DE112017004456T5

DE112017004456T5 - Fahrunterstützungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112017004456T5
Application number: DE112017004456.1T
Authority: DE
Inventors: Yusuke Matsumoto
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-07-07
Filing date: 2017-06-30
Publication date: 2019-05-16
Also published as: JP6531726B2; US20190210643A1; US11091197B2; JP2018005776A; CN109416888A; CN109416888B; WO2018008564A1

Abstract

Eine Erfassungs-ECU (10) erfasst linke und rechte Fahrspurlinien, die eine Fahrspur definieren, anhand eines Bildes, das von einer fahrzeugeigenen Kamera (11) aufgenommen wird, durch Erfassen eines Straßenrands als einer Seite einer Straße, auf der das eigene Fahrzeug fährt, anhand von Informationen von Reflexionswellen, die von einer Radarvorrichtung (12) empfangen werden. Die Erfassungs-ECU (10) bestimmt, ob eine geschätzte Breite, die die Breite von einem erfassten Straßenrand zu einer erfassten Fahrspurlinie auf der Seite des Straßenrands angibt, kleiner als die vorbestimmte Breite ist. Wenn die Erfassungs-ECU (10) bestimmt, dass die geschätzte Breite kleiner als die vorbestimmte Breite ist, stellt sie die vorbestimmte Position auf eine Position ein, die auf der geschätzten Fahrspur von der Fahrspurlinie auf der Seite des Straßenrands weiter entfernt ist als wenn die geschätzte Breite als nicht kleiner als die vorbestimmte Breite bestimmt wird.

Description

Querverweis auf betreffende Anmeldung
Diese Anmeldung basiert auf der am 7. Juli 2016 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-135155 , deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme darauf enthalten ist.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrunterstützungsvorrichtung, die an einem Fahrzeug montiert ist, um Fahrspurlinien zu erfassen, die Fahrspuren definieren, und bewirkt, dass das Fahrzeug eine Fahrunterstützung auf der Grundlage der erfassten Fahrspurlinien durchführt.
Stand der Technik
Die in der Patentliteratur 1 beschriebene Straßengestalterkennungsvorrichtung erkennt beispielsweise eine weiße Linie einer Fahrspur, auf der das eigene Fahrzeug fährt, aus Bildinformationen, die von einer Kamera aufgenommen werden. Eine Fahrspur wird auf der Grundlage von Weißlinieninformationen geschätzt, und dann wird eine Fahrtrajektorie des eigenen Fahrzeugs geschätzt.
Zitierungsliste
Patentliteratur
PTL 1: JP 5711721 B
Zusammenfassung der Erfindung
Es wird ein Fall angenommen, in dem das eigene Fahrzeug auf einer Straße fährt, die einen Straßenrand als eine Seite der Straße aufweist, an der Wände oder Wälle oder Leitplanken angeordnet sind. Wenn in diesem Fall eine Wand oder eine Leitplanke an dem Straßenrand in Bildinformationen enthalten ist, die von einer Kamera aufgenommen werden, kann ein Muster der Wand oder ein ungleichmäßiger Teil der Leitplanke irrtümlicherweise als eine weiße Linie (Straßenkantenlinie, die einen Straßenrand markiert) der Fahrspur erkannt werden. Die Patentliteratur 1 erwähnt nicht das Problem einer irrtümlichen Erkennung des Musters einer Wand oder der Ungleichmäßigkeit einer Leitplanke als weiße Linie einer Straße und offenbart oder schlägt keine Gegenmaßnahme hinsichtlich dieses Problems vor. Dementsprechend kann in der Technologie, die in der Patentliteratur 1 beschrieben ist, die Fahrspur aufgrund von fehlerhaften Weißlinieninformationen nicht richtig geschätzt werden, und somit kann eine geeignete Fahrunterstützung nicht durchgeführt werden. Insbesondere besteht die Befürchtung, dass das eigene Fahrzeug an einer Position näher bei der Straßenkantenlinie als an einer geeigneten Position fahren wird.
Die vorliegende Erfindung löst das obige Problem, und es ist ihre Hauptaufgabe, eine Fahrunterstützungsvorrichtung zu schaffen, die sogar dann verhindern kann, dass das eigene Fahrzeug an einer Position näher bei einer tatsächlichen Straßenkantenlinie als an einer geeigneten Position fährt, wenn der Straßenrand irrtümlicherweise als Straßenkantenlinie erfasst wird, wenn anhand eines Bildes, das von einer fahrzeugeigenen Kamera aufgenommen wird, Fahrspurlinien einer Fahrspur, auf der das eigene Fahrzeug fährt, erfasst werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrunterstützungsvorrichtung, die enthält: eine fahrzeugeigene Kamera zum Aufnehmen eines Bereiches vor dem eigenen Fahrzeug in dessen Fahrtrichtung, eine Radarvorrichtung zum Aussenden von Prüfwellen an einen Bereich vor dem eigenen Fahrzeug in dessen Fahrtrichtung und zum Empfangen von Reflexionswellen, eine Straßenranderfassungseinheit zum Erfassen eines Straßenrands als eine Seite einer Straße, auf der das eigene Fahrzeug fährt, anhand von Informationen der Reflexionswellen, die von der Radarvorrichtung empfangen werden, eine Fahrspurlinienerfassungseinheit zum Erfassen von linken und rechten Fahrspurlinien, die eine Fahrspur definieren, anhand eines Bildes, das von der fahrzeugeigenen Kamera aufgenommen wird, eine Bestimmungseinheit zum Bestimmen, ob eine geschätzte Breite als eine Breite des Straßenrands, der durch die Straßenranderfassungseinheit erfasst wird, und der Fahrspurlinie der Seite des Straßenrands, der durch die Fahrspurlinienerfassungseinheit erfasst wird, schmaler als eine vorbestimmte Breite ist, und eine Fahrunterstützungsvorrichtung zum Durchführen einer Fahrunterstützung für das eigene Fahrzeug, um eine Querposition des eigenen Fahrzeugs in einer Fahrzeugbreitenrichtung an einer vorbestimmten Position auf einer geschätzten Fahrspur als der Fahrspur zu halten, die anhand der linken und rechten Fahrspurlinien geschätzt wird, die von der Fahrspurlinienerfassungseinheit erfasst werden, wobei die Fahrunterstützungseinheit die vorbestimmte Position auf eine Position von der Fahrspurlinie auf der Seite des Straßenrands auf der geschätzten Fahrspur weiter entfernt einstellt, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die geschätzte Breite kleiner als die vorbestimmte Breite ist, als wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die geschätzte Breite nicht kleiner als die vorbestimmte Breite ist.
Eine Fahrspurlinienerfassungseinheit erfasst linke und rechte Fahrspurlinien, die Fahrspuren definieren, anhand eines Bildes, das von einer fahrzeugeigenen Kamera aufgenommen wird. Dann wird auf der geschätzten Fahrspur, die anhand der erfassten linken und rechten Fahrspurlinien geschätzt wird, eine Fahrunterstützung für das eigene Fahrzeug durchgeführt, sodass die Querposition des eigenen Fahrzeugs an der vorbestimmten Position gehalten wird. Wenn in einem derartigen Fahrzeug eine Wand oder eine Leitplanke an dem Straßenrand vorhanden ist, erkennt der Fahrspurlinienerfassungsabschnitt in einem derartigen Fahrzeug wahrscheinlich irrtümlicherweise ein Wandmuster oder die Ungleichmäßigkeit der Leitplanke als eine Fahrspurlinie. Insbesondere wenn die Breite zwischen dem Straßenrand als der Seite der Straße und der Fahrspurlinie an dem Straßenrand, die durch die Fahrspurlinienerfassungseinheit erfasst wird, kleiner als die vorbestimmte Breite ist, erfasst die Fahrspurlinienerfassungseinheit wahrscheinlich irrtümlicherweise die Straßenkantenlinie als den Straßenrand. In diesem Fall wird die geschätzte Fahrspurlinie auf der Grundlage von fehlerhaften Weißlinieninformationen geschätzt, und somit kann eine geeignete Fahrunterstützung nicht durchgeführt werden. Insbesondere fährt das eigene Fahrzeug wahrscheinlich an einer ungeeigneten Position auf der Fahrspur. Man beachte, dass die Fahrbahnseite als die Seite der Straße weiter außerhalb als die Straßenkantenlinie vorhanden ist.
In der vorliegenden Ausführungsform erfasst des Straßenranderfassungseinheit einen Straßenrand der Straße anhand von Informationen von Reflexionswellen, die von der Radarvorrichtung empfangen werden. Wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die geschätzte Breite als Breite zwischen dem Straßenrand, der durch die Straßenranderfassungseinheit erfasst wird, und der Fahrspurlinie an dem Straßenrand, die durch die Fahrspurlinienerfassungseinheit erfasst wird, kleiner als die vorbestimmte Breite ist, erfasst dementsprechend die Fahrspurlinienerfassungseinheit wahrscheinlich irrtümlicherweise eine Straßenkantenlinie als Straßenrand.
Wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die geschätzte Breite kleiner als die vorbestimmte Breite ist, wird dementsprechend die vorbestimmte Position auf eine Position eingestellt, die von der Fahrspurlinie an dem Straßenrand auf der geschätzten Fahrspur weiter entfernt ist als wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die geschätzte Breite nicht kleiner als die vorbestimmte Breite ist. Wenn anhand des Bildes, das von der fahrzeugeigenen Kamera aufgenommen wird, eine Straßenkantenlinie zum Definieren von Straßen erfasst wird, ist es sogar dann, wenn die geschätzte Fahrspur aufgrund einer fehlerhaften Erfassung des Straßenrands als eine Straßenkantenlinie nicht richtig geschätzt wird, möglich zu verhindern, dass das eigene Fahrzeug an einer Position fährt, die näher bei der tatsächlichen Straßenkantenlinie als bei der geeigneten Position ist.
Figurenliste
Die oben beschriebene Aufgabe und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen deutlich. Es zeigen:

1 ein schematisches Diagramm eines Voraus-Fahrzeugverfolgungssystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform;
2 ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem ein stationäres Objekt, das an einem Straßenrand vorhanden ist, irrtümlicherweise als eine Straßenkantenlinie erfasst wird;
3 ein Flussdiagramm der Steuerung, die von einer Erfassungs-ECU gemäß der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird.

Beschreibung der Ausführungsformen
Mit Bezug auf 1 wird das Voraus-Fahrzeugverfolgungssystem 100, das für ein Fahrzeug verwendet wird, beschrieben. Das Voraus-Fahrzeugverfolgungssystem 100 enthält eine Erfassungs-ECU 10, eine Abbildungsvorrichtung (entspricht einer fahrzeugeigenen Kamera) 11, eine Radarvorrichtung 12 und eine elektrische Servolenkung 13.
Die Abbildungsvorrichtung 11 ist beispielsweise eine CCD-Kamera, ein CMOS-Bildsensor, eine Nahinfrarotkamera oder Ähnliches. Die Abbildungsvorrichtung 11 ist an einer vorbestimmten vertikalen Position des eigenen Fahrzeugs montiert, die die Mitte des eigenen Fahrzeugs in der Querrichtung ist, um ein Vogelperspektivenbild eines Bereiches aufzunehmen, der sich in einem vorbestimmten Winkelbereich vor dem eigenen Fahrzeug erstreckt, und gibt die aufgenommenen Bildinformationen an die Erfassungs-ECU 10 aus. Die Abbildungsvorrichtung 11 kann eine Einzellinsenkamera oder eine Stereo-Kamera sein.
Die Radarvorrichtung 12 ist beispielsweise ein bekanntes Millimeterwellenradar, das ein Hochfrequenzsignal in dem Millimeterwellenband als Sendewellen verwendet, und ist an einem vorderen Endteil des eigenen Fahrzeugs montiert. In der Radarvorrichtung 12 ist ein Bereich innerhalb eines vorbestimmten Erfassungswinkels als ein Erfassungsbereich definiert, der ein Ziel erfassen kann, und die Position eines Ziels innerhalb des Erfassungsbereiches (als Radarerfassungsziel bezeichnet) wird erfasst. Insbesondere sendet die Radarvorrichtung 12 Prüfwellen in einem vorbestimmten Zyklus aus, um reflektierte Wellen unter Verwendung von mehreren Antennen zu empfangen. Die Radarvorrichtung 12 berechnet den Abstand zu dem Radarerfassungsziel anhand der Sendezeit der Prüfwellen und der Empfangszeit der Reflexionswellen. Außerdem wird eine Relativgeschwindigkeit unter Verwendung der Frequenz der Wellen berechnet, die von dem Radarerfassungsziel reflektiert werden, wobei sich die Frequenz aufgrund des Doppler-Effektes geändert hat. Außerdem berechnet die Radarvorrichtung 12 die Richtung eines Radarerfassungsziels auf der Grundlage der Phasendifferenz zwischen den reflektierten Wellen, die durch die Antennen empfangen werden. Wenn der Abstand und die Richtung eines Radarerfassungsziels berechnet werden können, kann die Relativposition des Radarerfassungsziels in Bezug auf das eigene Fahrzeug bestimmt werden. Die Radarvorrichtung 12 sendet Prüfwellen zyklisch aus, empfängt reflektierte Wellen und berechnet die Relativposition und die Relativgeschwindigkeit und überträgt dann die berechnete Relativposition und die berechnete Relativgeschwindigkeit an die Erfassungs-ECU 10.
Die Erfassungs-ECU 10 ist mit der Abbildungsvorrichtung 11 und mit der Radarvorrichtung 12 verbunden. Die Erfassungs-ECU 10 ist ein Computer, der eine CPU, einen RAM, einen ROM, eine I/O und Ähnliches enthält. Die CPU führt Programme aus, die in dem ROM installiert sind, um verschiedene Funktionen zu realisieren. Daher entspricht die Erfassungs-ECU 10 einer Straßenranderfassungseinheit, einer Fahrspurlinienerfassungseinheit, einer Bestimmungseinheit, einer Recheneinheit und einer Fahrunterstützungsaufhebungseinheit.
In der vorliegenden Ausführungsform sind mehrere Programme in dem ROM installiert. Die installierten Programme sind insbesondere ein Weißlinienerfassungsprogramm, ein Fahrspurhalteunterstützungssteuerungsprogramm (LKA-Steuerungsprogramm), ein Änderungsmomentgrößenberechnungsprogramm und ein LKA-Aufhebungsprogramm.
In dem Weißlinienerfassungsprogramm erfasst die Erfassungs-ECU 10 anhand von Bildinformationen, die von der Abbildungsvorrichtung 11 aufgenommen werden, eine weiße Linie als eine Fahrspurlinie, die eine Fahrspur (im Folgenden als die eigene Fahrspur bezeichnet) definiert, auf der das eigene Fahrzeug fährt.
Insbesondere extrahiert die Abbildungsvorrichtung 11 Änderungspunkte des Kontrastes (Kantenintensität) zwischen einer weißen Linie, die eine Fahrspur definiert, und einer Straßenfläche als Kantenkandidatenpunkte auf der Grundlage einer Luminanz bzw. Helligkeit des Bildes, das von der Abbildungsvorrichtung 11 aufgenommen wird. Dann wird eine Kandidatenlinie einer Grenzlinie aus der Folge von extrahierten Kantenkandidatenpunkten extrahiert. Genauer gesagt werden Bildinformationen, die von der Abbildungsvorrichtung 11 erlangt werden, kontinuierlich mit einer vorbestimmten Abtastperiode verarbeitet, und es werden mehrere Punkte, deren Luminanz sich in der horizontalen Richtung des Bildes schnell ändert, als Kantenkandidatenpunkte extrahiert. Dann wird eine Hough-Transformation auf die Folge von extrahierten Kantenkandidatenpunkten angewendet, um eine Folge von Kantenkandidatenpunkten zu erlangen, und es werden mehrere Kandidatenlinien, die eine Folge von erlangten Kantenkandidatenpunkten aufweisen, als linke und rechte Konturen extrahiert.
Dann wird in Bezug auf jede der Kandidatenlinien der Grad, mit dem das Merkmal als Grenzlinie (weiße Linie) zum Definieren einer Fahrspur vorhanden ist, an jedem Kantenkandidatenpunkt berechnet. Unter diesen Kandidatenlinien wird eine Linie, die den höchsten Merkmalsgrad aufweist, als eine weiße Linie zum Definieren einer Fahrspur erfasst. Unter den erfassten weißen Linien werden die linken und rechten weißen Linien, die sich dem eigenen Fahrzeug annähern und derart angeordnet sind, dass sie zwischen sich das eigene Fahrzeug enthalten, als weiße Linien zum Definieren von Linien (im Folgenden als eigene Fahrspur) erkannt, auf der das eigene Fahrzeug fährt.
In dem LKA-Steuerungsprogram führt die Erfassungs-ECU 10 eine LKA-Steuerung durch. Die LKA-Steuerung ist eine Lenksteuerung zum Steuern der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs derart, dass die Querposition des eigenen Fahrzeugs in der Fahrzeugbreitenrichtung an der vorbestimmten Position auf der eigenen Fahrspur gehalten wird, die anhand der erfassten weißen Linien (im Folgenden als geschätzte eigene Fahrspur bezeichnet) geschätzt wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird die vorbestimmte Position auf eine Querposition eingestellt, die die Mitte auf der geschätzten eigenen Fahrspur angibt. Man beachte, dass die vorbestimmte Position nicht auf die Querposition beschränkt ist, die die Mitte auf der geschätzten eigenen Fahrspur angibt, sondern auf eine andere Querposition auf der geschätzten eigenen Fahrspur eingestellt werden kann.
Das eigene Fahrzeug enthält eine elektrische Servolenkung 13 als eine Sicherheitsvorrichtung, die durch einen Lenkbefehl angetrieben wird. Die Erfassungs-ECU 10 und die elektrische Servolenkung 13 entsprechen einer Fahrunterstützungseinheit.
Die elektrische Servolenkung 13 enthält eine Lenkung 13b zum Betätigen eines Lenkwinkels des Lenkrads 20, das in dem Fahrzeug angeordnet ist, und einen Lenkmotor (entspricht einem Motor) 13a. Der Lenkmotor 13a erzeugt eine Lenkkraft (Drehmoment) zum Unterstützen der Betriebskraft des Lenkrads 13b. Je größer das Drehmoment ist, umso größer ist der Lenkwinkel des Lenkrads 20. Der Lenkmotor 13a erzeugt eine Lenkkraft (Drehmoment) zum Betätigen der Lenkung 13b, wenn die LKA-Steuerung durchgeführt wird.
In dem Änderungsmomentgrößenberechnungsprogramm berechnet die Erfassungs-ECU 10 die Änderungsmomentgröße, die später beschrieben wird und in der Ausgangswelle des Lenkmotors 13a erzeugt wird.
In dem LKA-Aufhebungsprogramm hebt die Erfassungs-ECU 10 die LKA-Steuerung auf, wenn die Lenkung 13b von dem Fahrer während der LKA-Steuerung betätigt wird, um ein Drehmoment zum Ändern der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs (im Folgenden als Änderungsmoment bezeichnet) zu erzeugen, das in dem Lenkmotor 13a erzeugt wird. Insbesondere wenn die Änderungsmomentgröße, die an der Ausgangswelle des Lenkmotors 13a erzeugt wird, größer als ein erster Schwellenwert ist, wird die LKA-Steuerung durch das LKA-Steuerungsprogramm aufgehoben. Die Änderungsmomentgröße wird durch die Erfassungs-ECU 10 berechnet, wenn das Änderungsmomentgrößenberechnungsprogramm durchgeführt wird.
Es wird angenommen, dass die Erfassungs-ECU 10 die LKA-Steuerung des eigenen Fahrzeugs durchführt, während das eigene Fahrzeug auf der Straße fährt, bei der eine Wand oder eine Leitplanke an dem Straßenrand als der Seite der Straße vorhanden ist, auf der das Fahrzeug fahren kann. Wenn in diesem Fall eine Wand oder eine Leitplanke an dem Straßenrand in Bildinformationen enthalten ist, die von der Abbildungsvorrichtung 11 aufgenommen werden, kann ein Muster der Wand oder ein ungleichmäßiger Teil der Leitplanke irrtümlicherweise als weiße Linie (Straßenkantenlinie) der Straße erkannt werden. 2 zeigt ein Beispiel eines Falls, in dem ein Wandmuster irrtümlicherweise als eine Straßenkantenlinie erfasst wird, und anhand der irrtümlich erfassten Straßenkantenlinie und anhand der anderen weißen Linie ist ersichtlich, dass die eigene Fahrspur nicht richtig geschätzt wird. Da in diesem Fall die LKA-Steuerung auf der Grundlage der nicht richtig geschätzten eigenen Fahrspur durchgeführt wird, fährt das eigene Fahrzeug wahrscheinlich auf der Seite des Straßenrands anstatt in der Mitte der tatsächlichen eigenen Fahrspur. Man beachte, dass die die Seite Fahrbahn als Seite der Straße weiter außerhalb als die Straßenkantenlinie liegt.
In der vorliegenden Ausführungsform enthält der ROM außerdem ein Straßenranderfassungsprogramm, ein Breitenberechnungsprogramm und ein Bestimmungsprogramm.
In dem Straßenrandinformationserlangungsprogramm erlangt die Erfassungs-ECU 10 eine Positionsinformation über ein stationäres Objekt (beispielsweise Leitplanken, Wände usw.), das an dem Straßenrand entlang der Fahrspur, auf der das eigene Fahrzeug fährt, vorhanden ist, auf der Grundlage der Informationen einer Reflexionswelle, die von der Radarvorrichtung 12 empfangen wird.
In dem Breitenberechnungsprogramm berechnet die Erfassungs-ECU 10 eine geschätzte Breite von dem Straßenrand zu der Straßenkantenlinie unter Verwendung der erhaltenen Positionsinformationen über ein stationäres Objekt, das an einem Straßenrand vorhanden ist, und Positionsinformationen einer weißen Linie des Straßenrands (im Folgenden als Straßenkantenlinie bezeichnet), die mittels Durchführung des Weißlinienerfassungsprogramms erfasst wird.
In dem Bestimmungsprogramm bestimmt die Erfassungs-ECU 10 anhand der Breite von der vorhandenen Straßenkantenlinie bis zum Straßenrand, ob die geschätzte Breite von dem Straßenrand zu der Straßenkantenlinie, die durch das Breitenberechnungsprogramm berechnet wurde, kleiner als eine vorbestimmte Breite ist, die kleiner als eine minimale Breite ist.
Wenn die berechnete geschätzte Breite von dem Straßenrand bis zur Straßenkantenlinie kleiner als die vorbestimmte Breite ist, hat die Erfassungs-ECU 10 wahrscheinlich irrtümlicherweise ein stationäres Objekt, das an dem Straßenrand vorhanden ist, als Straßenkantenlinie erfasst. Wenn bei der LKA-Steuerung geschätzt wird, dass die geschätzte Breite von dem Straßenrands bis zur Straßenkantenlinie kleiner als die vorbestimmte Breite ist, stellt die Erfassungs-ECU 10 dementsprechend die vorbestimmte Position auf eine Position ein, die um die erfasste weiße Linie weiter von der Straßenkantenlinie als die Mitte der geschätzten eigenen Fahrspur entfernt ist.
Es wird ein Fall angenommen, in dem eine große Differenz zwischen der Positionsinformation der erfassten Straßenkantenlinie und der Position der tatsächlichen Straßenkantenlinie vorhanden ist, wenn die Erfassungs-ECU 10 bestimmt, dass die berechnete geschätzte Breite von dem Straßenrand zu der Straßenkantenlinie kleiner als die vorbestimmte Breite ist (wenn ein stationäres Objekt, das an dem Straßenrand vorhanden ist, als eine Straßenkantenlinie erkannt wird). Sogar wenn die vorbestimmte Position auf eine Position eingestellt wird, die auf der geschätzten eigenen Fahrspur von der Straßenkantenlinie weiter als die Mitte entfernt ist, fährt in diesem Fall das eigene Fahrzeug wahrscheinlich, während es die Querposition des eigenen Fahrzeugs in der Fahrzeugbreitenrichtung auf der Seite der Straßenkantenlinie anstatt auf der Mitte auf der tatsächlichen eigenen Fahrspur hält. In einer Situation, in der die berechnete geschätzte Breite von dem Straßenrand zu der Straßenkantenlinie kleiner als die vorbestimmte Breite ist, wird andererseits angenommen, dass die Differenz zwischen der Positionsinformation der erfassten Straßenkantenlinie und der tatsächlichen Position der Straßenkantenlinie winzig ist. Wenn in diesem Fall die vorbestimmte Position auf eine Position eingestellt wird, die von der Straßenkantenlinie weiter als die Mitte der geschätzten eigenen Fahrspur entfernt ist, fährt das eigene Fahrzeug wahrscheinlich, während es die Querposition in der Fahrzeugbreitenrichtung auf einer Position hält, die von der Außenlinie weiter als die Mitte der tatsächlichen eigenen Fahrspur entfernt ist.
Unter diesen Umständen kann das eigene Fahrzeug fahren, während die Querposition des eigenen Fahrzeugs in der Fahrzeugbreitenrichtung an einer ungeeigneten Position innerhalb der eigenen Fahrspur gehalten wird. Es wird daher angenommen, dass der Fahrer, der mit der Situation unzufrieden ist, das Lenkrad 13b in der Richtung betreiben wird, in der es dem eigenen Fahrzeug möglich ist, sich in Richtung der Mitte der tatsächlichen eigenen Fahrspur zu bewegen. In diesem Fall wird die Lenkung 13b von dem Fahrer betätigt, sodass ein Änderungsmoment, das größer als ein erster Schwellenwert ist, in der Ausgangswelle des Lenkmotors 13a erzeugt wird. Im Detail, wenn die derzeitige LKA-Steuerung in einer Situation durchgeführt wird, in der die berechnete geschätzte Breite von dem Straßenrand zu der Straßenkantenlinie kleiner als die vorbestimmte Breite ist, wird die LKA-Steuerung sehr wahrscheinlich durch das LKA-Aufhebungsprogramm aufgehoben. Wenn somit die Erfassungs-ECU 10 bestimmt, dass die berechnete geschätzte Breite von dem Straßenrand zu der Straßenkantenlinie kleiner als die vorbestimmte Breite ist, und wenn die Änderungsmomentgröße größer als ein zweiter Schwellenwert ist, der kleiner als der erste Schwellenwert ist, hebt die Erfassungs-ECU 10 die LKA-Steuerung durch Ausführen des LKA-Aufhebungsprogramms auf. Dementsprechend kann die LKA-Steuerung auf einfache Weise aufgehoben werden, wenn die Erfassungs-ECU 10 wahrscheinlich irrtümlicherweise einen Straßenrand als eine Straßenkantenlinie in dem Weißlinienerfassungsprogramm erfassen wird.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die LKA-Steuerung in 3, die später beschrieben wird, von der Erfassungs-ECU 10 durchgeführt. Die Erfassungs-ECU 10 führt die Abweichungsvermeidungssteuerung, die in 3 gezeigt ist, zyklisch durch, während die Energiezufuhr der Erfassungs-ECU 10 eingeschaltet ist.
Zunächst wird in Schritt S100 die Positionsinformation einer weißen Linie, die die eigene Fahrspur definiert, auf der Grundlage von Bildinformationen erlangt, die von der Abbildungsvorrichtung 11 aufgenommen werden. In Schritt S110 erlangt die Radarvorrichtung 12 eine Positionsinformation eines stationären Objektes, das an einem Straßenrand vorhanden ist.
In Schritt S120 wird anhand der Positionsinformation der weißen Linie, die in Schritt S100 erlangt wurde, bestimmt, ob die geschätzte Breite von der weißen Linie, die der Straßenkantenlinie entspricht, zu dem stationären Objekt, das an dem Straßenrand vorhanden ist, der in Schritt S110 erlangt wurde, kleiner als eine vorbestimmte Breite ist. Wenn das Ergebnis in Schritt S120 Ja ist, schreitet die Steuerung zum Schritt S130.
In Schritt S130 wird die vorbestimmte Position auf eine Position eingestellt, die von der Straßenkantenlinie weiter als die Mitte auf der geschätzten eigenen Fahrspur entfernt ist, die anhand der weißen Linie geschätzt wird, die in Schritt S100 erfasst wurde. Die Sollmomentgröße (Steuerungsvariable), die in dem Lenkmotor 13a zu erzeugen ist, wird derart berechnet, dass das eigene Fahrzeug fährt, während die vorbestimmte Position gehalten wird, auf die die Querposition des eigenen Fahrzeugs in der Fahrzeugbreitenrichtung eingestellt ist.
In Schritt S140 wird ein Aufhebungsschwellenwert, der zum Bestimmen verwendet wird, ob die LKA-Steuerung aufzuheben ist, als zweiter Schwellenwert eingestellt. In Schritt S150 wird bewirkt, dass der Lenkmotor 13a eine Sollmomentgröße, die in Schritt S130 oder im später beschriebenen Schritt S180 berechnet wurde, erzeugt, um die LKA-Steuerung durchzuführen.
In Schritt S160 wird die Änderungsmomentgröße, die in dem Lenkmotor 13a erzeugt wird, berechnet. In Schritt S170 wird bestimmt, ob die Änderungsmomentgröße, die in Schritt S160 berechnet wurde, größer als der Aufhebungsschwellenwert ist, der in Schritt S140 oder im später beschriebenen Schritt S190 eingestellt wurde. Wenn das Ergebnis in Schritt S170 Nein ist, wird die Steuerung beendet. Wenn das Ergebnis in Schritt S170 Ja ist, schreitet die Steuerung zum Schritt S200 und die LKA-Steuerung wird gestoppt, und dann wird die Steuerung beendet.
Wenn das Ergebnis in Schritt S120 Nein ist, schreitet die Steuerung zum Schritt S180. In Schritt S180 wird die vorbestimmte Position in der Querrichtung eingestellt, die die Mitte auf der geschätzten eigenen Fahrspur angibt, die anhand einer weißen Linie geschätzt wird, die in Schritt S100 erhalten wurde. Dann wird die Sollmomentgröße, die in dem Lenkmotor 13a zu erzeugen ist, berechnet, sodass das eigene Fahrzeug fährt, während die vorbestimmte Position gehalten wird, auf die die Querposition des eigenen Fahrzeugs in der Fahrzeugbreitenrichtung eingestellt ist. In Schritt S190 wird der Aufhebungsschwellenwert als erster Schwellenwert eingestellt, und dann wird zu Schritt S150 fortgeschritten.
Die vorliegende Ausführungsform mit der obigen Konfiguration erzielt die folgenden vorteilhaften Wirkungen.
Die Erfassungs-ECU 10 erfasst Positionsinformationen eines stationären Objektes, das an einem Straßenrand vorhanden ist, der von der Radarvorrichtung 12 erhalten wird. Wenn bestimmt wird, dass die geschätzte Breite von dem Straßenrand zu der Straßenkantenlinie kleiner als die vorbestimmte Breite ist, kann erkannt werden, dass das stationäre Objekt, das an dem Straßenrand vorhanden ist, irrtümlich als Straßenkantenlinie erfasst wird.
Dementsprechend wird die vorbestimmte Position auf eine Position eingestellt, die von der Straßenkantenlinie weiter als die Mitte auf der geschätzten eigenen Fahrspur angeordnet ist, die anhand der erfassten weißen Linie erfasst wird, wenn bestimmt wird, dass die berechnete geschätzte Breite von dem Straßenrand zu der Straßenkantenlinie nicht kleiner als die vorbestimmte Breite ist. Dementsprechend kann verhindert werden, dass das eigene Fahrzeug an einer Position nahe bei dem Straßenrand fährt.
Die obige Ausführungsform kann wie folgt modifiziert und implementiert werden.
In der obigen Ausführungsform ist das LKA-Aufhebungsprogramm in dem ROM installiert, das in der Erfassungs-ECU 10 angeordnet ist. Die Erfassungs-ECU 10 kann den ROM enthalten, in dem kein LKA-Aufhebungsprogramm installiert ist. Da die LKA-Steuerung auch in diesem Fall durchgeführt werden kann, werden ähnliche Betriebe und Wirkungen wie in der obigen Ausführungsform erzielt.
Wenn in der obigen Ausführungsform das Bestimmungsprogramm während der LKA-Steuerung bestimmt, dass die geschätzte Breite von dem Straßenrand zu der Straßenkantenlinie, die durch das Breitenberechnungsprogramm berechnet wird, kleiner als die vorbestimmte Breite ist, stellt das LKA-Steuerungsprogramm die vorbestimmte Position auf eine Position ein, die von der Straßenkantenlinie weiter als die Mitte auf der geschätzten eigenen Fahrspur entfernt ist. Wenn diesbezüglich das Bestimmungsprogramm bestimmt, dass die geschätzte Breite von dem Straßenrand zu der Straßenkantenlinie, die durch das Breitenberechnungsprogramm berechnet wird, kleiner als die vorbestimmte Breite ist, kann das LKA-Steuerungsprogramm die vorbestimmte Position auf eine Position einstellen, die nahe bei der weißen Linie ist, die auf der geschätzten Fahrspur gegenüber von der Straßenkantenlinie angeordnet ist. Dementsprechend erzielt diese Konfiguration dieselben vorteilhaften Wirkungen wie die obige Ausführungsform.
Die vorliegende Erfindung wurde anhand von Beispielen beschrieben; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele oder Strukturen beschränkt. Der Bereich der Erfindung beinhaltet verschiedene Modifikationen oder Äquivalente. Zusätzlich beinhaltet der Bereich der Erfindung verschiedene Kombinationen oder Formen sowie andere Kombinationen und Formen einschließlich einem einzelnen Element, einem oder mehreren Elementen oder einem oder weniger Elementen von diesen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2016135155 [0001]
JP 5711721 B [0004]

Claims

Fahrunterstützungsvorrichtung, die aufweist: eine fahrzeugeigene Kamera (11) zum Aufnehmen eines Bereiches vor einem eigenen Fahrzeug in einer Fahrtrichtung; eine Radarvorrichtung (12) zum Aussenden von Prüfwellen an einen Bereich vor dem eigenen Fahrzeug in der Fahrtrichtung und zum Empfangen von Reflexionswellen; eine Straßenranderfassungseinheit zum Erfassen eines Straßenrands als einer Seite einer Straße, auf der das eigene Fahrzeug fährt, anhand von Informationen der Reflexionswellen, die von der Radarvorrichtung empfangen werden; eine Fahrspurlinienerfassungseinheit zum Erfassen von linken und rechten Fahrspurlinien, die eine Fahrspur definieren, anhand eines Bildes, das von der fahrzeugeigenen Kamera aufgenommen wird; eine Bestimmungseinheit zum Bestimmen, ob eine geschätzte Breite als eine Breite zwischen dem Straßenrand, der von der Straßenranderfassungseinheit erfasst wird, und der Fahrspurlinie auf der Seite des Straßenrands, die durch die Fahrspurlinienerfassungseinheit erfasst wird, kleiner als eine vorbestimmte Breite ist; und eine Fahrunterstützungseinheit (10, 13) zum Durchführen einer Fahrunterstützung für das eigene Fahrzeug, um eine Querposition des eigenen Fahrzeugs in einer Fahrzeugbreitenrichtung an einer vorbestimmten Position auf einer geschätzten Fahrspur als der Fahrspur zu halten, die anhand der linken und rechten Fahrspurlinien geschätzt wird, die durch die Fahrspurlinienerfassungseinheit erfasst werden, wobei die Fahrunterstützungseinheit die vorbestimmte Position auf eine Position einstellt, die auf der geschätzten Fahrspur von der Fahrspurlinie auf der Seite des Straßenrands weiter entfernt ist, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die geschätzte Breite kleiner als die vorbestimmte Breite ist, als wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die geschätzte Breite nicht kleiner als die vorbestimmte Breite ist.
Fahrunterstützungsvorrichtung, die aufweist: eine fahrzeugeigene Kamera (11) zum Aufnehmen eines Bereiches vor einem eigenen Fahrzeug in einer Fahrtrichtung; eine Radarvorrichtung (12) zum Aussenden von Prüfwellen an einen Bereich vor dem eigenen Fahrzeug in der Fahrtrichtung und zum Empfangen von Reflexionswellen; eine Straßenranderfassungseinheit zum Erfassen eines Straßenrands als eine Seite einer Straße, auf der das eigene Fahrzeug fährt, anhand von Informationen der Reflexionswellen, die von der Radarvorrichtung empfangen werden; eine Fahrspurlinienerfassungseinheit zum Erfassen von linken und rechten Fahrspurlinien, die eine Fahrspur definieren, anhand eines Bildes, das von der fahrzeugeigenen Kamera aufgenommen wird; eine Bestimmungseinheit zum Bestimmen, ob eine geschätzte Breite als eine Breite zwischen dem Straßenrand, der durch die Straßenranderfassungseinheit erfasst wird, und der Fahrspurlinie auf der Seite des Straßenrands, die durch die Fahrspurlinienerfassungseinheit erfasst wird, kleiner als eine vorbestimmte Breite ist; und eine Fahrunterstützungseinheit (10, 13) zum Verhindern einer Fahrunterstützung für das eigene Fahrzeug, um eine Querposition des eigenen Fahrzeugs in einer Fahrzeugbreitenrichtung an einer vorbestimmten Position auf einer geschätzten Fahrspur als der Fahrspur zu halten, die anhand der linken und rechten Fahrspurlinien geschätzt wird, die durch die Fahrspurlinienerfassungseinheit erfasst werden, wobei die Fahrunterstützungseinheit die vorbestimmte Position auf eine Position einstellt, die näher bei der Fahrspurlinie ist, die auf der geschätzten Fahrspur gegenüber von der Fahrspurlinie auf der Seite des Straßenrands angeordnet ist, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die geschätzte Breite kleiner als die vorbestimmte Breite ist, als wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die geschätzte Breite nicht kleiner als die vorbestimmte Breite ist.
Fahrunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die vorbestimmte Position die Querposition ist, die eine Mitte auf der geschätzten Fahrspur angibt, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die geschätzte Breite nicht kleiner als die vorbestimmte Breite ist.
Fahrunterstützungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das eigene Fahrzeug eine elektrische Servolenkung (13) zum Steuern einer Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs unter Verwendung eines Ausgangsmoments eines Motors (13a) enthält, die Fahrunterstützung durch die elektrische Servolenkung derart gesteuert wird, dass das eigene Fahrzeug durch Halten der vorbestimmten Position fährt, und außerdem enthält: eine Recheneinheit (10) zum Berechnen einer Änderungsmomentgröße, wenn ein Fahrer die elektrische Servolenkung betätigt, sodass ein Änderungsmoment zum Ändern einer Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs erzeugt wird; und eine Fahrunterstützungsaufhebungseinheit (10) zum Aufheben der Fahrunterstützung durch die Fahrunterstützungseinheit, wenn die Änderungsmomentgröße, die durch die Recheneinheit berechnet wird, größer als ein erster Schwellenwert ist, unter der Bedingung, dass die Fahrunterstützung durch die Fahrunterstützungseinheit durchgeführt wird und die geschätzte Breite nicht kleiner als die vorbestimmte Breite ist; und die Fahrunterstützungsaufhebungseinheit die Fahrunterstützung durch die Fahrunterstützungseinheit aufhebt, wenn die Änderungsmomentgröße, die durch die Recheneinheit berechnet wird, größer als ein zweiter Schwellenwert ist, der kleiner als der erste Schwellenwert ist, unter der Bedingung, dass die Fahrunterstützung durch die Fahrunterstützungseinheit durchgeführt wird und die geschätzte Breite kleiner als die vorbestimmte Breite ist.