DE102016200018B4

DE102016200018B4 - Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung

Info

Publication number: DE102016200018B4
Application number: DE102016200018.7A
Authority: DE
Inventors: Haruto Torii; Ryuta Hashimoto; Tetsuya Taira
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-01-07
Filing date: 2016-01-05
Publication date: 2022-03-31
Anticipated expiration: 2036-01-06
Also published as: DE102016200018A1; JP2016124479A; CN105774806A; US20160194003A1; US9902399B2; CN105774806B; JP6115576B2

Abstract

Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung (100), die dazu konfiguriert ist, ein Fahrzeug (V) zu veranlassen, sich entlang einer Solllateralposition, die im Voraus in einer Fortbewegungsspur (31) festgelegt wurde, automatisch fortzubewegen, beinhaltend:eine Umgebungsinformationserfassungseinheit (1), die dazu konfiguriert ist, Umgebungsinformation des Fahrzeugs (V) zu erfassen;eine Vorausfahrzeugerkennungseinheit (11), die dazu konfiguriert ist, eine Position eines sich voraus befindenden Fahrzeugs (T) in einer benachbarten Fahrspur, welche zu der Fortbewegungsspur (31) benachbart ist, zu erkennen; undeine Fortbewegungssteuereinheit (14), die dazu konfiguriert ist, das Fahrzeug (V) zu veranlassen, sich in einem Fall, in dem eine Verlorendauer, die eine kontinuierliche Zeitspanne ist, während welcher die Position des sich voraus befindenden Fahrzeugs (T) in der Vorausfahrzeugerkennungseinheit (11) verloren ist, eine erste vorbestimmte Zeit erreicht, entlang einer separaten Lateralposition, welche von der Solllateralposition an der gegenüberliegenden Seite der Seite der benachbarten Fahrspur separiert ist, automatisch fortzubewegen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung.
Als eine Technologie, die sich auf eine Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung im Stand der Technik bezieht, wie in der japanischen nicht geprüften Patentanmeldungsveröffentlichung JP 2006 - 44591 A offenbart, ist eine Verlangsamungs- bzw. Verzögerungssteuereinrichtung bekannt, in welcher ermittelt wird, ob ein sich voraus befindendes bzw. vorausfahrendes Fahrzeug verloren wurde (ein Fahrer den Sichtkontakt zu dem vorausfahrenden Fahrzeug verloren hat) oder nicht, und wenn ermittelt wird, dass das sich voraus befindende Fahrzeug verloren wurde, veranlasst wird, dass das Fahrzeug langsamer wird.
Ferner betrifft die Druckschrift DE 10 2008 008 172 A1 ein Verfahren zur Längs- und Querführungsunterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs, bei dem die Längsführungsunterstützung als Abstandsregelung zur Regelung des Abstands zwischen dem Fahrzeug und einem diesem vorausfahrenden Führungsfahrzeug durchgeführt wird und bei dem die Querführungsunterstützung wahlweise als eine Objektfolgeregelung zur Führung des Fahrzeugs nach einer Bewegungsspur des vorausfahrenden Führungsfahrzeugs oder als eine Spurfolgeregelung zur Führung des Fahrzeugs längs einer markierten Fahrspur bzw. als eine kombinierte Spur-Objektfolgeregelung durchgeführt wird. Die Querführungsunterstützung ist dabei nur dann verfügbar, wenn die Abstandsregelung aktiv ist und wenn weiterhin der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Führungsfahrzeug geringer ist als eine vorbestimmte Abstandsgrenze und/oder dass ein Deichselwinkel (µ) als Sichtwinkel vom Fahrzeug zum Führungsfahrzeug geringer ist als eine vorbestimmte Winkelgrenze.
Ferner umfasst nach der Druckschrift DE 11 2011 102 671 T5 eine Fahrzeugsteuerung ein Erhalten von Fahrinformationen eines vorausfahrenden Fahrzeugs, das vor einem Hostfahrzeug fährt, ein Steuern eines Fahrzustands des Hostfahrzeugs auf der Basis der erhaltenen Fahrinformation, ein Erhalten einer Verzögerungsruckinformation des vorausfahrenden Fahrzeugs, und ein Ändern eines Verzögerungsstartzeitabstimmung, bei der das Hostfahrzeug in Erwiderung auf eine Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs verzögert wird, auf der Basis der Verzögerungsruckinformation des vorausfahrenden Fahrzeugs.
In der vorstehend beschriebenen bekannten Technologie kann durch Verzögern bzw. Verlangsamen eines Fahrzeugs dann, wenn die Position des sich voraus befindenden Fahrzeugs verloren wurde, wie vorstehend beschrieben wurde, erreicht werden, dass der Abstand zu dem sich voraus befindenden Fahrzeug beibehalten wird, und kann die Möglichkeit bzw. Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit dem sich voraus befindenden Fahrzeug verringert werden. Jedoch kann in diesem Fall, da das Fahrzeug verlangsamt bzw. verzögert wird, wenn das sich voraus befindende Fahrzeug verloren wurde, ein Verkehrsstau verursacht werden, so das daher in dieser Hinsicht Raum zur Verbesserung besteht.
Der Erfindung liegt als eine Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung bereitzustellen, bei welcher die Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit dem sich voraus befindenden Fahrzeug verringert werden kann, und die Wahrscheinlichkeit des Verursachens eines Verkehrsstaus verringert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung ist Gegenstand des beigefügten Unteranspruchs.
In Übereinstimmung mit der Erfindung wird somit eine Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung bereitgestellt, die dazu konfiguriert ist, ein Fahrzeug zu veranlassen, sich entlang einer Solllateralposition, die im Voraus in einer Fortbewegungsspur festgelegt wurde, automatisch fortzubewegen, wobei die Einrichtung beinhaltet: eine Umgebungsinformationserfassungseinheit, die dazu konfiguriert ist, Umgebungsinformation des Fahrzeugs zu erfassen, eine Vorausfahrzeugerkennungseinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Position eines sich voraus befindenden Fahrzeugs in einer benachbarten Fahrspur, welche zu der Fortbewegungsspur benachbart ist, zu erkennen, und eine Fortbewegungssteuereinheit, die dazu konfiguriert ist, das Fahrzeug zu veranlassen, sich in einem Fall, in dem eine Verlorendauer, die eine kontinuierliche Zeitspanne ist, während welcher die Position des sich voraus befindenden Fahrzeugs in der Vorausfahrzeugerkennungseinheit verloren ist, eine erste vorbestimmte Zeit erreicht, entlang einer separaten Lateralposition, welche von der Solllateralposition an der gegenüberliegenden Seite der Seite der benachbarten Fahrspur separiert ist, automatisch fortzubewegen.
In bzw. bei der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung bewegt bzw. verschiebt sich in einem Fall, in dem während der automatischen Fortbewegung des Fahrzeugs eine Verlorendauer, die eine kontinuierliche Zeitspanne ist, während welcher die Position des sich voraus befindenden Fahrzeugs auf der benachbarten Spur verloren ist, die erste vorbestimmte Zeit erreicht, die laterale Position des Fahrzeugs zu der gegenüberliegenden Seite der Seite der benachbarten Spur bzw. Nachbarspurseite. Daher ist es möglich, die Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit dem sich voraus befindenden bzw. vorausfahrenden Fahrzeug zu verringern. Die Bewegung bzw. Verschiebung der lateralen Position kann ohne verlangsamen des Fahrzeugs realisiert werden. Daher ist es möglich, die Wahrscheinlichkeit des Verursachens eines Verkehrsstaus zu verringern.
In einem Fall, in dem während der automatischen Fortbewegung des Fahrzeugs die Verlorendauer eine zweite vorbestimmte Zeit erreicht, welche länger ist als die erste vorbestimmte Zeit, kann die Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung ferner eine Warneinheit bzw. Warnungseinheit beinhalten, die dazu konfiguriert ist, eine Warnung an einen Fahrer des Fahrzeugs auszugeben, um einen Fortbewegungsmodus von der automatischen Fortbewegung auf eine manuelle Fortbewegung umzuschalten. In einem Fall, in dem die Verlorendauer die zweite vorbestimmte Zeit erreicht, ist es möglich, die Warnung an den Fahrer auszugeben, um den Fortbewegungsmodus von der automatischen bzw. automatisch gesteuerten Fortbewegung auf die manuelle bzw. manuell gesteuerte Fortbewegung umzuschalten.

1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel darstellt. 2A ist eine Aufsicht bzw. Überkopfansicht, die eine Lateralpositionssteuerung der in 1 dargestellten Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung erklärt. 2B ist eine Ansicht, die eine Verlangsamungssteuerung bzw. Verzögerungssteuerung in der in 1 dargestellten Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung erklärt.
3A ist ein Diagramm, das einen Schwellenwert der in 1 dargestellten Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung erklärt. 3B ist ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitung in einer elektronischen Steuereinheit (ECU) der in 1 dargestellten Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung darstellt.
4A ist ein Ablaufdiagramm, das eine Lenksteuerverarbeitung in einer elektronischen Steuereinheit (ECU) der in 1 dargestellten Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung darstellt. 4B ist ein Ablaufdiagramm, das eine Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerverarbeitung in einer elektronischen Steuereinheit der in 1 dargestellten Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung darstellt. 4C ist ein Ablaufdiagramm, das eine Warnungsverarbeitung in einer elektronischen Steuereinheit in 1 dargestellten Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung darstellt.
5A ist eine Aufsicht bzw. Überkopfansicht, die ein Modifikationsbeispiel den in 1 dargestellten Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung erklärt. 5B ist eine Aufsicht bzw. Überkopfansicht, die ein anderes Modifikationsbeispiel der in 1 dargestellten Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung erklärt.
6 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung in einem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt.
7 ist eine Aufsicht bzw. Überkopfansicht, die die in 6 dargestellte Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung erklärt.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitung in einer elektronischen Steuereinheit (ECU) der in 6 dargestellten Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung darstellt.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung sind denselben oder entsprechenden Elementen dieselben Bezugszeichen gegeben, und wird eine Beschreibung derselben nicht wiederholt.
[Erstes Ausführungsbeispiel]
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 darstellt. 2A ist eine Aufsicht, die eine Lateralpositionssteuerung der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 erklärt. 2B ist eine Aufsicht, die eine Verlangsamung bzw. Verzögerung in der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 erklärt. 3A ist ein Diagramm, das einen Schwellenwert der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 erklärt.
Wie in 1, 2A und 2B dargestellt ist, ist die Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 an einem Fahrzeug V, wie beispielsweise einem Fahrzeug bzw. Automobil, verbaut. Die Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 veranlasst das Fahrzeug V, sich auf der Fortbewegungsspur 31, auf welcher sich das Fahrzeug V fortbewegt, automatisiert bzw. automatisch fortzubewegen (autonomes bzw. automatisches Fahren). Die Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 beinhaltet einen Umgebungsüberwachungssensor (eine Umgebungsinformationserfassungseinheit) 1, eine Fahrzeugdatenbeschaffungseinheit 2, eine Kartendatenbank 3, ein Navigationssystem 4, eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) 5, einen Aktuator 6 und eine elektronische Steuereinheit (ECU) 10.
Der Umgebungsüberwachungssensor 1 ist eine Erfassungseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, Umgebungsinformation des Fahrzeugs V zu erfassen. Der Umgebungsüberwachungssensor 1 beinhaltet zumindest eines von einer Kamera, einem Radar und einer LIDAR-Einrichtung (Laser Imaging Detection And Ranging; Bilderzeugung, Erfassung und Entfernungsmessung mittels Laser). Die Kamera ist eine Bilderzeugungseinrichtung bzw. Abbildungseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, die externe Situation bzw. Außensituation des Fahrzeugs V abzubilden. Die Kamera ist zum Beispiel auf der Innenseite der Windschutzscheibe des Fahrzeugs V bereitgestellt. Die Kamera überträgt die Information über die Außensituation des Fahrzeugs V an die ECU 10. Die Kamera kann eine monokulare Kamera oder eine Stereokamera sein. Die Stereokamera besitzt zwei Abbildungseinheiten, die so angeordnet sind, dass sie eine binokulare Parallaxe reproduzieren.
Das bzw. der Radar erfasst ein Hindernis außerhalb des Fahrzeugs V unter Verwendung einer Funkwelle (zum Beispiel einer Millimeterwelle). Der Radar erfasst das Hindernis durch Aussenden der Funkwelle in die Umgebung des Fahrzeugs V und Empfangen der von dem Hindernis reflektierten Welle. Der Radar übermittelt erfasste Hindernisinformation an die ECU 10. Das bzw. der LIDAR erfasst das Hindernis außerhalb des Fahrzeugs V unter Verwendung von Licht. Der LIDAR sendet das Licht in die Umgebung des Fahrzeugs V aus, misst den Abstand zu dem Reflexionspunkt durch Empfangen des von dem Hindernis reflektierten Lichts, und erfasst dann das Hindernis. Der LIDAR übermittelt die erfasste Hindernisinformation an die ECU 10. Die Kamera, der LIDAR und der Radar als der Umgebungsüberwachungssensor 1 sind nicht notwendigerweise in einer sich überlagernden Art und Weise bereitgestellt.
Die Fahrzeugdatenbeschaffungseinheit 2 ist eine Erfassungseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, Fahrzeugdaten zu erfassen, welche einen Fortbewegungszustand des Fahrzeugs V wiedergeben. Die Fahrzeugdatenbeschaffungseinheit 2 beinhaltet einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einen Beschleunigungssensor und einen Gierratensensor. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ist eine Erfassungseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs V zu erfassen. Als der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor wird zum Beispiel ein Fahrzeugraddrehzahlsensor verwendet, welcher in Bezug auf Fahrzeugräder des Fahrzeugs V oder eine sich integral mit den Fahrzeugrädern drehende Antriebswelle bereitgestellt ist und die Drehzahl der Fahrzeugräder erfasst. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor übermittelt die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation (Fahrzeugraddrehzahlinformation) an die ECU 10.
Der Beschleunigungssensor ist eine Erfassungseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, eine Beschleunigung des Fahrzeugs V zu erfassen. Der Beschleunigungssensor beinhaltet zum Beispiel einen Längsbeschleunigungssensor, der eine Beschleunigung in der Vorwärtsrichtung und in der Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs erfasst, und einen Querbeschleunigungssensor, der eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs V erfasst. Der Beschleunigungssensor übermittelt zum Beispiel Beschleunigungsinformation an die ECU 10. Der Gierratensensor ist eine Erfassungseinrichtung des Fahrzeugs V, der dazu konfiguriert ist, ein Gieren um die vertikale Achse des Schwerpunkts des Fahrzeugs V (Drehwinkelgeschwindigkeit) zu erfassen. Als der Gierratensensor kann zum Beispiel ein Gyrosensor verwendet werden. Der Gierratensensor übermittelt erfasste Gierrateninformation des Fahrzeugs V an die ECU 10.
Die Kartendatenbank 3 ist eine Datenbank, in welcher Karteninformationen enthalten ist. Die Kartendatenbank 3 ist zum Beispiel in einem Festplattenlaufwerk (HDD), das an dem Fahrzeug verbaut ist, ausgebildet. In den Karteninformationen sind zum Beispiel Positionsinformationen der Straße, Informationen über den Straßentyp (zum Beispiel Typ einer Kurve oder eines geraden Abschnitts oder einer Krümmung der Kurve), Positionsinformationen über eine Kreuzung und einen Abzweigungspunkt enthalten. In der Kartendatenbank 3 können die Karteninformationen ein Ausgangssignal des Umgebungsüberwachungssensors 1 beinhalten, um die Positionsinformationen einer abschirmenden Struktur wie beispielsweise eines Gebäudes oder einer Wand und die gleichzeitige Lokalisations- und Abbildungstechnologie (SLAM) zu verwenden. Die Kartendatenbank 3 kann in einem Computer in einer Einrichtung wie beispielsweise einem Informationsverarbeitungszentrum, welches in der Lage ist, mit dem Fahrzeug V zu kommunizieren, gespeichert sein.
Das Navigationssystem 4 ist eine Einrichtung, die dazu konfiguriert ist, Führung zu einem durch einen Fahrer des Fahrzeugs V festgelegten Ziel für den Fahrer des Fahrzeugs V durchzuführen bzw. bereitzustellen. Das Navigationssystem 4 berechnet eine Fortbewegungsroute des Fahrzeugs V auf der Grundlage von zum Beispiel den Positionsinformationen des Fahrzeugs V, die unter Verwendung des globalen Positionierungssystems (GPS) und den Karteninformationen in der Kartendatenbank 3 berechnet wurden. Die Route kann eine bestimmte Fahrspur sein, die für ein Fahren in einem mehrspurigen Abschnitt geeignet ist. Das Navigationssystem 4 berechnet zum Beispiel eine Sollroute ausgehend von der Position des Fahrzeugs V zu dem Ziel und führt die Mitteilung an den Fahrer durch eine Anzeige oder eine Sprachausgabe aus einem Lautsprecher durch. Das Navigationssystem 4 übermittelt zum Beispiel die Sollrouteninformation des Fahrzeugs V an die ECU 10. Das Navigationssystem 4 kann in einem Computer in der Einrichtung wie beispielsweise einem Informationsverarbeitungszentrum, welches in der Lage ist, mit dem Fahrzeug V zu kommunizieren, gespeichert sein.
Die Mensch-Maschine-Schnittstelle oder HMI 5 ist eine Schnittstelle, die dazu konfiguriert ist, eine Eingabe und eine Ausgabe von Informationen zwischen den Insassen (einschließlich des Fahrers) des Fahrzeugs V und der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 durchzuführen. Die HMI 5 beinhaltet zum Beispiel einen Anzeigeschirm zum Anzeigen der Bildinformation für den Insassen, einen Lautsprecher für die Sprachausgabe und einen Bedientaster oder einen berührungsempfindlichen Bereich für den Insassen zum Durchführen der Eingabeoperation. Wenn ein Betriebsablauf zum Beginnen oder Beenden des automatischen Fortbewegens bzw. Fahrens von dem Insassen zugeführt wird, beginnt oder beendet die HMI 5 das automatische Fortbewegen durch Ausgeben eines Signals an die ECU 10. Die HMI 5 kann die Ausgabe der Informationen an den Insassen unter Verwendung eines drahtlos verbundenen mobilen Informationsendgeräts durchführen, oder kann den Eingabevorgang durch den Insassen unter Verwendung des mobilen Informationsendgeräts empfangen.
Darüber hinaus arbeitet die HMI 5 als eine Warneinheit bzw. Warnungseinheit. Die HMI 5 gibt eine Warnung zum Umschalten einer Fortbewegungsbetriebsart von der automatischen Fortbewegung zu einer manuellen bzw. manuell gesteuerten Fortbewegung (manuelles Fahren) durch den Fahrer des Fahrzeugs V in Übereinstimmung mit einem Steuersignal von der ECU 10 aus. Die von der HMI 5 ausgegebene Warnung ist eine Erinnerung an den Fahrer zum Umschalten auf die manuelle Fortbewegung. Zum Beispiel gibt die HMI 5 eine Warnung zum Anfordern einer Eingabeoperation durch den Fahrer oder eine Warnung, die eine Zeitverzögerung anzeigt, bis ein Umschalten auf die manuelle Fortbewegung beginnt, aus. Zum Beispiel gibt die HMI 5 eine Warnung aus zum Auffordern des Fahrers, die laterale Position des Fahrzeugs V in die Mitte der Fortbewegungsspur 31 in der Spurbreitenrichtung zurückzuführen. Das auf dem Anzeigebildschirm angezeigte Bild und ein Ton wie beispielsweise ein Alarm oder eine Sprachausgabe aus dem Lautsprecher können Beispiele der Warnung sein.
Der Aktuator 6 ist eine Einrichtung, die dazu konfiguriert ist, eine Fortbewegungssteuerung des Fahrzeugs V durchzuführen. Der Aktuator 6 beinhaltet zumindest einen Drosselaktuator, einen Bremsaktuator und einen Lenkaktuator. Der Drosselaktuator steuert eine Zufuhrmenge (Drosselöffnungsgrad) von Luft zu einem Motor in Übereinstimmung mit dem Steuersignal von der ECU 10, und steuert die Antriebskraft des Fahrzeugs V. In einem Fall, in dem das Fahrzeug V ein Hybridfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug ist, ist der Drosselaktuator nicht beinhaltet und wird die Antriebskraft durch das Steuersignal gesteuert, das von der ECU 10 einem Motor als einer Quelle der Antriebskraft zugeführt wird.
Der Bremsaktuator steuert ein Bremssystem in Übereinstimmung mit dem Steuersignal von der ECU 10, und steuert die an die Räder des Fahrzeugs V gegebene Bremskraft. Zum Beispiel kann ein hydraulisches Bremssystem als der Bremsaktuator verwendet werden. Der Lenkaktuator steuert den Antrieb eines Unterstützungsmotors, der ein Lenkdrehmoment in dem elektrischen Servolenkungssystem in Übereinstimmung mit dem Steuersignal von der ECU 10 steuert. In dieser Weise steuert der Lenkaktuator das Lenkdrehmoment des Fahrzeugs V.
Die ECU 10 ist eine elektronische Steuereinheit einschließlich einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), einem Nurlesespeicher (ROM), einem Direktzugriffsspeicher (RAM), und dergleichen. In der ECU 10 werden verschiedenartige Steuerungen durch Laden des in dem ROM gespeicherten Programms in das RAM und Ausführen des Programms durch die CPU durchgeführt.
Die ECU 10 kann mit einer Vielzahl von elektronischen Steuereinheiten konfiguriert sein.
Die ECU 10 beinhaltet zum Beispiel eine Vorausfahrzeugerkennungseinheit 11, eine Verlorendauerberechnungseinheit 12, eine Fortbewegungsplanerzeugungseinheit 13, eine Fortbewegungssteuereinheit 14 und eine HMI-Steuereinheit 15. Die Vorausfahrzeugerkennungseinheit 11 erkennt auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Umgebungsüberwachungssensors 1 die Position eines sich voraus befindenden Fahrzeugs T auf einer benachbarten Spur 32, welche zu der Fortbewegungsspur 31 benachbart ist, auf welcher sich das Fahrzeug V fortbewegt. Zum Beispiel erkennt die Vorausfahrzeugerkennungseinheit 11 die Position eines anderen Fahrzeugs, das vor dem Fahrzeug V existiert, erkennt weiße Linien auf beiden Seiten der benachbarten Spur 32, und erkennt in einem Fall, in dem ein anderes Fahrzeug in bzw. innerhalb den weißen Linien existiert, die Position des anderen Fahrzeugs als die Position des sich voraus befindenden Fahrzeugs T auf der benachbarten Spur 32. Darüber hinaus erkennt die Vorausfahrzeugerkennungseinheit 11 auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Umgebungsüberwachungssensors 1 eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Beschleunigung und eine Fortbewegungsrichtung des sich voraus befindenden Fahrzeugs T. Die Erkennung des sich voraus befindenden Fahrzeugs T durch die Vorausfahrzeugerkennungseinheit 11 wird zum Beispiel für jede vorbestimmte Zeitspanne durchgeführt. Ein Verfahren zum Erkennen des sich voraus befindenden Fahrzeugs T durch die Vorausfahrzeugerkennungseinheit 11 ist nicht besonders beschränkt, sodass daher ein bekanntes Verfahren verwendet werden kann. Die Vorausfahrzeugerkennungseinheit 11beinhaltet eine Verlorenermittlungseinheit 11a.
Die Verlorenermittlungseinheit 11a ermittelt, ob die erkannte Position des sich voraus befindenden Fahrzeugs T verloren wurde oder nicht (ob die Position des sich voraus befindenden Fahrzeugs T in Sichtweite ist oder nicht). In einem Fall, in dem die Position des sich voraus befindenden Fahrzeugs verloren wurde, gibt die Verlorenermittlungseinheit 11a ein Verlorensignal an die Verlorendauerberechnungseinheit 12 aus. Die Verlorenermittlungseinheit 11a gibt die Position, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Beschleunigung und die Fortbewegungsrichtung des sich voraus befindenden Fahrzeugs T unmittelbar vor dem Verlorengehen an die Fortbewegungssteuereinheit 14 aus.
Das Verlieren bedeutet den Zustand des Verlierens der Position des sich voraus befindenden Fahrzeugs T aufgrund einer Abnormalität in dem Umgebungsüberwachungssensor 1 (eine Verschlechterung der Genauigkeit in dem Erfassungsergebnis, eine fehlerhafte Erfassung, oder die Erfassung selbst ist unterbrochen). In dem Verlust ist ein Fall des Verlierens der Position des sich voraus befindenden Fahrzeugs T, das dadurch verursacht wird, dass sich das voraus befindende Fahrzeug T außerhalb des Erfassungsbereichs des Umgebungsüberwachungssensor 1 fortbewegt, nicht beinhaltet. Als Beispiele der Verlorensituation sind Fälle zu nennen, in denen: der Lichtempfangsabschnitt des Umgebungsüberwachungssensors 1 (die Kameralinse oder die Empfangseinheit des LIDAR) im Gegenlicht sind, sich das Fahrzeug V durch den Eingang oder Ausgang eines Tunnels fortbewegt, Schmutz an der Erfassungseinheit des Umgebungsüberwachungssensors 1 (der Kameralinse oder der Empfangseinheit des Lasers oder dem LIDAR) anhaftet, und das Wetter regnerisch oder verschneit ist.
Zum Beispiel führt die Verlorenermittlungseinheit 11a die Verlorenermittlung in der folgenden Weise durch. Das heißt, die Verlorenermittlungseinheit 11a ermittelt, ob oder nicht die Position des sich voraus befindenden Fahrzeugs T, die in der vorangehenden Erkennungsperiode erkannt wurde, in der aktuellen Erkennungsperiode nicht erkannt wird. In einem Fall, in dem die Position des sich voraus befindenden Fahrzeugs T kontinuierlich erkannt wird, wird ermittelt, dass die Position des sich voraus befindenden Fahrzeugs T nicht verloren wurde, und wird das Verlorensignal nicht ausgegeben.
In einem Fall, in dem das sich voraus befindende Fahrzeug T, dessen Position in der aktuellen Erkennungsperiode nicht erkannt wird, existiert, ermittelt die Verlorenermittlungseinheit 11a, ob das sich voraus befindende Fahrzeug T als sich innerhalb des Erfassungsbereichs des Umgebungsüberwachungssensor 1 befindend vorhergesagt wird oder nicht. Genauer ermittelt die Verlorenermittlungseinheit 11a ausgehend von der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Beschleunigung und der Fortbewegungsrichtung des sich voraus befindenden Fahrzeugs T zu der vorangehenden Erkennungszeit, ob das sich voraus befindende Fahrzeug T zu der aktuellen Erkennungszeit als sich innerhalb des Erfassungsbereichs des Umgebungsüberwachungssensor 1 befindend vorhergesagt wird oder nicht. In einem Fall, in dem das nicht erkannte sich voraus befindende Fahrzeug T zu der aktuellen Erkennungszeit nicht als sich innerhalb des Erfassungsbereichs des Umgebungsüberwachungssensors 1 befindend vorhergesagt wird, wird ermittelt, dass die Position des sich voraus befindenden Fahrzeugs T nicht verloren wurde (es ein normaler Verlust ist), und wird das Verlorensignal nicht ausgegeben.
Andererseits wird in einem Fall, in dem das nicht erkannte sich voraus befindende Fahrzeug T zu der aktuellen Erkennungszeit als sich innerhalb des Erfassungsbereichs des Umgebungsüberwachungssensor 1 befindend vorhergesagt wird, ermittelt, dass die Position des sich voraus befindenden Fahrzeugs T verloren wurde, und wird das Verlorensignal an die Verlorendauerberechnungseinheit 12 ausgegeben. Der Erfassungsbereich des Umgebungsüberwachungssensors 1 ist im Voraus festgelegt und in der Verlorenermittlungseinheit 11a gespeichert. Ein Verfahren der Verlorenermittlung ist nicht besonders beschränkt, sodass daher ein bekanntes Verfahren verwendet werden kann.
Die Verlorendauerberechnungseinheit 12 berechnet die Verlorendauer, die eine kontinuierliche Zeitspanne ist, während welcher die Position des sich voraus befindenden bzw. vorausfahrenden Fahrzeugs T verloren ist. Die Verlorendauerberechnungseinheit 12 berechnet die Verlorendauer durch Messen der Zeit, in welcher das Verlorensignal kontinuierlich von der Verlorenermittlungseinheit 11a ausgegeben wird.
In einem Fall, in dem die Verlorendauer einen Schwellenwert A (eine erste vorbestimmte Zeit, vergleiche 3A) erreicht, setzt die Verlorendauerberechnungseinheit 12 ein Lateralpositionssteuerflag, welches ein Flag des Beginnens der Lateralpositionssteuerung, die nachstehend beschrieben wird, ist, auf 1 und gibt das Lateralpositionssteuerflag an die Fortbewegungssteuereinheit 14 aus. In einem Fall, in dem die Verlorendauer einen Schwellenwert B (vergleiche 3A) erreicht, setzt die Verlorendauerberechnungseinheit 12 ein Verzögerungssteuerflag, welches ein Flag des Beginnens der Verzögerungsteuerung, die nachstehend beschrieben wird, ist, auf 1 und gibt das Verzögerungssteuerflag an die Fortbewegungssteuereinheit 14 aus.
In einem Fall, in dem die Verlorendauer einen Schwellenwert C (eine zweite vorbestimmte Zeit, vergleiche 3A) erreicht, setzt die Verlorendauerberechnungseinheit 12 ein Warnungsflag, welches ein Flag des Beginnens der Warnung, die nachstehend beschrieben wird, ist, auf 1 und gibt das Warnungsflag an die HMI-Steuereinheit 15 aus. Der Schwellenwert C ist größer als der Schwellenwert B, und der Schwellenwert B ist größer als der Schwellenwert A. Die Schwellenwerte A bis C sind im Voraus festgelegt und gespeichert. Der Schwellenwert A ist eine Zeit, die zum Beispiel zum Neujustieren der Empfindlichkeit des Umgebungsüberwachungssensors 1 an dem Ausgang oder dem Eingang eines Tunnels benötigt wird. Der Schwellenwert B ist eine Zeit, die zum Beispiel aus einer relativen Geschwindigkeit gegenüber dem sich voraus befindenden Fahrzeugs T berechnet wird, und ist die Zeit, die das Fahrzeug V benötigt, um das sich voraus befindende Fahrzeug T zu überholen. Der Schwellenwert C wird aus der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs V oder der Dauer des automatischen Fahrens des Fahrzeugs V berechnet. In einem Fall, in dem die Automatikfahrt-Sollroutendauer lang ist, kann der Schwellenwert C kurz festgelegt sein, weil der Fahrer sorglos bzw. unaufmerksam wird.
In einem Fall, in dem das Verlorensignal von der Verlorenermittlungseinheit 11a nicht ausgegeben wird, setzt die Verlorendauerberechnungseinheit 12 die gemessene Verlorendauer auf 0 zurück. In einem Fall, in dem das Verlorensignal von der Verlorenermittlungseinheit 11a nicht ausgegeben wird, setzt die Verlorendauerberechnungseinheit 12 das Lateralpositionssteuerflag auf 0 zurück und das Verzögerungssteuerflag auf 0 zurück, und gibt das Lateralpositionssteuerflag und das Verzögerungssteuerflag an die Fortbewegungssteuereinheit 14 aus. In einem Fall, in dem das Verlorensignal von der Verlorenermittlungseinheit 11a nicht ausgegeben wird, setzt die Verlorendauerberechnungseinheit 12 das Warnungsflag auf 0 zurück und gibt das Warnungsflag an die HMI-Steuereinheit 15 aus.
Die Fortbewegungsplanerzeugungseinheit 13 erzeugt einen Pfad des Fahrzeugs V auf der Grundlage zum Beispiel der Sollroute und der Positionsinformation des Fahrzeugs V aus dem Navigationssystem 4 und der Umgebungsinformation aus dem Umgebungsüberwachungssensor 1. Der Pfad ist eine Bahnkurve, entlang welcher sich das Fahrzeug V auf der Fortbewegungsspur 31 entlang der Sollroute fortbewegt. Die Fortbewegungsplanerzeugungseinheit 13 erzeugt den Pfad derart, dass sich das Fahrzeug V im Hinblick auf Standards wie Sicherheit, Einhaltung gesetzlicher Bestimmungen und Fortbewegungseffizienz geeignet auf der Sollroute fortbewegen kann. In dem Pfad wird eine Solllateralposition in der Fortbewegungsspur 31 im Voraus festgelegt. Die Solllateralposition ist eine Position in der Fortbewegungsspur 31 in der Spurbreitenrichtung, auf welcher sich das Fahrzeug V fortbewegen soll. Die Solllateralposition ist nicht besonders beschränkt, ist aber eine Position in der Mitte der Fortbewegungsspur 31 in der Spurbreitenrichtung.
Die Fortbewegungsplanerzeugungseinheit 13 kann den Pfad des Fahrzeugs V auf der Grundlage der Situation bzw. Lage eines Hindernisses in der Umgebung des Fahrzeugs V derart erzeugen, dass ein Kontakt mit dem Hindernis vermieden werden kann. Wenn ein Ziel von dem Fahrer nicht explizit festgelegt ist, ist die automatisch auf der Grundlage der Umgebung in und der Karteninformationen erzeugte Fortbewegungsroute in der Sollroute enthalten.
Die Fortbewegungsplanerzeugungseinheit 13 erzeugt einen Fortbewegungsplan in Übereinstimmung mit dem erzeugten Pfad. Die Fortbewegungsplanerzeugungseinheit 13 gibt den erzeugten Fortbewegungsplan als einen Satz von zwei Elementen aus, wie beispielsweise eine Sollposition p in dem Koordinatensystem, in welchem der Pfad des Fahrzeugs V für das Fahrzeug V festgelegt ist, und eine Fahrzeuggeschwindigkeit v an jedem Sollpunkt, das heißt der Satz hat eine Vielzahl von Konfigurationskoordinaten (p, v). Jede Sollposition p hat Information über die Position (x, y) in dem Koordinatensystem, in welchem zumindest der Pfad für das Fahrzeug V festgelegt ist, oder dazu äquivalente Information. Der Fortbewegungsplan ist nicht besonders beschränkt, solange das Verhalten des Fahrzeugs V erkennbar ist. In dem Fortbildungsplan kann zum Beispiel eine Sollzeit t anstelle der Fahrzeuggeschwindigkeit v verwendet werden, oder kann die Richtung des Fahrzeugs V an dem Punkt in bzw. zur Sollzeit t hinzugefügt sein.
Für gewöhnlich sind zukünftige Daten von näherungsweise einigen Sekunden später als die aktuelle Zeit als der Fortbewegungsplan ausreichend. Abhängig von Situationen wie beispielsweise einem Rechtsabbiegen an einer Kreuzung oder dem Überholen des Fahrzeugs V können jedoch Daten von mehreren 10 Sekunden benötigt werden. Daher wird bevorzugt, dass die Anzahl von Konfigurationskoordinaten des Fortbewegungsplans variabel ist, und der Abstand zwischen den Konfigurationskoordinaten variabel ist. Ferner wird eine die Konfigurationskoordinaten verbindende gekrümmte Linie durch die Spline-Funktion angenähert, und können dann die Parameter der gekrümmten Linie die Daten des Fortbewegungsplans sein. Jedes beliebige bekannte Verfahren kann bei der Erzeugung des Fortbewegungsplans verwendet werden, solange das Verhalten des Fahrzeugs V markiert bzw. gekennzeichnet werden kann.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beinhaltet der Fortbewegungsplan ein Standardgeschwindigkeitsmuster, das die Tendenz der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs V angibt, und ein Standardlenkmuster, das die Tendenz des Lenkdrehmoments angibt, wenn sich das Fahrzeug V auf dem Pfad entlang der Sollroute fortbewegt. Das Standardgeschwindigkeitsmuster und das Standardlenkmuster sind die Daten, die in zeitlicher Zuordnung für jede Kontroll- bzw. Steuerposition in Bezug auf die in einem vorbestimmten Intervall (zum Beispiel 1 Minute) auf dem Pfad festgelegte Kontroll- bzw. Steuerposition festgelegt sind. Das Standardgeschwindigkeitsmuster sind Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten, die das Fahrzeug V veranlassen, sich mit einer im Voraus festgelegten Sollfahrzeuggeschwindigkeit automatisch fortzubewegen. Die Sollfahrzeuggeschwindigkeit ist die Fahrzeuggeschwindigkeit, bei welcher sich das Fahrzeug V im Hinblick auf Standards wie beispielsweise Sicherheit, Einhaltung gesetzlicher Bestimmungen und Fortbewegungseffizienz geeignet auf der Sollroute fortbewegen kann. Das Standardlenkmuster sind die Lenkdrehmomentdaten, die das Fahrzeug V veranlassen, sich entlang der Solllateralposition auf dem Pfad automatisch fortzubewegen.
Die Fortbewegungssteuereinheit 14 steuert automatisch die Fortbewegung des Fahrzeugs V auf der Grundlage des Fortbewegungsplans, der in der Fortbewegungsplanerzeugungseinheit 13 erzeugt wurde. Die Fortbewegungssteuereinheit 14 gibt das Steuersignal entsprechend dem Fortbewegungsplan an den Aktuator 6 aus. Die Fortbewegungssteuereinheit 14 steuert den Aktuator 6 auf der Grundlage des Standardlenkmusters und veranlasst das Fahrzeug V dazu, sich automatisch entlang der Solllateralposition fortzubewegen. Die Fortbewegungssteuereinheit 14 steuert den Aktuator 6 auf der Grundlage des Standardgeschwindigkeitsmusters und veranlasst das Fahrzeug V dazu, sich automatisch mit der Sollfahrzeuggeschwindigkeit fortzubewegen.
Die Fortbewegungssteuereinheit 14 beinhaltet eine Lateralpositionssteuereinheit 14a und eine Verzögerungssteuereinheit 14b. In einem Fall, in dem das von der Verlorendauerberechnungseinheit 12 ausgegebene Lateralpositionssteuerflag 1 ist (das heißt in einem Fall, in dem die Verlorendauer den Schwellenwert A erreicht), führt die Lateralpositionssteuerungseinheit 14a eine Lateralpositionssteuerung zum Veranlassen des Fahrzeugs V, sich automatisch entlang einer separierten Lateralposition fortzubewegen, welche wie in 2A dargestellt von der Solllateralposition zu der gegenüberliegenden Seite der Seite der benachbarten Spur 32 getrennt bzw. separiert ist.
Zum Beispiel wird die folgende Verarbeitung in der Lateralpositionssteuerung ausgeführt. Das heißt, das Lenkmuster an der separierten Lateralposition wird basierend auf dem Standardlenkmuster, dem Erfassungsergebnis des Umgebungsüberwachungssensors 1 und dem Erkennungsergebnis (der Position des sich voraus befindenden Fahrzeugs T unmittelbar vor dem Verlorengehen) der Vorausfahrzeugerkennungseinheit 11 erzeugt. Das Lenkmuster an der separierten Lateralposition besteht aus Lenkdrehmomentdaten zum bewirken, dass sich die Lateralposition des Fahrzeugs V von der Solllateralposition zu der separierten Lateralposition bewegt bzw. verschiebt (laterale bzw. seitliche Bewegung bzw. Verschiebung), und zum bewirken, dass sich das Fahrzeug V entlang der separierten Lateralposition fortbewegt. Die separierte Lateralposition ist eine laterale Position bzw. seitliche Position oder Querposition in der Fortbewegungsspur 31, welche von der Solllateralposition zu der Spurseite hin separiert ist, die der benachbarten Spur 32 gegenüberliegt, auf welcher sich das vorausfahrende Fahrzeug T fortbewegt. Hierbei wird eine weiße Linie 31a auf der gegenüberliegenden Seite der benachbarten Spur 32 erkannt, und danach ist die Lateralposition auf der weißen Linie 31a in der Fortbewegungsspur 31, auf welcher die Seitenfläche des Fahrzeugs V positioniert ist, die separierte Lateralposition. Dann wird der Aktuator 6 auf der Grundlage des Lenkmusters an der separierten Lateralposition anstelle des Standardlenkmusters gesteuert, und wird das Fahrzeug V veranlasst, sich automatisch entlang der separierten Lateralposition fortzubewegen.
In einem Fall, in dem das Verzögerungssteuerflag, das von der Verlorendauerberechnungseinheit 12 ausgegeben wird, 1 ist (das heißt in einem Fall, in dem die Verlorendauer den Schwellenwert B erreicht), führt die Verzögerungssteuereinheit 14b eine Verzögerungssteuerung (Vertikalpositionssteuerung) durch zum bewirken, dass sich das Fahrzeug V automatisch mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit fortbewegt, welche gegenüber der Sollfahrzeuggeschwindigkeit derart verlangsamt ist, dass der Abstand zwischen dem Fahrzeug V und dem verloren gegangenen vorausfahrenden Fahrzeug T vergrößert wird, wie in 2A dargestellt ist.
Zum Beispiel wird die folgende Verarbeitung in der Verzögerungssteuerung ausgeführt. Das heißt, ein verlangsamtes Fahrzeuggeschwindigkeitsmuster wird auf der Grundlage eines Standardfahrzeuggeschwindigkeitsmusters und des Erkennungsergebnisses (der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Beschleunigung und der Fortbewegungsrichtung des sich voraus befindenden Fahrzeugs T unmittelbar vor dem verlorengehen) der Vorausfahrzeugerkennungseinheit 11 erzeugt. Das Verlangsamungsfahrzeuggeschwindigkeitsmuster besteht aus Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten, die bewirken, dass das Fahrzeug V langsamer wird (vertikale Bewegung), bis sich das vorausfahrende Fahrzeug T erneut an der Abstandsposition innerhalb des Erfassungsbereichs des Umgebungsüberwachungssensors 1 positioniert, und dann die verlangsamte Fahrzeuggeschwindigkeit beibehalten wird. Dann wird der Aktuator 6 auf der Grundlage des Verlangsamungsfahrzeuggeschwindigkeitsmusters anstelle des Standardgeschwindigkeitsmusters gesteuert, und wird das Fahrzeug V veranlasst, sich automatisch mit der Fahrzeuggeschwindigkeit fortzubewegen, die gegenüber der Sollfahrzeuggeschwindigkeit verlangsamt ist.
In einem Fall, in dem das von der Verlorendauerberechnungseinheit 12 ausgegebene Warnungsflag 1 ist (das heißt in einem Fall, in dem die Verlorendauer den Schwellenwert C erreicht), steuert die HMI-Steuereinheit 15 die Mensch-Maschine-Schnittstelle bzw. HMI 5 und gibt die Warnung aus der HMI 5 aus.
Als nächstes werden die Verarbeitungsaufgaben, die in der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 ausgeführt werden, unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm in 3B und auf die 4A bis 4C beschrieben.
3B ist ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitung in der ECU 10 der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 darstellt. In der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 werden dann, wenn das Fahrzeug V veranlasst wird, sich auf der Grundlage des Fortbewegungsplans in der Fortbewegungsspur 31 automatisch fortzubewegen, das heißt der Aktuator 6 auf der Grundlage des Standardlenkmusters gesteuert wird und das Fahrzeug V veranlasst wird, sich entlang der Solllateralposition automatisch fortzubewegen, und der Aktuator 6 auf der Grundlage des Standardgeschwindigkeitsmusters gesteuert wird und das Fahrzeug V veranlasst wird, sich mit der Sollfahrzeuggeschwindigkeit automatisch fortzubewegen, die folgenden Verarbeitungsaufgaben in einer vorbestimmten Verarbeitungsperiode in der ECU 10 wiederholt ausgeführt.
Als erstes wird die Position des sich voraus befindenden Fahrzeugs T auf der benachbarten Spur 32 durch die Vorausfahrzeugerkennungseinheit 11 basierend auf dem Erfassungsergebnis des Umgebungsüberwachungssensors 1 erkannt (S1). Eine verloren Ermittlungen dahingehend, ob die erkannte Position des sich voraus befindenden Fahrzeugs T verloren wurde oder nicht, wird durch die Verlorenermittlungseinheit 11a durchgeführt (S2). In einem Fall von JA in S2 misst die Verlorendauerberechnungseinheit 12 die Verlorendauer (S3). Die Verlorendauerberechnungseinheit 12 ermittelt, ob die Verlorendauer gleich oder größer als der Schwellenwert A ist oder nicht (S4).
In einem Fall von JA in S4 ermittelt die Verlorendauerberechnungseinheit 12, ob die Verlorendauer gleich oder größer als der Schwellenwert B ist oder nicht (S5). In einem Fall von NEIN in S5 setzte die Verlorendauerberechnungseinheit 12 das Lateralpositionssteuerflag auf 1 und gibt das Lateralpositionssteuerflag an die Fortbewegungssteuereinheit 14 aus (S6). In einem Fall von JA in S5 ermittelt die Verlorendauerberechnungseinheit 12, ob die Verlorendauer gleich oder größer als der Schwellenwert C ist oder nicht (S7). In einem Fall von NEIN in S7 setzt die Verlorendauerberechnungseinheit 12 das Verzögerungssteuerflag auf 1 und gibt das Verzögerungssteuerflag an die Fortbewegungssteuereinheit 14 aus (S8). In einem Fall von JA in S7 setzt die Verlorendauerberechnungseinheit 12 das Warnungsflag auf 1 und gibt das Warnungsflag an die HMI-Steuereinheit 15 aus (S9).
Andererseits setzt in einem Fall von NEIN in S2 die Verlorendauerberechnungseinheit 12 die Verlorendauer zurück (S10). Die Verlorendauerberechnungseinheit 12 setzt das Lateralpositionssteuerung Eck auf null und gibt das Lateralpositionssteuerung Eck an die Fortbewegungssteuereinheit 14 aus (S11). Die Verlorendauerberechnungseinheit 12 setzte das Verzögerungssteuerflag auf null und gibt das Verzögerungssteuerflag an die Fortbewegungssteuereinheit 14 aus (S12). Die Verlorendauerberechnungseinheit 12 setzte das Warnungsflag auf null und gibt das Warnungsflag an die HMI-Steuereinheit 15 aus (S13). Jede Verarbeitung in S10 bis S13 kann in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden. In einem Fall von NEIN in S4, nach S6, nach S8 und nach S13 schreitet der Prozess zu der Verarbeitung der nächsten Periode fort.
4A ist ein Ablaufdiagramm, dass die Lenksteuerverarbeitung durch die Fortbewegungssteuereinheit 14 der ECU 10 darstellt. In der Fortbewegungssteuereinheit 14 wird die folgende Lenksteuerverarbeitung in einer vorbestimmten Verarbeitungsperiode während der automatischen Fortbewegung des Fahrzeugs V wiederholt ausgeführt.
Es wird ermittelt, ob das Lateralpositionssteuerflag 1 ist oder nicht (S21). In einem Fall von NEIN in S21 wird der Aktuator 6 auf der Grundlage des Standardlenkmusters gesteuert, und wird das Fahrzeug V dazu veranlasst, sich automatisch entlang der Solllateralposition fortzubewegen (S22). In einem Fall von JA in S21 steuert die Lateralpositionssteuerung Einheit 14a den Aktuator 6 auf der Grundlage des Lenkmusters an der separierten Lateralposition, und veranlasst das Fahrzeug V, sich automatisch entlang der separierten Lateralposition fortzubewegen (S23). Nach S22 oder S23 schreitet der Prozess zu der Verarbeitung der nächsten Periode fort.
4B ist ein Ablaufdiagramm, dass die Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerverarbeitung durch die Fortbewegungssteuereinheit 14 der ECU 10 darstellt. In der Fortbewegungssteuereinheit 14 wird die folgende Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerverarbeitung in einer vorbestimmten Verarbeitungsperiode während der automatischen Fortbewegung des Fahrzeugs V wiederholt ausgeführt.
Es wird ermittelt, ob das Verzögerungssteuerflag 1 ist oder nicht (S31). In einem Fall von NEIN in S31 wird der Aktuator 6 auf der Grundlage des Standardgeschwindigkeitsmusters gesteuert, und wird das Fahrzeug V dazu veranlasst, sich automatisch mit der Sollfahrzeuggeschwindigkeit fortzubewegen (S32). In einem Fall von JA in S31 steuert die Verzögerung Steuereinheit 14b den Aktuator 6 auf der Grundlage des verlangsamten Fahrzeuggeschwindigkeit Musters, und veranlasste das Fahrzeug V dazu, sich automatisch mit der gegenüber der Sollfahrzeuggeschwindigkeit verlangsamten Fahrzeuggeschwindigkeit fortzubewegen (S33). Nach S32 oder S33 schreitet der Prozess zu der Verarbeitung der nächsten Periode fort.
4C ist ein Ablaufdiagramm, dass die Warnungsverarbeitung durch die HMI-Steuereinheit 15 der ECU 10 darstellt. In der HMI-Steuereinheit 15 wird die folgende Warnungsverarbeitung in einer vorbestimmten Verarbeitungsperiode während der automatischen Fortbewegung des Fahrzeugs V wiederholt ausgeführt.
Es wird ermittelt, ob das Warnungsflag 1 ist oder nicht (S41). In dem Fall von NEIN in S41 wird die Ausgabe der Warnung aus der HMI 5 angehalten bzw. beendet (S 42).
Genauer wird dann, wenn die Warnung aus der HMI 5 nicht ausgegeben wird, der Zustand beibehalten, und wenn die Warnung ausgegeben wird, die Ausgabe der Warnung beendet. In einem Fall von JA in S41 wird die Warnung aus der HMI 5 ausgegeben (S43). Im Einzelnen wird dann, wenn die Warnung aus der HMI 5 ausgegeben wird, der Zustand beibehalten, und wenn die Warnung nicht aus der HMI 5 ausgegeben wird, die Ausgabe der Warnung gestartet bzw. begonnen. Nach S42 oder S43 schreitet der Prozess zu der Verarbeitung der nächsten Periode fort.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird in der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in einem Fall, in dem die Verlorendauer den Schwellenwert A während der automatischen Fortbewegung des Fahrzeugs V erreicht, die Lateralpositionssteuerung ausgeführt, welche das Fahrzeug V dazu veranlasst, sich automatisch entlang der separierten Lateralposition auf der gegenüberliegenden Seite der Seite der benachbarten Spur 32 fortzubewegen, auf welcher sich das verlorene vorausfahrende Fahrzeug T fortbewegt, und wird dann die Lateralposition des Fahrzeugs V auf die Seite verschoben, die der Seite der benachbarten Spur 32 gegenüberliegt. In dieser Weise ist es möglich, die Möglichkeit bzw. Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit dem verloren gegangenen vorausfahrenden Fahrzeug T zu verringern. Die Verschiebung der Lateralposition kann ohne verlangsamen des Fahrzeugs V realisiert werden. In dieser Weise kann ein nachteiliger Einfluss auf die Fortbewegung des folgenden Fahrzeugs unterdrückt werden, und ist es möglich, die Möglichkeit bzw. Wahrscheinlichkeit des Verursachens des Verkehrsstaus zu verringern. Darüber hinaus ist es möglich, die Verschlechterung sparsamen Kraftstoffverbrauchs zu unterdrücken.
In der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 wird in einem Fall, in dem die Verlorendauer den Schwellenwert C während der automatischen Fortbewegung des Fahrzeugs V erreicht, die Warnung aus der HMI 5 ausgegeben. In einem Fall, in dem die Verlorendauer den Schwellenwert C erreicht, ist es möglich, dem Fahrer eine Warnung auszugeben, um die automatische Fortbewegung auf die manuelle Fortbewegung umzuschalten.
In der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 wird dann, wenn die Warnung aus der HMI 5 ausgegeben wird, die Lateralpositionssteuerung ausgeführt, und bewegt sich das Fahrzeug V entlang der separierten Lateralposition (nahezu der weißen Linie 31 a) fort. An diesem Punkt gibt in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wie vorstehend beschrieben die HMI 5 die Warnung aus, um darauf zu drängen, dass die Lateralposition des Fahrzeugs V auf die Mitte der Fortbewegungsspur 31 in der Spurbreiten Richtung zurückgeführt wird. In dieser Weise ist es möglich, die Warnung in Übereinstimmung mit der Lateralpositionssteuerung auszugeben. In der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 kann die Warnung durch die HMI-Steuereinheit 15 ab der Zeit, zu der die Lateralpositionssteuerung beginnt, aus der HMI 5 ausgegeben werden.
In der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 ist es aufgrund der Lateralpositionssteuerung möglich, den nachteiligen Einfluss des beeinträchtigen eines anderen umgebenden Fahrzeugs zu verhindern, und darauf zu warten, dass das sich voraus befindende Fahrzeug T aus dem verloren Zustand zurückkehrt (die Position des vorausfahrenden Fahrzeugs T erneut bzw. wieder erkannt wird). In der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 ist es auch in einem Fall, in dem die Genauigkeit der Erkennung des sich voraus befindenden Fahrzeugs T gering ist, möglich, die Spur Position beizubehalten, in dem eine Verschiebung bzw. Bewegung nahe zu der weißen Linie 31a erfolgt.
In der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 ist es möglich, weiter den relativen Abstand zu dem verloren gegangenen vorausfahrenden Fahrzeug T zu sichern, indem Lateralpositionssteuerung und die Verzögerungssteuerung kombiniert werden. In der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 ist es, da die Verzögerungssteuerung nicht unmittelbar durchgeführt wird, sondern nach der Lateralpositionssteuerung durchgeführt wird, möglich, die Ausführung der Verzögerungssteuerung zu unterdrücken.
Wenn sich das Fahrzeug V auf der Schnellstraße fortbewegt, gibt es, da die Fahrzeugbreite des Fahrzeugs V allgemein 1,8 m beträgt, während die Spurbreite der Schnellstraße 3,5 m bis 3,75 m beträgt, ein Intervall bzw. einen Abstand von 0,85 m bis 0,90 m zwischen der weißen Linie der Fortbewegungsspur 31 und dem Fahrzeug V. In der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 wird die Lateralpositionssteuerung unter Verwendung dieses Intervalls bzw. Abstands ausgeführt, und kann die Möglichkeit bzw. Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit dem verloren gegangenen vorausfahrenden Fahrzeug T verringert werden.
5A ist eine Aufsicht bzw. Überkopfansicht, die ein Modifikationsbeispiel der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 erklärt. Wie in 5A dargestellt ist, kann in der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 dann, wenn auf einer anderen benachbarten Spur 33 auf der gegenüberliegenden Seite der benachbarten Spur 32, auf welcher das verloren gegangene vorausfahrende Fahrzeug T existiert, ein anderes Fahrzeug W 1 auf der Seite des Fahrzeugs V existiert, die Lateralpositionssteuerung nicht ausgeführt werden. In diesem Fall wird zum Beispiel in der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Umgebungsüberwachungssensors 1 ermittelt, ob ein anderes Fahrzeug W1 auf der Seite des Fahrzeugs V auf einer anderen benachbarten Spur 33 auf der gegenüberliegenden Seite der benachbarten Spur 32, auf welcher sich das vorausfahrende Fahrzeug T fortbewegt, existiert oder nicht. In einem Fall, in dem ermittelt wird, dass ein anderes Fahrzeug W1 existiert, setzt die Verlorendauerberechnungseinheit 12 das Lateralpositionssteuerflag auf 0 und gibt das Lateralpositionssteuerflag an die Fortbewegungssteuereinheit 14 aus.
5B ist eine Aufsicht bzw. Überkopfansicht, die ein anderes Modifikationsbeispiel der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 erklärt. Wie in 5B dargestellt ist, kann in der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 dann, wenn ein folgendes Fahrzeug W2 auf der Fortbewegungsspur 31 existiert, auf welcher sich das Fahrzeug V fortbewegt, die Verzögerungssteuerung nicht ausgeführt werden. In diesem Fall wird zum Beispiel in der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Umgebungsüberwachungssensors 1 ermittelt, ob das folgende Fahrzeug W2 auf der Fortbewegungsspur 31 innerhalb eines im Voraus auf der Rückseite des Fahrzeugs V festgelegten vorbestimmten Bereichs existiert oder nicht. In einem Fall, in dem ermittelt wird, dass das folgende Fahrzeug W2 existiert, setzt die Verlorendauerberechnungseinheit 12 das Verzögerungssteuerflag auf 0 und gibt das Verzögerungssteuerflag an die Fortbewegungssteuereinheit 14 aus.
[Zweites Ausführungsbeispiel]
Als nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben. In der Beschreibung in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein sich von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheidender Punkt beschrieben.
6 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 200 darstellt. 7 ist eine Aufsicht bzw. Überkopfansicht, die die Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 200 erklärt. 8 ist ein Ablaufdiagramm, dass die Verarbeitung in der ECU 10 der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 200 darstellt. Wie in 6 dargestellt ist, unterscheidet sich die Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 200 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel von der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 100 in dem ersten Ausführungsbeispiel in einem Punkt dahingehend, dass die Vorausfahrzeugerkennungseinheit 11 weiter eine Verlorenvorausfahrzeugauswahleinheit 11b beinhaltet.
Wie in 6 und 7 dargestellt ist, erkennt die Vorausfahrzeugerkennungseinheit 11 auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Umgebungsüberwachungssensors 1 die Position, die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Beschleunigung einer Vielzahl von sich voraus befindenden bzw. vorausfahrenden Fahrzeugen T, die sich auf zumindest irgendeiner der benachbarten Spur 32 und einer anderen benachbarten Spur 33 auf der gegenüberliegenden Seite der benachbarten Spur 32 fortbewegen. Die Verlorenermittlungseinheit 11a führt die Verlorenermittlung für die Vielzahl von sich voraus befindenden Fahrzeugen T durch und gibt dann in einem Fall, in dem ermittelt wird, dass die Position(en) eines oder mehrerer sich voraus befindender Fahrzeuge T verloren ist/sind, dass Verlorensignal an die Verlorendauerberechnungseinheit 12 aus.
In einem Fall, in dem durch die Verlorenermittlungseinheit 11a ermittelt wird, dass die Positionen eines oder mehrerer sich voraus befindender Fahrzeuge T verloren wurden, wählt die Verlorenvorausfahrzeugauswahleinheit 11b ein verlorenes sich voraus befindendes Fahrzeug T1 (nachstehend als „verlorenes vorausfahrendes Fahrzeug T1“ bezeichnet) unter der Mehrzahl von verlorenen sich voraus befindenden Fahrzeugen T aus. Zum Beispiel wählt die Verlorenvorausfahrzeugauswahleinheit 11b das verlorene sich voraus befindende Fahrzeug T, welches die höchste Möglichkeit bzw. Wahrscheinlichkeit einer Kollision hat, aus der Vielzahl von verlorenen sich voraus befindenden Fahrzeugen T als das verlorene sich voraus befindende Fahrzeug T1 aus. Aus der Vielzahl von verlorenen sich voraus befindenden Fahrzeugen T wählt die Verlorenvorausfahrzeugauswahleinheit 11b hierbei das sich voraus befindende Fahrzeug T, welches den größten Multiplikationswert aus der relativen Entfernung zu dem Fahrzeug V und der Fahrzeugbreite des sich voraus befindenden Fahrzeugs T aufweist, als das verlorene sich voraus befindende Fahrzeug T1 aus.
Die Fahrzeugbreite des sich voraus befindenden Fahrzeugs T wird auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Umgebungsüberwachungssensors 1 erkannt. Die Verlorenermittlungseinheit 11a gibt die Position, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Beschleunigung und die Fortbewegungsrichtung an die Fortbewegungssteuereinheit 14 unmittelbar vor dem Verlorengehen des durch die Verlorenvorausfahrzeugauswahleinheit 11b ausgewählten verlorenen sich voraus befindenden Fahrzeugs T1 aus.
In einem Fall, in dem das von der Verlorendauerberechnungseinheit 12 ausgegebene Lateralpositionssteuerflag 1 ist, führt die Lateralpositionssteuerungseinheit 14a der Fortbewegungssteuereinheit 14 eine Lateralpositionssteuerung durch zum Veranlassen des Fahrzeugs V, sich entlang der separierten Lateralposition automatisch fortzubewegen, die von der Solllateralposition auf der gegenüberliegenden Seite der benachbarten Spur 33 separiert ist, auf welcher sich das verlorene voraus befindende Fahrzeug T1, das durch die Verlorenvorausfahrzeugauswahleinheit 11b ausgewählt wurde, fortbewegt.
In einem Fall, in dem das von der Verlorendauerberechnungseinheit 12 ausgegebene Verzögerungssteuerflag 1 ist, führt die Verzögerungssteuereinheit 14b der Fortbewegungssteuereinheit 14 die Verzögerungssteuerung durch zum Veranlassen des Fahrzeugs V, sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit automatisch fortzubewegen, welche gegenüber der Sollfahrzeuggeschwindigkeit derart verlangsamt ist, dass der Fahrzeug-Fahrzeug-Abstand zwischen dem Fahrzeug V und dem verlorenen sich voraus befindenden Fahrzeug T1, das durch die Verlorenvorausfahrzeugauswahleinheit 11b ausgewählt wurde, vergrößert wird.
Als nächstes werden die in der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 200 ausgeführten Verarbeitungsaufgaben unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm in 8 beschrieben. Nach der Verlorenermittlung durch die Verlorenermittlungseinheit 11a (nach S2) ermittelt die Verlorenvorausfahrzeugauswahleinheit 11b, ob die Position einer Vielzahl von sich voraus befindenden Fahrzeugen T verloren wurde oder nicht (S51). In einem Fall von JA in S51 wird ein verlorenes sich voraus befindendes Fahrzeug T1 aus der Vielzahl von verlorenen sich voraus befindenden Fahrzeugen T ausgewählt (S52). In einem Fall von NEIN in S51 oder nach S52 schreitet der Prozess zu S3 fort, in welchem die Verlorendauerberechnungseinheit 12 die Verlorendauer zählt.
Wie vorstehend beschrieben wurde, kann auch in der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 200 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Möglichkeit bzw. Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit dem sich voraus befindenden bzw. vorausfahrenden Fahrzeug T verringert werden, und ist es daher möglich, die vorstehend beschriebene Wirkung des Verringerns der Möglichkeit bzw. Wahrscheinlichkeit des Verursachens des Verkehrsstaus zu erzielen. In der Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung 200 ist es unter Verwendung der Verlorenvorausfahrzeugauswahleinheit 11b möglich, dem Fall zu entsprechen, in dem die Verlorenermittlungseinheit 11a ermittelt, dass die Position der Vielzahl von verlorenen sich voraus befindenden Fahrzeugen T verloren wurde.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wurden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt und kann in verschiedenen Aspekten verkörpert sein. In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann ein Teil der Funktionen der ECU 10, das heißt, Teile der Funktionen der Vorausfahrzeugerkennungseinheit 11, der Verlorenermittlungseinheit 11, der Verlorenvorausfahrzeugauswahleinheit 11b, der Verlorendauerberechnungseinheit 12, der Fortbewegungsplanerzeugungseinheit 13, der Fortbewegungssteuereinheit 14, der Lateralpositionssteuereinheit 14a, der Verzögerungssteuereinheit 14b und der HMI-Steuereinheit 15, durch einen Computer in der Einrichtung wie beispielsweise einem Informationsverarbeitungszentrum, welches in der Lage ist, mit dem Fahrzeug V zu kommunizieren, ausgeführt werden.

Claims

Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung (100), die dazu konfiguriert ist, ein Fahrzeug (V) zu veranlassen, sich entlang einer Solllateralposition, die im Voraus in einer Fortbewegungsspur (31) festgelegt wurde, automatisch fortzubewegen, beinhaltend: eine Umgebungsinformationserfassungseinheit (1), die dazu konfiguriert ist, Umgebungsinformation des Fahrzeugs (V) zu erfassen; eine Vorausfahrzeugerkennungseinheit (11), die dazu konfiguriert ist, eine Position eines sich voraus befindenden Fahrzeugs (T) in einer benachbarten Fahrspur, welche zu der Fortbewegungsspur (31) benachbart ist, zu erkennen; und eine Fortbewegungssteuereinheit (14), die dazu konfiguriert ist, das Fahrzeug (V) zu veranlassen, sich in einem Fall, in dem eine Verlorendauer, die eine kontinuierliche Zeitspanne ist, während welcher die Position des sich voraus befindenden Fahrzeugs (T) in der Vorausfahrzeugerkennungseinheit (11) verloren ist, eine erste vorbestimmte Zeit erreicht, entlang einer separaten Lateralposition, welche von der Solllateralposition an der gegenüberliegenden Seite der Seite der benachbarten Fahrspur separiert ist, automatisch fortzubewegen.
Fahrzeugfortbewegungssteuereinrichtung (100) nach Anspruch 1, ferner beinhaltend: eine Warneinheit (5), die dazu konfiguriert ist, eine Warnung an einen Fahrer des Fahrzeugs (V) auszugeben, um in einem Fall, in dem die Verlorendauer während der automatischen Fortbewegung des Fahrzeugs (V) eine zweite vorbestimmte Zeit, welche länger ist als die erste vorbestimmte Zeit, erreicht, von der automatischen Fortbewegung auf eine manuelle Fortbewegung umzuschalten.