DE112020002753T5

DE112020002753T5 - Fahrzeugsteuerverfahren, fahrzeugsteuervorrichtung und fahrzeugsteuersystem diese enthaltend

Info

Publication number: DE112020002753T5
Application number: DE112020002753.8T
Authority: DE
Inventors: Dong Ik Kim
Original assignee: Mando Mobility Solutions Corp
Current assignee: HL Klemove Corp
Priority date: 2019-06-07
Filing date: 2020-05-21
Publication date: 2022-03-03
Also published as: CN114466776A; KR20200140979A; US20220234581A1; WO2020246735A1

Abstract

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Fahrzeugsteuerverfahren, eine Fahrzeugsteuervorrichtung und ein Fahrzeugsteuersystem, das diese beinhaltet. Insbesondere enthält eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung: eine Fahrzeug-Fahrtrouten-Schätzeinheit, die eine erste Fahrtroute eines Fahrzeugs auf der Grundlage des Wenderadius und der Fahrtrecke des Fahrzeugs schätzt, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs gleich oder kleiner als eine voreingestellte Geschwindigkeit ist; eine Zielfahrtrouten-Vorhersageeinheit, die ein Ziel aus Umfelderfassungsinformation über das Umfeld des Fahrzeugs bestätigt und eine zweite Fahrtroute des Ziels vorhersagt; eine Kollisionsbestimmungseinheit, die bestimmt, ob die Möglichkeit einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel besteht; und eine Fahrzeugsteuereinheit, die steuert, um mindestens eine von einer Warnsteuerung, einer Bremssteuerung und einer Vermeidungsteuerung durchzuführen, wenn die Möglichkeit einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel besteht.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Fahrzeugsteuervorrichtung, ein Verfahren zur Steuerung von Fahrzeugen unter Verwendung derselben und ein System, das die Vorrichtung enthält und in der Lage ist, das Verfahren durchzuführen.
STAND DER TECHNIK
Generell werden in den Fahrzeugen zunehmend verschiedene Komfortmechanismen eingebaut, die dem Fahrer Informationen über den Fahrzustand oder die Fahrbedingungen liefern, um ein stabileres und komfortableres Fahren zu ermöglichen. Neben der Nachfrage nach solchen Komfortmechanismen ist auch die Nachfrage nach Vorrichtungen für die Fahrzeugsicherheit gestiegen. Als Fahrzeugsicherheitsvorrichtungen wurden aktive Sicherheitssysteme zur Vorbeugung von Fahrzeugunfällen und -gefahren, wie ein Antiblockiersystem (ABS), ein elektronisch gesteuertes Aufhängungssystem (ECS) und ähnliches, sowie passive Sicherheitsvorrichtungen zur Aufzeichnung von Informationen über Fahrzeugunfälle, wie eine Fahrzeug-Blackbox, und ähnliches, bereitgestellt.
In letzter Zeit werden autonom fahrende Fahrzeuge, einschließlich unbemannter Bodenfahrzeuge (UGV), in großem Umfang in militärischen und kommerziellen Anwendungen eingesetzt. Diese Anwendungen erfordern, dass sich solche autonom fahrenden Fahrzeuge frei in einer unbekannten Umgebung mit dynamischen und physikalischen Einschränkungen bewegen, anstatt einfach vorgeplanten Routen und Algorithmen in einer Offline-Fahrumgebung zu folgen.
Die Forschung zu autonom fahrenden Fahrzeugen umfasst aktives Fahren oder Lenken in komplexen Umgebungen. Ein Modellvorhersageverfahren, das auf einer kontinuierlichen Online-Optimierungssteuerung basiert, wird verwendet, um dynamische Trajektorien für die Hindernisvermeidung zu erzeugen.
Zu diesem Zweck wird in einem typischen Modellvorhersageverfahren die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Ziel einheitlich durch die Berechnung eines Wenderadius des Fahrzeugs unter Verwendung eines Fahrinformationserfassungssensors, wie eines Gierratensensors usw., und die Vorhersage eines Fahrwegs des Fahrzeugs bestimmt.
Ein wesentlicher Nachteil des typischen Modellvorhersageverfahrens besteht jedoch darin, dass in einer Umgebung mit einer geringen Wahrscheinlichkeit von Glätte, einer Umgebung, in der das Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt, und dergleichen, ein vom Gierratensensor berechneter Wenderadius einen Fehler bei der Vorhersage eines Fahrwegs verursachen kann. Darüber hinaus hat das typische Modellvorhersageverfahren den zusätzlichen Nachteil, dass es einen Fehler verursacht, weil die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision einheitlich bestimmt wird, ohne die Eigenschaften von Hindernissen zu berücksichtigen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHE AUFGABE
Um diese Probleme zu lösen, bieten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung Fahrzeugsteuerverfahren und Fahrzeugsteuervorrichtungen zur genauen Vorhersage eines Fahrwegs sowie Systeme, die die Vorrichtung enthalten und in der Lage sind, das Verfahren zu implementieren.
TECHNISCHE LÖSUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Fahrzeugsteuervorrichtung vorgesehen, die enthält eine Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit, die in der Lage ist, einen Wenderadius auf der Grundlage eines Lenkwinkels eines Lenkrads und eines Lenkverhältnisses eines Fahrzeugs zu berechnen, eine Fahrstrecke auf der Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder eines Impulssignals von mindestens einem Rad zu berechnen und einen ersten Fahrweg des Fahrzeugs auf der Grundlage des Wenderadius und der Fahrstrecke vorherzusagen, eine Zielfahrwegvorhersageeinheit, die in der Lage ist, ein Ziel auf der Grundlage von Informationen zu identifizieren, die durch Erfassen von Objekten in der Nähe des Fahrzeugs gewonnen wurden, und einen zweiten Fahrweg des Ziels vorherzusagen, eine Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit, die in der Lage ist, einen Kollisionsbestimmungsgrenzbereich entsprechend einer Größe des Fahrzeugs festzulegen und eine Wahrscheinlichkeit einer potentiellen Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel basierend auf dem Kollisionsbestimmungsgrenzbereich, dem ersten Fahrweg, dem Ziel und dem zweiten Fahrweg zu bestimmen, und eine Fahrzeugsteuereinheit, die in der Lage ist, mindestens eine von einer Warnsteuerung, einer Bremssteuerung und einer Vermeidungssteuerung zu steuern, die durchzuführen ist, wenn die Wahrscheinlichkeit der potentiellen Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel vorhanden ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Fahrzeugsteuerverfahren vorgesehen, das einen Schritt zur Vorhersage des Fahrweges eines Fahrzeugs, bei dem ein Wenderadius auf der Grundlage eines Lenkwinkels eines Lenkrads und eines Lenkverhältnisses eines Fahrzeugs berechnet wird, eine Fahrstrecke auf der Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet wird und ein erster Fahrweg des Fahrzeugs auf der Grundlage des Wenderadius und der Fahrstrecke vorhergesagt wird, einen Schritt zur Vorhersage des Fahrweges eines Ziels, bei dem ein Ziel auf der Grundlage von Informationen identifiziert wird, die durch das Erfassen von Objekten in der Nähe des Fahrzeugs gewonnen wurden, und ein zweiter Fahrweg des Ziels vorhergesagt wird, einen Schritt zur Bestimmung der Kollisionswahrscheinlichkeit, bei dem ein Kollisionsbestimmungsgrenzbereich entsprechend einer Größe des Fahrzeugs festgelegt wird und die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel auf der Grundlage des Kollisionsbestimmungsgrenzbereich, des ersten Fahrweges, des Ziels und des zweiten Fahrweges bestimmt wird, und einen Schritt zur Steuerung des Fahrzeugs umfasst, bei dem mindestens eine von einer Warnsteuerung, einer Bremssteuerung und einer Vermeidungssteuerung durchgeführt wird, wenn die Wahrscheinlichkeit der potentiellen Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel vorhanden ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Fahrzeugsteuersystem bereitgestellt, das einen Lenkwinkelsensor zum Erfassen eines Lenkwinkels eines Lenkrads, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Erfassen einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs, einen Objekterfassungssensor zum Erfassen von Objekten in der Nähe des Fahrzeugs, eine Fahrzeugsteuervorrichtung, die in der Lage ist, die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision zwischen einem in der Nähe des Fahrzeugs befindlichen Ziel und dem Fahrzeug zu bestimmen und das Fahrzeug zu steuern, wenn die Wahrscheinlichkeit der potenziellen Kollision vorhanden ist, und eine Antriebsvorrichtung, die ausgebildet ist, durch die Steuerung der Fahrzeugsteuervorrichtung betrieben zu werden, umfasst, wobei die Fahrzeugsteuervorrichtung in der Lage ist: Lenkwinkelinformationen von dem Lenkwinkelsensor, Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und Objekterfassungsinformationen von dem Objekterfassungssensor zu empfangen; einen Wenderadius auf der Grundlage des Lenkwinkels und eines Lenkverhältnisses des Fahrzeugs zu berechnen; eine Fahrstrecke basierend auf der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu berechnen; einen ersten Fahrweg des Fahrzeugs auf der Grundlage des Wenderadius und der Fahrstrecke vorherzusagen, einen zweiten Fahrweg des Ziels vorherzusagen, indem das Ziel auf der Grundlage der Objekterfassungsinformationen identifiziert wird, einen Kollisionsbestimmungsgrenzbereich entsprechend einer Größe des Fahrzeugs festzulegen, eine Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel auf der Grundlage des Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs, des ersten Fahrwegs, des Ziels und des zweiten Fahrwegs zu bestimmen und die Antriebsvorrichtung zu steuern, um mindestens eine von einer Warnsteuerung, einer Bremssteuerung und einer Vermeidungsteuerung durchzuführen, wenn die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel vorhanden ist.
WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, Fahrzeugsteuerverfahren und Fahrzeugsteuervorrichtungen zur genauen Vorhersage eines Fahrwegs sowie Systeme bereitzustellen, die die Vorrichtung umfassen und in der Lage sind, das Verfahren zu implementieren.
Figurenliste

1 ist eine Blockdarstellung, die schematisch ein Fahrzeugsteuersystem gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung zeigt.
2 ist eine Blockdarstellung, die schematisch eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung zeigt.
3 zeigt ein Beispiel für die Berechnung eines Wenderadius in der Fahrzeugsteuervorrichtung und/oder -system gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
4 zeigt ein weiteres Beispiel für die Berechnung eines Wenderadius in der Fahrzeugsteuervorrichtung und/oder -system gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
5 zeigt ein Beispiel für die Vorhersage eines Fahrweges eines Fahrzeugs in der Fahrzeugsteuervorrichtung und/oder-system gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
6 zeigt ein Beispiel für die Vorhersage eines Fahrwegs eines Ziels auf der Grundlage eines Typs des Ziels in der Fahrzeugsteuervorrichtung und/oder dem System gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
7 zeigt ein weiteres Beispiel für die Vorhersage eines Fahrweges eines Ziels auf der Grundlage eines Typs des Ziels in der Fahrzeugsteuervorrichtung und/oder -system gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
8 zeigt ein Beispiel für die Änderung der Größe eines Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs auf der Grundlage eines Zieltyps in der Fahrzeugsteuervorrichtung und/oder dem System gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
9 zeigt ein weiteres Beispiel für die Änderung der Größe eines Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs auf der Grundlage eines Zieltyps in der Fahrzeugsteuervorrichtung und/oder -system gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
10 zeigt ein Beispiel für die Änderung der Größe eines Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs auf der Grundlage der Form eines Ziels in der Fahrzeugsteuervorrichtung und/oder -system gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
11 zeigt ein Beispiel für die Änderung der Größe eines Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit eines Fahrzeugs in der Fahrzeugsteuervorrichtung und/oder-system gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
12 und 13 veranschaulichen Beispiele für die Bestimmung der Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Ziel in der Fahrzeugsteuervorrichtung und/oder -system gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
14 ist ein Flussdiagramm, das ein Fahrzeugsteuerverfahren gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
15 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung des Fahrzeugsteuerverfahrens gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.

BESTE ART ZUR UMSETZUNG DER ERFINDUNG
In der folgenden Beschreibung von Beispielen oder Ausführungsbeispielen bzw. Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen zur Veranschaulichung spezifische Beispiele oder Ausführungsbeispiele gezeigt werden, die umgesetzt werden können, und in denen dieselben Bezugsziffern und -zeichen verwendet werden können, um dieselben oder ähnliche Komponenten zu bezeichnen, auch wenn sie in unterschiedlichen beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Ferner wird in der folgenden Beschreibung von Beispielen oder Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung auf detaillierte Beschreibungen hierin eingeschlossener bekannter Funktionen und Komponenten verzichtet, wenn festgestellt wird, dass die Beschreibung den Gegenstand einiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung eher unklar machen könnte. Die Ausdrücke wie „beinhalten“, „aufweisen“, „enthalten“, „bestehen aus“ und „gebildet aus“, die hierin verwendet werden, sollen im Allgemeinen die Hinzufügung anderer Komponenten zulassen, sofern die Ausdrücke nicht mit dem Ausdruck „nur“ verwendet werden. Wie hierin verwendet, sollen Singularformen Pluralformen einschließen, solange der Kontext nicht eindeutig etwas anderes angibt.
Ausdrücke wie „erste“, „zweite“, „A“, „B“, „(A)“ oder „(B)“ können hierin verwendet werden, um Elemente der Offenbarung zu beschreiben. Keiner dieser Ausdrücke wird verwendet, um eine Wichtigkeit, Reihenfolge, Abfolge oder Zahl von Elementen usw. zu definieren, sondern sie werden lediglich verwendet, um das entsprechende Element von anderen Elementen zu unterscheiden.
Wenn erwähnt wird, dass ein erstes Element mit einem zweiten Element „verbunden oder gekoppelt“ ist, dieses „berührt oder überlappt“ usw., sollte dies so interpretiert werden, dass das erste Element mit dem zweiten Element nicht nur „direkt verbunden oder gekoppelt“ sein kann oder dieses „direkt berühren oder überlappen“ kann, sondern auch ein drittes Element „zwischen“ dem ersten und dem zweiten Element „angeordnet“ sein kann, oder dass das erste und das zweite Element über ein viertes Element miteinander „verbunden oder gekoppelt“ sein können, einander „berühren oder überlappen“ können usw. Hier kann das zweite Element in mindestens einem von zwei oder mehr Elementen enthalten sein, die miteinander „verbunden oder gekoppelt sind“, einander „kontaktieren oder überlappen“ usw.
Wenn auf Zeit bezogene Ausdrücke, wie etwa „nach“, „danach kommend“, „als nächstes“, „vor“ und dergleichen verwendet werden, um Prozesse oder Betätigungen von Elementen oder Konfigurationen oder Abläufe oder Schritte von Betätigungs-, Verarbeitungs-, Herstellungsverfahren zu beschreiben, können diese Begriffe verwendet werden, um Prozesse oder Betätigungen zu beschreiben, die sich nicht aneinander anschließen oder nicht aufeinander folgen, solange nicht der Ausdruck „direkt“ oder „unmittelbar“ in Verbindung damit verwendet wird.
Wenn Abmessungen, relative Größen usw. genannt werden, ist außerdem zu beachten, dass numerische Werte für ein Element oder Merkmale oder entsprechende Informationen (z. B. Grad, Bereich usw.) eine Toleranz oder einen Fehlerbereich einschließen, der von verschiedenen Faktoren (z. B. Prozessfaktoren, von innen oder von außen kommenden Einflüssen, Rauschen usw.) verursacht werden kann, auch wenn eine relevante Beschreibung nicht spezifiziert wird. Ferner kann der Ausdruck „könnte“ alle Bedeutungen des Ausdrucks „kann“ umfassen.
1 ist eine Blockdarstellung, die schematisch ein Fahrzeugsteuersystem gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Unter Bezugnahme auf 1 kann sich das Fahrzeugsteuersystem 10 gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung auf ein System zur Steuerung eines Fahrzeugs beziehen, um eine Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis zu vermeiden.
Das Fahrzeugsteuersystem 10 kann einen Lenkwinkelsensor 111, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 112, einen Objekterfassungssensor 113, eine Fahrzeugsteuervorrichtung 200, eine Antriebsvorrichtung 300 und dergleichen umfassen.
Der Lenkwinkelsensor 111 kann den Lenkwinkel eines Lenkrads erfassen. Insbesondere kann der Lenkwinkelsensor 111 beim Einschlagen des Lenkrads durch den Fahrer einen durch das Einschlagen des Lenkrads verursachten Lenkwinkel erfassen und Informationen über den erfassten Lenkwinkel an die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 ausgeben.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 112 kann die Fahrzeuggeschwindigkeit eines Fahrzeugs erfassen. Insbesondere kann der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 112 eine Drehgeschwindigkeit von mindestens einem Fahrzeugrad erfassen, die erfasste Drehgeschwindigkeit in eine entsprechende Fahrzeuggeschwindigkeit umwandeln und Informationen über die Fahrzeuggeschwindigkeit an die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 ausgeben.
Der Objekterfassungssensor 113 kann Situationen oder Objekte in der Nähe des Fahrzeugs erfassen, beispielsweise ein oder mehrere Fahrzeuge in der Nähe, ein oder mehrere Hindernisse und ähnliches. Das heißt, der Objekterfassungssensor 113 kann Situationen oder Objekte in der Nähe des Fahrzeugs erfassen und Objekterfassungsinformationen an das Fahrzeugsteuervorrichtung 200 ausgeben.
In einigen Ausführungsbeispielen kann der Objekterfassungssensor 113 eine Kamera, ein Lidar, ein Radar, ein Ultraschallsensor und ähnliches umfassen. Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Der Objekterfassungssensor 113 kann an der Außenseite des Fahrzeugs angeordnet sein und mehrere Objekterfassungssensoren 113 unterschiedlichen Typs oder desselben Typs umfassen.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 kann die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision zwischen einem in der Nähe des Fahrzeugs befindlichen Ziel und dem Fahrzeug bestimmen und das Fahrzeug steuern, wenn die Wahrscheinlichkeit der potenziellen Kollision gegeben ist. In einem Ausführungsbeispiel kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 200, wenn festgestellt wird, dass die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision besteht, ein Steuersignal an die Antriebsvorrichtung 300 ausgeben, um eine Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel zu vermeiden.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 kann die Lenkwinkelinformationen, die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen und die Objekterfassungsinformationen empfangen, einen Fahrweg des Fahrzeugs vorhersagen, einen Fahrweg des Ziels vorhersagen, die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel bestimmen und ein Steuersignal an die Antriebsvorrichtung 300 ausgeben, wenn die Wahrscheinlichkeit der potenziellen Kollision gegeben ist.
Das Fahrzeugsteuervorrichtung 200 kann mit elektronischen Komponenten wie einer elektronischen Steuereinheit (ECU), einer Domänensteuereinheit (DCU) und dergleichen sowie Software implementiert werden; die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Das Fahrzeugsteuervorrichtung 200 wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 2 näher beschrieben.
Die Antriebsvorrichtung 300 kann durch die Steuerung der Fahrzeugsteuervorrichtung 200 angetrieben werden. Wenn die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 ein Steuersignal ausgibt, kann die Antriebsvorrichtung 300 das Steuersignal empfangen und einen durch das Steuersignal angezeigten Steuerungsvorgang durchführen.
Bei der Antriebsvorrichtung 300 kann es sich beispielsweise um eine Bremsvorrichtung zum Abbremsen des Fahrzeugs, einen Lenkaktuator zur Durchführung einer Ausweichlenkung des Fahrzeugs, ein Display zur visuellen Anzeige einer Warnmeldung für den Fahrer, eine Warnvorrichtung zur Ausgabe eines Warntons, einen haptischen Aktuator zur taktilen Signalisierung für den Fahrer und dergleichen handeln. Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Obwohl nicht dargestellt, kann das Fahrzeugsteuersystem 10 gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung ferner einen Gierratensensor, einen Drehmomentsensor, einen Kurswinkeldetektionssensor, einen Radimpulssensor zum Erfassen eines Impulssignals von mindestens einem Fahrzeugrad und dergleichen umfassen.
Nachfolgend wird das Fahrzeugsteuervorrichtung 200 gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung näher beschrieben.
2 ist eine Blockdarstellung, die schematisch die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Bezugnehmend auf 2 kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung eine Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210, eine Zielfahrwegvorhersageeinheit 220, eine Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230, eine Fahrzeugsteuereinheit 240 und dergleichen umfassen.
Die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 kann einen Wenderadius auf der Grundlage eines Lenkwinkels eines Lenkrads und einer Lenkübersetzung eines Fahrzeugs berechnen, eine Fahrstrecke auf der Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder eines Impulssignals von mindestens einem Rad berechnen und einen ersten Fahrweg des Fahrzeugs auf der Grundlage des Wenderadius und der Fahrstrecke vorhersagen.
Zum Beispiel kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 den ersten Fahrweg vorhersagen, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner oder gleich einer voreingestellten Geschwindigkeit ist. Wenn das Fahrzeug beispielsweise in einen Parkmodus oder einen Fahrmodus eintritt und mit einer Geschwindigkeit fährt, die kleiner oder gleich einer voreingestellten Geschwindigkeit ist, kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision bestimmen, indem sie Vorgänge gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung durchführt. Denn wenn das Fahrzeug mit einer bestimmten Geschwindigkeit oder weniger fährt, kann die Genauigkeit des Verfahrens zur Bestimmung der Kollisionswahrscheinlichkeit gemäß den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen weiter erhöht werden. Wenn In dieser Situation die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner oder gleich einer voreingestellten Geschwindigkeit ist, können eine oder mehrere zusätzliche Logiken zur Bestimmung der Kollisionswahrscheinlichkeit, allein oder in Kombination mit der obigen Technik zur Bestimmung der Kollisionswahrscheinlichkeit verwendet werden, wenn ein Schlupfereignis von mindestens einem Fahrzeugrad in Bezug auf eine Straßenoberfläche auftritt. Der Einfachheit halber wird im Folgenden von einer Situation gesprochen, in der die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner oder gleich einer voreingestellten Geschwindigkeit ist. Es versteht sich jedoch von selbst, dass das Verfahren zur Bestimmung der Kollisionswahrscheinlichkeit und die Vorhersage der Kollisionswahrscheinlichkeit gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung auch in einer Situation angewendet werden können, in der die Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich der voreingestellten Geschwindigkeit ist.
Dabei kann sich die Lenkübersetzung auf das Verhältnis zwischen dem Lenkwinkel des Lenkrads und dem Lenkwinkel mindestens eines Vorderrads beziehen. Das heißt, die Lenkübersetzung kann ermittelt werden, indem der Lenkwinkel des Lenkrads durch den Lenkwinkel mindestens eines Vorderrads geteilt wird. Wenn beispielsweise die Lenkwinkel des Lenkrads und des Vorderrads jeweils 480 Grad und 30 Grad betragen, kann das Lenkverhältnis 480/30=16 sein. Die Lenkübersetzung kann im Allgemeinen 12 bis 20 betragen; die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sind jedoch nicht darauf beschränkt,
Bei der dynamischen Modellierung eines Fahrzeugs kann die Lenkübersetzung für das linke Vorderrad und das rechte Vorderrad unterschiedliche Werte haben. Bei einer Fahrzeugmodellierung können beispielsweise die Lenkübersetzung für das linke Vorderrad und die Lenkübersetzung für das rechte Vorderrad unterschiedlich sein. Dies liegt daran, dass der Aclcenman-Jantoud-Typ angewandt wird, bei dem alle Positionen auf einem Weg, auf dem ein Fahrzeug dreht, einen konzentrischen Kreis zeichnen. Das heißt, nach dem Ackerman-Puzzle-Typ dreht sich ein Rad, das einen inneren Kreis eines abbiegenden Fahrzeugs zeichnet (z. B. ein rechtes Vorderrad eines rechts abbiegenden Fahrzeugs), in größerer Menge als ein Rad, das einen äußeren Kreis zeichnet (z. B. ein linkes Vorderrad des rechts abbiegenden Fahrzeugs).
Außerdem kann die Lenkübersetzung einen anderen Wert haben, je nachdem, welche der dynamischen Modellierungen angewendet wird. Bei der Modellierung eines Fahrrads kann das Lenkverhältnis beispielsweise ein Wert sein, der sich aus der Division des Lenkwinkels des Lenkrads durch den Durchschnitt der jeweiligen Lenkwinkel des linken und des rechten Vorderrads bei der Fahrzeugmodellierung ergibt.
Ein solches Lenkverhältnis kann im Voraus auf der Grundlage von Messdaten gespeichert werden. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Lenkübersetzung anhand von Daten bestimmt werden, die von einem Konstrukteur entworfen wurden, oder sie kann auf der Grundlage eines Berechnungsalgorithmus berechnet werden, nachdem ein Wenderadius gemessen wurde, der beim Einschlagen des Lenkrads unter Verwendung eines Differential-Global-Positioning-Systems (DGPS) gezeichnet wurde, oder sie kann ein Wert sein, der in einer Datenform verarbeitet wird, die auf einer Messung basiert, die sich aus der physischen Messung eines Drehwinkels von mindestens einem Rad ergibt, wenn sich das Lenkrad dreht. Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sind jedoch nicht darauf beschränkt.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Lenkübersetzung in Echtzeit während der Fahrt ermittelt und in einem Speicher gespeichert werden. In diesem Fall kann eine zuvor gespeicherte Lenkübersetzung auf der Grundlage der ermittelten Lenkübersetzung aktualisiert werden.
Das Verfahren zur Berechnung des Wenderadius auf der Grundlage des Lenkwinkels und der Lenkübersetzung eines Fahrzeugs wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 3 und 4 näher beschrieben. Das Verfahren zur Berechnung einer Fahrstrecke unter Verwendung einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Impulssignals von mindestens einem Fahrzeugrad und dergleichen sowie das Verfahren zur Vorhersage eines ersten Fahrweges des Fahrzeugs werden im Folgenden unter Bezugnahme auf 5 näher beschrieben.
Die Zielfahrwegvorhersageeinheit 220 kann mindestens ein Ziel auf der Grundlage von Objekterfassungsinformationen identifizieren, die durch die Erfassung von Situationen oder Objekten in der Nähe des Fahrzeugs gewonnen wurden, und einen zweiten Fahrweg des Ziels vorhersagen. Die Objekterfassungsinformationen können sich auf Informationen beziehen, die von mindestens einem Objekterfassungssensor 113 (z. B. einer Kamera usw.) ausgegeben werden, wie oben unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
Zur Identifizierung des Ziels anhand der Objekterfassungsdaten können verschiedene Verfahren eingesetzt werden. In einem Ausführungsbeispiel kann die Zielfahrwegvorhersageeinheit 220 Pixelwerte eines von der Kamera erfassten Stand- oder Bewegtbildes berechnen, die berechneten Pixelwerte in eine oder mehrere Gruppen einteilen, von denen jede Bereiche mit ähnlichen Farbwerten enthält, und eine der einen oder mehreren Gruppen als ein Ziel oder ein entsprechendes Ziel für jede Gruppe extrahieren.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Zielfahrwegvorhersageeinheit 220 eine Grenzlinie in dem von der Kamera erzeugten Stand- oder Bewegtbild unter Verwendung eines Kantenerfassungsalgorithmus, wie eines Canny-Kantenerfassungsalgorithmus, eines Linienkantenalgorithmus, eines Laplacian-Kantenerfassungsalgorithmus und dergleichen, erkennen und dann ein Objekt extrahieren. Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Das Verfahren zur Vorhersage des zweiten Fahrweges wird weiter unten unter Bezugnahme auf die 6 und 7 näher beschrieben.
Die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 kann einen Kollisionsbestimmungsgrenzbereich festlegen, der einer Größe eines Fahrzeugs entspricht, und die Wahrscheinlichkeit einer möglichen Kollision des Fahrzeugs auf der Grundlage des Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs, des ersten Fahrwegs, des Ziels und des zweiten Fahrwegs bestimmen.
Der Kollisionsbestimmungsgrenzbereich kann sich auf einen Umriss des Fahrzeugs beziehen, um eine mögliche Kollision zu bestimmen. Die Größe des Kollisionsbestimmungsgrenzbereich kann so eingestellt werden, dass sie der Größe eines Fahrzeugs entspricht. In einem Ausführungsbeispiel kann die Größe des Fahrzeugs aus im Voraus gespeicherten Fahrzeugspezifikationen abgeleitet werden und eine seitliche Breite (oder eine Gesamtbreite) und eine Längslänge (oder eine Gesamtlänge) des Fahrzeugs umfassen. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Größe des Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs für jeden unterteilten Abschnitt auf der Grundlage der Größe eines Fahrzeugs festgelegt werden.
Beispielsweise kann der Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 bestimmen, dass eine Wahrscheinlichkeit für eine potenzielle Kollision vorliegt, wenn der Kollisionsbestimmungsgrenzbereich zu einem bestimmten Zeitpunkt von einem Ziel überlagert wird. Das Verfahren zur Bestimmung der Wahrscheinlichkeit der potenziellen Kollision wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 12 und 13 näher beschrieben.
Wenn die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Zielobjekt gegeben ist, kann die Fahrzeugsteuereinheit 240 mindestens eine Warnsteuerung, eine Bremssteuerung oder eine Vermeidugssteuerung durchführen. In einem Ausführungsbeispiel kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 240, wenn die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision gegeben ist, ein Warnsteuersignal an die Warnvorrichtung, ein Bremssteuersignal an die Bremsvorrichtung und/oder ein Vermeidungssteuersignal an den Lenkaktuator ausgeben.
Obwohl nicht dargestellt, kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung ferner einen Speicher zum Speichern von Lenkübersetzungen, Fahrzeugspezifikationsinformationen und dergleichen sowie einen Prozessor zur Verarbeitung von Eingabeinformationen umfassen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Berechnung eines Wenderadius näher beschrieben.
3 zeigt ein Beispiel für die Berechnung eines Wenderadius in der Fahrzeugsteuervorrichtung und/oder -system gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
Der Wenderadius kann auf der Grundlage dynamischer Modelle eines Fahrzeugs berechnet werden. Eine solche dynamische Modellierung des Fahrzeugs kann beispielsweise die Fahrzeugmodellierung, die Fahrradmodellierung und ähnliches umfassen. Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Beispielsweise kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 einen Lenkwinkel von mindestens einem Rad eines Fahrzeugs auf der Grundlage eines Lenkwinkels und einer Lenkübersetzung berechnen und einen Wenderadius unter Verwendung des Lenkwinkels des Fahrzeugrads und eines im Voraus gespeicherten Abstands zwischen den Radwellen berechnen, beispielsweise eines Abstands zwischen einer Vorderradwelle, mit der die Vorderräder verbunden sind, und einer Hinterradwelle, mit der die Hinterräder verbunden sind.
Der Abstand zwischen den Radwellen kann, wie oben beschrieben, in den im Voraus gespeicherten Fahrzeugdaten enthalten sein.
In diesem Fall kann der Wenderadius ein Abstand zwischen dem Mittelpunkt eines Kreises und dem Mittelpunkt mindestens eines Vorderrads des Fahrzeugs oder ein Abstand zwischen dem Mittelpunkt des Kreises und dem Mittelpunkt mindestens eines Hinterrads des Fahrzeugs sein.
In einem Ausführungsbeispiel kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 auf der Grundlage mindestens eines Vorderrads einen Lenkwinkel des Vorderrads berechnen, indem ein Lenkwinkel des Lenkrads durch einen Lenkverhältnis dividiert wird. Darüber hinaus kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 einen Wenderadius Rf berechnen, indem sie den Lenkwinkel des Vorderrads und einen ersten, im Voraus gespeicherten Abstand zwischen den Radwellen in die nachstehende Gleichung 1 einsetzt. $R_{ƒ} = \frac{L}{sin θ_{W}}, θ_{W} = \frac{θ_{S W}}{r}$
Dabei ist L der erste Abstand zwischen den Radwellen, θw der Lenkwinkel eines Vorderrads, θsw der Lenkwinkel eines Lenkrads und r die Lenkübersetzung.
In der Zwischenzeit umfasst die Fahrzeugmodellierung im Allgemeinen mehrere Vorderräder, und wie oben beschrieben, können die jeweiligen Lenkübersetzungen für die Vorderräder unterschiedlich sein. Dementsprechend können mehrere Radien aufgrund der mehreren Vorderräder berechnet werden und unterschiedliche Werte aufweisen.
In diesem Fall kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 schließlich einen Abbiegeradius berechnen, der als Referenz auf der Grundlage der mehreren Radien dient.
Das heißt, auf der Grundlage der Fahrzeugmodellierung kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 im Voraus mehrere Lenkverhältnisse speichern, die jeweils mehreren Vorderrädern entsprechen, die in der Fahrzeugmodellierung enthalten sind, jeweilige Lenkwinkel der mehreren Vorderräder auf der Grundlage des Lenkwinkels des Lenkrads und der mehreren Lenkverhältnisse berechnen, mehrere Radien unter Verwendung der jeweiligen Lenkwinkel der mehreren Vorderräder und des ersten Abstands zwischen Radwellen berechnen, und einen Wenderadius unter Verwendung der berechneten mehreren Radien berechnen.
Genauer gesagt, siehe 3, kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 im Voraus eine erste Lenkübersetzung eines ersten Vorderrades (linkes Vorderrad, A) und eine zweite Lenkübersetzung eines zweiten Vorderrades (rechtes Vorderrad, B) in der Fahrzeugmodellierung speichern.
Danach kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 einen ersten Lenkwinkel α des ersten Vorderrads berechnen, indem ein Lenkwinkel des Lenkrads durch das erste Lenkverhältnis dividiert wird, und einen zweiten Lenkwinkel β des zweiten Vorderrads berechnen, indem der Lenkwinkel des Lenkrads durch das zweite Lenkverhältnis dividiert wird.
Dann kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 einen ersten Radius Rfl des ersten Vorderrades (linkes Vorderrad, A) und einen zweiten Radius Rfr des zweiten Vorderrades (rechtes Vorderrad, B) unter Verwendung der oben beschriebenen Gleichung 1 berechnen und einen Wenderadius Rf durch einen mathematischen Algorithmus auf der Grundlage des ersten Radius Rfl und des zweiten Radius Rfr, die in den mathematischen Algorithmus eingegeben werden, berechnen.
Der schließlich mit dem ersten Radius Rfl und dem zweiten Radius Rfr berechnete Wenderadius kann sich auf einen Radius um eine Mittelposition (nicht dargestellt) einer Vorderradwelle beziehen, mit der die beiden Vorderräder A und B verbunden sind.
Da in diesem Fall die Beziehung zwischen dem ersten Radius Rfl und dem zweiten Radius Rfr nicht linear variiert, im Gegensatz zu einer Beziehung zwischen mehreren Radien, die auf der Grundlage von Hinterrädern berechnet werden (siehe unten), kann der Radius um die Mittelposition der Vorderradwelle mit einem relativ komplexen mathematischen Algorithmus (z. B. Ähnlichkeitsverhältnis usw.) berechnet werden.
Bei einem Fahrzeug, das mit geringer Geschwindigkeit abbiegt, kann ein auf der Grundlage der Vorderräder berechneter Wenderadius außerdem zu Fehlern bei der Bestimmung der Wahrscheinlichkeit eines möglichen Zusammenstoßes führen.
In diesem Fall kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 einen Wenderadius für mindestens ein Hinterrad des Fahrzeugs berechnen.
In einem Ausführungsbeispiel kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 einen Lenkwinkel von mindestens einem Vorderrad berechnen, indem sie einen Lenkwinkel des Lenkrads durch eine Lenkübersetzung dividiert. Danach kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 einen Wenderadius Rf berechnen, indem sie den Lenkwinkel des Vorderrads und einen ersten, im Voraus gespeicherten Abstand zwischen den Radwellen in die nachstehende Gleichung 2 einsetzt. $R_{r} = \frac{L}{tan θ_{W}}, θ_{W} = \frac{θ_{S W}}{r}$
Dabei ist L der erste Abstand zwischen den Radwellen, θw der Lenkwinkel eines Vorderrads, θsw der Lenkwinkel eines Lenkrads und r die Lenkübersetzung.
Da die Fahrzeugmodellierung mehrere Vorderräder umfasst, kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 schließlich einen Wenderadius berechnen, der als Referenz auf der Grundlage mehrerer Wenderadien dient, die auf der Basis der Hinterräder berechnet wurden.
Das heißt, auf der Grundlage der Fahrzeugmodellierung kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 die jeweiligen Lenkwinkel mehrerer Hinterräder auf der Grundlage mehrerer im Vorhinein gespeicherter Lenkübersetzungen und des Lenkwinkels des Lenkrads berechnen, die jeweiligen Radien der mehreren Hinterräder, die in der Fahrzeugmodellierung enthalten sind, unter Verwendung der jeweiligen Lenkwinkel der mehreren Hinterräder und des ersten Abstands zwischen den Radwellen berechnen und einen Wenderadius durch Mittelwertbildung der berechneten Radien berechnen.
Genauer gesagt kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 in der gleichen Weise wie oben beschrieben das erste Lenkverhältnis und das zweite Lenkverhältnis im Voraus speichern und den ersten Lenkwinkel α und den zweiten Lenkwinkel β berechnen (siehe 3).
Danach kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 einen ersten Radius Rrl eines ersten Hinterrades (linkes Hinterrad, D) und einen zweiten Radius Rrr eines zweiten Hinterrades (rechtes Hinterrad, C) unter Verwendung der oben beschriebenen Gleichung 2 berechnen und einen Wenderadius Rr durch Mittelwertbildung ((Rrl-Rrr)/2) des ersten Radius Rrl und des zweiten Radius Rrr berechnen.
Der schließlich anhand des ersten Radius Rrl und des zweiten Radius Rrr berechnete Wenderadius kann sich auf einen Radius um eine Mittelposition (Pcenter) einer Hinterradwelle beziehen, mit der die beiden Hinterräder C und D verbunden sind. Da der Abstand zwischen dem Mittelpunkt (Pcenter) der Hinterradwelle und dem Mittelpunkt (O) des Kreises ein Zwischenwert zwischen dem ersten Radius Rrl und dem zweiten Radius Rrr ist, wird die Berechnung des Wenderadius auf der Grundlage der Hinterräder schneller durchgeführt als die des Wenderadius auf der Grundlage der Vorderräder.
Wie oben beschrieben, kann die Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung eine genauere Vorhersage eines Fahrweges ermöglichen, indem sie einen Wenderadius in Bezug auf mindestens ein Rad oder einen Reifen berechnet, das bzw. der eine Straßenoberfläche in einer Umgebung mit einer geringen Wahrscheinlichkeit von Glätte berührt.
Darüber hinaus kann die Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung eine Maximierung der Berechnungsgeschwindigkeit und eine Minimierung des Energieverbrauchs bewirken, indem ein Wenderadius auf der Grundlage der Hinterräder für ein Fahrzeug berechnet wird, das mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt.
Ein weiteres Beispiel für die dynamische Modellierung eines Fahrzeugs ist die Modellierung eines Fahrrads, die einfacher ist als die Modellierung eines Fahrzeugs. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Berechnung eines Wenderadius unter Verwendung der Fahrradmodellierung im Detail beschrieben.
4 zeigt ein weiteres Beispiel für die Berechnung eines Wenderadius in der Fahrzeugsteuervorrichtung und/oder -system gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
Wie in 4 dargestellt, kann das Fahrradmodell gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung ein Vorderrad A, ein Hinterrad B und einen zweiten Abstand ℓ zwischen den Radwellen aufweisen. In diesem Fall kann der zweite Abstand ℓ zwischen den Radwellen dem ersten Abstand L zwischen den Radwellen in 3 entsprechen.
Wie oben unter Bezugnahme auf 3 beschrieben, kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 einen Lenkwinkel δ des Vorderrads A unter Verwendung eines Lenkwinkels des Lenkrads und einer Lenkübersetzung und einen Wenderadius unter Verwendung des Lenkwinkels δ des Vorderrads A und des zweiten Abstands ℓ zwischen den Radwellen berechnen.
In diesem Fall kann der Wenderadius wie oben beschrieben auf der Grundlage des Vorderrads oder des Hinterrads berechnet werden.
In einem Ausführungsbeispiel kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 auf der Grundlage des Vorderrads im Voraus ein Lenkverhältnis r speichern, das dem Vorderrad A entspricht, das in der Fahrradmodellierung auf der Grundlage der Fahrradmodellierung enthalten ist. Hier kann das Lenkverhältnis r berechnet werden, indem der Lenkwinkel θsw des Lenkrads durch einen Mittelwert ((α-β)/2) des ersten Lenkwinkels α des ersten Vorderrads und des zweiten Lenkwinkels β des zweiten Vorderrads auf der Grundlage der in 3 dargestellten Fahrzeugmodellierung geteilt wird.
Ferner kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 einen Lenkwinkel δ des Vorderrads A berechnen, indem der Lenkwinkel θsw des Lenkrads durch die Lenkübersetzung r dividiert wird, und einen Wenderadius Rf berechnen, indem der Lenkwinkel δ und der zweite Abstand ℓ zwischen den Radwellen in die oben beschriebene Gleichung 1 eingesetzt wird.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 auf der Grundlage des Hinterrads, wie oben beschrieben, einen Wenderadius Rr berechnen, indem sie den Lenkwinkel δ des Vorderrads A und den zweiten Abstand ℓ zwischen den Radwellen in die oben beschriebene Gleichung 2 einsetzt.
Der Wenderadius Rf, der auf der Grundlage des Vorderrads A des in 4 dargestellten Fahrradmodells berechnet wird, kann derselbe sein wie der Wenderadius, der auf der Grundlage der Mittelposition (nicht dargestellt) der Vorderradwelle des in 3 dargestellten Fahrzeugmodells berechnet wird.
Ferner kann der Wenderadius Rr, der auf der Grundlage des Hinterrads B des in 4 dargestellten Fahrradmodells berechnet wird, der gleiche sein wie der Wenderadius, der auf der Grundlage der Mittelposition (Pcenter) der Hinterradwelle des in 3 dargestellten Fahrzeugmodells berechnet wird.
Vorzugsweise kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersagevorrichtung 210 bei langsamer Fahrt einen Fahrweg des Fahrzeugs unter Verwendung eines Wenderadius Rr vorhersagen, der auf der Grundlage von mindestens einem Hinterrad berechnet wird, und bei nicht langsamer Fahrt kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersagevorrichtung 210 einen Fahrweg des Fahrzeugs unter Verwendung eines Wenderadius Rf vorhersagen, der auf der Grundlage von mindestens einem Vorderrad berechnet wird.
Dementsprechend kann, wie oben beschrieben, die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung einen Effekt der genauen Vorhersage eines Fahrweges unter Verwendung eines Wenderadius bieten, der durch das Verfahren berechnet wird, das in der Lage ist, einen potenziellen Fehler in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit zu minimieren.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Vorhersage eines Fahrweges anhand eines berechneten Wenderadius und einer Fahrstrecke beschrieben. Zur Vereinfachung der Beschreibung werden die Diskussionen auf der Grundlage des in 4 dargestellten Fahrradmodells und eines auf der Grundlage des Hinterrads berechneten Wenderadius geführt.
5 zeigt ein Beispiel für die Vorhersage eines Fahrweges eines Fahrzeugs in der Fahrzeugsteuervorrichtung und/oder -system gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
Bezugnehmend auf 5 kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 eine Fahrstrecke S berechnen, die auf mindestens einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Impulssignal von mindestens einem Rad basiert.
Dabei kann sich die Fahrstrecke S auf eine Strecke beziehen, die das Fahrzeug beim Abbiegen tatsächlich zurückgelegt hat. In diesem Fall kann die Fahrstrecke S aus konstanten periodischen Signalen oder Daten berechnet werden.
Wenn der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 112 in einem Zyklus von 20 ms Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen an die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 ausgibt und die durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen angezeigte Fahrzeuggeschwindigkeit 10 km/h beträgt, kann in einem Ausführungsbeispiel bestimmt werden, dass das Fahrzeug 20 ms lang 55 mm als Fahrstrecke S zurückgelegt hat.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann in einer Situation, in der ein Radimpulssensor einen oder mehrere Impulse, von denen jeder eine Fahrstrecke von 2 cm angibt, an die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 ausgibt und ein Impuls für 20 ms erzeugt wurde, festgestellt werden, dass die Fahrstrecke S 2 cm für 20 ms beträgt. Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Wenn der Wenderadius R und die Fahrstrecke S berechnet sind, kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 einen Kurswinkel Δθ des Fahrzeugs unter Verwendung des Wenderadius R und der Fahrstrecke S berechnen.
Konkret kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 den Kurswinkel des Fahrzeugs berechnen, indem sie den Wenderadius R und die Fahrstrecke S in Gleichung 3 einsetzt. $Δ θ = \frac{S}{R}$
Dies liegt daran, dass die zurückgelegte Strecke (S) die Eigenschaft eines Bogens hat, der durch den Radius R und den Winkel Δθ gebildet wird.
Wenn der Kurswinkel Δθ des Fahrzeugs berechnet wird, kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 auf der Grundlage des Wenderadius R und des Kurswinkels Δθ einen Fahrweg ℓd des Fahrzeugs berechnen.
Die Fahrstrecke ℓd kann eine lineare Entfernung zwischen einem Ausgangspunkt und einem anderen Punkt bedeuten, zu dem das Fahrzeug vom Ausgangspunkt aus um die Fahrstrecke S fährt, und kann eine Länge einer Sehne in einer Sektorform sein, die durch den Wenderadius R, den Kurswinkel Δθ und die Fahrstrecke S gebildet wird, die ein Bogen ist.
Konkret kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 den Fahrweg ℓd berechnen, indem sie den Kurvenradius R und den Kurswinkel Δθ in Gleichung 4 einsetzt. $l_{d} = 2 \cdot R \cdot sin (\frac{1}{2} Δ θ)$
Wenn der Fahrweg ℓd berechnet ist, kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 einen ersten Fahrweg des Fahrzeugs basierend auf dem Kurswinkel Δθ und dem Fahrweg ℓd vorhersagen.
Dabei kann die erste Fahrstrecke des Fahrzeugs als eine während der Fahrt gemessene Koordinatenbahn P(Δx, Δy) ausgedrückt werden.
In diesem Fall können die Koordinaten P(Δx, Δy) mit Hilfe der folgenden Gleichung 5 bestimmt werden. $\begin{matrix} Δ x = l_{d} \cdot sin (θ_{0} - \frac{1}{2} Δ θ) \\ Δ y = l_{d} \cdot cos (θ_{0} - \frac{1}{2} Δ θ) \end{matrix}$
Dabei bezeichnet θ0 einen anfänglichen Kurswinkel des Fahrzeugs oder einen Kurswinkel vor der Fahrt.
Die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 kann den ersten Fahrweg vorhersagen, indem sie eine Trajektorie der ermittelten Koordinaten P(Δx, Δy) vorhersagt.
Da im Fall der Fahrzeugmodellierung die Fahrstrecke S so berechnet werden kann, dass eine Fahrstrecke in Bezug auf die Mittelposition (Pcenter) der Hinterradwelle berechnet wird, indem entsprechende Fahrstrecken (z.B. eine Fahrstrecke S1 des linken Hinterrads ist Ar* θ; eine Fahrstrecke S2 des rechten Hinterrads ist Br*θ; Ar ein Wenderadius des linken Hinterrads ist; Br ein Wenderadius des rechten Hinterrads ist; und θ ein Kurswinkel ist) der beiden Hinterräder C und D unter Verwendung der oben beschriebenen Impuls- oder Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen berechnet werden, und ein Durchschnitt der berechneten Fahrstrecken berechnet wird, kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 den ersten Fahrweg unter Verwendung des Wenderadius, der Fahrstrecke und des Kurswinkels in Bezug auf die Mittelposition (Pcenter) der Hinterradwelle vorhersagen.
Damit die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Ziel bestimmen kann, ist es notwendig, das Ziel zu identifizieren und einen Fahrweg des Ziels vorherzusagen. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Vorhersage des Fahrwegs eines Ziels im Detail beschrieben.
6 zeigt ein Beispiel für die Vorhersage eines Fahrwegs eines Ziels auf der Grundlage eines Typs des Ziels in der Fahrzeugsteuervorrichtung und/oder dem System gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung. 7 zeigt ein weiteres Beispiel für die Vorhersage eines Fahrweges eines Ziels auf der Grundlage eines Typs des Ziels in der Fahrzeugsteuervorrichtung und/oder -system gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
Die Zielfahrwegvorhersageeinheit 220 gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung kann Typen von Zielen identifizieren und einen zweiten Fahrweg entsprechend den identifizierten Typen vorhersagen. Das heißt, die Zielfahrwegvorhersageeinheit 220 kann bestimmen, ob sie den zweiten Fahrweg vorhersagen soll, indem er die Arten von Zielen identifiziert.
Dies soll unnötige Berechnungen verhindern, wie in einem Fall, in dem die Vorhersage des zweiten Fahrwegs eines Ziels nicht erforderlich ist, wenn es sich bei dem Ziel um ein unbewegliches Objekt wie eine Leitplanke, einen Strommast oder Ähnliches handelt.
Hier können zur Identifizierung der Zielarten verschiedene Verfahren eingesetzt werden. In einem Ausführungsbeispiel kann der Zielfahrwegvorhersageeinheit 220 ein Ziel aus den von einer Kamera erfassten Bilddaten extrahieren und einen Typ des Ziels durch einen maschinellen Lernalgorithmus identifizieren, der das extrahierte Ziel als Eingabe verwendet. Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Das heißt, wenn es sich bei dem Ziel um ein unbewegliches Objekt handelt, kann der Zielfahrwegvorhersageeinheit 220 feststellen, dass die Vorhersage des zweiten Fahrwegs nicht erforderlich ist.
Bezugnehmend auf 6 kann die Zielfahrwegvorhersageeinheit 220 beispielsweise, wenn sie festgestellt, dass das Ziel ein Straßenbaum 511 ist, bestimmen, dass die Vorhersage des zweiten Fahrwegs nicht erforderlich ist.
Wenn es sich bei dem Ziel um ein bewegliches Objekt handelt, kann die Zielfahrwegvorhersageeinheit 220 einen zweiten Fahrweg vorhersagen, indem sie eine Fahrgeschwindigkeit des Ziels auf der Grundlage von Objekterfassungsinformationen von einem oder mehreren Objekterfassungssensoren 113 und ähnlichem erfasst.
Auch wenn es sich bei dem Ziel um ein bewegliches Objekt handelt, kann die Erfassung der Fahrgeschwindigkeit des Ziels erforderlich sein, wenn das Ziel stationär ist.
Hier können verschiedene Verfahren zur Erfassung der Fahrgeschwindigkeit eingesetzt werden. In einem Ausführungsbeispiel kann eine Differenz zwischen den Bildern in Bezug auf ein gleiches Objekt, das in den von einer Kamera aufgenommenen Bildern enthalten ist, bestimmt werden, und anschließend kann eine Bewegungsgeschwindigkeit des Objekts auf der Grundlage der Differenz zwischen den Bildern ermittelt werden. In einem anderen Ausführungsbeispiel, da ein Radar eine Fahrgeschwindigkeit eines Ziels direkt erfassen kann (unter Verwendung des Doppler-Effekts usw.), kann das Radar nach der Messung der Fahrgeschwindigkeit des Ziels Objekterfassungsinformationen, die die Fahrgeschwindigkeit enthalten, an die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 liefern, und dadurch kann die Zielfahrwegvorhersageeinheit 220 die Fahrgeschwindigkeit des Ziels aus den Objekterfassungsinformationen extrahieren.
In diesem Fall kann der Zielfahrwegvorhersageeinheit 220 einen zweiten Fahrweg vorhersagen, indem sie eine Fahrrichtung des Ziels entsprechend der Fahrgeschwindigkeit des Ziels identifiziert.
Bezugnehmend auf 7, wenn beispielsweise festgestellt wird, dass es sich bei der Zielperson um eine Person handelt, die ein Fahrrad 512 fährt, kann die Zielfahrwegvorhersageeinheit 220 einen zweiten Fahrweg basierend auf der Fahrgeschwindigkeit der Person, die das Fahrrad 512 fährt, vorhersagen.
Wie oben beschrieben, kann das Fahrzeugsteuervorrichtung 200 gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung eine schnelle Verarbeitung von Informationen ermöglichen, indem es unnötige Berechnungen verhindert und die Berechnungsverarbeitung vereinfacht.
Die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 kann die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision bestimmen, je nachdem, ob ein Kollisionsbestimmungsgrenzbereich 410 zu einem bestimmten Zeitpunkt mit dem Ziel überlagert ist. Auch wenn es sich bei dem Ziel um ein bewegliches Ziel handelt, können die Kriterien oder Bedingungen für die Bestimmung der Wahrscheinlichkeit eines möglichen Zusammenstoßes je nach Art des Ziels unterschiedlich festgelegt werden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Modifizierung eines Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs 410 beschrieben, um die Kriterien für die Bestimmung der Kollisionswahrscheinlichkeit unterschiedlich festzulegen.
8 zeigt ein Beispiel für die Änderung der Größe eines Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs auf der Grundlage eines Zieltyps in der Fahrzeugsteuervorrichtung und/oder dem System gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung. 9 zeigt ein weiteres Beispiel für die Änderung der Größe eines Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs auf der Grundlage eines Zieltyps in der Fahrzeugsteuervorrichtung und/oder -system gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
Die Zielfahrwegvorhersageeinheit 220 kann der Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 Typinformationen zur Verfügung stellen, die einen Zieltyp entsprechend dem identifizierten Typ des Ziels anzeigen, und dadurch kann die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 eine Größe eines Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs 410 basierend auf dem Zieltyp korrigieren oder modifizieren.
Bezugnehmend auf 8. wenn es sich bei dem Ziel um ein anderes Fahrzeug 513 handelt, kann die Zielfahrwegvorhersageeinheit 220 der Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 beispielsweise Typinformationen zur Verfügung stellen, die anzeigen, dass es sich bei dem Ziel um ein anderes Fahrzeug 513 handelt. Wenn festgestellt wird, dass es sich bei dem Ziel um ein anderes Fahrzeug 513 handelt, kann der Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 einen Kollisionsbestimmungsgrenzbereich 410 so festlegen, dass er fast oder annähernd die gleiche Größe wie das entsprechende Fahrzeug 513 hat.
Da ein anderes Fahrzeug 513 in der Regel über ein Ausweichsystem, ein Warnsystem und ähnliches verfügt, kann die Wahrscheinlichkeit eines möglichen Zusammenstoßes relativ geringer sein als bei einem Fußgänger 514, der weiter unten beschrieben wird.
Bezugnehmend auf 9, wenn es sich bei dem Zielobjekt um einen Fußgänger 514 handelt, kann der Grad der Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision mit dem Fußgänger 514 relativ hoch sein, im Gegensatz zu dem Grad der Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision mit einem anderen Fahrzeug 513. Das heißt, wenn das Ziel der Fußgänger 514 ist, kann die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 eine Größe des Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs 410a um eine vorbestimmte Größe erhöhen, wie durch die Referenz 410b gezeigt.
Das heißt, die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 kann einen Kollisionsbestimmungsgrenzbereich je nach Art des Ziels ändern. So kann beispielsweise die Größe des Kollisionsbestimmungsgrenzbereich entsprechend der Größe des erkannten Ziels angepasst werden. In diesem Fall kann die Größe des Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs proportional oder umgekehrt proportional zur Größe des erkannten Ziels angepasst werden. Es versteht sich von selbst, dass die Größe des Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs nicht unter einen minimalen Grenzbereich für die Kollisionsbestimmung reduziert werden darf, in dem ein bestimmtes Toleranzniveau für die Größe eines Fahrzeugs gilt, und nicht über einen maximalen Kollisionsbestimmungsgrenzbereich erhöht werden darf.
Wie oben beschrieben, kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung andere Fahrzeuge oder Fußgänger im Außenbereich sowie die Insassen des Fahrzeugs 400 schützen, indem die Kriterien für die Kollisionswahrscheinlichkeit je nach Art des Ziels unterschiedlich festgelegt werden.
Da die Ziele aufgrund verschiedener Ursachen wie Alterung, Beschädigung usw. verformt sein können und verschiedene Zieltypen vorhanden sind, kann es zu Fehlern bei der Identifizierung der Zieltypen kommen, wenn die im Voraus in der Fahrzeugsteuervorrichtung 200 gespeicherten Daten nicht aktualisiert werden können.
In diesem Fall ist es erforderlich, die Größe des Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs 410 auch ohne Unterscheidung der Zieltypen anzupassen
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele zur Änderung der Größe eines Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs 410 auf der Grundlage der Form eines Ziels im Detail beschrieben.
10 zeigt ein Beispiel für die Änderung der Größe eines Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs auf der Grundlage der Form eines Ziels in der Fahrzeugsteuervorrichtung und/oder -system gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
Bzugnehmend auf 10 kann die Zielfahrwegvorhersageeinheit 220 eine Form eines Ziels auf der Grundlage von Objekterfassungsinformationen von einem oder mehreren Objekterfassungssensoren festlegen und Forminformationen, die die Form des festgelegten Ziels angeben, an die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 ausgeben. In diesem Fall kann die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit230 die Größe des Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs 410a auf der Grundlage der Form ändern.
Hier können verschiedene Verfahren zur Festlegung der Form eines Ziels eingesetzt werden. In einem Ausführungsbeispiel kann die Zielfahrwegvorhersageeinheit 220 die Form eines Ziels durch Festlegen eines Interessenbereichs (ROI) bestimmen. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Zielfahrwegvorhersageeinheit 220 die Form eines Ziels in einem von der Kamera erfassten Bild mit Hilfe eines Algorithmus zur Extraktion von Merkmalspunkten bestimmen, wie Scale Invariant Feature Transform (SIFT), Speeded Up Robust Features (SURF) und dergleichen. Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Wenn die Größe eines Ziels, das auf der Grundlage der Form des Ziels bestimmt wird, zunimmt, kann die Größe des entsprechenden Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs 410a erhöht werden.
Unter Bezugnahme auf eine Situation, die durch das Bezugszeichen 1000 in 10 dargestellt ist, wenn ein Ziel beispielsweise ein Kleinwagen 515 ist, ist eine Größe des Kleinwagens 515 kleiner als die eines normalen Fahrzeugs 400, daher kann die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 eine Größe eines entsprechenden Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs 410a so einstellen, dass sie gleich oder fast oder ungefähr gleich der des Fahrzeugs 400 ist.
Unter Bezugnahme auf eine Situation, die durch das Bezugszeichen 1010 in 10 dargestellt ist, wenn es sich bei dem Ziel beispielsweise um einen Lastwagen 516 handelt, ist die Größe des Lastwagens 516 größer als die des Fahrzeugs 400, daher kann die Kollision eine Größe eines entsprechenden Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs 410a größer als die des Fahrzeugs 400 festlegen.
Obwohl nicht dargestellt, kann die Größe des Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs 410a entsprechend der Fahrgeschwindigkeit eines Ziels angepasst werden.
Wie oben beschrieben, kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung einen Effekt zur effizienten Verhinderung von Fahrzeugunfällen bieten, indem unterschiedliche Kriterien oder Bedingungen zur Bestimmung der Kollisionswahrscheinlichkeit festgelegt werden, auch ohne Berücksichtigung von Zieltypen.
Wenn das Fahrzeug 400 mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, kann die Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes zwischen dem Fahrzeug 400 und dem Ziel hoch sein, daher kann es notwendig sein, die Kriterien oder Bedingungen für die Bestimmung der Kollisionswahrscheinlichkeit je nach Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 400 unterschiedlich festzulegen. So kann beispielsweise die Größe des Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit oder proportional zu dieser angepasst werden.
11 zeigt ein Beispiel für die Änderung der Größe eines Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit eines Fahrzeugs in der Fahrzeugsteuervorrichtung und/oder -system gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
Bezugnehmend auf 11 kann die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 eine Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer im Voraus festgelegten Referenzfahrzeuggeschwindigkeit vergleichen und die Größe eines entsprechenden Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs 410a entsprechend einem Ergebnis des Vergleichs ändern.
In diesem Fall kann der Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 die Größe des Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs 410a erhöhen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer als die Referenzfahrzeuggeschwindigkeit ist. Hier kann sich die Referenzgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf eine Referenz beziehen, um festzustellen, ob das Fahrzeug 400 mit einer hohen Geschwindigkeit fährt.
Unter Bezugnahme auf eine Situation, die durch das Bezugszeichen 1100 in 11 dargestellt ist, kann die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 beispielsweise, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als die Referenzfahrzeuggeschwindigkeit ist, eine Größe eines Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs 410a so einstellen, dass sie gleich oder nahezu oder ungefähr gleich der Größe des Fahrzeugs 400 ist. Das heißt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als die Referenzgeschwindigkeit, kann die Größe des Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs 410a nicht geändert werden.
Im Gegensatz dazu und bezugnehmend auf eine durch das Bezugszeichen 1110 in 11 gezeigte Situation kann die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer als die Referenzfahrzeuggeschwindigkeit ist, eine Größe eines Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs 410a gemäß einem im Voraus festgelegten Änderungsgrad oder -niveau gleichmäßig ändern oder ihn so einstellen, dass er gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit vergrößert wird, wie durch das Bezugszeichen 410b gezeigt. Das heißt, die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 kann eine Größe eines Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs 410a basierend auf einem Niveau oder Wert einer Fahrzeuggeschwindigkeit erhöhen.
Beispielsweise kann die Größe des Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs 410a entsprechend oder im Verhältnis zu einer zunehmenden Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht werden. Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Wie oben beschrieben, kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung einen Effekt zur effizienten Verhinderung von Fahrzeugunfällen bieten, indem unterschiedliche Kriterien oder Bedingungen zur Bestimmung der Kollisionswahrscheinlichkeit in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Fahrzeuge festgelegt werden.
Wenn der Kollisionsbestimmungsgrenzbereich 410 schließlich bestimmt ist, kann die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 die Möglichkeit einer potenziellen Kollision zwischen dem Fahrzeug 400 und dem Ziel basierend auf dem Kollisionsbestimmungsgrenzbereich 410 bestimmen.
12 und 13 veranschaulichen Beispiele für die Bestimmung der Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Ziel in der Fahrzeugsteuervorrichtung und/oder -system gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
Basierend auf der Zeit, zu der das Ziel identifiziert wird, kann der Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision bestimmen, basierend darauf, ob ein Kollisionsermittlungsgrenzbereichs 410, der sich auf einem ersten Fahrweg bewegt, mit dem Ziel überlagert wird, das sich auf einem zweiten Fahrweg bewegt.
Das heißt, indem der Zeitpunkt, zu dem das Ziel identifiziert wird, als Referenzzeitpunkt betrachtet wird und eine Zeitspanne ab dem Referenzzeitpunkt gemessen wird, kann die Wahrscheinlichkeit der potenziellen Kollision basierend darauf bestimmt werden, ob der Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs 410, der zusammen mit der Fahrt des Fahrzeugs 400 bewegt wird, zu einem bestimmten Zeitpunkt vom Ziel überlagert wird.
Insbesondere kann die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 eine erste vorhergesagte Position des Fahrzeugs 400, das sich auf dem ersten Fahrweg befindet, und eine zweite vorhergesagte Position des Ziels, das sich auf dem zweiten Fahrweg befindet, jede im Voraus festgelegte Zeiteinheit messen, und wenn ein Kollisionsbestimmungsgrenzbereich 410 an der ersten vorhergesagten Position und das Ziel an der zweiten vorhergesagten Position, die zu einem bestimmten Zeitpunkt vorhergesagt werden, einander überlagert werden, kann bestimmt werden, dass die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision vorhanden ist.
Unter Bezugnahme auf 12 kann die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 beispielsweise durch Messen einer Zeitspanne ab dem Zeitpunkt t0, zu dem ein Ziel (z. B. ein Fußgänger 514) identifiziert wird, eine erste vorhergesagte Position und eine zweite vorhergesagte Position in jeder im Voraus festgelegten Zeiteinheit (t1, t2, t3) messen. Wenn festgestellt wird, dass sich zu einem bestimmten Zeitpunkt t3 ein Kollisionsbestimmungsgrenzbereich 410 mit dem Ziel überlagert, kann die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 außerdem feststellen, dass die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision besteht.
In einem anderen Beispiel, das sich auf 13 bezieht, kann die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 durch Messen einer Zeitspanne ab dem Zeitpunkt t0, zu dem ein Ziel (z. B. Fahrrad 512) identifiziert wird, eine erste vorhergesagte Position und eine zweite vorhergesagte Position vorhersagen, und wenn festgestellt wird, dass ein Kollisionsbestimmungsgrenzbereich 410 und das Ziel sich nicht überlagern, kann sie bestimmen, dass die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision nicht vorhanden ist.
Wie oben beschrieben, bietet die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung den Effekt, die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision genauer zu bestimmen, indem ein Kollisionsbestimmungsgrenzbereich 410 verwendet wird, der entsprechend einer Größe des Fahrzeugs 400 einstellbar ist.
Darüber hinaus bietet die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung den Effekt, dass die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision genau bestimmt wird, indem ein Fahrweg vorhergesagt wird, der einer tatsächlichen Fahrtrichtung eines Fahrzeugs 400 besser entspricht, verglichen mit einer Situation, in der ein Gierratensensor und dergleichen verwendet werden.
Nachfolgend wird ein Fahrzeugsteuerfahren beschrieben, mit dem alle oder einige der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung durchgeführt werden können.
14 ist ein Flussdiagramm, das ein Fahrzeugsteuerverfahren gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
Unter Bezugnahme auf 14 kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung einen Schritt S110 zur Vorhersage des Fahrwegs des Fahrzeugs, einen Schritt S120 zur Vorhersage des Zielfahrwegs, einen Schritt S130 zur Bestimmung der Kollisionswahrscheinlichkeit, einen Schritt S140 zur Fahrzeugsteuerung und dergleichen umfassen.
Wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner oder gleich einer voreingestellten Geschwindigkeit ist, kann im Schritt S110 der Fahrzeugfahrwegvorhersage ein Wenderadius auf der Grundlage eines Lenkwinkels eines Lenkrads und einer Lenkübersetzung eines Fahrzeugs 400 berechnet werden; und eine Fahrstrecke kann auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet werden; und ein erster Fahrweg des Fahrzeugs 400 kann auf der Grundlage des Wenderadius und der Fahrstrecke vorhergesagt werden.
Im Schritt S120 zur Vorhersage des Fahrwegs des Ziels kann ein Ziel auf der Grundlage von Objekterfassungsinformationen identifiziert werden, die durch die Erfassung von Situationen oder Objekten in der Nähe des Fahrzeugs 400 gewonnen wurden, und es kann ein zweiter Fahrweg des Ziels vorhergesagt werden.
Im Schritt S130 der Kollisionswahrscheinlichkeitsbestimmung kann ein Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs 410, der einer Größe des Fahrzeugs 400 entspricht, festgelegt werden, und die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision des Fahrzeugs 400 kann basierend auf dem Kollisionsermittlungsgrenzbereich 410, dem ersten Fahrweg, dem Ziel und dem zweiten Fahrweg ermittelt werden.
Im Fahrzeugsteuerschritt S140 kann, wenn die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel vorhanden ist, mindestens eine der folgenden Funktionen gesteuert werden: eine Warnsteuerung, eine Bremssteuerung und eine Ausweich- bzw. Vermeidungssteuerung.
15 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung des Fahrzeugsteuerverfahrens gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
Unter Bezugnahme auf 15 kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 Aspekte der vorliegenden Offenbarung einen ersten Fahrweg des Fahrzeugs 400 in Schritt S210 vorhersagen. Zum Beispiel kann die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit 210 eine Trajektorie der Koordinaten P(Δx), Δy) unter Verwendung eines Wenderadius (R) für das Hinterrad (B), einer Fahrstrecke (S) und eines Kurswinkels (Δθ) auf der Grundlage der Fahrradmodellierung messen und dadurch den ersten Fahrweg des Fahrzeugs vorhersagen.
Als Nächstes kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 in Schritt S220 Informationen über mindestens ein Ziel erfassen, in Schritt S231 auf der Grundlage der Zielinformationen einen Kollisionsbestimmungsgrenzbereich 410 für die Kollisionsbestimmung festlegen und einen zweiten Fahrweg des Ziels vorhersagen. Beispielsweise kann die Zielfahrwegvorhersageeinheit 220 das Ziel auf der Grundlage von Objekterfassungsinformationen von einem oder mehreren Objekterfassungssensoren identifizieren und den zweiten Fahrweg vorhersagen. Darüberhinaus kann die Zielfahrwegvorhersageeinheit 220 die Anzahl der Ziele, die Art der Ziele, die Form der Ziele, die Fahrgeschwindigkeiten der Ziele und dergleichen. erfassen oder extrahieren und die erfassten oder extrahierten Informationen an die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 weiterleiten. Danach kann die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 den Kollisionsbestimmungsgrenzbereich 410 auf der Grundlage der Informationen festlegen, die er von dem Zielfahrwegvorhersageeinheit 220 erhalten hat.
Als nächstes kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 in Schritt S240 eine voraussichtliche Position des Fahrzeugs 400 messen. Zum Beispiel kann die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 eine erste voraussichtliche Position des Fahrzeugs 400 in jeder im Voraus festgelegten Zeiteinheit messen.
Als Nächstes kann das Fahrzeugsteuervorrichtung 200 in Schritt S250 die jeweiligen voraussichtlichen Positionen eines oder mehrerer Ziele messen. Wenn beispielsweise drei Ziele erkannt werden, kann die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 eine zweite vorhergesagte Position eines ersten Ziels in jeder im Voraus festgelegten Zeiteinheit messen. Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Als Nächstes kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 in Schritt S260 feststellen, ob die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision zwischen dem Fahrzeug 400 und einem oder mehreren Zielen gegeben ist. Beispielsweise kann die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 in einer Situation, in der drei Ziele erkannt werden, die Wahrscheinlichkeit der potenziellen Kollision basierend darauf bestimmen, ob der Kollisionsermittlungsgrenzbereich 410 zu einem bestimmten Zeitpunkt von dem ersten Ziel überlagert wird.
Liegt die Wahrscheinlichkeit der potenziellen Kollision nicht vor, kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 in Schritt S271 prüfen, ob die Wahrscheinlichkeit der potenziellen Kollision für alle Ziele ermittelt wurde. Wenn die Wahrscheinlichkeit der potenziellen Kollision noch nicht für alle Ziele bestimmt wurde, kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 in Schritt S272 von dem ersten Ziel zu einem anderen Ziel wechseln, eine zweite vorhergesagte Position des geänderten Ziels messen und in Schritt S260 bestimmen, ob die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision zwischen dem Fahrzeug 400 und dem Ziel vorliegt.
Beispielsweise kann die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit 230 in einer Situation, in der drei Ziele erkannt werden und nur die Möglichkeit einer potenziellen Kollision zwischen dem Fahrzeug 400 und dem ersten Ziel O1 bestimmt wurde, ein Ziel, für das eine zweite vorhergesagte Position gemessen werden soll, von dem ersten Ziel O1 auf ein zweites Ziel O2 ändern, die zweite vorhergesagte Position des zweiten Ziels O2 messen und bestimmen, ob die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision zwischen dem Fahrzeug 400 und dem zweiten Ziel O2 vorhanden ist. Danach können auf die gleiche Weise die oben beschriebenen Vorgänge in Bezug auf das dritte Ziel O3 durchgeführt werden. Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Wurde hingegen die Wahrscheinlichkeit der potenziellen Kollision für alle Ziele ermittelt, kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 in Schritt S273 bestimmen, ob der spezifische Zeitpunkt gleich oder später als ein Zeitpunkt zur Warnung ttw als Referenzzeitpunkt für die Warnung ist. Wenn die spezifische Zeit vor der Zeit bis zur Warnung ttw liegt, kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 in Schritt S240 eine erste vorhergesagte Position des Fahrzeugs 400 zu einer nachfolgenden Zeiteinheit S274 messen und in Schritt S250 erneut eine entsprechende zweite vorhergesagte Position jedes Ziels messen.
Dabei kann sich die Zeit bis zur Warnung auf eine vorgegebene Zeitspanne beziehen, in der die Wahrscheinlichkeit einer möglichen Kollision wiederholt ermittelt wird, oder auf eine Zeit, die als Referenz für die Beendigung der Wahrscheinlichkeit der möglichen Kollision dient.
Andererseits kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 200, wenn die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision zwischen dem Fahrzeug 400 und mindestens einem Ziel vorhanden ist, im Schritt S280 bestimmen, ob die spezifische Zeit früher als eine Zeit bis zur Kollision ttc ist, und wenn die spezifische Zeit später als die Zeit bis zur Kollision ttc ist, kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 im Schritt S291 eine Steuerung der Stufe 1 durchführen. Liegt der spezifische Zeitpunkt hingegen vor dem Zeitpunkt der Kollision, kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 200 im Schritt S292 eine Level-2-Steuerung (Stufe-2-Steuerung) durchführen.
In einem Ausführungsbeispiel kann in der Stufe 1 eine Warnsteuerung durchgeführt werden, aber eine Bewegungssteuerung zur Steuerung der Bewegung des Fahrzeugs 400, wie eine Bremssteuerung, Ausweichsteuerung und dergleichen, kann nicht durchgeführt werden. In der Stufe 2 können sowohl die Bewegungssteuerung als auch die Warnsteuerung durchgeführt werden. Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Wie oben beschrieben, ist es gemäß den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen möglich, Fahrzeugsteuerverfahren und -vorrichtungen bereitzustellen, die in der Lage sind, einen genaueren Fahrweg des Fahrzeugs und/oder mindestens eines Ziels vorherzusagen, indem sie einen Wenderadius in Bezug auf mindestens ein den Boden berührendes Fahrzeugrad in einer Umgebung mit geringer Schlupfwahrscheinlichkeit berechnen, sowie Fahrzeugsteuerungssysteme, die die Fahrzeugsteuervorrichtung enthalten und in der Lage sind, das Fahrzeugsteuerverfahren durchzuführen.
Darüber hinaus ist es gemäß den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen möglich, Fahrzeugsteuerverfahren und -vorrichtungen bereitzustellen, die in der Lage sind, eine Berechnungsgeschwindigkeit zu maximieren und den Energieverbrauch zu minimieren, indem ein Wenderadius auf der Grundlage von mindestens einem Hinterrad für Fahrzeuge, die mit einer niedrigen Geschwindigkeit fahren, berechnet wird, sowie Fahrzeugsteuerungssysteme, die die Fahrzeugsteuervorrichtung enthalten und in der Lage sind, das Fahrzeugsteuerverfahren durchzuführen.
Darüber hinaus ist es gemäß den hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen möglich, Fahrzeugsteuerverfahren und -vorrichtungen bereitzustellen, die in der Lage sind, andere Fahrzeuge oder Fußgänger, die sich außerhalb des Fahrzeugs befinden, sowie Fahrzeuginsassen zu schützen, indem Kriterien oder Bedingungen zur Bestimmung einer Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision gemäß Informationen über Ziele, wie Arten von Zielen, Formen von Zielen und dergleichen, unterschiedlich eingestellt werden, sowie Fahrzeugsteuersysteme, die die Fahrzeugsteuervorrichtung enthalten und in der Lage sind, das Fahrzeugsteuerverfahren durchzuführen.
Die obige Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen wurden vorgelegt, damit jeder Fachmann in der Lage ist, die technische Idee der vorliegenden Offenbarung zu verwirklichen und zu nutzen, und sie wurden im Zusammenhang mit einer bestimmten Anwendung und ihren Anforderungen vorgesehen. Verschiedene Modifikationen, Ergänzungen und Substitutionen der beschriebenen Ausführungsbeispiele sind für Fachleute ohne weiteres ersichtlich, und die hierin definierten allgemeinen Grundsätze können auf andere Ausführungsbeispiele und Anwendungen angewandt werden, ohne vom Geist und Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die obige Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen stellen ein Beispiel für die technische Idee der vorliegenden Offenbarung dar und dienen lediglich der Veranschaulichung. Das heißt, die beschriebenen Ausführungsbeispiele sollen den Umfang der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen. Daher ist der Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern hat den breitesten Umfang, der mit den Ansprüchen vereinbar ist. Der Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung ist auf der Grundlage der folgenden Ansprüche auszulegen, und alle technischen Ideen innerhalb des Umfangs ihrer Äquivalente sind als in den Umfang der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen aufzufassen.
VERWEIS AUF EINE ZUGEHÖRIGE ANMELDUNG
Falls zutreffend, beansprucht diese Anmeldung den Prioritätsvorteil gemäß 35 U.S.C. §119(a) der Patentanmeldung Nr. 10-2019-0067524 , die am 07. Juni 2019 in Korea eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen ist. Darüber hinaus beansprucht diese nicht-provisorische Anmeldung aus demselben Grund Prioritäten in anderen Ländern als den USA auf der Grundlage der koreanischen Patentanmeldung, deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird.
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

US 1020190067524 [0182]

Claims

Fahrzeugsteuervorrichtung, die umfasst: eine Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit, die in der Lage ist, einen Wenderadius auf der Grundlage eines Lenkwinkels eines Lenkrads und einer Lenkübersetzung eines Fahrzeugs zu berechnen, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs gleich oder kleiner als eine voreingestellte Geschwindigkeit ist, eine Fahrstrecke auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder eines Impulssignals von mindestens einem Fahrzeugrad zu berechnen und einen ersten Fahrweg des Fahrzeugs auf der Grundlage des Wenderadius und der Fahrstrecke vorherzusagen; eine Zielfahrwegvorhersageeinheit, die in der Lage ist, ein Ziel auf der Grundlage von Informationen zu identifizieren, die durch die Erfassung von Objekten in der Nähe des Fahrzeugs gewonnen wurden, und einen zweiten Zielfahrweg vorherzusagen; eine Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit, die in der Lage ist, einen Kollisionsbestimmungsgrenzbereich entsprechend einer Größe des Fahrzeugs festzulegen und eine Wahrscheinlichkeit einer potentiellen Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel basierend auf dem Kollisionsbestimmungsgrenzbereich, dem ersten Fahrweg, dem Ziel und dem zweiten Fahrweg zu bestimmen; und ein Fahrzeugsteuereinheit, die in der Lage ist, mindestens eines von einer Warnsteuerung, einer Bremssteuerung und einer Vermeidungssteuerung zu steuern, die durchgeführt werden sollen, wenn die Wahrscheinlichkeit eines potenziellen Zusammenstoßes zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel vorhanden ist.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit einen Lenkwinkel des mindestens einen Rads auf der Grundlage des Lenkwinkels des Lenkrads und der Lenkübersetzung berechnet und den Wenderadius unter Verwendung des Lenkwinkels des mindestens einen Rads und eines im Voraus gespeicherten Abstands zwischen Radwellen berechnet.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit auf der Grundlage einer Fahrzeugmodellierung im Voraus jeweilige Mehrfachlenkverhältnisse speichert, die mehreren Vorderrädern entsprechen, die in fahrzeugmodellierungsbezogenen Informationen enthalten sind, jeweilige Lenkwinkel der mehreren Vorderräder auf der Grundlage des Lenkwinkels des Lenkrads und der Mehrfachlenkverhältnisse berechnet, mehrere Radien unter Verwendung der jeweiligen Lenkwinkel der mehreren Vorderräder und eines im Voraus festgelegten ersten Abstands zwischen Radwellen berechnet und den Wenderadius des Fahrzeugs unter Verwendung der berechneten Mehrfachradien berechnet.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit auf der Grundlage einer Fahrradmodellierung im Voraus ein Lenkverhältnis speichert, das einem Vorderrad entspricht, das in fahrradmodellierungsbezogenen Informationen enthalten ist, einen Lenkwinkel des Vorderrads auf der Grundlage des Lenkwinkels des Lenkrads und des Lenkverhältnisses berechnet und den Wenderadius unter Verwendung des Lenkwinkels des Vorderrads und eines im Voraus festgelegten zweiten Abstands zwischen Radwellen berechnet.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit den Wenderadius für mindestens ein Hinterrad des Fahrzeugs berechnet.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit auf der Grundlage einer Fahrzeugmodellierung die jeweiligen Radien mehrerer Hinterräder berechnet, die in den auf die Fahrzeugmodellierung bezogenen Informationen enthalten sind, und den Wenderadius für die Hinterräder des Fahrzeugs durch Mittelwertbildung der jeweiligen Radien der mehreren Hinterräder berechnet.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Fahrzeug-Fahrwegvorhersageeinheit einen Kurswinkel des Fahrzeugs unter Verwendung des Wenderadius und der Fahrstrecke berechnet, eine Fahrbewegung des Fahrzeugs basierend auf dem Wenderadius und dem Kurswinkel berechnet und den ersten Fahrweg basierend auf dem Kurswinkel und der Fahrbewegung vorhersagt.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Zielfahrwegvorhersageeinheit einen Typ des Ziels identifiziert und, wenn das Ziel ein unbewegliches Ziel ist, bestimmt, dass die Vorhersage des zweiten Fahrwegs nicht erforderlich ist, und, wenn das Ziel ein bewegliches Objekt ist, den zweiten Fahrweg durch Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit des Ziels aus der Objekterfassungsinformation vorhersagt.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit eine Größe des Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs basierend auf einem Typ des Ziels modifiziert.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit die Größe des Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs erhöht, wenn das Ziel ein Fußgänger ist.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs mit einer im Voraus festgelegten Referenzfahrzeuggeschwindigkeit vergleicht und eine Größe des Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs basierend auf einem Ergebnis des Vergleichs modifiziert.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit die Größe des Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs vergrößert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer als die Referenzfahrzeuggeschwindigkeit ist.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit eine Größe des Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs entsprechend oder proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs vergrößert.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit eine Größe des Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs basierend auf einer Form des Ziels modifiziert.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs so eingestellt ist, dass er entsprechend oder proportional zu einer Größe des Ziels, die auf der Grundlage der Form des Ziels bestimmt wird, vergrößert wird.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit die Wahrscheinlichkeit der potentiellen Kollision basierend darauf bestimmt, ob der Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs, der sich auf dem ersten Fahrweg bewegt, mit dem Ziel überlagert ist, das sich auf dem zweiten Fahrweg bewegt.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Kollisionswahrscheinlichkeit-Bestimmeinheit jede der ersten vorhergesagten Position des Fahrzeugs, das sich auf dem ersten Fahrweg befindet, und der zweiten vorhergesagten Position des Ziels, das sich auf dem zweiten Fahrweg befindet, jede im Voraus festgelegte Zeiteinheit misst, und wenn ein Kollisionsbestimmungsgrenzbereich an der ersten vorhergesagten Position und das Ziel an der zweiten vorhergesagten Position, die zu einem bestimmten Zeitpunkt vorhergesagt werden, einander überlagert werden, bestimmt, dass die Wahrscheinlichkeit der potenziellen Kollision vorhanden ist.
Fahrzeugsteuerverfahren, umfassend: einen Schritt zur Vorhersage des Fahrwegs eines Fahrzeugs, bei dem ein Wenderadius auf der Grundlage eines Lenkwinkels eines Lenkrads und einer Lenkübersetzung eines Fahrzeugs berechnet wird, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs gleich oder kleiner als eine voreingestellte Geschwindigkeit ist, eine Fahrstrecke auf der Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet wird und ein erster Fahrweg des Fahrzeugs auf der Grundlage des Wenderadius und der Fahrstrecke vorhergesagt wird; einen Schritt zur Vorhersage des Fahrwegs des Ziels, bei dem ein Ziel auf der Grundlage von Informationen identifiziert wird, die durch die Erfassung von Objekten in der Nähe des Fahrzeugs gewonnen werden, und ein zweiter Fahrweg des Ziels vorhergesagt wird; einen Schritt zur Bestimmung der Kollisionswahrscheinlichkeit, bei dem ein Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs festgelegt wird, der einer Größe des Fahrzeugs entspricht, und eine Wahrscheinlichkeit für eine mögliche Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel auf der Grundlage des Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs, des ersten Fahrwegs, des Ziels und des zweiten Fahrwegs bestimmt wird; und einen Fahrzeugsteuerschritt, bei dem mindestens eine von einer Warnsteuerung, einer Bremssteuerung und einer Vermeidungsteuerung gesteuert wird, die durchzuführen ist, wenn die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel vorhanden ist.
Fahrzeugsteuersystem, umfassend: einen Lenkwinkelsensor zur Erfassung des Lenkwinkels eines Lenkrads; einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zur Erfassung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs; einen Objekterfassungssensor zur Erfassen von Objekten in der Nähe des Fahrzeugs; eine Fahrzeugsteuervorrichtung, die in der Lage ist, eine Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision zwischen einem in der Nähe des Fahrzeugs befindlichen Ziel und dem Fahrzeug zu bestimmen und das Fahrzeug zu steuern, wenn die Wahrscheinlichkeit der potenziellen Kollision gegeben ist; und eine Antriebsvorrichtung, die ausgebildet ist, durch die Steuerung der Fahrzeugsteuervorrichtung betrieben zu werden, wobei die Fahrzeugsteuervorrichtung ausgebildet ist, Lenkwinkelinformationen von dem Lenkwinkelsensor, Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und Objekterfassungsinformationen von dem Objekterfassungssensor zu empfangen, einen Wenderadius auf der Grundlage des Lenkwinkels und eines Lenkverhältnisses des Fahrzeugs zu berechnen, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs gleich oder kleiner als eine voreingestellte Geschwindigkeit ist, eine Fahrstrecke auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit zu berechnen, einen ersten Fahrweg des Fahrzeugs auf der Grundlage des Wenderadius und der Fahrstrecke vorherzusagen, einen zweiten Fahrweg des Ziels vorherzusagen, indem sie das Ziel auf der Grundlage der Objekterfassungsinformationen identifiziert, einen Kollisionsbestimmungsgrenzbereich entsprechend einer Größe des Fahrzeugs festlegt, eine Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel auf der Grundlage des Kollisionsbestimmungsgrenzbereichs, des ersten Fahrwegs, des Ziels und des zweiten Fahrwegs zu bestimmen und die Antriebsvorrichtung steuern, um mindestens eine von einer Warnsteuerung, einer Bremssteuerung und einer Vermeidungsteuerung durchzuführen, wenn die Wahrscheinlichkeit einer potenziellen Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel vorhanden ist.