DE112017001348T5

DE112017001348T5 - Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem, Fahrzeug-Steuer-/Regelverfahren und Fahrzeug-Steuer-/Regelprogramm

Info

Publication number: DE112017001348T5
Application number: DE112017001348.8T
Authority: DE
Inventors: Atsushi Ishioka; Akira Mizutani
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2016-03-15
Filing date: 2017-03-08
Publication date: 2018-11-22
Also published as: US20190009819A1; JPWO2017159489A1; CN108778881A; WO2017159489A1

Abstract

Ein Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem umfasst einen ersten Festlegungsteil, welcher dazu eingerichtet ist, eine Zielspur für ein Fahren eines Ego-Fahrzeugs auf der Grundlage einer Route zu einem festgelegten Ziel festzulegen; einen zweiten Festlegungsteil, welcher dazu eingerichtet ist, zeitweilig eine Spur, welche zwischen der Fahrspur und der Zielspur vorliegt, als die Zielspur festzulegen, in einem Fall, dass eine Spur zwischen der Fahrspur, auf welcher das Ego-Fahrzeug fährt, und der Zielspur, welche von dem ersten Festlegungsteil festgelegt ist, vorliegt und eine Steuer-/Regeleinheit, welche dazu eingerichtet ist, automatisch wenigstens das Lenken des Ego-Fahrzeugs derart zu steuern/regeln, dass das Ego-Fahrzeug auf der Zielspur fährt, welche von dem ersten Festlegungsteil oder dem zweiten Festlegungsteil festgelegt ist.

Description

[Technisches Feld]
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem, ein Fahrzeug-Steuer-/Regelverfahren und ein Fahrzeug-Steuer-/Regelprogramm.
Es wird die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2006-051079 beansprucht, die am 15 März 2016 eingereicht wurde und deren Inhalt hierin durch Verweis aufgenommen sein soll.
[Technischer Hintergrund]
In den letzten Jahren wurden Forschungen über Technologien zum automatischen Steuern/Regeln von wenigstens einem aus einem Beschleunigen und Abbremsen sowie einem Lenken eines Ego-Fahrzeugs (im Folgenden als automatisiertes Fahren bezeichnet) angestellt, so dass sich das Ego-Fahrzeug entlang einer Route zu einem Ziel bewegt. In diesem Zusammenhang ist eine Fahrzeug-Unterstützungstechnologie offenbart worden, die eine Route identifiziert, welche unter Verwendung von Straßen-Referenzinformationen durchsucht wird, welche eine Straßenkarte anzeigen, wobei Spur-Referenzinformationen Details der Straßenkarte repräsentieren, und welche Führungsinformationen zum Führen eines Fahrzeugs auf der Grundlage der von den Spur-Referenzinformationen identifizierten Route erzeugt (siehe beispielsweise Patentliteratur 1).
[Zitateliste]
[Patentliteratur]
[Patentliteratur 1] Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Nr. 2006-266865
[Abriss der Erfindung]
[Technische Aufgabe]
Jedoch kann in der Technologie des verwandten Stands der Technik eine Spur, entlang welcher ein Fahrzeug zu fahren veranlasst wird, nicht flexibel ausgewählt werden.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf ein Bereitstellen eines Fahrzeugs-Steuer-/Regelsystems, eines Fahrzeug-Steuer-/Regelverfahrens und eines Fahrzeug-Steuer-/Regelprogramms gerichtet, in welchen eine Spur, entlang welcher ein Fahrzeug zu fahren veranlasst wird, flexibel gemäß einer Situation während des Fahrens ausgewählt werden kann.
[Lösung der Aufgabe]

(1) Ein Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen ersten Festlegungsteil, welcher eine Zielspur zum Fahren für ein Ego-Fahrzeug auf der Grundlage einer Route zu einem festgelegten Ziel festlegt; einen zweiten Festlegungsteil, welcher zeitweilig eine Spur, welche zwischen der Fahrspur und der Zielspur vorliegt, als die Zielspur festlegt, in einem Fall, dass eine Spur zwischen der Fahrspur, auf welcher das Ego-Fahrzeug fährt, und der Zielspur, welche von dem ersten Festlegungsteil festgelegt wird, vorliegt; und eine Steuer-/Regeleinheit, welche automatisch wenigstens das Lenken des Ego-Fahrzeugs derart steuert/regelt, dass das Ego-Fahrzeug auf der Zielspur fährt, die von dem ersten Festlegungsteil oder dem zweiten Festlegungsteil festgelegt wird.
(2) In dem Aspekt aus (1) kann in einem Fall, in dem die Fahrspur des Ego-Fahrzeugs von der Zielspur verschieden ist, die von dem ersten Festlegungsteil oder dem zweiten Festlegungsteil festgelegt wird, die Steuer-/Regeleinheit die Spur des Ego-Fahrzeugs von der Fahrspur zu der von dem ersten Festlegungsteil oder dem zweiten Festlegungsteil festgelegten Zielspur ändern, indem automatisch wenigstens das Lenken des Ego-Fahrzeugs gesteuert/geregelt wird.
(3) In dem Aspekt aus (2) kann die Steuer-/Regeleinheit die Spur des Ego-Fahrzeugs auf die Spur ändern, die zeitweilig als die Zielspur von dem zweiten Festlegungsteil festgelegt wird, und dann die Spur des Ego-Fahrzeugs auf die Zielspur ändern, die von dem ersten Festlegungsteil festgelegt wird.
(4) In dem Aspekt aus (2) oder (3) kann in einem Fall, dass eine Spur noch immer zwischen der Fahrspur des Ego-Fahrzeugs und der Zielspur vorliegt, die von dem ersten Festlegungsteil festgelegt wird, nachdem die Steuer-/Regeleinheit die Spur des Ego-Fahrzeugs auf die Spur geändert hat, die zeitweilig als die Zielspur von dem zweiten Festlegungsteil festgelegt wird, der zweite Festlegungsteil zeitweilig eine Spur, die zwischen der Fahrspur und der Zielspur vorliegt, die von dem ersten Festlegungsteil festgelegt wird, als die Zielspur festlegen.
(5) Ein in einem Computer installiertes Verfahren, das dazu eingerichtet ist, ein Fahrzeug gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung zu steuern/regeln, umfasst ein Festlegen einer Zielspur zum Fahren für ein Ego-Fahrzeug auf der Grundlage einer Route zu einem festgelegten Ziel; ein zeitweiliges Festlegen einer Spur, welche zwischen einer Fahrspur des Ego-Fahrzeugs und der Zielspur vorliegt, als die Zielspur, in einem Fall, dass eine Spur zwischen der Fahrspur, auf welcher das Ego-Fahrzeug fährt und der festgelegten Zielspur vorliegt; und ein wenigstens ein Lenken des Ego-Fahrzeugs derart zu steuern/regeln, dass das Ego-Fahrzeug auf der festgelegten Zielspur fährt.
(6) Ein Fahrzeug-Steuer-/Regelprogramm gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf einem Computer in dem Fahrzeug installiert und dazu eingerichtet, eine Zielspur zum Fahren für ein Ego-Fahrzeug auf der Grundlage einer Route zu einem festgelegten Ziel festzulegen; eine Spur, welche zwischen einer Fahrspur des Ego-Fahrzeugs und der Zielspur vorliegt, zeitweilig als die Zielspur in einem Fall festzulegen, in dem eine Spur zwischen der Fahrspur, auf der das Ego-Fahrzeug fährt, und der festgelegten Zielspur vorliegt; und automatisch wenigstens ein Lenken des Ego-Fahrzeugs derart zu steuern/regeln, dass das Ego-Fahrzeug auf der festgelegten Zielspur fährt.

[Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
Gemäß der oben angesprochenen Aspekte (1) bis (6) kann eine Spur, auf der ein Fahrzeug fährt, flexibel gemäß einer Situation während des Fahrens ausgewählt werden.
Figurenliste

1 ist eine Ansicht, die Komponenten eines Ego-Fahrzeugs zeigt.
2 ist eine funktionale Konfigurationsansicht des Ego-Fahrzeugs.
3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel von Zielspur-Informationen zeigt.
4 ist eine Ansicht, die einen Aspekt zeigt, in dem eine relative Position eines Ego-Fahrzeugs bezüglich einer Zielspur von einem Ego-Fahrzeug-Positionserkennungsteil erkannt wird.
5 ist eine Ansicht, die einen Vergleich zwischen einer Szene, in der eine vorläufige Zielspur nicht festlegt ist als Vergleichsbeispiel und eine Szene zeigt, in der eine vorläufige Zielspur wie in der vorliegenden Ausführungsform festgelegt ist.
6 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Handlungsplans zeigt, der in einem bestimmten Abschnitt erzeugt wird.
7 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Konfiguration eines Bahnkurven-Erzeugungsteils zeigt.
8 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für von einem Bahnkurvenkandidaten-Erzeugungsteil erzeugte Kandidaten für eine Bahnkurve zeigt.
9 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Ablaufs für eine Verarbeitung zeigt, die in einem Fall durchgeführt wird, dass ein Spurwechsel-Ereignis durchgeführt wird.
10 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Zielposition festgelegt wird.
11 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Bahnkurve für einen Spurwechsel erzeugt wird.
12 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Ablaufs eines Verarbeitens einer automatisierten Fahr-Steuer-/Regeleinheit gemäß einer Ausführungsform zeigt.

[Beschreibung von Ausführungsformen]
Im Folgenden werden Ausführungsformen eines Fahrzeug-Steuer-/Regelsystems, eines Fahrzeug-Steuer-/Regelverfahrens und eines Fahrzeug-Steuer-/Regelprogramms unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden.
<Konfiguration>
1 ist eine Ansicht, die Komponenten eines Fahrzeugs zeigt, an welchem ein Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 einer Ausführungsform angebracht ist (im Folgenden als ein Ego-Fahrzeug M bezeichnet). Das Fahrzeug, an welchem das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 angebracht ist, ist ein Automobil, wie beispielsweise ein zweirädriges, dreirädriges oder vierrädriges Fahrzeug oder ähnliches, und umfasst ein Automobil, welches einen Verbrennungsmotor, wie beispielsweise einen Dieselmotor, einen Benzinmotor oder ähnliches als Leistungsquelle verwendet, ein Elektroautomobil, welches einen Elektromotor als eine Leistungsquelle verwendet, ein Hybridautomobil, welches sowohl einen Verbrennungsmotor als auch einen Elektromotor verwendet, usw. Das Elektroautomobil wird unter Verwendung von elektrischer Leistung angetrieben, welche von einer Batterie, wie beispielsweise einer Sekundärbatterie, einer Wasserstoff-Brennstoffzelle, einer Metall-Brennstoffzelle, einer Alkohol-Brennstoffzelle oder ähnlichem abgegeben wird.
Wie in 1 gezeigt, sind Sensoren, wie die Finderelemente 20-1 bis 20-7, Radarelemente 30-1 bis 30-6, eine Kamera 40, usw., eine Navigationsvorrichtung 50 und das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 an dem Ego-Fahrzeug M angebracht.
Die Finderelemente 20-1 bis 20-7 verwenden beispielsweise LichtDetektion und -Abstandsbestimmung oder Laserbild-Detektion und - Abstandsbestimmung (LIDAR), welches dazu eingerichtet ist, gestreute Strahlung bezüglich ausgestrahltem Licht zu messen und eine Distanz zu einem Objekt zu messen. Beispielsweise ist das Finderelement 20-1 an einem vorderen Kühlergrill oder ähnlichem angebracht und die Finderelemente 20-2 und 20-3 sind an Seitenflächen des Fahrzeugkörpers, Türspiegeln, den Innenseiten von Vorderlichtern, der Nähe von Seitenlichtern oder ähnlichem angebracht. Das Finderelement 20-4 ist an einer Kofferraumklappe oder ähnlichem angebracht und die Finderelemente 20-5 und 20-6 sind an Seitenflächen des Fahrzeugkörpers, der Innenseite von Rücklichtern oder ähnlichem angebracht. Die oben angesprochenen Finderelemente 20-1 bis 20-6 weisen beispielsweise Detektionsbereiche von etwa 150 Grad in einer horizontalen Richtung auf. Zusätzlich ist das Finderelement 20-7 an einem Dach oder ähnlichem angebracht.
Das Finderelement 20-7 weist beispielsweise einen Detektionsbereich von 360 Grad in der horizontalen Richtung auf.
Die Radarelemente 30-1 und 30-4 sind beispielsweise Langdistanz-Millimeterwellen-Radarelemente mit einem Detektionsbereich in einer Tiefenrichtung, welcher breiter als derjenige von anderen Radarelementen ist. Zusätzlich sind die Radarelemente 30-2, 30-3, 30-5 und 30-6 Millimeterwellen-Radarelemente mit mittlerer Reichweite mit einem Detektionsbereich in der Tiefenrichtung, der schmaler ist als derjenige der Radarelemente 30-1 und 30-4.
Im Folgenden werden die Finderelemente 20-1 bis 20-7, wenn sie nicht spezifisch voneinander unterschieden werden, einfach als „das Finderelement 20“ bezeichnet, und wenn die Radarelemente 30-1 bis 30-6 nicht spezifisch voneinander unterschieden werden, werden sie einfach als „das Radarelement 30“ bezeichnet. Das Radarelement 30 detektiert ein Objekt beispielsweise unter Verwendung eines frequenzmoduliertekontinuierliche-Welle- (FM-CW-)Verfahrens.
Die Kamera 40 ist eine Digitalkamera, welche ein individuelles Bildgebungselement, wie beispielsweise eine ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD), einen komplementären Metalloxid-Halbleiter (CMOS) oder ähnliches verwendet. Die Kamera 40 ist an einem oberen Bereich einer vorderen Windschutzscheibe, einer hinteren Fläche eines Rückspiegels oder ähnlichem angebracht. Die Kamera 40 nimmt periodisch und wiederholt Bilder von beispielsweise einer Seite vor dem Ego-Fahrzeug M auf. Die Kamera 40 kann eine Stereokamera sein, die eine Mehrzahl von Kameras umfasst.
Ferner ist die in 1 gezeigte Konfiguration lediglich ein Beispiel und auf einen Teil der Konfiguration kann verzichtet werden, oder es können andere Komponenten hinzugefügt werden.
2 ist eine funktionelle Konfigurationsansicht des Ego-Fahrzeugs M, an dem das erfindungsgemäße Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 angebracht ist.
Zusätzlich zu dem Finderelement 20, dem Radarelement 30 und der Kamera 40 sind die Navigationsvorrichtung 50, ein Fahrzeugsensor 60, eine Anzeige 62, ein Lautsprecher 64, eine Betätigungsvorrichtung (ein Manipulator) 70, ein Betätigungs-Detektionssensor 72, eine Kommunikationsvorrichtung 75, ein Auswahlschalter 80, eine Antriebskraft-Ausgabevorrichtung 90, welche dazu eingerichtet ist, eine Antriebskraft zum Fahren auszugeben, eine Lenkvorrichtung 92, eine Bremsvorrichtung 94 und das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 an dem Ego-Fahrzeug M angebracht. Diese Vorrichtungen oder Instrumente sind miteinander entweder durch eine Multiplex-Kommunikationsleitung, wie beispielsweise eine Controller Area Network (CAN)-Kommunikationsleitung oder ähnliches, eine serielle Kommunikationsleitung, ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk oder ähnliches verbunden.
Die Betätigungsvorrichtung, die in dem Beispiel angeführt ist, ist lediglich ein Beispiel, und ein Joystick, ein Knopf, ein Wählschalter, ein grafischer Benutzeroberflächen (GUI)-Schalter oder ähnliches kann an dem Ego-Fahrzeug M angebracht sein. Gegebenenfalls kann das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem aus den Ansprüchen nicht nur das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100, sondern auch von dem Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 verschiedene Komponenten (das Finderelement 20 und ähnliches) in der in 2 gezeigten Konfiguration umfassen.
Die Navigationsvorrichtung 50 weist einen Empfänger für ein globales Navigationssatelliten-System (GNSS), Karteninformationen (Navigationskarte), eine Anzeigevorrichtung vom berührungsempfindlichen Bildschirmtyp, die als Benutzerschnittstelle dient, einen Lautsprecher, ein Mikrofon oder ähnliches auf. Die Navigationsvorrichtung 50 spezifiziert eine Position des Ego-Fahrzeugs M unter Verwendung des GNSS-Empfängers und leitet eine Route von der Position zu einem von einem Benutzer ausgewählten Ziel ab.
Die von der Navigationsvorrichtung 50 abgeleitete Route wird einem Zielspur-Festlegungsteil 110 des Fahrzeug-Steuer-/Regelsystems 100 bereitgestellt. Eine Position des Ego-Fahrzeugs M kann von dem Trägheits-Navigationssystem (INS) identifiziert oder ergänzt werden, indem die Ausgabe des Fahrzeugsensors 60 verwendet wird.
Zusätzlich führt die Navigationsvorrichtung 50 eine Führung für die Route zu dem Ziel unter Verwendung von Sprache oder einer Navigationsanzeige durch, wenn das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 in einem manuellen Fahrmodus betrieben wird.
Ferner kann die Konfiguration zum Identifizieren der Position des Ego-Fahrzeugs M unabhängig von der Navigationsvorrichtung 50 installiert sein.
Zusätzlich kann die Navigationsvorrichtung 50 durch eine Funktion eines Endgeräts ausgeführt sein, wie beispielsweise eines Smartphones, eines Tablet-Endgeräts oder ähnlichem, das einem Benutzer gehört. In diesem Fall werden Übertragung und Empfang von Informationen über eine drahtlose oder drahtgebundene Kommunikation zwischen der Endgerät-Vorrichtung und dem Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 durchgeführt.
Der Fahrzeugsensor 60 umfasst einen FahrzeuggeschwindigkeitsSensor, welcher dazu eingerichtet ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu detektieren, einen Beschleunigungssensor, welcher dazu eingerichtet ist, eine Beschleunigung zu detektieren, einen Gierraten-Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, eine Winkelgeschwindigkeit um eine vertikale Achse zu detektieren, einen Azimutal-Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, eine Richtung des Ego-Fahrzeugs M zu detektieren, usw.
Die Anzeige 62 stellt die Informationen als ein Bild dar. Die Anzeige 62 kann beispielsweise eine Flüssigkristall-Anzeige (LCD), eine organische Elektrolumineszenz (EL)-Anzeige, eine Head-up-Anzeige oder ähnliches sein. Die Anzeige 62 kann eine Anzeige sein, die in der Navigationsvorrichtung 50 integriert ist, oder eine Anzeige einer Instrumententafel, die einen Zustand (eine Geschwindigkeit oder ähnliches) des Ego-Fahrzeugs M darstellt. Der Lautsprecher 64 gibt die Informationen als Sprache aus.
Die Betätigungsvorrichtung 70 umfasst Betätigungselemente, wie beispielsweise ein Gaspedal, ein Bremspedal, einen Schalthebel (oder eine Pedalschaltung), ein Lenkrad, usw.
Der Betätigungs-Detektionssensor 72 ist ein Sensor, der dazu eingerichtet ist, eine Betätigungsmenge der Betätigungsvorrichtung 70 zu detektieren, und umfasst Sensoren, wie beispielsweise einen Gaspedal-Öffnungsgradsensor, einen Bremspedal-Niederdrückmengensensor (einen Bremsschalter), einen Schalthebel-Positionssensor, einen Lenkwinkelsensor (oder einen Lenkungs-Drehmomentsensor), usw.. Beispielsweise kann der Betätigungs-Detektionssensor 72 einen Gaspedal-Öffnungsgrad, eine Bremspedal-Niederdrückmenge, eine Schalthebelposition, einen Lenkwinkel, ein Lenkungs-Drehmoment, usw. als Detektionsergebnisse an das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 ausgeben.
Ferner kann anstelle hiervon das Detektionsergebnis des Betätigungs-Detektionssensors 72 gemäß den Fahrmodus direkt an die Antriebskraft-Ausgabevorrichtung 90, die Lenkvorrichtung 92 oder die Bremsvorrichtung 94 ausgegeben werden.
Die Kommunikationsvorrichtung 75 führt eine drahtlose Kommunikation unter Verwendung eines Kommunikationsnetzwerks zwischen Fahrzeugen oder ähnlichem unter Verwendung eines Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerks, eines WiFi-Netzwerks, von dedizierten kurzreichweitigen Kommunikationen (DSRC) oder ähnlichem durch. Die Kommunikationsvorrichtung 75 erhält Informationen von einem Informations-Bereitstellungsserver, indem sie sich mit dem Internet beispielsweise über eine Funk-Basisstation verbindet.
Der Auswahlschalter 80 ist ein Schalter, der von einem Insassen des Fahrzeugs betätigt wird. Der Auswahlschalter 80 empfängt die Betätigung des Insassen in dem Fahrzeug, erzeugt ein Fahrmodus-Markierungssignal, das einen Fahrmodus des Ego-Fahrzeugs M markiert, und gibt das Signal an eine Schalt-Steuereinheit 170 aus. Der Auswahlschalter 80 kann entweder ein GUI-Schalter oder ein mechanischer Schalter sein.
Die Antriebskraft-Ausgabevorrichtung 90 gibt eine Fahr-Antriebskraft (Drehmoment) zum Bewegen des Fahrzeugs an Antriebsräder aus. Die Antriebskraft-Ausgabevorrichtung 90 umfasst beispielsweise einen Motor, ein Getriebe und eine elektronische Verbrennungsmotor-Steuereinheit (ECU), die dazu eingerichtet ist, den Motor zu steuern, wenn das Ego-Fahrzeug M ein Automobil ist, das einen Verbrennungsmotor als eine Leistungsquelle verwendet. Zusätzlich umfasst, wenn das Ego-Fahrzeug M ein Elektroautomobil ist, das einen Elektromotor als Leistungsquelle verwendet, die Antriebskraft-Ausgabevorrichtung 90 einen Fahrmotor und eine Motor-ECU, die dazu eingerichtet ist, den Fahrmotor zu steuern/regeln. Zusätzlich umfasst, wenn das Ego-Fahrzeug M ein Hybridautomobil ist, die Antriebskraft-Ausgabevorrichtung 90 einen Motor, ein Getriebe, eine Verbrennungsmotor-ECU, einen Fahrmotor und eine Motor-ECU.
Wenn die Antriebskraft-Ausgabevorrichtung 90 lediglich einen Verbrennungsmotor umfasst, passt die Verbrennungsmotor-ECU einen Gaspedal-Öffnungsgrad des Motors, eine Schaltstufe oder ähnliches gemäß den Informationen an, die von einer Fahr-Steuereinheit 160 eingegeben werden, die weiter unten beschrieben werden wird.
Wenn die Antriebskraft-Ausgabevorrichtung 90 lediglich den Fahrmotor umfasst, passt die Motor-ECU ein Einschaltverhältnis eines PWM-Signals an, das dem Fahrmotor bereitgestellt wird, gemäß den Informationen, die von der Fahr-Steuereinheit 160 eingegeben werden.
Wenn die Antriebskraft-Ausgabevorrichtung 90 einen Verbrennungsmotor und den Fahrmotor umfasst, wirken die Verbrennungsmotor-ECU und die Motor-ECU miteinander zusammen, um die Fahr-Antriebskraft gemäß den Informationen zu steuern/regeln, die von der Fahr-Steuereinheit 160 eingegeben werden.
Die Lenkvorrichtung 92 umfasst beispielsweise eine Lenk-ECU und einen Elektromotor. Der Elektromotor ändert eine Richtung eines Lenkrads durch Einwirken einer Kraft auf beispielsweise einen Zahnrad-ZahnstangenMechanismus.
Die Lenk-ECU ändert eine Richtung des gelenkten Rads durch Antreiben des Elektromotors gemäß den Informationen, die von dem Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 eingegeben werden, oder Informationen eines Lenkwinkels oder Lenkdrehmoments, das eingegeben wird.
Die Bremsvorrichtung 94 ist eine elektrische Servo-Bremsvorrichtung, umfassend beispielsweise einen Bremssattel, einen Zylinder, der dazu eingerichtet ist, einen Hydraulikdruck zu dem Bremssattel zu übertragen, einen Elektromotor, der dazu eingerichtet ist, einen Hydraulikdruck in dem Zylinder zu erzeugen, und eine Brems-Steuereinheit.
Die Brems-Steuereinheit der elektrischen Servo-Bremsvorrichtung steuert/regelt den Elektromotor gemäß den Informationen, die von der Fahr-Steuereinheit 160 eingegeben werden, derart, dass ein Bremsdrehmoment gemäß einer Bremsbetätigung an die Räder ausgegeben wird.
Die elektrische Servo-Bremsvorrichtung kann einen Mechanismus umfassen, welcher dazu eingerichtet ist, einen Hydraulikdruck zu übertragen, der durch eine Betätigung des Bremspedals zu einem Zylinder mittels eines Hauptzylinders als Backup erzeugt wird.
Ferner ist die Bremsvorrichtung 94 nicht auf die oben erwähnte elektrische Servo-Bremsvorrichtung beschränkt und kann eine elektronisch gesteuerte/geregelte hydraulische Bremsvorrichtung sein.
Die elektronisch gesteuerte/geregelte hydraulische Bremsvorrichtung steuert/regelt einen Aktuator gemäß den Informationen, die von der Fahr-Steuereinheit 160 eingegeben werden, und überträgt den Hydraulikdruck des Hauptzylinders zu dem Zylinder.
Zusätzlich kann die Bremsvorrichtung 94 eine Regenerationsbremse umfassen, welche den Fahrmotor verwendet, der in der Antriebskraft-Ausgabevorrichtung 90 enthalten sein kann. Die Regenerationsbremse verwendet die von dem Fahrmotor, der in der Antriebskraft-Ausgabevorrichtung 90 enthalten sein kann, erzeugte elektrische Leistung.
[Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem]
Im Folgenden wird das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 beschrieben werden. Das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 ist beispielsweise durch einen oder mehrere Prozessoren oder Hardware mit derselben Funktion ausgeführt. Das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 kann durch Zusammenstellen eines Prozessors, wie beispielsweise einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) oder ähnlichem, einer Speichervorrichtung und einer ECU eingerichtet sein, mit welcher eine Kommunikationsschnittstelle über einen internen Bus verbunden ist, oder einer Mikro-Prozessoreinheit (MPU) oder ähnlichem.
Das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 umfasst beispielsweise den Zielspur-Festlegungsteil 110, einen Steuer-/Regeleinheit 120 für automatisiertes Fahren und einen Speicher 180.
Die Steuer-/Regeleinheit 120 für automatisiertes Fahren umfasst beispielsweise einen Ego-Fahrzeug-Positionserkennungsteil 122, einen Außenseiten-Erkennungsteil 124, einen Handlungsplan-Erzeugungsteil 126, einen Bahnkurven-Erzeugungsteil 130, die Fahr-Steuereinheit 160 und die Schalt-Steuereinheit 170.
Der Zielspur-Festlegungsteil 110 ist ein Beispiel eines „ersten Festlegungsteils“ und der Handlungsplan-Erzeugungsteil 126 ist ein Beispiel eines „zweiten Festlegungsteils“.
Zusätzlich sind der Bahnkurven-Erzeugungsteil 130 und die Fahr-Steuereinheit 160 ein Beispiel einer „Steuer-/Regeleinheit“.
Einige oder alle der Teile des Zielspur-Festlegungsteils 110 und der Steuer-/Regeleinheit 120 für automatisiertes Fahren sind durch den Prozessor ausgeführt, der das Programm (Software) ausführt. Zusätzlich können diese alle durch Hardware, wie beispielsweise Large Scale Integration (LSI), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder ähnliches ausgeführt sein, und können durch ein Kombinieren von Software und Hardware ausgeführt sein.
Beispielsweise sind Informationen wie Hochpräzisions-Karteninformationen 182, Zielspur-Informationen 184, Handlungsplan-Informationen 186, usw. in dem Speicher 180 gespeichert.
Der Speicher 180 ist durch einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), eine Festplatte (HDD), einen Flash-Speicher oder ähnliches ausgeführt. Das von dem Prozessor ausgeführte Programm kann zuvor in dem Speicher 180 gespeichert sein oder kann aus einer externen Vorrichtung mittels einer Internet-Ausrüstung in dem Fahrzeug oder ähnlichem heruntergeladen werden.
Zusätzlich kann das Programm auf dem Speicher 180 installiert sein, indem ein tragbares Aufnahmemedium, auf dem das Programm gespeichert ist, auf einer Laufwerkvorrichtung (nicht gezeigt) gespeichert ist.
Zusätzlich kann das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 über eine Mehrzahl von Computervorrichtungen verteilt sein.
Der Zielspur-Festlegungsteil 110 ist beispielsweise durch eine MPU ausgeführt. Der Zielspur-Festlegungsteil 110 unterteilt eine von der Navigationsvorrichtung 50 bereitgestellte Route in eine Mehrzahl von Blöcken B(n: n ist eine natürliche Zahl) (beispielsweise eine Unterteilung von allen 100 [m] in einer Fahrzeug-Fahrrichtung), und legt eine Zielspur für jeden der Blöcke B(n) unter Bezugnahme auf die Hochpräzisions-Karteninformationen 182 fest.
Ferner können die Unterteilungsintervalle der Blöcke B(n) untereinander gleich sein oder können ungleich sein.
Der Zielspur-Festlegungsteil 110 trifft unter Verwendung der Karte eine Entscheidung, beispielsweise hinsichtlich der Spurenanzahl von der linken aus, auf welcher das Ego-Fahrzeug fahren wird. Beispielsweise legt in einem Fall, in dem Abzweigungspunkte oder Verbindungspunkte auf der Route des Ego-Fahrzeugs vorliegen, der Zielspur-Festlegungsabschnitt 110 Zielspuren derart fest, dass das Ego-Fahrzeug M auf einer sinnvollen Reiseroute fahren kann, um verzweigte Ziele zu erreichen.
Der Zielspur-Festlegungsteil 110 legt eine Zielspur auf der Straße in der Karte fest, die durch die Hochpräzisions-Karteninformationen 182 angezeigt werden und speichert die Hochpräzisions-Karteninformationen 182, auf welchen die Zielspur in jedem der Blocks B(n) festgelegt ist, auf dem Speicher 180 als die Zielspur-Informationen 184.
Die Hochpräzisions-Karteninforationen 182 sind Karteninformationen, die präziser sind, als in einer Navigationskarte, die in der Navigationsvorrichtung 50 bereitgestellt ist. Die Hochpräzisions-Karteninforationen 182 umfassen beispielsweise Informationen über eine Mitte der Fahrspur, Informationen über eine Grenze der Fahrspur oder ähnliches.
Zusätzlich können die Hochpräzisions-Karteninforationen 182 Straßeninformationen, Verkehrsregel-Informationen, Adressinformationen (Adresse/Postleitzahl), Standortinformationen, Telefonnummer-Informationen, usw. umfassen. Die Straßeninformationen umfassen Informationen, die Typen von Straßen, wie beispielsweise eine Autobahn, eine Mautstraße, eine Bundesstraße oder eine Kreisstraße repräsentieren, sowie Informationen wie die Anzahl der Spuren der Straße, die Breite von jeder Spur, einen Gradienten der Straße, eine Position der Straße (dreidimensionale Koordinaten, einschließlich einer Länge, einer Breite und einer Höhe), eine Krümmung einer Kurve der Spur, Positionen von Kreuzungen und Wechselpunkten der Spur, an der Straße bereitgestellte Markierungen, usw.
Die Verkehrsregel-Informationen umfassen Informationen über Spuren, die aufgrund von Straßenarbeiten, Verkehrsunfällen, Verkehrsstaus oder ähnlichem blockiert sind.
3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel der Zielspur-Informationen 184 zeigt.
Eine in 3 gezeigte alternative Spur repräsentiert eine Spur, die zeitweilig auf eine Zielspur durch die Verarbeitung des Handlungsplan-Erzeugungsteils 126 festgelegt werden kann, der weiter unten beschrieben werden wird.
Zusätzlich repräsentiert eine nicht-festgelegte Spur eine Spur, die nicht als eine Zielspur festgelegt ist. Beispielsweise legt der Zielspur-Festlegungsteil 110 die Zielspur auf der Hochpräzisions-Karte gemäß den folgenden Bedingungen (1) bis (4) fest.
Ferner sind die folgenden Bedingungen lediglich Beispiele, wobei auf einige der Bedingungen verzichtet werden kann und zusätzliche Bedingungen hinzugefügt werden können.

(1) In einem Fall, in dem eine Mehrzahl von Kandidatenspuren zum Festlegen der Zielspur vorliegen, wird die am weitesten linke Spur in einer Richtung senkrecht zu der Fortbewegungsrichtung des Ego-Fahrzeugs M als die Zielspur festgelegt.
(2) In einem Fall, in dem sich die Spur innerhalb einer vorbestimmten Distanz (beispielsweise 2km) vor dem Fahrzeug verschmälert oder abzweigt, wird eine andere Spur als diese Spur als die Zielspur festgelegt.
(3) In einem Fall, in dem die Richtung zu einem Ziel der abzweigenden Spur folgt, wird an einem Punkt bei einer vorbestimmten Distanz (beispielsweise 1 km) vor dem Abzweigungspunkt dazu eine Spur nach dem Abzweigen oder eine Spur benachbart zu der Spur nach dem Abzweigen als die Zielspur festgelegt.
(4) Hinsicht eines Kreuzens von Spuren wird eine Hauptspur als die Zielspur an einem Punkt festgelegt, an welchem das Ego-Fahrzeug mit der Hauptlinie von einer Abzweigungsspur verbindbar ist.

In den Fällen, die den oben erwähnten Bedingungen (1) bis (4) folgen, gibt es Fälle, in denen der Zielspur-Festlegungsteil 110 eine Spur festlegt, die von der zuvor festgelegten Zielspur um eine oder eine Mehrzahl von Spuren als die neue Zielspur getrennt ist, in einem Fall, in dem die Zielspur weiterhin auf derselben Spur festgelegt ist, und in einem Fall, in dem eine benachbarte Spur der zuvor festgelegten Zielspur als die neue Zielspur festgelegt wird.
Das heißt, dass ein Fall vorliegt, in welchem der Zielspur-Festlegungsteil 110 die Zielspur festlegt, ohne Nachbarschaftsverhältnisse zwischen Spuren in Betracht zu ziehen.
In dem in 3 gezeigten Beispiel wird in einem Abschnitt des Blocks B(k-2), da eine Spur L1, auf welcher das Ego-Fahrzeug M gerade fährt, eine einzelne Spur ist, die Spur L1 als die Zielspur festgelegt wird.
Zusätzlich wird, während eine Mehrzahl von Spuren in Abschnitten der Blöcke B(k-1) und B(k) vorliegen, da ein Abzweigungspunkt vorne in einer Spur L2 an der am weitesten linken Seite der Hauptspur vorliegt, eine Spur L3 an der am weitesten linken Seite, ausgenommen die Spur L2, als die Zielspur festgelegt.
Zusätzlich wird in einem Abschnitt des Blocks B(k+1), da der Abzweigungspunkt in dem Block B(k+2) des nächsten Abschnitts vorliegt und eine Spur L5, nachdem sie abgezweigt ist, einer Richtung zu dem Ziel folgt, eine Spur L4 benachbart zu der Spur L5 als die Zielspur festgelegt.
Der Ego-Fahrzeug-Positionserkennungsteil 122 der Steuer-/Regeleinheit 120 für automatisiertes Fahren erkennt eine Spur (eine Fahrspur), in welcher das Ego-Fahrzeug M fährt, auf der Grundlage der Hochpräzisions-Karteninformationen 182, die in dem Speicher 180 gespeichert sind, und Informationen von dem Finderelement 20, dem Radar 30, der Kamera 40, der Navigationsvorrichtung 50 oder dem Fahrzeugsensor 60.
Beispielsweise erkennt der Ego-Fahrzeug-Positionserkennungsteil 122, welche Spur die Zielspur ist, indem ein Muster von Straßenspur-Markierungen, welche aus den Hochpräzisions-Karteninforationen 182 erkannt werden (beispielsweise ein Muster aus durchgezogenen Linien und unterbrochenen Linien), mit einem Muster aus Straßenmarkierungen benachbart zu dem Ego-Fahrzeug M verglichen werden, das aus einem Bild erkannt wird, das von der Kamera 40 aufgenommen wird. In dieser Erkennung kann eine Position des Ego-Fahrzeugs M, das von der Navigationsvorrichtung 50 aufgenommen wird, oder ein Verarbeitungsergebnis von dem INS verwendet werden.
Zusätzlich erkennt der Ego-Fahrzeug-Positionserkennungsteil 122 eine relative Position des Ego-Fahrzeugs M bezüglich der erkannten Fahrspur auf der Grundlage der Hochpräzisions-Karteninforationen 182 und der Informationen von den verschiedenen Sensoren.
4 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem eine relative Position des Ego-Fahrzeugs M bezüglich der Zielspur L1 von dem Ego-Fahrzeug-Positionserkennungsteil 122 erkannt wird. Der Ego-Fahrzeug-Positionserkennungsteil 122 erkennt beispielsweise einen Abstand OS des Referenzpunkts (beispielsweise eines Schwerpunkts oder einer Mitte einer Hinterradwelle) des Ego-Fahrzeugs M von einer Zielspur-Mitte CL und einen Winkel θ bezüglich einer Linie, welche die Zielspur-Mitte CL in der Fortbewegungsrichtung des Ego-Fahrzeugs M verbindet, als eine relative Position des Ego-Fahrzeugs M bezüglich der Zielspur L1.
Ferner kann anstelle hiervon der Ego-Fahrzeug-Positionserkennungsteil 122 eine Position oder ähnliches eines Referenzpunks des Ego-Fahrzeugs bezüglich jedem der Seitenend-Abschnitte der eigenen Verkehrsspur L1 als eine relative Position des Ego-Fahrzeugs M bezüglich der Zielspur erkennen. Die relative Position des Ego-Fahrzeugs M, die von dem Ego-Fahrzeug-Positionserkennungsteil 122 erkannt wird, wird dem Zielspur-Festlegungsteil 110 bereitgestellt.
Der Außenseiten-Erkennungsteil 124 erkennt eine Position eines benachbarten Fahrzeugs und einen Zustand, wie beispielsweise eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung und ähnliches auf der Grundlage der Informationen, die von dem Finderelement 20, dem Radar 30, der Kamera 40, usw. eingegeben werden.
Das benachbarte Fahrzeug ist beispielsweise ein Fahrzeug, das um das Ego-Fahrzeug M herum fährt, und ein Fahrzeug, das in dieselbe Richtung wie das Ego-Fahrzeug M fährt. Die Position des benachbarten Fahrzeugs kann als ein Referenzpunkt eines Schwerpunkts, einer Ecke oder ähnlichem eines anderen Fahrzeugs angezeigt werden, und kann als eine Region angezeigt werden, die als ein Profil eines anderen Fahrzeugs ausgedrückt wird.
„Der Zustand“ des benachbarten Fahrzeugs kann einschließen, ob die Beschleunigung und die Spuränderung des benachbarten Fahrzeugs durchgeführt wird (oder ob die Spuränderung durchgeführt werden wird), was auf der Grundlage der Informationen der verschiedenen Instrumente erfasst wird.
Zusätzlich kann der Außenseiten-Erkennungsteil 124 Positionen einer Leitplanke, eines Strommasten, eines geparkten Fahrzeugs, eines Fußgängers und anderer Substanzen zusätzlich zu dem benachbarten Fahrzeug erkennen.
Der Handlungsplan-Erzeugungsteil 126 legt einen Startpunkt eines automatisierten Fahrens und/oder ein Ziel des automatisierten Fahrens fest. Der Startpunkt des automatisierten Fahrens kann eine momentane Position des Ego-Fahrzeugs M sein oder kann ein Punkt sein, an dem eine Betätigung durchgeführt worden ist, die das automatisierte Fahren anzeigt. Der Handlungsplan-Erzeugungsteil 126 erzeugt einen Handlungsplan in einem Abschnitt zwischen dem Startpunkt und dem Ziel des automatisierten Fahrens unter Bezugnahme auf die Zielspur-Informationen 184. Ferner gibt es hierbei keine Beschränkung und der Handlungsplan-Erzeugungsteil 126 kann einen Handlungsplan in einem beliebigen Abschnitt erzeugen.
Der Handlungsplan besteht beispielsweise aus einer Mehrzahl von Ereignissen, die in einer Reihenfolge durchgeführt werden.
Das Ereignis umfasst beispielsweise ein Abbrems-Ereignis eines Abbremsens des Ego-Fahrzeugs M, ein Beschleunigungs-Ereignis eines Beschleunigens des Ego-Fahrzeugs M, ein Spurhalte-Ereignis eines Veranlassens des Ego-Fahrzeugs M dazu, beim Fahren nicht von der Zielspur abzuweichen, ein Spurwechsel-Ereignis eines Wechselns der Zielspur, ein Überholereignis eines Veranlassens des Ego-Fahrzeugs M, ein vorausfahrendes Fahrzeug zu überholen, ein Abzweigungs-Ereignis eines Wechselns zu einer vorbestimmten Spur oder eines Veranlassens des Ego-Fahrzeugs M dazu, beim Fahren nicht von der momentanen Zielspur bei dem Verzweigungspunkt abzuweichen, ein Einbiege-Ereignis eines Beschleunigens und Abbremsens des Ego-Fahrzeugs M und eines Wechselns der Zielspur zu der Kreuzungsspur zum Einbiegen auf die Hauptspur oder ähnliches.
Der Handlungsplan-Erzeugungsteil 126 legt das Spurwechsel-Ereignis, das Abzweigungs-Ereignis oder das Einbiege-Ereignis an einer Position fest, an der die von dem Zielspur-Festlegungsteil 110 festgelegte Zielspur umgeschaltet wird.
Die Informationen, die den von dem Handlungsplan-Erzeugungsteil 126 erzeugten Handlungsplan anzeigen, werden in dem Speicher 180 als die Handlungsplan-Informationen 186 gespeichert.
Zusätzlich legt der Handlungsplan-Erzeugungsteil 126 zeitweilig eine andere Spur als die Zielspur fest, auf Grundlage des Nachbarschaftsverhältnisses zwischen einer Fahrspur, auf der das Ego-Fahrzeug M momentan fährt, und der Zielspur, die durch den Zielspur-Festlegungsteil 110 festgelegt wird. Im Folgenden wird die andere Spur, die zeitweilig als die Zielspur festgelegt wird, beschrieben werden, während sie als eine „provisorische Zielspur“ bezeichnet wird.
Beispielweise legt der Handlungsplan-Erzeugungsteil 126 eine Spur, die zwischen der Fahrspur und der Zielspur vorliegt, als eine provisorische Zielspur unter Bezugnahme auf die Zielspur-Informationen 184 in einem Fall fest, in dem die Zielspur festgelegt wird, indem eine oder eine Mehrzahl von Spuren von der Fahrspur übersprungen wird/werden.
Der Handlungsplan-Erzeugungsteil 126 kann eine Mehrzahl von Ereigniskandidaten in dem Abschnitt festlegen, in dem die provisorische Zielspur festgelegt wird. Dann wählt der Handlungsplan-Erzeugungsteil 126 ein Ereignis aus der Mehrzahl von Ereigniskandidaten aus, die in dem Abschnitt auf der Grundlage des Zustands des benachbarten Fahrzeugs festgelegt werden, das durch das Außenseiten-Erkennungsteil erkannt wird, oder eines Vorliegens einer Substanz, wie beispielsweise eines Hindernisses oder ähnlichem.
Das heißt, dass der Handlungsplan-Erzeugungsteil 126 alle die Ereignisse festlegt, die eine Wahrscheinlichkeit aufweisen, die gemäß umgebenden Situationen in dem Abschnitt erhalten werden, in dem die provisorische Zielspur als die Kandidaten festgelegt ist, und einen Handlungsplan dynamisch ändert, indem ein zeitliches Ereignis aus den Kandidaten auf der Grundlage des Erkennungsergebnisses von dem Außenseiten-Erkennungsteil ausgewählt wird.
Beispielsweise wählt der Handlungsplan-Erzeugungsteil 126 ein geeignetes Ereignis aus den zuvor festgelegten Ereigniskandidaten in einem Fall aus, in dem eine Geschwindigkeit des benachbarten Fahrzeugs, das von dem Außenseiten-Erkennungsteil 124 erkannt wird, während das Fahrzeug fährt, einen Schwellenwert übersteigt, oder eine Bewegungsrichtung des benachbarten Fahrzeugs, das auf der benachbarten Spur nahe der eigenen Fahrspur fährt, in Richtung einer Richtung der eigenen Fahrspur orientiert ist.
Beispielsweise kann in dem Fall, in dem das Spurwechsel-Ereignis festgelegt wird, wenn durch das Erkennungsergebnis des Außenseiten-Erkennungsteils 124 bestimmt wird, dass das Fahrzeug bei einer Geschwindigkeit fortgefahren ist, die höher als der Schwellenwert ist, von hinter der Spur, auf die die Spur während des Spurhalte-Ereignisses geändert wird, der Handlungsplan-Erzeugungsteil ein Abbrems-Ereignis, ein Spurhalte-Ereignis oder ähnliches aus den vorbestimmten Ereigniskandidaten auswählen, und kann das durchzuführende Ereignis auf das ausgewählte ändern.
5 ist eine Ansicht, die einen Vergleich einer Szene, in welcher eine provisorische Zielspur als Vergleichsbeispiel nicht festgelegt ist, und einer Szene zeigt, in der eine provisorische Zielspur wie in der vorliegenden Ausführungsform festgelegt ist. 5(a) zeigt das Vergleichsbeispiel, in dem die provisorische Zielspur nicht festgelegt ist, und 5(b) zeigt ein Beispiel der Ausführungsform.
Beispielsweise wird in dem Vergleichsbeispiel aus 5(a) in einem Fall, in dem das Ego-Fahrzeug M auf die Spur L3 der Hauptspur von der Abzweigungsspur L1 bewegt wird, die Zielspur in Reihenfolge der Suren L1, L2, L3 festgelegt.
In diesem Fall wird beispielsweise während einer Dauer von einer Zeit t1, wenn die Zielspur von der Spur L1 zu der Spur L2 umgeschaltet wird, bis zu einer Zeit t3, wenn die Zielspur von der Spur L2 zu der Spur L3 umgeschaltet wird, das Ego-Fahrzeug dazu gesteuert, auf die Spur L2 einzubiegen.
Jedoch besteht, da die Einbiegezeit von einer Geschwindigkeit des benachbarten Fahrzeugs, welches auf der Spur L2 fährt, einer Distanz zwischen den Fahrzeugen oder ähnlichem abhängt, eine Möglichkeit, dass das Fahrzeug selbst zu der Zeit t3 nicht auf die Spur bewegt wird.
Zusätzlich besteht, da das Ego-Fahrzeug M gemäß einer Umschalt-Zeitgebung der Zielspur fährt, eine Möglichkeit, dass ein abruptes Einbiegen, Spurwechseln oder ähnliches auftritt und dass ein Insasse des Ego-Fahrzeugs verängstigt werden könnte.
Zusätzlich ist es vor der Zeit t3, wenn die Zielspur umgeschaltet wird, selbst in einem Fall, dass es möglich ist, die Spur von der Spur L2 zu der Spur L3 zu wechseln, notwendig, für eine Implementierung des Ereignisses bis zu einer vorbestimmten Zeit zu warten (in diesem Fall t3)
Andererseits legt in der Ausführungsform in 5(b) der Zielspur-Festlegungsteil 110 lediglich eine Spur fest, die letztlich als die Zielspur zu erreichen ist, ohne das Nachbarschaftsverhältnis zwischen den Spuren in einem Fall zu betrachten, in dem die Mehrzahl von Spuren, die als Zielspur festgelegt werden, vorliegen, und der Handlungsplan-Erzeugungsteil 126 legt die anderen Spuren zum Erreichen bei der Zielspur, die durch den Zielspur-Festlegungsteil 110 gesetzt wird, als eine provisorische Zielspur fest. Aus diesem Grund ist es möglich, einen bestimmten Bereich bereitzustellen hinsichtlich dem Entscheiden der Implementierungszeit für jedes Ereignis.
Beispielsweise kann das Einbiege-Ereignis auf die Spur L2 bis zu einer Zeit t4 durchgeführt werden, und das Ego-Fahrzeug M wird dazu gesteuert, auf die provisorische Zielspur L2 zu einer beliebigen Zeit einer Zeitdauer bis zu der Zeit t4 einzubiegen. In dieser Zeitdauer ist nicht nur das Einbiege-Ereignis festgelegt, sondern auch andere Ereignisse, wie ein Spurhalten oder ähnliches, sind festgelegt, ein Vorgang wie ein zeitweiliges Halten der Spur bis zu der geeigneten Einbiege-Zeit kann durchgeführt werden.
Zusätzlich kann das Spurwechsel-Ereignis bezüglich der Spur L3 nach der Zeit durchgeführt werden, zu der das Einbiege-Ereignis durchgeführt wird, und beispielsweise wenn das Einbiege-Ereignis zu Zeit einer Zeit t2 durchgeführt wird, wird das Ego-Fahrzeug M dazu gesteuert, die Spur auf die ursprüngliche Zielspur L3 zu einer beliebigen Zeit nach der Zeit t2 zu wechseln.
Dementsprechend ist es nach der Zeit t2 nicht notwendig, dass das Spurwechsel-Ereignis sofort durchgeführt wird, und das Spurhalte-Ereignis oder ähnliches kann angemessen durchgeführt werden.
Dementsprechend kann das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 eine Durchführung des Handlungsplans verbessern, indem flexibel die Spur in der Route zu dem Ziel ausgewählt wird.
Zusätzlich kann das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 vorsichtig die Fahrspuren eine nach der anderen gemäß umgebenden Umständen zu der Zeit des Fahrens ändern. Aus diesem Grund ist es möglich, ein automatisiertes Fahren des Ego-Fahrzeugs M sicherer durchzuführen.
6 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Handlungsplans zeigt, der in einem bestimmten Abschnitt erzeugt wird.
Wie in 6 gezeigt, erzeugt der Handlungsplan-Erzeugungsteil 126 einen Handlungsplan, der benötigt wird, um das Ego-Fahrzeug M dazu zu veranlassen, auf der Zielspur zu fahren, die von der Zielspur-Information 184 angezeigt wird. Hier legt der Handlungsplan-Erzeugungsteil 126 eine Mehrzahl von Ereigniskandidaten in der provisorischen Zielspur fest und ändert das Ereignis dynamisch gemäß den umgebenden Umständen.
7 ist eine Ansicht, die ein Beispiel der Konfiguration des Bahnkurven-Erzeugungsteils 130 zeigt. Der Bahnkurven-Erzeugungsteil 130 umfasst beispielsweise einen Fahrzustand-Bestimmungsteil 132, einen Bahnkurvenkandidaten-Erzeugungsteil 134, einen Schätz- und Auswahlteil 136 und eine Spurwechsel-Steuereinheit 138.
Der Fahrzustand-Bestimmungsteil 132 bestimmt einen der Fahrzustände aus einem Fahren mit konstanter Geschwindigkeit, einem folgenden Fahren, einem abbremsenden Fahren, einem Kurvenfahren, einem Hindernisausweich-Fahren, usw., in einem Fall, in dem das Spurhalte-Ereignis durchgeführt wird.
Beispielsweise bestimmt der Fahrzustand-Bestimmungsteil 132 den Fahrzustand als das Fahren mit konstanter Geschwindigkeit in einem Fall, in dem kein anderes Fahrzeug vor dem Ego-Fahrzeug vorliegt.
Zusätzlich bestimmt der Fahrzustand-Bestimmungsteil 132 den Fahrzustand als das folgende Fahren in einem Fall, in dem das Ego-Fahrzeug so fährt, dass es einem vorausfahrenden Fahrzeug folgt.
Zusätzlich bestimmt der Fahrzustand-Bestimmungsteil 132 den Fahrzustand als das abbremsende Fahren in einem Fall, in dem ein Abbremsen des vorausfahrenden Fahrzeugs durch den Außenseiten-Erkennungsteil 124 erkannt wird, oder wenn ein Ereignis wie ein Stoppen, Parken oder ähnliches durchgeführt wird.
Zusätzlich bestimmt der Fahrzustand-Bestimmungsteil 132 den Fahrzustand als das Kurvenfahren in einem Fall, in dem die Tatsache von dem Außenseiten-Erkennungsteil 124 festgestellt wird, dass sich das Ego-Fahrzeug M einer Straße mit einer Kurve genähert hat.
Zusätzlich bestimmt der Fahrzustand-Bestimmungsteil 132 den Fahrzustand als das Hindernisausweich-Fahren in einem Fall, in dem von dem Außenseiten-Erkennungsteil 124 ein Hindernis vor dem Ego-Fahrzeug M erkannt wird.
Der Bahnkurven-Erzeugungsteil 134 erzeugt Bahnkurvenkandidaten auf Grundlage des von dem Fahrzustand-Bestimmungsteils 132 bestimmten Fahrzustands. Die Bahnkurve in der Ausführungsform ist eine Sammlung von Zielpunkten (Bahnkurven-Punkte), an welchen ein Referenzpunkt (beispielsweise ein Schwerpunkt oder ein Mittelpunkt einer hinteren Radwelle) des Ego-Fahrzeugs zu einer vorbestimmten Zeit in der Zukunft (oder jeder vorbestimmten Fahrdistanz) ankommt.
Der Bahnkurven-Erzeugungsteil 134 berechnet eine Zielgeschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs M auf der Grundlage von wenigstens einer Geschwindigkeit eines Objekts OB, das vor dem Ego-Fahrzeug M vorliegt, erkannt von dem Außenseiten-Erkennungsteil 124, und einer Distanz zwischen dem Ego-Fahrzeug M und dem Objekt OB.
Der Bahnkurvenkandidaten-Erkennungsteil 134 erzeugt eine Bahnkurve oder mehrere auf Grundlage der berechneten Zielgeschwindigkeit. Das Objekt OB umfasst ein vorausfahrendes Fahrzeug, Punkte, wie beispielsweise einen Kreuzungspunkt, einen Abzweigungspunkt, einen Zielpunkt, usw., eine Substanz, wie beispielsweise ein Hindernis oder ähnliches, usw.
8 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel von Bahnkurvenkandidaten zeigt, welche von dem Bahnkurvenkandidaten-Erzeugungsteil 134 erzeugt werden.
Ferner ist in 8 und der folgenden 9 nur eine typische Bahnkurve aus einer Mehrzahl von festgelegten und erhaltenen Bahnkurvenkandidaten oder eine von dem Schätz- und Auswahlteil 136 ausgewählte Bahnkurve markiert und beschrieben. Wie in 8(A) gezeigt ist, legt beispielsweise der Bahnkurvenkandidaten-Erzeugungsteil 134 die Bahnkurvenpunkte fest, welche als K(1), K(2), K(3),... bezeichnet werden, wann immer eine vorbestimmte Zeit Δt von der momentanen Zeit unter Bezugnahme auf die momentane Position des Ego-Fahrzeugs M verstreicht. Im Folgenden, wenn die Bahnkurvenpunkte nicht spezifisch voneinander unterschieden werden, können sie einfach als „ein Bahnkurvenpunkt K“ bezeichnet werden.
In einem Fall, in dem der Fahrzustand als ein Fahren mit konstanter Geschwindigkeit durch den Fahrzustand-Bestimmungsteil 132 bestimmt wird, wie in 8(A) gezeigt, legt der Bahnkurvenkandidaten-Bestimmungsteil 134 die Mehrzahl von Bahnkurvenpunkten K bei gleichen Intervallen fest. In einem Fall, dass eine einfache Bahnkurve erzeugt wird, kann der Bahnkurvenkandidaten-Erzeugungsteil 134 lediglich eine Bahnkurve erzeugen.
In einem Fall, in dem der Fahrzustand als das abbremsende Fahren durch den Fahrzustand-Bestimmungsteil 132 bestimmt wird (auch einschließlich einem Fall, in dem das vorausfahrende Fahrzeug in dem folgenden Fahren abgebremst wird), wie in 8(B) gezeigt, erzeugt der Bahnkurvenkandidaten-Erzeugungsteil 134 Bahnkurven durch Verbreitern der Intervalle des Bahnkurvenpunkts K, zu welchen eine Ankunftszeit früher ist, und durch Verschmälern der Intervalle des Bahnkurvenpunkts K, zu welchen eine Ankunftszeit später ist. In diesem Fall kann das vorausfahrende Fahrzeug als das Objekt OB festgelegt werden, oder Punkte, wie beispielsweise ein Kreuzungspunkt, ein Abzweigungspunkt, ein Zielpunkt oder ähnliches, ein Hindernis, usw., von dem vorausfahrenden Fahrzeug verschieden, können als das Objekt OB festgelegt werden. Dementsprechend bremst, da der Bahnkurvenpunkt K, zu welchem eine Ankunftszeit von dem Ego-Fahrzeug M später ist, sich der momentanen Position des Ego-Fahrzeugs M nähert, die Fahr-Steuereinheit 160, die weiter unten beschrieben werden wird, das Ego-Fahrzeug M ab.
In einem Fall, in dem der Fahrzustand als das Kurvenfahren durch den Fahrzustand-Bestimmungsteil 132 bestimmt wird, wie in 8(C) gezeigt, ordnet der Bahnkurvenkandidaten-Erzeugungsteil 134 die Mehrzahl von Bahnkurvenpunkten K gemäß einer Krümmung der Straße an, während eine laterale Position des Ego-Fahrzeugs bezüglich der Fahrtrichtung geändert wird (eine Position in einer Spur-Breitenrichtung).
Zusätzlich ordnet, wie in 8(D) gezeigt, wenn das Hindernis OB, wie beispielsweise ein Mensch, ein gestopptes Fahrzeug oder ähnliches, auf der Straße vor dem Ego-Fahrzeug M vorliegt, der Bahnkurvenkandidaten-Erzeugungsteil 134 die Mehrzahl von Bahnkurvenpunkten K derart an, dass das Ego-Fahrzeug M fährt, während es dem Hindernis OB ausweicht.
Der Schätz- und Auswahlteil 136 führt eine Schätzung unter zwei Gesichtspunkten, beispielsweise eines Planens und der Sicherheit hinsichtlich der Bahnkurvenkandidaten, durch, welche von dem Bahnkurvenkandidaten-Erzeugungsteil 134 werden, und wählt die Bahnkurve aus, welche an die Fahr-Steuereinheit 160 auszugeben ist. Unter dem Gesichtspunkt des Planens wird beispielsweise eine Bahnkurve, in welcher eine Verfolgbarkeit hinsichtlich des bereits erzeugten Plans (beispielsweise eines Handlungsplans) hoch ist und die Gesamtlänge der Bahnkurve kurz ist, als hoch eingeschätzt. Beispielsweise wird in einem Fall, in welchem es bevorzugt ist, die Spur in eine Richtung nach rechts zu wechseln, eine Bahnkurve, in welcher die Bahn zuerst in eine Richtung nach links geändert wird und dann in die Richtung nach rechts zurückgekehrt wird, niedrig eingeschätzt. Unter dem Gesichtspunkt der Sicherheit wird beispielsweise die Sicherheit hoch eingeschätzt, wenn die Distanz zwischen dem Ego-Fahrzeug M und der Substanz (dem benachbarten Fahrzeug oder ähnlichem) größer ist, und eine Variationsmenge einer Beschleunigung und eines Abbremsens, eines Lenkwinkels oder ähnlichem, kleiner ist.
Die Spurwechsel-Steuereinheit 138 wird in einem Fall betrieben, in dem das Spurwechsel-Ereignis, das Abzweigung-Ereignis, das Einbiege-Ereignis, usw. durchgeführt werden, d.h. in einem Fall, in dem eine Spurwechsel im weitesten Sinne durchgeführt wird.
9 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Verarbeitungsflusses zeigt, der in einem Fall durchgeführt wird, in dem das Spurwechsel-Ereignis durchgeführt wird. Die Verarbeitung wird unter Bezugnahme auf 9 und 10 beschrieben werden.
Zuerst wählt die Spurwechsel-Steuereinheit 138 zwei benachbarte Fahrzeuge aus den benachbarten Fahrzeugen aus, die auf benachbarten Spuren fahren, zu welcher die Spur geändert wird, aus den Spuren benachbart zu der Spur, auf der das Ego-Fahrzeug M fährt (eigene Verkehrsspur), und legt eine Zielposition TA zwischen den benachbarten Fahrzeugen fest (Schritt S100).
Im Folgenden wird ein benachbartes Fahrzeug, das unmittelbar vor der Zielposition TA auf der benachbarten Spur fährt, als ein vorderes Referenzfahrzeug mB bezeichnet und beschrieben, und ein benachbartes Fahrzeug, das unmittelbar hinter der Zielposition TA auf der benachbarten Spur fährt, wird als ein hinteres Referenzfahrzeug mC bezeichnet und beschrieben. Die Zielposition TA ist eine relative Position auf Grundlage einer Positionsbeziehung zwischen dem Ego-Fahrzeug M, dem vorderen Referenzfahrzeug mB und dem hinteren Referenzfahrzeug mC.
10 ist eine Ansicht, die einen Aspekt zeigt, in welchem die Zielposition TA festgelegt wird. In 10 repräsentiert mA ein vorausfahrendes Fahrzeug, mB repräsentiert ein vorderes Referenzfahrzeug und mC repräsentiert ein hinteres Referenzfahrzeug. Zusätzlich repräsentiert ein Pfeil d eine Fortbewegungs- (Fahrt-) Richtung des Ego-Fahrzeugs M, L1 repräsentiert eine eigene Verkehrsspur, und L2 repräsentiert eine benachbarte Fahrspur.
In dem Fall des Beispiels aus 10 legt die Spurwechsel-Steuereinheit 138 die Zielposition TA zwischen dem vorderen Referenzfahrzeug mB und dem hinteren Referenzfahrzeug mC auf der benachbarten Spur L2 fest.
Als nächstes bestimmt die Spurwechsel-Steuereinheit 138, ob eine primäre Bedingung erfüllt ist, um zu bestimmen, ob ein Spurwechsel zu der Zielposition TA (d.h. zwischen dem vorderen Referenzfahrzeug mB und dem hinteren Referenzfahrzeug mC) möglich ist (Schritt S102).
In der primären Bedingung liegt beispielsweise kein benachbarte Fahrzeug in einem verbotenen Bereich RA vor, der in der benachbarten Spur vorgesehen ist, und die Zeit zur Kollision (TTC) zwischen dem Ego-Fahrzeug M und dem vorderen Referenzfahrzeug mB und dem hinteren Referenzfahrzeug mC ist größer als der Schwellenwert.
Ferner ist die Bestimmungsbedingung ein Beispiel in einem Fall, in welchem die Zielposition TA auf eine Seite des Ego-Fahrzeugs M festgelegt wird.
In einem Fall, in dem die primäre Bedingung nicht erfüllt ist, kehrt die Spurwechsel-Steuereinheit 138 zu dem Schritt S100 zurück und setzt die Zielposition TA neu.
Hier kann die Geschwindigkeits-Steuerung zum Bewegen des Fahrzeugs zu der Seite der Zielposition TA durchgeführt werden, indem bis zu der Zeitgabe gewartet wird, wenn die Zielposition TA festgelegt werden kann, um die primäre Bedingung zu erfüllen oder die Zielposition TA zu ändern.
Wie beispielsweise in 10 gezeigt, projiziert die Spurwechsel-Steuereinheit 138 das Ego-Fahrzeug M auf die Spur L2, auf welche die Spur gewechselt wird, und legt den verbotenen Bereich RA fest, welcher eine geringe Pufferdistanz in einer Richtung nach vorne und nach hinten aufweist. Der verbotene Bereich RA ist als ein Bereich festgelegt, welcher sich von einem Ende zu dem anderen Ende der Spur L2 in der lateralen Richtung erstreckt.
In einem Fall, in dem das benachbarte Fahrzeug nicht in dem verbotenen Bereich RA vorliegt, nimmt die Spurwechsel-Steuereinheit 138 beispielsweise eine Verlängerungslinie FM und eine Verlängerungslinie RM an, welche sich virtuell von einem vorderen Ende und einem hinteren Ende des Ego-Fahrzeugs in Richtung der Spur L2 erstrecken, auf welche die Spur gewechselt wird.
Die Spurwechsel-Steuereinheit 138 berechnet eine Zeit zur Kollision TTC(B) zwischen der Verlängerungslinie FM und dem vorderen Referenzfahrzeug mB und einem hinteren Referenzfahrzeug TTC(C) zwischen der Verlängerungslinie RM und dem hinteren Referenzfahrzeug mC.
Die Zeit zur Kollision TTC(B) ist eine Zeit, die abgeleitet wird, indem eine Distanz zwischen der Verlängerungslinie FM und dem vorderen Referenzfahrzeug mB durch eine relative Geschwindigkeit zwischen dem Ego-Fahrzeug M und dem vorderen Referenzfahrzeug mB dividiert wird.
Die Zeit zur Kollision TTC(C) ist eine Zeit, die abgeleitet wird, indem eine Distanz zwischen der Verlängerungslinie RM und einem hinteren Referenzfahrzeug mC durch eine relative Geschwindigkeit zwischen dem Ego-Fahrzeug M und dem hinteren Referenzfahrzeug mC dividiert wird.
Der Bahnkurvenkandidaten-Erzeugungsteil 134 bestimmt, dass die primäre Bedingung erfüllt ist, wenn die Zeit zur Kollision TTC(B) größer ist als ein Schwellenwert Th(B) und die Zeit zur Kollision TTC(C) größer ist als ein Schwellenwert Th(C).
Die Schwellenwerte Th(B) und Th(C) können derselbe Wert sein oder können unterschiedliche Werte sein.
In einem Fall, in welchem die primäre Bedingung erfüllt ist, erzeugt die Spurwechsel-Steuereinheit 138 den Bahnkurvenkandidaten für den Spurwechsel in dem Bahnkurvenkandidaten-Erzeugungsteil 134 (Schritt S104).
11 ist eine Ansicht, welche einen Zustand zeigt, in welchem eine Bahnkurve für einen Spurwechsel erzeugt wird. Beispielsweise nimmt der Bahnkurvenkandidaten-Erzeugungsteil 134 an, dass ein vorausfahrendes Fahrzeug mA, das vordere Referenzfahrzeug mB und das hintere Referenzfahrzeug mC bei einem vorbestimmten Geschwindigkeitsmodell fahren, und erzeugt den Bahnkurvenkandidaten derart, dass das Ego-Fahrzeug M mit dem vorausfahrenden Fahrzeug mA nicht wechselwirkt oder in Kontakt kommt und zwischen dem vorderen Referenzfahrzeug mB und dem hinteren Referenzfahrzeug mC zu einer bestimmten Zeit in der Zukunft angeordnet ist, auf Grundlage des Geschwindigkeitsmodels der drei Fahrzeug und der Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs M.
Beispielsweise verbindet der Bahnkurvenkandidaten-Erzeugungsteil 134 Linien von einer momentanen Position des Ego-Fahrzeugs M glatt mit einer Position des vorderen Referenzfahrzeugs mB zu einer bestimmten Zeit in der Zukunft, einer Mitte der Spur, auf welche das Ego-Fahrzeug M die Spur wechselt und einem Endpunkt des Spurwechselns durch Verwenden einer polynomischen Kurvenlinie, wie beispielsweise einer Spline-Kurvenlinie oder ähnlichem, und ordnet eine vorbestimmte Anzahl von Bahnkurvenpunkten K auf der Kurvenlinie bei gleichen Intervallen oder nicht gleichen Intervallen an.
Hier erzeugt der Bahnkurvenkandidaten-Erzeugungsteil 134 die Bahnkurve derart, dass wenigstens einer der Bahnkurvenpunkte K in der Zielposition TA angeordnet ist.
In einem Fall, dass die primäre Bedingung nicht erfüllt ist, kann die Spurwechsel-Steuereinheit 138 zu der oben beschriebenen Verarbeitung in Schritt S100 zurückkehren und eine neue Zielposition TA festlegen.
Beispielsweise legt die Spurwechsel-Steuereinheit 138 das hintere Referenzfahrzeug mC, das referenziert wird, wenn die Zielposition TA festgelegt wird, als ein neues vorderes Referenzfahrzeug mB fest, legt das Fahrzeug, das hinter dem neu festgelegten vorderen Referenzfahrzeug mB vorliegt, als ein neues hinteres Referenzfahrzeug mC fest und setzt die Zielposition TA zwischen dem vorderen Referenzfahrzeug mB und dem hinteren Referenzfahrzeug mC neu, welche neu gesetzt werden.
Ferner kann in ähnlicher Weise die Spurwechsel-Steuereinheit 138 das vordere Referenzfahrzeug mB, welches referenziert wird, wenn die Zielposition TA festgelegt wird, als ein neues hinteres Referenzfahrzeug mC festlegen, das Fahrzeug, das vor dem neu festgelegten hinteren Referenzfahrzeug mC vorliegt, als ein neues vorderen Referenzfahrzeug mB festlegen, und die Zielposition TA zwischen dem vorderen Referenzfahrzeug mB und dem hinteren Referenzfahrzeug mC neu setzen, welche neu gesetzt werden.
Dementsprechend erzeugt der Bahnkurvenkandidaten-Erzeugungsteil 134 eine Bahnkurve, welche eine Spur des Ego-Fahrzeugs M zwischen dem vorderen Referenzfahrzeug mB und dem hinteren Referenzfahrzeug mC ändert, welche neu gesetzt werden.
Als nächstes bestimmt der Schätz- und Auswahlteil 136, ob Bahnkurvenkandidaten, die die Festlegungsbedingungen erfüllen, erzeugt werden (Schritt S106). Die Festlegungsbedingungen sind Schätzwerte gleich oder größer als der Schwellenwert, beispielsweise unter dem Gesichtspunkt des oben erwähnten Planens oder der Sicherheit.
In einem Fall, in dem die Bahnkurvenkandidaten, die die Festlegungsbedingungen erfüllen, erzeugt werden können, wählt beispielsweise der Schätz- und Auswahlteil 136 die Bahnkurvenkandidaten mit einem höchsten Schätzwert aus, gibt die Bahnkurven-Informationen an die Fahr-Steuereinheit 160 aus und führt den Spurwechsel durch (Schritt S108).
Währenddessen kehrt in einem Fall, in dem die Bahnkurve, welche die Festlegungsbedingungen erfüllt, nicht erzeugt werden kann, die Verarbeitung zu Schritt S100 zurück. Hier kann, wie in dem Fall, in dem in Schritt S102 eine negative Bestimmung erhalten wird, die Verarbeitung in einem Standby-Zustand sein, oder die Zielposition TA kann neu gesetzt werden.
Die Fahr-Steuereinheit 160 steuert/regelt die Fahrkraft-Ausgabevorrichtung 90, die Lenkvorrichtung 92 und die Bremsvorrichtung 94 derart, dass das Ego-Fahrzeug M die Bahnkurve durchläuft, welche von dem Bahnkurvenkandidaten-Erzeugungsteil 134 zu einer geplanten Zeit erzeugt wird.
Die Schalt-Steuereinheit 170 schaltet einen Fahrmodus auf der Grundlage von nicht nur dem Fahrmodus-Markierungssignal um, welches von dem Auswahlschalter 80 eingegeben wird, sondern auch einer Betätigung eines Anzeigens einer Beschleunigung und eines Abbremsens oder Lenkens hinsichtlich der Betätigungsvorrichtung 70.
Beispielsweise schaltet die Schalt-Steuereinheit 170 den automatisierten Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus in einem Fall um, dass ein Zustand, in welchem eine Betätigungsmenge, welche von dem Betätigungs-Detektionssensor 72 eingegeben wird, den Schwellenwert übersteigt, für eine Referenzzeit oder länger fortgeführt wird.
Zusätzlich schaltet die Schalt-Steuereinheit 170 den Fahrmodus von dem automatisierten Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus in der Nähe des Ziels des automatisierten Fahrens um.
Die Schalt-Steuereinheit 170 führt das Umschalten auf der Grundlage des Fahrmodus-Markierungssignals durch, das von dem Auswahlschalter 80 eingegeben wird, wenn der manuelle Fahrmodus in den automatisierten Fahrmodus umgeschaltet wird. Zusätzlich kann, nachdem der automatisierte Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus umgeschaltet wird, die Steuerung des Zurückkehrens in den automatisierten Fahrmodus durchgeführt werden, wenn eine Betätigung eines Anweisens der Beschleunigung, des Abbremsens oder des Lenkens bezüglich der Betätigungsvorrichtung 70 für eine vorbestimmte Zeit nicht detektiert wird.
Im Folgenden wird eine Abfolge von Verarbeitungen der Steuer-/Regeleinheit 120 für automatisiertes Fahren gemäß der Ausführungsform beschrieben werden. 12 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel des Prozessierens der Steuer-/Regeleinheit 120 für automatisiertes Fahren gemäß der Ausführungsform zeigt.
Zuerst liest der Handlungsplan-Erzeugungsteil 126 die Zielspur-Informationen 184 für a vorbestimmte Blöcke B(n) (beispielsweise 2km) aus dem Speicher 180 aus (Schritt S200) und bestimmt, ob die von dem Ego-Fahrzeug-Positionserkennungsteil 122 erkannte Fahrspur mit der von den Zielspur-Informationen 184 festgelegten Zielspur zusammenfällt (Schritt S202).
Wenn die Fahrspur und die Zielspur miteinander zusammenfallen, führt die Steuer-/Regeleinheit 120 für automatisiertes Fahren das Spurhalten durch (Schritt S204).
Währenddessen bestimmt, wenn die Fahrspur und die Zielspur nicht miteinander zusammenfallen, der Handlungsplan-Erzeugungsteil 126, ob die benachbarte Spur nahe der Fahrspur die Zielspur ist (Spur S206).
Wenn die benachbarte Spur die Zielspur ist, ändert die Steuer-/Regeleinheit 120 für automatisiertes Fahren die Spur des Ego-Fahrzeugs M von der Fahrspur zu der benachbarten Spur, welche die Zielspur ist (Schritt S208).
Währenddessen legt, wenn die benachbarte Spur nicht die Zielspur ist, da eine Spur oder mehrere zwischen der Fahrspur und der Zielspur vorliegen, der Handlungsplan-Erzeugungsteil 126 die benachbarte Spur da dazwischen als die provisorische Zielspur fest (Schritt S210).
Als nächstes ändert die Steuer-/Regeleinheit 120 für automatisiertes Fahren die Spur des Ego-Fahrzeugs M von der Fahrspur auf die benachbarte Spur, welche die provisorische Zielspur ist, vor der Zeitgabe, dass die provisorische Zielspur zu der ursprünglichen Zielspur umgeschaltet wird (Schritt S212).
Als nächstes wartet der Handlungsplan-Erzeugungsteil 126, bis der Spurwechsel zu der provisorischen Zielspur abgeschlossen ist (Schritt S214) und führt die Verarbeitung zu dem oben erwähnten Schritt S206 zurück, wenn der Spurwechsel zu der provisorischen Zielspur abgeschlossen ist.
Dementsprechend legt in einem Fall, in dem die Spur noch zwischen der Fahrspur und der Zielspur vorliegt, die Steuer-/Regeleinheit 120 für automatisiertes Fahren die benachbarte Spur zu der Fahrspur als die provisorische Zielspur fest und wiederholt den Spurwechsel, bis das Ego-Fahrzeug bei der von dem Zielspur-Festlegungsteil 110 festgelegten Zielspur ankommt.
Als nächstes bestimmt die Steuer-/Regeleinheit 120 für automatisiertes Fahren, ob die momentane Position des Ego-Fahrzeugs M, welche von dem Ego-Fahrzeug-Positionserkennungsteil 122 erkannt wird, ein Endpunkt der Blöcke B(n) unter Bezug auf die Zielspur-Informationen 128 ist (Schritt S216), und kehrt zu der Verarbeitung des oben erwähnten Schritts S202 in einem Fall zurück, dass die momentane Position nicht der Endpunkt der Blöcke B(n) ist, und beendet die Verarbeitung des Flussdiagramms, wenn die momentane Position der Endpunkt der Blöcke B(n) ist.
Gemäß der oben erwähnten Ausführungsform umfasst das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem den Zielspur-Festlegungsteil 110, welcher dazu eingerichtet ist, die Fahrspur zum Fahren des Ego-Fahrzeugs M aus einer beliebigen aus der Mehrzahl von Spuren festzulegen, ohne eine Nachbarschaftsbeziehung der Spuren in Betracht zu ziehen, wobei der Handlungsplan-Erzeugungsteil 126 dazu eingerichtet ist, eine andere Spur als die provisorische Zielspur in einem Fall festzulegen, in dem die andere Spur zwischen der Fahrspur, auf der das Ego-Fahrzeug fährt, und der Zielspur vorliegt, welche von dem Zielspur-Festlegungsteil 110 festgelegt wird, und wobei die Steuer-/Regeleinheit (beispielsweise der Bahnkurvenkandidaten-Erzeugungsteil 134, die Spurwechsel-Steuereinheit 138 und die Fahr-Steuereinheit 160) dazu eingerichtet sind, automatisch wenigstens das Lenken des Ego-Fahrzeugs derart automatisch zu steuern/regeln, dass das Ego-Fahrzeug M auf der Zielspur oder der provisorischen Zielspur fährt. Dementsprechend kann die Spur, auf der das Ego-Fahrzeug fährt, flexibel gemäß einem Zustand während des Fahrens ausgewählt werden.
Wie oben beschrieben ist, während der Aspekt zum Durchführen der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der Ausführungsform beschrieben worden ist, die vorliegende Erfindung nicht auf die oben erwähnte Ausführungsform eingeschränkt und verschiedene Modifikationen und Ersetzungen können durchgeführt werden, ohne dass von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abgewichen wird.
Bezugszeichenliste

20: Finderelement
30: Radarelement
40: Kamera
50: Navigationsvorrichtung
60: Fahrzeugsensor
62: Anzeige
64: Lautsprecher
70: Betätigungsvorrichtung
72: Betätigungs-Detektionssensor
75: Kommunikationsvorrichtung
80: Auswahlschalter
90: Fahrkraft-Ausgabevorrichtung
92: Lenkvorrichtung
94: Bremsvorrichtung
100: Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem
110: Zielspur-Festlegungsteil
120: Steuer-/Regeleinheit für automatisiertes Fahren
122: Ego-Fahrzeug-Positionserkennungsteil
124: Außenseiten-Erkennungsteil
126: Handlungsplan-Erzeugungsteil
130: Bahnkurven-Erzeugungsteil
132: Fahrzustand-Bestimmungsteil
134: Bahnkurvenkandidaten-Erzeugungsteil
136: Schätz- und Auswahlteil
138: Spurwechsel-Steuereinheit
160: Fahr-Steuereinheit
170: Schalt-Steuereinheit
180: Speicher
M: Ego-Fahrzeug

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2006051079 [0002]

Claims

Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem, umfassend: einen ersten Festlegungsteil, welcher eine Zielspur für ein Fahren eines Ego-Fahrzeugs auf der Grundlage einer Route zu einem festgelegten Ziel festlegt; einen zweiten Festlegungsteil, welcher zeitweilig eine Spur, welche zwischen der Fahrspur und der Zielspur vorliegt, als die Zielspur festlegt, in einem Fall, dass eine Spur zwischen der Fahrspur, auf welcher das Ego-Fahrzeug fährt, und der Zielspur, welche von dem ersten Festlegungsteil festgelegt ist, vorliegt; und eine Steuer-/Regeleinheit, welche automatisch wenigstens das Lenken des Ego-Fahrzeugs derart steuert/regelt, dass das Ego-Fahrzeug auf der Zielspur fährt, welche von dem ersten Festlegungsteil oder dem zweiten Festlegungsteil festgelegt ist.
Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem nach Anspruch 1, wobei in einem Fall, in welchem die Fahrspur des Ego-Fahrzeugs verschieden ist von der Zielspur, welche durch den ersten Festlegungsteil oder den zweiten Festlegungsteil festgelegt ist, die Steuer-/Regeleinheit die Spur des Ego-Fahrzeugs von der Fahrspur zu der Zielspur ändert, welche von dem ersten Festlegungsteil oder dem zweiten Festlegungsteil festgelegt ist, indem automatisch wenigstens das Lenken des Ego-Fahrzeugs gesteuert/geregelt wird.
Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem nach Anspruch 2, wobei die Steuer-/Regeleinheit die Spur des Ego-Fahrzeugs zu der Spur ändert, welche zeitweilig von dem zweiten Festlegungsteil als die Zielspur festgelegt ist, und dann die Spur des Ego-Fahrzeugs zu der Zielspur ändert, welche von dem ersten Festlegungsteil festgelegt ist.
Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei in einem Fall, dass eine Spur zwischen der Fahrspur des Ego-Fahrzeugs und der Zielspur, welche von dem ersten Festlegungsteil gesetzt ist, immer noch vorliegt, nachdem die Steuer-/Regeleinheit die Spur des Ego-Fahrzeugs zu der Spur geändert hat, welche zeitweilig als die Zielspur von dem zweiten Festlegungsteil festgelegt ist, der zweite Festlegungsteil zeitweilig eine Spur, welche zwischen der Fahrspur und der Zielspur, welche von dem ersten Festlegungsteil festgelegt ist, als die Zielspur festlegt.
Verfahren, welches in einem Computer installiert ist, welcher dazu eingerichtet ist, ein Fahrzeug zu steuern/regeln, wobei das Verfahren umfasst: Festlegen einer Zielspur für ein Fahren eines Ego-Fahrzeugs auf der Grundlage einer Route zu einem festgelegten Ziel; temporäres Festlegen einer Spur, welche zwischen einer Fahrspur des Ego-Fahrzeugs und der Zielspur vorliegt, als die Zielspur, in einem Fall, dass eine Spur zwischen der Fahrspur, auf welcher das Ego-Fahrzeug fährt, und der festgelegten Zielspur vorliegt; und automatisches Steuern/Regeln von wenigstens einem Lenken des Ego-Fahrzeugs derart, dass das Ego-Fahrzeug auf der festgelegten Zielspur fährt.
Fahrzeug-Steuer-/Regelprogramm, welches auf einem Computer in einem Fahrzeug installiert und dazu eingerichtet ist: eine Zielspur für ein Fahren eines Ego-Fahrzeugs auf der Grundlage einer Route zu einem festgelegten Ziel festzulegen; temporär eine Spur, welche zwischen einer Fahrspur des Ego-Fahrzeugs und der Zielspur vorliegt, als die Zielspur in einem Fall festzulegen, dass eine Spur zwischen der Fahrspur, auf welcher das Ego-Fahrzeug fährt, und der festgelegten Zielspur vorliegt; und automatisches Steuern/Regeln von wenigstens einem Lenken des Ego-Fahrzeugs derart, dass das Ego-Fahrzeug auf der festgelegten Zielspur fährt.