DE102016207421A1

DE102016207421A1 - Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE102016207421A1
Application number: DE102016207421.0A
Authority: DE
Inventors: Masaaki Yamaoka
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-05-01
Filing date: 2016-04-29
Publication date: 2016-11-03
Also published as: JP2016210255A; CN106080595A; US20160318512A1; US9896098B2; CN106080595B; JP6350383B2

Abstract

Eine Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung wird bereitgestellt, die ein Fahrzeug veranlasst, auf der Basis einer Zielfahrtbewegungsbahn zu fahren, wobei, wenn bestimmt wird, dass die Richtung des Fahrzeugs in der Breitenrichtung auf der Basis der Spurmitte der Zielspur auswärts ist, die Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung die Zielfahrtbewegungsbahn unter der Annahme erzeugt, dass die Richtung des Fahrzeugs eine Richtung entlang der Spurmitte der Zielspur ist oder in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte der Zielspur einwärts ist.

Description

QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNG
Diese Anmeldung basiert auf der am 1. Mai 2015 eingereichten japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2015-094282 auf deren Offenbarung vollinhaltlich Bezug genommen wird.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung.
HINTERGRUND
Die Beschreibung der US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. 20120283911 offenbart eine Vorrichtung, die das Lenken eines Fahrzeugs steuert. Diese Vorrichtung erzeugt eine gleichmäßige Zielfahrtbewegungsbahn aus einer Fahrtposition zu einer Spurmittenposition auf der Basis der Richtung (Fahrzeuggierwinkel) des Fahrzeugs und einer Zeit, die erforderlich ist, bis sich das Fahrzeug ausgehend von einer Fahrtposition an einer Spurmitte befindet, und stellt das Lenken des Fahrzeugs unter Verwendung der Zielfahrtbewegungsbahn ein.
ÜBERBLICK
Jedoch, wenn die Richtung des Fahrzeugs bezüglich der Erstreckungsrichtung der Spurmittenposition auswärts ist, erzeugt die in der Beschreibung der US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. 20120283911 offenbarte Vorrichtung eine Zielfahrtbewegungsbahn, die sich in der Auswärtsrichtung (Richtung weg von der Spurmitte) der Fahrspur erweitert. Wenn das Fahrzeug veranlasst wird, unter Verwendung einer derartigen Zielfahrtbewegungsbahn zu fahren, bewegt sich das Fahrzeug in einem Bogen in einer Richtung weg von der Spurmittenposition und somit kann es zu befürchten sein, dass das Fahrzeug die Fahrspur verlässt.
In diesem technischen Gebiet, wenn das Fahrzeug veranlasst wird, auf der Basis der Zielfahrtbewegungsbahn von der Fahrtposition zur lateralen Zielposition zu fahren, ist eine Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung erforderlich, die verhindern kann, dass das Fahrzeug die Fahrspur verlässt.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung bereitgestellt, die ein Fahrzeug veranlasst, auf der Basis einer Zielfahrtbewegungsbahn zu fahren und die beinhaltet: eine Erlangungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Richtung und eine Fahrtposition des Fahrzeugs zu erlangen; eine Bewegungsbahnerzeugungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Zielfahrtbewegungsbahn von der Fahrtposition zu einer Spurmittenposition einer Zielspur auf der Basis einer Richtung des Fahrzeugs, der Fahrtposition und der Spurmittenposition der Zielspur zu erzeugen; eine Fahrtsteuereinheit, die konfiguriert ist, um das Fahrzeug zu veranlassen, unter Verwendung der Zielfahrtbewegungsbahn zu fahren; und eine Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob die Richtung des Fahrzeugs in einer Spurbreitenrichtung auf der Basis einer Spurmitte der Zielspur auswärts ist, wobei, wenn durch die Bestimmungseinheit bestimmt wird, dass die Richtung des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte der Zielspur auswärts ist, die Bewegungsbahnerzeugungseinheit die Zielfahrtbewegungsbahn unter der Annahme erzeugt, dass die Richtung des Fahrzeugs eine Richtung entlang der Spurmitte der Zielspur ist oder in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte der Zielspur einwärts ist.
Wenn die Richtung des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte der Zielspur auswärts ist, erzeugt die Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung eine Zielfahrtbewegungsbahn unter der Annahme, dass die Richtung des Fahrzeugs eine Richtung entlang der Spurmitte der Zielspur ist oder in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte der Zielspur einwärts ist, und somit ist es möglich, zu verhindern, dass die Zielfahrtbewegungsbahn einen Bogen zeichnet, bei dem sie in der Auswärtsrichtung (Richtung weg von der Spurmitte) der Fahrspur expandiert. Somit, wenn die Fahrtsteuervorrichtung das Fahrzeug veranlasst, auf der Basis der Zielfahrtbewegungsbahn zu fahren, ist es möglich zu vermeiden, dass das Fahrzeug die Fahrspur verlässt.
In einer Ausführungsform *Anspruch 2 in diesem Fall, wenn die Fahrtsteuervorrichtung das Fahrzeug veranlasst, sich an der Spurmitte der Fahrspur des Fahrzeugs zu befinden, ist es möglich zu verhindern, dass das Fahrzeug die Fahrspur verlässt.
In einer Ausführungsform *Anspruch 3 In diesem Fall, wenn die Fahrtsteuervorrichtung eine Spur beispielsweise von der Fahrspur zu einer benachbarten Spur ändert, ist es möglich zu verhindern, dass das Fahrzeug die Fahrspur hin zur gegenüberliegenden Seite zur benachbarten Spur eines Spuränderungsziels verlässt.
Gemäß unterschiedlichen Aspekten und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist es, wenn ein Fahrzeug veranlasst wird, auf der Basis der Zielfahrtbewegungsbahn von der Fahrtposition zur lateralen Zielposition zu fahren, zu verhindern, dass das Fahrzeug die Fahrspur verlässt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration eines Fahrzeugs einschließlich einer Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform illustriert.
2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von lateralen Zielpositionen illustriert.
3A bis 3E sind Diagramme, die ein Beispiel von Zielfahrtbewegungsbahnen illustrieren.
4A bis 4C sind Diagramme, die ein Beispiel illustrieren, in dem Zielfahrtbewegungsbahnen unter der Annahme der Richtung des Fahrzeugs erzeugt werden.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Fahrzeugsteuerverarbeitung der Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform illustriert.
6 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration des Fahrzeugs einschließlich einer Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform illustriert.
7A bis 7C sind Diagramme, die ein Beispiel von Zielfahrtbewegungsbahnen während einer Spuränderung illustrieren.
8A bis 8C sind Diagramme, die ein Beispiel illustrieren, in dem Zielfahrtbewegungsbahnen unter der Annahme der Richtung des Fahrzeugs erzeugt werden.
9 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Fahrzeugsteuerverarbeitung der Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform illustriert.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Indessen sind in der nachfolgenden Beschreibung gleiche oder äquivalente Komponenten durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und somit wird ihre Beschreibung nicht wiederholt.
[Erste Ausführungsform]
1 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration eines Fahrzeugs V einschließlich einer Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform illustriert. Wie in 1 dargestellt ist, ist ein Fahrzeugsystem 100 in dem Fahrzeug V wie beispielsweise einem Personenkraftwagen angebracht. Das Fahrzeugsystem 100 beinhaltet die Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung 1. Die Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung 1 ist eine Vorrichtung, die das Fahrzeug V veranlasst, auf der Basis einer Zielfahrtbewegungsbahn zu fahren. Die Zielfahrtbewegungsbahn bezieht sich beispielsweise auf eine Linie, die Fahrtpositionen, die Ziele für das Fahrzeug V in einer Spur innerhalb eines vorbestimmten Bereichs sind, verbindet. Der Ausdruck „das Fahrzeug V veranlassen, zu fahren” bedeutet fahren basierend auf automatischem Fahren oder fahren basierend auf Fahrunterstützung. Wie später beschrieben wird, ist die Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung 1 beispielsweise eine Vorrichtung, die das Fahrzeug V veranlasst, basierend auf automatischem Fahren entlang einer Zielfahrtbewegungsbahn zu fahren, oder eine Vorrichtung, die das Fahrzeug V veranlasst, entlang einer Zielfahrtbewegungsbahn durch Systemeingriff in die Fahrbedienung eines Fahrers zu fahren.
Das Fahrzeugsystem 100 beinhaltet einen externen Sensor 2, eine GPS-(Globales Positionsbestimmungssystem)Empfangseinheit 3, einen internen Sensor 4, eine Kartendatenbank 5, ein Navigationssystem 6, eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) 7, einen Aktuator 8 und eine elektronische Steuereinheit (Electronic Control Unit, ECU) 10. Der externe Sensor 2, die GPS-Empfangseinheit 3, der interne Sensor 4, die Kartendatenbank 5, das Navigationssystem 6, die HMI 7, der Aktuator 8 und die ECU 9 sind mit einem Netzwerk verbunden, das Kommunikation unter Verwendung beispielsweise einer CAN-(Controller Area Network)Kommunikationsschaltung ausführt und Zwei-Wege-Kommunikation ausführen kann.
Der externe Sensor 2 ist eine Erfassungsvorrichtung, die eine externe Situation erfasst, die Umgebungsinformationen des Fahrzeugs V ist. Der externe Sensor 2 beinhaltet mindestens eine Kamera, ein Radar und ein so genanntes LIDAR (Laser Imaging Detection and Ranging).
Die Kamera ist eine Abbildungsvorrichtung, die die externe Situation des Fahrzeugs V abbildet. Die Kamera ist beispielsweise auf der Rückseite der Windschutzscheibe des Fahrzeugs V vorgesehen. Die Kamera kann eine monokulare Kamera sein und kann eine Stereokamera sein. Die Stereokamera beinhaltet beispielsweise zwei Abbildungseinheiten, die angeordnet sind, um eine binokulare Parallaxe zu reproduzieren. Abbildungsinformationen der Stereokamera beinhalten ebenso Tiefenrichtungsinformationen. Die Kamera gibt die Abbildungsinformationen über die externe Situation des Fahrzeugs V an die ECU 10 aus.
Das Radar erfasst ein Objekt außerhalb des Fahrzeugs V unter Verwendung von Funkwellen. Die Funkwellen sind beispielsweise Millimeterwellen. Das Radar überträgt Funkwellen an die Umgebung des Fahrzeugs V und empfängt Funkwellen, die von einem Objekt reflektiert werden, um dabei das Objekt zu erfassen. Das Radar kann beispielsweise eine Distanz oder eine Richtung zum Objekt als Objektinformationen ausgeben. Das Radar gibt die Informationen über das erfasste Objekt an die ECU 10 aus. Indessen, wenn bei einer nachfolgenden Stufe Sensorfusion ausgeführt wird, können Empfangsinformationen der reflektierten Funkwellen an die ECU 10 ausgegeben werden.
Das LIDAR erfasst ein Objekt außerhalb des Fahrzeugs V unter Verwendung von Licht. Das LIDAR überträgt Licht an die Umgebung des Fahrzeugs V und empfängt von einem Objekt reflektiertes Licht, um dabei eine Distanz zu einem Reflexionspunkt zu messen und das Objekt zu erfassen. Das LIDAR kann beispielsweise eine Distanz oder eine Richtung zum Objekt als Objektinformationen ausgeben. Das LIDAR gibt die Informationen über das erfasste Objekt an die ECU 10 aus. Indessen, wenn Sensorfusion bei einer nachfolgenden Stufe ausgeführt wird, können Empfangsinformationen des reflektierten Lichts an die ECU 10 ausgegeben werden. Indessen müssen die Kamera, das LIDAR und das Radar nicht zwingend redundant bereitgestellt werden.
Die GPS-Empfangseinheit 3 empfängt ein Signal von drei oder mehr GPS Satelliten und erlangt Ortsinformationen, die die Position des Fahrzeugs V angeben. Die Ortsinformationen beinhalten beispielsweise Latitude und Longitude. Die GPS-Empfangseinheit 3 gibt die gemessenen Positionsinformationen des Fahrzeugs V an die ECU 10 aus. Indessen können andere Mittel, die in dem Fahrzeug V vorliegen und die Latitude und Longitude spezifizieren können, anstatt der GPS-Empfangseinheit 3 verwendet werden.
Der interne Sensor 4 ist ein Detektor, der Informationen gemäß des Fahrtzustands des Fahrzeugs V erfasst. Der interne Sensor 4 beinhaltet einen Sensor, der die Richtung des Fahrzeugs erfasst. Ein derartiger Sensor beinhaltet beispielsweise einen Gierratensensor. Alternativ kann ein Sensor, der einen Reifenwinkel erfasst, als der Sensor verwendet werden, der die Richtung des Fahrzeugs erfasst. Ein derartiger Sensor beinhaltet beispielsweise einen Lenksensor. Indessen kann der interne Sensor 4 ferner einen Geschwindigkeitssensor und einen Beschleunigungssensor beinhalten.
Der Gierratensensor ist ein Detektor, der eine Gierrate (Rotationswinkelgeschwindigkeit) um die vertikale Achse des Schwerpunkts des Fahrzeugs V erfasst. Beispielsweise kann ein Gyrosensor als der Gierratensensor verwendet werden. Der Gierratensensor gibt Gierrateninformationen einschließlich der Gierrate des Fahrzeugs V an die ECU 10 aus.
Der Lenksensor ist beispielsweise ein Detektor, der den Rotationszustand der Lenkung erfasst. Der Erfassungswert des Rotationszustands ist beispielsweise ein Lenkmoment oder eine Ruderlage. Der Lenksensor ist beispielsweise an der Lenkwelle des Fahrzeugs V vorgesehen. Der Lenksensor gibt Informationen einschließlich des Lenkmoments oder des beziehungsweise der Ruderlage der Lenkung an die ECU 10 aus.
Der Geschwindigkeitssensor ist ein Detektor, der die Geschwindigkeit des Fahrzeugs V erfasst. Als der Geschwindigkeitssensor kann beispielsweise ein Radgeschwindigkeitssensor, der an dem Rad des Fahrzeugs V oder einer Antriebswelle und dergleichen, die integral mit dem Rad rotiert, vorgesehen ist und die Rotationsgeschwindigkeit des Rads erfasst, verwendet werden. Der Geschwindigkeitssensor gibt Geschwindigkeitsinformationen (Radgeschwindigkeitsinformationen) einschließlich der Geschwindigkeit des Fahrzeugs V an die ECU 10 aus.
Der Beschleunigungssensor ist ein Detektor, der die Beschleunigung des Fahrzeugs V erfasst. Der Beschleunigungssensor beinhaltet beispielsweise einen Vorwärts-Rückwärts-Beschleunigungssensor, der die Beschleunigung des Fahrzeugs V in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung erfasst und einen Lateral-Beschleunigungssensor, der die laterale Beschleunigung des Fahrzeugs V erfasst. Der Beschleunigungssensor gibt Beschleunigungsinformationen einschließlich der Beschleunigung des Fahrzeugs V an die ECU 10 aus.
Die Kartendatenbank 5 ist eine Datenbank einschließlich Karteninformationen. Die Kartendatenbank 5 ist beispielsweise innerhalb einer Festplatte (HDD) ausgebildet, die in dem Fahrzeug V angebracht ist. Die Karteninformationen beinhalten beispielsweise Positionsinformationen einer Straße, Informationen einer Straßenform und Positionsinformationen eines Kreuzungspunkts und eines Abzweigepunkts. Die Informationen einer Straßenform beinhalten beispielsweise eine Kurve, den Typ eines geradlinigen Abschnitts, die Krümmung der Kurve und dergleichen. Ferner, wenn das Fahrzeugsystem 100 Positionsinformationen einer Abschirmungsstruktur wie beispielsweise einem Gebäude oder einer Wand oder ein SLAM-(Simultaneous Localisation and Mapping, Simultane Lokalisierung und Kartenerstellung) Verfahren verwendet, kann das Ausgabesignal des externen Sensors 2 in den Karteninformationen beinhaltet sein. Indessen kann die Kartendatenbank in einem Computer einer Einrichtung wie beispielsweise einem Informationsverarbeitungszentrum gespeichert sein, das mit dem Fahrzeug V kommunizieren kann.
Das Navigationssystem 6 ist eine Vorrichtung, die Führung zu einem Ziel, das auf einer Karte durch einen Fahrer des Fahrzeugs V festgelegt wird, für den Fahrer des Fahrzeugs V ausführt. Das Navigationssystem 6 berechnet eine Fahrtroute des Fahrzeugs V auf der Basis der Positionsinformationen des Fahrzeugs V, die durch die GPS-Empfangseinheit 3 gemessen werden, und den Karteninformationen der Kartendatenbank 5. Die Route kann beispielsweise eine Route sein, in der die Fahrspur des Fahrzeugs V in den Intervallen mehrerer Spuren spezifiziert ist. Das Navigationssystem 6 berechnet beispielsweise eine Zielroute von der Position des Fahrzeugs V zu einem Ziel und unterrichtet einen Fahrer über die Zielroute durch das Angeben einer Anzeige und der Klangausgabe eines Lautsprechers. Das Navigationssystem 6 gibt beispielsweise Informationen der Zielroute des Fahrzeugs V an die ECU 10 aus. Ferner kann das Navigationssystem 6 konfiguriert sein, einen Gyrosensor zu beinhalten und Informationen zum Berechnen der Richtung des Fahrzeugs V an die ECU 10 auszugeben. Indessen kann das Navigationssystem 6 Informationen verwenden, die in einem Computer einer Einrichtung wie beispielsweise einem Informationsverarbeitungszentrum gespeichert sind, das mit dem Fahrzeug V kommunizieren kann. Beispielsweise kann das Navigationssystem 6 Verkehrsstauinformationen, die Verstopfung einer Straße angeben, durch Kommunikation vom Computer einer Einrichtung erlangen. Ferner kann ein Verarbeitungsabschnitt, der durch das Navigationssystem 6 ausgeführt wird, durch den Computer einer Einrichtung ausgeführt werden.
Die HMI 7 ist eine Schnittstelle zum Ausgeben und Eingeben von Informationen zwischen einem Insassen (einschließlich eines Fahrers) des Fahrzeugs V und dem Fahrzeugsystem 100. Die HMI 7 beinhaltet beispielsweise eine Anzeigefeld zum Anzeigen von Bildinformationen für einen Insassen, einen Lautsprecher zum Ausgeben eines Klangs, einen Bedienknopf oder ein Berührungsfeld für einen Insassen zum Ausführen einer Eingabebedienung und dergleichen. Die HMI 7 beinhaltet einen EIN/AUS-Schalter, der eine Eingabeeinheit ist, der eine Insassenanforderungsbedienung für automatisches Fahren beziehungsweise für einen Start von automatischem Fahren oder für einen Start von Fahrunterstützung eingibt.
Der EIN/AUS-Schalter kann konfiguriert sein, um eine Anforderungsbedienung gemäß einem Ende von automatischem Fahren und einem Ende von Fahrunterstützung eingeben zu können. Wenn eine Anforderungsbedienung gemäß dem Start oder Ende von automatischem Fahren oder Fahrunterstützung durch einen Insassen ausgeführt wird, gibt der EIN/AUS-Schalter Informationen, die den Start oder das Ende von automatischem Fahren oder Fahrunterstützung angeben, an die ECU 10 aus. Indessen ist die Eingabeeinheit nicht auf einen Schalter beschränkt und kann irgend eine Einheit sein, die insofern verwendet werden kann, als die Einheit Informationen eingeben kann, die eine Insassenintension des Starts oder des Endes von automatischem Fahren oder Fahrunterstützung bestimmen können. Beispielsweise kann die Eingabeeinheit ein Startknopf, ein Aus-Knopf oder dergleichen sein und kann ein Objekt eines Schalters oder eines Knopfes sein, das auf einem Bildschirm angezeigt wird, der durch einen Insassen bedient werden kann. Die HMI 7 kann Informationen an einen Insassen unter Verwendung eines tragbaren Informations-Terminals, der drahtlos verbunden ist, ausgeben und kann eine Eingabebedienung durch einen Insassen unter Verwendung eines tragbaren Informations-Terminals empfangen.
Der Aktuator 8 ist eine Vorrichtung, die die Fahrtsteuerung des Fahrzeugs V ausführt. Der Aktuator 8 beinhaltet mindestens einen Motoraktuator, einen Bremsaktuator und einen Lenkaktuator. Der Motoraktuator steuert den Betrag von Luft (Drosselventilöffnung) mit der ein (Verbrennungs-)Motor gemäß einem Steuersignal von der ECU 10 versorgt wird, und steuert die Antriebskraft des Fahrzeugs V. Indessen, wenn das Fahrzeug V ein Hybridauto oder ein Elektroauto ist, steuert der Motoraktuator die Antriebskraft eines (Elektro-)Motors als eine Antriebsenergiequelle.
Der Bremsaktuator steuert ein Bremssystem gemäß einem Steuersignal von der ECU 10 und steuert eine Bremskraft, die auf das Rad des Fahrzeugs V ausgeübt wird. Als das Bremssystem kann beispielsweise ein hydraulisches Bremssystem verwendet werden. Der Lenkaktuator steuert den Antrieb eines Unterstützungsmotors, der ein Lenkmoment in einem elektrischen Servolenkungssystem steuert, gemäß dem Steuersignal von der ECU 10. Dabei steuert der Lenkaktuator das Lenkmoment des Fahrzeugs V.
Die ECU 10 steuert das Fahrzeugs V. Die ECU 10 ist eine elektronische Steuereinheit einschließlich einer Zentralen Verarbeitungseinheit (Central Processing Unit, CPU), einem Nur-Lesespeicher (Read Only Memory, ROM), einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (Random Access Memory, RAM), einer CAN-Kommunikationsschaltung und dergleichen. Die ECU 10 ist mit einem Netzwerk verbunden, das Kommunikation unter Verwendung beispielsweise der CAN-Kommunikationsschaltung ausführt und ist kommunizierbar mit den vorstehend erwähnten Komponenten des Fahrzeugs V verbunden. Die ECU 10 gibt Daten ein und aus, indem sie die CAN-Kommunikationsschaltung beispielsweise auf der Basis eines Signals in Betrieb bringt, das durch die CPU ausgegeben wird, speichert die eingegebenen Daten in dem RAM, lädt ein Programm, das in dem ROM gespeichert ist, in den RAM und führt das in den RAM gespeicherte Programm aus, um dabei Funktionen der Komponenten der ECU 10 zu realisieren, die später beschrieben werden. Indessen kann die ECU aus mehreren elektronischen Steuereinheiten besehen.
Die ECU 10 beinhaltet eine Erkennungseinheit 11 für eine externe Situation, eine Fahrzeugpositionserkennungseinheit 12, eine Fahrtzustandserkennungseinheit 13 (ein Beispiel einer Erlangungseinheit), eine Fahrtplanerzeugungseinheit 14 (am Beispiel einer Bestimmungseinheit und einer Bewegungsbahnerzeugungseinheit) und eine Fahrtsteuereinheit 15 (ein Beispiel einer Fahrtsteuereinheit). Die Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung 1 ist konfiguriert, um die Fahrtzustandserkennungseinheit 13, die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 und die Fahrtsteuereinheit 15 zu beinhalten. Die Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung 1 kann die Fahrtzustandserkennungseinheit 13, die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 und die Fahrsteuereinheit 15 beinhalten und muss nicht zwingend die Erkennungseinheit 11 für eine externe Situation und die Fahrzeugpositionserkennungseinheit 12 beinhalten.
Die Erkennungseinheit 11 für eine externe Situation erkennt die externe Situation des Fahrzeugs V auf der Basis von Umgebungsinformationen des Fahrzeugs V. Die Erkennungseinheit 11 für eine externe Situation ist beispielsweise realisiert, indem die CAN-Kommunikationsschaltung auf der Basis eines Signals, das durch die CPU ausgegeben wird, in Betrieb gebracht wird, ein Programm, das in dem ROM gespeichert ist, in den RAM geladen wird, und das Programm, das in den RAM geladen ist, ausgeführt wird.
Die Umgebungsinformationen sind Informationen, die eine Umgebung oder eine Situation innerhalb eines vorbestimmten Bereichs des Fahrzeugs V angeben. Beispielsweise erlangt die Erkennungseinheit 11 für eine externe Situation ein Erfassungsergebnis des externen Sensors 2 als die Umgebungsinformationen des Fahrzeugs V. Das Erfassungsergebnis des externen Sensors 2 beinhaltet beispielsweise Abbildungsinformationen einer Kamera, Objektinformationen eines Radars, Objektinformationen eines LIDARs oder dergleichen. Alternativ kann die Erkennungseinheit 11 für eine externe Situation Informationen des Navigationssystems 6 als die Umgebungsinformationen des Fahrzeugs V durch Kommunikation erlangen.
Die externe Situation des Fahrzeugs V betrifft eine Umgebung oder eine Situation innerhalb eines vorbestimmten Bereichs des Fahrzeugs V. Beispielsweise beinhaltet die externe Situation des Fahrzeugs V ein Abzweigen einer Fahrstraße, einen Verbindungspunkt, Verkehrsregulierungen, die Position der Spurgrenzlinie der Fahrspur bezüglich des Fahrzeugs V oder die Position und Straßenbreite der Spurmitte, die Form einer Straße und dergleichen. Die Form einer Straße ist beispielsweise die Krümmung einer Fahrspur, die Steigungsänderung einer Straßenoberfläche, die in der Sichtbarkeit der Schätzung des externen Sensors 2 effektiv ist, Welligkeit oder dergleichen. Ferner kann die externe Situation des Fahrzeugs V die Situation von Objekten wie beispielsweise eines Hindernisses in der Umgebung des Fahrzeugs V oder andere Fahrzeuge sein. Die Situation eines Objekts kann beispielsweise Informationen zum Unterscheiden zwischen einem festen Hindernis und einem sich bewegenden Hindernis, die Position eines Hindernisses bezüglich des Fahrzeugs V, die Bewegungsrichtung eines Hindernisses bezüglich des Fahrzeugs V, die relative Geschwindigkeit eines Hindernisses bezüglich des Fahrzeugs V und dergleichen sein.
Die Fahrzeugpositionserkennungseinheit 12 erkennt die Fahrzeugposition (Position des Fahrzeugs V auf einer Karte) des Fahrzeugs V. Die Fahrzeugpositionserkennungseinheit 12 wird beispielsweise realisiert, indem die CAN-Kommunikationsschaltung auf der Basis eines Signals, das durch die CPU ausgegeben wird, in Betrieb gebracht wird, ein Programm, das in dem ROM gespeichert ist, in den RAM geladen wird und das in den RAM geladene Programm ausgeführt wird. Die Fahrzeugpositionserkennungseinheit 12 erkennt beispielsweise die Position des Fahrzeugs V auf einer Karte auf der Basis der Positionsinformationen des Fahrzeugs V, die in der GPS-Empfangseinheit 3 empfangen werden, und den Karteninformationen der Kartendatenbank 5. Indessen kann die Fahrzeugpositionserkennungseinheit 12 eine Fahrzeugposition, die in dem Navigationssystem 6 verwendet wird, von dem Navigationssystem 6 erlangen und erkennen. Wenn die Fahrzeugposition durch einen Sensor gemessen werden kann, der außerhalb beispielsweise auf einer Straße installiert ist, kann die Fahrzeugpositionserkennungseinheit 12 die Fahrzeugposition von diesem Sensor durch Kommunikation erlangen.
Die Fahrtzustandserkennungseinheit 13 erkennt den Fahrtzustand des Fahrzeugs V auf der Basis des Erfassungsergebnisses des internen Sensors 4. Die Fahrtzustandserkennungseinheit 13 wird beispielsweise realisiert, indem die CAN-Kommunikationsschaltung auf der Basis eines Signals, das durch die CPU ausgegeben wird, in Betrieb gebracht wird, ein Programm, das in dem ROM gespeichert ist, in den RAM geladen wird, und das Programm, das in den RAM geladen ist, ausgeführt wird. Das Erfassungsergebnis des internen Sensors 4 beinhaltet beispielsweise Gierrateninformationen des Gierratensensors. Alternativ kann das Erfassungsergebnis des internen Sensors 4 die Ruderlage des Lenksensors beinhalten. Ferner kann das Erfassungsergebnis des internen Sensors 4 Geschwindigkeitsinformationen des Geschwindigkeitssensors, Beschleunigungsinformationen des Beschleunigungssensors oder dergleichen beinhalten.
Die Richtung des Fahrzeugs V und die Fahrtposition des Fahrzeugs V sind in den Informationen beinhaltet, die den Fahrtzustand des Fahrzeugs V angeben. Die Fahrtzustandserkennungseinheit 13 erkennt die Richtung des Fahrzeugs V und die Fahrtposition des Fahrzeugs V auf der Basis der Erkennungsergebnisse der Erkennungseinheit 11 für eine externe Situation und der Fahrzeugpositionserkennungseinheit 12 und dem Erfassungsergebnis des internen Sensors 4. Die Richtung des Fahrzeugs V bezieht sich beispielsweise auf die Richtung des Fahrzeugs V bezüglich der Fahrspur des Fahrzeugs V und als ein spezifischeres Beispiel auf eine Richtung, in die das Fahrzeug V bezüglich der Erstreckungsrichtung (Richtung, in die das Fahrzeug V fährt) der Fahrspur des Fahrzeugs V gerichtet ist. Beispielsweise kann die Richtung des Fahrzeugs V durch einen Gierwinkel repräsentiert werden, bei dem die Erstreckungsrichtung der Spurmitte der Fahrspur auf 0 festgelegt wird. Der Gierwinkel kann beispielsweise aus den Gierrateninformationen berechnet werden. Alternativ kann die Richtung des Fahrzeugs V aus der Ruderlage des Lenksensors geschätzt werden. Alternativ kann die Richtung des Fahrzeugs V vom Navigationssystem 6 erlangt werden. Alternativ kann die Richtung des Fahrzeugs V nur auf der Basis von dem Erfassungsergebnis der Spurgrenzlinie, das von dem externen Sensor 2 (Kamera) oder dergleichen erlangt wird, erlangt werden. Ferner betrifft die Fahrtposition des Fahrzeugs V eine Fahrzeugposition, wenn das Fahrzeug fährt, und ist eine Position, die als der Startpunkt einer Zielfahrtbewegungsbahn dient.
Die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 erzeugt eine Zielfahrtbewegungsbahn. Die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 ist beispielsweise realisiert, indem die CAN-Kommunikationsschaltung auf der Basis eines Signals, das durch die CPU ausgegeben wird, in Betrieb gebracht wird, ein Programm, das in dem ROM gespeichert ist, in den RAM geladen wird und das Programm ausgeführt wird, das in den RAM geladen ist. Die Zielfahrtbewegungsbahn wird beispielsweise bei automatischem Fahren oder Fahrunterstützung zum Ausführen einer Steuerung derart verwendet, dass das Fahrzeug V die Fahrspur nicht verlässt.
Das automatische Fahren betrifft beispielsweise die Steuerung des Fahrzeugs V unter Verwendung einer Zielfahrtbewegungsbahn. Das heißt, das automatische Fahren betrifft beispielsweise Realisieren der Fahrt des Fahrzeugs V nur durch die Steuerung des Fahrzeugsystems 100 in einem Zustand, in dem ein Fahrereingriff nicht ausgeführt wird, ohne Ausführen einer Fahrerlenkoperation. Die Fahrunterstützung betrifft beispielsweise, das das Fahrzeug V zu veranlassen, in Koordination mit der Lenkoperation auf der Basis der Zielfahrtbewegungsbahn und dem Betrag der Lenkoperation zu fahren. Das heißt, die Fahrunterstützung betrifft einen Zustand, in dem sowohl der Fahrer als auch das Fahrzeugsystem 100 die Fahrt des Fahrzeugs V betreffen können, und Realisieren der Fahrt des Fahrzeugs V auf der Basis mindestens des Betrags der Fahrerlenkoperation in einem Zustand, in dem Systemintervention ausgeführt werden kann.
Die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 erzeugt eine Zielfahrtbewegungsbahn vorab vor der Fahrzeugsteuerung. Der Ausdruck „vor der Fahrzeugsteuerung” heißt vor dem Ausführen der Steuerung und kann während automatischem Fahren oder während Fahrunterstützung sein. Beispielsweise, wenn Informationen, die den Start von automatischem Fahren oder Fahrunterstützung angeben, von einem EIN/AUS-Schalter erlangt werden, kann die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 eine Zielfahrtbewegungsbahn erzeugen.
Die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 erzeugt eine Zielfahrtbewegungsplan von einer Fahrtposition zu einer lateralen Zielposition beispielsweise auf der Basis der Richtung und Fahrtposition des Fahrzeugs V, die durch die Fahrtzustandserkennungseinheit 13 erkannt werden, und der lateralen Zielposition. Die laterale Zielposition betrifft die Position einer Spurbreite in einer lateralen Richtung, die in einer Zielspur festgelegt wird, und dient beispielsweise als ein Ziel der Fahrzeugsteuerung. Die Zielspur betrifft eine Zielspur entlang der das Fahrzeug V veranlasst wird, zu fahren. Wenn das automatische Fahren oder die Fahrunterstützung so ausgeführt wird, dass das Fahrzeug V die Fahrspur nicht verlässt, dient die Fahrspur als eine Fahrspur (Spur entlang der das Fahrzeug fährt). Die laterale Zielposition kann während automatischem Fahren oder während Fahrunterstützung festgelegt werden und kann vorab festgelegt werden. Ein Beispiel der lateralen Zielposition beinhaltet eine Spurmittenposition, eine Position, die von der Spurmittenposition um eine vorbestimmte Distanz versetzt ist, oder dergleichen.
2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der lateralen Zielposition illustriert. in dem in 2 dargestellten Beispiel ist eine Szene dargestellt, in der das Fahrzeug V entlang einer Fahrspur 50 fährt, die durch Spurgrenzlinien L1 und L2 partitioniert ist. Wie in 2 dargestellt ist, fährt das Fahrzeug V entlang der Fahrspur 50 an einer Fahrtposition P3 in einer Richtung Y. Hierbei ist die laterale Zielposition P4, die auf eine Spurmittenposition festgelegt ist. Die laterale Zielposition P4 wird auf der Basis beispielsweise der Positionen der Spurgrenzlinien L1 und L2 berechnet (erfasst). Als ein spezifischeres Beispiel ist die laterale Zielposition P4 eine Spurmittenposition und wird als eine Zwischenposition zwischen vorbestimmten Positionen P1 und P2 der Spurgrenzlinien L1 und L2 berechnet. Mehrere laterale Zielpositionen P4 können bei vorbestimmten Intervallen vor dem Fahrzeug V entlang der Fahrspur 50 berechnet werden. In der Zeichnung sind kontinuierliche laterale Zielpositionen P4 dargestellt. Eine Richtung Z, die kontinuierlichen lateralen Zielpositionen P4 passiert, ist eine Richtung entlang der Spurmitte. In anderen Worten wird die Richtung Z, die die kontinuierlichen lateralen Zielpositionen P4 passiert, auf die Erstreckungsrichtung der Fahrspur 50 festgelegt (Erstreckungsrichtung der Spurmittenposition der Zielspur).
Die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 erzeugt beispielsweise eine Zielfahrtbewegungsbahn unter Verwendung eines geometrischen Verfahrens auf der Basis der Richtung Y des Fahrzeugs V, der Fahrtposition P3 und der lateralen Zielposition P4. 3A bis 3E sind Diagramme, die ein Beispiel von Zielfahrtbewegungsbahnen illustrieren. Wie in 3A dargestellt ist, erzeugt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 eine Zielfahrtbewegungsbahn R1, die gleichmäßig die Fahrtposition P3 und die Spurmittenposition (laterale Zielposition P4) verbindet unter Verwendung eines geometrischen Verfahrens unter Zwangsbedingungen, in denen ein Startpunkt auf die Fahrtposition P3 festgelegt wird, ein Endpunkt auf die Spurmittenposition (laterale Zielposition P4) vor dem Fahrzeug V festgelegt wird und die Erstreckungsrichtung einer Bewegungsbahn an der Fahrtposition P3 auf eine Richtung Y1 festgelegt wird. Die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 erzeugt eine Zielfahrtbewegungsbahn beispielsweise unter Verwendung einer zusammengesetzten Klothoide. Alternativ kann die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 eine Zielfahrtbewegungsbahn unter Verwendung nicht nur der Fahrtposition P3 und der Spurmittenposition (laterale Zielposition P4) sondern ebenso einer Zielgeschwindigkeit und einer Zielzeit erzeugen. In diesem Fall erzeugt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 eine Zielfahrtbewegungsbahn, die die Spurmittenposition (laterale Zielposition P4) innerhalb der Zielzeit mit der Zielgeschwindigkeit erreichen kann. Alternativ kann die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 eine Zielfahrtbewegungsbahn so erzeugen, dass das Fahrzeug V in einem Zustand fährt, der ein Kriterium wie beispielsweise Sicherheit, Einhaltung gesetzlicher Vorschriften oder Fahreffizienz erfüllt. Ferner kann die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 eine Zielfahrtbewegungsbahn des Fahrzeugs so erzeugen, um Kontakt mit einem Objekt zu verhindern, auf der Basis der Situation eines Objekts in der Umgebung beziehungsweise des Fahrzeugs V.
Hierbei kann die Richtung des Fahrzeugs V festgelegt werden, um in einer Spurbreitenrichtung auswärts zu sein oder um in der Spurbreitenrichtung einwärts zu sein, auf der Basis der lateralen Zielposition P4 in der Fahrspur 50. Insbesondere, wenn die laterale Zielposition P4 eine Spurmittenposition ist, kann die Richtung des Fahrzeugs V festgelegt werden, um in der Spurbreitenrichtung auswärts zu sein oder um in der Spurbreitenrichtung einwärts zu sein, auf der Basis der Spurmitte der Fahrspur 50. Nachfolgend wird ein Fall, in dem die laterale Zielposition eine Spurmittenposition ist, mittels eines Beispiels beschrieben.
Als erstes wird auswärts in der Spurbreitenrichtung beschrieben. Der Ausdruck „auswärts in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte” bedeutet, dass das Fahrzeug V eher zur Spurgrenzlinie als zur Spurmitte gerichtet ist. Das heißt, diese Spurgrenzlinie ist eine linke Spurgrenzlinie der Fahrspur, wenn sich die Fahrtposition weiter links als die Spurmittenposition (laterale Zielposition) befindet, und ist eine rechte Spurgrenzlinie der Fahrspur, wenn sich die Fahrtposition weiter rechts als die Spurmittenposition (laterale Zielposition) befindet. Beispielsweise in dem in 36 dargestellten Beispiel, ist die Richtung des Fahrzeugs V festgelegt, um auswärts (Richtung Y2) in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P4) der Fahrspur 50 zu sein, und ist zur Spurgrenzlinie L1 gerichtet. Ähnlich ist in dem in 3C dargestellten Beispiel die Richtung des Fahrzeugs V festgelegt, um in der Spurbreitenrichtung (Richtung Y3) auswärts auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P4) der Fahrspur 50 zu sein, und ist zur Spurgrenzlinie L2 gerichtet. Indessen ist in einem Fall, in dem das Fahrzeug V eher zur Spurgrenzlinie als zur Spurmitte gerichtet ist, sogar wenn das Fahrzeug V sich an der Spurmitte befindet, die Richtung des Fahrzeugs V festgelegt, um in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte auswärts zu sein. In einem Fall, in dem die Zielfahrtbewegungsbahn R2 (Zielfahrtbewegungsbahn R3), die gleichmäßig die Fahrtposition P3 und die Spurmittenposition (laterale Zielposition P4) vor dem Fahrzeug V verbindet, unter Verwendung des vorstehend erwähnten Verfahrens erzeugt wird, wenn das Fahrzeug V in der Spurbreitenrichtung auswärts auf der Basis der Spurmitte ist, wird die Zielfahrtbewegungsbahn R2 (Zielfahrtbewegungsbahn R3) auf eine Bewegungsbahn festgelegt, die sich in der Auswärtsrichtung der Fahrspur 50 erweitert und somit kann es Bedenken bezüglich dessen geben, dass die Zielfahrtbewegungsbahn R2 (Zielfahrtbewegungsbahn R3) und die Spurgrenzlinie L1 (Spurgrenzlinie L2) sich kreuzen.
Als nächstes wird einwärts in der Spurbreitenrichtung beschrieben. Der Ausdruck „einwärts in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte” bedeutet, dass das Fahrzeug V hin zur Spurmitte gerichtet ist. Beispielsweise ist in den in 3D und 3E dargestellten Beispielen die Richtung des Fahrzeugs V festgelegt, um in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P4) der Fahrspur 50 einwärts (Richtungen Y4 und Y5) zu sein, und ist zur Spurmitte gerichtet. In einem Fall, in dem eine Zielfahrtbewegungsbahn R4 (Zielfahrtbewegungsbahn R5), die die Fahrtposition P3 und die Spurmittenposition (laterale Zielposition P4) vor dem Fahrzeug V gleichmäßig verbindet, unter Verwendung des vorstehenden Verfahrens erzeugt wird, wenn das Fahrzeug V in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte einwärts ist, schneiden sich die Zielfahrtbewegungsbahn R4 (Zielfahrtbewegungsbahn R5) und die Spurgrenzlinien L1 und L2 nicht. Indessen, sogar wenn die Richtung des Fahrzeugs V eine Richtung entlang der Spurmitte (die gleiche Richtung wie die Erstreckungsrichtung der lateralen Zielposition P4) ist, schneidet die Zielfahrtbewegungsbahn die Spurgrenzlinien L1 und L2 nicht.
Wie vorstehend beschrieben ist, kann es in einem Fall, in dem die Zielfahrtbewegungsbahnen R2 und R3 angenommen werden, wenn die Richtung des Fahrzeugs V festgelegt wird, in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P4) auswärts zu sein, Bedenken geben, dass das Fahrzeug V die Fahrspur 50 verlässt. Aus diesem Grund bestimmt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14, ob die Richtung des Fahrzeugs V in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P4) der Fahrspur 50 auswärts ist, als eine Verarbeitung zum Erzeugen einer Zielfahrtbewegungsbahn, auf der Basis des Erkennungsergebnisses der Fahrtzustandserkennungseinheit 13. Wird bestimmt, dass die Richtung des Fahrzeugs V in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P4) der Fahrspur 50 auswärts ist, nimmt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 an, dass die Richtung des Fahrzeugs V eine Richtung entlang der Spurmitte der Fahrspur 50 ist. Alternativ nimmt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 an, dass die Richtung des Fahrzeugs V in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P4) der Zielspur einwärts ist. Indessen betrifft der Ausdruck „annehmen”, wie er hierin verwendet wird, Ändern der Richtung des Fahrzeugs V, die beim Berechnen verwendet wird. Die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 erzeugt eine Zielfahrtbewegungsbahn und Verwendung der angenommenen Richtung des Fahrzeugs V.
4A bis 4C sind Diagramme, die ein Beispiel illustrieren, in dem Zielfahrtbewegungsbahnen unter der Annahme der Richtung des Fahrzeugs erzeugt werden. 4A ist die gleiche wie die in 3B dargestellte Szene und die Richtung des Fahrzeugs V ist festgelegt, um in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P4) in der Fahrspur 50 auswärts (Richtung Y2) zu sein, und ist hin zur Spurgrenzlinie L1 gerichtet. Aus diesem Grund, wenn bestimmt wird, dass die Richtung des Fahrzeugs V in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P4) auswärts ist, nimmt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 an, dass die Richtung des Fahrzeugs V eine Richtung entlang der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P4) ist, wie in 4B dargestellt ist. Das heißt, die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 ersetzt die Richtung Y2 des Fahrzeugs V durch eine Richtung Y20. Alternativ, wie in 4C dargestellt ist, nimmt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 an, dass die Richtung des Fahrzeugs V in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P4) einwärts ist. Das heißt, die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 ersetzt die Richtung Y2 des Fahrzeugs V durch eine Richtung Y21. Die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 erzeugt eine Zielfahrtbewegungsbahn unter Verwendung der angenommenen Richtung des Fahrzeugs V. Dadurch wird irgendeine von Zielfahrtbewegungsbahnen R20 und R21, bei denen keine Möglichkeit des Spurverlassens besteht, an Stelle der Zielfahrtbewegungsbahn R2 erzeugt, bei der die Möglichkeit des Spurverlassens besteht.
Die Fahrtsteuereinheit 15 veranlasst das Fahrzeug V, unter Verwendung einer Zielfahrtbewegungsbahn zu fahren. Die Fahrtsteuereinheit 15 ist beispielsweise realisiert, indem die CAN-Kommunikationsschaltung auf der Basis eines Signals, das durch die CPU ausgegeben wird, in Betrieb gebracht wird, ein Programm, das in dem ROM gespeichert ist, in den RAM geladen wird, und das Programm, das in den RAM geladen ist, ausgeführt wird. In dem Fall automatischer Fahrt gibt die Fahrtsteuereinheit ein Steuersignal an den Aktuator 8 auf der Basis der Zielfahrtbewegungsbahn aus, die durch die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 erzeugt wird, und steuert die Fahrt des Fahrzeugs V. Andererseits, führt in dem Fall der Fahrunterstützung die Fahrtsteuereinheit 15 einen Systemeingriff auf der Basis der Zielfahrtbewegungsbahn aus, die durch die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 erzeugt wird, während eine Fahrerlenkeingabe in der Fahrt des Fahrzeugs V wiedergegeben wird.
Als nächstes werden Verarbeitungen beschrieben, die durch die Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung 1 ausgeführt werden. 5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Fahrzeugfahrtverarbeitung der Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform illustriert. Die in 5 dargestellte Steuerverarbeitung wird beispielsweise ausgeführt, wenn Informationen, die den Start von automatischem Fahren oder Fahrunterstützung angeben, durch einen EIN/AUS-Schalter eingegeben werden.
Wie in 5 dargestellt ist, erlangt die Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung 1 die Umgebungsinformationen des Fahrzeugs V als eine Informationserlangungsverarbeitung (S10). Als erstes erkennt die Fahrzeugpositionserkennungseinheit 12 eine Fahrzeugposition auf der Basis der Positionsinformationen des Fahrzeugs V, die in der GPS-Empfangseinheit 3 empfangen werden, und der Karteninformationen der Kartendatenbank. Die Erkennungseinheit 11 für eine externe Situation erkennt die externe Situation des Fahrzeugs V auf der Basis des Erfassungsergebnisses des externen Sensors 2 oder bereitgestellten Informationen des Navigationssystems 6. Die Fahrtbedingungserkennungseinheit 13 erkennt die Fahrtbedingung des Fahrzeugs V auf der Basis des Erkennungsergebnisses der Erkennungseinheit 11 für eine externe Situation und des Erfassungsergebnisses des internen Sensors 4. Das heißt, in der Informationserlangungsverarbeitung werden mindestens die Richtung des Fahrzeugs V, die Fahrtposition, die Spurgrenzlinie der Fahrspur und die laterale Zielposition erlangt.
Als nächstes bestimmt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14, ob die Richtung des Fahrzeugs V, die in der Informationserlangungsverarbeitung erlangt wird, in der Spurbreitenrichtung auswärts ist, als eine Bestimmungsverarbeitung (S12) in einer Fahrzeugrichtung, auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P4). Beispielsweise, wie in 3B und 3C dargestellt ist, wenn die Richtung des Fahrzeugs V zur Spurgrenzlinie auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P4) gerichtet ist, bestimmt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14, dass die Richtung des Fahrzeugs V in der Spurbreitenrichtung auswärts ist. Ist die Richtung des Fahrzeugs V auswärts, fährt die Verarbeitung zu einer Annahmeverarbeitung der Fahrzeugrichtung fort.
Die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 nimmt an, dass die Richtung des Fahrzeugs V eine Richtung entlang der Spurmitte (Erstreckungsrichtung Z von kontinuierlichen lateralen Zielpositionen P4) ist, als eine Annahmeverarbeitung (S14) der Fahrzeugrichtung (4B). Alternativ nimmt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 an, dass die Richtung des Fahrzeugs V in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P4) einwärts ist (4C). Ist die Annahmeverarbeitung abgeschlossen, fährt die Verarbeitung zu einer Zielfahrtbewegungsbahnerzeugungsverarbeitung fort.
Die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 erzeugt eine Zielfahrtbewegungsbahn, die gleichmäßig die Fahrtposition und die laterale Zielposition verbindet, unter Verwendung eines geometrischen Verfahrens unter Zwangsbedingungen, in denen ein Startpunkt als die Fahrtposition festgelegt ist, ein Endpunkt als die laterale Zielposition vor dem Fahrzeug V festgelegt ist und die Erstreckungsrichtung einer Bewegungsbahn an der Fahrtposition auf die Fahrzeugrichtung der Fahrtposition festgelegt ist, als die Zielfahrtbewegungsbahnerzeugungsverarbeitung (S16). Hierbei erzeugt die Fahrtplanerzeugungseinheit eine Zielfahrtbewegungsbahn unter Verwendung der Richtung des Fahrzeugs, die in der Annahmeverarbeitung von S14 angenommen wird. Dabei wird irgendeine der Zielfahrtbewegungsbahnen R20 und R21, die in 4B und 4C dargestellt sind, erzeugt. Wird die Zielfahrtbewegungsbahnerzeugungsverarbeitung abgeschlossen, fährt die Verarbeitung zur Fahrzeugsteuerverarbeitung fort.
Die Fahrtsteuereinheit 15 veranlasst als die Fahrzeugsteuerverarbeitung (S18), das Fahrzeug V unter Verwendung der Zielfahrtbewegungsbahn zu fahren. Wenn die Fahrzeugsteuerverarbeitung abgeschlossen ist, wird die in 5 dargestellte Steuerverarbeitung abgeschlossen.
Andererseits, wenn die Richtung des Fahrzeugs V in der Bestimmungsverarbeitung von S12 nicht auswärts auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielposition P4) ist, fährt die Verarbeitung mit der Zielfahrtbewegungsbahnerzeugungsverarbeitung fort, die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 erzeugt eine Zielfahrtbewegungsbahn unter Verwendung der Richtung des Fahrzeugs V, die in der Informationserlangungsverarbeitung (S16) erlangt wird, und die Fahrtsteuereinheit 15 veranlasst das Fahrzeug V unter Verwendung der Zielfahrtbewegungsbahn zu fahren (S18). Wenn die Fahrzeugsteuerverarbeitung abgeschlossen ist, wird die in 5 dargestellte Steuerverarbeitung abgeschlossen.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird die in 5 dargestellte Operation der Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung 1 abgeschlossen. Durch Ausführen des Ablaufdiagramms, das in 5 dargestellt ist, nimmt, wenn die Richtung des Fahrzeugs V in der Fahrzeugbreitenrichtung auf der Basis der Spurenmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P4) auswärts ist, die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 an, dass die Richtung des Fahrzeugs V eine Richtung entlang der Spurmitte (Erstreckungsrichtung Z der kontinuierlichen lateralen Zielpositionen P4) ist, oder nimmt an, dass die Richtung des Fahrzeugs V in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P4) einwärts ist. Demnach, wenn das Fahrzeug V veranlasst wird, auf der Basis der Zielfahrtbewegungsbahn von der Fahrtposition P3 zur Spurmittenposition (laterale Zielposition P4) zu fahren, ist es möglich zu vermeiden, dass das Fahrzeug V die Fahrspur 50 verlässt.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist es gemäß der Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung 1 der ersten Ausführungsform, wenn das Fahrzeug V veranlasst wird, sich an der lateralen Zielposition P4 der Fahrspur 50 des Fahrzeugs V zu befinden, möglich zu vermeiden, dass das Fahrzeug V die Fahrspur 50 verlässt.
Ferner wird gemäß der Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung 1 der ersten Ausführungsform, wenn die Richtung Y des Fahrzeugs V auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P4) auswärts in der Spurbreitenrichtung ist, eine Zielfahrtbewegungsbahn unter der Annahme erzeugt, dass die Richtung des Fahrzeugs V eine Richtung entlang der Spurmitte (Erstreckungsrichtung Z der kontinuierlichen lateralen Zielpositionen P4) ist, oder unter der Annahme, dass die Richtung Y des Fahrzeugs V in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P4) einwärts ist, und somit ist es möglich zu vermeiden, dass die Zielfahrtbewegungsbahn einen Bogen zeichnet, der sich in der Außenrichtung der Fahrspur 50 (Richtung weg von der Spurmitte) erweitert. Somit, wenn diese Fahrtsteuervorrichtung die Fahrzeugfahrt auf der Basis der Zielfahrtbewegungsbahn veranlasst, ist es möglich zu vermeiden, dass das Fahrzeug die Fahrspur verlässt.
[Zweite Ausführungsform]
Als nächstes wird eine Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung 1A gemäß einer zweiten Ausführungsform beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform werden die gleichen Konfigurationen und Verarbeitungen wie die der ersten Ausführungsform nicht beschrieben und Unterschiede zur ersten Ausführungsform werden beschrieben.
Die Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Vorrichtung, die die Spur des Fahrzeugs V von der Fahrspur zu einer benachbarten Spur auf der Basis einer Zielfahrtbewegungsbahn ändert. 6 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration des Fahrzeugs V einschließlich der Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung 1A gemäß der zweiten Ausführungsform illustriert. Wie in 6 dargestellt ist, ist ein Fahrzeugsystem 100A das gleiche wie das Fahrzeugsystem 100 der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, dass ein Richtungsindikator 9, eine Erkennungseinheit 11A für eine externe Situation und eine Fahrtplanerzeugungseinheit 14 darin beinhaltet sind.
Der Richtungsindikator 9 ist eine Vorrichtung, die eine Bedienung des Fahrzeugs V durch den Fahrer eingibt und besteht beispielsweise aus einem Blinkerhebel und einer Bedienerfassungseinheit. Die Bedienerfassungseinheit ist beispielsweise für den Blinkerhebel vorgesehen und erfasst eine Bedienung des Blinkerhebels, die durch einen Fahrer des Fahrzeugs V ausgeführt wird. Die Bedienerfassungseinheit erfasst, ob eine Fahrerbedienung des Blinkerhebels eine Bedienung eines Rechts-Blinkers oder die Bedienung eines Links-Blinkers ist, als Bedieninformationen. Der Richtungsindikator 9 gibt die erfassten Bedieninformationen an die ECU 10 aus.
Verglichen zur Erkennungseinheit für eine externe Situation, hat die Erkennungseinheit 11A für eine externe Situation hat eine Zunahme bezüglich des Typs von Informationen, die als die externe Situation des Fahrzeugs V erkannt werden. Insbesondere beinhaltet die externe Situation des Fahrzeugs V ebenso die Straßenbreite einer benachbarten Spur, eine zentrale Position beziehungsweise Mittelposition, die Form einer Straße und dergleichen. Ferner kann die externe Situation des Fahrzeugs V Informationen anderer Fahrzeuge beinhalten, die entlang einer benachbarten Spur fahren.
Die Fahrtplanerzeugungseinheit 14A unterscheidet sich von der Fahrtplanerzeugungseinheit 14 in der Zielspur. Die Fahrtplanerzeugungseinheit 14A legt eine Spur benachbart zur Fahrspur, entlang der das Fahrzeug V fährt, als die Zielspur auf der Basis von Bedieninformationen des Richtungsindikators 9 fest. Die Fahrtplanerzeugungseinheit 14A legt eine laterale Zielposition in der benachbarten Spur fest.
Die Fahrtplanerzeugungseinheit 14A erzeugt eine Zielfahrtbewegungsbahn unter Verwendung eines geometrischen Verfahrens beispielsweise auf der Basis der Richtung Y des Fahrzeugs V, der Fahrtposition P3 und einer lateralen Zielposition P5. 7A bis 7C sind Diagramme, die ein Beispiel der Zielfahrtbewegungsbahnen während einer Spuränderung illustrieren. In den in 7A bis 7C dargestellten Beispielen sind Szenen dargestellt, in denen das Fahrzeug V entlang der Fahrspur 50, die durch die Spurbremslinien L1 und L2 partitioniert ist, fährt und eine Spur zu einer benachbarten Spur 51, die durch Spurgrenzlinien L2 und L3 partitioniert ist, wechselt. Wie in 7A dargestellt ist, erzeugt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14A eine Zielfahrtbewegungsbahn R6, die gleichmäßig die Fahrtposition P3 und die Spurmittenposition (laterale Zielposition P5) verbindet, unter Verwendung eines geometrischen Verfahrens unter Zwangsbedingungen, in denen ein Startpunkt auf die Fahrtposition P3 festgelegt wird, ein Endpunkt auf die Spurmittenposition (laterale Zielposition P5) der benachbarten Spur 51 festgelegt wird und die Erstreckungsrichtung der Bewegungsbahn an der Fahrtposition P3 auf eine Richtung Y6 festgelegt wird. Die Fahrtplanerzeugungseinheit 14A erzeugt eine Zielfahrtbewegungsbahn am Beispiel unter Verwendung einer zusammengesetzten Klothoide. Alternativ kann die Fahrtplanerzeugungseinheit 14A eine Zielfahrtbewegungsbahn unter Verwendung nicht nur der Fahrtposition P3 und der Spurmittenposition (laterale Zielposition P5) erzeugen, sondern ebenso einer Zielgeschwindigkeit und einer Zielzeit. In diesem Fall erzeugt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14A eine Zielfahrtbewegungsbahn, die die Spurmittenposition (laterale Zielposition) innerhalb der Zielzeit mit der Zielgeschwindigkeit erreichen kann. Alternativ kann die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 eine Zielfahrtbewegungsbahn so erzeugen, dass das Fahrzeug V in einem Zustand fährt, in dem ein Kriterium wie beispielsweise Sicherheit, gesetzliche Vorschriften oder Fahreffizienz erfüllt wird. Ferner kann die Fahrtplanerzeugungseinheit 14A eine Zielfahrtbewegungsbahn eines Fahrzeugs V so erzeugen, um Kontakt mit einem Objekt zu vermeiden, auf der Basis der Situation eines Objekts in der Umgebung beziehungsweise Nähe des Fahrzeugs V.
Die Richtung des Fahrzeugs V kann hier in der Spurbreitenrichtung auswärts oder einwärts auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P5) der benachbarten Spur 51 festgelegt werden. Als erstes wird der Ausdruck „auswärts in der Spurbreitenrichtung” beschrieben. Der Ausdruck „auswärts in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte”, wie er hierin verwendet wird, ist der gleiche wie der in der ersten Ausführungsform und bedeutet, dass das Fahrzeug V eher zur Spurgrenzlinie als zur Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P5) gerichtet ist. Das heißt, die Spurgrenzlinie ist eine Spurgrenzlinie, die sich auf der gegenüberliegenden Seite zu einer Spur beziehungsweise zu einem Spurwechselziel befindet. Beispielsweise im 7B dargestellten Beispiel ist die Richtung des Fahrzeugs V festgelegt, um auswärts (Richtung Y7) in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P5) der benachbarten Spur 51 zu sein, und ist zur Spurgrenzlinie L1 gerichtet. In einem Fall, in dem die Zielfahrtbewegungsbahn R7, die gleichmäßig die Fahrtposition P3 und die Spurmittenposition (laterale Zielposition P5) der benachbarten Spur 51 verbindet, unter Verwendung des vorstehenden Verfahrens erzeugt wird, wenn das Fahrzeug auswärts in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P5) der benachbarten Spur 51 ist, wird die Zielfahrtbewegungsbahn R7 auf eine Bewegungsbahn festgelegt, die sich in der Auswärtsrichtung der Fahrspur 50 erweitert, und somit kann es ein Bedenken geben, dass die Zielfahrtbewegungsbahn R7 und die Spurgrenzlinie L1 sich schneiden.
Als nächstes wird der Ausdruck ”einwärts in der Spurbreitenrichtung” beschrieben. Der Ausdruck „einwärts in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte”, wie er hier verwendet wird, ist der gleiche wie der in der ersten Ausführungsform und bedeutet, dass das Fahrzeug V zur Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P5) gerichtet ist. Beispielsweise ist in dem in 7C dargestellten Beispiel eine Richtung Y8 des Fahrzeugs V festgelegt, um in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P5) der benachbarten Spur 51 einwärts (Richtung Y8) zu sein, und ist zur Spurmitte gerichtet. In einem Fall, in dem eine Zielfahrtbewegungsbahn R8, die gleichmäßig die Fahrtposition P3 und die Spurmittenposition (laterale Zielposition P5) der benachbarten Spur 51 verbindet, unter Verwendung des vorstehend erwähnten Verfahrens erzeugt wird, wenn das Fahrzeug in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P5) der benachbarten Spur 51 einwärts ist, kreuzen sich die Zielfahrtbewegungsbahn R8 und die Spurgrenzlinie L1 nicht. Indessen, sogar wenn die Richtung des Fahrzeugs V eine Richtung entlang der Spurmitte der benachbarten Spur 51 (die gleiche Richtung wie die Erstreckungsrichtung der lateralen Zielposition P5) ist, kreuzt die Zielfahrtbewegungsbahn die Spurgrenzlinie L1 nicht.
Wie vorstehend beschrieben ist, kann es in einem Fall, in dem die Zielfahrtbewegungsbahn R7 verwendet wird, wenn die Richtung des Fahrzeugs V in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P5) der benachbarten Spur 51 auswärts ist, ein Bedenken bezüglich dessen geben, dass das Fahrzeug V die Fahrspur 50 verlässt. Aus diesem Grund bestimmt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14A, ob die Richtung des Fahrzeugs V in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P5) der benachbarten Spur 51 auswärts ist, als eine Verarbeitung zum Erzeugen einer Zielfahrtbewegungsbahn auf der Basis des Erkennungsergebnisses der Fahrtzustandserkennungseinheit 13. Wird bestimmt, dass die Richtung des Fahrzeugs V in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P5) der benachbarten Spur 51 auswärts ist, nimmt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14A an, dass die Richtung des Fahrzeugs V eine Richtung entlang der Spurmitte der benachbarten Spur 51 (Erstreckungsrichtung Z der kontinuierlichen lateralen Zielpositionen P5) ist. Alternativ nimmt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14A an, dass die Richtung des Fahrzeugs V in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P5) der benachbarten Spur 51 einwärts ist. Indessen bezieht sich er Ausdruck „annehmen” wie er hier verwendet wird, auf Wechseln der Richtung des Fahrzeugs V, die bei der Berechnung verwendet wird. Die Fahrtplanerzeugungseinheit 14A erzeugt eine Zielfahrtbewegungsbahn unter Verwendung der angenommenen Richtung des Fahrzeugs V.
8A bis 8C sind Diagramme, die ein Beispiel illustrieren, in dem Zielfahrtbewegungsbahnen unter der Annahme der Richtung des Fahrzeugs erzeugt werden. 8A ist die gleiche Szene wie die, die in 7B dargestellt ist, und die Richtung des Fahrzeugs V ist festgelegt, um auswärts (Richtung Y) in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P5) der benachbarten Spur 51 zu sein, und ist zur Spurgrenzlinie L1 gerichtet. Aus diesem Grund, wenn bestimmt wird, dass die Richtung des Fahrzeugs V in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P5) der benachbarten Spur 51 auswärts ist, nimmt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14A an, dass die Richtung des Fahrzeugs V eine Richtung entlang der Spurmitte der benachbarten Spur 51 (Erstreckungsrichtung Z der kontinuierlichen lateralen Zielpositionen P5) ist, wie in 8B dargestellt ist. Das heißt, die Fahrtplanerzeugungseinheit 14A ersetzt die Richtung Y7 des Fahrzeugs V durch eine Richtung Y70. Alternativ, wie in 8C dargestellt ist, nimmt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14A an, dass die Richtung des Fahrzeugs V in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P5) der benachbarten Spur 51 einwärts ist. Das heißt, die Fahrspurerzeugungseinheit 14A ersetzt die Richtung Y2 des Fahrzeugs V durch eine Richtung Y71. Die Fahrtplanerzeugungseinheit 14A erzeugt eine Zielfahrtbewegungsbahn unter Verwendung der angenommenen Richtung des Fahrzeugs V. Demnach wird irgendeine der Zielfahrtbewegungsbahnen R70 und R71, bei denen keine Möglichkeit des Spurverlassens besteht, anstelle der Zielfahrtbewegungsbahn R7 erzeugt, bei der die Möglichkeit des Spurverlassens besteht.
Als nächstes werden Verarbeitungen, die durch die Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung 1 ausgeführt werden, beschrieben. 9 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Fahrzeugsteuerverarbeitung der Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform illustriert. Die in 9 dargestellte Steuerverarbeitung wird beispielsweise ausgeführt, wenn Informationen, die den Start von automatischem Fahren oder Fahrunterstützung angeben, durch einen EIN/AUS-Schalter eingegeben werden.
Wie in 9 dargestellt ist, bestimmt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14A der Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung 1A, ob Bedieninformationen vom Richtungsindikator 9 erlangt werden, als eine Bedienformationsbestimmungsverarbeitung (S20). In der Bedieninformationsbestimmungsverarbeitung, wenn bestimmt wird, dass die Bedieninformationen nicht erlangt werden, wird die Fahrzeugsteuerverarbeitung, die in 9 dargestellt ist, abgeschlossen. Andererseits fährt in der Bedieninformationsbestimmungsverarbeitung, wenn bestimmt wird, dass die Bedieninformationen erlangt werden, die Verarbeitung mit einer Zielspurfestlegungsverarbeitung (S22) fort.
Die Fahrtplanerzeugungseinheit 14A legt eine Zielspur auf der Basis der Bedieninformationen als die Zielspurfestlegungsverarbeitung (S22) fest. Beispielsweise, wenn die Bedieninformationen einen rechten Blinker angeben, legt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14A eine benachbarte Spur, die sich auf der rechten Seite der Fahrspur befindet, als die Zielspur fest. Alternativ, wenn die Bedieninformationen beispielsweise einen linken Blinker angeben, legt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14A eine benachbarte Spur, die sich auf der linken Seite der Fahrspur befindet, als die Zielspur fest. Wenn die Zielspurfestlegungsverarbeitung abgeschlossen ist, fährt die Verarbeitung zu einer Informationserlangungsverarbeitung (S30) fort.
Die nachfolgenden Verarbeitungen S30 bis S38 sind die gleichen wie die Verarbeitungen von S10 bis S18, die in 5 dargestellt sind, mit der Ausnahme, dass die laterale Zielposition in einer benachbarten Spur festgelegt wird.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird die Operation beziehungsweise der Betrieb der Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung 1, die in 9 dargestellt ist, abgeschlossen. Durch Ausführen des in 9 dargestellten Ablaufdiagramms, wenn die Richtung des Fahrzeugs V in der Fahrzeugbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P5) der benachbarten Spur 51 auswärts ist, nimmt die Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung 1 an, dass die Richtung des Fahrzeugs V eine Richtung entlang der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P5) der benachbarten Spur 51 (Erstreckungsrichtung Z der kontinuierlichen lateralen Zielpositionen P5) ist, oder nimmt an, dass die Richtung des Fahrzeugs V in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte (kontinuierliche laterale Zielpositionen P5) der benachbarten Spur 51 einwärts ist. Demnach, wenn das Fahrzeug V veranlasst wird, auf der Basis der Zielfahrtbewegungsbahn ausgehend von der Fahrtposition P3 zur lateralen Zielposition P5 zu fahren, ist es möglich zu vermeiden, dass das Fahrzeug V die Fahrspur 50 verlässt.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist es gemäß der Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung 1A der zweiten Ausführungsform, wenn eine Spur von der Fahrspur 50 zur benachbarten Spur 51 gewechselt wird, möglich, zu verhindern, dass das Fahrzeug die Fahrspur 50 zu der der benachbarten Spur 51, die ein Spurwechselziel ist, gegenüberliegenden Seite verlässt.
Wie vorstehend beschrieben ist, wurden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei jedoch die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend erwähnten Ausführungsformen beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung beinhaltet ebenso Änderungen und Modifikationen der vorstehend erwähnten Ausführungsform auf der Basis des Wissens des Fachmanns.
Beispielsweise wurde in der vorstehend erwähnten Ausführungsform ein Beispiel beschrieben, in dem die Spurmittenposition auf die laterale Zielposition festgelegt wird, wobei jedoch die laterale Zielposition nicht auf die Spurmittenposition beschränkt ist und eine Position sein kann, die zur Spurmittenposition versetzt ist. Das heißt, die Spurmitte der Zielspur kann eine Breite durch einen Versatzbetrag aufweisen. Sogar in einem solchen Fall, wenn das Fahrzeug veranlasst wird, auf der Basis der Zielfahrtbewegungsbahn ausgehend von der Fahrtposition zur lateralen Zielposition zu fahren, ist es möglich zu verhindern, dass das Fahrzeug die Fahrspur verlässt.
Ferner wurde in der vorstehenden zweiten Ausführungsform ein Beispiel dargestellt, in dem die benachbarte Spur als die Zielspur auf der Basis der Informationen über eine Bedienung des Richtungsindikators, die durch einen Fahrer ausgeführt wird, wobei dies jedoch keine Beschränkung darstellt. Beispielsweise, wenn die externe Situation des Fahrzeugs V durch die Erkennungseinheit 11 für eine externe Situation erkannt wird, und die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 einen Fahrtplan zum Passieren oder überholen eines vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Basis der externen Situation erzeugt, oder wenn die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 einen Fahrtplan zum Wechseln einer Spur auf der Basis der Kartendatenbank erzeugt, kann eine benachbarte Spur als die Zielspur auf der Basis des Fahrtplans festgelegt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2015-094282 [0001]

Claims

Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung, die ein Fahrzeug veranlasst, auf der Basis einer Zielfahrtbewegungsbahn zu fahren, aufweisend: eine Erlangungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Richtung und eine Fahrtposition des Fahrzeugs zu erlangen; eine Bewegungsbahnerzeugungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Zielfahrtbewegungsbahn von der Fahrtposition zu einer Spurmittenposition einer Zielspur auf der Basis einer Richtung des Fahrzeugs, der Fahrtposition und der Spurmittenposition der Zielspur zu erzeugen; eine Fahrtsteuereinheit, die konfiguriert ist, um das Fahrzeug zu veranlassen, unter Verwendung der Zielfahrtbewegungsbahn zu fahren; und eine Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob die Richtung des Fahrzeugs in einer Spurbreitenrichtung auf der Basis einer Spurmitte der Zielspur auswärts ist, wobei, wenn durch die Bestimmungseinheit bestimmt wird, dass die Richtung des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte der Zielspur auswärts ist, die Bewegungsbahnerzeugungseinheit die Zielfahrtbewegungsbahn unter der Annahme erzeugt, dass die Richtung des Fahrzeugs eine Richtung entlang der Spurmitte der Zielspur ist oder in der Spurbreitenrichtung auf der Basis der Spurmitte der Zielspur einwärts ist.
Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Bewegungsbahnerzeugungseinheit die Zielfahrtbewegungsbahn unter Verwendung einer Fahrspur, entlang der das Fahrzeug fährt, als die Zielspur erzeugt.
Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Bewegungsbahnerzeugungseinheit die Zielfahrtbewegungsbahn unter Verwendung einer Spur benachbart zu einer Fahrspur, entlang der das Fahrzeug fährt, als die Zielspur erzeugt.