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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät für die Erfassung eines Verkehrsstaus bzw. einer Verkehrsstörung sowie auf ein Fahrzeugsteuergerät.
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2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik
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Ein Fahrzeugsteuergerät steht zur Verfügung, das dazu ausgelegt ist, eine Verkehrsstörung bzw. einen Verkehrsstau auf der Basis eines Verkehrsberichts oder eines Fahrmusters eines Fahrzeugs zu bestimmen bzw. ermitteln, und das Fahrzeug dazu zu veranlassen, in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Bestimmung zu fahren. Als Beispiel ist in der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2005-324661 (
JP-A-2005-324661 ) ein Fahrzeugsteuergerät beschrieben, das derart ausgelegt ist, dass eine Länge eines Verkehrsstaus auf der Basis von Verkehrsstauinformationen oder eines Fahrmusters eines Fahrzeugs berechnet wird und das Fahrzeug automatisch betätigt wird, wenn die Länge des Verkehrsstaus nicht kleiner ist als ein vorbestimmter Wert.
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Allerdings ist das Fahrzeugsteuergerät, das in der
JP-A-2005-324661 beschrieben ist, nicht imstande, eine hohe Genauigkeit bei der Bestimmung eines Verkehrsstaus zu erreichen, was durch einen verzögerten Verkehrsbericht oder eine fehlerhafte Bestimmung des Fahrmusters bzw. Fahrtmusters bedingt ist. Weiterhin ist das Fahrzeugsteuergerät, das in der
JP-A-2005-324661 beschrieben ist, bei dem auf der Basis einer Länge eines Verkehrsstaus bestimmt wird, ob ein automatischer Betrieb des Fahrzeugs auszuführen ist oder nicht, nicht imstande, sich an verschiedenartige Fahrzustände des Fahrzeugs in dem Verkehrsstau anzupassen.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung stellt ein Gerät zur Erfassung von Verkehrsstaus sowie ein Fahrzeugsteuergerät bereit, die es ermöglichen, einen Fahrzustand eines Fahrzeugs bei einem Verkehrsstau mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, und das Fahren des Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem Fahrzustand des Fahrzeugs bei dem Verkehrsstau zu steuern.
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Ein Gerät zum Erfassen eines Verkehrsstaus gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist auf: Eine Fahrinformationsgewinnungseinrichtung für die Gewinnung von Fahrinformationen, die mit einem Fahrzustand eines Fahrzeugs zusammenhängen; und eine Fahrzonenbestimmungseinrichtung für die Bestimmung, in welcher von mindestens drei Zonen, die eine zentrale Zone eines Staubereichs umfassen, das Fahrzeug gerade fährt, und zwar auf der Basis einer aktuellen Fahrinformation, die durch die Fahrinformationsgewinnungseinrichtung gewonnen ist.
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Bei dem ersten Aspekt der Erfindung ist gefunden worden, dass ein Staubereich in mindestens drei Zonen auf der Basis eines Fahrzustands eines Fahrzeugs klassifiziert werden kann. In Übereinstimmung mit dem Aspekt kann bestimmt werden, in welcher von den mindestens drei Zonen das Fahrzeug fährt, und zwar basierend auf der aktuellen Fahrinformation, wodurch abgeschätzt werden kann, in welcher Art des Fahrzustands sich das Fahrzeug befindet, und zwar basierend auf der Zone, die als diejenige Zone bestimmt ist, in der das Fahrzeug fährt. Weiterhin ist es auch möglich gemacht, eine Steuerung beispielsweise in Abhängigkeit von einer Fahrzone des Staubereichs auszuführen, in dem beispielsweise eine adäquate Fahrunterstützung in Abhängigkeit von der Fahrzone des Staubereichs durchgeführt wird. Als ein Ergebnis dessen kann der Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs verringert werden.
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Das in Übereinstimmung mit dem ersten Aspekt der Erfindung stehende Gerät zur Erfassung von Verkehrsstau kann derart konfiguriert sein, dass die Fahrinformationsgewinnungseinrichtung Fahrinformationen von einer Mehrzahl von Fahrzeugen gewinnt bzw. erhält, und dass die Fahrzonenbestimmungseinrichtung bestimmt bzw. ermittelt, in welcher Zone des Staubereichs das Fahrzeug gerade fährt, und zwar auf der Basis der Fahrinformationen der Mehrzahl von Fahrzeugen, die durch die Fahrinformationsgewinnungseinrichtung gewonnen wurden bzw. werden, sowie der aktuellen Fahrinformationen des Fahrzeugs. Diese Konfiguration macht es möglich, die Fahrzone des Fahrzeugs auf der Basis von Fahrinformationen einer Mehrzahl von Fahrzeugen zu bestimmen bzw. zu ermitteln, was zu einer noch genaueren Ermittlung führt.
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Das in Übereinstimmung mit dem ersten Aspekt der Erfindung stehende Gerät zur Erfassung von Verkehrsstaus kann weiterhin eine Fahrinformationsanalyseeinrichtung zum Analysieren einer Mehrzahl von Merkmalen bzw. Bestandteilen von Fahrinformationen, die durch die Fahrinformationsgewinnungseinrichtung erhalten wurden, und zum Klassifizieren der Mehrzahl von Bestandteilen der Fahrinformationen in die mindestens drei Zonen, enthalten. Gemäß dieser Konfiguration wird eine Mehrzahl von Bestandteilen von Fahrinformationen in drei Zonen auf der Basis der Mehrzahl von Bestandteilen der Fahrinformation klassifiziert, wodurch die Genauigkeit der Klassifikation verbessert werden kann, und es kann noch genauer bestimmt bzw. ermittelt werden, in welcher Zone des Staubereichs das Fahrzeug gerade fährt.
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Das in Übereinstimmung mit dem ersten Aspekt der Erfindung stehende Gerät zur Erfassung von Verkehrsstaus kann derart konfiguriert sein, dass die Fahrinformationsanalyseeinrichtung eine Mehrzahl von Merkmalen bzw. Bestandteilen von Fahrinformationen in mindestens drei Zonen klassifiziert, indem eine multivariate Analyse bezüglich Fahrzeuggeschwindigkeiten durchgeführt wird. Gemäß dieser Konfiguration kann die Genauigkeit der Klassifizierung durch die multivariate Analyse der Fahrzeuggeschwindigkeiten verbessert werden, und es kann Bestimmung bzw. Ermittlung, in welcher Zone des Staubereichs das Fahrzeug fährt, noch genauer getroffen werden.
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Das in Übereinstimmung mit dem ersten Aspekt der Erfindung stehende Gerät zur Erfassung von Verkehrsstaus kann derart konfiguriert sein, dass die Fahrinformationsanalyseeinrichtung die Mehrzahl von Bestandteilen von Fahrinformationen, die durch die Fahrinformationsgewinnungseinrichtung gewonnen sind, analysiert und die mindestens drei Zonen in Abhängigkeit von bzw. Entsprechung mit einer Änderung in dem Fahrzustand festlegt.
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Das in Übereinstimmung mit dem ersten Aspekt der Erfindung stehende Gerät zur Erfassung von Verkehrsstaus kann ferner eine Eingabeeinrichtung für die Durchführung des Festlegens bzw. Einstellens des Verkehrsstaus aufweisen, und es werden die mindestens drei Zonen mit Hilfe der Eingabeeinrichtung festgelegt.
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Das in Übereinstimmung mit dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung stehende Gerät zum Erfassen von Verkehrsstaus kann derart konfiguriert sein, dass die Fahrzonenermittlungseinrichtung bestimmt bzw. ermittelt, in welcher Zone aus einer Schwanz- bzw. Endzone, der zentralen Zone und einer Wiederherstellungszone das Fahrzeug fährt. Bei dieser Konfiguration ist der Staubereich in eine Endzone bzw. Anfangszone, die zentrale Zone und eine Wiederherstellungszone bzw. Auflösungszone klassifiziert, wodurch eine geeignete Steuerung für jede Zone ausgeführt werden kann, indem beispielsweise eine angemessene Fahrunterstützung in Übereinstimmung mit einem Verhalten (Fahrzustand) des Fahrzeugs in jeder Zone ausgeführt wird. Als ein Ergebnis kann der Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs noch weiter reduziert werden.
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Ein in Übereinstimmung mit einem zweiten Aspekt der Erfindung stehendes Fahrzeugsteuergerät weist ein in Übereinstimmung mit dem ersten Aspekt stehendes Gerät zur Erfassung von Verkehrsstaus und eine Fahrunterstützungseinrichtung für die Durchführung einer Fahrunterstützung für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit einem durch die Fahrzonenermittlungseinrichtung gewonnenen Ergebnisses der Bestimmung auf. Diese Konfiguration ermöglicht es, eine adäquate Fahrunterstützung in Übereinstimmung mit jeder Fahrzone des Staubereichs auszuführen. Als ein Ergebnis kann der Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs noch weiter verringert werden.
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Ein in Übereinstimmung mit einem dritten Aspekt der Erfindung stehendes Fahrzeugsteuergerät kann weiterhin aufweisen: Ein in Übereinstimmung mit dem ersten Aspekt stehendes Gerät zum Erfassen von Verkehrsstaus; eine Fahrunterstützungseinrichtung zum Unterstützen des Fahren des Fahrzeugs auf der Basis der durch die Fahrzonenermittlungseinrichtung durchgeführten Ermittlung bzw. Bestimmung; andere Fahrzeuginformationsgewinnungseinrichtungen bzw. eine Fahrzeugsinformationsgewinnungseinrichtung zum Gewinnen von Fahrinformationen, die mit einem Fahrzustand eines anderen Fahrzeugs zusammenhängen; und eine Fahrzonenbestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob das andere Fahrzeug in den Staubereich fährt oder nicht, und zwar basierend auf der Fahrinformation des anderen Fahrzeugs, die durch die andere Fahrzeuginformationsgewinnungseinrichtung gewonnen wird und eines Ergebnisses der Analyse, die durch die Fahrinformationsanalyseeinrichtung durchgeführt ist. Die Fahrunterstützungseinrichtung kann eine Fahrunterstützung für das Fahrzeug auf der Basis des Ergebnisses einer Bestimmung bzw. Ermittlung ausführen, die durch die andere Fahrzeugfahrzonenermitlungseinrichtung durchgeführt ist. Diese Konfiguration macht es möglich, eine adäquate Fahrunterstützung in Abhängigkeit davon durchzuführen, ob das andere Fahrzeug in dem Staubereich fährt oder nicht. Als ein Ergebnis dessen kann der Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs noch weiter reduziert werden.
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Das in Übereinstimmung mit dem dritten Aspekt der Erfindung stehende Fahrzeugsteuergerät kann derart konfiguriert sein, dass die Fahrinformationsanalyseeinrichtung eine Mehrzahl von Merkmalen bzw. Bestandteilen von Fahrinformationen analysiert, die durch die Fahrinformationsgewinnungseinrichtung gewonnen sind, und die mindestens 3 Zonen in Abhängigkeit bzw. Übereinstimmung mit einer Änderung in dem Fahrzustand festlegt.
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Das in Übereinstimmung mit dem dritten Aspekt der Erfindung stehende Fahrzeugsteuergerät kann weiterhin eine Eingabeeinrichtung für die Durchführung des Festlegens bzw. Einstellens für das Gerät zum Erfassen von Verkehrsstaus enthalten, und es können die mindestens drei Zonen mit Hilfe der Eingabeeinrichtung festgelegt werden.
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Das in Übereinstimmung mit dem dritten Aspekt der Erfindung stehende Fahrzeugsteuergerät kann derart konfiguriert sein, dass die Fahrunterstützungseinrichtung eine empfohlene Geschwindigkeit für jede der mindestens drei Zonen festlegt und eine Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung in einem vorbestimmten Bereich ausführt, dessen Mitte auf die empfohlene Geschwindigkeit festgelegt bzw. eingestellt ist.
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Das in Übereinstimmung mit dem dritten Aspekt der Erfindung stehende Fahrzeugsteuergerät kann derart konfiguriert sein, dass die Fahrzonenermittlungseinrichtung ermittelt, in welcher Zone aus einer Endzone, der zentralen Zone und einer Wiederherstellungszone bzw. Auflösungszone des Staubereichs das Fahrzeug gerade fährt.
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Das in Übereinstimmung mit dem dritten Aspekt der Erfindung stehende Fahrzeugsteuergerät kann derart konfiguriert sein, dass die Fahrunterstützungseinrichtung dann, wenn das Fahrzeug in der Endzone bzw. Schwanzzone fährt, einen Soll-Fahrzeugzwischenabstand derart festlegt, dass er größer ist als ein Soll-Fahrzeugzwischenabstand während des normalen Fahrens des Fahrzeugs, das außerhalb des Staubereichs fährt; und dass die Fahrunterstützungseinrichtung dann, wenn das Fahrzeug in der Wiederherstellungszone bzw. Auflösungszone fährt, einen Soll-Fahrzeugzwischenabstand so festlegt, dass er kleiner ist als ein Soll-Fahrzeugzwischenabstand während des normalen Fahrens des Fahrzeugs, das außerhalb des Staubereichs fährt.
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In Übereinstimmung mit dem dritten Aspekt der Erfindung kann der Fahrzustand des Fahrzeugs in einem Staubereich mit einer hohen Genauigkeit bestimmt bzw. ermittelt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Merkmale, Vorteile und technische sowie industrielle Bedeutung von als Beispiel dienenden Ausführungsform der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleichartige Bezugszahlen gleichartige Elemente bezeichnen, und wobei gilt:
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1 zeigt ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines Geräts zur Erfassung von Verkehrsstaus, das in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung steht;
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2 zeigt ein Diagramm, in dem eine Beziehung zwischen einer verstrichenen Zeit und einer Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Staubereich dargestellt ist;
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3 zeigt ein Diagramm, das Fahrinformationen veranschaulicht, die durch das in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Erfindung stehende Gerät zum Erfassen von Verkehrsstaus während einer hängenden bzw. verengungsbedingten Stauung bereitgestellt werden;
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4 zeigt eine Grafik, die Fahrzonen und unterscheidende bzw. diskriminierende gerade Linien veranschaulicht, die durch das in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Erfindung stehende Gerät zum Erfassen von Verkehrsstaus analysiert sind bzw. werden;
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5 zeigt ein Diagramm, das Fahrinformationen des in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Erfindung stehenden Geräts zum Erfassen von Verkehrsstaus veranschaulicht;
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6 zeigt ein Ablaufdiagramm für die Erläuterung einer Fahrzonenermittlungsverarbeitung, die von dem in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Erfindung stehenden Gerät zum Erfassen von Verkehrsstaus durchgeführt wird;
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7 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Fahrunterstützung veranschaulicht, die von dem in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Erfindung stehenden Gerät zum Erfassen von Verkehrsstaus ausgeführt wird; und
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8A und 8B zeigen Diagramme, die als Beispiele Fahrzeugzwischenabstände zwischen dem Wirtfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Einzelnen beschrieben. In den Zeichnungen sind die gleichen Komponenten mit den gleichen Bezugszahlen versehen, und es wird eine redundante Beschreibung derselben weggelassen.
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1 zeigt ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das ein in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel stehendes Gerät 1 zum Erfassen von Verkehrsstaus (Verkehrsstau-Erfassungsgerät) veranschaulicht. Das Gerät 1 zum Erfassen von Verkehrsstaus ist ein Gerät bzw. eine Vorrichtung, das bzw. die an einem Wirtfahrzeug bzw. Trägerfahrzeug montiert ist und das eine Fahrzone bestimmt bzw. ermittelt, in der das Wirtfahrzeug bzw. Trägerfahrzeug fährt. Wie in 1 gezeigt ist, enthält das Gerät 1 zum Erfassen von Verkehrsstaus eine elektronische Steuereinheit (ECU, = electronic control unit) 2, ein Navigationssystem 3, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 4, einen Beschleunigungssensor 5, eine Eingabeeinrichtung 6, eine Anzeigeeinrichtung 7, eine Kommunikationseinrichtung 8, einen Fahrinformationsspeicher 9 und eine am bzw. im Fahrzeug befindliche elektronische Steuereinheit ECU 10.
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Die ECU 2 ist im Wesentlichen aus einem Computer zusammengesetzt, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Festwertspeicher (ROM), einen Direktzugriffsspeicher (RAM), eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle (I/O interface) usw. aufweist. Die ECU 2 ist mit dem Navigationssystem 3, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 4, dem Beschleunigungssensor 5, der Eingabeeinrichtung 6, der Anzeigeeinrichtung 7, der Kommunikationseinrichtung 8, der Fahrinformationsspeichereinheit 9 und der an Bord befindlichen ECU 10 verbunden. Die ECU 2 weist eine Fahrinformationsgewinnungseinrichtung 21, eine Fahrinformationsanalyseeinheit 22 und eine Fahrzonenbestimmungseinheit 23 auf. Die ECU 2 kann weiterhin eine Fahrunterstützungseinheit 24 enthalten. In diesem Fall fungiert das Gerät 1 zum Erfassen von Verkehrsstaus als ein Fahrzeugsteuergerät für die Durchführung einer Steuerung in Übereinstimmung mit einer Fahrzone, in der das Wirt- bzw. Trägerfahrzeug fährt.
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Das Navigationssystem 3 weist einen (nicht gezeigten) GPS – Empfänger (Global Positioning System Receiver) zum Ermitteln einer aktuellen Fahrposition des Wirt-Fahrzeugs sowie eine Karteninformationsdatenbank (nicht gezeigt) für die Speicherung von Karteninformationen auf. Das Navigationssystem 3 berechnet eine Route zu einem eingegebenen Ziel auf der Basis der Karteninformation, die in der Karteninformationsdatenbank gespeichert sind, und stellt eine Routenführung mit Hilfe der Anzeigeeinrichtung 7 und/oder eines Lautsprechers (nicht gezeigt) bereit. Das Navigationssystem 3 überträgt zu der ECU 2 Fahrpositionsinformationen, die sich auf eine Position beziehen, in der der das Wirt-Fahrzeug aktuell fährt, sowie Karteninformationen eines Bereichs um die Fahrposition des Wirt-Fahrzeugs herum. Das Navigationssystem 3 speichert in der Karteninformationsdatenbank Verkehrsstaubereichsinformationen, die einen Bereich anzeigen, in dem eine durchhängende Verstopfung bzw. eine durch eine Verengung bedingte Verkehrsverzögerung häufig auftritt.
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Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 4 ist zum Beispiel in einem Radabschnitt des Wirt-Fahrzeugs vorgesehen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 4 detektiert eine Drehzahl bzw. Umdrehungsgeschwindigkeit der Räder und berechnet eine Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis der erfassten Radumdrehungsgeschwindigkeit bzw. Raddrehzahl. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 4 überträgt Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen auf der Basis der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit zu der ECU 2. Der Beschleunigungssensor 5 ist beispielsweise in einem vorderen Abschnitt des Wirt-Fahrzeugs vorgesehen und erfasst eine Längsbeschleunigung sowie eine Querbeschleunigung des Wirt-Fahrzeugs. Der Beschleunigungssensor 5 sendet Beschleunigungsinformationen auf der Basis der Längs- und Querbeschleunigungen zu der ECU 2.
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Die Eingabeeinrichtung 6 ist eine Vorrichtung, die durch einen Fahrer benutzt wird, um verschiedenartige Einstellungen und verschiedenartige Auswahlen für das Gerät 1 für die Erfassung von Verkehrsstaus auszuführen. Die in dem Ausführungsbeispiel verwendete Eingabeeinrichtung 6 ist eine Steuertafel bzw. ein Steuerpaneel. Die Eingabeeinrichtung 6 kann stattdessen auch eine Fernsteuerung oder ein Berührungsfeld bzw. berührungsempfindliches Paneel sein, das eine Anzeige verwendet.
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Die Anzeigeeinrichtung 7 ist eine Einrichtung für die visuelle Versorgung eines Benutzers mit Informationen und zeigt Informationen wie etwa eine Routenführungsinformation und verschiedenartige Einstellinformationen an. Auch wenn die bei dem Ausführungsbeispiel verwendete Anzeigeeinrichtung 7 eine Flüssigkristallanzeige ist, können auch andere Anzeigeinrichtungen verwendet werden. Die Anzeigeeinrichtung 7 kann in Kombination mit einer Audioausgabeeinheit wie etwa einem Lautsprecher verwendet werden.
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Die Kommunikationseinrichtung 8 ist eine Einrichtung für die Durchführung einer Zweiwege-Kommunikation bzw. Zwei-Richtungs-Kommunikation mit einer straßenseitigen Vorrichtung oder einer Basisstation, die an einer größeren Straße oder dergleichen vorgesehen ist. Die Kommunikationseinrichtung 8 gewinnt Fahrinformationen einschließlich beispielsweise von Fahrpositionsinformationen oder Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen eines anderen Fahrzeugs über eine Zweiwege-Kommunikation mit der straßenseitigen Vorrichtung oder der Basisstation. Die Kommunikationseinrichtung 8 überträgt die Fahrinformation des anderen Fahrzeugs, die über die straßenseitige Vorrichtung oder die Basisstation erhalten worden ist, zu der ECU 2.
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Der Fahrinformationsspeicher 9 ist eine Speichereinrichtung für die Speicherung von Fahrinformationen, die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 4 in einer Bereichszone empfangen werden, die durch die Verkehrsstaubereichsinformationen angezeigt ist, sowie Zeitinformationen enthalten, die eine Tageszeit angeben, zu der die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen empfangen werden bzw. worden sind. Die Fahrinformationen werden zusammen mit den Verkehrsstaubereichsinformationen gespeichert. Der Fahrinformationsspeicher 9 ist durch ein Zufallszugriffsspeichermedium bzw. Direktzugriffsspeichermedium wie etwa eine Festplatte, einen Spülspeicher bzw. Flash-Speicher und ein RAM gebildet. Der Fahrinformationsspeicher 9 kann durch ein Direktzugriffsspeichermedium bzw. Zufallszugriffsspeichermedium wie etwa ein RAM gebildet sein, das in der ECU 2 inkorporiert ist.
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Die am oder im Fahrzeug befindliche ECU 10 ist eine elektronische Steuereinheit, die an dem Wirt-Fahrzeug zusätzlich zu der ECU 2 angebracht ist. Die am bzw. im Fahrzeug befindliche ECU 10 enthält beispielsweise eine Motor-ECU 11, eine Brems-ECU 12, eine Inter-Fahrzeug-Steuerung-ECU 13 und eine hybride ECU bzw. elektronische Hybrid-Steuereinheit 14. Die Motor-ECU 11 ist eine elektronische Steuereinheit für die Steuerung eines Motors bzw. einer Maschine. Die Motor-ECU 11 steuert den Motor auf der Basis von Steuerinformationen einschließlich von Beschleunigungs- bzw.
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Verzögerungsinformationen, die von der ECU 2 übertragen werden. Die Brems-ECU 12 ist eine elektronische Steuereinheit für die Steuerung einer Bremse. Die Brems-ECU 12 steuert die Bremse auf der Basis von Steuerinformationen einschließlich von Beschleunigungs-/Verzögerungsinformationen, die von der ECU 2 übertragen werden.
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Die Zwischen-Fahrzeug-Steuerung-ECU 13 ist eine elektronische Steuereinheit für die Durchführung einer Steuerung in Abhängigkeit von einem Abstand zu einem anderen Objekt wie etwa einem voraus befindlichen Fahrzeug. Die Inter-Fahrzeug-Steuerung-ECU 13 steuert einen Fahrzeugzwischenabstand zu dem voraus befindlichen Fahrzeug auf der Basis der Inter-Fahrzeug-Steuerinformationen, die von der ECU 2 übertragen bzw. zugeführt werden. Die Hybrid-ECU 14 ist eine elektronische Steuereinheit für die Steuerung eines Hybrid-Systems. Die Hybrid-ECU 14 steuert das Hybrid-System auf der Basis von Steuerinformationen, die von der elektronischen Steuereinheit 2 zugeführt werden. Jede von der Motor-ECU 11, der Brems-ECU 12, der Inter-Fahrzeug-Steuerungs-ECU 13 und der Hybrid-ECU 14 ist hauptsächlich durch einen Computer gebildet, der eine CPU, ein ROM, ein RAM, eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle (I/O interface) und Ähnliches enthält.
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2 zeigt eine Darstellung, die eine Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Periode bzw. Dauer der Zeit veranschaulicht, die von einem Fahrzeug, das in einen Staubereich eintritt, benötigt wird, um wieder aus dem Staubereich herauszugelangen. Eine Zone A0 ist eine freie Fahrzone, bei der das Fahrzeug imstande ist, frei zu fahren. Eine Zone A1 ist eine Zone, in der das Fahrzeug eine Tendenz zur Verzögerung zeigt, und entspricht einer Schwanzzone bzw. Endzone bzw. Anfangszone, bei der das Fahrzeug gerade eben in den Staubereich eingetreten ist. Eine Zone A2 ist eine Zone, in der das Fahrzeug eine stabile Geschwindigkeitsveränderung zeigt, und entspricht einer zentralen Zone des Staubereichs. Eine Zone A3 ist eine Zone, in der das Fahrzeug eine Tendenz zur Beschleunigung zeigt, und entspricht einer Wiederherstellungszone bzw. Auflösungszone, in der das Fahrzeug gerade dabei ist, aus dem Staubereich heraus zu gelangen. In dieser Weise klassifiziert das Gerät 1 zur Erfassung von Verkehrsstauungen gemäß dem Ausführungsbeispiel den Staubereich in einer Mehrzahl von Zonen in Abhängigkeit von einem Verhalten (Fahrzustand) des Fahrzeugs wie etwa einer Veränderung in der Geschwindigkeit des Fahrzeugs.
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Zurückkehrend zu 1 werden Funktionen der ECU 2 gemäß dem Ausführungsbeispiel beschrieben.
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Die Fahrinformationsgewinnungseinheit 21 fungiert als Einrichtung zur Gewinnung bzw. Ermittlung von Fahrinformationen für die Erlangung von Fahrinformationen bezüglich eines Fahrzustands des Fahrzeugs. Die Fahrinformationsgewinnungseinheit 21 erlangt Informationen bezüglich des Verkehrsstaubereichs von dem Navigationssystem 3. Wenn das Wirt-Fahrzeug in den Bereich fährt, der durch die erhaltene Information bezüglich des Verkehrsstaubereichs angezeigt bzw. angegeben ist, speichert die Fahrinformationsgewinnungseinheit 21 in dem Fahrinformationsspeicher 9 Fahrinformationen einschließlich von Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 4 in diesem Bereich erhalten werden, und von Zeitinformationen, die eine Tageszeit angeben, zu der die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen empfangen werden, zusammen mit den Verkehrsstaubereichsinformationen.
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Die Fahrinformationsanalyseeinheit 22 fungiert als eine Fahrinformations – Analyseeinrichtung für die Analysierung einer Mehrzahl von Merkmalen bzw. Bestandteilen von Fahrinformationen, die von der Fahrinformationsgewinnungseinheit 21 erhalten bzw. gewonnen worden sind. Sobald die Eingabeeinrichtung 6 durch den Fahrer betätigt ist und Informationen empfangen werden, die einen Bereich spezifizieren, in dem eine durchhängende bzw. durch eine Verengung bedingte bzw. zunehmende Verstopfung („sag congestion”) oft auftritt (Verkehrsstaubereich), gewinnt bzw. holt die Fahrinformationsanalyseeinheit 22 aus dem Fahrinformationsspeicher 9 eine Mehrzahl von Merkmalen bzw. items bzw. Bestandteilen von Fahrinformationen in Entsprechung zu diesem Verkehrsstaubereich. 3 zeigt ein Diagramm, das Fahrinformationen veranschaulicht, wenn eine Verstopfung bzw. durch eine Verengung bedingte Stauung („sag congestion”) N mal aufgetreten ist. Wie in 3 gezeigt ist, zeigt die Fahrinformationsanalyseeinheit 22 die Fahrinformationen der N Verstopfungen bzw. Stauungen auf der Anzeigeeinrichtung 7 in Form einer Grafik an, die eine Beziehung zwischen der verstrichenen Zeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit während jeder Verstopfung repräsentiert.
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Wenn der Fahrer auf der Grafik, die an der Anzeigeeinrichtung 7 angezeigt ist, eine Endzone, eine zentrale Zone und eine Wiederherstellungszone des mit Hilfe der Eingabeeinrichtung 6 festlegt, extrahiert die Fahrinformationsanalyseeinheit 22 alle t0 Sekunden Fahrinformationen mit der Dauer von T Sekunden aus der Fahrinformation für jede Zone heraus, und zwar als Periodenfahrinformation bzw. Zeitdauerfahrinformation. Die Fahrinformationsanalyseeinheit 22 berechnet für jede der Fahrinformationen grundlegende Statistiken der Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten wie etwa einen Durchschnitt- bzw. Mittelwert, eine Standardabweichung, eine Kurtosis, eine Schräge bzw. Schiefe (skewness), eine mittlere Geschwindigkeitsdifferenz, einen Standardfehler, eine Dispersion, einen Moduswert, einen Medianwert, einen maximalen Wert, einen minimalen Wert und einen Bereich. Die Fahrinformationsanalyseeinheit 22 führt dann eine multivariate Analyse bezüglich der Periodenfahrinformation bzw. Zeitabschnittsfahrinformation auf der Basis der grundlegenden Statistiken durch, und zwar insbesondere auf der Basis des Durchschnitts, der Standardabweichung, der Kurtosis, der Schräge und der mittleren Geschwindigkeitsdifferenz bezüglich der Fahrzeuggeschwindigkeit.
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Um eine Mehrzahl von Statistiken für den Einsatz in zwei Variablen einschließlich der Variablen Z1 und der Variablen Z2 mit Hilfe der multivariaten Analyse zu integrieren, berechnet die Fahrinformationsanalyseeinheit 22 für jede der Statistiken bzw. statistischen Auswertungen genauer gesagt einen Koeffizienten für die Berechnung der Variablen Z1 und der Variablen Z2 anhand jeder der Statistiken bzw. statistischen Auswertungen. Die Variable Z1 und die Variable Z2 können beispielsweise durch Diskriminantenfunktionen erhalten werden, die durch die folgenden Gleichungen (1) und (2) repräsentiert sind. In der Gleichung (1) bezeichnen a11, a12, a13, a14 und a15 Koeffizienten für die Berechnung der Variablen Z1. In der Gleichung (2) bezeichnen a21, a22, a23, a24 und a25 Koeffizienten für die Berechnung der Variablen Z2. C1 und C2 in den Gleichungen (1) und (2) bezeichnen Konstante für die Berechnung der Variablen Z1 bzw. Z2. Z1 = a11 × (Mittelwert) + a12 × (Standardabweichung) + a13 × (Kurtosis) + a14 × (Schiefe) + a15 × (mittlere Geschwindigkeitsdifferenz) + C1 (1). Z2 = a21 × (Mittelwert) + a22 × (Standardabweichung) + a23 × (Kurtosis) + a24 × (Schiefe) + a25 × (mittlere Geschwindigkeitsdifferenz) + C2 (2).
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Die Fahrinformationsanalyseeinheit 22 wandelt die Perioden- bzw. Zeitabschnittsfahrinformationen, die in der Endzone, der zentralen Zone und der Wiederherstellungszone enthalten sind, in einen Koordinatenraum der Variablen Z1 und Z2 auf der Basis dieser Diskriminantenfunktionen um. Die Fahrinformationsanalyseeinheit 22 berechnet dann eine gerade Diskriminanten- bzw. Diskriminanz-Linie B1, eine gerade Diskriminanz- bzw. Diskriminanten-Linie B2 und eine gerade Diskriminanz- bzw. Diskriminanten-Linie B3 in dem Koordinatenraum der Variablen Z1 und Z2. Die gerade Diskriminanz- bzw. Diskriminanten-Linie B1 ist eine Grenzlinie zwischen der Endzone und der zentralen Zone. Die gerade Diskriminanz- bzw. Diskriminanten-Linie B2 ist eine Grenzlinie zwischen der zentralen Zone und der Wiederherstellungszone. Die gerade Diskriminanz- bzw. Diskriminanten-Linie B3 ist eine Grenzlinie zwischen der Wiederherstellungszone und der Endzone.
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4 zeigt ein Diagramm, in dem die geraden diskriminanten Linien bzw. Diskriminanzlinien dargestellt sind, die die Grenzen zwischen den Fahrzonen definieren. Eine Region C1 ist eine Region, die die Endzone anzeigt und die durch die gerade Diskriminanz-Linie B3 und die gerade Diskriminanz-Linie B1 definiert ist. Die Region C2 ist eine Region, die die zentrale Region angibt und die durch die gerade Diskriminanz- bzw. Diskriminanten-Linie B1 und die gerade Diskriminanz- bzw. Diskriminanten-Linie B2 definiert ist. Die Region C3 ist eine Region, die die Wiederherstellungszone anzeigt und die durch die gerade Diskriminanz- bzw. Diskriminanten-Linie B2 und die gerade Diskriminanz- bzw. Diskriminanten-Linie B3 definiert ist.
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Als ein Beispiel gehören Koordinaten, die durch Umwandeln der ersten und zweiten Perioden- bzw. Zeitabschnitts-Fahrinformationen mittels der Gleichungen (1) und (2) als die Diskriminantenfunktionen erhalten sind bzw. werden, zu der Region C1. Koordinaten, die durch Umwandeln der i-ten und (i + 1)-ten Perioden- bzw. Zeitabschnitts-Fahrinformationen durch die Gleichungen (1) und (2) als die Diskriminanz- bzw. Diskriminantenfunktionen erhalten sind bzw. werden, gehören zu der Region C2. Koordinaten, die durch Umwandeln der j-ten und (J + 19-ten Perioden- bzw. Zeitabschnitts-Fahrinformationen durch die Gleichungen (1) und (2) als die Diskriminanten- bzw. Diskriminanzfunktionen erhalten sind bzw. werden, gehören zu der Region C2. Auf diese Weise legt die Fahrinformationsanalyseeinheit 22 die Koeffizienten und die Konstanten in den Gleichungen (1) und (2) als die Diskriminanz-Funktionen bzw. Diskriminanten-Funktionen derart fest, dass die Zeitabschnitts-Fahrinformationen in dem Koordinatenraum der Variablen Z1 und Z2 entsprechend den Fahrzonen klassifiziert sind bzw. werden, die in den Perioden- bzw. Zeitabschnittsfahrinformationen enthalten sind.
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Die Fahrzonenbestimmungseinheit 23 fungiert als eine Fahrzonenbestimmungseinrichtung bzw. Fahrzonenermittlungseinrichtung für die Bestimmung bzw. Ermittlung, in welcher von mindestens 3 Zonen in dem Staubereich das Fahrzeug gerade fährt, und zwar auf der Basis der aktuellen Fahrinformationen, die durch die Fahrinformationsgewinnungseinheit 21 gewonnen sind, und eines Analyseergebnisses seitens der Fahrinformationsananlyseeinheit 22. Die Fahrzonenermittlungseinheit 23 bestimmt bzw. ermittelt, dass das Wirt-Fahrzeug in den Staubereich eingetreten ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die von der Fahrinformationsgewinnungseinheit 21 erhaltenen Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation angezeigt ist, zu einem Verkehrsstau-Beginn-Schwellenwert V1 oder kleiner als dieser wird, und ermittelt bzw. bestimmt, dass sich das Fahrzeug in der Endzone des Staubereichs befindet bzw. fährt.
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Sobald die Fahrzonenbestimmungseinheit 23 bestimmt bzw. ermittelt, dass das Wirt-Fahrzeug in dem Staubereich fährt, extrahiert die Fahrzonenbestimmungseinheit 23 alle t0 Sekunden Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen des Wirt-Fahrzeugs, die durch die Fahrinformationsgewinnungseinheit 21 gewonnen bzw. erhalten sind, als eine Perioden- bzw. Zeitabschnitts-Fahrinformation mit der Dauer T Sekunden, wie dies in 5 gezeigt ist. Die Fahrzonenbestimmungseinheit 23 berechnet dann eine mittlere Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Standardabweichung, eine Kurtosis, eine Schräge bzw. Schiefe und eine durchschnittliche Geschwindigkeitsdifferenz für jede Perioden- bzw. Zeitabschnitts-Fahrinformation, und berechnet Werte der Variablen Z1 und Z2 auf der Basis der berechneten Statistiken bzw. statistischen Auswertungen und der Diskriminanten-Funktionen, die durch die Fahrinformationsanalyseeinheit 22 berechnet sind. Die Fahrzonenbestimmungseinheit 23 bestimmt, zu welcher der Regionen, die in 4 gezeigt sind, die Koordinaten gehören, die durch die berechneten Werte der Variablen Z1 und Z2 angezeigt sind, und bestimmt bzw. ermittelt, in welcher Zone aus der Endzone, der zentralen Zone und der Wiederherstellungszone in dem Staubereich das Wirt-Fahrzeug gerade fährt.
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Die Fahrassistenzeinheit bzw. Fahrunterstützungseinheit 24 fungiert als eine Fahrunterstützungseinrichtung bzw. Fahrassistenzeinrichtung für die Assistierung bei der Unterstützung des Fahrens des Fahrzeugs. Die Fahrunterstützungseinheit 24 assistiert bei dem Fahren des Wirt-Fahrzeugs in Übereinstimmung mit bzw. Abhängigkeit von der Fahrzone, die durch die Fahrzonenbestimmungseinheit 23 erkannt bzw. erfasst bzw. bestimmt worden ist. Ein spezielles Beispiel für die Fahrunterstützung wird später beschrieben. Das Gerät 1 zum Erfassen von Verkehrsstaus fungiert als ein Fahrzeugsteuergerät, wenn die ECU 2 die Fahrunterstützungseinheit 24 aufweist.
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Unter Bezugnahme auf den Ablaufplan gemäß 6 wird nun eine Beschreibung der Prozeduren der Verarbeitung zur Bestimmung bzw. Ermittlung der Fahrzone mittels des Geräts 1 zum Erfassen von Fahrzeugstaus in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel gegeben.
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Die Fahrzonenbestimmungseinheit 23 bestimmt zu bzw. in vorbestimmten Intervallen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Fahrzeugsgeschwindigkeitsinformation angezeigt wird, die von der Fahrzeuginformationsgewinnungseinheit 21 erhalten wird, zu dem Staustartwert V1 oder weniger geworden ist bzw. diesen erreicht hat oder weniger (S1). Der Verkehrsstaustartschwellenwert V1, wie er hier verwendet wird, bedeutet eine Geschwindigkeit, bei der bestimmt werden kann, dass das Fahrzeug in den Staubereich eingetreten ist, und kann beispielsweise 40 km/h betragen. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit des Wirt-Fahrzeugs größer ist als der Staustartschwellenwert V1 (Nein in S1), wird diese Bestimmungsverarbeitung bzw. Ermittlungsverarbeitung in vorbestimmten Intervallen wiederholt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit des Wirt-Fahrzeugs im Unterschied hierzu gleich groß wie oder kleiner ist als der Staustartschwellenwert V1 (Ja in S1), bestimmt die Fahrzonenbestimmungseinheit 23, dass das Wirt-Fahrzeug in den Staubereich eingetreten ist, und dass das Wirt-Fahrzeug in der Endzone bzw. Anfangszone (tail zone) des Staubereichs fährt (S2).
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Die Fahrzonenbestimmungseinheit 23 greift dann alle t0 Sekunden die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen des Wirt-Fahrzeugs, die durch die Fahrinformationsgewinnungseinheit 21 erhalten sind, als Perioden- bzw. Zeitabschnitts-Fahrinformationen mit der Dauer von T Sekunden heraus. Die Fahrzonenbestimmungseinheit 23 berechnet dann einen Durchschnitt bzw. mittleren Wert von Fahrzeuggeschwindigkeiten, eine Standardabweichung, eine Kurtosis, eine Schiefe und eine durchschnittliche Geschwindigkeitsdifferenz für jede Perioden- bzw. Zeitabschnitts-Fahrinformation, und berechnet Werte der Variablen Z1 und Z2 auf der Basis der berechneten Statistiken bzw. statistischen Auswertungen und der Diskriminanten-Funktionen, die durch die Fahrinformationsanalyseeinheit 22 berechnet sind. Die Fahrzonenbestimmungseinheit 23 bestimmt bzw. ermittelt dann, ob die Perioden- bzw. Zeitabschnittsfahrinformation zu der Region C2 gehört oder nicht, die die zentrale Zone anzeigt, und zwar auf der Basis der geraden Diskriminanten-Linie B1 zwischen der Endzone bzw. Anfangszone und der zentralen Zone, und der geraden Diskriminanten-Linie B2 zwischen der zentralen Zone und der Wiederherstellungszone, die durch die Fahrinformationsanalyseeinheit 23 berechnet sind (S3). Wenn bestimmt bzw. ermittelt wird, dass die Zeitabschnitts-Fahrinformation bzw. Perioden-Fahrinformation zu der Region C2 gehört, die die zentrale Zone anzeigt (Ja in S3), bestimmt bzw. ermittelt die Fahrzonenbestimmungseinheit 23, dass das Wirt-Fahrzeug in der zentralen Zone des Staubereichs fährt (S4).
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Wenn im Unterschied hierzu nicht bestimmt bzw. ermittelt wird, dass die Perioden- bzw. Zeitabschnitts-Fahrinformation zu der Region C2 gehört, die die zentrale Zone anzeigt (Nein in S3), bestimmt bzw. ermittelt die Fahrzonenbestimmungseinheit 23, ob die Zeitabschnitt-Fahrinformation zu der Region C3, die die Wiederherstellungszone anzeigt, gehört oder nicht, und zwar auf der Basis der geraden Diskriminanten-Linie B2 zwischen der zentralen Zone und der Wiederherstellungszone, und der geraden Diskriminanten-Linie B3 zwischen der Wiederherstellungszone und der End- bzw. Anfangszone (tail zone), die durch die Fahrinformationsanalyseeinheit 22 berechnet ist (S5). Wenn bestimmt bzw. ermittelt wird, dass die Zeitabschnitts-Fahrinformation zu der Region C3 gehört, die die Wiederherstellungszone anzeigt (Ja in S5), bestimmt bzw. ermittelt die Fahrzonenbestimmungseinheit 23, dass das Wirt-Fahrzeug in der Wiederherstellungszone des Staubereichs fährt (S6). Wenn im Unterschied hierzu nicht bestimmt bzw. ermittelt wird, dass die Perioden- bzw. Zeitabschnitts-Fahrinformation zu der Region C3 gehört, die die Wiederherstellungszone anzeigt (Nein in S5), bestimmt bzw. ermittelt die Fahrzonenbestimmungseinheit 23, dass das Wirt-Fahrzeug in der End- bzw. Anfangszone (tail zone) fährt (S7).
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Die Fahrzonenbestimmungseinheit 23 bestimmt dann, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation angezeigt wird, die durch die Fahrinformationsgewinnungseinheit 21 gewonnen ist, gleich groß wie oder kleiner als eine vorab eingestellte Stauendschwelle V2 ist oder nicht (S8). Die Stauendschwelle V2, wie sie hier benutzt wird, bedeutet eine Geschwindigkeit, bei der bestimmt bzw. ermittelt werden kann, dass das Fahrzeug aus dem Staubereich herausgetreten ist, und sie kann zum Beispiel gleich 80 km/h sein. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit des Wirt-Fahrzeugs gleich groß wie oder kleiner als die Stauendschwelle V2 ist (Ja in S8), kehrt die Verarbeitung zu S3 für die erneute Durchführung der Verarbeitung bezüglich der Fahrzonenbestimmung zurück. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit des Wirt-Fahrzeugs im Unterschied hierzu größer ist als die Stauendschwelle V2 (Nein in S8), bestimmt bzw. ermittelt die Fahrzonenbestimmungseinheit 23, dass das Wirt-Fahrzeug aus dem Staubereich herausgetreten ist und frei fährt (S9), und beendet die Fahrzonenbestimmungsverarbeitung.
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Die Fahrzonenbestimmungseinheit 23 kann dazu ausgelegt sein, zu ermitteln, zu welcher Region aus der Region C1, die die Anfangs- bzw. Endzone anzeigt, der Region C2, die die zentrale Zone anzeigt, und der Region C3, die die Wiederherstellungszone anzeigt, die Zeitabschnitts-Fahrinformation gehört, anstatt eine Bestimmung bzw. Ermittlung dahingehend durchzuführen, ob die Zeitabschnitts-Fahrinformation zu der Region C2 gehört, die die zentrale Zone anzeigt (S3), und eine Bestimmung durchzuzuführen, ob die Zeitabschnitts-Fahrinformation zu der Region C3, die die Wiederherstellungszone anzeigt, gehört oder nicht (S5).
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Spezielle Beispiele für die Fahrunterstützung durch das in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel stehende Gerät 1 zum Ermitteln von Fahrzeugstaus werden nun beschrieben.
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7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Fahrunterstützung durch das Gerät 1 zum Erfassen von Fahrzeugstaus veranschaulicht. Die Fahrunterstützungseinheit 24 legt eine empfohlene Geschwindigkeit in Übereinstimmung mit bzw. Abhängigkeit von der Zone fest, die durch die Fahrzonenbestimmungseinheit 23 als die Zone festgelegt bzw. bestimmt ist, in der das Wirt-Fahrzeug fährt. In der End- bzw. Anfangszone des Staubereichs tendiert die Geschwindigkeit des Fahrzeugs dazu, mit niedriger Frequenz zu schwanken, und zeigt einen großen Schwankungsbereich. Wenn bestimmt bzw. ermittelt wird, dass das Wirt-Fahrzeug in der Anfangszone fährt, berechnet die Fahrunterstützungseinheit 24 eine durchschnittliche Geschwindigkeit in der Anfangszone auf der Basis der vorherigen Fahrinformation, die in dem Fahrinformationsspeicher 9 gespeichert ist, und legt die berechnete durchschnittliche Geschwindigkeit als die empfohlene Geschwindigkeit in der Anfangszone fest.
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In der zentralen Zone des Staubereichs tendiert die Geschwindigkeit des Fahrzeugs dazu, eine stabile Schwankung zu zeigen. Wenn daher bestimmt wird, dass das Wirt-Fahrzeug in der zentralen Zone fährt, berechnet die Fahrunterstützungseinheit 24 eine durchschnittliche Geschwindigkeit über eine lange Periode bzw. Zeitdauer (z. B. 200 Sekunden) auf der Basis der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation angezeigt ist, die durch die Fahrinformtionsgewinnungseinheit 21 gewonnen worden ist. Die Fahrunterstützungseinheit 24 legt die berechnete durchschnittliche Geschwindigkeit als die empfohlene Geschwindigkeit in der zentralen Zone fest. In der Wiederherstellungszone des Staubereichs tendiert die Geschwindigkeit des Fahrzeugs dazu, eine Variation mit einem im Wesentlichen aufwärts gerichteten Trend zu zeigen. Wenn bestimmt bzw. ermittelt wird, dass das Wirt-Fahrzeug in der Wiederherstellungszone fährt, berechnet die Fahrunterstützungseinheit 24 daher eine durchschittliche Geschwindigkeit über eine kurze Periode bzw. Zeitdauer (beispielsweise von 50 Sekunden) auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation angezeigt ist, die von der Fahrinformationsgewinnungseinheit 21 erlangt worden ist.
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Die Fahrunterstützungseinheit 24 legt die berechnete durchschnittliche Geschwindigkeit als die in der Wiederherstellungszone empfohlene Geschwindigkeit fest. Eine Kurve Vr in 7 zeigt die empfohlenen Geschwindigkeiten an, die auf diese Weise festgelegt sind. Die Fahrunterstützungseinheit 24 überträgt Beschleunigungs/Verzögerungsinformationen zu der Motor-ECU 11 und der Brems-ECU 12, so dass eine Beschleunigungs/Verzögerungssteuerung bei Geschwindigkeiten um die festgelegte empfohlene Geschwindigkeit herum als Beispiel durchgeführt wird. Die Fahrunterstützungseinheit 24 kann dazu ausgelegt sein, die festgelegte empfohlene Geschwindigkeit auf der Anzeigeeinrichtung 7 anzuzeigen und einen Alarm anzuzeigen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit des Wirt-Fahrzeugs die empfohlene Geschwindigkeit überschreitet. Das Festlegen der empfohlenen Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Zone, in der das Wirt-Fahrzeug fährt, macht es möglich, das Wirt-Fahrzeug so zu führen, dass eine nutzlose Beschleunigung verhindert wird. Dies reduziert den Kraftstoffverbrauch des Wirt-Fahrzeugs und gewährleistet ein effizientes Fahren desselben.
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Die Fahrunterstützungseinheit 24 kann die Zwischen-Fahrzeug-Steuerung-ECU 13 dazu instruieren, den Fahrzeugzwischenabstand zu dem voraus befindlichen Fahrzeug in Form einer Feder-Massen-Systembewegung zu steuern. Bei genauerer Beschreibung ändert die Fahrunterstützungseinheit 24 die Federkonstante k und den Dämpfungskoeffizienten C in Abhängigkeit von der Standardabweichung der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Fahrinformationsanalyseeinheit 22 berechnet ist. Die Fahrunterstützungseinheit 24 überträgt Inter-Fahrzeug-Steuerinformation bzw. Fahrzeugzwischenabstands-Steuerinformation, die die Federkonstante k und den Dämpfungskoeffizienten C enthält, zu der Zwischen-Fahrzeug-Steuerungs-ECU 13. Dies macht es möglich, eine Steuerung des Abstands zwischen den Fahrzeugen durchzuführen, bei der ein Zustand des Verkehrsstaus in Betracht gezogen wird.
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Die Fahrunterstützungseinheit 24 kann die Zwischen-Fahrzeug-Steuerungs-ECU 13 dazu instruieren, den Abstand zwischen den Fahrzeugen in Übereinstimmung mit der Zone zu steuern, die durch die Fahrzonenbestimmungseinheit 23 als diejenige Zone bestimmt worden ist, in der das Wirt-Fahrzeug fährt. 8A zeigt ein Diagramm, in dem ein Beispiel für den Fahrzeugzwischenabstand zwischen einem Wirt-Fahrzeug Ma und einem in der Front bzw. voraus befindlichen Fahrzeug Mb in der Anfangszone veranschaulicht ist. Wie in 8A gezeigt ist, ist der Zwischenfahrzeugsabstand bzw. Fahrzeugzwischenabstand d0 ein Soll-Fahrzeugzwischenabstand zu dem voraus befindlichen Fahrzeug Mb, wenn das Wirt-Fahrzeug Ma in einem normalen Modus fährt (Fahren außerhalb des Staubereichs). Der Fahrzeugzwischenabstand d1 ist ein Soll-Fahrzeugzwischenabstand zu dem voraus befindlichen Fahrzeug Mb, wenn das Wirt-Fahrzeug Ma in der Anfangszone des Staubereichs fährt. Das Wirt-Fahrzeug Ma, von dem bestimmt wird, dass es in der Anfangszone des Staubereichs fährt, wird verzögert. Daher ist in der Anfangszone ein größerer Fahrzeugzwischenabstand d1 als der Fahrzeugzwischenabstand d0 während des normalen Fahrens zugelassen. Die Fahrunterstützungseinheit 24 überträgt Zwischenfahrzeugsteuerinformation bzw. Fahrzeugzwischenabstandsteuerinformation einschließlich dieses Zwischenfahrzeugabstands d1 zu der Zwischenfahrzeugsteuerung-ECU 13.
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8B zeigt ein Diagramm, in dem ein Beispiel des Fahrzeugzwischenabstands zwischen dem Wirt-Fahrzeug Ma und dem voraus fahrenden Fahrzeug Mb in der Wiederherstellungszone veranschaulicht ist. Wie in 8B dargestellt ist, ist ein Fahrzeugzwischenabstand d0 ein Soll-Fahrzeugzwischenabstand zu dem voraus befindlichen Fahrzeug Mb, wenn das Wirt-Fahrzeug Ma in dem normalen Modus fährt, wohingegen ein Fahrzeugzwischenabstand d2 ein Soll-Fahrzeugzwischenabstsand zu dem voraus befindlichen Fahrzeug Mb ist, wenn das Wirt-Fahrzeug Ma in der Wiederherstellungszone des Staubereichs fährt. Das Wirt-Fahrzeug Ma, von dem bestimmt bzw. ermittelt ist, dass es in der Wiederherstellungszone des Staubereichs fährt, wird die Geschwindigkeit wiederherstellen (beschleunigen). Daher ist in der Wiederherstellungszone ein kleinerer Fahrzeugzwischenabstand d2 als der Fahrzeugzwischenabstand d0 während des normalen Fahrens zugelassen. Die Fahrunterstützungseinheit 24 überträgt Fahrzeugzwischenabstandssteuerinformation einschließlich dieses Fahrzeugzwischenabstands d2 zu der Zwischen-Fahrzeug-Steuerungs-ECU 13.
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Wenn das Wirt-Fahrzeug Ma in der zentralen Zone fährt, berechnet die Fahrunterstützungseinheit 24 eine mittlere Geschwindigkeit auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation angezeigt ist, die durch die Fahrinformationsgewinnungseinheit 21 gewonnen worden ist. Die Fahrunterstützungseinheit 24 kann eine Beschleunigungs-/Verzögerungsinformation zu der Motor-ECU 11 und der Brems-ECU 12 übertragen, sodass eine Beschleunigung/Verzögerung durchgeführt wird, wobei eine Geschwindigkeit, die durch Addition eines vorbestimmten zusätzlichen bzw. additiven Werts zu der berechneten mittleren Geschwindigkeit erhalten ist, als eine obere Grenzgeschwindigkeit festgelegt wird bzw. ist.
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Das in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel stehende Gerät zum Erfassen eines Fahrzeugstaus, wie es vorstehend beschrieben ist, analysiert eine Mehrzahl von Merkmalen bzw. Bestandteilen von Fahrinformationen, und bestimmt auf der Basis der aktuellen Fahrinformation und eines Ergebnisses der Analyse, in welcher Zone von der Anfangszone, der zentralen Zone und der Wiederherstellungszone des Staubereichs das Fahrzeug fährt, so dass das Gerät imstande ist, die Zone des Staubereichs zu identifizieren, in dem das Fahrzeug gegenwärtig fährt. Dies macht es möglich, eine Steuerung entsprechend für jede Fahrzone des Staubereichs durchzuführen, beispielsweise eine Fahrunterstützung auszuführen, die für die relevante Fahrzone des Staubereichs geeignet ist. Als ein Ergebnis dessen kann eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs erzielt werden.
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Das Gerät zum Erfassen von Fahrzeugstaus und das Fahrzeugsteuergerät gemäß der Erfindung sind nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.
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So kann beispielsweise, auch wenn bei dem Ausführungsbeispiel die Fahrinformationsgewinnungseinheit 21 Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 4 bei dem Ausführungsbeispiel empfängt, die Fahrinformationsgewinnungseinheit 21 Fahrinformation wie etwa Information über die Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten, die sich auf die relevante Region bezieht, die durch Verkehrsstaubereichsinformation von einem anderen Fahrzeug oder einem Informationscenter (Server) oder dergleichen über die Kommunikationseinrichtung 8 angezeigt ist. Diese Konfiguration erlaubt eine Analyse auf der Basis von sogar noch mehr Merkmalen bzw. Bestandteilen von Fahrinformation und macht es möglich, die Genauigkeit der Analyse zu verbessern. Als ein Ergebnis dessen kann die Genauigkeit der Bestimmung einer Fahrzone verbessert werden. Wenn eine Fahrinformation von einem anderen Fahrzeug oder von einem Informationscenter (Server) gewonnen bzw. erhalten wird, kann die Fahrzonenbestimmungseinheit 23 derart ausgelegt sein, dass sie ermittelt, in welcher von mindestens drei Zonen des Staubereichs das Fahrzeug gerade fährt.
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Auch wenn der Staubereich bei dem Ausführungsbeispiel in drei Fahrzonen mit einer Schwanz- bzw. Anfangszone, einer zentralen Zone und einer Wiederherstellungszone klassifiziert ist, ist die Erfindung hierauf nicht beschränkt, und es kann der Staubereich in eine größere Anzahl von Fahrzonen auf der Basis von Fahrzuständen des Fahrzeugs unterteilt bzw. klassifiziert werden oder sein. Während die Fahrinformationsanalyseeinheit 22 den Staubereich in eine Mehrzahl von Fahrzonen auf der Basis von Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen klassifiziert, kann sie den Staubereich in eine Mehrzahl von Fahrzonen auf der Basis von Fahrinformationen wie etwa einer Beschleunigungsinformation klassifizieren bzw. unterteilen. Weiterhin kann die Fahrinformationsanalyseeinheit 22 den Staubereich in eine Mehrzahl von Fahrzonen auf der Basis einer Mehrzahl von Merkmalen von Fahrinformationen klassifizieren bzw. unterteilen. Auch wenn die Fahrinformationsanalyseeinheit 22 den Staubereich in eine Mehrzahl von Fahrzonen unter Heranziehung einer multivariaten Analyse klassifiziert bzw. unterteilt, kann eine andere Analysemethode eingesetzt werden, um den Staubereich in eine Mehrzahl von Fahrzonen zu klassifizieren bzw. zu unterteilen.
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Auch wenn bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Fahrer die Anfangszone, die zentrale Zone und die Wiederherstellungszone des Staubereichs für Fahrinformationen von N Durchhängungsstaus bzw. Verengungsstaus festlegt, kann die Fahrinformationsanalyseeinheit 22 die Anfangszone, die zentrale Zone und die Wiederherstellungszone in Abhängigkeit von Änderungen in den Fahrzustand festlegen.
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Vorzugsweise erhält bzw. ermittelt die Fahrinformationsanalyseeinheit 22 eine Diskriminanten- bzw. Diskriminanz-Funktion für jede Region, die durch Verkehrsstaubereichsinformationen angezeigt ist, und bildet bzw. erhält eine gerade Diskriminanz- bzw. Diskriminanten-Linie für jede Region, die durch die Verkehrsstaubereichsinformation angezeigt ist. Die Fahrinformationsanalyseeinheit 22 kann eine Diskriminanz- bzw. Diskriminanten-Funktion für jede Zeitzone erhalten bzw. bilden und kann eine gerade Diskriminanz- bzw. Diskriminanten-Linie für jede Zeitzone bilden bzw. erhalten. Dies macht es möglich, die Genauigkeit der Bestimmung der Fahrzone sogar noch weiter zu verbessern.
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Die Fahrzonenbestimmungseinheit 23 kann derart ausgeprägt sein, dass sie bestimmt bzw. ermittelt, in welcher von mindestens drei Zonen des Staubereichs das Fahrzeug fährt, und zwar auf der Basis eines Ergebnisses einer Analyse durch ein anderes Fahrzeug (beispielsweise eine Diskriminanz- bzw. Diskriminanten-Funktion und eine gerade Diskriminanz- bzw. Diskriminanten-Linie), oder eines Ergebnisses einer Analyse durch ein Informationscenter (nicht gezeigt) (beispielsweise eine Diskriminanz- bzw. Diskriminanten-Funktion und eine gerade Diskriminanz- bzw. Diskriminanten-Linie), anstelle eines Ergebnisses der Analyse durch die Fahrinformationsanalyseeinheit 22. Die Diskriminanten-Funktion und die gerade Diskriminanten-Linie können vorab festgelegt bzw. eingestellt sein. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, dass das Gerät 1 zum Erfassen von Verkehrsstaus die Verkehrsinformationsanalyseeinheit 22 aufweist.
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Das Gerät 1 zum Erfassen von Verkehrsstaus kann weiterhin eine andere Fahrzeuginformationsgewinnungseinheit (eine andere Fahrzeuginformationsgewinnungseinrichtung) für die Gewinnung von Fahrinformationen bezüglich eines Fahrzustands eines anderen Fahrzeugs, und eine andere Fahrzeug-Fahrzonenbestimmungseinheit (eine andere Fahrzeug-Fahrzonenbestimmungseinrichtung) für die Bestimmung bzw. Ermittlung aufweisen, ob das andere Fahrzeug in dem Staubereich fährt oder nicht. Die andere Fahrzeug-Informationsgewinnungseinheit beziehungsweise die Informationsgewinnungseinheit des anderen Fahrzeugs berechnet Fahrinformationen wie etwa eine Position, eine Geschwindigkeit und eine Beschleunigung eines anderen Fahrzeugs auf der Basis von Bildinformationen, die von einer an bzw. in dem Fahrzeug befindlichen Kamera (nicht gezeigt) empfangen werden, oder basierend auf Abstandsinformationen, die einen Abstand zu einem anderen Fahrzeug anzeigen, die von einem Radar (nicht gezeigt) empfangen werden. Alternativ kann die Informationsgewinnungseinheit des anderen Fahrzeugs auch andere Fahrzeug-Fahrinformationen bzw. Fahrinformationen des anderen Fahrzeugs über die Kommunikationseinrichtung 8 gewinnen.
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Gleichartig wie die Fahrzonenbestimmungseinheit 23 verwendet auch die andere Fahrzeug-Fahrzonenbestimmungseinheit bzw. die Fahrzonenbestimmungseinheit des anderen Fahrzeugs das Ablaufdiagramm gemäß 6, um zu bestimmen bzw. ermitteln, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit des anderen Fahrzeugs gleich groß wie oder kleiner als eine Staustartschwelle V1 geworden ist, und bestimmt bzw. ermittelt hierdurch, ob das andere Fahrzeug in dem Staubereich fährt oder nicht. Die Fahrzonenbestimmungseinheit des anderen Fahrzeugs bzw. für die Fahrzonenbestimmung des anderen Fahrzeugs, bestimmt auch, ob die Fahrzeuggschwindigkeit des anderen Fahrzeugs gleich groß wie oder kleiner als die Stauendschwelle V2 geworden ist oder nicht, um hierdurch zu bestimmen, ob das andere Fahrzeug aus dem Staubereich herausgelangt ist oder nicht.
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Die Fahrunterstützungseinheit 24 kann eine Fahrunterstützung auf der Basis eines Ergebnisses der Bestimmung bzw. Ermittlung seitens der Fahrzonenbestimmungseinheit für die Bestimmung der Fahrzone des anderen Fahrzeugs ausführen. Noch genauer beschrieben, wird ein Schwellenwert bzw. eine Schwelle für den Fahrzeugzwischenabstand zwischen dem Wirt-Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug dann, wenn die Fahrzonenbestimmungseinheit des anderen Fahrzeugs bzw. für das andere Fahrzeug ermittelt, dass ein anderes Fahrzeug in dem Staubereich fährt, auf einen kleineren Wert als in einem Fall festgelegt, in dem das andere Fahrzeug im normalen Modus bzw. im normalen Betrieb fährt, wobei die Schwelle für den Fahrzeugzwischenabstand für die Bestimmung verwendet wird, ob eine Verzögerungsunterstützung auszuführen ist oder nicht. Die Fahrunterstützung kann folglich sogar noch adäquater bzw. passgenauer durchgeführt werden, indem die Fahrunterstützung für das Wirt-Fahrzeug in Abhängigkeit davon geändert wird, ob das andere Fahrzeug in dem Staubereich fährt oder nicht.
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Auch wenn das Gerät 1 zum Erfassen von Verkehrsstau bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel an dem Wirt-Fahrzeug montiert ist, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Als Beispiel kann das Gerät zum Erfassen von Verkehrsstaus in einem Informationszentrum (nicht gezeigt) vorgesehen sein. In diesem Fall kann das Informationszentrum dazu ausgelegt sein, Fahrinformationen von Fahrzeugen zu gewinnen und eine diskriminante Funktion bzw. Diskriminanz-Funktion sowie eine gerade Diskriminanz- bzw. Diskriminanten-Linie zu berechnen, indem die Mehrzahl von Merkmalen bzw. Bestandteilen von Fahrinformationen, die in dieser Weise gewonnen sind, analysiert werden. Das Informationszentrum kann bestimmen bzw. ermitteln, in welcher Zone von der Anfangszone, der zentralen Zone und der Wiederherstellungszone des Staubereichs die Fahrzeuge fahren, und zwar auf der Basis der Diskriminanz- bzw. Diskriminaten-Funktionen und der geraden Diskriminanten-Linien. Das Informationszentrum ist folglich imstande, die Diskriminanz- bzw. Diskriminanten-Funktion und die gerade Diskriminanz-Linie zu berechnen, indem Fahrinformationen von einer Mehrzahl von Fahrzeugen analysiert werden. Dies macht es möglich, die Analyse mit sogar noch höherer Genauigkeit auszuführen. Zusätzlich kann die bzw. eine Fahrzone des Staubereichs, in der jedes Fahrzeug fährt, bestimmt werden, selbst wenn das Fahrzeug kein Gerät 1 zum Erfassen von Verkehrsstaus aufweist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2005-324661 A [0002, 0003, 0003]