DE102017116467A1 - Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Eine Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung enthält einen Bestimmer, einen Selektor und einen Schalter. Der Bestimmer bestimmt eine Merkmalsgröße eines dritten Fahrzeugs, das vor einem zweiten Fahrzeug fährt, für eine Mehrzahl von Zielen, die sich vor dem zweiten Fahrzeug befinden, das vor dem ersten Fahrzeug, nämlich dem eigenen Fahrzeug, fährt, wenn eine Zielroute erzeugt wird und eine Nachfolgefahrt des ersten Fahrzeugs gesteuert wird. Der Selektor wählt, unter der Mehrzahl von Zielen, das dritte Fahrzeug, dem das erste Fahrzeug folgen soll, auf der Basis eines Bestimmungsergebnisses der Merkmalsgröße, wenn das zweite Fahrzeug von einer Position vor dem ersten Fahrzeug abweicht. Beim Abweichen des zweiten Fahrzeugs schaltet Schalter die Zielroute von einer ersten Zielroute, die basierend auf einer Fahrtrajektorie des zweiten Fahrzeugs erzeugt wird, zu einer zweiten Zielroute, die basierend auf einer Fahrtrajektorie des dritten Fahrzeugs erzeugt wird.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-172752 , eingereicht am 05. September 2016, deren gesamte Inhalte hiermit unter Bezugnahme aufgenommen werden.
  • HINTERGRUND
  • Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung, die eine Zielroute erzeugt, entlang der das eigene Fahrzeug fahren soll, und eine Nachfolgefahrt steuert, um der Zielroute zu folgen.
  • Eine Nachfolgefahrtsteuerung für ein Fahrzeug, wie etwa ein Automobil, ist an sich bekannt. Bei der Nachfolgefahrtsteuerung werden eine Fahrspur vom eigenen Fahrzeug und eines vor dem eigenen Fahrzeug vorausfahrenden Fahrzeugs zum Beispiel mittels einer Kamera oder eines Radar detektiert. Auf der Basis der Detektionen wird ein Zwischen-Fahrzeug-Abstand vom eigenen Fahrzeug zum vorausfahrenden Fahrzeug gesteuert; wird eine Position des eigenen Fahrzeugs innerhalb der Fahrspur auf einen geeigneten Abstand gesteuert; und wird die Nachfolgefahrt, um der Zielroute zu folgen, gesteuert, wobei als Trajektorie eine Mittelposition einer Fahrspur sowie auch eine Mittelposition des vorausfahrenden Fahrzeugs verwendet werden. Bei der Nachfolgefahrtsteuerung wird ein Lenkwinkel gesteuert, um zu erlauben, dass die Position des eigenen Fahrzeugs mit einem Steuerzielpunkt der Zielroute übereinstimmt, und wird eine Fahrtrajektorie des eigenen Fahrzeugs so gesteuert, dass sie sich beim Nachfolgen der Zielroute verändert.
  • Zum Beispiel offenbart die japanische ungeprüfte Patentanmeldungs-Publikation (JP-A) Nr. 2000-20896 eine Technik zur Durchführung einer Fahrtsteuerung. Bei dieser Technik wird eine Fahrtsteuerung durchgeführt, um einer Mittellinie der Fahrspur zu folgen, wenn Fahrspurlinien einer Straße detektierbar sind, wohingegen eine Fahrtsteuerung durchgeführt wird, um der Mittelposition des vorausfahrenden Fahrzeugs zu folgen, wenn die Fahrspurlinien durch das vorausfahrende Fahrzeug verdeckt sind und somit nicht detektierbar sind. Wenn in der JP-A Nr. 2000-20896 aus Karteninformation bestimmt wird, dass es die Möglichkeit besteht, dass, während der Nachfolgefahrt hinter dem vorausfahrenden Fahrzeug, das vorausfahrende Fahrzeug nach rechts oder links abbiegen könnte, wird ein Steuerfaktor verringert. Insofern die Querposition des vorausfahrenden Fahrzeugs schlängelnd variiert, wird die Nachfolgefahrtsteuerung gedämpft, um hierdurch eine inadäquate Variation vom Verhalten des eigenen Fahrzeugs zu verringern.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Eine solche Nachfolgefahrtsteuerung wird allgemein gewünscht, um ein unangenehmes Gefühl des Fahrers zu reduzieren.
  • Es ist wünschenswert, eine Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung anzugeben, die ein unangenehmes Gefühl des Fahrers reduziert.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung angegeben, die einen Bestimmer, einen Selektor und einen Schalter aufweist. Der Bestimmer ist konfiguriert, um, wenn eine Zielroute erzeugt wird und eine Nachfolgefahrt eines ersten Fahrzeugs gesteuert wird, eine Merkmalsgröße eines dritten Fahrzeugs, das vor einem zweiten Fahrzeug fährt, für eine Mehrzahl von Zielen zu bestimmen, die sich vor dem zweiten Fahrzeug befinden, das vor dem ersten Fahrzeug fährt. Das erste Fahrzeug ist das eigene Fahrzeug. Die Zielroute ist eine Zielroute, entlang der das erste Fahrzeug fahren soll. Die Nachfolgefahrt ist eine Fahrt, um der Zielroute zu folgen. Der Selektor ist konfiguriert, um auf der Basis eines Bestimmungsergebnisses der Merkmalsgröße das dritte Fahrzeug unter der Mehrzahl von Zielen auszuwählen, wenn das zweite Fahrzeug von einer Position vor dem ersten Fahrzeug abweicht. Das dritte Fahrzeug dient als Ziel der vom ersten Fahrzeug durchgeführten Nachfolgefahrt. Der Schalter ist konfiguriert, um die Zielroute des ersten Fahrzeugs von einer ersten Zielroute zu einer zweiten Zielroute umzuschalten, wenn das zweite Fahrzeug von der Position vor dem ersten Fahrzeug abweicht. Die erste Zielroute wird auf der Basis einer Fahrtrajektorie des zweiten Fahrzeugs erzeugt. Die zweite Zielroute wird auf der Basis einer Fahrtrajektorie des vom Selektor ausgewählten dritten Fahrzeugs erzeugt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung angegeben, die eine Schaltung enthält. Die Schaltung ist konfiguriert, um, wenn eine Zielroute erzeugt wird und eine Nachfolgefahrt eines ersten Fahrzeugs gesteuert wird, eine Merkmalsgröße eines dritten Fahrzeugs, das vor einem zweiten Fahrzeug fährt, für eine Mehrzahl von Zielen, die sich vor dem zweiten Fahrzeug befinden, das vor dem ersten Fahrzeug fährt, zu bestimmen, wobei das erste Fahrzeug das eigene Fahrzeug ist, wobei die Zielroute eine Zielroute ist, entlang der das erste Fahrzeug fahren soll, und wobei die Nachfolgefahrt eine Fahrt ist, um der Zielroute zu folgen; um auf der Basis eines Bestimmungsergebnisses der Merkmalsgröße das dritte Fahrzeug unter der Mehrzahl von Zielen auszuwählen, wenn das zweite Fahrzeug von einer Position vor dem ersten Fahrzeug abweicht, wobei das dritte Fahrzeug als Ziel der vom ersten Fahrzeug durchgeführten Nachfolgefahrt dient; und um die Zielroute des ersten Fahrzeugs von einer ersten Zielroute zu einer zweiten Zielroute umzuschalten, wenn das zweite Fahrzeug von der Position vor dem ersten Fahrzeug abweicht. Die erste Zielroute wird auf der Basis einer Fahrtrajektorie des zweiten Fahrzeugs erzeugt. Die zweite Zielroute wird auf der Basis einer Fahrtrajektorie des dritten Fahrzeugs erzeugt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt ein Beispiel einer Konfiguration eines Fahrtsteuerungssystems gemäß einer Ausführung der Erfindung.
  • 2 beschreibt ein Beispiel eines Fahrzeugbewegungsbetrags.
  • 3 beschreibt ein Beispiel einer Trajektorie eines Steuerzielpunkts.
  • 4 beschreibt ein Beispiel von Trajektorien eines vorausfahrenden Fahrzeugs und eines vor-vorausfahrenden Fahrzeugs.
  • 5 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Hauptprozesses einer Nachfolgefahrtsteuerung.
  • 6 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Zählprozesses einer Ziel-Merkmalsgrößenbestimmung.
  • 7 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Vorvorausfahrendes-Fahrzeug-Wählprozesses.
  • 8 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Zielauswertungsprozesses.
  • 9 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels eines sich an den Prozess in 8 anschließenden Zielauswertungsprozesses.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Nachfolgend werden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen einige Ausführungen der Erfindung beschrieben. 1 zeigt ein Fahrtsteuerungssystem 10 eines Fahrzeugs, wie etwa eines Automobils. Das Fahrtsteuerungssystem führt eine Fahrtsteuerung durch, die eine autonome, automatische Fahrt des Fahrzeugs beinhaltet. Das Fahrtsteuerungssystem 10 kann zum Beispiel enthalten: eine Fahrtsteuereinrichtung 100 als zentrale Einheit, einen Außenumgebungserkenner 20, einen Karteninformationsprozessor 30, eine Motorsteuereinrichtung 40, eine Getriebesteuereinrichtung 50, eine Bremssteuereinrichtung 60 sowie eine Lenksteuereinrichtung 70, die über einen Kommunikationsbus 150 miteinander gekoppelt sein können, der ein fahrzeugeigenes Netzwerk bildet.
  • Der Außenumgebungserkenner 20 kann eine Außenumgebung um das eigene Fahrzeug herum mittels verschiedener Vorrichtungen erkennen, wie etwa einer bordeigenen Kamera, einem Millimeterwellenradar und Laserradar, oder Lichtdetektion und Ranging (LIDAR), ist aber darauf nicht beschränkt. In einer Ausführung der Erfindung werden, als der Außenumgebungserkenner 20, eine bordeigene Kamera 1 und Bilderkenner 2 dazu verwendet, um hauptsächlich die Erkennung der Außenumgebung durch die bordeigene Kamera 1 und den Bilderkennner 2 zu beschreiben.
  • In einer Ausführung der Erfindung kann die Kamera 1 eine Stereokamera sein, die zwei Kameras 1a und 1b enthält, die Bilder desselben Objekts aus unterschiedlichen Perspektiven aufnehmen. Die Kameras 1a und 1b können verschlusssynchronisierte Kameras sein, die jeweils eine Bildgebungsvorrichtung wie etwa eine ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD) und einen Komplementär-Metalloxid-Halbleiter (CMOS) enthalten. Die Kameras 1a und 1b können mit einer vorbestimmten Grundlinienlänge in der Nähe vom Rückspiegel an der Innenseite einer Windschutzscheibe angeordnet sein, zum Beispiel im oberen Teil vom Fahrzeuginnenraum.
  • Ein Paar von rechten und linken Bildern, die von der Kamera 1 aufgenommen werden, können mit dem Bilderkennner 2 bearbeitet werden. Der Bilderkenner 2 kann einen Pixel-Versatzbetrag (Parallaxe) zwischen den rechten und linken Bildern an einer entsprechenden Position durch einen Stereoabgleichprozess bestimmen, und kann den Pixel-Versatzbetrag in Daten umwandeln, wie etwa Luminanzdaten, um ein Abstandsbild zu erzeugen. Ein Punkt auf dem Abstandsbild kann mit dem Triangulationsprinzip auf einen Punkt im realen Raum koordinaten-transformiert werden, der eine X-Achse als Fahrzeugbreitenrichtung hat, d. h. eine Rechts-links-Richtung des eigenen Fahrzeugs, eine Y-Achse als Fahrzeughöhenrichtung; und eine Z-Achse als Fahrzeuglängsrichtung, d. h. Abstandsrichtung. Somit können Fahrspurlinien auf einer Straße, zum Beispiel weiße Linien oder andersfarbige Linien, entlang denen das eigene Fahrzeug fahren soll, ein Hindernis, ein vor dem eigenen Fahrzeug fahrendes Fahrzeug oder andere Objekte dreidimensional erkannt werden.
  • Die Fahrspurlinie auf einer Straße, wie etwa die weiße Linie, ist erkennbar, indem aus dem Bild eine Gruppe von Punkten extrahiert wird, die eine vorgeschlagene Fahrspurlinie sein können, und indem eine gerade Linie oder eine Kurve berechnet wird, die die vorgeschlagenen Punkte verbindet. Zum Beispiel kann in einem Fahrspurlinien-Detektionsbereich, der auf das Bild gesetzt ist, ein Rand detektiert werden, dessen Luminanz um einen vorbestimmten Wert oder mehr auf einer Mehrzahl von Suchlinien variiert, die in horizontaler Richtung gesetzt sind (Fahrzeugbreitenrichtung), um einen Satz eines Fahrspurlinien-Startpunkts und eines Fahrspurlinien-Endpunkts für jede Suchlinie zu detektieren. Somit kann ein Mittelbereich zwischen dem Fahrspurlinien-Startpunkt und dem Fahrspurlinien-Endpunkt als vorgeschlagener Fahrspurlinienpunkt extrahiert werden.
  • Danach können Zeitseriendaten einer räumlichen Koordinatenposition des vorgeschlagenen Fahrspurlinienpunkts basierend auf dem Fahrzeugbewegungsbetrag pro Zeiteinheit erhalten werden. Die erhaltenen Zeitseriendaten können bearbeitet werden, um ein Modell zu berechnen, das an die rechte Fahrspurlinie und die linke Fahrspurlinie angenähert ist. Dieses berechnete Modell erlaubt die Erkennung der Fahrspurlinie. Als das Annäherungsmodell der Fahrspurlinie kann ein Annäherungsmodell von verbundenen linearen Komponenten verwendet werden, die durch Hough-Transformation bestimmt werden, ein Annäherungsmodell einer Kurve wie etwa einer quadratischen Kurve, oder eine beliebiges anderes geeignetes Annäherungsmodell.
  • Der Karteninformationsprozessor 30 kann eine Kartendatenbank enthalten, und kann eine Position des eigenen Fahrzeugs auf der Basis eines Signals messen, das zum Beispiel, aber nicht beschränkt auf, von einem Satelliten für ein globales Ortungssystem (GPS) empfangen wird, um die festgestellte Position des eigenen Fahrzeugs mit Kartendaten abzugleichen. Die Kartendatenbank kann die Kartendaten enthalten, die zum Anzeigen einer Führungsroute für das fahrende Fahrzeug sowie auch einer gegenwärtigen Position des Fahrzeugs verwendet werden. Die Kartendaten können auch hochauflösende Kartendaten enthalten, die dazu benutzt werden, eine Fahrassistenzsteuerung einschließlich automatischer Fahrt durchzuführen.
  • Der Karteninformationsprozessor 30 kann einem Fahrer Fahrroutenführungs- und Verkehrsinformation über eine nicht dargestellte Anzeige, basierend auf dem Abgleich zwischen einem Messergebnis der Position des eigenen Fahrzeugs und den Kartendaten, vorschlagen. Ferner kann der Karteninformationsprozessor 30 Straßenformdaten von Faktoren ausgeben, wie etwa Straßenkrümmung, Fahrspurbreite und Straßenschulter, sowie auch Karteninformation, die zur Fahrtsteuerung verwendet wird, wie etwa einen Straßen-Azimuth-Winkel, Typen von Straßenlinien der Straße und Anzahl der Fahrspuren.
  • Die Motorsteuereinrichtung 40 kann einen Antriebszustand eines nicht dargestellten Motors auf der Basis von Signalen von verschiedenen Sensoren steuern, die den Motorlaufzustand detektieren, und verschiedenen Stücken von Steuerinformation, die über den Kommunikationsbus 150 übertragen wird. Die Motorsteuereinrichtung 40 kann eine Motorsteuerung zum Beispiel, aber nicht beschränkt auf, auf Basis von Lufteinlassvolumen, Drosselöffnungswinkel, Motorwassertemperatur, Lufteinlasstemperatur, Luft/Kraftstoff-Verhältnis, Kurbelwinkel, Gaspedalstellung oder anderer Fahrzeuginformation durchführen. Nicht einschränkende Beispiele der Hauptmotorsteuerung können Kraftstoffeinspritzsteuerng, Zündzeitsteuerung und Steuerung vom Öffnungswinkel eines elektronisch gesteuerten Drosselventils beinhalten.
  • Die Getriebesteuereinrichtung 50 kann den einem nicht dargestellten Automatikgetriebe zuzuführenden Öldruck auf der Basis von Signalen steuern, die von Sensoren empfangen werden, oder auf der Basis von verschiedenen Stücken von Steuerinformation. Die Sensoren können zum Beispiel eine Getriebestellung und eine Fahrzeuggeschwindigkeitssensor detektieren. Die verschiedenen Stücke von Steuerinformation können über den Kommunikationsbus 150 übertragen werden. Somit kann die Getriebesteuereinrichtung 50 das Automatikgetriebe gemäß voreingestellten Getriebecharakteristiken steuern.
  • Die Bremssteuereinrichtung 60 kann nicht dargestellte Bremsvorrichtungen von vier Rädern unabhängig von einer vom Fahrer durchgeführten Bremsbetätigung steuern, zum Beispiel, aber nicht beschränkt, auf der Basis eines Bremsschalters, einer Raddrehzahl von jedem der vier Räder, einem Lenkwinkel, einer Gierrate und anderer Fahrzeuginformation. Die Bremssteuereinrichtung 60 kann auch zum Beispiel durch Berechnung von Bremsfluiddrücken, die an jedes Rad anzulegen sind, auf der Basis der Bremskraft jedes Rads, eine Antiblockier-Bremssystem- und eine Antischlupf-Steuerung durchführen.
  • Die Lenksteuereinrichtung 70 kann ein Unterstützungsdrehmoment, das von einem im Lenksystem des Fahrzeugs vorgesehenen nicht dargestellten elektrischen Servolenkmotor hergeleitet wird, zum Beispiel, aber nicht beschränkt, auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Lenkdrehmoments basierend auf einer vom Fahrer erhaltenen Eingabe, dem Lenkwinkel, der Gierrate und anderer Fahrzeuginformation steuern. Die Lenksteuereinrichtung 70 kann auch, gemäß einer Anweisung von der Fahrtsteuereinrichtung 100, eine Antriebssteuerung des elektrischen Servolenkmotors mit einem Lenkbetrag durchführen, der während der Nachfolgefahrt, um dem vor dem eigenen Fahrzeug vorausfahrenden Fahrzeug zu folgen, erlaubt, einer Fahrtrajektorie des vorausfahrenden Fahrzeugs zu folgen.
  • Nun wird die Fahrtsteuereinrichtung 100 als zentrale Einheit des Fahrtsteuerungssystems 10 beschrieben. Die Fahrtsteuereinrichtung 100 kann auf der Basis eines Erkennungsergebnisses der Außenumgebung von dem Außenumgebungserkenner 20 eine Zielroute erzeugen, die als Ziel des Nachfolgefahrt des eigenen Fahrzeugs dient. Die Fahrtsteuereinrichtung 100 kann auch die Fahrtsteuerung über die Motorsteuereinrichtung 40, die Getriebesteuereinrichtung 50, die Bremssteuereinrichtung 60 und die Lenksteuereinrichtung 70 durchführen, um die Fahrt entlang der Zielroute zu erlauben.
  • Insbesondere wenn die Fahrspurlinien der Straße stabil erkannt werden, kann die Fahrtsteuereinrichtung 100 das eigene Fahrzeug ansteuern, um der Zielroute zu folgen, die als Trajektorie eine Mittelposition zwischen der rechten Fahrspurlinie und der linken Fahrspurlinie hat. Im Gegensatz hierzu kann in einem Fall, in dem keine Fahrspurlinie vorhanden ist oder eine Fahrspurlinie nicht erkennbar ist, mit einem vor dem eigenen Fahrzeug aufgenommenen vorausfahrenden Fahrzeug, die Fahrtsteuereinrichtung 100 das eigene Fahrzeug ansteuern, um der Zielroute zu folgen, die auf der Basis der Fahrtrajektorie des vorausfahrenden Fahrzeugs erzeugt wird.
  • Darüber hinaus kann in einem Fall, in dem das eigene Fahrzeug fährt, während es dem vorausfahrenden Fahrzeug, wie etwa während eines Verkehrsstaus, folgt, in dem die Fahrspurlinien der Straße aufgrund des engen Abstands in Bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug nicht erkennbar sind, die Fahrtsteuereinrichtung 100 eine Abweichung vom ursprünglichen Betrieb des Systems auch dann verhindern, wenn das vorausfahrende Fahrzeug die Fahrspuren wechselt, um hierdurch eine Situation zu vermeiden, in der das eigene Fahrzeug von der ursprünglichen Fahrtrichtung wegdriftet, während es das vorausfahrende Fahrzeug verfolgt. In anderen Worten, in einer Situation, in der das vorausfahrende Fahrzeug die Fahrspuren wechselt, kann ein Vor-vorausfahrendes-Fahrzeug vor dem vorausfahrenden Fahrzeug aufgrund der Abweichung des vorausfahrenden Fahrzeugs von der gegenwärtigen Fahrspur detektiert werden. Dementsprechend kann die Fahrtsteuereinrichtung 100 das Ziel der Nachfolgefahrt vom vorausfahrenden Fahrzeug zum Vor-vorausfahrenden-Fahrzeug zu einer einer geeigneten Zeitgebung unter Verwendung der in 1 dargestellten Funktionsteile umschalten, d. h. eines Zielroutengenerators 101, eines Merkmalsgrößenbestimmers 102, eines Vor-vorausfahrendes-Fahrzeug-Selektors 103, eines Vorausfahrendes-Fahrzeug-Schalters 104 und einer Steuereinrichtung 105.
  • Der Zielroutengenerator 101 kann die Prozesse zum Erzeugen von Zielrouten parallel durchführen. Nicht einschränkende Beispiele der zu erzeugenden Zielrouten können eine Zielroute basierend auf den Fahrspurlinien, eine Zielroute basierend auf der Fahrtrajektorie des vor dem eigenen Fahrzeug vorausfahrenden Fahrzeugs, und eine Zielroute basierend auf einer Fahrtrajektorie des vor-vorausfahrenden Fahrzeugs, das vor dem vorausfahrenden Fahrzeug erkannt wird, beinhalten. Diese Zielrouten können jeweils als Trajektorie eines Zielpunkts der Nachfolgefahrt grundlegend gemäß dem ähnlichen Prozess erzeugt werden.
  • In anderen Worten, die Zielroute basierend auf den Fahrspurlinien kann als Trajektorie eines Zielpunkts erzeugt werden, der unter Verwendung der Mittelposition zwischen der rechten Fahrspurlinie und der linken Fahrspurlinie gesetzt wird. Die Zielroute basierend auf dem vorausfahrenden Fahrzeug kann als Trajektorie eines Zielpunkts erzeugt werden, der unter Verwendung der Mittelposition in Breitenrichtung eines Rückseitenbereichs des vorausfahrenden Fahrzeugs gesetzt wird. Die Route basierend auf dem vor-vorausfahrenden Fahrzeug kann anfänglich unter Verwendung der Mittelposition in Breitenrichtung des Rückseitenbereichs des vor-vorausfahrenden Fahrzeugs erzeugt werden, die teilweise erkennbar ist. Die Zielroute basierend auf dem vor-vorausfahrenden Fahrzeug kann schließlich eine Trajektorie der Mittelposition in der Breitenrichtung des gesamten Rückseitenbereichs des vor-vorausfahrenden Fahrzeugs sein, in einem Zustand, in dem das Ziel der Nachfolgefahrt vom vorausfahrenden Fahrzeug zum vor-vorausfahrenden Fahrzeug geschaltet wird, weil das vorausfahrende Fahrzeug abgewichen ist.
  • Nun wird ein Beispiel der Erzeugung der Zielroute gemäß einer Ausführung der Erfindung beschrieben, in dem die Trajektorie des Zielpunkts mit einer quadratischen Kurve ausgedrückt wird.
  • [(a) Fall der Fahrspurlinie]
  • Vorgeschlagene Fahrspurlinienpunkte, die auf einem Bild für Bildkoordinatensysteme detektiert werden, können auf jeweilige Koordinatensysteme im realen Raum kartiert werden. Die vorgeschlagenen Fahrspurlinienpunkte auf dem Bild können zum Beispiel vorgeschlagene Punkte sein, die etwa 7 bis 8 Meter an der nahen Seite, aber ca. 100 Meter an der fernen Seite angeordnet sind; alle der vorgeschlagenen Fahrspurlinienpunkte können auf den realen Raum kartiert werden. Danach können die auf dem Bild detektierten vorgeschlagenen Fahrspurlinienpunkte mit vergangenen Fahrspurliniendaten abgeglichen werden, die auf der Basis eines Bewegungsbetrags des eigenen Fahrzeugs geschätzt sind, um eine angenäherte Kurve für jeden der vorgeschlagenen Punkte zu identifizieren.
  • [(b) Fall des vorausfahrenden Fahrzeugs (vor-vorausfahrenden Fahrzeugs)
  • Eine Koordinate der Mitte der Rückseite des vorausfahrenden Fahrzeugs, oder der vor-vorausfahrenden Fahrzeugs, kann als Punkt P gesetzt werden, und der Punkt P kann momentweise auf der Basis der späteren beschriebenen Ausdrücke (1) bis (4) durch einen Bewegungsbetrag des eigenen Fahrzeugs aktualisiert werden, um hierdurch die Vorbereitung einer Gruppe von Trajektorienpunkten des vorausfahrenden Fahrzeugs oder des vor-vorausfahrenden Fahrzeugs zu erlauben. Für die Gruppe von Trajektorienpunkten kann eine angenäherte Kurve identifiziert werden.
  • In einem spezifischeren aber nicht einschränkenden Beispiel kann zum Beispiel der vorgeschlagene Punkt P als Ziel für jedes Einzelbild basierend auf dem Bewegungsbetrag des eigenen Fahrzeugs pro Einzelbild eines von der Kamera 1 aufgenommenen Bilds bestimmt werden, und es kann eine Kurve, die die Gruppe von Punkten für den vorgeschlagenen Punkt P annähert, als die Zielroute berechnet werden. Genauer gesagt können, aus einer in 2 dargestellten Beziehung, auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V des eigenen Fahrzeugs CR und eines Gierwinkels θ, der aus einer Gierrate des eigenen Fahrzeugs CR bestimmt wird, Bewegungsbeträge Δx und Δz zum eigenen Fahrzeug CR' hin mit einer Einzelbildrate Δt (d. h. einer Zeitspanne, bis das aufgenommene Bild um ein Einzelbild aktualisiert wird) anhand der folgenden Ausdrücke (1) und (2) berechnet werden. Δx = V·Δt·sinθ (1) Δz = V·Δt·cosθ (2)
  • Danach können die Bewegungsbeträge Δx und Δz des eigenen Fahrzeugs von den vorgeschlagenen Punkte Pold(Xold, Zold), die vor einem vorherigen Einzelbild detektiert sind, in einem Fahrzeug-festen Koordinatensystem (X, Y) subtrahiert werden. Danach kann eine Koordinatentransformation zu einem Fahrzeug-festen Koordinatensystem (X', Z') im gegenwärtigen Einzelbild durchgeführt werden, um Koordinaten von vorgeschlagenen Punkte Ppre(Xpre, Zpre) im gegenwärtigen Einzelbild zu berechnen, wie mit den folgenden Ausdrücken (3) und (4) angegeben. Xpre = (Xold·Δx)·cosθ – (Zold·Δz)·sinθ (3) Zpre = (Xold·Δx)·sinθ + (Zold·Δz)·cosθ (4)
  • Danach kann zum Beispiel die Methode der kleinsten Quadrate auf die Gruppe von vorgeschlagenen Punkte angewendet werden, um eine Route PH zu bestimmen, in der die Trajektorie der vorgeschlagenen Punkte durch eine quadratische Kurve ausgedrückt ist, wie mit dem folgenden Ausdruck (5) angegeben, um die Route PH als die Zielroute zu setzen, wie in 3 dargestellt. X = A·Z2 + B·Z + C (5)
  • Im Ausdruck (5) bezeichnen die Koeffizienten A, B, und C Routenkomponenten, die die Zielroute darstellen. Der Koeffizient A bezeichnet eine Krümmungskomponente der Zielroute. Der Koeffizient B bezeichnet eine Gierwinkelkomponente der Zielroute in Bezug auf das eigene Fahrzeug, d. h. eine Winkelkomponente zwischen einer Längsrichtungsachse des eigenen Fahrzeugs und der Zielroute (Tangente). Der Koeffizient C bezeichnet eine Querrichtungspositionskomponente (Querpositionskomponente) der Zielroute in Bezug auf das eigene Fahrzeug.
  • Im Übrigen kann, wie auch für die die Fahrspurlinien nutzende Zielroute, die Mittelposition zwischen den vorgeschlagenen Punkten von jeder der rechten Fahrspurlinie und der linken Fahrspurlinie als Zielpunkt verwendet werden, um den oben erwähnten Ausdruck (5) aus dem mittleren Zielpunkt zu berechnen. Insbesondere kann jedoch die Krümmung des Ausdrucks (5) für jede der rechten Fahrspurlinie und linken Fahrspurlinie berechnet werden, um als die Zielroute die Trajektorie der Mittelposition zu setzen, die durch die rechten und linken Krümmungen bestimmt ist.
  • Der Merkmalsgrößenbestimmer 102 kann, als Ziel, ein dreidimensionales Objekt, das sich vor dem vorausfahrenden Fahrzeug befindet, verwenden, um, auf der Basis von Merkmalsgrößen, die nachfolgend in (E1-1) bis (E1-3) beschrieben sind, zu bestimmen, ob das Ziel eine Bedingung als das vor-vorausfahrende Fahrzeug erfüllt. Die Bestimmung der Merkmalsgrößen des vor-vorausfahrenden Fahrzeugs kann an jedem Ziel aus Information von Bildern einer Mehrzahl von Zielen durchgeführt werden, die sich vor dem vorausfahrenden Fahrzeug befinden. Die Merkmalsgrößen von (E1-1) bis (E1-3) können mit jeweiligen Schwellenwerten für jedes Ziel verglichen werden, um eine separate Bestimmung zu erlauben, ob jedes Ziel die Bedingung des vor-vorausfahrenden Fahrzeugs erfüllt.
  • In einer Ausführung der Erfindung kann jede der Merkmalsgrößen, die ein Symbol enthält, berechnet werden. Wenn die Merkmalsgrößen die jeweiligen Schwellenwerte überschreiten, kann die Bedingung des vor-vorausfahrenden Fahrzeugs partiell erfüllt sein. Ein Bestimmungsergebnis von jeder der Merkmalsgrößen kann als Zähler für jede der Merkmalsgrößen gehalten werden. Zähler, die die Bestimmungsergebnisse von (E1-1) bis (E1-3) halten, werden nachfolgend jeweils als „Auf-Gierfahrtroute-befindlich-Zähler”, „Gegenwärtiger-Abstand-Zustand-Zähler” und „Geschwindigkeits-Zustand-Zähler” bezeichnet.
  • [(E1-1) Querpositionsabweichung vom Ziel in Bezug auf Gierfahrtroute des eigenen Fahrzeugs]
  • Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug CR1 von einer gegenwärtigen Fahrspur zum Beispiel wegen eines Fahrspurwechsels abweicht, wie in 4 dargestellt, kann sich die Gierwinkelkomponente der Zielroute basierend auf dem vorausfahrenden Fahrzeug CR1 in der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs CR widerspiegeln, und kann ein Ziel CR2 vor dem vorausfahrenden Fahrzeug CR1 ins Blickfeld der eigenen Kamera eintreten.
  • Dementsprechend kann der Merkmalsgrößenbestimmer 102, als Merkmalsgröße, eine Querpositionsabweichung des Ziels CR2 in Bezug auf die Gierfahrtroute basierend auf einer Gierwinkelkomponente A des eigenen Fahrzeugs für jedes Einzelbild detektieren, um die detektierte Querpositionsabweichung mit einem bestimmten Schwellenwert zu vergleichen. Der Schwellenwert kann ein Wert sein, der eine Bestimmung erlaubt, ob das vorausfahrende Fahrzeug auf der Gierfahrtroute des eigenen Fahrzeugs vorhanden ist. Wenn die Querpositionsabweichung des Ziels den Schwellenwert überschreitet, kann der Auf-Gierfahrtroute-befindlich-Zähler hochgezählt werden. Wenn die Querpositionsabweichung unter den Schwellenwert fällt, kann der Auf-Gierfahrtroute-befindlich-Zähler heruntergezählt werden.
  • [(E1-2) Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug und zum Ziel]
  • Ein Abstand S1 vom eigenen Fahrzeug CR zum vorausfahrenden Fahrzeug CR1 und ein Abstand S2 vom eigenen Fahrzeug CR zum Ziel CR2 können für jedes Einzelbild detektiert werden, und es kann auf der Basis der Bestimmung, ob Bereiche der Abstände S1 und S2 entsprechende Schwellenwerte überschreiten, bestimmt werden, ob das vorausfahrende Fahrzeug im Bereich der Nachfolgefahrt des eigenen Fahrzeugs als Ziel vorhanden ist. Wenn der Abstandsbereich den Schwellenwert überschreitet, kann der Gegenwärtiger-Abstand-Zustand-Zähler hochgezählt werden. Wenn der Abstandsbereich unter den Schwellenwert fällt, kann der Gegenwärtiger-Abstand-Zustand-Zähler heruntergezählt werden.
  • [(E1-3) Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs und des Ziels]
  • Die Geschwindigkeit V1 des vorausfahrenden Fahrzeugs CR1 relativ zum eigenen Fahrzeug CR, die Geschwindigkeit V2 des Ziels CR2 relativ zum eigenen Fahrzeug CR und eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug CR1 und dem Ziel CR2 (V2 – V1) können für jedes Einzelbild detektiert werden. Danach kann, auf der Basis der Bestimmung, ob diese Geschwindigkeitsbereiche entsprechende Schwellenwerte überschreiten, bestimmt werden, ob das Ziel, als das vor-vorausfahrende Fahrzeug, ein bewegtes Objekt ist, um das Ziel der Nachfolgefahrt zu sein. Wenn der Geschwindigkeitsbereich den Schwellenwert überschreitet, kann der Geschwindigkeit-Zustand-Zähler hochgezählt werden. Wenn der Geschwindigkeitsbereich unter den Schwellenwert fällt, kann der Geschwindigkeit-Zustand-Zähler heruntergezählt werden.
  • Ferner kann, in einer Ausführung der Erfindung, eine nachfolgend unter (E1-4) beschriebene Merkmalsgröße zu den oben beschriebenen (E1-1) bis (E1-3) hinzugefügt werden. Übrigens ist die Merkmalsgröße von (E1-4) nicht notwendigerweise eine wesentliche Bedingung und kann auch weggelassen werden.
  • [(E1-4) Trajektorienlänge des Ziels]
  • Wie für das Ziel CR2, das sich vor dem vorausfahrenden Fahrzeug CR1 befindet, kann eine Länge P2 einer Trajektorie (Bewegungstrajektorie) des Ziels CR2 als Merkmalsgröße für jedes Einzelbild detektiert werden, um eine Bestimmung zu erlauben, ob das Ziel das bewegte Objekt ist. Wenn eine Veränderung in der Trajektorienlänge des Ziels für jedes Einzelbild einen Schwellenwert überschreitet, kann ein Zähler, d. h. ein Trajektorienlängen-Zustand-Zähler, hochgezählt werden. Wenn die Veränderung in der Trajektorienlänge des Ziels für jedes Einzelbild unter den Schwellenwert fällt, kann der Trajektorienlängen-Zustand-Zähler heruntergezählt werden.
  • Der Vor-vorausfahrendes-Fahrzeug-Selektor 103 kann die Zähler prüfen, d. h. den Auf-Gierfahrtroute-befindlich-Zähler, den Gegenwärtiger-Abstand-Zustand-Zähler und den Geschwindigkeit-Zustand-Zähler des Merkmalsgrößenbestimmers 102, um, als Kandidaten des vorausfahrenden Fahrzeugs, ein Ziel zu wählen, in dem alle Zähler die jeweiligen Schwellenwerte überschreiten, die für die Zähler gesetzt sind. Das gewählte Ziel, d. h. der Kandidat des vor-vorausfahrenden Fahrzeugs, kann Auswertungen unterzogen werden, wie sie nachfolgend in (E2-1) bis (E2-3) beschrieben sind. Durch die Auswertungen wird ein Ziel mit dem höchsten Auswertungswert als das vor-vorausfahrende Fahrzeug ausgewählt, das als das Ziel dient, dem das eigene Fahrzeug folgen soll, weil das vorausfahrende Fahrzeug abgewichen ist.
  • [(E2-1) Querposition des Ziels]
  • Um zu bestimmen, ob es irgendein Ziel innerhalb der Fahrspur des eigenen Fahrzeugs gibt, kann die Querposition des Ziels aus der Fahrspurinformation ausgewertet werden, als Auswertung der Position, wo sich das Ziel befindet. Zum Beispiel kann der Auswertungswert höher gesetzt werden, wenn die Querposition des Ziels näher zur Mittelposition der Fahrspur gelangt, wohingegen das Ziel, das von der Fahrspur abweicht, als unakzeptables Ziel vom Wählziel ausgeschlossen werden kann.
  • [(E2-2) Querpositionsabweichung der Trajektorie des Ziels]
  • Ähnlich kann eine Querpositionsabweichung der Trajektorie des Ziels als die Auswertung der Position ausgewertet werden, wo sich das Ziel befindet. Zum Beispiel kann der Auswertungswert höher gesetzt werden, wenn die Querpositionsabweichung der Trajektorie des Ziels näher zur Mittelposition der Fahrspur gelangt, während ein Ziel, das von der Fahrspur abweicht, als unakzeptables Ziel vom Wählziel in der gleichen Weise ausgeschlossen werden kann.
  • [(E2-3) Sichtbare Breite des Ziels]
  • Eine Breite des vor-vorausfahrenden Fahrzeugs, das wegen der Abweichung des vorausfahrenden Fahrzeugs sichtbar zu werden beginnt, kann zu einer Zeit schmal sein, wenn das vor-vorausfahrende Fahrzeug sichtbar zu werden beginnt. Um daher zu bestimmen, ob das Ziel das vor-vorausfahrende Fahrzeug ist, kann die Breite des Ziels ausgewertet werden. Wenn, bei der anfänglichen Detektion des Ziels, die Breite des Ziels gleich oder größer als ein voreingestellter Wert ist, kann das Ziel als unakzeptables Ziel vom Wählziel ausgeschlossen werden.
  • Wenn ferner ein neues Ziel erscheint, das möglicherweise der Kandidat des vorausfahrenden Fahrzeugs in einem Zustand sein kann, wo das Ziel bereits als das vor-vorausfahrende Fahrzeug ausgewählt worden ist, kann der Vor-vorausfahrendes-Fahrzeug-Selektor 103 die Auswertungen im Folgenden (E2-4) und (E2-5) durchführen, und kann vom gegenwärtig ausgewählten vor-vorausfahrenden Fahrzeug zu einem neuen Ziel umschalten, wenn Bestimmungsergebnisse basierend auf diesen Auswertungen beide unter „JA” fallen.
  • [(E2-4) Abstand vom eigenen Fahrzeug zum Ziel]
  • Ein Abstand vom eigenen Fahrzeug zum neuen Ziel kann ausgewertet werden, und es kann bestimmt werden, ob das neue Ziel dem eigenen Fahrzeug näher ist als das gewählte Ziel.
  • [(E2-5) Querposition des Ziels
  • Es kann eine Querposition des neuen Ziels ausgewertet werden, und es kann bestimmt werden, ob das neue Ziel der Fahrtroute des vorausfahrenden Fahrzeugs näher ist als das gewählte Ziel.
  • Wenn übrigens das als das vor-vorausfahrende Fahrzeug ausgewählte Ziel nicht erkannt wird (oder verlorengeht) zum Beispiel, weil das als das vor-vorausfahrende Fahrzeug ausgewählte Ziel durch ein Bild des vorausfahrenden Fahrzeugs verdeckt wird, kann zum Beispiel der Vor-vorausfahrendes-Fahrzeug-Selektor 103 die Auswahl des verlorenen Ziels als das vor-vorausfahrende Fahrzeug aufheben.
  • Der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Schalter 104 kann das Ziel der Nachfolgefahrt des eigenen Fahrzeugs vom gegenwärtigen vorausfahrenden Fahrzeug zu dem vom Vor-vorausfahrendes-Fahrzeug-Selektor 103 ausgewählten Ziel umschalten, um den Zielpunkt der Nachfolgefahrt vom vorausfahrenden Fahrzeug zum vor-vorausfahrenden Fahrzeug, d. h. zum gewählten Ziel, graduell zu bewegen. In einem spezifischeren aber nicht einschränkenden Beispiel kann die Querpositionskomponente C in Bezug auf die gegenwärtige Zielroute, von der Mittelposition in der Breitenrichtung des Rückseitenbereichs des vorausfahrenden Fahrzeugs zur Mittelposition in der Breitenrichtung des Rückseitenbereichs des vor-vorausfahrenden Fahrzeugs graduell verändert werden. Ferner kann, wie auch für eine Krümmungskomponente A und eine Gierwinkelkomponente B, die Komponente der Zielroute basierend auf der Zieltrajektorie des vorausfahrenden Fahrzeugs zu der Komponente der Zielroute basierend auf der Fahrtrajektorie des vorausfahrenden Fahrzeugs graduell verändert werden.
  • Wenn im Übrigen, während der oben beschriebenen Steuerung, wo die Zielroute verändert wird, kein Ziel mehr vorhanden ist, das möglicherweise als das vor-vorausfahrende Fahrzeug ausgewählt werden kann, kann der Zielpunkt der Nachfolgefahrt von der Position unter der Steuerung zu dieser Zeit zur ursprünglichen Zielroute basierend auf dem vorausfahrenden Fahrzeug graduell zurückgebracht werden.
  • Die Steuereinrichtung 105 kann einen gegenwärtigen Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs mittels der Lenksteuereinrichtung 70 korrigieren, um zu erlauben, dass die Mittelposition in der Fahrzeugbreitenrichtung des eigenen Fahrzeugs mit dem Zielpunkt auf der Zielroute übereinstimmt, um hierdurch die Nachfolgefahrt so zu steuern, dass der Zielroute gefolgt wird. Die Lenksteuerung für den Steuerzielpunkt kann hauptsächlich mittels einer Rückkopplungsregelung für die Abweichung δ (siehe 2) zwischen dem Zielpunkt und einer geschätzten Querposition des eigenen Fahrzeugs an einer vorbestimmten Distanz durchgeführt werden, wenn das Fahrzeug mit dem gegenwärtigen Lenkwinkel fährt. Die Lenksteuerung für den Steuerzielpunkt kann auch mittels Rückkopplungsregelung für den relativen Gierwinkel zwischen der Zielroute und dem eigenen Fahrzeug durchgeführt werden, sowie einer vorwärtskoppelnden Steuerung für die Krümmung der Zielroute.
  • Übrigens ist es auch möglich, die geschätzte Querposition des eigenen Fahrzeugs an der vorbestimmten Distanz, zum Beispiel mittels des Lenkwinkels, der Fahrzeuggeschwindigkeit, eines fahrzeugspezifischen Stabilitätsfaktors, eines Radstands und eines Lenkuntersetzungsverhältnisses zu berechnen. Alternativ ist es auch möglich, die geschätzte Querposition des eigenen Fahrzeugs an der vorbestimmten Distanz mittels einer Gierrate des eigenen Fahrzeugs zu berechnen, die mit einem Sensor detektiert wird.
  • Zum Beispiel können ein Lenksteuerbetrag der vorwärtskoppelnden Steuerung für die Krümmungskomponente A der Zielroute, ein Lenksteuerbetrag der Rückkopplungsregelung für einen relativen Gierwinkel θy zwischen der Zielroute und dem eigenen Fahrzeug basierend auf der Gierwinkelkomponente B der Zielroute, und ein Lenksteuerbetrag der Rückkopplungsregelung für die Abweichung δ zwischen dem Zielpunkt und der geschätzten Querposition des eigenen Fahrzeugs basierend auf der Querpositionskomponente C der Zielroute addiert werden, um einen Ziellenkwinkel αref zu berechnen. Der berechnete Ziellenkwinkel αref kann an die Lenksteuereinrichtung 70 ausgegeben werden, wie mit dem folgenden Ausdruck (9) angegeben: αref = Gff·A + Gy·θy + Gf·δ (9) wobei
  • Gff
    einen Vorwärtskopplungsfaktor für die Krümmungskomponente A der Zielroute bezeichnet,
    Gy
    einen Rückkopplungsfaktor für den relativen Gierwinkel θy zwischen der Zielroute und dem eigenen Fahrzeug bezeichnet, und
    Gf
    einen Rückkopplungsfaktor für die Querpositionsabweichung o zwischen der Zielroute und dem eigenen Fahrzeug, wenn das Fahrzeug mit dem gegenwärtigen Lenkwinkel fährt, bezeichnet.
  • Die Lenksteuereinrichtung 70 kann eine Arithmetikoperation durchführen, die ein Soll-Lenkdrehmoment auf der Basis der Abweichung zwischen dem Ziel-Lenkwinkel αref und einen Ist-Lenkwinkel berechnet, um den elektrischen Servolenkmotor anzusteuern. Die Ansteuerung des elektrischen Servolenkmotors, so, dass er das berechnete Soll-Lenkdrehmoment erzeugt, kann insbesondere als Stromstärken-Steuerung des elektrischen Servolenkmotors durchgeführt werden. Zum Beispiel kann der elektrische Servolenkmotor durch einen Treiberstrom unter Proportional-integral-differential(PID)-Regelung angetrieben werden.
  • Nun wird ein Programmprozess der in der Fahrtsteuereinrichtung 100 durchgeführten Nachfolge-Fahrtsteuerung unter Bezug auf die Flussdiagramme der 5 bis 9 beschrieben. 5 zeigt ein Beispiel eines Hauptprozesses der Nachfolge-Fahrtsteuerung. 6 zeigt ein Beispiel eines Zählprozesses der Zielmerkmalsgrößenbestimmung. 7 zeigt ein Beispiel eines Vor-vorausfahrendes-Fahrzeug-Wählprozesses. Die 8 und 9 zeigen jeweils ein Beispiel eines Zielauswertungsprozesses.
  • Zuerst wird ein Hauptprozess der Nachfolge-Fahrtsteuerung in 5 beschrieben. Zuerst kann im Hauptprozess der Nachfolge-Fahrtsteuerung in Schritt S1 die Merkmalsgröße des Ziels, das sich vor dem vorausfahrenden Fahrzeug befindet, als Prozess des Merkmalsgrößenbestimmers 102 bestimmt werden. Genauer gesagt, kann der Prozess in Schritt S1 als Zählprozess der in 6 dargestellten Zielmerkmalsgrößenbestimmung durchgeführt werden.
  • In anderen Worten kann in Schritt S11 von 6 der Zählprozess des Auf-Gierfahrtroute-befindlich-Zählers durchgeführt werden. Der Auf-Gierfahrtroute-befindlich-Zähler kann die Querpositionsabweichung des Ziels in Bezug auf die Gierfahrtroute des eigenen Fahrzeugs bestimmen. In Schritt S12 kann der Zählprozess des Gegenwärtiger-Abstand-Zustand-Zählers durchgeführt werden. Der Gegenwärtiger-Abstand-Zustand-Zähler kann den Abstandsbereich vom eigenen Fahrzeug jeweils zum Ziel und zum vorausfahrenden Fahrzeug bestimmen. Ferner kann in Schritt S13 der Zählprozess des Geschwindigkeit-Zustand-Zählers durchgeführt werden. Der Geschwindigkeit-Zustand-Zähler kann die Geschwindigkeitsbereiche des vorausfahrenden Fahrzeugs und des Ziels bestimmen. In Schritt S14 kann der Zählprozess des Trajektorienlängen-Zustand-Zählers durchgeführt werden. Der Trajektorienlängen-Zustand-Zähler kann die Trajektorienlänge des Ziels bestimmen.
  • Danach kann, in Schritt S2 des Hauptprozesses, ein in 7 dargestellter Vor-vorausfahrendes-Fahrzeug-Wählprozess durchgeführt werden, als Prozess des Vor-vorausfahrendes-Fahrzeug-Selektors 103. In diesem Vor-vorausfahrendes-Fahrzeug-Wählprozess können der Auf-Gierfahrtroute-befindlich-Zähler, der Gegenwärtiger-Abstand-Zustand-Zähler, der Geschwindigkeits-Zustand-Zähler und der Trajektorienlängen-Zustand-Zähler verwendet werden, um die Kandidaten des vor-vorausfahrenden Fahrzeugs unter der Mehrzahl von Zielen auszuwählen. Ferner können die gewählten Kandidaten des vor-vorausfahrenden Fahrzeugs ausgewertet werden, und kann ein Ziel mit dem höchsten Auswertungswert als das vor-vorausfahrende Fahrzeug ausgewählt werden. Der Vor-vorausfahrendes-Fahrzeug-Wählprozess wird später beschrieben.
  • Danach kann der Fluss von Schritt S2 zu Schritt S3 weitergehen, worin geprüft werden kann, ob ein Ziel als das vor-vorausfahrende Fahrzeug gewählt ist. Wenn ein als das vor-vorausfahrende Fahrzeug gewähltes Ziel vorhanden ist, kann der Fluss von Schritt S3 zu Schritt S4 weitergehen. In Schritt S4 kann ein Prozess des Vorausfahrendes-Fahrzeug-Schalters 104 durchgeführt werden, und kann die Zielroute, um dem vor-vorausfahrenden Fahrzeug zu folgen, anstelle der gegenwärtigen Zielroute gesetzt werden, um zu erlauben, dass die Zielroute graduell verändert wird.
  • Wenn hingegen kein Ziel mehr vorhanden ist, das als das vor-vorausfahrende Fahrzeug gewählt ist, kann der Fluss von Schritt S3 zu Schritt S5 weitergehen, worin geprüft werden kann, ob die Zielroute, um dem vor-vorausfahrenden Fahrzeug zu folgen, gerade gesetzt ist. Wenn die Zielroute, um dem vor-vorausfahrenden Fahrzeug zu folgen, nicht gesetzt ist, kann der Fluss den Hauptprozess verlassen wie er ist. Wenn die Zielroute, um dem vor-vorausfahrenden Fahrzeug zu folgen, gerade gesetzt ist, kann in Schritt S6 ein Prozess durchgeführt werden, der erlaubt, dass die Nachfolgefahrt zur Zielroute, um dem vorausfahrenden Fahrzeug zu folgen, zurückkehrt.
  • Nun wird der Vor-vorausfahrendes-Fahrzeug-Wählprozess in 7 beschrieben. Der Vor-vorausfahrendes-Fahrzeug-Wählprozess kann zuerst in Schritt S21 prüfen, ob kein Ziel als das vor-vorausfahrende Fahrzeug gewählt ist. Wenn kein Ziel gewählt ist, kann in Schritt S22 oder einem sich daran anschließenden Schritt ein Prozess durchgeführt werden, der das Ziel als das vor-vorausfahrende Fahrzeug wählt. Wenn das vor-vorausfahrende Fahrzeug bereits als das Ziel gewählt ist, kann in Schritt S26 oder in einem sich daran anschließenden Schritt ein Prozess für den Fall eines Zielverlusts durchgeführt werden.
  • Wenn das vor-vorausfahrende Fahrzeug nicht gewählt ist, kann der Zielauswertungsprozess in den 8 und 9 in Schritt S22 durchgeführt werden. In diesem Zielauswertungsprozess können die Kandidaten des vor-vorausfahrenden Fahrzeugs unter allen Zielen durch einen Schleifenprozess der Schritte S41 bis S47 ausgewählt werden, und können die gewählten Kandidaten des vor-vorausfahrenden Fahrzeugs durch einen Schleifenprozess der Schritte S48 bis S52 ausgewertet werden.
  • Insbesondere kann die Auswertung für jedes einzelne Ziel in Schritt S41 gemäß Zielzahlen gestartet werden, die den jeweiligen Zielen zugeordnet sind. In den Schritten S42, S43, S44 und S45 kann für jedes der Ziele bestimmt werden, ob die Zähler der oben beschriebenen Merkmalsgrößen von (E1-1) bis (E1-4), d. h. der Auf-Gierfahrtroute-befindlich-Zähler, der Gegenwärtiger-Abstand-Zustand-Zähler, der Geschwindigkeit-Zustandzähler und der Trajektorienlängen-Zustands-Zähler die für die jeweiligen Zähler gesetzten Schwellenwerte überschreiten. In Schritt S46 werden die Anzahl der Ziele, die mit allen die jeweiligen Schwellenwerte überschreitenden Zählern als akzeptabel bestimmt sind, und die Zielzahlen gespeichert. In Schritt S46 kann geprüft werden, ob die Auswertung aller Ziele abgeschlossen ist, und kann der Prozess fortgesetzt werden, bis die Auswertung aller Ziele abgeschlossen ist.
  • Übrigens ist es auch in diesem Fall möglich, die Bestimmung basierend auf der Merkmalsgröße der Trajektorienlänge des Ziels in Schritt S45 wegzulassen, wie oben beschrieben.
  • Wenn die Auswertungen aller Ziele durch die Zählerbestimmung abgeschlossen sind, können danach die Auswertungen der Ziele gestartet werden, die in der Zählerbestimmung in Schritt S48 als akzeptabel bestimmt sind. In Schritt S49 können Auswertungen der oben beschriebenen Ziele (E2-1) bis (E2-3) erfolgen, d. h. der Querposition des Ziels, der Querpositionsabweichung der Trajektorie des Ziels und der Breite des Ziels. In Schritt S50 kann geprüft werden, ob das Auswertungsergebnis akzeptabel ist, und können Ziele mit einem unakzeptablen Auswertungsergebnis von dem Wählziel ausgeschlossen werden. Danach kann der Fluss zu Schritt S51 weitergehen.
  • In Schritt S51 können eine Zielzahl, die das akzeptable Auswertungsergebnis hat, sowie die beste Auswertung, d. h. der gegenwärtig höchste Auswertungswert, gespeichert und aktualisiert werden. In Schritt S52 kann für alle Ziele geprüft werden, ob die Auswertungen abgeschlossen sind, und der Prozess kann fortgesetzt werden, bis die Auswertung aller Ziele abgeschlossen ist.
  • Nach dem Abschluss des Zielauswertungsprozesses in Schritt S22 des oben beschriebenen Vor-vorausfahrendes-Fahrzeug-Wählprozesses kann der Fluss zu Schritt S23 weitergehen, worin geprüft werden kann, ob Verhaltensweisen des Ziels und des vorausfahrenden Fahrzeugs akzeptabel sind. In einem bestimmten aber nicht einschränkenden Beispiel kann ausgewertet werden, ob es ein anderes Ziel gibt, das ein Heck des Ziels überlappt. Wenn hinter dem Ziel kein anderes Ziel vorhanden ist, kann bestimmt werden, dass die Auswertung akzeptabel ist.
  • In Schritt S24 kann eine Zielzahl des Ziels mit der besten letztendlichen Auswertung als das vor-vorausfahrende Fahrzeug gespeichert werden. Danach kann der Fluss von Schritt S24 zu Schritt S33 weitergehen, worin die Zielzahl ausgegeben werden kann. Die Zielzahl, die ausgegeben wird, kann hier dazu benutzt werden, um das vor-vorausfahrende Fahrzeug als solches zu spezifizieren, dem das eigene Fahrzeug folgen soll.
  • Wenn hingegen ein anderes Ziel vorhanden ist, das das Heck des Ziels überlappt, kann bestimmt werden, dass die Auswertung unakzeptabel ist. Danach kann in Schritt S25 die relevante Zielzahl gelöscht werden und von dem als das vor-vorausfahrende Fahrzeug gewählte Ziel ausgeschlossen werden. In Schritt S33 kann die gelöschte Zielzahl ausgegeben werden. Die Zielzahl, die zu dieser Zeit ausgegeben wird, kann als Zielzahl, z. B. „0” (null), gesetzt werden, die das Nichtvorhandensein des vor-vorausfahrenden Fahrzeugs angibt, dem zu folgen ist.
  • Nun wird ein Prozess in Schritt S26 oder ein sich daran anschließender Schritt in einem Fall beschrieben, in dem in Schritt S21 das Ziel bereits als das vor-vorausfahrende Fahrzeug ausgewählt ist. In Schritt S26 kann geprüft werden, ob das Ziel verlorengegangen ist. Wenn das Ziel verlorengegangen ist, kann der Fluss von Schritt S26 zu Schritt S32 springen, worin eine Zielzahl des relevanten Ziels gelöscht werden kann. In Schritt S33 kann die gelöschte Zielzahl ausgegeben werden.
  • Wenn hingegen das Ziel nicht verlorengegangen ist, kann der Fluss von Schritt S26 zu Schritt S27 weitergehen, worin ein Auswertungsprozess für ein anderes neues Ziel durchgeführt werden kann, d. h. ein Ersatzziel, zu dem möglicherweise vom gegenwärtigen, als das vor-vorausfahrende Fahrzeug, gewählten Ziel umgeschaltet werden soll. Der Prozess in Schritt S27 kann ein Prozess sein, der die Auswertungen des Abstands und Querposition beinhalten kann, wie jeweils oben in (E2-4) und (E2-5) beschrieben.
  • Danach kann der Fluss zu Schritt S28 weitergehen, worin bestimmt werden kann, ob es irgendein Ersatzziel gibt, um das vor-vorausfahrende Fahrzeug als das gegenwärtige Ziel zu ersetzen. Wenn, als Folge der Auswertung des Ersatzziels, das neue Ziel dem eigenen Fahrzeug näher ist und der Fahrtroute des vorausfahrenden Fahrzeugs näher ist als das gegenwärtig gewählte Ziel, kann in Schritt S28 bestimmt werden, dass ein Ersatzziel vorhanden ist. Danach kann in Schritt S29 eine Zielzahl des Ziels, das gegenwärtig als das vor-vorausfahrende Fahrzeug gewählt ist, auf eine Zielzahl des Ersatzziels umgeschrieben werden.
  • Danach kann der Fluss von Schritt S29 zu Schritt S30 weitergehen, worin bestimmt werden kann, ob der Zielwählprozess gegenüber einer Veränderung der Fahrumgebung fortgesetzt werden soll. In einem bestimmten aber nicht einschränkenden Beispiel kann aus der Trajektorie des vorausfahrenden Fahrzeugs geprüft werden, ob sich das vorausfahrende Fahrzeug linear bewegt. Wenn bestimmt wird, dass das vorausfahrende Fahrzeug durch Fahrspurwechsel abweicht, ohne sich linear zu bewegen, kann in Schritt S31 bestimmt werden, dass es akzeptabel ist, die Auswahl des Ziels fortzusetzen, und kann in Schritt S33 die Zielzahl ausgegeben werden.
  • Wenn hingegen vermutet wird, dass das sich linear bewegende vorausfahrende Fahrzeug nicht abweicht, kann bestimmt werden, dass es nicht möglich ist, die Auswahl des Ziels fortzusetzen. Danach kann der Fluss von Schritt S31 zu Schritt S32 weitergehen, worin eine Zielzahl des gewählten Ziels gelöscht werden kann, und die gelöschte Zielzahl in Schritt S33 ausgegeben werden kann.
  • Wie oben beschrieben, werden gemäß der Ausführung der Erfindung die Merkmalsgrößen des vor-vorausfahrenden Fahrzeugs für die Mehrzahl von Zielen bestimmt, die sich vor dem vorausfahrenden Fahrzeug befinden. Auf der Basis des Bestimmungsergebnisses wird das vor-vorausfahrende Fahrzeug, das als das Ziel der Nachfolgefahrt dient, ausgewählt, wenn das vorausfahrende Fahrzeug zum Beispiel durch Fahrspurwechsel abweicht. Hierdurch lässt sich eine Abweichung vom ursprünglichen Betrieb des Systems auch dann verhindern, wenn das vorausfahrende Fahrzeug zum Beispiel die Fahrspuren wechselt, um von einer Position vor dem eigenen Fahrzeug abzuweichen, was erlaubt, ein unangenehmes Gefühl des Fahrers zu vermeiden.
  • Im Übrigen ist es zum Beispiel in einem Fall, in dem während der Nachfolgefahrt, um dem vorausfahrenden Fahrzeug zu folgen (Vergleichsbeispiel), eine Möglichkeit, dass das vorausfahrende Fahrzeug nach rechts oder links abbiegen könnte, aus der Karteninformation bestimmt wird, auf einer Straße, wie etwa einer Schnellstraße, schwierig, aus der Karteninformation Umstände Rechnung zu tragen, in denen zum Beispiel das vorausfahrende Fahrzeug die Fahrspuren wechselt, um von der Position vor dem eigenen Fahrzeug abzuweichen. In anderen Worten, wenn bei Anwendung des Verfahrens des Vergleichsbeispiels, das vorausfahrende Fahrzeug unter diesen Umständen die Fahrspuren wechselt, folgt das eigene Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug, um in einer Richtung von der Fahrspur weg abzudriften, entgegen dem Wunsch des Fahrers, der das eigene Fahrzeug fährt. Dieses Verhalten kann eine Abweichung vom ursprünglichen Betrieb des Systems verursachen, was dem Fahrer ein unangenehmes Gefühl gibt.
  • Obwohl im Vorstehenden anhand eines Beispiels unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen einige bevorzugte Ausführungen der Erfindung beschrieben worden sind, ist die Erfindung keineswegs auf die oben beschriebenen Ausführungen beschränkt. Es sollte sich verstehen, dass von Fachkundigen Modifikationen und Veränderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang abzuweichen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist. Die Erfindung soll diese Modifikationen und Veränderungen beinhalten, insofern sie in den Umfang der beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente fallen.
  • Eine Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung enthält einen Bestimmer, einen Selektor und einen Schalter. Der Bestimmer bestimmt eine Merkmalsgröße eines dritten Fahrzeugs, das vor einem zweiten Fahrzeug fährt, für eine Mehrzahl von Zielen, die sich vor dem zweiten Fahrzeug befinden, das vor dem ersten Fahrzeug, nämlich dem eigenen Fahrzeug, fährt, wenn eine Zielroute erzeugt wird und eine Nachfolgefahrt des ersten Fahrzeugs gesteuert wird. Der Selektor wählt, unter der Mehrzahl von Zielen, das dritte Fahrzeug, dem das erste Fahrzeug folgen soll, auf der Basis eines Bestimmungsergebnisses der Merkmalsgröße, wenn das zweite Fahrzeug von einer Position vor dem ersten Fahrzeug abweicht. Beim Abweichen des zweiten Fahrzeugs schaltet Schalter die Zielroute von einer ersten Zielroute, die basierend auf einer Fahrtrajektorie des zweiten Fahrzeugs erzeugt wird, zu einer zweiten Zielroute, die basierend auf einer Fahrtrajektorie des dritten Fahrzeugs erzeugt 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
    • JP 2016-172752 [0001]
    • JP 2000-20896 A [0004, 0004]

Claims (8)

  1. Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung, welche aufweist: einen Bestimmer, der konfiguriert ist, um, wenn eine Zielroute erzeugt wird und eine Nachfolgefahrt eines ersten Fahrzeugs gesteuert wird, eine Merkmalsgröße eines dritten Fahrzeugs, das vor einem zweiten Fahrzeug fährt, für eine Mehrzahl von Zielen zu bestimmen, die sich vor dem zweiten Fahrzeug befinden, das vor dem ersten Fahrzeug fährt, wobei das erste Fahrzeug das eigene Fahrzeug ist, die Zielroute eine Zielroute ist, entlang der das erste Fahrzeug fahren soll, und die Nachfolgefahrt eine Fahrt ist, um der Zielroute zu folgen; einen Selektor, der konfiguriert ist, um auf der Basis eines Bestimmungsergebnisses der Merkmalsgröße das dritte Fahrzeug unter der Mehrzahl von Zielen auszuwählen, wenn das zweite Fahrzeug von einer Position vor dem ersten Fahrzeug abweicht, wobei das dritte Fahrzeug als Ziel der vom ersten Fahrzeug durchgeführten Nachfolgefahrt dient; und einen Schalter, der konfiguriert ist, um die Zielroute des ersten Fahrzeugs von einer ersten Zielroute zu einer zweiten Zielroute umzuschalten, wenn das zweite Fahrzeug von der Position vor dem ersten Fahrzeug abweicht, wobei die erste Zielroute auf der Basis einer Fahrtrajektorie des zweiten Fahrzeugs erzeugt wird, und die zweite Zielroute auf der Basis einer Fahrtrajektorie des vom Selektor gewählten dritten Fahrzeugs erzeugt wird.
  2. Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Bestimmer die Merkmalsgröße für jedes der Ziele detektiert, und der Bestimmer bestimmt, ob die Merkmalsgröße eine Bedingung als das dritte Fahrzeug einzeln für jedes der Ziele erfüllt.
  3. Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Bestimmer, als die Merkmalsgröße, zumindest detektiert: eine Querposition von einem der Ziele in Bezug auf einen Fahrweg des ersten Fahrzeugs, einen Abstand vom ersten Fahrzeug zum zweiten Fahrzeug sowie einen Abstand vom ersten Fahrzeug zu dem einen der Ziele, und eine Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeug und eine Geschwindigkeit des einen der Ziele.
  4. Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Bestimmer ferner eine Länge einer Trajektorie in dem einen der Ziele als die Merkmalsgröße detektiert.
  5. Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Bestimmer die Merkmalsgröße für jedes Einzelbild auf der Basis von Bildinformation des einen der Ziele detektiert.
  6. Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Selektor einen Kandidaten des dritten Fahrzeugs unter der Mehrzahl von Zielen auf der Basis des Bestimmungsergebnisses der Merkmalsgröße auswählt, und der Selektor durch Auswertung des gewählten Kandidaten des dritten Fahrzeugs das dritte Fahrzeug auswählt.
  7. Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Selektor den Kandidaten des dritten Fahrzeugs auf der Basis einer vorhandenen Position und einer Breite des Kandidaten des dritten Fahrzeugs auswertet, und der Selektor den Kandidaten des dritten Fahrzeugs, der einen höchsten Auswertungswert hat, als das dritte Fahrzeug auswählt.
  8. Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Schalter die Zielroute des ersten Fahrzeugs von der ersten Zielroute zur zweiten Zielroute graduell schaltet, wenn das zweite Fahrzeug von der Position vor dem ersten Fahrzeug abweicht.
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