DE102012102708A1

DE102012102708A1 - Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102012102708A1
Application number: DE102012102708A
Authority: DE
Inventors: Tasuku Maruyama
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2012-10-04
Anticipated expiration: 2032-03-30
Also published as: DE102012102708B4; US20120253629A1; CN102729997B; US8560200B2; JP5427203B2; CN102729997A; JP2012206700A

Abstract

Es wird eine Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Wenn ein Stoppsignal von einer Stereobilderkennungsvorrichtung 4 erkannt wird, berechnet eine Fahrtregelungseinheit 5 eine Verkehrssignalzielbeschleunigung asig, um zu bewirken, dass ein Subjektfahrzeug an einer Stoppposition Pstp des Stoppsignals anhält. Wenn eine Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar nicht berechnet wird und die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig berechnet wird, setzt die Fahrtregelungseinheit 5 die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig an die Stelle der Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar. Wenn die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar und die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig berechnet werden und die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig kleiner ist als die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar, setzt die Fahrtregelungseinheit 5 den Wert der Verkehrssignalzielbeschleunigung asig an die Stelle der Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die eine Fahrtregelung beziehungsweise Fahrtsteuerung durchführt durch eine Steuerung beziehungsweise Regelung der vom Motor abgegebenen Leistung, beispielsweise durch eine Motorfüllungsteuerung, im Folgenden Drosselsteuerung genannt, und eine Steuerung beziehungsweise Regelung der Bremsbetätigung.
Gemäß dem Stand der Technik sind verschiedene Vorschläge unterbreitet worden für Fahrtunterstützungsvorrichtungen, die dahingehend konfiguriert sind, ein Fahrzeugumfeld vor einem Subjektfahrzeug zu erkennen mittels Verwendung eines Millimeterwellenradars, eines Infrarotlaserradars, einer Stereokamera, einer Monokularkamera oder dergleichen, und eine Fahrtregelung beziehungsweise -steuerung oder dergleichen des Subjektfahrzeugs auszuführen basierend auf der erkannten Fahrzeugaußenumgebung. Als ein Beispiel für derartige Fahrtregelungsfunktionen ist weithin bekannt eine Funktion des Durchführens einer Nachfolgefahrtsteuerung, um einem vorausfahrenden Fahrzeug zu folgen, wenn ein solches vorausfahrendes Fahrzeug vor einem Subjektfahrzeug detektiert (aufgenommen) wird. Typischerweise findet eine derartige Nachfolgefahrtregelung verbreitet praktische Anwendung als Teil einer adaptiven Fahrtregelung (ACC). Bei der ACC wird die Nachfolgefahrtregelung ausgeführt in einem Zustand, in dem vor einem Subjektfahrzeug ein Fahrzeug detektiert wird, während eine Konstantgeschwindigkeitfahrtregelung mit einer gesetzten Fahrzeuggeschwindigkeit, die von einem Fahrer gewählt wird, in einem Zustand durchgeführt wird, wenn kein vorausfahrendes Fahrzeug detektiert wird. Darüber hinaus sind in den vergangenen Jahren Techniken entwickelt und in der Praxis verwendet worden, die den Bereich, in dem die Nachfolgefahrtregelung angewandt wird, auf einen Bereich einer sehr geringen Geschwindigkeit und beim Stoppen eines Subjektfahrzeugs ausdehnen, wobei ein konstanter Zwischenfahrzeugabstand beibehalten wird, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug angehalten hat (Nachfolgestoppregelung).
Die japanische offengelegte Patentanmeldung (JP-A) Nr. 2001-225669 offenbart beispielsweise eine Technik zum Durchführen der Steuerung des Öffnungsgrades eines elektronischen Drosselelements (zur Regelung der Motorleistung) und Ansteuerungssteuerung eines Bremsaktuators, um so den Zwischenfahrzeugzeitabschnitt auf einem Zielzeitabschnitt beizubehalten, wenn die Geschwindigkeit des Subjektfahrzeugs größer ist als 20 km/h, und zum Durchführen einer Steuerung des Öffnungsgrades des elektronischen Drosselelements (im Folgenden auch elektronische Drosselklappe genannt) und einer Ansteuerungssteuerung des Bremsaktuators, um das Subjektfahrzeug zu beschleunigen oder zu verzögern im Verhältnis zu einer Abweichung eines Zwischenfahrzeugabstandes zu dem Frontfahrzeug von einem minimalen Zwischenfahrzeugabstand (= 10 m), wenn die Subjektfahrzeuggeschwindigkeit 20 km/h oder geringer ist. Zusätzlich offenbart die JP-A Nr. 2001-225669 eine Technik des Absenkens der Subjektfahrzeuggeschwindigkeit auf eine sehr geringe Geschwindigkeit (zum Beispiel 5 km/h), wenn das Anhalten eines vorausfahrenden Fahrzeugs detektiert wird, und Durchführen einer Steuerung des Öffnungsgrades der elektronischen Drosselklappe und Ansteuerungssteuerung des Bremsaktuators, um das Subjektfahrzeug an einem Punkt anzuhalten, an dem der Zwischenfahrzeugabstand ein Stoppzwischenfahrzeugabstand (= 5 m) wird.
Ein Beispiel einer möglichen Situation, in der ein vorausfahrendes Fahrzeug anhält oder verzögert, ist, dass sich in Fahrtrichtung auf einer Straße, auf der das Subjektfahrzeug fährt, ein Stoppsignal befindet (ein gelbes Licht oder ein rotes Licht).
Mit der in der JP-A Nr. 2001-225669 offenbarten Technik, die zuvor beschrieben wurde, wird das Subjektfahrzeug jedoch verzögert entsprechend der Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs. Es kann daher sein, dass das Subjektfahrzeug nicht sofort verzögert wird, obwohl der Fahrer ein Stoppsignal erkannt hat. Dementsprechend ist es wünschenswert, eine geeignete Fahrtregelung gegenüber einem ausgedehnten Bereich von Objekten durchzuführen, um Verkehrssignale auf Straßen, auf denen das Subjektfahrzeug fährt, abzudecken, zusätzlich zu dem vorausfahrenden Fahrzeug, um so die Annehmlichkeit der ACC zu verbessern.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend erläuterten Umstände gemacht und zielt darauf ab, eine Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die dazu in der Lage ist, eine geeignete Fahrtregelung gegenüber einem ausgedehnten Bereich von Objekten durchzuführen, um ein Verkehrssignal, das sich auf einer Straße befindet, auf der das Subjektfahrzeug fährt, abzudecken, zusätzlich zu einem vorausfahrenden Fahrzeug.
Eine Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Konstantgeschwindigkeitfahrtzielbeschleunigungberechnungseinheit, die dahingehend konfiguriert ist, eine Konstantgeschwindigkeitfahrtzielbeschleunigung zu berechnen, um eine Geschwindigkeit eines Subjektfahrzeugs näher an eine gesetzte Fahrzeuggeschwindigkeit zu bringen, die von einem Fahrer gewählt ist, eine Vorausfahrendesfahrzeugerkennungseinheit, die dahingehend konfiguriert ist, ein vorausfahrendes Fahrzeug zu erkennen, eine Nachfolgefahrtzielbeschleunigungberechnungseinheit, die dahingehend konfiguriert ist, eine Nachfolgefahrtzielbeschleunigung für eine Nachfolgefahrt, einem vorausfahrenden Fahrzeug folgend, zu berechnen, wenn das vorausfahrende Fahrzeug von der Vorausfahrendesfahrzeugerkennungseinheit erkannt wird, eine Beschleunigungs-/Verzögerungssteuereinheit, die dahingehend konfiguriert ist, eine Beschleunigung/Verzögerung des Subjektfahrzeugs zu steuern durch selektives Verwenden der Konstantgeschwindigkeitfahrtzielbeschleunigung oder der Nachfolgefahrtzielbeschleunigung, eine Stoppsignalerkennungseinheit, die dahingehend konfiguriert ist, ein Verkehrssignal zu erkennen, das eine Anweisung zum Stoppen des Subjektfahrzeugs anzeigt, und eine Verkehrssignalzielbeschleunigungberechnungseinheit, die dahingehend konfiguriert ist, eine Verkehrssignalzielbeschleunigung zum Anhalten des Fahrzeugs an einer Stoppposition eines Stoppsignals zu berechnen, wenn das Stoppsignal von der Stoppsignalerkennungseinheit erkannt wird. Die Nachfolgefahrtzielbeschleunigungberechnungseinheit setzt die Verkehrssignalzielbeschleunigung an die Stelle der Nachfolgefahrtzielbeschleunigung, wenn die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung nicht berechnet wird und die Verkehrssignalzielbeschleunigung berechnet wird, und setzt einen Wert der Verkehrssignalzielbeschleunigung an die Stelle der Nachfolgefahrtzielbeschleunigung, wenn die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung und die Verkehrssignalzielbeschleunigung berechnet werden und die Verkehrssignalzielbeschleunigung kleiner ist als die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung.
Die Erfindung wird im Vorliegenden weiter verdeutlicht anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnungen in denen
1 ein schematisches Schaubild des Aufbaus einer Fahrtunterstützungsvorrichtung ist, die an einem Fahrzeug angebracht ist,
2 ein Flussdiagramm ist, das ein Fahrtsteuerungsprogramm zeigt,
3 ein Flussdiagramm ist, das ein Standbymodusbestimmungshilfsprogramm zeigt,
4 ein Flussdiagramm ist, das ein Programm zum Steuern einer Anzeige auf einer Anzeigevorrichtung für eine Fahrtsteuerung zeigt,
5A bis 5D beispielhafte Schaubilder sind, die Bezugsmuster eines Subjektfahrzeugs und eines vorausfahrenden Fahrzeugs mit einem Verkehrssignal zeigen,
6A ein beispielhaftes Schaubild ist, das Indikatoren auf der Anzeigevorrichtung für eine Fahrtsteuerung zeigt, 6B ein beispielhaftes Schaubild ist, das ein Beispiel einer Anzeige zeigt, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug ein Zielobjekt ist, und 6C ein beispielhaftes Schaubild ist, das ein Beispiel einer Anzeige zeigt, wenn ein Verkehrssignal ein Zielobjekt ist, und
7 eine Ansicht eines Beispiels eines Fahrtregelungsschalters ist.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen beziehen sich auf ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei 1 ein schematisches Schaubild des Aufbaus einer Fahrtunterstützungsvorrichtung ist, die an einem Fahrzeug angebracht ist, 2 ein Flussdiagramm ist, das ein Fahrtsteuerungsprogramm zeigt, 3 ein Flussdiagramm ist, das ein Standbymodusbestimmungshilfsprogramm zeigt, 4 ein Flussdiagramm ist, das ein Programm zum Steuern einer Anzeige auf einer Anzeigevorrichtung für eine Fahrtsteuerung zeigt, 5A bis 5D beispielhafte Schaubilder sind, die Bezugsmuster eines Subjektfahrzeugs und eines vorausfahrenden Fahrzeugs mit einem Verkehrssignal zeigen, 6A ein beispielhaftes Schaubild ist, das Indikatoren auf der Anzeigevorrichtung für eine Fahrtsteuerung zeigt, 6B ein beispielhaftes Schaubild ist, das ein Beispiel einer Anzeige zeigt, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug ein Zielobjekt ist, 6C ein beispielhaftes Schaubild ist, das ein Beispiel einer Anzeige zeigt, wenn ein Verkehrssignal ein Zielobjekt ist, und 7 eine Ansicht eines Beispiels eines Fahrtregelungsschalters ist.
Gemäß 1 weist ein Fahrzeug (Subjektfahrzeug), beispielsweise ein PKW, das durch das Bezugszeichen 1 dargestellt ist, eine Fahrtunterstützungsvorrichtung 2 auf, die daran beziehungsweise darin montiert ist und eine adaptive Fahrtregelung(ACC)-Funktion aufweist.
Die Fahrtunterstützungsvorrichtung 2 weist beispielsweise auf einen Hauptteil, der im Wesentlichen dargestellt ist durch eine Stereokameraanordnung 2a, die integral eine Stereokamera 3, die eine Bildaufnahmeeinheit ist, eine Stereobilderkennungsvorrichtung 4 und eine Fahrtregelungseinheit 5 aufweist. Verschiedene Steuereinheiten wie beispielsweise eine Motorsteuereinheit (E/G_ECU) 7, eine Bremssteuereinheit (BRK_ECU) 8 und eine Getriebesteuereinheit (T/M_ECU) 9 sind mit der Fahrtregelungseinheit 5 der Stereokameraanordnung 2a so verbunden, dass die Einheiten miteinander kommunizieren können.
Die Stereokamera 3 weist als ein stereooptisches System auf ein Paar (linke und rechte) CCD-Kameras, die Halbleiterbilderzeugungsvorrichtungen wie beispielsweise ladungsgekoppelte Halbleiterelemente (CCDs) aufweisen. Die die Stereokamera 3 darstellenden CCD-Kameras sind an einem Frontbereich eines Himmels eines Fahrgastraums angebracht mit einem vorbestimmten Abstand zueinander und dahingehend konfiguriert, Bilder von externen Objekten in Stereo von unterschiedlichen Blickwinkeln aus aufzunehmen und Aufnahmebildinformationen an die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 auszugeben.
Die Bildinformationen von der Stereokamera 3 werden in die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 eingegeben. Zusätzlich werden beispielsweise die Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V von der T/M_ECU 9 und andere Informationen in die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 eingegeben. Die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 erkennt Informationen in Fahrtrichtung des Fahrzeugs, auch Vorwärtsinformationen genannt, wie beispielsweise dreidimensionale Objektdaten und Weißeliniendaten (Daten bezüglich weißer Linien) vor dem Subjektfahrzeug 1, basierend auf den Bildinformationen von der Stereokamera 3, und bestimmt die Straße, auf der das Subjektfahrzeug 1 fährt, basierend auf den erkannten Informationen. Die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 detektiert auch ein vorausfahrendes Fahrzeug auf der Straße, auf der das Subjektfahrzeug 1 fährt, basierend auf den erkannten dreidimensionalen Objektdaten und dergleichen.
Die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 verarbeitet die Bildinformationen von der Stereokamera 3 beispielsweise wie folgt. Die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 erzeugt Abstandsinformationen aus einem Unterschied zwischen entsprechenden Positionen in einem Paar linker und rechter Bilder (als Stereobildpaar bezeichnet), das erhalten wird durch Aufnehmen der Umgebung vor dem Subjektfahrzeug 1 in Fahrtrichtung mit der Stereokamera 3, basierend auf einem Prinzip der Triangulation. Genauer gesagt, die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 unterteilt ein Referenzbild (beispielsweise das rechte Bild) in kleine Bereiche von beispielsweise 4×4 Pixeln, vergleicht eine Luminanz oder ein Farbmuster jeder kleinen Region mit derjenigen des Vergleichsbildes, um eine Region zu finden, in der das Vergleichsbild dem entspricht, und erhält eine Abstandsverteilung über das gesamte Referenzbild. Die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 prüft weiterhin einen Luminanzunterschied von nebeneinanderliegenden Pixeln (beispielsweise angrenzenden Pixeln auf der rechten Seite und direkt unterhalb) für jedes Pixel des Referenzbildes, extrahiert Pixel, bei denen beide dieser Luminanzunterschiede größer sind als ein Grenzwert, als Kanten beziehungsweise Ränder und fügt Abstandsinformationen zu den extrahierten Pixeln (Rändern) hinzu, um ein Verteilungsbild (Abstandsbild) der Ränder, die diese Abstandsinformationen aufweisen, zu erzeugen. Die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 führt daraufhin einen bekannten Gruppierungsprozess bezüglich des Abstandsbildes und einen Musterabgleichprozess mit verschiedenen vorbestimmten Mustern durch, um eine Fahrbahnlinie, eine Seitenbegrenzung (Wand), ein dreidimensionales Objekt oder dergleichen vor dem Subjektfahrzeug zu erkennen. Die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 weist daraufhin unterschiedliche IDs den entsprechend erkannten Daten zu und überwacht die Daten kontinuierlich durch Frames für jede ID. Daraufhin bestimmt die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 die Straße, auf der das Subjektfahrzeug 1 fährt, basierend auf den Fahrbahnliniendaten, den Seitenwanddaten und dergleichen, und extrahiert (detektiert) ein dreidimensionales Objekt, das sich auf der Straße befindet und das mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit (zum Beispiel 0 km/h oder höher) in im Wesentlichen der gleichen Richtung wie das Subjektfahrzeug 1 fährt, als ein vorausfahrendes Fahrzeug. Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug detektiert wird, berechnet die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 einen Abstand Dcar zu dem vorausfahrenden Fahrzeug (= Zwischenfahrzeugabstand), eine Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs (= (eine Änderungsrate des Zwischenfahrzeugabstands Dcar) + (eine Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V)), eine Beschleunigung af des vorausfahrenden Fahrzeugs (= ein Differentialwert der Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs) und dergleichen als Informationen bezüglich des Fahrzeugs in Front. Ein Fahrzeug unter den vorausfahrenden Fahrzeugen, das insbesondere mit einer Geschwindigkeit Vf eines vorbestimmten Wertes oder geringer (zum Beispiel 4 km/h oder weniger) fährt und das nicht beschleunigt, wird als ein vorausfahrendes Fahrzeug erkannt, das sich in einem im Wesentlichen angehaltenen Zustand befindet.
Während einer solchen Bildinformationverarbeitung erkennt die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 auch ein Verkehrssignal (beispielsweise ein Stoppsignal oder eine Ampel), das eine Anweisung anzeigt, dass das Subjektfahrzeug 1 auf der Straße halten soll. Genauer gesagt, die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 hat beispielsweise Musterdaten für verschiedene Verkehrssignale und dergleichen gespeichert und erkennt ein Verkehrssignal über einer Straße, auf der das Subjektfahrzeug fährt, durch Musterabgleich mit den Mustern. Die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 überprüft weiterhin beispielsweise einen Luminanzgradienten eines erkannten Verkehrssignals und bestimmt, ob das Verkehrssignal anzeigt, dass das Subjektfahrzeug 1 anhalten soll (das heißt, ob das Verkehrssignal ein gelbes oder rotes Licht anzeigt), basierend auf einer Position, einer Farbe oder dergleichen einer Region mit einer hohen Luminanz. Die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 erkennt daraufhin das Verkehrssignal, das die Anweisung anzeigt, dass das Subjektfahrzeug halten soll, als ein Stoppsignal.
Wie zuvor beschrieben, dient die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 als eine Vorausfahrendesfahrzeugerkennungseinheit und eine Stoppsignalerkennungseinheit in der vorliegenden Ausführungsform.
Verschiedene erkannte Informationen der Umgebung vor und außerhalb des Subjektfahrzeugs 1 von der Stereobilderkennungsvorrichtung 4 und beispielsweise die Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V von der T/M_ECU 9 werden in die Fahrtregelungseinheit 5 eingegeben.
Zusätzlich werden verschiedene Eingangssignale, die beispielsweise von einem Fahrer durch einen Fahrtregelungsschalter 15 eingegeben werden, über die E/G_ECU 7 in die Fahrtregelungseinheit eingegeben. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Fahrtregelungsschalter 15 ein Betätigungsschalter, der aus Druckschaltern, Kipp- beziehungsweise Wippschaltern und dergleichen zusammengesetzt ist, die an einem Lenkrad 20 angeordnet sind, und verfügt über einen Fahrtschalter (CRUISE) 15a, der ein Hauptschalter ist zum Ein- und Ausschalten der Funktion des ACC, einen Einstellschalter (SET) 15b zum Wählen einer aktuellen Geschwindigkeit des Subjektfahrzeugs 1 als eine gewählte Geschwindigkeit Vset, einen Wiederaufnahmeschalter (RES) 15c zum Zurücksetzen der zuvor gespeicherten gewählten Fahrzeuggeschwindigkeit Vset, einen Zwischenfahrzeugabstandwählschalter 15d zum Wählen eines Modus für den Zwischenfahrzeugabstand zwischen einem vorausfahrenden Fahrzeug und dem Subjektfahrzeug und einen Löschschalter (CANCEL) 15e zum Aufheben der ACC. In der vorliegenden Ausführungsform dient der Einstellschalter 15b sowohl als ein Verzögerungsschalter (∇) zum Instruieren einer Verzögerung des Subjektfahrzeugs 1 und ein Herunterschalter (–) zum Zurücksetzen der gewählten Fahrzeuggeschwindigkeit in Einheiten eines gesetzten Wertes auf eine niedrigere Geschwindigkeit. Der Wiederaufnahmeschalter 15c dient sowohl als ein Beschleunigungsschalter (Δ) zum Instruieren einer Beschleunigung des Subjektfahrzeugs 1 als auch als ein Heraufschalter (+) zum Hochstufen der gesetzten Fahrzeuggeschwindigkeit in Einheiten eines gesetzten Wertes auf eine höhere Geschwindigkeit.
Zusätzlich ist eine Anzeigevorrichtung 21 für die Fahrtregelung, das heißt eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen gewählter Informationen, Steuerinformationen und dergleichen bezüglich der ACC, mit der Fahrtregelungseinheit 5 verbunden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in 3A gezeigt, beinhaltet die Anzeigevorrichtung 21 beispielsweise einen Gewähltefahrzeuggeschwindigkeitanzeigeindikator 21a zum Anzeigen der gewählten Fahrzeuggeschwindigkeit Vset, einen Vorausfahrendesfahrzeuganzeigeindikator 21b zum Anzeigen eines vorausfahrenden Fahrzeugs, einen Zwischenfahrzeugabstandmodusanzeigeindikator 21c zum Anzeigen eines Zwischenfahrzeugabstandmodus (wird später beschrieben) bezüglich eines vorausfahrenden Fahrzeugs und einen Verkehrssignalanzeigeindikator 21d zum Anzeigen eines Stoppsignals und dergleichen. Die Anzeigevorrichtung 21 ist beispielsweise an einem Armaturenbrett angeordnet.
Wenn der Fahrtschalter 15a zum Einschalten betätigt wird und daraufhin beispielsweise der Einstellschalter 15b von dem Fahrer betätigt wird, setzt die Fahrtregelungseinheit 5 die Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V zu dem Zeitpunkt dieser Betätigung als die gewählte Fahrzeuggeschwindigkeit Vset. Als ein anderes Beispiel, wenn der Wiederaufnahmeschalter 15c von dem Fahrer betätigt wird, setzt die Fahrtregelungseinheit 5 die gewählte Fahrzeuggeschwindigkeit, die zuvor gewählt wurde, als die derzeit gewählte Fahrzeuggeschwindigkeit Vset. In diesem Fall lässt die Fahrtregelungseinheit 5 selektiv Segmente auf der Anzeigevorrichtung 21 aufleuchten, die den Gewähltefahrzeuggeschwindigkeitanzeigeindikator 21a ausmachen, und behält den angezeigten Zustand bei.
Wenn der Zwischenfahrzeugabstandwählschalter 15d von dem Fahrer betätigt wird, setzt die Fahrtregelungseinheit 5 einen Zwischenfahrzeugabstandmodus (beispielsweise „lang”, „mittel” oder „kurz” für den Zwischenfahrzeugabstandmodus) zum Wählen eines Nachfolgezielabstands Dtrg, der später beschrieben wird. In diesem Fall zeigt die Fahrtregelungseinheit 5 den derzeitigen Zwischenfahrzeugabstandmodus an durch Ändern der Anzahl von erleuchteten Segmenten auf der Anzeigevorrichtung 21, die den Zwischenfahrzeugabstandmodusanzeigeindikator 21c ausmachen.
Dann, wenn die gewählte Fahrzeuggeschwindigkeit Vset und der Zwischenfahrzeugabstandmodus auf diese Weise gewählt wurden, führt die Fahrtregelungseinheit 5 die ACC durch.
Die Fahrtregelungseinheit 5 führt, als die ACC, eine Konstantgeschwindigkeitfahrtregelung durch, die die Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V näher an die gewählte Fahrzeuggeschwindigkeit Vset bringt, wenn kein vorausfahrendes Fahrzeug von der Stereobilderkennungsvorrichtung 4 detektiert wird. Andererseits führt die Fahrtregelungseinheit 5 eine Nachfolgefahrtregelung (einschließlich Nachfolgestoppen und Nachfolgestarten) durch, die den Zwischenfahrzeugabstand Dcar zwischen dem Subjektfahrzeug 1 und einem vorausfahrenden Fahrzeug näher an den Nachfolgezielabstand Dtrg bringt, wenn ein derartiges vorausfahrendes Fahrzeug von der Stereobilderkennungsvorrichtung 4 während der Konstantgeschwindigkeitfahrtregelung erkannt wird.
Wenn somit die Konstantgeschwindigkeitfahrtregelung gestartet wird, berechnet die Fahrtregelungseinheit 5 eine Zielbeschleunigung (Konstantgeschwindigkeitfahrtzielbeschleunigung) aset, um die Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V näher an die gewählte Fahrzeuggeschwindigkeit Vset zu bringen.
Genauer gesagt, die Fahrtregelungseinheit 5 berechnet eine Fahrzeuggeschwindigkeitabweichung Vsrel (= Vset – V) zwischen der Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V und der gewählten Fahrzeuggeschwindigkeit Vset und nimmt Bezug auf ein Kennfeld oder dergleichen, das vorab erstellt wurde, um die Zielbeschleunigung aset zu berechnen, basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeitabweichung Vsrel und der Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitabweichung Vsrel beispielsweise ein positiver Wert ist, wird die Zielbeschleunigung aset auf einen größeren Wert gesetzt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitabweichung Vsrel größer ist, innerhalb eines Bereiches bis zu einem oberen Grenzwert, basierend auf der Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V. Andererseits, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitabweichung Vsrel ein negativer Wert ist, wird die Zielbeschleunigung aset auf einen kleineren Wert gesetzt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitabweichung Vsrel kleiner ist, innerhalb eines Bereichs bis zu einem unteren Grenzwert, basierend auf der Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V (die Zielbeschleunigung aset wird auf einen größeren Wert gesetzt als eine Verzögerung, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitabweichung Vsrel größer ist auf der negativen Seite).
Wenn die Steuerung von der Konstantgeschwindigkeitfahrtregelung zu der Nachfolgefahrtregelung schaltet, berechnet die Fahrtregelungseinheit 5 die oben beschriebene Zielbeschleunigung aset sowie eine Zielbeschleunigung (Nachfolgefahrtzielbeschleunigung) acar, um den Zwischenfahrzeugabstand Dcar näher an den Nachfolgezielabstand Dtrg zu bringen.
Genauer gesagt, die Fahrtregelungseinheit 5 verfügt über Kennfelder, die zuvor erstellt und darin gespeichert wurden, zum Setzen eines Nachfolgezielabstands Dtrg, der beispielsweise den Zwischenfahrzeugabstandmodi „kurz” und „lang” zugeordnet ist. Daraufhin setzt die Fahrtregelungseinheit 5 den Nachfolgezielabstand Dtrg, basierend auf der Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V, unter Verwendung des zugeordneten Kennfelds in den „kurz-”Modus oder den „lang-”Modus, oder wählt einen Zwischenwert zwischen den Werten, die in dem „kurz-”Modus und dem „lang-”Modus berechnet wurden, als den Nachfolgezielabstand Dtrg in dem „mittel-”Modus. Die Fahrtregelungseinheit 5 berechnet auch eine Abstandsabweichung ΔD (= Dtrg – Dcar) zwischen dem Nachfolgezielabstand Dtrg und dem Zwischenfahrzeugabstand Dcar, berechnet eine relative Geschwindigkeit Vfrel (= Vf – V) zwischen der Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs und der Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V und nimmt Bezug auf ein Kennfeld oder dergleichen, das vorab erstellt wurde, unter Verwendung der Berechnungsergebnisse als Parameter, um die Zielbeschleunigung acar zu berechnen.
Selbst wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug erkannt wird, schließt die Fahrtregelungseinheit 5 jedoch in dem Fall, dass ein Stoppsignal erkannt wird zusätzlich zu dem vorausfahrenden Fahrzeug und das vorausfahrende Fahrzeug über eine Stoppposition Pstp fährt, die an einem vorbestimmten Abstand kurz vor dem Stoppsignal gesetzt ist (oder in dem Fall, wenn das vorausfahrende Fahrzeug dahingehend beurteilt wird, höchstwahrscheinlich über das Stoppsignal zu fahren), das vorausfahrende Fahrzeug von den Zielobjekten aus, um so eine unnötige Beschleunigung oder dergleichen des Subjektfahrzeugs 1 zu vermeiden (siehe zum Beispiel 5D). In diesem Fall vergleicht die Fahrtregelungseinheit 5 den Zwischenfahrzeugabstand Dcar und den Abstand (Stoppabstand) Dsig von dem Subjektfahrzeug 1 zu der Stoppposition Pstp des Stoppsignals, beispielsweise, und bestimmt, dass das Fahrzeug in Front über die Stoppposition Pstp des Stoppsignals hinausgefahren ist, wenn der Zwischenfahrzeugabstand Dcar den Stoppabstand Dsig überschreitet. Die Fahrtregelungseinheit 5 berechnet auch eine Zeit Tp (= (Dsig – Dcar)/Vf), die erforderlich ist für das vorausfahrende Fahrzeug, das mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit Vf fährt, um über die Stoppposition Pstp zu fahren, und bestimmt, dass das vorausfahrende Fahrzeug höchstwahrscheinlich über die Stoppposition Pstp des Stoppsignals fährt, wenn die erforderliche Zeit Tp ein vorab gesetzter Wert Tth oder weniger ist und die Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs ein vorab gesetzter Wert oder niedriger ist.
Zusätzlich, wenn ein Stoppsignal von der Stereobilderkennungsvorrichtung 4 erkannt wird, berechnet die Fahrtregelungseinheit 5 eine Zielbeschleunigung (Verkehrssignalzielbeschleunigung) asig, die erforderlich ist, um das Subjektfahrzeug 1 an einer Stoppposition (beispielsweise eine Position 10 m vor dem Stoppsignal) Pstp anzuhalten. Genauer gesagt, die Fahrtregelungseinheit 5 nimmt Bezug auf ein vorab erstelltes Kennfeld oder dergleichen, beispielsweise unter Verwendung des Stoppabstands Dsig und der Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V als Parameter, um die Zielbeschleunigung asig zu berechnen.
Wenn die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar nicht berechnet wird beziehungsweise ist und die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig berechnet ist beziehungsweise wird (das heißt, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug nicht erkannt wird und ein Stoppsignal erkannt wird), setzt die Fahrtregelungseinheit 5 den Wert der Verkehrssignalzielbeschleunigung asig an die Stelle der Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar. Wenn die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar und die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig berechnet werden und die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig kleiner ist als die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar, wird der Wert der Verkehrssignalzielbeschleunigung asig an die Stelle der Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar gesetzt.
Nach dem Berechnen der verschiedenen Zielbeschleunigungen auf diese Art und Weise, während der Konstantgeschwindigkeitfahrtregelung, in der nur die Konstantgeschwindigkeitfahrtzielbeschleunigung aset berechnet wird, setzt die Fahrtregelungseinheit 5 die Zielbeschleunigung aset als eine finale Zielbeschleunigung a und während der Nachfolgefahrtregelung, in der die Konstantgeschwindigkeitfahrtzielbeschleunigung aset und die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar berechnet werden, setzt die Fahrtregelungseinheit 5 die kleinere der Zielbeschleunigungen aset und acar als die finale Zielbeschleunigung a.
Nach dem Setzen der Zielbeschleunigung a löst die Fahrtregelungseinheit 5 eine Beschleunigung aus, die der Zielbeschleunigung a entspricht, durch Steuern des Öffnungsgrades eines elektronisch gesteuerten Drosselklappenventils 17 (Steuerung einer Motorausgangsleistung) durch die E/G_ECU 7. Des Weiteren, wenn festgestellt wird, dass eine ausreichende Beschleunigung (Verzögerung) nicht erreicht werden kann lediglich durch Steuern der Motorausgangsleistung, steuert die Fahrtregelungseinheit 5 den hydraulischen Ausgangsdruck von einem Bremskraftverstärker 18 an (Steuerung der automatischen Bremsapplikation) durch die BRK_ECU 8.
Während einer derartigen ACC, wenn die Fahrtregelung durchgeführt wird, bei der ein vorausfahrendes Fahrzeug das Zielobjekt ist, erhellt die Fahrtregelungseinheit 5 den Vorausfahrendesfahrzeuganzeigeindikator 21b und den Zwischenfahrzeugabstandmodusanzeigeindikator 21c (siehe 6B) und, wenn die Fahrtregelung ausgeführt wird, bei der das Stoppsignal das Zielobjekt ist, erhellt die Fahrtregelungseinheit 5 den Verkehrssignalanzeigeindikator 21d (siehe 6C).
Es ist zu beachten, dass, wenn die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig an die Stelle der Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar gesetzt wird, das Subjektfahrzeug 1 dahingehend gesteuert wird, an der Stoppposition Pstp, beispielsweise zur Verwendung in der Steuerung, die einheitlich gesetzt wird vor dem Stoppsignal, anzuhalten. Positionen tatsächlicher Stopplinien auf Straßen sind jedoch an verschiedenen Positionen gesetzt, abhängig von den Straßentypen und dergleichen, und die Position, an der das Subjektfahrzeug 1 in Bezug auf das Verkehrssignal halten sollte, ändert sich auch, abhängig von dem Vorhandensein oder nicht Vorhandensein eines vorausfahrenden Fahrzeugs, der Anzahl vorausfahrender Fahrzeuge und dergleichen. Dementsprechend ist es nicht praktisch, das Subjektfahrzeug 1 dahingehend zu steuern, an einer einheitlich festgesetzten Stoppposition Pstp in Bezug auf das Stoppsignal anzuhalten. Zudem kann in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, das eine Kamera verwendet, um ein Verkehrssignal zu erkennen, das Verkehrssignal sich aus dem Bildbereich entfernen, wenn sich das Subjektfahrzeug 1 unmittelbar vor dem Verkehrssignal befindet. Beim Steuern in einer Anhalteregelung in Bezug auf ein Verkehrssignal liegen somit viele Unsicherheitsfaktoren vor. Wenn die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig als die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar verwendet wird, tritt in der vorliegenden Ausführungsform daher die Fahrtregelungseinheit 5 in einen Standby-Modus ein unter einer vorgewählten Bedingung, so dass sie es dem Fahrer überlässt, ob er das Subjektfahrzeug 1 in Bezug auf das Stoppsignal anhält. Genauer gesagt, wenn die Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V niedriger ist als eine vorab festgesetzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vth (beispielsweise Vth = 10 km/h), oder wenn der Anhalteabstand Dsig zu der Stoppposition Pstp kürzer ist als ein vorab festgesetzter Abstand Dth (zum Beispiel Dth = 30 m), beispielsweise, tritt die Fahrtregelungseinheit 5 daher in den Standby-Modus ein. Nach dem Eintreten in den Standby-Modus berechnet die Fahrtregelungseinheit 5 als die finale Zielbeschleunigung a eine andere Zielbeschleunigung (Standbyfahrtzielbeschleunigung) asta, um die Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V näher an eine vorab festgesetzte sehr geringe Zielfahrzeuggeschwindigkeit V0 (zum Beispiel V0 = 5 bis 10 km/h) zu bringen.
Die Fahrtregelungseinheit 5 zeigt den Verkehrssignalanzeigeindikator 21d beispielsweise in einem blinkenden Zustand während des Standby-Modus an.
Wie zuvor beschrieben, führt die Fahrtregelungseinheit 5 in der vorliegenden Ausführungsform die Funktionen einer Konstantgeschwindigkeitfahrtzielbeschleunigungberechnungseinheit, einer Nachfolgefahrtzielbeschleunigungberechnungseinheit, einer Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerungseinheit, einer Verkehrssignalzielbeschleunigungberechnungseinheit und einer Standbyfahrtzielbeschleunigungberechnungseinheit aus.
Als nächstes wird die Fahrtregelung, die von der Fahrtregelungseinheit 5 ausgeführt wird, gemäß dem Flussdiagramm einer Fahrtregelungsroutine in 2 beschrieben. Die Routine beziehungsweise das Programm wird jeweils zu einem vorgewählten Zeitpunkt wiederholt. Wenn das Programm gestartet wird, nimmt die Fahrtregelungseinheit 5 zuerst Bezug auf ein Kennfeld oder dergleichen, das vorab erstellt wurde, unter Verwendung der Fahrzeuggeschwindigkeitabweichung zwischen der Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V und der gewählten Fahrzeuggeschwindigkeit Vset, um in Schritt S101 die Konstantgeschwindigkeitfahrtzielbeschleunigung aset zu berechnen.
Als nächstes überprüft in Schritt S102 die Fahrtregelungseinheit 5, ob vorne auf der Straße, auf der das Subjektfahrzeug 1 fährt, ein vorausfahrendes Fahrzeug erkannt wird. Genauer gesagt, die Fahrtregelungseinheit 5 prüft durch die Stereobilderkennungsvorrichtung 4, ob vorne auf der Straße, auf der das Subjektfahrzeug fährt, ein vorausfahrendes Fahrzeug fährt, und ob das vorausfahrende Fahrzeug für die ACC als Zielobjekt ausgeschlossen ist, basierend auf dem Bezug zu einem Stoppsignal.
Wenn in Schritt S102 festgestellt wird, dass vorne auf der Straße, auf der das Subjektfahrzeug fährt, ein vorausfahrendes Fahrzeug erkannt wird, und das vorausfahrende Fahrzeug nicht als Zielobjekt für die ACC ausgeschlossen ist, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S103, wo sie Bezug nimmt auf ein Kennfeld oder dergleichen, das vorab erstellt wurde unter Verwendung der Abstandsabweichung ΔD zwischen dem Nachfolgezielabstand Dtrg und dem Zwischenfahrzeugabstand Dcar in Bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug sowie die Relativgeschwindigkeit Vfrel zwischen der Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs und der Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V als Parameter und berechnet die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar. Daraufhin geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S104.
Andererseits, wenn in Schritt S102 festgestellt wird, dass vorne auf der Straße, auf der das Subjektfahrzeug fährt, kein vorausfahrendes Fahrzeug erkannt wird, oder wenn festgestellt wird, dass ein vorausfahrendes Fahrzeug als Zielobjekt ausgeschlossen ist, basierend auf dem Bezug zu einem Stoppsignal, selbst wenn ein solches vorausfahrendes Fahrzeug vorne auf der Straße, auf der das Subjektfahrzeug fährt, erkannt wird, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S104, ohne eine Änderung durchzuführen.
In Schritt S104, nach Schritt S102 oder Schritt S103, prüft die Fahrtregelungseinheit 5, ob auf der Straße, auf der das Subjektfahrzeug 1 fährt, ein Stoppsignal für das Subjektfahrzeug 1 vor diesem erkannt wird.
Wenn in Schritt S104 festgestellt wird, dass vorne auf der Straße, auf der das Subjektfahrzeug fährt, ein Stoppsignal erkannt wird, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S105, wo sie Bezug nimmt auf ein Kennfeld oder dergleichen, was vorher erstellt wurde, beispielsweise unter Verwendung des Anhalteabstandes Dsig zu dem Stoppsignal und der Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V als Parameter und berechnet die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig. Daraufhin geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S106.
Andererseits, wenn in Schritt S104 festgestellt wird, dass vorne auf der Straße, auf der das Subjektfahrzeug fährt, kein Stoppsignal in Front erkannt wird, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S106 ohne irgendeine Änderung durchzuführen.
In Schritt S106, nach Schritt S104 oder Schritt S105, setzt die Fahrtregelungseinheit 5 die kleinere der Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar und der Verkehrssignalzielbeschleunigung asig, die aktuell berechnet wurden, als die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar, soweit einschlägig (acar = min (acar, asig)).
Genauer gesagt, wenn nur die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar berechnet wird oder wenn die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar und die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig berechnet werden und die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar kleiner ist als die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig, setzt die Fahrtregelungseinheit 5 die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar, die derzeit berechnet ist, zurück als die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar. Somit wird in einem solchen Fall eine Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar, die erhalten wurde unter Verwendung des vorausfahrenden Fahrzeugs als ein Zielobjekt, als die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar gesetzt (siehe beispielsweise 5A und 5C).
Wenn nur die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig berechnet wird, verwendet die Fahrtregelungseinheit 5 den Wert der Verkehrssignalzielbeschleunigung asig als die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar. Somit wird in einem solchen Fall eine Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar, die unter Verwendung des Stoppsignals als ein Zielobjekt erhalten wird, gesetzt (siehe beispielsweise 5D).
Wenn die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar und die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig berechnet werden und die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig kleiner ist als die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar, verwendet die Fahrtregelungseinheit 5 den Wert der Verkehrssignalzielbeschleunigung asig als die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar. Somit wird in einem solchen Fall eine Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar, die erhalten wird unter Verwendung des Stoppsignals anstelle des vorausfahrenden Fahrzeugs als ein Zielobjekt, als die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar gesetzt (siehe zum Beispiel 5B).
Nach Schritt S106 setzt in Schritt S107 die Fahrtregelungseinheit 5 als die finale Zielbeschleunigung a die Konstantgeschwindigkeitfahrtzielbeschleunigung aset, wenn nur die Konstantgeschwindigkeitfahrtzielbeschleunigung aset berechnet wird, oder die kleinere der Konstantgeschwindigkeitfahrtzielbeschleunigung aset und der Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar, wenn diese beiden berechnet werden.
In einem nachfolgenden Schritt S108 bestimmt die Fahrtregelungseinheit 5, ob der Standby-Modus der ACC ausgeführt wird oder nicht. Die Bestimmung bezüglich des Standby-Modus wird beispielsweise durchgeführt gemäß einem Flussdiagramm eines Standbymodusbestimmungshilfsprogramms, wie es in 3 gezeigt ist. Wenn dieses Hilfsprogramm gestartet wird, prüft zuerst die Fahrtregelungseinheit 5 in Schritt S201, ob der Standby-Modus derzeit ausgeführt wird oder nicht.
Wenn in Schritt S201 festgestellt wird, dass der Standby-Modus ausgeführt wird, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S207. Wenn festgestellt wird, dass der Standby-Modus nicht ausgeführt wird, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S202.
In Schritt S202, nach Schritt S201, prüft die Fahrtregelungseinheit 5, ob die Konstantgeschwindigkeitfahrtzielbeschleunigung aset in dem vorstehend beschriebenen Schritt S107 als die finale Zielbeschleunigung a gesetzt wurde.
Wenn in Schritt S202 festgestellt wird, dass die Konstantgeschwindigkeitfahrtzielbeschleunigung aset als die finale Zielbeschleunigung a gesetzt ist, verlässt die Fahrtregelungseinheit 5 das Hilfsprogramm ohne jegliche Änderung.
Wenn andererseits in Schritt S202 festgestellt wird, dass die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar als die finale Zielbeschleunigung a gesetzt ist, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S203, wo sie überprüft, ob die Zielbeschleunigung a unter Verwendung des vorausfahrenden Fahrzeugs als das Zielobjekt auf die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar gesetzt wurde.
Wenn in Schritt S203 festgestellt wird, dass die Zielbeschleunigung a unter Verwendung des vorausfahrenden Fahrzeugs als das Zielobjekt gesetzt wurde, verlässt die Fahrtregelungseinheit 5 das Hilfsprogramm ohne jegliche Änderung.
Wenn andererseits in Schritt S203 festgestellt wird, dass die Zielbeschleunigung a nicht unter Verwendung des vorausfahrenden Fahrzeugs als das Zielobjekt gesetzt wurde, das heißt, wenn festgestellt wird, dass die Zielbeschleunigung a gesetzt wurde unter Verwendung des Stoppsignals als das Zielobjekt, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S204, wo sie überprüft, ob die derzeitige Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V eine konstante Geschwindigkeit ist, die kleiner ist als ein vorab festgesetzter Grenzwert Vth (zum Beispiel Vth = 10 km/h).
Wenn in Schritt S204 festgestellt wird, dass die Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V kleiner ist als der vorab festgesetzte Grenzwert Vth, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S206.
Wenn andererseits in Schritt S204 festgestellt wird, dass die Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V gleich dem gesetzten Grenzwert Vth oder höher ist, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S205, wo sie prüft, ob der Anhalteabstand Dsig zu der Stoppposition Pstp des Stoppsignals kürzer ist als ein vorab festgesetzter Abstand Dth (zum Beispiel Dth = 30 m).
Wenn in Schritt S205 festgestellt wird, dass der Anhalteabstand Dsig gleich dem vorab festgesetzten Abstand Dth oder länger ist, verlässt die Fahrtregelungseinheit 5 das Hilfsprogramm ohne jegliche Änderung. Wenn festgestellt wird, dass der Anhalteabstand Dsig kürzer ist als der vorab festgesetzte Abstand Dth, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S206.
In Schritt S206, nach Schritt S204 oder Schritt S205, führt die Fahrtregelungseinheit 5 den Standby-Modus aus und verlässt daraufhin das Hilfsprogramm.
In Schritt S207, nach Schritt S201, prüft die Fahrtregelungseinheit 5, ob beispielsweise der Einstellschalter 15b oder der Wiederaufnahmeschalter 15c von dem Fahrer betätigt werden.
Wenn in Schritt S207 festgestellt wird, dass von dem Fahrer keine Betätigungseingabe durchgeführt wurde, behält die Fahrtregelungseinheit 5 den Standby-Modus bei und verlässt das Hilfsprogramm.
Wenn andererseits in Schritt S207 festgestellt wird, dass der Fahrer eine Eingabebetätigung durchgeführt hat, löscht die Fahrtregelungseinheit 5 den Standby-Modus und verlässt das Hilfsprogramm.
In Schritt S109, nach Schritt S108 in dem Hauptprogramm gemäß 2, prüft die Fahrtregelungseinheit 5, ob der Standby-Modus derzeit ausgeführt wird.
Wenn in Schritt S109 festgestellt wird, dass der Standby-Modus gelöscht ist, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S111.
Wenn andererseits in Schritt S109 festgestellt wird, dass der Standby-Modus durchgeführt wird, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S110, wo sie die finale Zielbeschleunigung a erneut berechnet und geht dann zu Schritt S111. Genauer gesagt, in Schritt S110 berechnet die Fahrtregelungseinheit 5 erneut eine Standbyfahrtzielbeschleunigung asta, um die Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V näher an eine vorab festgesetzte sehr niedrige Zielfahrzeuggeschwindigkeit V0 (zum Beispiel V0 = 5 bis 10 km/h) zu bringen, als die finale Zielbeschleunigung a.
Daraufhin, in Schritt S111, nach Schritt S109 oder S110, regelt die Fahrtregelungseinheit 5 die Beschleunigung und Verzögerung des Subjektfahrzeugs 1 durch Steuerung des Öffnungsgrades der elektronisch gesteuerten Drosselklappe 17 (Motorausgangsleistungsteuerung) oder des hydraulischen Ausgangsdrucks des Bremskraftverstärkers 18 (automatische Bremssteuerung), basierend auf der finalen Zielbeschleunigung a, die derzeit berechnet ist, und verlässt daraufhin das Programm.
Als nächstes wird die Anzeigesteuerung der Anzeigevorrichtung 21 für die Fahrtregelung, die derzeit durchgeführt wird, während der zuvor beschriebenen Fahrtregelung durch die Fahrtregelungseinheit 5 unter Bezug auf ein Flussdiagramm eines Anzeigesteuerungsprogramms gemäß 4 beschrieben. Dieses Programm wird zu jedem vorab festgesetzten Zeitpunkt wiederholt. Wenn das Programm gestartet wird, zeigt die Fahrtregelungseinheit 5 zuerst die gewählte Fahrzeuggeschwindigkeit Vset, die aktuell von dem Fahrer gewählt wurde, durch Aufleuchten oder Erhellen des Gewähltefahrzeuggeschwindigkeitanzeigeindikators 21a in Schritt S301.
Als nächstes prüft die Fahrtregelungseinheit 5 in Schritt S302, ob der Standby-Modus derzeit ausgeführt wird.
Wenn in Schritt S302 festgestellt wird, dass der Standby-Modus ausgeführt wird, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S307. Wenn festgestellt wird, dass der Standby-Modus nicht ausgeführt wird, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S303.
In Schritt S303, nach Schritt S302, prüft die Fahrtregelungseinheit 5, ob das derzeitige Zielobjekt das vorausfahrende Fahrzeug ist oder nicht, das heißt, ob die aktuelle finale Zielbeschleunigung a auf der Basis des vorausfahrenden Fahrzeugs gesetzt wurde oder nicht.
Wenn in Schritt S303 festgestellt wird, dass das aktuelle Zielobjekt das vorausfahrende Fahrzeug ist, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S306, wo sie den Vorausfahrendesfahrzeuganzeigeindikator 21b aufleuchten lässt und den aktuellen Zwischenfahrzeugabstandmodus anzeigt durch Erhellen beziehungsweise Aufleuchtenlassen des Zwischenfahrzeugabstandmodusanzeigeindikators 21c. Daraufhin verlässt sie das Programm. Als Ergebnis werden das vorausfahrende Fahrzeug und der Zwischenfahrzeugabstandmodus angezeigt in einem erleuchteten oder aufgehellten Zustand zusätzlich zu der aktuell gesetzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vset auf der Anzeigevorrichtung 21 für die Fahrtregelung, wie beispielsweise in 6B gezeigt.
Andererseits, wenn in Schritt S303 festgestellt wird, dass das Zielobjekt nicht ein vorausfahrendes Fahrzeug ist, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S304, wo sie überprüft, ob das aktuelle Zielobjekt ein Stoppsignal ist, das heißt, ob die aktuelle finale Zielbeschleunigung a gesetzt ist basierend auf einem Stoppsignal oder nicht.
Wenn in Schritt S304 festgestellt wird, dass das aktuelle Zielobjekt ein Stoppsignal ist, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S305, wo sie den Verkehrssignalanzeigeindikator 21d erhellt beziehungsweise aufleuchten lässt und verlässt daraufhin das Programm. Als Ergebnis wird das Stoppsignal in einem erhellten Zustand dargestellt zusätzlich zu der aktuell gewählten Fahrzeuggeschwindigkeit Vset auf der Anzeigevorrichtung 21 für die Fahrtregelung, wie beispielsweise in 6C gezeigt.
Wenn andererseits in Schritt S304 festgestellt wird, dass das aktuelle Zielobjekt nicht ein Stoppsignal ist, das heißt, wenn festgestellt wird, dass die aktuelle finale Zielbeschleunigung a gesetzt ist auf der Basis der gewählten Fahrzeuggeschwindigkeit Vset, verlässt die Fahrtregelungseinheit 5 das Programm ohne jegliche Änderung. Als Ergebnis wird lediglich die aktuelle gewählte Fahrzeuggeschwindigkeit Vset in einem erleuchteten Zustand (nicht gezeigt) auf der Anzeigevorrichtung 21 für die Fahrtregelung gezeigt.
In Schritt S307, nach Schritt S302, zeigt die Fahrtregelungseinheit 5 den Verkehrssignalanzeigeindikator 21d in einem blinkenden Zustand, und verlässt daraufhin das Programm. Als Ergebnis wird die aktuelle gewählte Fahrzeuggeschwindigkeit Vset in einem erleuchteten Zustand angezeigt und das Stoppsignal wird in einem blinkenden Zustand angezeigt auf der Anzeigevorrichtung 21 für die Fahrtregelung (nicht gezeigt).
Gemäß einer derartigen Ausführungsform wird bei einer Fahrtregelung, die eine Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung eines Subjektfahrzeugs durchführt durch selektives Verwenden einer Konstantgeschwindigkeitfahrtzielbeschleunigung aset zum Bringen einer Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V näher an eine gewählte Fahrzeuggeschwindigkeit Vset oder einer Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar zur Nachfolgefahrt, die einem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, wenn ein Stoppsignal von der Stereobilderkennungsvorrichtung 4 erkannt wird, eine Verkehrssignalzielbeschleunigung asig zum Anhalten des Subjektfahrzeugs 1 an einer Stoppposition P des Stoppsignals berechnet, die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig wird verwendet als eine Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar, wenn die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar nicht berechnet wird und die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig berechnet wird, oder der Wert der Verkehrssignalzielbeschleunigung asig wird an die Stelle der Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar gesetzt, wenn beide, die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar und die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig, berechnet werden und die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig kleiner ist als die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar. Dementsprechend wird die Steuerung durchgeführt gegen einen erweiterten Bereich von Objekten, um ein Verkehrssignal abzudecken, das sich auf der Straße befindet, auf der das Subjektfahrzeug fährt, zusätzlich zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, und eine geeignete Fahrtregelung kann somit durchgeführt werden.
In diesem Fall, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug und ein Stoppsignal von der Stereobilderkennungsvorrichtung 4 erkannt werden und das vorausfahrende Fahrzeug über eine Stoppposition Pstp hinaus gefahren ist, die als ein vorausbestimmter Abstand vor dem Stoppsignal gesetzt ist (oder wenn festgestellt wird, dass es höchstwahrscheinlich ist, dass das vorausfahrende Fahrzeug über das Stoppsignal fährt), ist es möglich, zu verhindern, dass das Subjektfahrzeug 1 von dem vorausfahrenden Fahrzeug beeinflusst wird, das nicht an dem Stoppsignal hält und unnötigerweise beschleunigt oder verzögert wird, durch Ausschließen des vorausfahrenden Fahrzeugs als Zielobjekt. Mit anderen Worten, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug ausreichend verzögert wird, um vor einem Stoppsignal zu halten, kann das Subjektfahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug folgen. Wenn jedoch im Gegensatz hierzu ein vorausfahrendes Fahrzeug nicht vor einem Stoppsignal halten wird, kann das Subjektfahrzeug dahingehend gesteuert werden, dass es auf das Stoppsignal hin verzögert wird, ohne von dem vorausfahrenden Fahrzeug beeinflusst zu werden.
Zusätzlich, in dem Fall, wenn die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig an die Stelle der Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar gesetzt ist, wird in den Standby-Modus eingetreten, wenn die Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V eine niedrige Geschwindigkeit ist, die kleiner ist als eine vorab gesetzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vth, oder wenn der Anhalteabstand Dsig bis zu der Stoppposition Pstp kürzer ist als ein vorab festgesetzter Abstand Dth, die Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V wird bei einer sehr niedrigen, vorab festgesetzten Zielfahrzeuggeschwindigkeit V0 gehalten und das Anhalten des Subjektfahrzeugs 1 wird dem Fahrer überlassen durch Betätigung der Bremse oder dergleichen. Dementsprechend ist es möglich, eine Fahrtregelung zu realisieren, die nicht zu unbehaglichen Gefühlen führt, selbst wenn der Bereich von Zielobjekten so weit ausgedehnt wird, dass er Verkehrssignale einschließt.
Zudem wird der Vorausfahrendesfahrzeuganzeigeindikator 21b in einem erleuchteten Zustand angezeigt oder der Verkehrssignalanzeigeindikator 21d wird in einem erleuchteten Zustand angezeigt durch die Anzeigesteuerung auf der Anzeigevorrichtung 21 für die Fahrtregelung und es wird angezeigt, ob in er aktuellen Fahrtregelung ein vorausfahrendes Fahrzeug das Zielobjekt ist oder ein Stoppsignal das Zielobjekt ist. Es ist daher möglich, dem Fahrer klar zu vermitteln, was das Zielobjekt ist, auf Basis dessen das Subjektfahrzeug 1 beschleunigt oder verzögert wird, selbst wenn der Bereich der Zielobjekte dahingehend ausgedehnt wird, dass er Stoppsignale einschließt.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Es wird eine Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Wenn ein Stoppsignal von einer Stereobilderkennungsvorrichtung 4 erkannt wird, berechnet eine Fahrtregelungseinheit 5 eine Verkehrssignalzielbeschleunigung asig, um zu bewirken, dass ein Subjektfahrzeug an einer Stoppposition Pstp des Stoppsignals anhält. Wenn eine Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar nicht berechnet wird und die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig berechnet wird, setzt die Fahrtregelungseinheit 5 die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig an die Stelle der Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar. Wenn die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar und die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig berechnet werden und die Verkehrssignalzielbeschleunigung asig kleiner ist als die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar, setzt die Fahrtregelungseinheit 5 den Wert der Verkehrssignalzielbeschleunigung asig an die Stelle der Nachfolgefahrtzielbeschleunigung acar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2001-225669 A [0003, 0003, 0005]

Claims

Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug, aufweisend: eine Konstantgeschwindigkeitfahrtzielbeschleunigungberechnungseinheit, die dahingehend konfiguriert ist, eine Konstantgeschwindigkeitfahrtzielbeschleunigung zu berechnen, um eine Subjektfahrzeuggeschwindigkeit näher an eine von einem Fahrer gewählte gesetzte Fahrzeuggeschwindigkeit zu bringen, eine Vorausfahrendesfahrzeugerkennungseinheit, die dahingehend konfiguriert ist, ein vorausfahrendes Fahrzeug zu erkennen, eine Nachfolgefahrtzielbeschleunigungberechnungseinheit, die dahingehend konfiguriert ist, eine Nachfolgefahrtzielbeschleunigung zu berechnen für eine Nachfolgefahrt, bei der einem vorausfahrenden Fahrzeug gefolgt wird, wenn das vorausfahrende Fahrzeug von der Vorausfahrendesfahrzeugerkennungseinheit erkannt wird, eine Beschleunigungs-/Verzögerungssteuereinheit, die dahingehend konfiguriert ist, eine Beschleunigung/Verzögerung des Subjektfahrzeugs zu steuern durch selektives Verwenden der Konstantgeschwindigkeitfahrtzielbeschleunigung oder der Nachfolgefahrtzielbeschleunigung, eine Stoppsignalerkennungseinheit, die dahingehend konfiguriert ist, ein Verkehrssignal zu erkennen, das eine Anweisung zeigt, das Subjektfahrzeug anzuhalten, und eine Verkehrssignalzielbeschleunigungberechnungseinheit, die dahingehend konfiguriert ist, eine Verkehrssignalzielbeschleunigung zum Anhalten des Subjektfahrzeugs an einer Stoppposition eines Stoppsignals zu berechnen, wenn das Stoppsignal durch die Stoppsignalerkennungseinheit erkannt wird, wobei die Nachfolgefahrtzielbeschleunigungberechnungseinheit die Verkehrssignalzielbeschleunigung an die Stelle der Nachfolgefahrtzielbeschleunigung setzt, wenn die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung nicht berechnet wird und die Verkehrssignalzielbeschleunigung berechnet wird, und einen Wert der Verkehrssignalzielbeschleunigung an die Stelle der Nachfolgefahrtzielbeschleunigung setzt, wenn die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung und die Verkehrssignalzielbeschleunigung berechnet werden und die Verkehrssignalzielbeschleunigung kleiner ist als die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung.
Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei, wenn das vorausfahrende Fahrzeug und das Stoppsignal erkannt werden und festgestellt wird, dass das vorausfahrende Fahrzeug über die Stoppposition des Stoppsignals gefahren ist, die Nachfolgefahrtzielbeschleunigungberechnungseinheit das vorausfahrende Fahrzeug als Zielobjekt ausschließt.
Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei, wenn ein Zwischenfahrzeugabstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug länger ist als ein Abstand zu der Stoppposition des Stoppsignals, die Nachfolgefahrtzielbeschleunigungberechnungseinheit feststellt, dass das vorausfahrende Fahrzeug über die Stoppposition des Stoppsignals hinaus gefahren ist.
Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei, wenn das vorausfahrende Fahrzeug und das Stoppsignal erkannt werden und festgestellt wird, dass das vorausfahrende Fahrzeug wahrscheinlich über das Stoppsignal fährt, die Nachfolgefahrtzielbeschleunigungberechnungseinheit das vorausfahrende Fahrzeug als Zielobjekt ausschließt.
Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei die Nachfolgefahrtzielbeschleunigungberechnungseinheit die Zeit berechnet, die das vorausfahrende Fahrzeug benötigt, um über die Stoppposition des Stoppsignals hinaus zu fahren, wenn das vorausfahrende Fahrzeug mit einer aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit fährt, und feststellt, dass das vorausfahrende Fahrzeug wahrscheinlich über das Stoppsignal hinaus fährt, wenn die benötigte Zeit einem vorab bestimmten Wert entspricht oder kürzer ist und eine Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs einem vorab bestimmten Wert entspricht oder kleiner ist.
Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiterhin umfassend: eine Standbyfahrtzielbeschleunigungberechnungseinheit, die dahingehend konfiguriert ist, eine Standbyfahrtzielbeschleunigung zu berechnen, um zu bewirken, dass das Subjektfahrzeug mit einer sehr geringen vorgewählten Geschwindigkeit fährt, wenn die Verkehrssignalzielbeschleunigung als die Nachfolgefahrtzielbeschleunigung verwendet wird und wenn die Subjektfahrzeuggeschwindigkeit eine niedrige Geschwindigkeit ist, die geringer ist als eine vorgewählte Fahrzeuggeschwindigkeit, oder ein Abstand zu der Stoppposition des Stoppsignals kürzer ist als ein vorgewählter Abstand, wobei die Beschleunigungs-/Verzögerungssteuereinheit die Beschleunigung/Verzögerung des Subjektfahrzeugs steuert unter Verwendung der Standbyfahrtzielbeschleunigung, wenn die Standbyfahrtzielbeschleunigung berechnet wird.
Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiterhin umfassend eine Anzeigeeinheit, die dahingehend konfiguriert ist, wenn die Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung unter Verwendung der Nachfolgefahrtzielbeschleunigung durchgeführt wird, anzuzeigen, ob die Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung das vorausfahrende Fahrzeug oder das Stoppsignal als das Zielobjekt verwendet.