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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität aus der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-053599 , eingereicht am 17. März 2015, deren gesamte Inhalte hiermit unter Bezugnahme aufgenommen werden.
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HINTERGRUND
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1. Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Fahrtsteuervorrichtung für ein Fahrzeug, die dem Fahrzeug stabile Fahrt ermöglicht, auch wenn in einer Straße eine Spurrille vorhanden ist.
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2. Verwandte Technik
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In letzter Zeit sind verschiedene Vorrichtungen entwickelt und vorgeschlagen worden, die automatische Fahrtechniken verwenden, die es einem Fahrer ermöglichen, ein Fahrzeug mit erhöhtem Komfort und sicherer zu fahren. Zum Beispiel offenbart die japanische ungeprüfte Patentanmeldungsschrift (
JP-A) Nr. 2014-184747 eine Technik, die in einer Fahrtsteuervorrichtung für ein Fahrzeug verwendet wird, die einen vom Fahrzeug befahrbaren Bereich detektiert und eine Ortsteuerung auf der Basis eines Soll-Fahrzeugverhalten-Betrags ausführt, der berechnet wird, damit das Fahrzeug den befahrbaren Bereich durchfahren kann. Wenn gemäß dieser Technik der befahrbare Bereich eine Kurve mit einer Krümmung ist und an der Innenseite der Kurve eine Spurrille detektiert wird, wird der Soll-Fahrzeugverhalten-Betrag korrigiert, so dass ein Innenrad des Fahrzeugs in der an der Innenseite der Kurve detektierten Spurrille fährt.
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Die in der
JP-A Nr. 2014-184747 offenbarte Technik für eine Fahrzeugsteuervorrichtung ist wirksam darin, das Fahrzeugverhalten und die Stabilität der Lenksteuerung während des Fahrens längs einer Spurrille zu verbessern. Jedoch ändert sich der Spurrillenzustand einer Straße fortlaufend und das Fahrzeug verhält sich besonders erratisch, wenn immer das Fahrzeug in eine Spurrille hineinfällt und aus dieser heraus zieht. Im Hinblick darauf, das Fahrzeugverhalten kontinuierlich stabil zu halten, ist es daher bevorzugt, sicherzustellen, dass das Fahrzeug während der Fahrt nicht wiederholt in eine Spurrille hineinfällt und aus dieser heraus fährt beziehungsweise zieht. Zusätzlich zu den Problemen, welche entstehen, wenn das Fahrzeug in eine Spurrille hineinfällt und aus dieser herausfährt, könnte während der Fahrt in einer besonders engen Spurrille, deren Breite nicht größer als jene eines einzelnen Reifens ist, ein Bodenkontaktzustand des Reifens unstabil werden, mit dem Ergebnis, dass die erwünschte Brems- und Antriebskraft nicht erzeugt werden kann. Selbst wenn darüber hinaus die in der
JP-A Nr. 2014-184747 offenbarte Technik für eine Fahrzeugsteuervorrichtung während der Fahrt in einer normalen Spurrille verwendet wird, könnte eine Straßenoberflächen-Reibkoeffizienten-Differenz zwischen der rilligen Straßenoberfläche und der nichtrilligen Straßenoberfläche auftreten, und im Ergebnis könnte während Bremsung oder Beschleunigung ein Giermoment erzeugt werden, was zur Instabilität im Fahrzeugverhalten führt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist wünschenswert, eine Fahrtsteuervorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die in der Lage ist, die Fahrtsteuerung mit verbesserter Stabilität durchzuführen durch Sicherstellen, dass das Fahrzeugverhalten und die Lenksteuerung auch bei Fahrt auf einer Straße mit einer gerillten Straßenoberfläche nicht unstabil werden.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht eine Fahrtsteuervorrichtung für ein Fahrzeug vor, wobei die Fahrtsteuervorrichtung aufweist: eine Vorwärtige-Umgebung-Erkennungseinheit, die Vorwärtige-Umgebung-Information durch Erkennen einer vorwärtigen Umgebung des Fahrzeugs auf der Basis von Bildinformation erhält; eine Karteninformation-Speichereinheit, die Karteninformation speichert; eine Fahrzeugpositionsinformation-Beschaffungseinheit, die Positionsinformation beschafft, die eine Position des Fahrzeugs angibt; eine Fahrstraßeninformation-Beschaffungseinheit, die Fahrstraßeninformation im Bezug auf eine Fahrstraße des Fahrzeugs auf der Basis der Karteninformation und der Positionsinformation des Fahrzeugs beschafft; einen Spurrilleninformationsdetektor, der eine Spurrille auf einer Straßenoberfläche auf der Basis der Vorwärtige-Umgebung-Information detektiert und Information im Bezug auf die Spurrille beschafft; eine erste Kurssetzeinheit, die einen Ziel-Kurs über eine Straßenoberfläche, auf dem das Fahrzeug fahren soll, als einen ersten Kurs auf der Basis der Karteninformation setzt; eine zweite Kurssetzeinheit, die den Ziel-Kurs über die Straßenoberfläche, auf dem das Fahrzeug fahren soll, als einen zweiten Kurs auf der Basis der Spurrilleninformation setzt; und eine Ziel-Kurs-Setzeinheit, die den ersten Kurs mit dem zweiten Kurs vergleicht und den Zielkurs über die Straßenoberfläche, auf dem das Fahrzeug fahren soll, auf der Basis der Fahrstraßeninformation und der Spurrilleninformation setzt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine Konfiguration eines Lenksystems eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
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2 ist ein Flussdiagramm, das ein Automatische-Fahrt-Steuerprogramm gemäß dieser Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 zeigt einen Ziel-Kurs, der in einem Fall gesetzt ist, wo ein erster Kurs und ein zweiter Kurs voneinander abweichen, gemäß der Ausführung der vorliegenden Erfindung; und
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4 zeigt einen Ziel-Kurs, der in einem Fall gesetzt ist, wo der erste Kurs und der zweite Kurs im Wesentlichen identische Positionen haben und eine Spurrille eine schmale Rillenbreite hat, gemäß der Ausführung der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Nachfolgend wird eine Ausführung der vorliegenden Erfindung auf der Basis der Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt eine Konfiguration eines Lenksystems eines Fahrzeugs gemäß der Ausführung. In 1 bezeichnet die Bezugszahl 1 eine elektrische Servolenkvorrichtung, die in der Lage ist, unabhängig von einer Fahrer-Eingabe einen Lenkwinkel frei einzustellen. In der elektrischen Servolenkvorrichtung 1 ist eine Lenkwelle 2 an einem in der Zeichnung nicht gezeigten Fahrzeugkarosserierahmen über eine Lenksäule 3 frei drehbar gelagert, so dass sich ihr eines Ende zur Fahrersitzseite erstreckt und sich ihr anderes Ende zu einer Motorraumseite erstreckt. Ein Lenkrad 4 ist am fahrersitzseitigen Ende der Lenkwelle 2 befestigt, und eine Ritzelwelle 5 ist mit dem Ende der Lenkwelle 2 verbunden, das sich zur Motorraumseite erstreckt.
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Ein Lenkgetriebegehäuse 6, das sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, ist in dem Motorraum angeordnet, und eine Zahnstange 7 ist in das Lenkgetriebegehäuse 6 eingesetzt und darin frei hin und her bewegbar gelagert. Ein an der Ritzelwelle 5 ausgebildetes Ritzel kämmt mit einer Verzahnung (nicht dargestellt), die an der Zahnstange 7 ausgebildet ist, und im Ergebnis wird ein Zahnstangen- und Ritzel-Lenkgetriebemechanismus gebildet.
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Ferner stehen linke und rechte Enden der Zahnstange 7 von jeweiligen Enden des Lenkgetriebegehäuses 6 vor, und mit den jeweiligen Enden sind über Spurstangen 8 vordere Achsschenkel 9 verbunden. Die vorderen Achsschenkel 9 tragen frei drehbar linke und rechte Räder 10L, 10R, die als gelenkte Räder dienen, und sie sind an dem Fahrzeugkarosserierahmen lenkbar gelagert. Wenn daher das Lenkrad 4 derart betätigt wird, dass sich die Lenkwelle 2 und die Ritzelwelle 5 drehen, bewegt sich die Zahnstange 7 als Reaktion auf die Drehung der Ritzelwelle 5 in der Links-rechts-Richtung, und als Reaktion auf diese Bewegung drehen sich die vorderen Achsschenkel 9 um (nicht dargestellte) Achsschenkelbolzen herum, so dass die linken und rechten Räder 10L, 10R in der Links-rechts-Richtung gelenkt werden.
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Ferner ist ein elektrischer Servolenkmotor (ein Elektromotor) 12 mit der Ritzelwelle 5 über einen Hilfsgetriebemechanismus 11 verbunden, und der Elektromotor 12 ist dahingehend konfiguriert, ein auf das Lenkrad 4 aufgebrachtes Lenkdrehmoment zu unterstützen und gesetzte Soll-Steuerbeträge anzulegen. Der Elektromotor 12 wird von einem Motortreiber 21 angesteuert, in dem ein Elektrischer-Servolenkmotor-Stromwert von einer nachfolgend beschriebenen Lenksteuereinrichtung 20 als Steuerausgabewert an den Motortreiber 21 ausgegeben wird.
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Die Lenksteuereinrichtung 20 dient entweder als Teil einer Automatische-Fahrt-Steuervorrichtung, die in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, oder ist mit der Automatische-Fahrt-Steuervorrichtung verbunden, um einen Ziel-Kurs zu setzen, entlang dem das Fahrzeug fahren soll, und eine Fahrtsteuerung des Fahrzeugs entlang dem gesetzten Ziel-Kurs durchzuführen, indem eine konventionelle Steuerung wie etwa eine vorwärts koppelnde Steuerung oder eine rückkoppelnde Steuerung in Bezug auf den Ziel-Kurs durchgeführt wird.
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Zu diesem Zweck werden Signale von einer Vorwärtige-Umgebung-Erkennungsvorrichtung 31, die Vorwärtige-Umgebung-Information durch Erkennen einer vorwärtigen Umgebung des Fahrzeugs erhält, einem Navigationssystem 32, das Fahrzeugpositionsinformation (geografische Breite und Länge, Bewegungsrichtung usw.) detektiert, die Fahrzeuginformation auf Karteninformation anzeigt und eine Routenführung zu einem Ziel bereitstellt, und anderen Sensoren/Schalter 33 in die Lenksteuereinrichtung 20 eingegeben.
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Die Vorwärtige-Umgebung-Erkennungsvorrichtung 31 ist aus einem Satz von Kameras aufgebaut, die mit festen Abständen zum Beispiel an einer Vorderseite eines Fahrzeugkabinendachs befestigt sind, um Stereobilder von Subjekten außerhalb des Fahrzeugs von unterschiedlichen Blickpunkten her aufzunehmen, sowie einem Stereobildprozessor, der von den Kameras erhaltene Bilddaten verarbeitet.
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Die von dem Stereobildprozessor der Vorwärtige-Umgebung-Erkennungsvorrichtung 31 durchgeführte Verarbeitung der Bilddaten von den Kameras ist zum Beispiel wie folgt. Zuerst wird ein Abstandsbild erzeugt, in dem Abstandsinformationen in Bezug auf einen Satz von Stereobildern, die von den Kameras in Fahrtrichtung des Fahrzeugs aufgenommen werden, aus Abweichungsbeträgen von entsprechenden Positionen bestimmt wird.
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Um Daten zu erkennen, welche eine Fahrspurtrennlinie wie etwa eine weiße Linie angeben, wird eine Helligkeitsänderung in Breitenrichtung einer Straße auf der Basis der Kenntnis ausgewertet, dass eine weiße Linie eine höhere Helligkeit aufzeigt als eine Straßenoberfläche, woraufhin eine Linksrechts-Position der Fahrspurtrennlinie auf einer Bildebene spezifiziert wird. Eine tatsächliche räumliche Position (x, y, z) der Fahrspurtrennlinie wird unter Verwendung einer konventionellen Koordinatenumwandlungsformel auf der Basis einer Position (i, j) auf der Bildebene und einer im Bezug auf diese Position errechneten Parallaxe berechnet, oder in anderen Worten auf der Basis der Abstandsinformationen. In dieser Ausführung wird ein Koordinatensystem eines tatsächlichen Raums, der unter Verwendung der Position des Fahrzeugs als Referenz gesetzt ist, so gesetzt, dass die Straßenoberfläche direkt unter der Mitte der Kameras als Ursprung dient, die Fahrzeugbreitenrichtung als x-Achse dient, die Fahrzeughöhenrichtung als y-Achse dient, und die Fahrzeuglängsrichtung (Distanz- bzw. Abstandsrichtung) als z-Achse dient. Wenn hierbei die Straße flach ist, fluchtet eine x-z-Ebene (y = 0) mit der Straßenoberfläche. Ein Straßenmodell wird ausgedrückt, indem eine Fahrspur des Fahrzeugs auf der Straße in der Distanzrichtung in eine Mehrzahl von Abschnitten unterteilt wird, linke und rechte Fahrspurtrennlinien in jedem Abschnitt in einer vorbestimmten Art und Weise angenähert werden, und die angenäherten Fahrspurtrennlinien verbunden werden.
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Ferner führt die Vorwärtige-Umgebung-Erkennungsvorrichtung 31 einen konventionellen Gruppierungsprozess auf der Basis der Daten des Abstandsbildes aus, das eine dreidimensionale Distanzverteilung ausdrückt, und vergleicht vorgespeicherte dreidimensionale Straßenformdaten, dreidimensionale Objektdaten usw., um Seitenwanddaten zu extrahieren, welche Leitplanken, Randsteine, Mittelstreifen usw. angeben, welche entlang einer Straße vorhanden sind, sowie dreidimensionale Objektdaten, welche Fahrzeuge und dergleichen angeben. In Bezug auf die dreidimensionalen Objektdaten wird ein Abstand bzw. eine Distanz zu dem dreidimensionalen Objekt und eine zeitliche Änderung in der Distanz (eine Relativgeschwindigkeit in Bezug auf das Fahrzeug) bestimmt, woraufhin ein bestimmtes Fahrzeug, das dem Fahrzeug auf einer Fahrstraße des Fahrzeugs am nächsten ist und das mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit (zum Beispiel mit oder über 0 km/h) in einer angenähert identischen Richtung zu dem Fahrzeug fährt, als vorausfahrendes Fahrzeug extrahiert wird. Merke, dass ein vorausfahrendes Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit von angenähert 0 km/h als stationäres vorausliegendes Fahrzeug erkannt wird.
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Ferner erhält, zum Beispiel, wie in der
JP-A Nr. 201 4-1 84747 offenbart, die Vorwärtige-Umgebung-Erkennungsvorrichtung
31 Information in Bezug auf eine Spurrille in der Straßenoberfläche (eine Position auf der Straßenoberfläche, eine Rillenbreite, eine Tiefe usw.) durch Kombinieren der Bildinformation von den Kameras mit vorwärtiger Laserstrahlabtastinformation von einer Radarvorrichtung, die in den Zeichnungen nicht gezeigt ist. Merke, dass dann, wenn es möglich ist, die Spurrilleninformation unter Verwendung nur der Bildinformation von der Vorwärtige-Umgebung-Erkennungsvorrichtung
31 zu detektieren, die Spurrilleninformation auch aus der Bildinformation allein detektiert werden kann. In einer Ausführung kann die Vorwärtige-Umgebung-Erkennungsvorrichtung
31 als „Vorwärtige-Umgebung-Erkennungseinheit” und „Spurrilleninformationsdetektor” vorgesehen werden.
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Ferner ist das Navigationssystem 32 ein konventionelles System, das zum Beispiel Positionsinformation (geografische Breite und Länge), welche die Position des Fahrzeugs angibt, durch Empfang von Funkwellensignalen von einem GPS(Global Positioning System)-Satelliten erhält, eine Fahrzeuggeschwindigkeit von den Sensoren erhält, und Bewegungsrichtungsinformation von einem geomagnetischen Sensor, einem Gyro-Sensor oder dergleichen erhält. Das Navigationssystem 32 ist so konfiguriert, dass es eine Navigations-ECU enthält, welche Routeninformation zur Realisierung einer Navigationsfunktion erzeugt, eine Kartendatenbank, die Karteninformation speichert (Zulieferdaten und in einer vorbestimmten Weise aktualisierte Daten), sowie eine Anzeige, wie etwa zum Beispiel eine Flüssigkristallanzeige (die alle in den Zeichnungen nicht gezeigt sind).
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Die Navigations-ECU zeigt, auf der Basis der Information, welche die erfasste Position, Geschwindigkeit, Fahrtrichtung und dergleichen des Fahrzeugs angibt, Routeninformation zu einem vom Nutzer spezifizierten Ziel an, so dass sie auf ein auf der Anzeige dargestelltes Kartenbild aufgelagert wird, und zeigt die gegenwärtige Position des Fahrzeugs an, so dass sie auf das auf der Anzeige dargestellte Kartenbild aufgelagert wird. Ferner speichert die Kartendatenbank Information, die zum Aufbauen einer Straßenkarte erforderlich ist, wie etwa Knotendaten und Einrichtungs- bzw. Gebäude-Daten. Die Knotendaten beziehen sich auf Positionen und Formen von Straßen, welche das Kartenbild darstellen, und enthalten zum Beispiel Daten zur Angabe von Koordinaten (geografische Breiten und Längen) von Breitenrichtungs-Mittelpunkten von Straßen (Fahrspuren) und Punkten (Knotenpunkten) auf Straßen, welche Verzweigungspunkte (Kreuzungen) beinhalten, Richtungen und Klassifikationen (Information, welche zum Beispiel Schnellstraßen, Hauptstraßen und städtische Straßen angibt) von Straßen, welche die Knotenpunkte enthalten, sowie auch Straßentypen (gerade Abschnitte, Bogenabschnitte (bogenförmige Kurven), Clothoid-Kurvenabschnitte (leichte Kurven)) und Kurvenkrümmungen (oder Radien) an den Knotenpunkten. Somit wird die Fahrstraße des Fahrzeugs aus der Karteninformation spezifiziert, in der die gegenwärtige Position des Fahrzeugs aufgelagert ist, und man erhält Fahrstraßeninformation wie etwa die Kurvenkrümmung (oder den Radius) der Straße und die Richtung der Straße aus Information, welche den Knotenpunkt angibt, welcher der Position des Fahrzeugs am nächsten ist, unter Verwendung der Fahrstraße des Fahrzeugs als Ziel-Fahrroute. Ferner enthalten die Einrichtungs-Daten solche Daten, die sich auf Einrichtungen bzw. Gebäude beziehen, welche in der Nähe der jeweiligen Knotenpunkte vorhanden sind, und sie werden in Zuordnung zu den Knotendaten gespeichert (oder Linkdaten, welche Links angeben, auf denen die Knoten vorhanden sind). In einer Ausführung kann das Navigationssystem 32 als „Karteninformation-Speichereinheit”, „Fahrzeugpositionsinformation-Beschaffungseinheit”, und „Fahrstraßeninformation-Beschaffungseinheit” vorgesehen sein.
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Auf der Basis der jeweiligen oben beschriebenen Eingangssignale und gemäß einem Flussdiagramm eines Automatische-Fahrt-Steuerprogramms, das in 2 dargestellt ist, setzt die Lenksteuereinrichtung 20 einen Ziel-Kurs über eine Straßenoberfläche, auf dem das Fahrzeug fahren soll, als ersten Kurs auf der Basis der Karteninformation, setzt den Ziel-Kurs über die Straßenoberfläche, auf dem das Fahrzeug fahren soll, als zweiten Kurs auf der Basis der Spurrilleninformation, vergleicht den ersten Kurs mit dem zweiten Kurs und setzt den Ziel-Kurs über die Straßenoberfläche, auf dem das Fahrzeug fahren soll, auf der Basis der Fahrstraßeninformation und der Spurrilleninformation. In einer Ausführung kann die Lenksteuereinrichtung 20 konfiguriert sein, um als eine „erste Kurssetzeinheit”, eine „zweite Kurssetzeinheit”, eine „Zielkurssetzeinheit” und eine „Automatische-Fahrt-Steuereinrichtung” zu fungieren.
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Eine automatische Fahrtsteuerung, die von der Lenksteuereinrichtung 20 ausgeführt wird, wird nachfolgend gemäß dem in 2 gezeigten Flussdiagramm beschrieben.
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Zuerst wird in Schritt (nachfolgend mit „S” abgekürzt) 101 eine Bestimmung vorgenommen, ob ein automatischer Fahrzustand (Automatische-Fahrt-Zustand) eingerichtet ist oder nicht. Wenn der automatische Fahrzustand nicht eingerichtet ist, wird das Programm so wie es ist beendet.
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Wenn in S101 bestimmt wird, dass der automatische Fahrzustand eingerichtet ist, geht das Programm zu S102 weiter, wo die Spurrilleninformation, welche eine Spurrille auf der Straßenoberfläche angibt, auf der Basis der Bildinformation detektiert wird, wie oben beschrieben.
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Als nächstes geht das Programm zu S103 weiter, wo eine Bestimmung vorgenommen wird, ob eine Spurrille auf der Straßenoberfläche vorhanden ist oder nicht. Wenn keine Spurrille vorhanden ist, geht das Programm zu S104 weiter, wo der erste Kurs, der auf der Basis der Karteninformation gesetzt ist, als Ziel-Kurs über die Straßenoberfläche gesetzt wird, auf dem das Fahrzeug fahren soll. Dann wird das Programm beendet. Der erste Kurs, der auf der Basis der Karteninformation gesetzt ist, ist ein Kurs, den man zum Beispiel durch Verbinden der Breitenrichtungs-Mittelpunkte der Straße (der Fahrspur), die aus der Karteninformation erhalten werden, erhält.
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Wenn andererseits in S103 bestimmt wird, dass eine Spurrille auf der Straßenoberfläche vorhanden ist, geht das Programm zu S105 werter, wo ein Ziel-Kurs entlang der Mitte der Fahrspur, in anderen Worten ein ähnlicher Kurs wie der in S104 beschriebene erste Kurs, auf der Basis der Karteninformation gelesen wird.
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Als nächstes geht das Programm zu S106 werter, wo ein Ziel-Kurs entsprechend der Spurrille als der zweite Kurs auf der Basis der Bildinformation gelesen wird. Insbesondere wenn linke und rechte Spurrillen detektiert werden, wird eine Mittelposition zwischen den Spurrillen gesetzt und als der zweite Kurs gelesen. Wenn ferner eine Spurrille nur an einer der linken und rechten Seiten detektiert wird, wird eine Position entsprechend angenähert 1/2 der Fahrzeugbreite unter Verwendung der Spurrille als Referenz, als der zweite Kurs gelesen.
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Dann geht das Programm zu S107 weiter, wo eine Bestimmung vorgenommen wird, ob eine Differenz zwischen einer Seitenposition des ersten Kurses und einer Seitenposition des zweiten Kurses, das heißt |(Seitenposition des ersten Kurses) – (Seitenposition des zweiten Kurses)| gleich einem Schwellenwert xc, der vorab durch Experimente, Berechnung usw. gesetzt wird, ist oder diesen überschreitet.
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Wenn sich als Ergebnis der Bestimmung herausstellt, dass |(Seitenposition des ersten Kurses) – (Seitenposition des zweiten Kurses)| ≥ xc, geht das Programm zu S108, wo eine Bestimmung vorgenommen wird, ob ein straßenseitiges Hindernis (zum Beispiel ein geparktes Fahrzeug, ein entgegenkommendes Fahrzeug, ein Fußgänger, eine Leitplanke, ein Versorgungsmast oder dergleichen) in der Nähe einer Seite des zweiten Kurses vorhanden ist oder nicht.
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Wenn sich als Ergebnis der Bestimmung von S108 herausstellt, dass ein straßenseitiges Hindernis in der Nähe einer Seite des zweiten Kurses vorhanden ist, geht das Programm zu S104 weiter, wo der erste Kurs, der auf der Basis der Karteninformation gesetzt ist, als Ziel-Kurs gesetzt wird. Dann wird das Programm beendet.
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Wenn andererseits bestimmt wird, dass kein straßenseitiges Hindernis in der Nähe einer Seite des zweiten Kurses vorhanden ist, geht das Programm zu S109 weiter, wo ein Prozess zum Auswerten der Fahrstabilität auf der Spurrille ausgeführt wird. Der Prozess zum Auswerten der Fahrstabilität auf der Spurrille wird durchgeführt, durch Detektieren eines schwarz vereisten Zustands oder eines nassen Straßenzustands auf der Straßenoberfläche, und nach Detektieren von einem dieser Zustände, durch Bestimmen, dass eine große Straßenoberflächen-Reibkoeffizienten-Differenz zwischen der Spurrille und einem verdichtetem Schneeteil vorhanden ist, worin die Spurrille nicht ausgebildet ist, und daher, dass die Fahrstabilität auf der Spurrille ungenügend ist.
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Wie in der japanischen ungeprüften
Patentanmeldungsschrift Nr. 2010-83395 offenbart, wird zum Beispiel ein schwarz vereister Zustand auf der Straßenoberfläche detektiert durch Detektieren einer Mehrzahl von Zahnstangenschubwerten zu unterschiedlichen Abtastzeiten als geschätzter Zahnstangenschubwert, Schätzen eines Zahnstangenschubwerts zur Verwendung als Referenz (Referenz-Zahnstangenschub) bei einer identischen Zeitgebung wie dem geschätzten Zahnstangenschubwert unter Verwendung eines Reifenmodells, das zumindest den Straßenoberflächen-Reibkoeffizienten als einen Parameter enthält, und Bestimmen eines Werts des Straßenoberflächen-Reibkoeffizienten, bei dem zumindest eine Abweichung zwischen dem geschätzten Zahnstangenschubwert und dem Referenz-Zahnstangenschub durch eine Optimierungsberechnung minimiert wird. Wenn der berechnete Wert des Straßenoberflächen-Reibkoeffizienten kleiner als ein vorab gesetzter Wert ist, wird bestimmt, dass die Straßenoberfläche in einem schwarz vereisten Zustand ist.
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Ferner wird, wie in der
japanischen ungeprüften Patentanmeldungsschrift Nr. 2011-46256 offenbart, zum Beispiel ein nasser Straßenzustand auf der Straßenoberfläche detektiert durch Schätzen des Straßenoberflächenzustands aus einer Straßenoberflächentemperatur, Reifenvibration (Vibration, die von Straßenoberfläche während der Fahrt in den Reifen eingegeben wird) und Reifengeräusch (Geräusch, das in der Nähe einer Bodenkontaktfläche des Reifens erzeugt wird, wenn der Reifen die Straßenoberfläche kontaktiert), und Bestimmen, ob die Straßenoberfläche in einem nassen Straßenzustand ist oder nicht.
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Nach Durchführen des Prozesses zum Auswerten der Fahrstabilität auf der Spurrille in S109 geht das Programm zu S110 weiter, wo eine Bestimmung vorgenommen wird, ob eine ausreichende Fahrstabilität auf der Spurrille sichergestellt werden kann oder nicht.
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Wenn bestimmt wird, dass eine ausreichende Fahrstabilität auf der Spurrille sichergestellt werden kann, geht das Programm zu S111 weiter, wo der zweite Kurs, der gemäß Spurrille auf der Basis der Bildinformation gesetzt ist, als der Ziel-Kurs gesetzt wird. Dann wird das Programm beendet (siehe 3).
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Wenn andererseits bestimmt wird, dass keine ausreichend Fahrstabilität auf der Spurrille sichergestellt werden kann, geht das Programm zu S104 weiter, wo der erste Kurs, der auf der Basis der Karteninformation gesetzt ist, als der Ziel-Kurs gesetzt wird. Dann wird das Programm beendet.
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Wenn hingegen in S107 bestimmt wird, dass |(Seitenposition des ersten Kurses) – (Seitenposition des zweiten Kurses)| < xc, und dass die Seitenposition des ersten Kurses im Wesentlichen mit der Seitenposition des zweiten Kurses zusammenfällt, geht das Programm zu S112 weiter, wo ein dritter Kurs gesetzt wird, indem ein Auswärtsdistanzversatz, der vorab durch Experimente, Berechnung usw. gesetzt ist, auf den ersten Kurs angewendet wird (siehe 4). Dann geht das Programm zu S113 weiter, wo ähnlich zu S108 eine Bestimmung vorgenommen wird, ob ein straßenseitiges Hindernis (zum Beispiel ein geparktes Fahrzeug, ein entgegenkommendes Fahrzeug, ein Fußgänger, eine Leitplanke, ein Versorgungsmast oder dergleichen) in der Nähe einer Seite des dritten Kurses vorhanden ist oder nicht.
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Wenn sich als Ergebnis der Bestimmung von S113 herausstellt, dass ein straßenseitiges Hindernis in der Nähe einer Seite des dritten Kurses vorhanden ist, geht das Programm zu S104 weiter, wo der erste Kurs, der auf der Basis der Karteninformation gesetzt ist, als der Zielkurs gesetzt wird. Dann wird das Programm beendet.
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Wenn andererseits bestimmt wird, dass in der Nähe einer Seite des dritten Kurses kein straßenseitiges Hindernis vorhanden ist, geht das Programm zu S114 weiter.
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In S114 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die Spurrille eine schmale Spurrille mit einer Rillenbreite ist oder nicht, die nicht größer als ein vorbestimmter Wert (zum Beispiel die Reifenbreite) Ww ist.
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Wenn sich als Ergebnis der Bestimmung herausstellt, dass die Rillenbreite der Spurrille größer als der vorbestimmte Wert (zum Beispiel die Reifenbreite) Ww ist, und daher bestimmt wird, dass die Spurrille eine normale Rillenbreite hat, wird der Prozess ab S109 durchgeführt.
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Wenn andererseits bestimmt wird, dass die Spurrille eine schmale Spurrille mit einer Rillenbreite nicht größer als der vorbestimmte Wert (zum Beispiel die Reifenbreite) Ww ist, geht das Programm zu S115 weiter, wo der dritte Kurs als der Ziel-Kurs gesetzt wird, um eine Instabilität im Bodenkontaktzustand des Reifens zu verhindern. Dann wird das Programm beendet. Der Grund hierfür ist es, sicherzustellen, dass die linken und rechten Räder unter identischen Bedingungen (identischen Straßenoberflächen-Reibkoeffizienten usw.) laufen können, um hierdurch das Fahrzeugverhalten zu stabilisieren. Merke, dass die Bestimmung von S114, ob die Spurrille eine schmale Rillenbreite hat oder nicht, nicht notwendigerweise auf der Basis der Bildinformation durchgeführt werden muss, und auch bestimmt werden kann, dass das Fahrzeug in einer schmalen Spurrille fährt, wenn, zum Beispiel während der Fahrt auf der Spurrille eine Gierratenveränderung innerhalb einer kurzen Periode, eine Lenkradwinkelveränderung, eine Fahrzeugradbeschleunigungsveränderung, eine vertikale Beschleunigungsveränderung, oder eine Kamerabildunschärfe auftritt.
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Somit wird gemäß dieser Ausführung der vorliegenden Erfindung der Ziel-Kurs über der Straßenoberfläche, auf dem das Fahrzeug fahren soll, als der erste Kurs auf der Basis der Karteninformation gesetzt, und wird der Ziel-Kurs über die Straßenoberfläche, auf dem das Fahrzeug fahren soll, als der zweite Kurs auf der Basis der Spurrilleninformation gesetzt. Der erste Kurs wird dann mit dem zweiten Kurs verglichen, und wenn eine Abweichung zwischen dem ersten Kurs und dem zweiten Kurs in seitlicher Richtung der Straßenoberfläche gleich dem vorbestimmten Wert xc ist oder diesen überschreitet, wird der zweite Kurs als der Ziel-Kurs über die Straßenoberfläche gesetzt, auf dem das Fahrzeug fahren soll. Wenn hingegen die Abweichung zwischen dem ersten Kurs und dem zweiten Kurs in der seitlichen Richtung der Straßenoberfläche kleiner als der vorbestimmte Wert xc ist, und die Rillenbreite der Spurrille nicht größer als der vorbestimmte Wert Ww ist, wird ein dritter Kurs, den man durch Anwenden eines voreingestellten Distanzversatzes auf den ersten Kurs in Straßenseitenrichtung erhält, als der Ziel-Kurs über die Straßenoberfläche gesetzt, auf dem das Fahrzeug fahren soll. Daher werden das Fahrzeugverhalten und die Lenksteuerung auch dann nicht instabil, wenn man auf einer Straße mit einer gerillten Straßenoberfläche fährt, auch dann, wenn die Spurrille schmal ist, und im Ergebnis kann die Fahrtsteuerung mit verbesserter Stabilität durchgeführt werden.
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Eine Fahrtsteuervorrichtung für ein Fahrzeug enthält eine Vorwärtige-Umgebung-Erkennungseinheit, eine Karteninformation-Speichereinheit, eine Fahrzeugpositionsinformation-Beschaffungseinheit, eine Fahrstraßeninformation-Beschaffungseinheit, einen Spurrilleninformationsdetektor, eine erste Kurs-Setzeinheit, eine zweite Kurs-Setzeinheit und eine Ziel-Kurs-Setzeinheit. Ein Ziel-Kurs über eine Straßenoberfläche, auf der ein Fahrzeug fahren soll, wird als ein erster Kurs auf der Basis von Karteninformation gesetzt, der Ziel-Kurs über die Straßenoberfläche, auf dem das Fahrzeug fahren soll, wird als ein zweiter Kurs oder ein dritter Kurs auf der Basis von Spurrilleninformation gesetzt, und der erste Kurs wird mit dem zweiten und dritten Kurs verglichen und der Ziel-Kurs über die Straßenoberfläche, auf dem das Fahrzeug fahren soll, wird auf der Basis der Fahrstraßeninformation und der Spurrilleninformation gesetzt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2015-053599 [0001]
- JP 2014-184747 A [0003, 0004, 0004, 0022]
- JP 2010-83395 [0036]
- JP 2011-46256 [0037]
