DE102016211622A1

DE102016211622A1 - Vorrichtung für atuomatische Fahrsteuerung

Info

Publication number: DE102016211622A1
Application number: DE102016211622.3A
Authority: DE
Inventors: Jun Sato; Masaki MATSUNAGA; Yuichi Kumai
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-07-01
Filing date: 2016-06-28
Publication date: 2017-01-05
Also published as: US10710632B2; JP6332170B2; CN106314419B; US20170003683A1; US9950740B2; US20180201314A1; JP2017013644A; CN106314419A

Abstract

Eine Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung führt eine automatische Fahrsteuerung aus, um zu veranlassen, dass ein Fahrzeug entlang einer Referenzfahrttrajektorie fährt, die in einer Spur vorab festgelegt wird. Die Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung reflektiert das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung beim Fahren des Fahrzeugs in einem Fall, in dem das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung durch die Lenkerfassungseinheit erfasst wird und wenn eine Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung in einem Erlaubnisbereich beinhaltet ist, und weist den Fahrer auf die Fahrt des Fahrzeugs hin in einem Fall, in dem das Lenken durch den Fahrer erfasst wird und in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung in dem zweiten Bereich beinhaltet ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung, die automatische Fahrsteuerung eines Fahrzeugs ausführt.
HINTERGRUND
Im Stand der Technik ist als eine Vorrichtung, die automatische Fahrsteuerung eines Fahrzeugs ausführt, beispielsweise wie im US-Patent mit der Nummer 8670891 offenbart ist, eine Vorrichtung bekannt, die automatische Fahrsteuerung stoppt, wenn mindestens eine Bedienung einer Bremse, eines Lenkrads und eines Gaspedals, während der automatischen Fahrsteuerung des Fahrzeugs erfasst wird und der Betrag der Bedienung einen Grenzwert überschreitet.
ÜBERBLICK
Im Übrigen wird während der automatischen Fahrsteuerung des Fahrzeugs, das Fahrzeug gesteuert, um entlang einer Referenztrajektorie zu fahren, die in einem Fahrtplan beinhaltet ist, der vorab erzeugt wird. Jedoch gibt es einen Fall, in dem ein Fahrer eine Fahrtpositon des Fahrzeugs in einer Spurbreitenrichtung in einer Spur ändern will. Beispielsweise wenn ein großes Fahrzeug in einer benachbarten Spur fährt, mag der Fahrer das Fahrzeug möglicherweise veranlassen, ein bisschen weg von dem großen Fahrzeug zu fahren. In diesem Fall wird angenommen, dass dem Fahrzeug erlaubt werden kann, von der Referenztrajektorie innerhalb eines bestimmten Erlaubnisbereichs ausgehend von der Referenztrajektorie gemäß dem Lenken durch den Fahrer wegzufahren. Andererseits, falls das Lenken durch den Fahrer beim Fahren des Fahrzeugs ohne jegliche Beschränkung reflektiert wird, besteht ein Risiko, dass das Fahrzeug zu weit von der Referenztrajektorie weg ist.
Demnach ist es in diesem technischen Gebiet, wünschenswert, eine Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung zu entwickeln, die den Fahrer auf die Fahrt des Fahrzeugs hinweisen kann, während die Fahrt des Fahrzeugs entlang der Intention des Fahrers realisiert wird, sogar während der automatischen Fahrsteuerung.
Das heißt, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung konfiguriert, um eine automatische Fahrsteuerung auszuführen, um zu veranlassen, dass ein Fahrzeug entlang einer Referenzfahrttrajektorie fährt, die in einer Spur vorab festgelegt wird. Die Vorrichtung ist konfiguriert, um zu beinhalten: eine Lenkerfassungseinheit, die konfiguriert ist, um ein Lenken durch einen Fahrer des Fahrzeugs während der automatischen Fahrsteuerung zu erfassen, eine Bereichsfestlegungseinheit, die konfiguriert ist, um einen Erlaubnisbereich, der die Referenzfahrttrajektorie beinhaltet, in der Spur als einen Bereich in einer Spurbreitenrichtung der Spur festzulegen, und um einen ersten Bereich, der die Referenztrajektorie beinhaltet, in dem Erlaubnisbereich und einen zweiten Bereich sowohl auf der rechten als auch der linken Seite des ersten Bereichs festzulegen, eine Einheit für automatische Fahrsteuerung, die konfiguriert ist, um die automatische Fahrsteuerung auszuführen und das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung beim Fahren des Fahrzeugs anzuwenden, wenn das Lenken durch den Fahrer durch die Lenkerfassungseinheit erfasst wird und eine Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung in dem Erlaubnisbereich beinhaltet ist; eine Positionsbestimmungseinheit, die konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob oder nicht die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung in dem zweiten Bereich beinhaltet ist, wenn das Lenken durch den Fahrer durch die Lenkerfassungseinheit erfasst wird; und eine Alarmierungseinheit, die konfiguriert ist, um den Fahrer auf die Fahrt des Fahrzeugs hinzuweisen, wenn durch die Positionsbestimmungseinheit bestimmt wird, dass die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung in dem zweiten Bereich beinhaltet ist.
Gemäß dieser Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung wird, sogar während der automatischen Fahrsteuerung in einem Fall, in dem die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung in dem Erlaubnisbereich beinhaltet ist, das Lenken durch den Fahrer beim Fahren des Fahrzeugs reflektiert. Demnach kann die Fahrt des Fahrzeugs entlang der Intention des Fahrers verwirklicht werden und wenn das Fahrzeug weit weg ausgehend von der Referenzfahrttrajektorie ist und den zweiten Bereich erreicht, ist es möglich, den Fahrer auf die Fahrt des Fahrzeugs hinzuweisen.
Die Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung in dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ferner beinhalten eine Lenkbestimmungseinheit, die konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob oder nicht ein Betrag des Lenkens durch den Fahrer, der durch die Lenkerfassungseinheit erfasst wird, auf einen Betrag, der kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert ist, von einem Betrag, der gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert ist, abnimmt. Die Positionsbestimmungseinheit kann konfiguriert sein, um zu bestimmen, ob oder nicht eine Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung in dem ersten Bereich beinhaltet ist, und die automatische Fahrsteuerung wird derart ausgeführt, dass die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung beibehalten wird, wenn durch die Lenkbestimmungseinheit bestimmt wird, dass der Betrag des Lenkens durch den Fahrer auf den Betrag, der kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert ist, vom Betrag, der gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert ist, abnimmt und durch die Positionsbestimmungseinheit bestimmt wird, dass die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung in dem ersten Bereich beinhaltet ist. In dieser Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung wird die automatische Fahrsteuerung derart ausgeführt, dass die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung aufrechterhalten wird, wenn der Betrag des Lenkens durch den Fahrer kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert wird, nachdem der Betrag des Lenkens durch den Fahrer gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert wird und die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung während der automatischen Fahrsteuerung geändert wird und die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung in dem ersten Bereich beinhaltet ist. Demnach ist es möglich das Fahrzeug zu veranlassen auf der Position der Fahrerintention zu fahren.
Die Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung in dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ferner beinhalten eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs zu erfassen. Die Bereichsfestlegungseinheit kann konfiguriert sein, um den Erlaubnisbereich, den ersten Bereich und den zweiten Bereich basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs festzulegen, und den Erlaubnisbereich, den ersten Bereich und den zweiten Bereich festzulegen, um in der Spur breiter zu werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger wird. In der Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung werden der Erlaubnisbereich, der erste Bereich, und der zweite Bereich festgelegt, um in der Spur breiter zu werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger wird. Demnach ist es möglich den Bereich zum Reflektieren des Lenkens durch den Fahrer beim Fahren des Fahrzeugs verglichen mit dem Fall, in dem der Erlaubnisbereich, der erste Bereich und der zweite Bereich feste Bereiche sind, zu verbreitern, während die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs berücksichtigt wird.
Gemäß der vorliegende Erfindung kann in einem Fall, in dem die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung in dem Erlaubnisbereich beinhaltet ist, sogar während der automatischen Fahrsteuerung, das Lenken durch den Fahrer beim Fahren des Fahrzeugs reflektiert werden. Demnach kann Fahren des Fahrzeugs gemäß der Intention des Fahrers verwirklicht werden und in einem Fall, in dem das Fahrzeug von der Referenzfahrttrajektorie signifikant weg ist und den zweiten Bereich erreicht, ist es möglich, den Fahrer auf die Fahrt des Fahrzeugs hinzuweisen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockschaltbild das eine Konfigurationsübersicht einer Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
2 ist ein Diagramm zum Beschreiben einer Bereichsfestlegung in der Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung von 1.
3 ist ein Diagramm zum Beschreiben einer Bereichsfestlegung in der Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung von 1.
4A ist ein Ablaufdiagramm, das Fahrtplanerzeugungsverarbeitung in der Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung von 1 illustriert.
4B ist ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitung für automatische Fahrsteuerung in der Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung von 1 illustriert.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das Alarmierungsverarbeitung in der Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung von 1 illustriert.
6 ist ein Ablaufdiagramm, das Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition in der Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung von 1 illustriert.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das Bereichsfestlegungsverarbeitung in einem ersten Modifikationsbeispiel der Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung von 1 illustriert.
8 ist ein Diagramm zum Beschreiben einer Fahrzeugfahrt in einem zweiten Modifikationsbeispiel der Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung von 1.
9 ist ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition in dem zweiten Modifikationsbeispiel der Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung von 1 illustriert.
10 ist ein Diagramm zum Beschreiben einer Steuerungsverstärkung in einem dritten Modifikationsbeispiel der Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung von 1.
11 ist ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition in einem vierten Modifikationsbeispiel der Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung von 1 illustriert.
12 ist ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition in einem fünften Modifikationsbeispiel der Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung von 1 illustriert.
13 ist ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition in einem sechsten Modifikationsbeispiel der Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung von 1 illustriert.
14 ist ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition in einem siebten Modifikationsbeispiel der Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung von 1 illustriert.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung sind gleiche oder ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen und deren Beschreibung wird nicht wiederholt.
1 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfigurationsübersicht einer Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert. In 1 ist die Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in der vorliegenden Ausführungsform eine Vorrichtung, die an einem Fahrzeug angebracht ist und eine automatische Fahrsteuerung des Fahrzeugs ausführt. Wird durch einen Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung des Fahrzeugs Lenken ausgeführt, reflektiert die Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung das Lenken durch den Fahrer beim Fahren des Fahrzeugs unter einer vorbestimmten Bedingung. Ferner hat die Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung eine Funktion zum Ausführen von Wechseln des Fahrmodus in das manuelle Fahren ausgehend von dem automatischen Fahren unter einer vorbestimmten Bedingung. Das automatische Fahren bedeutet einen Fahrzustand, in dem die Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung das Fahrzeug veranlasst, autonom zu fahren. Das manuelle Fahren bedeutet einen Fahrzustand in dem der Fahrer das Fahren des Fahrzeugs durch eine manuelle Fahrbedienung ausführt.
Die Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung beinhaltet eine elektronische Steuereinheit (ECU) 10. Die ECU 10 ist eine elektronische Steuereinheit, die die Steuerung der Fahrt des Fahrzeugs ausführt und hauptsächlich durch einen Computer konfiguriert ist, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Nur-Lese-Speicher (ROM) und einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) beinhaltet. Details der ECU 10 werden nachfolgend beschrieben.
Ein externer Sensor 2, ein GPS-Empfänger (Empfänger für globales Positionsbestimmungssystem), ein interner Sensor 4, ein Lenkerfassungssensor 5, eine Kartendatenbank 6, ein Navigationssystem 7, ein Aktuator 8, eine Anzeigeeinheit 21, eine Klangausgabeeinheit 22 und eine Vibrationseinheit 23 sind jeweils mit der ECU 10 verbunden.
Der externer Sensor 2 ist eine Erfassungsvorrichtung, die eine externe Situation erfasst, die Umgebungsinformationen des Fahrzeugs entspricht. Der externe Sensor 2 beinhaltet mindestens eine von einer Kamera, einem Radar und einem LIDAR (laser imaging detection und ranging).
Die Kamera ist eine Abbildungsvorrichtung, die die externe Situation des Fahrzeugs abbildet. Der Kamera ist beispielsweise auf der Innenseite der Windschutzscheibe des Fahrzeugs vorgesehen. Die Kamera kann eine monokulare Kamera oder kann eine Stereokamera sein. Die Stereokamera hat zwei Abbildungseinheiten, die angeordnet sind, um eine binokulare Parallaxe zu reproduzieren. Die Bildinformationen ausgehend von der Stereokamera beinhalten Informationen der Tiefenrichtung. In einem Fall, in dem die Stereokamera verwendet wird, kann die Kamera als eine Objekterfassungseinheit verwendet werden, die ein Objekt einschließlich eines vorausfahrenden Fahrzeugs oder eines Hindernisses erfasst. Ferner, kann die Kamera als ein Sensor verwendet werden, der Spurlinien einer Spur erfasst, in der das Fahrzeug fährt.
Das Radar erfasst ein Hindernis außerhalb des Fahrzeugs unter Verwendung einer Funkwelle (beispielsweise einer Millimeterwelle). Das Radar erfasst das Hindernis durch Übertragen der Funkwelle an die Umgebung des Fahrzeugs und Empfangen der Funkwelle, die vom Hindernis reflektiert wird. Das Radar gibt die erfassten Hindernisinformationen an die ECU 10 aus.
Das LIDAR erfasst ein Hindernis außerhalb des Fahrzeugs unter Verwendung von Licht. Das LIDAR überträgt das Licht an die Umgebung des Fahrzeugs, misst die Distanz zum Reflektionspunkt durch Empfangen des Lichts, das vom Hindernis reflektiert wird, und erfasst das Hindernis. Das LIDAR gibt die erfassten Objektinformationen an die ECU 10 aus. Die Kamera, das LIDAR, das Radar und eine Kommunikationsvorrichtung sind nicht zwingend überlappend vorbereitet.
Der GPS-Empfänger 3 empfängt Signale von drei oder mehreren GPS-Satelliten und misst eine Position des Fahrzeugs (beispielsweise die Latitude und die Longitude des Fahrzeugs). Der GPS-Empfänger 3 gibt die gemessenen Positionsinformationen des Fahrzeugs an die ECU 10 aus. Anstelle des GPS-Empfängers 3 kann ein anderes Mittel zum Spezifizieren der Latitude und der Longitude des Fahrzeugs verwendet werden. Ferner ist es bevorzugt für den GPS-Empfänger 3, eine Funktion zum Messen der Orientierung des Fahrzeugs zum Abgleichen des Erfassungsergebnisses eines Sensor mit den nachfolgend beschriebenen Karteninformationen zu haben.
Der interne Sensor 4 ist ein Erfassungsvorrichtung, die den Fahrtzustand eines Fahrzeugs erfasst. Der interne Sensor 4 beinhaltet mindestens einen von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einem Beschleunigungssensor und einem Gierratensensor als einen Sensor zum Erfassen der Fahrt des Fahrzeugs. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ist ein Detektor, der die Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst. Als der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor wird beispielsweise ein Radgeschwindigkeitssensor verwendet, der an Fahrzeugrädern des Fahrzeugs oder einem Element wie beispielsweise einer Antriebswelle vorgesehen ist, die integral mit den Fahrzeugrädern rotiert, und erfasst eine Rotationsgeschwindigkeit der Fahrzeugräder. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor gibt die erfassten Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen (beispielsweise Radgeschwindigkeitsinformationen) an die ECU 10 aus. Der Beschleunigungssensor ist eine Erfassungsvorrichtung, die eine Beschleunigung des Fahrzeugs erfasst. Der Beschleunigungssensor beinhaltet beispielsweise einen Längsbeschleunigungssensor, der Beschleunigung in der Längsrichtung des Fahrzeugs erfasst, und einen Querbeschleunigungssensor, der ein laterale Beschleunigung bzw. Querbeschleunigung des Fahrzeugs erfasst. Der Beschleunigungssensor gibt beispielsweise die erfassten Beschleunigungsinformationen an die ECU 10 aus. Der Gierratensensor ist eine Erfassungsvorrichtung, die eine Gierrate (Rotationswinkelgeschwindigkeit) um die vertikale Achse des Schwerpunkts des Fahrzeugs erfasst. Als der Gierratensensor kann beispielsweise ein Gyrosensor verwendet werden. Der Gierratensensor gibt die erfassten Gierrateninformationen an die ECU 10 aus.
Der Lenkerfassungssensor 5 ist ein Sensor, der einen Betrag des Lenkens erfasst, das durch den Fahrer ausgeführt wird. Der Betrag des Lenkens ist ein Lenkwinkel oder ein Lenkmoment des Lenkrads, das durch den Fahrer bedient wird. Beispielsweise wird ein Lenkwinkelsensor oder ein Lenkmomentsensor als der Lenkerfassungssensor 5 verwendet. Der Lenkerfassungssensor 5 gibt das erfasste Signal an die ECU 10 aus.
Die Kartendatenbank 6 ist eine Datenbank, in der Karteninformationen beinhaltet sind. Der Kartendatenbank 6 ist beispielsweise auf einer Festplatte (HDD) ausgebildet, die am Fahrzeug angebracht ist. in den Karteninformationen sind beispielsweise Positionsinformationen von Straßen, Information über Straßentypen (beispielsweise die Anzahl von Spuren und die Typen von Spuren) und Positionsinformationen von Kreuzungen und Abzweigepunkten beinhaltet. Der Kartendatenbank 6 kann auf einem Computer in der Einrichtung wie beispielsweise einem Informationsverarbeitungszentrum, das mit dem Fahrzeug kommunizieren kann, gespeichert werden.
Das Navigationssystem 7 ist eine Vorrichtung, die Führung zu einem Ziel, das durch den Fahrer des Fahrzeugs festgelegt wird, für den Fahrer des Fahrzeugs ausführt. Das Navigationssystem 7 berechnet eine Fahrtroute des Fahrzeugs basierend auf den Positionsinformationen des Fahrzeugs gemessen durch den GPS-Empfänger 3 und den Karteninformationen in der Kartendatenbank 6. Die Route kann eine Route sein, auf der eine bevorzugte Spur in dem Abschnitt einer mehrspurigen Straße spezifiziert ist. Das Navigationssystem 7 berechnet beispielsweise eine Zielroute ausgehend von der Position des Fahrzeugs zum Ziel und führt Unterrichten des Fahrers über die Zielroute durch Anzeigen auf einer Anzeige oder eines Klangs von einem Lautsprecher aus, wie nachfolgend beschrieben ist. Das Navigationssystem 7 gibt beispielsweise die Zielrouteninformation des Fahrzeugs an die ECU 10 aus. Das Navigationssystem 7 kann in dem Computer in der Einrichtung wie beispielsweise einem Informationsverarbeitungszentrum gespeichert sein, das mit dem Fahrzeug kommunizieren kann.
Der Aktuator 8 ist eine Vorrichtung, die die automatische Fahrsteuerung des Fahrzeugs ausführt. Der Aktuator 8 beinhaltet mindestens einen Drosselklappenaktuator, einen Bremsaktuator und einen Lenkaktuator. Der Drosselklappenaktuator steuert einen Versorgungsbetrag (beispielsweise Drosselklappenöffnungsgrad) von Luft an eine Brennkraftmaschine gemäß dem Steuersignal ausgehend von der ECU 10 und steuert die Antriebsenergie des Fahrzeugs. In einem Fall, in dem das Fahrzeug ein Hybridfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug ist, wird die Antriebsenergie durch das Steuersignal von der ECU 10, das in einen Motor, der ein Quelle der Antriebskraft ist, eingegeben wird, ohne den Drosselklappenaktuator gesteuert.
Der Bremsaktuator steuert ein Bremssystem gemäß dem Steuersignal ausgehend von der ECU 10 und steuert der Bremsenergie, die an die Räder des Fahrzeugs abgegeben wird. Beispielsweise kann ein hydraulisches Bremssystem als das Bremssystem verwendet werden. Der Lenkaktuator steuert den Antrieb eines Unterstützungsmotors, der das Lenkmoment in dem elektrischen Servolenkungssystem steuert, gemäß dem Steuersignal von der ECU 10. Auf diese Weise steuert der Lenkaktuator das Lenkmoment des Fahrzeugs.
Die Anzeigeeinheit 21 funktioniert als eine Vorrichtung zum Hinweisen des Fahrers auf die Fahrt des Fahrzeugs durch den Sichtkontakt. Beispielsweise, wenn das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung erfasst wird und das Lenken beim Fahren des Fahrzeugs reflektiert wird, führt die Anzeigeeinheit 21 das Anzeigen zum Hinweisen des Fahrers gemäß der Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung aus. Als die Anzeigeeinheit 21 werden beispielsweise eine Anzeige, ein Monitor und ein Indikator verwendet.
Der Klangausgabeeinheit 22 funktioniert als eine Vorrichtung zum Hinweisen des Fahrers auf die Fahrt des Fahrzeugs durch das Gehör. Beispielsweise, wenn das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung erfasst wird und das Lenken beim Fahren des Fahrzeugs reflektiert wird, gibt die Klangausgabeeinheit 22 einen Klang zum Hinweisen des Fahrers gemäß der Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung aus. Als die Klangausgabeeinheit 22 werden beispielsweise ein Lautsprecher und ein Signaltongeber verwendet.
Der Vibrationseinheit 23 funktioniert als eine Vorrichtung zum Hinweisen des Fahrers auf die Fahrt des Fahrzeugs durch einen Tastsinn bzw. ein Berührungsgefühl. Beispielsweise, wenn das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung erfasst wird und das Lenken beim Fahren des Fahrzeugs reflektiert wird, emittiert die Vibrationseinheit 23 eine Vibration zum Hinweisen des Fahrers gemäß der Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung. Als die Vibrationseinheit 23 wird beispielsweise ein Vibrator verwendet, der auf einem Lenkrad oder einem Sitz vorgesehen ist.
Die ECU 10 beinhaltet an Externsituationserkennungseinheit 11, ein Fahrzeugpositionserkennungseinheit 12, ein Fahrtzustandserkennungseinheit 13, ein Fahrtplanerzeugungseinheit 14, eine Einheit 15 für automatische Fahrsteuerung, eine Lenkerfassungseinheit 16, eine Lenkbestimmungseinheit 17, eine Bereichsfestlegungseinheit 18, eine Positionsbestimmungseinheit 19, und eine Alarmierungseinheit 20.
Der Externsituationserkennungseinheit 11 erkennt die externen Situationen des Fahrzeugs basierend auf dem Erfassungsergebnis (beispielsweise den Bildinformationen von der Kamera, den Hindernisinformationen vom Radar, den Hindernisinformationen vom LIDAR oder dergleichen) des externen Sensors 2. Die externe Situation beinhaltet beispielsweise die Breite der Straße, die Form der Straße, eine Situation eines anderen Fahrzeugs um das Fahrzeug herum und eine Situation des Hindernisses um das Fahrzeug herum.
Die Fahrzeugpositionserkennungseinheit 12 erkennt die Position des Fahrzeugs auf der Karte basierend auf der Position des Fahrzeugs, die durch den GPS-Empfänger 3 empfangen wird, und den Karteninformationen in der Kartendatenbank 6. Ferner erkennt die Fahrzeugpositionserkennungseinheit 12 die Spurlinien unter Verwendung der Bildinformationen ausgehend von der Kamera des externen Sensors 2 und erkennt dann die Position des Fahrzeugs bezüglich der Spur. Die Fahrzeugpositionserkennungseinheit 12 kann eine laterale Distanz zwischen dem Fahrzeug und der Spurlinie in der Spurbreitenrichtung unter Verwendung der Bildinformationen ausgehend von der Kamera des externen Sensors 2 durch ein bekanntes Verfahren erkennen.
Die Fahrtzustandserkennungseinheit 13 erkennt einen Fahrtzustand des Fahrzeugs basierend auf dem Erfassungsergebnis (beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, die Beschleunigungsinformationen vom Beschleunigungssensor, die Gierrateninformationen vom Gierratensensor und dergleichen ) des internen Sensors 4. Beispielsweise sind die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Beschleunigung, die Gierrate und dergleichen im Fahrtzustand des Fahrzeugs beinhaltet. Das heißt, die Fahrtzustandserkennungseinheit 13 funktioniert als eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit, die die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs erfasst. Ferner kann die Fahrtzustandserkennungseinheit 13 eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs basierend auf einer temporalen Änderung der Position des Fahrzeugs erkennen.
Der Fahrtplanerzeugungseinheit 14 erzeugt einen Langzeitfahrtplan basierend auf einem vorab festgelegten Ziel, der Fahrzeugposition, die durch die Fahrzeugpositionserkennungseinheit 12 erkannt wird, und den Karteninformationen. Das vorab festgelegte Ziel kann durch den Fahrer festgelegt werden oder kann durch das Navigationssystem 7 unter Verwendung eines bekannten Verfahrens vorgeschlagen werden. Der Langzeitfahrtplan ist beispielsweise ein Fahrtplan von der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs zum Ziel. Der Langzeitfahrtplan beinhaltet ein geplantes Geschwindigkeitsmuster bezüglich der Geschwindigkeit gemäß der Referenzfahrttrajektorie bezüglich der Fahrtpositon des Fahrzeugs und der Position des Fahrzeugs. Der Referenzfahrttrajektorie ist beispielsweise eine Trajektorie, auf der das Fahrzeug entlang einer Zielroute fährt, die durch das Navigationssystem 7 berechnet wird. Die Referenzfahrttrajektorie ist eine Trajektorie, die die Referenz für die Fahrt des Fahrzeugs wird, und wird beispielsweise derart festgelegt, dass die Mittelpositionen der Spur verbunden werden. Die Referenzfahrttrajektorie kann festgelegt werden, um die Positionen zu passieren, die rechts oder links von Mittelpositionen der Spur verschoben sind. Das geplante Geschwindigkeitsmuster ist Daten, die aus einer Zielfahrzeuggeschwindigkeit ausgebildet sind, die für jedes der vorbestimmten Intervalle (beispielsweise ein Meter) auf der Referenzfahrttrajektorie festgelegt wird. Das geplante Geschwindigkeitsmuster ist beispielsweise auf Punkte vor eindringen bzw. überschreiten der temporären Stopplinie und eine Kurve derart festgelegt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit ausreichend reduziert werden kann.
Die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 erzeugt einen Kurzzeitfahrplan basierend auf der externen Situation, die die Informationen über die Umgebung des Fahrzeugs und den Fahrtzustand des Fahrzeugs sind. Der Kurzzeitfahrplan ist beispielsweise ein Fahrtplan für die Fahrt des Fahrzeugs bis zu einer Zeit von ein paar oder ein paar Zehntelsekunden vor ausgehend vom gegenwärtigen Zeitpunkt. Ein Zielfahrtpfad das heißt, ein Trajektorie auf der das Fahrzeug tatsächlich fährt, und ein Zielgeschwindigkeitsmuster, die eine tatsächliche Zielgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist, sind in dem Kurzzeitfahrplan beinhaltet. Beispielsweise ist die Referenzfahrttrajektorie in dem Langzeitfahrtplan als ein Anfangswert des Zielfahrtpfads adaptiert. Auf ähnliche Weise ist beispielsweise das geplante Geschwindigkeitsmuster in dem Langzeitfahrtplan als ein Anfangswert des Zielgeschwindigkeitsmusters adaptiert. Beispielsweise, wenn ein Hindernis vor dem Fahrzeug erfasst wird, erzeugt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 den Kurzzeitfahrplan (den Zielfahrtpfad und das Zielgeschwindigkeitsmuster), um das Hindernis zu vermeiden. In diesem Fall unterscheidet sich die Trajektorie des Zielfahrtpfads von der Referenzfahrttrajektorie. Ähnlich unterscheiden sich in diesem Fall die Daten des Zielgeschwindigkeitsmusters von Daten des geplanten Geschwindigkeitsmusters.
Die Einheit 15 für automatische Fahrsteuerung führt die automatische Fahrsteuerung derart aus, dass das Fahrzeug entlang bzw. gemäß dem Fahrtplan fährt, der durch die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 erzeugt wird. Beispielsweise führt die Einheit 15 für automatische Fahrsteuerung die automatische Fahrsteuerung derart aus, dass das Fahrzeug gemäß dem Zielfahrtpfad fährt, der mit der Referenzfahrttrajektorie als eine Referenz festgelegt wird. Das heißt, die Einheit 15 für automatische Fahrsteuerung gibt ein Steuersignal an den Aktuator 8 derart aus, dass das Fahrzeug gemäß dem Zielfahrtpfad fährt, und führt dann die Lenksteuerung, Beschleunigungssteuerung und Bremssteuerung aus. Diese Einheit 15 für automatische Fahrsteuerung startet die automatische Fahrsteuerung gemäß einer Startbedingung wie beispielsweise einer Bedienung einer Starttaste zum Starten der automatischen Fahrsteuerung durch den Fahrer. Ferner beendet die Einheit 15 für automatische Fahrsteuerung die automatische Fahrsteuerung gemäß einer Bedienung einer Beendigungstaste zum Beenden der automatischen Fahrsteuerung durch den Fahrer.
Wenn das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung erfasst wird und die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung in dem Erlaubnisbereich beinhaltet ist, der vorab festgelegt wird, wendet die Einheit 15 für automatische Fahrsteuerung das Lenken durch den Fahrer beim Fahren des Fahrzeugs an (reflektiert dieses) und fährt mit der automatischen Fahrsteuerung fort. Andererseits wenn das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung erfasst wird und die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung nicht in dem Erlaubnisbereich beinhaltet ist, der vorab festgelegt wird, wechselt die Einheit 15 für automatische Fahrsteuerung den Fahrmodus in das manuelle Fahren ausgehend vom automatischen Fahren und beendet die automatische Fahrsteuerung. Ferner, wenn das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung erfasst wird und der Betrag des Lenkens auf einen Betrag, der kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert ist, vom Betrag, der gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert ist, abnimmt und bestimmt wird, dass die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung in einem ersten Bereich beinhaltet ist, führt die Einheit 15 für automatische Fahrsteuerung die automatische Fahrsteuerung derart aus, dass die Position (die Fahrzeugposition zur Zeit des Beendens des Lenkens) des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung beibehalten wird. Der erste Bereich ist ein Bereich der innerhalb des Erlaubnisbereichs festgelegt ist. Details des ersten Bereichs werden nachfolgend beschriebenen.
Die Lenkerfassungseinheit 16 erfasst das Lenken durch den Fahrer des Fahrzeugs während der automatischen Fahrsteuerung. Beispielsweise erfasst die Lenkerfassungseinheit 16 die Anwesenheit oder Abwesenheit des Lenkens durch den Fahrer und den Betrag des Lenkens durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung basierend auf beispielsweise dem erfassten Signal vom Lenkerfassungssensor 5. Beispielsweise wird ein Lenkwinkel oder ein Lenkmoment des Lenkrads als der Betrag des Lenkens verwendet.
Wenn das Lenken durch den Fahrer des Fahrzeugs während der automatischen Fahrsteuerung vorliegt, bestimmt die Lenkbestimmungseinheit 17, ob oder nicht der Betrag des Lenkens auf einen Betrag, der kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert ist, ausgehend vom Betrag abnimmt, der gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert ist. Beispielsweise wird einfestgelegter Wert, der in der ECU 10 vorab festgelegt wird, als der Lenkbetragsgrenzwert verwendet.
Die Bereichsfestlegungseinheit 18 legt den Erlaubnisbereich, den ersten Bereich und einen zweiten Bereich in der Fahrtspur des Fahrzeugs fest. Beispielsweise legt die Bereichsfestlegungseinheit 18 den Erlaubnisbereich, den ersten Bereich und den zweiten Bereich basierend auf der Referenzfahrttrajektorie und den Informationen in der Kartendatenbank 6 fest. Der Erlaubnisbereich ist ein Bereich in der Spurbreitenrichtung und ist als ein Bereich in der Spur festgelegt, in der die Referenzfahrttrajektorie beinhaltet ist. Beispielsweise, wie in 2 und 3 illustriert ist, wird als ein Bereich einschließlich einer Referenzfahrttrajektorie 85, ein Erlaubnisbereich 80 in einer Spur 70 festgelegt, in der das Fahrzeug fährt. In 2 und 3 wird die Referenzfahrttrajektorie 85 auf der Mittelposition der Spur 70 festgelegt, und somit fährt ein Fahrzeug 60 durch die Mittelposition der Spur 70. Der Erlaubnisbereich 80 ist ein Bereich, wo das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung des Fahrzeugs 60 erlaubt ist, und ist als ein Bereich festgelegt, wo die automatische Fahrsteuerung sogar in einem Fall fortgeführt wird, in dem das Lenken ist durch den Fahrer ausgeführt wird. Ein erster Bereich 81 und ein zweiter Bereich 82 sind in dem Erlaubnisbereich 80 festgelegt. Das heißt, in dem Erlaubnisbereich 80, der erste Bereich 81 ist auf der Position einschließlich der Referenzfahrttrajektorie 85 festgelegt und der zweite Bereich 82 ist auf sowohl der rechten als auch der linken Seite des ersten Bereichs 81 festgelegt. Ferner ist ein dritter Bereich 83 auf einer Endabschnittsseite der Spur 70 des zweiten Bereichs 82 festgelegt.
In 1, wenn das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung erfasst wird, bestimmt die Positionsbestimmungseinheit 19, ob oder nicht die Position des Fahrzeugs 60 in der Spurbreitenrichtung innerhalb des Erlaubnisbereichs 80 ist. Dann, wenn bestimmt wird, dass die Position des Fahrzeugs 60 in der Spurbreitenrichtung innerhalb des Erlaubnisbereichs 80 ist, bestimmt die Positionsbestimmungseinheit 19, ob oder nicht die Position des Fahrzeugs 60 in der Spurbreitenrichtung innerhalb des zweiten Bereichs 82 ist. Ferner, wenn das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung erfasst wird, bestimmt die Positionsbestimmungseinheit 19, ob oder nicht die Position des Fahrzeugs 60 in der Spurbreitenrichtung in dem ersten Bereich 81 beinhaltet ist. Beispielsweise bestimmt die Positionsbestimmungseinheit 19, ob oder nicht die Position des Fahrzeugs 60 in der Spurbreitenrichtung in dem Erlaubnisbereich 80 beinhaltet ist, ob oder nicht sie in dem ersten Bereich 81 beinhaltet ist und ober oder nicht sie in dem zweiten Bereich 82 beinhaltet ist, basierend auf den festgelegten Informationen des Erlaubnisbereichs 80, des ersten Bereichs 81 und des zweiten Bereichs 82, die durch die Bereichsfestlegungseinheit 18 festgelegt werden, und das Fahrzeugpositionsinformationen in der Fahrzeugpositionserkennungseinheit 12. Die Position des Fahrzeugs 60 wird basierend auf beispielsweise der Mittelposition des Fahrzeugs bestimmt. Das heißt, wenn der Mittelposition des Fahrzeugs 60 beinhaltet ist in dem ersten Bereich 81, wird bestimmt, dass die Position des Fahrzeugs 60 beinhaltet ist in dem ersten Bereich 81.
Wenn das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung ausgeführt wird und die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung in dem zweiten Bereich aufgrund des Lenkens beinhaltet ist, die Alarmierungseinheit 20 weist den Fahrer auf die Fahrt des Fahrzeugs hin. Das heißt, wenn die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung in dem zweiten Bereich aufgrund des Lenkens durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung ist, gibt die Alarmierungseinheit 20 der Steuersignal an die Anzeigeeinheit 21, die Klangausgabeeinheit 22, und die Vibrationseinheit 23 und veranlasst die Anzeigeeinheit 21, die Klangausgabeeinheit 22 und die Vibrationseinheit 23 zu operieren, um den Fahrer auf die Fahrt des Fahrzeugs hinzuweisen. Zu dieser Zeit, können alle der Anzeigeeinheit 21, der Klangausgabeeinheit 22 und der Vibrationseinheit 23 veranlasst werden, zu operieren oder ein Teil davon kann veranlasst werden, zu operieren.
Die Externsituationserkennungseinheit 11, die Fahrzeugpositionserkennungseinheit 12, die Fahrtzustandserkennungseinheit 13, die Fahrtplanerzeugungseinheit 14, die Einheit 15 für automatische Fahrsteuerung, die Lenkerfassungseinheit 16, die Lenkbestimmungseinheit 17, die Bereichsfestlegungseinheit 18, die Positionsbestimmungseinheit 19 und die Alarmierungseinheit 20 können konfiguriert sein, indem Software oder ein Programm, die diese Funktionen dieser Einheiten verwirklichen in der ECU 10 induziert wird. Ferner können alle oder ein Teil dieser Einheiten durch eine andere elektronische Steuereinheit konfiguriert sein.
Als nächstes werden Bedienungen der Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
In der Fahrtplanerzeugungsverarbeitung in 4A, wird als erstes, wie bei Schritt S10 (nachfolgend einfach bezeichnet als ”S10”, ähnlich zu anderen Schritten S) illustriert ist, Fahrzeugpositionserkennungsverarbeitung ausgeführt. Diese Erkennungsverarbeitung ist eine Verarbeitung, die die Position des Fahrzeugs erkennt. Beispielsweise erkennt die Fahrzeugpositionserkennungseinheit 12 die Position des Fahrzeugs auf der Karte basierend auf den Positionsinformationen des Fahrzeugs, die durch den GPS-Empfänger 3 empfangen werden, und den Karteninformationen in der Kartendatenbank 6.
Dann fährt die Verarbeitung mit S12 fort und Fahrtplanerzeugungsverarbeitung basierend auf den Karteninformationen wird ausgeführt. Die Fahrtplanerzeugungsverarbeitung ist eine Verarbeitung, die den Langzeitfahrtplan des Fahrzeugs von der gegenwärtigen Position zum Ziel des Fahrzeugs erzeugt. Beispielsweise erzeugt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 den Langzeitfahrtplan einschließlich der Referenzfahrttrajektorie und dem geplanten Geschwindigkeitsmuster basierend auf den Karteninformationen unter Verwendung des vorab festgelegten Ziels und der bei S10 erkannten Fahrzeugposition. Wenn die Verarbeitung bei S12 endet, endet eine Serie von Steuerverarbeitungsaufgaben in 4A.
In der Verarbeitung für automatische Fahrsteuerung in 4B, wird als erstes, Erkennungsverarbeitung der externen Situationen des Fahrzeugs und des Fahrtzustands des Fahrzeugs ausgeführt (S14). Diese Erkennungsverarbeitung ist eine Verarbeitung, die die externen Situationen des Fahrzeugs wie beispielsweise eine Spurbreite der Straße, eine Form der Spur, eine Situation eines anderen Fahrzeugs um das Fahrzeug herum, und eine Situation eines Hindernisses um das Fahrzeug erkennt und den Fahrtzustand des Fahrzeugs wie beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs erkennt. Beispielsweise erkennt die Externsituationserkennungseinheit 11 die externen Situationen des Fahrzeugs basierend auf dem Erfassungsergebnis des externen Sensors 2 wie beispielsweise der Kamera und des Radars. Ferner erkennt die Fahrtzustandserkennungseinheit 13 den Fahrtzustand des Fahrzeugs basierend auf dem Erfassungsergebnis des internen Sensors 4 wie beispielsweise des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors.
Dann fährt die Verarbeitung mit S16 fort und die Erzeugung des Kurzzeitfahrplans wird ausgeführt. Die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 erzeugt den Kurzzeitfahrplan (Zielfahrtpfad und Zielgeschwindigkeitsmuster) bezüglich der Fahrt des Fahrzeugs von der gegenwärtigen Zeit bis zu der Zeit ein paar Sekunden oder Zehntelsekunden voraus basierend auf der externen Situation, die den Umgebungsinformationen des Fahrzeugs und dem Fahrtzustand des Fahrzeugs entspricht. Der Zielfahrtpfad kann festgelegt werden auf der Position gleich der Referenzfahrttrajektorie. Jedoch beispielsweise in einem Fall, in dem ein Hindernis vorliegt in der Spur, gibt es einen Fall, in dem der Zielfahrtpfad auf der Position festgelegt ist, die von der Referenzfahrttrajektorie separiert ist, um Kontakt mit dem Hindernis zu vermeiden.
Dann wird die Verarbeitung für automatische Fahrsteuerung ausgeführt. Die Verarbeitung für automatische Fahrsteuerung ist eine Verarbeitung, die die automatische Fahrsteuerung ausführt, um zu veranlassen, dass das Fahrzeug gemäß dem Zielfahrtpfad fährt. Beispielsweise gibt die Einheit 15 für automatische Fahrsteuerung ein Steuersignal an den Aktuator 8 derart aus, dass das Fahrzeug gemäß dem Zielfahrtpfad fährt, und führt dann die Lenksteuerung, Beschleunigungssteuerung und Bremssteuerung aus. Zu dieser Zeit, falls der Zielfahrtpfad auf die Mittelposition der Spur in der Breitenrichtung festgelegt ist, wird die automatische Fahrsteuerung derart ausgeführt, dass das Fahrzeug durch die Mittelposition fährt. Andererseits, falls der Zielfahrtpfad auf die Position festgelegt, die von der Mittelposition separiert ist, als ein Ergebnis des Ausführens des Lenkens durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung, wird die automatische Fahrsteuerung derart ausgeführt, dass das Fahrzeug durch die von der Mittelposition separierte Position fährt. Wenn die Verarbeitung bei S16 endet, endet eine Serie von Steuerverarbeitungsaufgaben in 4B.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das Alarmierungsverarbeitung in der Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in der vorliegenden Ausführungsform illustriert. Die Alarmierungsverarbeitung ist eine Verarbeitung, die den Fahrer auf die Fahrt des Fahrzeugs hinweist, wenn das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung des Fahrzeugs erfasst wird und die Fahrzeugposition der zweite Bereich aufgrund des Lenkens wird. Die Alarmierungsverarbeitung in 5 startet mit dem Starten der automatischen Fahrsteuerung und ausgeführt durch die 10.
In der Alarmierungsverarbeitung in 5, wird als erstes, wie bei S20 illustriert ist, bestimmt, ob oder nicht der Betrag des Lenkens durch den Fahrer gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert ist. Diese Bestimmungsverarbeitung ist eine Verarbeitung, die bestimmt, ob oder nicht das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung vorliegt. Beispielsweise bestimmt die Lenkerfassungseinheit 16, ob oder nicht der Betrag des Lenkens durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert ist.
Wenn bestimmt wird, dass der Betrag des Lenkens durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung ist nicht gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert bei S20, eine Serie von Steuerverarbeitungsaufgaben in 5 endet. Andererseits wenn bestimmt wird, dass der Betrag des Lenkens durch den Fahrer ist gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert bei S20, es wird bestimmt, ob oder nicht das Fahrzeugposition ist innerhalb des Erlaubnisbereichs (S22). Das heißt, die Positionsbestimmungseinheit 19 bestimmt, ob oder nicht die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung innerhalb des Erlaubnisbereichs ist. Die Positionsbestimmungseinheit 19 kann bestimmen, ob oder nicht die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung innerhalb des Erlaubnisbereichs ist, basierend darauf, ob oder nicht die Mittelposition des Fahrzeugs in dem Erlaubnisbereich beinhaltet ist, der in der Spur festgelegt ist. Wenn bei S22 bestimmt wird, dass die Position des Fahrzeugs innerhalb des Erlaubnisbereichs ist, wird das Lenken durch den Fahrer beim Fahren des Fahrzeugs reflektiert (S24). Diese Verarbeitung ist eine Verarbeitung, die veranlasst, dass das Lenken durch den Fahrer beim Fahren des Fahrzeugs sogar während der automatischen Fahrsteuerung reflektiert wird. Beispielsweise verringert die Einheit 15 für automatische Fahrsteuerung abnimmt der Steuermoment in der automatische Fahrsteuerung und ermöglicht dem Fahrzeug gemäß dem Lenken durch den Fahrer zu fahren.
Dann fährt die Verarbeitung mit fort S26 und es wird bestimmt, ob oder nicht das Fahrzeugposition innerhalb des zweiten Bereichs ist. Das heißt, die Positionsbestimmungseinheit 19 bestimmt, ob oder nicht die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung innerhalb des zweiten Bereichs ist. Die Positionsbestimmungseinheit 19 kann bestimmen, ob oder nicht die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung innerhalb des zweiten Bereichs ist basierend auf, ob oder nicht die Mittelposition des Fahrzeugs beinhaltet in dem zweiten Bereich ist, der in der Spur festgelegt ist.
In einem Fall, in dem bestimmt wird, dass das Fahrzeugposition bei S26 innerhalb des zweiten Bereichs ist, wird die Alarmierungsverarbeitung bei S28 ausgeführt. Der Alarmierungsverarbeitung ist eine Verarbeitung, die den Fahrer auf die Fahrt des Fahrzeugs hinweist. Beispielsweise gibt die Alarmierungseinheit 20 das Steuersignal an die Anzeigeeinheit 21, Klangausgabeeinheit 22 und die Vibrationseinheit 23 aus veranlasst die Anzeigeeinheit 21, Klangausgabeeinheit 22 und d Vibrationseinheit 23 zu operieren, und weist dann den Fahrer auf die Fahrt des Fahrzeugs hin. Zu dieser Zeit können alle der Anzeigeeinheit 21, Klangausgabeeinheit 22 und der Vibrationseinheit 23 veranlasst werden, zu operieren, oder ein Teil davon kann veranlasst werden, zu operieren. Als die spezifische Alarmierung gibt die Alarmierungseinheit 20 gibt aus eine Stimme zum Lenken der Aufmerksamkeit auf die Fahrt des Fahrzeugs oder Überprüfen der Richtung des Fahrzeugs vom Lautsprecher aus, zeigt Zeichen zum Lenken der Aufmerksamkeit auf die Fahrt des Fahrzeugs oder Überprüfen der Richtung des Fahrzeugs auf dem Indikator oder dem Monitor an oder veranlasst das Licht ein zu sein oder zu blinken. Andererseits, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeugposition ist nicht innerhalb des zweiten Bereichs bei S26, eine Serie von Steuerverarbeitungsaufgaben in 5 endet.
Im Übrigen wird, wenn bestimmt wird, dass bei S22 die Fahrzeugposition nicht innerhalb des Erlaubnisbereichs ist, bestimmt, ob oder nicht die Fahrzeugposition innerhalb eines dritten Bereichs ist (S30). Das heißt die Positionsbestimmungseinheit 19 bestimmt, ob oder nicht die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung innerhalb des dritten Bereichs ist. Zu dieser Zeit kann die Positionsbestimmungseinheit 19 bestimmen, ob oder nicht die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung innerhalb des dritten Bereichs ist, basierend darauf, ob oder nicht die Mittelposition des Fahrzeugs innerhalb des dritten Bereichs ist, der in der Spur festgelegt ist.
Wenn bestimmt wird, dass die Fahrzeugposition bei S30 nicht innerhalb eines dritten Bereichs ist, endet eine Serie von Steuerverarbeitungsaufgaben in 5. Andererseits, wenn bestimmt wird, dass die Fahrzeugposition bei S30 innerhalb eines dritten Bereichs ist, wird die Fahrmoduswechselverarbeitung zum Wechseln zum manuellen Fahren ausgeführt (S32). Der Fahrmoduswechselverarbeitung zum Wechseln zum manuellen Fahren ist eine Verarbeitung, die den Fahrmodus in das manuelle Fahren vom automatischen Fahren wechselt. Beispielsweise ist ein Flag für Wechseln in das manuelle Fahren oder ein Flag für das manuelle Fahren in der ECU 10 festgelegt, wodurch das Ausführen des Wechselns des Fahrmodus in das manuelle Fahren vom automatischen Fahren erkannt werden kann. In diesem Fall ist die Bedingung zum Beenden der automatischen Fahrsteuerung erfüllt und die automatische Fahrsteuerung endet. Wenn die Verarbeitungsaufgaben bei S28 und S32 enden, endet eine Serie von Steuerverarbeitungsaufgaben in 5.
Gemäß dieser Alarmierungsverarbeitung, wenn Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung des Fahrzeugs erfasst wird und die Fahrzeugposition innerhalb des zweiten Bereichs aufgrund des Lenkens ist, wird Hinweisen des Fahrers auf die Fahrt des Fahrzeugs ausgeführt. Auf diese Weise ist es möglich, den Fahrer zu veranlassen, zu erkennen, dass es notwendig ist, auf die Fahrt des Fahrzeugs, sogar während der automatischen Fahrsteuerung ausgeführt wird, zu achten. Wie vorstehend beschrieben ist, da die Sicherheit beim Fahren des Fahrzeugs durch Alarmieren des Fahrers verbessert werden kann, ist es möglich den Bereich der Fahrt des Fahrzeugs durch die automatische Fahrsteuerung zu erweitern. Demnach kann die Fahrt des Fahrzeugs gemäß der Intention des Fahrers ausgeführt werden.
In der Alarmierungsverarbeitung, wenn bei S30 bestimmt wird, dass die Fahrzeugposition innerhalb des dritten Bereichs ist, wird die Fahrsteuerung zum zwangsweisen Rückführen der Fahrzeugposition zur Referenzfahrttrajektorie (beispielsweise die Mittelposition in der Spur) ohne Ausführen der Fahrmoduswechselverarbeitung in das manuelle Fahren ausgeführt. Beispielsweise ist eine laterale Zielposition des Fahrzeugs auf der Position der Referenzfahrttrajektorie festgelegt und die automatische Fahrsteuerung wird derart ausgeführt, dass die Position des Fahrzeugs sich der lateralen Zielposition nähert. Zu dieser Zeit wird die Lenksteuerung ausgeführt, während das Lenken durch den Fahrer nicht erlaubt ist. Ferner kann die Warnverarbeitung für den Fahrer ausgeführt werden. Die Warnverarbeitung ist eine Verarbeitung, die den Fahrer über die Tatsache unterrichtet, dass die Fahrt des Fahrzeugs in einem Notfallszustand ist. Beispielsweise gibt die Alarmierungseinheit 20 ein Steuersignal an die Anzeigeeinheit 21, die Klangausgabeeinheit 22 und die Vibrationseinheit 23 aus, um die Anzeigeeinheit 21, die Klangausgabeeinheit 22 und die Vibrationseinheit 23 zu veranlassen, zu operieren und den Fahrer über die Tatsache zu unterrichten, dass die Fahrt des Fahrzeugs im Notfallszustand ist. In diesem Fall erhöht die Alarmierungseinheit 20 eine Lautstärke des Lautsprechers, die Blinkgeschwindigkeit des Indikators oder die Vibrationsstärke des Vibrators verglichen zur vorstehen beschriebenen Alarmierungsverarbeitung.
Ferner kann in der Alarmierungsverarbeitung, wenn sich die Fahrzeugposition dem dritten Bereich nähert, die Alarmierungseinheit 20 den Fahrer über die Tatsache unterrichten, dass eine Zeit zum Wechseln des Fahrmodus durch das Lenken bevorsteht, vor Eintreten in den dritten Bereich. In diesem Fall kann der Fahrer den Betrag des Lenkens abhängig davon, wie der Fahrer wünscht, den Fahrzustand zu ändern, bestimmen, und somit wird die Intention des Fahrer einfach reflektiert.
6 ist ein Ablaufdiagramm das Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition in der Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in der vorliegenden Ausführungsform illustriert. Die Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition ist eine Verarbeitung, die die laterale Zielposition, die eine Zielposition in einer Fahrzeugbreitenrichtung des Fahrzeugs ist, während der automatischen Fahrsteuerung festlegt. Der Zielfahrtpfad des Fahrzeugs in der automatischen Fahrsteuerung wird gemäß dieser lateralen Zielposition bestimmt. Die Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition in 6 startet mit dem Starten der automatischen Fahrsteuerung und ist ausgeführt durch die ECU 10.
In der Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition in 6 wird als erstes wie bei S40 illustriert ist, bestimmt, ob oder nicht der Betrag des Lenkens durch den Fahrer kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert wird, nachdem der Betrag des Lenkens gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert wird. Diese Bestimmungsverarbeitung ist eine Verarbeitung, die bestimmt, ob oder nicht das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung vorliegt und das Lenken endet. Das heißt, um die laterale Zielposition des Fahrzeugs gemäß der Fahrzeugposition zur Zeit des Beendens des Lenkens durch den Fahrer festzulegen, bestimmt die Lenkbestimmungseinheit 17, dass das Lenken durch den Fahrer vorliegt und dass das Lenken endet. In der Bestimmungsverarbeitung bei S40 bestimmt beispielsweise die Lenkbestimmungseinheit 17, ob oder nicht der Betrag des Lenkens durch den Fahrer kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert, ausgehend vom Wert, der gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert ist, wird.
Wenn bei S40 bestimmt wird, dass der Betrag des Lenkens durch den Fahrer kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert wird, nachdem der Betrag des Lenkens gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert wird, wird bestimmt, ob oder nicht die Fahrzeugposition innerhalb des ersten Bereichs ist (S42). Das heißt, bestimmt die Positionsbestimmungseinheit 19, ob oder nicht die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung innerhalb des ersten Bereichs ist. Zu dieser Zeit kann die Positionsbestimmungseinheit 19, ob oder nicht die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung innerhalb des ersten Bereichs ist basierend darauf, ob oder nicht die Mittelposition des Fahrzeugs in dem ersten Bereich beinhaltet ist, der in der Spur festgelegt ist.
Wenn bestimmt wird, dass die Fahrzeugposition bei S42 innerhalb des ersten Bereichs ist, ist die laterale Zielposition auf die Fahrzeugposition festgelegt (S44). Das heißt, wenn das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung vorliegt und das Lenken endet und wenn die Position des Fahrzeugs in der Fahrzeugbreitenrichtung innerhalb des ersten Bereichs ist, legt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 die Position des Fahrzeugs als die laterale Zielposition des Fahrzeugs fest. Demnach, wenn das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung vorliegt und die Fahrzeugposition innerhalb des ersten Bereichs ist und das Lenken endet, wird die automatische Fahrsteuerung derart ausgeführt, dass die Fahrzeugposition beibehalten wird. Auf diese Weise kann der Fahrer die Fahrzeugposition durch Lenken des Lenkrads während der automatischen Fahrsteuerung ändern und somit kann die Fahrt des Fahrzeugs gemäß der Intention des Fahrers möglich sein.
Im Übrigen wird in einem Fall, in dem bei S40 bestimmt wird, dass der Betrag des Lenkens durch den Fahrer nicht kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert wird, nachdem der Betrag des Lenkens gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert wird, und in einem Fall, in dem bei S42 bestimmt wird, dass die Fahrzeugposition nicht innerhalb des ersten Bereichs ist, die laterale Zielposition auf die Position (beispielsweise die Mittelposition in der Spur) entsprechend der Referenzfahrttrajektorie festgelegt (S46). Das heißt, in einem Fall, in dem das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung nicht vorliegt, und in einem Fall, in dem das Lenken durch den Fahrer vorliegt und die Fahrzeugposition nicht innerhalb des ersten Bereichs in einem Fall ist, in dem das Lenken endet, legt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 die laterale Zielposition auf der Position entsprechend der Referenzfahrttrajektorie fest. Das heißt, in diesen Fällen wird die automatische Fahrsteuerung derart ausgeführt, dass das Fahrzeug auf der Position entsprechend der Referenzfahrttrajektorie fährt. Wenn die Verarbeitungsaufgaben bei S44 und S46 enden, endet eine Serie von Verarbeitungsaufgaben in 6.
Gemäß der Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition, wenn das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung vorliegt und die Fahrzeugposition innerhalb des ersten Bereichs ist, in einem Fall, in dem das Lenken endet, wird die automatische Fahrsteuerung derart ausgeführt, dass die Fahrzeugposition beibehalten wird. Demnach kann der Fahrer die Fahrzeugposition in dem ersten Bereich durch Lenken des Lenkrads während der automatischen Fahrsteuerung ändern und somit kann die Fahrt des Fahrzeugs gemäß der Intention des Fahrers ausgeführt werden.
Als nächstes wird ein erstes Modifikationsbeispiel der Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das Bereichsfestlegungsverarbeitung durch die Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in dem vorliegenden Modifikationsbeispiel illustriert. Diese Bereichsfestlegungsverarbeitung ist eine Verarbeitung, die die Breiten des Erlaubnisbereichs 80, des ersten Bereichs 81 und des zweiten Bereichs 82 in 2 gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs festlegt. Der Steuerverarbeitung in 7 startet mit dem Starten der automatischen Fahrsteuerung und wird durch die ECU 10 ausgeführt.
Als erstes, wie bei S50 illustriert ist, wird Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsverarbeitung ausgeführt. Die Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsverarbeitung ist eine Verarbeitung, die die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs erfasst. Beispielsweise erkennt die Fahrtzustandserkennungseinheit 13 die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf den Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor des internen Sensors 4.
Dann fährt die Verarbeitung mit fort S52 und der Bereichsfestlegungsverarbeitung wird ausgeführt. Das heißt, die Bereichsfestlegungseinheit 18 legt den Erlaubnisbereich 80, den ersten Bereich 81 und den zweiten Bereich 82 basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs fest. Zu dieser Zeit legt die Bereichsfestlegungseinheit 18 den Erlaubnisbereich 80, den erste Bereich 81 und den zweite Bereich 82 fest, um in der Spur breiter zu werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger wird.
Ein Grad von Breiten des Erlaubnisbereichs 80, des ersten Bereichs 81 und des zweiten Bereichs 82 festgelegt gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit auf Fahrzeugkinematik basieren. Als erstes werden Bereiche von Gleitkreisen, die in dem ersten Bereich 81, dem zweiten Bereich 82 und dem dritten Bereich 83 verwendet werden, definiert. Beispielsweise ist der Bereich des Gleitkreises des ersten Bereichs 81, der eine Priorität bezüglich Fahrkomfort hat, definiert, um innerhalb ±0.4 G zu sein, der Bereich des Gleitkreises des zweiten Bereichs 82, in dem ein schlechter Fahrkomfort erlaubt ist, ist definiert, um ±0.7 G zu sein, und der Bereich des Gleitkreises des dritten Bereichs 83, der ein Bereich nahe der Gleitkreisgrenze ist, ist als 1 G definiert. Hierbei wird bei einer gewöhnlichen Lenkradbedienung durch den Fahrer, angenommen, dass eine Fluktuation des Fahrzeugs in der Rechts- und Linksrichtung in Form einer Sinuswelle erzeugt wird. Beispielsweise wird unter Annahme der Frequenz der Fluktuation, wird eine Fahrzeugbewegungstrajektorie aufgrund der Fluktuation durch folgende Gleichung (1) abgeleitet. f(t) = X·sin(ω·t) (1)
In Gleichung (1), repräsentiert ω eine Winkelfrequenz und t repräsentiert einen Zeitpunkt. X repräsentiert die Amplitude, und die Hälfte der Breite des ersten Bereichs 81 entspricht X, die Hälfte der Distanz zwischen dem rechten und dem linken Abschnitt des zweiten Bereichs 82 entspricht X und die Hälfte der Distanz zwischen dem rechten und dem linken Abschnitt des dritten Bereichs 83 entspricht X. Falls ein Wendekreis bei jedem Zeitpunkt t in der Sinuswelle f(t) als R(t) angenommen wird und die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit als V angenommen wird, wird die maximale laterale Beschleunigung a(t) als Gleichung (2) ausgedrückt. a(t) = V²/R(t) (2)
In Gleichung (2), können durch Substituieren jeder Zahl für den definierten G-Bereich, die Fahrzeug-V, jeweils die Frequenz der Fluktuation ω, die Breite des ersten Bereichs 81, die Distanz zwischen dem rechten und dem linken Abschnitt des zweiten Bereichs 82 und die Distanz zwischen dem rechten und dem linken Abschnitt des dritten Bereichs 83 bestimmt werden. Auf diese Weise ist es möglich, angemessen die Breite des ersten Bereichs 81, des zweiten Bereichs 82 und des Erlaubnisbereichs 80 festzulegen. Wenn die Verarbeitung bei S52 endet, endet eine Serie von Steuerverarbeitungsaufgaben in 7.
Gemäß dieser Bereichsfestlegungsverarbeitung sind der Erlaubnisbereich, der erste Bereich, und der zweite Bereich gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs festgelegt und der Erlaubnisbereich, der erste Bereich, und der zweite Bereiche sind festgelegt, um in der Spur breiter zu werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger wird. Demnach ist es möglich die Bereiche zum Reflektieren des Lenkens durch den Fahrer beim Fahren des Fahrzeugs, während die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs berücksichtigt wird, verglichen zu einem Fall zu verbreitern, in dem der Erlaubnisbereich, der erste Bereich, und der zweite Bereich als feste Bereiche festgelegt sind. Ferner, da die Breiten des Erlaubnisbereichs, des ersten Bereichs und des zweiten Bereichs ausgehend vom Blickpunkt der Fahrzeugkinematiken festgelegt sind, können für die Fahrt des Fahrzeugs geeignete Bereiche festgelegt werden. Demnach ist es möglich, das unkomfortable Gefühl des Fahrers beim Fahren des Fahrzeugs zu unterdrücken.
Als nächstes wird ein zweites Modifikationsbeispiel der Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
8 ist Diagramm zum Beschreiben einer Fahrzeugfahrt der Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in dem vorliegenden Modifikationsbeispiel während der automatischen Fahrsteuerung. Wenn das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung vorliegt und das Lenken ausgeführt wird, um weg von einem anderen Fahrzeug 61 zu sein, das parallel in einer benachbarten Spur 71 fährt, führt die Vorrichtung 1. für automatische Fahrsteuerung in dem vorliegendem Modifikationsbeispiel die automatische Fahrsteuerung derart aus, dass die durch das Lenken geänderte Fahrzeugposition während der Parallelfahrt mit einem anderen Fahrzeug 61 beibehalten wird, und derart, dass die Fahrzeugposition zur Position auf der Referenzfahrttrajektorie 85 zurückgeführt wird, wenn der Zustand der Parallelfahrt mit einem anderen Fahrzeug 61 nicht länger fortbesteht.
9 ist ein Ablaufdiagramm das die Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition durch die Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in dem vorliegendem Modifikationsbeispiel illustriert. Diese Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition ist eine Verarbeitung, die die laterale Zielposition, die eine Zielposition in der Fahrzeugbreitenrichtung des Fahrzeugs ist, während der automatischen Fahrsteuerung festlegt. Die Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition in 9 wird durch die ECU 10 ausgeführt, wenn das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung ausgeführt wird und die Fahrzeugposition der erste Bereich oder der zweite Bereich wird und ein anderes Fahrzeug 61 von irgendeiner der rechten oder linken Seite des Fahrzeugs 60 erfasst wird.
Als erstes, wie bei S60 in 9 illustriert ist, wird bestimmt, ob oder nicht eine Lücke in der lateralen Richtung des Fahrzeugs gleich oder kleiner als die vorbestimmte Distanz ist. Beispielsweise bestimmt der Externsituationserkennungseinheit 11, ob oder nicht die Distanz zwischen dem Fahrzeug 60 und einem anderen Fahrzeug 61, das auf der lateralen Seite des Fahrzeugs 60 fährt, das heißt, die Lücke gleich oder kleiner als ein vorbestimmte Distanz ist. Ein Distanzwert, der in der ECU 10 festgelegt ist, wird als die vorbestimmte Distanz verwendet.
Hierbei illustriert (a) von 8 das Fahrzeug 60, das die Position des Fahrzeugs 60 durch das Lenken durch den Fahrer ändert, um weg von einem anderen Fahrzeug 61 zu sein. (b) von 8 illustriert einen Zustand des Parallelfahrens zu einem anderen Fahrzeug 61. Zu dieser Zeit ist die Lücke C zu einem anderen Fahrzeug 61 gleich oder kleiner als die vorbestimmte Distanz. In (c) von 8 ist der Zustand des Parallelfahrens mit einem anderen Fahrzeug 61 freigegeben und die Lücke C zu einem anderen Fahrzeug 61 ist nicht gleich oder kleiner als die vorbestimmte Distanz. In (d) von 8, da der Zustand des Parallelfahrens mit einem anderen Fahrzeug 61 freigegeben ist, wird die automatische Fahrsteuerung derart ausgeführt, dass die laterale Position des Fahrzeugs 60 die Position der Referenzfahrttrajektorie 85 in der Mitte der Spur wird.
Wenn bestimmt wird, dass die Lücke C in der lateralen Richtung des Fahrzeugs 60 bei S60 gleich oder kleiner als die vorbestimmte Distanz in 9 ist, wird die laterale Zielposition auf die Fahrzeugposition festgelegt (S62). Das heißt, wenn das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung vorliegt und die Lücke C zu einem anderen Fahrzeug 61 gleich oder kleiner als die vorbestimmte Distanz ist, bestimmt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14, dass das Fahrzeug 60 parallel mit dem anderen Fahrzeug 61 fährt, und legt die gegenwärtige Position des Fahrzeugs 60 als die laterale Zielposition fest. Demnach wird die automatische Fahrsteuerung derart ausgeführt, dass die gegenwärtige Fahrzeugposition beibehalten wird. Auf diese Weise wird die Fahrsteuerung gemäß der Fahrerintention, der versucht das Fahrzeug 60 an der Position weg von einem anderen Fahrzeug 61 zu fahren, ausgeführt.
Andererseits, wenn bestimmt wird, dass die Lücke C in der lateralen Richtung des Fahrzeugs 60 nicht gleich oder kleiner als die vorbestimmte Distanz bei S60 ist, wird die laterale Zielposition auf der Position entsprechend der Referenzfahrttrajektorie (S64) festgelegt. Das heißt, wenn die Lücke C zu einem anderen Fahrzeug 61 nicht gleich oder kleiner als die vorbestimmte Distanz ist, bestimmt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14, dass der Zustand des Parallelfahrens mit einem anderen Fahrzeug 61 freigegeben ist, und legt die Position entsprechend der Referenzfahrttrajektorie als die laterale Zielposition fest. Auf diese Weise wird die automatische Fahrsteuerung für das Fahrzeug 60 ausgeführt, um auf der Position entsprechend. der Referenzfahrttrajektorie beispielsweise auf der Mittelposition in der Spur zu fahren. Wenn die Verarbeitungsaufgaben bei S62 und S64 enden, endet eine Serie von Steuerverarbeitungsaufgaben in 9.
Gemäß dieser Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition, wenn der Fahrer das Lenken während der automatischen Fahrsteuerung ausführt, um weg zu sein, von einem anderen Fahrzeug, das auf der lateralen Seite des Fahrzeugs fährt, ist es möglich das Fahrzeug zu veranlassen zu fahren,, während die Fahrzeugposition während der Parallelfahrt mit einem anderen Fahrzeug aufrechterhalten wird, und wenn der der Zustand des Parallelfahrens mit einem anderen Fahrzeug freigegeben ist, ist es möglich die Fahrzeugposition zur Position entsprechend der Referenzfahrttrajektorie zurückzuführen.
Als nächstes wird ein drittes Modifikationsbeispiel der Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
10 ist ein Diagramm zum Beschreiben eines Zustands einer Steuerungsverstärkung in der Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in dem vorliegenden Modifikationsbeispiel. Die Steuerungsverstärkung in 10 ist eine Steuerungsverstärkung, die verwendet wird, um die Position des Fahrzeugs zur lateralen Zielposition zu machen. Wenn die Steuerungsverstärkung zunimmt, wird die Geschwindigkeit hin zur lateralen Zielposition hoch. In der durchgezogenen Linie in 10 sind die Steuerverstärkungen in dem ersten Bereich und dem zweite Bereich gleich und die Steuerungsverstärkung in dem dritten Bereich ist als hoch festgelegt. In diesem Fall wenn die Fahrzeugposition innerhalb des dritten Bereichs ist, wird der Betrag der Lenksteuerung groß und die Geschwindigkeit hin zur lateralen Zielposition wird hoch.
Hierbei, wie in einer strichzweipunktierten Linie in dem zweiten Bereich illustriert ist, ist Herabsetzen der Steuerungsverstärkung gemäß dem Steuerzustand des Fahrzeugs illustriert. In diesem Fall, da bzw. wenn die Steuerungsverstärkung abnimmt, nimmt das Steuermoment ab und in einem Fall, in dem der Fahrer das Lenken ausführt, ist es möglich, die Bedienung des Lenkrads ohne Gefühl einer starken Reaktionskraft auszuführen. Auf diese Weise kann die durch den Fahrer beabsichtigte Fahrt des Fahrzeugs einfach verwirklicht werden. Ferner muss die Steuerungsverstärkung nicht diskret wie zwischen dem zweiten Bereich und dem dritten Bereich in 10 festgelegt sein sondern kann festgelegt werden, um zwischen den Bereichen Kontinuität aufzuweisen.
Als nächstes wird ein viertes Modifikationsbeispiel der Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
11 ist ein Ablaufdiagramm das die Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition durch die Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in dem vorliegendem Modifikationsbeispiel illustriert. Die Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in dem vorliegendem Modifikationsbeispiel ist eine Vorrichtung, die die laterale Zielposition des Fahrzeugs festlegt,, während sie die Fahrtendenz des Fahrers berücksichtigt, und die automatische Fahrsteuerung gemäß der lateralen Zielposition ausführt, in einem Fall, in dem das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung erfasst wird. Die Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition in 11 ist eine Verarbeitung, die die laterale Zielposition, die eine Zielposition in der Fahrzeugbreitenrichtung des Fahrzeugs ist, während der automatischen Fahrsteuerung festlegt, und mit dem Starten der automatische Fahrsteuerung und ausgeführt durch die ECU 10 startet.
Als erstes, wie bei S70 illustriert ist, wird bestimmt, ob oder nicht der Betrag des Lenkens durch den Fahrer kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert wird, nachdem der Betrag des Lenkens gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert wird. Diese Bestimmungsverarbeitung ist eine Verarbeitung, die bestimmt, ob oder nicht das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung vorliegt und das Lenken endet. Das heißt, um die laterale Zielposition des Fahrzeugs gemäß der Fahrzeugposition zur Zeit des Lenkens durch den Fahrer festzulegen, wird bestimmt, dass das Lenken durch den Fahrer vorliegt und das Lenken endet. In der Bestimmungsverarbeitung bei S70 bestimmt beispielsweise die Lenkbestimmungseinheit 17, ob oder nicht der Betrag des Lenkens auf einen Betrag abnimmt, der kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert ist, vom Betrag, der gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert ist. Beispielsweise wird ein Lenkwinkel oder ein Lenkmoment des Lenkrads als der Betrag des Lenkens verwendet. Ferner kann ein festgelegter Wert, der in der ECU 10 festgelegt ist, als der Lenkbetragsgrenzwert verwendet werden.
Wenn bei S70 bestimmt wird, dass der Betrag des Lenkens durch den Fahrer kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert wird, nachdem der Betrag des Lenkens gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert wird, wird bestimmt, ob oder nicht die Fahrzeugposition innerhalb des ersten Bereichs ist (S72). Das heißt, die Positionsbestimmungseinheit 19 bestimmt, ob oder nicht die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung innerhalb des ersten Bereichs ist. Zu dieser Zeit, kann bestimmt werden, ob oder nicht die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung innerhalb des ersten Bereichs ist, basierend darauf, ob oder nicht die Mittelposition des Fahrzeugs in dem ersten Bereich beinhaltet ist, der in der Spur festgelegt ist.
Wenn bei S72 bestimmt wird, dass die Fahrzeugposition innerhalb des ersten Bereichs ist, wird bestimmt, ob oder nicht die Richtung des Lenkens durch den Fahrer die Richtung der Fahrtendenz des Fahrers ist (S74). Die Richtung der Fahrtendenz ist eine Tendenzrichtung beim gewöhnlichen Fahren durch den Fahrer und kann von beispielsweise vergangenen Fahrhistoriedaten erlangt werden. Wenn bei S74 bestimmt wird, dass die Richtung des Lenkens durch den Fahrer die Richtung der Fahrtendenz des Fahrers ist, ist die laterale Zielposition auf die Fahrzeugposition festgelegt (S76). Das heißt, wenn die Position des Fahrzeugs in der Fahrzeugbreitenrichtung innerhalb des ersten Bereichs ist, das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung vorliegt und die Lenkrichtung die Richtung der Fahrtendenz des Fahrers ist, legt die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 die Position des Fahrzeugs als die laterale Zielposition des Fahrzeugs fest. In diesem Fall wird bestimmt, dass der Fahrer vorsätzlich die Fahrzeugposition während der automatischen Fahrsteuerung ändert, um das Fahren nach seinen Präferenzen auszuführen und somit wird die automatische Fahrsteuerung derart ausgeführt, dass die Fahrzeugposition beibehalten wird. Auf diese Weise kann die Fahrzeugposition durch den Fahrer, der das Lenkrad während der automatischen Fahrsteuerung lenkt, geändert werden und somit wird die Fahrt des Fahrzeugs gemäß der Intention des Fahrers möglich.
Im Übrigen in einem Fall, in dem bei S70 bestimmt wird, dass der Betrag des Lenkens durch den Fahrer nicht kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert wird, nachdem der Betrag des Lenkens gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert wird, in einem Fall, in dem bei S72 bestimmt wird, dass die Fahrzeugposition nicht innerhalb des ersten Bereichs ist, und in einem Fall, in dem bei S74 bestimmt wird, dass die Richtung des Lenkens durch den Fahrer nicht die Richtung der Fahrtendenz des Fahrers ist, ist bzw. wird die laterale Zielposition auf die Position entsprechend der Referenzfahrttrajektorie festgelegt (S78). Das heißt, die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 legt die laterale Zielposition auf die Position entsprechend der Referenzfahrttrajektorie fest. Auf diese Weise wird die automatische Fahrsteuerung derart ausgeführt, dass das Fahrzeug auf der Position entsprechend der Referenzfahrttrajektorie fährt (beispielsweise die Mittelposition in der Spur). Wenn die Verarbeitungsaufgaben bei S76 und S78 enden, endet eine Serie von Steuerverarbeitungsaufgaben in 11.
Gemäß dieser Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition, wenn das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung vorliegt und der Richtung des Fahrens die Fahrtendenz des Fahrers ist, wird die automatische Fahrsteuerung ausgeführt, während die Fahrzeugposition beibehalten wird. Auf diese Weise kann die Fahrt des Fahrzeugs gemäß der Intention des Fahrers ausgeführt werden.
Als nächstes wird ein fünftes Modifikationsbeispiel der Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
12 ist ein Ablaufdiagramm das die Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition durch die Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in dem vorliegendem Modifikationsbeispiel illustriert. Die Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in dem vorliegendem Modifikationsbeispiel ist eine Vorrichtung, die die laterale Zielposition des Fahrzeugs festlegt,, während sie die Formen der Straße wie beispielsweise ein Kurve der Straße oder eine Nebenstraße bzw. Abzweigestraße berücksichtigt, und die automatische Fahrsteuerung gemäß der lateralen Zielposition in einem Fall ausführt, in dem das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung erfasst wird. Die Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition in 12 ist eine Verarbeitung, die die laterale Zielposition, die eine Zielposition in der Fahrzeugbreitenrichtung des Fahrzeugs ist, während der automatischen Fahrsteuerung festlegt, und mit dem Starten der automatischen Fahrsteuerung und ausgeführt durch die ECU 10 startet.
Als erstes, wie bei S80 illustriert ist, wird bestimmt, ob oder nicht der Betrag des Lenkens durch den Fahrer kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert wird, nachdem der Betrag des Lenkens gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert wird. Wenn bei S80 bestimmt wird, dass der Betrag des Lenkens durch den Fahrer kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert wird nachdem der Betrag des Lenkens gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert wird, wird bestimmt, ob oder nicht die Fahrzeugposition innerhalb des ersten Bereichs oder des zweiten Bereichs ist (S82). Das heißt, die Positionsbestimmungseinheit 19 bestimmt, ob oder nicht die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung innerhalb des ersten Bereichs oder des zweiten Bereichs ist. Zu dieser Zeit, kann bestimmt werden, ob oder nicht die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung innerhalb des ersten Bereichs oder des zweiten Bereichs ist, basierend darauf, ob oder nicht die Mittelposition des Fahrzeugs in dem ersten Bereich oder dem zweiten Bereich beinhaltet ist.
Wenn bei S82 bestimmt wird, dass die Fahrzeugposition innerhalb des ersten Bereichs oder des zweiten Bereichs ist, wird bestimmt, ob oder nicht die Kurve oder der Nebenstraße bzw. Abzweigestraße innerhalb einer vorbestimmte Distanz von dem Fahrzeug vorliegt (S84). Diese Bestimmung wird basierend auf beispielsweise den Straßeninformationen in der Kartendatenbank 6 ausgeführt. Wenn bei S84 bestimmt wird, dass der Kurve oder der Nebenstraße bzw. Abzweigestraße innerhalb einer vorbestimmte Distanz von dem Fahrzeug vorliegt, wird bestimmt, ob oder nicht die Richtung des Lenkens durch den Fahrer die Biegungsrichtung der Kurve oder die Abzweigerichtung der Nebenstraße bzw. Abzweigestraße (S86) ist. Wenn bei S86 bestimmt wird, dass die Richtung des Lenkens durch den Fahrer die Biegungsrichtung der Kurve oder die Abzweigerichtung der Nebenstraße bzw. Abzweigestraße ist, wird die laterale Zielposition auf die Fahrzeugposition festgelegt (S88). Das heißt, die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 legt die gegenwärtige Position des Fahrzeugs als die laterale Zielposition des Fahrzeugs fest. In diesem Fall wird bestimmt, dass der Fahrer vorsätzlich die Fahrzeugposition während der automatischen Fahrsteuerung gemäß der Kurve oder der Nebenstraße bzw. Abzweigestraße ändert, und somit wird die automatische Fahrsteuerung derart ausgeführt, dass die Fahrzeugposition beibehalten wird. Auf diese Weise kann die Fahrzeugposition durch den Fahrer, der das Lenkrad während der automatischen Fahrsteuerung lenkt, geändert werden und somit wird die Fahrt des Fahrzeugs gemäß der Intention des Fahrers möglich.
Im Übrigen wird in einem Fall, in dem bei S80 bestimmt wird, dass der Betrag des Lenkens durch den Fahrer nicht kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert wird, nachdem der Betrag des Lenkens gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert wird, in einem Fall, in dem bei S82 bestimmt wird, dass die Fahrzeugposition nicht innerhalb des ersten Bereichs und des zweiten Bereich ist, in einem Fall, in dem bei S84 bestimmt wird, dass die Kurve und die Nebenstraße bzw. Abzweigestraße nicht innerhalb einer vorbestimmten Distanz von dem Fahrzeug vorliegen, und in einem Fall, in dem bei S86 bestimmt wird, dass die Richtung des Lenkens durch den Fahrer nicht die Biegungsrichtung der Kurve oder die Abzweigerichtung der Nebenstraße bzw. Abzweigestraße ist, die laterale Zielposition auf eine Position entsprechend der Referenzfahrttrajektorie festgelegt (S90). Das heißt, die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 legt die laterale Zielposition auf die Position entsprechend der Referenzfahrttrajektorie fest. Auf diese Weise wird die automatische Fahrsteuerung derart ausgeführt, dass das Fahrzeug auf der Position entsprechend der Referenzfahrttrajektorie fährt (beispielsweise die Mittelposition in der Spur). Wenn die Verarbeitungsaufgaben bei S88 und S90 enden, endet eine Serie von Steuerverarbeitungsaufgaben in 12.
Gemäß dieser Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition, wenn das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung vorliegt und die Richtung des Lenkens der Biegungsrichtung der Kurve oder die Abzweigerichtung der Nebenstraße bzw. Abzweigestraße ist, wird die automatische Fahrsteuerung ausgeführt, während die Fahrzeugposition beibehalten wird. Auf diese Weise kann die Fahrt des Fahrzeugs gemäß der Intention des Fahrers ausgeführt werden.
Als nächstes wird ein sechstes Modifikationsbeispiel der Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
13 ist ein Ablaufdiagramm das die Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition durch die Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in dem vorliegendem Modifikationsbeispiel illustriert. Der Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in dem vorliegendem Modifikationsbeispiel ist eine Vorrichtung, die die laterale Zielposition des Fahrzeugs festlegt,, während sie Strukturen berücksichtigt, die entlang der Spur abgehen, und die automatische Fahrsteuerung gemäß der lateralen Zielposition in einem Fall ausführt, in dem das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung erfasst wird. Die Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition in 13 ist eine Verarbeitung, die die laterale Zielposition, die eine Zielposition in der Fahrzeugbreitenrichtung des Fahrzeugs ist, während der automatischen Fahrsteuerung festlegt und mit dem Starten der automatischen Fahrsteuerung und ausgeführt durch die ECU 10 startet.
Als erstes, wie bei S100 illustriert ist, wird bestimmt, ob oder nicht der Betrag des Lenkens durch den Fahrer kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert wird, nachdem der Betrag des Lenkens gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert wird. Wenn bei S100 bestimmt wird, dass der Betrag des Lenkens durch den Fahrer kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert wird, nachdem der Betrag des Lenkens gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert wird, wird bestimmt, ob oder nicht die Fahrzeugposition innerhalb des ersten Bereichs oder des zweiten Bereichs ist (S102). Das heißt, die Positionsbestimmungseinheit 19 bestimmt, ob oder nicht die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung innerhalb des ersten Bereichs oder des zweiten Bereichs ist. Zu dieser Zeit, kann bestimmt werden, ob oder nicht die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung innerhalb des ersten Bereichs oder des zweiten Bereichs ist, basierend darauf, ob oder nicht die Mittelposition des Fahrzeugs in dem ersten Bereich oder dem zweiten Bereich beinhaltet ist.
Wenn bei S102 bestimmt wird, dass die Fahrzeugposition innerhalb des ersten Bereichs oder des zweiten Bereichs ist, wird bestimmt, ob oder nicht eine Wand entlang der Spur innerhalb einer vorbestimmten Distanz von dem Fahrzeug vorliegt (S104). Diese Bestimmung kann basierend auf beispielsweise den Straßeninformationen in der Kartendatenbank 6 ausgeführt werden. Wenn bei S104 bestimmt wird, dass die Wand entlang der Spur innerhalb einer vorbestimmten Distanz von dem Fahrzeug vorliegt, wird bestimmt, ob oder nicht die Richtung des Lenkens durch den Fahrer eine Richtung entgegengesetzt zur Wandrichtung ist (S106). Wenn bei S106 bestimmt wird, dass die Richtung des Lenkens durch den Fahrer die Richtung entgegengesetzt zur Wandrichtung bei S106, wird die laterale Zielposition auf die Fahrzeugposition festgelegt (S108). Das heißt, die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 legt die gegenwärtige Position des Fahrzeugs als die laterale Zielposition des Fahrzeugs fest. In diesem Fall wird bestimmt, dass der Fahrer vorsätzlich die Fahrzeugposition während der automatischen Fahrsteuerung ändert, um weg von der Wand zu sein, und somit wird die automatische Fahrsteuerung derart ausgeführt, dass die Fahrzeugposition beibehalten wird. Auf diese Weise wird die Fahrt des Fahrzeugs gemäß der Intention des Fahrers möglich.
Im Übrigen wird in einem Fall, in dem bei S100 bestimmt wird, dass der Betrag des Lenkens durch den Fahrer nicht kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert wird, nachdem der Betrag des Lenkens gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert wird, in einem Fall, in dem bei S102 bestimmt wird, dass die Fahrzeugposition nicht innerhalb des ersten Bereichs und des zweiten Bereichs ist, in einem Fall, in dem bei S104 bestimmt wird, dass die Wand nicht entlang der Spur innerhalb einer vorbestimmten Distanz von dem Fahrzeug vorliegt, und in einem Fall, in dem bei S106 bestimmt wird, dass die Richtung des Lenkens durch den Fahrer nicht die Richtung entgegengesetzt zur Wandrichtung ist, die laterale Zielposition auf die Position entsprechend der Referenzfahrttrajektorie festgelegt (S110). Das heißt, die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 legt die laterale Zielposition auf die Position entsprechend der Referenzfahrttrajektorie fest. Auf diese Weise wird die automatische Fahrsteuerung derart ausgeführt, dass das Fahrzeug auf der Position entsprechend der Referenzfahrttrajektorie fährt (beispielsweise die Mittelposition in der Spur). Wenn die Verarbeitungsaufgaben bei S108 und S110 endet, endet eine Serie von Steuerverarbeitungsaufgaben in 13.
Gemäß dieser Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition, wird, wenn das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung vorliegt und die Richtung des Lenkens die Richtung entgegengesetzt zur Wandrichtung ist, die automatische Fahrsteuerung ausgeführt, während die Fahrzeugposition beibehalten wird. Auf diese Weise kann die Fahrt des Fahrzeugs gemäß der Intention des Fahrers ausgeführt werden. In dem vorliegendem Modifikationsbeispiel wird ein Fall, in dem die Wand entlang der Spur vorliegt, beschrieben. Jedoch kann die Beschreibung auf eine andere Struktur angewandt werden.
Als nächstes wird ein sechstes Modifikationsbeispiel der Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
14 ist ein Ablaufdiagramm das die Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition durch die Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in dem vorliegendem Modifikationsbeispiel illustriert. Die Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in dem vorliegendem Modifikationsbeispiel ist eine Vorrichtung, die die laterale Zielposition des Fahrzeugs festlegt,, während sie Fahrtendenzen anderer Fahrzeuge, die vor und hinter dem Fahrzeug in derselben Spur fahren, berücksichtigt, und die automatische Fahrsteuerung gemäß der lateralen Zielposition in einem Fall ausführt, in dem das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung erfasst wird. Die Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition in 14 ist eine Verarbeitung, die die laterale Zielposition, die eine Zielposition in der Fahrzeugbreitenrichtung des Fahrzeugs ist, während der automatischen Fahrsteuerung festlegt und mit dem Starten der automatischen Fahrsteuerung und ausgeführt durch die ECU 10 startet.
Als erstes, wie bei S120 illustriert ist, wird bestimmt, ob oder nicht der Betrag des Lenkens durch den Fahrer kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert wird, nachdem der Betrag des Lenkens gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert wird. Wenn bei S120 bestimmt wird, dass der Betrag des Lenkens durch den Fahrer kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert wird, nachdem der Betrag des Lenkens gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert wird, wird bestimmt, ob oder nicht die Fahrzeugposition innerhalb des ersten Bereichs oder des zweiten Bereichs ist (S122). Das heißt die Positionsbestimmungseinheit 19 bestimmt, ob oder nicht die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung innerhalb des ersten Bereichs oder des zweiten Bereichs ist. Zu dieser Zeit kann bestimmt werden, ob oder nicht die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung innerhalb des ersten Bereichs oder des zweiten Bereichs ist, basierend darauf, ob oder nicht die Mittelposition des Fahrzeugs in dem ersten Bereich oder dem zweiten Bereich beinhaltet ist.
Wenn bei S122 bestimmt wird, dass die Fahrzeugposition innerhalb des ersten Bereichs oder des zweiten Bereichs ist, wird bestimmt, ob oder nicht die Richtung des Lenkens durch den Fahrer mit einer Richtung der Fahrtendenz eines anderen Fahrzeugs, das in derselben Spur fährt, übereinstimmt (S124). Information über die Richtung der Fahrtendenz können durch beispielsweise eine (nicht illustrierte) Kommunikationseinheit erlangt werden. Wenn bei S124, bestimmt wird, dass die Richtung des Lenkens durch den Fahrer nicht mit einer Richtung der Fahrtendenz eines anderen Fahrzeugs übereinstimmt, das in derselben Spur fährt, wird die laterale Zielposition auf die Fahrzeugposition festgelegt (S126). Das heißt, die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 legt die gegenwärtige Position des Fahrzeugs als die laterale Zielposition des Fahrzeugs fest. In diesem Fall wird bestimmt, dass der Fahrer vorsätzlich die Fahrzeugposition während der automatischen Fahrsteuerung derart ändert, dass das Fahren mit dem Fahren eines anderen Fahrzeugs übereinstimmt und somit wird die automatische Fahrsteuerung derart ausgeführt, dass die Fahrzeugposition beibehalten wird. Auf diese Weise wird die Fahrt des Fahrzeugs gemäß der Intention des Fahrers möglich.
Im Übrigen wird in einem Fall, in dem bei S120 bestimmt wird, dass der Betrag des Lenkens durch den Fahrer nicht kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert wird, nachdem der Betrag des Lenkens gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert wird, in einem Fall, in dem bei S122 bestimmt wird, dass die Fahrzeugposition nicht innerhalb des ersten Bereichs und des zweiten Bereichs ist, und in einem Fall, in dem bei S124 bestimmt wird, dass die Richtung des Lenkens durch den Fahrer ist nicht mit der Richtung der Fahrtendenz eines anderen Fahrzeugs übereinstimmt, das in derselben Spur fährt,, die laterale Zielposition auf die Position entsprechend der Referenzfahrttrajektorie festgelegt (S128). Das heißt, die Fahrtplanerzeugungseinheit 14 legt die laterale Zielposition auf die Position entsprechend der Referenzfahrttrajektorie fest. Auf diese Weise wird die automatische Fahrsteuerung derart ausgeführt, dass das Fahrzeug auf der Position entsprechend der Referenzfahrttrajektorie fährt (beispielsweise die Mittelposition in der Spur). Wenn die Verarbeitungsaufgaben bei S126 und S128 enden, endet eine Serie von Steuerverarbeitungsaufgaben in 14.
Gemäß dieser Verarbeitung zum Festlegen einer lateralen Zielposition, wenn das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung vorliegt und die Richtung des Lenkens mit der Richtung der Fahrtendenz eines anderen Fahrzeugs übereinstimmt, wird die automatische Fahrsteuerung ausgeführt, während die Fahrzeugposition beibehalten wird. Auf diese Weise kann die Fahrt des Fahrzeugs gemäß der Intention des Fahrers ausgeführt werden.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird gemäß der Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in der vorliegenden Ausführungsform, sogar während der automatischen Fahrsteuerung, wenn die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung in dem Erlaubnisbereich beinhaltet ist, das Lenken durch den Fahrer beim Fahren des Fahrzeugs reflektiert. Demnach kann die Fahrt des Fahrzeugs entlang der Intention des Fahrers verwirklicht werden und wenn das Fahrzeug weit weg von der Referenzfahrttrajektorie ist und den zweiten Bereich erreicht, ist es möglich, den Fahrer auf die Fahrt des Fahrzeugs hinzuweisen. Demnach ist es durch Alarmieren des Fahrers, möglich den Erlaubnisbereich für die automatische Fahrsteuerung breit festzulegen.
Ferner wird in der Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in der vorliegenden Ausführungsform, in einem Fall, in dem der Betrag des Lenkens durch den Fahrer kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert wird, nachdem der Betrag des Lenkens durch den Fahrer gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert wird und die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung geändert wird, wenn die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung in dem ersten Bereich beinhaltet ist, die automatische Fahrsteuerung derart ausgeführt, dass die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung beibehalten wird. Demnach ist es möglich, das Fahrzeug zu veranlassen, auf der Position der Fahrerintention zu fahren.
Ferner ist es in der Vorrichtung 1 für automatische Fahrsteuerung in der vorliegenden Ausführungsform möglich, durch Festlegen des Erlaubnisbereichs, des ersten Bereichs und des zweiten Bereichs, um in der Spur breiter zu werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger wird, den Bereich zum Reflektieren des Lenkens durch den Fahrer beim Fahren des Fahrzeugs verglichen mit dem Fall zu verbreitern, in dem der Erlaubnisbereich, der erste Bereich, und der zweite Bereich feste Bereiche sind, während die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs berücksichtigt wird.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist eine Ausführungsform der Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung in der vorliegenden Erfindung beschrieben. Jedoch ist die Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung in der vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt. Die Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung in der vorliegenden Erfindung kann eine Vorrichtung sein, in der die Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform modifiziert ist, ohne den Geist, der in jeden Aspekt der Erfindung dargelegt ist, zu ändern, oder kann eine Vorrichtung sein, die auf andere angewandt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 8670891 [0002]

Claims

Vorrichtung (1) für automatische Fahrsteuerung, die konfiguriert ist, um eine automatische Fahrsteuerung auszuführen, um zu veranlassen, dass ein Fahrzeug entlang einer Referenzfahrttrajektorie fährt, die in einer Spur vorab festgelegt wird, wobei die Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung aufweist: eine Lenkerfassungseinheit (16), die konfiguriert ist, um ein Lenken durch einen Fahrer des Fahrzeugs während der automatischen Fahrsteuerung zu erfassen; eine Bereichsfestlegungseinheit (18), die konfiguriert ist, um einen Erlaubnisbereich, der die Referenzfahrttrajektorie beinhaltet, in der Spur als einen Bereich in einer Spurbreitenrichtung der Spur festzulegen, und um einen ersten Bereich, der die Referenztrajektorie beinhaltet, in dem Erlaubnisbereich und einen zweiten Bereich sowohl auf der rechten als auch der linken Seite des ersten Bereichs festzulegen; eine Einheit (15) für automatische Fahrsteuerung, die konfiguriert ist, um die automatische Fahrsteuerung auszuführen und das Lenken durch den Fahrer während der automatischen Fahrsteuerung beim Fahren des Fahrzeugs anzuwenden, wenn das Lenken durch den Fahrer durch die Lenkerfassungseinheit (16) erfasst wird und eine Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung in dem Erlaubnisbereich beinhaltet ist; eine Positionsbestimmungseinheit (19), die konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob oder nicht die Position des Fahreugs in der Spurbreitenrichtung in dem zweiten Bereich beinhaltet ist, wenn das Lenken durch den Fahrer durch die Lenkerfassungseinheit (16) erfasst wird; und eine Alarmierungseinheit (20), die konfiguriert ist, um den Fahrer auf die Fahrt des Fahrzeugs hinzuweisen, wenn durch die Positionsbestimmungseinheit (19) bestimmt wird, dass die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung in dem zweiten Bereich beinhaltet ist.
Vorrichtung (1) für automatische Fahrsteuerung gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Lenkbestimmungseinheit (17), die konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob oder nicht ein Betrag des Lenkens durch den Fahrer, der durch die Lenkerfassungseinheit erfasst wird, auf einen Betrag, der kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert ist, von einem Betrag, der gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert ist, abnimmt, wobei die Positionsbestimmungseinheit (19) konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob oder nicht eine Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung in dem ersten Bereich beinhaltet ist, und wobei die Einheit (15) für automatische Fahrsteuerung konfiguriert ist, um die automatische Fahrsteuerung derart auszuführen, dass die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung beibehalten wird, wenn durch die Lenkbestimmungseinheit (17) bestimmt wird, dass der Betrag des Lenkens durch den Fahrer auf den Betrag, der kleiner als der Lenkbetragsgrenzwert ist, vom Betrag, der gleich oder größer als der Lenkbetragsgrenzwert ist, abnimmt und durch die Positionsbestimmungseinheit (19) bestimmt wird, dass die Position des Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung in dem ersten Bereich beinhaltet ist.
Vorrichtung für automatische Fahrsteuerung gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, ferner aufweisend: eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit (13), die konfiguriert ist, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs zu erfassen, wobei die Bereichsfestlegungseinheit (18) konfiguriert ist, um den Erlaubnisbereich, den ersten Bereich und den zweiten Bereich basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs festzulegen, und den Erlaubnisbereich, den ersten Bereich und den zweiten Bereich festzulegen, um in der Spur breiter zu werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger wird.