DE102017114471A1

DE102017114471A1 - Fahrzeugsteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102017114471A1
Application number: DE102017114471.4A
Authority: DE
Inventors: Akiomi Kunisa; Toshiki Matsui; Yusuke Nemoto; Norihiro Takahashi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-08-25
Filing date: 2017-06-29
Publication date: 2018-03-01
Anticipated expiration: 2037-06-30
Also published as: CN107783535A; DE102017114471B4; US20180059674A1; JP6642334B2; JP2018030495A; US10310508B2; CN107783535B

Abstract

Steuerung einer Geschwindigkeit zu einer Zeit eines Eintretens in eine gekrümmte Straße, wobei ein Fahrzeug auch in einem Fall autonom in einer Fahrspur fährt, in welchem ein Fehler in einer abgeschätzten Längsposition des Fahrzeugs vorliegt. Eine Kurvenfahrgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 15b berechnet eine Kurvenfahrgeschwindigkeit für ein autonomes Fahren eines Fahrzeugs in einer Fahrspur basierend auf einem Kurvenradius und einem abgeschätzten Fehler in einer Längsposition. Eine Geschwindigkeitsplanungseinheit 15c und eine Fahrsteuerungseinheit 17 verzögern das Fahrzeug M in einem Fall, in welchem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M höher oder gleich der Kurvenfahrgeschwindigkeit ist und die Kurvenfahrgeschwindigkeit höher oder gleich der Referenzgeschwindigkeit ist, so dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M zu der Zeit des Eintretens in die gekrümmte Straße vor dem Fahrzeug M zu der Kurvenfahrgeschwindigkeit wird.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2016-164896 , welche am 25. August 2016 beim japanischen Patentamt angemeldet wurde und deren gesamter Inhalt hierdurch durch Inbezugnahme mit aufgenommen wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung.
Hintergrund
Eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, welche eine Steuerung eines Fahrzeugs durchführt, ist beispielsweise in der nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichung mit der Nummer 2015-178332 offenbart. Die in der nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichung mit der Nummer 2015-178332 offenbarte Fahrzeugsteuerungsvorrichtung schätzt eine Position des Fahrzeugs basierend auf erfassten Fahrspurlinien ab und veranlasst, dass das Fahrzeug basierend auf der abgeschätzten Position autonom bzw. selbstständig fährt.
Kurzfassung
Hierbei liegt ein Fehler (eine Abweichung) in der abgeschätzten Position des Fahrzeugs vor. Ein Fehler in einer Längsposition entspricht einem Beispiel eines Fehlers in einer Längsposition des Fahrzeugs. Wenn dieser Fehler in der Längsposition groß ist, kann in einem Fall, in welchem das Fahrzeug ausgehend von einer geraden Straße in eine gekrümmte bzw. kurvige Straße eintritt bzw. einfährt, in Abhängigkeit einer Fahrzeuggeschwindigkeit in Betracht gezogen werden, dass das Fahrzeug nicht autonom in einer Fahrspur auf der gekrümmte Straße fahren kann.
Daher ist es eine Aufgabe eines Aspekts der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung bereitzustellen, welche die Fahrzeuggeschwindigkeit zu der Zeit des Eintretens in die gekrümmte Straße steuert, so dass das Fahrzeug auch in einem Fall, in welchem ein Fehler in der abgeschätzten Längsposition des Fahrzeugs vorliegt, autonom in der Fahrspur auf der gekrümmte Straße fahren kann.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung bereit, welche derart konfiguriert ist, dass diese ein Fahrzeug veranlasst, autonom bzw. selbstständig zu fahren, und umfasst: eine Längspositions-Kollationseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese eine Längsposition, die einer Position des Fahrzeugs in einer Erstreckungsrichtung eines Fahrwegs entspricht, auf welchem das Fahrzeug fährt, basierend auf Bildinformationen von einer Kamera und Positionsinformationen eines Orientierungspunkts bzw. einer Landmarke auf einer Karte erkennt; eine Längspositions-Schätzeinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese die Längsposition basierend auf einem Ergebnis einer Erfassung durch einen internen Sensor, welcher einen Fahrzeugzustand erfasst, und einem Ergebnis einer Erkennung durch die Längspositions-Kollationseinheit abschätzt; eine Fehler-Schätzeinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese einen Fehler in der durch die Längspositions-Schätzeinheit abgeschätzten Längsposition basierend auf einer Erfassungsgenauigkeit durch den internen Sensor abschätzt; eine Radius-Erlangungseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese einen Kurvenradius einer gekrümmten Straße vor dem Fahrzeug unter Verwendung der abgeschätzten Längsposition und der Karteninformationen erlangt; eine Kurvenfahrgeschwindigkeits-Berechnungseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese basierend auf dem erlangten Kurvenradius und dem abgeschätzten Fehler in der Längsposition eine Kurvenfahrgeschwindigkeit für ein autonomes Fahren des Fahrzeugs in der Fahrspur auf der gekrümmten Straße mit dem erlangten Kurvenradius berechnet; eine Geschwindigkeitssteuerungseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese in einem Fall, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit höher oder gleich der Kurvenfahrgeschwindigkeit ist und die Kurvenfahrgeschwindigkeit höher oder gleich einer voreingestellten Referenzgeschwindigkeit ist, das Fahrzeug verzögert, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit zu der Zeit des Eintretens in die gekrümmte Straße vor dem Fahrzeug zu der Kurvenfahrgeschwindigkeit wird, und welche derart konfiguriert ist, dass diese in einem Fall, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit höher oder gleich der Kurvenfahrgeschwindigkeit ist und die Kurvenfahrgeschwindigkeit niedriger als die Referenzgeschwindigkeit ist, das Fahrzeug verzögert, so dass die aktuelle Geschwindigkeit aufrechterhalten wird oder die Fahrzeuggeschwindigkeit zu der Zeit des Eintretens in die gekrümmte Straße vor dem Fahrzeug zu der Referenzgeschwindigkeit wird; und eine Anforderungseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese in einem Fall, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit höher oder gleich der Kurvenfahrgeschwindigkeit ist und die Kurvenfahrgeschwindigkeit niedriger als die Referenzgeschwindigkeit ist, eine Handbedienungsanforderung bzw. Handauflegeanforderung durchführt, um die Steuerung des Fahrzeugs hin zu einer manuellen Fahrt durch einen Fahrer zu wechseln. Die Kurvenfahrgeschwindigkeits-Berechnungseinheit ist derart konfiguriert, dass diese die Kurvenfahrgeschwindigkeit in einem Fall, in welchem der Kurvenradius kurz bzw. klein ist, im Vergleich zu einem Fall, in welchem der Kurvenradius lang bzw. groß ist, niedrig macht, und derart konfiguriert, dass diese die Kurvenfahrgeschwindigkeit in einem Fall, in welchem der Fehler in der Längsposition groß ist, im Vergleich zu einem Fall, in welchem der Fehler in der Längsposition klein ist, niedrig macht.
Die Kurvenfahrgeschwindigkeits-Berechnungseinheit bei dieser Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ist derart konfiguriert, dass diese die Kurvenfahrgeschwindigkeit in einem Fall, in welchem der abgeschätzte Fehler in der Längsposition groß ist, im Vergleich zu einem Fall, in welchem der Fehler in der Längsposition klein ist, niedrig macht, und derart konfiguriert, dass diese die Kurvenfahrgeschwindigkeit in einem Fall, in welchem der Fehler in der Längsposition groß ist, im Vergleich zu einem Fall, in welchem der Fehler in der Längsposition klein ist, niedrig macht. Die Geschwindigkeitssteuerungseinheit ist derart konfiguriert, dass diese das Fahrzeug in einem Fall, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit höher oder gleich der Kurvenfahrgeschwindigkeit ist und die Kurvenfahrgeschwindigkeit höher oder gleich einer voreingestellten Referenzgeschwindigkeit ist, auf die Kurvenfahrgeschwindigkeit verzögert. Auf diese Art und Weise wird die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Fall, in welchem der Fehler in der Längsposition groß ist, im Vergleich zu einem Fall, in welchem der Fehler klein ist, niedrig. Wie vorstehend beschrieben ist, ist es auch in einem Fall, in welchem ein Fehler in der abgeschätzten Längsposition des Fahrzeugs vorliegt, möglich, die Geschwindigkeit zu der Zeit des Eintretens in die gekrümmte Straße zu steuern, so dass das Fahrzeug veranlasst werden kann, in der Fahrspur auf der gekrümmte Straße autonom zu fahren, da die Geschwindigkeit des Fahrzeugs gemäß dem Fehler in der Längsposition gesteuert wird.
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ist derart konfiguriert, dass diese in einem Fall, in welchem die Kurvenfahrgeschwindigkeit niedriger als die voreingestellte Referenzgeschwindigkeit ist, eine Handbedienungsanforderung bzw. Handauflegeanforderung durchführt, um die Steuerung des Fahrzeugs hin zu einer manuellen Fahrt durch einen Fahrer zu wechseln. Das heißt, wenn die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung versucht, die Fahrt des Fahrzeugs zu steuern, wird die Steuerung durchgeführt, um die Geschwindigkeit niedriger als die Referenzgeschwindigkeit zu machen, da der abgeschätzte Fehler in der Längsposition groß ist. In diesem Fall ist es durch das Wechseln bzw. Umschalten des Fahrzustands hin zu der manuellen Fahrt durch den Fahrer jedoch möglich, dass der Fahrer das Fahrzeug mit einer geeigneten Geschwindigkeit entlang der gekrümmten Straße fährt. Auf diese Art und Weise fährt das Fahrzeug mit der niedrigeren Geschwindigkeit als die Referenzgeschwindigkeit und daher ist es möglich, die Interferenz mit bzw. Störung der Fahrt eines nachfolgenden Fahrzeugs zu unterdrücken. Zusätzlich kann der Fahrer in einem Fall, in welchem die Kurvenfahrgeschwindigkeit niedriger als die voreingestellte Referenzgeschwindigkeit ist, durch Aufrechterhalten der Geschwindigkeit des Fahrzeugs die Handbedienung bzw. das Auflegen der Hände auf einfache Art und Weise durchführen, da sich der Zustand des Fahrzeugs nicht verändert (die Geschwindigkeit konstant ist), bis das Auflegen der Hände durchgeführt ist. Alternativ verändert sich der Zustand des Fahrzeugs in einem Fall, in welchem die Kurvenfahrgeschwindigkeit niedriger als die voreingestellte Referenzgeschwindigkeit ist, durch Verzögern des Fahrzeugs auf die Referenzgeschwindigkeit langsam, und daher kann der Fahrer das Auflegen der Hände auf einfache Art und Weise durchführen.
Die Anforderungseinheit kann derart konfiguriert sein, dass diese eine Referenzstrecke, die einer Fahrstrecke in einem Fall des Fahrens während der Referenzzeit bei der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeuges entspricht, basierend auf der Referenzzeit, die als eine Zeit zum Wechseln bzw. Umschalten des Fahrzustands des Fahrzeugs ausgehend von dem autonomen Fahrzustand hin zu dem manuellen Fahrzustand voreingestellt ist, und der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet, und kann derart konfiguriert sein, dass diese die Handbedienungsanforderung bzw. Anforderung zum Auflegen der Hände bei der Position vor der gekrümmten Straße vor dem Fahrzeug gleich der Referenzstrecke bzw. bei der Position, welche um die Referenzstrecke vor der gekrümmten Straße vor dem Fahrzeug liegt, durchführt. In diesem Fall ist es möglich, die Referenzzeit sicherzustellen, die als eine Zeit für den Fahrer voreingestellt ist, um das Auflegen der Hände durchzuführen, da die Anforderung zum Auflegen der Hände bei der Position gleich der Referenzstrecke durchgeführt wird, bevor das Fahrzeug in die gekrümmte Straße eintritt.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Geschwindigkeit zu der Zeit des Eintretens in die gekrümmte Straße zu steuern, so dass das Fahrzeug auch in einem Fall, in welchem ein Fehler in der abgeschätzten Längsposition des Fahrzeugs vorliegt, autonom in der Fahrspur auf der gekrümmten Straße fahren kann, da die Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß dem Fehler in der Längsposition gesteuert wird.
Kurze Beschreibung der Abbildungen
1 ist eine Abbildung, welche eine schematische Konfiguration einer Fahrzeugsteuerungsvorrichtung bei einer Ausführungsform darstellt.
2 ist eine schematische Abbildung, welche einen Zustand darstellt, in welchem ein Fahrzeug in einer Fahrspur fährt, wobei eine gerade Straße voraus liegt.
3 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Beziehung zwischen einer Kurvenfahrgeschwindigkeit für eine autonome Fahrt des Fahrzeugs in der Fahrspur auf einer gekrümmten Straße und einem Kurvenradius und einem Fehler in der Längsposition darstellt.
4 ist ein Flussdiagramm, welches einen Verarbeitungsablauf zum Erzeugen eines Geschwindigkeitsplans darstellt, um das Fahrzeug in einem Fall zu verzögern, in welchem eine gekrümmte Straße vor dem Fahrzeug vorliegt.
Detaillierte Beschreibung
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Abbildungen beschrieben. In der Beschreibung der Abbildungen sind den gleichen Elementen die gleichen Bezugszeichen zugewiesen und die Beschreibung davon wird nicht wiederholt.
Wie in 1 dargestellt, ist eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 auf einem Fahrzeug M, wie einem Personenkraftwagen, montiert und führt eine Steuerung (eine autonome Fahrsteuerung) durch, so dass das Fahrzeug M, auf welchem die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 montiert ist, autonom bzw. selbstständig fährt. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 umfasst einen externen Sensor 1, einen Empfänger 2 eines globalen Positionsbestimmungssystems (GPS), einen internen Sensor 3, eine Kartendatenbank 4, ein Navigationssystem 5, eine HMI 6, ein Stellglied 7 und eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 10.
Der externe Sensor 1 entspricht einer Erfassungsvorrichtung, welche eine Situation um das Fahrzeug M herum erfasst. Der externe Sensor 1 umfasst eine Kamera und einen Radarsensor.
Die Kamera entspricht einer bildgebenden Vorrichtung, welche externe Situationen bzw. Außensituationen des Fahrzeugs M abbildet. Die Kamera ist innerhalb einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs M vorgesehen. Die Kamera überträgt Bildinformationen mit Bezug auf die externen Situationen des Fahrzeugs M hin zu der ECU 10. Die Kamera kann einer monokularen Kamera oder einer Stereokamera entsprechen. Die Stereokamera besitzt zwei bildgebende Einheiten, welche angeordnet sind, um eine binokulare Parallaxe zu reproduzieren. Die Bildinformationen von der Stereokamera umfassen Informationen in der Tiefenrichtung.
Der Radarsensor erfasst ein Hindernis um das Fahrzeug M herum unter Verwendung einer Radiowelle (beispielsweise einer Millimeterwelle) oder Licht. Der Radarsensor erfasst das Hindernis durch Übertragen bzw. Aussenden der Radiowelle oder des Lichts hin zu der Umgebung des Fahrzeugs M und Aufnehmen der von dem Hindernis reflektierten Radiowelle oder des Lichts. Der Radarsensor überträgt die erfassten Hindernisinformationen hin zu der ECU 10. Die Hindernisse umfassen festgelegte Hindernisse, wie Leitplanken und Gebäude, und sich bewegende Hindernisse, wie Fußgänger, Fahrräder und weitere Fahrzeuge.
Der GPS-Empfänger 2 nimmt Signale von drei oder mehr GPS-Satelliten auf und misst die Position des Fahrzeugs M (beispielsweise den Breitengrad und den Längengrad des Fahrzeugs M). Der GPS-Empfänger 2 überträgt die gemessenen Positionsinformationen des Fahrzeugs M hin zu der ECU 10.
Der interne Sensor 3 entspricht einer Erfassungsvorrichtung, welche einen Fahrzustand (einen Zustand des Fahrzeugs) eines Fahrzeugs M erfasst. Der interne Sensor 3 umfasst einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einen Beschleunigungssensor und einen Gierratensensor. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor entspricht einer Erfassungsvorrichtung, welche eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs M erfasst. Für den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor kann ein Raddrehzahlsensor verwendet werden, welcher bei Fahrzeugrädern des Fahrzeugs M oder eine integral mit den Fahrzeugrädern rotierenden Antriebswelle vorgesehen ist und eine Drehzahl der Fahrzeugräder erfasst. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor überträgt die erfassten Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen hin zu der ECU 10.
Der Beschleunigungssensor entspricht einer Erfassungsvorrichtung, welche eine Beschleunigung des Fahrzeugs M erfasst. Der Beschleunigungssensor umfasst einen Längsbeschleunigungssensor, welcher eine Beschleunigung in der Längsrichtung des Fahrzeuges M erfasst, und einen Querbeschleunigungssensor, welcher eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs M erfasst. Der Beschleunigungssensor überträgt Beschleunigungsinformationen des Fahrzeugs M hin zu der ECU 10. Der Gierratensensor entspricht einer Erfassungsvorrichtung, welche eine Gierrate um die vertikale Achse des Schwerpunkts des Fahrzeugs M (Rotationswinkelgeschwindigkeit) erfasst. Für den Gierratensensor kann beispielsweise ein Gyrosensor bzw. Kreiselsensor verwendet werden. Der Gierratensensor überträgt die erfassten Gierrateninformationen des Fahrzeugs M hin zu der ECU 10.
Die Kartendatenbank 4 entspricht einer Datenbank, in welcher Karteninformationen gespeichert sind. Die Kartendatenbank 4 ist beispielsweise in einem auf dem Fahrzeug M montierten Festplattenlaufwerk (HDD) gebildet. Die Karteninformationen umfassen Positionsinformationen von Straßen, Informationen über Straßentypen (beispielsweise Straßentypen, wie gerade Straßen, gekrümmte Straßen und einen Kurvenradius), Positionsinformationen über Fahrspurlinien, Positionsinformationen über Kreuzungen und Verzweigungspunkte und Positionsinformationen über Gebäude. Die Kartendatenbank 4 kann in einem Computer in einer Einrichtung, wie einem Managementzentrum, gespeichert sein, welche mit dem Fahrzeug M kommunizieren kann.
Zusätzlich sind in der Kartendatenbank 4 ebenso Orientierungspunkt- bzw. Landmarkeninformationen gespeichert. Ein Orientierungspunkt bzw. eine Landmarke entspricht einem Objekt, dessen Position auf der Straßenoberfläche (einschließlich der von der Fahrzeugverkehrszone abweichenden Straßenoberfläche) festgelegt ist und welches zu einer Referenz für das Berechnen der Position eines Objekts wird. Verkehrsschilder und Straßenmarkierungen sind in der Landmarke umfasst. Die Verkehrsschilder umfassen Informationszeichen, Warnzeichen, regulatorische Zeichen und Anweisungszeichen. Die Straßenmarkierungen umfassen regulatorische Markierungen und Anweisungsmarkierungen. Die regulatorischen Markierungen umfassen eine Wendeverbotsmarkierung und eine Maximalgeschwindigkeitsmarkierung. Die Anweisungsmarkierungen umfassen Fahrspurlinien (beispielsweise eine Straßenmittellinie, Straßenaußenlinien und Fahrspurgrenzlinien), eine Rautenmarkierung, welche angibt, dass voraus ein Fußgängerüberweges vorliegt, eine dreieckige Markierung, welche angibt, dass voraus eine Vorfahrtstraße vorliegt, eine Fahrtrichtungsmarkierung, ein Verkehrssignal, einen Denilator und eine Zufahrt und eine Ausfahrt zu und von einem Tunnel und eine Zufahrt und eine Ausfahrt zu und von einem ETC-Tor.
Darüber hinaus speichert die Kartendatenbank 4 Positionsinformationen der Landmarken bzw. Orientierungspunkte auf der Karte. Das heißt, die Kartendatenbank 4 speichert die Positionsinformationen der Orientierungspunkte in Zusammenhang mit den Karteninformationen. Zusätzlich speichert die Kartendatenbank 4 in einigen Fällen Orientierungspunkt-Bildinformationen zum Erkennen der Landmarken bzw. Orientierungspunkte aus den Bildinformationen durch die Kamera bei dem externen Sensor 1.
Das Navigationssystem 5 entspricht einer Vorrichtung, welche eine Führung bzw. Leitung hin zu einem durch einen Fahrer des Fahrzeugs M eingestellten Ziel für den Fahrer des Fahrzeugs M durchführt. Das Navigationssystem 5 berechnet eine Fahrroute des Fahrzeugs M basierend auf den durch den GPS-Empfänger 2 gemessenen Positionsinformationen des Fahrzeugs M und den Karteninformationen in der Kartendatenbank 4. Die Route kann einer Route entsprechen, auf welcher eine bevorzugte Fahrspur in einem Straßenabschnitt von mehreren Fahrspuren spezifiziert ist. Das Navigationssystem 5 berechnet beispielsweise eine Zielroute ausgehend von der Position des Fahrzeugs M hin zu dem Ziel und benachrichtigt den Fahrer über die Zielroute über eine Anzeige auf einem Display oder eine über einen Lautsprecher ausgegebene Stimme. Das Navigationssystem 5 überträgt die Zielrouteninformationen des Fahrzeugs M beispielsweise hin zu der ECU 10. Das Navigationssystem 5 kann in einem Computer in einer Einrichtung, wie einem Informationsverarbeitungszentrum, gespeichert sein, welche mit dem Fahrzeug M kommunizieren kann.
Die HMI 6 entspricht einer Schnittstelle zum Durchführen einer Eingabe und einer Ausgabe von Informationen zwischen Insassen (einschließlich des Fahrers) und der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100. Die HMI 6 umfasst beispielsweise ein Anzeigefeld zum Anzeigen der Bildinformationen für die Insassen, einen Lautsprecher für eine Audioausgabe und einen Betätigungsknopf oder ein Tastenfeld für die Insassen, um den Eingabevorgang durchzuführen. Wenn ein Eingabevorgang zum Starten oder Stoppen des autonomen Fahrens durch den Insassen durchgeführt wird, gibt die HMI 6 ein Signal hin zu der ECU 10 aus und startet oder stoppt das autonome Fahren. In einem Fall, in welchem das Fahrzeug an dem Ziel ankommt, bei welchem das autonome Fahren endet, benachrichtigt die HMI 6 die Insassen über die Ankunft bei dem Ziel.
Das Stellglied 7 entspricht einer Vorrichtung, welche eine Fahrsteuerung des Fahrzeugs M ausführt. Das Stellglied 7 umfasst zumindest ein Maschinenstellglied, ein Bremsstellglied und ein Lenkstellglied. Das Maschinenstellglied verändert einen Zuführbetrag (beispielsweise einem Drosselöffnungsgrad) von Luft hin zu einer Maschine gemäß einem Steuerungssignal von der ECU 10 und steuert die Antriebsleistung des Fahrzeugs M. In einem Fall, in welchem das Fahrzeug M einem Hybridfahrzeug oder einem Elektrofahrzeug entspricht, steuert das Maschinenstellglied die Antriebsleistung eines Motors als eine Quelle der Antriebsleistung.
Das Bremsstellglied steuert ein Bremssystem gemäß dem Steuerungssignal von der ECU 10 und dieses steuert die auf die Räder des Fahrzeugs M gegebene Bremsleistung. Als das Bremssystem kann beispielsweise ein hydraulisches Bremssystem verwendet werden. In einem Fall, in welchem das Fahrzeug M mit einem regenerativen Bremssystem ausgerüstet ist, kann das Bremsstellglied sowohl das hydraulische Bremssystem als auch das regenerative Bremssystem steuern. Das Lenkstellglied steuert den Antrieb eines Unterstützungsmotors, welcher ein Lenkmoment bei dem elektrischen Servolenkungssystem gemäß dem Steuerungssignal von der ECU 10 steuert. Auf diese Art und Weise steuert das Lenkstellglied das Lenkmoment des Fahrzeugs M.
Die ECU 10 steuert die Fahrt des Fahrzeugs M. Die ECU 10 entspricht einer elektronischen Steuerungseinheit mit einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), einem Nurlesespeicher (ROM), einem Direktzugriffsspeicher (RAM) und einer Steuergerätenetz(CAN)-Kommunikationsschaltung. Die ECU 10 realisiert verschiedene Funktionen durch Laden eines in dem ROM gespeicherten Programms auf den RAM und Ausführen des auf den RAM geladenen Programms unter Verwendung der CPU. Die ECU 10 kann derart konfiguriert sein, dass diese eine Mehrzahl von elektronischen Steuerungseinheiten umfasst. Zusätzlich kann ein Teil der nachstehend beschriebenen Funktionen der ECU durch einen Computer in einer Einrichtung, wie einem Informationsmanagementzentrum, ausgeführt werden, welche mit dem Fahrzeug oder einem mobilen Informationsterminal kommunizieren kann.
Funktional umfasst die ECU 10 eine Fahrzeugpositions-Erkennungseinheit 11, eine Längspositions-Erkennungseinheit 12, eine Außensituations-Erkennungseinheit 13, eine Fahrzustands-Erkennungseinheit 14, eine Fahrplanerzeugungseinheit 15, eine Handbedienungs- bzw. Handauflage-Anforderungseinheit (Anforderungseinheit) 16 und eine Fahrsteuerungseinheit 17.
Die Fahrzeugpositions-Erkennungseinheit 11 erkennt eine Position des Fahrzeugs M auf der Karte basierend auf den von dem GPS-Empfänger 2 aufgenommenen Positionsinformationen des Fahrzeugs M und den Karteninformationen in der Kartendatenbank 4. Die Fahrzeugpositions-Erkennungseinheit 11 kann die in dem Navigationssystem 5 verwendete Position des Fahrzeugs M von dem Navigationssystem 5 erlangen und erkennen.
Die Längspositions-Erkennungseinheit 12 erkennt die Längsposition des Fahrzeugs M basierend auf der durch die Kamera bei dem externen Sensor 1 abgebildeten Landmarke bzw. dem Orientierungspunkt. Die Längsposition des Fahrzeugs M entspricht einer Position des Fahrzeugs M in der Erstreckungsrichtung des Fahrwegs, auf welchem das Fahrzeug M fährt. Die Längspositions-Erkennungseinheit 12 umfasst insbesondere eine Längspositions-Kollationseinheit 12a, eine Längspositions-Schätzeinheit 12b und eine Fehler-Schätzeinheit 12c.
Die Längspositions-Kollationseinheit 12a erhebt die Bildinformationen von der Kamera bei dem externen Sensor 1 mit den Positionsinformationen des Orientierungspunkts auf der in der Kartendatenbank 4 gespeicherten Karte und erkennt dann die Längsposition des Fahrzeugs M. Die Längspositions-Kollationseinheit 12a erlangt insbesondere die Informationen über den Orientierungspunkt um das Fahrzeug M herum von der Kartendatenbank 4 basierend auf der Position des Fahrzeugs, welche durch die Fahrzeugpositions-Erkennungseinheit 11 erkannt wird. Nachdem die Längsposition durch die Längspositions-Schätzeinheit 12b abgeschätzt ist, wie nachstehend beschrieben, kann die Längspositions-Kollationseinheit 12a die Informationen über den Orientierungspunkt um das Fahrzeug M herum von der Kartendatenbank 4 basierend auf der durch die Längspositions-Schätzeinheit 12b abgeschätzten Längsposition erlangen.
Die Längspositions-Kollationseinheit 12a erkennt die in einem aufgenommenen Bild umfasste Landmarke bzw. den Orientierungspunkt basierend auf einem durch die Kamera bei dem externen Sensor 1 aufgenommenen Bild und den Informationen über die Landmarke, welche von der Kartendatenbank 4 erlangt werden. Die Längspositions-Kollationseinheit 12a erkennt den Orientierungspunkt in dem Bild beispielsweise durch eine Mustererkennung oder eine Randextraktion. In einem Fall, in welchem der in dem aufgenommenen Bild umfasste Orientierungspunkt erkannt ist, erkennt die Längspositions-Kollationseinheit 12a Bildpositionskoordinaten des Orientierungspunkts in dem aufgenommenen Bild unter Verwendung einer bekannten Bildverarbeitung. Die Bildpositionskoordinaten des Orientierungspunkts entsprechen Koordinaten der Position der Orientierungspunktabbildung in dem aufgenommenen Bild. Beispielsweise können die Bildpositionskoordinaten einer Rautenmarkierung, welche einer Straßenmarkierung auf einer Straßenoberfläche entspricht, als die Koordinaten der Mitte der Rautenmarkierung in dem aufgenommenen Bild bestimmt werden. Die Längspositions-Kollationseinheit 12a erkennt die Bildpositionskoordinaten des Orientierungspunkts unter Verwendung eines bekannten Verfahrens.
In einem Fall, in welchem die Bildpositionskoordinaten des Orientierungspunkts erkannt sind, erkennt die Längspositions-Kollationseinheit 12a die Längsposition des Fahrzeugs M basierend auf den Bildpositionskoordinaten des Orientierungspunkts in dem aufgenommenen Bild und den Positionsinformationen über den Orientierungspunkt auf der Karte. Die Längspositions-Kollationseinheit 12a führt die Erkennung der Längsposition des Fahrzeugs M unter Verwendung des Orientierungspunkts unter Verwendung eines bekannten Verfahrens durch.
Die Längspositions-Schätzeinheit 12b schätzt die Längsposition des Fahrzeugs M basierend auf dem Ergebnis der Erfassung durch den internen Sensor 3 und dem Ergebnis der Erkennung (die Längsposition des Fahrzeugs M) durch die Längspositions-Kollationseinheit 12a ab. Hierbei kann die Längspositions-Kollationseinheit 12a die Längsposition des Fahrzeugs M in einem Fall nicht erkennen, in welchem der Orientierungspunkt nicht erfasst werden kann (in einem Fall, in welchem kein Orientierungspunkt vorliegt). Daher schätzt die Längspositions-Schätzeinheit 12b, nachdem die Längsposition des Fahrzeugs M durch die Längspositions-Kollationseinheit 12a erkannt ist, die Längsposition des Fahrzeugs M unter Verwendung der erkannten Längsposition als eine Referenz basierend auf der unter Bezug genommenen Längsposition und dem Ergebnis der Erfassung durch den internen Sensor 3 ab. In einem Fall, in welchem eine Längsposition durch die Längspositions-Kollationseinheit 12a während der Abschätzung der Längsposition neu erkannt wird, führt die Längspositions-Schätzeinheit 12b die Abschätzung der Längsposition unter Verwendung der durch die Längspositions-Kollationseinheit 12a als eine neue Referenz neu erkannten Längsposition basierend auf der neu unter Bezug genommenen Längsposition und dem Ergebnis der Erfassung durch den internen Sensor 3 erneut durch.
Als ein Beispiel kann die Längspositions-Schätzeinheit 12b die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfasste Geschwindigkeit des Fahrzeugs M und die durch den Gierratensensor erfasste Gierrate des Fahrzeugs M als das Ergebnis der Erfassung durch den internen Sensor 3 verwenden. Beispielsweise im Falle der Verwendung der durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfassten Geschwindigkeit schätzt die Längspositions-Schätzeinheit 12b eine Fahrstrecke basierend auf der erfassten Geschwindigkeit ab und kann die Abschätzung der Längsposition basierend auf der abgeschätzten Fahrstrecke durchführen. Zusätzlich schätzt die Längspositions-Schätzeinheit 12b im Falle der Verwendung der durch den Gierratensensor erfassten Gierrate eine Richtung des Fahrzeugs M basierend auf der erfassten Gierrate ab und kann die Abschätzung der Längsposition basierend auf der abgeschätzten Richtung des Fahrzeugs M durchführen. Die Abschätzung der Längsposition unter Verwendung des Ergebnisses der Erfassung durch den internen Sensor 3 kann unter Verwendung verschiedener existierender Verfahren durchgeführt werden.
Die Fehler-Schätzeinheit 12c schätzt einen Fehler in der durch die Längspositions-Schätzeinheit 12b abgeschätzten Längsposition basierend auf einer Erfassungsgenauigkeit durch den bei der Abschätzung der Längsposition durch die Längspositions-Schätzeinheit 12b verwendeten internen Sensor 3 ab. Der Fehler in der Längsposition entspricht einer Abweichung zwischen der durch die Längspositions-Schätzeinheit 12b abgeschätzten Längsposition und einer tatsächlichen Längsposition des Fahrzeugs M. In einem Fall, in welchem die Erfassungsgenauigkeit durch den bei der Abschätzung der Längsposition verwendeten internen Sensor 3 gering ist, macht die Fehler-Schätzeinheit 12c den Wert des Fehlers im Vergleich zu einem Fall, in welchem die Erfassungsgenauigkeit hoch ist, groß (der Fehler ist groß). Zusätzlich wird in einem Fall, in welchem die Abschätzung der Längsposition durch die Längspositions-Schätzeinheit 12b durchgeführt wird, der Fehler in der durch die Längspositions-Schätzeinheit 12b abgeschätzten Längsposition im Zeitverlauf groß. Daher macht die Fehler-Schätzeinheit 12c den Wert des Fehlers in einem Fall, in welchem die verstrichene Zeit ausgehend von der Zeit, zu welcher die als die Referenz zum Abschätzung der Längsposition verwendete Längsposition durch die Längspositions-Kollationseinheit 12a erkannt wird, lang ist, im Vergleich zu einem Fall, in welchem die verstrichene Zeit kurz ist, groß (der Fehler ist groß).
In einem Fall, in welchem die Längsposition des Fahrzeugs M durch die Längspositions-Kollationseinheit 12a erkannt ist, setzt die Fehler-Schätzeinheit 12c den abgeschätzten Fehler in der Längsposition zurück (diese macht den Fehler gleich null). Nachdem der Fehler zurückgesetzt ist, führt die Fehler-Schätzeinheit 12c die Abschätzung des Fehlers in der Längsposition neu durch.
Die Außensituations-Erkennungseinheit 13 erkennt die Außensituationen des Fahrzeugs M basierend auf dem Erfassungsergebnis (beispielsweise den Bildinformationen von der Kamera, den Hindernisinformationen von dem Radarsensor oder dergleichen) durch den externen Sensor 1. Die Außensituationen umfassen beispielsweise Positionen von Fahrspurlinien der zum Fahren verwendeten Fahrspur mit Bezug auf das Fahrzeug M oder eine Position der Fahrspurmitte und eine Straßenbreite, eine Straßengestalt (beispielsweise eine Krümmung der Fahrspur, eine Veränderung einer Neigung der Straßenoberfläche, welche das Abschätzen der Aussicht des externen Sensors 1 beeinflusst, und eine Welligkeit), eine Hindernissituation um das Fahrzeug M herum (beispielsweise Informationen zum Unterscheiden des festgelegten Hindernisses und des sich bewegenden Hindernisses, eine Position des Hindernisses mit Bezug auf das Fahrzeug M, eine Bewegungsrichtung des Hindernisses mit Bezug auf das Fahrzeug M und eine Relativgeschwindigkeit des Hindernisses mit Bezug auf das Fahrzeug M).
Die Fahrzustands-Erkennungseinheit 14 erkennt den Fahrzustand des Fahrzeugs M basierend auf dem Erfassungsergebnis durch den internen Sensor 3 (beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen von den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, die Beschleunigungsinformationen von dem Beschleunigungssensor und die Gierrateninformationen von dem Gierratensensor). Der Fahrzustand des Fahrzeugs M umfasst beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Beschleunigung und die Gierrate.
Die Fahrplanerzeugungseinheit 15 erzeugt einen Fahrplan des Fahrzeugs M basierend auf der durch das Navigationssystem 5 eingestellten Zielroute, den Karteninformationen von der Kartendatenbank 4, den durch die Außensituations-Erkennungseinheit 13 erkannten Außensituationen des Fahrzeugs M und dem durch die Fahrzustands-Erkennungseinheit 14 erkannten Fahrzustand des Fahrzeugs M. In einem Fall, in welchem der Fahrer eine Betätigung zum Starten der autonomen Fahrsteuerung durchführt, startet die Fahrplanerzeugungseinheit 15 die Erzeugung des Fahrplans. Dieser Fahrplan entspricht einem Fahrplan ausgehend von der aktuellen Position des Fahrzeugs M hin zu einem voreingestellten Ziel, an welchem das Fahrzeug M ankommt.
Ein Steuerungszielwert des Fahrzeugs M entsprechend der Position auf der Zielroute des Fahrzeugs M ist in dem Fahrplan enthalten. Die Position auf der Zielroute entspricht einer Position in der Erstreckungsrichtung der Zielroute auf der Karte. Die Position auf der Zielroute steht für eine eingestellte Längsposition, welche in der Erstreckungsrichtung der Zielroute für jedes vorbestimmte Intervall (beispielsweise 1 m) eingestellt ist. Der Steuerungszielwert entspricht einem Wert des Steuerungsziels des Fahrzeugs M in dem Fahrplan. Der Steuerungszielwert ist in Zusammenhang mit jeder eingestellten Längsposition auf der Zielroute eingestellt. Die Fahrplanerzeugungseinheit 15 stellt die eingestellte Längsposition auf der Zielroute bei dem vorbestimmten Intervall ein und stellt den Steuerungszielwert (beispielsweise eine laterale Zielposition und eine Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit) für jede eingestellte Längsposition ein und erzeugt dann den Fahrplan. Die eingestellte Längsposition und die laterale Zielposition können zusammen als eine Positionskoordinaten eingestellt sein. Die eingestellte Längsposition und die laterale Zielposition stehen für Informationen hinsichtlich der Längsposition und Informationen hinsichtlich der lateralen Position, die in dem Fahrplan als ein Ziel eingestellt sind.
Zusätzlich führt die Fahrplanerzeugungseinheit 15 bei der vorliegenden Ausführungsform in einem Fall, in welchem vor dem Fahrzeug M eine gekrümmte bzw. kurvige Straße vorliegt, eine Geschwindigkeitsplanung durch, um das Fahrzeug M als ein Geschwindigkeitsplan in dem Fahrplan basierend auf dem durch die Fehler-Schätzeinheit 12c abgeschätzten Fehler in der Längsposition zu verzögern, so dass das Fahrzeug M auf der gekrümmten Straße autonom fährt (autonome Fahrsteuerung). Nachfolgend wird die Geschwindigkeitsplan-Erzeugungsverarbeitung beschrieben, um das Fahrzeug M in einem Fall zu verzögern, in welchem die gekrümmte Straße vor dem Fahrzeug M vorliegt.
Zunächst wird der Fehler in der Längsposition beschrieben. Wie in 2 dargestellt, ist beispielhaft angenommen, dass das Fahrzeug M in einer Fahrspur L fährt. Das Fahrzeug M fährt aktuell auf einer geraden Straße L1 in der Fahrspur L und eine gekrümmte Straße L2 ist mit dem Ende der geraden Straße L1 verbunden. Eine Fahrspur VL, welche mit einer strichpunktierten Linie mit zwei Punkten dargestellt ist, entspricht einer Fahrspur, die basierend auf der Längsposition mit dem Fehler erkannt wird, welche durch die Längspositions-Schätzeinheit 12b und die Karteninformationen von der Kartendatenbank 4 abgeschätzt wird. Bei dem in 2 dargestellten Beispiel weicht die durch die Längspositions-Schätzeinheit 12b abgeschätzte Längsposition des Fahrzeugs M von der tatsächlichen Längsposition nach hinten ab. Daher wird eine Position der Fahrspur VL mit Bezug auf das Fahrzeug M ausgehend von der tatsächlichen Fahrspur L nach vorne abweichend erkannt.
Beispielsweise in einem Fall, in welchem das Fahrzeug M veranlasst wird, basierend auf der Längsposition mit dem nach hinten abweichenden Fehler autonom zu fahren, wie in 2 gezeigt, ist die Lenk-Startzeit zum Fahren entlang der gekrümmten Straße L2 verzögert und daher existiert in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs M ein Fall, in welchem das Fahrzeug M ausgehend von der tatsächlichen Fahrspur L nicht entlang der gekrümmten Straße L2 fahren kann. Daher erzeugt die Fahrplanerzeugungseinheit 15 den Plan, um das Fahrzeug M gemäß dem Fehler in der Längsposition zu verzögern, so dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M auf eine Geschwindigkeit verringert wird, mit welcher das Fahrzeug M auf der gekrümmten Straße fahren kann, wenn in die gekrümmte Straße eingefahren wird.
Hier entspricht „wenn in die gekrümmte Straße eingefahren wird” einem Zeitpunkt, wenn das Fahrzeug M einen Punkt passiert, bei welchem die gerade Straße zu der gekrümmten Straße wechselt. Zusätzlich entspricht „wenn in die gekrümmte Straße eingefahren wird” einem Zeitpunkt, wenn das Fahrzeug M in die gekrümmte Straße eintritt, der basierend auf der durch die Längspositions-Schätzeinheit 12b abgeschätzten Längsposition und den Karteninformationen von der Kartendatenbank 4 abgeschätzt wird. Wie in 2 dargestellt, ist angenommen, dass ein Punkt, bei welchem eine gerade Straße VL1 der Fahrspur VL hin zu einer gekrümmten Straße VL2 der Fahrspur VL verändert wird, einem Punkt VP entspricht. Der Punkt, bei welchem die gerade Straße zu der gekrümmten Straße verändert wird, „wenn in die gekrümmte Straße eingetreten bzw. eingefahren wird”, entspricht in 2 dem Punkt VP. Zusätzlich ist angenommen, wie in 2 dargestellt ist, dass ein Punkt, bei welchem die tatsächliche gerade Straße L1 hin zu der gekrümmten Straße L2 verändert wird, einem Punkt P entspricht. Bei dem in 2 dargestellten Beispiel weicht die Position des Punkts VP mit Bezug auf das Fahrzeug M von dem Punkt P nach vorne ab.
Um den Geschwindigkeitsplan zum Verzögern des Fahrzeugs M in einem Fall zu erzeugen, in welchem die gekrümmte Straße vor dem Fahrzeug M vorliegt, umfasst die Fahrplanerzeugungseinheit 15 eine Radius-Erlangungseinheit 15a, eine Kurvenfahrgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 15b und eine Geschwindigkeitsplanungseinheit 15c. Die Radius-Erlangungseinheit 15a erlangt einen Kurvenradius der gekrümmten Straße vor dem Fahrzeug M aus der durch die Längspositions-Schätzeinheit 12b abgeschätzten Längsposition des Fahrzeugs M und den Karteninformationen von der Kartendatenbank 4. Die Vorderseite des Fahrzeugs M steht für die Vorderseite des Fahrzeugs M entlang der Fahrspur des Fahrzeugs M.
Beispielsweise in einem Fall, in welchem das Fahrzeug M auf der geraden Straße fährt, erlangt die Radius-Erlangungseinheit 15a den Kurvenradius der gekrümmten Straße, die bei der nächsten Position vor dem Fahrzeug M vorliegt. In einem Fall, in welchem das Fahrzeug M auf der gekrümmten Straße fährt, erlangt die Radius-Erlangungseinheit 15a den Kurvenradius der gekrümmten Straße, die bei der nächsten Position vor dem Fahrzeug M ausgehend von der geraden Straße vorliegt, die mit dem vorderen Ende der aktuell durchfahrenden gekrümmten Straße vor dem Fahrzeug M verbunden ist. Die Radius-Erlangungseinheit 15a erlangt den Kurvenradius der gekrümmten Straße vor dem Fahrzeug M, die ausgehend von der aktuellen Längsposition des Fahrzeugs M in einer vorbestimmten Strecke vorliegt.
Die Kurvenfahrgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 15b berechnet die Kurvenfahrgeschwindigkeit für das Fahrzeug M, um in der Fahrspur auf der gekrümmten Straße mit dem erlangten Kurvenradius autonom zu fahren, basierend auf dem durch die Radius-Erlangungseinheit 15a erlangten Kurvenradius und dem durch die Fehler-Schätzeinheit 12c abgeschätzten Fehler in der Längsposition. Die Kurvenfahrgeschwindigkeit entspricht einem oberen Grenzwert der Geschwindigkeit für das Fahrzeug M, um in der Fahrspur auf der gekrümmten Straße mit dem erlangten Kurvenradius autonom zu fahren, während ein vorbestimmtes Kriterium mit Bezug auf den Fahrzustand erfüllt ist, unter Verwendung der autonomen Fahrsteuerung durch die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100. Die Kurvenfahrgeschwindigkeit entspricht beispielsweise einer Geschwindigkeit, mit welcher das Fahrzeug M fahren kann, ohne eine Querbeschleunigung G größer oder gleich einem vorbestimmten Wert während der Fahrt auf der gekrümmten Straße hervorzurufen. Zusätzlich entspricht die Kurvenfahrgeschwindigkeit einer Geschwindigkeit, mit welcher das Fahrzeug M fahren kann, ohne einen Schlupf oder dergleichen hervorzurufen. In einem Fall, in welchem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M gleich der Kurvenfahrgeschwindigkeit ist, wenn in die gekrümmte Straße eingetreten wird, kann das Fahrzeug M in der Fahrspur auf der gekrümmten Straße unter Verwendung der autonomen Fahrsteuerung fahren.
Die Kurvenfahrgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 15b verringert die Kurvenfahrgeschwindigkeit gemäß der Abnahme des Kurvenradius der gekrümmten Straße (die Kurve ist scharf). In einem Fall, in welchem der Kurvenradius der gekrümmten Straße verringert ist (die Kurve scharf ist), wird ein zum Fahren auf der gekrümmten Straße notwendiger Lenkbetrag groß und der Lenkfehler nimmt zu. Hier nimmt der Lenkfehler in einem Fall, in welchem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M verringert ist, ab, da ein Radschlupf oder dergleichen unterdrückt wird. Daher verringert die Kurvenfahrgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 15b in einer Situation, in welcher der Lenkfehler durch das Durchführen des großen Lenkbetrags aufgrund des kurzen bzw. kleinen Kurvenradius der gekrümmten Straße zunimmt, die Kurvenfahrgeschwindigkeit zum Fahren auf der gekrümmten Straße. Wie vorstehend beschrieben ist, wird durch die Kurvenfahrgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 15b, welche die Kurvenfahrgeschwindigkeit verringert, der Lenkfehler basierend auf dem Kurvenradius der gekrümmten Straße und der Fahrzeuggeschwindigkeit verringert und daher ist es möglich, dass das Fahrzeug M in der Fahrspur auf der gekrümmten Straße fährt.
Die Kurvenfahrgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 15b verringert die Kurvenfahrgeschwindigkeit gemäß der Zunahme des durch die Fehler-Schätzeinheit 12c abgeschätzten Fehlers in der Längsposition. In einem Fall, in welchem der Fehler in der Längsposition groß ist, nimmt der Fehler der Positionserkennung der gekrümmten Straße grundsätzlich zu. Falls der durch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M hervorgerufene Lenkfehler ferner zu diesem Fehler in der Positionserkennung der gekrümmten Straße addiert wird, wird der Fehler in der Position des Fahrzeugs M mit Bezug auf die tatsächliche Fahrspur weiter vergrößert. Um die Zunahme des Fehlers in der Position des Fahrzeugs M mit Bezug auf die tatsächliche Fahrspur zu unterdrücken, verringert die Kurvenfahrgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 15b daher die Kurvenfahrgeschwindigkeit zum Fahren auf der gekrümmten Straße. Wie vorstehend beschrieben ist, wird der durch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M hervorgerufene Lenkfehler dadurch, dass die Kurvenfahrgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 15b die Kurvenfahrgeschwindigkeit verringert, verringert und die Zunahme des Fehlers in der Position des Fahrzeugs M mit Bezug auf die tatsächliche Fahrspur wird unterdrückt, und somit kann das Fahrzeug M in der Fahrspur auf der gekrümmten Straße fahren.
3 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Beziehung zwischen der Kurvenfahrgeschwindigkeit für eine autonome Fahrt des Fahrzeugs in der Fahrspur auf der gekrümmten Straße und dem Kurvenradius und dem Fehler in der Längsposition darstellt. In dem Diagramm von 3 stellt die horizontale Achse den Kurvenradius dar und der Kurvenradius wird hin zu der rechten Seite klein (die Krümmung wird scharf). Die vertikale Achse stellt den abgeschätzten Fehler in der Längsposition des Fahrzeugs M dar und der Wert des Fehlers wird hin zu der oberen Seite groß. Eine durchgehende Linie stellt einen Fall dar, in welchem die Kurvenfahrgeschwindigkeit gleich 100 km/h ist, eine gestrichelte Linie stellt einen Fall dar, in welchem die Kurvenfahrgeschwindigkeit gleich 80 km/h ist und eine strichpunktierte Linie mit zwei Punkten stellt einen Fall dar, in welchem die Kurvenfahrgeschwindigkeit gleich 60 km/h ist.
Beispielsweise in einem Fall, in welchem die Fehler in der Längsposition gleich sind, nimmt die Kurvenfahrgeschwindigkeit gemäß der Abnahme des Kurvenradius ab. Zusätzlich nimmt die Kurvenfahrgeschwindigkeit in einem Fall, in welchem die Kurvenradien gleich sind, gemäß der Zunahme des Fehlers in der Längsposition ab.
Die Kurvenfahrgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 15b kann die Kurvenfahrgeschwindigkeit unter Verwendung eines Kennfelds basierend auf dem Kurvenradius und dem Fehler in der Längsposition berechnen oder diese kann die Kurvenfahrgeschwindigkeit unter Verwendung eines arithmetischen Vorgangs berechnen.
Es ist angenommen, dass die Kurvenfahrgeschwindigkeit einer Geschwindigkeit für das Fahrzeug M entspricht, um in der Fahrspur autonom zu fahren. Die Kurvenfahrgeschwindigkeit kann jedoch einer Geschwindigkeit für das Fahrzeug M entsprechen, um in einem Bereich autonom zu fahren, in welchem eine vorbestimmte Spanne in Richtung hin zu der Innenseite der Fahrspur ausgehend von der Fahrspurlinie, welche einer Grenze der Fahrspur entspricht, angenommen ist.
Die Geschwindigkeitsplanungseinheit 15c führt eine Geschwindigkeitsplanung bei den Fahrplänen des Fahrzeugs M durch. Die Geschwindigkeitsplanungseinheit 15c führt in einem Fall, in welchem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M höher oder gleich der Kurvenfahrgeschwindigkeit ist, die durch die Kurvenfahrgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 15b berechnet wird, und die Kurvenfahrgeschwindigkeit höher oder gleich einer voreingestellten Referenzgeschwindigkeit ist, die Geschwindigkeitsplanung zum Verzögern des Fahrzeugs M durch, so dass die Geschwindigkeit des Fahrzeuges M zu der Zeit des Eintretens in die gekrümmte Kurve vor dem Fahrzeug M zu der Kurvenfahrgeschwindigkeit wird. Auf diese Art und Weise ist es möglich, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M zu der Zeit des Eintretens in die gekrümmte Kurve gleich der Kurvenfahrgeschwindigkeit zu machen, bei welcher das Fahrzeug M autonom auf der gekrümmten Straße fahren kann.
Die hier mit der Kurvenfahrgeschwindigkeit verglichene „Geschwindigkeit des Fahrzeugs M” kann der aktuellen Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit in dem vorstehend beschriebenen, durch die Fahrplanerzeugungseinheit 15 erzeugten Fahrplan entsprechen, ohne Verwendung des Fehlers in der Längsposition und der Kurvenfahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs M. Zusätzlich kann die mit der Kurvenfahrgeschwindigkeit verglichene „Geschwindigkeit des Fahrzeugs M” der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs M entsprechen, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor in dem internen Sensor 3 erfasst wird.
Zusätzlich entspricht die „Referenzgeschwindigkeit” hier einer Geschwindigkeit, welche die Fahrt eines Fahrzeugs um das Fahrzeug M herum in einem Fall, in welchem das Fahrzeug M auf der gekrümmten Straße vor dem Fahrzeug M fährt, nicht beeinträchtigt. Die Referenzgeschwindigkeit kann beispielsweise als eine legale Geschwindigkeit der Straße eingestellt sein, auf welcher das Fahrzeug M fährt, oder eine Geschwindigkeit, die durch Subtrahieren eines vorbestimmten Werts von der legalen Geschwindigkeit erhalten wird.
Zusätzlich führt die Geschwindigkeitsplanungseinheit 15c in einem Fall, in welchem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M höher oder gleich der Kurvenfahrgeschwindigkeit ist und die Kurvenfahrgeschwindigkeit niedriger als die Referenzgeschwindigkeit ist, die Geschwindigkeitsplanung zum Verzögern des Fahrzeugs M durch, so dass die aktuelle Geschwindigkeit aufrechterhalten wird oder die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M zu der Zeit des Eintretens in die gekrümmte Straße vor dem Fahrzeug M zu der Referenzgeschwindigkeit wird. Die „Geschwindigkeit des Fahrzeugs M” und die „Referenzgeschwindigkeit”, welche hier mit der Kurvenfahrgeschwindigkeit verglichen werden, sind gleich der „Geschwindigkeit des Fahrzeugs M” und der „Referenzgeschwindigkeit”, die mit der vorstehend beschriebenen Kurvenfahrgeschwindigkeit verglichen werden.
Das heißt, die Geschwindigkeitsplanungseinheit 15c führt in einem Fall, in welchem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M höher als die Referenzgeschwindigkeit ist, die Geschwindigkeitsplanung zum Verzögern des Fahrzeugs M durch, so dass die aktuelle Geschwindigkeit aufrechterhalten wird oder die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M zu der Zeit des Eintretens in die gekrümmte Straße zu der Referenzgeschwindigkeit wird. Zusätzlich führt die Geschwindigkeitsplanungseinheit 15c in einem Fall, in welchem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M niedriger oder gleich der Referenzgeschwindigkeit ist, die Geschwindigkeitsplanung zum Aufrechterhalten der aktuellen Geschwindigkeit durch. Die „aktuelle Geschwindigkeit” kann hier der aktuellen Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit in dem vorstehend beschriebenen, durch die Fahrplanerzeugungseinheit 15 erzeugten Fahrplan ohne Verwendung des Fehlers in der Längsposition und der Kurvenfahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs M entsprechen. Zusätzlich kann die „aktuelle Geschwindigkeit” der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs M entsprechen, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor in dem internen Sensor 3 erfasst wird. Wie vorstehend beschrieben ist, wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M zu der Zeit des Eintretens in die gekrümmte Straße in einem Fall, in welchem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M höher als die Referenzgeschwindigkeit ist, nicht niedriger als die Referenzgeschwindigkeit. Zusätzlich wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M in einem Fall, in welchem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M niedriger als die Referenzgeschwindigkeit ist, nicht niedriger als die aktuelle Geschwindigkeit, da die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs M aufrechterhalten wird.
In einem Fall, in welchem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M höher oder gleich der durch die Kurvenfahrgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 15b berechneten Kurvenfahrgeschwindigkeit ist und die Kurvenfahrgeschwindigkeit niedriger als die Referenzgeschwindigkeit ist, führt die Handbedienungs- bzw. Handauflage-Anforderungseinheit 16 die Handbedienungsanforderung durch, um die Steuerung des Fahrzeugs M hin zu einer manuellen Fahrt durch den Fahrer zu wechseln. Die hier mit der Kurvenfahrgeschwindigkeit verglichene „Geschwindigkeit des Fahrzeugs M” ist gleich der „Geschwindigkeit des Fahrzeugs M”, welche mit der vorstehend beschriebenen Kurvenfahrgeschwindigkeit verglichen wird. Die Handbedienungsanforderung bzw. Handauflageanforderung entspricht einer Anforderung zum Wechseln bzw. Umschalten der Fahrt des Fahrzeugs M ausgehend von dem Zustand, in welchem das autonome Fahren des Fahrzeugs M durch die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 durchgeführt wird, hin zu der manuellen Fahrt durch den Fahrer. Die Handbedienungs-Anforderungseinheit 16 führt die Handbedienungsanforderung beispielsweise unter Verwendung eines bei der HMI 6 vorgesehenen Anzeigefeldes oder eines Lautsprechers durch.
Zusätzlich führt die Handbedienungs-Anforderungseinheit 16 die Handbedienungsanforderung bei der Position vor der gekrümmten Straße auf der Vorderseite des Fahrzeugs M gleich der Referenzstrecke durch. Die Position vor der gekrümmten Straße auf der Vorderseite des Fahrzeugs M gleich der Referenzstrecke steht für eine Position auf der Seite des Fahrzeugs M, die von der Position zum Eintreten in die gekrümmte Straße auf der Vorderseite des Fahrzeugs M gleich der Referenzstrecke beabstandet ist. Zusätzlich entspricht die Referenzstrecke einer Fahrstrecke in einem Fall des Fahrens während der Referenzzeit mit der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs M basierend auf der voreingestellten Referenzzeit und der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs M. Die „aktuelle Geschwindigkeit” entspricht hier der Geschwindigkeit des Fahrzeugs M, wenn bestimmt wird, dass die Handbedienungsanforderung bzw. Handauflegeanforderung durchgeführt wird. Zusätzlich kann die „aktuelle Geschwindigkeit” der aktuellen Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit bei dem vorstehend beschriebenen, durch die Fahrplanerzeugungseinheit 15 erzeugten Fahrplan ohne Verwendung des Fehlers in der Längsposition und der Kurvenfahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs M entsprechen. Zusätzlich kann die „aktuelle Geschwindigkeit” der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs M entsprechen, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor in dem internen Sensor 3 erfasst wird. Zusätzlich entspricht die voreingestellte „Referenzzeit” einer Zeit, die als eine notwendige Zeit zum Umschalten bzw. Wechseln des Fahrzustands des Fahrzeugs M ausgehend von dem autonomen Fahrzustand durch die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 hin zu dem manuellen Fahrzustand durch den Fahrer voreingestellt ist.
Die Fahrsteuerungseinheit 17 steuert das Fahren des Fahrzeugs M basierend auf dem durch die Fahrplanerzeugungseinheit 15 erzeugten Fahrplan autonom. Zusätzlich steuert die Fahrsteuerungseinheit 17 in einem Fall, in welchem die gekrümmte Straße auf der Vorderseite des Fahrzeugs M vorliegt und der Geschwindigkeitsplan durch die Geschwindigkeitsplanungseinheit 15c erzeugt ist, das Fahren des Fahrzeugs M basierend auf dem durch die Geschwindigkeitsplanungseinheit 15c erzeugten Geschwindigkeitsplan als der Geschwindigkeitsplan aus den Fahrplänen. Die Fahrsteuerungseinheit 17 gibt ein Steuerungssignal gemäß dem Fahrplan hin zu dem Stellglied 7 aus. Auf diese Art und Weise steuert die Fahrsteuerungseinheit 17 die Fahrt des Fahrzeugs M, so dass das Fahrzeug M autonom entlang des Fahrplans fährt.
Das heißt, die Geschwindigkeitsplanungseinheit 15c, welche die Geschwindigkeitsplanung durchführt, und die Fahrsteuerungseinheit 17, welche die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M basierend auf dem erzeugten Geschwindigkeitsplan steuert, dienen als Geschwindigkeitssteuerungseinheiten, welche das Fahrzeug M in einem Fall, in welchem die Geschwindigkeit des Fahrzeuges M höher oder gleich der Kurvenfahrgeschwindigkeit ist und die Kurvenfahrgeschwindigkeit höher oder gleich der voreingestellten Referenzgeschwindigkeit ist, verzögern, so dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M zu der Zeit des Eintretens in die gekrümmte Kurve auf der Vorderseite des Fahrzeugs M zu der Kurvenfahrgeschwindigkeit wird, und welche das Fahrzeug M in einem Fall, in welchem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M höher oder gleich der Kurvenfahrgeschwindigkeit ist und die Kurvenfahrgeschwindigkeit niedriger als die Referenzgeschwindigkeit ist, verzögern, so dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit aufrechterhalten wird oder die Geschwindigkeit zu der Zeit des Eintretens in die gekrümmte Straße auf der Vorderseite des Fahrzeugs M zu der Referenzgeschwindigkeit wird.
Nachfolgend wird der Ablauf der durch die ECU 10 durchgeführten Verarbeitung zum Erzeugen des Geschwindigkeitsplans beschrieben, um das Fahrzeug M in einem Fall zu verzögern, in welchem die gekrümmte Straße auf der Vorderseite des Fahrzeugs M vorliegt. Die in 4 dargestellte Verarbeitung wird in einem Zustand gestartet, in welchem die autonome Fahrsteuerung des Fahrzeugs M durch die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 durchgeführt wird, und in einem Fall, in welchem eine gekrümmte Straße in einer vorbestimmten Strecke vor dem Fahrzeug M ausgehend von der aktuellen Längsposition des Fahrzeugs M vorliegt. Nachdem die in 4 dargestellte Verarbeitung ein Ende erreicht, wird die Verarbeitung in einem Fall erneut gestartet, in welchem auf der Vorderseite der für die aktuelle Verarbeitung betrachteten gekrümmten Straße weiter eine gekrümmte Straße vorliegt. Die Bestimmung dahingehend, ob die gekrümmte Straße auf der Vorderseite des Fahrzeugs M vorliegt, kann durch die Radius-Erlangungseinheit 15a durchgeführt werden.
In einem Fall, in welchem die gekrümmte Straße auf der Vorderseite des Fahrzeugs M vorliegt, erlangt die Radius-Erlangungseinheit 15a den Kurvenradius der gekrümmten Straße vor dem Fahrzeug M aus der abgeschätzten Längsposition des Fahrzeugs M und den Karteninformationen in der Kartendatenbank 4 (S101). Die Kurvenfahrgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 15b erlangt den Fehler in der Längsposition des Fahrzeugs M, welcher durch die Fehler-Schätzeinheit 12c abgeschätzt wird (S102). Die Kurvenfahrgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 15b berechnet die Kurvenfahrgeschwindigkeit für das Fahrzeug M, um in der Fahrspur auf der gekrümmten Straße mit dem erlangten Kurvenradius autonom zu fahren, basierend auf dem erlangten Kurvenradius und dem Fehler in der Längsposition (S103).
Die Geschwindigkeitsplanungseinheit 15c bestimmt, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M höher oder gleich der Kurvenfahrgeschwindigkeit ist (S104). In einem Fall, in welchem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M höher oder gleich der Kurvenfahrgeschwindigkeit ist (Ja bei S104), bestimmt die Geschwindigkeitsplanungseinheit 15c, ob die Kurvenfahrgeschwindigkeit niedriger als die voreingestellte Referenzgeschwindigkeit ist (S105). In einem Fall, in welchem die Kurvenfahrgeschwindigkeit niedriger als die voreingestellte Referenzgeschwindigkeit ist (Ja bei S105), führt die Handbedienungs-Anforderungseinheit 16 die Handbedienungsanforderung durch, um die Steuerung des Fahrzeugs M hin zu der manuellen Fahrt durch den Fahrer zu wechseln (S106). Die Geschwindigkeitsplanungseinheit 15c führt die Geschwindigkeitsplanung durch, um das Fahrzeug M zu verzögern, so dass die aktuelle Geschwindigkeit aufrechterhalten wird oder die Geschwindigkeit zu der Zeit des Eintretens in die gekrümmte Straße vor dem Fahrzeug M zu der Referenzgeschwindigkeit wird (S107). Die Fahrsteuerungseinheit 17 führt die Steuerung des Fahrzeugs M basierend auf dem bei S106 erzeugten Geschwindigkeitsplan durch, bis das Fahrzeug M einen Eintrittspunkt zu der gekrümmten Straße erreicht (S108).
Andererseits führt die Geschwindigkeitsplanungseinheit 15c in einem Fall, in welchem die Kurvenfahrgeschwindigkeit nicht niedriger als die voreingestellte Referenzgeschwindigkeit ist (Nein bei S105), die Geschwindigkeitsplanung durch, um das Fahrzeug M zu verzögern, so dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M zu der Zeit des Eintretens in die gekrümmte Straße auf der Vorderseite des Fahrzeugs M zu der Kurvenfahrgeschwindigkeit wird (S109). Die Fahrsteuerungseinheit 17 führt die Steuerung des Fahrzeugs M basierend auf dem bei S109 erzeugten Geschwindigkeitsplan durch, bis das Fahrzeug M den Eintrittspunkt zu der gekrümmten Straße erreicht (S110).
In einem Fall, in welchem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M nicht höher oder gleich der Kurvenfahrgeschwindigkeit ist (Nein bei S104), wird die Steuerung zum Verzögern des Fahrzeugs M basierend auf dem Fehler in der Längsposition und der Kurvenfahrgeschwindigkeit nicht durchgeführt. In diesem Fall bewirkt die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100, dass das Fahrzeug M basierend auf dem vorstehend beschriebenen Fahrplan autonom fährt, der durch die Fahrplanerzeugungseinheit 15 ohne Verwendung des Fehlers in der Längsposition und der Kurvenfahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs M erzeugt wird.
Die vorliegende Ausführungsform ist wie vorstehend beschrieben konfiguriert und die Kurvenfahrgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 15b bei der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 berechnet die Kurvenfahrgeschwindigkeit zum autonomen Fahren in der Fahrspur auf der gekrümmten Straße basierend auf dem Kurvenradius der gekrümmten Straße auf der Vorderseite des Fahrzeugs M und dem abgeschätzten Fehler in der Längsposition des Fahrzeugs M. Zusätzlich macht die Kurvenfahrgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 15b die Kurvenfahrgeschwindigkeit in einem Fall, in welchem der abgeschätzte Fehler in der Längsposition groß ist, im Vergleich zu einem Fall, in welchem der Fehler in der Längsposition klein ist, niedrig. Die Geschwindigkeitsplanungseinheit 15c führt die Geschwindigkeitsplanung durch, um das Fahrzeug M in einem Fall, in welchem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M höher oder gleich der Kurvenfahrgeschwindigkeit ist und die Kurvenfahrgeschwindigkeit höher oder gleich der voreingestellten Referenzgeschwindigkeit ist, auf die Kurvenfahrgeschwindigkeit zu verzögern. Die Fahrsteuerungseinheit 17 steuert die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M basierend auf dem durch die Geschwindigkeitsplanungseinheit 15c erzeugten Geschwindigkeitsplan. Auf diese Art und Weise wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M in einem Fall, in welchem der Fehler in der durch die Längspositions-Schätzeinheit 12b abgeschätzten Längsposition groß ist, im Vergleich zu einem Fall, in welchem der Fehler klein ist, niedrig. Wie vorstehend beschrieben ist, ist es auch in einem Fall, in welchem ein Fehler in der abgeschätzten Längsposition des Fahrzeugs M vorliegt, möglich, die Geschwindigkeit zu der Zeit des Eintretens in die gekrümmte Straße zu steuern, so dass das Fahrzeug M veranlasst werden kann, autonom in der Fahrspur auf der gekrümmten Straße zu fahren, da die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M gemäß dem Fehler in der Längsposition gesteuert wird.
In einem Fall, in welchem die Kurvenfahrgeschwindigkeit niedriger als die voreingestellte Referenzgeschwindigkeit ist, führt die Handbedienungs-Anforderungseinheit 16 die Handbedienungsanforderung durch und wechselt den Fahrzustand hin zu der manuellen Fahrt durch den Fahrer. Das heißt, wenn die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 versucht, die Fahrt des Fahrzeugs M zu steuern, wird die Steuerung durchgeführt, um die Geschwindigkeit niedriger als die Referenzgeschwindigkeit zu machen, da der abgeschätzte Fehler in der Längsposition groß ist. In diesem Fall ist es durch das Wechseln des Fahrzustands hin zu der manuellen Fahrt durch den Fahrer jedoch möglich, dass der Fahrer das Fahrzeug M mit einer geeigneten Geschwindigkeit entlang der gekrümmten Straße fährt. Auf diese Art und Weise fährt das Fahrzeug M mit der niedrigeren Geschwindigkeit als die Referenzgeschwindigkeit und daher ist es möglich, die Beeinträchtigung der Fahrt eines nachfolgenden Fahrzeugs zu unterdrücken. Zusätzlich kann der Fahrer in einem Fall, in welchem die Kurvenfahrgeschwindigkeit niedriger als die voreingestellte Referenzgeschwindigkeit ist, durch Aufrechterhalten der Geschwindigkeit des Fahrzeugs M das Auflegen der Hände auf einfache Art und Weise durchführen, da sich der Zustand des Fahrzeugs M nicht verändert (die Geschwindigkeit ist konstant), bis das Auflegen der Hände durchgeführt ist. Alternativ verändert sich der Zustand des Fahrzeugs M in einem Fall, in welchem die Kurvenfahrgeschwindigkeit niedriger als die voreingestellte Referenzgeschwindigkeit ist, durch Verzögern des Fahrzeugs M auf die Referenzgeschwindigkeit langsam, und daher kann der Fahrer das Auflegen der Hände auf einfache Art und Weise durchführen.
Die Handbedienungs-Anforderungseinheit 16 berechnet die Referenzstrecke basierend auf der Referenzzeit, die als eine zum Wechseln des Fahrzustands des Fahrzeugs M ausgehend von dem autonomen Fahrzustand hin zu dem manuellen Fahrzustand erforderlichen Zeit voreingestellt ist. Die Handbedienungs-Anforderungseinheit 16 führt die Handbedienungsanforderung bei der Position durch, welche um eine Strecke gleich der Referenzstrecke vor der gekrümmten Straße vor dem Fahrzeug M liegt. In diesem Fall ist es möglich, die Referenzzeit sicherzustellen, welche als eine Zeit für den Fahrer voreingestellt ist, um das Auflegen der Hände durchzuführen, da die Handbedienungsanforderung bei der Position durchgeführt wird, welche um eine Strecke gleich der Referenzstrecke vor dem Fahrzeug M liegt, welches in die gekrümmte Straße eintritt.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise ist die Handbedienungs-Anforderungseinheit 16 derart konfiguriert, dass diese die Handbedienungsanforderung bei der Position durchführt, welche um eine Strecke gleich der Referenzstrecke vor der gekrümmten Straße auf der Vorderseite des Fahrzeugs M liegt. Für die Zeit zum Durchführen der Handbedienungsanforderung kann jedoch eine andere Referenz als die Referenzstrecke verwendet werden. Zusätzlich ist das Berechnungsverfahren der Referenzstrecke nicht auf das vorstehend beschriebene Verfahren unter Verwendung der Referenzzeit und der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs M beschränkt.
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 erzeugt den Fahrplan und führt die autonome Fahrsteuerung des Fahrzeugs M durch. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 kann jedoch eine Kombination einer Fahrspurhaltesteuerung, bei welcher die Steuerung durchgeführt wird, so dass das Fahrzeug M in der Fahrspur fährt, und einer Geschwindigkeitsmanagementsteuerung, bei welcher die Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß der Gestalt der Fahrspur oder dergleichen gesteuert wird, durchführen. Auch in einem Fall, in welchem die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 die Fahrspurhaltesteuerung und die Geschwindigkeitsmanagementsteuerung anstelle der autonomen Fahrsteuerung unter Verwendung des Fahrplans durchführt, kann die Verzögerungssteuerung des Fahrzeugs M unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Fehlers in der Längsposition und der Kurvenfahrgeschwindigkeit durchgeführt werden.
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

JP 2016-164896 [0001]
JP 2015-178332 [0003, 0003]

Claims

Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, welche derart konfiguriert ist, dass diese ein Fahrzeug veranlasst, autonom zu fahren, aufweisend: eine Längspositions-Kollationseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese eine Längsposition, die einer Position des Fahrzeugs in einer Erstreckungsrichtung eines Fahrwegs entspricht, auf welchem das Fahrzeug fährt, basierend auf Bildinformationen von einer Kamera und Positionsinformationen eines Orientierungspunkts auf einer Karte erkennt; eine Längspositions-Schätzeinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese die Längsposition basierend auf einem Ergebnis einer Erfassung durch einen internen Sensor, welcher einen Fahrzeugzustand erfasst, und einem Ergebnis einer Erkennung durch die Längspositions-Kollationseinheit abschätzt; eine Fehler-Schätzeinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese einen Fehler in der durch die Längspositions-Schätzeinheit abgeschätzten Längsposition basierend auf einer Erfassungsgenauigkeit durch den internen Sensor abschätzt; eine Radius-Erlangungseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese einen Kurvenradius einer gekrümmten Straße vor dem Fahrzeug unter Verwendung der abgeschätzten Längsposition und der Karteninformationen erlangt; eine Kurvenfahrgeschwindigkeits-Berechnungseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese basierend auf dem erlangten Kurvenradius und dem abgeschätzten Fehler in der Längsposition eine Kurvenfahrgeschwindigkeit für ein autonomes Fahren des Fahrzeugs in der Fahrspur auf der gekrümmten Straße mit dem erlangten Kurvenradius berechnet; eine Geschwindigkeitssteuerungseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese in einem Fall, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit höher oder gleich der Kurvenfahrgeschwindigkeit ist und die Kurvenfahrgeschwindigkeit höher oder gleich einer voreingestellten Referenzgeschwindigkeit ist, das Fahrzeug verzögert, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit zu der Zeit des Eintretens in die gekrümmte Straße vor dem Fahrzeug zu der Kurvenfahrgeschwindigkeit wird, und welche derart konfiguriert ist, dass diese in einem Fall, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit höher oder gleich der Kurvenfahrgeschwindigkeit ist und die Kurvenfahrgeschwindigkeit niedriger als die Referenzgeschwindigkeit ist, das Fahrzeug verzögert, so dass die aktuelle Geschwindigkeit aufrechterhalten wird oder die Fahrzeuggeschwindigkeit zu der Zeit des Eintretens in die gekrümmte Straße vor dem Fahrzeug zu der Referenzgeschwindigkeit wird; und eine Anforderungseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese in einem Fall, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit höher oder gleich der Kurvenfahrgeschwindigkeit ist und die Kurvenfahrgeschwindigkeit niedriger als die Referenzgeschwindigkeit ist, eine Handbedienungsanforderung durchführt, um die Steuerung des Fahrzeugs hin zu einer manuellen Fahrt durch einen Fahrer zu wechseln, wobei die Kurvenfahrgeschwindigkeits-Berechnungseinheit derart konfiguriert ist, dass diese die Kurvenfahrgeschwindigkeit in einem Fall, in welchem der Kurvenradius klein ist, im Vergleich zu einem Fall, in welchem der Kurvenradius groß ist, niedrig macht, und derart konfiguriert ist, dass diese die Kurvenfahrgeschwindigkeit in einem Fall, in welchem der Fehler in der Längsposition groß ist, im Vergleich zu einem Fall, in welchem der Fehler in der Längsposition klein ist, niedrig macht.
Fahrzeugsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Anforderungseinheit derart konfiguriert ist, dass diese eine Referenzstrecke, welche einer Fahrstrecke in einem Fall des Fahrens während der Referenzzeit mit der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht, basierend auf der Referenzzeit, die als eine Zeit zum Wechseln des Fahrzustands des Fahrzeugs ausgehend von dem autonomen Fahrzustand hin zu dem manuellen Fahrzustand voreingestellt ist, und der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet, und derart konfiguriert ist, dass diese die Handbedienungsanforderung bei der Position durchführt, welche um die Referenzstrecke vor der gekrümmten Straße vor dem Fahrzeug liegt.