DE112019003534T5

DE112019003534T5 - Fahrzeugsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112019003534T5
Application number: DE112019003534.7T
Authority: DE
Inventors: Ryotaro Araki; Kenji Kato; Yohei MASUI; Yuta KOMOGUCHI
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-07-12
Filing date: 2019-06-19
Publication date: 2021-04-01
Also published as: US20210129867A1; JP7103000B2; JP2020009352A; WO2020012900A1

Abstract

Eine Fahrzeugsteuervorrichtung 10 (10a bis 10d) ist in einem Fahrzeug 100 angebracht und steuert das Fahrzeug. Die die Fahrzeugsteuervorrichtung beinhaltet eine Hinderniserfassungseinheit 110, eine Abstandsberechnungseinheit 111 und eine Durchfahrbar-/Nichtdurchfahrbar-Bestimmungseinheit 112. Die Hinderniserfassungseinheit erfasst ein Hindernis, das sich innerhalb eines Bahnübergangs befindet, unter Verwendung eines Erfassungsergebnisses eines Sensors. Die Abstandsberechnungseinheit identifiziert eine Position und eine Größe des Hindernisses unter Verwendung eines Erfassungsergebnisses der Hinderniserfassungseinheit und berechnet unter Verwendung der identifizierten Position und Größe des Hindernisses einen Abstand in einer Richtung, die die Fortbewegungsroute kreuzt, wenn das Fahrzeug den Bahnübergang durchfährt. Die Durchfahrbar-/Nichtdurchfahrbar-Bestimmungseinheit bestimmt auf der Grundlage des berechneten Abstands, ob das Fahrzeug den Bahnübergang durchfahren kann.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Diese Anmeldung basiert auf der am 12. Juli 2018 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-132162 , deren Beschreibung durch Bezugnahme hierin einbezogen wird, und beansprucht deren Priorität.
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft die Steuerung eines Fahrzeugs, wenn das Fahrzeug einen Bahnübergang überfährt.
Stand der Technik
Eine Steuerung für automatisiertes Fahren, bei der ein Lenken, Bremsen und dergleichen unter Verwendung verschiedener Sensoren, die Position, Größe, Geschwindigkeit und dergleichen eines Hindernisses erkennen, automatisch durchgeführt werden, um ein Hindernis vor einem Fahrzeug zu vermeiden, ist auf dem Vormarsch. Als eine solche Steuerung für automatisiertes Fahren wird in einer Druckschrift 1 eine Steuerung für automatisiertes Fahren vorgeschlagen, wenn das Fahrzeug einen Bahnübergang durchfährt bzw. überfährt.
Insbesondere wird eine Technologie vorgeschlagen, bei der dann, wenn ein Fahrzeug einen Bahnübergang überfährt, unter Verwendung verschiedener Informationen, wie z.B. dem Öffnungs-/Schließzustand des Bahnübergangs, einem Verkehrszustand auf einer Straße jenseits des Bahnübergangs, einer Positionsbeziehung zwischen dem Bahnübergang und dem eigenen Fahrzeug und einer Positionsbeziehung zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug, bestimmt wird, ob das eigene Fahrzeug durchfahren bzw. passieren kann. Wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug nicht durchfahren kann, wird die Fortbewegung des eigenen Fahrzeugs eingeschränkt. Außerdem wird eine auf dem Bestimmungsergebnis basierende Führungsinformation ausgegeben.
Zitierliste
Druckschriftlicher Stand der Technik
Druckschrift 1: JP-A-2017-004214
Kurzbeschreibung der Erfindung
In der Druckschrift 1 wird jedoch ein Zustand innerhalb des Bahnübergangs, wie z. B. eine Größe einer Straßenbreite innerhalb des Bahnübergangs und ein Vorhandensein/Nichtvorhandensein bzw. Fehlen von Fußgängern und Fahrrädern, die den Bahnübergang passieren, nicht berücksichtigt. Daher ist in Fällen, in denen die Straßenbreite innerhalb des Bahnübergangs schmal ist oder kein Gehweg vorhanden ist, ein Abstand zwischen einem Fußgänger, einem Fahrrad oder dergleichen, der bzw. das den Bahnübergang überquert, und dem eigenen Fahrzeug gering. Dadurch entsteht ein Problem dahingehend, dass das eigene Fahrzeug nicht sicher durchfahren kann.
Außerdem wird in der Druckschrift 1 eine Fahrzeuggeschwindigkeit, mit der das Fahrzeug den Bahnübergang durchfährt, überhaupt nicht berücksichtigt. Daher kann das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit an einem Fußgänger oder Fahrrad vorbeifahren. Daraus ergibt sich ein Problem dahingehend, dass Fußgänger und Fahrradfahrer Angst bekommen. Daher wird eine Technologie gewünscht, die die Sicherheit verbessern kann, wenn ein Fahrzeug einen Bahnübergang durchfährt.
Die Erfindung kann gemäß den nachstehenden Ausführungsformen implementiert werden.
Eine Ausführungsform der Erfindung stellt eine Fahrzeugsteuervorrichtung bereit, die in einem Fahrzeug angebracht ist und das Fahrzeug steuert. Die Fahrzeugsteuervorrichtung beinhaltet: eine Hinderniserfassungseinheit, die unter Verwendung eines Erfassungsergebnisses eines Sensors 50, der in dem Fahrzeug angebracht ist, ein Hindernis erfasst, das innerhalb eines Bahnübergangs 900 vorhanden ist, der eine Fortbewegungsroute Ln1 des Fahrzeugs kreuzt; eine Abstandsberechnungseinheit, die eine Position und eine Größe des Hindernisses unter Verwendung eines Erfassungsergebnisses der Hinderniserfassungseinheit identifiziert und unter Verwendung der identifizierten Position und Größe des Hindernisses einen Abstand in einer Richtung berechnet, die die Fortbewegungsroute kreuzt, wenn das Fahrzeug den Bahnübergang durchfährt; und eine Durchfahrbar-/Nichtdurchfahrbar-Bestimmungseinheit, die auf der Grundlage des berechneten Abstands bestimmt, ob das Fahrzeug den Bahnübergang durchfahren kann.
In der Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform wird der Abstand bzw. Freiraum oder Platz in der Richtung, die die Fortbewegungsroute kreuzt, wenn das Fahrzeug den Bahnübergang überfährt, basierend auf der identifizierten Position und Größe des Hindernisses berechnet, und wird unter Verwendung des Abstands bestimmt, ob das Fahrzeug den Bahnübergang durchfahren kann. Daher kann die Sicherheit verbessert werden, wenn das Fahrzeug den Bahnübergang überquert bzw. durchfährt.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung stellt eine Fahrzeugsteuervorrichtung bereit, die in einem Fahrzeug angebracht ist und das Fahrzeug steuert. Das Fahrzeug beinhaltet: eine Abstandsberechnungseinheit, die eine Position und eine Größe eines Hindernisses, das innerhalb eines Bahnübergangs vorhanden ist, der eine Fortbewegungsroute des Fahrzeugs kreuzt, unter Verwendung eines Erfassungsergebnisses eines Sensors, der ein Hindernis erfasst, das in einer Peripherie des Fahrzeugs vorhanden ist, identifiziert und unter Verwendung der identifizierten Position und Größe des Hindernisses einen Abstand in einer Richtung berechnet, die die Fortbewegungsroute kreuzt, wenn das Fahrzeug den Bahnübergang durchfährt; und eine Fahrzeuggeschwindigkeitsbestimmungseinheit, die unter Verwendung des berechneten Abstands eine Durchfahrgeschwindigkeit bestimmt, die eine Fahrzeuggeschwindigkeit ist, mit welcher das Fahrzeug den Bahnübergang durchfährt.
In der Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform wird der Abstand bzw. Freiraum bzw. Platz in der Richtung, die die Fortbewegungsroute kreuzt, wenn das Fahrzeug den Bahnübergang überquert, berechnet, und wird die Durchfahrgeschwindigkeit dann, wenn das Fahrzeug den Bahnübergang durchfährt, unter Verwendung des Abstands bestimmt. Daher kann die Sicherheit verbessert werden, wenn das Fahrzeug den Bahnübergang überquert.
Die Erfindung kann darüber hinaus gemäß verschiedenen anderen Ausführungsformen als der Fahrzeugsteuervorrichtung implementiert werden. Zum Beispiel kann die Erfindung gemäß Ausführungsformen wie beispielsweise einem Fahrzeug, in dem die Fahrzeugsteuervorrichtung verbaut ist, einem Fahrzeugsteuerverfahren, einem Querungsdurchfahrverfahren, einem Querungsdurchfahrbestimmungsverfahren, einem Fahrzeuggeschwindigkeitsbestimmungsverfahren, einem Computerprogramm zum Implementieren dieser Verfahren und einem Speichermedium, in dem das Computerprogramm gespeichert ist, implementiert werden.
Figurenliste
Das vorstehend beschriebene Ziel, andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die nachstehende detaillierte Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen weiter verdeutlicht. Die Zeichnungen sind wie folgt:

1 ist ein Blockdiagramm einer Gesamtkonfiguration eines Fahrzeugs, in dem eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verbaut ist;
2 ist ein erklärendes Diagramm eines Beispiels eines Zustands, in dem ein eigenes Fahrzeug einen Bahnübergang überquert, gemäß einer ersten Ausführungsform;
3 ist ein Ablaufdiagramm der Schritte in einem Querungsdurchfahrprozess gemäß der ersten Ausführungsform;
4 ist ein erklärendes Diagramm eines weiteren Beispiels eines Zustands, in dem das eigene Fahrzeug einen Bahnübergang überquert, gemäß der ersten Ausführungsform;
5 ist ein erklärendes Diagramm eines Beispiels für einen in Schritt S130 berechneten Abstand;
6 ist ein Blockdiagramm einer Gesamtkonfiguration eines Fahrzeugs, in dem eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform verbaut ist;
7 ist ein erläuterndes Diagramm eines Beispiels von Einstellungsinhalten eines Fahrzeuggeschwindigkeitskennfelds gemäß der zweiten Ausführungsform;
8 ist ein Ablaufdiagramm der Schritte in einem Querungsdurchfahrprozess gemäß der zweiten Ausführungsform;
9 ist ein Blockdiagramm einer Gesamtkonfiguration eines Fahrzeugs, in dem eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform verbaut ist;
10 ist ein Ablaufdiagramm der Schritte in einem Querungsdurchfahrprozess gemäß der dritten Ausführungsform;
11 ist ein Ablaufdiagramm der Schritte in einem Querungsdurchfahrprozess gemäß der dritten Ausführungsform;
12 ist ein Blockdiagramm einer Gesamtkonfiguration eines Fahrzeugs, in dem eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform verbaut ist;
13 ist ein Ablaufdiagramm der Schritte in einem Querungsdurchfahrprozess gemäß der vierten Ausführungsform;
14 ist ein erklärendes Diagramm eines Beispiels eines Zustands, in dem ein eigenes Fahrzeug einen Bahnübergang überquert, gemäß der vierten Ausführungsform:
15 ist ein Blockdiagramm einer Gesamtkonfiguration eines Fahrzeugs, in dem eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform verbaut ist;
16 ist ein Ablaufdiagramm der Schritte in einem Querungsdurchfahrprozess gemäß der fünften Ausführungsform; und
17 ist ein erklärendes Diagramm eines Beispiels eines Zustands, in dem ein eigenes Fahrzeug einen Bahnübergang überquert, gemäß einer anderen Ausführungsform.

Beschreibung der Ausführungsformen

A. Erste Ausführungsform
A1. Konfiguration der Vorrichtung

Eine in 1 gezeigte Fahrzeugsteuervorrichtung 10 ist in einem Fahrzeug 100 verbaut und steuert das Fahrzeug 100. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das Fahrzeug 100, um es von anderen Fahrzeugen zu unterscheiden, auch als „eigenes Fahrzeug 100“ bzw. Eigenfahrzeug bezeichnet. Das Fahrzeug 100 ist so konfiguriert, dass es zwischen automatisiertem Fahren und manuellem Fahren umschalten kann.
Automatisiertes Fahren bezieht sich auf ein Fahren, bei dem zumindest ein Teil der Steuerung in Bezug auf die Fortbewegung des Fahrzeugs 100 automatisch ohne Bestimmung bzw. Einflussnahme durch einen Fahrer durchgeführt wird. Zum Beispiel entspricht unter Fahrstufen bzw. Level 0 bis 5, die von der Society of Automotive Engineers (SAE) vordefiniert sind, das Fahren in den Stufen 2 bis 5 dem automatisierten Fahren.
Manuelles Fahren bezieht sich auf ein Fahren, bei dem zumindest ein Teil der Steuerung in Bezug auf die Fortbewegung des Fahrzeugs auf der Grundlage der Bestimmung und Bedienung durch den Fahrer erfolgt. Zum Beispiel entspricht das Fahren in den SAE-Stufen 0 bis 2 dem manuellen Fahren.
Zusätzlich zu der Fahrzeugsteuervorrichtung 10 sind in dem Fahrzeug 100 eine Betriebssteuereinheit 30, eine Betriebsausführungseinheit 40, eine Sensorgruppe 50, eine Navigationsvorrichtung 60, eine Anzeigeeinheit 70 und eine Drahtloskommunikationseinheit 80 verbaut.
Die Betriebssteuereinheit 30 steuert die Betriebsausführungseinheit 40. Die Betriebsausführungseinheit 40 ist eine Funktionseinheit, die das Fahren, Lenken und Bremsen des Fahrzeugs 100 durchführt.
Die Betriebsausführungseinheit 40 beinhaltet einen Motor 41, einen Bremsmechanismus 42 und einen Lenkmechanismus 43. Der Bremsmechanismus 42 besteht aus einer Vorrichtungsgruppe (Aktuator), die sich auf die Bremssteuerung bezieht, wie z. B. einem Sensor, einem Motor, einem Ventil, einer Pumpe und dergleichen. Der Lenkmechanismus 43 besteht aus einer Vorrichtungsgruppe (Aktuator), die sich auf die Lenkung bezieht, wie z. B. einem Servolenkungsmotor.
Die Betriebssteuereinheit 30 beinhaltet eine elektronische Motorsteuereinheit (ECU) 31, eine Brems-ECU 32 und eine Lenkungs-ECU 33.
Die Motor-ECU 31 steuert den Motor 41. Insbesondere steuert die Motor-ECU 31 einen Öffnungs-/Schließvorgang einer Drosselklappe, einen Zündvorgang einer Zündvorrichtung, einen Öffnungs-/Schließvorgang eines Einlassventils und dergleichen, indem sie verschiedene Aktuatoren (nicht gezeigt) steuert.
Die Brems-ECU 32 bestimmt einen Zeitpunkt, zu dem eine Bremse zu betätigen ist, und ein Bremsausmaß (Bremsbetrag) und steuert jede der Vorrichtungen, die den Bremsmechanismus 42 dazu konfigurieren, das bestimmte Bremsausmaß zu dem bestimmten Zeitpunkt zu erreichen.
Die Lenkungs-ECU 33 bestimmt einen Lenkbetrag (Lenkwinkel) auf der Grundlage von Messwerten, die von einem Gierratensensor und einem Lenkwinkelsensor (nicht gezeigt), die in dem Fahrzeug 100 angebracht sind, erfasst werden, und steuert jede der Vorrichtungen, die den Lenkungsmechanismus 43 so konfigurieren, dass der bestimmte Lenkbetrag erreicht wird.
Die Sensorgruppe 50 beinhaltet einen Millimeterwellensensor 51, ein Light Detection and Ranging (LiDAR) bzw. Millimeterwellen-Radar 52, eine bildgebende Kamera 53, einen Beschleunigungssensor 54, einen GNSS (Global Navigation Satellite System)-Sensor 55 und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 56. Der Millimeterwellensensor 51 erfasst ein Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines Objekts in einer Peripherie des eigenen Fahrzeugs 100, einen Abstand zwischen dem Objekt und dem eigenen Fahrzeug 100, eine Position des Objekts, eine Größe des Objekts, eine Form des Objekts und eine relative Geschwindigkeit des Objekts in Bezug auf das eigene Fahrzeug 100.
Das Millimeterwellen-Radar 25 erfasst ein Objekt, das genauer gesagt eine Ansammlung von mehreren Erfassungspunkten (Zielen bzw. Targets) ist. Das LiDAR 26 erfasst mit Hilfe eines Lasers das Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines Objekts in der Peripherie des eigenen Fahrzeugs und dergleichen.
Die bildgebende Kamera 53 ist nach außerhalb des eigenen Fahrzeugs 100 gerichtet und nimmt ein Bild auf. Als die bildgebende Kamera 53 kann eine monokulare Kamera verwendet werden. Darüber hinaus kann eine Stereokamera oder eine Mehrfachkamera, die aus zwei oder mehr Kameras besteht, verwendet werden.
Der Beschleunigungssensor 54 erfasst eine Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs 100.
Der GNSS-Sensor 55 wird z. B. durch einen GPS (Global Positioning System)-Sensor konfiguriert und erfasst eine aktuelle Position des eigenen Fahrzeugs unter Verwendung von Funkwellen, die von einem künstlichen Satelliten empfangen werden, der das GPS konfiguriert.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 56 erfasst eine Fahrzeuggeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 100.
Wenn ein Ziel von einem Benutzer des eigenen Fahrzeugs 100 festgelegt wird, führt die Navigationsvorrichtung 60 ein Abrufen einer Route von der aktuellen Position des eigenen Fahrzeugs 100 zu dem Ziel und die Ausgabe von Ton oder einem Bild durch, um das eigene Fahrzeug 100 zu bzw. auf der festgelegten Route zu führen. Zum Beispiel entspricht ein Kartenbild oder ein Routenbild, das auf dem Kartenbild angezeigt wird, einem Bild, das verwendet wird, um das eigene Fahrzeug 100 zu bzw. auf der Route zu führen.
Die Navigationsvorrichtung 60 gibt das Bild an die Anzeigeeinheit 70 aus. Dabei wird der Ton, mit dem das eigene Fahrzeug 100 zu bzw. auf der eingestellten Route geführt wird, aus einem Lautsprecher (nicht gezeigt) ausgegeben, der in dem Fahrzeug 100 verbaut ist.
Die Drahtloskommunikationseinheit 80 führt eine drahtlose Kommunikation mit einer anderen Vorrichtung als dem eigenen Fahrzeug 100 durch, die zur drahtlosen Kommunikation fähig ist. Wie nachstehend beschrieben wird, führt die Drahtloskommunikationseinheit 80 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine drahtlose Kommunikation mit einer (Bahn-) Übergangssteuervorrichtung bzw. Querungssteuervorrichtung 600 durch.
Die Anzeigeeinheit 70 zeigt verschiedene Bildschirme an, die mit dem Fahren des eigenen Fahrzeugs 100 zusammenhängen, wie z. B. einen Menübildschirm, das Kartenbild und verschiedene Meldungen. Die Anzeigeeinheit 70 ist z. B. durch eine Flüssigkristallanzeige konfiguriert und kann in eine Instrumententafel gesetzt sein. Die Drahtloskommunikationseinheit 80 wird beispielsweise durch eine Kommunikationsvorrichtung konfiguriert, die in der Lage ist, eine Kommunikation basierend auf einem drahtlosen Kommunikationsdienst durchzuführen, der von einem Telekommunikationsanbieter bereitgestellt wird, wie z. B. ein Mobilkommunikationssystem der vierten Generation (4G) oder ein Mobilkommunikationssystem der fünften Generation (5G), oder durch eine Kommunikationsvorrichtung, die in der Lage ist, eine drahtlose LAN (Local Area Network)-Kommunikation basierend auf IEEE 802.11-Standards durchzuführen.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 wird durch eine elektronische Steuereinheit bzw. ECU konfiguriert, die eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 11, einen Speicher 12 und eine Kommunikationseinheit 13 beinhaltet. Die CPU 11, der Speicher 12 und die Kommunikationseinheit 13 sind alle mit einem Bus 14 verbunden und können miteinander kommunizieren. Die CPU 11 fungiert als eine Hinderniserfassungseinheit 110, eine Abstandsberechnungseinheit 111, eine Überquerbar/Nichtüberquerbar- bzw.
Durchfahrbar-/Nichtdurchfahrbar-Bestimmungseinheit 112, eine Fortbewegungssteuereinheit 113 und eine Fahrumschalteinheit 114, indem sie ein Steuerprogramm ausführt, das im Voraus im Speicher 12 gespeichert wurde.
Die Abstandsberechnungseinheit 111 berechnet einen Abstand bzw. Freiraum bzw. Platz in einer Richtung, die orthogonal zu einer Fortbewegungs- bzw. Fahrroute ist, wenn das eigene Fahrzeug 100 einen Bahnübergang überfährt. Einzelheiten eines Berechnungsverfahrens für den Abstand werden nachstehend beschrieben.
Die Durchfahrbar-/Nichtdurchfahrbar-Bestimmungseinheit 112 bestimmt unter Verwendung des von der Abstandsberechnungseinheit 111 berechneten Abstands, ob das eigene Fahrzeug 100 einen Bahnübergang durchfahren bzw. überqueren kann. Einzelheiten der Bestimmung werden nachstehend beschrieben.
Die Fortbewegungssteuereinheit 113 überträgt während des automatisierten Fahrens einen Befehl, der sich auf den Betrieb des eigenen Fahrzeugs 100 bezieht, an die Betriebssteuervorrichtung 30. Zum Beispiel veranlasst die Fortbewegungssteuereinheit 113 das eigene Fahrzeug 100, mit einer festgelegten Fahrzeuggeschwindigkeit zu fahren. Wie nachstehend beschrieben wird, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Fahrzeuggeschwindigkeit (nachstehend auch als „Durchfahrgeschwindigkeit“ bezeichnet), wenn das eigene Fahrzeug 100 einen Bahnübergang überfährt, als ein vorbestimmter Wert im Voraus festgelegt. Daher veranlasst die Fortbewegungssteuereinheit 113 in diesem Fall das eigene Fahrzeug 100, mit der vorbestimmten Durchfahrgeschwindigkeit zu fahren, die festgelegt ist.
Die Fahrumschalteinheit 114 schaltet zwischen manuellem Fahren und automatisiertem Fahren um. Konkret schaltet die Fahrumschalteinheit 114 zwischen manuellem Fahren und automatisiertem Fahren um, indem sie zumindest einen Teil von Befugnissen, die sich auf die Steuerung beziehen, die sich auf das Fahren des Fahrzeugs bezieht, dem Benutzer (Fahrer) oder der Fortbewegungssteuereinheit 113 zuweist.
Die Kommunikationseinheit 13 ist mit einem Netzwerk innerhalb des eigenen Fahrzeugs 100 verbunden und kommuniziert mit jeder der vorstehend beschriebenen Betriebssteuereinheit 30, Sensorgruppe 50, Navigationsvorrichtung 60 und drahtlosen Kommunikationseinheit 80. Als ein Netzwerk innerhalb des eigenen Fahrzeugs 100 kann z. B. ein beliebiges Netzwerk, das in einem Fahrzeug bereitgestellt werden kann, wie z. B. Controller Area Network (CAN), FlexRay, das vom FlexRay-Konsortium vorgeschrieben wird, oder Ethernet (eingetragenes Warenzeichen), verwendet werden. Darüber hinaus beinhaltet die Kommunikationseinheit 13 eine Funktionseinheit, die eine Protokollsuite zur Verbindung mit dem Netzwerk implementiert.
Bei dem eigenen Fahrzeug 100 wird die Sicherheit beim Durchfahren bzw. Überqueren eines Bahnübergangs dadurch verbessert, dass die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 einen Querungsdurchfahrprozess durchführt, der nachstehend beschrieben wird.
A2. Querungsdurchfahrprozess
Wenn das eigene Fahrzeug 100 während automatisierten Fahrens in der Nähe eines Bahnübergangs bzw. einer niveaugleichen Kreuzung ankommt, führt die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 den Überfahrvorgang bzw. Querungsdurchfahrprozess durch. Genauer gesagt, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Schild für einen Bahnübergang basierend auf den Erfassungsergebnissen des Millimeterwellensensors 51 und der bildgebenden Kamera 53 erfasst. Wenn das eigene Fahrzeug 100 eine Position erreicht, die eine vorbestimmte Entfernung vor einer Haltelinie des Bahnübergangs liegt, wird der Querungsdurchfahrprozess gestartet. Dabei kann der Querungsdurchfahrprozess mit der aktuellen Position des eigenen Fahrzeugs 100, die von dem GNSS-Sensor 55 erfasst wurde und eine festgelegte Position auf der Route erreicht, die um eine vorbestimmte Entfernung vor dem Bahnübergang liegt, als Auslöser durchgeführt werden.
In einem Beispiel in 2 hat das eigene Fahrzeug 100 an einer Haltelinie vor einem Bahnübergang 900 angehalten und ist im Begriff, den Bahnübergang 900 zu durchfahren. Dabei wird das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf der Grundlage der Straßenverkehrsordnung auf einer linken Seite gefahren. Innerhalb des Bahnübergangs 900 befinden sich drei Fußgänger m1, m2 und m3 sowie ein einzelnes Fahrrad b1. Ein anderes Fahrzeug als das Fahrzeug 100 befindet sich nicht auf einer Fahrspur Ln1, auf der sich das Fahrzeug 100 fortbewegt. Außerdem befindet sich auf einer Fahrspur Ln2, die eine Gegenfahrbahn ist, ebenfalls kein anderes Fahrzeug. 2 ist hier nur ein Beispiel. Die Anzahl der Fußgänger ist nicht auf drei beschränkt und kann eine beliebige Anzahl sein, z. B. null, zwei oder vier.
Außerdem ist die Anzahl der Fahrräder nicht auf eins beschränkt und kann eine beliebige Anzahl sein, z. B. null, zwei oder drei. Ferner kann ein beliebiger Typ eines beweglichen Körpers, der nicht auf das Fahrrad beschränkt ist, innerhalb des Bahnübergangs 900 vorhanden sein. Beispielsweise kann ein zweirädriges Motorrad, ein dreirädriges Motorrad, ein Karren oder dergleichen innerhalb des Bahnübergangs 900 vorhanden sein. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bezieht sich der Bahnübergang 900 auf einen Bereich, der durch Begrenzungsabschnitte an beiden Rändern der Straße in einer Breitenrichtung und durch Schranken (nicht gezeigt) in einer Vorwärtsrichtung eingeschlossen ist. Insbesondere ist ein Bereich in der Breitenrichtung des Bahnübergangs 900 ein Bereich, der in Fahrtrichtung von einer weißen Linie 711 auf der linken Seite der Fahrspur Ln1 und in Fahrtrichtung von einer weißen Linie 712 auf der linken Seite der Fahrspur Ln2 umgeben ist. Außerdem ist ein Bereich in der Vorausrichtung des Bahnübergangs 900 ein Bereich, der von einer virtuellen Linie 901, die eine Verlängerung einer Mittelachse einer von dem Fahrzeug 100 aus gesehen vorderen Schranke (nicht gezeigt) ist, und einer virtuellen Linie 902, die eine Verlängerung einer Mittelachse einer von dem Fahrzeug 100 aus gesehen hinteren Schranke (nicht gezeigt) ist, umgeben ist. Hierbei ist eine Mittellinie 710 zwischen der Fahrspur Ln1 und der Fahrspur Ln2 bereitgestellt.
Darüber hinaus ist an einem Straßenrand in der Nähe des Bahnübergangs 900 eine Querungssteuervorrichtung 600 angeordnet. Die Querungssteuervorrichtung 600 beinhaltet zusätzlich zu einer Steuereinheit, die einen Öffnungs-/Schließvorgang der Schranke steuert (nicht gezeigt), eine Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit einer Verwaltungsvorrichtung einer Eisenbahngesellschaft und eine Drahtloskommunikationseinheit, die eine drahtlose Kommunikation durchführt. Die Querungssteuervorrichtung 600 ist in der Lage, verschiedene Arten von Informationen mit Bezug zu dem Bahnübergang 900 von der Verwaltungsvorrichtung der Eisenbahngesellschaft zu erfassen. Zum Beispiel entsprechen eine Länge des Bahnübergangs 900, geplante Öffnungs-/Schließzeiten des Bahnübergangs und dergleichen den Informationen, die sich auf den Bahnübergang 900 beziehen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bezieht sich die „Länge des Bahnübergangs 900“ auf eine Länge des Bahnübergangs 900 entlang der Fahrspur Ln1.
Wie in 3 gezeigt ist, erfasst die Hinderniserfassungseinheit 110 ein Hindernis, das sich innerhalb des Bahnübergangs 900 befindet, unter Verwendung der Erfassungsergebnisse der Sensorgruppe 50 (Schritt S105).
Die Abstandsberechnungseinheit 111 erfasst verschiedene Parameter, die sich auf jedes in Schritt S105 erfasste Hindernis beziehen, unter Verwendung der Erfassungswerte der Sensorgruppe 50 (Schritt S110). Ein Typ, eine Position, eine Größe, eine Bewegungsgeschwindigkeit, eine Bewegungsbeschleunigung und dergleichen des Hindernisses entsprechen den verschiedenen Arten von Parametern. In dem Beispiel in 2 werden die verschiedenen Arten von Parametern jeweils für die drei Fußgänger m1, m2 und m3 und das einzelne Fahrrad b1 erfasst.
Wie in 3 gezeigt ist, bestimmt die Abstandsberechnungseinheit 111 unter Verwendung der Erfassungsergebnisse der Sensorgruppe 50, ob ein entgegenkommendes Fahrzeug auf der Gegenfahrbahn vorhanden ist (Schritt S115). Wenn bestimmt wird, dass ein entgegenkommendes Fahrzeug vorhanden ist (JA in Schritt S115), legt die Abstandsberechnungseinheit 111 die Mittellinie 710 als einen rechten Rand eines befahrbaren Bereichs (Schritt S120) fest. Demgegenüber legt dann, wenn bestimmt wird, dass kein entgegenkommendes Fahrzeug vorhanden ist (NEIN in Schritt S115), die Abstandsberechnungseinheit 111 einen Straßenrand der Gegenfahrbahn, d.h. die weiße Linie 712, als den rechten Rand des befahrbaren Bereichs fest (Schritt S125).
Der „befahrbare Bereich“ bezieht sich auf einen maximalen Bereich, den das eigene Fahrzeug 100 durchfahren kann, wenn kein Hindernis, wie z. B. ein Fußgänger, vorhanden ist, wenn das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 durchfährt. Wenn kein entgegenkommendes Fahrzeug vorhanden ist, kann das eigene Fahrzeug 100 auch die Mittellinie 710 überqueren und auf der Fahrspur Ln2 fahren. Daher wird in diesem Fall der rechte Rand des befahrbaren Bereichs auf den rechten Rand der Fahrspur Ln2 festgelegt, von dem Fahrzeug 100 aus gesehen, also auf die weiße Linie 712. Demgegenüber kann das eigene Fahrzeug 100 bei Vorhandensein eines entgegenkommenden Fahrzeugs die Mittellinie 710 nicht überqueren und nicht auf der Fahrspur Ln2 fahren. Daher wird in diesem Fall der rechte Rand des befahrbaren Bereichs auf den rechten Rand der Fahrspur Ln1, also die Mittellinie 710, festgelegt.
Nachdem der vorstehend beschriebene Schritt S120 oder S125 durchgeführt wurde, berechnet das Fahrzeug 100 den Abstand bzw. freien Raum oder Platz innerhalb des Bahnübergangs 900 unter Verwendung der Parameter, die sich auf die in Schritt S110 (Schritt S130) erfassten Hindernisse beziehen. Der Abstand innerhalb des Bahnübergangs 900 bezieht sich auf einen Abstand innerhalb des Bahnübergangs 900 in einer Richtung (nachstehend auch als eine „Querungsrichtung“ bezeichnet), die orthogonal zu der Fahrspur Ln1 ist, wenn das Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 durchfährt. Beispielsweise entspricht in dem Beispiel in 2 ein Bereich innerhalb des Bahnübergangs 900 zwischen der weißen Linie 711 und der weißen Linie 712 in einer Position, in der die drei Fußgänger m1 bis m3 und das Fahrrad b1 nicht vorhanden sind, einem maximalen Freiraum CLmax innerhalb des Bahnübergangs 900.
Darüber hinaus entspricht ein Abstand in einer Position, in der sich das auf der Fahrspur Ln1 fortbewegende Fahrrad b1 und der sich auf der Fahrspur Ln2 fortbewegende Fußgänger m3 in der Querungsrichtung überlappen, einem Mindestabstand CLmin. Ferner wird z.B. in einem Beispiel in 4, anders als in dem Beispiel in 2, ein entgegenkommendes Fahrzeug 500 an einer Haltelinie auf einer dem eigenen Fahrzeug 100 gegenüberliegenden Seite mit dem Bahnübergang 900 dazwischen angehalten. In diesem Fall wird Schritt S125 ausgeführt, und wird der rechte Rand des befahrbaren Bereichs auf die Mittellinie 710 festgelegt. Daher entspricht ein Bereich innerhalb des Bahnübergangs 900 zwischen der weißen Linie 711 und der Mittellinie 710 in einer Position, in der die drei Fußgänger m1 bis m3 und das Fahrrad b1 nicht vorhanden sind, dem maximalen Abstand CLmax.
Darüber hinaus entspricht ein Abstand in der Querungsrichtung zwischen dem Fahrrad b1, das von den beiden Fußgängern m1 und m2 und dem Fahrrad b1 am nächsten zur Mittellinie 710 positioniert ist, und der Mittellinie 710 dem Mindestabstand CLmin. Hierbei ist die Querungsrichtung nicht auf die Richtung beschränkt, die orthogonal zu der Fahrspur Ln1 ist, und kann eine beliebige Richtung sein, die nicht parallel zu der Fahrspur Ln1 ist. Wenn das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 entlang dieser Richtung durchfährt, kann der Abstand genau berechnet werden.
In Schritt S130 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird von den Abständen, die sich von Moment zu Moment ändern, der Mindestabstand zu jedem Zeitpunkt in Zeitreihen berechnet und gespeichert. Genauer gesagt schätzt die Abstandsberechnungseinheit 111 in Zeitreihen den minimalen Abstand CLmin in eine Zukunft, die zumindest eine Zeitspanne beträgt, die das Fahrzeug 100 benötigt, um den Bahnübergang 900 zu durchfahren, und speichert die geschätzten minimalen Abstände CLmin in dem Speicher 12.
In 5 sind z. B. Änderungen in der Zeitreihe des Abstands, der in dem Zustand von 2 berechnet wird, gezeigt. Insbesondere wird bei einer Durchfahrt durch den Bahnübergang 900, die zum Zeitpunkt t0 begonnen und zum Zeitpunkt te beendet bzw. abgeschlossen wird, der in die Zukunft berechnete (geschätzte) Mindestabstand gezeigt.
Wie in 2 gezeigt ist, ist der Mindestabstand zum Zeitpunkt t0 ein Abstand CL1 in der Querungsrichtung zwischen dem Fahrrad b1 und dem Fußgänger m3. Anschließend wird durch die entgegengesetzte Bewegungsrichtung des Fahrrads b1 und des Fußgängers m3 die Überlappung des Fahrrads b1 und des Fußgängers m3 in der Querungsrichtung zum Zeitpunkt t1 aufgehoben. Zu diesem Zeitpunkt beträgt der Mindestabstand z. B. einen Abstand CL2 in der Querungsrichtung zwischen dem Fußgänger m1 und der weißen Linie 712. Ferner ist dann zum Zeitpunkt t2, zu dem der Fußgänger m1 den Bahnübergang 900 vollständig überquert hat, der Mindestabstand ein Abstand CL3 in der Querungsrichtung zwischen der weißen Linie 711 und der weißen Linie 712.
Die Berechnung (Schätzung) des Mindestabstands, wie sie vorstehend beschrieben wurde, wird durchgeführt, indem eine Trajektorie bzw. Bewegungsbahn jedes Hindernisses basierend auf der Größe (der Breite in der Querungsrichtung), der Geschwindigkeit und der Beschleunigung jedes Hindernisses, die in Schritt S110 erfasst wurden, geschätzt wird und die Trajektorie und die Positionen der weißen Linie 711 und der Mittellinie 710 verwendet werden. Darüber hinaus wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform die „Zeitspanne, die das Fahrzeug 100 benötigt, um den Bahnübergang 900 zu durchfahren“, im Voraus festgelegt. Zum Beispiel können 30 Sekunden als die Zeitspanne festgelegt sein. Natürlich ist die Zeitspanne nicht auf 30 Sekunden beschränkt und kann auf eine beliebige Zeitspanne festgelegt werden.
Wie in 3 gezeigt ist, bestimmt die Durchfahrbar-/Nichtdurchfahrbar-Bestimmungseinheit 112, ob das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 sicher durchfahren kann, basierend auf dem in Schritt S130 (Schritt S135) berechneten Abstand. Insbesondere dann, wenn der Abstand über einen gesamten Zeitraum, in dem das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 durchfährt, gleich oder größer als eine vorbestimmte Größe ist, bestimmt die Durchfahrbar-/Nichtdurchfahrbar-Bestimmungseinheit 112, dass das eigene Fahrzeug 100 in der Lage ist, den Bahnübergang zu durchfahren.
Genauer gesagt, bestimmt die Durchfahrbar-/Nichtdurchfahrbar-Bestimmungseinheit 112, dass das eigene Fahrzeug 100 sicher durchfahren kann, wenn ein kleinster Wert der in Schritt S130 berechneten Abstände gleich oder größer als eine vorbestimmte Größe ist, und bestimmt, dass das eigene Fahrzeug 100 nicht sicher durchfahren kann, wenn der kleinste Wert kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. Diese „vorbestimmte Größe“ ist ein Wert, der durch Addieren eines vorbestimmten Spielraums zu einer Fahrzeugbreite des eigenen Fahrzeugs 100 erhalten wird. Der vorbestimmte Spielraum kann z. B. 50 cm betragen. Natürlich ist der vorbestimmte Spielraum nicht auf 50 cm beschränkt und kann ein beliebiger Wert sein.
Wenn bestimmt wird, dass das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 sicher durchfahren kann (JA in Schritt S135), veranlasst die Fortbewegungssteuereinheit 113 das Fahrzeug 100, sich mit der festgelegten Geschwindigkeit fortzubewegen, und beginnt mit der Durchfahrt durch den Bahnübergang 900 (Schritt S160). Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Durchfahrgeschwindigkeit im Voraus festgelegt und in dem Speicher 12 gespeichert. Die Durchfahrgeschwindigkeit kann z.B. 10 Stundenkilometer betragen. Natürlich ist die Durchfahrgeschwindigkeit nicht auf 10 Stundenkilometer beschränkt und kann eine beliebige Geschwindigkeit sein.
Die Fortbewegungssteuereinheit 113 wartet, bis die Durchfahrt durch den Bahnübergang beendet bzw. abgeschlossen ist (Schritt S200). Wenn bestimmt wird, dass die Durchfahrt durch den Bahnübergang abgeschlossen ist (JA in Schritt S200), wird der Querungsdurchfahrprozess bzw. Durchfahrvorgang beendet. Wenn in dem vorstehend beschriebenen Schritt S135 bestimmt wird, dass das Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 nicht sicher durchfahren kann (NEIN im Schritt S135), schaltet die Fahrumschalteinheit 114 vom automatisierten Fahren auf manuelles Fahren um (Schritt S140). Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Steuerung aller Betriebsfunktionen, die mit der Fortbewegung des eigenen Fahrzeugs 100 zusammenhängen, dem Benutzer (Fahrer) zugewiesen. Zu diesem Zeitpunkt wird z.B. eine Meldung, die das Umschalten von automatisiertem Fahren auf manuelles Fahren anzeigt, auf der Anzeigeeinheit 70 angezeigt.
Alternativ kann die Meldung als Ton über einen Lautsprecher (nicht gezeigt) ausgegeben werden, der in dem eigenen Fahrzeug 100 angebracht ist. Wenn das Fahren als ein Ergebnis von Schritt S140 auf manuelles Fahren umgeschaltet ist, kann der Fahrer das eigene Fahrzeug 100 an der Haltelinie auf einen Zeitpunkt warten lassen, zu dem das eigene Fahrzeug 100 durchfahren kann, während er unter Verwendung von Sicht und dergleichen bestimmt, ob das eigene Fahrzeug 100 durchfahren kann. Wenn bestimmt wird, dass das eigene Fahrzeug 100 durchfahren kann, kann der Fahrer das eigene Fahrzeug 100 selbst bedienen und das eigene Fahrzeug 100 über den Bahnübergang 900 fahren lassen. Nach Schritt S140 wird der vorstehend beschriebene Schritt S200 ausgeführt.
In der Fahrzeugsteuervorrichtung 100 gemäß der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform wird der Abstand in der Richtung, die die Fortbewegungsroute kreuzt, wenn das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 überquert, unter Verwendung der Position, der Größe, der Geschwindigkeit und der Beschleunigung des identifizierten Hindernisses berechnet. Ob das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 durchfahren kann, wird unter Verwendung des Abstands ermittelt. Dadurch kann die Sicherheit dann, wenn das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 durchfährt, verbessert werden.
Darüber hinaus wird der Abstand dann, wenn das eigene Fahrzeug 100 über den Bahnübergang 900 fährt, in Zeitreihen berechnet. Wenn der Abstand über den gesamten Zeitraum, während welchem das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 überquert, gleich oder größer als die vorbestimmte Größe ist, wird bestimmt, dass eigene Fahrzeug 100 in der Lage ist, den Bahnübergang zu durchfahren. Daher wird dann, wenn das Fahrzeug über den Bahnübergang fährt, die Sicherheit weiter verbessert.
Darüber hinaus wird dann, wenn bestimmt wird, dass das eigene Fahrzeug 100 nicht über den Bahnübergang 900 fahren kann, die Steuerung aller Betriebsfunktionen, die mit der Fortbewegung des eigenen Fahrzeugs 100 zusammenhängen, dem Fahrer zugewiesen. Daher kann der Fahrer das Fahrzeug durch Steuern der Betriebsfunktionen wie vorgesehen bedienen. Daher kann der Fahrer z. B. die Steuerung so durchführen, dass das eigene Fahrzeug 100 veranlasst wird, zu warten, bis bestimmt wird, dass das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 durchfahren kann.
Zweite Ausführungsform
Eine Fahrzeugsteuervorrichtung 10a gemäß einer in 6 gezeigten zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der Fahrzeugsteuervorrichtung 10 gemäß der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform dadurch, dass die CPU 11 als eine Fahrzeuggeschwindigkeitsbestimmungseinheit 115 fungiert und ein Fahrzeuggeschwindigkeitskennfeld 12m im Voraus in dem Speicher 12 gespeichert wird. Andere Konfigurationen der Fahrzeugsteuervorrichtung 10a gemäß der zweiten Ausführungsform sind identisch mit denjenigen der Fahrzeugsteuervorrichtung 10. Daher sind identischen Bestandteil bildenden Elementen die gleichen Bezugszeichen gegeben und werden detaillierte Beschreibungen derselben weggelassen.
Die Fahrzeuggeschwindigkeitsbestimmungseinheit 115 bestimmt die Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 durchfährt, das heißt, die Durchfahrgeschwindigkeit. Zu diesem Zeitpunkt bestimmt die Fahrzeuggeschwindigkeitsbestimmungseinheit 115 die Durchfahrgeschwindigkeit unter Bezugnahme auf das Fahrzeuggeschwindigkeitskennfeld 12m.
Wie in 7 gezeigt ist, sind der Abstand und die Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Geschwindigkeitskennfeld 12m in Zuordnung gesetzt. Wie in 7 gezeigt ist, wird dann, wenn der Abstand kleiner als ein Abstand c1 ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeit 0 (Null) zugeordnet. Der Abstand c1 ist ein Wert, der als ein Schwellenwert dient, wenn in Schritt S135 bestimmt wird, ob das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 sicher durchfahren kann. Wie in 7 gezeigt ist, ist dann, wenn der Abstand gleich oder größer als der Abstand c1 ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit ein Wert, der größer als 0 (Null) ist. Darüber hinaus wird dann, wenn der Abstand gleich oder größer als der Abstand c1 ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit so festgelegt, dass sie proportional zu dem Abstand zunimmt.
Wie in 8 gezeigt ist, unterscheidet sich ein Querungsdurchfahrprozess gemäß der zweiten Ausführungsform von dem Querungsdurchfahrprozess gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass zusätzlich der Schritt S142 durchgeführt wird. Andere Schritte in dem Querungsdurchfahrprozesses gemäß der zweiten Ausführungsform sind identisch mit denen des Querungsdurchfahrprozesses gemäß der ersten Ausführungsform. Identischen Schritte sind die gleichen Bezugszeichen gegeben, und detaillierte Beschreibungen derselben werden weggelassen.
Wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 sicher durchfahren kann (JA in Schritt S135), nimmt in Schritt S135 die Fahrzeuggeschwindigkeitsbestimmungseinheit 115 auf die Fahrzeuggeschwindigkeitskarte 12m Bezug und legt die Durchfahrgeschwindigkeit basierend auf dem in Schritt S130 berechneten Abstand fest (Schritt S142). Daher wird in dem anschließend ausgeführten Schritt S160 die Steuerung so ausgeführt, dass das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 mit der in Schritt S142 festgelegten Durchfahrgeschwindigkeit durchfährt.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung 10a gemäß der zweiten Ausführungsform, die vorstehend beschrieben wurde, erzielt Wirkungen, die ähnliche sind zu denjenigen der Fahrzeugsteuervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform. Darüber hinaus wird die Durchfahrgeschwindigkeit dann, wenn das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 durchfährt, unter Verwendung des berechneten Abstands bestimmt. Daher kann dann, wenn das eigene Fahrzeug 100 über den Bahnübergang 900 fährt, die Sicherheit verbessert werden. Ferner wird die Durchfahrgeschwindigkeit mit zunehmendem Abstand auf einen höheren Wert festgelegt. Daher kann verhindert werden, dass die Zeit, in der das Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 überfährt, zu lang wird, während die Sicherheit gewährleistet ist.
Dritte Ausführungsform
Eine Fahrzeugsteuervorrichtung 10b gemäß einer dritten, in 9 gezeigten Ausführungsform unterscheidet sich von der Fahrzeugsteuervorrichtung 10 gemäß der zweiten, in 6 gezeigten Ausführungsform dadurch, dass die CPU 11 als eine Weg- bzw. Fortbewegungslängenidentifiziereinheit 116 fungiert. Andere Konfigurationen der Fahrzeugsteuervorrichtung 10b gemäß der dritten Ausführungsform sind identisch mit denjenigen der Fahrzeugsteuervorrichtung 10a. Daher sind identischen Bestandteil bildenden Elementen die gleichen Bezugszeichen gegeben und werden detaillierte Beschreibungen derselben weggelassen.
Die Fortbewegungslängenidentifiziereinheit 116 identifiziert eine Länge (nachstehend als eine „Fortbewegungslänge“ bezeichnet), über welche hinweg sich das eigene Fahrzeug 100 fortbewegt, wenn das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 durchfährt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform erfasst die Fortbewegungslängenidentifiziereinheit 116 die Fortbewegungslänge durch Empfangen von Informationen mit Bezug zu der Länge des Bahnübergangs 900 von der Querungssteuervorrichtung 600 durch drahtlose Kommunikation über die Drahtloskommunikationseinheit 80.
Wie in 10 und 11 gezeigt ist, unterscheidet sich ein Querungsdurchfahrprozess gemäß der dritten Ausführungsform von dem Querungsdurchfahrprozess gemäß der zweiten Ausführungsform dadurch, dass Schritte S144, S146, S148, S150, S152, S170 und S175 zusätzlich durchgeführt werden. Andere Schritte in dem Querungsdurchfahrprozess gemäß der dritten Ausführungsform sind identisch mit denjenigen in dem Querungsdurchfahrprozess gemäß der zweiten Ausführungsform. Identischen Schritten sind die gleichen Bezugszeichen gegeben und detaillierte Beschreibungen derselben werden weggelassen.
Wie in 10 gezeigt ist, bestimmt, nachdem Schritt S142 durchgeführt ist, die Fortbewegungslängenidentifiziereinheit 116, ob eine Kommunikation mit der Querungssteuervorrichtung 600 durchgeführt werden kann (Schritt S144). Diese Bestimmung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass ein Test durchgeführt wird, ob die Kommunikation mit der Querungssteuervorrichtung 600 über die Drahtlossteuereinheit 80 durchgeführt werden kann, und die Bestimmung auf der Grundlage des Ergebnisses vorgenommen wird. Alternativ kann diese Bestimmung durch ermitteln durchgeführt werden, ob ein drahtloses Signal, das periodisch von der Querungssteuervorrichtung 600 ausgegeben wird, empfangen wird.
Wenn bestimmt wird, dass eine Kommunikation mit der Querungssteuervorrichtung 600 durchgeführt werden kann (JA in Schritt S144), erhält die Fortbewegungslängenidentifiziereinheit 116 Informationen bezüglich der Länge des Bahnübergangs 900 und der Zeit, zu der der Bahnübergang 900 geschlossen ist (Schritt S146), von der Querungssteuervorrichtung 600. Wie vorstehend beschrieben wurde, erhält die Querungssteuervorrichtung 600 Informationen mit Bezug zu dem Bahnübergang 900 von einer Verwaltungsvorrichtung einer Eisenbahngesellschaft und überträgt die Informationen im Ansprechen auf eine Anfrage des eigenen Fahrzeugs 100 an das eigene Fahrzeug 100.
Die Fortbewegungslängenidentifiziereinheit 116 identifiziert die Fortbewegungslänge, wenn das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 durchfährt (Schritt S148). Wie in 11 gezeigt ist, berechnet die Durchfahrbar-/Nichtdurchfahrbar-Bestimmungseinheit 112 eine Zeitspanne (nachstehend als eine „für die Durchfahrt erforderliche Zeit‟ bezeichnet), die das eigene Fahrzeug 100 benötigt, um den Bahnübergang 900 zu durchfahren, basierend auf der festgelegten Durchfahrgeschwindigkeit und der in Schritt S148 identifizierten Fortbewegungslänge (Schritt S150). Die Durchfahrbar-/Nichtdurchfahrbar-Bestimmungseinheit 112 bestimmt, ob das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 durchfahren kann, bevor der Bahnübergang 900 geschlossen wird (Schritt S152).
Insbesondere dann, wenn eine Zeitspanne von einem aktuellen Zeitpunkt bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der Bahnübergang geschlossen wird, länger ist als die für die Durchfahrt erforderliche Zeit, bestimmt die Durchfahrbar-/Nichtdurchfahrbar-Bestimmungseinheit 112, dass das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 durchfahren kann. Wenn die Zeitspanne kürzer ist, bestimmt die Durchfahrbar-/ Nichtdurchfahrbar-Bestimmungseinheit 112, dass das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 nicht durchfahren kann. Die Durchfahrgeschwindigkeit wird auf der Grundlage auf dem Abstand in Schritt S142 festgelegt.
Daher ist dann, wenn die Durchfahrgeschwindigkeit hoch ist, weil der Abstand groß ist und die für die Durchfahrt erforderliche Zeit kurz ist, eine Wahrscheinlichkeit hoch, dass das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 durchfahren kann. Andererseits kann dann, wenn die Durchfahrgeschwindigkeit niedrig ist, weil der Abstand klein ist und die für die Durchfahrt erforderliche Zeit lang ist, das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 möglicherweise nicht durchfahren. Hierbei entspricht die Zeitspanne von dem aktuellen Zeitpunkt bis zu dem Zeitpunkt, an welchem der Bahnübergang geschlossen wird, einem untergeordneten Konzept der „im Voraus festgelegten Schwellenzeit“ in der Erfindung.
Wenn bestimmt wird, dass das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 durchfahren kann, bevor sich der Bahnübergang schließt (JA in Schritt S152), wird der vorstehend beschriebene Schritt S160 ausgeführt. Wenn andererseits bestimmt wird, dass das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 nicht durchfahren kann, bevor sich der Bahnübergang schließt (NEIN in Schritt S152), bestimmt die Fahrumschalteinheit 114, ob eine Übersteuerung des Gas- bzw. Fahrpedals durch den Fahrer stattgefunden hat (Schritt S170).
Wenn bestimmt wird, dass eine Fahrpedalübersteuerung durch den Fahrer stattgefunden hat (JA in Schritt S170), wie in 10 gezeigt ist, wird der vorstehend beschriebene Schritt S140 ausgeführt, und wird das automatisierte Fahren auf manuelles Fahren umgeschaltet. Wenn andererseits bestimmt wird, dass eine Fahrpedalübersteuerung durch den Fahrer nicht stattgefunden hat (NEIN in Schritt S170), wie in 11 gezeigt ist, wartet die Fahrumschalteinheit 114 für eine vorbestimmte Zeitspanne (Schritt S175) und führt Schritt S170 erneut aus. Daher bleibt in diesem Fall das eigene Fahrzeug 100 an der Haltelinie vor dem Bahnübergang 900 stehen.
Wenn in dem vorstehend beschriebenen Schritt S144 bestimmt wird, dass die Kommunikation mit der Querungssteuervorrichtung 600 nicht durchgeführt werden kann (NEIN in Schritt S144), wie in 11 gezeigt ist, wird der vorstehend beschriebene Schritt S160 durchgeführt.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung 10b gemäß der dritten Ausführungsform, die vorstehend beschrieben wurde, erzielt Wirkungen ähnlich zu denjenigen der Fahrzeugsteuervorrichtung 10a gemäß der zweiten Ausführungsform. Darüber hinaus wird die für die Durchfahrt erforderliche Zeit auf der Grundlage der identifizierten Fortbewegungslänge und der bestimmten Durchfahrgeschwindigkeit berechnet. Es wird bestimmt, dass das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 durchfahren kann, wenn die berechnete, für die Durchfahrt erforderliche Zeitspanne kürzer ist als die Zeitspanne von der aktuellen Uhrzeit bis zu dem Zeitpunkt, zu dem sich der Bahnübergang 900 schließt.
Daher kann unterdrückt werden, dass das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 nicht vollständig durchfahren kann, während die Sicherheit beim Durchfahren des Bahnübergangs 900 durch das eigene Fahrzeug 100 weiter verbessert wird. Wenn bestimmt wird, dass das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 nicht durchfahren kann, bevor der Bahnübergang 900 geschlossen wird, bleibt das eigene Fahrzeug 100 an der Haltelinie stehen, es sei denn, der Fahrer betätigt übersteuernd das Gaspedal. Daher kann mit größerer Sicherheit unterdrückt werden, dass das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 nicht vollständig durchfahren kann.
Vierte Ausführungsform
Eine Fahrzeugsteuervorrichtung 10c gemäß einer in 12 gezeigten vierten Ausführungsform unterscheidet sich von der Fahrzeugsteuervorrichtung 10b gemäß der in 9 gezeigten dritten Ausführungsform dadurch, dass die CPU 11 als eine Alternativrouten-Identifizierungseinheit 117 und eine Alternativrouten-Darstellungseinheit 118 fungiert. Andere Konfigurationen der Fahrzeugsteuervorrichtung 10c gemäß der vierten Ausführungsform sind identisch mit denjenigen der Fahrzeugsteuervorrichtung 10b. Daher sind identischen Bestandteil bildenden Elementen die gleichen Bezugszeichen gegeben und werden detaillierte Beschreibungen derselben weggelassen.
Die Alternativrouten-Identifizierungseinheit 117 identifiziert eine alternative Route des eigenen Fahrzeugs 100. Beispielsweise gibt die Alternativrouten-Identifizierungseinheit 117 einen Befehl an die Navigationsvorrichtung 60 aus, um eine Route bzw. Strecke abzurufen, die sich von der aktuell eingestellten Route unterscheidet, erfasst das Abrufergebnis und identifiziert die Alternativroute basierend auf dem Abrufergebnis. Die Alternativrouten-Darstellungseinheit 118 stellt dem Benutzer die identifizierte alternative Route durch Anzeigen der alternativen Route auf der Anzeigeeinheit 70 dar.
Wie in 13 gezeigt ist, unterscheidet sich ein Querungsdurchfahrprozess gemäß der vierten Ausführungsform von dem Querungsdurchfahrprozess gemäß der dritten Ausführungsform dadurch, dass zusätzlich Schritte S172, S174, S176, S178 und S180 durchgeführt werden. Die anderen Schritte in dem Querungsdurchfahrprozess gemäß der vierten Ausführungsform sind identisch mit denen in dem Querungsdurchfahrprozess gemäß der dritten Ausführungsform. Identischen Schritten sind die gleichen Bezugszeichen gegeben und detaillierte Beschreibungen derselben werden weggelassen.
Wenn in dem vorstehend beschriebenen Schritt S170 bestimmt wird, dass eine Fahrpedalübersteuerung durch den Fahrer nicht stattgefunden hat (NEIN in Schritt S170), ruft die Alternativrouten-Identifizierungseinheit 117 die Alternativroute unter Verwendung der Navigationsvorrichtung 60 ab (Schritt S172). Die Alternativrouten-Identifizierungseinheit 117 bestimmt, ob die in Schritt S172 gefundene Alternativroute schneller ist als die aktuelle Route (Schritt S174). Wenn bestimmt wird, dass die alternative Route schneller am Ziel ankommt bzw. das Ziel schneller erreicht als die aktuelle Route (JA in Schritt S174), stellt die Alternativrouten-Darstellungseinheit 118 die alternative Route auf der Anzeigeeinheit 70 dar (Schritt S176).
Zum Beispiel wird, wie in einem Beispiel in 14, die alternative Route dargestellt, wenn für die Fahrspur Ln1 eine Straße Rd1, auf die ein Linksabbiegen möglich ist, in der Nähe des Bahnübergangs 900 vorhanden ist, eine Route, die die Straße Rd1 nimmt, als eine alternative Route gefunden wird und bestimmt wird, dass das Ziel auf der Route schneller erreicht wird als auf der aktuellen Route, die über den Bahnübergang 900 verläuft. Wenn die alternative Route dargestellt wird, kann der Benutzer die alternative Route über eine Benutzeroberfläche (nicht gezeigt) auswählen. Der Benutzerschnittstelle entspricht zum Beispiel eine Bedientaste, die an einem Lenkrad bereitgestellt ist, oder eine Menütaste wie beispielsweise „Routenneuwahl“, die auf der Anzeigeeinheit 70 angezeigt wird, wenn die Anzeigeeinheit 70 durch eine berührungsempfindliche Fläche bzw. ein Touchpanel konfiguriert ist.
Nachdem der vorstehend beschriebene Schritt S176 ausgeführt wurde, bestimmt die Fortbewegungssteuereinheit 113, ob die alternative Route ausgewählt ist (Schritt S178). Wenn bestimmt wird, dass die alternative Route ausgewählt ist (JA in Schritt S178), bewegt die Fortbewegungssteuereinheit 113 das eigene Fahrzeug 100 zu der alternativen Route (Schritt S180).
Wenn in dem vorstehend beschriebenen Schritt S174 bestimmt wird, dass die alternative Route das Ziel nicht schneller erreicht als die aktuelle Route (NEIN in Schritt S174), und wenn in dem vorstehend beschriebenen Schritt S178 bestimmt wird, dass die alternative Route nicht ausgewählt ist (NEIN im Schritt S178), kehrt die Fahrzeugsteuervorrichtung 10c nach einem Warten für eine vorbestimmte Zeitspanne (Schritt S175) zu dem vorstehend beschriebenen Schritt S105 zurück. Hierbei entspricht ein Fall, in dem bestimmt wird, dass die alternative Route nicht ausgewählt ist, einem Fall, in dem bestimmt wird, dass eine alternative Route innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Beginn von Schritt S178 nicht ausgewählt wird.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung 10c gemäß der vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsform erzielt Wirkungen ähnlich zu denjenigen der Fahrzeugsteuervorrichtung 10b gemäß der dritten Ausführungsform. Darüber hinaus wird eine alternative Route angezeigt, wenn bestimmt wird, dass das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 nicht durchfahren kann, und wenn bestimmt wird, dass keine Übersteuerung aufgetreten ist. Daher kann der Benutzer das eigene Fahrzeug 100 zu der alternativen Route bewegen.
Fünfte Ausführungsform
Eine Fahrzeugsteuervorrichtung 10d gemäß einer in 15 gezeigten fünften Ausführungsform unterscheidet sich von der Fahrzeugsteuervorrichtung 10c gemäß der in 12 gezeigten vierten Ausführungsform dadurch, dass die CPU 11 als eine Durchfahrbeendigungsbestimmungseinheit 119, eine Freiraumidentifiziereinheit 120 und eine Benachrichtigungseinheit 121 fungiert. Andere Konfigurationen der Fahrzeugsteuervorrichtung 10d gemäß der fünften Ausführungsform sind identisch mit denjenigen der Fahrzeugsteuervorrichtung 10c. Daher sind identischen Bestandteil bildenden Elementen die gleichen Bezugszeichen gegeben und werden detaillierte Beschreibungen derselben weggelassen.
Die Durchfahrbeendigungsbestimmungseinheit 119 bestimmt, ob die Überquerung des bzw. die Durchfahrt durch den Bahnübergang(s) 900 beendet bzw. abgeschlossen werden kann, während das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 durchfährt. Insbesondere bestimmt die Durchfahrbeendigungsbestimmungseinheit 119, ob die Durchfahrt abgeschlossen werden kann, basierend auf dem Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines Freiraums auf der Fahrspur Ln1 nach der Durchfahrt durch den Bahnübergang 900.
Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug nach dem Durchfahren des Bahnübergangs 900 auf der Fahrspur Ln1 angehalten wird und zwischen dem hinteren Ende des vorausfahrenden Fahrzeugs und einer virtuellen Linie 902 kein Freiraum vorhanden ist, in dem das eigene Fahrzeug 100 anhalten kann, bestimmt die Durchfahrbeendigungsbestimmungseinheit 119, dass die Durchfahrt nicht abgeschlossen werden kann. Das Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines Freiraums wird unter Verwendung der Erfassungsergebnisse der Sensorgruppe 50 bestimmt.
Die Freiraum identifiziereinheit 120 identifiziert unter Verwendung der Erfassungsergebnisse der Sensorgruppe 50 das Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines leeren Raums bzw. Freiraums auf der Fahrspur Ln2, die nach der Durchfahrt durch den Bahnübergang 900 die Gegenfahrbahn ist, und eines Freiraums hinter dem eigenen Fahrzeug 100 auf der Fahrspur Ln1, während das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 durchfährt.
Die Benachrichtigungseinheit 121 führt eine Benachrichtigung an die Eisenbahngesellschaft durch, die den Bahnübergang 900 verwaltet. Die Benachrichtigung erfolgt durch eine Benachrichtigung an die Querungssteuervorrichtung 600 durch drahtlose Kommunikation über die Drahtloskommunikationseinheit 80. Hierbei kann anstelle der Benachrichtigung der Querungssteuervorrichtung 60 die Benachrichtigung durch direkte Kommunikation mit der Verwaltungsvorrichtung der Bahngesellschaft erfolgen.
Wie in 16 gezeigt ist, unterscheidet sich ein Querungsdurchfahrprozess gemäß der fünften Ausführungsform von dem Querungsdurchfahrprozess gemäß der vierten Ausführungsform dadurch, dass zusätzlich Schritte S182, S184, S186, S188 und S190 durchgeführt werden. Die anderen Schritte in dem Querungsdurchfahrprozess gemäß der fünften Ausführungsform sind identisch mit denjenigen in dem Querungsdurchfahrprozess gemäß der vierten Ausführungsform. Identischen Schritten sind dieselben Bezugszeichen gegeben und detaillierte Beschreibungen derselben werden weggelassen.
Wenn der vorstehend beschriebene Schritt S160 ausgeführt wird und die Durchfahrt durch den Bahnübergang 900 mit der festgelegten Geschwindigkeit begonnen wird, bestimmt die Durchfahrbeendigungsbestimmungseinheit 119, ob die Durchfahrt durch den Bahnübergang 900 abgeschlossen werden kann (Schritt S182). Wenn bestimmt wird, dass die Durchfahrt durch den Bahnübergang 900 abgeschlossen werden kann (JA in Schritt S182), wird der vorstehend beschriebene Schritt S200 durchgeführt.
Wenn bestimmt wird, dass die Durchfahrt durch den Bahnübergang 900 nicht abgeschlossen werden kann (NEIN in Schritt S182), benachrichtigt die Benachrichtigungseinheit 121 die Eisenbahngesellschaft, die den Bahnübergang 900 verwaltet (Schritt S184). Die Eisenbahngesellschaft entspricht hierbei einem untergeordneten Konzept einer „Organisation, die den Bahnübergang verwaltet“.
Die Leer- bzw. Freiraumidentifiziereinheit 120 identifiziert das Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines Freiraums auf der Fahrspur Ln2, die die Gegenfahrbahn nach dem Durchfahren des Bahnübergangs 900 ist, und eines Freiraums hinter dem eigenen Fahrzeug 100 auf der Fahrspur Ln1 (Schritt S186). Die Freiraumidentifiziereinheit 120 bestimmt das Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines Freiraums basierend auf dem Identifizierungsergebnis in Schritt S186 (Schritt S188). Wenn das Vorhandensein eines Freiraums bestimmt wird (JA in Schritt S188), bewegt die Fortbewegungssteuereinheit 113 das eigene Fahrzeug 100 zu dem identifizierten Freiraum (Schritt S190). Wenn andererseits bestimmt wird, dass der Freiraum nicht vorhanden ist (NEIN in Schritt S188), wird der vorstehend beschriebene Schritt S120 durchgeführt.
Hierbei wird dann, wenn sowohl der Freiraum auf der Fahrspur Ln2, die nach dem Durchfahren des Bahnübergangs 900 die Gegenfahrbahn ist, als auch der Freiraum hinter dem eigenen Fahrzeug 100 auf der Fahrspur Ln1 als vorhanden identifiziert werden, wird in Schritt S190 das eigene Fahrzeug 100 auf den freien Raum bewegt, der in Richtung der Fahrspur Ln1 größer ist. Hierbei kann anstatt auf einen größeren Freiraum das eigene Fahrzeug 100 auch auf den Freiraum bewegt werden, der näher liegt. Alternativ kann das eigene Fahrzeug 100 auf irgendeinen der freien Plätze bewegt werden, die zuvor als vorhanden identifiziert wurden.
Andere Ausführungsformen
F1. Andere Ausführungsform 1:

In Übereinstimmung mit den Ausführungsformen dient dann, wenn ein Hindernis, wie z. B. ein Fußgänger oder ein Fahrrad, innerhalb des Bahnübergangs 900 vorhanden ist, ein Randabschnitt des Hindernisses in der Breitenrichtung als ein Randabschnitt bei der Berechnung des Abstands bzw. Freiraums. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Basierend auf der Art des Hindernisses kann für jedes Hindernis ein Rand einer vorbestimmten Größe festgelegt werden, und kann ein Randabschnitt eines Bereichs, der den Rand beinhaltet, als der Randabschnitt bei der Berechnung des Abstands dienen.

In einem Beispiel in 17 ist z. B. für jeden der Fußgänger m1 bis m3 ein kreisförmiger Rand Ara einer vorbestimmten Größe festgelegt. Für das Fahrrad b1 ist ein kreisförmiger Rand Arb einer vorbestimmten Größe festgelegt. Daher entspricht in dem Beispiel in 17 der Mindestabstand CLmin einem Abstand in der Kreuzungsrichtung zwischen dem kreisförmigen Bereich mit dem Rand Arb des Fahrrads b1 und dem kreisförmigen Bereich mit dem Rand Ara des Fußgängers m3. In dieser Konfiguration kann z. B. der Rand Arb des Fahrrads b1, dessen Position sich plötzlich ändern kann, größer sein als der Rand Ara der Fußgänger m1 bis m3. Außerdem kann umgekehrt der Rand Ara der Fußgänger m1 bis m3, deren Bewegungsgeschwindigkeit langsam ist, größer sein als der Rand Arb des Fahrrads b1, dessen Bewegungsgeschwindigkeit schnell ist.
F2. Andere Ausführungsform 2
In Übereinstimmung mit den Ausführungsformen wird bezüglich der Abstände, die sich von Moment zu Moment ändern, der minimale Abstand zu jedem Zeitpunkt in Zeitreihen berechnet und gespeichert. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Zum Beispiel kann ein mittlerer Abstand in Zeitreihen berechnet und gespeichert werden. In dieser Konfiguration können die Durchfahrbar-/ Nichtdurchfahrbar-Bestimmung und die Durchfahrgeschwindigkeitsbestimmung unter Verwendung des mittleren Abstands durchgeführt werden. Darüber hinaus kann z. B. nur der Mindestabstand bei der Durchführung von Schritt S130 berechnet und in dem Speicher 21 gespeichert werden. In dieser Konfiguration werden die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des Hindernisses bei der Berechnung des Abstands nicht berücksichtigt.
F3. Andere Ausführungsform 3
In Übereinstimmung mit den Ausführungsformen wird der rechte Rand des befahrbaren Bereichs auf eine Position (weiße Linie 712 oder Mittellinie 710) gesetzt, die sich je nach Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines entgegenkommenden Fahrzeugs unterscheidet. Der rechte Rand kann jedoch unabhängig von dem Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines entgegenkommenden Fahrzeugs eine feste Position sein. Zum Beispiel kann der rechte Rand an der Position der weißen Linie 712 oder der Position der Mittellinie 710 fixiert sein.
F4. Andere Ausführungsform 4
In Übereinstimmung mit der dritten bis fünften Ausführungsform wird die Länge des Bahnübergangs 900 von der Querungssteuervorrichtung 600 durch drahtlose Kommunikation über die Drahtloskommunikationseinheit 80 erfasst. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Länge des Bahnübergangs 900 kann unter Verwendung der Erfassungsergebnisse der Sensorgruppe 50 identifiziert werden.
Zum Beispiel kann ein aufgenommenes Bild, das von der Kamera 53 aufgenommen wird, analysiert werden. Ein Abstand zwischen der Haltelinie vor dem Bahnübergang 900 auf der Fahrspur Ln1 und der Haltelinie vor dem Bahnübergang 900 auf der Fahrspur Ln2 kann bestimmt werden. Dadurch kann die Länge des Bahnübergangs 900 identifiziert werden.
Darüber hinaus können z. B. eine Bahnschranke, die sich vor dem Bahnübergang 900 auf der Fahrspur Ln1 befindet, und eine Bahnschranke, die sich dahinter befindet, aus einem aufgenommenen Bild, den Erfassungsergebnissen des LiDAR 52 oder dergleichen identifiziert werden. Der Abstand zwischen den Bahnschranken kann als die Länge des Bahnübergangs 900 identifiziert werden.
F5. Andere Ausführungsform 5
In Übereinstimmung mit der ersten und der zweiten Ausführungsform ist die „Zeitspanne, die das Fahrzeug 100 benötigt, um den Bahnübergang 900 zu durchfahren“, die bei der Berechnung des Abstands verwendet wird, ein fester Wert von 30 Sekunden. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann in einer zu der in der Berechnung der für das Durchfahren benötigten Zeit gemäß der dritten Ausführungsform ähnlichen Weise die „Zeit, die das Fahrzeug 100 benötigt, um den Bahnübergang 900 zu durchfahren“ aus der festgelegten Durchfahrgeschwindigkeit und der Länge des Bahnübergangs 900 berechnet werden. Als ein Ergebnis der Konfiguration kann der Abstand (Mindestabstand) genauer identifiziert werden.
F6. Andere Ausführungsform 6
In Übereinstimmung mit der vierten und der fünften Ausführungsform wird die alternative Route dargestellt, wenn die alternative Route schneller am Ziel eintrifft bzw. das Ziel auf der alternativen Route schneller erreicht wird. Die alternative Route kann jedoch auch dann dargestellt werden, wenn auf der alternativen Route das Ziel später oder zur gleichen Zeit erreicht wird.
F7. Andere Ausführungsform 7
In Übereinstimmung mit den Ausführungsformen wird in Schritt S135 dann, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 nicht sicher durchfahren kann (NEIN in Schritt S135), das automatisierte Fahren auf manuelles Fahren umgeschaltet (Schritt S140). Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. In diesem Fall kann der Prozess zu Schritt S105 zurückkehren. Als ein Ergebnis dieser Konfiguration bleibt das eigene Fahrzeug 100 an der Haltelinie stehen bzw. angehalten, bis in Schritt S135 bestimmt wird, dass das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 sicher durchfahren kann. Als ein Ergebnis dieser Konfiguration kann die Sicherheit verbessert werden.
F8. Andere Ausführungsform 8
In Übereinstimmung mit den Ausführungsformen wird in Schritt S140 die gesamte Steuerung der Betriebsfunktionen mit Bezug zu der Fortbewegung des eigenen Fahrzeugs 100 dem Benutzer (Fahrer) zugewiesen. Stattdessen kann aber auch nur ein Teil der Steuerung dem Benutzer zugewiesen werden. Zum Beispiel kann dem Benutzer nur die Steuerung des Gaspedals zugewiesen werden.
F9. Andere Ausführungsform 9
In Schritt S152 in Übereinstimmung mit der dritten bis fünften Ausführungsform wird dann, wenn die Zeitspanne von dem aktuellen Zeitpunkt bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der Bahnübergang geschlossen wird, länger ist als die für das Durchfahren benötigte Zeit, bestimmt, dass das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 durchfahren kann. Wenn die Zeitspanne gleich oder kürzer als die benötigte Durchfahrzeit ist, wird bestimmt, dass das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 nicht durchfahren kann. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Wenn z. B. eine Zeitspanne, die die Zeitspanne von der aktuellen Zeit bis zu der Zeit ist, zu welcher sich der Bahnübergang schließt, zu der ein vorbestimmter Spielraum addiert ist, länger ist als die für die Durchfahrt erforderliche Zeit, kann bestimmt werden, dass das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 durchfahren kann. Wenn die Zeitspanne kürzer ist als die für die Durchfahrt erforderliche Zeit, kann bestimmt werden, dass das eigene Fahrzeug 100 den Bahnübergang 900 nicht durchfahren kann.
Das heißt, dass allgemein die für die Durchfahrt erforderliche Zeit auf der Grundlage der Fortbewegungslänge und der Durchfahrgeschwindigkeit berechnet werden kann, und dass bestimmt werden kann, dass das eigene Fahrzeug 100 die Kreuzung durchfahren kann, wenn die berechnete, für die Durchfahrt erforderliche Zeit gleich oder kleiner als eine im Voraus festgelegte Schwellenzeit ist.
F10. Andere Ausführungsform 10
In Übereinstimmung mit der vierten und der fünften Ausführungsform kann Schritt S170 entfallen. Das heißt, der Abruf und die Darstellung einer alternativen Route und die Bewegung zu der alternativen Route können unabhängig von dem Auftreten einer Übersteuerung durchgeführt werden.
F11. Andere Ausführungsform 11
In Übereinstimmung mit der fünften Ausführungsform können die Benachrichtigungseinheit 121 und die Schritte S182 und S184 weggelassen werden. Darüber hinaus können in Übereinstimmung mit der fünften Ausführungsform die Schritte S186 bis S190 entfallen.
F12. Andere Ausführungsform 12
In Übereinstimmung mit den Ausführungsformen sind die weißen Linien 711 und 712 sowie die Mittellinie 710 innerhalb des Bahnübergangs 900 angeordnet. Diese Linien können jedoch auch weggelassen sein. In dieser Konfiguration können z.B. Straßenränder und eine Mittellinie innerhalb des Bahnübergangs 90 auf der Grundlage eines von der bildgebenden Kamera 53 aufgenommenen Bilds geschätzt werden. Der befahrbare Bereich kann unter Verwendung der geschätzten Fahrbahnränder und der Mittellinie festgelegt werden.
Genauer können die Fahrbahnränder wie folgt identifiziert werden. In vielen Fällen ist ein Bereich innerhalb des Bahnübergangs 900, in welchem sich das Fahrzeug fortbewegen kann, asphaltiert und sind andere Bereiche nicht asphaltiert. Hier können die Straßenränder geschätzt werden, indem auf der Grundlage des aufgenommenen Bilds bestimmt wird, ob der Bereich eine befestigte Straße ist. Eine Grenze zwischen dem befestigten Bereich und dem unbefestigten Bereich kann leicht als eine Kante in dem aufgenommenen Bild erfasst werden. Daher kann die Kante erfasst und als ein Straßenrand abgeschätzt werden.
Hier kann ein wie vorstehend beschrieben geschätzter Bereich zwischen den Straßenrändern auf beiden Seiten als die Fortbewegungsroute bestimmt werden. Alternativ kann auch ein Bereich zwischen Positionen auf Innenseiten mit einem vorbestimmten Abstand zu den Straßenrändern auf beiden Seiten als die Fortbewegungsroute bestimmt werden.
Ferner kann, wie vorstehend beschrieben wurde, zusätzlich zur Schätzung des Straßenrandes unter Verwendung der Grenze zwischen dem befestigten Bereich und dem unbefestigten Bereich, in einer Konfiguration, in welcher eine weiße Linie auf der Straße gezogen ist, nachdem der Bahnübergang 900 überquert wurde, d.h. die Straße, auf der das Fahrzeug 100 voraussichtlich fahren wird, die weiße Linie virtuell bis vor den Bahnübergang 900 verlängert werden, und kann die virtuelle weiße Linie als der Straßenrand abgeschätzt werden. Außerdem kann der befahrbare Bereich unter Verwendung des auf diese Weise identifizierten Fahrbahnrands festgelegt werden.
F13. Andere Ausführungsform 13
In Übereinstimmung mit den Ausführungsformen kann ein Teil der Konfiguration, der durch Hardware implementiert ist, durch Software ersetzt werden. Umgekehrt kann ein Teil der Konfiguration, der durch Software implementiert ist, durch Hardware ersetzt werden. Zum Beispiel kann zumindest eine einzelne Funktionseinheit aus der Hinderniserfassungseinheit 110, der Abstandsberechnungseinheit 111, der Durchfahrbar-/Nichtdurchfahrbar-Bestimmungseinheit 112, der Fortbewegungssteuereinheit 113, der Fahrumschalteinheit 114, der Fahrzeuggeschwindigkeitsbestimmungseinheit 115, der Fortbewegungslängenidentifiziereinheit 116, der Alternativroutenidentifiziereinheit 117, Alternativroutendarstellungseinheit 118, der Durchfahrbeendigungsbestimmungseinheit 119, Freiraumidentifiziereinheit 120 und der Benachrichtigungseinheit 121 durch eine integrierte Schaltung, eine diskrete Schaltung oder ein Modul, das diese Schaltungen kombiniert, implementiert werden.
Darüber hinaus kann dann, wenn ein Teil oder alle Funktionen der Erfindung durch Software implementiert sind, die Software (das Computerprogramm) in einer Form dargestellt werden, in welcher die Software in einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert ist. Das „computerlesbare Speichermedium“ ist nicht auf ein tragbares Speichermedium wie eine flexible Platte oder einen Compact-Disc-Festwertspeicher (CD-ROM) beschränkt, sondern beinhaltet auch eine interne Speichereinheit in einem Computer, wie beispielsweise verschiedene Direktzugriffsspeicher (RAMs) und Festwertspeicher (ROMs), sowie ein externes Speichermedium wie beispielsweise eine Festplatte, die fest mit dem Computer verbunden ist. Das heißt, der Begriff „computerlesbares Speichermedium“ erfährt eine weite Auslegung, die beliebige Speichermedien einschließt, die ein Datenpaket nicht nur vorübergehend, sondern fest speichern können.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Die Erfindung kann durch verschiedene Konfigurationen umgesetzt werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Zum Beispiel können die technischen Merkmale gemäß den Ausführungsformen ersetzt und kombiniert werden, um einige oder alle der vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen oder einige oder alle der vorstehend beschriebenen Effekte zu erzielen. Ferner können die technischen Merkmale in geeigneter Weise weggelassen werden, es sei denn, sie sind in der vorliegenden Spezifikation als eine Voraussetzung beschrieben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2018132162 [0001]
JP 2017004214 A [0005]

Claims

Fahrzeugsteuervorrichtung (10; 10a bis 10d), die in einem Fahrzeug (100) angebracht ist und das Fahrzeug steuert, wobei die Fahrzeugsteuervorrichtung umfasst: eine Hinderniserfassungseinheit (110), die unter Verwendung eines Erfassungsergebnisses eines Sensors (50), der in dem Fahrzeug angebracht ist, ein Hindernis erfasst, das innerhalb eines Bahnübergangs (900) vorhanden ist, der eine Fortbewegungsroute (Ln1) des Fahrzeugs kreuzt; eine Abstandsberechnungseinheit (111), die eine Position und eine Größe des Hindernisses unter Verwendung eines Erfassungsergebnisses der Hinderniserfassungseinheit identifiziert und unter Verwendung der identifizierten Position und Größe des Hindernisses einen Abstand in einer Richtung berechnet, die die Fortbewegungsroute kreuzt, wenn das Fahrzeug den Bahnübergang durchfährt; und eine Durchfahrbar-/Nichtdurchfahrbar-Bestimmungseinheit (112), die auf der Grundlage des berechneten Abstands bestimmt, ob das Fahrzeug den Bahnübergang durchfahren kann.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei: der Sensor zumindest eines einer Größe, einer Position, einer Geschwindigkeit und einer Beschleunigung des Hindernisses erfasst; die Abstandsberechnungseinheit unter Verwendung eines von dem Sensor erfassten Werts den Abstand in einer Zeitreihe berechnet, wenn das Fahrzeug den Bahnübergang durchfährt; und die Durchfahrbar-/Nichtdurchfahrbar-Bestimmungseinheit bestimmt, dass das Fahrzeug den Bahnübergang durchfahren kann, wenn der Abstand gleich oder größer ist als eine Größe, die im Voraus über einen Gesamtzeitraum, während welchem das Fahrzeug den Bahnübergang durchfährt, vorbestimmt ist.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Fahrzeuggeschwindigkeitsbestimmungseinheit (115), die basierend auf dem berechneten Abstand eine Durchfahrgeschwindigkeit bestimmt, die eine Fahrzeuggeschwindigkeit ist, mit welcher das Fahrzeug den Bahnübergang durchfährt; eine Fortbewegungssteuereinheit (113), die das Fahrzeug veranlasst, mit der bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit zu fahren; und eine Fahrdauer-Identifizierungseinheit (116), die eine Fahrdauer identifiziert, wenn das Fahrzeug den Bahnübergang durchfährt, wobei die Durchfahrbar-/Nichtdurchfahrbar-Bestimmungseinheit basierend auf der identifizierten Fahrlänge und der bestimmten Durchfahrgeschwindigkeit eine erforderliche Durchfahrzeit berechnet, die das Fahrzeug benötigt, um den Bahnübergang zu durchfahren, und bestimmt, dass das Fahrzeug den Bahnübergang durchfahren kann, wenn die erforderliche Durchfahrzeit gleich oder kleiner als eine Schwellenzeit ist, die im Voraus vorbestimmt ist.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend: eine Alternativrouten-Identifizierungseinheit (117), die eine alternative Route identifiziert, die eine Route ist, die nicht über den Bahnübergang führt; und eine Alternativrouten-Darstellungseinheit (118), die die identifizierte Alternativroute dargestellt, wobei die Alternativrouten-Darstellungseinheit die alternative Route darstellt, wenn die Durchfahrbar-/Nichtdurchfahrbar-Bestimmungseinheit bestimmt, dass das Fahrzeug den Bahnübergang durchfahren kann.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend: eine Fortbewegungssteuereinheit, die die Fahrt des Fahrzeugs steuert, wobei die Fortbewegungssteuereinheit das Fahrzeug anhält und dem Fahrzeug nicht erlaubt, den Bahnübergang zu durchfahren, wenn die Durchfahrbar-/Nichtdurchfahrbar-Bestimmungseinheit bestimmt, dass das Fahrzeug den Bahnübergang nicht durchfahren kann.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend: eine Fahrumschalteinheit (114), die einem Fahrer des Fahrzeugs die Kontrolle über zumindest einen Teil der mit dem Fahren des Fahrzeugs verbundenen Betriebsfunktionen zuweist, wobei die Fahrumschalteinheit dem Fahrer die Kontrolle über zumindest einen Teil der Betriebsfunktionen zuweist, wenn die Durchfahrbar-/Nichtdurchfahrbar-Bestimmungseinheit bestimmt, dass das Fahrzeug den Bahnübergang nicht durchfahren kann.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend: eine Durchfahrbeendigungsbestimmungseinheit (119), die, während das Fahrzeug den Bahnübergang überfährt, unter Verwendung des Erfassungsergebnisses des Sensors basierend auf dem Vorhandensein/ Nichtvorhandensein eines Freiraums nach dem Durchfahren des Bahnübergangs bestimmt, ob die Durchfahrt durch den Bahnübergang abgeschlossen werden kann; eine Freiraum-Identifizierungseinheit (120), die unter Verwendung des Erfassungsergebnisses des Sensors das Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines jeden Freiraums auf einer gegenüberliegenden Spur der Fortbewegungsroute nach Durchfahren des Bahnübergangs und eines Freiraums außerhalb des Bahnübergangs auf einer rückwärtigen Seite der Fortbewegungsroute identifiziert; und eine Fortbewegungssteuereinheit, die die Fahrt des Fahrzeugs steuert, wobei dann, wenn die Durchfahrbeendigungsbestimmungseinheit bestimmt, dass die Durchfahrt durch den Bahnübergang nicht abgeschlossen werden kann und basierend auf der Freiraum-Identifizierungseinheit zumindest entweder der Freiraum auf der gegenüberliegenden Spur der Fortbewegungsroute nach dem Durchfahren des Bahnübergangs oder der Freiraum außerhalb des Bahnübergangs auf der rückwärtigen Seite der Fortbewegungsroute vorhanden ist, die Fortbewegungssteuereinheit das Fahrzeug zu dem Freiraum bewegt.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner umfassend: eine Durchfahrbeendigungsbestimmungseinheit, die, während das Fahrzeug den Bahnübergang überfährt, unter Verwendung des Erfassungsergebnisses des Sensors basierend auf dem Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines Freiraums nach dem Durchfahren des Bahnübergangs bestimmt, ob die Durchfahrt durch den Bahnübergang abgeschlossen werden kann; und eine Benachrichtigungseinheit (121), die eine Benachrichtigung an eine Organisation durchführt, die den Bahnübergang verwaltet, wobei die Benachrichtigungseinheit eine Benachrichtigung durchführt, wenn bestimmt wird, dass die Durchfahrt durch den Bahnübergang nicht abgeschlossen werden kann.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei: die Abstandsberechnungseinheit den Abstand unter Verwendung einer Größe, die durch Addieren einer im Voraus festgelegten Spanne zu der erfassten Größe des Hindernisses in der Querungsrichtung erhalten wird, als die Größe des Hindernisses berechnet.
Fahrzeugsteuervorrichtung (10; 10a bis 10d), die in einem Fahrzeug (100) angebracht ist und das Fahrzeug steuert, wobei die Fahrzeugsteuervorrichtung umfasst: eine Abstandsberechnungseinheit, die eine Position und eine Größe eines Hindernisses, das innerhalb eines Bahnübergangs vorhanden ist, der eine Fortbewegungsroute des Fahrzeugs kreuzt, unter Verwendung eines Erfassungsergebnisses eines Sensors (10; 10a bis 10d), der ein Hindernis erfasst, das in einer Peripherie des Fahrzeugs vorhanden ist, identifiziert und unter Verwendung der identifizierten Position und Größe des Hindernisses einen Abstand in einer Richtung berechnet, die die Fortbewegungsroute kreuzt, wenn das Fahrzeug den Bahnübergang durchfährt; und eine Fahrzeuggeschwindigkeitsbestimmungseinheit (115), die unter Verwendung des berechneten Abstands eine Durchfahrgeschwindigkeit bestimmt, die eine Fahrzeuggeschwindigkeit ist, mit welcher das Fahrzeug den Bahnübergang durchfährt.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 10, wobei: die Fahrzeuggeschwindigkeitsbestimmungseinheit die Durchfahrgeschwindigkeit als eine niedrigere Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt, wenn der berechnete Abstand kleiner wird.