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STAND DER TECHNIK DER ERFINDUNG
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Technisches Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrunterstützungs-Vorrichtung, die an einem Fahrzeug angebracht ist.
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BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
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Eine Fahrunterstützungs-Vorrichtung, die an einem Fahrzeug angebracht ist und ein Fahren durch einen Fahrer des Fahrzeugs unterstützt, ist eine Fahrunterstützungs-Vorrichtung, die dem Fahrer des Fahrzeugs benachrichtigt oder das Fahrzeug abbremst, bevor es in eine Kurve vor dem Fahrzeug einfährt, die während der Fahrt des Fahrzeugs erfasst wird.
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Eine Konfiguration, die in der offengelegten
japanischen Patentanmeldung Nr. H10-19595 offenbart ist, leitet einen sichere Anhaltedistanz eines Fahrzeugs gemäß einer Fahrzeuggeschwindigkeit und Straßenoberflächenbedingung ab und vergleicht eine aktuelle Position des Fahrzeugs, die von einem GPS-Empfänger mit Straßendaten bezogen wird, die aus einer Kartendatenbank erhalten werden.
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Durch diesen Vergleich wird bestimmt, ob eine Kurve innerhalb der abgeleiteten sicheren Anhaltedistanz existiert oder nicht.
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Wenn bestimmt wird, dass die Kurve existiert, werden die Straßendaten aus der Kartendatenbank nach einem Abschnitt mit der größten Krümmung durchsucht.
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Dann wird eine Ausgabe eines Alarms oder einer Abbremssteuerung auf der Grundlage einer geeigneten Fahrzeuggeschwindigkeit durchgeführt, bevor in den Abschnitt mit der größten Krümmung eingefahren wird.
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Mit anderen Worten wird, wie in der Veröffentlichung Nr.
H10-19595 beschrieben, wenn eine Kurve in einem vorbestimmten Abschnitt vor dem fahrenden Fahrzeug existiert, ein Teil der maximalen Krümmung aus den in der Kartendatenbank enthaltenen Straßendaten erfasst und die geeignete Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der das Fahrzeug sicher drehen kann, erhalten.
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Dann wird die Ausgabe des Alarms als Benachrichtigung an den Fahrer oder die Abbremssteuerung des Fahrzeugs durchgeführt, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit vor dem Einfahren in die erste Kurve angemessen ist.
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Jedoch ist die Krümmung der Kurve erforderlich, um die geeignete Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs mit der in der Veröffentlichung Nr.
H10-19595 offenbarten Konfiguration zu erhalten, und die Krümmung der Kurve wird aus den in der Kartendatenbank enthaltenen Straßendaten bezogen.
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Aus diesem Grund sind hochgenaue Kartendaten erforderlich, um die Krümmung der Kurve zu erhalten.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde im Lichte der zuvor beschriebenen Probleme gemacht und hat zur Aufgabe, eine Fahrunterstützungs-Vorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine geeignete Geschwindigkeit zum sicheren Drehen in einer Kurve zu erhalten, ohne hochgenaue Kartendaten zu verwenden.
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Bei einem Aspekt weist die Fahrunterstützungs-Vorrichtung, die an einem Fahrzeug angebracht ist, eine Kartendaten-Bezugseinheit auf, die Kartendaten bezieht, die eine Straße repräsentieren, auf der das Fahrzeug fahren kann, eine Positionsdaten-Bezugseinheit, die Positionsdaten bezieht, die eine Position des Fahrzeugs repräsentieren, eine Geschwindigkeitsdaten-Bezugseinheit, die Geschwindigkeitsdaten bezieht, die eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs repräsentieren, eine Richtungsdaten-Bezugseinheit, die Richtungsdaten bezieht, die eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs repräsentieren, eine Positionsdaten-Vorhersageeinheit, die Positionsvorhersagedaten ableitet, die eine Position des Fahrzeugs repräsentieren, wenn eine vorbestimmte vorhergesagte Zeit auf der Grundlage von Kartendaten, Positionsdaten und Geschwindigkeitsdaten verstrichen ist, eine Richtungsdaten-Vorhersageeinheit, die Richtungsvorhersagedaten ableitet, die eine andere Fahrtrichtung des Fahrzeugs repräsentieren, wenn die vorhersagte Zeit auf der Grundlage von Kartendaten und Positionsvorhersagedaten verstrichen ist, und eine Zielgeschwindigkeits-Ableitungseinheit, die eine Zielgeschwindigkeit des Fahrzeugs ableitet, wenn die vorhergesagte Zeit auf der Grundlage der Fahrtrichtung, die durch die Richtungsdaten angezeigt wird, und die andere Fahrtrichtung, die durch Richtungsvorhersagedaten angezeigt wird, verstrichen ist.
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Gemäß einer solchen Konfiguration, da der Gierwinkel, der ein Winkel ist, der durch die aktuelle Fahrtrichtung des Fahrzeugs und durch die andere Fahrtrichtung des Fahrzeugs gebildet wird, wenn die vorhergesagte Zeit verstrichen ist, abgeleitet wird und die Zielgeschwindigkeit auf der Grundlage des Gierwinkels abgeleitet wird, kann die Zielgeschwindigkeit abgeleitet werden, ohne dass eine Krümmung einer Kurve erforderlich ist.
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Daher ist es möglich, eine Fahrunterstützungs-Vorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine geeignete Zielgeschwindigkeit abzuleiten, selbst wenn hochgenaue Kartendaten nicht verwendet werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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In der beigefügten Zeichnung:
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1 zeigt ein Blockschaltbild einer Konfiguration einer Vorrichtung in einem Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel;
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2 zeigt ein Blockschaltbild einer Konfiguration innerhalb einer Fahrunterstützungs-Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel;
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3 zeigt ein Flussdiagramm einer Fahrunterstützungs-Verarbeitung gemäß dem Ausführungsbeispiel;
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4 zeigt ein spezifisches Beispiel für die Fahrunterstützungs-Verarbeitung gemäß dem Ausführungsbeispiel; und
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5 zeigt Graphen, die jeden Parameter in einem Fall repräsentieren, in dem die Fahrunterstützungs-Verarbeitung gemäß dem Ausführungsbeispiel durchgeführt wird.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Nachfolgend wird ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen dargestellt.
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[1. Konfigurationen]
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Ein Fahrzeug 1, das in 1 gezeigt ist, ist mit einer Kartendatenbank 11, einem GPS-Empfänger 12, einem Geschwindigkeitssensor 13, einem Richtungssensor 14, einer Fahrunterstützungsvorrichtung 15 und einer Beschleunigungs-/Abbrems-Vorrichtung 16 vorgesehen.
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Die Kartendatenbank 11 speichert Kartendaten, die Straßen repräsentieren, auf denen das Fahrzeug 1 als Kartendaten zur Verwendung bei normaler Navigation fahren kann.
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Der GPS-Empfänger 12 ist eine Vorrichtung, die Übertragungswellen von einem künstlichen Satelliten für GPS über eine GPS-Antenne empfängt.
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Der GPS-Empfänger 12 misst eine absolute Position des Fahrzeugs 1 und gibt die gemessene absolute Position als Positionsdaten an die Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 aus.
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Der Geschwindigkeitssensor 13 ist ein Sensor zur Messung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 und gibt die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 an die Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 als Geschwindigkeitsdaten aus.
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Insbesondere misst der Geschwindigkeitssensor 13 die Geschwindigkeit durch Erfassen einer Drehung einer Achse durch ein optisches Verfahren oder ein magnetisches Verfahren und durch Erzeugen eines Impulssignals gemäß der Anzahl der Umdrehungen eines Rades.
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Der Richtungssensor 14 ist ein Sensor zum Messen einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 und gibt die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 zur Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 als Richtungsdaten aus.
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Der Richtungssensor 14 ist ein Sensor zum Erfassen des Erdmagnetismus und berechnet die Richtung.
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Die Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 ist eine Vorrichtung, die mit einem Mikrocomputer vorgesehen ist, der eine CPU, einen ROM, einen RAM und dergleichen als Komponenten aufweist, führt eine Verarbeitung zur Unterstützung des Fahrbetriebs des Fahrzeugs 1 durch und führt eine Geschwindigkeitssteuerung des Fahrzeugs 1 aus.
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Die Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 fungiert als eine Vorrichtung, die virtuelle Komponenten aufweist, die in 2 durch die CPU dargestellt sind, die das im ROM gespeicherte Programm ausführt.
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Wie in 2 dargestellt, ist die Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 mit einer Kartendaten-Bezugseinheit 151, einer Positionsdaten-Bezugseinheit 152, einer Geschwindigkeitsdaten-Bezugseinheit 153, einer Richtungsdaten-Bezugseinheit 154, einer Positionsdaten-Vorhersageeinheit 155, einer Richtungsdaten-Vorhersageeinheit 156, einer Winkel-Ableitungseinheit 157, einer Zielgeschwindigkeits-Ableitungseinheit 158 und einer Beschleunigungs-/Abbrems-Steuereinheit 159 vorgesehen.
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Die Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 führt eine Fahrunterstützungs-Verarbeitung durch Durchführen des in 3 gezeigten Programms durch, das später beschrieben wird.
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Die Kartendaten-Bezugseinheit 151 bezieht Kartendaten aus der Kartendatenbank 11.
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Die Positionsdaten-Bezugseinheit 152 bezieht Positionsdaten, welche die absolute Position (x0, y0) des Fahrzeugs 1 repräsentieren, von dem GPS-Empfänger 12 zur gegenwärtigen Zeit.
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Es sei angemerkt, dass die ”gegenwärtige Zeit” in der vorherigen und der nachfolgenden Beschreibung die Zeit als eine Referenz bei der Durchführung der Berechnung ist, und es ist die Zeit zum Zeitpunkt T = 0.
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Die Geschwindigkeitsdaten-Bezugseinheit 153 bezieht zur gegenwärtigen Zeit Geschwindigkeitsdaten von dem Geschwindigkeitssensor 13, die eine Geschwindigkeit V0 des Fahrzeugs 1 repräsentieren.
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Die Richtungsdaten-Bezugseinheit 154 bezieht zur gegenwärtigen Zeit Richtungsdaten von dem Richtungssensor 14, welche die Fahrtrichtung D0 des Fahrzeugs 1 repräsentieren.
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Die Positionsdaten-Vorhersageeinheit 155 leitet einen Zeitpunkt ab, zu dem eine vorbestimmte vorhergesagte Zeit Tn aus der gegenwärtigen Zeit auf der Grundlage der Kartendaten, der Positionsdaten und der Geschwindigkeitsdaten verstrichen ist.
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Das heißt, Positionsvorhersagedaten werden abgeleitet, welche die Position (xn, yn) anzeigen, bei der das Fahrzeug 1 zum Zeitpunkt T = Tn zu fahren vorhergesagt wird.
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Die hier erwähnte vorhergesagte Zeit Tn wird auf eine Zeit eingestellt, die für das Fahrzeug 1 ausreichend lang ist, bevor es in eine Kurve einfährt und nicht zu lang ist und beispielsweise auf mehrere Sekunden bis zu einigen zehn Sekunden eingestellt ist.
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Die Richtungsdaten-Vorhersageeinheit 156 leitet Richtungsvorhersagedaten ab, die eine Fahrtrichtung Dn des Fahrzeugs 1 zum Zeitpunkt T = Tn auf der Grundlage der Kartendaten und der Positionsvorhersagedaten repräsentiert.
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Die Winkel-Ableitungseinheit 157 leitet einen Gierwinkel θ ab, der ein Winkel ist, der durch die Fahrtrichtung D0 gebildet wird, die durch Richtungsdaten repräsentiert wird, und die Fahrtrichtung Dn, die durch die Richtungsvorhersagedaten repräsentiert wird.
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Die Zielgeschwindigkeits-Ableitungseinheit 158 weist eine erste Ableitungseinheit 158a und eine zweite Ableitungseinheit 158b auf.
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Die erste Ableitungseinheit 158a leitet auf der Grundlage des Gierwinkels θ und der vorhergesagten Zeit Tn eine vorhergesagte Gierrate Rn ab, die eine Gierrate des Fahrzeugs 1 zum Zeitpunkt T = Tn repräsentiert.
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Die zweite Ableitungseinheit 158b leitet eine Zielgeschwindigkeit Vn des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage einer eingestellten Querbeschleunigung L und der vorhergesagten Gierrate Rn ab.
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Die eingestellte Querbeschleunigung L ist hier ein Wert, der für eine Querbeschleunigung eingestellt ist, die eine Beschleunigung ist, die in der Querrichtung des Fahrzeugs 1 aufgebracht wird, und ist ein oberer Grenzwert der Querbeschleunigung, um ein sicheres Drehen des Fahrzeugs 1 der Kurve zu erhalten.
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Die Beschleunigungs-/Abbrems-Steuereinheit 159 leitet einen Zeitpunkt ab, zu dem eine Kurveneinfahrzeit Ts von der gegenwärtigen Zeit auf der Grundlage einer Differenz zwischen der Zielgeschwindigkeit Vn und der Geschwindigkeit V0 verstrichen ist.
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Das heißt, eine Zielbeschleunigungs-/Abbrems-Geschwindigkeit At des Fahrzeugs 1 wird abgeleitet, die für die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 erforderlich ist, um die Zielgeschwindigkeit Vn zum Zeitpunkt T = Ts zu erreichen.
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Dann steuert die Beschleunigungs-/Abbrems-Steuereinheit 159 die Beschleunigungs-/Abbrems-Vorrichtung 16 des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage der abgeleiteten Zielbeschleunigungs-/Abbrems-Geschwindigkeit At.
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Die Kurveneinfahrzeit Ts ist hier eine Zeit, bis das Fahrzeug 1 eine zu dem Zeitpunkt T = Tn vorhergesagte Kurve erreicht und wird aus den Kartendaten, der absoluten Position (x0, y0) und der Geschwindigkeit V0 erhalten wird.
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Insbesondere wird ein Startpunkt der Kurve auf der Grundlage der Kartendaten spezifiziert, und ein Wert, der durch Dividieren eines Abstands von der absoluten Position (x0, y0) zu dem Startpunkt der Kurve durch die Geschwindigkeit V0 erhalten wird, wird als Kurveneinfahrzeit abgeleitet.
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Zurück zu der 1, ist die Beschleunigungs-/Abbrems Vorrichtung 16 mit einem Drosselklappen-Stellglied, einem Drehzahl-Stellglied, einem Brems-Stellglied und dergleichen (alle nicht gezeigt) vorgesehen und führt eine Beschleunigung/Abbremsen des Fahrzeugs 1 gemäß einer Steuerung durch die Beschleunigungs-/Abbrems-Steuereinheit 159 der Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 durch.
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[2. Prozessverarbeitung]
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Die Fahrunterstützungs-Verarbeitung, die durch die in dem Flussdiagramm von 3 gezeigte Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 durchgeführt wird, wird periodisch ausgeführt, während ein Zündschalter des Fahrzeugs 1 eingeschaltet wird.
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In Schritt S101 bezieht die Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 Kartendaten, die eine Straße vor dem Fahrzeug 1 repräsentieren, aus der Kartendatenbank 11.
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Schritt S101 entspricht dem Prozess, den die Kartendaten-Bezugseinheit 151 durchführt.
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Beispielsweise können, wie in 4 dargestellt, Kartendaten bezogen werden, die eine Straße repräsentieren.
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In Schritt S102 bezieht die Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 Positionsdaten vom GPS-Empfänger 12.
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Schritt S102 entspricht dem Prozess, den die Positionsdaten-Bezugseinheit 152 durchführt.
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Beispielsweise können, wie in 4 dargestellt, Positionsdaten bezogen werden, welche die absolute Position (x0, y0) zur gegenwärtigen Zeit darstellen.
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In Schritt S103 bezieht die Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 Geschwindigkeitsdaten vom Geschwindigkeitssensor 13.
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Schritt S103 entspricht dem Prozess, den die Geschwindigkeitsdaten-Bezugseinheit 153 durchführt.
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Beispielsweise können, wie in 4 dargestellt, Geschwindigkeitsdaten bezogen werden, welche die aktuelle Geschwindigkeit V0 repräsentieren.
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In Schritt S104 bezieht die Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 Richtungsdaten vom Richtungssensor 14.
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Schritt S104 entspricht dem Prozess, den die Richtungsdaten-Bezugseinheit 154 durchführt.
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Beispielsweise können, wie in 4 dargestellt, Richtungsdaten bezogen werden, welche die Stromrichtung D0 repräsentieren.
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In Schritt S105 leitet die Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 Positionsvorhersagedaten ab, welche die Position des Fahrzeugs 1 zum Zeitpunkt T = Tn repräsentieren, auf der Grundlage der bezogenen Kartendaten, Positionsdaten und Geschwindigkeitsdaten.
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Schritt S105 entspricht dem Prozess, den die Positionsdaten-Vorhersageeinheit 155 durchführt.
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Beispielsweise können, wie in 4 dargestellt, Positionsvorhersagedaten abgeleitet werden, welche die Position (xn, yn) repräsentieren.
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Die hier erwähnte Position (xn, yn) ist eine Position, bei der vorhergesagt wird, dass das Fahrzeug 1 zum Zeitpunkt T = Tn fährt und wird aus den Kartendaten, der absoluten Position (x0, y0) und der Geschwindigkeit V0 erhalten.
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Insbesondere wird sie aus der absoluten Position (x0, y0) abgeleitet, indem eine Position auf der durch die Kartendaten repräsentierte Straße in einem Fall spezifiziert wird, in dem das Fahrzeug 1 mit der Geschwindigkeit V0 zum Zeitpunkt T = Tn vorangeschritten ist.
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In Schritt S106 leitet die Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 Richtungsvorhersagedaten ab, welche die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 zum Zeitpunkt T = Tn auf der Grundlage von bezogenen Kartendaten und abgeleiteten Positionsvorhersagedaten anzeigen.
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Schritt S106 entspricht dem Prozess, den die Richtungsdaten-Vorhersageeinheit 156 durchführt.
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Auf der Grundlage der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 beispielsweise, die von den durch Kartendaten repräsentierte Straßeninformation spezifiziert ist, die eine tangentiale Richtung der Straße an der Position (xn, yn) ist, wie in 4 gezeigt, wird sie als Richtungsvorhersagedaten abgeleitet, welche die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 zum Zeitpunkt T = Tn repräsentieren.
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In Schritt S107 leitet die Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 einen Gierwinkel θ ab, der ein Winkel ist, der durch die Fahrtrichtung D0 gebildet wird, die durch Richtungsdaten repräsentiert wird und die Fahrtrichtung Dn, die durch Richtungsvorhersagedaten repräsentiert wird.
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Schritt S107 entspricht dem Prozess, den die Winkel-Ableitungseinheit 157 durchführt.
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In Schritt S108 leitet die Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 die vorhergesagte Gierrate Rn auf der Grundlage der vorhergesagten Zeit Tn und des abgeleiteten Ableitungs-Gierwinkels θ ab.
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Der Schritt S108 entspricht dem Prozess, den die erste Ableitungseinheit 158a der Zielgeschwindigkeits-Ableitungseinheit 158 durchführt.
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Beispielsweise wird die vorhergesagte Gierrate Rn durch die nachfolgende Formel 1 abgeleitet. Rn = θ/Tn Formel 1
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In Schritt S109 leitet die Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 die Zielgeschwindigkeit Vn des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage der eingestellten Querbeschleunigung L und der vorhergesagten Gierrate Rn ab.
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Schritt S109 entspricht dem Prozess, den die zweite Ableitungseinheit 158b der Zielgeschwindigkeits-Ableitungseinheit 158 durchführt.
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Beispielsweise wird die Zielgeschwindigkeit Vn durch die nachfolgende Formel 2 abgeleitet. Vn = L/Rn Formel 2
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In Schritt S110 leitet die Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 die Zielbeschleunigungs-/Abbrems-Geschwindigkeit At des Fahrzeugs 1 ab, die für die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 erforderlich ist, um die Zielgeschwindigkeit Vn zum Zeitpunkt T = Ts auf der Grundlage der Differenz zwischen der Zielgeschwindigkeit Vn und der Geschwindigkeit V0 zu erreichen.
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Beispielsweise wird die Zielbeschleunigungs-/Abbrems-Geschwindigkeit At durch die nachfolgende Formel 3 abgeleitet. At = f((Vn – V0)/Ts) Formel 3
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Es sei angemerkt, dass f((Vn – V0)/Ts) eine Funktion von t(Vn – V0)/Ts ist und verschiedene relationale Ausdrücke denkbar sind.
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Schritt S110 entspricht dem Prozess, den die Beschleunigungs-/Abbrems-Ableitungseinheit durchführt.
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Beispielsweise ist das die Zielbeschleunigungs-/Abbrems-Geschwindigkeit At, so dass die Geschwindigkeit, wie in 4 dargestellt, des Fahrzeugs 1 zu dem Zeitpunkt T = Ts zu Vs wird.
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Zu diesem Zeitpunkt ändern sich, wie in 5 gezeigt, die Gierrate R, die Geschwindigkeit V und die Beschleunigung/Abbremsen A des Fahrzeugs 1.
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Das heißt, zum Zeitpunkt T = Ts wird die Zielbeschleunigungs-/Abbrems-Geschwindigkeit At abgeleitet, um dann die vorhergesagte Gierrate Rn und die Zielgeschwindigkeit Vn zu sein.
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In Schritt S111 steuert die Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 die Beschleunigungs-/Abbrems-Vorrichtung 16 des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage der abgeleiteten Zielbeschleunigungs-/Abbrems-Geschwindigkeit At.
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Schritt S111 entspricht dem Prozess, den die Beschleunigungs-/Abbrems-Steuereinheit 159 durchführt.
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[3. Effekte]
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Gemäß dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel können die nachfolgenden Effekte erzielt werden.
- (1a) Gemäß der Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann, da eine geeignete Zielgeschwindigkeit Vn abgeleitet werden kann, die Beschleunigungs-/Abbremssteuerung in geeigneter Weise durchgeführt werden, selbst wenn hochgenaue Kartendaten nicht in dem Ausmaß verwendet werden, dass die Krümmung der Kurve erkannt werden kann.
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Das heißt, wie zuvor beschrieben, wird die Zielgeschwindigkeit Vn aus der eingestellten Querbeschleunigung L und der vorhergesagten Gierrate Rn erhalten.
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Die eingestellte Querbeschleunigung L ist ein eingestellter Wert, und die vorhergesagte Gierrate Rn wird auf der Grundlage der vorhergesagten Zeit Tn und des Gierwinkels θ abgeleitet und kann erhalten werden ohne von der Krümmung der Kurve abzuhängen.
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Das heißt, die Zielgeschwindigkeit Vn kann ohne Verwendung der Krümmung der Kurve abgeleitet werden.
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Zusätzlich wird die Beschleunigungs-/Abbremssteuerung durchgeführt, indem die Zielbeschleunigungs-/Abbrems-Geschwindigkeit At erhalten wird.
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Die Zielbeschleunigungs-/Abbrems-Geschwindigkeit At wird aus der Zielgeschwindigkeit Vn, der aktuellen Geschwindigkeit V0 und der Kurveneinfahrzeit Ts erhalten.
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Da die aktuelle Geschwindigkeit V0 und die Kurveneinfahrzeit Ts nicht von der Krümmung der Kurve abhängen, kann die Zielbeschleunigungs-/Abbrems-Geschwindigkeit At ohne Verwendung der Krümmung der Kurve abgeleitet werden.
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Daher kann die Beschleunigungs-/Abbremssteuerung des Fahrzeugs 1 auch dann durchgeführt werden, wenn die Krümmung der Kurve nicht verwendet wird.
- (1b) Gemäß der Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann selbst in einem Fall, in dem sich der Grad der Krümmung in der Mitte einer Kurve ändert, so als wenn die Kurve graduell steil oder sanft wird, die Beschleunigungs-/Abbremssteuerung in geeigneter Weise durchgeführt werden.
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Das heißt es wird, wie zuvor beschrieben, die Beschleunigungs-/Abbremssteuerung auf der Grundlage der Zielbeschleunigungs-/Abbrems-Geschwindigkeit At, die von der Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 erhaltenen wird, durchgeführt.
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Die Zielbeschleunigungs-/Abbrems-Geschwindigkeit At variiert gemäß der Zielgeschwindigkeit Vn und die Zielgeschwindigkeit Vn variiert gemäß dem Gierwinkel θ.
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Der Gierwinkel θ ist der Winkel, der durch die Fahrtrichtung D0 des Fahrzeugs 1, die durch die Richtungsdaten zum Zeitpunkt T = 0 repräsentiert wird, und die Fahrtrichtung Dn des Fahrzeugs 1 gebildet wird, die durch die Richtungsvorhersagedaten zum Zeitpunkt T = Tn repräsentiert wird.
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Daher kann die Zielgeschwindigkeit Vn gemäß dem Grad der Krümmung der Straße zum Zeitpunkt T = 0 und dem Zeitpunkt T = Tn erhalten werden, ungeachtet einer Form der gesamten Kurve, an die sich das Fahrzeug 1 nähert.
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Daher kann die Zielgeschwindigkeit Vn auch dann in noch geeigneterer Weise bestimmt werden, wenn sich die Krümmung in der Mitte der Kurve ändert und somit die Beschleunigungs-/Abbremssteuerung in noch geeigneterer Weise durchgeführt werden kann.
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[4. Weitere Ausführungsbeispiele]
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Obwohl das Ausführungsbeispiel zur Ausführung der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, und es können verschiedene Abwandlungen vorgenommen werden.
- (2a) Obwohl die Kartendaten-Bezugseinheit 151 in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel Kartendaten aus der Kartendatenbank 11 bezieht, sind die bezogenen Kartendaten nicht auf Kartendaten beschränkt, die im Voraus in der Kartendatenbank 11 gespeichert sind.
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Die Kartendaten-Bezugseinheit 151 kann Kartendaten beziehen, indem sie beispielsweise von außerhalb des Fahrzeugs 1 verteilte Kartendaten empfängt.
- (2b) Obwohl die Zielgeschwindigkeit Vn des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage der eingestellten Querbeschleunigung L und der vorhergesagten Gierrate Rn in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel abgeleitet wird, ist ein Verfahren zum Ableiten der Zielgeschwindigkeit Vn nicht hierauf beschränkt.
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Beispielsweise kann die Zielgeschwindigkeit Vn, die dem Wert des Gierwinkels θ entspricht, im Voraus eingestellt werden.
- (2c) Obwohl die vorhergesagte Gierrate Rn unter Verwendung der Formel 1 in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel abgeleitet wird, ist die für die Ableitung verwendete Formel nicht hierauf beschränkt.
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Die vorhergesagte Gierrate Rn kann beispielsweise durch die nachfolgende Formel 4 abgeleitet werden. Rn = θs/(Tn – Ts) Formel 4
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Es sei angemerkt, dass der hier erwähnte Gierwinkel θs ein Winkel ist, der durch die Fahrtrichtung Ds des Fahrzeugs 1, die durch die Richtungsdaten zum Zeitpunkt T = Ts repräsentiert wird und die Fahrtrichtung Dn des Fahrzeugs 1 gebildet wird, die durch die Richtungsvorhersagedaten zum Zeitpunkt T = Tn repräsentiert wird, und wird durch θs = Dn – Ds repräsentiert.
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Da θs und Tn – Ts Werte sind, die nicht von dem Zeitpunkt T = 0 abhängen, hängt die vorhergesagte Gierrate Rn hier nicht von dem Zeitpunkt ab, die zu dem Zeitpunkt T = 0 abgeleitet werden soll.
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Das heißt, wenn eine solche Formel verwendet wird, wird in einem Fall, in dem die zu vorhersagende Kurve gleich ist, dieselbe vorhergesagte Gierrate Rn unabhängig von der Position zum Zeitpunkt T = 0 abgeleitet, bei der die Vorhersage des Fahrzeugs 1 durchgeführt wird.
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Das heißt, wenn die zu vorhersagende Kurve gleich ist, werden die gleiche Zielgeschwindigkeit Vn und die gleiche Zielbeschleunigungs-/Abbrems-Geschwindigkeit At unabhängig von der Position zum Zeitpunkt der Zeit T = 0 abgeleitet, bei der die Vorhersage durchgeführt wird.
- (2d) Die eingestellte Querbeschleunigung L ist nicht auf einen voreingestellten Wert beschränkt und kann veränderbar sein.
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Beispielsweise kann der Wert der eingestellten Querbeschleunigung L gemäß der Absicht des Fahrers geändert werden.
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Zusätzlich kann der Wert der eingestellten Querbeschleunigung L entsprechend den Umständen des Fahrzeugs 1, wie beispielsweise einer Straßenoberflächenbedingung oder eines Wetters, berechnet und geändert werden.
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Gemäß einer derartigen Konfiguration kann ein wesentlich sichereres Fahren erreicht werden, das den Umständen des Fahrzeugs 1 entspricht.
- (2e) Die Richtungsdaten, welche die Fahrrichtung D0 des Fahrzeugs 1 zum Zeitpunkt T = 0 repräsentieren, werden durch Beziehen der Richtungsdaten von dem Richtungssensor 14 in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel spezifiziert.
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Jedoch ist das Verfahren zum Spezifizieren der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 zur gegenwärtigen Zeit nicht hierauf beschränkt.
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Beispielsweise kann die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 eine Richtung sein, die von der Straßeninformation, die durch Kartendaten repräsentiert wird, die eine Straßen-Tangentenrichtung der Straße des Fahrzeugs 1 zum Zeitpunkt T = 0 ist, auf der Grundlage von Kartendaten, die von der Kartendatenbank 11 bezogen werden und Positionsdaten, die von dem GPS-Empfänger 12 bezogen werden.
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Das heißt, der Gierwinkel θ kann auch dann erhalten werden, wenn der Richtungssensor nicht verwendet wird.
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Des Weiteren ist es z. B. bei einer derartigen Konfiguration möglich, die Fahrtrichtung D0 des Fahrzeugs 1 ungeachtet der Richtung des Fahrzeugs 1 zu beziehen.
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Daher ist es möglich, den Gierwinkel θ auf der Grundlage von Richtungsdaten des Fahrzeugs 1 zu erhalten, selbst wenn die Richtung des Fahrzeugs 1 zum Zeitpunkt T = 0 nicht parallel zu der Straße ist, auf der das Fahrzeug 1 fährt.
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Das heißt, der Grad der Krümmung der Straße kann vorhergesagt werden, auch wenn die Richtung des Fahrzeugs 1 nicht parallel zu der Straße ist, auf der das Fahrzeug 1 zum Zeitpunkt T = 0 fährt.
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Folglich ist es möglich, die Zielgeschwindigkeit Vn und die Zielbeschleunigungs-/Abbrems-Geschwindigkeit At abzuleiten.
- (2f) Die Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 steuert die Beschleunigungs-/Abbrems-Vorrichtung 16 des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage der abgeleiteten Zielbeschleunigungs-/Abbrems-Geschwindigkeit At bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel.
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Jedoch ist die Steuerung der Beschleunigungs-/Abbrems-Vorrichtung 16 nicht auf diejenige beschränkt, die durch die Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 durchgeführt wird.
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Beispielsweise kann die Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 derart konfiguriert sein, dass Benachrichtigungen wie etwa eine Warnung oder dergleichen ein(e) Beschleunigung/Abbremsen an den Fahrer des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage der Zielgeschwindigkeit Vn oder der Zielbeschleunigungs-/Abbrems-Geschwindigkeit At gerichtet wird, und der Fahrer führt die Beschleunigung/Abbremsen durch.
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Obwohl die Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 die vorhergesagte Gierrate Rn auf der Grundlage der vorhergesagten Zeit Tn und des abgeleiteten Ableitungs-Gierwinkels θ in Schritt S108 in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ableitet, ist sie nicht hierauf beschränkt.
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Beispielsweise kann die vorhergesagte Gierrate Rn auf der Grundlage eines inneren Produkts eines Richtungsvektors abgeleitet werden, welcher der Fahrtrichtung D0 entspricht, die durch Richtungsdaten angezeigt wird, und einen Richtungsvektor, welcher der Fahrtrichtung Dn entspricht, die durch Richtungsvorhersagedaten repräsentiert wird, und der zuvor beschriebenen vorhergesagten Zeit Tn.
- (2g) Ein Teil oder alle Funktionen, die von der Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 ausgeführt werden, können in Hardware durch eine oder mehrere ICs oder dergleichen in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel konfiguriert sein.
- (2h) Eine Mehrzahl von Funktionen, die in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel von einer Komponente besetzt sind, können durch eine Mehrzahl von Komponenten realisiert werden, oder eine Funktion, die von einer Komponente besetzt ist, kann durch eine Mehrzahl von Komponenten realisiert werden.
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Zusätzlich kann eine Mehrzahl von Funktionen einer Mehrzahl von Komponenten durch eine Komponente realisiert werden, oder eine durch eine Mehrzahl von Komponenten realisierte Funktion kann durch eine Komponente realisiert werden.
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Zusätzlich kann ein Teil der Konfiguration des vorstehenden Ausführungsbeispiels weggelassen werden.
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Des Weiteren kann zumindest ein Teil der Konfiguration des vorstehenden Ausführungsbeispiels hinzugefügt oder durch die andere Konfiguration des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels ersetzt werden.
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Es sei angemerkt, dass alle Aspekte, die in dem technischen Konzept enthalten sind, das nur durch die in den Ansprüchen beschriebene Sprache spezifiziert ist, Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind.
- (2i) Die vorliegende Erfindung ist nicht nur für die vorstehend beschriebene Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 anwendbar, sondern auch für ein im Fahrzeug befindliches System einschließlich der Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15 als Komponente, ein Programm zur Herstellung einer Computerfunktion als Fahrunterstützungs-Vorrichtung 15, ein nicht-transitorisches Objekt-Aufzeichnungsmedium, wie beispielsweise ein Halbleiterspeicher, in dem das Programm gespeichert ist, ein Fahrunterstützungs-Verfahren und dergleichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 10-19595 [0003, 0007, 0009]
