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TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Technisches Gebiet
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Unterstützung des
Führens
eines Fahrzeugs und auf ein Verfahren zur Fahrunterstützung, die dazu
fähig sind,
ein eigenes Fahrzeug dazu zu veranlassen, einem bestimmten Fahrzeug
(im Folgenden auch als eine "Verfolgung" oder „Nachfolgefahrt" bezeichnet) zu folgen.
Genauer bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Unterstützung des Führens eines
Fahrzeugs und auf ein Verfahren zur Fahrunterstützung, die dazu fähig sind,
die Verfolgung durch das eigene Fahrzeug zu verändern, wenn die Wahrscheinlichkeit
eines Zusammenstoßes
mit einem anderen Fahrzeug einen vorbestimmten Wert erreicht oder überschreitet.
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2. Stand der Technik
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Die
japanischen Offenlegungsschriften
Nummer 11-13507 und Nummer
11-20499 beschreiben beispielsweise
eine Vorrichtung oder ein System, bei dem eine Verfolgungssteuerung
durch die Verwendung der durch die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation zwischen
dem eigenen Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug aufgenommenen
Informationen anstatt oder zusätzlich
zu den Informationen bezüglich
des Folgeabstands von dem eigenen Fahrzeug zu dem vorausfahrenden
Fahrzeug, die durch einen Radar oder Ähnliches ermittelt werden, durchgeführt wird,
damit ein eigenes Fahrzeug einem vorausfahrenden Fahrzeug (verfolgtes
Fahrzeug) folgt.
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Im
Bereich der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation ist eine Vorrichtung
oder ein System bekannt, das Fahrzeuginformationen bezüglich Position,
Geschwindigkeit und dergleichen aufnimmt, die von Fahrzeugen in
der Nähe übermittelt
werden, und die Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes des eigenen
Fahrzeugs mit irgendeinem der Fahrzeuge in der Nähe auf der Basis der Fahrzeuginformationen bestimmt,
und für
den Fall einer hohen Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes eine
Steuerung ausführt,
um einen Zusammenprall auf bestimmte Weise zu verhindern (z.B. indem
der Fahrer mit Informationen versorgt wird).
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Jedoch
wird die Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes mit einem anderen Fahrzeug
und besonders das Risiko eines Zusammenpralls mit einem querenden
Fahrzeug bei den zuvor erwähnten
Verfolgungssteuerungen nicht beachtet.
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Das
bedeutet für
den Fall, wo die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes mit
einem anderen Fahrzeug groß ist,
wenn das folgende Fahrzeug weiterhin auf die gleiche Weise fortfährt, dass
es für das
folgende Fahrzeug gefährlich
ist, fortzufahren, ohne irgendeine Vorsichtsmaßnahme zu ergreifen, um den
Zusammenstoß zu
vermeiden.
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QUING
XU et al: "Effects
of vehicle-vehicle/roadside-vehicle communication an adaptive cruise
controlled highway systems",
veröffentlich
in VTC FaIII.20002 IEEE 56th. VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE PROCEEDINGS:
VANCOUVER; CANADA; SEPT.24-28, 2002, IEE VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE,
NEW YORK, NY: IEEE;US, vol. 1 of 4. CONF. 56, 24 September 2002 (2002-09-24),
Seiten 1249-1253, XP01609017 ISBN: 0-7803-7476-3, das als nächstliegender
Stand der Technik betrachtet wird, der die Basis für die Präambel der
unabhängigen
Ansprüche
der Erfindung bildet, offenbart Simulationen von Fahrzeug-zu-Fahrzeug- und Fahrzeug-zu-Straßenrand-Kommunikation
und die jeweiligen Resultate im Fall von Brems- und (Autobahn) Auffahrt-
oder Einfädel-Szenarien.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Hauptaufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Unterstützung des
Führens
eines Fahrzeugs und ein Verfahren zur Fahrunterstützung bereitzustellen,
die bzw. das eine Steuerung durchführt, um einen Fahrzeugaufprall
zu vermeiden, wenn während
einer Verfolgung eines vorausfahrenden Fahrzeugs die Wahrscheinlichkeit
eines Zusammenstoßes
mit einem anderen Fahrzeug groß wird.
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In Übereinstimmung
mit einem ersten Aspekt der Erfindung, bestimmt eine Vorrichtung
zur Unterstützung
des Führens
eines Fahrzeugs, die dazu fähig
ist, ein eigenes Fahrzeug dazu zu veranlassen, eine Verfolgung eines
bestimmten Fahrzeugs durchzuführen,
das als das verfolgte Fahrzeug ausgewählt ist, eine Wahrscheinlichkeit
eines Zusammenstoßes zwischen
dem eigenen Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug unter Verwendung der
Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation und ändert die Verfolgung, wenn
die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes größer oder gleich einem vorbestimmten
Wert wird.
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Wenn
ein bestimmtes Fahrzeug in dem ersten Aspekt der Erfindung als ein
verfolgtes Fahrzeug ausgewählt
ist, ist es möglich,
Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation
zu verwenden und es ist auch möglich,
ein Radar oder Ähnliches
zu verwenden, um den Folgeabstand von dem eigenen Fahrzeug zu dem
vorausfahren den Fahrzeug zu messen. Die beiden Vorrichtungen können auch
für den
parallelen Gebrauch kombiniert werden.
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Der
erste nicht beanspruchte Aspekt bezüglich der Erfindung macht es
möglich
eine Steuerung zum Vermeiden eines Fahrzeugzusammenpralls auszuführen, wenn
während
der Verfolgung eines vorausfahrenden Fahrzeugs, die Wahrscheinlichkeit des
Zusammenstoßes
mit einem anderen Fahrzeug groß wird.
Das heißt,
es wird möglich
zu verhindern, dass die Verfolgung höhere Priorität als die
Vermeidung des Zusammenstoßes
genießt.
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In
dem ersten Aspekt kann die Verfolgung des verfolgten Fahrzeugs durch
das eigene Fahrzeug durch die Verwendung der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation
eingestellt werden. Wenn die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes größer oder
gleich dem vorbestimmten Wert wird, ist es vorzuziehen, die Verfolgung
zu stoppen, während
die Einstellung mit Bezug auf das als verfolgtes Fahrzeug gewählte Fahrzeug
aufrechterhalten wird. Zum Beispiel ist es für einen Fall, in dem das verfolgte Fahrzeug
unter Verwendung der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation bestimmt
ist, ist es wünschenswert,
dass die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation mit dem verfolgten Fahrzeug
aufrechterhalten wird, so dass die Beschaffung der Fahrzeuginformationen
(bezüglich
Position, Geschwindigkeit, Fahrtrichtung etc.), die für die Verfolgung
von dem verfolgten Fahrzeug gebraucht werden, auch nach Ende der Verfolgung
fortgesetzt wird, wenn die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes größer oder
gleich dem vorbestimmten Wert wird.
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Dies
ermöglicht
die unmittelbare Wiederaufnahme der Verfolgung des verfolgten Fahrzeugs, wenn
die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes auf einen Wert unterhalb
eines vorbestimmten Wertes reduziert ist. Das heißt, das
vorstehend genannte „Beenden" der Verfolgung kann
als „vorübergehendes
Stoppen" durchgeführt werden.
Offensichtlich ist es möglich,
eine Bauart zu übernehmen,
in der die Wiederaufnahme der Verfolgung automatisch oder nach Wunsch
des Fahrers vermieden werden kann. Das bedeutet, das Beenden der
Verfolgung kann als vollständiges
Aufhören
durchgeführt
werden.
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In Übereinstimmung
mit einem zweiten beanspruchten Aspekt bezüglich der Erfindung wird eine
Vorrichtung zur Unterstützung
des Führens
eines Fahrzeugs geschaffen, die dazu fähig ist, ein eigenes Fahrzeug
dazu zu veranlassen, eine Verfolgung eines bestimmten Fahrzeugs
durchzuführen, das
als das verfolgte Fahrzeug ausgewählt ist, dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung eine Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes zwischen dem
eigenen Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug unter Verwendung der
Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation bestimmt und, eine Folgebedingung
in Bezug auf die Verfolgung durch eine vorbestimmte Steuerung des
Fahrzustandes des verfolgten Fahrzeugs ändert, die vom eigenen Fahrzeug durch
die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation verlangt wird, wenn die Wahrscheinlichkeit
des Zusammenstoßes
größer oder
gleich eines vorbestimmten Wertes wird.
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Die
Folgebedingung in dem zweiten Aspekt ist eine Steuerungsbedingung
bezüglich
des Zielwerts oder -bereichs eines vorbestimmten Parameters, der
für die
Ausführung
der Verfolgung aufrechterhalten wird, und zum Beispiel ist der Parameter
der Unterschied der Fahrtgeschwindigkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug
und dem verfolgten Fahrzeug, der Folgeabstand, etc.
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Der
zweite Aspekt der Erfindung macht es möglich, die Folgebedingung (z.B.
den Folgeabstand) (z.B. Durchführen
der Verfolgung mit einem reduziertem/vergrößertem Folgeabstand) zu ändern, dass
die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes mit einem anderen Fahrzeug
verringert wird, wenn die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes größer oder
gleich dem vorbestimmten Wert wird. Folglich wird es möglich, den
Zusammenprall mit einem anderen Fahrzeug zu vermeiden, während die
Verfolgung fortgesetzt wird.
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In
dem zweiten Aspekt ist es vorzuziehen, die Verfolgung des eigenen
Fahrzeugs entweder vorübergehend
zu stoppen oder vollständig
aufzugeben, wenn es unmöglich
ist, die Folgebedingung wie in dem ersten Aspekt zu ändern.
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In
einem dritten nicht beanspruchten Aspekt bezüglich der Erfindung wird eine
Vorrichtung zur Unterstützung
des Führens
eines Fahrzeugs geschaffen, die dazu fähig ist, ein eigenes Fahrzeug
dazu zu veranlassen, eine Verfolgung eines bestimmten Fahrzeugs
durchzuführen,
das als das verfolgte Fahrzeug ausgewählt ist, dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung eine Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes zwischen
dem eigenen Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug unter Verwendung
der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation bestimmt und die Informationen
bezüglich
einer vorbestimmten Steuerung, wenn die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes größer oder
gleich eines vorbestimmten Wertes wird, unter Verwendung der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation überträgt, die durch
das eigene Fahrzeug von dem verfolgten Fahrzeug angefordert wird.
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Die
Steuerungsanfrageinformation in dem dritten Aspekt ist zum Beispiel
eine Information, die den Inhalt einer Anfrage zur Ausführung einer
Steuerung zur Erhöhung
der Fahrgeschwindigkeit mit einschließt.
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Der
dritte Aspekt der Erfindung macht es möglich, vom vorausfahrenden
Fahrzeug zu fordern, den Fahrzustand des vorausfahrenden Fahrzeugs
(z. B. dessen Reisegeschwindigkeit) zu steuern, (z. B. vom vorausfahrenden
Fahrzeug zu fordern, seine Reisegeschwindigkeit zu erhöhen), damit
die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes zwischen dem eigenen Fahrzeug
und dem anderen Fahrzeug vermindert wird. Dadurch wird es möglich, einen
Zusammenprall mit einem anderen Fahrzeug zu vermeiden, während die
Verfolgung aufrechterhalten wird, ohne die Folgebedingung zu verändern.
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In
dem dritten Aspekt ist es vorzuziehen, dass das vorausfahrende Fahrzeug,
das die Steueranfrageinformationen empfängt, die Anfrage zur Steuerung
angesichts der Verkehrsvorschriften und der Wahrscheinlichkeit des
Zusammenstoßes
zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug
zurückweisen
kann.
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Weiterhin
kann dann die Vorrichtung bei dem dritten Aspekt eine Folgebedingung
bezüglich
der Verfolgung ändern
und/oder ein vorübergehendes Anhalten
oder einen dauerhaften Abbruch mit Rücksicht der Verfolgung wie
im ersten Aspekt durchführen,
wenn das verfolgte Fahrzeug die vorbestimmte Steuerung nicht durchführt oder
nicht durchführen kann.
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In
dem dritten Aspekt ist es wünschenswert, dass
die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes in Bezug auf ein Fahrzeug
bestimmt wird, das sich auf einer Strasse befindet, die die Strasse,
auf der das eigene Fahrzeug fährt,
kreuzt. Dies ist wünschenswert, weil
die herkömmliche
Folgeabstandsteuerung in Bezug auf ein vorausfahrendes Fahrzeug
mit Radar oder Ähnlichem
nicht in der Lage ist ein Fahrzeug auf einer kreuzenden Strasse
zu ermitteln, obwohl sie in der Lage ist, ein Fahrzeug zu ermitteln,
das zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Vorausfahrenden einschert.
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In Übereinstimmung
mit einem vierten nicht beanspruchten Aspekt bezüglich der Erfindung, wird eine
Vorrichtung zur Unterstützung
des Führens
eines Fahrzeugs geschaffen, die dazu fähig ist, ein eigenes Fahrzeug
dazu zu veranlassen, eine Verfolgung eines bestimmten Fahrzeugs
durchzuführen, das
als das verfolgte Fahrzeug ausgewählt ist, dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung eine Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes zwischen dem
eigenen Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug unter Verwendung der
Kommunikation zwischen beweglichen Objekten bestimmt und eine Steuerung
in Bezug auf die Verfolgung ändert,
wenn die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes größer oder gleich eines vorbestimmten
Wertes wird.
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In Übereinstimmung
mit einem fünften
nicht beanspruchten Aspekt bezüglich
der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Fahrunterstützung, das
dazu fähig
ist, ein eigenes Fahrzeug dazu zu veranlassen, eine Verfolgungsfahrt
eines bestimmten Fahrzeugs durchzuführen, das als ein verfolgtes
Fahrzeug ausgewählt
ist, einen ersten Schritt zum Ermitteln der Größe der Wahrscheinlichkeit des
Zusammenstoßes zwischen
einem eigenen Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug unter Verwendung
von Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation und einen zweiten Schritt,
der dem eigenen Fahrzeug ermöglicht, eine
Verfolgung in Bezug auf das erste Fahrzeug durchführen, und
eine Steuerung bezüglich
der Verfolgung ändert,
wenn bestimmt wird, dass die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes mindestens dem
vorbestimmten Wert entspricht.
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In
dem fünften
Aspekt kann das Ändern
der Steuerung im zweiten Schritt das Beenden der Verfolgung mit
einschließen,
wenn bestimmt wurde, dass die Wahr scheinlichkeit des Zusammenstoßes mindestens
dem vorbestimmten Wert entspricht.
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In
dem fünften
Aspekt kann das Ändern
der Steuerung im zweiten Schritt das Ändern einer Folgebedingung
mit einschließen,
wenn bestimmt wurde, dass die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes mindestens
dem vorbestimmten Wert entspricht.
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In
dem fünften
Aspekt kann das Ändern
der Steuerung im zweiten Schritt das Übertragen von Informationen
bezüglich
einer vorbestimmten Steuerung, die durch das eigene Fahrzeug vom
verfolgten Fahrzeug verlangt wurde, unter Verwendung der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation
mit einschließen,
wenn bestimmt wurde, dass die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes mindestens dem
vorbestimmten Wert entspricht.
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KURZE ERLÄUTERUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorstehend beschriebenen und weitere Aufgaben, Eigenschaften und
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen
anhand der beigefügten
Zeichnungen, in denen dieselben Merkmale mit denselben Bezugszeichen
angegeben sind und in denen:
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1 ein
schematisches Blockdiagramm ist, das den Aufbau einer Vorrichtung
zur Unterstützung des
Führens
eines Fahrzeugs in Übereinstimmung mit
einer nicht beanspruchten ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
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2A ein
schematisches Diagramm ist, das eine Verkehrssituation während der
Verfolgung darstellt;
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2B ein
schematisches Diagramm ist, das eine Situation darstellt, in der
durch eine Steuerung in Übereinstimmung
mit der ersten nicht beanspruchten Ausführungsform der Erfindung ein
Fahrzeugzusammenprall vermieden wurde;
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2C ein
schematisches Diagramm ist, das eine Situation darstellt, in der
durch eine Steuerung in Übereinstimmung
mit einer zweiten nicht beanspruchten Ausführungsform der Erfindung ein Fahrzeugzusammenprall
vermieden wurde;
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2D ein
schematisches Diagramm ist, das eine Situation darstellt, in der
durch eine Steuerung in Übereinstimmung
mit einer dritten beanspruchten Ausführungsform der Erfindung ein
Fahrzeugzusammenprall vermieden wurde;
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3 ein
Ablaufplan ist, der den Ablauf einer Verfolgungssteuerung in Übereinstimmung
mit der ersten nicht beanspruchten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
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4 ein
Ablaufplan ist, der den Ablauf einer Verfolgungssteuerung in Übereinstimmung
mit der zweiten nicht beanspruchten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
und
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5 ein
Ablaufplan ist, der den Ablauf einer Verfolgungssteuerung in Übereinstimmung
mit der dritten beanspruchten Ausführungsform der Erfindung darstellt.
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AUSFÜHRLICHE ERLÄUTERUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Erste
bis dritte Ausführungsformen
der Erfindungen werden nachstehend mit Bezug zu den beiliegenden
Zeichnungen beschrieben werden. In den ersten bis dritten Ausführungsformen
der Erfindung wird die Aufmerksamkeit auf den Zusammenhang zwischen
einem System zur Vermeidung eines Zusammenpralls und einem System
zur Verfolgung gelenkt, wobei die beiden Systeme gleichzeitig im
Einsatz sind. Bezüglich
der spezifischen Inhalte der Steuerungen in den einzelnen Systemen
wurden verschiedene Vorschläge
gemacht und man betrachtet das Fachwissen als allen Fachleuten gut
bekannt, und deshalb wird eine ausführliche Beschreibung davon
in dieser Spezifikation vermieden.
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Als
erstes werden mit Bezug auf 1, 2A, 2B und 3 eine
Vorrichtung zur Unterstützung
des Führens
eines Fahrzeugs und eine Verfolgungssteuerung hiervon in Übereinstimmung mit
der ersten Ausführungsform
der Erfindung beschrieben.
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1 ist
ein schematisches Blockdiagramm, das den Aufbau einer Vorrichtung
zur Unterstützung des
Führens
eines Fahrzeugs 100 in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
darstellt.
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Die
Vorrichtung zur Fahrunterstützung 100 umfasst
ein Teil 101 zur Verfolgungssteuerung, um ein eigenes Fahrzeug
dazu zu veranlassen, eine Verfolgung eines bestimmten Fahrzeugs
durchzuführen, das
als das Folgeobjekt ausgewählt
ist. Das Teil zur Verfolgungssteuerung 101 führt eine
Gaspedalsteuerung, eine Bremssteuerung, etc., auf Basis der Informationen
durch, die vom Teil zur Ermittlung des Folgeabstands 102,
einem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikations-Teil 103, etc.,
aufgenommen wurden, zum Beispiel Information bezüglich der Reisegeschwindigkeit
des eigenen Fahrzeugs und des verfolgten Fahrzeugs, der Abstand
zwischen den beiden Fahrzeugen und Ähnlichem. In Bezug auf eine spezifische
Konstruktion und ein spezifisches Steuerungsverfahren, um die Verfolgung
zu realisieren, ist detaillierte Beschreibung oder Illustration
hiervon in dieser Spezifikation weggelassen worden, da verschiedene
Ansätze
bereits veröffentlicht
wurden.
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Die
Vorrichtung zur Fahrunterstützung 100 ist
mit dem Teil zur Ermittlung des Folgeabstands 102 versehen.
Das Teil zur Ermittlung des Folgeabstands 102 ist mit einem
Radargerät
oder Ähnlichem
ausgerüstet,
um den Folgeabstand des eigenen Fahrzeugs zu einem Fahrzeug, das
vor dem eigenen Fahrzeug fährt,
zu messen. Das Teil zur Ermittlung des Folgeabstands 102 versorgt
mit den dadurch ermittelten Informationen des Folgeabstands das
Teil zur Verfolgungssteuerung 101.
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In
dieser Ausführungsform
kann die Verfolgung allein unter Verwendung der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation
durchgeführt
werden. Das bedeutet, dass das Teil 102 zur Ermittlung
des Folgeabstands kein wesentliches Teilelement ist.
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Die
Vorrichtung zur Fahrunterstützung 100 ist
des Weiteren mit dem Fahrzeug- zu-Fahrzeug-Kommunikations-Teil 103 ausgerüstet, das
die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation
benutzt. Das heißt,
das Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikations-Teil 103 empfängt über eine
Antenne 104 Fahrzeuginformationen (z.B. Informationen bezüglich der augenblicklichen
Position, der Reisegeschwindigkeit, der Fahrtrichtung, etc.), die
(z.B. durch Senden) von Fahrzeugen in der Nähe des eigenen Fahrzeugs übermittelt
werden. Es ist vorzuziehen, dass das Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikations-Teil 103 Fahrzeuginformationen
bezüglich
des eigenen Fahrzeugs über
die Antenne 104 aussendet, so dass die Informationen auch
von anderen Fahrzeugen über die
Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation verwendet werden können.
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Die
Vorrichtung zur Fahrunterstützung 100 umfasst
des weiteren ein Teil zur Bestimmung der Wahrscheinlichkeit eines
Zusammenstoßes 105,
das die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes zwischen dem eigenen Fahrzeug
und einem anderen Fahrzeug auf der Basis der empfangenen Fahrzeuginformationen
bezüglich
der Fahrzeuge in der näheren
Umgebung bestimmt, das heißt,
das Risiko eines Fahrzeugzusammenpralls. Wenn zum Beispiel die Wahrscheinlichkeit
des Zusammenstoßes
mit einem Fahrzeug zu dem Zeitpunkt an dem eine Straßenkreuzung,
oder eine Stelle, an der man in den fließenden Verkehr einschert, etc.
passiert wird, einen vorbestimmten Wert erreicht oder überschreitet,
wird das System zur Vermeidung eines Zusammenpralls aktiviert, so
dass ein (nicht dargestelltes) Informationsanbieterteil, abhängig von
der Größe der Wahrscheinlichkeit
des Zusammenstoßes,
Informationen oder eine Warnung an einen Fahrer in mindestens entweder
sichtbarer oder hörbarer
Weise liefert.
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Die
Erfindung betrifft keine spezifischen Techniken, die sich darauf
beziehen, welche Parameter durch das Teil zur Bestimmung der Wahrscheinlichkeit
eines Zusammenstoßes 105 überwacht
werden oder welche Bedingungen für
das Teil zur Bestimmung der Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes 105 zutreffen
müssen,
um zu bestimmen, dass die Wahrscheinlichkeit für den Zusammenstoß groß ist. Im
technischen Gebiet der Erfindung wurden verschiedene Kriterien und
Algorithmen zu Bestimmung der Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes vorgeschlagen.
In der Erfindung können beliebige
Kriterien und Algorithmen verwendet werden.
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Als
Nächstes
wird ein Ablauf, der durch die Vorrichtung zur Fahrunterstützung 100,
in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
unter Bezugnahme des in 3 gezeigten Flussdiagramms ausgeführten Verfolgungssteuerung,
beschrieben. Die folgende Beschreibung basiert auf einer beispielhaften in 2A schematisch
illustrierten Verkehrssituation.
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Zuerst
wählt die
Vorrichtung zur Fahrunterstützung 100 auf
Seiten des eigenen Fahrzeugs ein verfolgtes Fahrzeug und startet
die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation
mit dem ausgewählten
Fahrzeug (S301). Es ist offensichtlich möglich, die durch das Teil zur
Ermittlung des Folgeabstands 102 ermittelten Informationen
zum Folgeabstand zusätzlich
zu den Informationen zu verwenden, die über die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation aufgenommen
werden.
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Es
wird hier angenommen, dass ein eigenes Fahrzeug B eine Verfolgung
bezüglich
eines vorausfahrenden Fahrzeugs A startet, das als verfolgtes Fahrzeug
ausgewählt
wurde. Es wird hierin weiterhin angenommen, dass die Verfolgung
durch eine Zielsteuerung basierend auf der Folgebedingung realisiert
wird, zum Beispiel einer Bedingung, dass der Geschwindigkeitsunterschied
bezüglich
dem vorausfahrenden Fahrzeug A bei einem vorbestimmten Wert oder
innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gehalten wird und/oder einer
Bedingung, dass der Folgeabstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug
A bei einem vorbestimmten Wert oder innerhalb eines vorbestimmten
Bereichs gehalten wird.
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Anschließend überwacht
die Vorrichtung zur Fahrunterstützung 100,
ob es ein Fahrzeug gibt, bei dem die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes mit
dem eigenen Fahrzeug, die durch das Teil zur Bestimmung der Wahrscheinlichkeit
eines Zusammenstoßes 105 bestimmt
wird, größer oder
gleich einem vorbestimmten Wert (S302) ist. Wenn es kein Fahrzeug
gibt, dessen Zusammenstoßwahrscheinlichkeit größer oder
gleich dem vorbestimmten Wert ("NEIN" bei S302) ist, dann
kann die Verfolgungssteuerung in einer normalen Weise fortgesetzt
werden.
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Es
wird hier angenommen, dass das vorausfahrende Fahrzeug A und das
eigene Fahrzeug B in eine Kreuzung einfahren, in die ebenfalls ein
querendes Fahrzeug C einfährt
(2A) und dass es auf der Basis der Geschwindigkeit
und Position des querenden Fahrzeugs C bestimmt wird, dass die Wahrscheinlichkeit
des Zusammenstoßes
zwischen dem querenden Fahrzeug C und dem eigenen Fahrzeug B größer oder
gleich dem vorbestimmten Wert ("Ja" bei S302) wird,
die man durch das Teil zur Bestimmung der Wahrscheinlichkeit eines
Zusammenstoßes 105 mittels
der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation erhält.
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Dann
stoppt das Teil zur Verfolgungssteuerung 101 die Verfolgung
(S303). Besonders vermeidet das Teil zur Verfolgungssteuerung 101 die
Ausführung
der Beschleunigungssteuerung oder der Bremssteuerung für die Erfüllung der
vorher erwähnten
Folgebedingungen. Wenn das System zum Beispiel zur Vermeidung eines
Zusammenpralls aktiviert ist um den Fahrer aufgrund einer erhöhten Wahrscheinlichkeit
des Zusammenstoßes
zu warnen, dann ist es dem Fahrer dadurch möglich das eigene Fahrzeug zu
verlangsamen oder anzuhalten, um den Zusammenprall zu verhindern.
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In
diesem Fall führt
das Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikations-Teil 103 die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation
mit dem vorausfahrenden Fahrzeug A (S303) fort. Genauer gesagt behalten
das Teil zur Verfolgungssteuerung 101 und das Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikations-Teil 103 die
Einstellungen basierend auf dem vorausfahrenden Fahrzeug A bei,
das als ein verfolgtes Fahrzeug bestimmt ist, selbst nachdem die
Verfolgung gestoppt wurde. Dann wird der Empfang der Fahrzeuginformationen
von dem verfolgten Fahrzeug fortgesetzt.
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Das
bedeutet, wenn das eigene Fahrzeug B auf Grund des Erscheinens des
querenden Fahrzeugs C vorübergehend
die Verfolgung des vorausfahrenden Fahrzeugs A einstellt, dass das
eigene Fahrzeug B die Verfolgungssteuerung nicht vollständig einstellt,
sondern in Bereitschaft für
die Wiederaufnahme der Steuerung bleibt.
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Anschließend wartet
das Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikations-Teil 103, bis die
Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes unter einen vorbestimmten
Wert (S304) fällt.
Wenn zum Beispiel als Antwort auf die Warnung der Fahrer des eigenen Fahrzeugs
B das Fahrzeug vor der Kreuzung wie abgebildet in 2b anhält, dann
ergibt das Durchfahren des querenden Fahrzeugs C durch die Kreuzung im
Wesentlichen eine Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes zwischen
dem eigenen Fahrzeug B und dem querenden Fahrzeug C von Null (das
heißt, die
Wahrscheinlichkeit ist im Wesentlichen beseitigt), so dass die Bedingung
in S304 erfüllt
ist.
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In
der in 2B illustrierten Situation fährt das
vorausfahrende Fahrzeug A weiter, so dass der Abstand zwischen den
Fahrzeugen A und B zum gehaltenen Abstand zwischen den Fahrzeugen
während
der in 2A illustrierten Verfolgung
zunimmt. Da die Verfolgung bereits in der Situation von 2B beendet
wurde, lässt
das Verfolgungssystem natürlich
auch eine Vergrößerung des
Abstands zwischen den Fahrzeugen A und B in einem solchen Ausmaß zu, dass
die vorher erwähnte
Folgebedingung nicht mehr eingehalten wird.
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Wenn
die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes ausreichend klein wird,
("Ja" bei S304), nimmt
das eigene Fahrzeug B die Verfolgung bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs
A (S305) wieder auf der Basis der Fahrzeuginformationen bezüglich des
vorausfahrenden Fahrzeugs A auf, welche das eigene Fahrzeug B fortgesetzt
von dem vorausfahrenden Fahrzeug A über die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation empfängt.
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Genauer
gesagt betreibt das eigene Fahrzeug B die Verfolgung der Reisestrecke
des vorausfahrenden Fahrzeugs A, während die Reisegeschwindigkeit,
die die Folgebedingung erfüllt,
beibehalten wird. Wenn die Folgebedingung den Folgeabstand in einem
vorbestimmten Bereich einschließt,
ist es auch möglich,
die Beschleunigungssteuerung zu verwenden, um damit den Folgeabstand
innerhalb des vorbestimmten Bereichs zu erzielen, während die
Fahrzeuggeschwindigkeit in einem vorbestimmten Bereich gehalten
wird.
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Nachdem
die Verfolgung auf diese Weise wieder aufgenommen wird, wird die
Verfolgungssteuerung in einer normalen Weise ("NEIN" bei
S306) fortgesetzt, so lange es kein besonderes Ereignis, zum Beispiel
ein Ereignis bei dem die Verfolgung auf Wunsch des Fahrers ("JA" bei S306) beendet
wird, gibt.
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Wenn
ein Fahrzeug auftaucht, das eine hohe Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes mit
dem eigenen Fahrzeug hat, während
ein bestimmtes Fahrzeug verfolgt wird, kann entsprechend der Ausführungsform
die Verfolgung beendet werden, um zu ermöglichen, dass eine Aktion zur
Vermeidung eines Zusammenpralls durchgeführt wird. Außerdem wird in
diesem Fall der Empfang der Fahrzeuginformationen von dem verfolgten
Fahrzeug über
die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation fortgesetzt, so dass das
eigene Fahrzeug die Verfolgung bezüglich des verfolgten Fahrzeugs
zu jedem Zeitpunkt wieder aufnehmen kann.
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Eine
Vorrichtung zur Unterstützung
des Führens
eines Fahrzeugs und eine zugehörige
Verfolgungssteuerung werden in Übereinstimmung
mit einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung werden unter Bezug auf die 2A, 2C und 4 beschrieben.
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Die
Konstruktion der Vorrichtung zur Fahrunterstützung nach dieser Ausführungsform
ist im Wesentlichen die gleiche wie die der Vorrichtung zur Fahrunterstützung 100 der
ersten Ausführungsform, die
in 1 gezeigt ist, und wird deshalb nicht noch einmal
beschrieben. In der folgenden Beschreibung dieser Ausführungsform
wird die in 2A illustrierte Verkehrssituation
angenommen.
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4 ist
ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines Prozesses zur Verfolgungssteuerung
in Übereinstimmung
mit dieser Ausführungsform
illustriert. Die Prozesse von S401 und S402 sind die gleichen Prozesse
wie die in 3 unter S301 und S302 dargestellten
und werden nachfolgend nicht weiter beschrieben.
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Wenn
bestimmt wird, dass die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes zwischen
dem eigenen Fahrzeug B und dem querenden Fahrzeug C höher oder
gleich einem vorbestimmten Wert wurde, ("JA" bei
S402 in 2A), so wird anschließend bestimmt,
ob die Folgebedingung geändert
werden kann, die auf die Verfolgung des eigenen Fahrzeugs B bezüglich des
vorausfahrenden Fahrzeugs A angewandt wird (S403).
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Hierbei
soll bemerkt werden, dass die Folgebedingung eine Steuerungsbedingung
bezüglich dem
Zielwert oder Zielbereich eines vorbestimmten Parameters ist, der
für die
Ausführung
der Verfolgung aufrechterhalten wird, und dass der Parameter zum Beispiel
die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs, die Reisegeschwindigkeitsdifferenz
zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem verfolgten Fahrzeug, der Folgeabstand,
etc. ist.
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Es
wird hier angenommen, dass die oberen und unteren Grenzwerte dieser
Parameter vorbestimmt sind. Die Vorrichtung des eigenen Fahrzeugs B
bestimmt, ob die Folgebedingung des eigenen Fahrzeugs bezüglich der
oberen und unteren Grenzwerte der Parameter und der Verkehrssituation
geändert
werden kann.
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Wenn
bestimmt wird ("JA" bei S403), dass die
Folgebedingung geändert
werden kann, dann ändert
die Vorrichtung des eigenen Fahrzeugs B die Folgebedingung in solch
einer Richtung, dass die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes mit
dem querenden Fahrzeug C (S404) reduziert ist.
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Als
Beispiele der Änderung
sind Erhöhen/Vermindern
der Reisegeschwindigkeit und/oder Vermindern/Vergrößern des
Folgeabstands denkbar.
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Wenn
die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes geringer als der vorbestimmte
Wert wird ("JA" bei S405), nachdem
die Folgebedingung geändert
wurde, wird die Verfolgung fortgesetzt (S406). 2C zeigt
schematisch eine Situation wo die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes durch Ändern der
Folgebedingung, noch genauer durch Verringern des Folgeabstands
im Wesentlichen auf „Null" reduziert (im Wesentlichen
beseitigt) ist, so dass die Verfolgung ohne Pause fortgeführt wird.
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Die
veränderte
Folgebedingung kann zum passenden Zeitpunkt, zum Beispiel nach Ablauf
einer vorbestimmten Zeit nach der Veränderung, zurück auf die
ursprüngliche
Bedingung gesetzt werden, oder nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit,
nach der die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes im wesentlichen „Null" geworden ist (siehe
oben).
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Wenn
das Ändern
der Folgebedingung nicht die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes ("Nein" bei S405) unter
einen vorbestimmten Wert verringert, dann kehrt der Prozess zu S403
zurück.
Demnach wird der Prozess von S403 bis S405 so lange wiederholt,
wie eine weitere Änderung
der Folgebedingung möglich
ist. Wenn trotz der Änderung
der Folgebedingung bis zum Grenzwert die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes nicht
unter den vorbestimmten Wert fällt
("Nein" bei S403), dann
wird der Prozess, der im Wesentlichen identisch mit dem Prozess
von S303 zu S306 in 3 in der ersten Ausführungsform
ist, in S407 bis S410 ausgeführt,
so dass die Verfolgung vorübergehend
unterbrochen wird, um einen Zusammenprall zu vermeiden.
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Wenn
während
der Verfolgung eines bestimmten Fahrzeugs durch das eigene Fahrzeug
ein Fahrzeug auftaucht, das eine hohe Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes mit
dem eigenen Fahrzeug hat, kann entsprechend der Ausführungsform die
Folgebedingung so geändert
werden, dass ein Zusammenprall vermieden und die Verfolgung ohne eine
Pause fortgesetzt wird. Wenn das Ändern der Folgebedingung nicht
die Vermeidung eines Zusammenpralls ermöglicht, dann kann die Folgebedin gung vorübergehend
beendet werden, so dass die Verfolgung wieder aufgenommen werden
kann.
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Als
nächstes
wird eine Vorrichtung zur Unterstützung des Führens eines Fahrzeugs und eine
zugehörige
Verfolgungssteuerung in Übereinstimmung mit
einer dritten Ausführungsform
der Erfindung mit Bezug auf die 2A, 2D und 5 beschrieben.
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Die
Konstruktion der Vorrichtung zur Fahrunterstützung nach dieser Ausführungsform
ist im Wesentlichen die gleiche wie die Vorrichtung 100 zur Fahrunterstützung der
ersten in 1 gezeigten Ausführungsform
und wird nachfolgend nicht beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung
wird die in 2a illustrierte Verkehrssituation
angenommen.
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5 ist
ein Ablaufplan, der den Ablauf eines Prozesses zur Verfolgungssteuerung
in Übereinstimmung
mit dieser Ausführungsform
illustriert. Der Prozess von S501 und S502 ist der gleiche wie der Prozess,
der in S301 und S302 in 3 dargestellt ist, und wird
nachfolgend nicht weiter beschrieben.
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Wenn
bestimmend wird, dass die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes zwischen
dem eigenen Fahrzeug B und dem querenden Fahrzeug C größer oder
gleich einem vorbestimmten Wert ("Ja" bei
S502 in 2A) geworden ist, übermittelt
das eigene Fahrzeug B Steuerungsanfrageinformationen zu einem vorausfahrenden
Fahrzeug A über
die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation (S503).
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Die
Steuerungsanfrageinformationen sind Informationen, die einen Steuerungsinhalt
aufweisen, der von dem vorausfahrenden Fahrzeug A verlangt, eine
bestimmte Steuerung bezüglich
des Fahrzustandes auszuführen,
wie eine Steuerung, um die Reisegeschwindigkeit zu erhöhen oder
dergleichen.
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Wenn
zum Beispiel während
einer Verfolgung das vorausfahrende Fahrzeug A das vom eigenen Fahrzeug
B verfolgte Fahrzeug ist, das seine Reisegeschwindigkeit als Rückmeldung
auf die Anfrage erhöht,
dann erhöht
das eigene Fahrzeug B ebenfalls seine Reisegeschwindigkeit wegen
einer Funktion der Verfolgungssteuerung, um die Fahrgeschwindigkeitsdifferenz
und/oder den Folgeabstand innerhalb eines vorbestimmten Bereiches
beizubehalten. Deshalb sendet das eigene Fahrzeug B dem vorausfahrenden
Fahrzeug A solch eine Steuerungsanfrage, dass die Wahrscheinlichkeit
des Zusammenstoßes
zwischen dem eigenen Fahrzeug B und dem querenden Fahrzeug C geringer
als der vorbestimmte Wert wird.
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Wenn
die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes geringer wird als ein vorbestimmter
Wert ("Ja" bei S504), nachdem
die Steuerungsanfrage geschickt wurde, wird die Verfolgung fortgesetzt
(S508). 2D zeigt schematisch eine Situation,
in der das vorausfahrende Fahrzeug A auf die Anfrage, die Reisegeschwindigkeit
des vorausfahrenden Fahrzeugs A zu erhöhen, reagiert hat und dadurch
die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes im Wesentlichen „Null" ist (siehe vorstehende
Be schreibung). Deshalb wurde die Folgebedingung, 2D,
nicht geändert
und die Verfolgung wurde ohne Pause fortgesetzt.
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Man
bemerke, dass das vorausfahrende Fahrzeug A die Anfrage nicht erfüllen muss,
nachdem es die Steuerungsanfrageinformationen empfängt. Es
ist für
das vorausfahrende Fahrzeug A zweckdienlich, die Anfrage nur zu
erfüllen,
wenn die Ausführung
der Steuerungsanfrage kein Problem entstehen lässt, wenn man die Wahrscheinlichkeit des
Zusammenstoßes
zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug A und einem Fahrzeug in der
Nähe des
vorausfahrenden Fahrzeugs A in Betracht zieht.
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Wenn
die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes nicht geringer als ein
vorbestimmter Wert ("Nein" bei S504) wird,
nachdem die Steuerungsanfrage geschickt wurde, wird der Prozess
in S505 bis S512 ausgeführt,
der im Wesentlichen identisch mit dem Prozess von S403 zu S410 der
zweiten Ausführungsform
ist, der in 4 gezeigt wurde. Zuerst wird durch Ändern der
Folgebedingung versucht, den Zusammenprall zu vermeiden. Falls notwendig,
wird danach die Verfolgung vorübergehend
unterbrochen.
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Wenn
ein Fahrzeug auftaucht, das eine hohe Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes mit
dem eigenen Fahrzeug hat, während
ein bestimmtes Fahrzeug verfolgt wird, dann kann entsprechend der Ausführungsform
das eigene Fahrzeug das vorausfahrende Fahrzeug anfragen, den Fahrzustand
des vorausfahrenden Fahrzeugs zu steuern, um so die Wahrscheinlichkeit
des Zusammenstoßes
zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Fahrzeug mit der hohen Wahrscheinlichkeit
des Zusammenstoßes
zu reduzieren. Deswegen kann das eigene Fahrzeug den Zusammenprall
mit einem anderen Fahrzeug vermeiden, während es die Verfolgung ohne Ändern der
Folgebedingung fortsetzt. Wenn die Anfrage an das vorausfahrende
Fahrzeug für
die Steuerung nicht die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes zwischen
dem eigenen Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug verringert, dann ändert das
eigene Fahrzeug die Folgebedingung so, dass der Zusammenprall mit
dem anderen Fahrzeug vermieden wird und die Verfolgung ohne Pause
fortgesetzt wird. Weiterhin kann die Verfolgung in solch einer Weise
vorübergehend
abgebrochen werden, dass die Verfolgung wieder aufgenommen werden
kann, wenn das Ändern
der Folgebedingung nicht die Vermeidung des Zusammenpralls ermöglicht.
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In
jeder der ersten bis dritten Ausführungsform der vorstehend beschriebenen
Erfindung ist die Wiederaufnahme der Verfolgung (S305, S409 und S511)
kein wesentlicher Aspekt der Erfindung. Das heißt, dass es möglich ist,
einen Steuerungsinhalt anzunehmen, bei dem, wenn die Verfolgung
unterbrochen wird (S303, S407 und S509), die Einstellung für die Verfolgung
bezüglich
des vorausfahrenden Fahrzeugs, das als ein derzeit verfolgtes Fahrzeug
bestimmt ist, entfernt wird, um die Verfolgungsteuerung in Bezug
auf das vorausfahrende Fahrzeug komplett abzubrechen wenn es der
Fahrer des eigenen Fahrzeugs so wünscht.
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In
der ersten bis dritten Ausführungsformen wird
ein querendes Fahrzeug als ein Beispiel des bewegten Objekts präsentiert,
dessen Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes mit dem eigenen Fahrzeug überwacht
wird. Jedoch ist die Anwendung der Erfindung nicht auf dieses Beispiel
beschränkt.
Das heißt,
es ist nach der Erfindung möglich,
die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes des eigenen Fahrzeugs mit
einem entgegenkommenden Fahrzeug (insbesondere in einer unübersichtlichen
Kurve oder Ähnlichem)
oder die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes mit anderen bewegten Objekten
wie einem Fußgänger oder
einem Fahrrad (Fahrer) zu bestimmen, die ein Übertragungsgerät haben,
das Informationen des bewegten Objektes über Position und Geschwindigkeit, ähnlich den
vorher genannten Fahrzeuginformationen, überträgt.
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Wie
aus der voranstehenden Beschreibung offensichtlich stellen die Ausführungsformen
der Erfindung Vorrichtungen zur Unterstützung des Führens eines Fahrzeuges bereit,
die eine Steuerung ausführen
um einen Zusammenprall des eigenen Fahrzeugs mit einem anderen Fahrzeug
zu vermeiden, wenn während
dem Verfolgen eines vorausfahrenden Fahrzeugs die Wahrscheinlichkeit
des Zusammenstoßes
groß wird.
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Der
Geltungsbereich der vorstehend beschriebenen Erfindung ist durch
die beigefügten
Ansprüche
definiert.