DE102020204390A1

DE102020204390A1 - Fahrerassistenzsystem, Fahrzeug mit demselben und Verfahren zum Steuern des Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102020204390A1
Application number: DE102020204390.6A
Authority: DE
Inventors: Seunghun Cheon
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Klemove Corp
Priority date: 2019-06-11
Filing date: 2020-04-03
Publication date: 2020-12-17
Also published as: US20200391731A1; CN112061120B; CN112061120A; US10919525B2; KR20200142155A

Abstract

Es wird ein Fahrzeug (1) angegeben, das in der Lage ist, in einem autonomen Fahrmodus ein Bild einer Straße vor dem Fahrzeug (1) zu erfassen; eine Fahrstreifenlinie, einen relevanten Fahrstreifen und ein Hindernis (2) in dem erfassten Bild der Straße zu erkennen; auf Basis von Hindernisinformationen, die von einem Hindernisdetektor (220) festgestellt werden, zu bestimmen, ob das erkannte Hindernis (2) in einem stationären Zustand ist; falls das Hindernis (2) in dem stationären Zustand auf mindestens einer von zwei relevanten Fahrstreifenlinien, die den relevanten Fahrstreifen bilden, existiert, eine Breite, über die das Hindernis (2) den relevanten Fahrstreifen überlappt, zu erfassen; auf Basis der erfassten Breite, über die das Hindernis (2) den relevanten Fahrstreifen überlappt, zu bestimmen, ob eine Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen durchgeführt werden soll; eine Ablenksteuerung innerhalb des relevanten Fahrstreifens durchzuführen, um das Hindernis in dem stationären Zustand zu vermeiden, falls bestimmt wird, dass die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen durchgeführt werden soll, und eine Steuerung zum Abweichen von dem relevanten Fahrstreifen oder eine Verlangsamungssteuerung durchzuführen, falls bestimmt wird, dass die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen nicht durchgeführt werden soll.

Description

VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung basiert auf und beansprucht gemäß 35 U.S.C. §119 die Priorität der am 11. Juni 2019 beim koreanischen Patentamt eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 2019-0068780 , deren Offenbarung durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin einbezogen wird.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Fahrerassistenzsystem, das in der Lage ist, eine Fahrstreifenlinie zu erkennen und auf Basis der Position der erkannten Fahrstreifenlinie ein autonomes Fahren durchzuführen, ein Fahrzeug, das dieses aufweist, und ein Verfahren zu dessen Steuerung.
Beschreibung der verwandten Technik
Ein Fahrzeug ist eine Maschine, die sich durch Antreiben von Rädern fortbewegt und Menschen oder Fracht transportiert, während sie sich auf einer Straße bewegt. Ein solches Fahrzeug kann aufgrund eines Versagens des Fahrzeugs, einer Unachtsamkeit des Fahrers, eines Fehlers eines anderen Fahrzeugs oder eines Straßenzustands einen Unfall haben.
Kürzlich wurden verschiedene Arten von Fahrerassistenzsystemen (Advanced Driver Assistance Systems, ADAS) entwickelt, die dafür ausgelegt sind, einen Fahrer über die Fortbewegung eines Fahrzeugs zu informieren, um zu verhindern, dass sich aufgrund einer Unachtsamkeit des Fahrers ein Unfall ereignet, und um ein autonomes Fahren durchzuführen, um den Fahrer zu entlasten.
Ein Beispiel für ADAS ist eine Technik, um durch Installieren eines Abstandssensors an dem Fahrzeug festzustellen, ob ein Hindernis in der Umgebung des Fahrzeugs vorhanden ist, und um den Fahrer vor dem Hindernis zu warnen. Mit dieser Technologie werden Unfälle im Voraus verhindert.
Ein weiteres Beispiel für ADAS ist eine Technologie, mit welcher der Abstand zu einem anderen Fahrzeug durch einen Elektromagneten ermittelt wird, der an einem Stoßfänger eines Fahrzeugs montiert ist, und wenn der Abstand zu dem anderen Fahrzeug innerhalb eines bestimmten Abstands liegt, bestimmt wird, dass die Situation eine Kollisionssituation ist, und dem Elektromagneten in der Kollisionssituation Leistung zugeführt wird, um eine Magnetkraft zu erzeugen, die ein automatisches Bremsen ermöglicht.
Ein weiteres Beispiel für ADAS ist eine autonome Fahrsteuerungstechnologie, bei der das Fahrzeug eine Straßenumgebung selbst erkennt, eine Fortbewegungssituation bestimmt und automatisch die Fortbewegung des Fahrzeugs gemäß einer geplanten Fortbewegungsroute steuert, so dass sich das Fahrzeug automatisch zu einem Ziel fortbewegt.
Solch eine Vorrichtung zum Steuern eines autonomen Fahrens für eine autonome Fahrsteuerungstechnologie erzeugt in Echtzeit eine Route für eine ausweichende Fortbewegung durch Erkennen einer Variation des Hindernisses und der Fahrstreifenlinie. Um ein stabileres autonomes Fahren auf der tatsächlichen Straße durchzuführen, ist es in diesem Fall wichtig, eine Kollision mit statischen oder dynamischen Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs zu bestimmen und eine ausweichende Fortbewegung gemäß einem Ergebnis der Bestimmung durchzuführen.
Anders ausgedrückt kann es sein, dass das Fahrzeug keine stabile Fortbewegung durchführt, wenn die Steuervorrichtung für das autonome Fahren Schwierigkeiten hat, die ausweichende Fortbewegung während der autonomen Fahrsteuerung durchzuführen, und das Risiko einer Kollision mit einem Hindernis kann erhöht sein.
KURZFASSUNG
Daher ist ein Ziel der vorliegenden Offenbarung die Bereitstellung eines Fahrerassistenzsystems, das in der Lage ist, eine Bewegungsroute auf Basis der Breite eines Target- bzw. relevanten Fahrstreifens und der Position eines anderen Fahrzeugs anzupassen, eines Fahrzeugs, das dieses aufweist, und eines Verfahrens zur Steuerung desselben.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung ist die Bereitstellung eines Fahrerassistenzsystems, das in der Lage ist, eine Anpassung einer Bewegungsroute und/oder eine Bremssteuerung auf Basis der Breite eines relevanten Fahrstreifens und einer Gefahr einer Kollision mit einem anderen Fahrzeug anzupassen, eines Fahrzeugs, das dieses aufweist, und eines Verfahrens zur Steuerung desselben.
Weitere Aspekte der Offenbarung werden teilweise in der folgenden Beschreibung dargelegt oder sie können durch die praktische Umsetzung der Offenbarung in Erfahrung gebracht werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist ein Fahrerassistenzsystem auf: eine Kamera, die dafür ausgelegt ist, ein Bild einer Straße vor einem Fahrzeug zu erfassen; und eine Steuereinrichtung, die einen Prozessor aufweist, der dafür ausgelegt ist, das Bild der Straße, das von der Kamera erfasst wurde, zu verarbeiten, wobei die Steuereinrichtung eine Fahrstreifenlinie, einen relevanten Fahrstreifen und ein Hindernis auf Basis des erfassten Bildes der Straße erkennt und, wenn auf mindestens einer von zwei relevanten Fahrstreifenlinien, die den relevanten Fahrstreifen bilden, ein Hindernis in einem stationären Zustand vorhanden ist, ein Bremssteuersignal oder ein Bewegungsroutenanpassungssignal ausgibt.
Die Steuereinrichtung kann eine Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen im stationären Zustand überlappt, auf Basis des erfassten Bildes der Straße bestimmen und die Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen fortsetzen, falls die erfasste Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, kleiner oder gleich einer Bezugsbreite ist, und eine Abweichung von dem relevanten Fahrstreifen steuern, falls die erfasste Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, größer ist als die Bezugsbreite.
Während die Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen fortgesetzt wird, kann die Steuereinrichtung durch Identifizieren einer Richtung des stationären Hindernisses und Durchführen einer Ablenksteuerung in einer Richtung, die der identifizierten Richtung in Bezug auf den relevanten Fahrstreifen entgegengesetzt ist, dem Fahrzeug erlauben, sich auf dem relevanten Fahrstreifen fortzubewegen.
Während der Steuerung zum Abweichen von dem relevanten Fahrstreifen kann die Steuereinrichtung Positionsinformationen über ein anderes Hindernis identifizieren, eine Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis auf Basis der identifizierten Positionsinformationen über das andere Hindernis bestimmen, und wenn bestimmt wird, dass keine Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis besteht, das Fahrzeug so steuern, dass es sich fortbewegt und dabei die relevante Fahrstreifenlinie überschreitet.
Während der Steuerung zum Abweichen von dem relevanten Fahrstreifen kann die Steuereinrichtung Positionsinformationen über ein anderes Hindernis identifizieren, eine Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis auf Basis der identifizierten Positionsinformationen über das andere Hindernis bestimmen, und wenn bestimmt wird, dass eine Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis besteht, das Fahrzeug so steuern, dass es den Fahrstreifen wechselt.
Die Steuereinrichtung kann einen Zustand des Hindernisses, das die relevante Fahrstreifenlinie überschreitet, identifizieren, und wenn sich der Zustand des Hindernisses von einem stationären Zustand in einen Fortbewegungszustand ändert, eine Variation der Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, identifizieren, und wenn die identifizierte Breite des Hineinragens zunimmt, einen Fahrstreifenwechsel steuern.
Die Steuereinrichtung kann eine Breite, über die das Hindernis im stationären Zustand den relevanten Fahrstreifen überlappt, auf Basis des erfassten Bildes der Straße erfassen, auf Basis der erfassten Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, bestimmen, ob eine Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen durchgeführt werden soll, eine Steuerung zum Abweichen von dem Fahrstreifen durchführen, falls die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen nicht durchgeführt werden soll, und während der Steuerung zum Abweichen von dem Fahrstreifen eine Gefahr einer Kollision mit einem anderen Hindernis auf Basis von Positionsinformationen über das andere Hindernis bestimmen und eine Verlangsamung steuern, falls bestimmt wird, dass eine Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis besteht.
Das Fahrerassistenzsystem kann ferner einen Hindernisdetektor aufweisen, der dafür ausgelegt ist, ein Hindernis festzustellen, wobei die Steuereinrichtung Positionsinformationen über ein Hindernis auf Basis von Hindernisinformationen, die von dem Hindernisdetektor festgestellt werden, erfassen und auf Basis der erfassten Positionsinformationen über das Hindernis bestimmen kann, ob das Hindernis in einem stationären Zustand ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist ein Fahrzeug auf: einen Bildsensor, der dafür ausgelegt ist, ein Bild einer Straße vor einem Fahrzeug zu erfassen; einen Sensor, der kein Bildsensor ist und der einen LiDAR-Sensor und einen Radarsensor einschließt; eine Steuereinrichtung, die einen Prozess einschließt, der dafür ausgelegt ist, das Bild der Straße, das vom Bildsensor erfasst wird, und Daten, die von dem Sensor, der kein Bildsensor ist, ertastet werden, zu verarbeiten; ein Lenksystem, das dafür ausgelegt ist, ein Lenken als Reaktion auf einen Befehl der Steuereinrichtung durchzuführen; und ein Bremssystem, das dafür ausgelegt ist, ein Bremsen als Reaktion auf einen Befehl der Steuereinrichtung durchzuführen, wobei die Steuereinrichtung eine Fahrstreifenlinie, einen relevanten Fahrstreifen und ein Hindernis in dem erfassten Bild der Straße erkennt, auf Basis der ertasteten Daten bestimmt, ob das erkannte Hindernis in einem stationären Zustand ist, und, falls das Hindernis im stationären Zustand auf mindestens einer von zwei relevanten Fahrstreifenlinien, die den relevanten Fahrstreifen bilden, vorhanden ist, selektiv ein Bremssteuersignal oder ein Bewegungsroutenanpassungssignal an das Lenksystem oder das Bremssystem ausgibt.
Die Steuereinrichtung kann eine Breite, über die das Hindernis im stationären Zustand den relevanten Fahrstreifen überlappt, auf Basis des erfassten Bildes der Straße erfassen, auf Basis der erfassten Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, bestimmen, ob eine Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen durchgeführt werden soll, und wenn die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen durchgeführt werden soll, eine Ablenksteuerung innerhalb des relevanten Fahrstreifens durchführen, um das Hindernis im stationären Zustand zu vermeiden.
Während der Durchführung der Ablenksteuerung innerhalb des relevanten Fahrstreifens kann die Steuereinrichtung eine Richtung des stationären Hindernisses identifizieren und eine Ablenksteuerung in einer Richtung durchführen, die der identifizierten Richtung in Bezug auf den relevanten Fahrstreifen entgegengesetzt ist.
Die Steuereinrichtung kann eine Abweichung von dem relevanten Fahrstreifen steuern, um das Hindernis im stationären Zustand zu vermeiden, falls bestimmt wird, dass das Fortsetzen der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen nicht durchgeführt werden soll.
Während der Steuerung zum Abweichen von dem relevanten Fahrstreifen kann die Steuereinrichtung eine Gefahr einer Kollision mit einem anderen Hindernis bestimmen, und wenn bestimmt wird, dass keine Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis besteht, das Fahrzeug so steuern, dass es sich fortbewegt und dabei die relevante Fahrstreifenlinie überschreitet.
Während der Steuerung zum Abweichen von dem relevanten Fahrstreifen kann die Steuereinrichtung eine Gefahr einer Kollision mit einem anderen Hindernis bestimmen, und wenn bestimmt wird, dass keine Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis besteht, das Fahrzeug so steuern, dass es den Fahrstreifen wechselt.
Die Steuereinrichtung kann eine Variation der Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, identifizieren, falls ein Zustand des Hindernisses, das die relevante Fahrstreifenlinie überschreitet, von einem stationären Zustand in einen Fortbewegungszustand geändert wird, und einen Fahrstreifenwechsel steuern, falls die identifizierte Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, zunimmt.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung schließt ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs ein: Erfassen eines Bildes einer Straße vor einem Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus; Erkennen einer Fahrstreifenlinie, eines relevanten Fahrstreifens und eines Hindernisses in dem erfassten Bild der Straße; Bestimmen, ob das erkannte Hindernis in einem stationären Zustand ist, auf Basis von Hindernisinformationen, die von einem Hindernisdetektor festgestellt werden; falls das Hindernis in dem stationären Zustand auf mindestens einer von zwei relevanten Fahrstreifenlinien, die den relevanten Fahrstreifen bilden, existiert, Erfassen einer Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt; Bestimmen, ob eine Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen durchgeführt werden soll, auf Basis der erfassten Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt; Durchführen einer Ablenksteuerung innerhalb des relevanten Fahrstreifens, um das Hindernis in dem stationären Zustand zu vermeiden, falls bestimmt wird, dass die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen durchgeführt werden soll, und Durchführen einer Steuerung zum Abweichen von dem relevanten Fahrstreifen oder einer Verlangsamungssteuerung, falls bestimmt wird, dass die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen nicht durchgeführt werden soll.
Die Durchführung der Ablenksteuerung innerhalb des relevanten Fahrstreifens kann das Identifizieren einer Richtung des Hindernisses und eine Durchführung der Ablenksteuerung in einer Richtung, die der identifizierten Richtung in Bezug auf den relevanten Fahrstreifen entgegengesetzt ist, einschließen.
Die Steuerung zum Abweichen von dem relevanten Fahrstreifen kann einschließen: Bestimmen einer Gefahr einer Kollision mit einem anderen Hindernis; und Steuern des Fahrzeugs, so dass es sich fortbewegt und dabei die relevante Fahrstreifenlinie überschreitet, falls bestimmt wird, dass keine Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis gegeben ist.
Die Steuerung zum Abweichen von dem relevanten Fahrstreifen kann einschließen: Bestimmen einer Gefahr einer Kollision mit einem anderen Hindernis während der Steuerung zum Abweichen von dem relevanten Fahrstreifen; und Steuern des Fahrzeugs für einen Fahrstreifenwechsel, falls bestimmt wird, dass keine Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis gegeben ist.
Das Verfahren kann ferner einschließen: Identifizieren einer Variation der Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, falls ein Zustand des Hindernisses, das die relevante Fahrstreifenlinie überschreitet, von einem stationären Zustand in einen Fortbewegungszustand geändert wird, und Steuern eines Fahrstreifenwechsels, wenn die identifizierte Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, zunimmt.
Figurenliste
Diese und andere Aspekte der Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen in Zusammenschau mit den begleitenden Zeichnungen deutlicher und besser verständlich werden, wobei:

1 ein Blockschema ist, das ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform darstellt.
2 ein Blockschema ist, das ein Fahrerassistenzsystem (ADAS) darstellt, das in einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform bereitgestellt ist.
3 ein Diagramm ist, das ein Beispiel für einen Detektionsbereich einer Kamera und eines Radars darstellt, die in einem ADAS eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform enthalten sind.
4 ein Blockschema ist, das eine autonome Fahrsteuervorrichtung eines ADAS darstellt, das in einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform bereitgestellt ist.
5 ein Steuerungsablaufschema ist, das ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform zeigt.
6, 7, 8, 9A und 9B Diagramme sind, die ein Beispiel gemäß einer Ausführungsform darstellen, in dem eine Bewegungsroute eines Fahrzeugs angepasst wird.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Gleiche Bezugszahlen bezeichnen gleiche Elemente in der gesamten Spezifikation. Es werden nicht alle Elemente von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, und eine Beschreibung von dem, was in der Technik bekannt ist, oder von Dingen, die einander in den Ausführungsformen überlappen, wird weggelassen.
Die Begriffe, die in der gesamten Spezifikation verwendet werden, wie etwa „^∼Teil“, „^~Modul“, „^~Glied“, „^~Block“ usw. können als Software oder Hardware implementiert werden, und mehrere „^∼Teile“, „^~Module“, „^~Glieder“ oder „^~Blöcke“ können als einzelne Elemente implementiert werden oder ein einzelnes „^∼Teil“, „^∼Modul“, „^∼Glied“ oder ein einzelner „Block“ kann mehrere Elemente beinhalten.
Man beachte ferner, dass der Begriff „verbinden“ oder seine Ableitungen sowohl eine direkte als auch eine indirekte Verbindung bedeutet und dass die indirekte Verbindung eine Verbindung über ein drahtloses Kommunikationsnetz einschließt.
Ferner ist zu beachten, dass die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, ganzen Zahlen, Operationen, Elementen und/oder Komponenten angeben, aber das Vorhandensein oder die Hinzufügung eines bzw. einer oder mehrerer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen, wenn der Kontext nicht deutlich etwas anderes angibt.
Man beachte außerdem, dass ein Element, von dem gesagt wird, dass es sich „auf/unter“ einem anderen Element befindet, direkt auf/unter dem anderen Element liegen kann oder dass ein oder mehrere dazwischen liegende Elemente vorhanden sein können.
Auch wenn die Begriffe „erste“, „zweite“, „A“, „B“ usw. verwendet werden können, um verschiedene Komponenten zu beschreiben, beschränken diese Begriff die entsprechenden Komponenten nicht, und werden nur für den Zweck der Unterscheidung einer Komponente von einer anderen Komponente verwendet.
Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein, eine“ und „der, die das“ auch die Pluralformen einschließen, solange der Kontext nicht ausdrücklich etwas anderes angibt.
Bezugszahlen, die für Verfahrensschritte verwendet werden, werden nur für die Vereinfachung der Erklärung verwendet, sollen aber nicht eine Reihenfolge der Schritte beschränken. Solange der Kontext nicht klar etwas anderes vorgibt, kann die geschriebene Reihenfolge auf andere Weise umgesetzt werden.
Im Folgenden werden die Wirkprinzipien und Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
1 ein Blockschema ist, das ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform darstellt.
Das Fahrzeug gemäß der Ausführungsform kann ein Fahrzeug betreffen, das einen manuellen Fortbewegungsmodus zum Fahren als Reaktion auf eine Fahrabsicht eines Fahrers und einen autonomen Fahrmodus für eine autonome Bewegung zu einem Ziel durchführt.
Wie in 1 gezeigt ist, kann ein Fahrzeug 1 einen Verbrennungsmotor 10, ein Getriebe 20, eine Bremsvorrichtung 30 und eine Lenkvorrichtung 40 aufweisen.
Der Verbrennungsmotor 10 kann einen Zylinder und einen Kolben aufweisen und Leistung für die Fortbewegung des Fahrzeugs 1 erzeugen.
Das Getriebe 20 kann mehrere Zahnräder aufweisen und Leistung, die vom Verbrennungsmotor 10 erzeugt wird, auf Räder übertragen.
Die Bremsvorrichtung 30 kann durch Reibung mit den Rädern das Fahrzeug 1 verlangsamen oder das Fahrzeug 1 anhalten.
Die Lenkvorrichtung 40 kann eine Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs 1 ändern.
Das Fahrzeug 1 kann mehrere elektronische Komponenten aufweisen.
Zum Beispiel weist das Fahrzeug 1 ferner ein Motormanagementsystem (EMS) 11, eine Getriebesteuereinheit (TCU) 21 und ein elektronisches Bremssteuermodul (EBCM) 31), eine elektronische Lenkunterstützung (EPS) 41, ein Bordnetzsteuermodul (BCM) und ein Fahrerassistenzsystem (ADAS) auf.
Das EMS 11 kann den Verbrennungsmotor 10 als Reaktion auf eine über ein Gaspedal mitgeteilte Beschleunigungsabsicht eines Fahrers oder auf eine Aufforderung von einem Fahrerassistenzsystem (ADAS) 100 steuern. Zum Beispiel kann das EMS 11 das Drehmoment des Verbrennungsmotors 10 regeln.
Die TCU 21 kann das Getriebe 20 als Reaktion auf einen Schaltbefehl des Fahrers über einen Schalthebel und/oder auf eine Fortbewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 steuern. Zum Beispiel kann die TCU 21 ein Übersetzungsverhältnis vom Verbrennungsmotor 10 zu den Fahrzeugrädern anpassen.
Das EBCM 31 kann die Bremsvorrichtung 30 als Reaktion auf eine über ein Bremspedal mitgeteilte Bremsabsicht eines Fahrers und/oder auf ein Schlupfen der Fahrzeugräder steuern. Zum Beispiel kann das EBCM 31 das Bremsen der Fahrzeugräder als Reaktion auf ein Schlupfen des Fahrzeugrads, das während eines Bremsens des Fahrzeugs 1 ertastet wird, vorübergehend aufheben (Antiblockiersysteme, ABS).
Das EBCM 31 kann als Reaktion auf ein Übersteuern und/oder Untersteuern, das während eines Lenkens des Fahrzeugs 1 ertastet wird, ein Bremsen des Fahrzeugrads selektiv aufheben (Fahrdynamikregelung, ESC).
Außerdem kann das EBCM 31 als Reaktion auf ein Schlupfen des Fahrzeugrads, das während eines Fahrens des Fahrzeugs 1 ertastet wird, die Fahrzeugräder vorübergehend bremsen (Antriebsschlupfregelung, TCS).
Das EPS 41 kann den Betrieb der Lenkvorrichtung 40 als Reaktion auf eine über das Lenkrad mitgeteilte Lenkabsicht des Fahrers unterstützen, so dass der Fahrer das Lenkrad auf einfache Weise betätigen kann. Zum Beispiel kann das EPS 41 den Betrieb der Lenkvorrichtung 40 so unterstützen, dass die Lenkkraft während einer Fortbewegung mit geringer Geschwindigkeit oder während des Parkens verringert wird und während einer Fortbewegung mit hoher Geschwindigkeit erhöht wird.
Das BCM 51 kann den Betrieb der elektronischen Komponenten steuern, die den Fahrer entlasten oder die Sicherheit des Fahrers zu gewährleisten. Zum Beispiel kann das BCM 51 einen Scheinwerfer, einen Scheibenwischer, eine Gerätegruppe, einen Multifunktionsschalter, eine Richtungssignallampe und dergleichen steuern.
Das ADAS 100 kann den Fahrer beim Betätigen (Fahren, Bremsen und Lenken) des Fahrzeugs 1 unterstützen. Zum Beispiel kann das ADAS 100 ein Umfeld des Fahrzeugs 1 feststellen (zum Beispiel ein anderes Fahrzeug, einen Fußgänger, einen Zweiradfahrer, einen Fahrstreifen, ein Straßenschild usw.), und das Fahren und/oder Bremsen des Fahrzeugs 1 als Reaktion auf das ertastete Umfeld steuern.
Das ADAS 100 kann dem Fahrer verschiedene Funktionen bereitstellen. Zum Beispiel kann das DAS 60 eine Fahrstreifenabweichwarnung (LDW), einen Spurhalteassistenten (LKA), einen Fernlichtassistenten (HBA), ein autonomes Notbremssystem (AEB), eine Verkehrszeichenerkennung (TSR), einen intelligenten Tempomaten (SCC), eine Toter-Winkel-Überwachung (BSD) usw. bereitstellen.
Das ADAS 100 kann eine Kollisionsvermeidungsvorrichtung aufweisen zum Ausgeben von Meldungsinformationen zu einer Kollision mit einem Hindernis oder zur Vermeidung des Hindernisses, um eine Kollision mit dem Hindernis zu verhindern.
Das ADAS 100 kann eine autonome Fahrsteuervorrichtung (200 in 4) aufweisen, die einem Fahrzeug ermöglicht, eine Straßenumgebung selbst zu erkennen, ein Hindernis und eine Fortbewegungssituation zu bestimmen und die Fortbewegung des Fahrzeugs gemäß einer geplanten Fortbewegungsroute zu steuern, während ein Hindernis vermieden wird, so dass sich das Fahrzeug automatisch zu einem Ziel fortbewegt.
Das ADAS 100 kann ein Kameramodul 101, um Bilddaten über die Umgebung des Fahrzeugs 1 zu erfassen, und ein Radarmodul 102, um Hindernisdaten über die Umgebung des Fahrzeugs 1 zu erfassen, aufweisen.
Das Kameramodul 101 kann eine Kamera 101a und eine elektronische Steuereinheit (ECU) 101b aufweisen und kann das, was vor dem Fahrzeug 1 liegt, fotografieren und andere Fahrzeuge, Fußgänger, Zweiradfahrer, Fahrstreifen, Straßenschilder usw. erkennen.
Das Radarmodul 102 kann ein Radar 102a und eine elektronische Steuereinheit (ECU) 102b aufweisen und kann relative Positionen und relative Geschwindigkeiten von Hindernissen (z.B. anderen Fahrzeugen, Fußgängern, Zweiradfahrern und dergleichen) in der Umgebung das Fahrzeug 1 erfassen.
Die oben beschriebenen elektronischen Komponenten können über ein Fahrzeugkommunikationsnetz (NT) miteinander kommunizieren. Zum Beispiel können die elektrischen Komponenten Daten über Ethernet, über Media Oriented Systems Transport (MOST), Flexray, ein Controller Area Network (CAN), ein Local Interconnect Network (LIN) und dergleichen untereinander austauschen.
Das ADAS 100 kann über das NT ein Fahrsteuersignal, ein Bremssignal und ein Lenksignal an das EMS 11, das EBCM 31 bzw. das EPS 41 senden.
2 ist ein Blockschema, das ein ADAS darstellt, das in einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform bereitgestellt ist, und 3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Detektionsbereich einer Kamera und eines Radars darstellt, die in einem ADAS eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform enthalten sind.
Das DAS gemäß der Ausführungsform kann eine Kollisionsvermeidungsfunktion zur Verhinderung einer Kollision mit einem Hindernis durchführen. Das heißt, das ADAS gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Kollisionsvermeidungsvorrichtung darstellen.
Wie in 2 gezeigt ist, kann das Fahrzeug 1 ein Bremssystem 32, ein Lenksystem 42 und ein ADAS 100 aufweisen.
Das Bremssystem 32 gemäß der Ausführungsform kann das EBCM (31 in 1) und die Bremsvorrichtung (30 in 1) aufweisen, die in Verbindung mit 1 beschrieben worden sind, und das Lenksystem 42 kann das EPS (41 in 1) und die Lenkvorrichtung (40 in 1) aufweisen.
Das ADAS 100 gemäß der Ausführungsform kann eine Frontkamera 110 als Kamera des Kameramoduls 101 aufweisen und kann mehrere Eckradare (130; 131, 132, 133 und 134) als das Radar des Radarmoduls 102 aufweisen.
Wie in 3 gezeigt ist, kann das ADAS 100 die Frontkamera 110, die so ausgelegt ist, dass sie ein Sichtfeld 110a aufweist, das vom Fahrzeugs 1 aus nach vorne ausgerichtet ist, ein Frontradar 120 und die mehreren Eckradare 130 aufweisen.
Die Frontkamera 110 kann an einer vorderen Windschutzscheibe des Fahrzeugs 1 installiert sein.
Die Frontkamera 110 kann das, was vor dem Fahrzeug 1 liegt, abbilden und kann Bilddaten über das, was vor dem Fahrzeug 1 liegt, erfassen. Die Bilddaten über das, was vor dem Fahrzeug 1 liegt, können Positionsinformationen über ein anderes Fahrzeug, einen Fußgänger, einen Zweiradfahrer, einen Fahrstreifen, einen Bordstein, eine Leitplanke, einen Baum am Straßenrand und/oder eine Straßenlaterne oder dergleichen, die vor dem Fahrzeug 1 existieren, einschließen.
Die Frontkamera 110 kann mehrere Linsen und einen Bildsensor aufweisen. Der Bildsensor kann mehrere Photodioden zum Umwandeln von Licht in elektrische Signale aufweisen, und die mehreren Photodioden können in einer zweidimensionalen Matrix angeordnet sein.
Die Frontkamera 110 kann elektrisch mit einer ersten Steuereinrichtung 140 verbunden sein. Zum Beispiel kann die Frontkamera 110 über ein Fahrzeugkommunikationsnetz NT, über ein Kabel oder über eine Leiterplatte (PCB) mit der ersten Steuereinrichtung 140 verbunden sein.
Die Frontkamera 110 kann die Bilddaten über das, was vor dem Fahrzeug 1 liegt, an die erste Steuereinrichtung 140 senden.
Das Frontradar 120 kann ein Abtastfeld 120a aufweisen, das vom Fahrzeug 1 aus nach vorne gerichtet ist. Das Frontradar 120 kann beispielsweise an einem Kühlergrill oder einem Stoßfänger des Fahrzeugs 1 installiert sein.
Das Frontradar 120 kann eine Sendeantenne (oder ein Sendeantennen-Array), die Sende-Funkwellen in den Bereich vor dem Fahrzeug 1 ausstrahlt, und eine Empfangsantenne (oder ein Empfangsantennen-Array) aufweisen, die Reflexions-Funkwellen empfängt, die von einem Hindernis reflektiert werden.
Das Frontradar 120 kann aus den Sende-Funkwellen, die von der Sendeantenne gesendet werden, und den Reflexions-Funkwellen, die von der Empfangsantenne empfangen werden, Frontradardaten erfassen.
Frontradardaten können Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen in Bezug auf ein Hindernis, das sich vor dem Fahrzeug 1 befindet, wie etwa ein anderes Fahrzeug, einen Fußgänger oder einen Zweiradfahrer, einschließen.
Das Frontradar 120 kann den relativen Abstand zu dem Hindernis auf Basis der Phasendifferenz (oder Zeitdifferenz) zwischen den Sende-Funkwellen und den Reflexions-Funkwellen berechnen und die relative Geschwindigkeit des Objekts auf Basis der Frequenzdifferenz zwischen den Sende-Funkwellen und den Reflexions-Funkwellen berechnen.
Das Frontradar 120 kann über ein Fahrzeugkommunikationsnetz NT, über ein Kabel oder über eine Leiterplatte mit der ersten Steuereinrichtung 140 verbunden sein. Das Frontradar 120 kann die Frontradardaten an die erste Steuereinrichtung 140 senden.
Die mehreren Eckradare 130 schließen ein: ein erstes Eckradar 131, das auf der vorderen rechten Seite des Fahrzeugs 1 installiert ist, ein zweites Eckradar 132, das auf der vorderen linken Seite des Fahrzeugs 1 installiert ist, ein drittes Eckradar 133, das auf der hinteren rechten Seite des Fahrzeugs 1 installiert ist, und ein viertes Eckradar 134, das auf der hinteren linken Seite des Fahrzeugs 1 installiert ist.
Das erste Eckradar 131 kann ein Abtastfeld 131a aufweisen, das zur vorderen rechten Seite des Fahrzeugs 1 gerichtet ist. Das erste Eckradar 131 kann auf der rechten Seite eines vorderen Stoßfängers des Fahrzeugs 1 installiert sein.
Das zweite Eckradar 132 kann ein Abtastfeld 132a aufweisen, das zur vorderen linken Seite des Fahrzeugs 1 gerichtet ist und kann auf der linken Seite des vorderen Stoßfängers des Fahrzeugs 1 installiert sein.
Das dritte Eckradar 133 kann ein Abtastfeld 133a aufweisen, das zur hinteren rechten Seite des Fahrzeugs 1 gerichtet ist und kann auf der rechten Seite eines hinteren Stoßfängers des Fahrzeugs 1 installiert sein.
Das vierte Eckradar 134 kann ein Abtastfeld 134a aufweisen, das zur hinteren linken Seite des Fahrzeugs 1 gerichtet ist und kann auf der linken Seite des hinteren Stoßfängers des Fahrzeugs 1 installiert sein.
Jedes vom ersten, zweiten, dritten und vierten Eckradar 131, 132, 133 und 134 kann eine Sendeantenne und eine Empfangsantenne aufweisen.
Das erste, das zweite, das dritte und das vierte Eckradar 131, 132, 133 und 134 können erste Eckradardaten, zweite Eckradardaten, dritte Eckradardaten bzw. vierte Eckradardaten erfassen.
Die ersten Eckradardaten können Abstandsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen in Bezug auf ein anderes Fahrzeug, einen Fußgänger oder einen Zweiradfahrer (im Folgenden als „ein Hindernis“ bezeichnet), das bzw. der sich auf der vorderen rechten Seite des Fahrzeugs 1 befindet, einschließen.
Die zweiten Eckradardaten können Abstandsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen in Bezug auf ein Hindernis, das sich auf der vorderen linken Seite des Fahrzeugs 1 befindet, einschließen.
Die dritten und die vierten Eckradardaten können jeweils Abstands- und Geschwindigkeitsinformationen in Bezug auf ein Hindernis, das sich auf der hinteren rechten Seite des Fahrzeugs 1 befindet, bzw. Abstands- und Geschwindigkeitsinformationen in Bezug auf ein Objekt, das sich auf der hinteren linken Seite des Fahrzeugs 1 befindet, einschließen.
Jedes vom ersten, zweiten, dritten und vierten Eckradar 131, 132, 133 und 134 kann mit der ersten Steuereinrichtung 140 verbunden sein, beispielsweise über ein Fahrzeugkommunikationsnetz NT, ein Kabel oder eine Leiterplatte. Das erste, das zweite, das dritte und das vierte Eckradar 131, 132, 133 und 134 können die ersten Eckradardaten, die zweiten Eckradardaten, die dritten Eckradardaten bzw. die vierten Eckradardaten an die erste Steuereinrichtung 140 senden.
Die erste Steuereinrichtung 140 kann die ECU (101b in 1) des Kameramoduls (101 in 1) und/oder die ECU (102b in 1) des Radarmoduls (102 in 1) und/oder eine integrierte ECU einschließen.
Die erste Steuereinrichtung 140 schließt einen Prozessor 141 und einen Speicher 142 ein.
Der Prozessor 141 kann die Frontbilddaten der Frontkamera 110, die Frontradardaten des Frontradars 120 und die Eckradardaten der mehreren Eckradare 130 verarbeiten und ein Bremssignal und ein Lenksignal zum Steuern des Bremssystems 32 und des Lenksystems 42 erzeugen.
Zum Beispiel kann der Prozessor 141 einen Bildsignalprozessor zum Verarbeiten der Frontbilddaten der Frontkamera 110 und/oder einen Digitalsignalprozessor zum Verarbeiten von Radardaten der Radare 120 und 130 und/oder eine Micro Control Unit (MCU) zum Erzeugen eines Bremssignals und/oder eines Lenksignals einschließen.
Der Prozessor 141 kann Hindernisse (z.B. ein anderes Fahrzeug, einen Fußgänger, einen Zweiradfahrer, einen Bordstein, eine Leitplanke, einen Baum am Straßenrand, eine Straßenlaterne und dergleichen) vor dem Fahrzeug 1 auf Basis der Frontbilddaten der Frontkamera 110 und der Frontradardaten des Radars 120 feststellen.
Genauer kann der Prozessor 141 Positionsinformationen (Abstand und Richtung) und Geschwindigkeitsinformationen (relative Geschwindigkeit) der Hindernisse vor dem Fahrzeug 1 auf Basis der Frontradardaten des Frontradars 120 erfassen. Der Prozessor 141 kann Positionsinformationen (Richtung) und Informationen über den Typ des Hindernisses, das vor dem Fahrzeug 1 existiert (zum Beispiel, ob das Hindernis ein anderes Fahrzeug, ein Fußgänger, ein Zweiradfahrer, ein Bordstein, eine Leitplanke, ein Baum am Straßenrand, eine Straßenlaterne oder dergleichen ist), auf Basis der Frontbilddaten der Frontkamera 110 erfassen.
Außerdem kann der Prozessor 141 die Hindernisse, die durch die Frontbilddaten festgestellt werden, mit den Hindernissen abgleichen, die durch die Frontradardaten festgestellt werden, und die Informationen über den Typ, die Positionsinformationen und die Geschwindigkeitsinformationen zu den Hindernissen vor dem Fahrzeug 1 auf Basis eines Ergebnisses des Abgleichs erfassen.
Der Prozessor 141 kann ein Bremssignal und ein Lenksignal auf Basis der Informationen über den Typ, der Positionsinformationen und der Geschwindigkeitsinformationen über die vorausliegenden Hindernisse erzeugen.
Zum Beispiel berechnet der Prozessor 141 eine Zeit bis zu einer Kollision (Time to Collision, TTC) zwischen dem Fahrzeug 1 und dem vorausliegenden Hindernis auf Basis der Positionsinformationen (eines relativen Abstands) und der Geschwindigkeitsinformationen (einer relativen Geschwindigkeit) der vorausliegenden Objekte und warnt den Fahrer vor einer Kollision, sendet ein Bremssignal an das Bremssystem 32 oder sendet ein Lenksignal an das Lenksystem 42, auf Basis eines Ergebnisses des Vergleichs der TTC mit einer vorgegebenen Bezugszeit.
Als Reaktion darauf, dass die TCC kürzer ist als eine vorgegebene erste Bezugszeit, kann der Prozessor 141 zulassen, dass ein Alarm akustisch und/oder über eine Anzeige ausgegeben wird.
Als Reaktion darauf, dass die TCC kürzer ist als eine vorgegebene zweite Bezugszeit, kann der Prozessor 141 ein Vorab-Bremssignal an das Bremssystem 32 ausgeben.
Als Reaktion darauf, dass die TCC kürzer ist als eine vorgegebene dritte Bezugszeit, kann der Prozessor 141 ein Notbremssignal an das Bremssystem 32 ausgeben. In diesem Fall ist die zweite Bezugszeit kürzer als die erste Bezugszeit, und die dritte Bezugszeit ist kürzer als die zweite Bezugszeit.
Der Prozessor 141 kann auf Basis der Richtungsinformationen aus den Positionsinformationen über die vorausliegenden Hindernisse ein Lenksignal an das Lenksystem 42 senden.
Als weiteres Beispiel kann der Prozessor 141 einen Abstand bis zu einer Kollision (DTC) auf Basis der Geschwindigkeitsinformationen (z.B. der relativen Geschwindigkeit) von vorausliegenden Objekten berechnen und auf Basis eines Vergleichs des DTC mit Abständen zu den vorausliegenden Objekten den Fahrer vor einer Kollision warnen oder ein Bremssignal an das Bremssystem 32 senden.
Der Prozessor 141 kann Positionsinformationen (Abstand und Richtung) und Geschwindigkeitsinformationen (relative Geschwindigkeit) über die Hindernisse auf den Seiten des Fahrzeugs 1 (vorne rechts, vorne links, hinten rechts und hinten links) auf Basis von Eckradardaten von den mehreren Eckradaren 130 erfassen.
Der Speicher 142 kann Programme und/oder Daten zur Verarbeitung von Bilddaten durch den Prozessor 141, Programme und/oder Daten zur Verarbeitung von Radardaten durch den Prozessor 141 und Programme und/oder Daten zur Erzeugung eines Bremssignals und/oder eines Lenksignals durch den Prozessor 141 speichern.
Der Speicher 142 kann die Bilddaten, die aus der Frontkamera 110 empfangen werden, und/oder die Radardaten, die aus den Radaren 120 und 130 empfangen werden, vorübergehend halten und kann ein Ergebnis der Verarbeitung der Bilddaten und/oder der Radardaten durch den Prozessor 141 vorübergehend halten.
Der Speicher 142 kann nicht nur einen flüchtigen Speicher, sondern auch einen S-RAM, einen D-RAM und dergleichen einschließen, aber auch einen nicht-flüchtigen Speicher einschließen, wie etwa einen Flash-Speicher, einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (ERROM) und dergleichen.
4 ist ein Blockschema, das die autonome Fahrsteuervorrichtung 200 des in einem Fahrzeug bereitgestellten ADAS 100 zur Durchführung einer autonomen Fortbewegung gemäß einer Ausführungsform darstellt.
Die autonome Fahrsteuervorrichtung 200 des ADAS 100 kann eine Bilderfassungseinrichtung 210, einen Hindernisdetektor 220, eine Eingabeeinrichtung 230, eine zweite Steuereinrichtung 240, einen Speicher 241, eine Tonausgabeeinrichtung 250 und eine Anzeige 260 aufweisen und kann ferner das Bremssystem 32 und das Lenksystem 42 aufweisen.
Die Bilderfassungseinrichtung 210 erfasst ein Bild einer Straße und sendet Informationen über das erfasste Bild an die zweite Steuereinrichtung 240. Die Informationen über das Bild können Bilddaten sein.
Die Bilderfassungseinrichtung 210 kann die Frontkamera 110 einschließen und kann Bildinformationen über die Straße erfassen und kann die Form eines Hindernisses aus den Frontbilddaten, die von der Frontkamera 110 fotografiert worden sind, erfassen.
Die Bildinformationen über die Straße können ein Bild einer Fahrstreifenlinie einschließen.
Die Form des Hindernisses kann Informationen für die Erkennung der Art des Hindernisses bezeichnen. Außerdem können auch Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen über das Hindernis aus den von der Frontkamera ermittelten Bilddaten erfasst werden.
Der Hindernisdetektor 220 stellt Hindernisse auf der Vorderseite und auf der linken und der rechten Seite eines Host-Fahrzeugs fest und sendet Hindernisinformationen über die festgestellten Hindernisse an die zweite Steuereinrichtung 240. Die Hindernisinformationen können Positionsinformationen über das Hindernis einschließen, und die Positionsinformationen über das Hindernis können einen Abstand zu dem Hindernis und eine Richtung des Hindernisses einschließen.
Der Hindernisdetektor 220 kann das Frontradar 120 und das erste und das zweite Eckradar 131 und 132 einschließen.
Außerdem kann der Hindernisdetektor 220 einen LiDAR-Sensor einschließen.
Ein Light Detection and Ranging (LiDAR) Sensor ist ein berührungsfreier Abstandssensor, der das Laserradarprinzip nutzt.
Der LiDAR-Sensor kann einen Sender zum Senden eines Lasers und einen Empfänger zum Empfangen eines Lasers, der von einer Oberfläche eines innerhalb eines Sensorbereichs existierenden Objekts reflektiert und dann zurückgeworfen wird, einschließen.
Der Laser kann ein Einzelimpulslaser sein.
Man beachte, dass der LiDAR-Sensor eine im Vergleich zu einem Radar Detecting and Ranging (RaDAR) Sensor höhere Genauigkeit bei einer Detektion in lateraler Richtung hat, und daher die Verwendung des LiDAR-Sensors die Genauigkeit der Bestimmung, ob ein Durchkommen im vorderen Bereich möglich ist, erhöhen kann.
Der Hindernisdetektor 220 kann einen Ultraschallsensor einschließen.
Der Ultraschallsensor erzeugt für einen vorgegebenen Zeitraum Ultraschallwellen und stellt ein Signal fest, das von einem Objekt reflektiert und dann zurückgeworfen wird. Ein solcher Ultraschallsensor kann verwendet werden, um in einem kurzen Bereich das Vorhandensein oder die Abwesenheit eines Hindernisses, wie etwa eines Fußgängers, zu bestimmen.
Die Eingabeeinrichtung 230 empfängt eine Eingabe in Bezug auf einen manuellen Fortbewegungsmodus, in dem der Fahrer das Fahrzeug direkt fährt, und einen autonomen Fortbewegungsmodus, in dem das Fahrzeug automatisch fährt, und sendet das Eingangssignal an die zweite Steuereinrichtung 240.
Die Eingabeeinrichtung 230 kann an einer Kopfeinheit oder einem mittleren Armaturenbrett in dem Fahrzeug bereitgestellt sein oder kann an einem Terminal für ein Fahrzeug bereitgestellt sein.
Die Eingabeeinrichtung 230 kann in dem autonomen Fahrmodus Informationen über ein Ziel empfangen, kann eine Auswahl hinsichtlich eines Fahrens auf Schnellstraßen, eines Fahrens auf Bundesstraßen und dergleichen empfangen und kann auch eine Eingabe hinsichtlich einer Fortbewegungsgeschwindigkeit empfangen.
Die Eingabeeinrichtung 230 kann eine Auswahl hinsichtlich eines Steuermodus zur Verhinderung einer Kollision mit einem Hindernis empfangen, wenn das Hindernis mindestens eine von zwei Fahrstreifenlinien überschreitet, die einen relevanten Fahrstreifen bilden.
Hierbei kann der Steuermodus zur Verhinderung einer Kollision mit dem Hindernis einen Steuermodus für eine Ablenkung innerhalb eines Fahrstreifens und einen Steuermodus für eine Fahrstreifenwechsel einschließen.
Außerdem kann der Steuermodus zur Verhinderung einer Kollision mit einem Hindernis als Reaktion auf die Anzahl von Hindernissen, welche die Fahrstreifenlinie überschreiten, und das Vorhandensein eines anderen Fahrzeugs automatisch bestimmt werden.
Die zweite Steuereinrichtung 240 erzeugt eine Route von der aktuellen Position bis zu einem Ziel, das von dem Benutzer eingegeben wird, und steuert die Fortbewegung mit der erzeugten Route.
Während der autonomen Fahrsteuerung kann die zweite Steuereinrichtung 240 die Anzeige 260 so steuern, dass diese ein Straßenbild anzeigt oder die Position des Hindernisses als Draufsichtsbild anzeigt.
Die zweite Steuereinrichtung 240 kann das Fahrzeug so steuern, dass es sich mit einer vorgegebenen Fortbewegungsgeschwindigkeit fortbewegt, die für einen autonomen Fahrmodus vorab eingestellt wird, oder so steuern, dass sich das Fahrzeug mit einer Fortbewegungsgeschwindigkeit fortbewegt, die von dem Benutzer eingegeben wird.
Die zweite Steuereinrichtung 240 erfasst periodisch die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs auf Basis von Geschwindigkeitsinformationen, die vom Geschwindigkeitsdetektor 270 festgestellt werden, und steuert die Beschleunigung und die Verlangsamung so, dass die erfasste Fortbewegungsgeschwindigkeit bei einer vorgegebenen Fortbewegungsgeschwindigkeit gehalten wird.
Wenn der Geschwindigkeitsdetektor unter Verwendung eines Beschleunigungssensors bereitgestellt wird, kann die zweite Steuereinrichtung 240 eine Beschleunigung des Host-Fahrzeugs auf Basis von vom Beschleunigungssensor festgestellten Informationen erfassen und die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs auf Basis der erfassten Beschleunigung erfassen.
Wenn der Geschwindigkeitsdetektor unter Verwendung eines Beschleunigungssensors und mehrerer Radgeschwindigkeitssensoren bereitgestellt wird, kann die zweite Steuereinrichtung 240 die Beschleunigung des Host-Fahrzeugs auf Basis von Informationen, die vom Beschleunigungssensor festgestellt werden, erfassen und kann die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs auf Basis von Geschwindigkeitsinformationen erfassen, die von den mehreren Radgeschwindigkeitssensoren erfasst werden.
Wenn die Bildinformationen über die Straße während einer autonomen Fahrsteuerung empfangen werden, erkennt die zweite Steuereinrichtung 240 eine Fahrstreifenlinie der Straße durch Durchführen einer Bildverarbeitung an den Bildinformationen und erkennt einen relevanten Fahrstreifen, auf dem sich das Host-Fahrzeug fortbewegt, auf Basis von Positionsinformationen über die erkannte Fahrstreifenlinie und steuert das autonome Fahren auf Basis der Positionen beider Fahrstreifenlinien des relevanten Fahrstreifens.
Die zweite Steuereinrichtung 240 kann eine Verfolgungslinie zur Erkennung einer Bewegungsroute auf dem relevanten Fahrstreifen virtuell erzeugen und ein autonomes Fahren steuern, während sie der erzeugten Verfolgungslinie folgt.
Die zweite Steuereinrichtung 240 kann eine von den zwei Fahrstreifenlinien als Bezugsfahrstreifenlinie einstellen und eine Verfolgungslinie an einer Position erzeugen, die über einen vorgegebenen Abstand vom Bezugsfahrstreifen entfernt ist.
Außerdem kann die zweite Steuereinrichtung 240 die Breite des relevanten Fahrstreifens auf Basis der Positionen der zwei Fahrstreifenlinien erfassen und eine Verfolgungslinie auf Basis der erfassten Breite des relevanten Fahrstreifens erzeugen, so dass die Mitte des Fahrzeugs dem Mittelpunkt der Breite des relevanten Fahrstreifens folgt. Das heißt, der Mittelpunkt der Breite des relevanten Fahrstreifens kann als Bezugsposition der Verfolgungslinie dienen.
Das heißt, die zweite Steuerung 240 kann die Verfolgungslinie erzeugen, die es ermöglicht, dass die Mitte des Fahrzeugkörpers dem Mittelpunkt des relevanten Fahrstreifens für autonomes Fahren folgt, und steuert das autonome Fahren so, dass es unter Verfolgung der erzeugten Verfolgungslinie durchgeführt wird.
Die zweite Steuereinrichtung 240 kann ein Hindernis auf Basis von Hindernisinformationen, die vom Hindernisdetektor 220 festgestellt werden, erkennen und kann den Fahrer vor einer Kollision warnen, auf Basis von Hindernisinformationen über das erkannte Hindernis ein Bremssignal an das Bremssystem 32 senden oder ein Lenksignal an das Lenksignal 42 senden.
Hierbei können die Hindernisinformationen Informationen über die Existenz des Hindernisses und Positionsinformationen über das Hindernis einschließen, und die Positionsinformationen über das Hindernis können einen Abstandswert und die Richtung des Hindernisses einschließen.
Der Abstand zu dem Hindernis kann ein relativer Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug und dem Hindernis sein, und die Richtung des Hindernisses kann eine relative Richtung in Bezug auf das Host-Fahrzeug sein.
Bei Empfang der Positionsinformationen über das Hindernis erfasst die zweite Steuereinrichtung 240 die Geschwindigkeitsinformationen über das Hindernis auf Basis einer Variation der empfangenen Positionsinformationen über das Hindernis.
Das heißt, die zweite Steuereinrichtung 240 kann periodisch Positionsinformationen über das Hindernis, das vom Hindernisdetektor festgestellt wird, empfangen, periodisch einen Abstandswert über das Hindernis aus den empfangenen Positionsinformationen über das Hindernis erfassen, eine Variation des Abstandswerts in Bezug auf die Zeit aus den periodisch erfassten Abstandswerten über das Hindernis erfassen und Geschwindigkeitsinformationen, die der Bewegungsgeschwindigkeit des Hindernisses entsprechen, aus der Variation des Abstandswerts erfassen.
Die zweite Steuereinrichtung 240 kann Zustandsinformationen über das Hindernis, die angeben, ob das Hindernis in einem stationären Zustand oder einem Fortbewegungszustand ist, auf Basis der erfassten Geschwindigkeitsinformationen erfassen und kann bestimmen, ob die Zustandsinformationen über das Hindernis variieren.
Hierbei bezeichnet Hindernis ein Hindernis, das an einer Position vor dem Host-Fahrzeug in Bezug auf den vorderen Stoßfänger des Host-Fahrzeugs existiert, das heißt Hindernisse, die auf einem anderen Fahrstreifen auf der linken Seite des relevanten Fahrstreifens und auf einem anderen Fahrstreifen auf der rechten Seite des relevanten Fahrstreifens existieren. Zum Beispiel kann das Hindernis ein Fußgänger, ein Fahrrad, ein Motorrad, ein anderes Fahrzeug, ein Bordstein, eine Leitplanke, eine Straßenlaterne und ein Baum am Straßenrand sein.
Die zweite Steuereinrichtung 240 kann das Hindernis auf Basis des Bildes der Straße erkennen und Zustandsinformationen über das Hindernis, ob das Hindernis in einem stationären Zustand oder einem Fortbewegungszustand ist, auf Basis einer Variation der Größe und der Position des Hindernisses in dem Bild erfassen.
Bei der Erkennung von nahen Hindernissen kann die zweite Steuereinrichtung 240 unter Hindernissen auf der Straße Hindernisse erkennen, die auf der vorderen linken Seite und der vorderen rechten Seite des Host-Fahrzeugs vorhanden sind.
Die zweite Steuereinrichtung 240 kann die Position der erzeugten Verfolgungslinie auf Basis der Positionen der Hindernisse auf der vorderen linken Seite und der vorderen rechten Seite des Host-Fahrzeugs anpassen und das autonome Fahren des Fahrzeugs auf Basis der angepassten Position der Verfolgungslinie steuern.
Hierbei schließt das Anpassen der Position der Verfolgungslinie das Anpassen der Richtung der Verfolgungslinie ein.
Die zweite Steuereinrichtung 240 bestimmt auf Basis des Bildes der Straße, das von der Bilderfassungseinrichtung 210 erfasst wird, und der Feststellungsinformationen, die vom Hindernisdetektor 220 festgestellt werden, ob ein Hindernis auf der vorderen linken Seite oder der vorderen rechten Seite des Fahrzeugs existiert, und falls bestimmt wird, dass das Hindernis existiert, bestimmt sie, ob das Hindernis mindestens eine von zwei Fahrstreifenlinien, die den relevanten Fahrstreifen bilden, überschreitet.
Im Folgenden werden die zwei Fahrstreifenlinien, die den relevanten Fahrstreifen bilden, als relevante Fahrstreifenlinien beschrieben.
Das heißt, die zweite Steuereinrichtung 240 identifiziert, ob ein Hindernis, das sich auf einem anderen Fahrstreifen fortbewegt, auf mindestens einer relevanten Fahrstreifenlinie positioniert ist.
Genauer kann die zweite Steuereinrichtung 240 die Breite des relevanten Fahrstreifens, das heißt die Breite zwischen den beiden Fahrstreifenlinien, die den relevanten Fahrstreifen bilden, auf Basis des Bildes der Straße erfassen.
Die zweite Steuereinrichtung 240 bestimmt, ob eine Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen durchgeführt werden soll, falls das Hindernis mindestens eine von den zwei relevanten Fahrstreifenlinien überschreitet, bestimmt eine Gefahr einer Kollision mit einem Hindernis, falls bestimmt wird, dass die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen nicht durchgeführt werden soll, und steuert das Bremsen auf Basis der Gefahr einer Kollision mit dem Hindernis.
Die zweite Steuereinrichtung 240 erkennt ein Hindernis auf Basis des Bildes der Straße, und wenn das erkannte Hindernis auf mindestens einer von den zwei Fahrstreifenlinien positioniert ist erfasst sie das Ausmaß, in dem das Hindernis die relevante Fahrstreifenlinie überschreitet, das heißt die Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt.
Die zweite Steuereinrichtung 240 kann auf Basis der Breite des Fahrzeugkörpers, der Breite des relevanten Fahrstreifens und der Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, bestimmen, ob die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen durchgeführt werden soll.
Die zweite Steuereinrichtung 240 bestimmt, dass die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen durchgeführt werden soll, wenn die erfasste Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, kleiner oder gleich einer Bezugsbreite ist, und bestimmt, dass die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen nicht durchgeführt werden soll, wenn die erfasste Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, größer ist als die Bezugsbreite.
Außerdem kann die zweite Steuereinrichtung 240 die Gefahr einer Kollision mit einem Hindernis auf Basis der Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, bestimmen.
Wenn bestimmt wird, dass die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen durchgeführt werden soll, identifiziert die zweite Steuereinrichtung 240 die Richtung des Hindernisses in Bezug auf das Host-Fahrzeug und passt die Bewegungsroute innerhalb des relevanten Fahrstreifens auf Basis der identifizierten Richtung des Hindernisses an, wobei, wenn das identifizierte Hindernis in der ersten Richtung liegt, die Bewegungsroute so angepasst wird, dass sie der in der zweiten Richtung liegenden relevanten Fahrstreifenlinie angenähert ist, und wenn das identifizierte Hindernis in der zweiten Richtung liegt, die Bewegungsroute so angepasst wird, dass sie der in der ersten Richtung liegenden relevanten Fahrstreifenlinie angenähert ist.
Hierbei schließt das Anpassen der Bewegungsroute das Anpassen der Position der Verfolgungslinie für das autonome Fahren ein.
Das heißt, die zweite Steuereinrichtung 240 steuert das Fahrzeug so, dass es sich innerhalb des relevanten Fahrstreifens fortbewegt, ohne die relevante Fahrstreifenlinie zu überschreiten, falls die Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, kleiner oder gleich der Bezugsbreite ist.
Die erste Richtung und die zweite Richtung können die Richtungen zu den Seiten des Host-Fahrzeugs sein. Zum Beispiel kann die erste Richtung eine linke Seitenrichtung des Host-Fahrzeugs sein, und die zweite Richtung kann eine rechte Seitenrichtung des Host-Fahrzeugs sein.
Die zweite Steuereinrichtung 240 bestimmt die Gefahr einer Kollision mit einem Hindernis, falls bestimmt wird, dass die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen nicht durchgeführt werden soll, und führt eine Fahrstreifenabweichsteuerung durch, falls bestimmt wird, dass keine Gefahr einer Kollision mit dem Hindernis besteht. Die Fahrstreifenabweichsteuerung schließt eine Fahrstreifenablenksteuerung oder eine Fahrstreifenwechselsteuerung ein.
Bei der Fahrstreifenablenksteuerung identifiziert die zweite Steuereinrichtung 240 die Richtung des Hindernisses in Bezug auf das Host-Fahrzeug und führt eine Ablenksteuerung in Richtung auf die relevante Fahrstreifenlinie, die in der zweiten Richtung vorhanden ist, durch, falls die identifizierte Richtung des Hindernisses die erste Richtung ist, und führt eine Ablenksteuerung in Richtung auf die relevante Fahrstreifenlinie, die in der ersten Richtung liegt, durch, falls die identifizierte Richtung des Hindernisses die zweite Richtung ist.
Hierbei bezeichnet die Fahrstreifenabweichsteuerung das Steuern des Fahrzeugs auf solche Weise, dass es fährt, während es eine von den zwei relevanten Fahrstreifenlinien überschreitet.
Während der Fahrstreifenablenksteuerung kann die zweite Steuereinrichtung 240 bestimmen, ob ein Hindernis auf einem Fahrstreifen in der ersten Richtung vorhanden ist, und falls bestimmt wird, dass ein Hindernis auf dem Fahrstreifen in der ersten Richtung vorhanden ist, eine Verlangsamung steuern, und falls das Hindernis auf dem Fahrstreifen in der ersten Richtung in Bezug auf den Stoßfänger des Host-Fahrzeugs vor dem Host-Fahrzeug liegt, eine Ablenksteuerung in Richtung auf die relevante Fahrstreifenlinie in der ersten Richtung durchführen.
Während der Fahrstreifenablenksteuerung kann die zweite Steuereinrichtung 240 bestimmen, ob ein Hindernis auf einem Fahrstreifen in der zweiten Richtung vorhanden ist, und falls bestimmt wird, dass das Hindernis auf dem Fahrstreifen in der zweiten Richtung vorhanden ist, eine Verlangsamung steuern, und falls das Hindernis auf dem Fahrstreifen in der zweiten Richtung in Bezug auf den Stoßfänger des Host-Fahrzeugs vor dem Host-Fahrzeug liegt, eine Ablenksteuerung in Richtung auf die relevante Fahrstreifenlinie in der zweiten Richtung durchführen.
Während der Fahrstreifenwechselsteuerung identifiziert die zweite Steuereinrichtung 240 die Richtung des Hindernisses in Bezug auf das Host-Fahrzeug, und falls die identifizierte Richtung des Hindernisses die erste Richtung ist, führt sie einen Fahrstreifenwechsel auf einen anderen Fahrstreifen in der zweiten Richtung durch, und falls die identifizierte Richtung des Hindernisses die zweite Richtung ist, führt sie einen Fahrstreifenwechsel auf einen anderen Fahrstreifen in der ersten Richtung durch.
Während des Wechsels auf den Fahrstreifen in der ersten Richtung kann die zweite Steuereinrichtung 240 bestimmen, ob ein Hindernis auf dem Fahrstreifen in der ersten Richtung vorhanden ist, und falls bestimmt wird, dass ein Hindernis auf dem Fahrstreifen in der ersten Richtung vorhanden ist, eine Verlangsamung steuern, und falls das Hindernis auf dem Fahrstreifen in der ersten Richtung in Bezug auf den Stoßfänger des Host-Fahrzeugs vor dem Host-Fahrzeug liegt, einen Fahrstreifenwechsel auf den Fahrstreifens in der ersten Richtung durchführen.
Während des Wechsels auf den Fahrstreifen in der zweiten Richtung kann die zweite Steuereinrichtung 240 bestimmen, ob ein Hindernis auf dem Fahrstreifen in der zweiten Richtung vorhanden ist, und falls bestimmt wird, dass ein Hindernis auf dem Fahrstreifen in der zweiten Richtung vorhanden ist, eine Verlangsamung steuern, und falls das Hindernis auf dem Fahrstreifen in der zweiten Richtung in Bezug auf den Stoßfänger des Host-Fahrzeugs vor dem Host-Fahrzeug liegt, einen Fahrstreifenwechsel auf den Fahrstreifen in der zweiten Richtung durchführen.
Die zweite Steuereinrichtung 240 bestimmt die Gefahr einer Kollision mit einem Hindernis, falls bestimmt wird, dass die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen nicht durchgeführt werden soll, und führt eine Bremssteuerung durch, falls bestimmt wird, dass eine Gefahr einer Kollision mit dem Hindernis besteht. Die zweite Steuereinrichtung 240 steuert das Fahrzeug so, dass es langsamer wird.
Auf Basis der erfassten relativen Informationen über das Hindernis, das eine Breite des Hindernisses aufweist, die den relevanten Fahrstreifen überlappt, die kleiner oder gleich der Bezugsbreite ist, bestimmt die zweite Steuereinrichtung 240, ob der Zustand des Hindernisses von einem stationären Zustand in einen Fortbewegungszustand geändert wird, und erfasst erneut die Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, falls bestimmt wird, dass der Zustand des Hindernisses von einem stationären Zustand in einen Fortbewegungszustand geändert wird, und bestimmt, dass eine Gefahr einer Kollision mit dem Hindernis besteht, falls bestimmt wird, dass die erneut erfasste Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, größer ist als die Bezugsbreite.
Außerdem kann die zweite Steuereinrichtung 240 bestimmen, dass eine Gefahr einer Kollision mit dem Hindernis besteht, falls bestimmt wird, dass das Hindernis, das den relevanten Fahrstreifen überschreitet und das in einem stationären Zustand ist, eine Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, aufweist, die größer ist als die Bezugsbreite.
Die zweite Steuereinrichtung 240 bestimmt, dass keine Gefahr einer Kollision mit dem Hindernis besteht, falls bestimmt wird, dass das Hindernis in einem Zustand, in dem die erfasste Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, größer ist als die Bezugsbreite, in einem Fortbewegungszustand ist.
Die zweite Steuereinrichtung 240 führt eine Fahrstreifenablenksteuerung oder eine Fahrstreifenwechselsteuerung durch, falls bestimmt wird, dass in einem Zustand, in dem die erfasste Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, größer ist als die Bezugsbreite, keine Gefahr einer Kollision mit dem Hindernis besteht.
Die zweite Steuereinrichtung 240 steuert eine Verlangsamung, falls bestimmt wird, dass eine Gefahr einer Kollision mit dem Hindernis besteht.
Die zweite Steuereinrichtung 240 bestimmt die Gefahr einer Kollision mit dem Hindernis, falls das Hindernis mindestens eine von den zwei Fahrstreifenlinien überschreitet.
Während der Bestimmung der Gefahr einer Kollision mit dem Hindernis kann die zweite Steuereinrichtung 240 auf Basis von Positionsinformationen (eines relativen Abstands) und Geschwindigkeitsinformationen (einer relativen Geschwindigkeit) der Hindernisse eine TTC zwischen dem Host-Fahrzeug 1 und dem Hindernis berechnen und die Gefahr einer Kollision mit dem Hindernis auf Basis eines Ergebnisses eines Vergleichs der TTC mit einer vorgegebenen Bezugszeit bestimmen.
Das heißt, die zweite Steuereinrichtung 240 bestimmt, dass eine Gefahr einer Kollision besteht, falls die TTC kleiner oder gleich der vorgegebenen Bezugszeit ist.
Während der Bestimmung der Gefahr einer Kollision mit dem Hindernis kann die zweite Steuereinrichtung 240 auf Basis von Geschwindigkeitsinformationen (einer relativen Geschwindigkeit) der Hindernisse den DTC berechnen und die Gefahr einer Kollision mit dem Hindernis auf Basis eines Ergebnisses eines Vergleichs des DTC mit Abständen zu den Hindernissen bestimmen.
Das heißt, die zweite Steuereinrichtung 240 bestimmt, dass eine Gefahr einer Kollision besteht, falls der DTC kleiner oder gleich den Abständen zu den Hindernissen ist.
Falls bestimmt wird, dass eine Gefahr einer Kollision mit einem Hindernis, das die relevante Fahrstreifenlinie überschreitet, in einem Fortbewegungszustand besteht, kann die zweite Steuereinrichtung 240 die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs identifizieren, und falls die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Hindernisses niedriger ist als die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs, eine Fahrstreifenablenksteuerung oder eine Fahrstreifenwechselsteuerung durchführen.
Falls bestimmt wird, dass eine Gefahr einer Kollision mit einem Hindernis, das die relevante Fahrstreifenlinie überschreitet, in einem Fortbewegungszustand besteht, kann die zweite Steuereinrichtung 240 die relative Geschwindigkeit des Hindernisses identifizieren, und falls die relative Geschwindigkeit des Hindernisses niedriger ist als eine Bezugsgeschwindigkeit, kann die zweite Steuereinrichtung 240 eine Fahrstreifenablenksteuerung oder eine Fahrstreifenwechselsteuerung durchführen.
Die zweite Steuereinrichtung 240 kann die Position eines Hindernisses, für das die Gefahr einer Kollision besteht, identifizieren, und falls bestimmt wird, dass das Hindernis, für das die Gefahr einer Kollision besteht, vor dem Host-Fahrzeug positioniert ist, kann die zweite Steuereinrichtung 240 eine Beschleunigung auf solche Weise steuern, dass die Fortbewegungsgeschwindigkeit eine vorgegebene Geschwindigkeit erreicht.
Während der Fahrstreifenablenksteuerung kann die zweite Steuereinrichtung 240 die Position des Hindernisses identifizieren, und wenn die identifizierte Position des Hindernisses vor dem Host-Fahrzeug liegt, eine Lenkung so steuern, dass das Host-Fahrzeug auf den relevanten Fahrstreifen zurückkehrt.
Das heißt, wenn der angepassten Verfolgungslinie gefolgt wird, bestimmt die zweite Steuereinrichtung 240 während der autonomen Fahrsteuerung auf Basis der Positionsinformationen über das Hindernis, ob die Verfolgungslinie neu angepasst werden soll, und steuert die Lenkung auf Basis dessen, ob die Verfolgungslinie neu angepasst wird.
In diesem Fall schließt die Lenksteuerung eine Änderung der Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs auf Basis eines empfangenen Steuersignals ein.
Außerdem kann die zweite Steuereinrichtung 240 die Lenkvorrichtung über einen Lenkwinkel ansteuern, der den Positionsinformationen der Verfolgungslinie entspricht, oder kann die Lenkvorrichtung auf Basis der Feststellungsinformationen des Lenkwinkeldetektors ansteuern, bis die Position der Verfolgungslinie, die angepasst werden soll, erreicht ist.
Die zweite Steuereinrichtung 240 bringt die Lenkvorrichtung in ihre Ausgangsposition zurück, wenn die Positionsanpassung der Verfolgungslinie für das autonome Fahren abgeschlossen ist.
Die zweite Steuereinrichtung 240 der autonomen Fahrsteuervorrichtung kann mit dem Bremssystem 32 und dem Lenksystem 42 kommunizieren.
Das Bremssystem 32 kann ein Bremsen als Reaktion auf ein Bremssignal der zweiten Steuereinrichtung 240 durchführen, um eine Kollision mit einem Hindernis zu vermeiden.
Das Bremssystem 32 kann auch eine Notbremsung auf Basis eines Bremssignals der zweiten Steuereinrichtung 240 durchführen.
Das Lenksystem 42 kann als Reaktion auf ein Lenksignal der zweiten Steuereinrichtung 240 ein Lenken durchführen, um die Bewegungsroute anzupassen.
Der Speicher 241 kann eine Bezugsbreite zur Bestimmung des Spielraums für die Fahrzeugbreite speichern.
Der Speicher 241 kann eine nicht-flüchtige Speichervorrichtung, wie etwa einen Cache, einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen programmierbaren ROM (PROM), einen löschbaren programmierbaren ROM (EPROM), einen elektrisch löschbaren programmierbaren ROM (EEPROM) und einen Flash-Speicher, eine flüchtige Speichervorrichtung, wie etwa einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) oder irgendein anderes Speichermedium, wie etwa ein Festplattenlaufwerk (HDD), eine CD-ROM und dergleichen einschließen, aber die Implementierung des Speichers 241 ist nicht darauf beschränkt.
Die Speichereinheit 241 kann ein Speicher sein, der als Chip implementiert ist, der getrennt vom Prozessor vorliegt, was nachstehend in Verbindung mit der zweiten Steuereinrichtung 240 beschrieben wird, oder er kann als einzelner Chip implementiert sein, der in den Prozessor integriert ist.
Die Tonausgabeeinrichtung 250 gibt als Reaktion auf einen Steuerbefehl der zweiten Steuereinrichtung 240 einen Ton aus.
Die Tonausgabeeinrichtung 250 kann einen Warnton ausgeben, um auf das Vorhandensein eines Hindernisses aufmerksam zu machen, das mindestens eine von den zwei Fahrstreifenlinien des relevanten Fahrstreifens überschreitet.
Die Tonausgabeeinrichtung 250 kann einen Hinweiston für eine ausweichende Fortbewegung, um dem die Fahrstreifenlinie überschreitenden Hindernis auszuweichen, ausgeben.
Die Tonausgabeeinrichtung 250 kann einen Warnton, um eine Kollision mit einem Hindernis zu verhindern, ausgeben. Die Tonausgabeeinrichtung 250 kann ein Lautsprecher sein.
Die Anzeige 260 kann als Reaktion auf einen Steuerbefehl der zweiten Steuereinrichtung 240 ein Bild anzeigen oder eine Lampe einschalten oder ausschalten.
Die Anzeige 260 kann ein Bild einer Straße anzeigen oder Verkehrsführungsinformationen und Landkarteninformationen anzeigen.
Die Anzeige 260 kann eine Draufsicht von oben auf das Fahrzeug anzeigen.
Die Anzeige 260 kann Hinweisinformationen zu einem Hindernis, das mindestens eine von den zwei Fahrstreifenlinien des relevanten Fahrstreifens überschreitet, anzeigen.
Die Anzeige 260 kann auch Informationen über eine ausweichende Fortbewegung zur Vermeidung eines Hindernisses, das die Fahrstreifenlinie überschreitet, ausgeben.
Die Anzeige 260 kann einen Fortbewegungsmodus des Fahrzeugs anzeigen und kann Fehlerinformationen und dergleichen anzeigen.
Das heißt, die Anzeige 260 kann einen autonomen Fahrmodus oder einen manuellen Fahrmodus anzeigen.
Die Anzeige 260 kann eine Lampe, wie etwa eine LED-Lampe, oder eine flache Anzeigetafel, wie etwa eine LCD sein.
Die Anzeigeeinheit 260 kann eine Anzeigetafel sein, die an einem Anschluss für ein Fahrzeug bereitzustellen ist.
Die Anzeige 260 kann zusätzlich zur Fahrstreifenlinie ein Hindernis anzeigen, das von der Bilderfassungseinrichtung 210 erfasst wird.
Der Geschwindigkeitsdetektor 270 stellt eine Fortbewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs fest.
Der Geschwindigkeitsdetektor 270 kann mehrere Radgeschwindigkeitssensoren, die jeweils an mehreren Rädern bereitgestellt sind, einschließen, um Radgeschwindigkeiten der mehreren Räder festzustellen.
Der Geschwindigkeitsdetektor 270 kann auch einen Beschleunigungssensor zum Feststellen einer Beschleunigung des Fahrzeugs einschließen.
Der Geschwindigkeitsdetektor 270 kann die mehreren Radgeschwindigkeitssensoren zusammen mit dem Beschleunigungssensor einschließen.
5 ist ein Steuerungsablaufschema, das ein Verfahren zum Steuern einer in dem Fahrzeug bereitgestellten Spurhaltevorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt, die unter Bezugnahme auf 6 bis 8 und 9A und 9B beschrieben wird.
Falls der Fortbewegungsmodus der autonome Fahrmodus ist, erzeugt das Fahrzeug eine Route von der aktuellen Position bis zu einem Ziel, das von dem Benutzer eingegeben wird, und steuert die Fortbewegung mit der erzeugten Route.
Das Fahrzeug erfasst während des autonomen Fahrens ein Bild der Straße durch Aktivieren der Bilderfassungseinrichtung 210, verarbeitet das erfasste Bild der Straße, um Fahrstreifenlinien der Straße auf dem Bild zu erkennen, und erkennt auf Basis der Positionen der erkannten Fahrstreifenlinien einen relevanten Fahrstreifen (301) und führt ein autonomes Fahren durch, während es dem erkannten relevanten Fahrstreifen folgt.
In diesem Fall erfasst das Fahrzeug die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs, vergleicht die erfasste Fortbewegungsgeschwindigkeit mit einer vorgegebenen Fortbewegungsgeschwindigkeit und führt das autonome Fahren durch, während es ein Bremsen und Beschleunigen so steuert, dass die erfasste Fortbewegungsgeschwindigkeit die vorgegebene Fortbewegungsgeschwindigkeit erreicht.
Die vorgegebene Fortbewegungsgeschwindigkeit kann eine Geschwindigkeit sein, die von einem Benutzer eingestellt wird.
Das Erfassen der Fortbewegungsgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs kann das Erfassen der Fortbewegungsgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs auf Basis mehrerer Einzelinformationen über Radgeschwindigkeiten, die von den mehreren Radgeschwindigkeitssensoren erfasst werden, einschließen.
Das Erfassen der Fortbewegungsgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs kann das Erfassen der Beschleunigung des Host-Fahrzeugs auf Basis von Informationen, die vom Beschleunigungssensor erfasst werden, und das Erfassen der Fortbewegungsgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs auf Basis der erfassten Beschleunigung einschließen.
Das Erfassen der Fortbewegungsgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs kann das Erfassen von Beschleunigungsinformationen über das Host-Fahrzeug auf Basis von Informationen, die vom Beschleunigungssensor erfasst werden, und das Erfassen der Fortbewegungsgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs auf Basis der erfassten Beschleunigungsinformationen und der von den mehreren Radgeschwindigkeitssensoren erfassten Geschwindigkeitsinformationen einschließen.
Außerdem kann das Fahrzeug die Breite des relevanten Fahrstreifens auf Basis der Positionen der zwei Fahrstreifenlinien, die den relevanten Fahrstreifen bilden, erkennen.
Außerdem kann das Fahrzeug ein Hindernis in dem Bild durch die Bildverarbeitung erkennen und kann Positionsinformationen über das erkannte Hindernis auf Basis des Bildes verarbeiten.
Hierbei bezeichnet Hindernis das Hindernis, das auf einem anderen Fahrstreifen in einer Position vor dem Host-Fahrzeug in Bezug auf den vorderen Stoßfänger des Host-Fahrzeugs vorhanden ist. Zum Beispiel kann das Hindernis mindestens eines sein von einem Fußgänger, einem Fahrrad, einem Motorrad, einem anderen Fahrzeug, einem Bordstein, einer Leitplanke, einer Straßenlaterne und einem Baum am Straßenrand.
Das Fahrzeug steuert das autonome Fahren, während es den relevanten Fahrstreifen, auf dem sich das Host-Fahrzeug fortbewegt, und die Hindernisse erkennt.
Das Fahrzeug erkennt ein Hindernis in der Umgebung des Fahrzeugs auf Basis des Bildes der Straße und der Hindernisinformationen des Hindernisdetektors 220 (302).
In diesem Fall kann das Fahrzeug Positionsinformationen über das festgestellte Hindernis auf Basis der Feststellungsinformationen, die vom Hindernisdetektor 220 festgestellt worden sind, erfassen und kann auf Basis der erfassten Positionsinformationen über das Hindernis bestimmen, ob das Hindernis auf der vorderen linken Seite oder der vorderen rechten Seite des Host-Fahrzeugs vorhanden ist.
Das Bestimmen, ob ein Hindernis auf der vorderen linken Seite des Host-Fahrzeugs vorhanden ist, schließt das Bestimmen ein, ob ein Hindernis auf einem anderen Fahrstreifen auf der linken Seite des relevanten Fahrstreifens vorhanden ist.
Das Bestimmen, ob ein Hindernis auf der vorderen rechten Seite des Host-Fahrzeugs vorhanden ist, schließt das Bestimmen ein, ob ein Hindernis auf einem anderen Fahrstreifen auf der rechten Seite des relevanten Fahrstreifens vorhanden ist.
Das Fahrzeug kann auf Basis des Bildes der Straße bestimmen, ob das Hindernis, das auf der linken oder der rechten Seite des Host-Fahrzeugs vorhanden ist, mindestens eine von den zwei relevanten Fahrstreifenlinien überschreitet (303).
Falls bestimmt wird, dass das Hindernis mindestens eine von den zwei relevanten Fahrstreifenlinien überschreitet, erfasst das Fahrzeug Positionsinformationen (Abstand und Richtung) und Geschwindigkeitsinformationen (relative Geschwindigkeit) von Hindernissen vor dem Fahrzeug 1 auf Basis von Frontradardaten des Frontradars 120 des Hindernisdetektors 220 und bestimmt auf Basis der erfassten Positionsinformationen (Abstand und Richtung) und der Geschwindigkeitsinformationen (relative Geschwindigkeit), ob das erkannte Hindernis in einem stationären Zustand oder in einem Fortbewegungszustand ist.
Das Fahrzeug kann auf Basis einer Variation des Hindernisbildes in dem Bild der Straße bestimmen, ob das erkannte Hindernis in einem stationären Zustand oder einem Fortbewegungszustand ist.
Das Fahrzeug kann Positionsinformationen (die Richtung) und Informationen über den Typ der Hindernisse, die vor dem Fahrzeug 1 existieren (zum Beispiel, ob das Hindernis ein anderes Fahrzeug, ein Fußgänger, ein Zweiradfahrer, ein Bordstein, eine Leitplanke, ein Baum am Straßenrand, eine Straßenlaterne oder dergleichen ist), auf Basis der Frontbilddaten der Frontkamera 110 erfassen. In diesem Fall kann das Fahrzeug bestimmen, ob das erkannte Hindernis ein Hindernis in einem unveränderlichen Zustand ist, und kann bestimmen, ob das Hindernis in einem unveränderlichen Zustand die relevante Fahrstreifenlinie überschreitet.
Außerdem kann das Fahrzeug Positionsinformationen (den Abstand und die Richtung) und Geschwindigkeitsinformationen (die relative Geschwindigkeit) über die Hindernisse auf den Seiten des Fahrzeugs 1 (vorne rechts, vorne links, hinten rechts und hinten links) auf Basis von Eckradardaten von den mehreren Eckradaren 130 erfassen.
Das Fahrzeug kann die Positionsinformationen (den Abstand und die Richtung) und die Geschwindigkeitsinformationen (die relative Geschwindigkeit) der Hindernisse in der Umgebung des Fahrzeugs 1 auf Basis der Frontbilddaten der Frontkamera 110 und/oder der Eckradardaten der mehreren Eckradare 130 und/oder der Frontradardaten des Frontradars 120 erfassen.
Das Fahrzeug bestimmt, ob eine Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen durchgeführt werden soll, wenn bestimmt wird, dass ein Hindernis den relevanten Fahrstreifen überschreitet (304).
Genauer erkennt das Fahrzeug ein Hindernis auf Basis des Bildes der Straße, und wenn das erkannte Hindernis auf mindestens einer von den zwei relevanten Fahrstreifenlinien positioniert ist, erfasst es das Ausmaß, in dem das Hindernis die relevante Fahrstreifenlinie überschreitet, das heißt die Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt.
Falls die erfasste Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, kleiner oder gleich einer Bezugsbreite ist, bestimmt das Fahrzeug, dass die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen durchgeführt werden soll, und führt eine Ablenksteuerung innerhalb des relevanten Fahrstreifens durch.
Außerdem kann das Fahrzeug auf Basis der Breite des Fahrzeugkörpers, der Breite des relevanten Fahrstreifens und der Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, bestimmen, ob die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen durchgeführt werden soll.
Zum Beispiel kann das Fahrzeug bestimmen, dass die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen durchgeführt werden soll, falls ein Wert der Breite des relevanten Fahrstreifens minus der Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, größer oder gleich der Breite des Fahrzeugkörpers ist.
Dagegen kann das Fahrzeug bestimmen, dass die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen nicht durchgeführt werden soll, falls ein Wert der Breite des relevanten Fahrstreifens minus der Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, kleiner ist als die Breite des Fahrzeugkörpers.
Während der Ablenksteuerung innerhalb des relevanten Fahrstreifens identifiziert das Fahrzeug die Richtung des Hindernisses in Bezug auf das Host-Fahrzeug und passt die Bewegungsroute innerhalb des relevanten Fahrstreifens auf Basis der identifizierten Richtung des Hindernisses an, wobei, wenn das identifizierte Hindernis in der ersten Richtung liegt, die Bewegungsroute so angepasst wird, dass sie der in der zweiten Richtung liegenden relevanten Fahrstreifenlinie angenähert ist, und wenn das identifizierte Hindernis in der zweiten Richtung liegt, die Bewegungsroute so angepasst wird, dass sie der in der ersten Richtung liegenden relevanten Fahrstreifenlinie angenähert ist.
Wenn das Fahrzeug beispielsweise auf dem zweiten Fahrstreifen fährt, dann wird in einem Fall, wo bestimmt wird, dass ein anderes Fahrzeug auf dem ersten Fahrstreifen die linke Fahrstreifenlinie des zweiten Fahrstreifens überschreitet, die Fortbewegung des Fahrzeugs auf dem zweiten Fahrstreifen an einer Position fortgesetzt, die der rechten Fahrstreifenlinie des zweiten Fahrstreifens angenähert ist. Wenn das Fahrzeug auf dem zweiten Fahrstreifen fährt, wird in einem Fall, wo bestimmt wird, dass ein anderes Fahrzeug auf dem dritten Fahrstreifen die rechte Fahrstreifenlinie des zweiten Fahrstreifens überschreitet, die Fortbewegung des Fahrzeugs auf dem zweiten Fahrstreifen an einer Position fortgesetzt, die der Fahrstreifenlinie des zweiten Fahrstreifens angenähert ist. In diesem Fall führt das Fahrzeug eine Fortbewegung innerhalb des relevanten Fahrstreifens durch, ohne die relevanten Fahrstreifenlinien zu überschreiten.
Wenn das Fahrzeug, wie in 6 gezeigt ist, auf dem dritten Fahrstreifen fährt, wird in einem Fall, wo bestimmt wird, dass ein anderes Fahrzeug in einem stationären Zustand auf dem vierten Fahrstreifen die rechte Fahrstreifenlinie des dritten Fahrstreifens überschreitet, die Breite (d), über die das andere Fahrzeug auf dem vierten Fahrstreifen die rechte Fahrstreifenlinie des dritten Fahrstreifens überschreitet, identifiziert, und falls die identifizierte Breite (d) kleiner oder gleich einer Bezugsbreite ist, wird die Fortbewegung des Fahrzeugs auf dem dritten Fahrstreifen an einer Position fortgesetzt, die der linken Fahrstreifenlinie des dritten Fahrstreifens angenähert ist. In diesem Fall führt das Fahrzeug eine Fortbewegung innerhalb des dritten Fahrstreifens durch, ohne die relevanten Fahrstreifenlinien zu überschreiten.
Danach identifiziert das Fahrzeug die Position des Hindernisses, und wenn die Position des Hindernisses hinter dem Host-Fahrzeug liegt, steuert es ein Zurückkehren (305).
Das heißt, das Fahrzeug bestimmt während der Ablenksteuerung auf dem relevanten Fahrstreifen, ob das andere Fahrzeug auf dem vierten Fahrstreifen hinter dem Host-Fahrzeug liegt, und wenn bestimmt wird, dass das andere Fahrzeug auf dem vierten Fahrstreifen hinter dem Host-Fahrzeug liegt, bewegt es sich in die Mitte des relevanten Fahrstreifens und führt ein autonomes Fahren unter Verfolgung der Mitte des relevanten Fahrstreifens durch.
Das Fahrzeug bestimmt, dass die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen nicht durchgeführt werden soll, wenn die bestimmte Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, bestimmt auf eine Bestimmung hin, dass die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen nicht durchgeführt werden soll (306), ob aufgrund eines Abweichens von dem Fahrstreifen eine Gefahr einer Kollision mit einem anderen Hindernis besteht, und führt abhängig von der Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis eine Steuerung zum Abweichen von dem relevanten Fahrstreifen (307) oder eine Verlangsamungssteuerung (308) durch.
Das andere Hindernis ist ein Hindernis, das von dem Hindernis, das den relevanten Fahrstreifen überschreitet, verschieden ist, und kann ein Hindernis bedeuten, das auf einem Fahrstreifen vorhanden ist, der an eine Fahrstreifenlinie angrenzt, die auf einer Seite liegt, die dem Hindernis, das die eine Fahrstreifenlinie überschreitet, entgegengesetzt ist.
Wenn sich das Host-Fahrzeug beispielsweise auf dem zweiten Fahrstreifen fortbewegt und ein Hindernis, das die Fahrstreifenlinie auf der rechten Seite des zweiten Fahrstreifen überschreitet, auf dem dritten Fahrstreifen vorhanden ist, dann kann ein anderes Hindernis ein Hindernis bedeuten, das sich auf dem ersten Fahrstreifen befindet.
Während auf die Bestimmung hin, dass die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen nicht durchgeführt werden soll, die Fahrstreifenablenksteuerung oder die Fahrstreifenwechselsteuerung durchgeführt wird, bestimmt das Fahrzeug die Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis und führt die Fahrstreifenablenk- oder die Fahrstreifenwechselsteuerung durch, falls bestimmt wird, dass keine Gefahr einer Kollision gegeben ist, und führt eine Verlangsamungssteuerung durch, falls bestimmt wird, dass eine Gefahr einer Kollision gegeben ist.
Hierbei bezeichnet die Fahrstreifenablenksteuerung das Steuern einer Fortbewegung, die in einem Zustand durchgeführt werden soll, in dem eine von den zwei relevanten Fahrstreifenlinien überschritten wird.
Außerdem kann in einem Zustand, in dem ein Wert der Breite des Fahrstreifens minus der Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, größer ist als die Breite des Fahrzeugkörpers, dann, wenn der Zustand des erkannten Hindernisses von einem stationären Zustand in einen Fortbewegungszustand geändert wird, neu bestimmt werden, ob die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen durchgeführt werden soll.
Das heißt, das Fahrzeug kann eine Variation der Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, identifizieren, falls der Zustand des Hindernisses, das die relevante Fahrstreifenlinie überschreitet, von einem stationären Zustand in einen Fortbewegungszustand geändert wird, bestimmen, dass die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen nicht durchgeführt werden soll, falls die Breite, über die das Hindernis den relevanten Fahrstreifen überlappt, zunimmt, und die Steuerung zum Abweichen von dem relevanten Fahrstreifen durchführen.
Die Steuerung zum Abweichen von dem relevanten Fahrstreifen kann eine Fahrstreifenablenksteuerung und eine Fahrstreifenwechselsteuerung einschließen.
Das Fahrzeug kann ein Bremsen während der Verlangsamungssteuerung steuern, die Position des Hindernisses identifizieren, und wenn die Position des Hindernisses hinter dem Host-Fahrzeug liegt, eine Beschleunigung so steuern, dass die Fortbewegungsgeschwindigkeit eine vorgegebene Geschwindigkeit erreicht.
Im Folgenden werden die Fahrstreifenabweichsteuerung und die Verlangsamungssteuerung unter Bezugnahme auf 7, 8, 9A und 9B beschrieben.
Wie in 7 gezeigt ist, identifiziert das Fahrzeug während der Fahrstreifenablenksteuerung (A) die Richtung des Hindernisses in Bezug auf das Host-Fahrzeug und führt eine Ablenksteuerung zu der relevanten Fahrstreifenlinie durch, die in der zweiten Richtung vorhanden ist, falls die identifizierte Richtung des Hindernisses die erste Richtung ist, und falls die identifizierte Richtung des Hindernisses die zweite Richtung ist, führt es eine Ablenksteuerung zu der relevanten Fahrstreifenlinie durch, die in der ersten Richtung liegt.
Danach identifiziert das Fahrzeug die Position des Hindernisses, das die relevante Fahrstreifenlinie überschreitet, und falls die identifizierte Position des Hindernisses hinter dem Host-Fahrzeug liegt, bewegt es sich zur Mitte des relevanten Fahrstreifens.
Hierbei kann das Bewegen zur Mitte des relevanten Fahrstreifens das Steuern der Lenkung einschließen.
Wie in 7 zu sehen ist, identifiziert das Fahrzeug während der Fahrstreifenwechselsteuerung (B) die Richtung des Hindernisses in Bezug auf das Host-Fahrzeug, und falls die identifizierte Richtung des Hindernisses die erste Richtung ist, führt es einen Fahrstreifenwechsel auf einen anderen Fahrstreifen in der zweiten Richtung durch, und falls die identifizierte Richtung des Hindernisses die zweite Richtung ist, führt es einen Fahrstreifenwechsel auf einen anderen Fahrstreifen in der ersten Richtung durch.
Danach kann das Fahrzeug auf Basis von Navigationsinformationen die Fortbewegung auf dem gewechselten Fahrstreifen fortsetzen oder kann eine Rückführungssteuerung auf den vorherigen Fahrstreifen durchführen.
Außerdem kann das Fahrzeug bei der Fahrstreifenabweichsteuerung auf Basis von Radardaten des Eckradars bestimmen, ob ein Hindernis in einer Lenkrichtung vorhanden ist, und wenn bestimmt wird, dass ein Hindernis in der Lenkrichtung vorhanden ist, eine Lenksteuerung beenden.
Während der Fahrstreifenabweichsteuerung kann das Fahrzeug auf Basis einer Variation der Radardaten des Eckradars bestimmen, ob das Hindernis in der Lenkrichtung ein Hindernis ist, das einem feststehenden Objekt entspricht.
Wie in 8 gezeigt ist, kann das Fahrzeug in einem Fall, wo bestimmt wird, dass die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen nicht durchgeführt werden soll, bestimmen, ob ein anderes Hindernis 3 existiert, bevor es die Fahrstreifenabweichsteuerung durchführt, und wenn bestimmt wird, dass das andere Hindernis 3 existiert, die Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis 3 bestimmen, und wenn bestimmt wird, dass keine Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis 3 besteht, die Fahrstreifenablenksteuerung durchführen.
Wie in 9A gezeigt ist, kann das Fahrzeug in einem Fall, wo bestimmt wird, dass die Fortsetzung der Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen nicht durchgeführt werden soll, bestimmen, ob das andere Hindernis 3 existiert, bevor es die Fahrstreifenabweichsteuerung durchführt, und wenn bestimmt wird, dass das andere Hindernis 3 existiert, die Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis 3 bestimmen, und wenn bestimmt wird, dass eine Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis 3 besteht, die Verlangsamung steuern, während es sich entlang der Mittellinie des relevanten Fahrstreifens fortbewegt.
Wie in 9B gezeigt ist, identifiziert das Fahrzeug die Position des anderen Hindernisses 3, und wenn bestimmt wird, dass die identifizierte Position des anderen Hindernisses 3 vor dem Host-Fahrzeug liegt, führt es eine Fahrstreifenablenksteuerung oder eine Fahrstreifenwechselsteuerung durch und steuert dann die Beschleunigung und identifiziert die Position eines Hindernisses 2, das die Fahrstreifenlinie überschreitet, und falls die identifizierte Position des Hindernisses 2 hinter dem Host-Fahrzeug liegt, führt es eine Rückführung zur Mitte des relevanten Fahrstreifens durch.
Die Durchführung einer Rückführung zur Mitte des relevanten Fahrstreifens schließt eine Steuerung der Lenkung ein.
Die offenbarten Ausführungsformen können auch in Form eines Aufzeichnungsmediums implementiert werden, in dem Befehle gespeichert sind, die von einem Computer ausführbar sind. Die Befehle können in Form eines Programmcodes gespeichert werden, und wenn sie von einem Prozessor ausgeführt werden, können sie ein Programmmodul erzeugen, das die Operationen in den offenbarten Ausführungsformen durchführt. Das Aufzeichnungsmedium kann als computerlesbares Aufzeichnungsmedium ausgeführt werden.
Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium schließt alle Arten von Aufzeichnungsmedien ein, auf denen Befehle, die von einem Computer decodiert werden können, gespeichert sind, beispielsweise einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), ein Magnetband, eine Magnetscheibe, einen Flash-Speicher, eine optische Datenspeichervorrichtung und dergleichen.
Wie aus den obigen Ausführungen hervorgeht, wird gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Anpassung einer Route einer autonomen Bewegung oder eine Bremssteuerung an Fahrers statt durchgeführt, bevor eine Kollision mit einem Hindernis stattfindet, so dass eine Kollision mit einem Hindernis vermieden werden kann, die Häufigkeit zusätzlicher Verletzungen verringert werden kann und die Fahrstabilität verbessert werden kann.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird im autonomen Fahrmodus auf Basis einer Bewegung eines Fahrzeugs auf einem benachbarten Fahrstreifen und der Breite des benachbarten Fahrstreifens eine Bewegungsroute in Richtung auf einen anderen benachbarten Fahrstreifen angepasst, so dass der Abstand zu einem anderen Fahrzeug auf dem benachbarten Fahrstreifen vergrößert wird, wodurch eine Kollision mit dem anderen Fahrzeug auf dem benachbarten Fahrstreifen vermieden wird. Demgemäß können die Stabilität des Fahrzeugs verbessert und die Beanspruchung des Fahrers verringert werden.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung werden im autonomen Fahrmodus eine Beschleunigung und eine Bremsung abhängig von den Straßenbedingungen durchgeführt und eine Lenksteuerung wird durchgeführt, um eine Bewegungsroute anzupassen, was mindestens der Ebene 3 des autonomen Fahrens (Level3) entspricht.
Somit kann die vorliegende Offenbarung verschiedene Situationen auf der Straße flexibel bewältigen.
Wie oben beschrieben kann die vorliegende Offenbarung die Qualität und den Marktwert des Fahrzeugs, das die autonome Fahrsteuervorrichtung und die autonome Fahrfunktion aufweist, verbessern und die Zufriedenheit des Benutzers erhöhen und die Konkurrenzfähigkeit des Produkts gewährleisten.
Auch wenn zu Zwecken der Veranschaulichung Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung beschrieben wurden, wird ein Fachmann erkennen, dass verschiedene Modifikationen, Hinzufügungen und Ersetzungen möglich sind, ohne vom Gedanken und Bereich der Offenbarung abzuweichen. Daher wurden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung nicht zum Zwecke der Beschränkung beschrieben.
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

KR 20190068780 [0001]

Claims

Fahrerassistenzsystem (100), umfassend: eine Bilderfassungsvorrichtung (110, 210), die dafür ausgelegt ist, ein Bild einer Straße vor einem Fahrzeug (1) zu erfassen; und eine Steuereinrichtung (140, 240), die einen Prozessor (141) aufweist, der dafür ausgelegt ist, das von der Bilderfassungsvorrichtung (110, 210) erfasste Bild der Straße zu verarbeiten, wobei die Steuereinrichtung (140, 240) dafür ausgelegt ist, eine Fahrstreifenlinie, einen relevanten Fahrstreifen und ein Hindernis (2) auf Basis des erfassten Bildes der Straße zu erkennen, und falls festgestellt wird, dass ein Hindernis (2) auf mindestens einer von zwei relevanten Fahrstreifenlinien, die den relevanten Fahrstreifen bilden, vorhanden ist, ein Bremssteuersignal oder ein Routenanpassungssignal auszugeben.
Fahrerassistenzsystem (100) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (140, 240) dafür ausgelegt ist, eine Breite, über die das Hindernis (2) den relevanten Fahrstreifen überlappt, auf Basis des erfassten Bildes der Straße zu bestimmen, und falls die bestimmte Breite, über die das Hindernis (2) den relevanten Fahrstreifen überlappt, kleiner oder gleich einer Bezugsbreite ist, zu bewirken, dass das Fahrzeug (1) die Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen fortsetzt, und falls die bestimmte Breite, über die das Hindernis (2) den relevanten Fahrstreifen überlappt, größer als die Bezugsbreite ist, zu bewirken, dass das Fahrzeug (1) von dem relevanten Fahrstreifen abweicht.
Fahrerassistenzsystem (100) nach Anspruch 2, wobei die Steuereinrichtung (140, 240) dafür ausgelegt ist, dadurch, dass dem Fahrzeug (1) gestattet wird, die Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen fortzusetzen, weil eine Richtung identifiziert wird, in der das Hindernis (2) in dem stationären Zustand den relevanten Fahrstreifen überschreitet, und eine Ablenksteuerung in einer Richtung durchgeführt wird, die der identifizierten Richtung in Bezug auf den relevanten Fahrstreifen entgegengesetzt ist, zu bewirken, dass das Fahrzeug (1) die Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen fortsetzt.
Fahrerassistenzsystem (100) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Steuereinrichtung (140, 240) dafür ausgelegt ist, durch Identifizieren von Positionsinformationen über ein anderes Hindernis (3), Bestimmen einer Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis (3) auf Basis der identifizierten Positionsinformationen über das andere Hindernis (3) und, falls bestimmt wird, dass keine Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis (3) besteht, Bewirken, dass sich das Fahrzeug (1) unter Überschreitung der relevanten Fahrstreifenlinie fortbewegt, zu bewirken, dass das Fahrzeug (1) von dem relevanten Fahrstreifen abweicht.
Fahrerassistenzsystem (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Steuereinrichtung (140, 240) dafür ausgelegt ist, durch Identifizieren von Positionsinformationen über ein anderes Hindernis (3), Bestimmen einer Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis (3) auf Basis der identifizierten Positionsinformationen über das andere Hindernis (3) und, falls bestimmt wird, dass eine Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis (3) besteht, Steuern des Fahrzeugs (1) auf solche Weise, dass es den Fahrstreifen wechselt, zu bewirken, dass das Fahrzeug (1) von dem relevanten Fahrstreifen abweicht.
Fahrerassistenzsystem (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Steuereinrichtung (140, 240) dafür ausgelegt ist, einen Zustand des Hindernisses (2), das die relevante Fahrstreifenlinie überschreitet, zu identifizieren, und wenn sich ein Zustand des Hindernisses (2) von einem stationären Zustand in einen Fortbewegungszustand ändert, eine Variation der Breite, über die das Hindernis (2) den relevanten Fahrstreifen überlappt, zu identifizieren, und wenn die identifizierte Breite, über die das Hindernis (2) den relevanten Fahrstreifen überlappt, zunimmt, zu bewirken, dass das Fahrzeug (1) den Fahrstreifen wechselt.
Fahrerassistenzsystem (100) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (140, 240) ausgelegt ist zum Bestimmen einer Breite, über die das Hindernis (2) den relevanten Fahrstreifen überlappt, auf Basis des erfassten Bildes der Straße, Bestimmen, ob bewirkt werden soll, dass das Fahrzeug (1) die Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen fortsetzt, auf Basis der bestimmten Breite, über die das Hindernis (2) den relevanten Fahrstreifen überlappt, und Bewirken, dass das Fahrzeug (1) von dem Fahrstreifen abweicht, falls nicht bewirkt werden soll, dass das Fahrzeug (1) die Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen fortsetzt, und während bewirkt wird, dass das Fahrzeug (1) von dem relevanten Fahrstreifen abweicht, Bestimmen einer Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis (3) auf Basis von Positionsinformationen über das andere Hindernis (3) und Bewirken einer Verlangsamung, falls bestimmt wird, dass eine Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis (3) besteht.
Fahrerassistenzsystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner einen Hindernisdetektor (220) umfassend, der dafür ausgelegt ist, ein Hindernis (2) festzustellen, wobei die Steuereinrichtung (140, 240) dafür ausgelegt ist, Positionsinformationen über ein Hindernis (2) auf Basis von Hindernisinformationen, die von dem Hindernisdetektor (220) festgestellt werden, zu erfassen und auf Basis der erfassten Positionsinformationen über das Hindernis (2) zu bestimmen, ob das Hindernis (2) in einem stationären Zustand ist.
Fahrzeug (1), umfassend: eine Bilderfassungsvorrichtung (110, 210), die dafür ausgelegt ist, ein Bild einer Straße vor einem Fahrzeug (1) zu erfassen; einen Sensor (120, 130), der kein Bildsensor ist, einschließlich eines LiDAR-Sensors und eines Radarsensors; eine Steuereinrichtung (140, 240), die einen Prozessor (141) aufweist, der dafür ausgelegt ist, das Bild der Straße, das von der Bilderfassungsvorrichtung (110, 210) erfasst worden ist, und Daten, die von dem Sensor (120, 130), der kein Bildsensor ist, ertastet worden sind, zu verarbeiten; ein Lenksystem (42), das dafür ausgelegt ist, ein Lenken als Reaktion auf einen Befehl von der Steuereinrichtung (140, 240) durchzuführen; und ein Bremssystem (32), das dafür ausgelegt ist, ein Bremsen als Reaktion auf einen Befehl von der Steuereinrichtung (140, 240) durchzuführen, wobei die Steuereinrichtung (140, 240) dafür ausgelegt ist, eine Fahrstreifenlinie, einen relevanten Fahrstreifen und ein Hindernis (2) auf Basis des erfassten Bildes der Straße zu erkennen, zu bestimmen, ob das erkannte Hindernis auf mindestens einer von zwei relevanten Fahrstreifenlinien, die den relevanten Fahrstreifen bilden, vorhanden ist, selektiv ein Bremssteuersignal oder ein Routenanpassungssignal an das Bremssystem (32) oder das Lenksystem (42) auszugeben.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 9, wobei die Steuereinrichtung (140, 240) dafür ausgelegt ist, eine Breite, über die das Hindernis (2) den relevanten Fahrstreifen im stationären Zustand überlappt, auf Basis des erfassten Bildes der Straße zu erfassen, auf Basis der erfassten Breite, über die das Hindernis (2) den relevanten Fahrstreifen überlappt, zu bestimmen, ob bewirkt werden soll, dass das Fahrzeug (1) eine Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen fortsetzt, und wenn nicht bewirkt werden soll, dass das Fahrzeug (1) die Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen fortsetzt, ein Ablenksteuersignal auszugeben, um das Hindernis in dem stationären Zustand zu vermeiden.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 10, wobei die Steuereinrichtung (140, 240) dafür ausgelegt ist, durch Identifizieren einer Richtung des Hindernisses (2) in dem stationären Zustand das Ablenksteuersignal auszugeben und eine Ablenkung in einer Richtung zu bewirken, die der identifizierten Richtung in Bezug auf den relevanten Fahrstreifen entgegengesetzt ist.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Steuereinrichtung (140, 240) dafür ausgelegt ist, zu bewirken, dass das Fahrzeug (1) von dem relevanten Fahrstreifen abweicht, um das Hindernis in dem stationären Zustand zu vermeiden, falls bestimmt wird, dass nicht bewirkt werden soll, dass das Fahrzeug (1) die Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen fortsetzt.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 12, wobei die Steuereinrichtung (140, 240) dafür ausgelegt ist, durch Bestimmen einer Gefahr einer Kollision mit einem anderen Hindernis (3) und, falls bestimmt wird, dass keine Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis (3) besteht, Steuern des Fahrzeugs (1) auf solche Weise, dass es sich unter Überschreitung der relevanten Fahrstreifenlinie fortbewegt, zu bewirken, dass das Fahrzeug (1) von dem relevanten Fahrstreifen abweicht.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Steuereinrichtung (140, 240) dafür ausgelegt ist, durch Bestimmen einer Gefahr einer Kollision mit einem anderen Hindernis (3) und, falls bestimmt wird, dass keine Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis (3) besteht, Steuern des Fahrzeugs (1) auf solche Weise, dass es den Fahrstreifen wechselt, zu bewirken, dass das Fahrzeug (1) von dem relevanten Fahrstreifen abweicht.
Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Steuereinrichtung (140, 240) dafür ausgelegt ist, eine Variation der Breite, über die das Hindernis (2) den relevanten Fahrstreifen überlappt, zu identifizieren, falls ein Zustand des Hindernisses (2), das die relevante Fahrstreifenlinie überschreitet, von einem stationären Zustand in einen Fortbewegungszustand geändert wird, und zu bewirken, dass das Fahrzeug (1) den Fahrstreifen wechselt, falls die identifizierte Breite, über die das Hindernis (2) den relevanten Fahrstreifen überlappt, zunimmt.
Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs (1), wobei das Verfahren umfasst: Erfassen eines Bildes einer Straße vor einem Fahrzeug (1) in einem autonomen Fahrmodus; Erkennen einer Fahrstreifenlinie, eines relevanten Fahrstreifens und ein Hindernisses (2) auf Basis des erfassten Bildes der Straße; Bestimmen, ob das Hindernis auf mindestens einer von zwei relevanten Fahrstreifenlinien, die den relevanten Fahrstreifen bilden, vorhanden ist, einer Breite, über die das Hindernis (2) den relevanten Fahrstreifen überlappt; Bestimmen, ob bewirkt werden soll, dass das Fahrzeug (1) die Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen fortsetzt, auf Basis der bestimmten Breite, über die das Hindernis (2) den relevanten Fahrstreifen überlappt; falls bewirkt werden soll, dass das Fahrzeug (1) eine Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen fortsetzt, Bewirken, dass das Fahrzeug (1) innerhalb des relevanten Fahrstreifens abgelenkt wird, um das Hindernis (2) zu vermeiden; und falls nicht bewirkt werden soll, dass das Fahrzeug (1) die Fortbewegung auf dem relevanten Fahrstreifen fortsetzt, Bewirken, dass das Fahrzeug (1) von dem relevanten Fahrstreifen abweicht, oder dass das Fahrzeug (1) verlangsamt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Bewirken einer Ablenkung des Fahrzeugs (1) innerhalb des relevanten Fahrstreifens das Identifizieren einer Richtung des Hindernisses (2) in dem stationären Zustand und das Bewirken einer Ablenkung in einer Richtung, die der identifizierten Richtung in Bezug auf den relevanten Fahrstreifen entgegengesetzt ist, einschließt.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei das Bewirken einer Abweichung von dem relevanten Fahrstreifen einschließt: Bestimmen einer Gefahr einer Kollision mit einem anderen Hindernis (3); und Bewirken, dass sich das Fahrzeug (1) unter Überschreitung der relevanten Fahrstreifenlinie fortbewegt, falls bestimmt wird, dass keine Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis (3) besteht.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei das Bewirken einer Abweichung von dem relevanten Fahrstreifen einschließt: Bestimmen einer Gefahr einer Kollision mit einem anderen Hindernis (3) während der Steuerung zum Abweichen von dem relevanten Fahrstreifen; und Bewirken, dass das Fahrzeug (1) den Fahrstreifen wechselt, falls bestimmt wird, dass keine Gefahr einer Kollision mit dem anderen Hindernis (3) besteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, ferner umfassend: falls ein Zustand des Hindernisses (2), das die relevante Fahrstreifenlinie überschreitet, von einem stationären Zustand in einen Fortbewegungszustand geändert wird, Identifizieren einer Variation der bestimmten Breite, über die das Hindernis (2) den relevanten Fahrstreifen überlappt, und, falls die Breite, über die das Hindernis (2) den relevanten Fahrstreifen überlappt, zunimmt, Wechseln des Fahrstreifens.
Fahrzeug (1), das ein ADAS (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweisend.
Nichtflüchtiges, computerlesbares Medium, das von einem Computer ausführbare Befehle speichert, die, wenn sie von einem Prozessor (141) ausgeführt werden, bewirken, dass der Prozessor (141) das Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20 ausführt.