BR112017008187B1

BR112017008187B1 - Dispositivo de assistência de direção

Info

Publication number: BR112017008187B1
Application number: BR112017008187-3A
Authority: BR
Inventors: Susumu Fujita
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd.
Priority date: 2014-10-22
Filing date: 2014-10-22
Publication date: 2021-12-28
Also published as: RU2682690C2; RU2017116734A; EP3211617A1; BR112017008187A2; WO2016063383A1; MX2017005115A; EP3211617B1; CN107077791B; CN107077791A; US20170320521A1; EP3211617A4; RU2017116734A3; US10118641B2; JPWO2016063383A1; JP6323565B2; MX359044B

Abstract

um dispositivo de assistência de direção para auxiliar um condutor quando um veículo em questão muda de faixa de rodagem, compreendendo: uma unidade de medição de posição configurada para medir uma posição do veículo em questão; uma unidade de detecção provida no veículo em questão e configurada para detectar uma situação em torno do veículo em questão; um banco de dados configurado para armazenar informações de mapa; e uma unidade de configuração configurada para definir um local da mudança de faixa de rodagem e um ponto de referência em um percurso do veículo em questão com base na posição do veículo em questão e nas informações de mapa. o local da mudança de faixa de rodagem é um local no qual o veículo em questão deve mudar de faixa de rodagem. o ponto de referência é localizado à frente do local da mudança de faixa de rodagem em uma direção de deslocamento do veículo em questão. a unidade de configuração define, com base em um intervalo de detecção da unidade de detecção e uma posição do ponto de referência, um ponto em que o veículo em questão deve concluir a mudança de faixa de rodagem, como um ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001]A presente invenção refere-se a um dispositivo de assistência de direção que auxilia um condutor de um veículo.

TÉCNICA ANTERIOR

[002]Sistemas de orientação de trajeto são até agora conhecidos os quais executam orientação de trajeto para permitir o movimento entre faixas de rodagem. Por exemplo, o Documento de Patente 1 divulga um sistema de orientação de trajeto configurado para recuperar uma rota de recuperação, definir um ponto de orientação com base em na rota de recuperação, definir um ponto de orientação de trajeto padrão para o ponto de orientação, e determinar se a zona proibida de mudança de faixa de rodagem está presente na rota de recuperação a partir de um ponto de orientação de trajeto inicial com base no ponto de orientação de trajeto padrão para o ponto de orientação. A zona proibida de mudança de faixa de rodagem é uma zona em que o movimento entre faixas de rodagem é proibido. Quando a zona proibida de mudança de faixa de rodagem está presente, o ponto de orientação de trajeto é definido no lado mais próximo por um valor ao qual o comprimento da zona proibida de mudança de faixa de rodagem é adicionado. Quando o veículo chega no ponto de orientação de trajeto, o sistema de orientação de trajeto executa um processo de emissão de voz para emitir a orientação de trajeto em vozes com relação a um cruzamento a ser conduzido.

DOCUMENTO DA TÉCNICA ANTERIOR DOCUMENTO DE PATENTE

[003]Documento de Patente 1: JP2007-127416A

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMAS A SEREM SOLUCIONADOS PELA INVENÇÃO

[004]Quando a técnica acima do Documento de Patente 1 é aplicada a um veículo e o veículo muda de faixa de rodagem de acordo com a orientação de trajeto, uma mudança de faixa de rodagem real pode ser executada de acordo com situações de trânsito do entorno e semelhantes. De acordo com a técnica acima do Documento de Patente 1, no entanto, o ponto de orientação de trajeto é definido apenas com base no comprimento da zona proibida de mudança de faixa de rodagem. Quando a mudança de faixa de rodagem é executada de acordo com a orientação de trajeto do Documento de Patente 1, portanto, é difícil que um veículo detecte mudanças ambientais no trajeto orientado e uma mudança de faixa de rodagem adequada não pode ser executada.

[005] Um problema a ser solucionado pela presente invenção é prover um dispositivo de assistência de direção que pode executar mudanças de faixa de rodagem adequadas.

MEIOS PARA SOLUCIONAR OS PROBLEMAS

[006]A presente invenção soluciona o problema acima conforme descrito a seguir. Um local da mudança de faixa de rodagem e um ponto de referência são definidos em um percurso com base na posição de um veículo em questão e informações de mapa. O local da mudança de faixa de rodagem é um local no qual o veículo em questão deve mudar de faixa de rodagem. O ponto de referência é localizado à frente do local da mudança de faixa de rodagem em uma direção de deslocamento do veículo em questão. Um ponto em que o veículo em questão deve concluir a mudança de faixa de rodagem é definido como um ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem, com base em um intervalo de detecção de uma unidade de detecção e na posição do ponto de referência.

EFEITO DA INVENÇÃO

[007]De acordo com a presente invenção, o ponto no qual a mudança de faixa de rodagem deve ser concluída é definido para o ponto de referência com base no intervalo de detecção da unidade de detecção que detecta situações em torno do veículo em questão. Quando a mudança de faixa de rodagem é concluída naquele ponto, mudanças ambientais no percurso podem ser prontamente detectadas pela unidade de detecção. Mudanças apropriadas de faixa de rodagem podem, portanto, ser executadas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[008]A Figura 1 é um diagrama de blocos de um dispositivo de assistência de deslocamento de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[009]A Figura 2 é um fluxograma que ilustra um fluxo de controle de um dispositivo de assistência de direção.

[010]A Figura 3 é uma vista que ilustra um exemplo do traçado de uma estrada.

[011]A Figura 4 é uma vista que ilustra um exemplo do traçado de uma estrada.

[012]A Figura 5 é uma vista que ilustra um exemplo do traçado de uma estrada.

[013]A Figura 6 é uma vista que ilustra um exemplo do traçado de uma estrada.

[014]A Figura 7 é um diagrama de blocos de um dispositivo de assistência de deslocamento de acordo com outra modalidade da presente invenção.

[015]A Figura 8 é um fluxograma que ilustra um fluxo de controle de um dispositivo de assistência de direção.

[016]A Figura 9 é um gráfico que ilustra a relação entre um erro, um fator de certeza e uma distância de correção.

[017]A Figura 10 é uma vista que ilustra um exemplo do traçado de uma estrada.

[018]A Figura 11 é uma vista que ilustra um exemplo do traçado de uma estrada.

[019]A Figura 12 é um diagrama de blocos de um dispositivo de assistência de deslocamento de acordo com outra modalidade da presente invenção.

[020]A Figura 13 é um fluxograma que ilustra um fluxo de controle de um dispositivo de assistência de direção.

[021]A Figura 14 é uma vista esquemática para descrever o intervalo de detecção de um sensor.

[022]A Figura 15 é um gráfico que ilustra a relação entre um estado de lotação e uma distância de correção.

MODOS PARA REALIZAR A INVENÇÃO

[023] Doravante, modalidades da presente invenção serão descritas com referência aos desenhos.

PRIMEIRA MODALIDADE

[024]A Figura 1 é um diagrama de blocos de um dispositivo de assistência de direção de acordo com uma modalidade da presente invenção. O dispositivo de assistência de direção de acordo com a presente modalidade é um dispositivo que é equipado em um veículo para auxiliar um condutor ao mudar de faixa de rodagem.

[025]O dispositivo de assistência de direção compreende uma memória somente de leitura (ROM) que armazena vários programas, uma unidade de processamento central (CPU) como um circuito de operação que executa os programas armazenados na ROM, e uma memória de acesso aleatório (RAM) que funciona como um dispositivo de armazenamento acessível.

[026]O dispositivo de assistência de direção compreende uma unidade de controle de assistência de direção 10, um banco de dados 11 e um sensor 12. O banco de dados 11 armazena dados de mapa. Os dados de mapa são informações de mapa, tais como dados de link e dados de nó. Os dados de mapa incluem informações sobre faixas de rodagem e informações que restringem o deslocamento de um veículo. As informações sobre faixas de rodagem podem ser, por exemplo, informações sobre uma faixa de rodagem, tais como uma faixa de virar à direita, faixa reta e faixa à esquerda, dentre uma pluralidade de faixas de rodagem de uma estrada que é conectada a um cruzamento. Em adição ou alternativamente, as informações sobre faixas de rodagem podem ser, por exemplo, informações sobre uma estrada principal e uma faixa de rodagem de conversão que converge na estrada principal. Em adição ou alternativamente, as informações sobre faixas de rodagem podem ser, por exemplo, informações sobre uma estrada principal e uma faixa de rodagem de ramificação que se ramifica da estrada principal. O banco de dados de mapa também armazena informações sobre zonas em que mudanças de faixa de rodagem são proibidas e informações sobre linhas que indicam proibição de mudança de faixa de rodagem, como informações para restringir mudanças de faixa de rodagem ao percorrer as faixas de rodagem acima.

[027]O sensor 12 é um sensor para detectar situações em torno de um veículo em questão. Exemplos do sensor 12 incluem câmeras, dispositivos de ondas milimétricas e radares. O sensor 12 é provido no veículo em questão.

[028]A unidade de controle de assistência de direção 10 controla a direção do veículo em questão com base em um valor de detecção do sensor 12. A unidade de controle de assistência de direção 10 reconhece as situações à frente do veículo em questão, por exemplo, usando o sensor 12 e controla o veículo em questão para desacelerar quando a distância entre o veículo em questão e um veículo à frente do veículo em questão é menor do que uma distância predeterminada. A unidade de controle de assistência de direção 10 também controla o veículo em questão para breve parada do veículo localizado à frente a fim de evitar colisão com o mesmo. A unidade de controle de assistência de direção 10 pode não apenas executar controle para desaceleração, mas também controlar de forma autônoma a direção, tal como uma mudança de faixa de rodagem e virada para direita ou esquerda.

[029]O dispositivo de assistência de direção tem uma unidade de detecção de informação de veículo 1, uma unidade de cálculo de percurso 2, uma unidade de definição de ponto alvo 3, e uma unidade de estimativa de velocidade do veículo 7 como blocos funcionais para definição de um padrão de mudança de faixa de rodagem adequado para a assistência de direção descrita acima. A unidade de definição de ponto alvo 3 tem uma unidade de definição de ponto de referência 4, uma unidade de definição de intervalo de detecção 5, e uma unidade de definição de ponto de conclusão 6.

[030]A unidade de detecção de informação de veículo 1 detecta informações de veículo do veículo em questão. As informações de veículo incluem informações posicionais do veículo em questão e outros itens. A unidade de detecção de informação de veículo 1 tem uma função a ser usada com o GPS ou semelhantes e mede a posição atual do veículo.

[031]A unidade de cálculo de percurso 2 adquire as informações de veículo da unidade de detecção de informação de veículo 1 e calcula um percurso a partir da posição atual do veículo para um destino com referência aos dados de mapa.

[032]A unidade de definição de ponto alvo 3 define um local, no qual o veículo em questão muda de faixa de rodagem, no percurso. A unidade de definição de ponto alvo 3 também define um ponto alvo para uma mudança de faixa de rodagem quando o veículo em questão muda de faixa de rodagem de modo que o veículo em questão pode detectar o ambiente em volta usando o sensor 12 após a mudança de faixa de rodagem.

[033]Após aquisição do percurso da unidade de cálculo de percurso 2, a unidade de definição de ponto de referência 4 se refere aos dados de mapa armazenados no banco de dados 11 para definir um local no qual o veículo em questão deve mudar de faixa de rodagem (referido também como um “local de mudança de faixa de rodagem” doravante) no percurso da posição atual do veículo em questão para o destino. Por exemplo, o local da mudança de faixa de rodagem é definido, tal como quando percorrendo uma estrada de duas faixas de rodagem e virando à direita em um cruzamento localizado à frente ou quando entrando na estrada principal em um entroncamento de uma rodovia. Em adição ou alternativamente, o local da mudança de faixa de rodagem pode ser um local no qual o deslocamento do veículo em questão é restrito devido ao formato da estrada quando o veículo em questão se desloca no percurso. A unidade de definição de ponto de referência 4 define o local da mudança de faixa de rodagem com referência a informações da estrada incluídas nos dados de mapa.

[034]A unidade de definição de ponto de referência 4 define, no percurso, um ponto de referência que deve ser uma referência quando definindo um ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem que será descrito posteriormente. O ponto de referência é localizado à frente do local da mudança de faixa de rodagem na direção de deslocamento do veículo em questão. Detalhes do ponto de referência serão descritos posteriormente. A unidade de definição de ponto de referência 4 define o local da mudança de faixa de rodagem e o ponto de referência no percurso com base na posição do veículo em questão e nas informações de mapa.

[035]A unidade de definição de intervalo de detecção 5 define um intervalo de detecção do sensor 12.

[036]A unidade de definição de ponto de conclusão 6 define um ponto em que o veículo em questão deve concluir a mudança de faixa de rodagem (referido também como um “ponto de conclusão de mudança de faixa” doravante) com base no intervalo de detecção do sensor 12 e no ponto de referência que é definido pela unidade de definição de ponto de referência 4.

[037]A unidade de definição de ponto alvo 3 envia o local da mudança de faixa de rodagem, ponto de referência e ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem à unidade de estimativa de velocidade do veículo 7 e à unidade de controle de assistência de direção 10, como vários pontos alvo.

[038]A unidade de estimativa de velocidade do veículo 7 estima uma velocidade do veículo na qual o veículo em questão deve se deslocar no ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem, com base na distância do ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem para o ponto de referência e uma desaceleração do ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem para o ponto de referência.

[039]O controle pelo dispositivo de assistência de direção será, então, descrito com referência a um exemplo específico. A Figura 2 é um fluxograma que ilustra um fluxo de controle do dispositivo de assistência de direção. Um exemplo específico é ilustrado em que o veículo em questão está percorrendo uma estrada de três faixas e vira à direita em um cruzamento localizado à frente. A Figura 3 é uma vista que ilustra um traçado da estrada como um exemplo específico. Como ilustrado na Figura 3, o veículo em questão está se deslocando em uma faixa de rodagem A no momento e deve mudar de faixa de rodagem da faixa de rodagem A para uma faixa de rodagem (faixa de ultrapassagem) B e ainda da faixa de rodagem B para a faixa de rodagem C para virar à direita no cruzamento localizado à frente. Uma parte da faixa de rodagem C é uma zona em que mudanças de faixa de rodagem são proibidas.

[040] Primeiramente, na etapa S1, a unidade de detecção de informação de veículo 1 detecta uma posição do veículo em questão como as informações atuais de veículo do veículo em questão. A posição de um veículo é detectada por uma combinação do sistema de posicionamento global (GPS), sensor giroscópio, sensor de velocidade do veículo, e semelhantes. A posição de um veículo não é limitada a uma posição atual do veículo parado e pode ser também uma posição atual do veículo em deslocamento.

[041]Na etapa S2, a unidade de cálculo de percurso 2 calcula um percurso para um destino com base na posição atual do veículo. O percurso é a rota a partir da qual o veículo em questão deve deslocar-se. O percurso pode ser calculado usando um sistema de navegação de veículo. O cálculo do percurso pode não necessariamente obter uma faixa de rodagem em que o veículo deve se deslocar, e ser suficiente para determinar se o veículo deve seguir em frente na rota ou virar à direita, virar à esquerda ou passar reto em um cruzamento.

[042] Na etapa S3, a unidade de definição de ponto de referência 4 especifica um cruzamento no percurso com base na posição atual do veículo e nas informações de mapa. A unidade de definição de ponto de referência 4, então, define um local da mudança de faixa de rodagem com base no cruzamento e no percurso especificados. No exemplo da Figura 3, a unidade de definição de ponto de referência 4 refere-se às informações de mapa para especificar que a estrada que se conecta ao cruzamento tem três faixas de rodagem, e pode especificar que o veículo em questão vira à direita do percurso no cruzamento. Por conseguinte, a unidade de definição de ponto de referência 4 pode especificar que o veículo em questão precisa mudar de faixa de rodagem antes do cruzamento a fim de deslocar-se pelo cruzamento. A unidade de definição de ponto de referência 4 pode também especificar um local no qual a mudança de faixa de rodagem é necessária, a partir do traçado da estrada que se conecta ao cruzamento. Dessa forma, a unidade de definição de ponto de referência 4 especifica um local no qual a mudança de faixa de rodagem é necessária, com base em uma estrutura de estrada representada pelas informações de mapa, e a unidade de definição de ponto de referência 4 define o local como um local da mudança de faixa de rodagem.

[043]Quando o percurso inclui uma pluralidade de cruzamentos, a unidade de definição de ponto de referência 4 especifica cada cruzamento e especifica um local da mudança de faixa de rodagem com base nas informações de estrada de uma estrada que se conecta ao cruzamento e no percurso. Isso permite que a unidade de definição de ponto de referência 4 especifique todos os cruzamentos no percurso e locais de mudança de faixa de rodagem.

[044]Na etapa S4, a unidade de definição de ponto de referência 4 define um ponto de referência com base nos dados de mapa. O ponto de referência representa a posição de um recurso que afeta um deslocamento do veículo em questão ao auxiliar o deslocamento do veículo em questão. No exemplo da Figura 3, o deslocamento do veículo em questão é restringido pela zona proibida de mudança de faixa de rodagem 101 e uma linha 102 que indica proibição de mudanças de faixa de rodagem, no percurso (representada pela seta S da Figura 3) do veículo em questão.

[045]A zona proibida de mudança de faixa de rodagem 101 é pintada como uma pluralidade de linhas oblíquas. A faixa de rodagem para virar à direita é uma faixa de rodagem de curta distância antes do cruzamento e localizada no lado direito em relação à faixa de ultrapassagem. Ao entrar na faixa de virar à direita, o veículo deve mudar de faixa de rodagem, da faixa de ultrapassagem para a faixa de virar à direita. Para restringir essa mudança de faixa de rodagem, a zona proibida de mudança de faixa de rodagem 101 é pintada.

[046]A linha 102 é pintada como uma linha laranja sólida. Mudanças de faixa de rodagem são proibidas em um intervalo de 30 metros antes do cruzamento e a linha 102 representa a proibição de mudança de faixa de rodagem.

[047]A unidade de definição de ponto de referência 4 especifica a extremidade da zona proibida de mudança de faixa de rodagem 101 como um ponto de referência na direção de deslocamento do veículo em questão. Esse ponto de referência representa uma parte da extremidade de início em que a faixa de rodagem para virar à direita inicia quando o veículo em questão se desloca no percurso (esse ponto de referência será também referido como uma “extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita” doravante). Em adição ou alternativamente, a unidade de definição de ponto de referência 4 define uma extremidade de início da linha 102 como um ponto de referência na direção de deslocamento do veículo em questão. Este ponto de referência representa a parte de extremidade de início de uma zona em que mudanças de faixa de rodagem são proibidas quando o veículo em questão se desloca na faixa de rodagem para virar à direita (este ponto de referência será também referido como uma “extremidade de proibição de mudança de faixa” doravante).

[048]Quando existe uma pluralidade de pontos de referência especificados, a unidade de definição de ponto de referência 4 define um ponto de referência localizado mais próximo ao veículo em questão como um ponto de referência de um objeto de controle.

[049]Quando auxiliar o condutor no percurso, a unidade de controle de assistência de direção 10 detecta a zona proibida de mudança de faixa de rodagem 101 usando o sensor 12 após mudança de faixa de rodagem da faixa de deslocamento para a faixa de ultrapassagem. Então, a unidade de controle de assistência de direção 10 detecta a linha 102 usando o sensor 12 após mudança de faixa de rodagem da faixa de ultrapassagem para a faixa de virar à direita. Ou seja, o ponto de referência definido pela unidade de definição de ponto de referência 4 corresponde a uma posição que deve ser detectada pelo sensor 12 para o deslocamento após mudança de faixa. Na Figura 3, o intervalo de detecção do sensor 12 (por exemplo, ângulo amplo de uma câmera) é definido tal que o sensor 12 possa detectar o ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita).

[050]Na etapa S5, a unidade de definição de intervalo de detecção 5 define o intervalo de detecção do sensor 12. Por exemplo, assume-se que o sensor 12 seja uma pluralidade de sensores, incluindo não apenas a câmera, mas também qualquer um de um dispositivo de ondas milimétricas, radar e laser, que são providos no veículo em questão para complementar cada intervalo de detecção dos sensores. Aqui, o intervalo de detecção (distância de detecção) de um sensor como o valor típico (valor nominal) do desempenho do sensor pode ser 200 metros no caso de um dispositivo de ondas milimétricas, centenas de metros no caso de radar, 100 metros no caso de laser, e dezenas de metros no caso de uma câmera.

[051]O intervalo de detecção de um sensor pode ser definido não apenas por uma distância, mas por um ângulo. O intervalo de detecção de um dispositivo de ondas milimétricas é relativamente um ângulo estreito, mas o intervalo de detecção de uma câmera pode ser selecionado para ser estreito ou amplo por causa de um ângulo amplo de lentes.

[052]Quando uma pluralidade de sensores é disposta, tal que cubra o mesmo intervalo para evitar reconhecimento errado, o intervalo de detecção máximo pelos sensores pode ser usado como o intervalo de detecção dos sensores ou o intervalo de detecção mínimo pode ser usado como o intervalo de detecção dos sensores.

[053]A descrição abaixo será feita assumindo que o intervalo de captação de imagem da câmera é o intervalo de detecção (por exemplo, 50 metros), para fins descritivos.

[054] Na etapa S6, a unidade de definição de ponto de conclusão 6 define um ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem em uma posição separada do ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita) por um comprimento do intervalo de detecção na direção oposta à direção de deslocamento do veículo em questão. O comprimento do intervalo de detecção é o comprimento de uma linha do intervalo de detecção ao longo da direção de deslocamento do veículo.

[055]Com referência à Figura 4 e à Figura 5, a relação posicional entre o ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita), intervalo de detecção e ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem será descrita. A Figura 4 e a Figura 5 são vistas, cada uma, que ilustram o traçado de uma estrada e esse traçado é o mesmo que o da Figura 3.

[056]Como ilustrado na Figura 4, o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem é definido em uma posição que aproxima o veículo em questão do ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita) pelo comprimento do intervalo de detecção. Quando o veículo em questão se desloca ao longo do percurso da estrada antes do cruzamento em direção ao cruzamento, o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem é definido em uma posição em que, após o veículo em questão mudar de faixa de rodagem da faixa de deslocamento para a faixa de ultrapassagem, a unidade de controle de assistência de direção 10 pode detectar o ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita) usando o sensor 12.

[057]Se o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem for definido em uma posição mais próxima ao veículo em questão do que a posição ilustrada na Figura 4, o ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita) não será incluído no intervalo de detecção imediatamente após o veículo em questão mudar de faixa de rodagem da faixa de deslocamento para a faixa de ultrapassagem. Assumindo que um ponto em que um veículo em deslocamento na faixa de ultrapassagem começa a detectar o ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita) é um ponto de início de detecção, se a distância entre o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem e o ponto de início de detecção for longa, o veículo em questão irá se deslocar na faixa de ultrapassagem por um longo tempo após a mudança de faixa de rodagem. Tal deslocamento pode não ser preferido.

[058] Por outro lado, se hipoteticamente, o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem for definido em uma posição mais distante do veículo em questão do que a posição ilustrada na Figura 4, o tempo de detecção do ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita) pelo sensor 12 irá atrasar após o veículo em questão mudar de faixa de rodagem da faixa de deslocamento para a faixa de ultrapassagem. Por exemplo, quando, como ilustrado na Figura 5, veículos aguardando para virar à direita no cruzamento deixam a faixa de virar à direita, o assistente de direção não é executado até o veículo em questão chegar no ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem. Então, se o veículo em questão conclui a mudança de faixa de rodagem no ponto de mudança de faixa de rodagem de acordo com o assistente de direção, o veículo em questão irá requerer rápida desaceleração porque a distância interveículos do veículo em questão para o veículo localizado à frente é curta.

[059] Na presente modalidade, a posição do ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem é definida de modo a coincidir com o momento de detecção do ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita) pelo sensor 12 após o veículo em questão mudar de faixa de rodagem da faixa de deslocamento para a faixa de ultrapassagem. Dessa forma, após a conclusão da mudança de faixa de rodagem, o ambiente da estrada em torno do ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita) pode ser percebido aproveitando-se do intervalo de detecção do sensor. Além disso, a situação da faixa de rodagem para virar à direita (por exemplo, situação como ilustrada na Figura 5, em que veículos aguardando para virar à direita deixam a faixa de virar à direita) pode ser instantaneamente confirmada e o veículo em questão pode flexivelmente responder a tais veículos localizados à frente.

[060] Na etapa S7, a unidade de estimativa de velocidade do veículo 7 estima a velocidade do veículo no ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita) com base nas informações de mapa. No exemplo da Figura 4, o veículo em questão entra na faixa de rodagem para virar à direita a partir do ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita) e, portanto, a velocidade do veículo no ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita) será uma velocidade inferior à velocidade legal por cauda da estrutura de estrada na vizinhança do ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita). Além disso, após entrar na faixa de rodagem para virar à direita a partir do ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita), o veículo em questão irá desacelerar na preparação para virar à direita no cruzamento.

[061] Uma vez que pode haver casos em que o sinal de trânsito no cruzamento ficou vermelho e em que outros veículos fazem fila na preparação para virar à direita no cruzamento, a velocidade do veículo no ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita) será adicionalmente reduzida. Por exemplo, assumindo que outros veículos preenchem a faixa de rodagem para virar à direita e o veículo em questão é forçado a parar antes de entrar na faixa de virar à direita, a unidade de estimativa de velocidade do veículo 7 estima a velocidade do veículo no ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita) como sendo zero [km/h]. Por outro lado, assumindo que outros veículos não preenchem a faixa de rodagem para virar à direita e o veículo em questão pode entrar suavemente na faixa de virar à direita, a unidade de estimativa de velocidade do veículo 7 estima a velocidade do veículo como sendo 20 a 30 [km/h] para uma estrada de velocidade legal de 60 [km/h]. Dessa forma, a unidade de estimativa de velocidade do veículo 7 estima a velocidade do veículo levando em conta o ambiente de trânsito em torno do ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita). A descrição abaixo será feita assumindo que a velocidade do veículo no ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita) é estimada como sendo zero [km/h].

[062]Na etapa S8, a unidade de estimativa de velocidade do veículo 7 calcula um padrão de desaceleração a partir do ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem para o ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita) com base na velocidade estimada do veículo. O padrão de desaceleração é representado por uma desaceleração da velocidade do veículo. Por exemplo, quando a desaceleração é suficientemente moderada, a desaceleração pode ser 0,15 G. O padrão de desaceleração pode ser um padrão de uma desaceleração aproximadamente fixa, ou a desaceleração pode ser também variada de acordo com a velocidade.

[063] Na etapa S9, a unidade de estimativa de velocidade do veículo 7 estima uma velocidade do veículo na qual o veículo em questão deve se deslocar no ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem (referido também como uma “velocidade alvo do veículo” doravante) com base na velocidade do veículo no ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita) e no padrão de desaceleração. A velocidade alvo do veículo é um valor alvo da velocidade do veículo em questão que deve ser atingida quando a mudança de faixa de rodagem é concluída.

[064] No exemplo da Figura 4, assume-se que v [km/h] representa a velocidade alvo do veículo e t representa um tempo necessário para o veículo em questão desacelerar usando uma desaceleração fixa (0,15 G) a partir do ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem para o ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita).

[065] Um comprimento (d [m]) do intervalo de detecção do sensor 12 é representado pela Equação (1).

[066]Além disso, a relação entre a velocidade (v) e tempo (t) no ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem é representada pela Equação (2).

[067]A velocidade (v) é, portanto, representada pela Equação (3) a partir das Equações (1) e (2).

[068]Quando a câmera é usada como o sensor 12, o intervalo de detecção pode ser de dezenas de metros. Como um exemplo, a velocidade alvo do veículo é v=43,65 [km/h] quando d=50 [m] da Equação (3).

[069]Ou seja, quando o veículo em questão desacelera para uma velocidade alvo do veículo de 43,65 [km/h] no ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem (posição antes da extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita por 50 metros), o veículo em questão pode parar no ponto de referência (extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita) enquanto desacelera a 0,15 G. Quando a velocidade do veículo calculada usando as equações acima é superior à velocidade legal, a unidade de estimativa de velocidade do veículo 7 pode calcular a velocidade legal como a velocidade alvo do veículo.

[070] Na etapa S10, a unidade de controle de assistência de direção 10 executa o controle de assistente de direção de modo que o veículo em questão conclua a mudança de faixa de rodagem no ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem e a velocidade do veículo, quando a mudança de faixa de rodagem é concluída, atinja a velocidade alvo do veículo. No caso de condução autônoma, por exemplo, o controle de assistente de direção no momento da mudança de faixa de rodagem executa aceleração, direção, frenagem e outras operações necessárias para o veículo em questão, de modo que a velocidade do veículo no ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem atinja a velocidade alvo do veículo e o veículo em questão conclua a mudança de faixa de rodagem no ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem.

[071]Dessa forma, na presente modalidade, quando um local no qual uma mudança de faixa de rodagem deve ser executada é definido no percurso para um destino, o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem é definido com base no intervalo de detecção do sensor. Quando o assistente de direção é executado para concluir a mudança de faixas de rodagem no ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem, portanto, o sensor 12 pode prontamente detectar uma alteração ambiental em torno do ponto de referência na faixa que foi mudada. Consequentemente, mudanças adequadas de faixa de rodagem podem ser realizadas ao mesmo tempo em que se evitando mudanças rápidas de faixa de rodagem ou rápida desaceleração após conclusão da mudança de faixa de rodagem.

[072]Conforme acima, na presente modalidade, o local da mudança de faixa de rodagem e o ponto de referência são definidos no percurso com base na posição do veículo em questão e nas informações de mapa, e o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem é definido com base no intervalo de detecção do sensor 12 e na posição do ponto de referência. Através desta operação, quando a mudança de faixa de rodagem é executada no ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem, o sensor 12 pode prontamente detectar a alteração ambiental no percurso para o ponto de referência. A mudança de faixa de rodagem pode, portanto, ser executada em um local apropriado.

[073]Na presente modalidade, a posição a ser detectada pelo sensor 12 é definida como o ponto de referência para o deslocamento após mudança de faixa de rodagem no ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem. Através desta operação, quando a mudança de faixa de rodagem é executada no ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem, o sensor 12 pode prontamente detectar a alteração ambiental em torno do ponto de referência. A mudança de faixa de rodagem pode, portanto, ser executada em um local apropriado.

[074] Na presente modalidade, o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem é definido em uma posição separada do ponto de referência por um comprimento do intervalo de detecção na direção oposta à direção de deslocamento do veículo em questão. Através desta definição, quando a mudança de faixa de rodagem é concluída no ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem, pelo menos uma distância correspondente ao intervalo de detecção do sensor 12 pode ser assegurada entre o veículo em questão e o ponto de referência. O ambiente da estrada em torno do ponto de referência pode, portanto, ser percebido tomando total vantagem do intervalo de detecção do sensor.

[075]Na presente modalidade, a velocidade do veículo na qual o veículo em questão deve se deslocar no ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem é estimado com base na distância do ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem para o ponto de referência e na desaceleração do ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem para o ponto de referência. Através dessa estimativa, o assistente de direção pode ser controlado usando a velocidade estimada do veículo, que é definida como uma velocidade alvo do veículo, pelo que se evita a rápida desaceleração após mudança de faixa.

[076]Na presente modalidade, o local de uma mudança de faixa de rodagem requerido para deslocamento em um cruzamento é definido como o local da mudança de faixa de rodagem. Isso permite que o assistente de direção execute uma mudança de faixa de rodagem adequada quando a mudança de faixa de rodagem é necessária para o deslocamento pelo cruzamento.

[077] Na presente modalidade, o ponto de referência é definido com base na estrutura de uma estrada representada pelas informações de mapa. Isso permite que o ponto de referência seja definido com base em características universais da estrutura de estrada, tais como traçados da estrada e faixa de rodagem. Mudanças típicas de faixa de rodagem podem, portanto, ser executadas na rota em que a mudança de faixa de rodagem é planejada.

[078]Na presente modalidade, o ponto de referência pode ser uma extremidade de início (correspondente à extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita) ao mudar de faixa de rodagem após conclusão da mudança de faixa de rodagem no ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem. Neste caso, mudanças de faixa de rodagem podem ser realizadas de modo a permitir deslocamento suave ao mesmo tempo em que se observa as regras de trânsito.

[079]Na presente modalidade, o intervalo de detecção do sensor 12 é definido de acordo com o valor típico do sensor 12. Isso permite a execução de mudanças de faixa de rodagem adequadas enquanto percebe o erro do sensor 12 e a tendência do intervalo de detecção do sensor 12.

[080]Na presente modalidade, o ponto de referência é a extremidade de início de faixa de rodagem para virar à direita, mas o ponto de referência pode ser a extremidade de proibição de mudança de faixa de rodagem. A Figura 6, que ilustra o traçado de uma estrada, é uma vista para descrever o controle quando a extremidade de proibição de mudança de faixa de rodagem é o ponto de referência. A zona proibida de mudança de faixa de rodagem 101 não existe no traçado da Figura 6, em comparação com o traçado da Figura 4. Outros são os mesmos que aqueles no traçado da Figura 4. No traçado da Figura 6, o mesmo controle conforme acima é executado enquanto a extremidade de proibição de mudança de faixa de rodagem é definida como o ponto de referência ao mudar de faixa da faixa de rodagem B para a faixa de rodagem C.

[081]A presente modalidade é descrita com referência a um exemplo de deslocamento em um cruzamento após a mudança de faixa de rodagem, mas o cruzamento pode ser substituído, por exemplo, por um entroncamento ou um ponto de ramificação.

[082]O dispositivo de assistência de direção pode calcular o percurso não apenas quando o veículo está se deslocando, mas também quando o veículo está parado.

[083]A presente modalidade é descrita com referência a um caso exemplificativo da estrada de três faixas compreendendo a faixa de deslocamento, a faixa de ultrapassagem e faixa exclusiva à direita, mas a presente modalidade não é limitada a isso e pode ser também aplicada a uma estrada de duas faixas compreendendo a faixa de deslocamento e a faixa de ultrapassagem. Por exemplo, em uma cena em que o veículo em questão está se deslocando na faixa de deslocamento e deve mudar de faixa de rodagem para a faixa de ultrapassagem antes de chegar a um cruzamento (tal como quando o veículo em questão deve virar à direita imediatamente após passar por um cruzamento), uma linha de parada do cruzamento é definida como o ponto de referência, e o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem da faixa de deslocamento para a faixa de ultrapassagem é definido. O ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem é definido para um ponto separado da linha de parada por um comprimento do intervalo de detecção do sensor 12 na direção oposta à direção de deslocamento do veículo em questão. Em tal exemplo, quando outro veículo em espera pelo sinal de trânsito existe na faixa de ultrapassagem, o veículo em espera pode ser instantaneamente confirmado e os mesmos efeitos acima podem, assim, ser obtidos.

[084]A unidade de detecção de informação de veículo 1 acima corresponde à “unidade de medição de posição” da presente invenção, o sensor 12 corresponde à “unidade de detecção” da presente invenção, a unidade de definição de ponto alvo 3 corresponde à “unidade de definição” da presente invenção, e a unidade de estimativa de velocidade do veículo 7 corresponde à “unidade de estimativa de velocidade do veículo” da presente invenção.

SEGUNDA MODALIDADE

[085]A Figura 7 é um diagrama de blocos de um dispositivo de assistência de direção de acordo com outra modalidade da presente invenção. Em comparação com a primeira modalidade acima descrita, esta modalidade é diferente em que o dispositivo de assistência de direção compreende uma unidade de cálculo de distância de deslocamento 8. Outras características são as mesmas que aquelas na primeira modalidade acima descrita e a descrição é aproveitada aqui.

[086]A unidade de definição de ponto alvo 3 tem uma unidade de cálculo de distância de deslocamento 8 além da unidade de definição de ponto de referência 4 e semelhantes. A unidade de cálculo de distância de deslocamento 8 calcula uma distância de deslocamento do veículo em questão, que se move para o ponto de referência após mudança de faixa, com base na velocidade de veículo do veículo em questão após mudança de faixa de rodagem e na desaceleração do ponto de mudança de faixa de rodagem para o ponto de referência. A unidade de cálculo de distância de deslocamento 8 envia o resultado de cálculo para a unidade de definição de ponto de conclusão 6.

[087]O controle do dispositivo de assistência de direção será, então, descrito. A Figura 8 é um fluxograma que ilustra um fluxo de controle do dispositivo de assistência de direção.

[088]O fluxo de controle das etapas S11 a S14 é o mesmo que o fluxo de controle das etapas S1 a S4 da primeira modalidade.

[089]Na etapa S15, a unidade de definição de intervalo de detecção 5 adquire um erro do intervalo de detecção do sensor 12. O sensor 12 inclui uma pluralidade de sensores, tais como um dispositivo de ondas milimétricas, radar, laser e câmera, que possuem diferentes características. O laser pode realizar precisão muito alta em detecção e medição de distância (por exemplo, um erro de 1% na distância) devido ao sinal usado e o método de medição. Por outro lado, câmeras não possuem desempenho de detecção e medição de distância nelas mesmas e, portanto, podem medir uma distância por meio de estéreo de movimento, por exemplo, usando resultados de reconhecimento de séries temporais de uma câmera. No entanto, o desempenho de detecção e desempenho de medição de distância das câmeras são baixos se comparados com o laser. Em outras palavras, o erro incluído no resultado de detecção do sensor 12 pode ser definido por valores únicos de dispositivos de sensor e métodos de reconhecimento com o sensor. Dessa forma, o desempenho é diferente de acordo com vários sensores que constituem o sensor 12. A unidade de definição de intervalo de detecção 5 percebe o erro de detecção do sensor 12 com base no desempenho e semelhantes de cada sensor.

[090] Na etapa S16, a unidade de definição de intervalo de detecção 5 calcula um fator de certeza do intervalo de detecção do sensor 12. Não apenas o erro, mas também o fator de certeza, é diferente em vários sensores, tais como uma câmera e radar, que constitui o sensor 12. O fator de certeza é um índice que representa se o resultado de detecção pode ou não ser assegurado como um resultado correto. O fator de certeza incluído no resultado de detecção de um sensor assume um valor que varia dependendo da situação. Por exemplo, a unidade de definição de intervalo de detecção 5 pode calcular o fator de certeza com base em um processo de movimento de um objeto alvo a ser detectado porque tal processo de movimento de um objeto alvo pode ser percebido por análise dos dados de séries temporais durante o deslocamento. Além disso, a unidade de definição de intervalo de detecção 5 percebe as situações em torno do veículo, que está simultaneamente se deslocando, usando o sensor 12. As situações em torno detectadas pelo sensor 12 não mudam de repente. Por exemplo, quando o resultado de detecção prévio do sensor 12 indica que outro veículo está se deslocando lado a lado com o veículo em questão, o resultado de detecção atual do sensor 12 irá também indicar que a presença do outro veículo é detectada mesmo com uma posição relativa diferente do outro veículo. Quando o resultado de detecção atual não indica a presença do outro veículo, o fator de certeza do sensor 12 pode ser baixo. A unidade de definição de intervalo de detecção 5 compara o resultado de detecção prévio com o resultado de detecção atual para determinar a continuidade das situações em torno e pode, assim, calcular o fator de certeza.

[091]Na etapa S17, a unidade de definição de intervalo de detecção 5 corrige o intervalo de detecção do sensor 12 com base no erro e no fator de certeza. A unidade de definição de intervalo de detecção 5 armazena um mapa que representa uma relação de correspondência entre o erro, o fator de certeza e uma distância de correção. A Figura 9 é um gráfico que ilustra a relação representada pelo mapa. O mapa exibe características em que, conforme o erro aumenta, a distância de correção aumenta e, conforme o fator de certeza diminui, a distância de correção aumenta. A distância de correção é um valor de correção que é adicionado ao comprimento do intervalo de detecção para corrigir o intervalo de detecção.

[092]Quando o erro é muito pequeno e o fator de certeza é muito alto, o intervalo de detecção do sensor não tem que ser corrigido. Quando o fator de certeza é alto e o erro é grande, a detecção pode ser executada, mas o valor detectado inclui uma grande quantidade de erro. Quando o erro é pequeno e o fator de certeza é baixo, o erro é pequeno, mas a detecção não pode ser executada. Dessa forma, o intervalo de detecção é corrigido levando em consideração um baixo fator de certeza e um grande erro, tal que o intervalo de detecção é ampliado.

[093]A unidade de definição de intervalo de detecção 5 calcula uma distância de correção que corresponde ao erro e fator de certeza do sensor 12, com referência ao mapa. A unidade de definição de intervalo de detecção 5 adiciona a distância de correção ao intervalo de detecção para corrigir o intervalo de detecção. Doravante, o intervalo de detecção após a correção será também referido como um “intervalo de detecção corrigido”.

[094]Na etapa S18, a unidade de estimativa de velocidade do veículo 7 estima a velocidade do veículo no ponto de referência e a velocidade de veículo do veículo em questão ao mudar de faixa de rodagem. A velocidade do veículo no ponto de referência é estimada da mesma maneira que no método de estimativa da etapa S7 de acordo com a primeira modalidade. Na etapa S18, o ponto de conclusão de mudança de faixa de rodagem não é fixo e a velocidade alvo do veículo não é estimada. A unidade de estimativa de velocidade do veículo 7, portanto, calcula a velocidade legal como a velocidade do veículo ao mudar de faixa de rodagem. Se a velocidade do veículo ao mudar de faixa de rodagem pode ser menor do que a velocidade legal, tal como devido à estrutura da estrada no local da mudança de faixa de rodagem, por exemplo, a unidade de estimativa de velocidade do veículo 7 pode calcular uma velocidade de veículo inferior à velocidade legal como a velocidade do veículo ao mudar de faixa de rodagem.

[095] Na etapa S19, a unidade de cálculo de distância de deslocamento 8 calcula uma distância de deslocamento para o veículo em questão se mover para o ponto de referência após a mudança de faixa. A distância de deslocamento é uma distância de deslocamento do veículo em questão que é necessária para a velocidade do veículo ao mudar de faixa de rodagem para alcançar a velocidade do veículo no ponto de referência sob desaceleração fixa. A velocidade do veículo ao mudar de faixa de rodagem é uma velocidade de veículo (por exemplo, velocidade legal) que é estimada pela unidade de estimativa de velocidade do veículo 7. A desaceleração fixa é preliminarmente determinada, por exemplo, assumindo um padrão de desaceleração do veículo em questão, tal como em um caso em que o veículo em questão desacelera moderadamente.

[096] Por exemplo, quando o veículo em questão se desloca em uma desaceleração de 0,15 G após mudança de faixa de rodagem e para no ponto de referência, a distância de deslocamento d é representada pela Equação (4) usando a Equação acima (3).

[097]Aqui, v representa a velocidade do veículo ao mudar de faixa de rodagem.

[098] Dado que a velocidade do veículo ao mudar de faixa de rodagem é a velocidade legal (60 km/h), é substituída na Equação (4) para obter a distância de deslocamento (d)=94,48 (m).

[099]Na etapa S20, a unidade de definição de ponto de conclusão 6 compara a distância de deslocamento com o intervalo de detecção corrigido. Quando a distância de deslocamento é maior do que o comprimento do intervalo de detecção corrigido, a unidade de definição de ponto de conclusão 6 define o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem em uma posição separada do ponto de referência pela distância de deslocamento na direção oposta à direção de deslocamento do veículo em questão na etapa S21. Por outro lado, quando a distância de deslocamento não é maior do que o comprimento do intervalo de detecção corrigido, a unidade de definição de ponto de conclusão 6 define o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem em uma posição separada do ponto de referência pelo comprimento do intervalo de detecção corrigido na direção oposta à direção de deslocamento do veículo em questão na etapa S22.

[0100]Aqui, a relação entre a distância de deslocamento e o intervalo de detecção corrigido será descrita com referência à Figura 10 e à Figura 11. A Figura 10 e a Figura 11 são, cada uma, vistas para descrever a mudança de faixa de rodagem em uma estrada de três faixas e cada uma ilustra o traçado da estrada. A estrada de três faixas é conectada a um cruzamento localizado à frente. Assume-se que o veículo em questão mudou de faixa de rodagem da faixa de rodagem B para a faixa de rodagem C. A descrição abaixo é feita assumindo que o sensor 12 é uma câmera que tem um pequeno erro e alto fator de certeza (valor típico do intervalo de detecção é de 50 metros), para fins descritivos. Assume-se também que o ponto de referência é a extremidade de proibição de mudança de faixa de rodagem da linha 102.

[0101]Como ilustrado na Figura 10, se a distância de deslocamento for maior do que o comprimento do intervalo de detecção e o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem usado para auxiliar o condutor for definido com base no intervalo de detecção do sensor, o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem estará localizado à frente da posição representada pela distância de deslocamento (na direção de deslocamento). A distância da posição do veículo em questão para o ponto de referência será, portanto, curta após a mudança de faixa de rodagem e o veículo em questão pode ter que ser rapidamente desacelerado. Dessa forma, quando a distância de deslocamento é maior do que o comprimento do intervalo de detecção, a unidade de definição de ponto de conclusão 6 define o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem com base na distância de deslocamento.

[0102]Como ilustrado na Figura 11, se a distância de deslocamento for menor do que o comprimento do intervalo de detecção e o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem usado para auxiliar o condutor for definido com base na distância de deslocamento, o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem será localizado à frente do comprimento do intervalo de detecção. O ponto de referência será, portanto, muito próximo em relação ao comprimento do intervalo de detecção ao mudar de faixa de rodagem e o ambiente da estrada em torno do ponto de referência (extremidade de proibição de mudança de faixa) não pode ser percebido tomando vantagem total do intervalo de detecção do sensor. Dessa forma, quando a distância de deslocamento é menor do que o comprimento do intervalo de detecção, a unidade de definição de ponto de conclusão 6 define o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem com base no intervalo de detecção.

[0103]Na etapa S23, a unidade de estimativa de velocidade do veículo 7 estima a velocidade alvo do veículo no ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem com base na velocidade do veículo no ponto de referência (extremidade de proibição de mudança de faixa) e no padrão de desaceleração. Quando o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem é definido com base na distância de deslocamento, a unidade de estimativa de velocidade do veículo 7 utiliza a velocidade do veículo, que é estimada no fluxo de controle da etapa S18, como a velocidade alvo do veículo. Quando o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem é definido com base no comprimento do intervalo de detecção, a unidade de estimativa de velocidade do veículo 7 estima a velocidade do veículo da mesma maneira que no fluxo de controle da etapa S9 de acordo com a primeira modalidade.

[0104]Na etapa S24, a unidade de controle de assistência de direção 10 executa o controle de assistente de direção de modo que o veículo em questão conclui a mudança de faixa de rodagem no ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem e a velocidade do veículo quando a mudança de faixa de rodagem é concluída alcança a velocidade alvo do veículo.

[0105]Dessa forma, na presente modalidade, quando um local no qual a mudança de faixa de rodagem deve ser executada está presente na faixa de deslocamento ou no percurso para um destino, o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem é definido levando em consideração o erro ou fator de certeza do intervalo de detecção do sensor 12. Quando o assistente de direção é executado tal que a mudança de faixa de rodagem é concluída no ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem, portanto, mudanças de faixa de rodagem rápidas, rápida desaceleração após conclusão da mudança de faixa de rodagem e semelhantes podem ser evitados. Além disso, o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem é definido com base no resultado de comparação quando da comparação do intervalo de detecção do sensor 12 com a distância de deslocamento para o veículo em questão deslocar-se para o ponto de referência após mudança de faixa de rodagem. Isso permite que o comportamento do veículo durante mudanças de faixa de rodagem seja suave.

[0106]Conforme acima, na presente modalidade, o intervalo de detecção é corrigido com base no desempenho do sensor. Então, o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem é definido com base no intervalo de detecção corrigido do sensor 12. Através desta operação, o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem pode ser determinado considerando a incerteza do sensor 12.

[0107]Na presente modalidade, a distância de deslocamento para o veículo em questão se deslocar para o ponto de referência após mudança de faixa de rodagem é calculada com base na velocidade de veículo do veículo em questão após mudança de faixa de rodagem e na desaceleração a partir do ponto de mudança de faixa de rodagem para o ponto de referência. Quando a distância de deslocamento é maior do que o comprimento do intervalo de detecção, o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem é definido em uma posição separada do ponto de referência pelo menos pela distância de deslocamento na direção oposta à direção de deslocamento. Isso permite que o comportamento do veículo durante mudanças de faixa de rodagem seja suave. Além disso, a distância entre o ponto de mudança de faixa de rodagem e o ponto de referência é maior do que o comprimento do intervalo de detecção do sensor 12 e, portanto, a mudança de faixa de rodagem pode ser prontamente executada ao mesmo tempo em que se compensa o comprimento insuficiente do intervalo de detecção.

[0108]A unidade de definição de intervalo de detecção 5 acima corresponde à “unidade de correção” da presente invenção.

TERCEIRA MODALIDADE

[0109]A Figura 12 é um diagrama de blocos de um dispositivo de assistência de direção de acordo com ainda outra modalidade da presente invenção. Em comparação com a primeira modalidade descrita acima, esta modalidade é diferente em que o dispositivo de assistência de direção compreende uma unidade de estimativa de estado de lotação 9. Outras características são as mesmas que aquelas na primeira modalidade descrita acima e a descrição da primeira e da segunda modalidade podem ser adequadamente aproveitadas aqui.

[0110]O dispositivo de assistência de direção inclui uma unidade de estimativa de estado de lotação 9 além da unidade de detecção de informação de veículo 1 e semelhantes. A unidade de estimativa de estado de lotação 9 estima um estado de lotação do percurso, em que o veículo em questão se desloca, antes de o veículo em questão se deslocar no local da mudança de faixa de rodagem. A unidade de estimativa de estado de lotação 9 estima o estado de lotação usando comunicação, tal como adquirindo as informações de congestionamento da parte externa do veículo através de comunicação sem fio ou semelhantes ou detectando situações de outros veículos se deslocando em torno do veículo, usando o sensor 12. O intervalo a ser estimado pela unidade de estimativa de estado de lotação 9 inclui pelo menos uma rota do local da mudança de faixa de rodagem para o ponto de referência. A unidade de estimativa de estado de lotação 9 envia o resultado da estimativa para a unidade de definição de intervalo de detecção 5.

[0111]O controle do dispositivo de assistência de direção será, então, descrito. A Figura 13 é um fluxograma que ilustra um fluxo de controle do dispositivo de assistência de direção.

[0112]O fluxo de controle das etapas S31 a S35 é o mesmo que o fluxo de controle das etapas S1 a S5 da primeira modalidade.

[0113]Na etapa S36, a unidade de estimativa de estado de lotação 9 estima o estado de lotação. Ao adquirir o estado de lotação através de comunicação, a unidade de estimativa de estado de lotação 9 adquire as informações de congestionamento da estrada em que o veículo em questão deve se deslocar, por exemplo, usando o VICS (Vehicle Information and Comunicação System, marca registrada).

[0114]Em adição ou alternativamente, a unidade de estimativa de estado de lotação 9 pode estimar o estado de lotação usando o sensor 12 conforme abaixo. Por exemplo, quando a área em torno do veículo em questão está lotada e o intervalo de detecção do sensor 12 é bloqueado por outro veículo se deslocando à frente do veículo em questão (ver Figura 14 a ser descrita posteriormente), o comprimento do intervalo de detecção do sensor corresponde à distância interveículos do veículo em questão para o outro veículo localizado à frente. A unidade de estimativa de estado de lotação 9, portanto, calcula a distância interveículos usando a velocidade de veículo do veículo em questão enquanto detecta o outro veículo pelo sensor 12. Então, a unidade de estimativa de estado de lotação 9 compara a distância interveículos com o comprimento (valor típico) do intervalo de detecção e a unidade de estimativa de estado de lotação 9 determina um estado de lotação quando a distância interveículos é menor do que o comprimento do intervalo de detecção. Quando o intervalo de detecção do sensor 12 é temporariamente reduzido, é possível que apenas o veículo em deslocamento à frente se desloque em uma velocidade baixa em vez do que aquele em que a estrada está lotada. Nesse caso, a unidade de estimativa de estado de lotação 9 não determina que a estrada está lotada. Isso permite que a unidade de estimativa de estado de lotação 9 estime o estado de lotação a partir da velocidade de veículo do veículo em questão e o resultado de detecção do sensor 12.

[0115]Na etapa S37, a unidade de definição de intervalo de detecção 5 corrige o intervalo de detecção de acordo com o estado de lotação. Aqui, a relação entre o intervalo de detecção do sensor 12 e o estado de lotação será descrita com referência à Figura 14. A Figura 14 ilustra um estado em que o percurso do veículo em questão está lotado, ou seja, um estado em que outro veículo está se deslocando à frente do veículo em questão.

[0116]Como ilustrado na Figura 14, o percurso está lotado e outro veículo está se deslocando logo à frente do veículo em questão. Nesse caso, quase toda a faixa de rodagem em que o veículo em questão está se deslocando está ocultada pelo veículo em deslocamento à frente, e o intervalo de detecção substancial do sensor 12 se torna menor do que o intervalo de detecção original, de modo que o intervalo de detecção é apenas a parte traseira do outro veículo. Uma vez que é assim difícil detectar as situações à frente do veículo em questão usando o sensor 12, a precisão de detecção do sensor 12 se deteriora.

[0117]A unidade de definição de intervalo de detecção 5 armazena um mapa que representa a relação de correspondência entre o estado de lotação e a distância de correção. A Figura 15 é um gráfico que ilustra a relação de correspondência representada pelo mapa. O mapa exibe características em que, conforme o estado de lotação aumenta, a distância de correção aumenta e, conforme o fator de certeza diminui, a distância de correção aumenta. A distância de correção corresponde a um valor de correção para corrigir o intervalo de detecção adicionando ao comprimento do intervalo de detecção. Conforme a faixa de rodagem do veículo fica mais lotada, o estado de lotação é indicado como “grande”.

[0118]Como o percurso está lotado, o intervalo de detecção substancial do sensor 12 tende a ser curto, de modo que a precisão de detecção para um objeto alvo usando o sensor 12 irá se deteriorar ao controlar o assistente de direção. Para compensar essa deterioração, na precisão de detecção da unidade de definição de intervalo de detecção 5, a distância de correção é adicionada ao intervalo de detecção para corrigir o intervalo de detecção a ser ampliado. Especificamente, a unidade de definição de intervalo de detecção 5 calcula a distância de correção correspondente ao estado de lotação estimado com referência ao mapa. Então, a unidade de definição de intervalo de detecção 5 corrige o intervalo de correção adicionando a distância de correção ao intervalo de detecção para corrigir o intervalo de correção.

[0119]Na etapa S38, a unidade de definição de ponto de conclusão 6 define o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem em uma posição separada da extremidade do ponto de referência pelo comprimento do intervalo de detecção corrigido na direção oposta à direção de deslocamento do veículo em questão. O fluxo de controle das etapas S39 a S42 é o mesmo que o fluxo de controle das etapas S1 a S5 da primeira modalidade.

[0120]Dessa forma, na presente modalidade, o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem é definido em consideração ao estado de lotação do percurso. Quando o assistente de direção é executado para concluir a mudança de faixa de rodagem no ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem, portanto, uma mudança de faixa de rodagem adequada pode ser realizada impedindo mudanças bruscas de faixa de rodagem devido à deterioração na precisão de detecção ou rápida desaceleração após conclusão da mudança de faixa de rodagem.

[0121]Como descrito acima, na presente modalidade, o estado de lotação do percurso em que o veículo em questão se desloca é estimado, e o intervalo de detecção do sensor 12 é corrigido com base no estado de lotação. Através desta operação, o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem pode ser determinado de modo a compensar a deterioração na precisão de detecção para um objeto alvo ao utilizar o sensor 12.

[0122]Na presente modalidade, o estado de lotação é estimado com base nas situações em torno do veículo em questão detectadas pelo sensor 12. Através desta operação, um estado de lotação real pode ser estimado.

[0123]Na presente modalidade, as informações de congestionamento são adquiridas através de comunicação e o estado de lotação é estimado com base nas informações de congestionamento. Isso permite que o estado de lotação seja estimado sem utilizar o sensor 12.

[0124]A unidade de estimativa de estado de lotação 9 acima corresponde à “unidade de estimativa” da presente invenção. DESCRIÇÃO DOS NÚMEROS DE REFERÊNCIA 1 Unidade de detecção de informação de veículo 2 Unidade de cálculo de percurso 3 Unidade de definição de ponto alvo 4 Unidade de definição de ponto de referência 5 Unidade de definição de intervalo de detecção 6 Unidade de definição de ponto de conclusão 7 Unidade de estimativa de velocidade do veículo 8 Unidade de cálculo de distância de deslocamento 9 Unidade de estimativa de estado de lotação 10 Unidade de controle de assistência de direção 11 Banco de dados 12 Sensor

Claims

1. Dispositivo de assistência de direção para auxiliar um condutor quando um veículo em questão muda de faixa de rodagem, compreendendo: uma unidade de medição de posição (1) configurada para medir uma posição do veículo em questão; uma unidade de detecção (12) provida no veículo em questão e configurada para detectar uma situação em torno do veículo em questão; um banco de dados (11) configurado para armazenar informações de mapa; e uma unidade de configuração (3) configurada para definir um local da mudança de faixa de rodagem e um ponto de referência em um percurso do veículo em questão com base na posição do veículo em questão e nas informações de mapa, o local da mudança de faixa de rodagem sendo um local no qual o veículo em questão deve mudar de faixa de rodagem, o ponto de referência sendo localizado à frente do local da mudança de faixa de rodagem em uma direção de deslocamento do veículo em questão, a unidade de configuração (3) definindo, com base em um intervalo de detecção da unidade de detecção (12) e uma posição do ponto de referência, um ponto em que o veículo em questão deve concluir a mudança de faixa de rodagem, como um ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de configuração (3) define o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem em uma posição separada do ponto de referência pelo menos por um comprimento do intervalo de detecção em uma direção oposta à direção de deslocamento.

2. Dispositivo de assistência de direção, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que unidade de configuração (3) define, como o ponto de referência, uma posição que deve ser detectada pela unidade de detecção (12) para deslocamento após a mudança de faixa de rodagem no ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem.

3. Dispositivo de assistência de direção, de acordo a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende uma unidade de estimativa de velocidade do veículo (7) configurada para estimar uma velocidade do veículo na qual o veículo em questão deve se deslocar no ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem, com base em uma distância do ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem para o ponto de referência e uma desaceleração do ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem para o ponto de referência.

4. Dispositivo de assistência de direção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de configuração (3): especifica qualquer um de um cruzamento, um entroncamento e um ponto de ramificação que são representados pelas informações de mapa, como um ponto especificado; e define um local que requer mudança de faixa de rodagem para deslocamento no ponto especificado, como o local da mudança de faixa de rodagem.

5. Dispositivo de assistência de direção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de configuração (3) define o ponto de referência com base em uma estrutura de uma estrada representada pelas informações de mapa.

6. Dispositivo de assistência de direção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de configuração (3) define, como o ponto de referência, uma extremidade de início de uma zona proibida de mudança de faixa de rodagem representada pelas informações de mapa ou uma extremidade de início ao mudar de faixa de rodagem após mudança de faixa de rodagem no ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem.

7. Dispositivo de assistência de direção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o intervalo de detecção é definido com base em um valor típico da unidade de detecção (12).

8. Dispositivo de assistência de direção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende uma unidade de correção (5) configurada para corrigir o intervalo de detecção, em que a unidade de configuração (3) define o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem com base no intervalo de detecção após correção pela unidade de correção (5).

9. Dispositivo de assistência de direção, de acordo a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de correção (5) corrige o intervalo de detecção com base no desempenho da unidade de detecção (12).

10. Dispositivo de assistência de direção, de acordo a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende uma unidade de estimativa (9) configurada para estimar um estado de lotação do percurso no qual o veículo em questão se desloca, em que a unidade de correção (5) corrige o intervalo de detecção com base no estado de lotação.

11. Dispositivo de assistência de direção, de acordo a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de estimativa (9) estima o estado de lotação com base na situação em torno do veículo em questão detectada pela unidade de detecção (12).

12. Dispositivo de assistência de direção, de acordo a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de estimativa (9) adquire informações de congestionamento através de comunicação e estima o estado de lotação com base nas informações de congestionamento.

13. Dispositivo de assistência de direção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de configuração (3) é configurada para: especificar um primeiro ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem em uma posição separada do ponto de referência por um comprimento do intervalo de detecção em uma direção oposta à direção de deslocamento; calcular uma distância de deslocamento para o veículo em questão para deslocar-se para o ponto de referência após o veículo em questão mudar de faixa de rodagem com base na velocidade do veículo após o veículo em questão mudar de faixa de rodagem e uma desaceleração de um ponto da mudança de faixa de rodagem para o ponto de referência; especificar um segundo ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem em uma posição separada do ponto de referência pelo menos pela distância de deslocamento na direção oposta à direção de deslocamento; e definir o segundo ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem como o ponto de conclusão da mudança de faixa de rodagem quando a distância de deslocamento é maior do que um comprimento do intervalo de detecção.