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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung:
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrassistenzvorrichtung zum automatischen Steuern eines Lenkens eines eigenen Fahrzeugs eines Bedieners.
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Beschreibung verwandter Technik:
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In der
japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 2005-324727 wird ein Spurwechselunterstützungssystem entsprechend einer Verringerung von Fahrspuren (Paragraf [0096]) automatisch ausgeführt.
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Überblick über die Erfindung
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Auch wenn zum Beispiel in Deutschland keine Änderungen der Anzahl von Fahrspuren während Straßenbauarbeiten vorhanden sind, sind Fälle bekannt, bei welchen neue Spurmarkierungen, welche die jeweiligen Fahrspuren verengen, zusammen mit vorherigen Spurmarkierungen gezogen sind (siehe zum Beispiel
4). Gemäß der Offenbarung der
japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 2005-324727 kann in einem solchen Fall eine Fahrassistenz nicht ausgeführt werden.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung des zuvor genannten Problems entwickelt und hat das Ziel einer Bereitstellung einer Fahrassistenzvorrichtung, bei welcher eine Fahrassistenz auch in dem Falle, dass neue Spurmarkierungen, welche die Breite der Fahrspuren verändern, zusammen mit vorherigen Spurmarkierungen vorhanden sind, in geeigneter Weise ausgeführt werden kann.
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Eine Fahrassistenzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist charakterisiert durch:
eine Spurmarkierung-Erkennungseinheit, welche eine Mehrzahl von Spurmarkierungen basierend auf einem aus einem eigenen Fahrzeug eines Bedieners durch eine Bilderfassungsvorrichtung aufgenommenes vorderes Bild erkennt und ein Zielspurmarkierungspaar identifiziert, welches eine Fahrspur für das eigene Fahrzeug des Bedieners aus der Mehrzahl von Spurmarkierungen definiert; und
eine Spurhaltesteuerungseinheit, welche eine Spurhaltesteuerung implementiert, um ein Lenken derart zu steuern, dass das eigene Fahrzeug des Bedieners innerhalb der Fahrspur fährt, welche durch das von der Spurmarkierung-Erkennungseinheit identifizierte Zielspurmarkierungspaar definiert ist;
wobei die Spurmarkierung-Erkennungseinheit:
ein Vorhandensein eines Paares von ersten Spurmarkierungen, welche eine erste Charakteristik aufweisen und als das Zielspurmarkierungspaar identifiziert ist, vor dem eigenen Fahrzeug des Bedieners, und ein Vorhandensein eines neu erkannten Paares von zweiten Spurmarkierungen mit einer zweiten Charakteristik, welche sich von der ersten Charakteristik unterscheidet, bestimmt, und durch Vergleichen der ersten Charakteristik und der zweiten Charakteristik die Anwesenheit oder Abwesenheit eines schmalen Zustands bestimmt, in welchem eine Breite der Fahrspur, welche durch das Paar von zweiten Spurmarkierungen spezifiziert ist, schmaler ist als eine Breite der Fahrspur, welche durch das Paar von ersten Spurmarkierungen spezifiziert ist; und
wenn bestimmt ist, dass der schmale Zustand aufgetreten ist, das Paar von zweiten Spurmarkierungen als neues Zielspurmarkierungspaar auswählt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Spurhaltesteuerung durch Auswählen des Paares von zweiten Spurmarkierungen implementiert, auch in dem Fall, dass ein neues Paar von zweiten Spurmarkierungen (welche eine Fahrspur oder eine Mehrzahl von Fahrspuren zum Zwecke einer Straßenbaus oder ähnlichem verringern) durch Hinzufügung zu einem vorherigen Paar von ersten Spurmarkierungen, welche die Charakteristika der Spurmarkierungen (Farbe, Form, usw.) verwenden, vorhanden ist. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal kann die Spurhaltesteuerung fortgesetzt werden, auch in dem Fall einer Mischung von Paaren von Spurmarkierungen, welche sich in deren Charakteristika unterscheiden.
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Die Spurmarkierung-Erkennungseinheit kann das Auftreten des schmalen Zustands bestimmen, wenn das Paar von ersten Spurmarkierungen und das Paar von zweiten Spurmarkierungen kontinuierlich vorhanden ist, während die erste Charakteristik und die zweite Charakteristik von einer Abzweigungsstelle oder einer Kreuzungsstelle des Paares von ersten Spurmarkierungen und des Paares von zweiten Spurmarkierungen aufrechterhalten ist. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal kann die Abzweigung der Straße (bei welcher die Gesamtzahl von Fahrspuren ansteigt) und der schmale Zustand (bei welchem sich die Gesamtanzahl von Fahrspuren nicht ändert) leicht voneinander unterschieden werden.
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Die Spurmarkierung-Erkennungseinheit kann eine Gesamtanzahl der durch die ersten Spurmarkierungen definierten Fahrspuren spezifizieren und das Auftreten des schmalen Zustands bestimmen, wenn eine gleiche Anzahl der zweiten Spurmarkierungen wie die Gesamtanzahl von Fahrspuren in die gleiche Richtung abzweigt oder kreuzt. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal kann der schmale Zustand unter Verwendung der Richtung einer Abzweigung oder Kreuzung und der Anzahl von zweiten Spurmarkierungen sowie der Gesamtanzahl von Fahrspuren sehr genau bestimmt werden.
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In einem Falle, in welchem die erste Charakteristik weiß ist und die zweite Charakteristik gelb ist, kann die Spurmarkierung-Erkennungseinheit das Paar von zweiten Spurmarkierungen als das Zielspurmarkierungspaar auswählen, wenn das Paar von ersten Spurmarkierungen weiß ist und das Paar von zweiten Spurmarkierungen gelb ist. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal ist es der Spurhaltesteuerung möglich, mit den gelben Spurmarkierungen (neue zweite Spurmarkierungen) fortzufahren, welche gezogen werden, wenn Straßenbauarbeiten oder Ähnliches im Gange sind, wobei die gelben Spurmarkierungen als ein Ziel angesehen werden.
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In einem Falle, in welchem die erste Charakteristik unterbrochene Linien ist und die zweite Charakteristik durchgezogene Linien ist, kann die Spurmarkierung-Erkennungseinheit das Paar von zweiten Spurmarkierungen als das Zielspurmarkierungspaar auswählen, wenn das Paar von ersten Spurmarkierungen unterbrochene Linien ist und das Paar von zweiten Spurmarkierungen durchgezogene Linien ist. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal ist es der Spurhaltesteuerung möglich, mit den Spurmarkierungen mit durchgezogenen Linien (neue zweite Spurmarkierungen) fortzufahren, welche gezogen werden, wenn Straßenbauarbeiten oder Ähnliches im Gange sind, wobei die Spurmarkierungen mit durchgezogenen Linien als ein Ziel angesehen werden.
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In einem Falle, in welchem die erste Charakteristik weiß unterbrochene Linien ist und die zweite Charakteristik gelbe durchgezogene Linien ist, kann die Spurmarkierung-Erkennungseinheit das Paar von zweiten Spurmarkierungen als das Zielspurmarkierungspaar auswählen, wenn das Paar von ersten Spurmarkierungen weiß ist und das Paar von zweiten Spurmarkierungen gelb ist. Ferner kann die Spurmarkierung-Erkennungseinheit das Paar von zweiten Spurmarkierungen als das Zielspurmarkierungspaar auswählen, wenn das Paar von ersten Spurmarkierungen und das Paar von zweiten Spurmarkierungen nicht farblich unterschieden werden kann, und das Paar von ersten Spurmarkierungen unterbrochene Linien ist und das Paar von zweiten Spurmarkierungen durchgezogene Linien ist.
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In Übereinstimmung mit diesem Merkmal kann in dem Falle, dass das Paar von vorherigen ersten Spurmarkierungen und das Paar von neuen zweiten Spurmarkierungen nicht durch Farbgebung unterschieden werden können, das Paar von ersten Spurmarkierungen und das Paar von zweiten Spurmarkierungen unter Verwendung der Formen der Spurmarkierungen unterschieden werden und die Spurhaltesteuerung fortgesetzt werden.
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In dem Fall, dass der schmale Zustand als aufgetreten bestimmt wurde, und wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug vor dem eigenen Fahrzeug des Bedieners vorhanden ist, die Spurmarkierung-Erkennungseinheit das Paar von ersten Spurmarkierungen oder das Paar von zweiten Spurmarkierungen, zwischen welchen sich das vorausfahrende Fahrzeug befindet, als das Zielspurmarkierungspaar auswählt. Die Wahrscheinlichkeit, dass das vorausfahrende Fahrzeug exakt innerhalb der Fahrspur fährt, kann als hoch angesehen werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es für die Spurhaltesteuerung möglich, sehr präzise implementiert zu sein, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, da die Spurhaltesteuerung durch Auswählen des Paares von vorhandenen Spurmarkierungen, zwischen welchen sich das vorausfahrende Fahrzeug befindet, implementiert ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Fahrassistenz auch in dem Falle, dass neue Spurmarkierungen, welche die Breite der Fahrmarkierungen ändern, zusammen mit vorherigen Spurmarkierungen vorhanden sind, geeignet ausgeführt werden.
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Die vorstehenden sowie andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in welchen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durch erläuternde Beispiele gezeigt ist, deutlich.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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1 ist ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration eines Fahrzeugs, in welchem ein Fahrassistenzsystem installiert ist, welches mit einer Fahrassistenz-Elektronik-Steuervorrichtung als einer Fahrassistenzvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
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2 ist eine Ansicht, welche ein erstes Beispiel eines Frontbildes in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt;
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3 ist eine Ansicht, welche ein zweites Beispiel eines Frontbildes in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt;
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4 ist eine erste Draufsicht zum Beschreiben einer Spurmarkierungspaarauswahlsteuerung in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel;
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5 ist eine zweite Draufsicht zum Beschreiben der Spurmarkierungspaarauswahlsteuerung in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel;
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6 ist eine dritte Draufsicht zum Beschreiben der Spurmarkierungspaarauswahlsteuerung in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel;
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7 ist eine vierte Draufsicht zum Beschreiben der Spurmarkierungspaarauswahlsteuerung in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel; und
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8 ist ein Flussdiagramm der Spurmarkierungspaarauswahlsteuerung in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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A. Ausführungsbeispiel
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<A1. Konfiguration>
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[A-1-1. Gesamtkonfiguration]
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1 ist ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration eines Fahrzeugs 10 zeigt, in welchem ein Fahrassistenzsystem 12 installiert ist, welches mit einer Fahrassistenz-Elektronik-Steuerungsvorrichtung 66 (im Folgenden als „Fahrassistenz-ECU 66” oder ein „ECU 66” bezeichnet) als eine Fahrassistenzvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Das Fahrzeug 10 (im Folgenden auch als ein „eigenes Fahrzeug eines Bedieners 10” bezeichnet) umfasst zusätzlich zu dem Fahrassistenzsystem 12 ein Antriebsenergiesteuerungssystem 14, ein Bremskraftsteuerungssystem 16, ein elektrisches Servolenksystem 18 (im Folgenden als ein ”EPS-System 18” bezeichnet), ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 20 und einen Gierratensensor 22.
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Das Fahrassistenzsystem 12 detektiert verschiedene umfangsseitige Objekte 500, welche um das eigene Fahrzeug des Bedieners 10 herum (zum Beispiel umgebende Fahrzeuge 502, 504 (siehe 2), Fußgänger (nicht gezeigt), Wände (nicht gezeigt)) und Spurmarkierungen 220a bis 220d, 222a bis 222t (siehe 2 bis 7) auftauchen. Zusätzlich unterstützt das Fahrassistenzsystem 12 ein Fahren des eigenen Fahrzeugs des Bedieners 10 unter Verwendung der umfangsseitigen Objekte 500 (im Folgenden als „detektierte Objekte 500” oder ”Objekte 500” bezeichnet) und der Spurmarkierungen 220a bis 220d, 222a bis 222t. Im Folgenden werden die Spurmarkierungen 220a bis 220d als „vorherige Spurmarkierungen 220a bis 220d” bezeichnet und können ebenso kollektiv als „Spurmarkierungen 220” oder „vorherige Spurmarkierungen 220” bezeichnet sein. Die Spurmarkierungen 222a bis 222t werden im Folgenden als „neue Spurmarkierungen 222a bis 222t” bezeichnet und können ebenso kollektiv als „Spurmarkierungen 222” oder neue Spurmarkierungen 222” bezeichnet sein.
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Das Antriebsenergiesteuerungssystem 14 umfasst einen Motor 30 (Antriebsquelle) und eine Antriebselektroniksteuerungsvorrichtung 32 (im Folgenden als „Antriebs-ECU 32” bezeichnet). Die Antriebs-ECU 32 führt eine Antriebsenergiesteuerung für das Fahrzeug 10 aus. Wenn die Antriebsenergiesteuerung ausgeführt wird, steuert die Antriebs-ECU 32 die Antriebsenergie des Fahrzeugs 10 durch eine Steuerung des Motors 30. Eine automatische Geschwindigkeitssteuerung ist in der Antriebsenergiesteuerung des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfasst. Die automatische Geschwindigkeitssteuerung steuert ein Fahren des Fahrzeugs 10, sodass die Fahrzeuggeschwindigkeit V [km/h] mit einer Zielgeschwindigkeit Vtar übereinstimmt.
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Das Bremskraftsteuerungssystem 16 umfasst einen Bremsmechanismus 40 und eine elektrische Bremssteuerungsvorrichtung 42 (im Folgenden als „Brems-ECU 42” bezeichnet. Die Brems-ECU 42 führt eine Bremssteuerung für das Fahrzeug 10 aus. Wenn die Bremssteuerung ausgeführt wird, steuert die Brems-ECU 42 die Bremskraft des Fahrzeugs 10 durch eine Steuerung des Bremsmechanismus 40, usw.
- • Das GPS-System 18 umfasst ein Lenkrad 50, einen EPS-Motor 52, einen Lenkwinkelsensor 54 und eine EPS-Elektronik-Steuerungsvorrichtung 56 (im Folgenden als eine EPS-ECU 56 bezeichnet). Der EPS-Motor 52 ist von dem Lenkrad 50 aus mit jedem der nicht dargestellten Räder verbunden und appliziert eine Lenkassistenzkraft. Der Lenkwinkelsensor 54 detektiert einen Lenkwinkel θ st des Lenkrads 50. Die EPS-ECU 56 führt eine Lenkassistenzsteuerung aus. Wenn die Lenkassistenzsteuerung ausgeführt wird, unterstützt die EPS-ECU 56 das Lenken durch den Fahrer mittels einer Steuerung von einzelnen Elementen (dem EPS-Motor 52, dem Lenkwinkelsensor 54, einem (nicht dargestellten) Drehmomentsensor, usw.) einer elektrischen Servolenkung.
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Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 20 detektiert die Geschwindigkeit V des Fahrzeugs 10 und gibt die gleiche zu dem Fahrassistenzsystem 12 aus. Ein Gierratensensor 22 detektiert eine Gierrate Yr des Fahrzeugs 10 und gibt die gleiche zu dem Fahrassistenzsystem 12 aus.
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[A-1-2. Fahrassistenzsystem 12]
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Wie in 1 gezeigt, umfasst das Fahrassistenzsystem 12 zusätzlich zu der Fahrassistenz-ECU 66 eine Frontkamera 60, ein Frontradar 62 und einen LKAS-Switch 64 (LKAS: Spurhalteassistenzsystem).
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(A-1-2-1. Frontkamera 60)
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Die Frontkamera 60 (im Folgenden als eine „Kamera 60” bezeichnet), welche als eine Bilderfassungseinheit dient, nimmt ein Bild Icf (im Folgenden als ein „Frontbild Icf” bezeichnet) des Fahrzeugs 10 auf. Zusätzlich wird ein Signal, welches dem Bild Icf (im Folgenden als ein „Bildsignal Scf” oder als ein „Signal-Scf” bezeichnet) entspricht, zu der ECU 66 ausgegeben. Die Signal-Scf beinhaltet eine durch die Kamera 60 aufgenommene Information Ic (im Folgenden als „Kamerainformation Ic” bezeichnet). Im Folgenden wird ein detektiertes Objekt 500, welches durch die Frontkamera 60 detektiert wurde, auch als ein „Kamerazielobjekt 500c” bezeichnet.
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Auch wenn gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nur eine Frontkamera 60 verwendet ist, kann eine Stereokamera durch Anordnung zweier Frontkameras 60 mit Links-/Rechtssymmetrie ausgebildet sein. Die Frontkamera 60 nimmt das Bild Icf mit einer Bildrate auf, welche gleich oder größer als 15 Bilder (zum Beispiel 30 Bilder) pro Sekunde ist. Auch wenn die Frontkamera 60 eine Farbkamera ist, welche Wellenlängen hauptsächlich in dem sichtbaren Lichtbereich verwendet, wie später beschrieben wird, kann auch eine Monochromkamera verwendet werden. Die Frontkamera 60 ist zum Beispiel in dem Zentrum in der Fahrzeugbreitenrichtung in einem vorderen Abschnitt und dem Interieur der Fahrgastzelle (zum Beispiel in der Nähe des Rückspiegels) des Fahrzeugs 10 angeordnet. Alternativ kann die Frontkamera 60 in einem zentralen Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung an einem vorderen Stoßdämpfer des Fahrzeugs 10 angeordnet sein.
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(A-1-2-2. Frontradar 62)
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Das Frontradar 62 (im Folgenden als ein „Radar 62” bezeichnet) sendet Transmissionswellen Wt, welche elektromagnetische Wellen (in diesem Fall Millimeterwellen) sind, nach außen vom dem Fahrzeug 10 aus und empfängt reflektierte Wellen Wr, welche durch detektierte Objekte 500 (zum Beispiel umgebende Fahrzeuge 502, 504 und Fußgänger) innerhalb der Transmissionswellen Wt reflektiert werden und zu dem Frontradar 62 zurückgesendet werden. Zusätzlich wird ein Detektionssignal, welches den reflektierten Wellen Wr (im Folgenden als ein „reflektiertes Wellensignal Swr” oder ein „Signal Swr” bezeichnet) entspricht, zu der ECU 66 ausgegeben. Das Signal Swr umfasst eine durch das Radar 62 aufgenommene Information Ir (im Folgenden als „Radar Information Ir” bezeichnet). Im Folgenden wird ein detektiertes Objekt 500, welches durch das Radar 62 detektiert wurde, als ein „Radarzielobjekt 500r” bezeichnet.
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Das Radar 62 ist an einer Vorderseite (zum Beispiel an einem vorderen Stoßdämpfer und/oder einem vorderen Grill) des Fahrzeugs 10 angeordnet. Zusätzlich oder anstelle der vorderen Seite kann das Radar 62 an einer hinteren Seite (zum Beispiel einem hinteren Stoßdämpfer und/oder einem hinteren Grill) oder an einer Seite (zum Beispiel einer Seite des vorderen Stoßdämpfers) des Fahrzeugs 10 angeordnet sein. Anstelle des Radars 62, welches Millimeterwellen aussendet, kann ein Sensor, wie zum Beispiel ein Laserradar oder ein Ultraschallsensor oder ähnliches, verwendet werden.
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Durch Verwendung wenigstens eines aus dem durch die Frontkamera 60 detektierten Kamerazielobjekts 500c und dem durch das Radar 62 detektierten Radarzielobjekts 500r, kann ein Abstand Lv zu dem detektierten Objekt 500 und der Typ eines detektierten Objekts 500, usw. bestimmt werden.
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(A-1-2-3. LKAS-Switch 64)
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Der LKAS-Switch 64 ist ein Switch für den Antrieb, um Befehle bezüglich der Fahrassistenz ECU 66 auszugeben, welche eine später beschriebene Spurhalteassistenzsystemsteuerung (LKAS-Steuerung) implementiert. Zusätzlich oder anstelle des LKAS-Switches 64 ist es möglich, dass die LKAS-Steuerung durch ein anderes Verfahren (zum Beispiel durch Spracheingabe durch ein nicht dargestelltes Mikrofon) gesteuert wird.
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(A-1-2-4. Fahrassistenz-ECU 66)
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Die Fahrassistenz-ECU 66 steuert das Fahrassistenzsystem 12 als ein ganzes und umfasst eine Eingabe-/Ausgabeeinheit 70, eine arithmetische Verarbeitungseinheit 72 und eine Speichereinheit 74, wie in 1 gezeigt.
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Das Bildsignal Scf von der Kamera 60 und das Radarsignal Swr von dem Radar 62 werden durch die Eingabe-/Ausgabeeinheit 70 der Fahrassistenz-ECU 66 zur Verfügung gestellt. Ferner erfolgt eine Kommunikation zwischen der Antriebs-ECU 32, der Brems-ECU 42, der EPS-ECU 56 und der Fahrassistenz-ECU 66 durch die Eingabe-/Ausgabeeinheit 70 und einer Kommunikationsleitung 76. Die Eingabe-/Ausgabeeinheit 70 ist mit einer nicht dargestellten A/D-Umwandlungsschaltung zum Umwandeln von analogen Eingabesignalen in digitale Signale ausgestattet.
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Die arithmetische Verarbeitungseinheit 42 führt Verarbeitungen auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 20 und der Gierrate Yr von dem Gierratensensor 22 zusammen mit den Signalen Scf, Swr von der Kamera 60 und im Radar 62 aus. Zusätzlich erzeugt die arithmetische Verarbeitungseinheit 72 auf der Grundlage von Berechnungsergebnissen davon Signale mit Bezugnahme auf die Antriebs-ECU 32, die Brems-ECU 42 und die EPS-ECU 56.
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Wie in 1 gezeigt, umfasst die arithmetische Verarbeitungseinheit 72 einer Umgebungsfahrzeug-Erkennungseinheit 80, eine Spurmarkierung-Erkennungseinheit 82 und eine LKAS-Steuerungseinheit 84. Diese jeweiligen Einheiten werden durch Ausführen von in der Speichereinheit 74 gespeicherten Programmen realisiert. Solche Programme können von außerhalb durch eine nicht dargestellte kabellose Kommunikationsvorrichtung (ein Mobiltelefon, ein Smartphone oder Ähnliches) zur Verfügung gestellt sein. Teile des Programms können auch durch Hardware (Schaltkreiskomponenten) dargestellt sein.
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Die Umgebungsfahrzeug-Erkennungseinheit 80 erkennt umgebende Fahrzeuge 502, 504 auf der Grundlage der Kamerainformation Ic (das Frontbild Icf, usw.) von der Kamera 60 und der Radarinformation Ir von dem Radar 62 und gibt eine Information Iav (im Folgenden als „Umgebungsfahrzeuginformation Iav” bezeichnet) hinsichtlich der umgebenden Fahrzeuge 502, 504 aus.
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Die Spurmarkierung-Erkennungseinheit 82 erkennt die Spurmarkierungen 220a bis 220d, 222a bis 222t (siehe 2 bis 7) auf der Grundlage der Kamerainformation Ic von der Kamera 60 und gibt eine Information Ilm (im Folgenden als „Spurmarkierungsinformation Ilm” bezeichnet) hinsichtlich der Spurmarkierungen 220a bis 220d, 222a bis 222t aus.
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Die LKAS-Steuerungsvorrichtung 84 (Spurhaltesteuerungseinheit) führt eine Spurhalteassistenzsystemsteuerung (LKAS-Steuerung) des Fahrzeugs 10 auf der Grundlage der Spurmarkierungsinformation Ilm von der Spurmarkierung-Erkennungseinheit 82 und der Umgebungsfahrzeuginformation Iav von der Umgebungsfahrzeug-Erkennungseinheit 80 aus.
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Wie in 1 gezeigt, umfasst die LKAS-Steuerungseinheit 84 eine Ziel-LKAS-Drehmomentberechnungseinheit 90 (im Folgenden als eine ”Berechnungseinheit 90” bezeichnet). Die Berechnungseinheit 90 berechnet ein Drehmomentzielwert (im Folgenden als ein” Ziel-LKAS-Drehmoment Tlkas_tar” bezeichnet) des EPS-Motors 52, welcher von der LKAS-Steuerung benötigt wird.
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Die Speichereinheit 74 wird durch einen RAM (direkt Zugriffsspeicher) zum temporären Speichern von Bildsignalen, welche in digitale Signale umgewandelt werden können, und Daten usw. gebildet, welche für verschiedene Rechenprozesse und einen ROM (Festwertspeicher) zum Speichern ausführbarer Programme, Tabellen und Karten, usw. verwendet werden.
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<A-2. LKAS-Steuerung>
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[A-2-1. Überblick]
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Wie zuvor erwähnt, ist die LKAS-Steuerung durch die LKAS-Steuerungseinheit 84 des vorliegenden Ausführungsbeispiels implementiert. Die LKAS-Steuerung ist eine Steuerung zum Halten des Fahrzeugs 10 an Referenzpositionen Plkas_ref der Fahrspur (im Folgenden als „Zielspur 202tar” bezeichnet), in welcher das eigene Fahrzeug des Bedieners 10 zwischen den Fahrspuren 202a bis 202c (im Folgenden kollektiv als „Fahrspuren 202” bezeichnet) fährt, welche von der Straße 200 umfasst sind (siehe 2, usw.). In den 2 und 4 bis 7, ist die Fahrspur 202b die Zielfahrspur 202tar, wobei in 3 die Fahrspur 202a die Zielfahrspur 202tar ist. Die Referenzpositionen Plkas_ref zeigen Positionen in der Breitenrichtung der Fahrspur 202tar an. Eine Referenzlinie wird durch ein kontinuierliches Zusammensetzten der Referenzpositionen Plkas_ref (im Folgenden als „LKAS-Referenzpositionen Plkas_ref” bezeichnet) in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 ausgebildet.
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In der LKAS-Steuerung, ist die Antriebslast durch unterstützende Betätigungen des Lenkrads 50 reduziert, um entlang der Referenzlinie, welche aus den Referenzpositionen Plkas_ref der Zielspur 202tar zusammengesetzt ist, zu fahren. Zu dieser Zeit steuert die LKAS-Steuerungseinheit 84 die Antriebsenergie des Fahrzeugs 10 durch den Motor 30 und die Bremskraft des Bremsmechanismus 40 gemeinsam mit einem Steuern des Lenkwinkels θ st des Lenkrads 50 durch den ESP-Motor 52.
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Genauer gesagt, gibt die LKAS-Steuerungseinheit 84 ein Ausgabebefehl für den Bremsmechanismus 40 in Hinblick auf die Brems-ECU 42 aus oder gibt ein Ausgabebefehl für den Motor 30 im Hinblick auf die Antriebs-ECU 32 aus, sodass das Fahrzeug 10 entlang den Referenzpositionen Plkas_ref der Zielspur 202tar fährt und zusammen damit ein Lenkwinkel-θ st-Befehl in Hinblick auf die EPS-ECU 56 ausgibt. Die LKAS-Steuerung kann auch in Kombination mit der zuvor genannten automatischen Geschwindigkeitssteuerung verwendet werden.
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Die Referenzpositionen Plkas_ref in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind Stellen auf der Achslinie der Zielspur 202tar. Alternativ können Positionen, welche um einen vorbestimmten Abstand von der Achslinie in der Breitenrichtung versetzt sind, als die Referenzpositionen Plkas_ref verwendet werden.
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Die Ziel-LKAS-Drehmomentberechnungseinheit 90 spezifiziert die linke und rechte Spurmarkierung (zum Beispiel die Spurmarkierungen 222b, 222c, wie in 2 gezeigt), welche die Zielspur 202tar für das eigene Fahrzeug des Bedieners 10 auf der Grundlage der Spurmarkierungsinformation Ilm von der Spurmarkierung-Erkennungseinheit 82 definieren. Die Berechnungseinheit 90 berechnet die LKAS-Referenzpositionen Plkas_ref der Fahrspur (zum Beispiel der Fahrspur 202b, wie in 2 gezeigt) auf der Grundlage der linken und der rechten Spurmarkierung.
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Die Berechnungseinheit 90 berechnet das Ziel-LKAS-Drehmoment Tlkas_ref in einer solchen Weise, dass das eigene Fahrzeug des Bedieners 10 an den Referenzpositionen Plkas_ref bei einer Geschwindigkeit V fährt. Das berechnete Referenz-LKAS-Drehmoment Tlkas_ref wird zu der EPS-ECU 56 übertragen. Die EPS-ECU 56 steuert den EPS-Motor 52, welcher das erhaltene Ziel-LKAS-Drehmoment Tlkas_ref verwendet. Zu diesem Zeitpunkt fügt die EPS-ECU 56 ein Lenkassistenzdrehmoment zum Erhöhen des durch den Fahrer auf das Lenkrad 50 applizierten Drehmoments dem Ziel-LKAS-Drehmoment Tlkas_ref hinzu.
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[A-2-2. Spurmarkierungspaarauswahlsteuerung]
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(A-2-2-1. Ausblick und Voraussetzung einer Spurmarkierungspaarauswahlsteuerung)
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Im Folgenden soll eine Beschreibung hinsichtlich der Spurmarkierungspaarauswahlsteuerung in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gegeben werden. Die Spurmarkierungspaarauswahlsteuerung ist eine Steuerung, um ein Spurmarkierungspaar P (im Folgenden als „Zielspurmarkierungspaar Ptar” bezeichnet) auszuwählen, welches die Fahrspur 202 (Zielspur 202tar) für das eigene Fahrzeug des Bedieners 10 definiert.
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Die 2 und 3 sind Ansichten, welche ein erstes Beispiel und ein zweites Beispiel des vorderen Bildes Icf in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigen. Die 4 bis 7 sind erste bis vierte Draufsichten zum Beschreiben der Spurmarkierungspaarauswahlsteuerung in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. In den 2 und 3 sind rechtsseitige Fahrsituationen dargestellt. In den 4 bis 7 sind Fahrspuren 202a, 202b und 202c der Straße 200 an einer Seite gezeigt, wobei Fahrspuren der Straße 300 (siehe 2) auf der entgegengesetzten Seite in der Darstellung ausgespart sind.
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Auch wenn zum Beispiel in Deutschland, wie in den 2 bis 4 gezeigt, keine Änderungen in der Gesamtanzahl N1 von Fahrspuren 202 während Straßenbauarbeiten vorhanden sind, sind Fälle bekannt, in welchen neue Spurmarkierungen 222a bis 222k, welche die jeweiligen Fahrspuren 202 verengen, zusammen mit vorherigen Spurmarkierungen 220a bis 220d, zum Beispiel Spurmarkierungen 220a bis 220d, welche bis jetzt vorhanden waren, gezogen sind.
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Genauer gesagt, ist die rechte Seite der Straße 200 in 2 eine Baustelle 210. Eine Mehrzahl von Spurregulierungsmarkierungen 210 ist angeordnet, welche einen Eintritt in die Baustelle 210 regulieren. Die weißen Spurmarkierungen 220a bis 220d sind vorherige Spurmarkierungen, welche bis jetzt vorhanden waren, und die gelben Spurmarkierungen 222a bis 222d sind neue Spurmarkierungen, welche für den Zweck von Straßenbauarbeiten gezogen sind. Die gelben Spurmarkierungen 222a sind in einer überlappenden Weise mit den weißen Spurmarkierungen 220a an der äußersten linken Seite in 2 gezogen.
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In 3 ist die linke Seite der Straße 200 eine Baustelle 210. Eine Mehrzahl von Spurregulierungsmarkierungen 212 ist angeordnet, welche einen Eintritt in die Baustelle 210 regulieren. Die weißen Spurmarkierungen 220a bis 220d sind vorherige Spurmarkierungen, welche bis jetzt existiert haben, und die gelben Spurmarkierungen 222e bis 222h sind neue Spurmarkierungen. 3 zeigt einen Ort nahe dem Endpunkt der Baustelle 210.
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Im Falle des in 2 gezeigten vorderen Bildes Icf, detektiert die Spurmarkierung-Erkennungseinheit 82 als Anwärter für das Zielmarkierungspaar Ptar, welches die Fahrspur 202 (Zielspur 202tar) definiert, für das eigene Fahrzeug des Bedieners 10 (anders angegeben, Anwärter für das Spurmarkierungspaar P, welche als das Ziel für die LKAS-Steuerung dient), das vorherige Paar Palt von Spurmarkierungen 220b, 220c und das neue Paar Pneu von Spurmarkierungen 222b, 222c.
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Aus diesem Grund besteht eine Notwendigkeit für die Spurmarkierung-Erkennungseinheit 82, das vorherige Paar Palt von Spurmarkierungen 220b, 222c oder das neue Paar Pneu von Spurmarkierungen 222b, 222c auszuwählen. Demnach führt die Spurmarkierung-Erkennungseinheit 82 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die in 8 gezeigte Spurmarkierungspaarauswahlsteuerung aus und wählt das Paar Pneu von neuen Spurmarkierungen 222b, 222c als das Zielspurmarkierungspaar Ptar aus.
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Des Weiteren ist zu beachten, dass in dem Falle von 2 und 3 ein Wechsel des Zielspurmarkierungspaars Ptar bei Wechsel von dem Paar Palt von vorherigen Spurmarkierungen 220b, 220c zu dem Paar Pneu von neuen Spurmarkierungen 222b, 222c abgeschlossen ist.
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Ferner können zum Beispiel gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die in den 4 bis 7 gezeigten Situationen angenommen werden. Genauer gesagt, ist in den 4 bis 7 die rechte Seite der Fahrbahn 200 eine Baustelle 210. In der Baustelle 210 ist eine Mehrzahl von schrägen weißen Linien 214 bezüglich der Fahrtrichtung (die rechte Seite in den 4 bis 7) gezeichnet. In den 4 bis 7 sind vorherige Spurmarkierungen 220a bis 220d vorhanden, welche von weißer Farbe sind. Entlang der vorherigen Spurmarkierungen 220a bis 220d sind die Spurmarkierungen 220a, 220d durchgezogene Linien, welche Ränder der Straße 200 anzeigen. Ferner sind in den 4, 5 und 7 die Spurmarkierungen 220b, 220c unterbrochene Linien, wobei in 6 die Spurmarkierungen 220b, 220c durchgezogene Linien sind.
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In den 4 und 6 ist jede der neuen Spurmarkierungen 222i, 222j, 222k, 222o, 222p, 222q, welche von gelber Farbe sind, eine unterbrochene Linie. In 5 ist jede der gelben neuen Spurmarkierungen 222l, 222m, 222n eine durchgezogene Linie. In den 4 bis 6, ähnlich zu 2, können gelbe durchgezogene Spurmarkierungen 222 auch an den weißen Spurmarkierungen 220a ausgebildet sein. In 7 ist jede der neuen Spurmarkierungen 222r, 222s, 222t, welche von weißer Farbe sind, eine durchgezogene Linie. Wie in 4 gezeigt, ist ein Umgebungsfahrzeug 502 (im Folgenden als ein „vorausfahrendes Fahrzeug 502” bezeichnet) vor dem eigenen Fahrzeug des Bedieners 10 vorhanden.
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(A-2-2-2. Details einer Spurmarkierungspaarauswahlsteuerung)
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8 ist ein Flussdiagramm der Spurmarkierungspaarauswahlsteuerung in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Die Spurmarkierung-Erkennungseinheit 82 wiederholt die Steuerung von 8 in vorbestimmten Berechnungszyklen. Ein Beginnen der Spurmarkierungspaarauswahlsteuerung ist von der Tatsache bedingt, dass der LKAS-Switch 64 eingeschaltet ist.
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In Schritt S1 von 8 bestimmt die Spurmarkierung-Erkennungseinheit 82, ob eine Mehrzahl von Spurmarkierungspaaren P (im Folgenden als „Spurmarkierungspaaranwärter Pcan” oder „Paaranwärter Pcan” bezeichnet), welche möglicherweise die Fahrspur 202 (Zielspur 202tar) für das eigene Fahrzeug des Bedieners 10 definieren, vorhanden sind oder nicht. Die Paaranwärter Pcan sind Anwärter für das Zielspurpaar Ptar, welches aus Paaren von Spurmarkierungen extrahiert ist, zwischen welchen sich eine geplante Fahrbewegungsbahn Le für das eigene Fahrzeug des Bedieners 10 befindet. Die geplante Fahrbewegungsbahn Le ist aus der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Gierrate Yr, dem Lenkwinkel θ st, usw. des eigenen Fahrzeugs des Bedieners 10 berechnet. In Übereinstimmung mit der LKAS-Steuerung wird eine Steuerung derart ausgeführt, dass eine Referenzlinie, welche die Referenzpositionen Plkas_ref verbindet, mit der geplanten Fahrbewegungsbahn Le zusammenfällt oder sich an diese annähert.
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Wenn eine Mehrzahl von Spurmarkierungspaaranwärtern Pcan (Schritt S1: JA) vorhanden ist, dann bestimmt die Erkennungseinheit 82 in Schritt S2, ob eine Abzweigungsstelle oder Kreuzungsstelle eines neuen Spurmarkierungspaars Pneu bezüglich dem Spurmarkierungspaar Palt, welches als das gegenwärtige Zielspurmarkierungspaar Ptar ausgewählt ist, vorhanden ist oder nicht.
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Genauer gesagt, die Erkennungseinheit 82 behandelt als eine der Beurteilungsbedingungen des schmalen Zustands die Tatsache, dass das gegenwärtige Spurmarkierungspaar Palt und das neue Spurmarkierungspaar Pneu kontinuierlich existieren, während die Charakteristika, von der Abzweigungsstelle oder der Kreuzungsstelle des neuen Spurmarkierungspaars Pneu und des gegenwärtig ausgewählten Spurmarkierungspaars Palt (im Folgenden als das „gegenwärtige Spurmarkierungspaar Palt” bezeichnet) aufrechterhalten ist. Die Charakteristik des neuen Spurmarkierungspaars (zweite Charakteristik) ist als eine sich von der Charakteristik des gegenwärtigen Spurmarkierungspaars Palt (erste Charakteristik) unterscheidend bestimmt. Die Charakteristika sind in diesem Fall zum Beispiel die Farbe und die Form (durchgezogene Linien, unterbrochene Linien) der Spurmarkierungen 220, 222. In dem Beispiel von 4 ist die Stelle P1 als die Abzweigungsstelle oder Kreuzungsstelle bestimmt.
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Ferner bezieht sich in diesem Fall der Ausdruck „ist kontinuierlich vorhanden” auf eine Bedingung zum Ausschließen einer normalen Abzweigung (in welcher sich die Gesamtzahl N1 der Fahrspuren 202 ändert). Genauer gesagt, in dem Fall einer normalen Abzweigung an der Abzweigungsstelle ändern sich die Charakteristika eines Abschnitts der Spurmarkierungen 222 (insbesondere der Form davon). Im Gegensatz dazu bleiben in dem Falle, dass neue Spurmarkierungen 222 bereitgestellt sind, welche mit Straßenbauarbeiten einhergehen, die Charakteristika der neuen Spurmarkierungen 222 gleichartig von der Abzweigungsstelle.
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Jedoch bei Betrachtung des Abschnitts, wo sich die neuen Spurmarkierungen 222 mit den vorhergehenden Spurmarkierungen 220 überlappen, wird das Vorhandensein der vorherigen Spurmarkierungen 220 durch Interpolation (anders gesagt, mit den vorherigen Spurmarkierungen 220, welche wie gehabt vorhanden sind) weiterverarbeitet. Des Weiteren wird beispielsweise, wenn die Situation von „sind kontinuierlich vorhanden” bestimmt ist, unter Verwendung eines vorbestimmten Abstandsschwellenwerts oder Zeitschwellenwerts bestimmt, ob die Charakteristika davon kontinuierlich sind oder nicht.
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Im Falle, dass eine Abzweigungsstelle oder eine Kreuzungsstelle des neuen Spurmarkierungspaars Pneu bezüglich des gegenwärtigen Spurmarkierungspaars Palt (Schritt S2: JA) vorhanden ist, dann bestimmt die Erkennungseinheit 82 in dem Schritt S3, ob neue Spurmarkierungen 222 der gleichen Anzahl wie die Gesamtanzahl N1 der gegenwärtigen Fahrspuren 202a bis 202c in die gleiche Richtung abzweigt oder kreuzt oder nicht. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal ist es möglich, einen Fall auszuschließen, in welchen die gesamte Straße 200 gebogen ist.
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Zum Beispiel ist in dem in 4 gezeigten Beispiel die Gesamtanzahl N1 von gegenwärtigen Fahrspuren 202a bis 202c drei. Die neuen Spurmarkierungen 222i, 222j, 222k, welche die gleiche Anzahl aufweisen, zweigen in die gleiche Richtung von den vorherigen Spurmarkierungen 220b, 220c, 220d ab oder kreuzen die vorherigen Spurmarkierungen 220b, 220c, 220d in der gleichen Richtung. Daher ist in dem Fall des Beispiels von 4 die Antwort auf Schritt S3 JA.
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In dem Beispiel von 4 sind die gleiche Anzahl von neuen Spurmarkierungen 222i, 222j, 222k wie die Gesamtanzahl N1 (= 3) von Fahrspuren 202a bis 202c vorhanden. Jedoch sind in dem Beispiel von 2 vier neue Spurmarkierungen 222a, 222b, 222c, 222d vorhanden, was eine mehr ist als die Gesamtanzahl N1 (= 3). In dem Beispiel von 2 hält die Spurmarkierung 222a aus den neuen Spurmarkierungen 222a bis 222d eine gerade Linienform aufrecht. Dies liegt daran, dass die Spurmarkierung 222a einen Rand der Straße 200 definiert. In Schritt S3 zweigen die drei Spurmarkierungen 222b bis 222d (welche gleich der Gesamtanzahl N1 sind), ausgeschlossen der Spurmarkierung 222a von 2, von den vorherigen Spurmarkierungen 220b bis 220d in die gleiche Richtung ab und daher ist in dem Falle von 2 die Antwort auf Schritt S3 ebenso JA.
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Wenn die neuen Spurmarkierungen 222 mit der gleichen Anzahl wie die Gesamtanzahl N1 von gegenwärtigen Fahrspuren 202a bis 202c in die gleiche Richtung abzweigen oder sich in der gleichen Richtung kreuzen (Schritt S3: JA), bestimmt die Spurmarkierung-Erkennungseinheit 82 das Auftreten eines schmalen Zustands, in welchem die Breite der Fahrspur 202, welche durch das Paar von neuen Spurmarkierungen 222 spezifiziert ist, schmaler ist als die Breite der Fahrspur 202, welche durch das Paar von vorherigen Spurmarkierungen 220 spezifiziert ist. In diesem Fall wird die Routine mit Schritt S4 fortgeführt.
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In Schritt S4 bestimmt die Spurmarkierung-Erkennungseinheit 82, ob ein vorausfahrendes Fahrzeug 502 in der gleichen Fahrspur 202 (Zielspur 202tar) wie das eigene Fahrzeug des Bedieners 10 vorhanden ist oder nicht. Solch eine Bestimmung wird unter Verwendung des erkannten Ergebnisses (Umgebungsfahrzeug-Information Iav) der Umgebungsfahrzeug-Erkennungseinheit 80 durchgeführt. Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug 502 in der gleichen Fahrspur 202 wie das eigene Fahrzeug des Bedieners 10 ist (Schritt S4: JA), wird die Routine mit Schritt S5 fortgeführt. Wie später beschrieben wird, kann auch bestimmt werden, ob vorausfahrende Fahrzeuge 502, 504 (siehe 2 und 3) in einer anderen Fahrspur 202, also nicht nur in der gleichen Fahrspur 202 (Zielspur 202tar) wie das eigene Fahrzeug des Bedieners 10, vorhanden sind oder nicht.
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In Schritt S5 bestimmt die Spurmarkierung-Erkennungseinheit 82, ob es möglich ist, das in Schritt S1 bestimmte Spurmarkierungspaar P (Paaranwärter Pcan) und das in Schritt S4 aufgenommene vorausfahrende Fahrzeug 502 zu assoziieren oder nicht. Solch eine Bestimmung wird durch Bestimmen, ob ein Zustand für einen gegebenen Zeitschwellenwert THt1 oder einen größeren Wert fortgeführt wird, in welchem der Abstand L1, Lr zwischen einer linken und einer rechten Konturlinie des vorausfahrenden Fahrzeugs 502 und den Spurmarkierungen des Paaranwärters Pcan geringer sind als ein Abstandsschwellenwert THI1, durchgeführt.
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Wenn es möglich ist, den Paaranwärter Pcan und das vorausfahrende Fahrzeug 502 zu assoziieren (Schritt S5: JA), dann wählt die Spurmarkierung-Erkennungseinheit 82 in dem Schritt S6 den Paaranwärter Pcan, welcher mit dem vorausfahrenden Fahrzeug 502 assoziiert ist, als das Zielspurmarkierungspaar Ptar (LKAS Steuerungsziel) aus. In dem Falle, dass kein vorausfahrendes Fahrzeug 502 vorhanden ist (Schritt S4: NEIN), oder, wenn der Paaranwärter Pcan und das vorausfahrende Fahrzeug 502 nicht miteinander assoziiert werden können (Schritt S5: NEIN), dann wird die Routine mit Schritt S7 fortgeführt.
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In Schritt S7 bestimmt die Erkennungseinheit 82, ob sowohl ein Spurpaaranwärter Pcan einer weißen Farbe als auch ein Spurpaaranwärter Pcan einer gelben Farbe vorhanden ist oder nicht. Wenn sowohl ein weiß gefärbter Paaranwärter Pcan als auch ein gelb gefärbter Paaranwärter Pcan vorhanden sind (Schritt S7: JA), dann wählt die Spurmarkierung-Erkennungseinheit 82 in Schritt S8 den gelbgefärbten Paaranwärter Pcan als das Zielspurmarkierungspaar Ptar (LKAS-Steuerungsziel) aus. Wenn der weiß gefärbte Paaranwärter Pcan oder der gelb gefärbte Paaranwärter Pcan nicht vorhanden sind (Schritt S7: NEIN), dann wird die Routine mit Schritt S9 fortgeführt.
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In Schritt S9 bestimmt die Erkennungseinheit 82, ob sowohl ein Spurpaaranwärter Pcan von unterbrochenen Linien als auch ein Spurpaaranwärter Pcan von durchgezogenen Linien vorhanden sind. Wenn sowohl ein Paaranwärter Pcan mit unterbrochener Linie als auch ein Paaranwärter Pcan mit durchgezogener Linie vorhanden ist (Schritt S9: JA), dann wählt die Spurmarkierung-Erkennungseinheit 82 den Paaranwärter Pcan mit durchgezogener Linie in dem Schritt S10 als das Zielspurmarkierungspaar Ptar (LKAS-Steuerungsziel) aus. In dem Falle, dass die Antwort auf einen von Schritt S1, Schritt S2, Schritt S3 oder Schritt S9 NEIN ist, dann fährt die Erkennungseinheit 82 damit fort, das Spurmarkierungspaar Palt, welches derzeitig in der Auswahl als das gegenwärtige Zielspurmarkierungspaar Ptar ist, auszuwählen.
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<A-3. Vorteile und Effekte des gegenwärtigen Ausführungsbeispiels>
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In der vorangehenden Art und Weise gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist auch in dem Fall, dass ein Paar Pneu von neuen Spurmarkierungen 222 (zweite Spurmarkierungen) zusätzlich zu dem Paar Palt von vorherigen Spurmarkierungen 220 (erste Spurmarkierungen) vorhanden ist, welche die Charakteristika (Farbe, Form, usw.) der Spurmarkierungen 220, 222 verwenden, eine Spurhaltesteuerung durch Auswählen des Paares Pneu von neuen Spurmarkierungen 222 (siehe 8) implementiert. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal kann die LKAS-Steuerung (Spurhaltesteuerung) auch, wenn beide Paare Palt, Pneu von Spurmarkierungen 220, 222, welche sich in deren Charakteristika unterscheiden, fortgeführt werden.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sieht die Erkennungseinheit 82 als eine Bedingung zum Bestimmen des Auftretens des schmalen Zustands den Fall an, dass das Paar Palt von vorherigen Spurmarkierungen 220 und das Paar Pneu von neuen Spurmarkierungen 222 kontinuierlich vorhanden ist, während die Charakteristika von der Abzweigungsstelle oder der Kreuzungsstelle des Paares Pneu von neuen Spurmarkierungen 222 und des Paares Palt von vorherigen Spurmarkierungen 220 aufrechterhalten sind (Schritt S2 von 8: JA). In Übereinstimmung mit diesem Merkmal kann eine Abzweigungsstelle in der Straße 200 (wo die Gesamtanzahl N1 von Fahrspuren 202 ansteigt) und der schmale Zustand (bei welchem sich die Gesamtanzahl N1 von Fahrspuren 202 sich nicht ändert) leicht voneinander unterschieden werden.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel spezifiziert die Spurmarkierung-Erkennungseinheit 82 die Gesamtanzahl N1 von Fahrspuren 202, welche durch die vorherigen Spurmarkierungen 220 (erste Spurmarkierungen) definiert ist (Schritt S3 von 8). Ein Zustand, bei dem die neuen Spurmarkierungen 222 (zweite Spurmarkierungen) mit der gleichen Anzahl wie die Gesamtanzahl N1 von Fahrspuren 202 in die gleiche Richtung bezüglich der vorherigen Spurmarkierungen 220 abzweigen oder kreuzen (Schritt S3: JA), wird als eine Bedingung zum Bestimmen des Auftretens des schmalen Zustands angesehen. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal kann der schmale Zustand unter Verwendung der Kreuzungs- oder Abzweigungsrichtung und der Anzahl von neuen Spurmarkierungen 222 sowie der Gesamtanzahl N1 von Fahrspuren 202 mit hoher Genauigkeit bestimmt werden.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wählt die Spurmarkierung-Erkennungseinheit 82 das Paar Pneu von neuen Spurmarkierungen 222 als das Zielspurmarkierungspaar Ptar aus (Schritt S8), wenn das Paar Palt von vorherigen Spurmarkierungen 220 weiß ist und das Paar Pneu von neuen Spurmarkierungen 222 gelb ist (Schritt S7 von 8: JA). In Übereinstimmung mit diesem Merkmal ist es der LKAS-Steuerung möglich, mit den gelben Spurmarkierungen (neue Spurmarkierungen 222a bis 222q) fortzufahren, welche als Ziel angesehen werden und gezeichnet werden, wenn Straßenbauarbeiten oder Ähnliches in Gange sind.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wählt die Spurmarkierung-Erkennungseinheit 82 das Paar Pneu von neuen Spurmarkierungen 222 als das Zielspurmarkierungspaar Ptar (Schritt S10) aus, wenn das Paar Palt von vorherigen Spurmarkierungen 220 unterbrochene Linien ist und das Paar Pneu von neuen Spurmarkierungen 222 durchgezogene Linien ist (Schritt S9 von 8: JA). In Übereinstimmung mit diesem Merkmal ist es der LKAS-Steuerung möglich, mit den Spurmarkierungen von durchgezogenen Linien (neue Spurmarkierungen 222a, 222d bis 222h, 222l bis 222n, 222r bis 222t) fortzufahren, welche als Ziel angesehen werden und gezeichnet werden, wenn Straßenbauarbeiten oder Ähnliches in Gange sind.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wählt die Spurmarkierung-Erkennungseinheit 82 das Paar Pneu von neuen Spurmarkierungen 222 als das Zielspurmarkierungspaar Ptar aus (Schritt S8), wenn das Paar Palt von vorherigen Spurmarkierungen 220 weiß ist und das Paar Pneu von neuen Spurmarkierungen 222 gelb ist (Schritt S7 von 8: JA). Ferner wählt die Spurmarkierung-Erkennungseinheit 82 das Paar Pneu von neuen Spurmarkierungen 222 als das Zielspurmarkierungspaar Ptar aus (Schritt S10), wenn das Paar Palt von vorherigen Spurmarkierungen 220 und das Paar Pneu von neuen Spurmarkierungen 222 nicht durch Farbgebung unterschieden werden kann (S7: NEIN) und das Paar Palt von vorherigen Spurmarkierungen 220 unterbrochene Linien ist und das Paar Pneu von neuen Spurmarkierungen 222 durchgezogene Linien ist (Schritt S9: JA).
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In Übereinstimmung mit diesem Merkmal können auch in dem Fall, dass das Paar Palt von vorherigen Spurmarkierungen 220 und das Paar Pneu von neuen Spurmarkierungen 222 nicht durch Farbgebung unterschieden werden können, unter Verwendung der Form der Spurmarkierungen 220, 222 das Paar Palt von vorherigen Spurmarkierungen 220 und das Paar Pneu von neuen Spurmarkierungen 222 voneinander unterschieden werden und die LKAS-Steuerung fortgeführt werden.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wählt die Spurmarkierung-Erkennungseinheit 82 in dem Fall, dass bestimmt wurde, dass der schmale Zustand aufgetreten ist (Schritt S1 von 4: JA → Schritt S2: JA → Schritt S3: JA) und, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug 502 vor dem eigenen Fahrzeug des Bedieners 10 vorhanden ist (S4: JA), das Paar Palt oder Pneu von Spurmarkierungen 220, 222, zwischen welchen sich das vorausfahrende Fahrzeug 502 befindet (Schritt S6), als das Zielspurmarkierungspaar Ptar aus.
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Die Wahrscheinlichkeit, dass das vorausfahrende Fahrzeug 502 exakt innerhalb der Fahrspur 202 fährt kann als sehr hoch angesehen werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es der LKAS-Steuerung möglich, sehr exakt ausgeführt zu werden, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug 502 vorhanden ist, da die LKAS-Steuerung durch Auswählen des Paares Palt oder Pneu von vorhandenen Spurmarkierungen 220, 222, zwischen welchen sich das vorausfahrende Fahrzeug 502 befindet, ausgeführt ist.
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B. Modifikationen
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt und basierend auf den offenbarten Inhalt der vorliegenden Beschreibung ist es eine Selbstverständlichkeit, dass verschiedene Konfigurationen angenommen werden können. Zum Beispiel können die folgenden Konfigurationen angenommen werden.
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<B-1. Gegenstand, auf welchen die Erfindung angewendet wird>
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Gemäß dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Erfindung, auch wenn das Fahrassistenzsystem 12 auf das Fahrzeug 10 (siehe 1) angewendet wird, nicht auf dieses Merkmal begrenzt und kann auf andere Objekte angewendet werden. Zum Beispiel kann das Fahrassistenzsystem 12 auf einen beweglichen Gegenstand, zum Beispiel einen Roboter oder Ähnliches, angewendet werden.
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In dem vorherigen Ausführungsbeispiel beruht die Erfindung zusätzlich zu der LKAS-Steuerung auf Betätigungen des Lenkrads 50, welche durch einen Fahrer ausgeführt werden (siehe 1). Jedoch kann, wenn die Aufmerksamkeit beispielsweise auf die LKAS-Steuerung fokussiert ist, das Fahrzeug 10 eines sein, welches nur automatische Abläufe ausführt.
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<B-2. Konfigurationen eines Fahrassistenzsystems 12>
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Die Frontkamera 60 des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels ist eine Farbkamera. Jedoch zum Beispiel in dem Fall, dass die Formen (unterbrochene Linien, durchgezogene Linien) der Spurmarkierungen 220, 222 verwendet werden, aber Farben davon (weiß, gelb) nicht verwendet werden, kann die Frontkamera 60 eine monochrome Kamera sein.
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In den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel werden, um Objekte 500 vor dem eigenen Fahrzeug des Bedieners 10 zu detektieren, die Frontkamera 60 (Kamerainformation Ic) und das Radar 62 (Radarinformation Ir) verwendet (siehe 1). Jedoch zum Beispiel von dem Gesichtspunkt eines Aufnehmens des Frontbildes Icf, kann auf das Radar 62 verzichtet werden. Ferner kann zum Detektieren solcher Objekte 500 entweder die Frontkamera 60 oder das Radar 62 allein verwendet werden. Alternativ von dem Gesichtspunkt eines Detektierens der Spurmarkierungen 220, 222 kann eine Konfiguration bereitgestellt sein, in welcher die Objekte 500 nicht detektiert werden.
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<B-3. Steuerung einer Fahrassistenz-ECU 66>
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Gemäß dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Schritte S1 bis S3 von 8 verwendet, um das Auftreten des schmalen Zustands zu bestimmen. Jedoch kann das Auftreten des schmalen Zustands auch unter Verwendung anderer Verfahren bestimmt werden. Zum Beispiel kann ein oder zwei der Schritte aus den Schritten S1 bis S3 weggelassen werden.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Schritte S2 und S3 von 8 zum Zwecke einer Unterscheidung des schmalen Zustands, in welchem aufgrund von Straßenbauarbeiten oder Ähnlichem bereitgestellte neue Spurmarkierungen 222 getrennt von den vorherigen Spurmarkierungen 220 vorhanden sind, von einer normalen Abzweigung verwendet. Jedoch ist die Erfindung beispielsweise aus dem Gesichtspunkt einer Unterscheidung des schmalen Zustands von einer normalen Abzweigung nicht auf dieses Merkmal eingeschränkt. Zum Beispiel können Karteninformationen und Informationen zur gegenwärtigen Position verwendet werden, um zu detektieren, dass eine normale Abzweigung nicht vorhanden ist. In diesem Fall kann die Information zur gegenwärtigen Position unter Verwendung einer GPS-Antenne, welche an dem eigenen Fahrzeug des Bedieners 10 angebracht ist oder in einem mobilen Endgerät installiert ist, spezifiziert werden. Ferner können Karteninformationen von einer Navigationsvorrichtung oder einen Kartenserver, welcher in dem eigenen Fahrzeug des Bedieners 10 bereitgestellt oder in einem tragbaren Endgerät installiert ist, erlangt werden.
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Gemäß dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde, in dem Fall dass der schmale Zustand als aufgetreten bestimmt wurde (Schritt S1: JA → Schritt S2: JA → Schritt S3: JA) das Zielspurpaar Ptar (LKAS-Steuerungsziel) unter Verwendung der Schritte S4, S5, S7 und S9 von 8 ausgewählt. Jedoch ist das Verfahren zum Auswählen des Zielspurmarkierungspaars Ptar unter einer Bedingung, in welcher der schmale Zustand auftritt, nicht eingeschränkt. Zum Beispiel ist es möglich, die Reihenfolge der Schritte S4 und S5, dem Schritt S7 und dem Schritt S9 zu tauschen. Alternativ kann ein oder eine Vielzahl von Schritten aus den Schritten S4 und S5, dem Schritt S7 und dem Schritt S9 weggelassen werden. Alternativ können die jeweiligen durch die Schritte S4, S5, S7 und S9 bestimmten Elemente bewertet werden und basierend auf die Gesamtpunkte davon kann das Ziel der LKAS-Steuerung ausgewählt werden. In diesem Fall kann in Beziehung auf das vorausfahrende Fahrzeug 503 die Bewertung erhöht werden, wenn der Abstand Lv zwischen dem eigenen Fahrzeug des Bedieners 10 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 502 kürzer wird.
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In den Beispielen der 2 bis 7 sind die vorherigen Spurmarkierungen 220 (oder die in dem Zielspurmarkierungspaar Ptar zur selben Zeit umfassten Spurmarkierungen 220) und die neuen Spurmarkierungen 222 durch die Farben (weiß, gelb) und die Formen (unterbrochene Linien, durchgezogene Linien) der Spurmarkierungen 220, 222 unterscheidbar. Jedoch ist beispielsweise aus dem Gesichtspunkt einer Unterscheidung der vorherigen Spurmarkierungen 220 und der neuen Spurmarkierungen 222 durch deren Charakteristika die Erfindung nicht auf dieses Merkmal eingeschränkt. Zum Beispiel können die Spurmarkierungen 220, 222 Markierungspunkte oder Katzenaugen umfassen. Alternativ können Abschnitte der Spurmarkierungen 220, 222 virtuelle Markierungssätze in der Leitplanke selbst oder in einem vorbestimmten Abstand zu der Leitplanke sein.
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In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die LKAS-Referenzpositionen Plkas_ref verwendet. Jedoch ist es ebenso möglich, dass die Referenzpositionen Plkas_ref als ein Referenzbereich (Zielbereich) verwendet werden.
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In dem Schritt S4 von 8 wurde die Anwesenheit oder Abwesenheit eines vorausfahrenden Fahrzeugs 502 in der gleichen Fahrspur 202 (Zielspur 202tar) wie das eigene Fahrzeug des Bedieners 10 bestimmt. Trotzdem ist zum Beispiel in dem Gesichtspunkt einer Erhöhung der Zuverlässigkeit der durch die Spurmarkierung-Erkennungseinheit 82 erkannten Fahrspur 202 (Zielspur 202tar) die Erfindung nicht auf dieses Merkmal eingeschränkt.
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Zum Beispiel ist die Erkennungseinheit 82 dazu in der Lage, zusätzlich oder anstelle der gleichen Fahrspur 202 (Zielspur 202tar), wie das eigene Fahrzeug des Bedieners 10 das Zielspurpaar Ptar (Ziel der LKAS-Steuerung) unter Verwendung der umgebenden Fahrzeuge 502, 504, welche gegenwärtig in Fahrspuren 202 außerhalb der Zielspur 202tar fahren, auszuwählen. In diesem Fall wird bestimmt, ob die Fahrspuren 202, in welchen die umgebenden Fahrzeuge 502, 504 fahren, durch die vorherigen Spurmarkierungen 220 definiert sind oder durch die neuen Spurmarkierungen 222 definiert sind. Zusätzlich können Spurmarkierungen 220, 222 der gleichen Charakteristika wie die Spurmarkierungen 220, 222, welche die Fahrspuren 202 definieren, in welchen die umgebenden Fahrzeuge 502, 504 fahren, ausgewählt werden.
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C. Bezugszeichen
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fahrzeug
- 60
- Frontkamera (Bilderfassungsvorrichtung)
- 66
- Fahrassistenz-ECU (Fahrassistenzvorrichtung)
- 82
- Spurmarkierung-Erkennungseinheit
- 84
- LKAS-Steuerungseinheit (Spurhaltesteuerungseinheit)
- 202a bis 202c
- Fahrspuren
- 220a bis 220d
- Vorherige Spurmarkierungen (erste Spurmarkierungen)
- 222a bis 222d
- Neue Spurmarkierungen (zweite Spurmarkierungen)
- Icf
- Frontbild
- N1
- Gesamtanzahl von Fahrspuren
- Ptar
- Zielspurmarkierungspaar
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Eine Fahrassistenzvorrichtung wird bereitgestellt, in welcher Fahrassistenz auch in dem Fall, dass neue Spurmarkierungen, welche die Breite der zusammen mit vorherigen Fahrspuren vorhandenen Fahrspuren ändern, in geeigneter Weise ausgeführt werden kann. Eine Spurmarkierung-Erkennungseinheit (82) der Fahrassistenzvorrichtung (66) bestimmt durch Vergleichen von Charakteristika der vorherigen und der neuen Spurmarkierungen (220, 222) die Anwesenheit oder Abwesenheit eines schmalen Zustands, in welchem eine Breite einer Fahrspur (202), welche durch ein Paar von neuen Spurmarkierungen (222) spezifiziert ist, schmaler ist als eine Breite einer Fahrspur (202), welche durch das Paar von vorherigen Spurmarkierungen (220) spezifiziert ist. Wenn bestimmt ist, dass der schmale Zustand aufgetreten ist, wird das Paar von neuen Spurmarkierungen (222) als ein Ziel zur Spurhaltesteuerung ausgewählt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2005-324727 [0002, 0003]
