DE102007031238A1

DE102007031238A1 - Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem

Info

Publication number: DE102007031238A1
Application number: DE102007031238A
Authority: DE
Inventors: Masato Imai; Hiroshi Sakamoto; Tatsuya Ochi; Takashi Okada; Toshimichi Minowa; Massao Zama Sakata
Original assignee: Xanavi Informatics Corp
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-07-04
Filing date: 2007-07-04
Publication date: 2008-01-31
Also published as: US20110010068A1; US20080059036A1; JP2008012975A; US7831366B2

Abstract

Ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem umfasst: eine Einheit 22 zum Berechnen einer ersten Soll-Geschwindigkeit anhand von Karteninformationen; eine Einheit 23 zum Berechnen einer zweiten Soll-Geschwindigkeit anhand eines Fahrbahnprofils, das aus anderen Informationen als den Karteninformationen gewonnen wird (wie etwa eine Fahrspurerkennung unter Verwendung einer Kamera); eine Einheit 21 zum Vergleichen der ersten Soll-Geschwindigkeit und der zweiten Soll-Geschwindigkeit; eine Einheit 24 zum Auswählen einer geringeren Soll-Geschwindigkeit hiervon; und eine Einheit 25 zum Steuern eines Fahrzeugs in Übereinstimmung mit der ausgewählten Soll-Geschwindigkeit.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem und insbesondere auf ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem, das einen Motor, ein Getriebe und/oder eine Bremse in Übereinstimmung mit Steuerparametern steuert, die anhand der Fahrtumgebung vor dem Fahrzeug berechnet werden.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. H04-236699 offenbart ein System zum Realisieren einer stabilen Fahrt durch: Extrahieren eines Fahrbahnprofils (z. B. gekrümmte Fahrspur) aus Karteninformationen, die in einem Navigationssystem gespeichert sind, das eine Fahrtroute erfasst oder schätzt; Einstellen einer Soll-Geschwindigkeit in Übereinstimmung mit Eigenschaften der gekrümmten Fahrspur; und Verzögern eines Fahrzeugs vor dem Einfahren in die gekrümmte Fahrspur.
Bei einem herkömmlichen Navigationssystem, das in einem Fahrzeug angebracht ist, wird die Fahrtroute anhand von Informationen über die eigene Position des Fahrzeugs, die vom GPS (globales Positionierungssystem oder Satelliten-Navigationssystem) empfangen werden, und einer Karten-DB (Datenbank), die in einem DVD-ROM, einer Festplatte oder dergleichen gespeichert ist, erfasst oder geschätzt. Um das in dem oben erwähnten Patentdokument offenbarte System zu realisieren, sind in dem GPS und der Karten-DB eine hohe Genauigkeit erforderlich. In dem System unter Verwendung des GPS verschlechtert sich jedoch die Genauigkeit in Abhängigkeit von den geographischen Merkmalen infolge des Auftretens von Mehrwegübertragungen oder fehlerhaftem Satellitenempfang erheblich. Um dieses Problem zu lösen, offenbart die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2004-351994 ein Verfahren, bei dem Entscheidungen auf der Grundlage der Zuverlässigkeit des Fahrbahnprofils getroffen werden, das aus anderen Informationen außer den Karteninformationen erhalten wird (z. B. Informationen, die von Objekten erhalten werden, die entlang einer Fahrbahn installiert sind, wie etwa weiße Linien (Fahrspuren), Leiteinrichtungen, Leitplanken und dergleichen, die unter Verwendung einer Kamera, eines Radargeräts oder dergleichen erfasst werden), wobei dann, wenn eine hohe Zuverlässigkeit festgestellt wird, eine Soll-Geschwindigkeit, die aus den Karteninformationen berechnet wurde, anhand des Fahrbahnprofils korrigiert wird.
Bei dem Verfahren, das in diesem Patentdokument offenbart wurde, wird jedoch die Soll-Geschwindigkeit anhand eines Ergebnisses der Zuverlässigkeit der Beurteilung eines Fahrbahnprofils korrigiert, weshalb sich die Fahrstabilität in Abhängigkeit von einem Fahrbahnprofil, auf dem das Fahrzeug fährt, verschlechtern kann. Es wird z. B. angenommen, dass ein Fahrzeug in eine schwache Kurve einfährt, die zu einer scharfen Kurve führt. Wenn eine Bilderzeugungsvorrichtung, wie etwa eine Kamera, zum Erkennen von Fahrspuren verwendet wird und das Fahrbahnprofil anhand des Ergebnisses dieser Erkennung erhalten wird, und wenn das Bild deutlich ist und das Ergebnis der Fahrspurerkennung ausgezeichnet ist, wird entschieden, dass die Zuverlässigkeit des Fahrbahnprofils, das durch die Kamera erhalten wird, hoch ist. Wenn die Fahrbahn jedoch von Wänden flankiert ist, ist die scharfe Kurve hinter den Wänden verborgen und die Kamera kann die voraus befindliche scharfe Kurve nicht erfassen. Deswegen hat die Beurteilung lediglich anhand des Ergebnisses der Fahrspurerkennung der schwachen Kurve die Beurteilung zur Folge, dass keine Verzögerung erforderlich ist. Außerdem entsteht ein Problem bei der Verarbeitung des Bilds, das durch die Kamera erhalten wird, dass sich die Genauigkeit bei der Berechnung von Informationen eines entfernten Fahrbahnpunkts infolge einer Begrenzung der Auflösung verschlechtert. Wenn z. B. die Soll-Geschwindigkeit in Übereinstimmung mit dem Fahrbahnprofil, das durch die Kamera erhalten wird, korrigiert wird, wird keine Verzögerungssteuerung ausgeführt, obwohl eine Soll-Geschwindigkeit, die aus den im Navigationssystem gespeicherten Karteninformationen berechnet wird, die Notwendigkeit einer Verzögerung angibt. Wenn das Fahrzeug anschließend in den Abschnitt einfährt, in dem die voraus befindliche scharfe Kurve anhand des Ergebnisses der Fahrspurerkennung durch die Kamera erfasst werden kann, wird eine Soll-Geschwindigkeit, die für die Verzögerung erforderlich ist, berechnet. Ein Abstand vom Fahrzeug zu der scharfen Kurve ist jedoch sehr kurz und es ist eine rasche Verzögerung dringend erforderlich. Die Verzögerung kann möglicherweise nicht abgeschlossen werden, bevor das Fahrzeug den Eingang der scharfen Kurve erreicht und die Fahrstabilität wird bedeutend schlechter. Deswegen ist gefordert worden, selbst in einer derartigen Situation eine Geschwindigkeitssteuerung bei einer hohen Fahrstabilität zu erreichen.
Es wäre daher wünschenswert, ein Verfahren für eine sehr stabile Geschwindigkeitssteuerung zu schaffen, das sowohl im Navigationssystem gespeicherte Karteninformationen als auch andere Informa tionen als die Karteninformationen (z. B. Informationen der Fahrspurerkennung durch eine Bilderzeugungsvorrichtung, wie etwa eine Kamera) verwendet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem geschaffen, das umfasst: eine Einheit zum Berechnen einer ersten Soll-Geschwindigkeit anhand von Karteninformationen; eine Einheit zum Berechnen einer zweiten Soll-Geschwindigkeit anhand eines Fahrbahnprofils, das aus anderen Informationen außer den Karteninformationen erhalten wird; und/oder eine Einheit zum Steuern einer Fahrzeuggeschwindigkeit anhand der ersten Soll-Geschwindigkeit und der zweiten Soll-Geschwindigkeit. Im Einzelnen wird eine niedrigere Soll-Geschwindigkeit ausgewählt und die Fahrzeuggeschwindigkeit wird in Übereinstimmung mit der ausgewählten Soll-Geschwindigkeit gesteuert.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird z. B. ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem geschaffen, das umfasst: einen ersten Erfassungsabschnitt zum Erfassen einer Ist-Position; einen zweiten Erfassungsabschnitt zum Erfassen von Karteninformationen; einen Sensor (z. B. eine Vorrichtung, die eine Fahrspur detektieren kann, wie etwa eine Bilderzeugungsvorrichtung oder ein Radargerät); einen Schätzabschnitt eines ersten Fahrbahnprofils zum Erhalten eines ersten Fahrbahnprofils vor der Ist-Position anhand der Karteninformationen; einen Berechnungsabschnitt einer ersten Soll-Geschwindigkeit zum Berechnen einer ersten Soll-Geschwindigkeit anhand des ersten Fahrbahnprofils; einen Schätzabschnitt eines zweiten Fahrbahnprofils zum Erhalten eines zweiten Fahrbahnprofils vor der Ist-Position anhand von Informationen, die durch den Sensor ohne Verwendung der Karteninformationen detektiert werden; einen Berechnungsabschnitt einer zweiten Soll-Geschwindigkeit zum Berechnen einer zweiten Soll-Geschwindigkeit anhand des zweiten Fahrbahnprofils; und/oder einen Geschwindigkeits-Steuerabschnitt zum Vergleichen der ersten Soll-Geschwindigkeit und der zweiten Soll-Geschwindigkeit, Auswählen der niedrigeren Soll-Geschwindigkeit hiervon und/oder Steuern einer Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung mit der ausgewählten Soll-Geschwindigkeit.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem geschaffen, das umfasst: einen Erfassungsabschnitt für Informationen eines ersten Krümmungsradius zum Erfassen von Informationen eines ersten Krümmungsradius anhand von Karteninformationen; einen Erfassungsabschnitt für Informationen eines zweiten Krümmungsradius zum Erfassen von Informationen eines zweiten Krümmungsradius anhand eines Fahrbahnprofils, das aus anderen Informationen als den Karteninformationen erhalten wird; und/oder einen Geschwindigkeits-Steuerabschnitt zum Vergleichen der Informationen des zweiten Krümmungsradius und der Informationen eines zweiten Krümmungsradius, Auswählen der Informationen des kleineren Krümmungsradius hiervon, Berechnen einer Soll-Geschwindigkeit anhand der Informationen des ausgewählten Krümmungsradius und/oder Steuern einer Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung mit der berechneten Soll-Geschwindigkeit.
Gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem geschaffen, das umfasst: einen Erfassungsabschnitt für Informationen eines ersten Abstands zum Erfassen von Informationen eines ersten Abstands von einer Ist-Position zu einem bestimmten Punkt anhand von Karteninformationen; einen Erfassungsabschnitt für Informationen eines zweiten Abstands zum Erfassen von Informationen eines zweiten Abstands von einer Ist-Position zu dem bestimmten Punkt anhand eines Fahrbahnprofils, das aus anderen Informationen als den Karteninformationen erhalten wird; und/oder einen Geschwindigkeitssteuerabschnitt zum Vergleichen der Informationen des ersten Abstands und der Informationen des zweiten Abstands, Auswählen der Informationen des kürzeren Abstands hiervon zum Verringern einer Fahrzeuggeschwindigkeit oder Auswählen der Informationen des größeren Abstands hiervon zum Vergrößern einer Fahrzeuggeschwindigkeit, Berechnen einer Soll-Geschwindigkeit anhand der ausgewählten Abstandsinformationen und/oder Steuern der Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung mit der berechneten Soll-Geschwindigkeit.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine sehr stabile Geschwindigkeitssteuerung durch folgende Schritte realisiert werden: Vergleichen einer Soll-Geschwindigkeit, die anhand von Karteninformationen berechnet wird, und einer Soll-Geschwindigkeit, die anhand von anderen Informationen als die Karteninformationen berechnet wird; Auswählen einer niedrigeren Soll-Geschwindigkeit; und/oder Steuern einer Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung mit der ausgewählten Soll-Geschwindigkeit.
Außerdem kann durch Vorsehen eines Meldeabschnitts, der Informationen im Voraus an den Fahrer/Fahrgast meldet, das Sicherheitsgefühl des Fahrers/Fahrgasts verbessert werden.
Darüber hinaus können durch Verwenden der Eigenschaft eines Übergangsabschnitts einer Fahrbahn Informationen der voraus befindlichen Fahrbahn in einem Bereich, der durch eine Kamera erfasst werden kann, genau vorhergesagt werden. Durch Realisieren einer Geschwindigkeitssteuerung anhand der vorhergesagten Informationen kann dem Fahrer/Fahrgast ein besseres Gefühl von Stabilität und Komfort gegeben werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die verschiedenen Aspekte, weitere Vorteile und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch eine genaue Beschreibung von veranschaulichenden, nicht einschränkenden Ausführungsformen hiervon unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung deutlicher.
1 ist eine schematische Darstellung, die ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Ablaufplan, der Verarbeitungsschritte eines Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitts 3 zeigt;
3 veranschaulicht ein Bild, das durch eine Kamera aufgenommen wird;
4 zeigt eine Darstellung einer Fahrbahnbedingung vor einem Fahrzeug und eine graphische Darstellung, die einen Steuerungsübergang in einem Fall zeigt, bei dem das Fahrzeug in Übereinstimmung mit Krümmungsradiusinformationen einer Kurve im Voraus verzögert wird;
5 ist ein Ablaufplan, der Verarbeitungsschritte eines Berechnungsabschnitts 22 einer ersten Soll-Geschwindigkeit zeigt, wenn ein Fahrzeug in eine Kurve einfährt;
6 ist ein Ablaufplan, der Verarbeitungsschritte eines Berechnungsabschnitts 23 einer zweiten Soll-Geschwindigkeit zeigt, wenn ein Fahrzeug in eine Kurve einfährt;
7 ist eine Darstellung, die einen Fall zeigt, bei dem eine Fahrbahn einen sich verändernden Krümmungsradius von einer schwachen Kurve zu einer scharfen Kurve hat;
8 ist eine graphische Darstellung, die einen Steuerungsübergang an einer Fahrbahn zeigt, die einen sich verändernden Krümmungsradius von einer schwachen Kurve zu einer scharfen Kurve hat;
9 zeigt eine Darstellung einer Fahrbahnbedingung vor einem Fahrzeug und eine graphische Darstellung, die einen Steuerungsübergang in einem Fall zeigt, bei dem ein Umschalten einer Soll-Geschwindigkeit während der Verzögerung für eine Kurve realisiert wird;
10 zeigt eine Darstellung einer Fahrbahnbedingung vor einem Fahrzeug und eine graphische Darstellung, die einen Steuerungsübergang in einem Fall zeigt, bei dem ein Umschalten einer Soll-Geschwindigkeit während der Verzögerung für eine Kurve in einem System realisiert wird, das keine zweite Soll-Geschwindigkeit an einer Position in einem ausreichenden Abstand vor der Kurve berechnet;
11 zeigt eine Darstellung einer Fahrbahnbedingung vor einem Fahrzeug und eine graphische Darstellung, die einen Steuerungsübergang in einem Fall zeigt, bei dem ein Umschalten einer Soll-Geschwindigkeit realisiert wird, wobei die Beschleunigung/Verzögerung des Fahrzeug begrenzt ist;
12 ist ein Ablaufplan zum Bestimmen, ob eine Geschwindigkeitssteuerung in Übereinstimmung mit der Zuverlässigkeit von Fahrbahninformationen beendet oder fortgesetzt wird;
13 ist ein Ablaufplan zum Bestimmen, ob eine Geschwindigkeitssteuerung in Übereinstimmung mit der Zuverlässigkeit von Fahrbahninformationen wieder aufgenommen wird oder nicht, wenn keine Geschwindigkeitssteuerung ausgeübt wird;
14 zeigt eine Darstellung einer Fahrbahnbedingung vor einem Fahrzeug und eine graphische Darstellung, die einen Steuerungsübergang in einem Fall zeigt, bei dem ein Umschalten einer Soll-Geschwindigkeit realisiert wird, wenn zwei Abschnitte für Informationen in Bezug auf einen Kurveneingangspunkt unterschiedlich sind;
15 ist eine schematische Darstellung, die ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
16 ist ein Ablaufplan, der Verarbeitungsschritte eines -Berechnungsabschnitts 1503 einer Soll-Geschwindigkeit eines Krümmungsradius zeigt, in dem zwei Abschnitte von Krümmungsradiusinformationen verglichen werden, um eine Soll-Geschwindigkeit zu berechnen;
17 ist eine schematische Darstellung, die ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
18 ist ein Ablaufplan, der Verarbeitungsschritte eines Berechnungsabschnitts 1703 einer Soll-Geschwindigkeit eines Abstands zeigt, in dem zwei Abschnitte von Abstandsinformationen verglichen werden, um (bei einer Verzögerung) eine Soll-Geschwindigkeit zu berechnen;
19 ist ein Ablaufplan, der Verarbeitungsschritte eines Berechnungsabschnitts 1703 einer Soll-Geschwindigkeit eines Abstands zeigt, in dem zwei Abschnitte von Abstandsinformationen verglichen werden, um (bei einer Beschleunigung) eine Soll-Geschwindigkeit zu berechnen;
20 ist eine schematische Darstellung, die eine Datenübertragung zwischen einem Fahrzeug und einem Informationszentrum, eine Fahrbahn-Fahrzeug-Datenübertragung und eine Fahrzeug-Fahrzeug-Datenübertragung zeigt;
21 veranschaulicht ein Bild, das durch eine Kamera aufgenommen wurde, und zeigt eine seitliche Verlagerung;
22 veranschaulicht ein Verfahren zum Beurteilen eines Kurveneingangs anhand der Eigenschaft einer Übergangskurve;
23 zeigt eine Darstellung einer Fahrbahnbedingung vor einem Fahrzeug und eine graphische Darstellung, die einen Steuerungsübergang in einem Fall zeigt, bei dem ein Umschalten einer Soll-Geschwindigkeit realisiert wird, wenn zwei Abschnitte für Informationen in Bezug auf einen Kurveneingangspunkt unterschiedlich sind.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung genau beschrieben.
<Erste Ausführungsform>
1 ist eine schematische Darstellung, die ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In der folgenden Beschreibung entspricht ein "erster Erfassungsabschnitt" z. B. einem Fahrzeugpositions-Erfassungsabschnitt 1. Ein "zweiter Erfassungsabschnitt" entspricht z. B. einem Karteninformations-Erfassungsabschnitt 2. Ein "Schätzabschnitt eines ersten Fahrbahnprofils" entspricht z. B. einem Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3. Ein "Berechnungsabschnitt eines zweiten Fahrbahnprofils" entspricht z. B. einem Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40. Ein "Berechnungsabschnitt einer ersten Soll-Geschwin digkeit" und ein "Berechnungsabschnitt einer zweiten Soll-Geschwindigkeit" entsprechen z. B. einem Berechnungsabschnitt 22 einer ersten Soll-Geschwindigkeit bzw. einem Berechnungsabschnitt 23 einer zweiten Soll-Geschwindigkeit. In den folgenden Beschreibungen dient der Geschwindigkeitssteuerabschnitt 21 außerdem als "Fahrbahnprofil-Bewertungsabschnitt". Der Fahrbahnprofil-Bewertungsabschnitt kann außerhalb des Geschwindigkeitssteuerabschnitts 21 vorgesehen sein. Der Berechnungsabschnitt 24 der endgültigen Soll-Geschwindigkeit dient außerdem als "Beschleunigungs-/Verzögerungs-Begrenzungsabschnitt". Der Beschleunigungs-/Verzögerungs-Begrenzungsabschnitt kann jedoch außerhalb des Berechnungsabschnitt 24 der endgültigen Soll-Geschwindigkeit vorgesehen sein.
Zunächst werden eine Konfiguration eines fahrzeuginternen Endgeräts 10 und die Verarbeitungsschritte hiervon erläutert.
Das fahrzeuginterne Endgerät 10 kann durch ein Computersystem gebildet sein, das umfasst: eine Arithmetikvorrichtung, wie etwa eine CPU; einen Speicher, wie etwa RAM oder ROM; eine externe Speichervorrichtung, wie etwa eine Festplatte; eine Eingabevorrichtung, die Schalter enthält; und eine Anzeigevorrichtung, wie etwa eine LCD-Anzeige. Viele funktionelle Abschnitte, die im Folgenden erläutert werden, werden durch die Ausführung von bestimmten Programmen durch die CPU realisiert. Außerdem enthält das fahrzeuginterne Endgerät 10 zum Detektieren einer Ist-Position einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einen Kreiselsensor und einen GPS-Empfänger (globales Positionierungssystem).
Das fahrzeuginterne Endgerät 10 enthält einen Fahrzeugpositions-Detektionsabschnitt 1, einen Karteninformations-Erfassungsab schnitt 2, einen Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 und einen Informationsmeldeabschnitt 4. Bei allen funktionellen Abschnitten wird die Verarbeitung in einem vorgegebenen Intervall durch Computerprogramme wiederholt ausgeführt.
Der Fahrzeugpositions-Detektionsabschnitt 1 detektiert eine Position des eigenen Fahrzeugs, an dem der Fahrzeugpositions-Detektionsabschnitt 1 angebracht ist (die nachfolgend einfach als "Fahrzeugposition" bezeichnet wird) durch eine Technik unter Verwendung von Satelliten, wie etwa GPS, oder durch Datenübertragung mit einer Infrastruktur oder dergleichen.
Der Karteninformations-Erfassungsabschnitt 2 hat eine Karten-Datenbank. Eine Speichereinheit, die Karteninformationen speichert, kann jedoch getrennt von dem Karteninformations-Erfassungsabschnitt 2 vorgesehen sein. Beispiele des Speichermediums für einen derartigen Zweck enthalten einen computerlesbaren CD-ROM, einen DVD-ROM oder eine Festplatte. Darüber hinaus können sich die Kartendaten in einem Fahrzeug als eine Datenbank befinden, die in dem oben erwähnten Speichermedium gespeichert ist, oder können durch Datenübertragung von einem Informationszentrum erhalten werden.
Der Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 erfasst Fahrbahninformationen um das Fahrzeug anhand eines Fahrzeugpositionssignals, das durch den Fahrzeugpositions-Detektionsabschnitt 1 detektiert wird, und Karteninformationen, die durch den Karteninformations-Erfassungsabschnitt 2 erfasst werden, und gibt die erfassten Fahrbahninformationen an eine Geschwindigkeitssteuer einheit 20 unter Verwendung eines Kommunikationsmittels, wie etwa ein fahrzeuginternes LAN (Lokalnetz) aus.
Der Informationsmeldeabschnitt 4 meldet verschiedene Abschnitte von Informationen, wie etwa eine aktuelle Fahr-/Steuerbetriebsart, eine Routenführung um das Fahrzeug, eine Fahrzeuggeschwindigkeit an einer Kurve, eine Vorabmeldung der Verzögerung und dergleichen, durch eine Sprachnachricht über einen Lautsprecher oder eine Bildschirmdarstellung auf einer Anzeige, so dass ein Fahrer die Informationen leicht verstehen kann.
Es sollte angemerkt werden, dass das fahrzeuginterne Endgerät 10 eine Navigationseinrichtung sein kann, die an einem Fahrzeug angebracht ist und eine Fahrtroutensuchfunktion oder eine Fahrtroutenführungsfunktion besitzt. Es kann z. B. ein Fahrzeugnavigationssystem sein, das dem Fahrer/Fahrgast eine Fahrtroute zu einem Ziel meldet.
Ein Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40 detektiert Objekte, die entlang einer Fahrbahn installiert sind und gewinnt ein Fahrbahnprofil. Das Fahrbahnprofil kann z. B. gewonnen werden, indem weiße Linien auf der Fahrbahn mit einer Bilderzeugungsvorrichtung, wie etwa eine Kamera, erkannt werden oder indem Fahrbahnseitenwände oder Leitplanken mit einer Radarvorrichtung erkannt werden. Außerdem gibt der Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40 Informationen des gewonnenen Fahrbahnprofils an die Geschwindigkeitssteuereinheit 20 unter Verwendung eines Datenübertragungsmittels, wie etwa ein fahrzeuginternes LAN (Lokalnetz), aus.
Im Folgenden werden eine Konfiguration der Geschwindigkeitssteuereinheit 20 und deren Verarbeitung erläutert.
Die Geschwindigkeitssteuereinheit 20 enthält einen Geschwindigkeitssteuerabschnitt 21, einen Berechnungsabschnitt 22 einer ersten Soll-Geschwindigkeit, einen Berechnungsabschnitt 23 einer zweiten Soll-Geschwindigkeit, einen Berechnungsabschnitt 23 einer endgültigen Soll-Geschwindigkeit, einen Berechnungsabschnitt 25 eines Soll-Drehmoments einer Antriebswelle, einen Getriebesteuerabschnitt 26, einen Motorsteuerabschnitt 27 und einen Bremsensteuerabschnitt 28. Bei jedem funktionellen Abschnitt wird eine Verarbeitung in einem vorgegebenen Intervall durch Computerprogramme wiederholt ausgeführt.
Der Berechnungsabschnitt 22 einer ersten Soll-Geschwindigkeit berechnet eine erste Soll-Geschwindigkeit anhand von Fahrbahninformationen, die durch den Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 gewonnen werden. Eine Soll-Geschwindigkeit ist z. B. grundsätzlich auf eine Geschwindigkeitsbegrenzung der Fahrbahn eingestellt, auf der das Fahrzeug fährt, und wenn voraus eine gekrümmte Fahrspur detektiert wird, wird eine Soll-Geschwindigkeit berechnet, die erforderlich ist, damit das Fahrzeug die gekrümmte Fahrspur sicher durchfahren kann. In diesem Fall ist es erwünscht, dass ein Bereich, für den die erste Soll-Geschwindigkeit anhand der gewonnenen Fahrbahninformationen berechnet wird, ein Abstand ist, der für eine Verzögerung von einer Ist-Geschwindigkeit auf null (Anhalten des Fahrzeugs) erforderlich ist, wenn das Fahrzeug bei einer bestimmten Rate verzögert wird. Wenn die Verzögerungsrate z. B. so eingestellt ist, dass der Fahrer kein Gefühl einer zu starken Verzögerung hat, kann ein Abstand zum sicheren Anhalten des Fahr zeugs innerhalb des Bereichs berechnet werden. Des Weiteren kann der Bereich, für den eine Soll-Geschwindigkeit berechnet wird, anhand der Kapazität des ROM (Festwertspeicher) des Computers bestimmt werden. Mit anderen Worten, der Bereich kann unter Bedingungen bestimmt werden, bei denen ein zur Verfügung stehender Betrag der ROM-Kapazität auf einen kleinen Wert eingestellt ist, oder eine Berechnungsdauer durch den Computer ist auf eine kurze Dauer eingestellt, wobei das Fahrzeug sicher angehalten wird.
Der Berechnungsabschnitt 23 der zweiten Soll-Geschwindigkeit berechnet eine zweite Soll-Geschwindigkeit anhand des Fahrbahnprofils, das durch den Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40 gewonnen wird. Wenn z. B. die voraus liegende Fahrbahn anhand der Ergebnisse der Fahrspurerkennung durch eine Kamera als eine gekrümmte Fahrspur beurteilt wird, wird eine Soll-Geschwindigkeit berechnet, die ermöglicht, dass das Fahrzeug die gekrümmte Fahrspur sicher durchfahren kann. Zur Realisierung einer Bilderkennung unter Verwendung einer Kamera ist es erwünscht, eine Erkennungsverarbeitung in einem Bereich auszuführen, in dem eine Genauigkeit eingehalten wird, da eine Genauigkeit von Informationen über einen Punkt, der in einem ausreichenden Abstand vor dem Fahrzeug liegt (der im Folgenden häufig als ein "entfernter Fahrbahnpunkt" bezeichnet wird), infolge einer Begrenzung der Auflösung schlecht ist.
Der Geschwindigkeitssteuerabschnitt 21 empfangt die erste Soll-Geschwindigkeit, die durch den Berechnungsabschnitt 22 einer ersten Soll-Geschwindigkeit berechnet wird, und die zweite Soll-Geschwindigkeit, die durch den Berechnungsabschnitt 23 einer zweiten Soll-Geschwindigkeit berechnet wird, berechnet eine endgültige Soll-Geschwindigkeit durch den Berechnungsabschnitt 24 einer endgültigen Soll-Geschwindigkeit und berechnet ein Soll-Drehmoment einer Antriebsachse durch den Berechnungsabschnitt 25 eines Soll-Drehmoments einer Antriebsachse. Der Berechnungsabschnitt 24 einer endgültigen Soll-Geschwindigkeit vergleicht grundsätzlich die erste Soll-Geschwindigkeit und die zweite Soll-Geschwindigkeit und wählt die geringere Soll-Geschwindigkeit als endgültige Soll-Geschwindigkeit. Die endgültige Soll-Geschwindigkeit kann jedoch anhand von Informationen berechnet werden, die Informationen über eine eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit 50 enthalten, die durch einen Fahrer an einer Eingabevorrichtung (nicht gezeigt) eingestellt wird. Der Berechnungsabschnitt 25 eines Soll-Drehmoments einer Antriebsachse berechnet außerdem eine Soll-Gangposition TGP, ein Soll-Motordrehmoment TTENG und einen Soll-Bremsdruck TPBRK zum Steuern der Fahrzeuggeschwindigkeit auf die endgültige Soll-Geschwindigkeit und weist den Getriebesteuerabschnitt 26, den Motorsteuerabschnitt 27 und den Bremsensteuerabschnitt 28 an. Das Getriebe, der Motor und die Bremse werden durch den Getriebesteuerabschnitt 26, den Motorsteuerabschnitt 27 bzw. den Bremsensteuerabschnitt 28 gesteuert.
Der Geschwindigkeitssteuerabschnitt 21 realisiert das Umschalten der Antriebsbetriebsarten. In der vorliegenden Ausführungsform gibt es zwei Betriebsarten: eine erste Antriebsbetriebsart und eine zweite Antriebsbetriebsart. In der ersten Antriebsbetriebsart werden die Soll-Gangposition TGP, das Soll-Motordrehmoment TTENG und der Soll-Bremsdruck TPBRK berechnet, um die Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung mit der oben erwähnten endgültigen Soll-Geschwindigkeit zu steuern. In der zweiten Antriebsbetriebsart werden die Soll-Gangposition TGP, das Soll-Motordrehmoment TTENG und der Soll-Bremsdruck TPBRK berechnet, um die Fahrzeuggeschwin digkeit in Übereinstimmung mit einem Fahrpedal-Pressbetrag und einer Bremspedal-Trittkraft, die durch den Fahrer abgegeben werden, zu steuern. Der Geschwindigkeitssteuerabschnitt 21 realisiert das Umschalten zwischen der ersten Antriebsbetriebsart und der zweiten Antriebsbetriebsart gemäß einem Signal von einem Betriebsartwahlschalter 60, der durch den Fahrer betätigt wird. Indem zugelassen wird, dass der Fahrer ein Berührungsfeld des fahrzeuginternen Endgeräts 10 betätigt, wie etwa ein Fahrzeugnavigationssystem, oder den Betriebsartwahlschalter 60 in der Umgebung des Fahrersitzes betätigt, kann im Einzelnen die Antriebsbetriebsart zu einem Zeitpunkt, der durch den Fahrer beabsichtigt ist, umgeschaltet werden, wobei die Bedienbarkeit verbessert ist.
Im Folgenden werden Verarbeitungsschritte des Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitts 3 beschrieben.
2 ist ein Ablaufplan, der Verarbeitungsschritte des Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitts 3 zeigt.
Zuerst liest der Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 Fahrzeugpositionsinformationen (geographische Breite, geographische Länge usw.), die vom GPS gesendet und durch den Fahrzeugpositions-Detektionsabschnitt 1 empfangen werden (Schritt S201). Anschließend liest der Karteninformations-Erfassungsabschnitt 2 Karten-Datenbankinformationen, die in einem Speicher, wie etwa ein CD-ROM, DVD-ROM oder eine Festplatte, gespeichert sind (Schritt S202).
Anschließend realisiert der Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 einen Anpassungsprozess, bei dem die Fahrzeugposition an die im Schritt S202 gelesene Karten-Datenbank unter Verwendung der im Schritt S201 gelesenen Fahrzeugpositionsinformationen angepasst wird (Schritt S203). Ein typisches Beispiel des Anpassungsprozesses ist ein Kartenanpassungsprozess, bei dem: ein Netz (Gitter) einer Karte überlagert wird; die Fahrzeugposition (geographische Breite, geographische Länge) und Gitterpunkte des Netzes auf der Karte verglichen werden; und die Fahrzeugposition an den Gitterpunkt angepasst wird, der der Fahrzeugposition am nächsten ist.
Der Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 aktualisiert die Fahrzeugposition anhand des Ergebnisses des Anpassungsprozesses im Schritt S203 (Schritt S204). Die Fahrzeugpositionsinformationen können Parameter sein, die die oben erwähnte geographische Breite und geographische Länge angeben, oder können Bereichsinformationen sein, wie etwa Parameter, die einen Abstand von einer Fahrbahngabelung zur Fahrzeugposition angeben.
Anschließend liest der Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 Fahrbahninformationen um die Fahrzeugposition, die im Schritt S204 aktualisiert wurden (z. B. einen Krümmungsradius einer Kurve oder einen Abstand zu einem Eingang der Kurve), wieder aus der Karten-Datenbank und gibt die Informationen an einen Datenübertragungsabschnitt aus, wie etwa das fahrzeuginterne LAN (Schritt S205).
Wie oben beschrieben wurde, erfasst oder schätzt der Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 die Fahrzeugposition anhand der Karteninformationen und gibt die Fahrbahninformationen aus.
Es folgt eine Beschreibung in Bezug auf einen Fall, bei dem eine Bilderzeugungsvorrichtung, wie etwa eine Kamera, in dem Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40 verwendet wird.
3 veranschaulicht ein Bild, das durch eine Kamera aufgenommen wurde, wenn sich das Fahrzeug einer gekrümmten Fahrspur nähert.
In 3 fährt das Fahrzeug auf einer Fahrbahn 300, die durch Wände 301 und 302 flankiert ist. Zuerst erkennt der Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40 Formen von weißen Linien 303 und 304 der Fahrbahn 300 und berechnet eine Mittellinie 305 der Fahrbahn 300. Anschließend werden an der berechneten Mittellinie 305 in einem bestimmten Intervall Punkte zugewiesen und Krümmungsradien werden nacheinander für die entsprechenden Punkte berechnet. Der berechnete Krümmungsradius der Kurve, Abstandsinformationen und dergleichen werden an einen Datenübertragungsabschnitt, wie etwa ein fahrzeuginternes LAN, ausgegeben. Es sollte angemerkt werden, dass ein beliebiges herkömmliches Verfahren verwendet werden kann, um den Krümmungsradius der Kurve aus Verkehrsfahrspuren zu gewinnen.
Wie oben beschrieben wurde, wird durch Verwendung des Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitts 40 das Fahrbahnprofil gewonnen und die Fahrbahnprofilinformationen können ausgegeben werden.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 4 ein Steuerverfahren gemäß einer ersten Antriebsbetriebsart beschrieben.
4 zeigt eine Darstellung einer Fahrbahnbedingung vor einem Fahrzeug und eine graphische Darstellung, die einen Steuerungsübergang in einem Fall zeigt, bei dem das Fahrzeug in Übereinstimmung mit den Krümmungsradiusinformationen einer Kurve, die durch den Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 oder den Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40 gewonnen werden, im Voraus verzögert wird.
In 4 fährt ein Fahrzeug 410 auf einer Fahrbahn 400, die eine geradlinige Fahrspur 401 und eine gekrümmte Fahrspur 402 enthält.
Zunächst wird an einem Punkt G in der Zeichnung die voraus liegende gekrümmte Fahrspur 402 detektiert und die Geschwindigkeitssteuereinheit 20 berechnet einen Abstand D Fahrzeug-Kurve (Abstand zwischen der Position des Fahrzeugs und einem Eingang der gekrümmten Fahrspur 402, der in der Zeichnung mit einem Punkt B angegeben ist). Wenn die voraus liegende gekrümmte Fahrspur 402 detektiert wird, berechnet die Geschwindigkeitssteuereinheit 20 außerdem eine Soll-Geschwindigkeit Vin zum Einfahren in die Kurve in Übereinstimmung mit einem Krümmungsradius Rk und berechnet anhand der berechneten Soll-Geschwindigkeit Vin eine Verzögerungsstrecke X (eine Strecke, die zum Verzögern von einer Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit oder einer Geschwindigkeit, die anhand der geradlinigen Fahrspur 401 eingestellt ist, auf eine Geschwindigkeit zum Einfahren in die Kurve erforderlich ist).
Es sollte angemerkt werden, dass die Geschwindigkeitssteuereinheit 20 eine im Voraus hergestellte Tabelle speichert, in der Werte des Krümmungsradius Rk und Werte der Soll-Geschwindigkeit Vin zum Einfahren in die Kurve miteinander korreliert sind. Die Geschwindig keitssteuereinheit 20 verwendet diese Tabelle, um die Soll-Geschwindigkeit Vin zum Einfahren in die Kurve in Übereinstimmung mit dem Wert des Krümmungsradius Rk zu gewinnen. Verschiedene Tabellen können gespeichert sein, die dem Wetter, der Temperatur, der Feuchtigkeit und dergleichen zugeordnet sind. In diesem Fall werden Wetter, Temperatur und Feuchtigkeit im Voraus erhalten und wenn die Soll-Geschwindigkeit Vin festgelegt wurde, wird eine entsprechende Tabelle für Wetter, Temperatur und Feuchtigkeit extrahiert und die Soll-Geschwindigkeit Vin, die dem Krümmungsradius Rk entspricht, wird aus der extrahierten Tabelle gewonnen.
Wenn das Fahrzeug 410 einen Punkt S in der Zeichnung (Geschwindigkeit: Vs) passiert hat, an dem der Abstand D Fahrzeug-Kurve gleich der Verzögerungsstrecke X ist, wie in der Zeichnung durch eine durchgehenden Linie 403 gezeigt ist, wird anhand der Soll-Geschwindigkeit, die durch die Geschwindigkeitssteuereinheit 20 berechnet wird, eine Verzögerung des Fahrzeugs ausgelöst. Es sollte angemerkt werden, dass es bei der Verzögerung vor dem Einfahren in die Kurve erwünscht ist, eine zweistufige Verzögerung auszuführen, um das Unbehagen des Fahrers zu verringern, wie in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2004-142686 offenbart ist. Im Fall von 4 wird das Fahrzeug bei einer bestimmten Verzögerungsrate A1 an einem Punkt A1 (Geschwindigkeit: Va) verzögert und anschließend bei einer bestimmten Verzögerungsrate A2 vom Punkt A bis zum Punkt B (Geschwindigkeit: Vin) verzögert.
Nach dem Punkt B, an dem das Fahrzeug 410 auf die Soll-Geschwindigkeit Vin zum Einfahren in die Kurve verzögert ist, wird die Geschwindigkeit durch die gekrümmte Fahrspur 402 auf der Soll-Geschwindigkeit Vin konstant gehalten.
Wie oben beschrieben wurde, werden durch das Detektieren einer Kurve mit dem Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 oder dem Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40 und durch das Verzögern des Fahrzeugs 410 auf eine geeignete Geschwindigkeit vor der Kurve durch die Geschwindigkeitssteuereinheit 20 der Komfort, die Benutzerfreundlichkeit und die Stabilität verbessert.
Im Folgenden werden die erste Soll-Geschwindigkeit und die zweite Soll-Geschwindigkeit genau beschrieben.
5 ist ein Ablaufplan, der Verarbeitungsschritte des Berechnungsabschnitts 22 der ersten Soll-Geschwindigkeit zeigt, wenn das Fahrzeug in eine Kurve einfährt.
Zuerst berechnet der Berechnungsabschnitt 22 der ersten Soll-Geschwindigkeit eine Soll-Geschwindigkeit Vin1 zum Einfahren in die Kurve (Schritt S501).
Anschließend bestimmt der Berechnungsabschnitt 22 der ersten Soll-Geschwindigkeit, ob die Ist-Geschwindigkeit Vs größer ist als Vin1 (Schritt S502). Wenn die Ist-Geschwindigkeit Vs nicht größer ist als Vin1 (nein im Schritt S5032), ist keine Verzögerung erforderlich und deswegen wird die Verarbeitung beendet.
Wenn dagegen die Ist-Geschwindigkeit Vs größer ist als Vin1 (ja im Schritt S502), berechnet der Berechnungsabschnitt 22 der ersten Soll-Geschwindigkeit eine Verzögerungsstrecke X1 anhand der Geschwindigkeit Vs und der Soll-Geschwindigkeit Vin 1 zum Einfahren in die Kurve (Schritt S503). Die Verzögerungsstrecke X1 ist eine Strecke, die für eine Verzögerung von der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs auf die Soll-Geschwindigkeit Vin1 zum Einfahren in die Kurve benötigt wird, wenn das Fahrzeug bei einer bestimmten Rate verzögert wird. Die Verzögerungsstrecke X1 wird aus einer Gleichung (1) berechnet. X1 = 1/2 × A1 × T12 + Vs × T1 + (Va12 – Vin12)/(2 × A2) (1)
Dabei ist A1 eine Verzögerungsrate, mit der eine anfängliche Motorbremse berücksichtigt wird, und A2 ist eine Verzögerungsrate, mit der eine Fußbremse berücksichtigt wird. T1 ist eine Zeitdauer für die Verzögerungsrate A1, die vorzugsweise so eingestellt ist, dass die Zeit, die der Fahrer benötigt, um vom Fahrpedal zum Bremspedal umzuschalten, berücksichtigt wird. Vs ist eine Geschwindigkeit bei der Einleitung der Verzögerung und Va1 ist eine Geschwindigkeit, wenn die anfängliche Verzögerung beendet wird. Die Geschwindigkeit Va1 wird durch eine Gleichung (2) unter Verwendung der Verzögerungsrate A1 und der Zeitdauer T1 dargestellt. Va1 = Vs – A1 × T1 (2)
Nach dem Schritt S503 berechnet der Berechnungsabschnitt 22 der ersten Soll-Geschwindigkeit einen Abstand D1 Fahrzeug-Kurve (Schritt S504). Der Abstand D1 Fahrzeug-Kurve ist ein Abstand von der Fahrzeugposition zum Eingang der Kurve, der anhand eines Signals von einem GPS-Empfänger und der Karten-Datenbank erhalten und in Übereinstimmung mit der Fahrzeugposition, die aus dem Signal vom GPS-Empfänger und der Karten-Datenbank erhalten wird, berechnet wird.
Nach dem Schritt S504 vergleicht der Berechnungsabschnitt 22 der ersten Soll-Geschwindigkeit die Verzögerungsstrecke X1 mit dem Abstand D1 Fahrzeug-Kurve und ermittelt, ob das Fahrzeug einen Verzögerungseinleitungspunkt erreicht (Schritt S505).
Wenn die Verzögerungsstrecke X1 kürzer ist als der Abstand D1 Fahrzeug-Kurve und festgestellt wird, dass das Fahrzeug den Verzögerungseinleitungspunkt nicht erreicht (nein im Schritt S505), setzt der Berechnungsabschnitt 22 der ersten Soll-Geschwindigkeit eine Zeit t1 eines Steuerungszeitgebers zurück (t1 = 0) (Schritt S506). Dabei ist t1 eine Zeitperiode, die durch den Steuerungszeitgeber gezählt wird. Dann wird eine eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSET (Soll-Geschwindigkeit, die durch den Fahrer durch Schalterbetätigung oder dergleichen eingestellt ist) für die Soll-Geschwindigkeit TVSP1 eingesetzt (Schritt S507) und die Verarbeitung wird beendet.
Wenn die Verzögerungsstrecke X1 gleich oder größer als der Abstand D1 Fahrzeug-Kurve ist und festgestellt wird, dass das Fahrzeug den Verzögerungseinleitungspunkt erreicht hat (ja im Schritt S505), vergrößert der Berechnungsabschnitt 22 der ersten Soll-Geschwindigkeit die Zeit t1 (Schritt S508). Wenn die Zeit t1 kürzer ist als die Zeit T1 (ja im Schritt S509), berechnet der Berechnungsabschnitt 22 der ersten Soll-Geschwindigkeit die Soll-Geschwindigkeit TVSP1 unter Verwendung einer Verzögerungsrate, mit der eine Motorbremse berücksichtigt wird (Schritt S510) und die Verarbeitung wird beendet. Im Schritt S510 wird die Soll-Geschwindigkeit TVSP1 unter Verwendung einer Gleichung (3) unter der Voraussetzung berechnet, dass der untere Grenzwert der Soll-Geschwindigkeit TVSP1 auf eine Geschwindigkeit Va1 begrenzt ist, die eine Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der Beendigung der anfänglichen Verzögerung ist. TVSP1(n) = TVSP1(n – 1) – A1 × t1 (3)
Wenn dagegen die Zeit t1 gleich oder länger als die Zeit T1 ist (nein im Schritt S509), berechnet der Berechnungsabschnitt 22 der ersten Soll-Geschwindigkeit die Soll-Geschwindigkeit TVSP1 unter Verwendung einer Verzögerungsrate, mit der eine Fußbremse berücksichtigt wird (Schritt S511), und die Verarbeitung wird beendet. Im Schritt S511 wird die Soll-Geschwindigkeit TVSP1 unter Verwendung einer Gleichung (4) unter der Voraussetzung berechnet, dass der untere Grenzwert der Soll-Geschwindigkeit TVSP1 auf eine Soll-Geschwindigkeit Vin 1 zum Einfahren in die Kurve begrenzt ist. TVSP1(n) = TVSP1(N – 1) – A2 × (t1 – T1) (4)
Wie oben beschrieben wurde, wird es durch die in 5 gezeigte Verarbeitung möglich, eine Soll-Geschwindigkeit zum Einfahren in die Kurve in Übereinstimmung mit den Karteninformationen einzustellen.
6 ist ein Ablaufplan, der Verarbeitungsschritte des Berechnungsabschnitts 23 der zweiten Soll-Geschwindigkeit zeigt, wenn das Fahrzeug in eine Kurve einfährt.
Zuerst berechnet der Berechnungsabschnitt 23 der zweiten Soll-Geschwindigkeit eine Soll-Geschwindigkeit Vin2 zum Einfahren in die Kurve (Schritt S601).
Anschließend bestimmt der Berechnungsabschnitt 23 der zweiten Soll-Geschwindigkeit, ob die Ist-Geschwindigkeit Vs größer als Vin2 ist (Schritt S602). Wenn die Ist-Geschwindigkeit Vs nicht größer als Vin2 ist (nein im Schritt S602), ist keine Verzögerung erforderlich und deswegen wird die Verarbeitung beendet.
Wenn dagegen die Ist-Geschwindigkeit Vs größer als Vin2 ist (ja im Schritt S602), berechnet der Berechnungsabschnitt 23 der zweiten Soll-Geschwindigkeit eine Verzögerungsstrecke X2 anhand der Geschwindigkeit Vs und der Soll-Geschwindigkeit Vin2 zum Einfahren in die Kurve (Schritt S603). Die Verzögerungsstrecke X2 ist eine Strecke, die für eine Verzögerung des Fahrzeugs von der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs auf die Soll-Geschwindigkeit Vin2 zum Einfahren in die Kurve erforderlich ist, wenn das Fahrzeug bei einer bestimmten Rate verzögert wird. Die Verzögerungsstrecke X2 wird aus einer Gleichung (5) berechnet. X2 = 1/2 × A3 × T22 + Vs × T2 + (Va22 – Vin22)/(2 × A4) (5)
Dabei ist A3 eine Verzögerungsrate, mit der eine anfängliche Motorbremse berücksichtigt wird, und A4 ist eine Verzögerungsrate, mit der eine Fußbremse berücksichtigt wird. T2 ist eine Zeitdauer für eine Verzögerungsrate A3, die vorzugsweise so eingestellt ist, dass die Zeit, die der Fahrer benötigt, um vom Fahrpedal zum Bremspedal umzuschalten, berücksichtigt wird. Vs ist die Geschwindigkeit beim Einleiten der Verzögerung und Va2 ist die Geschwindigkeit, wenn die anfängliche Verzögerung beendet ist. Die Geschwindigkeit Va2 wird durch eine Gleichung (6) unter Verwendung der Verzögerungsrate A3 und der Zeit T2 dargestellt. Va2 = Vs – A3 × T2 (6) Nach dem Schritt S602 berechnet der Berechnungsabschnitt 23 der zweiten Soll-Geschwindigkeit einen Abstand D2 Fahrzeug-Kurve (Schritt S604). Der Abstand D2 Fahrzeug-Kurve ist ein Abstand von der Fahrzeugposition zum Eingang der Kurve, der aus einem Bild, das durch eine Kamera aufgenommen wird, gewonnen wird.
Nach dem Schritt S604 vergleicht der Berechnungsabschnitt 23 der zweiten Soll-Geschwindigkeit die Verzögerungsstrecke X2 und den Abstand D2 Fahrzeug-Kurve und ermittelt, ob das Fahrzeug den Verzögerungseinleitungspunkt erreicht (Schritt S605).
Wenn die Verzögerungsstrecke X2 kürzer ist als der Abstand D2 Fahrzeug-Kurve und festgestellt wird, dass das Fahrzeug den Verzögerungseinleitungspunkt nicht erreicht (nein im Schritt S605), setzt der Berechnungsabschnitt 23 der zweiten Soll-Geschwindigkeit eine Zeit t2 eines Steuerungszeitgebers zurück (t2 = 0) (Schritt S606). Dabei ist t2 eine Zeitperiode, die durch den Steuerungszeitgeber gezählt wird. Dann wird eine eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSET (Soll-Geschwindigkeit, die durch den Fahrer durch Schalterbetätigung oder dergleichen eingestellt ist) durch die Soll-Geschwindigkeit TVSP2 ersetzt (Schritt S607) und die Verarbeitung wird beendet. Wenn die Verzögerungsstrecke X2 gleich dem Abstand D2 Fahrzeug-Kurve oder länger als dieser ist und festgestellt wird, dass das Fahrzeug den Verzögerungseinleitungspunkt erreicht hat (ja im Schritt S605), vergrößert der Berechnungsabschnitt 23 der zweiten Soll-Geschwindigkeit die Zeit t2 (Schritt S608). Wenn die Zeit t2 kürzer ist als die Zeit T2 (ja im Schritt S609), berechnet der Berechnungsabschnitt 23 der zweiten Soll-Geschwindigkeit die Soll-Geschwindigkeit TVSP2 unter Verwendung einer Verzögerungsrate, mit der eine Motorbremse berücksichtigt wird (Schritt S610) und die Verarbeitung wird beendet. Im Schritt S610 wird die Soll-Geschwindigkeit TVSP2 unter Verwendung von Gleichung (7) unter der Voraussetzung berechnet, dass der untere Grenzwert der Soll-Geschwindigkeit TVSP2 auf eine Geschwindigkeit Va2 begrenzt ist, die die Geschwindigkeit am Ende der anfänglichen Verzögerung ist. TVSP2(n) = TVSP2(n – 1) – A3 × t2 (7)
Wenn dagegen die Zeit t2 größer als die Zeit T2 oder gleich dieser ist (nein im Schritt S609), berechnet der Berechnungsabschnitt 23 der zweiten Soll-Geschwindigkeit eine Soll-Geschwindigkeit TVSP2 unter Verwendung einer Verzögerungsrate, mit der eine Fußbremse berücksichtigt wird (Schritt S611), und die Verarbeitung wird beendet. Im Schritt S611 wird die Soll-Geschwindigkeit TVSP2 unter Verwendung einer Gleichung (8) unter der Voraussetzung berechnet, dass der untere Grenzwert der Soll-Geschwindigkeit TVSP2 auf eine Soll-Geschwindigkeit Vin2 zum Einfahren in die Kurve begrenzt ist. TVSP2(n) = TVSP2(n – 1) – A4 × (t2 – T2) (8)
Wie oben beschrieben wurde, wird es durch die in 6 gezeigte Verarbeitung möglich, eine Soll-Geschwindigkeit zum Einfahren in die Kurve in Übereinstimmung mit dem Fahrbahnprofil einzustellen.
<<Erstes Beispiel der Geschwindigkeitssteuerung>>
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs als ein erstes Beispiel der Geschwindigkeitssteuerung erläutert, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung mit der ersten Soll-Geschwindigkeit gesteuert wird, die anhand der Karteninformationen und einer zweiten Soll-Geschwindigkeit, die anhand der durch eine Kamera gewonnenen Informationen berechnet wird, berechnet wird.
7 ist eine Darstellung, die einen Fall zeigt, bei dem eine Fahrbahn einen sich verändernden Krümmungsradius von einer schwachen Kurve zu einer scharfen Kurve hat, und 8 ist eine graphische Darstellung, die einen Steuerungsübergang einer Soll-Geschwindigkeit auf einer Fahrbahn, die einen sich verändernden Krümmungsradius hat, zeigt.
In 7 fährt ein Fahrzeug 701 auf einer Fahrbahn, die einen sich verändernden Krümmungsradius von einer schwachen Kurve zu einer scharfen Kurve hat.
Zuerst wird die erste Soll-Geschwindigkeit durch den Berechnungsabschnitt 23 der zweiten Soll-Geschwindigkeit in der Weise berechnet, dass eine Verzögerung des Fahrzeugs an einem Punkt Sn beginnt und an einem Punkt B endet. Dabei ist der Punkt B ein Eingangspunkt der scharfen Kurve. Der Punkt Sn ist ein Verzögerungseinleitungspunkt. Zwischen dem Punkt Sn und dem Eingangspunkt B der scharfen Kurve wird das Fahrzeug auf eine solche Geschwindigkeit verzögert, so dass das Fahrzeug stabil durch scharfe Kurve fährt, ohne dass sich ein unangenehmes Gefühl für den Fahrer ergibt. In 8 ist die erste Soll-Geschwindigkeit mit einer gestrichelten Linie 801 angegeben.
Da eine scharfe Kurve an einem entfernten Fahrbahnpunkt an einem Punkt Sn infolge einer Begrenzung eines Bereichs, der durch die Kamera aufgenommen werden kann, nicht detektiert werden kann, berechnet der Berechnungsabschnitt 23 der zweiten Soll-Geschwin digkeit am Punkt Sn keine zweite Soll-Geschwindigkeit, die eine Verzögerung erforderlich macht (für eine schwache Kurve, die näher am Fahrzeug liegt, wird festgestellt, dass keine Verzögerung erforderlich ist). Wenn die scharfe Kurve schließlich am Punkt Sc detektiert wird, wird die zweite Soll-Geschwindigkeit so berechnet, dass eine Verzögerung an dem Punkt Sc beginnt und am Punkt B beendet wird. Wie durch eine gepunktete Linie 802 in 8 angegeben ist, enthält die zweite Soll-Geschwindigkeit eine rasche Verzögerung und im Vergleich mit der ersten Soll-Geschwindigkeit (gestrichelte Linie 801) ist die Stabilität bei der Geschwindigkeitssteuerung gemäß der zweiten Soll-Geschwindigkeit geringer.
In dieser Situation vergleicht der Berechnungsabschnitt 24 der endgültigen Soll-Geschwindigkeit der Geschwindigkeitssteuereinheit 20 die erste Soll-Geschwindigkeit und die zweite Soll-Geschwindigkeit und wählt die geringere Soll-Geschwindigkeit als endgültige Soll-Geschwindigkeit, die in 8 durch eine durchgehende Linie 803 angegeben ist.
Wie oben beschrieben wurde, wird es im Fall einer Fahrbahn mit einem sich verändernden Krümmungsradius von einer schwachen Kure zu einer scharfen Kurve, wie in 7 gezeigt ist, selbst dann, wenn mit der zweiten Soll-Geschwindigkeit, die anhand von Bildinformationen berechnet wird, keine Stabilität sichergestellt werden kann, möglich, eine stabile Geschwindigkeitssteuerung auszuführen, indem die erste Soll-Geschwindigkeit ausgewählt wird, die anhand von Karteninformationen berechnet wird, und das Fahrzeug im Voraus verzögert wird.
<<Zweites Beispiel der Geschwindigkeitssteuerung>> Anschließend wird ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs als ein zweites Beispiel der Geschwindigkeitssteuerung erläutert, bei dem eine erste Soll-Geschwindigkeit zu der zweiten Soll-Geschwindigkeit umgeschaltet wird, wenn eine Verzögerungssteuerung in Übereinstimmung mit der ersten Soll-Geschwindigkeit realisiert wird.
9 zeigt eine Darstellung einer Fahrbahnbedingung vor einem Fahrzeug und eine graphische Darstellung, die einen Steuerungsübergang einer Soll-Geschwindigkeit zeigt.
In 9 fährt ein Fahrzeug 410 auf einer Fahrbahn, die wie in 4 eine geradlinige Fahrspur 401 und eine gekrümmte Fahrspur 402 enthält.
Zuerst wird die erste Soll-Geschwindigkeit durch den Berechnungsabschnitt 22 der ersten Soll-Geschwindigkeit in der Weise berechnet, dass eine Verzögerung des Fahrzeugs an einem Punkt Sn beginnt und an einem Punkt B beendet wird. Dabei ist der Punkt B ein Eingangspunkt der scharfen Kurve. Vin1 ist eine Soll-Geschwindigkeit zum Einfahren in die Kurve, die anhand der Krümmungsradiusinformationen berechnet wird, die durch den Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 gewonnen werden. In 9 ist die erste Soll-Geschwindigkeit mit einer gestrichelten Linie 901 angegeben.
In ähnlicher Weise wie bei einem Verfahren zum Berechnen der ersten Soll-Geschwindigkeit wird die zweite Soll-Geschwindigkeit durch den Berechnungsabschnitt 23 der zweiten Soll-Geschwindigkeit in der Weise berechnet, dass eine Verzögerung am Punkt Sc beginnt und am Punkt B beendet wird. Dabei ist Vin2 eine Soll- Geschwindigkeit zum Einfahren in die Kurve, die anhand von Krümmungsradiusinformationen berechnet wird, die durch den Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40 unter der Voraussetzung, das Vin2 kleiner als Vin1 ist, gewonnen werden. In 9 ist die zweite Soll-Geschwindigkeit mit einer gepunkteten Linie 902 angegeben.
In dieser Situation vergleicht der Berechnungsabschnitt 24 der endgültigen Soll-Geschwindigkeit der Geschwindigkeitssteuereinheit 20 die erste Soll-Geschwindigkeit und die zweite Soll-Geschwindigkeit und wählt die geringere Soll-Geschwindigkeit als endgültige Soll-Geschwindigkeit, die in 9 mit einer durchgehenden Linie 903 angegeben ist. An einem Punkt C in der Zeichnung wird die endgültige Soll-Geschwindigkeit von der ersten Soll-Geschwindigkeit zur zweiten Soll-Geschwindigkeit umgeschaltet.
Wie oben beschrieben wurde, erfolgt ein Vergleich zwischen der ersten Soll-Geschwindigkeit, die anhand der Karteninformationen berechnet wird, und der zweiten Soll-Geschwindigkeit, die anhand der Bildinformationen berechnet wird, die durch eine Kamera gewonnen werden, die geringere Soll-Geschwindigkeit wird ausgewählt und die Fahrzeuggeschwindigkeit wird in Übereinstimmung mit der ausgewählten Soll-Geschwindigkeit gesteuert. Dadurch wird es möglich, von der ersten Soll-Geschwindigkeit, die für eine Verzögerung im Voraus ausgewählt wird, zur zweiten Soll-Geschwindigkeit umzuschalten, wenn die letztere geringer wird. Demzufolge wird eine geringere Soll-Geschwindigkeit als die Soll-Geschwindigkeit zum Einfahren in die Kurve ausgewählt, wobei eine stabilere Geschwindigkeitssteuerung realisiert werden kann.
In dem zweiten Beispiel der Geschwindigkeitssteuerung, das in 9 dargestellt ist, wurde das Umschalten von der ersten Soll-Geschwindigkeit zur zweiten Soll-Geschwindigkeit beschrieben. Es ist jedoch offensichtlich, dass ein Umschalten von der zweiten Soll-Geschwindigkeit zur ersten Soll-Geschwindigkeit ebenfalls realisiert werden kann.
In der obigen Beschreibung werden dann, wenn die zweite Soll-Geschwindigkeit anhand der Bildinformationen berechnet wird, die durch eine Kamera gewonnen werden, Informationen über einen entfernten Fahrbahnpunkt ebenfalls berücksichtigt. Wenn jedoch das durch eine Kamera gewonnene Bild verarbeitet wird, können Informationen über einen entfernten Fahrbahnpunkt infolge einer Beschränkung der Kameraauflösung möglicherweise nicht genau berechnet werden. Demzufolge kann die Berechnung lediglich an Informationen eines Nahbereichs (z. B. 30 m) ausgeführt werden, in dem die Genauigkeit in ausreichendem Maße gewährleistet ist.
<<Drittes Beispiel der Geschwindigkeitssteuerung>>
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs als ein drittes Beispiel der Geschwindigkeitssteuerung erläutert, bei dem eine Kamera zum Gewinnen von Informationen lediglich über einen Nahbereich verwendet wird.
10 zeigt eine Darstellung einer Fahrbahnbedingung vor einem Fahrzeug und eine graphische Darstellung, die einen Steuerungsübergang einer Soll-Geschwindigkeit zeigt.
In 10 fährt ein Fahrzeug auf einer Fahrbahn 400, die wie in den 4 und 9 eine geradlinige Fahrspur 401 und eine gekrümmte Fahrspur 402 enthält.
Zuerst wird eine erste Soll-Geschwindigkeit durch den Berechnungsabschnitt 22 der ersten Soll-Geschwindigkeit in der Weise berechnet, dass eine Verzögerung des Fahrzeugs an einem Punkt Sn beginnt und an einem Punkt B beendet wird. Dabei ist der Punkt B ein Eingangspunkt der Kurve. Vin1 ist eine Soll-Geschwindigkeit zum Einfahren in die Kurve, die anhand von Krümmungsradiusinformationen berechnet wird, die durch den Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 gewonnen werden. In 10 ist die erste Soll-Geschwindigkeit mit einer gestrichelten Linie 1001 angegeben.
Die zweite Soll-Geschwindigkeit wird durch den Berechnungsabschnitt 23 der zweiten Soll-Geschwindigkeit berechnet, wobei lediglich die Informationen des Nahbereichs (z. B. 30 m) verwendet werden, wobei entweder die zweite Soll-Geschwindigkeit nicht bis zu dem Punkt Sc berechnet wird, an dem der Eingang der gekrümmten Fahrspur erkannt wird, oder die Soll-Geschwindigkeit für eine geradlinige Fahrspur wird ausgegeben. Im zuerst genannten Fall wird dann, wenn das Fahrzeug den Punkt Sc erreicht hat, die Soll-Geschwindigkeit Vin2 zum Einfahren in die Kurve berechnet, und anhand der endgültigen Soll-Geschwindigkeit an diesem Punkt und von Informationen über Vin2 wird die zweite Soll-Geschwindigkeit berechnet, wie in 10 mit der gepunkteten Linie 1002 angegeben ist.
In dieser Situation werden die erste Soll-Geschwindigkeit und die zweite Soll-Geschwindigkeit verglichen und wenn festgestellt wird, dass die zweite Soll-Geschwindigkeit geringer ist, wählt der Berechnungsabschnitt 24 der endgültigen Soll-Geschwindigkeit der Geschwindigkeitssteuereinheit 20 die zweite Soll-Geschwindigkeit als endgültige Soll-Geschwindigkeit, die in 10 mit einer durchgehenden Linie 1003 angegeben ist. An einem Punkt Sc in der Zeichnung wird die endgültige Soll-Geschwindigkeit von der ersten Soll-Geschwindigkeit zur zweiten Soll-Geschwindigkeit umgeschaltet.
Wie oben beschrieben wurde, wird ebenfalls dann, wenn die Kamera verwendet wird, die lediglich die Informationen des Nahbereichs gewinnt, ein Vergleich zwischen der ersten Soll-Geschwindigkeit, die anhand der Karteninformationen berechnet wird, und der zweiten Soll-Geschwindigkeit, die anhand der durch die Kamera gewonnen Informationen berechnet wird, ausgeführt, die geringere Soll-Geschwindigkeit wird ausgewählt und die Fahrzeuggeschwindigkeit wird wie in dem zweiten Beispiel der Geschwindigkeitssteuerung in Übereinstimmung mit der ausgewählten Soll-Geschwindigkeit gesteuert. Deswegen wird es möglich, von der ersten Soll-Geschwindigkeit, die für eine Verzögerung im Voraus ausgewählt wird, zu der zweiten Soll-Geschwindigkeit für eine Verzögerung umzuschalten, wenn die zuletzt genannte berechnet wird und sich aus geringer herausstellt. Demzufolge wird die geringere Soll-Geschwindigkeit als Soll-Geschwindigkeit zum Einfahren in die Kurve ausgewählt und eine stabilere Geschwindigkeitssteuerung kann realisiert werden.
In dem dritten Beispiel der Geschwindigkeitssteuerung ist das Fahrbahnprofil, das anhand des Kamerabilds gewonnen wird, auf den Nahbereich beschränkt. Da Informationen eines Punkts, an dem eine Verzögerung bzw. eine Beschleunigung gefordert wird (z. B. Eingang oder Ausgang einer Kurve, Anhaltelinie und dergleichen), aus den Karteninformationen im Voraus gewonnen werden können, kann die Verarbeitung des Kamerabilds lediglich an diesem Punkt ausgeführt werden und deswegen kann eine Belastung bei der Berechnung verringert werden.
<<Viertes Beispiel der Geschwindigkeitssteuerung>>
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs als viertes Beispiel der Geschwindigkeitssteuerung erläutert, bei dem die zweite Soll-Geschwindigkeit anhand der Informationen des Bilds, das durch die Kamera aufgenommen wird, ständig berechnet wird, die zweite Soll-Geschwindigkeit anhand der Bildinformationen wird jedoch nur dann als Steuerinformation verwendet, wenn sich das Fahrzeug in einem Bereich, der eine Genauigkeit gewährleistet, befindet, der vor einem Punkt liegt, an dem eine Beschleunigung/Verzögerung gefordert wird, da das Problem einer schlechten Genauigkeit bei der Berechnung anhand der Kamerabildinformationen an einem entfernten Fahrbahnpunkt besteht, wie im dritten Beispiel der Geschwindigkeitssteuerung beschrieben wurde.
11 zeigt eine Darstellung einer Fahrbahnbedingung vor einem Fahrzeug und eine graphische Darstellung, die einen Steuerungsübergang der Soll-Geschwindigkeit zeigt.
In 11 fährt ein Fahrzeug 410 auf einer Fahrbahn 400, die wie in den 4, 9 und 10 eine geradlinige Fahrspur 401 und eine gekrümmte Fahrspur 402 enthält.
Zuerst wird die erste Soll-Geschwindigkeit durch den Berechnungsabschnitt 22 der ersten Soll-Geschwindigkeit in der Weise berechnet, dass eine Verzögerung des Fahrzeugs an einem Punkt Sn beginnt und an einem Punkt B beendet wird. Dabei ist der Punkt B ein Eingangspunkt der Kurve. Vin1 ist eine Soll-Geschwindigkeit zum Einfahren in die Kurve, die anhand der Krümmungsradiusinformationen berechnet wird, die durch den Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 gewonnen werden. In 11 ist die erste Soll-Geschwindigkeit mit einer gestrichelten Linie 1101 angegeben.
In ähnlicher Weise wie bei einem Verfahren zum Berechnen der ersten Soll-Geschwindigkeit wird die zweite Soll-Geschwindigkeit durch den Berechnungsabschnitt 23 der zweiten Soll-Geschwindigkeit berechnet, so dass eine Verzögerung am Punkt Sc beginnt und am Punkt B beendet wird. Dabei ist Vin2 eine Soll-Geschwindigkeit zum Einfahren in die Kurve, die anhand der Krümmungsradiusinformationen berechnet wird, die durch den Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40 unter der Voraussetzung gewonnen werden, dass Vin2 kleiner ist als Vin1. In 11 ist die zweite Soll-Geschwindigkeit mit einer gepunkteten Linie 1102 angegeben.
Wie oben beschrieben wurde, besteht bei der zweiten Soll-Geschwindigkeit, die anhand der Kamerabildinformationen berechnet wird, ein Problem bei der Gewährleistung der Genauigkeit von Informationen über einen entfernten Fahrbahnpunkt. An einem Punkt C, der um einen bestimmten Abstand (z. B. 30 m) von dem Kurveneingangspunkt entfernt ist, ist die Genauigkeit der Kurveninformationen ausreichend sichergestellt und deswegen kann die zweite Soll-Geschwindigkeit als Steuerinformation am Punkt C verwendet werden.
Deswegen folgt dann, wenn der Berechnungsabschnitt 24 der endgültigen Soll-Geschwindigkeit der Geschwindigkeitssteuereinheit 20 die erste Soll-Geschwindigkeit und die zweite Soll-Geschwindigkeit vergleicht und eine niedrigere Soll-Geschwindigkeit als endgültige Soll-Geschwindigkeit ausgewählt wird, die endgültige Soll-Geschwindigkeit der ersten Soll-Geschwindigkeit 1101, die bis zum Punkt C mit der durchgehenden Linie 1103 angegeben ist, und schaltet dann nach dem Punkt C zur zweiten Soll-Geschwindigkeit um, da die Genauigkeit der zweiten Soll-Geschwindigkeit hoch wird.
Wenn die erste Soll-Geschwindigkeit zur zweiten Soll-Geschwindigkeit umgeschaltet wird und einfach die geringere Soll-Geschwindigkeit als endgültige Soll-Geschwindigkeit ausgewählt wird, verschiebt sich die endgültige Soll-Geschwindigkeit schrittweise und es tritt plötzlich eine Verzögerung auf, wie in der graphischen Darstellung mit einem durchgehenden Pfeil 1100 gezeigt ist. Diese Verschiebung gibt dem Fahrer/Fahrgast ein Gefühl einer starken Verzögerung und deswegen werden die Stabilität und der Komfort bedeutend verringert.
Deswegen wird in dem vorliegenden Beispiel der Geschwindigkeitssteuerung dann, wenn das Umschalten der Soll-Geschwindigkeit ausgeführt wird, bewirkt, dass die endgültige Soll-Geschwindigkeit einem Muster 1103 oder 1104 folgt, damit sich die Soll-Geschwindigkeit allmählich ändert, während eine plötzliche Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit vermieden wird. Mit anderen Worten ist vor und nach dem Punkt C, an dem die erste Soll-Geschwindigkeit zur zweiten Soll-Geschwindigkeit umgeschaltet wird, die endgültige Soll-Geschwindigkeit (das Muster 1103 oder 1104) in der Weise eingestellt, dass die Beschleunigung/Verzögerung in einem bestimmten Bereich gehalten wird, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit anhand der eingestellten endgültigen Soll-Geschwindigkeit (oder des Musters) gesteuert wird. Wie in dem Fall der endgültigen Soll-Geschwindigkeit, die mit der durchgehenden Linie 1103 angegeben ist, kann das Fahrzeug nach dem Punkt C z. B. auf die Soll-Geschwindigkeit Vin2 zum Einfahren in die Kurve, die durch den Berechnungsabschnitt 23 der zweiten Soll-Geschwindigkeit berechnet wird, verzögert werden. Wie in dem Fall der endgültigen Soll-Geschwindigkeit, die mit der durchgehenden Linie 1104 angegeben ist, kann das Fahrzeug nach dem Punkt C außerdem auf Vin2 verzögert werden, wobei die Verzögerungsrate in einem bestimmten Bereich gehalten wird.
Es ist erwünscht, dass der Einstellbereich zur Beschleunigung/Verzögerung in dem Muster 1103 oder 1104 der endgültigen Soll-Geschwindigkeit aus Werten ausgewählt wird, die für ein allgemein bekanntes ACC-System (adaptives Fahrtsteuerungssystem) definiert sind. Insbesondere in Japan sind die Werte durch JIS (japanische Industrienormen) (JIS Nr. JIS D 0801) definiert, in denen festgelegt ist, dass "eine mittlere Rate einer automatischen Verzögerung den Wert von 3,0 m/s² nicht übersteigen sollte" und eine "Rate einer automatischen Beschleunigung des ACC-Systems einen Wert von 2,0 m/s² nicht übersteigen sollte". Es ist deswegen in Japan erwünscht, dass die Beschleunigung auf einen Wert bei 2,0 m/s² und die Verzögerungsrate auf einen Wert bei 3,0 m/s² eingestellt werden. Auf diese Weise wird durch Einstellen der Beschleunigung/Verzögerung in dem Bereich, der für das allgemein bekannte System (ACC-System) definiert ist, eine Stabilität sichergestellt und eine Geschwindigkeitssteuerung kann realisiert werden, während die Normen eingehalten werden.
Da das Gefühl der Beschleunigung und Verzögerung in Abhängigkeit von den Fahrern verschieden sein kann, kann ein Wert der Beschleunigung/Verzögerung, der keine Unannehmlichkeit für den Fahrer erzeugt, im Voraus durch den Fahrer über einen Einstellabschnitt, wie etwa ein Berührungsfeld oder dergleichen, das an dem fahrzeuginternen Endgerät 10 vorgesehen ist, willkürlich eingestellt werden. Anstelle des Werts, der durch den Fahrer eingestellt wird, kann der Wert alternativ durch eine lernende Steuerung eingestellt werden, die während regulärer Fahrten Daten der Beschleunigung/Verzögerung speichert und eine Soll-Geschwindigkeit unter Verwendung der gespeicherten Daten einstellt. Durch das derartige Einstellen der Beschleunigung/Verzögerung kann eine Geschwindigkeitssteuerung, die unterschiedliche Fahrer zufrieden stellt, realisiert werden.
Wie oben beschrieben wurde, können dann, wenn das Umschalten von der ersten Soll-Geschwindigkeit zur zweiten Soll-Geschwindigkeit ausgeführt wird, durch Berechnen des Musters 1103 oder 1104 der endgültigen Soll-Geschwindigkeit, das die Beschleunigung/Verzögerung in einem bestimmten Bereich hält, Stabilität und Komfort aufrechterhalten werden.
Das Verfahren zum Einstellen einer endgültigen Soll-Geschwindigkeit wurde für einen Fall, bei dem die erste Soll-Geschwindigkeit zur zweiten Soll-Geschwindigkeit umgeschaltet wird, unter Bezugnahme auf 11 beschrieben. Es kann jedoch jedes Verfahren zum Einstellen der endgültigen Soll-Geschwindigkeit, bei dem die Beschleunigung/Verzögerung in dem bestimmten Bereich gehalten wird, verwendet werden und deswegen kann es verschiedene Muster geben.
In dem vierten Beispiel der Geschwindigkeitssteuerung wird dann, wenn das Umschalten der Soll-Geschwindigkeit ausgeführt wird, die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Weise gesteuert, dass die Beschleu nigung/Verzögerung in dem bestimmten Bereich gehalten wird. Anstelle der Einstellung von Beschleunigung/Verzögerung kann jedoch die Antriebskraft oder Bremskraft (Drehmoment) des Motors, der Bremsvorrichtung oder dergleichen des Fahrzeugs in einem bestimmten Bereich gehalten werden. Alternativ kann anstelle der Einstellung von Beschleunigung/Verzögerung durch direktes Einstellen einer Soll-Geschwindigkeit, die vor und nach dem Umschalten der Soll-Geschwindigkeit dem Fahrer kein Unbehagen verursacht, der Komfort aufrechterhalten werden.
Im Folgenden wird in der vorliegenden Ausführungsform ein Steuerverfahren in einem Fall, bei dem die Fahrbahninformationen durch den Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 nicht richtig gewonnen werden können, beschrieben.
Wie oben beschrieben wurde, kann in dem fahrzeuginternen Endgerät 10 unter Verwendung von GPS, wie etwa das Navigationssystem, die Genauigkeit infolge des Auftretens von Mehrwegübertragungen oder eines Fehlers bei der Satellitenerfassung beträchtlich verringert sein. Wenn die Fahrbahninformationen mit einer geringen Genauigkeit ausgegeben werden und eine erste Soll-Geschwindigkeit berechnet wird, werden die Fahrstabilität und der Komfort beträchtlich verringert. Außerdem wird ein Vergleich mit der zweiten Soll-Geschwindigkeit, die unter Verwendung des Ergebnisses des Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitts 40 gewonnen wird, schwierig. Es ist demzufolge vorzuziehen, keine Geschwindigkeitssteuerung auszuführen, wenn die Zuverlässigkeit (Genauigkeit) der Fahrbahninformationen, die durch den Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 gewonnen werden, gering ist. 12 ist ein Ablaufplan, der Verarbeitungsschritte zeigt, bei denen eine Geschwindigkeitssteuerung (erste Antriebsbetriebsart) in Übereinstimmung mit der Zuverlässigkeit (Genauigkeit) von Fahrbahninformationen, die durch den Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 gewonnen werden, beendet oder fortgesetzt wird. Dieser Ablauf wird in festen Intervallen durch den Geschwindigkeitssteuerabschnitt 21 ausgeführt.
Zuerst gewinnt der Geschwindigkeitssteuerabschnitt 21 Fahrbahninformationen um das Fahrzeug von dem Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 (Schritt S1201). Beim Gewinnen der Informationen gewinnt der Fahrzeugpositions-Detektionsabschnitt 1 die Anzahl von GPS-Satelliten, die zum Detektieren der Fahrzeugposition verwendet wird (Anzahl der empfangenen GPS-Satelliten); und einen Wert DOP (Abschwächung der Präzision: Verschlechterungsindex der Positionierungsgenauigkeit), der eine Verschlechterung der Positionierungsgenauigkeit angibt, die durch eine Anordnung der GPS-Satelliten festgelegt ist. Außerdem wird ein Index gewonnen, der anzeigt, ob der Ort auf Mehrwegübertragungen empfindlich ist, als Fahrbahninformationen um das Fahrzeug. Die Wirkung durch Mehrwegübertragungen ist z. B. groß in einem Gebiet mit hohen Gebäuden, wie etwa in einem innerstädtischen Bezirk, und eine Wirkung durch Mehrwegübertragungen ist gering in einem Bereich mit weniger abschirmenden Objekten, wie etwa in Außenbezirken.
Anschließend beurteilt der Geschwindigkeitssteuerabschnitt 21 die Zuverlässigkeit der Fahrbahninformationen, die durch den Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 erfasst werden, unter Verwendung von Fahrbahninformationen, die im Schritt S1201 gewonnnen wurden, oder von Positionierungsinformationen durch das GPS (Schritt S1202). Dabei wird die Zuverlässigkeit der Fahrbahninformationen mit einer fünfstufigen Skala bewertet, die durch die Zahlen von 1 bis 5 repräsentiert wird, wobei "1" die niedrigste Zuverlässigkeit und "5" die höchste Zuverlässigkeit ist. In Bezug auf die Anzahl von GPS-Satelliten bedeutet eine höhere Empfangszahl eine höhere Zuverlässigkeit und in Bezug auf den Wert DOP bedeutet ein kleinerer Wert eine höhere Zuverlässigkeit. Außerdem bedeutet eine kleinere Wirkung durch Mehrwegübertragungen eine höhere Zuverlässigkeit. Anhand dieser Informationsabschnitte wird die Zuverlässigkeit von Fahrbahninformationen bewertet und es wird eine Zahl von 1 bis 5 zugewiesen.
Anschließend entscheidet der Geschwindigkeitssteuerabschnitt 21, ob das Bewertungsergebnis, das im Schritt S1202 erhalten wird, gleich einem bestimmten Wert oder größer als dieser ist (Schritt S1203), und wenn der Wert der bestimmte Wert oder größer ist (ja im Schritt S1203), führt der Schritt zum Schritt S1204 und die Geschwindigkeitssteuerung (erste Antriebsbetriebsart) wird fortgesetzt.
Wenn dagegen das Bewertungsergebnis der Zuverlässigkeit kleiner als der bestimmte Wert ist (nein im Schritt S1203), meldet der Geschwindigkeitssteuerabschnitt 21 dem Fahrer/Fahrgast durch eine Sprachnachricht oder eine Anzeigemeldung, dass die Geschwindigkeitssteuerung beendet wird. Beispiele eines Mittels zum Melden der Beendigung der Steuerung (Beendigungsmeldeabschnitt) enthalten einen Warnpiepton, der durch das fahrzeuginterne Endgerät 10 erzeugt wird, und eine Anzeigenachricht auf der Anzeige. Anschließend wird die Geschwindigkeitssteuerung beendet (Schritt S1206) und die Antriebsbetriebsart wird zur zweiten Antriebsbetriebsart umgeschaltet, bei der die Fahrzeuggeschwindigkeit durch den Fahrer manuell gesteuert wird. Wenn in diesem Fall das Fahrzeug beschleunigt oder verzögert wird, wird die Geschwindigkeit in erster Linie so gesteuert, dass eine plötzliche Änderung bei Beschleunigung/Verzögerung vermieden wird, und dann wird die Geschwindigkeitssteuerung beendet. Im Einzelnen wird dann, wenn das Fahrzeug beschleunigt wird, das Soll-Motordrehmoment TTENG allmählich klein gemacht, und wenn das Fahrzeug verzögert wird, wird der Soll-Bremsdruck TPBRK allmählich klein gemacht.
Wie oben beschrieben wurde, wird dann, wenn die Zuverlässigkeit (Genauigkeit) der Fahrbahninformationen, die durch den Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 gewonnen werden, gering ist, durch Beendigen der Geschwindigkeitssteuerung eine fehlerhafte Geschwindigkeitssteuerung verhindert und dadurch wird die Fahrstabilität verbessert. Außerdem wird dann, wenn die Geschwindigkeitssteuerung beendet wird, die Beendigung im Voraus an den Fahrer/Fahrgast gemeldet und dadurch wird das sichere Gefühl des Fahrers/Fahrgasts verbessert. Des Weiteren wird dann, wenn das Fahrzeug bei Beendigung der Geschwindigkeitssteuerung beschleunigt oder verzögert wird, die Geschwindigkeit in der Weise gesteuert, dass eine plötzliche Änderung bei einem Übergang Beschleunigung/Verzögerung vermieden wird. Folglich kann die Plötzlichkeit bei der Geschwindigkeitssteuerung, die der Fahrer/Fahrgast haben könnte, verringert und das Gefühl der Sicherheit und Fahrstabilität kann verbessert werden.
Im Folgenden wird in dem gleichen System, das unter Bezugnahme auf 12 beschrieben wurde, ein Steuerverfahren in einem Fall beschrieben, bei dem keine Geschwindigkeitssteuerung angewendet wird (d. h. die Antriebsbetriebsart ist die zweite Antriebsbetriebsart) und die Zuverlässigkeit (Genauigkeit) der Fahrbahninformationen, die durch den Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 gewon nen werden, hoch wird, und deswegen wird die Geschwindigkeitssteuerung wieder aufgenommen wird (d. h. die Antriebsbetriebsart wird zur ersten Antriebsbetriebsart umgestellt).
13 ist ein Ablaufplan, der Verarbeitungsschritte zeigt, ob die Geschwindigkeitssteuerung in Übereinstimmung mit den Fahrbahninformationen, die durch den Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 gewonnen werden, wieder aufgenommen wird. Dieser Ablauf wird in einem festen Intervall durch den Geschwindigkeitssteuerabschnitt 21 ausgeführt, wenn keine Geschwindigkeitssteuerung angewendet wird.
Da die Schritte S1301 und S1302 im Wesentlichen die gleichen Schritte sind wie die Schritte S1201 und S1202 von 12, werden doppelte Beschreibungen weggelassen.
Anschließend wird entschieden, ob das Bewertungsergebnis der Zuverlässigkeit, das durch den Geschwindigkeitssteuerabschnitt 21 im Schritt S1302 ermittelt wird, gleich dem bestimmten Wert oder größer als dieser ist (Schritt S1303), und wenn der Wert gleich dem bestimmten Wert oder größer als dieser ist (ja im Schritt S1303), führt der Schritt zum Schritt S1304. Wenn dagegen das Bewertungsergebnis der Zuverlässigkeit kleiner ist, wird die Verarbeitung beendet (Rücksprung).
Im Schritt S304 entscheidet der Geschwindigkeitssteuerabschnitt 21, ob die Fahrbahn, auf der das Fahrzeug fährt, für eine Wiederaufnahme der Geschwindigkeitssteuerung geeignet ist, und wenn die Fahrbahn für eine Wiederaufnahme der Geschwindigkeitssteuerung geeignet ist (ja im Schritt S1304), führt der Schritt zum Schritt S1305. Wenn dagegen die Fahrbahn für eine Wiederaufnahme der Geschwindigkeitssteuerung nicht geeignet ist, wird die Verarbeitung beendet (Rücksprung). Dabei hängt die Entscheidung, ob die Fahrbahn für eine Wiederaufnahme der Geschwindigkeitssteuerung geeignet ist, vom Profil der Fahrbahn ab, auf der das Fahrzeug fährt. Zu Beispielen von Fahrbahnen, die für eine Wiederaufnahme der Geschwindigkeitssteuerung geeignet sind, gehören eine schwach gekrümmte Fahrspur mit einem Krümmungsradius mit einem bestimmten Wert oder einem größeren Wert, der zu einer geradlinigen Fahrspur führt. Zu Beispielen der Fahrbahnen, die für eine Wiederaufnahme der Geschwindigkeitssteuerung nicht geeignet sind, gehört dagegen ein Fahrbahnpunkt, der von dem oben erwähnten wiederaufnahmefähigen Punkt verschieden ist. Der Grund besteht darin, dass der Fahrer möglicherweise eine unerwartete Geschwindigkeitsänderung fühlt und die Stabilität kann verringert sein, wenn die Geschwindigkeitssteuerung wieder aufgenommen wird, wenn das Fahrzeug entlang einer gekrümmten Fahrspur fährt (d. h. Beschleunigung/Verzögerung wird ausgeführt, obwohl das Fahrzeug die Kurve durchfährt).
Im Schritt S1305 meldet der Geschwindigkeitssteuerabschnitt 21 dem Fahrer/Fahrgast, dass die Geschwindigkeitssteuerung wieder aufgenommen wird. Zu Beispielen eines Mittels zum Melden der Wiederaufnahme der Steuerung (Wiederaufnahmemeldeabschnitt) gehören ein Warnpiepton, der durch das fahrzeuginterne Endgerät 10 erzeugt wird, und eine Anzeigenachricht auf einer Anzeige.
Anschließend nimmt der Geschwindigkeitssteuerabschnitt 21 die Geschwindigkeitssteuerung wieder auf und schaltet die zweite Antriebsbetriebsart, bei der die Fahrzeuggeschwindigkeit durch den Fahrer manuell gesteuert wird, zur ersten Antriebsbetriebsart um (Schritt S1306) und beendet den Prozess (Rücksprung).
Wie oben beschrieben wurde, kann in einem Fall, bei dem die Zuverlässigkeit (Genauigkeit) der Fahrbahninformationen, die durch den Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 gewonnen werden, hoch wird, wenn keine Geschwindigkeitssteuerung angewendet wird und deshalb die Geschwindigkeitssteuerung wieder aufgenommen wird, durch die Entscheidung, ob die Fahrbahn, auf der das Fahrzeug fährt, für eine Wiederaufnahme der Geschwindigkeitssteuerung geeignet ist, eine instabile Bedingung (z. B. Beschleunigung/Verzögerung, wenn eine Kurve durchfahren wird) vermieden werden, wobei dadurch wird die Stabilität verbessert. Außerdem wird die Geschwindigkeitssteuerung automatisch wieder aufgenommen, wobei dadurch gleichzeitig die Gebrauchsfähigkeit verbessert wird.
<<Fünftes Beispiel der Geschwindigkeitssteuerung>>
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs als ein fünftes Beispiel der Geschwindigkeitssteuerung erläutert, bei dem Informationen über einen Kurveneingangspunkt, die durch den Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 gewonnen werden, nicht mit Informationen über einen Kurveneingangspunkt, die durch den Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40 gewonnen werden, übereinstimmen.
14 zeigt eine Darstellung einer Fahrbahnbedingung vor einem Fahrzeug und eine graphische Darstellung, die einen Steuerungsübergang der Soll-Geschwindigkeit zeigt.
In 14 fährt ein Fahrzeug 410 auf einer Fahrbahn 400, die wie in den 4, 9, 10 und 11 eine geradlinige Fahrspur 401 und eine gekrümmte Fahrspur 402 enthält.
Zuerst wird eine erste Soll-Geschwindigkeit durch den Berechnungsabschnitt 22 der ersten Soll-Geschwindigkeit in der Weise berechnet, dass eine Verzögerung des Fahrzeugs an einem Punkt Sn beginnt und an einem Punkt Bn beendet wird. Dabei ist der Punkt Bn ein Eingangspunkt der Kurve, der durch den Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 gewonnen wird. In 14 ist die erste Soll-Geschwindigkeit mit einer gestrichelten Linie 1401 angegeben.
In ähnlicher Weise wie bei einem Verfahren zum Berechnen der ersten Soll-Geschwindigkeit wird die zweite Soll-Geschwindigkeit durch den Berechnungsabschnitt 23 der zweiten Soll-Geschwindigkeit in der Weise berechnet, dass eine Verzögerung am Punkt Sc beginnt und an einem Punkt Bc beendet wird. Dabei ist der Bc ein Eingangspunkt einer Kurve, der durch den Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40 gewonnen wird, wobei ein Abstand vom Fahrzeug zum Punkt Bc kürzer ist als ein Abstand vom Fahrzeug zum Punkt Bn. In 14 ist die zweite Soll-Geschwindigkeit mit einer gepunkteten Linie 1402 angegeben.
In dieser Situation vergleicht der Berechnungsabschnitt 24 der endgültigen Soll-Geschwindigkeit die erste Soll-Geschwindigkeit und die zweite Soll-Geschwindigkeit und wählt eine niedrigere Soll-Geschwindigkeit als endgültige Soll-Geschwindigkeit, die in 14 mit einer durchgehenden Linie 1403 angegeben ist. An einem Punkt C in der Zeichnung wird die endgültige Soll-Geschwindigkeit von der ersten Soll-Geschwindigkeit zur zweiten Soll-Geschwindigkeit umgeschaltet.
Wie oben beschrieben wurde, wird es selbst dann, wenn die Informationen über den Kurveneingangspunkt, die durch den Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 gewonnen werden, von den Informationen über den Kurveneingangspunkt, die durch den Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40 gewonnen werden, verschieden sind, möglich, von der ersten Soll-Geschwindigkeit, die für eine im Voraus erfolgende Verzögerung ausgewählt wurde, zur zweiten Soll-Geschwindigkeit zur Verzögerung umzuschalten, wenn letztere niedriger wird. Demzufolge wird eine niedrigere Soll-Geschwindigkeit als die Soll-Geschwindigkeit zum Einfahren in die Kurve ausgewählt, wodurch eine stabilere Geschwindigkeitssteuerung ausgeführt werden kann.
In dem fünften Beispiel der Geschwindigkeitssteuerung, das in 14 veranschaulicht ist, wurde das Umschalten von der ersten Soll-Geschwindigkeit zur zweiten Soll-Geschwindigkeit beschrieben. Es ist jedoch außerdem offensichtlich, dass ein Umschalten von der zweiten Soll-Geschwindigkeit zur ersten Soll-Geschwindigkeit gleichfalls ausgeführt werden kann.
Es sollte angemerkt werden, dass die Beispiele zwei bis vier der Geschwindigkeitssteuerung in ähnlicher Weise wie das fünfte Beispiel der Geschwindigkeitssteuerung ausgeführt werden können, wenn die Informationen über den Kurveneingangspunkt, die durch den Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 gewonnen werden, von den Informationen über den Kurveneingangspunkt, die durch den Fahr bahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40 gewonnen werden, verschieden sind.
<Zweite Ausführungsform>
15 ist eine schematische Darstellung, die ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die Konfiguration von 15 ist im Wesentlichen gleich der Konfiguration der ersten Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, mit der Ausnahme, dass der Berechnungsabschnitt 22 der ersten Soll-Geschwindigkeit, der Berechnungsabschnitt 23 der zweiten Soll-Geschwindigkeit und der Berechnungsabschnitt 24 der endgültigen Soll-Geschwindigkeit durch einen Erfassungsabschnitt 1501 für Informationen eines ersten Krümmungsradius, einen Erfassungsabschnitt 1502 für Informationen eines zweiten Krümmungsradius bzw. einen Berechnungsabschnitt 1503 einer Soll-Geschwindigkeit eines Krümmungsradius. Es sollte angemerkt werden, dass der Erfassungsabschnitt 1501 für Informationen eines ersten Krümmungsradius und der Erfassungsabschnitt 1502 für Informationen eines zweiten Krümmungsradius in der Geschwindigkeitssteuereinheit 20 enthalten sind, wobei der Erfassungsabschnitt 1501 für Informationen eines ersten Krümmungsradius in dem Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 enthalten sein kann und der Erfassungsabschnitt 1502 für Informationen eines zweiten Krümmungsradius in dem Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40 enthalten sein kann.
Der Erfassungsabschnitt 1501 für Informationen eines ersten Krümmungsradius gewinnt Krümmungsradiusinformationen aus den Fahrbahninformationen, die durch den Fahrbahninformations-Erfas sungsabschnitt 3 gewonnen werden, als Informationen eines ersten Krümmungsradius. Der Erfassungsabschnitt 1502 für Informationen eines zweiten Krümmungsradius gewinnt gleichfalls Krümmungsradiusinformationen aus den Fahrbahnprofilinformationen, die durch den Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40 gewonnen werden, als Informationen eines zweiten Krümmungsradius.
Der Berechnungsabschnitt 1503 einer Soll-Geschwindigkeit eines Krümmungsradius empfangt die Informationen eines ersten Krümmungsradius und die Informationen eines zweiten Krümmungsradius, berechnet eine Soll-Geschwindigkeit des Krümmungsradius anhand der beiden Krümmungsradien und gibt die Soll-Geschwindigkeit des Krümmungsradius an den Berechnungsabschnitt 25 eines Soll-Drehmoments einer Antriebswelle aus.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 16 ein Verfahren zum Berechnen einer Soll-Geschwindigkeit eines Krümmungsradius erläutert, bei dem die Berechnung in Übereinstimmung mit Informationen eines ersten Krümmungsradius und Informationen eines zweiten Krümmungsradius erfolgt, wenn eine gekrümmte Fahrspur vor dem Fahrzeug detektiert wird.
16 ist ein Ablaufplan, der Verarbeitungsschritte eines Berechnungsabschnitts 1503 einer Soll-Geschwindigkeit eines Krümmungsradius zeigt.
Zuerst gewinnt der Berechnungsabschnitt 1503 einer Soll-Geschwindigkeit eines Krümmungsradius Informationen eines ersten Krümmungsradius Rk1 aus dem Erfassungsabschnitt 1501 für Informationen eines ersten Krümmungsradius und Informationen eines zweiten Krümmungsradius Rk2 aus dem Erfassungsabschnitt 1502 für Informationen eines zweiten Krümmungsradius (Schritt S1601) und vergleicht Rk1 und Rk2, um einen kleineren Wert als Krümmungsradius Rk auszuwählen (Schritt S1602).
Anschließend berechnet der Berechnungsabschnitt 1503 einer Soll-Geschwindigkeit eines Krümmungsradius eine Soll-Geschwindigkeit Vin zum Einfahren in die Kurve (Schritt S1603).
Anschließend bestimmt der Berechnungsabschnitt 1503 einer Soll-Geschwindigkeit eines Krümmungsradius, ob die Ist-Geschwindigkeit Vs größer als Vin ist (Schritt S1604). Wenn die Ist-Geschwindigkeit Vs nicht größer als Vin ist (nein im Schritt S1604), ist keine Verzögerung erforderlich und deswegen wird die Verarbeitung beendet.
Wenn dagegen die Ist-Geschwindigkeit Vs größer als Vin ist (ja im Schritt S1604), berechnet der Berechnungsabschnitt 1503 einer Soll-Geschwindigkeit eines Krümmungsradius eine Verzögerungsstrecke X anhand der Geschwindigkeit Vs und der Soll-Geschwindigkeit Vin zum Einfahren in die Kurve (Schritt S1604). Die Verzögerungsstrecke X ist eine Strecke, die für eine Verzögerung von der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs zur Soll-Geschwindigkeit Vin zum Einfahren in die Kurve erforderlich ist, wenn das Fahrzeug bei einer bestimmten Rate verzögert wird. Die Verzögerungsstrecke X wird aus einer Gleichung (9) berechnet. X = 1/2 × A1 × T2 + Vs × T + (Va2 – Vin2)/(2 × A2) (9)
Dabei ist A1 eine Verzögerungsrate, mit der eine anfängliche Motorbremse berücksichtigt wird, und A2 ist eine Verzögerungsrate, mit der eine Fußbremse berücksichtigt wird. T ist eine Zeitdauer für eine Verzögerungsrate A1, die vorzugsweise so eingestellt ist, dass die Zeit, die der Fahrer benötigt, um vom Fahrpedal zum Bremspedal umzuschalten, berücksichtigt wird. Vs ist eine Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der Verzögerungseinleitung und Va ist eine Geschwindigkeit zu einem Zeitpunkt, wenn die anfängliche Verzögerung endet. Die Geschwindigkeit Va wird durch eine Gleichung (10) unter Verwendung der Verzögerungsrate A1 und der Zeit T dargestellt. Va = Vs – A1 × T (10)
Nach dem Schritt S1605 berechnet der Berechnungsabschnitt 1503 einer Soll-Geschwindigkeit eines Krümmungsradius einen Abstand D Fahrzeug-Kurve (Schritt S1606). Der Abstand D Fahrzeug-Kurve ist ein Abstand von der Fahrzeugposition zum Kurveneingang. Außerdem vergleicht der Berechnungsabschnitt 1503 einer Soll-Geschwindigkeit eines Krümmungsradius die Verzögerungsstrecke X und den Abstand D Fahrzeug-Kurve und stellt fest, ob das Fahrzeug einen Verzögerungseinleitungspunkt erreicht (Schritt S1607).
Wenn die Verzögerungsstrecke X kürzer ist als der Abstand D Fahrzeug-Kurve und festgestellt wird, dass das Fahrzeug den Verzögerungseinleitungspunkt nicht erreicht (nein im Schritt S1607), setzt der Berechnungsabschnitt 1503 einer Soll-Geschwindigkeit eines Krümmungsradius die Zeit t eines Steuerungszeitgebers zurück b(t = 0) (Schritt S1608). Dann wird eine eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSET (eine Soll-Geschwindigkeit, die durch den Fahrer durch eine Schalterbetätigung oder dergleichen eingestellt wird) durch die Soll-Geschwindigkeit TVSP ersetzt (Schritt S1609) und die Verarbeitung wird beendet.
Wenn die Verzögerungsstrecke X gleich dem Abstand D Fahrzeug-Kurve oder größer als dieser ist und festgestellt wird, dass das Fahrzeug den Verzögerungseinleitungspunkt erreicht hat (ja im Schritt S1607), vergrößert der Berechnungsabschnitt 1503 einer Soll-Geschwindigkeit eines Krümmungsradius die Zeit t (Schritt S1610).
Wenn die Zeit t kürzer ist als die Zeit T (ja im Schritt S1611), berechnet der Berechnungsabschnitt 1503 einer Soll-Geschwindigkeit eines Krümmungsradius die Soll-Geschwindigkeit TVSP unter Verwendung einer Verzögerungsrate, mit der eine Motorbremse berücksichtigt wird (Schritt S1612) und die Verarbeitung wird beendet. Im Schritt S1612 wird die Soll-Geschwindigkeit TVSP unter Verwendung einer Gleichung (11) unter der Voraussetzung berechnet, dass der untere Grenzwert der Soll-Geschwindigkeit TVSP auf eine Geschwindigkeit Va begrenzt ist, die ein Geschwindigkeit bei der Beendigung der anfänglichen Verzögerung ist. TVSP(n) = TVSP(n – 1) – A1 × t (11)
Wenn dagegen die Zeit t gleich der Zeit T oder länger als diese ist (nein im Schritt S1611), berechnet der Berechnungsabschnitt 1503 einer Soll-Geschwindigkeit eines Krümmungsradius die Soll-Geschwindigkeit TVSP unter Verwendung einer Verzögerungsrate, mit der eine Fußbremse berücksichtigt wird (Schritt S1613), und die Verarbeitung wird beendet. Im Schritt S1613 wird die Soll-Geschwindigkeit TVSP wird unter Verwendung einer Gleichung (12) unter der Voraussetzung berechnet, dass der untere Grenzwert der Soll-Geschwindigkeit TVSP auf eine Soll-Geschwindigkeit Vin zum einfahren in die Kurve begrenzt ist. TVSP(n) = TVSP(n – 1) – A2 × (t – T) (12)
Wie oben beschrieben wurde, wird es durch die in 16 gezeigte Verarbeitung möglich, eine Soll-Geschwindigkeit zum Einfahren in die Kurve in Übereinstimmung mit dem Fahrbahnprofil unter Verwendung von zwei Abschnitten von Krümmungsradiusinformationen einzustellen.
Es sollte angemerkt werden, dass es bei der Verarbeitung von 16 dann, wenn nach dem Vergleich zwischen den Informationen des ersten Krümmungsradius und den Informationen des zweiten Krümmungsradius ein kleinerer Krümmungsradius ausgewählt wird und das Umschalten des Krümmungsradius dazwischen auftritt, erwünscht ist, die Soll-Geschwindigkeit in der Weise einzustellen, dass ein Übergang Beschleunigung/Verzögerung keine plötzliche Änderung enthält, wie in dem vierten Beispiel der Geschwindigkeitssteuerung gezeigt ist.
<Dritte Ausführungsform>
17 ist eine schematische Darstellung, die ein Geschwindigkeits-Steuersystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die Konfiguration von 17 ist im Wesentlichen gleich der Konfiguration der ersten Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, mit der Ausnahme, dass der Berechnungsabschnitt 22 der ersten Soll-Geschwindigkeit, der Berechnungsabschnitt 23 der zweiten Soll-Geschwindigkeit und der Berechnungsabschnitt 24 der endgültigen Soll-Geschwindigkeit durch einen Erfassungsabschnitt 1701 für Informationen eines ersten Abstands, einen Erfassungsabschnitt 1702 für Informationen eines zweiten Abstands bzw. einen Berechnungsabschnitt 1703 einer Soll-Geschwindigkeit eines Abstands ersetzt wurden. Obwohl der Erfassungsabschnitt 1701 für Informationen eines ersten Abstands und der Erfassungsabschnitt 1702 für Informationen eines zweiten Abstands in der Geschwindigkeitssteuereinheit 20 enthalten sind, sollte angemerkt werden, dass der Erfassungsabschnitt 1701 für Informationen eines ersten Abstands in dem Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 enthalten sein kann und der Erfassungsabschnitt 1702 für Informationen eines zweiten Abstands in dem Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40 enthalten sein kann.
Der Erfassungsabschnitt 1701 für Informationen eines ersten Abstands gewinnt Abstandsinformationen aus den Fahrbahninformationen, die durch den Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 gewonnen werden, als Informationen eines ersten Abstands. Der Erfassungsabschnitt 1702 für Informationen eines zweiten Abstands gewinnt gleichfalls Abstandsinformationen aus dem Fahrbahnprofil, das durch den Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40 gewonnen wird, als Informationen eines zweiten Abstands.
Der Berechnungsabschnitt 1703 einer Soll-Geschwindigkeit eines Abstands empfangt die Informationen eines ersten Abstands und die Informationen eines zweiten Abstands, berechnet eine Soll-Geschwindigkeit eines Abstands anhand der beiden Abschnitte von Abstandsinformationen und gibt die Soll-Geschwindigkeit eines Abstands an den Berechnungsabschnitt 25 eines Soll-Drehmoments einer Antriebswelle aus.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 18 ein Verfahren zum Berechnen einer Soll-Geschwindigkeit eines Abstands erläutert, bei dem die Berechnung in Übereinstimmung mit Informationen eines ersten Abstands und Informationen eines zweiten Abstands erfolgt, wenn eine Haltelinie vor dem Fahrzeug detektiert wird.
18 ist ein Ablaufplan, der Verarbeitungsschritte eines Berechnungsabschnitts 1703 einer Soll-Geschwindigkeit eines Abstands in einem Fall zeigt, bei dem eine Verzögerung ausgeführt wird.
Zuerst gewinnt der Berechnungsabschnitt 1703 einer Soll-Geschwindigkeit eines Abstands Informationen eines ersten Abstands L1 aus dem Erfassungsabschnitt 1701 für Informationen eines ersten Abstands und Informationen eines zweiten Abstands L2 aus dem Erfassungsabschnitt 1702 für Informationen eines zweiten Abstands (Schritt S1801). Dabei sind die Informationen eines ersten Abstands L1 und die Informationen eines zweiten Abstands L2 jeweils ein Abstand vom Fahrzeug zur Haltelinie.
Anschließend vergleicht der Berechnungsabschnitt 1703 einer Soll-Geschwindigkeit eines Abstands die Informationen eines ersten Abstands L1 und die Informationen eines zweiten Abstands L2, um einen kleineren Wert als einen Abstand L auszuwählen (Schritt S1802) und vergleicht außerdem eine Soll-Geschwindigkeit Vin an der Haltelinie (Schritt S1803). Dabei ist die Soll-Geschwindigkeit Vin auf null gesetzt (Vin = 0), damit das Fahrzeug an der Haltelinie anhält.
Anschließend stellt der Berechnungsabschnitt 1703 einer Soll-Geschwindigkeit eines Abstands fest, ob die Ist-Geschwindigkeit Vs größer ist als Vin (Schritt S1804). Wenn die Ist-Geschwindigkeit Vs nicht größer ist als Vin (nein im Schritt S11804), ist keine Verzögerung erforderlich, und deswegen wird die Verarbeitung beendet.
Wenn dagegen die Ist-Geschwindigkeit Vs größer ist als Vin (ja im Schritt S1804), berechnet der Berechnungsabschnitt 1703 einer Soll-Geschwindigkeit eines Abstands eine Verzögerungsstrecke X anhand der Geschwindigkeit Vs und der Soll-Geschwindigkeit Vin an der Haltelinie (Schritt S1805). Die Verzögerungsstrecke X ist eine Strecke, die für eine Verzögerung von der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs auf die Soll-Geschwindigkeit Vin an der Haltelinie erforderlich ist, wenn das Fahrzeug bei einer bestimmten Rate verzögert wird. Die Verzögerungsstrecke X wird aus einer Gleichung (13) berechnet. X = 1/2 × A1 × T2 + Vs × T + (Va2 – Vin2)/(2 × A2) (13)
Dabei ist A1 eine Verzögerungsrate, mit der eine anfängliche Motorbremse berücksichtigt wird, und A2 ist eine Verzögerungsrate, mit der eine Fußbremse berücksichtigt wird. T ist eine Zeitdauer für eine Verzögerungsrate A1, die vorzugsweise so eingestellt ist, dass die Zeit, die der Fahrer benötigt, um vom Fahrpedal zum Bremspedal umzuschalten, berücksichtigt wird. Vs ist eine Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der Verzögerungseinleitung und Va ist eine Geschwindigkeit zu einem Zeitpunkt, wenn die anfängliche Verzögerung endet. Die Geschwindigkeit Va wird durch eine Gleichung (14) unter Verwendung der Verzögerungsrate A1 und der Zeit T dargestellt. Va = Vs – A1 × T (14)
Nachdem die Verzögerungsstrecke X im Schritt S1805 berechnet wurde, führt der Schritt zum Schritt S1806, in dem die Verzögerungsstrecke X und der Abstand L zur Haltelinie verglichen werden und dadurch festgestellt wird, ob das Fahrzeug den Verzögerungseinleitungspunkt erreicht.
Wenn die Verzögerungsstrecke X kürzer ist als der Abstand L zur Haltelinie und festgestellt wird, dass das Fahrzeug den Verzögerungseinleitungspunkt nicht erreicht (nein im Schritt S1806), setzt der Berechnungsabschnitt 1703 einer Soll-Geschwindigkeit eines Abstands die Zeit t eines Steuerungszeitgebers zurück (t = 0) (Schritt S1807). Dann wird eine eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSET (Soll-Geschwindigkeit, die durch den Fahrer durch Schalterbetätigung oder dergleichen eingestellt wird) als Soll-Geschwindigkeit TVSP eingesetzt (Schritt S1898) und die Verarbeitung wird beendet.
Wenn die Verzögerungsstrecke X gleich dem Abstand L zur Haltelinie oder länger als dieser ist und festgestellt wird, dass das Fahrzeug den Verzögerungseinleitungspunkt erreicht (ja im Schritt S1806), vergrößert der Berechnungsabschnitt 1703 einer Soll-Geschwindigkeit eines Abstands die Zeit t (Schritt S1809). Wenn die Zeit t kürzer als die Zeit T ist (ja im Schritt S1810) berechnet der Berechnungsabschnitt 1703 einer Soll-Geschwindigkeit eines Abstands außerdem die Soll-Geschwindigkeit TVSP unter Verwendung einer Verzögerungsrate, mit der eine Motorbremse berücksichtigt wird (Schritt S1811), und die Verarbeitung wird beendet. Im Schritt S1811 wird die Soll-Geschwindigkeit TVSP unter Verwendung einer Gleichung (15) unter der Voraussetzung berechnet, dass der untere Grenzwert der Soll-Geschwindigkeit TVSP auf eine Geschwindigkeit Va begrenzt ist, die eine Geschwindigkeit bei der Beendigung der anfänglichen Verzögerung ist. TVSP(n) = TVSP(n – 1) – A1 × t (15)
Wenn dagegen die Zeit t gleich der Zeit T oder länger als diese ist (nein im Schritt S1810), berechnet der Berechnungsabschnitt 1703 einer Soll-Geschwindigkeit eines Abstands eine Soll-Geschwindigkeit TVSP unter Verwendung einer Verzögerungsrate, mit der eine Fußbremse berücksichtigt wird (Schritt S1812), und die Verarbeitung wird beendet. Im Schritt S1812 wird die Soll-Geschwindigkeit TVSP unter Verwendung einer Gleichung (16) unter der Voraussetzung berechnet, dass der untere Grenzwert der Soll-Geschwindigkeit TVSP auf eine Soll-Geschwindigkeit Vin an der Haltelinie begrenzt ist. TVSP(n) = TVSP(n – 1) – A2 × (t – T) (16)
Wie oben beschrieben wurde, wird es durch die in 18 gezeigte Verarbeitung möglich, eine Soll-Geschwindigkeit in Richtung einer Haltelinie unter Verwendung von zwei Abschnitten von Abstandsinformationen einzustellen.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 19 ein Verfahren zum Berechnen einer Soll-Geschwindigkeit eines Abstands erläutert, bei dem die Berechnung in Übereinstimmung mit Informationen eines ersten Abstands und Informationen eines zweiten Abstands erfolgt, wenn vor dem Fahrzeug, das auf einer gekrümmten Fahrspur fährt, ein Kurvenausgang detektiert wird.
19 ist ein Ablaufplan, der Verarbeitungsschritte eines Berechnungsabschnitts 1703 einer Soll-Geschwindigkeit eines Abstands in einem Fall zeigt, bei dem eine Beschleunigung ausgeführt wird.
Zuerst gewinnt der Berechnungsabschnitts 1703 einer Soll-Geschwindigkeit eines Abstands Informationen eines ersten Abstands L1 aus einem Erfassungsabschnitt 1701 für Informationen eines ersten Abstands und Informationen eines zweiten Abstands L2 aus einem Erfassungsabschnitt 1702 für Informationen eines zweiten Abstands (Schritt S1901). Dabei sind die Informationen eines ersten Abstands L1 und die Informationen eines zweiten Abstands L2 jeweils ein Abstand von dem Fahrzeug zum Kurvenausgangspunkt.
Anschließend vergleicht der Berechnungsabschnitts 1703 einer Soll-Geschwindigkeit eines Abstands die Informationen eines ersten Abstands L1 und die Informationen eines zweiten Abstands L2, um einen größeren Wert als einen Abstand L auszuwählen (Schritt S1902), und berechnet außerdem eine Soll-Geschwindigkeit Vout nach dem Kurvenausgang (Schritt S1903). Wenn dabei die Fahrbahn nach dem Kurvenausgang eine geradlinige Fahrspur ist, wird eine eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSET (Soll-Geschwindigkeit, die durch den Fahrer durch Schalterbetätigung oder dergleichen eingestellt wird) oder eine Geschwindigkeitsbegrenzung für die geradlinige Fahrspur als Soll-Geschwindigkeit Vout eingestellt. Wenn die Soll-Geschwindigkeit Vout größer ist als die Ist-Geschwindigkeit Vs, ist keine Verzögerung erforderlich, und deswegen wird die Verarbeitung beendet.
Anschließend stellt der Berechnungsabschnitts 1703 einer Soll-Geschwindigkeit eines Abstands fest, ob der Abstand L zum Kurvenausgangspunkt größer als 0 ist (das Fahrzeug erreicht den Kurvenausgangspunkt) (Schritt S1904). Wenn der Abstand L größer als 0 ist (nein im Schritt S1904), setzt der Berechnungsabschnitts 1703 einer Soll-Geschwindigkeit eines Abstands eine Zeit t des Steuerungszeitgebers zurück (t = 0) (Schritt S1905), und die Verarbeitung wird beendet.
Wenn der Abstand L zum Kurvenausgangspunkt gleich 0 oder kleiner als 0 ist und festgestellt wird, dass das Fahrzeug den Beschleuni gungseinleitungspunkt (Kurvenausgangspunkt) erreicht hat (ja im Schritt S1904), vergrößert der Berechnungsabschnitts 1703 einer Soll-Geschwindigkeit eines Abstands die Zeit t (Schritt S1906). Außerdem wird eine Soll-Geschwindigkeit TVSP unter Verwendung einer bestimmten Verzögerungsrate berechnet (Schritt S1907) und die Verarbeitung wird beendet. Im Schritt S1907 wird die Soll-Geschwindigkeit TVSP unter Verwendung einer Gleichung (17) unter der Voraussetzung berechnet, dass der obere Grenzwert der Soll-Geschwindigkeit TVSP auf eine Soll-Geschwindigkeit Vout nach dem Kurvenausgang begrenzt ist. TVSP(n) = TVSP(n – 1) – Aa × t (17)
Wie oben beschrieben wurde, wird es durch die in 19 gezeigte Verarbeitung möglich, eine Soll-Geschwindigkeit in Richtung des Kurvenausgangs unter Verwendung von zwei Abschnitten von Abstandsinformationen einzustellen.
Es sollte angemerkt werden, dass in den Verarbeitungsschritten der 18 und 19 dann, wenn eine Soll-Geschwindigkeit nach dem Vergleich zwischen zwei Abschnitten von Abstandsinformationen ausgewählt wird und dazwischen das Umschalten der Abstandsinformationen erfolgt, erwünscht ist, die Soll-Geschwindigkeit in der Weise einzustellen, dass ein Übergang von Beschleunigung/Verzögerung des Fahrzeugs keine plötzliche Änderung enthält, wie in dem vierten Beispiel der Geschwindigkeitssteuerung gezeigt wurde.
Wenn die Informationen eines ersten Abstands, die durch den Erfassungsabschnitt 1701 für Informationen eines ersten Abstands gewonnen werden, und die Informationen eines zweiten Abstands, die durch den Erfassungsabschnitt 1702 für Informationen eines zweiten Abstands gewonnen werden, verglichen werden und der zweite Abstand kürzer ist, wird ein Fahrbahnprofil, das durch den Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40 gewonnen wird, als Grundlage für die Bestimmung der Soll-Geschwindigkeit verwendet. In diesem Fall kann durch Korrigieren der Karteninformationen, die in dem Navigationssystem gespeichert sind, in Übereinstimmung mit dem Fahrbahnprofil, das durch den Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40 gewonnen wird, eine stabilere Fahrt an den Fahrer/Fahrgast gemeldet werden und dadurch kann das sichere Gefühl von Fahrer/Fahrgast verbessert werden.
Um eine Geschwindigkeitssteuerung für eine stabilerer Fahrt zu realisieren, ist es außerdem erwünscht, dass andere Fahrzeugs außer dem hier beschriebenen Fahrzeug dem Fahrbahnprofil folgen, das durch den Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40 gewonnen wird, und dass Informationen über das Fahrbahnprofil, die durch den Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40 gewonnen werden, durch eine Datenübertragung, wie etwa eine Funkübertragung, an andere Fahrzeuge übertragen werden.
20 zeigt eine schematische Darstellung, die eine Informationsübertragung zeigt.
In 20 enthält ein Bereich, der durch eine gepunktete Linie 2001 umgeben ist, Datenübertragungen zwischen einem Fahrzeug und einem Informationszentrum 2004, bei denen Fahrbahninformationen untereinander übertragen werden. Ein Bereich, der durch eine gepunktete Linie 2002 umgeben ist, enthält Datenübertragungen zwischen dem Fahrzeug und einer fahrbahnseitigen Datenübertragungsvorrichtung 2005, die allgemein als Fahrbahn-Fahrzeug-Datenüber tragungen bezeichnet werden. Ein Bereich, der durch eine gepunktete Linie 2003 umgeben ist, enthält Datenübertragungen zwischen Fahrzeugen, die allgemein als Fahrzeug-Fahrzeug-Datenübertragungen bezeichnet werden.
Wie oben beschrieben wurde, können durch Datenübertragungen mit einem Informationszentrum, mit einer fahrbahnseitigen Vorrichtung und zwischen Fahrzeugen und durch das Übertragen von Karteninformationen zwischen ihnen Karteninformationen im Voraus aktualisiert werden. Deswegen kann eine sicherere und stabilere Geschwindigkeitssteuerung ausgeführt werden und gleichzeitig kann das Sicherheitsgefühl des Fahrers/Fahrgasts verbessert werden.
Es sollte angemerkt werden, dass in dem vorliegenden Beispiel ein System zum Steuern der Geschwindigkeit, bevor das Fahrzeug in eine Kurve einfährt (in der dritten Ausführungsform wurde eine Haltelinie und ein Kurvenausgang beschrieben), zur Veranschaulichung des Systems beschrieben wurde. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auf ein System zum Steuern der Geschwindigkeit unter Verwendung von Informationen einer Kreuzung anwendbar, wie etwa eine T-förmige Kreuzung und eine Straßenkreuzung, eine Schulzone und ein Bereich mit Geschwindigkeitsbegrenzung. Außerdem erfolgte die Beschreibung in Bezug auf ein Verfahren zum Steuern einer Verzögerung, die vorliegende Erfindung ist jedoch auch anwendbar auf ein Verfahren zum Steuern einer Beschleunigung.
Wenn die Antriebssteuerung des Fahrzeugs durch das Geschwindigkeitssteuersystem der vorliegenden Erfindung realisiert wird und außerdem eine Fahrzeugstabilisierungs-Steuereinheit, wie etwa eine VDC (Steuerung der Fahrzeugdynamik), die in dem Fahrzeug ange bracht ist, aktiviert wird, ist es erwünscht, dass die Antriebssteuerung des Fahrzeugs durch das Geschwindigkeitssteuersystem der vorliegenden Erfindung beendet wird und das Fahrzeug durch den Fahrer manuell betätigt wird. Wenn ABS (Antiblockier-Bremssystem: ein elektronisches Steuersystem, das ein Blockieren von Reifen verhindert, wenn eine Starke Bremskraft, die ein Blockieren von Rädern bewirken kann, während der Fahrt ausgeübt wird) oder TCS (Traktionssteuersystem: ein System zum Verhindern, dass Räder durchdrehen, wenn das Fahrzeug gestartet wird oder während der Fahrt) zusätzlich aktiviert wird, ist es gleichfalls erwünscht, dass die Antriebssteuerung durch das Geschwindigkeitssteuersystem der vorliegenden Erfindung beendet wird und das Fahrzeug durch den Fahrer manuell betätigt wird. Es wird angemerkt, dass dann, wenn die Antriebssteuerung des Fahrzeugs durch das Geschwindigkeitssteuersystem der vorliegenden Erfindung beendet wird, das Sicherheitsgefühl des Fahrers verbessert werden kann, indem der Fahrer mit einem Warnpiepton durch das fahrzeuginterne Endgerät 10 benachrichtigt wird. Wie oben beschrieben wurde, wird dann, wenn der Fahrzustand des Fahrzeugs nicht stabil ist und die oben erwähnten Systeme aktiviert werden, eine Sicherheit gewährleistet, indem die keine Antriebssteuerung des Fahrzeugs durch das Geschwindigkeitssteuersystem der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
In dem fahrzeuginternen Endgerät 10, wie etwa ein Fahrzeugnavigationssystem, können die Fahrbahninformationen, die durch den Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 gewonnen werden, und verschiedene Abschnitte von Informationen, die durch die Geschwindigkeitssteuereinheit 20 berechnet werden, durch eine Sprachnachricht oder eine Anzeigenachricht auf einem LCD-Feld an den Fah rer/Fahrgast gemeldet werden. Zum Beispiel können ein Fahrbahnprofil vor dem Fahrzeug (gekrümmte Fahrspur, geneigte Fahrspur oder dergleichen), das Vorhandensein/Fehlen einer Straßenzollstelle, das Vorhandensein/Fehlen einer Fahrbahngabelung/Fahrbahneinmündung gemeldet werden und im Fall einer gekrümmten Fahrspur, die vor dem Fahrzeug detektiert wird, können der Abstand D Fahrzeug-Kurve, die Soll-Geschwindigkeit Vin zum Einfahren in die Kurve und dergleichen, die unter Bezugnahme auf 4 beschrieben wurden, an den Fahrer/Fahrgast gemeldet werden. Des Weiteren werden die erste Soll-Geschwindigkeit, die durch den Berechnungsabschnitt 22 der ersten Soll-Geschwindigkeit berechnet wird, und die zweite Soll-Geschwindigkeit, die durch den Berechnungsabschnitt 23 der zweiten Soll-Geschwindigkeit berechnet wird, an den Fahrer/Fahrgast gemeldet. Auf diese Weise können verschiedene Abschnitte von Informationen im Voraus an den Fahrer/Fahrgast gemeldet werden, was zu einer Verbesserung des Sicherheitsgefühls führt.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden oben beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt und es ist natürlich, dass die obige Ausführungsform innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung in geeigneter Weise modifiziert werden kann.
Der Kurveneingangspunkt kann z. B. auf folgende Weise bestimmt werden.
Gemäß der japanischen Straßenbauanordnung sollte zwischen einem geradlinigen Abschnitt und einem bogenförmigen Abschnitt einer Fahrbahn ein Übergangsabschnitt (Übergangsbogen) mit einer allmählichen Krümmungsänderung vorgesehen sein. Zuerst werden die Eigenschaften des Übergangsabschnitts beschrieben. Für eine geometrische Beschreibung des Übergangsabschnitts wird eine Klothoide-Kurve verwendet, die durch eine Gleichung (18) dargestellt wird, wobei R ein Krümmungsradius, L eine Kurvenlange und A ein Klothoide-Parameter ist. R × L = A2 (18)
Eine X-Y-Koordinate der Klothoide-Kurve wird im Allgemeinen aus Polynomen der Gleichungen (19) und (20) berechnet. X = L2/6R × (1 – L2/56R2 + L4/7040R4 – L6/1612800R6...) (10) Y = L × (1 – L2/40R2 + L4/3456R4 – L6/599040R6...) (20)
Aus Gleichung (18) wird deutlich, dass dann, wenn die Kurvenlange L in Bezug auf den Klothoide-Parameter A ausreichend kürzer ist, der Krümmungsradius R ausreichend groß wird, und deswegen können zweite oder folgende Terme in den Gleichungen (19) und (20) ignoriert werden. Folglich kann die X-Y-Koordinate der Klothoide-Kurve durch die Gleichungen (21) und (22) angenähert werden. X = L2/6R (21) Y = L (22)
Durch Einsetzen der Gleichung (22) für die Gleichungen (19) und (20) wird der Krümmungsradius R eliminiert und es wird eine Gleichung (23) erhalten. Y3 = 6A2 × X (23)
Wie oben gezeigt wurde, kann dann, wenn die Kurvenlange ausreichend kurz ist und der Krümmungsradius R ausreichend groß ist, die Klothoide-Kurve (Übergangskurve) angenähert und durch die kubische Gleichung (23) dargestellt werden.
Um die Eigenschaften der Übergangskurve in der oben beschriebenen Weise zu schätzen, werden Informationen einer seitlichen Verlagerung, die aus Informationen eines durch die Kamera aufgenommenen Bilds berechnet werden, verwendet. Der Term "seitliche Verlagerung" bedeutet dabei einen Abstand von einer Linie, die in Fahrtrichtung gezogen ist, zu einer Fahrbahnmittellinie, wie in 21 gezeigt ist. Dabei wird die Fahrbahnmittellinie anhand des Detektionsergebnisses der weißen Linien, die an beiden Seiten der Fahrbahn aufgenommen werden, berechnet.
22 veranschaulicht ein Verfahren zum Berechnen eines Abstands zu einem Kurveneingang anhand der Eigenschaft der Übergangskurve. Im Abschnitt (a) von 2 ist eine Kurve, die mit einer durchgehenden Linie angegeben ist, die Übergangskurve und die Eigenschaft der Übergangskurve wird unter Verwendung der seitlichen Verlagerungen entlang der Übergangskurve geschätzt. Wenn X1 als eine seitliche Verlagerung definiert ist, die an einem Punkt M detektiert wird, und X2 als eine seitliche Verlagerung definiert ist, die an einem Punkt N detektiert wird, der um Δy vor dem Punkt M liegt, werden aus der Gleichung (23) die folgenden Gleichungen (24) und (25) erhalten. y13 = 6A2 × x1 (24) y23 = 6A2 × x2 (25)
Durch Eliminieren von A aus den Gleichungen (24) und (25) wird eine Gleichung (26) erhalten.
Der Buchstabe "e" in der Gleichung (26) gibt die Eigenschaft der Übergangskurve an, die durch Detektieren einer seitlichen Verlagerung zwischen zwei Punkten auf der Übergangskurve erhalten wird.
Im Abschnitt (b) von 22 werden y1 und y2 durch Gleichungen (27) bzw. (28) unter Verwendung eines Abstands C zum Detektieren einer seitlichen Verlagerung durch eine Kamera und einer Fahrtstrecke Δy und eines Abstands z von der Fahrzeugposition zur Übergangskurve dargestellt. y1 = C – Δy – z (27) y2 = C – z (28)wobei die Fahrstrecke Δy durch eine Gleichung (29) unter Verwendung einer Fahrzeuggeschwindigkeit VSP dargestellt wird. Δy = ∫VSP dt (29)
Durch Einsetzen der Gleichungen (27) und (28) in die Gleichung (26) wird die Strecke z von der Fahrzeugposition zur Übergangskurve durch eine Gleichung (30) dargestellt.
Außerdem wird aus den Gleichungen (25) und (28) ein Klothoide-Parameter A durch eine Gleichung (31) dargestellt.
Demzufolge kann ein Abstand k von einem Anfangspunkt der Übergangskurve zu einem Kurveneingang, wie im Abschnitt (c) von 22 gezeigt ist, durch eine Gleichung (32) unter Verwendung eines Krümmungsradius Rin am Kurveneingang aus Gleichung (18) dargestellt werden.
Aus dem oben Stehenden kann ein Abstand Din von einer Fahrzeugposition zum Kurveneingang durch eine Gleichung (33) mit z und k dargestellt werden und deswegen wird es möglich, den Kurveneingang unter Verwendung der Eigenschaft einer Übergangskurve zu bestimmen. Din = z + k (33)
Es wird außerdem möglich, einen Kurveneingang vor einem Bereich C, der durch die Kamera aufgenommen werden kann, vorherzusagen und dadurch eine Soll-Geschwindigkeit zu einem frühen Zeitpunkt umzuschalten.
<<Sechstes Beispiel der Geschwindigkeitssteuerung>>
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs als sechstes Beispiel der Geschwindigkeitssteuerung erläutert, bei dem Informationen über einen Kurveneingangspunkt, die durch den Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 gewonnen werden, nicht mit Informationen über einen Kurveneingangspunkt, die durch den Fahrbahnprofil-Gewinnungsabschnitt 40 gewonnen werden, übereinstimmen.
23 zeigt eine Darstellung einer Fahrbahnbedingung vor einem Fahrzeug und eine graphische Darstellung, die einen Steuerungsübergang einer Soll-Geschwindigkeit zeigt. In 23 fährt ein Fahrzeug 2310 auf einer Fahrbahn 2300, die eine geradlinige Fahrspur 2301 und eine gekrümmte Fahrspur 2302 enthält.
Zuerst wird eine erste Soll-Geschwindigkeit durch den Berechnungsabschnitt 22 der ersten Soll-Geschwindigkeit in der Weise berechnet, dass eine Verzögerung an einem Punkt Sn beginnt und an einem Punkt Bn beendet wird. Dabei ist der Punkt Bn ein Eingangspunkt der Kurve, der durch den Fahrbahninformations-Erfassungsabschnitt 3 erhalten wird. In 23 ist die erste Soll-Geschwindigkeit mit einer gestrichelten Linie 2321 angegeben.
Die zweite Soll-Geschwindigkeit wird durch den Berechnungsabschnitt 23 der zweiten Soll-Geschwindigkeit berechnet, wobei lediglich die Informationen des Nahbereichs mit hoher Zuverlässigkeit verwendet werden wie in dem Fall des dritten Beispiels der Geschwindigkeitssteuerung, der in 10 dargestellt ist. Entweder wird die zweite Soll-Geschwindigkeit nicht bis zu dem Punkt C berechnet, an dem ein Ort des Kurveneingangs anhand der Eigenschaft eines vor dem Kurveneingang vorhandenen Übergangsabschnitts bestimmt wird, der unter Verwendung einer Kamera gewonnen wird, oder die Soll-Geschwindigkeit für eine geradlinige Fahrspur wird ausgegeben. In dem zuerst genannten Fall, der mit einer gepunkteten Linie 2322 in 23 angegeben ist, wird dann, wenn das Fahrzeug den Punkt C erreicht hat, die zweite Soll-Geschwindigkeit in der Weise berechnet, dass eine Verzögerung an dem Punkt Bc beendet wird.
Wenn die Zuverlässigkeit der zweiten Soll-Geschwindigkeit hoch ist, wird die zweite Soll-Geschwindigkeit als endgültige Soll-Geschwindigkeit genommen. Die endgültige Soll-Geschwindigkeit ist in 23 mit einer durchgehenden Linie 2323 angegeben. Es sollte angemerkt werden, dass der Abstand zwischen dem Punkt C, an dem der Kurveneingang vorhergesagt werden kann, und dem Punkt Bc größer ist als ein Bereich, der durch die Kamera aufgenommen werden kann, und deswegen wird es möglich, die Soll-Geschwindigkeit zu einem frühen Zeitpunkt umzuschalten.
Wie oben beschrieben wurde, wird eine Verzögerung in Übereinstimmung mit der ersten Soll-Geschwindigkeit im Voraus ausgeführt und die zweite Soll-Geschwindigkeit wird berechnet, wobei die Eigenschaft der Übergangskurve verwendet wird. Wenn die Zuverlässigkeit der zweiten Soll-Geschwindigkeit hoch ist, wird die Soll-Geschwindigkeit zur zweiten Soll-Geschwindigkeit umgeschaltet und es kann eine Verzögerung in Übereinstimmung mit der zweiten Soll-Geschwindigkeit ausgeführt werden. Dementsprechend wird dann, wenn das Fahrzeug in die Kurve einfährt, die Verzögerung vor dem tatsächlichen Kurveneingang beendet und dadurch können sowohl Stabilität als auch Komfort realisiert werden.
Außerdem kann in dem oben beschriebenen Verfahren zum Beurteilen des Kurveneingangs unter Verwendung der Eigenschaft des Übergangsabschnitts eine Detektion einer seitlichen Verlagerung durch eine Kamera für zwei Zeitpunkte erhalten werden. Anstelle der Verwendung der Informationen über die seitliche Verlagerung, die durch die Kamera detektiert wird, werden alternativ die Informationen über die Krümmung, die durch die Kamera detektiert werden, zum Schätzen der Eigenschaft des Übergangsabschnitts verwendet und anhand der Schätzung kann der Kurveneingang bestimmt werden. Zum Gewinnen des Fahrbahnprofils können außerdem andere Sensoren als eine Kamera verwendet werden. Ein beliebiges Mittel kann verwendet werden, solange die Eigenschaft des Übergangsabschnitts geschätzt und der Kurveneingang vorhergesagt werden kann.

Claims

Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem, das umfasst: eine Einheit zum Berechnen einer ersten Soll-Geschwindigkeit anhand von Karteninformationen; eine Einheit zum Berechnen einer zweiten Soll-Geschwindigkeit anhand eines Fahrbahnprofils, das aus anderen Informationen als den Karteninformationen gewonnen wird; eine Einheit zum Vergleichen der ersten Soll-Geschwindigkeit und der zweiten Soll-Geschwindigkeit; eine Einheit zum Auswählen einer niedrigeren Soll-Geschwindigkeit hiervon; und eine Einheit zum Steuern einer Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung mit der ausgewählten Soll-Geschwindigkeit.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem, das umfasst: einen ersten Erfassungsabschnitt zum Erfassen einer Ist-Position; einen zweiten Erfassungsabschnitt zum Erfassen von Karteninformationen; einen Sensor, der am Fahrzeug angebracht ist, zum Detektieren von Objekten, die entlang einer Fahrbahn installiert sind; einen ersten Fahrbahnprofilschätzabschnitt zum Gewinnen eines ersten Fahrbahnprofils vor der Ist-Position anhand der Karteninformationen; einen ersten Soll-Geschwindigkeitsberechnungsabschnitt zum Berechnen einer ersten Soll-Geschwindigkeit anhand des ersten Fahrbahnprofils; einen zweiten Fahrbahnprofilschätzabschnitt zum Gewinnen eines ersten Fahrbahnprofils vor der Ist-Position anhand von Informationen, die durch den Sensor detektiert werden, ohne die Karteninformationen zu verwenden; einen zweiten Soll-Geschwindigkeitsberechnungsabschnitt zum Berechnen einer zweiten Soll-Geschwindigkeit anhand des zweiten Fahrbahnprofils; und einen Geschwindigkeitssteuerabschnitt zum Vergleichen der ersten Soll-Geschwindigkeit und der zweiten Soll-Geschwindigkeit, Auswählen der niedrigeren Soll-Geschwindigkeit hiervon, und Steuern einer Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung mit der ausgewählten Soll-Geschwindigkeit.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem nach Anspruch 2, bei dem der Sensor eine Fahrspur detektiert.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem nach Anspruch 2 oder 3, das ferner einen Meldeabschnitt zum Melden von Informationen an einen Fahrer/Fahrgast in Übereinstimmung mit der ersten Soll-Geschwindigkeit oder der zweiten Soll-Geschwindigkeit umfasst.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem der Geschwindigkeitssteuerabschnitt einen Beschleunigungs-/Verzögerungs-Begrenzungsabschnitt zum Begrenzen der Beschleunigung oder Verzögerung innerhalb eines bestimmten Bereichs umfasst, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen der ersten Soll-Geschwindigkeit und der zweiten Soll-Geschwindigkeit umgeschaltet wird.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem der Beschleunigungs-/Verzögerungs-Begrenzungsabschnitt eine Antriebskraft und/oder eine Bremskraft, die durch einen Motor und/oder eine Bremsvorrichtung des Fahrzeugs erzeugt werden, in einem bestimmten Bereich aufrechterhält.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 6, bei dem der Beschleunigungs-/Verzögerungs-Begrenzungsabschnitt ein Muster einer Soll-Geschwindigkeit erzeugt, bei dem sich eine Soll-Geschwindigkeit an einem Übergangspunkt zwischen der ersten Soll-Geschwindigkeit und der zweiten Soll-Geschwindigkeit allmählich ändert, während eine Beschleunigung oder eine Verzögerung in einem bestimmten Bereich aufrechterhalten wird.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 7, das ferner einen Fahrbahnprofil-Bewertungsabschnitt zum Bewerten einer Zuverlässigkeit des erhaltenen ersten Fahrbahnprofils umfasst, wobei dann, wenn der Fahrbahnprofil-Bewertungsabschnitt einschätzt, dass die Zuverlässigkeit des erhaltenen ersten Fahrbahnprofils gering ist, der Geschwindigkeitssteuerabschnitt die Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit beendet.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 8, bei dem dann, wenn der Fahrbahnprofil-Bewertungsabschnitt einschätzt, dass die Zuverlässigkeit des erhaltenen ersten Fahrbahnprofils gering ist, der Geschwindigkeitssteuerabschnitt die Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit beendet, nachdem die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Weise gesteuert wird, dass keine plötzliche Änderung bei einem Übergang Beschleunigung/Verzögerung erzeugt wird.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 9, das ferner einen Beendigungsmeldeabschnitt zum Melden an einen Fahrer oder einen Fahrgast durch einen Warnpiepton oder eine Anzeigenachricht, dass die Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit durch den Geschwindigkeitssteuerabschnitt beendet wird, umfasst.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 10, bei dem dann, wenn der Fahrbahnprofil-Bewertungsabschnitt einschätzt, dass die Zuverlässigkeit des erhaltenen ersten Fahrbahnprofils gering ist und die Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit beendet wird, der Geschwindigkeitssteuerabschnitt die Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit wieder aufnimmt, wenn der Fahrbahnprofil-Bewertungsabschnitt einschätzt, dass die Zuverlässigkeit des erhaltenen ersten Fahrbahnprofils hoch ist.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 11, das ferner einen Wiederaufnahmemeldeabschnitt zum Melden an einen Fahrer oder einen Fahrgast durch einen Warnpiepton oder eine Anzeigenachricht, dass die Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit durch den Geschwindigkeitssteuerabschnitt wieder aufgenommen wird, umfasst.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem, das umfasst: einen ersten Krümmungsradiusinformationserfassungsabschnitt zum Erfassen von Informationen eines ersten Krümmungsradius anhand von Karteninformationen; einen zweiten Krümmungsradiusinformationserfassungsabschnitt zum Erfassen von Informationen eines zweiten Krümmungsradius anhand eines Fahrbahnprofils, das aus anderen Informationen als den Karteninformationen gewonnen wird; und einen Geschwindigkeitssteuerabschnitt zum Vergleichen der Informationen des ersten Krümmungsradius und der Informationen des zweiten Krümmungsradius, Auswählen von Informationen des kleineren Krümmungsradius hiervon, Berechnen einer Soll-Geschwindigkeit anhand der Informationen des ausgewählten Krümmungsradius, und Steuern einer Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung mit der berechneten Soll-Geschwindigkeit.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem nach Anspruch 13, bei dem der Geschwindigkeitssteuerabschnitt die Soll-Geschwindigkeit so einstellt, dass bei einem Beschleunigungs-/Verzögerungs-Übergang keine plötzliche Änderung erzeugt wird, wenn die Soll-Geschwindigkeit berechnet wird.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem, das umfasst: einen ersten Abstandsinformationsberechnungsabschnitt zum Erfassen von Informationen eines ersten Abstands von einer Ist-Position zu einem bestimmten Punkt anhand von Karteninformationen; einen zweiten Abstandsinformationsberechnungsabschnitt zum Erfassen von Informationen eines zweiten Abstands von einer Ist-Position zu dem bestimmten Punkt anhand eines Fahrbahnprofils, das aus anderen Informationen als den Karteninformationen gewonnen wird; und einen Geschwindigkeitssteuerabschnitt zum Vergleichen der Informationen des ersten Abstands und der Informationen des zweiten Abstands, Auswählen von Informationen des kürzeren Abstands hiervon zum Verringern einer Fahrzeuggeschwindigkeit oder zum Auswählen von Informationen des längeren Abstands hiervon zum Vergrößern einer Fahrzeuggeschwindigkeit, Berechnen einer Soll-Geschwindigkeit anhand der Informationen des ausgewählten Abstands, und Steuern der Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung mit der berechneten Soll-Geschwindigkeit.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem nach Anspruch 15, bei dem der bestimmte Punkt wenigstens ein Punkt ist, der aus einem Kurveneingangspunkt, einem Kurvenausgangspunkt, einer Haltelinie, einem Zolltor und einer Kreuzung ausgewählt ist.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem nach Anspruch 15 oder 16, bei dem der Geschwindigkeitssteuerabschnitt die Soll-Geschwindigkeit so einstellt, dass dann, wenn die Soll-Geschwindigkeit berechnet wird, keine plötzliche Änderung bei einem Beschleunigungs/Verzögerungs-Übergang erzeugt wird.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem nach Anspruch 2, bei dem der Schätzabschnitt eines zweiten Fahrbahnprofils das zweite Fahrbahnprofil durch Schätzen der Eigenschaft eines Übergangsabschnitts der Fahrbahn gewinnt.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 18, bei dem der Schätzabschnitt eines zweiten Fahrbahnprofils ein Fahrbahnprofil einer Fahrbahn vor der Ist-Position anhand des ersten Fahrbahnprofils, das durch den Schätzabschnitt des ersten Fahrbahnprofils gewonnen wird, und der Eigenschaft des Übergangsabschnitts der Fahrbahn schätzt.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem nach wenigstens einem der Ansprüche 2, 18 oder 19, bei dem der Geschwindigkeitssteuerabschnitt die Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung mit der ersten Soll-Geschwindigkeit steuert, wobei er dann, wenn die Zuverlässigkeit der zweiten Soll-Geschwindigkeit hoch wird, die erste Soll-Geschwindigkeit zur zweiten Soll-Geschwindigkeit umschaltet und die Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung mit der zweiten Soll-Geschwindigkeit steuert.