DE102018123542A1

DE102018123542A1 - Fahrunterstützungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102018123542A1
Application number: DE102018123542.9A
Authority: DE
Inventors: Hirohito Ide; Shota FUJII
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2018-09-25
Publication date: 2019-03-28
Also published as: CN109572688A; US10909855B2; CN109572688B; JP6939334B2; JP2019059363A; US20190096258A1

Abstract

Eine Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug umfasst eine Spurhalteassistenzsteuereinheit, die dazu eingerichtet ist, um eine Spurhalteassistenzsteuerung durchzuführen, und eine Spurwechselassistenzsteuereinheit, die dazu eingerichtet ist, um eine Spurwechselassistenzsteuerung durchzuführen. Wenn eine Zuverlässigkeit bezüglich eines Erkennungsergebnisses von Spurlinien ein vorbestimmter Pegel ist, verringert die Spurhalteassistenzsteuereinheit eine Ansprechempfindlichkeit der Spurhalteassistenzsteuerung verglichen mit der Ansprechempfindlichkeit der Spurhalteassistenzsteuerung, wenn die Zuverlässigkeit ein Pegel höher als der vorbestimmte Pegel ist. Wenn die Zuverlässigkeit ein Pegel geringer als der vorbestimmte Pegel ist, verringert die Spurwechselassistenzsteuereinheit eine Ansprechempfindlichkeit der Spurwechselassistenzsteuerung verglichen mit der Ansprechempfindlichkeit der Spurwechselassistenzsteuerung, wenn die Zuverlässigkeit der vorbestimmte Pegel ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die dazu eingerichtet ist, um einen Spurwechsel des Fahrzeugs von einer Spur (Ursprungsspur), in der sich das Fahrzeug gegenwärtig fortbewegt, zu einer benachbarten Spur (Zielspur) benachbart zu der Ursprungsspur zu unterstützen/assistieren.
Beschreibung des verwandten Stands der Technik
Eine aus Fahrunterstützungsvorrichtungen (nachstehend als eine Vorrichtung 1 des verwandten Stands der Technik bezeichnet), die konventionell bekannt sind, führt eine Spurhalteassistenzsteuerung zum Ändern eines Lenkwinkels eines eigenen Fahrzeugs durch Verwenden eines Paars von Spurlinien (Spurverkehrslinien, oder Spurmarker), die an beiden aus den rechten und linken Seiten auf eine Straße gemalt sind, auf eine solche Weise durch, dass sich das eigene Fahrzeug bei einer geeigneten Position innerhalb einer Fortbewegungsspur (Ursprungsspur), die durch ein Paar der Spurlinien definiert/spezifiziert ist, fortbewegt (siehe beispielsweise japanische Patentanmeldungsoffenlegung (kokai) 2016-218649 A). Nachstehend wird zweckmäßigerweise die Spurlinie als weiße Linie bezeichnet.
Eine andere Fahrunterstützungsvorrichtung (nachstehend als eine Vorrichtung 2 des Stands der Technik) bestimmt, ob ein Fahrer Spuren wechseln möchte/beabsichtigt basierend auf einem Bedienzustand eines Wendesignalhebels während einer Ausführung der Spurhalteassistenzsteuerung. Wenn die Vorrichtung 2 des verwandten Stands der Technik bestimmt, dass der Fahrer Spuren wechseln möchte, führt die Vorrichtung 2 des verwandten Stands der Technik eine Spurwechselassistenzsteuerung zum Ändern des Lenkwinkels des eigenen Fahrzeugs auf eine solche Weise durch, dass sich das eigene Fahrzeug von der Ursprungsspur zu der Zielspur bewegt (Spuren wechselt) (siehe beispielsweise japanische Patentanmeldungsoffenlegung (kokai) 2017-47765 A).
Damit das eigene Fahrzeug sich stabil innerhalb der Ursprungsspur fortbewegt, führt, wenn bestimmt ist, dass die Zuverlässigkeit eines Erkennungsergebnisses der weißen Linien gering ist, die Vorrichtung 1 des verwandten Stands der Technik die Spurhalteassistenzsteuerung auf eine solche Weise durch, dass ein (eine Magnitude von einem) Lenksteuerausmaß (beispielsweise ein Ziellenkwinkel) limitiert ist, um nicht größer als ein Obergrenzwert zu werden. Wenn das Lenksteuerausmaß limitiert ist, um gleich wie oder kleiner als der Obergrenzwert zu sein, wird eine Ansprechempfindlichkeit einer Steuerung, um das eigene Fahrzeug nahe zu einer Zielfortbewegungslinie (das heißt, geeignete Position) kommen zu lassen, verringert. Nachstehend wird das Erkennungsergebnis der weißen Linien der Zweckmäßigkeit halber als ein Weiße-Linie-Erkennungsergebnis bezeichnet.
Derweil erkennt die Vorrichtung 2 des verwandten Stands der Technik weiße Linien, die die Ursprungsspur und die Zielspur definieren, und führt die Spurwechselassistenzsteuerung basierend auf Information bezüglich der erkannten weißen Linien durch. Jedoch kann, wenn die Vorrichtung 2 des verwandten Stands der Technik die Spurwechselassistenzsteuerung durchführt, eine Situation/ein Fall auftreten, in der die Zuverlässigkeit des Weiße-Linie-Erkennungsergebnisses gering wird. Wenn der Spurwechsel beispielsweise in einer solchen Situation durchgeführt wird, wird die Genauigkeit einer Zielposition in der Zielspur, die basierend auf den erkannten weißen Linien eingestellt/bestimmt ist (beispielsweise eine Mittenposition in einer Spurbreitenrichtung der Zielspur) auch gering. Daher besteht eine Möglichkeit, dass das eigene Fahrzeug nicht zu einer geeigneten Position in der Zielspur bewegt werden kann. Jedoch führt die Vorrichtung 2 des verwandten Stands der Technik eine geeignete Steuerung gemäß der Zuverlässigkeit des Weiße-Linie-Erkennungsergebnisses nicht durch.
In Hinblick auf Obiges führten bezüglich der Spurwechselassistenzsteuerung, die während einer Ausführung der Spurhalteassistenzsteuerung gestartet wird, die Erfinder der vorliegenden Anmeldung eine Studie bezüglich eines Falls durch, in dem das Lenksteuerausmaß mittels eines Obergrenzwerts gemäß der Zuverlässigkeit der erkannten weißen Linien limitiert bzw. begrenzt ist. Beispielsweise ist vorstellbar, bei Durchführung der Spurwechselassistenzsteuerung ein Limit bzw. eine Grenze dem Lenksteuerausmaß aufzuerlegen, wenn die Zuverlässigkeit des Weiße-Linie-Erkennungsergebnisses gering ist, wie auf die gleiche Weise bei der Spurhalteassistenzsteuerung.
Die Situation, in der die Zuverlässigkeit des Weiße-Linie-Erkennungsergebnisses gering ist, kann verschiedene Situationen wie eine Situation, in der nur eine aus den linken und rechten weißen Linien erkannt wurde, und eine Situation, in der die weiße(n) Linie(n) fehlerkannt wurde(n), umfassen. Bei Durchführung der Spurhalteassistenzsteuerung scheint bevorzugt zu sein, eine Grenze auf das Lenksteuerausmaß derart aufzuerlegen, um den Obergrenzwert in allen der vorgenannten Situationen nicht zu überschreiten, um zu vermeiden, dass sich das eigene Fahrzeug plötzlich in der Spurbreitenrichtung innerhalb der Ursprungsspur bewegt. Jedoch ist bei Durchführung der Spurhalteassistenzsteuerung von dem Gesichtspunkt eines sicheren Bewegens des eigenen Fahrzeugs von der Ursprungsspur zu der Zielspur aus nicht notwendigerweise geeignet, eine Grenze auf das Lenksteuerausmaß unter Verwendung des Obergrenzwerts für alle der vorgenannten Situationen aufzuerlegen, wie folgt.
Ein Einstellen des Obergrenzwerts für das Lenksteuerausmaß verlängert eine Zeitperiode, die für einen Spurwechsel benötigt wird (d.h., eine Zeitperiode, in der sich das eigene Fahrzeug von einer Position zu dem Start des Spurwechsels zu der Zielposition in der Zielspur bewegt). Daher wird die Zeitperiode, die für einen Spurwechsel benötigt wird, länger als eine vorbestimmte Zeitperiode (nachstehend als eine vorbestimmte Zielspurwechselzeitperiode bezeichnet). Beispielsweise kann in einem Fall, in dem die Zielspur eine Schnellspur (Überholspur) ist, ein anderes Fahrzeug sich dem eigenen Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit von einem Rückbereich des eigenen Fahrzeugs in der Schnellspur annähern. Daher gibt es, wenn die Zeitperiode, die zum Wechseln der Spuren länger wird, ein Risiko, dass das andere Fahrzeug übermäßig nahe zu dem eigenen Fahrzeug kommt, während das eigene Fahrzeug Spuren wechselt. Daher ist abhängig von der Situation selbst dann, wenn die Zuverlässigkeit des Weiße-Linie-Erkennungsergebnisses gering ist, bevorzugt, die Spurwechselassistenzsteuerung ohne Einstellen des Obergrenzwerts für das Lenksteuerausmaß durchzuführen. In Hinblick auf Obiges haben die Erfinder herausgefunden, dass es wünschenswert ist, dass ein Kriterium zur Bestimmung, ob das Lenksteuerausmaß in der Spurwechselassistenzsteuerung zu begrenzen ist (d.h., eine Verringerung der Ansprechempfindlichkeit der Steuerung), verschieden von einem Kriterium zur Bestimmung, ob das Lenksteuerausmaß in der Spurhalteassistenzsteuerung zu begrenzen ist, ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Eines oder mehrere Ausführungsbeispiele wurden in Hinblick auf das vorgenannte Problem entwickelt. Insbesondere wird eine Fahrunterstützungsvorrichtung bereitgestellt, die geeignet ein Kriterium (Kriterium bezüglich der Zuverlässigkeit bezüglich des Erkennungsergebnisses der Spurlinien) zur Bestimmung, ob die Ansprechempfindlichkeit der Steuerung (Folgeansprechempfindlichkeit) zu verringern ist, in jeder aus der Spurhalteassistenzsteuerung und der Spurwechselassistenzsteuerung geeignet einstellen kann.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird bereitgestellt eine Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit
einer Spurlinienerkennungseinheit (10, 10a, 16), die dazu eingerichtet ist, um ein Paar von Spurlinien (LL, RL) zu erkennen, die eine Fortbewegungsspur definieren, in der sich ein eigenes Fahrzeug fortbewegt, und ein Paar von Spurlinien (RL, RR) zu erkennen, die eine benachbarte Spur definieren, die benachbart zu der Fortbewegungsspur ist, und um eine erste Mittellinie (LM1), die Mittenpositionen zwischen einem Paar der Spurlinien der Fortbewegungslinie verbindet, und eine zweite Mittellinie (LM2), die Mittenpositionen zwischen dem Paar der Spurlinien der benachbarten Spur verbindet, zu extrapolieren,
einer Bestimmungseinheit (10, 10f), die dazu eingerichtet ist, um eine Zuverlässigkeit bezüglich eines Erkennungsergebnisses eines Paars der Spurlinien der Fortbewegungsspur zu bestimmen,
einer Spurhalteassistenzsteuereinheit (10, 10d, 40), die dazu eingerichtet ist, um eine Spurhalteassistenzsteuerung zur Änderung eines Lenkwinkels des eigenen Fahrzeugs auf eine solche Weise durchzuführen, dass sich das eigene Fahrzeug entlang einer Zielfortbewegungslinie fortbewegt, die basierend auf zumindest der ersten Mittellinie eingestellt ist, und
einer Spurwechselassistenzsteuereinheit (10, 10e, 40), die dazu eingerichtet ist, um eine Spurwechselassistenzsteuerung zur Änderung des Lenkwinkels des eigenen Fahrzeugs auf eine solche Weise durchzuführen, dass das eigene Fahrzeug Spuren von der Fortbewegungsspur zu der benachbarten Spur entlang einer Zieltrajektorie wechselt, die basierend auf der ersten Mittellinie und der zweiten Mittellinie eingestellt ist.
Ferner ist, wenn die durch die Bestimmungseinheit bestimmte Zuverlässigkeit ein vorbestimmter Pegel (Pegel 2) ist, die Spurhalteassistenzsteuerung dazu eingerichtet, um eine Ansprechempfindlichkeit der Spurhalteassistenzsteuerung, um eine Position des eigenen Fahrzeugs und eine Richtung des eigenen Fahrzeugs mit der Zielfortbewegungslinie in Übereinstimmung zu bringen, zu verringern (Schritt 940: Ja, Schritt 945) verglichen mit der Ansprechempfindlichkeit der Spurhalteassistenzsteuerung, wenn die Zuverlässigkeit ein Pegel (Pegel 3) höher als der vorbestimmte Pegel ist.
Wenn die durch die Bestimmungseinheit bestimmte Zuverlässigkeit ein Pegel (Pegel 1) geringer als der vorbestimmte Pegel (Pegel 2) ist, ist die Spurwechselassistenzsteuereinheit dazu eingerichtet, um eine Ansprechempfindlichkeit der Spurwechselassistenzsteuerung, um die Position des eigenen Fahrzeugs und die Richtung des eigenen Fahrzeugs mit der Zieltrajektorie in Übereinstimmung zu bringen, zu verringern (Schritt 965: Ja, Schritt 970) verglichen mit der Ansprechempfindlichkeit der Spurwechselassistenzsteuerung, wenn die Zuverlässigkeit der vorbestimmte Pegel (Pegel 2) ist.
Bei Durchführung der Spurhalteassistenzsteuerung verringert als Reaktion auf den Pegel (das heißt den Weiße-Linie-Erkennungspegel) der Zuverlässigkeit bezüglich des Erkennungsergebnisses der Spurlinien (weiße Linien) die Fahrunterstützungsvorrichtung die Ansprechempfindlichkeit (Lenksteuerausmaß) der Spurhalteassistenzsteuerung, um die Position des eigenen Fahrzeugs und die Richtung des eigenen Fahrzeugs mit der Zielfortbewegungslinie in Übereinstimmung zu haben (gleich zu werden). Insbesondere verringert beispielsweise wenn die Zuverlässigkeit bezüglich des Erkennungsergebnisses der Spurlinien der vorbestimmte Pegel (beispielsweise Pegel 2) ist, die Fahrunterstützungsvorrichtung die Ansprechempfindlichkeit der Spurhalteassistenzsteuerung verglichen mit der Ansprechempfindlichkeit der Spurhalteassistenzsteuerung, wenn die Zuverlässigkeit ein Pegel (beispielsweise Pegel 3) höher als der vorbestimmte Pegel ist. Ferner verringert bei Durchführung der Spurwechselassistenzsteuerung als Reaktion auf den Pegel der Zuverlässigkeit bezüglich des Erkennungsergebnisses der Spurlinien die Fahrunterstützungsvorrichtung die Ansprechempfindlichkeit (Lenksteuerausmaß) der Spurwechselassistenzsteuerung, um die Position des eigenen Fahrzeugs und die Richtung des eigenen Fahrzeugs mit der Zieltrajektorie in Übereinstimmung zu haben (gleich zu werden). Insbesondere verringert beispielsweise wenn die Zuverlässigkeit der Pegel (beispielsweise Pegel 1) geringer als der vorbestimmte Pegel (beispielsweise Pegel 2) ist, die Fahrunterstützungsvorrichtung die Ansprechempfindlichkeit der Spurwechselassistenzsteuerung verglichen mit der Ansprechempfindlichkeit der Spurwechselassistenzsteuerung, wenn die Zuverlässigkeit der vorbestimmte Pegel (beispielsweise Pegel 2) ist. Auf diese Weise wird bei der Fahrunterstützungsvorrichtung eine Schwelle (d.h., ein Weiße-Linie-Erkennungspegel) zur Verringerung der Ansprechempfindlichkeit der Spurwechselassistenzsteuerung auf einen Pegel geringer als der Pegel zur Verringerung der Ansprechempfindlichkeit der Spurhalteassistenzsteuerung eingestellt. Wenn die Zuverlässigkeit der vorbestimmte Pegel (beispielsweise Pegel 2) ist, verringert die Fahrunterstützungsvorrichtung die Ansprechempfindlichkeit der Spurwechselassistenzsteuerung nicht. Daher kann die Fahrunterstützungsvorrichtung das eigene Fahrzeug Spuren von der Fortbewegungsspur zu der benachbarten Spur innerhalb einer Zeitperiode nahe zu der vorbestimmten Zielspurwechselzeitperiode wechseln lassen. Entsprechend kann die Fahrunterstützungsvorrichtung die Möglichkeit verringern, dass ein anderes Fahrzeug, das mit hoher Geschwindigkeit in der benachbarten Spur (Zielspur) in einem Rückbereich des eigenen Fahrzeugs sich fortbewegt, übermäßig nahe zu dem eigenen Fahrzeug kommt. Als ein Ergebnis kann die Sicherheit der Spurwechselassistenzsteuerung weiter verbessert werden. Ferner verringert, wenn die Zuverlässigkeit der vorbestimmte Pegel (beispielsweise Pegel 2) ist, die Fahrunterstützungsvorrichtung die Ansprechempfindlichkeit der Spurhalteassistenzsteuerung. Daher kann das eigene Fahrzeug stabil entlang der Fortbewegungsspur sich fortbewegen lassen.
Gemäß einem Aspekt der Fahrunterstützungsvorrichtung ist, wenn die Spurlinienerkennungseinheit eine oder beide eines Paars der Spurlinien der Fortbewegungsspur fehlerkannt hat, die Bestimmungseinheit dazu eingerichtet, um zu bestimmen, dass die Zuverlässigkeit ein erster Pegel ist (Schritt 1010: Ja, Schritt 1030: Ja, Schritt 1040: Ja, Schritt 1050).
Ferner ist, wenn die Spurlinienerkennungseinheit nur eine aus einem Paar der Spurlinien der Fortbewegungsspur erkannt hat, die Bestimmungseinheit dazu eingerichtet, um zu bestimmen, dass die Zuverlässigkeit ein zweiter Pegel ist (Schritt 1010: nein, Schritt 1020).
Zudem ist, wenn die Spurlinienerkennungseinheit ein Paar der Spurlinien der Fortbewegungsspur korrekt erkannt hat, die Bestimmungseinheit dazu eingerichtet, um zu bestimmen, dass die Zuverlässigkeit ein dritter Pegel ist (Schritt 1010: Ja, Schritt 1030: Nein, Schritt 1040: Nein, Schritt 1060).
Ferner ist, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Zuverlässigkeit der erste Pegel oder der zweite Pegel ist, die Spurhalteassistenzsteuereinheit dazu eingerichtet ist, um die Ansprechempfindlichkeit der Spurhalteassistenzsteuerung, um die Position des eigenen Fahrzeugs und die Richtung des eigenen Fahrzeugs mit der Zielfortbewegungslinie in Übereinstimmung zu bringen, zu verringern verglichen mit der Ansprechempfindlichkeit der Spurhalteassistenzsteuerung, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Zuverlässigkeit der dritte Pegel ist (Schritt 940: Ja, Schritt 945).
Wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Zuverlässigkeit der erste Pegel ist, ist die Spurwechselassistenzsteuereinheit dazu eingerichtet, um die Ansprechempfindlichkeit der Spurwechselassistenzsteuerung, um die Position des eigenen Fahrzeugs und die Richtung des eigenen Fahrzeugs mit der Zieltrajektorie in Übereinstimmung zu bringen, zu verringern verglichen mit der Ansprechempfindlichkeit der Spurwechselassistenzsteuerung, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Zuverlässigkeit der zweite Pegel oder der dritte Pegel ist (Schritt 965: Ja, Schritt 970).
Die Bestimmungseinheit gemäß dem vorliegenden Aspekt klassifiziert die Zuverlässigkeit bezüglich des Erkennungsergebnisses der Spurlinien in drei Pegel (die folgenden drei Weiße-Linie-Erkennungspegel). Der erste Pegel ist ein Weiße-Linie-Erkennungspegel in einer Situation, in der eine oder beide des Paars der Spurlinien der Fortbewegungsspur fehlerkannt wurden. Der zweite Pegel ist ein Weiße-Linie-Erkennungspegel in einer Situation, in der nur einer aus einem Paar der Spurlinien der Fortbewegungsspur erkannt wurde. Der dritte Pegel ist ein Weiße-Linie-Erkennungspegel in einer Situation, in der ein Paar der Spurlinien der Fortbewegungsspur korrekt erkannt wurde. Wenn die Zuverlässigkeit der erste Pegel ist, verringert die Spurwechselassistenzsteuerungseinheit gemäß dem vorliegenden Aspekt die Ansprechempfindlichkeit der Spurwechselassistenzsteuerung verglichen mit der Ansprechempfindlichkeit der Spurwechselassistenzsteuerung, wenn die Zuverlässigkeit der zweite Pegel oder der dritte Pegel ist. Daher wird selbst in der Situation (d.h., zweiter Pegel), in der nur eine aus einem Paar der Spurlinien der Fortbewegungsspur erkannt wurde, die Ansprechempfindlichkeit der Spurwechselassistenzsteuerung nicht verringert. Daher kann in der Situation, in der nur eines aus einem Paar der Spurlinien der Fortbewegungsspur erkannt wurde, das eigene Fahrzeug Spuren von der Fortbewegungsspur zu der benachbarten Spur innerhalb einer Zeitperiode nahe bei der vorbestimmten Zielspurwechselzeitperiode wechseln gelassen werden. Daher kann die Fahrunterstützungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Aspekt die Möglichkeit reduzieren, dass ein anderes Fahrzeug, das sich mit hoher Geschwindigkeit in der benachbarten Spur (Zielspur) fortbewegt und sich von hinter dem eigenen Fahrzeug annähert, übermäßig nahe zu dem eigenen Fahrzeug kommt.
Ein Aspekt der Fahrunterstützungsvorrichtung umfasst ferner eine Vorausfahrfahrzeugtrajektorieerlangungseinheit (10, 10c), die dazu eingerichtet ist, um eine Fortbewegungstrajektorie eines vorausfahrenden Fahrzeugs, das sich in der Fortbewegungsspur und vor dem eigenen Fahrzeug fortbewegt, zu extrapolieren.
Während die Spurhalteassistenzsteuerung durchgeführt wird, ist die Bestimmungseinheit dazu eingerichtet, um die Zuverlässigkeit zu bestimmen (Schritt 1030, Schritt 1040) basierend auf:

einem oder beiden aus (i) einem ersten Distanzänderungsausmaß (|dL2 - dL1|), das eine Magnitude eines Änderungsausmaßes einer Distanz in einer Spurbreitenrichtung zwischen der ersten Mittellinie und dem eigenen Fahrzeug in einer ersten vorbestimmten Zeitperiode ist, und (ii) einem ersten Winkeländerungsausmaß (|θL2 - θL1|), das eine Magnitude eines Änderungsausmaßes eines Winkels einer Abweichung, der zwischen einer Richtung der ersten Mittellinie und einer Fortbewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs ausgebildet ist, in einer zweiten vorbestimmten Zeitperiode ist, und
einem oder beiden aus (i) einem zweiten Distanzänderungsausmaß (|dv2 - dv1|), das eine Magnitude eines Änderungsausmaßes einer Distanz in der Spurbreitenrichtung zwischen der Fortbewegungstrajektorie und dem eigenen Fahrzeug in der ersten vorbestimmten Zeitperiode ist, und (ii) einem zweiten Winkeländerungsausmaß (|θv2 - θv1|), das eine Magnitude eines Änderungsausmaßes eines Winkels einer Abweichung, der zwischen einer Richtung der Fortbewegungstrajektorie und der Fortbewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs ausgebildet ist, in der zweiten vorbestimmten Zeitperiode ist.

Die Bestimmungseinheit gemäß dem vorliegenden Aspekt bestimmt die Zuverlässigkeit bezüglich des Erkennungsergebnisses der Spurlinien der Fortbewegungsspur basierend auf:

einem oder beiden aus dem ersten Distanzänderungsausmaß (|dL2 - dL1|) und dem ersten Winkeländerungsausmaß (|θL2 - θL1|), und
einem oder beiden aus dem zweiten Distanzänderungsausmaß (|dv2 - dv1|) und dem zweiten Winkeländerungsausmaß (|θv2 - θv1|).

Daher kann, wenn die Position in der Spurbreitenrichtung des eigenen Fahrzeugs geändert wird, die Bestimmungseinheit genau bestimmen, ob ein Paar der Spurlinien der Fortbewegungsspur fehlerkannt wurde oder nicht (Details werden später beschrieben).
In der vorstehenden Beschreibung ist, um ein Verständnis des vorstehenden oder mehrere Aspekte des Ausführungsbeispiels zu erleichtern, ein Name und/oder ein Bezugszeichen, der in nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen verwendet wird, in Klammern eingeschlossen, und jedem der Bestandteilmerkmale entsprechend den Ausführungsbeispielen zugeordnet. Jedoch ist jedes der Bestandteilmerkmale nicht auf die durch den Namen und/oder das Bezugszeichen definierten Ausführungsbeispiele beschränkt.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm zur Veranschaulichung einer Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel.
2 ist eine Draufsicht, die veranschaulicht, wie das Fahrzeug Spuren mit der Spurwechselassistenzsteuerung wechselt.
3 ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Situation, in der die Spurhalteassistenzsteuerung unter Verwendung einer basierend auf einer Mittellinie einer Fortbewegungsspur bestimmten Zielfortbewegungslinie durchgeführt wird.
4 ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Situation, in der die Spurhalteassistenzsteuerung unter Verwendung einer basierend auf einer Vorausfahrfahrzeugtrajektorie bestimmten Zielfortbewegungslinie durchgeführt wird.
5A ist eine Draufsicht zur detaillierteren Erklärung der Spurhalteassistenzsteuerung der 4.
5B zeigt Ausdrücke zur Erklärung eine Beziehung zwischen Koeffizienten einer Kubikfunktion (bzw. kubischen Funktion) der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie, einer Krümmung der Kubikfunktion, eines Radius' der Krümmung der Kubikfunktion, und dergleichen.
5C zeigt Ausdrücke zur Erklärung eine Beziehung zwischen den Koeffizienten der Kubikfunktion der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie, der Krümmung der Kubikfunktion, einem Gierwinkel, und dergleichen.
6 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Prozesses zur Korrektur/Modifizierung der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie basierend auf der Mittellinie der Fortbewegungsspur.
7A ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen einer extrapolierten Mittellinie der Fortbewegungsspur und der Position des Fahrzeugs zu einem Zeitpunkt t1.
7B ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen einer extrapolierten Mittellinie der Fortbewegungsspur und der Position des Fahrzeugs zu einem Zeitpunkt t2.
8A ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Distanz zwischen dem eigenen Fahrzeug und der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie zu einem Zeitpunkt 11.
8B ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Distanz zwischen dem eigenen Fahrzeug und der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie zu einem Zeitpunkt t2.
9 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer mittels einer Fahrunterstützungs-ECU ausgeführten Routine gemäß dem Ausführungsbeispiel.
10 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer Weiße-Linie-Erkennungsgenauigkeitsbestimmungsroutine, die durch die Fahrunterstützungs-ECU ausgeführt wird, gemäß dem Ausführungsbeispiel.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Bezugnehmend auf die anhängenden Zeichnungen wird eine Beschreibung von Ausführungsbeispielen gegeben. Die anhängenden Zeichnungen sind Illustrationen von einem oder mehreren spezifischen Ausführungsbeispielen konform mit deren Prinzipien, jedoch sind diese Illustrationen Beispiele, die zum Verständnis des bzw. der Ausführungsbeispiele zu verwenden sind, und sind nicht dazu zu verwenden, die Interpretation der Erfindung einzuschränken.
Konfiguration
Eine Fahrunterstützungsvorrichtung (nachstehend als eine Ausführungsbeispielvorrichtung bezeichnet) gemäß einem Ausführungsbeispiel wird auf ein Fahrzeug (nachstehend auch als ein eigenes Fahrzeug bezeichnet zur Unterscheidung von anderen Fahrzeugen) angewendet. Die Ausführungsbeispielvorrichtung umfasst eine Fahrunterstützungs-(Assistenz)-ECU 10, eine Maschinen-ECU 20, eine Brems-ECU 30, eine Lenk-ECU 40, eine Anzeigeinstrument-ECU 50 (ANZ.I.-ECU 50), und eine Anzeige-ECU 60.
Diese ECUs sind elektrische Steuereinheiten, die jeweils einen Mikrocomputer als einen Hauptteil umfassen und miteinander verbunden sind, um dazu in der Lage zu sein, gegenseitig Information mittels eines Controller Area Networks (CAN) (nicht gezeigt) zu übertragen und zu empfangen. Der Mikrocomputer hierin umfasst eine CPU, ein RAM, ein ROM, eine Schnittstelle I/F, und dergleichen. Beispielsweise umfasst die Fahrunterstützungs-ECU 10 einen Mikrocomputer einschließlich einer CPU 10v, eines RAM 10w, eines ROM 10x, eine Schnittstelle I/F 10y, und dergleichen. Die CPU 10v führt Anweisungen (Programme und Routinen) aus, die in dem ROM 10x gespeichert sind, um verschiedene Funktionen zu realisieren.
Die Fahrunterstützungs-ECU 10 ist elektrisch mit Sensoren einschließlich später beschriebenen Schaltern verbunden und empfängt jeweils Erfassungssignale oder Ausgabesignale der Sensoren. Die Sensoren können elektrisch mit jeglichen der ECUs verschieden von der Fahrunterstützungs-ECU 10 verbunden sein. In diesem Fall empfängt die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Erfassungssignale oder die Ausgabesignale der Sensoren von den elektrisch mit den Sensoren verbundenen ECUs mittels des CAN.
Ein Gaspedalbedienausmaßsensor 11 erfasst ein Bedienausmaß (Beschleunigeröffnung) AP eines Gaspedals 11a des eigenen Fahrzeugs und gibt ein Erfassungssignal oder ein Ausgabesignal bzw. Ausgangssignal), das auf das Bedienausmaß AP hinweist, an die Fahrunterstützungs-ECU 10 aus. Ein Bremspedalbedienausmaßsensor 12 erfasst ein Bedienausmaß BP eines Bremspedals 12a des eigenen Fahrzeugs und gibt ein Erfassungssignal oder ein Ausgabesignal, das auf das Bedienausmaß BP hinweist, an die Fahrunterstützungs-ECU 10 aus.
Ein Lenkwinkelsensor 13 erfasst einen Lenkwinkel θ des eigenen Fahrzeugs und gibt ein Erfassungssignal oder ein Ausgabesignal, das auf den Lenkwinkel θ hinweist, an die Fahrunterstützungs-ECU 10 aus. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 berechnet eine Lenkwinkelgeschwindigkeit (= dθ/dt), die ein Änderungsausmaß pro Zeiteinheit des Lenkwinkels θ ist, der von dem Lenkwinkelsensor 13 empfangen ist. Ein Lenkdrehmomentsensor 14 erfasst ein Lenkdrehmoment Tra, das an einen Lenkschaft bzw. eine Lenkwelle US des eigenen Fahrzeugs mittels einer Bedienung eines Lenkrads SW angelegt ist, und gibt ein Erfassungssignal oder ein Ausgabesignal, das auf das Lenkdrehmoment Tra hinweist, an die Fahrunterstützungs-ECU 10 aus. Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 15 erfasst Fortbewegungsgeschwindigkeit SPD des eigenen Fahrzeugs und gibt ein Erfassungssignal oder ein Ausgabesignal, das auf die Fortbewegungsgeschwindigkeit SPD hinweist, an die Fahrunterstützungs-ECU 10 aus.
Ein Umgebungssensor 16 erlangt zumindest Information bezüglich einer Straße vor dem eigenen Fahrzeug und Information bezüglich dreidimensionalen Objekten, die auf der Straße vorhanden sind. Die dreidimensionalen Objekte umfassen beispielsweise Bewegtobjekte wie Fußgänger, Zweiräder, Fahrzeuge, und dergleichen, und bewegungslose Objekte wie Energiesäulen, Bäume, Leitplanken, und dergleichen. Nachstehend wird das dreidimensionale Objekt als ein Zielobjekt bezeichnet. Der Umgebungssensor 16 umfasst einen Radarsensor 16a und einen Kamerasensor 16b.
Der Radarsensor 16a überträgt Funkwellen jeweils mit einem Millimeterwellenband in einen Bereich, der das eigene Fahrzeug umgibt, einschließlich zumindest einem Bereich vor dem eigenen Fahrzeug, und empfängt Funkwellen, die durch das (die) Zielobjekt(e) reflektiert sind, die sich innerhalb einer Strahlspanne befinden bzw. dort vorhanden sind. Nachstehend wird die Funkwelle mit dem Millimeterwellenband als eine Millimeterwelle bezeichnet, und die durch das Zielobjekt reflektierte Funkwelle wird als eine reflektierte Welle bezeichnet. Der Radarsensor 16a bestimmt die Anwesenheit oder Abwesenheit des Zielobjekts, berechnet Parameter, die eine relative Beziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielfahrzeug repräsentieren, und gibt die Bestimmungsergebnisse und die Berechnungsergebnisse an die Fahrunterstützungs-ECU 10 aus. Die Parameter, die die relative Beziehung bzw. Relativbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielfahrzeug repräsentieren, umfassen eine Position des Zielobjekts bezüglich des eigenen Fahrzeugs, eine Distanz zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielobjekt, eine Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts bezüglich des eigenen Fahrzeugs, und dergleichen.
Insbesondere umfasst der Radarsensor 16a einen Millimeterwellensende-/- empfangsteil (nicht gezeigt) und einen Signalverarbeitungsteil (nicht gezeigt). Der Signalverarbeitungsteil erlangt jedes Mal, wenn eine bestimmte Zeitperiode verstreicht, die Parameter, die die Relativbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielobjekt repräsentieren, basierend auf einer Phasendifferenz zwischen der von dem Millimeterwellensende-/-empfangsteil gesendeten Millimeterwelle und der durch den Millimeterwellen sende-/-empfangsteil empfangenen reflektierten Welle, einem Dämpfungspegel der empfangenen reflektierten Welle bezüglich der gesendeten Millimeterwelle, einer Zeit von der Übertragung bzw. dem Senden der Millimeterwelle zu dem Empfang der reflektierten Welle, und dergleichen. Die Parameter umfassen eine Zwischenfahrzeugdistanz (d.h., eine Longitudinaldistanz bzw. Längsdistanz) Dfx(n) des erfassten Zielobjekts (n), eine Relativfahrzeuggeschwindigkeit Vfx(n) des Zielobjekts (n), eine Lateraldistanz bzw. Querdistanz Dfy(n) des Zielobjekts (n), eine Relativlateralgeschwindigkeit bzw. Relativquergeschwindigkeit Vfy(n) des Zielobjekts (n), und dergleichen.
Die Zwischenfahrzeugdistanz Dfx(n) ist eine Distanz zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielobjekt (n) (beispielsweise ein vorausfahrendes Fahrzeug) entlang einer Zentralachse bzw. Mittelachse des eigenen Fahrzeugs (Zentralachse, die sich in der Vorn-Hinten-Richtung des eigenen Fahrzeugs erstreckt, d.h., die später beschriebene x-Achse).
Die Relativfahrzeuggeschwindigkeit Vfx(n) ist eine Differenz zwischen einer Geschwindigkeit Vs des Zielobjekts (n) (vorausfahrendes Fahrzeug) und einer Geschwindigkeit Vj des eigenen Fahrzeugs (d.h., Vfx(n) = Vs - Vj). Diese Geschwindigkeit Vs des Zielobjekts (n) ist eine Geschwindigkeit des Zielobjekts (n) in der Fortbewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs (d.h., der nachstehend beschriebenen x-Achse).
Die Lateraldistanz Dfy(n) ist eine Distanz in einer Richtung (d.h., der nachstehend beschriebenen y-Achse) senkrecht zu der Zentralachse bzw. Mittelachse des eigenen Fahrzeugs zwischen einer Zentralposition bzw. Mittenposition des Zielobjekts (n) (beispielsweise Mittenposition in der Fahrzeugbreitenrichtung des vorausfahrenden Fahrzeugs) und der Zentralachse bzw. Mittelachse des eigenen Fahrzeugs. Nachstehend wird die Lateraldistanz Dfy(n) auch als eine Lateralposition bezeichnet.
Die Relativlateralgeschwindigkeit Vfy(n) ist eine Geschwindigkeit der Zentralposition bzw. Mittenposition des Zielobjekts (n) (beispielsweise Mittenposition in der Fahrzeugbreitenrichtung des vorausfahrenden Fahrzeugs) in der Richtung (d.h., der nachstehend beschriebenen y-Achse) senkrecht zu der Mittelachse des eigenen Fahrzeugs.
Der Kamerasensor 16b umfasst eine Stereokamera (nicht gezeigt) und einen Bildverarbeitungsteil (nicht gezeigt). Die Stereokamera nimmt ein Paar von rechten und linken Bildern von Landschaften zu einer rechten Seite des eigenen Fahrzeugs vor (davor) dem eigenen Fahrzeug und einer linken Seite des eigenen Fahrzeugs vor (davor) dem eigenen Fahrzeug auf. Basierend auf dem Paar von rechten und linken Bildern bestimmt der Bildverarbeitungsteil die Anwesenheit oder Abwesenheit des Zielobjekts, berechnet die Parameter, die die Relativbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielobjekt repräsentieren, und gibt die Bestimmungsergebnisse und die Berechnungsergebnisse an die Fahrunterstützungs-ECU 10 aus. In dieser Konfiguration erlangt/bestimmt/definiert die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Parameter, die die Relativbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielobjekt repräsentieren, durch Synthetisieren der folgenden (i) und (ii):

(i) Die mittels des Radarsensors 16a erlangten Parameter, die die Relativbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielobjekt repräsentieren, und
(ii) die mittels des Kamerasensors 16b erlangten Parameter, die die Relativbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielobjekt repräsentieren.

Der Kamerasensor 16b erkennt rechte und linke Linien der Straße(n) (einschließlich einer Spur (Ursprungsspur), auf der sich das eigene Fahrzeug fortbewegt, und einer benachbarten Spur benachbart zu der Ursprungsspur) basierend auf dem Paar von rechten und linken Bildern. Der Kamerasensor 16b berechnet eine Form der Straße und eine Positionsbeziehung zwischen der Straße und dem eigenen Fahrzeug (beispielsweise eine Distanz zwischen der Zentralposition bzw. Mittenposition in der Fahrzeugbreitenrichtung des eigenen Fahrzeugs und einer linken oder rechten Kante der Ursprungsspur) und gibt die Berechnungsergebnisse an die Fahrunterstützungs-ECU 10 aus. Die Spurlinie umfasst eine weiße Linie, eine gelbe Linie, und dergleichen. Nachstehend wird ein Beispiel, in dem die Spurlinie die weiße Linie ist, beschrieben. Information bezüglich des Zielobjekts, das mittels des Umgebungssensors 16 erlangt ist, wird als Zielobjektinformation bezeichnet. Die Information umfasst die Parameter, die die Relativbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielobjekt repräsentieren. Der Umgebungssensor 16 überträgt wiederholt die Zielobjektinformation zu der Fahrunterstützungs-ECU 10 jedes Mal, wenn eine bestimmte Zeitperiode einer Zeit verstreicht. Der Umgebungssensor 16 muss nicht sowohl den Radarsensor und die Kamera umfassen, sondern kann nur eines aus dem Radarsensor und der Kamera umfassen.
Ein Bedienschalter bzw. Bedienungsschalter 17 ist ein Schalter, der durch einen Fahrer des eigenen Fahrzeugs bedient wird. Der Fahrer kann eine Ausführung einer Folgefortbewegungszwischenfahrzeugdistanzsteuerung wie eine Adaptive Abstands- und Geschwindigkeitsregelung bzw. automatische Distanzregelung (ACC), die später beschrieben wird, durch Bedienung des Bedienschalters 17 steuern. Ferner kann der Fahrer eine Ausführung einer Spurhalteassistenzsteuerung, die später beschrieben wird, durch Bedienung des Bedienschalters 17 steuern.
Ein Gierratensensor 18 erfasst eine Gierrate YRt des eigenen Fahrzeugs und gibt ein Erfassungssignal oder Ausgabesignal, das auf die Gierrate YRt hinweist, an die Fahrunterstützungs-ECU 10 aus. Die Maschinen-ECU 20 ist elektrisch mit Maschinenaktuatoren 21 der Maschine 22 verbunden. Die Maschinenaktuatoren 21 umfassen zumindest einen Drosselventilaktuator (nicht gezeigt) zur Änderung eines Öffnungsgrads des Drosselventils der Maschine 22. Die Maschinen-ECU 20 kann ein durch die Maschine 22 erzeugtes Maschinendrehmoment durch Steuern von Aktivierungen der Maschinenaktuatoren 21 ändern. Das durch die Maschine 22 erzeugte Maschinendrehmoment wird zu Antriebsrädern (nicht gezeigt) mittels eines Getriebes (nicht gezeigt) übertragen. Daher kann die Maschinen-ECU 20 eine zu dem eigenen Fahrzeug (d.h., zu den Antriebsrädern) zugeführte Antriebskraft durch Steuern der Aktivierungen der Maschinenaktuatoren 21 steuern, um dadurch eine Beschleunigung oder einen Beschleunigungszustand zu ändern. In einem Fall, in dem das eigene Fahrzeug ein Hybridfahrzeug ist, kann die Maschinen-ECU 20 die Antriebskraft, die durch eines oder beide aus der Maschine und einem elektrischen Motor als die Fahrzeugantriebsquelle erzeugte Antriebskraft steuern. In einem Fall, in dem das eigene Fahrzeug ein elektrisches Fahrzeug (Batteriefahrzeug) ist, kann die Maschinen-ECU 20 die durch den Elektromotor als die Fahrzeugantriebsquelle erzeugte Antriebskraft steuern.
Die Brems-ECU 30 ist elektrisch mit einem Bremsaktuator 31 verbunden. Der Bremsaktuator 31 ist in einem hydraulischen Kreis vorgesehen, der zwischen einem Hauptzylinder (nicht gezeigt) zum unter Druck setzen von Hydrauliköl mittels einer Drückkraft des Bremspedals 12a und einem Reibbremsmechanismus 32, der in rechten und linken Vorder- und Hinterrädern des eigenen Fahrzeugs vorgesehen ist, bereitgestellt ist. Der Bremsaktuator 31 passt einen zu einem Radzylinder (nicht gezeigt) in jedem Bremssattel 32b des Reibbremsmechanismusses 32 zugeführten Hydraulikdruck abhängig von einem von der Brems-ECU 30 gesendeten Befehle an. Der Radzylinder wird mittels des Hydraulikdrucks aktiviert, um einen Bremsklotz (nicht gezeigt) an die Bremsscheibe 32a zu drücken, wodurch eine Reibbremskraft an der Bremsscheibe 32a erzeugt wird. Daher kann die Brems-ECU 30 eine Aktivierung des Bremsaktuators 31 steuern, um die auf das eigene Fahrzeug (das heißt, auf die Räder) angewendete Bremskraft zu steuern, um dadurch eine Beschleunigung oder einem Beschleunigungszustand (oder eine Verzögerung, d.h., eine negative Beschleunigung) zu ändern.
Die Lenk-ECU 40 ist ein Steuergerät eines bekannten Elektroservolenksystems und ist elektrisch mit einem Motortreiber 41 verbunden. Der Motortreiber 41 ist elektrisch mit einem Lenkradmotor 42 verbunden. Der Lenkmotor 42 ist in einen Lenkmechanismus (nicht gezeigt) eingebaut, der das Lenkrad SW, die Lenkwelle US, die mit dem Lenkrad SW verbunden ist, einen Lenkgetriebemechanismus (nicht gezeigt), und dergleichen umfasst. Der Lenkradmotor 42 erzeugt ein Drehmoment mittels einer von dem Motortreiber 41 zugeführten Elektroenergie und verwendet das Drehmoment, um ein Lenkassistenzdrehmoment auf die Lenkwelle US anzuwenden, um dadurch die rechten und linken gelenkten Räder zu lenken. D.h., der Lenkmotor 42 kann einen Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs ändern.
Die Lenk-ECU 40 ist elektrisch mit einem Wendesignalhebelschalter 43 verbunden. Der Wendesignalhebelschalter 43 ist ein Erfassungsschalter zur Erfassung einer Bedienungsposition eines Wendesignalhebels 44, der durch den Fahrer bedient ist, um ein später beschriebenes Wendesignal 51 auszulösen bzw. zu bedienen (unterbrechendes Aufleuchten).
Der Wendesignalhebel 44 ist in einer Lenksäule (nicht gezeigt) montiert. Der Wendesignalhebel 44 ist dazu eingerichtet, um dazu in der Lage zu sein, selektiv bei den folgenden zwei Positionen in der Bedienrichtung im Uhrzeigersinn bedient zu sein: (i) eine erste Hubposition, die eine Position ist, in der der Wendesignalhebel 44 um einen vorbestimmten Winkel von einer Neutralposition in der Uhrzeigersinnbedienrichtung rotiert ist, und (ii) eine zweite Hubposition, die eine Position ist, in der der Wendesignalhebel 44 um den vorbestimmten Winkel von der ersten Position in der Uhrzeigersinnbedienrichtung rotiert ist. Der Wendesignalhebel 44 wird bei der ersten Hubendposition in der Uhrzeigersinnbedienrichtung beibehalten so lange wie der Fahrer den Wendesignalhebel 44 bei der ersten Hubposition hält. In einem Zustand, in dem sich der Wendesignalhebel 44 in der ersten Hubendposition in der Uhrzeigersinnbedienrichtung befindet, kehrt, wenn der Fahrer dessen/deren Hand von dem Wendesignalhebel 44 freigibt, der Wendesignalhebel 44 automatisch zu der Neutralposition zurück. Wenn sich der Wendesignalhebel 44 in der ersten Position in der Uhrzeigersinnbedienrichtung befindet, gibt der Wendesignalhebel 43 an die Lenk-ECU 40 ein Signal aus, das repräsentiert, dass der Wendesignalhebel 44 an der ersten Hubendposition in der Uhrzeigersinnbedienrichtung beibehalten ist.
Auf eine vergleichbare Weise ist der Wendesignalhebel 44 ferner dazu eingerichtet, um dazu in der Lage zu sein, selektiv bei den folgenden zwei Positionen in der Gegenuhrzeigersinnbedienrichtung bedient zu sein: (i) eine erste Hubendposition, die eine Position ist, bei der der Wendesignalhebel 44 um den vorbestimmten Winkel von der Neutralposition in der Gegenuhrzeigersinnbedienrichtung rotiert ist, und (ii) eine zweite Position, die eine Position ist, bei der der Wendesignalhebel 44 um den vorbestimmten Winkel von der ersten Position in der Gegenuhrzeigersinnbedienrichtung rotiert ist. Der Wendesignalhebel 44 wird an der ersten Hubendposition in der Gegenuhrzeigersinnbedienrichtung beibehalten so lange wie der Fahrer den Wendesignalhebel 44 bei der ersten Position hält. In einem Zustand, in dem sich der Wendesignalhebel 44 in der ersten Hubendposition in der Gegenuhrzeigersinnbedienrichtung befindet, kehrt, wenn der Fahrer dessen/deren Hand von dem Wendesignalhebel 44 freigibt, der Wendesignalhebel 44 automatisch zu der Neutralposition zurück. Wenn sich der Wendesignalhebel 44 in der ersten Hubendposition in der Gegenuhrzeigersinnbedienrichtung befindet, gibt der Wendesignalhebelschalter 43 an die Lenk-ECU 40 ein Signal aus, das repräsentiert, dass der Wendesignalhebel 44 an der ersten Hubendposition in der Gegenuhrzeigersinnbedienrichtung beibehalten ist. Der vorstehend genannte Wendesignalhebel ist wohlbekannt und ist beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung Offenlegung (kokai) 2005-138647 A offenbart.
Die Fahrunterstützungs-ECU 10 ist dazu eingerichtet, um eine Dauerzeit zu messen, für die der Wendesignalhebel 44 bei der ersten Position in der Uhrzeigersinnbedienrichtung beibehalten/gehalten ist basierend auf dem Signal von dem Wendesignalhebelschalter 43. Ferner bestimmt, wenn die Fahrunterstützungs-ECU 10 bestimmt, dass die gemessene Dauerzeit gleich wie oder länger als eine vorbestimmte Assistenzanforderungsbestätigungszeit (beispielsweise 0,8 Sekunden) ist, die Fahrunterstützungs-ECU 10, dass der Fahrer eine Spurwechselassistenz zum Wechsel von Spuren in Richtung einer benachbarten Spur an der rechten Seite anfordert. Nachstehend wird die vorgenannte Anforderung als eine Spurwechselassistenzanforderung bezeichnet.
Die Fahrunterstützungs-ECU 10 ist ferner dazu eingerichtet, um eine Dauerzeit zu messen, für die der Wendesignalhebel 44 bei der ersten Position in der Gegenuhrzeigersinnbedienrichtung beibehalten/gehalten ist basierend auf dem Signal von dem Wendesignalhebelschalter 43. Ferner bestimmt, wenn die Fahrunterstützungs-ECU 10 bestimmt, dass die gemessene Dauerzeit gleich wie oder länger als die vorbestimmte Assistenzanforderungsbestätigungszeit ist, die Fahrunterstützungs-ECU 10, dass der Fahrer die Spurwechselassistenzanforderung zum Wechsel von Spuren in Richtung einer benachbarten Spur an der linken Seite macht.
Die Anzeigeinstrument-ECU 50 ist elektrisch mit den rechten und linken Wendesignalen 51 (was bedeutet Wendesignallampen und manchmal auch als Wendelampen bezeichnet) und einer Anzeigeeinheit 52 verbunden. Die Anzeigeinstrument-ECU 50 umfasst einen Wendesignalansteuerschaltkreis (nicht gezeigt). Die Anzeigeinstrument-ECU 50 leuchtet unterbrechend das rechte oder linke Wendesignal 51 mittels des Wendesignalansteuerschaltkreises als Reaktion auf das Signal von dem Wendesignalhebelschalter 43, einem Befehl von der Fahrunterstützungs-ECU 10, und dergleichen, auf. Beispielsweise leuchtet, während der Wendesignalhebelschalter 43 das Signal, das repräsentiert, dass der Wendesignalhebel 44 bei der ersten Hubendposition in der Gegenuhrzeigersinnbedienrichtung beibehalten ist, ausgibt, die Anzeigeinstrument-ECU 50 das linke Wendesignal 51 unterbrechend auf. Während der Wendesignalhebelschalter 43 das Signal, das repräsentiert, dass der Wendesignalhebel 44 bei der ersten Hubendposition in der Uhrzeigersinnbedienrichtung beibehalten ist, ausgibt, leuchtet die Anzeigeinstrument-ECU 50 unterbrechend das rechte Wendesignal 51 auf.
Die Anzeigeeinheit 52 ist beispielsweise eine Multiinformationsanzeige, die vor einem Fahrersitz montiert ist. Die Anzeigeeinheit 52 zeigt verschiedene Arten von Information zusätzlich zu durch Messelemente gemessenen Werten, beispielsweise einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Maschinenrotationsgeschwindigkeit, und dergleichen, an. Beispielsweise zeigt, wenn die Anzeigeinstrument-ECU 50 einen Anzeigebefehl gemäß einem Fahrunterstützungs-/- assistenzzustand von der Fahrunterstützungs-ECU 10 empfängt, die Anzeigeinstrument-ECU 50 auf der Anzeigeeinheit 52 einen Bildschirm an, der mittels des Anzeigebefehls angewiesen ist.
Die Anzeige-ECU 60 ist elektrisch mit einem Summer 61 und einem Anzeigegerät 62 verbunden. Die Anzeige-ECU 60 kann eine Aufmerksamkeitserregung bezüglich des Fahrers dadurch durchführen, dass der Summer 61 dazu gebracht wird, Töne zu erzeugen, als Reaktion auf einen von der Fahrunterstützungs-ECU 10 übertragenen Befehl. Ferner kann als Reaktion auf einen von der Fahrunterstützungs-ECU 10 übertragenen Befehl die Anzeige-ECU 60 das Anzeigegerät 62 dazu bringen, eine Aufmerksamkeitsmarkierung bzw. Achtungsmarkierung wie eine Warnlampe zu erleuchten und/oder ein Achtungsbild bzw. Aufmerksamkeitsbild, eine Achtungsnachricht bzw. Aufmerksamkeitsnachricht, und einen Bedienzustand der später beschriebenen Fahrassistenzsteuerung anzuzeigen. Das Anzeigegerät 62 ist eine Blickfeldanzeige (Head-Up Display). Jedoch kann jeder Art von Anzeigeeinheit als das Anzeigegerät 62 übernommen werden.
Fahrassistenzsteuerung
Als nächstes wird ein Überblick einer durch die vorliegende Ausführungsbeispielvorrichtung durchgeführte Steuerung beschrieben. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 ist dazu in der Lage, die folgende Fahrassistenzsteuerung gemäß einer Fahreranforderung durchzuführen. Die Fahrassistenzsteuerung umfasst die Folgefortbewegungszwischenfahrzeugdistanzsteuerung, die Spurhalteassistenzsteuerung, und die Spurwechselassistenzsteuerung. Um diese Steuerungen durchzuführen, definiert die Fahrunterstützungs-ECU 10 ein x-y-Koordinatensystem (siehe 2). In der in 2 gezeigten x-y-Koordinate ist die Mittelachse, die sich in der Vorn-Hinten-Richtung des eigenen Fahrzeugs 100 erstreckt, als die x-Achse definiert, die Achse senkrecht zu der x-Achse ist als die y-Achse definiert, und die gegenwärtige Position des eigenen Fahrzeugs 100 ist als der Ursprung (x = 0, y = 0) definiert.
Als Erstes wird ein Prozess (insbesondere ein Spurinformationserlangungsprozess) zu Erlangung von Information bezüglich der Umstände des eigenen Fahrzeugs 100 beschrieben. Die Information bezüglich der Umstände des eigenen Fahrzeugs 100 ist notwendig zur Durchführung der vorgenannten Fahrassistenzsteuerungen.
Spurinformationserlangungsprozess
Der Kamerasensor 16b überträgt/gibt aus an die Fahrunterstützungs-ECU 10 Information bezüglich weißen Linien, die eine Fortbewegungsspur 201 definieren, in der sich das eigene Fahrzeug gegenwärtig fortbewegt. Die Information bezüglich der weißen Linien umfasst Information bezüglich einer Form der weißen Linie, einem Typ der weißen Linie (durchgehende Linie oder gestrichelte Linie), und dergleichen. Ferner überträgt/gibt aus der Kamerasensor 16b an die Fahrunterstützungs-ECU Information bezüglich weißen Linien, die eine benachbarte Spur 202 benachbart zu der Fortbewegungsspur 201 definieren. Wenn die zwischen der Fortbewegungsspur 201 und der benachbarten Spur 202 positionierte weiße Linie die durchgezogene Linie ist, ist für das eigene Fahrzeug 100 verboten, diese Spur zu kreuzen, um Spuren zu wechseln. Andererseits ist, wenn die zwischen der Fortbewegungsspur 201 und der benachbarten Spur 202 positionierte weiße Linie die gestrichelte Linie (die weiße Linie, die unterbrechend auf der Straße mit regelmäßigen Intervallen gezeichnet ist) ist, dem eigenen Fahrzeug 100 erlaubt, diese weiße Linie zu kreuzen, um Spuren zu wechseln.
Wie in 2 veranschaulicht erkennt die Fahrunterstützungs-ECU 10 basierend auf der von dem Kamerasensor 16b übertragenen Information die weißen Linien, die die Fortbewegungsspur (Ursprungsspur) 201 definieren, und die weißen Linien, die die benachbarte Spur 202 definieren. Basierend auf den rechten und linken weißen Linien LL und RL der erkannten Fortbewegungsspur 201 extrapoliert die Fahrunterstützungs-ECU 10 eine erste Mittellinie LM1 durch Verbinden von Mittenpositionen in der Straßenbreitenrichtung zwischen den weißen Linien LL und RL der erkannten Fortbewegungsspur 201. Ferner extrapoliert die Fahrunterstützungs-ECU 10 basierend auf den rechten und linken weißen Linien RL und RR der erkannten benachbarten Spur 202 eine zweite Mittellinie LM2 durch Verbinden von Mittenpositionen in der Straßenbreitenrichtung zwischen den weißen Linien RL und RR der erkannten benachbarten Spur 202. Die erste Mittellinie LM1 und/oder die zweite Mittellinie LM2 ist/sind zur Durchführung der Spurhalteassistenzsteuerung und der Spurwechselassistenzsteuerung, wie nachstehend beschrieben, verwendet. Nachstehend werden, wenn es nicht notwendig ist, zwischen der ersten Mittellinie LM1 und der zweiten Mittellinie LM2 zu unterscheiden, diese gemeinsam als eine Mittellinie LM bezeichnet.
Wenn die Fahrunterstützungs-ECU 10 nur eine aus der linken weißen Linie und der rechten weißen Linie RL der Fortbewegungsspur 201 erkennt, extrapoliert die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Mittellinie LM wie folgt. Wie in 2 veranschaulicht berechnet, wenn die Fahrunterstützungs-ECU 10 beide aus den weißen Linien LL und RL erkennt, während sich das eigene Fahrzeug 100 in der Fortbewegungsspur 201 fortbewegt, die Fahrunterstützungs-ECU 10 eine Straßenbreite We basierend auf den Positionen der weißen Linien LL und RL und speichert die berechnete Straßenbreite We in dem RAM. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 extrapoliert die Mittellinie LM durch Verwenden der Straßenbreite We, die in dem RAM gespeichert ist.
Es wird angenommen, dass die Fahrunterstützungs-ECU 10 nur die linke weiße Linie LL der Fortbewegungsspur 201 zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt erkennt. In diesem Fall extrapoliert die Fahrunterstützungs-ECU 10 als die erste Mittellinie LM1 eine Linie, die Punkte verbindet, die 0,5 · We (= We/2) entfernt von der linken weißen Linie LL in der „+“-Richtung der y-Achse positioniert sind. Ferner extrapoliert die Fahrunterstützungs-ECU 10 als die zweite Mittellinie LM2 eine Linie, die Punkte, die 1,5 · We entfernt von der linken weißen Linie LL in der „+“-Richtung der y-Achse positioniert sind, verbindet.
Im Gegensatz dazu wird angenommen, dass die Fahrunterstützungs-ECU 10 nur die rechte weiße Linie RL der Fortbewegungsspur 201 zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt erkennt. In diesem Fall extrapoliert die Fahrunterstützungs-ECU 10 als die erste Mittellinie LM1 eine Linie, die Punkte, die 0,5 · We (= We/2) entfernt von der rechten weißen Linie RL in der „-“-Richtung der y-Achse positioniert sind, verbindet. Ferner extrapoliert die Fahrunterstützungs-ECU 10 als die zweite Mittellinie LM2 eine Linie, die Punkte, die 0,5 · We (= We/2) entfernt von der rechten weißen Linie RL in der „+“-Richtung der y-Achse positioniert sind, verbindet. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Straßenbreite We ein vorbestimmter Wert sein, der vorab in dem ROM gespeichert ist, oder ein Wert sein, der basierend auf Straßeninformation eines Navigationssystems (nicht gezeigt) und der gegenwärtigen Position des eigenen Fahrzeugs erlangt ist.
Die Fahrunterstützungs-ECU 10 berechnet jedes Mal, wenn die bestimmte Zeitperiode verstreicht, die Position und die Richtung des eigenen Fahrzeugs 100 in der Fortbewegungsspur (Ursprungsspur), die durch die linke weiße Linie und die rechte weiße Linie definiert ist. Beispielsweise berechnet, wenn sich das eigene Fahrzeug 100 gegenwärtig in der Fortbewegungsspur 201 fortbewegt, die Fahrunterstützungs-ECU 10 jedes Mal, wenn die bestimmte Zeitperiode verstreicht, eine Distanz dL in der Straßenbreitenrichtung zwischen einem Referenzpunkt (d.h., der Mittenposition in der Fahrzeugbreitenrichtung des eigenen Fahrzeugs 100) des eigenen Fahrzeugs 100 und der ersten Mittellinie LM1. Die Distanz dL ist eine Distanz, die auf ein Ausmaß einer Differenz hinweist, um die das eigene Fahrzeug 100 in der Straßenbreitenrichtung bezüglich der ersten Mittellinie LM1 verschoben/abgewichen ist. Nachstehend wird die Distanz dL auch als eine Lateraldifferenz dL bezeichnet.
Die Fahrunterstützungs-ECU 10 berechnet eine Krümmung CL der Kurve der ersten Mittellinie LM1 der Fortbewegungsspur 201. Ferner berechnet die Fahrunterstützungs-ECU 10 einen Winkel einer Abweichung θL (nachstehend als ein Gierwinkel θL bezeichnet), der zwischen der Richtung (Richtung einer Tangente) der ersten Mittellinie LM und der Fortbewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 100 ausgebildet ist.
Die Krümmung CL, die Lateraldifferenz dL, der Gierwinkel θL, und die Information bezüglich der weißen Linien werden gemeinsam als Spurinformation bezeichnet. Wie vorstehend beschrieben berechnet in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Krümmung CL, die Lateraldifferenz dL, und den Gierwinkel θL. Anstelle dieser Konfiguration kann der Kamerasensor 16b die Krümmung CL, die Lateraldifferenz dL, und den Gierwinkel θL berechnen und die Berechnungsergebnisse (d.h., die Spurinformation) an die Fahrunterstützungs-ECU 10 übertragen/ausgeben. Wie von obigem verstanden umfasst die Fahrunterstützungs-ECU 10 als eine durch die CPU implementierte funktionale Einheit eine Spurinformationserlangungseinheit (Spurinformationserlangungseinheit, Spurlinienerkennungseinheit) 10a zur Erkennung der Spurlinien (weiße Linien), um die Spurinformation zu erlangen.
Adaptive Abstands- und Geschwindigkeitsregelung bzw. automatische Distanzregelung (ACC)
Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug (als ein ACC-Zielfahrzeug bezeichnet), das sich unmittelbar vor dem eigenen Fahrzeug fortbewegt, vorhanden ist, lässt die Folgefortbewegungszwischenfahrzeugdistanzsteuerung das eigene Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug folgen, während eine Zwischenfahrzeugdistanz zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem eigenen Fahrzeug bei einer vorbestimmten Distanz beibehalten wird basierend auf der Zielobjektinformation. Im Folgenden wird die Folgefortbewegungszwischenfahrzeugdistanzsteuerung als eine Adaptive Abstands- und Geschwindigkeitsregelung bzw. automatische Distanzregelung (ACC) bezeichnet. Die ACC selbst ist weit bekannt (beispielsweise siehe japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nummer 2014-148293 , japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nummer 2006-315491 , japanisches Patent Nummer 4172434 , und japanisches Patent Nummer 4929777 ). Daher wird nun eine kurze Beschreibung der ACC gegeben.
Die Fahrunterstützungs-ECU 10 ist dazu eingerichtet, um die ACC durchzuführen, wenn die ACC mittels der auf den Bedienschalter 17 angewendeten Bedienung angefordert ist.
Insbesondere wählt die Fahrunterstützungs-ECU 10 das ACC-Zielfahrzeug, dem das eigene Fahrzeug folgen sollte, basierend auf der durch den Umgebungssensor bzw. Ambientesensor 16 erlangten Zielobjektinformation aus, wenn die Ausführung der ACC angefordert ist. Beispielsweise bestimmt die Fahrunterstützungs-ECU 10, ob eine Relativposition des Zielobjekts (n) innerhalb eines Folgezielfahrzeugbereichs vorliegt oder nicht. Die Relativposition des Zielobjekts (n) wird basierend auf der Lateraldistanz Dfy(n) und der Zwischenfahrzeugdistanz Dfx(n) des erfassten Zielobjekts (n) bestimmt. Der Folgezielfahrzeugbereich ist ein Bereich, der vorab derart bestimmt ist, dass, je länger die Distanz in der Fortbewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs, die basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs und der Gierrate des eigenen Fahrzeugs extrapoliert ist, wird, umso geringer der Absolutwert der Distanz in der Lateralrichtung bezüglich der Fortbewegungsrichtung wird. Wenn die Relativposition des Zielobjekts (n) innerhalb des Folgezielfahrzeugbereichs für eine Zeit gleich wie oder länger als eine vorbestimmte Zeit vorliegt bzw. sich befindet, wählt die Fahrunterstützungs-ECU 10 das Zielobjekts (n) als das ACC-Zielfahrzeug aus. Wenn eine Vielzahl von Zielobjekten (n) vorhanden sind, deren Relativpositionen innerhalb des Folgezielfahrzeugbereichs für die Zeit gleich wie oder länger als die vorbestimmte Zeit vorhanden sind, wählt die Fahrunterstützungs-ECU 10 als das ACC-Zielfahrzeug das Zielobjekt mit der geringsten Zwischenfahrzeugdistanz Dfx(n) unter diesen Zielobjekten aus.
Ferner berechnet die Fahrunterstützungs-ECU 10 eine Zielbeschleunigung Gtgt gemäß irgendeiner aus den folgenden Ausdrücken (1) und (2). In den Ausdrücken (1) und (2) ist Vfx(a) eine Relativfahrzeuggeschwindigkeit des ACC-Zielfahrzeugs (A) bezüglich des eigenen Fahrzeugs, k1 und k2 sind vorbestimmte positive Verstärkungen oder Koeffizienten, und ΔD1 ist eine Fahrzeugdistanzdifferenz, die durch Subtrahieren einer Zielzwischenfahrzeugdistanz Dtgt von der Zwischenfahrzeugdistanz Dfx(a) des ACC-Zielfahrzeugs (a) erhalten wird (ΔD1 = Dfx(a) - Dtgt). Die Zielzwischenfahrzeugdistanz Dtgt wird berechnet durch Multiplizieren einer Zielzwischenfahrzeugzeit Ttgt mit der Fahrzeuggeschwindigkeit SPD des eigenen Fahrzeugs 100 (Dtgt = Ttgt · SPD). Die Zielzwischenfahrzeugzeit Ttgt wird durch den Fahrer unter Verwendung des Bedienschalters 17 eingestellt.
Die Fahrunterstützungs-ECU 10 bestimmt die Zielbeschleunigung Gtgt gemäß dem folgenden Ausdruck (1), wenn der Wert (k1 × ΔD1 + k2 × Vfx(a)) positiv oder 0 ist. In dem Ausdruck (1) ist k1 eine positive Verstärkung oder Koeffizient zur Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs und ist auf einen Wert gleich wie oder geringer als 1 eingestellt. $Gtgt (für Beschleunigung) = ka1 \times (k1 \times Δ D1 + k2 \times Vfx (a))$
Andererseits bestimmt, wenn der Wert (k1 × ΔD1 + k2 × Vfx(a)) negativ ist, die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Zielbeschleunigung Gtgt gemäß dem folgenden Ausdruck (2). In dem Ausdruck (2) ist kd1 eine Verstärkung oder ein Koeffizient zur Verzögerung des eigenen Fahrzeugs und ist in diesem Ausführungsbeispiel auf 1 eingestellt. $Gtgt (zur Verzögerung) = kd1 \times (k1 \times Δ D1 + k2 \times Vfx (a))$
Wenn sich kein Zielobjekt innerhalb des Folgezielfahrzeugbereichs befindet, bestimmt die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Zielbeschleunigung Gtgt basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit SPD des eigenen Fahrzeugs und einer Zielfahrzeuggeschwindigkeit auf eine solche Weise, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD des eigenen Fahrzeugs mit der Zielfahrzeuggeschwindigkeit übereinstimmt (gleich ist wie), die abhängig von der Zielzwischenfahrzeugzeit Ttgt eingestellt ist.
Die Fahrunterstützungs-ECU 10 steuert die Maschinenaktuatoren 21 durch Verwenden der Maschinen-ECU 20 und steuert, wenn notwendig, die Bremsaktuatoren 31 durch Verwenden der Brems-ECU 30 auf eine solche Weise, dass die Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs mit der Zielbeschleunigung Gtgt übereinstimmt (gleich wird). Wie vorstehend beschrieben umfasst die Fahrunterstützungs-ECU 10 als eine durch die CPU implementierte funktionale Einheit eine ACC-Steuereinheit 10b zur Durchführung der Folgefortbewegungszwischenfahrzeugdistanzsteuerung wie der ACC.
Spurhalteassistenzsteuerung
Die Fahrunterstützungs-ECU 10 ist dazu eingerichtet, um die Spurhalteassistenzsteuerung durchzuführen, wenn die Spurhalteassistenzsteuerung mittels der auf den Bedienschalter 17 angewendeten Bedienung angefordert ist unter der Ausführung der Folgefortbewegungszwischenfahrzeugdistanzsteuerung (ACC).
Bei der Spurhalteassistenzsteuerung bestimmt/stellt ein/produziert die Fahrunterstützungs-ECU 10 eine Zielfortbewegungslinie (Zielfortbewegungspfad) unter Verwendung von einer oder beiden der weißen Linien und einer Trajektorie/einem Ort des vorausfahrenden Fahrzeugs. Die Zielfortbewegungslinie ist innerhalb der Spur eingestellt, in der sich das eigene Fahrzeug gegenwärtig fortbewegt. Nachstehend wird die Trajektorie/der Ort des vorausfahrenden Fahrzeugs als eine Vorausfahrfahrzeugtrajektorie bezeichnet. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 wendet das Lenkdrehmoment auf das Lenksystem an, um den Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs auf eine solche Weise zu ändern, dass eine Lateralposition des eigenen Fahrzeugs (das heißt, eine Position in der Fahrzeugbreitenrichtung des eigenen Fahrzeugs bezüglich der Spur) in einer unmittelbaren Nähe (bei einer Position nahe zu) der Zielfortbewegungslinie beibehalten wird. Auf diese Weise kann die Lenkbedienung des Fahrers assistiert/unterstützt werden. Die Spurhalteassistenzsteuerung ist weit bekannt (beispielsweise siehe japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nummer 2008-195402, japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nummer 2009-190464, japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nummer 2010-6279 , und japanisches Patent Nummer 4349210 ). Die Spurhalteassistenzsteuerung wird auch als Spurverfolgungssteuerung (LTC) oder Verkehrsstauassistenz (TJA) bezeichnet. Nachstehend wird die Spurhalteassistenzsteuerung manchmal einfach als LTC bezeichnet.
Die LTC wird detaillierter beschrieben. Die LTC wird durchgeführt unter Verwendung der basierend auf den weißen Linien bestimmten Zielfortbewegungslinie. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 erlangt Zielspurinformation, die für die Ausführung der LTC notwendig ist, basierend auf der vorgenannten Spurinformation.
Insbesondere erlangt, wie in 3 veranschaulicht, bei Einstellen der ersten Mittellinie LM1 als die Zielfortbewegungslinie, die Fahrunterstützungs-ECU 10 von der Spurinformation Zielspurinformation, die für die Ausführung der LTC notwendig ist. Die Zielspurinformation umfasst die Krümmung CL der Zielfortbewegungslinie, den Gierwinkel θ des eigenen Fahrzeugs bezüglich der Zielfortbewegungslinie, und die Lateraldifferenz dL des eigenen Fahrzeugs bezüglich der Zielfortbewegungslinie.
Die Fahrunterstützungs-ECU 10 berechnet jedes Mal, wenn die bestimmte Zeitperiode verstreicht, einen Ziellenkwinkel θ* durch Anwenden der Krümmung CL, des Gierwinkels θL, und der Lateraldifferenz dL auf den folgenden Ausdruck (3). Ferner steuert die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Lenkradmotor 42 unter Verwendung der Lenk-ECU 40 auf eine solche Weise, dass ein tatsächlicher Lenkwinkel θ des eigenen Fahrzeugs mit dem Ziellenkwinkel θ* übereinstimmt (gleich wird). In dem Ausdruck (3) sind Klta1, Klta2, und Klta3 vorbestimmte Steuerverstärkungen oder Koeffizienten. $θ * = Klta1 \times CL + Klta2 \times θ L + Klra3 \times dL$
Die Fahrunterstützungs-ECU 10 kann eine Zielgierrate YRc* gemäß dem folgenden Ausdruck (3') berechnen. Die Zielgierrate YRc* ist eine Gierrate, die notwendig ist, um das eigene Fahrzeug 100 entlang der Zielfortbewegungslinie fortbewegen zu lassen. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 kann ein Ziellenkdrehmoment Tr* zur Realisierung/Erzeugung der Zielgierrate YRc* unter Verwendung einer Nachschlagetabelle bzw. Wertetabelle, der Zielgierrate YRc*, und einer tatsächlichen Gierrate YRt des eigenen Fahrzeugs berechnen. In dieser Konfiguration steuert die Fahrunterstützungs-ECU 10 einen Lenkradmotor 42 unter Verwendung der Lenk-ECU 40 auf eine solche Weise, dass das tatsächliche Lenkdrehmoment Tra des eigenen Fahrzeugs mit dem Ziellenkdrehmoment Tr* übereinstimmt (gleich wird). In dem Ausdruck (3') sind K1, K2, und K3 vorbestimmte Steuerverstärkungen oder Koeffizienten. $YRc* = K1 \times dL + K2 \times θ L + K3 \times CL$
Als nächstes wird ein Aspekt der LTC beschrieben, die unter Verwendung der basierend auf der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie bestimmten Zielfortbewegungslinie durchgeführt wird. Ein solcher Aspekt wird auch als eine Folgelenksteuerung bezeichnet. Das vorausfahrende Fahrzeug, dessen Vorausfahrfahrzeugtrajektorie verwendet wird, um die Zielfortbewegungslinie zu bestimmen, kann als ein Folgevorausfahrfahrzeug für eine Lenksteuerung bezeichnet werden. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 spezifiziert/bestimmt das vorausfahrende Fahrzeug (d.h., dass Folgevorausfahrfahrzeug für eine Lenksteuerung) 110, das das Zielobjekt zur Bestimmung/Erlangung der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 ist, die verwendet wird, um die Zielfortbewegungslinie zu bestimmen auf die gleiche Weise wie bei einer Spezifizierung des ACC-Zielfahrzeugs.
Wie in 4 veranschaulicht spezifiziert/bestimmt die Fahrunterstützungs-ECU 10 das vorausfahrende Fahrzeug 110, das das Zielobjekt für eine Bestimmung/Erlangung der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 ist. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 bestimmt/erlangt die Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 basierend auf der Zielobjektinformation. Die Zielobjektinformation umfasst Information bezüglich Positionen des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 bezüglich der Position des eigenen Fahrzeugs 100 zu vorbestimmten Zeitintervallen.
Die in 4 gezeigten Symbole sind wie folgt.

dv: eine Distanz in der y-Achsenrichtung (im Wesentlichen in der Straßenbreitenrichtung) zwischen der gegenwärtigen Position (x = 0, y = 0) der Mittenposition des eigenen Fahrzeugs 100 in der Fahrzeugbreitenrichtung und der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1.
θv: ein Winkel einer Abweichung (Gierwinkel) zwischen der Richtung (Tangentialrichtung) der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 bei einer Position entsprechend der gegenwärtigen Position (x = 0, y = 0) des eigenen Fahrzeugs 100, und der Fortbewegungsrichtung („+“-Richtung der x-Achse) des eigenen Fahrzeugs 100.
Cv: eine Krümmung der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 bei einer Position (x = 0, y = dv) entsprechend der gegenwärtigen Position (x = 0, y = 0) des eigenen Fahrzeugs 100.
Cv': ein Änderungsverhältnis der Krümmung, d.h., ein Krümmungsänderungsausmaß pro Distanzeinheit (Δx) bei irgend einer Position (x = x0, x0 ist ein beliebiger Wert) der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1.

Beispielsweise speichert die Fahrunterstützungs-ECU 10 (puffert) Positionskoordinatendaten (Positionsinformation) bezüglich der Position des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 in dem RAM jedes Mal, wenn die bestimmte Abtastperiode der Zeit verstreicht. Um in dem RAM zu speichernde Daten zu minimieren, kann die Fahrunterstützungs-ECU 10 nur eine begrenzte Anzahl von relativ neuen Positionskoordinatendatensätzen des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 speichern, die innerhalb einer bestimmten Periode bis zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt erlangt sind und die den letzten Positionskoordinatendatensatz umfassen, und kann die Positionskoordinatendatensätze, die älter als die in dieser bestimmten Periode erlangten Datensätze sind, verwerfen. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 wandelt die Positionskoordinatendaten des vorausfahrenden Fahrzeugs 110, die in dem RAM gespeichert sind, in die Positionskoordinatendaten des vorstehend beschriebenen x-y-Koordinatensystems, in dem die gegenwärtige Position des eigenen Fahrzeugs 100 der Ursprung (x = 0, y = 0) ist. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 führt den vorgenannten Umwandlungsprozess basierend auf Differenzen zwischen (i) der Position und der Fortbewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 100 zu jedem Zeitpunkt, zu dem die Positionskoordinatendaten erlangt sind, und (ii) der Position und der Fortbewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 100 zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt aus. In 4 sind (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3), und (x4, y4) Beispiele der Positionskoordinatendaten des vorausfahrenden Fahrzeugs 110, die durch Umwandeln bzw. Konvertieren auf die vorgenannte Weise erlangt sind. Nachstehend werden solche Positionskoordinatendaten auch als konvertierte Positionskoordinatendaten bzw. umgewandelte Positionskoordinatendaten bezeichnet.
Die Fahrunterstützungs-ECU 10 führt einen Krümmungsanpassprozess (Curve Fitting Process) durch Verwenden der umgewandelten Positionskoordinatendaten des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 durch, um die Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 zu bestimmen/zu extrapolieren/zu erlangen. Beispielsweise wird eine Kubikfunktion f(x) als der Anpasskrümmungsprozess (Fitting Curve Process) verwendet. Bei dem Anpassprozess wird beispielsweise die Methode der kleinsten Quadrate verwendet. Wie vorstehend beschrieben umfasst die Fahrunterstützungs-ECU 10 als eine funktionale Einheit, die durch die CPU implementiert ist, eine Vorausfahrfahrzeugtrajektoriebestimmungs-/-erlangungseinheit 10c zur Bestimmung/Extrapolation der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 des vorausfahrenden Fahrzeugs.
Wie in 5A veranschaulicht ist die Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 durch die folgende Kubikfunktion definiert: f(x) = ax³ + bx² + cx + d. Unter Verwendung von Ausdrücken und Bedingungen, die in 5B gezeigt sind, wird die Beziehung, die in 15 gezeigt ist, d.h., die Beziehung zwischen Koeffizienten (a, b, c, und d) der Kubikfunktion f(x), die Krümmung Cv, der Gierwinkel θv, und dergleichen abgeleitet. Daher kann die Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 durch den folgenden Ausdruck (4) ausgedrückt werden. Wie von obigen verstanden wird kann die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 durch Erlangen/Fixieren der Koeffizienten a, b, c, und d der Kubikfunktion f(x) mittels der Methode der kleinsten Quadrate bestimmen/definieren. Daher können das Änderungsverhältnis der Krümmung Cv' der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1, die Krümmung Cv der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 bei der Position entsprechend der gegenwärtigen Position des eigenen Fahrzeugs 100, der Gierwinkel θv bei dieser Position, und die Distanz DV bei dieser Position erlangt werden. $f (x) = (1/6) Cv' \times x^{3} + (1/2) Cv \times x^{2} + θ v \times x + dv$
Bei Einstellung der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 als die Zielfortbewegungslinie erlangt die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Zielspurinformation, die für die Ausführung der LTC notwendig ist, basierend auf den Koeffizienten a, b, c, und d der Kubikfunktion f(x) und der in 5C gezeigten Beziehung. Die Zielspurinformation umfasst die Krümmung Cv (und das Änderungsverhältnis bzw. die Änderungsrate der Krümmung Cv') der Zielfortbewegungslinie, den Gierwinkel θv des eigenen Fahrzeugs bezüglich der Zielfortbewegungslinie, und die Distanz dv in der Straßenbreitenrichtung bezüglich der Zielfortbewegungslinie.
In dem Ausdruck (3) ersetzt die Fahrunterstützungs-ECU 10 dL, θL, und CL mit dv, θv, und Cv, jeweils, um dadurch den Ziellenkwinkel θ* zu berechnen. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 steuert den Lenkradmotor 42 unter Verwendung der Lenk-ECU 40 auf eine solche Weise, dass ein gegenwärtiger Lenkwinkel θ des eigenen Fahrzeugs mit dem Ziellenkwinkel θ* übereinstimmt (gleich wird). Alternativ kann die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Lenkradmotor 42 unter Verwendung des Ausdrucks (3') steuern.
Ferner kann die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Zielfortbewegungslinie basierend auf der Kombination der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 und der ersten Mittellinie LM1 der Fortbewegungsspur bestimmen/extrapolieren/erlangen. Insbesondere korrigiert/modifiziert, wie in 6 veranschaulicht, die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 auf eine solche Weise, dass die Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 eine Trajektorie wird, die die Form (Krümmung) der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 hat, und die mit der Position und Richtung (Tangentialrichtung) der ersten Mittellinie LM1 in der Nähe des eigenen Fahrzeugs 100 übereinstimmt. Dies ermöglicht es der Fahrunterstützungs-ECU 10, als die Zielfortbewegungslinie die Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L2 zu erlangen, die die gleiche Form (Krümmung) wie die Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 aufweist und einen geringen Versatz/eine geringe Abweichung in der Straßenbreitenrichtung bezüglich der ersten Mittellinie LM1 aufweist. Nachstehend wird die Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L2, die durch Korrektur der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 auf die vorgenannte Weise erlangt wird, als eine korrekte Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L2 bezeichnet. Bei Einstellung der korrigierten Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L2 als die Zielfortbewegungslinie erlangt die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Zielspurinformation bezüglich der korrigierten Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L2. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 berechnet einen Ziellenkwinkel θ* basierend auf dieser erlangten Zielspurinformation und dem Ausdruck (3). Die Fahrunterstützungs-ECU 10 steuert den Lenkradmotor 42 unter Verwendung der Lenk-ECU 40 auf eine solche Weise, dass ein tatsächlicher Lenkwinkel θ des eigenen Fahrzeugs mit dem Ziellenkwinkel θ* übereinstimmt/gleich wird.
Die Fahrunterstützungs-ECU 10 stellt die Zielfortbewegungslinie abhängig von der Anwesenheit/Abwesenheit des vorausfahrenden Fahrzeugs und dem Erkennungszustand der weißen Linien ein und führt die LTC gemäß den folgenden Situationen (a) bis (d) durch.

(a) Wenn die Fahrunterstützungs-ECU 10 sowohl die linke als auch die rechte weiße Linie bis zu einer entfernten Position (bis zu einer Position, die eine erste vorbestimmte Distanz von der gegenwärtigen Position des eigenen Fahrzeugs entfernt ist) erfolgreich erkannt hat, stellt die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Zielfortbewegungslinie basierend auf der ersten Mittellinie LM1 der Fortbewegungsspur ein, um dadurch die LTC durchzuführen.
(b) Wenn das Folgevorausfahrfahrzeug für eine Lenksteuerung vor dem eigenen Fahrzeug vorhanden ist und die Fahrunterstützungs-ECU nicht eine aus den linken und rechten weißen Spuren erkennen kann, stellt die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Zielfortbewegungslinie basierend auf der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 des Folgevorausfahrfahrzeugs für eine Lenksteuerung ein, um dadurch die LTC durchzuführen.
(C) Wenn sich das Folgevorausfahrfahrzeug für eine Lenksteuerung vor dem eigenen Fahrzeug befindet und die Fahrunterstützungs-ECU die linken und rechten weißen Linien in der Nähe des eigenen Fahrzeugs (bis zu einer Position, die eine zweite vorbestimmte Distanz von der gegenwärtigen Position des eigenen Fahrzeugs entfernt ist, wobei die zweite vorbestimmte Distanz kürzer als die erste vorbestimmte Distanz ist) erkannt hat, stellt die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Zielfortbewegungslinie basierend auf der korrigierten Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L2 ein, die durch Korrektur der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 mit der ersten Mittellinie LM1 erlangt ist, um dadurch die LTC durchzuführen.
(D) Wenn sich kein Folgevorausfahrfahrzeug für eine Lenksteuerung vor dem eigenen Fahrzeug befindet und die Fahrunterstützungs-ECU keine der linken und rechten weißen Linien bis zu einer entfernten Position erkennen kann, beendet die Fahrunterstützungs-ECU 10 die LTC.

Wie vorstehend beschrieben umfasst die Fahrunterstützungs-ECU 10 als eine funktionale Einheit, die durch die CPU implementiert ist, eine LTC-Steuereinheit (Spurhalteassistenzsteuereinheit) 10d zur Durchführung einer Spurhalteassistenzsteuerung zum Ändern des Lenkwinkels des eigenen Fahrzeugs auf eine solche Weise, dass sich das eigene Fahrzeug entlang der Zielfortbewegungslinie fortbewegt.
Spurwechselassistenzsteuerung
Die Spurwechselassistenzsteuerung stellt bereit/erzeugt das Lenkdrehmoment für den Lenkmechanismus, um den Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs 100 auf eine solche Weise zu ändern, dass sich das eigene Fahrzeug 100 von der Fortbewegungsspur (Ursprungsspur), in der sich das eigene Fahrzeug gegenwärtig fortbewegt, zu der benachbarten Spur (Zielspur), zu der der Fahrer wünscht, von der Fortbewegungsspur Spuren zu wechseln, bewegt. Daher wird die Lenkbedienung des Fahrers zum Wechseln von Spuren assistiert bzw. unterstützt. Nachstehend wird die Spurwechselassistenzsteuerung einfach als LCA bezeichnet.
Vergleichbar mit der LTC ist die LCA eine Steuerung zur Anpassung einer Lateralposition (Position in der Straßenbreitenrichtung) des eigenen Fahrzeugs 100 bezüglich der Spur. Die LCA wird anstelle der LTC durchgeführt, wenn die Spurwechselassistenzanforderung akzeptiert ist, während die ACC und die LTC durchgeführt werden.
Der Fahrer bedient den Wendesignalhebel 100, um ein unterbrechendes Aufleuchten des Wendesignals 51 zu starten. Wenn die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Spurwechselassistenzanforderung empfängt, lässt die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Summer 61 für eine kurze Zeit ertönen, um den Fahrer zu benachrichtigen, dass die Spurwechselassistenzanforderung akzeptiert ist. Wenn die Spurwechselassistenzanforderung akzeptiert ist, setzt die Fahrunterstützungs-ECU 10 fort, das Wendesignal 51 unterbrechend aufzuleuchten.
Berechnung einer Zieltrajektorie bzw. Solltrajektorie
Bei Durchführung der LCA berechnet die Fahrunterstützungs-ECU 10 eine Zieltrajektorie, um das eigene Fahrzeug 100 Spuren wechseln zu lassen, basierend auf der Spurinformation zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt, die von dem Kamerasensor 16b zugeführt ist. Die Zieltrajektorie ist eine Trajektorie entlang der das eigene Fahrzeug 100 zu bewegen ist, für eine Zielspurwechselzeitperiode, von der Spur (der Fortbewegungsspur 201 in 2), in der sich das eigene Fahrzeug gegenwärtig fortbewegt, zu der Mittenposition in der Spurbreitenrichtung der Zielspur (der benachbarten Spur 202 in 2), die durch die Spurwechselassistenzanforderung spezifiziert ist. Die Mittenposition in der Spurbreitenrichtung der Zielspur entspricht einer Position auf der zweiten Mittellinie LM2 (siehe 2) der Zielspur. Die Mittelposition bzw. Mittenposition in der Spurbreitenrichtung der Zielspur wird auch als eine finale Ziellateralposition bzw. Finalziellateralposition bezeichnet. Die Zieltrajektorie wird durch eine Ziellateralposition y(t) des eigenen Fahrzeugs 100 bezüglich einer verstrichenen Zeit t von dem Start der LCA (als eine Variable) unter Bezugnahme auf (d.h. aus) der ersten Mittellinie LM1 (siehe 2) der Ursprungsspur definiert/ausgedrückt.
Die Zielspurwechselzeitperiode, die vorstehend beschrieben ist, ist eingestellt, um proportional zu einer Distanz (nachstehend als eine notwendige Lateraldistanz bezeichnet) zur Bewegung des eigenen Fahrzeugs 100 zu der Finalziellateralposition in der Lateralrichtung (Spurbreitenrichtung) zu sein. Wenn die Spurbreite 3,5 m wie in dem Fall von typischen Straßen ist, wird die Zielspurwechselzeitperiode beispielsweise auf 8,0 Sekunden eingestellt. Wenn die Spurbreite beispielsweise 4,0 m ist, wird die Zielspurwechselzeitperiode auf 9,1 (= 8,0 × 4,0/3,5) Sekunden eingestellt.
Zudem ist, wenn die Lateralposition des eigenen Fahrzeugs 100 zu dem Start der LCA in Richtung der Zielspur bezüglich der ersten Mittellinie LM1 der Ursprungsspur verschoben/abgewichen ist, die Zielspurwechselzeitperiode verringert/kürzer gemacht, wie das Verschiebe-/Abweichausmaß (Magnitude der Lateraldifferenz dL) größer ist. Andererseits ist, wenn die Lateralposition des eigenen Fahrzeugs 100 zu dem Start der LCA zu einer Seite gegenüber der Zielspur bezüglich der ersten Mittellinie LM1 der Ursprungsspur verschoben/abgewichen ist, die Zielspurwechselzeitperiode erhöht (länger gemacht), wie das Verschiebe-/Abweichausmaß (Magnitude der Lateraldifferenz dL) größer ist. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 korrigiert/modifiziert eine Referenzzielspurwechselzeitperiode (beispielsweise 8 Sekunden), die eine Referenz (Standardzeit) für die Zielspurwechselzeitperiode ist, gemäß der Spurbreite der Ursprungsspur, der Spurbreite der Zielspur, dem Verschiebe-/Abweichausmaß bezüglich der ersten Mittellinie LM1 der Ursprungsspur, und dergleichen, um dadurch die Zielspurwechselzeitperiode zu bestimmen.
Die Fahrunterstützungs-ECU 10 berechnet die Ziellateralposition y gemäß der Ziellateralpositionsfunktion y(t), die durch den folgenden Ausdruck (5) ausgedrückt ist. Die Ziellateralpositionsfunktion y(t) ist eine Funktion 5. Ordnung der verstrichenen Zeit t, die als eine Variable dient. $y (t) = a \cdot t^{5} + b \cdot t^{4} + c \cdot t^{3} + d \cdot t^{2} + e \cdot t + f$
In dem Ausdruck (5) sind die Konstanten a, b, c, d, e, und f basierend auf dem Fortbewegungszustand des eigenen Fahrzeugs 100 bei der Berechnung der Zieltrajektorie (d.h., zu einem Zeitpunkt, zu dem die Zieltrajektorie berechnet wird), der Spurinformation, der Zielspurwechselzeitperiode, und dergleichen bestimmt. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 berechnet die Konstanten a, b, c, d, e, und f durch Eingabe/Anwendung des Fortbewegungszustands des eigenen Fahrzeugs 100, der Spurinformation, und der Zielspurwechselzeitperiode auf ein in dem ROM 10x vorab gespeichertes Fahrzeugmodell, um eine weiche Zieltrajektorie zu erlangen. Die Ziellateralposition zu dem Zeitpunkt t wird durch Substituieren der berechneten Konstanten a, b, c, d, e, und f und der verstrichenen Zeit t von dem Start der LCA in den Ausdruck (5) erlangt. Zudem entspricht die Konstante f in dem Ausdruck (5) der Lateralposition des eigenen Fahrzeugs 100 bei t = 0 (d.h., zu dem Start der LCA) und ist daher auf den gleichen Wert wie die Lateraldifferenz dL eingestellt.
Zudem ist das Verfahren zur Berechnung der Ziellateralposition y nicht auf die vorstehend beschriebene Methode bzw. das vorstehend beschriebene Verfahren beschränkt. Die Ziellateralposition y kann durch irgend eines von anderen wohlbekannten Verfahren eingestellt werden. Beispielsweise muss die Ziellateralposition y nicht unter Verwendung einer Funktion der 5. Ordnung wie dem vorgenannten Ausdruck (5) berechnet werden, sondern kann unter Verwendung einer beliebigen und geeigneten Funktion erlangt/berechnet werden.
Steuerung eines Lenkwinkels
Die Fahrunterstützungs-ECU 10 führt die LTC durch, bis die LCA gestartet wird. In der LTC wird der Ziellenkwinkel θ* wie vorstehend beschrieben berechnet, und der Lenkradmotor 42 wird auf eine solche Weise gesteuert, dass ein tatsächlicher Lenkwinkel θ des eigenen Fahrzeugs 100 mit dem Ziellenkwinkel θ* übereinstimmt (gleich wird) in der LCA steuert die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Lenkradmotor auf dieselbe Weise wie die LTC.
Mit anderen Worten ersetzt die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Zielfortbewegungslinie, die in der LTC verwendet wird, mit der durch die Ziellateralpositionsfunktion y(t) gemäß dem vorstehenden Ausdruck (5) ausgedrückten Linie, um dadurch die LCA durchzuführen. Beispielsweise berechnet die Fahrunterstützungs-ECU 10 einen Ziellenkwinkel θlcs* gemäß dem folgenden Ausdruck (6). Die Fahrunterstützungs-ECU 10 steuert an/steuert den Lenkradmotor 42 auf eine solche Weise, dass ein tatsächlicher Lenkwinkel θ des eigenen Fahrzeugs mit dem Ziellenkwinkel θlcs* übereinstimmt (gleich wird). $θ lcs* = Klcs1 \cdot CL* + Klcs2 \cdot (θ * - θ L) + Klcs3 \cdot (dL* - dL)$
In dem Ausdruck (6) sind θL und CL Werte, die aus der Spurinformation (CL, dL, und θL) zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt t (zu der Zeit einer Berechnung von θlcs*) erlangt sind. Klcs1, Klcs2, und Klcs3 sind Steuerverstärkungen. CL* ist die Krümmung der Zieltrajektorie zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt t (zu der Zeit einer Berechnung von θlcs*). Zudem ist θL* ein Gierwinkel der Zieltrajektorie bezüglich der ersten Mittellinie LM1 und dem gegenwärtigen Zeitpunkt t (zu der Zeit einer Berechnung von θlcs*). dL* ist eine Lateraldifferenz der Zieltrajektorie (dL* ist gleich y(t)) zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt t (zu der Zeit einer Berechnung von θlcs*).
Wie vorstehend beschrieben umfasst die Fahrunterstützungs-ECU 10 als eine funktionale Einheit, die durch die CPU implementiert ist, eine LCA-Steuereinheit (Spurwechselassistenzsteuerungseinheit) 10e zur Durchführung der Spurwechselassistenzsteuerung zum Ändern des Lenkwinkels des eigenen Fahrzeugs auf eine solche Weise, dass das eigene Fahrzeug Spuren entlang der Zieltrajektorie wechselt.
Zusammenfassung des Betriebs
Wie vorstehend beschrieben kann bei Durchführung der LCA die Vorrichtung 2 des verwandten Stands der Technik eine geeignete Verarbeitung in einer Situation nicht durchführen, in der die Zuverlässigkeit des Weiße-Linie-Erkennungsergebnisses gering ist. Um dieses Problem zu lösen ist beispielsweise selbst in dem Fall der Durchführung der LCA es vorstellbar, zu bestimmen, ob eine strikte Limitierung bzw. Begrenzung dem Lenksteuerausmaß aufzuerlegen ist oder nicht gemäß dem selben Kriterium wie in dem Fall der LTC (das Kriterium bezüglich der Zuverlässigkeit des Weiße-Linie-Erkennungsergebnisses). Jedoch umfasst die Situation, in der die Zuverlässigkeit des Weiße-Linie-Erkennungsergebnisses gering ist, verschiedene Situationen wie die folgenden Situationen: (i) eine Situation, in der nur eine der linken und rechten weißen Linien erkannt werden kann, (ii) eine Situation, in der die weißen Linien fehlerkannt sind, und dergleichen. Wenn die LCA durchgeführt wird, ist es nicht geeignet, die strikte Limitierung bzw. strenge Begrenzung dem Lenksteuerausmaß in allen der vorgenannten Situationen aufzuerlegen, aus dem Gesichtspunkt eines sicheren Bewegens des eigenen Fahrzeugs von der Ursprungsspur zu der Zielspur. Daher ist selbst in der Situation, in der die Zuverlässigkeit des Weiße-Linie-Erkennungsergebnisses gering ist, bevorzugt, die LCA durchzuführen, ohne die strenge Beschränkung dem Lenksteuerausmaß aufzuerlegen, abhängig von der Situation.
In Hinblick auf obiges klassifiziert die Ausführungsbeispielvorrichtung die Zuverlässigkeit des Weiße-Linie-Erkennungsergebnisses in drei Pegel (nachstehend als ein Weiße-Linie-Erkennungspegel oder Weiße-Linie-Erkennungsrang bezeichnet), die später vorab beschrieben werden, und bestimmt den Weiße-Linie-Erkennungspegel. Nachstehend wird die Zuverlässigkeit des Weiße-Linie-Erkennungsergebnisses auch als eine Weiße-Linie-Erkennungsgenauigkeit bezeichnet. Bei Durchführung der LTC verringert in einem Fall, in dem der Weiße-Linie-Erkennungspegel gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter Pegel unter den drei Pegeln ist, die Ausführungsbeispielvorrichtung die Ansprechempfindlichkeit der LTC. Andererseits verringert bei Durchführung der LCA die Ausführungsbeispielvorrichtung die Ansprechempfindlichkeit der LCA in einem Fall nicht, in dem der Weiße-Linie-Erkennungspegel gleich wie (oder größer als) der vorbestimmte Pegel ist, jedoch verringert die Ausführungsbeispielvorrichtung die Ansprechempfindlichkeit der LCA in einem Fall, in dem der Weiße-Linie-Erkennungspegel geringer als der vorbestimmte Pegel ist.
Insbesondere bestimmt/evaluiert die Ausführungsbeispielvorrichtung zunächst, welchem der folgenden Pegel (Weiße-Linie-Erkennungspegel) die Weiße-Linie-Erkennungsgenauigkeit entspricht.

(Pegel 1): Die Ausführungsbeispielvorrichtung hat eine oder beide aus den linken und rechten weißen Linien der Ursprungsspur (Spur, in der sich das eigene Fahrzeug gegenwärtig fortbewegt) fehlerkannt (fehlerhafterweise erkannt).
(Pegel 2): Die Ausführungsbeispielvorrichtung hat nur eine aus den linken und rechten weißen Linien der Ursprungsspur (d.h., entweder die linke weiße Linie oder die rechte weiße Linie der Ursprungsspur) korrekt erkannt.
(Pegel 3): Die Ausführungsbeispielvorrichtung hat beide aus den linken und rechten weißen Linien der Ursprungsspur korrekt erkannt.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Situation, in der die Zuverlässigkeit des Weiße-Linie-Erkennungsergebnisses relativ gering ist, in die obigen zwei Pegel (Pegel 1 und Pegel 2) klassifiziert. Pegel 1 ist ein Weiße-Linie-Erkennungspegel, wenn die Weiße-Linie-Erkennungsgenauigkeit die geringste ist. In Pegel 1 bedeutet der Ausdruck fehlerkannt eine Situation, in der es eine hohe Wahrscheinlichkeit gibt, dass ein festes (stationäres) Objekt verschieden von der weißen Linie (beispielsweise ein Randstein (Kantenstein), der sich entlang der weißen Linie erstreckt) als die weiße Linie erkannt ist. Wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 ist, ist die Genauigkeit der basierend auf der erkannten (d.h. fehlerkannten) weißen Linien extrapolierten Mittellinie auch die geringste. Wie nachstehend beschrieben kann die Ausführungsbeispielvorrichtung bestimmen, dass die Weiße-Linie-Erkennungsgenauigkeit dem Pegel entspricht nur dann, wenn sowohl die linken und rechten weißen Linien der Ursprungsspur zumindest in der Nähe des eigenen Fahrzeugs erkannt wurden und sich das vorausfahrende Fahrzeug vor dem eigenen Fahrzeug befindet.
Die Weiße-Linie-Erkennungsgenauigkeit, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel dem Pegel 2 entspricht, ist höher als die Weiße-Linie-Erkennungsgenauigkeit, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel dem Pegel 1 entspricht, ist jedoch geringer als die Weiße-Linie-Erkennungsgenauigkeit, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel dem Pegel 3 entspricht. Dies ist deshalb der Fall, weil die Situation, in der nur eine aus den linken und rechten weißen Linien erkannt wurde, eine aus den folgenden Situationen sein kann: (i) eine Situation, in der nur eine weiße Linie korrekt erkannt wurde, und (ii) eine Situation, in der nur eine weiße Linie fehlerkannt wurde. Wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 2 ist, ist die Genauigkeit der basierend auf der erkannten weißen Linie extrapolierten Mittellinie auch höher als jene wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 ist, ist jedoch geringer als jener wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 3 ist.
Die Weiße-Linie-Erkennungsgenauigkeit, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel dem Pegel 3 entspricht, ist die höchste. Wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 3 ist, ist die Genauigkeit der basierend auf den erkannten weißen Linien extrapolierten Mittellinie auch die höchste.
Bei Durchführung der LTC begrenzt die Ausführungsbeispielvorrichtung (erlegt eine Begrenzung auf) das Lenksteuerausmaß (das beispielsweise den Ziellenkwinkel θ*, die Ziellenkwinkelgeschwindigkeit, und dergleichen) auf eine solche Weise, dass die Magnitude dieses Lenksteuerausmaßes einen Obergrenzwert (Obergrenzwert für die LTC) nicht übersteigt. Die Ausführungsbeispielvorrichtung führt die Lenksteuerung (LTC) zur Änderung des Lenkwinkels basierend auf dem begrenzten Lenksteuerausmaß durch. Die Ausführungsbeispielvorrichtung ändert den Obergrenzwert der Magnitude des Lenksteuerausmaßes als Reaktion auf den vorstehend beschriebenen Weiße-Linie-Erkennungspegel, der auf die Erkennungsgenauigkeit der weißen Linien hinweist. Das heißt, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 oder der Pegel 2 ist, ändert/stellt ein die Ausführungsbeispielvorrichtung den Obergrenzwert der Magnitude des Lenksteuerausmaßes auf einen Wert geringer als den, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 3 ist. Daher führt, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 oder der Pegel 2 ist, die Ausführungsbeispielvorrichtung die Lenksteuerung (LTC) mit einem Lenksteuerausmaß mit einer Magnitude durch, die innerhalb einer relativ geringen Spanne variieren bzw. schwanken kann. Andererseits führt, wenn die Weiße-Linie-Erkennungsgenauigkeit der Pegel 3 ist, die Ausführungsbeispielvorrichtung die Lenksteuerung (LTC) mit einem Lenksteuerausmaß mit einer Magnitude durch, die innerhalb einer relativ großen Spanne variieren bzw. schwanken kann.
Bei Durchführung der LCA begrenzt (erlegt eine Begrenzung auf) die Ausführungsbeispielvorrichtung das Lenksteuerausmaß (beispielsweise den Ziellenkwinkel θlcs*, die Ziellenkwinkelgeschwindigkeit, und dergleichen) auf eine solche Weise, dass die Magnitude des Lenksteuerausmaßes einen Obergrenzwert (Obergrenzwert für die LCA) nicht überschreitet. Die Ausführungsbeispielvorrichtung führt die Lenksteuerung (LCA) zur Änderung des Lenkwinkels basierend auf dem begrenzten Lenksteuerausmaß durch. Die Ausführungsbeispielvorrichtung ändert den Obergrenzwert der Magnitude des Lenksteuerausmaßes als Reaktion auf den vorstehend beschriebenen Weiße-Linie-Erkennungspegel, der auf die Erkennungsgenauigkeit der weißen Linien hinweist. D.h., wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 ist, ändert/stellt ein die Ausführungsbeispielvorrichtung den Obergrenzwert der Magnitude des Lenksteuerausmaßes auf einen Wert geringer als jenen wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 2 oder der Pegel 3 ist. Daher führt, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 ist, die Ausführungsbeispielvorrichtung die Lenksteuerung (LCA) mit einem Lenksteuerausmaß mit einer Magnitude durch, die innerhalb einer relativ geringen Spanne variieren bzw. schwanken kann. Andererseits führt, wenn die Weiße-Linie-Erkennungsgenauigkeit der Pegel 2 oder der Pegel 3 ist, die Ausführungsbeispielvorrichtung die Lenksteuerung (LCA) mit einem Lenksteuerausmaß mit einer Magnitude durch, die innerhalb einer relativ großen Spanne variieren bzw. schwanken kann.
Auf vorstehende Weise ist bei der Ausführungsbeispielvorrichtung die Schwelle der Erkennungsgenauigkeit der weißen Linien zum Ändern des Obergrenzwerts des Lenksteuerausmaßes in der LTC verschieden von der Schwelle der Erkennungsgenauigkeit der weißen Linien zum Ändern des Obergrenzwerts des Lenksteuerausmaßes in der LCA. D.h., in dem Fall der LCA ist, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel gleich wie oder geringer als der Pegel 2 ist, der Obergrenzwert des Lenksteuerausmaßes für die LTC auf einen geringen Wert eingestellt, wodurch die Lenksteuerung (LTC) mit einem Lenksteuerausmaß mit einer Magnitude durchgeführt wird, die innerhalb einer relativ geringen Spanne variieren bzw. schwanken kann. Gemäß dieser Konfiguration kann in einer Situation (das heißt, den Pegel 1) in der eine oder beide der linken und rechten weißen Linien fehlerkannt wurden oder in einer Situation (das heißt der Pegel 2), in der nur eine aus den linken und weißen Linien erkannt wurde, die Ausführungsbeispielvorrichtung eine plötzliche Bewegung des eigenen Fahrzeugs in der Spurbreitenrichtung auf der Ursprungsspur aufgrund einer Fehlerkennung der weißen Linie(n) vermeiden/unterdrücken. Andererseits ist in dem Fall der LCA nur dann, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 ist, der Obergrenzwert des Lenksteuerausmaßes für die LCA auf den geringen Wert eingestellt, wodurch die Lenksteuerung (LCA) mit einem Lenksteuerausmaß mit einer Magnitude durchgeführt wird, die innerhalb einer relativ geringen Spanne variieren bzw. schwanken kann. Mit anderen Worten verringert, wenn die Zuverlässigkeit des Weiße-Linie-Erkennungsergebnisses ein Pegel (d.h., der Pegel 2) ist, der repräsentiert, dass es ein Risiko einer Fehlerkennung gibt, die Ausführungsbeispielvorrichtung die Ansprechempfindlichkeit der LCA nicht. Daher lässt die Ausführungsbeispielvorrichtung das eigene Fahrzeug Spuren von der Ursprungsspur zu der Zielspur für die vorbestimmte Zielspurwechselzeitperiode (mit anderen Worten, innerhalb einer relativ kurzen Zeitperiode, die für die LCA geeignet ist) wechseln. Entsprechend kann die Ausführungsbeispielvorrichtung die Möglichkeit verringern, dass ein anderes Fahrzeug, das sich mit hoher Geschwindigkeit in der Zielspur fortbewegt und sich von hinter dem eigenen Fahrzeug annähert, nahe zu dem eigenen Fahrzeug kommt.
Inhalt der Verarbeitung
Prozess eines Bestimmens einer Erkennungsgenauigkeit von weißen Linien
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 7 und 8 ein Prozess zur Bestimmung (Evaluierung) der Erkennungsgenauigkeit der weißen Linien, der durch die Fahrunterstützungs-ECU 10 durchgeführt wird, beschrieben. Mit anderen Worten ist dieser Prozess ein Prozess zur Bestimmung des Weiße-Linie-Erkennungspegels. In den in 7 und 8 gezeigten Beispielen ist eine Zeit zu einem bestimmten Berechnungszeitpunkt als t = t1 ausgedrückt, und eine Zeit bei dem nächsten (nachfolgenden) Berechnungszeitpunkt ist als t = t2 ausgedrückt.
In den in 7 und 8 gezeigten Beispielen führt die Fahrunterstützungs-ECU 10 die ACC durch. D.h., nachstehend beschriebene Prozesse basieren auf der Prämisse, dass sich das vorausfahrende Fahrzeug 110 vor dem (davor) eigenen Fahrzeug 100 befindet. Das eigene Fahrzeug 100 bewegt sich in der Fortbewegungsspur 201 fort, und das vorausfahrende Fahrzeug 110 bewegt sich in einem Frontbereich des eigenen Fahrzeugs 100 in der Fortbewegungsspur 201 fort. In 7A und 7B ist eine Veranschaulichung des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 weggelassen. Ferner führt die Fahrunterstützungs-ECU 10 die LTC gemäß der basierend auf der ersten Mittellinie LM1 eingestellten/bestimmten Zielfortbewegungslinie durch.
Die Fahrunterstützungs-ECU 10 erkennt die weißen Linien LL und RL, die die Fortbewegungsspur 201 definieren, basierend auf (unter Verwendung) der von dem Kamerasensor 16b übertragenen Information. Wenn die Fahrunterstützungs-ECU 10 nur eine aus den weißen Linien LL und RL erkannt hat, bestimmt die Fahrunterstützungs-ECU 10, dass der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 2 ist. Andererseits führt, wenn die Fahrunterstützungs-ECU 10 beide der weißen Linien LL und RL erkannt hat, die die Fortbewegungsspur 201 definieren, die Fahrunterstützungs-ECU 10 die folgenden Prozesse durch, um zu bestimmen, ob der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 oder der Pegel 3 ist.
Wie in 7A veranschaulicht extrapoliert zu einer Zeit t1 die Fahrunterstützungs-ECU 10 die erste Mittellinie LM1 der Fortbewegungsspur 201 basierend auf den erkannten weißen Linien LL und RL. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 berechnet eine Distanz dL1 (nachstehend als eine erste Mitteldistanz bezeichnet) in der Spurbreitenrichtung zwischen der Mittelposition in der Fahrzeugbreitenrichtung des eigenen Fahrzeugs 100 und der ersten Mittellinie LM1 und speichert die berechnete erste Mitteldistanz dL1 in dem RAM.
Als nächstes wird, wie in 7B veranschaulicht, angenommen, dass zu einer Zeit t2 die linke weiße Linie LL der Fahrspur 201 geschwächt ist. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 hat als die linke weiße Linie einen Randstein LC fehlerkannt, der entlang der linken weißen Linie LL vorgesehen ist. Daher extrapoliert zu der Zeit t2 die Fahrunterstützungs-ECU 10 eine erste Mittellinie LM1' der Fortbewegungsspur 201 basierend auf dem erkannten Randstein LC und der erkannten weißen Linie RL. Als ein Ergebnis ist zu der Zeit t2 die Position der ersten Mittellinie der Fortbewegungsspur 201 zu der Position (LM1') an der Randstein-LC-Seite bezüglich der korrekten Mittellinienposition (LM1) verschoben.
Zu der Zeit t2 berechnet die Fahrunterstützungs-ECU 10 eine erste Mitteldistanz dL2 und speichert die berechnete erste Mitteldistanz dL2 in dem RAM. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 berechnet ein erstes Distanzänderungsausmaß (| dL2 - dL1 |), das eine Magnitude des Ausmaßes einer Änderung der ersten Mitteldistanz zwischen dem vorhergehenden Zeitpunkt (Zeit t1) und dem gegenwärtigen Berechnungszeitpunkt (Zeit t2) ist. Mit anderen Worten ist das erste Distanzänderungsausmaß (| dL2 - dL1 |) eine Magnitude (Absolutwert) des Änderungsausmaßes der ersten Mittendistanz in einer ersten vorbestimmten Zeitperiode (t2 - t1). Die Fahrunterstützungs-ECU 10 bestimmt, ob das erste Distanzänderungsausmaß (| dL2 - dL1 |) gleich wie oder größer als eine erste vorbestimmte Schwelle Th1 ist oder nicht.
Wenn das erste Distanzänderungsausmaß (| dL2 - dL1 |) geringer als die erste vorbestimmte Schwelle Th1 ist, bestimmt die Fahrunterstützungs-ECU 10, dass die Zuverlässigkeit der ersten Mittellinie LM1 der Fortbewegungsspur 201 hoch ist. Daher bestimmt in dieser Situation die Fahrunterstützungs-ECU 10, dass der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 3 ist.
Andererseits wurde in dem Beispiel der 7B der Randstein LC als die linke weiße Linie fehlerkannt. Daher ist das erste Distanzänderungsausmaß (| dL2 - dL1 |) größer als die erste vorbestimmte Schwelle Th1. Wenn das erste Distanzänderungsausmaß groß ist, gibt es eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass eine Fehlerkennung der weißen Linie aufgetreten ist. Jedoch kann es, wie vorstehend beschrieben selbst in dem Fall, in dem das erste Distanzänderungsausmaß groß ist, einen Fall geben, in dem die Fehlerkennung der weißen Linie nicht aufgetreten ist. Beispielsweise bewegt sich in einem Fall, in dem sich das eigene Fahrzeug 100 bei einer Position entfernt von der ersten Mittellinie LM1 der Fortbewegungsspur 201 zu dem Zeitpunkt fortbewegt, zu dem die LTC gestartet ist, das eigene Fahrzeug 100 in Richtung der ersten Mittellinie LM1 von dem Startzeitpunkt der LTC. In diesem Fall tritt, obwohl das erste Distanzänderungsausmaß aufgrund des Starts der LTC groß ist, keine Fehlerkennung der weißen Linie(n) auf. Wie von obigen verstanden wird, gibt es selbst dann, wenn das erste Distanzänderungsausmaß groß ist, eine bestimmte Möglichkeit, dass eine Fehlerkennung der weißen Linie(n) nicht aufgetreten ist. Daher führt die Fahrunterstützungs-ECU 10 die folgenden Prozesse zusätzlich zu dem Prozess zur Bestimmung der Zuverlässigkeit des Weiße-Linie-Erkennungsergebnisses durch Verwenden des ersten Distanzänderungsausmaßes aus.
Wie in 8A veranschaulicht, berechnet zu einer Zeit t1 die Fahrunterstützungs-ECU 10 eine Distanz dv1 (nachstehend als eine zweite Mitteldistanz bezeichnet) in der Spurbreitenrichtung zwischen der Mittelposition in der Fahrzeugbreitenrichtung des eigenen Fahrzeugs 100 und der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 speichert die berechnete zweite Mitteldistanz dv1 in dem RAM.
Wie in 8B veranschaulicht berechnet zu einer Zeit t2 die Fahrunterstützungs-ECU 10 eine zweite Mitteldistanz dv2 und speichert die berechnete zweite Mitteldistanz dv2 in dem RAM. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 berechnet ein zweites Distanzänderungsausmaß (| dv2 - dv1 |), die eine Magnitude des Ausmaßes einer Änderung der zweiten Mitteldistanz zwischen dem vorhergehenden Berechnungszeitpunkt (Zeit t1) und dem gegenwärtigen Berechnungszeitpunkt (Zeit t2) ist. Mit anderen Worten ist das zweite Distanzänderungsausmaß eine Magnitude (Absolutwert) des Ausmaßes einer Änderung der zweiten Mitteldistanz in der ersten vorbestimmten Zeitperiode (t2 - t1). Die Fahrunterstützungs-ECU 10 bestimmt, ob das zweite Distanzänderungsausmaß (| dv2 - dv1 |) gleich wie oder geringer als eine zweite vorbestimmte Schwelle Th2 ist oder nicht.
Die Position des eigenen Fahrzeugs 100 bezüglich der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 hat sich zwischen Zeit t1 und Zeit t2 nicht geändert. Daher ist das zweite Distanzänderungsausmaß gleich wie oder geringer als die zweite vorbestimmte Schwelle Th2. Der gerade vorstehend beschriebene Fall, in dem das erste Distanzänderungsausmaß groß ist und das zweite Distanzänderungsausmaß gering ist, bedeutet, dass der Fall aufgetreten ist, in dem die Distanz zwischen dem eigenen Fahrzeug 100 und der ersten Mittellinie LM1 der Fortbewegungsspur 201 sich plötzlich geändert hat, obwohl das Änderungsausmaß der Distanz zwischen dem eigenen Fahrzeug 100 und der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 klein ist. Daher gibt es in diesem Fall eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass eine Fehlerkennung der weißen Linie(n) aufgetreten ist. Wenn das erste Distanzänderungsausmaß (| dL2 - dL1 |) gleich wie oder größer als der vorbestimmte erste Schwellenwert Th1 ist und das zweite Distanzänderungsausmaß (| dv2 - dv1 |) gleich wie oder geringer als der vorbestimmte zweite Schwellwert Th2 ist, bestimmt die Fahrunterstützungs-ECU 10, dass die Zuverlässigkeit der ersten Mittellinie LM1 der Fortbewegungsspur 201 gering ist.
Daher bestimmt in diesem Fall die Fahrunterstützungs-ECU 10, dass der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 ist.
Andererseits bestimmt, wenn das erste Distanzänderungsausmaß (| dL2 - dL1 |) gleich wie oder größer als der vorbestimmte erste Schwellwert Th1 ist und das zweite Distanzänderungsausmaß (| dv2 - dv1 |) größer als der vorbestimmte zweite Schwellwert Th2 ist, die Fahrunterstützungs-ECU 10, dass die Zuverlässigkeit der ersten Mittellinie LM1 der Fortbewegungsspur 201 hoch ist. Daher bestimmt in diesem Fall die Fahrunterstützungs-ECU 10, dass der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 3 ist.
Wie vorstehend beschrieben umfasst die Fahrunterstützungs-ECU 10 als eine funktionale Einheit, die durch die CPU implementiert ist, eine Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit (Zuverlässigkeitsevaluierungseinheit) 10f zur Bestimmung (Evaluation) der Zuverlässigkeit des Erkennungsergebnisses des Paars von weißen Linien, die die Fortbewegungsspur (Ursprungsspur) definieren.
Schutz des Lenksteuerausmaßes in LTC
Bei Durchführung der LTC stellt ein/ändert, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 oder der Pegel 2 ist, die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Obergrenzwert der Magnitude des Lenksteuerausmaßes (d.h., den Obergrenzwert des Lenksteuerausmaßes für die LTC) auf einen Wert geringer als der Wert, der als der Obergrenzwert des Lenksteuerausmaßes für die LTC eingestellt ist, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 3 ist. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 begrenzt das Lenksteuerausmaß auf eine solche Weise, dass die Magnitude dieses Lenksteuerausmaßes den Obergrenzwert nicht überschreitet. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 führt die Lenksteuerung (LTC) zur Änderung des Lenkwinkels basierend auf (unter Verwendung) dem begrenzten bzw. beschränkten bzw. limitierten Lenksteuerausmaß durch.
Das Lenksteuerausmaß ist ein Parameter, um den Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs zu bestimmen/definieren und umfasst zumindest eines aus dem Ziellenkwinkel θ* oder der Ziellenkwinkelgeschwindigkeit.
Bei Durchführung der LTC übernimmt die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Ziellenkwinkel θ* und die Ziellenkwinkelgeschwindigkeit als die Lenksteuerausmaße. Wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 3 ist, begrenzt die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Ziellenkwinkel θ* auf eine solche Weise, dass die Magnitude des Ziellenkwinkels θ* einen ersten Lenkwinkelobergrenzwert θ1_max nicht überschreitet. D.h., wenn die Magnitude des Ziellenkwinkels θ* den ersten Lenkwinkelobergrenzwert θ1_max übersteigt, stellt die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Magnitude des Ziellenkwinkels θ* auf den ersten Lenkwinkelobergrenzwert θ1_max ein.
Ferner begrenzt, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 3 ist, die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Ziellenkwinkelgeschwindigkeit auf eine solche Weise, dass die Magnitude der Ziellenkwinkelgeschwindigkeit einen ersten Lenkwinkelgeschwindigkeitsobergrenzwert dθ1_max (>0) nicht übersteigt. Der Ziellenkwinkel θ* zu einem Zeitpunkt vor dem gegenwärtigen Zeitpunkt ist mit θ_old bezeichnet, und der Ziellenkwinkel θ* zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt ist mit θ_now bezeichnet. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 begrenzt den Ziellenkwinkel θ* wie folgt. Zudem verwendet, wenn die Magnitude des Ziellenkwinkels θ* durch den ersten Lenkwinkelobergrenzwert θ1_max begrenzt wird, bevor der folgende Prozess zur Begrenzung (d.h., (1a) oder (1b)) gültig bzw. effektiv wird, die Fahrunterstützungs-ECU 10 den durch den ersten Lenkwinkelobergrenzwert θ1_max begrenzten Wert als θ_now .

(1a) Wenn (θ_now - θ_old) > dθ1_max, stellt die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Ziellenkwinkel θ* auf θ_old + dθ1_max ein.
(1b) Wenn (θ_old - θ_now) > dθ1_max, stellt die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Ziellenkwinkel θ* auf θ_old - dθ1_max ein.

Andererseits begrenzt, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 oder der Pegel 2 ist, die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Ziellenkwinkel θ* auf eine solche Weise, dass die Magnitude des Ziellenkwinkels θ* einen zweiten Lenkwinkelobergrenzwert θ2_max nicht überschreitet. Der zweite Lenkwinkelobergrenzwert θ2_max ist geringer als der erste Lenkwinkelobergrenzwert θ1_max . Wenn die Magnitude des Ziellenkwinkels θ* den zweiten Lenkwinkelobergrenzwert θ2_max überschreitet, stellt die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Magnitude des Ziellenkwinkels θ* auf den zweiten Lenkwinkelobergrenzwert θ2_max ein.
Ferner beschränkt, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 oder der Pegel 2 ist, die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Ziellenkwinkelgeschwindigkeit auf eine solche Weise, dass die Magnitude der Ziellenkwinkelgeschwindigkeit einen zweiten Lenkwinkelgeschwindigkeitsobergrenzwert dθ2_max (≥ 0) nicht überschreitet. Insbesondere beschränkt die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Ziellenkwinkel θ* wie folgt. Zusätzlich verwendet, wenn die Magnitude des Ziellenkwinkels θ* durch den zweiten Lenkwinkelobergrenzwert θ2_max begrenzt wird, bevor der folgende Prozess zur Begrenzung (beispielsweise (1c) oder 1d)) gültig bzw. effektiv wird, die Fahrunterstützungs-ECU 10 diesen begrenzten Wert als θ_now .

(1c) Wenn (θ_now - θ_old) > dθ2_max, stellt die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Ziellenkwinkel θ* auf θ_old + dθ2_max ein.
(1D) Wenn (θ_old - θ_now) > dθ2_max, stellt die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Ziellenkwinkel θ* auf θ_old - dθ2_max ein.

Auf diese Weise verringert, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 oder der Pegel 2 ist, die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Ansprechempfindlichkeit der LTC. Als ein Ergebnis kann die Fahrunterstützungs-ECU 10 vermeiden, dass sich die Position in der Spurbreitenrichtung oder der Richtung des eigenen Fahrzeugs 100 plötzlich aufgrund der Fehlerkennung der weißen Linie(n) ändert. Es sollte bemerkt werden, dass der erste Lenkwinkelobergrenzwert θ1_max und/oder der erste Lenkwinkelgeschwindigkeitsobergrenzwert dθ1_max auf sehr große Werte jeweils eingestellt werden kann (jeder der Werte, der eine Spanne überschreitet, die in der LTC genommen werden kann). In dieser Konfiguration sind, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 3 ist, die Magnitude des Ziellenkwinkels θ* und/oder die Magnitude der Ziellenkwinkelgeschwindigkeit im Wesentlichen/praktisch nicht begrenzt.
Ferner kann, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 oder der Pegel 2 ist, die Fahrunterstützungs-ECU 10 jeden der Magnituden der Steuerverstärkungen Klta2 und/oder Klta3 in dem vorstehenden Ausdruck (3) auf einen Wert einstellen, der geringer als jener ist, der verwendet/eingestellt ist, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 3 ist. Dies kann auch ermöglichen, dass die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Ansprechempfindlichkeit der LTC verringert, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 oder der Pegel 2 ist. In dieser Konfiguration kann der Obergrenzwert des Lenksteuerausmaßes für die LTC als Reaktion auf den Weiße-Linie-Erkennungspegel wie vorstehend beschrieben geändert werden oder nicht geändert werden.
Ferner kann in dem Fall, in dem die Fahrunterstützungs-ECU 10 dazu eingerichtet ist, um die LTC unter Verwendung des vorstehenden Ausdrucks (3') durchzuführen, das Lenksteuerausmaß ein Ziellenkdrehmoment Tr* und/oder eine Zielgierrate YRc* sein. In dieser Konfiguration kann ein Obergrenzwert für jedes aus dem Ziellenkdrehmoment Tr* und der Zielgierrate YRc* als Reaktion auf den Weiße-Linie-Erkennungspegel geändert werden. Ferner kann, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 oder der Pegel 2 ist, die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Magnitude der Steuerverstärkung(en) in dem vorstehenden Ausdruck (3') auf einen Wert einstellen, der geringer als jener ist, der verwendet/eingestellt ist, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 3 ist. Diese Konfigurationen können auch ermöglichen, dass die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Ansprechempfindlichkeit der LTC verringert, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 oder der Pegel 2 ist.
Schutz eines Lenksteuerausmaßes in LCA
Bei Durchführung der LCA anstelle der LTC, die durchgeführt wurde, ändert/stellt ein, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 ist, die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Obergrenzwert der Magnitude des Lenksteuerausmaßes (d.h., den Obergrenzwert des Lenksteuerausmaßes für die LCA) auf einen Wert, der geringer als ein Wert ist, der als der Obergrenzwert des Lenksteuerausmaßes für die LCA eingestellt ist, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 2 oder der Pegel 3 ist. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 begrenzt das Lenksteuerausmaß auf eine solche Weise, dass die Magnitude dieses Lenksteuerausmaßes den Obergrenzwert nicht überschreitet. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 führt die Lenksteuerung (LCA) zur Änderung des Lenkwinkels basierend auf dem begrenzten Lenksteuerausmaß durch.
Das Lenksteuerausmaß ist ein Parameter, um den Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs zu bestimmen/definieren und umfasst zumindest eines aus dem Ziellenkwinkel θlcs* oder der Ziellenkwinkelgeschwindigkeit.
Bei Durchführung der LCA übernimmt die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Ziellenkwinkel θlcs* und die Ziellenkwinkelgeschwindigkeit als die Lenksteuerausmaß. Wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 2 oder der Pegel 3 ist, begrenzt die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Ziellenkwinkel θlcs* auf eine solche Weise, dass die Magnitude des Ziellenkwinkels θlcs* einen dritten Lenkwinkelobergrenzwert θ3_max nicht überschreitet. Das heißt, wenn die Magnitude des Ziellenkwinkels θlcs* den dritten Lenkwinkelobergrenzwert θ3_max überschreitet, stellt die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Magnitude des Ziellenkwinkels θlcs* auf den dritten Lenkwinkelobergrenzwert θ3_max ein.
Ferner begrenzt, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 2 oder der Pegel 3 ist, die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Ziellenkwinkelgeschwindigkeit auf eine solche Weise, dass die Magnitude der Ziellenkwinkelgeschwindigkeit einen dritten Lenkwinkelgeschwindigkeitsobergrenzwert dθ3_max (>0) nicht überschreitet. Der Ziellenkwinkel θlcs* zu einem Zeitpunkt eine vorbestimmte Zeitperiode vor dem gegenwärtigen Zeitpunkt wird mit θlcs__old bezeichnet, und der Ziellenkwinkel θlcs* zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt ist mit θlcs__now bezeichnet. Die Fahrunterstützungs-ECU 10 begrenzt den Ziellenkwinkel θlcs* wie folgt. Zudem verwendet, wenn die Magnitude des Ziellenkwinkels θlcs* mit dem dritten Lenkwinkelobergrenzwert dθ3_max begrenzt ist, bevor der folgende Prozess zur Begrenzung (beispielsweise (2a) oder (2b)) gültig wird, die Fahrunterstützungs-ECU 10 diesen begrenzten Wert als θlcs__now .

(2a) Wenn (θlcs__now - θlcs__old) > dθ3_max, stellt die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Ziellenkwinkel θlcs* auf θlcs__old + dθ3_max ein.
(2B) Wenn (θlcs__old - θlcs__now) > dθ3_max, stellt die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Ziellenkwinkel θlcs* auf θlcs__old - dθ3_max ein.

Andererseits begrenzt, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 ist, die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Ziellenkwinkel θlcs* auf eine solche Weise, dass die Magnitude des Ziellenkwinkels θlcs* einen vierten Lenkwinkelobergrenzwert θ4_max nicht überschreitet. Der vierte Lenkwinkelobergrenzwert θ4_max ist geringer als der dritte Lenkwinkelobergrenzwert θ3_max . Wenn die Magnitude des Ziellenkwinkels θlcs* den vierten Lenkwinkelobergrenzwert θ4_max überschreitet, stellt die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Magnitude des Ziellenkwinkels θlcs* auf den vierten Lenkwinkelobergrenzwert θ4_max ein.
Ferner beschränkt, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 ist, die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Ziellenkwinkelgeschwindigkeit auf eine solche Weise, dass die Magnitude der Ziellenkwinkelgeschwindigkeit einen vierten Lenkwinkelgeschwindigkeitsobergrenzwert dθ4_max (≥ 0) nicht überschreitet. Insbesondere beschränkt die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Ziellenkwinkel θlcs* wie folgt. Zudem verwendet, wenn die Magnitude des Ziellenkwinkels θlcs* mit dem vierten Lenkwinkelobergrenzwert θ4_max begrenzt wird, bevor der folgende Prozess zur Begrenzung (d.h., (2c) oder (2d)) gültig wird, die Fahrunterstützungs-ECU 10 diesen begrenzten Wert als θlcs__now .

(2c) Wenn (θlcs__now - θlcs__now) > dθ4_max, stellt die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Ziellenkwinkel θlcs* auf θlcs__old + dθ4_max ein.
(2d) Wenn (θlcs__old - θlcs__now) > dθ4_max, stellt die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Ziellenkwinkel θlcs* auf θlcs__old - dθ4_max ein.

Auf diese Weise führt nur dann, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 ist, die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Lenksteuerung (LCA) mit einem relativ geringen Lenksteuerausmaß (das heißt, einem Lenksteuerausmaß mit einer relativ geringen Magnitude) durch. Derweil führt, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 2 ist, die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Lenksteuerung (LCA) mit einem relativ großen Lenksteuerausmaß (das heißt, einem Lenksteuerausmaß mit einer relativ großen Magnitude) durch. Daher kann die Fahrunterstützungs-ECU 10 das eigene Fahrzeug 100 Spuren von der Ursprungsspur zu der Zielspur für die vorbestimmte Zielspurwechselzeitperiode (in anderen Worten innerhalb einer relativ kurzen Zeitperiode, die zum Wechseln von Spuren geeignet ist) wechseln lassen. Entsprechend kann die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Möglichkeit reduzieren, dass ein anderes Fahrzeug, das sich mit hoher Geschwindigkeit in der Zielspur fortbewegt und sich von hinter dem eigenen Fahrzeug annähert, übermäßig nahe zu dem eigenen Fahrzeug kommt.
Es sollte bemerkt werden, dass der dritte Lenkwinkelobergrenzwert θ3_max und/oder der dritte Lenkwinkelgeschwindigkeitsobergrenzwert dθ3_max auf sehr große Werte (jeder der Werte, der eine Spanne übersteigt, die in der LCA genommen werden kann) jeweils eingestellt werden kann. Bei dieser Konfiguration sind, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 2 oder der Pegel 3 ist, die Magnitude des Ziellenkwinkels θlcs* und/oder die Magnitude der Ziellenkwinkelgeschwindigkeit im Wesentlichen/praktisch nicht begrenzt.
Ferner kann, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 ist, die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Magnitude der Steuerverstärkung(en) in dem vorstehenden Ausdruck (6) auf einen Wert einstellen, der geringer als jener ist, der eingestellt/verwendet ist, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 2 oder der Pegel 3 ist. Dies kann ebenso ermöglichen, dass die Fahrunterstützungs-ECU 10 die Ansprechempfindlichkeit der LCA verringert. Bei dieser Konfiguration kann der Obergrenzwert des Lenksteuerausmaßes für die LCA als Reaktion auf den Weiße-Linie-Erkennungspegel wie vorstehend beschrieben geändert werden oder nicht geändert werden.
Zudem können θ1_max und θ3_max auf voneinander verschiedene Werte eingestellt werden oder können auf untereinander gleichen Wert eingestellt werden. dθ1_max und dθ3_max können auf voneinander verschiedene Werte eingestellt werden oder können auf den untereinander gleichen Wert eingestellt werden. Ferner kann θ2_max und θ4_max auf voneinander verschiedene Werte eingestellt werden oder können auf den untereinander gleichen Wert eingestellt werden. dθ2_max und dθ4_max können auf voneinander verschiedene Werte eingestellt werden oder können auf den untereinander gleichen Wert eingestellt werden.
Spezifischer Betrieb
Als nächstes wird ein spezifischer Betrieb der CPU (nachstehend einfach als die CPU bezeichnet) der Fahrunterstützungs-ECU 10 beschrieben. Die CPU ist konfiguriert oder programmiert, um die ACC gemäß einer Routine (nicht gezeigt) durchzuführen. Die CPU ist konfiguriert oder programmiert, um eine in 9 gezeigte Routine auszuführen, während die ACC durchgeführt wird.
Daher startet, während die ACC durchgeführt wird, zu einem bestimmten Zeitpunkt die CPU einen Prozess eines Schritts 900 in 9 und schreitet dann zu Schritt 905 fort, um zu bestimmen, ob eine vorbestimmte Ausführungsbedingung erfüllt ist oder nicht.
Die vorbestimmte Ausführungsbedingung ist erfüllt, wenn alle der folgenden Bedingungen 1 bis 3 erfüllt sind.
(Bedingung 1): Eine oder beide der linken und rechten weißen Linien LL und RL der Fortbewegungsspur 201 wurden durch den Kamerasensor 16b zumindest in der Nähe des eigenen Fahrzeugs 100 erkannt.
(Bedingung 2): Das vorausfahrende Fahrzeug (ACC-Zielfahrzeug) 110 befindet sich in einem Frontbereich (vor) dem eigenen Fahrzeug 100.
(Bedingung 3): Die CPU führt die LTC gemäß der basierend auf der ersten Mittellinie LM1 der Fortbewegungsspur 201 eingestellten Zielfortbewegungsspur durch.
Wenn die Ausführbedingung bzw. Ausführungsbedingung nicht erfüllt ist, macht die CPU eine NEIN-Bestimmung in Schritt 905 und schreitet dann direkt zu Schritt 995 fort, um die vorliegende Routine vorläufig zu beenden.
Andererseits macht, wenn die Ausführbedingung erfüllt ist, die CPU eine Ja-Bestimmung in Schritt 905 und führt sequenziell Prozesse der Schritte 910 und 920 wie nachstehend beschrieben aus. Danach schreitet die CPU zu Schritt 925 fort.
(Schritt 910): Die CPU speichert in dem RAM die Zielobjektinformation bezüglich jedes Zielobjekts basierend auf der von dem Umgebungssensor 16 übertragenen Zielobjektinformation. Die CPU erlangt die Positionsinformation entsprechend dem vorausfahrenden Fahrzeug 110 (d.h., x-y-Koordinatenwerte des vorausfahrenden Fahrzeugs 110) aus der Zielobjektinformation. Die CPU erlangt/berechnet die Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 durch Ausführen des Kurveneinpassprozesses (Curve-Fitting-Process) bezüglich der Positionsinformation bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs 110, wie vorstehend beschrieben.
(Schritt 915): Die CPU erkennt ein Paar der linken weißen Linie LL und der rechten weißen Linie RL, die die Fortbewegungsspur 201 definieren, in der sich das eigene Fahrzeug 100 gegenwärtig fortbewegt, basierend auf der Information von dem Umgebungssensor bzw. Ambientesensor 16 (d.h., der Information, die durch den Kamerasensor 16b erkannt wurde). Die CPU extrapoliert eine Linie, die die Mittelposition inzwischen dem erkannten Paar der weißen Linien LL und RL verbindet, und bestimmt/definiert die extrapolierte Linie als die erste Mittellinie LM1. Auf die gleiche Weise erkennt die CPU ein Paar der linken weißen Linie RL und der rechten weißen Linie RR, die die benachbarte Spur (Zielspur) 202 definieren, basierend auf der Information von dem Umgebungssensor 16 (d.h., der Information, die durch den Kamerasensor 16b erkannt wurde). Die CPU extrapoliert eine Linie, die die Mittenpositionen zwischen dem erkannten Paar der weißen Linien RL und RR verbindet, und bestimmt/definiert die extrapolierte Linie als die zweite Mittellinie LM2. Es sollte bemerkt werden, dass, wenn die CPU nur eine aus der linken weißen Linie LL und der rechten weißen Linie RL der Fortbewegungsspur 201 erkannt hat, extrapoliert die CPU die erste Mittellinie LM1 und die zweite Mittellinie LM2 basierend auf der erkannten weißen Linie wie vorstehend beschrieben.
(Schritt 920): Die CPU führt eine Weiße-Linie-Erkennungsbestimmungsroutine, die nachstehend beschrieben wird und in 10 gezeigt ist, aus, um dadurch zu bestimmen, ob der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1, der Pegel 2, oder der Pegel 3 ist.
Als Nächstes bestimmt in Schritt 925 die CPU, ob eine vorbestimmte LCA-Startbedingung erfüllt ist oder nicht. Die LCA-Startbedingung ist erfüllt, wenn alle der folgenden Bedingungen 4 bis 6 erfüllt sind.
(Bedingung 4): Der Fahrer fordert die Spurwechselassistenzsteuerung an (mit anderen Worten, eine verstrichene Zeit, seitdem die Spurwechselassistenzanforderung erzeugt wurde, ist gleich wie oder länger als die vorbestimmte Assistenzanforderungsbestätigungszeit) .
(Bedingung 5): Keines von Hindernissen (d.h., anderen Fahrzeugen) wurde in der Zielspur durch den Umgebungssensor 16 erfasst.
(Bedingung 6): Die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD liegt innerhalb einer vorbestimmten Geschwindigkeitsspanne.
Nachstehend wird angenommen, dass die LCA-Startbedingung nicht erfüllt ist. In dieser Situation macht die CPU eine NEIN-Bestimmung in Schritt 925 und führt nachfolgend Prozesse der nachstehend beschriebenen Schritte 930 und 935 aus.
(Schritt 930): Die CPU stellt die Zielfortbewegungslinie basierend auf der ersten Mittellinie LM1 ein.
(Schritt 935): Die CPU berechnet die Zielspurinformation (die Krümmung CL, den Gierwinkel θL, und die Lateraldifferenz dL) basierend auf der ersten Mittellinie LM1. Ferner wendet die CPU die Zielspurinformation auf den Ausdruck (3) an, um dadurch den Ziellenkwinkel θ* zu berechnen.
Als nächstes bestimmt in Schritt 940 die CPU, ob der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 oder der Pegel 2 ist. Nun wird angenommen, dass der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 oder der Pegel 2 ist. In dieser Situation macht die CPU eine Ja-Bestimmung in Schritt 940 und schreitet zu Schritt 945 fort. In Schritt 945 führt die CPU die Lenksteuerung (LTC mit einem relativ geringen Lenksteuerausmaß (d.h., einem Lenksteuerausmaß mit einer relativ geringen Magnitude)) durch, wie vorstehend beschrieben. D.h., die CPU stellt den Obergrenzwert des Lenksteuerausmaßes für die LTC auf einen Wert (θ2_max und dθ2_max ) geringer als jenen ein, der verwendet/eingestellt ist, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 3 ist. Dann schreitet die CPU zu Schritt 995 fort, um die vorliegende Routine vorläufig zu beenden.
Andererseits wird angenommen, dass der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 3 in Schritt 940 ist. In dieser Situation macht die CPU eine NEIN-Bestimmung in Schritt 940 und schreitet zu Schritt 950 fort. In Schritt 950 führt die CPU die Lenksteuerung (LTC) mit einem relativ großen Lenksteuerausmaß (d.h., einem Lenksteuerausmaß mit einer relativ großen Magnitude) durch, wie vorstehend beschrieben. Das heißt, die CPU stellt den Obergrenzwert des Lenksteuerausmaßes für die LTC auf einen Wert (θ1_max und dθ1_max ) größer als jenen ein, der verwendet/eingestellt ist, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 oder der Pegel 2 ist. Dann schreitet die CPU zu Schritt 995 fort, um die gegenwärtige Routine vorläufig zu beenden.
Nun wird angenommen, dass der Fahrer die Spurwechselassistenzsteuerung anfordert, wenn eine vorbestimmte Zeitperiode in dieser Situation verstrichen ist. In diesem Fall setzt die CPU zu dem bestimmten Zeitpunkt den Prozess von Schritt 900 fort und schreitet zu Schritt 905 fort. Wenn die vorstehend beschriebene vorbestimmte Ausführbedingung erfüllt ist, macht die CPU eine Ja-Bestimmung in Schritt 905 und führt sequenziell die Prozesse der Schritte 910 bis 920 aus. Dann schreitet die CPU zu Schritt 925 fort.
Nun wird ferner angenommen, dass die LCA-Startbedingung erfüllt ist. In dieser Situation macht die CPU eine Ja-Bestimmung in Schritt 925 und führt sequenziell Prozesse der Schritte 955 bis 960 wie nachstehend beschrieben aus.
(Schritt 955): Die CPU berechnet die Zieltrajektorie für die LCA wie vorstehend beschrieben.
(Schritt 960): Die CPU berechnet die Spurinformation (die Krümmung CL, den Gierwinkel θL, die Lateraldifferenz dL, und dergleichen) und wendet die Spurinformation auf den Ausdruck (6) an, um dadurch den Ziellenkwinkel θlcs* zu berechnen.
Als nächstes bestimmt in Schritt 965 die CPU, ob der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 ist oder nicht. Wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 ist, macht die CPU eine Ja-Bestimmung in Schritt 965 und schreitet zu Schritt 970 fort. In Schritt 970 führt die CPU die Lenksteuerung (LCA) mit einem relativ geringen Lenksteuerausmaß (d.h., einem Lenksteuerausmaß mit einer relativ geringen Magnitude) durch, wie vorstehend beschrieben. Das heißt, die CPU stellt den Obergrenzwert des Lenksteuerausmaßes für die LCA auf einen Wert (θ4_max und dθ4_max ) geringer als jenen ein, der verwendet/eingestellt ist, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 2 oder der Pegel 3 ist.
Danach schreitet die CPU zu Schritt 980 fort und bestimmt, ob eine vorbestimmte LCA-Beendigungsbedingung erfüllt ist. Die LCA-Beendigungsbedingung ist erfüllt, wenn zumindest eine der folgenden Bedingungen 7 und 8 erfüllt ist.
(Bedingung 7): Das eigene Fahrzeug 100 hat die Finalziellateralposition erreicht.
(Bedingung 8): Der Fahrer hat eine spezifische Bedienung zur Beendigung bzw. zum Abbruch der LCA durchgeführt (beispielsweise eine spezifische Bedienung des Lenkrads SW).
Wenn die LCA-Beendigungsbedingung nicht erfüllt ist, kehrt die CPU zu Schritt 960 zurück und führt wiederholt die Prozesse der Schritte 960 bis 970 aus, bis die LCA-Beendigungsbedingung erfüllt wird. Im Gegensatz dazu macht, wenn die LCA-Beendigungsbedingung erfüllt ist, die CPU eine Ja-Bestimmung in Schritt 980 und führt einen vorbestimmten Beendigungsprozess in Schritt 985 aus. Der Beendigungsprozess umfasst einen Prozess zum Ausschalten des Aufleuchtens des Wendesignals 51. Danach schreitet die CPU zu Schritt 959 fort, um die vorliegende Routine vorläufig zu beenden.
Andererseits wird angenommen, dass der Weiße-Linie-Erkennungspegel verschieden von dem Pegel 1 ist (d.h., der Weiße-Linie-Erkennungspegel ist der Pegel 2 oder der Pegel 3) in Schritt 965. In dieser Situation macht die CPU eine NEIN-Bestimmung in Schritt 965, um zu Schritt 975 fortzuschreiten. In Schritt 975 führt die CPU die Lenksteuerung (LCA) mit einem relativ großen Lenksteuerausmaß (d.h., einem Lenksteuerausmaß mit einer relativ großen Magnitude) durch, wie vorstehend beschrieben. Das heißt, die CPU stellt den Obergrenzwert des Lenksteuerausmaßes für die LCA auf einen Wert (θ3_max und dθ3_max ) größer als jenen ein, der verwendet/eingestellt ist, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 ist.
Dann schreitet die CPU zu Schritt 980 fort und bestimmt, ob die vorbestimmte LCA-Beendigungsbedingung erfüllt ist oder nicht. Wenn die LCA-Beendigungsbedingung nicht erfüllt ist, kehrt die CPU zu Schritt 960 zurück und führt wiederholt die Prozesse der Schritte 960 bis 970 aus, bis die LCA-Beendigungsbedingung erfüllt wird. Andererseits macht, wenn die LCA-Beendigungsbedingung erfüllt ist, die CPU eine Ja-Bestimmung in Schritt 980 und führt den vorbestimmten Beendigungsprozess in Schritt 985 aus. Dann schreitet die CPU zu Schritt 995 fort, um die vorliegende Routine vorläufig zu beenden.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf ein in 10 gezeigtes Flussdiagramm die Weiße-Linie-Erkennungsgenauigkeitsbestimmungsroutine, die durch die CPU in Schritt 920 ausgeführt wird, beschrieben. Wenn die CPU zu Schritt 920 fortschreitet, startet die CPU die in 10 gezeigte Routine von Schritt 1000 und schreitet zu Schritt 1010 fort. In Schritt 1010 bestimmt die CPU, ob beide eines Paars der linken weißen Linie LL und der rechten weißen Linie RL, die die Fortbewegungsspur 201 definieren, erkannt wurden.
Wenn nur eine aus der linken weißen Linie LL oder der rechten weißen Linie RL erkannt wurde, macht die CPU eine NEIN-Bestimmung in Schritt 1010 und schreitet zu Schritt 1020 fort. In Schritt 1020 bestimmt die CPU, dass die gegenwärtige Weiße-Linie-Erkennungsgenauigkeit dem Pegel 2 entspricht, um dadurch den Weiße-Linie-Erkennungspegel auf dem Pegel 2 einzustellen. Als nächstes schreitet die CPU zum in 9 gezeigten Schritt 925 durch Schritt 1095 fort.
Im Gegensatz dazu macht, wenn beide eines Paars der linken weißen Linie LL und der rechten weißen Linie RL erkannt wurden, die CPU eine Ja-Bestimmung in Schritt 1010 und schreitet zu Schritt 1030 fort. In Schritt 1030 bestimmt die CPU, ob das erste Distanzänderungsausmaß gleich wie oder größer als die erste vorbestimmte Schwelle Th1 ist oder nicht. Das erste Distanzänderungsausmaß ist die Magnitude (| dL2 - dL1 |) des Änderungsausmaßes zwischen der ersten Mittendistanz dL1 zu dem vorhergehenden Berechnungszeitpunkt und der ersten Mitteldistanz dL2 zu dem gegenwärtigen Berechnungszeitpunkt.
Wenn das erste Änderungsausmaß (| dL2 - dL1 |) gleich wie oder größer als die erste vorbestimmte Schwelle Th1 ist, macht die CPU eine Ja-Bestimmung in Schritt 1030 und schreitet zu Schritt 1040 fort. In Schritt 1040 bestimmt die CPU, ob das zweite Distanzänderungsausmaß gleich wie oder geringer als die erste vorbestimmte Schwelle Th2 ist oder nicht. Das zweite Distanzänderungsausmaß ist die Magnitude (| dv2 - dv1 |) des Änderungsausmaßes zwischen der zweiten Mitteldistanz dv1 zu dem vorhergehenden Berechnungszeitpunkt und der zweiten Mitteldistanz dv2 zu dem gegenwärtigen Berechnungszeitpunkt. Wenn das zweite Distanzänderungsausmaß (| dv2 - dv1 |) gleich wie oder geringer als die zweite vorbestimmte Schwelle Th2 ist, macht die CPU eine Ja-Bestimmung in Schritt 1040 und schreitet zu Schritt 1050 fort. In Schritt 1050 bestimmt die CPU, dass die gegenwärtige Weiße-Linie-Erkennungsgenauigkeit dem Pegel 1 entspricht, um dadurch den Weiße-Linie-Erkennungspegel auf Pegel 1 einzustellen. Als Nächstes schreitet die CPU zu dem in 9 gezeigten Schritt 925 durch Schritt 1095 fort.
Andererseits macht in Schritt 1030, wenn das erste Distanzänderungsausmaß (| dL2 - dL1 |) geringer als die erste vorbestimmte Schwelle Th1 ist, die CPU eine NEIN-Bestimmung und schreitet zu Schritt 1060 fort. Ferner macht in Schritt 1040, wenn das zweite Distanzänderungsausmaß (| dv2 - dv1 |) größer als die zweite vorbestimmte Schwelle Th2 ist, die CPU eine NEIN-Bestimmung und schreitet zu Schritt 1060 fort. Wenn die CPU zu Schritt 1060 fortschreitet, bestimmt die CPU, dass die gegenwärtige Weiße-Linie-Erkennungsgenauigkeit dem Pegel 3 entspricht, um dadurch den Weiße-Linie-Erkennungspegel auf den Pegel 3 einzustellen. Als nächstes schreitet die CPU zu dem in 9 gezeigten Schritt 925 durch Schritt 1095 fort.
Wie vorstehend beschrieben ändert bei Durchführung der LTC als Reaktion auf den Pegel (Weiße-Linie-Erkennungspegel) der Zuverlässigkeit bezüglich des Erkennungsergebnisses der weißen Linien die Ausführungsbeispielvorrichtung die Ansprechempfindlichkeit (Lenksteuerausmaß) der LTC, um die Position und Richtung des eigenen Fahrzeugs mit der Zielfortbewegungslinie übereinstimmen (gleich werden) zu lassen. Insbesondere verringert, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 oder der Pegel 2 ist, die Ausführungsbeispielvorrichtung die Ansprechempfindlichkeit der LTC verglichen mit der Ansprechempfindlichkeit der LTC, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 3 ist. Daher kann bei Durchführung der LTC, wenn die Erkennungsgenauigkeit der weißen Linien (d.h., die Zuverlässigkeit der Mittellinie) gering ist, die Ausführungsbeispielvorrichtung eine plötzliche Änderung der Position in der Spurbreitenrichtung des eigenen Fahrzeugs und eine plötzliche Änderung der Richtung des eigenen Fahrzeugs verhindern. Entsprechend kann das eigene Fahrzeug stabil in der Fortbewegungsspur fortbewegt werden lassen.
Ferner ändert bei Durchführung der LCA als Reaktion auf den Pegel (Weiße-Linie-Erkennungspegel) der Zuverlässigkeit des Erkennungsergebnisses der weißen Linien die Ausführungsbeispielvorrichtung die Ansprechempfindlichkeit (Lenksteuerausmaß) der LCA, um die Position und Richtung des eigenen Fahrzeugs mit der Zieltrajektorie übereinstimmen (gleich werden) zu lassen. Insbesondere verringert nur dann, wenn bestimmt ist, dass die weiße Linie(n) fehlerkannt wurde (das heißt, der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 1 ist), die Ausführungsbeispielvorrichtung die Ansprechempfindlichkeit der LCA. Dies lässt den Fahrer empfinden bzw. verspüren, dass die Ansprechempfindlichkeit der LCA gering ist, und daher kann der Fahrer erkennen, dass die Ausführungsbeispielvorrichtung die weiße Linie(n) fehlerkannt hat. In diesem Fall kann der Fahrer die LCA durch eine spezifische Bedienung (Schritt 980: Ja) beenden bzw. unterbrechen. Andererseits verringert, wenn die Zuverlässigkeit für das Erkennungsergebnis der weißen Linien dem Pegel einschließlich der Möglichkeit einer Fehlerkennung entspricht (d.h., der Weiße-Linie-Erkennungspegel ist der Pegel 2), die Ausführungsbeispielvorrichtung die Ansprechempfindlichkeit der LCA nicht. Daher wird, wenn der Weiße-Linie-Erkennungspegel der Pegel 2 ist, die Zeitperiode, für die sich das eigene Fahrzeug von der Ursprungsspur zu der Zielspur bewegt, nicht lang. Entsprechend kann die Ausführungsbeispielvorrichtung die Möglichkeit verringern, dass ein anderes Fahrzeug, das sich mit hoher Geschwindigkeit in der Zielspur in dem Rückbereich des eigenen Fahrzeugs fortbewegt, stark/übermäßig nahe zu dem eigenen Fahrzeug kommt. Entsprechend kann die Sicherheit in der LCA weiter verbessert werden.
Ferner bestimmt die Ausführungsbeispielvorrichtung die Erkennungsgenauigkeit der weißen Linien, um den Weiße-Linie-Erkennungspegel zu entscheiden, basierend auf dem ersten Distanzänderungsausmaß (| dL2 - dL1 |) und dem zweiten Distanzänderungsausmaß (| dv2 - dv1 |). Daher kann die Ausführungsbeispielvorrichtung bestimmen, ob ein Paar der weißen Linien LL und RL der Fortbewegungsspur 201 fehlerkannt wurden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorgenannte Ausführungsbeispiel beschränkt und verschiedene Änderungen können innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung übernommen werden.
Beispielsweise kann in Schritt 910 die CPU die Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 unter Verwendung des Kalman-Filters berechnen/erzeugen. Insbesondere umfasst die Fahrunterstützungs-ECU 10 den Kalman-Filter. Die CPU gibt ein in/wendet an auf den Kalman-Filter die Positionsinformation des eigenen Fahrzeugs und die Positionsinformation des vorausfahrenden Fahrzeugs, die in dem RAM gespeichert sind. Als Reaktion auf diese Eingaben gibt der Kalman-Filter (i) die Krümmung der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 an einer Position entsprechend der gegenwärtigen Position des eigenen Fahrzeugs 100, (ii) das Änderungsverhältnis bzw. die Änderungsrate der Krümmung der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1, (iii) den Gierwinkel des eigenen Fahrzeugs 100 bezüglich der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1, und (iv) die Distanz zwischen der gegenwärtigen Position des eigenen Fahrzeugs 100 und der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 aus. Die CPU kann die Koeffizienten a, b, c, und d der Kubikfunktion f(x) basierend auf der in 5C gezeigten Beziehung (d.h., der Beziehung unter den Koeffizienten (a, b, c, und d) der Kubikfunktion f(x), der Krümmung, dem Gierwinkel, und dergleichen) erlangen.
Die Ausführungsbeispielvorrichtung kann auf eine Vorrichtung angewendet werden, die die LTC unter Verwendung der korrigierten Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L2 durchführt. Bei dieser Vorrichtung unter Verwendung der Trajektorie L2 kann die CPU die Trajektorie L2 durch Korrigieren/Modifizieren der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 mit der ersten Mittellinie LM1 in Schritt 930 berechnen/erzeugen.
Ferner kann in Schritt 1030 anstelle des ersten Distanzänderungsausmaßes (| dL2 - dL1 |) die CPU eine Magnitude eines Änderungsausmaßes des Gierwinkels θL (siehe 2) in einer vorbestimmten zweiten Zeitperiode verwenden. Der Gierwinkel θL ist ein Gierwinkel, der zwischen der Richtung der ersten Mittellinie LM1 und der Fortbewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 100 ausgebildet ist. Nachstehend wird der Gierwinkel θL als ein erster Gierwinkel bezeichnet. Beispielsweise krümmt sich, wie in 7B veranschaulicht, in dem Fall, in dem der Randstein LC als die weiße Linie fehlerkannt wurde, die erste Mittellinie LM1' in Richtung des Randsteins LC bei dem Abschnitt, in dem die Fehlerkennung aufgetreten ist, und daher wird der erste Gierwinkel θL größer. In Hinblick dessen kann der erste Gierwinkel θL in einer Bedingung zur Bestimmung verwendet werden, ob die Fehlerkennung der weißen Linie(n) aufgetreten ist oder nicht. Insbesondere berechnet die CPU ein erstes Winkeländerungsausmaß (| θL2 - θL1 |), der eine Magnitude des Ausmaßes einer Änderung zwischen dem ersten Gierwinkel θL1 zu dem vorhergehenden Berechnungszeitpunkt und dem ersten Gierwinkel θL2 zu dem gegenwärtigen Berechnungszeitpunkt ist. Mit anderen Worten ist das erste Winkeländerungsausmaß (| θL2 - θL1 |) die Magnitude des Ausmaßes einer Änderung des ersten Gierwinkels θL in der zweiten vorbestimmten Zeitperiode. Die CPU bestimmt, ob das erste Winkeländerungsausmaß (| θL2 - θL1 |) gleich wie oder größer als eine vorbestimmte dritte Schwelle Th3 ist oder nicht. Wenn das erste Winkeländerungsausmaß (| θL2 - θL1 |) gleich wie oder größer als die vorbestimmte dritte Schwelle Th3 ist, schreitet die CPU zu Schritt 1040 fort. Im Gegensatz dazu schreitet, wenn das erste Winkeländerungsausmaß (| θL2 - θL1 |) geringer als die vorbestimmte dritte Schwelle Th3 ist, die CPU zu Schritt 1060 fort.
In Schritt 1040 kann die CPU anstelle des zweiten Distanzänderungsausmaßes (| dv2 - dv1 |) die CPU eine Magnitude eines Änderungsausmaßes des Gierwinkels θv (siehe 5A) in der vorbestimmten zweiten Zeitperiode verwenden. Der Gierwinkel θv ist ein Gierwinkel, der zwischen der Richtung der Vorausfahrfahrzeugtrajektorie L1 und der Fortbewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 100 ausgebildet ist. Nachstehend wird der Gierwinkel θv als ein zweiter Gierwinkel bezeichnet. Insbesondere berechnet die CPU ein zweites Winkeländerungsausmaß (| θv2 - θv1 |), das eine Magnitude des Ausmaßes einer Änderung zwischen dem zweiten Gierwinkel θv1 zu dem vorhergehenden Berechnungszeitpunkt und dem zweiten Gierwinkel θv2 zu dem gegenwärtigen Berechnungszeitpunkt ist. Mit anderen Worten ist das zweite Winkeländerungsausmaß (| θv2 - θv1 |) die Magnitude des Ausmaßes einer Änderung des zweiten Gierwinkels θv in der zweiten vorbestimmten Zeitperiode. Die CPU bestimmt, ob das zweite Winkeländerungsausmaß (| θv2 - θv1 |) gleich wie oder geringer als eine vierte Schwelle Th4 ist oder nicht. Wenn das zweite Winkeländerungsausmaß (| θv2 - θv1 |) gleich wie oder geringer als die vorbestimmte vierte Schwelle Th4 ist, schreitet die CPU zu Schritt 1050 fort. Andererseits schreitet, wenn das zweite Winkeländerungsausmaß (| θv2 - θv1 |) größer als die vorbestimmte vierte Schwelle Th4 ist, die CPU zu Schritt 1060 fort.
Ferner kann in Schritt 1030 die CPU beide aus dem ersten Distanzänderungsausmaß und dem ersten Winkeländerungsausmaß verwenden. In dieser Konfiguration schreitet, wenn das erste Distanzänderungsausmaß (| dL2 - dL1 |) gleich wie oder größer als die erste Schwelle Th1 ist und das erste Winkeländerungsausmaß (| θL2 - θL1 |) gleich wie oder größer als die dritte Schwelle Th3 ist, die CPU zu Schritt 1040 fort. Andererseits schreitet, wenn das erste Distanzänderungsausmaß (| dL2 - dL1 |) kleiner als die erste Schwelle Th1 ist und/oder das erste Winkeländerungsausmaß (| θL2 - θL1 |) kleiner als die dritte Schwelle Th3 ist, die CPU zu Schritt 1060 fort.
Ferner kann in Schritt 1040 die CPU beide aus dem zweiten Distanzänderungsausmaß und dem zweiten Winkeländerungsausmaß verwenden. In dieser Konfiguration schreitet, wenn das zweite Distanzänderungsausmaß (| dv2 - dv1 |) gleich wie oder kleiner als die zweite Schwelle Th2 ist und das zweite Winkeländerungsausmaß (| θv2 - θv1 |) gleich wie oder kleiner als die vierte Schwelle Th4 ist, die CPU zu Schritt 1050 fort. Andererseits schreitet, wenn das zweite Distanzänderungsausmaß (| dv2 - dv1 |) größer als die zweite Schwelle Th2 ist und/oder das zweite Winkeländerungsausmaß (| θv2 - θv1 |) größer als die vierte Schwelle Th4 ist, die CPU zu Schritt 1060 fort.
Die Ausführungsbeispielvorrichtung ist dazu eingerichtet, um die LTC und die LCA nur während die ACC durchgeführt wird durchzuführen. Jedoch kann die Ausführungsbeispielvorrichtung dazu eingerichtet sein, um die LTC und die LCA selbst in einem Fall durchzuführen, in dem die ACC nicht durchgeführt wird.
Eine Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug umfasst eine Spurhalteassistenzsteuereinheit, die dazu eingerichtet ist, um eine Spurhalteassistenzsteuerung durchzuführen, und eine Spurwechselassistenzsteuereinheit, die dazu eingerichtet ist, um eine Spurwechselassistenzsteuerung durchzuführen. Wenn eine Zuverlässigkeit bezüglich eines Erkennungsergebnisses von Spurlinien ein vorbestimmter Pegel ist, verringert die Spurhalteassistenzsteuereinheit eine Ansprechempfindlichkeit der Spurhalteassistenzsteuerung verglichen mit der Ansprechempfindlichkeit der Spurhalteassistenzsteuerung, wenn die Zuverlässigkeit ein Pegel höher als der vorbestimmte Pegel ist. Wenn die Zuverlässigkeit ein Pegel geringer als der vorbestimmte Pegel ist, verringert die Spurwechselassistenzsteuereinheit eine Ansprechempfindlichkeit der Spurwechselassistenzsteuerung verglichen mit der Ansprechempfindlichkeit der Spurwechselassistenzsteuerung, wenn die Zuverlässigkeit der vorbestimmte Pegel ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2005138647 A [0046]
JP 2014148293 A [0062]
JP 2006315491 [0062]
JP 4172434 B [0062]
JP 4929777 B [0062]
JP 2010006279 A [0071]
JP 4349210 B [0071]

Claims

Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit einer Spurlinienerkennungseinheit (10, 10a, 16), die dazu eingerichtet ist, um ein Paar von Spurlinien (LL, RL) zu erkennen, die eine Fortbewegungsspur definieren, in der sich ein eigenes Fahrzeug fortbewegt, und ein Paar von Spurlinien (RL, RR) zu erkennen, die eine benachbarte Spur definieren, die benachbart zu der Fortbewegungsspur ist, und um eine erste Mittellinie (LM1), die Mittenpositionen zwischen einem Paar der Spurlinien der Fortbewegungslinie verbindet, und eine zweite Mittellinie (LM2), die Mittenpositionen zwischen dem Paar der Spurlinien der benachbarten Spur verbindet, zu extrapolieren, einer Bestimmungseinheit (10, 10f), die dazu eingerichtet ist, um eine Zuverlässigkeit bezüglich eines Erkennungsergebnisses eines Paars der Spurlinien der Fortbewegungsspur zu bestimmen, einer Spurhalteassistenzsteuereinheit (10, 10d, 40), die dazu eingerichtet ist, um eine Spurhalteassistenzsteuerung zu Änderung eines Lenkwinkels des eigenen Fahrzeugs auf eine solche Weise durchzuführen, dass sich das eigene Fahrzeug entlang einer Zielfortbewegungslinie fortbewegt, die basierend auf zumindest der ersten Mittellinie eingestellt ist, und einer Spurwechselassistenzsteuereinheit (10, 10e, 40), die dazu eingerichtet ist, um eine Spurwechselassistenzsteuerung zur Änderung des Lenkwinkels des eigenen Fahrzeugs auf eine solche Weise durchzuführen, dass das eigene Fahrzeug Spuren von der Fortbewegungsspur zu der benachbarten Spur entlang einer Zieltrajektorie wechselt, die basierend auf der ersten Mittellinie und der zweiten Mittellinie eingestellt ist, wobei, wenn die durch die Bestimmungseinheit bestimmte Zuverlässigkeit ein vorbestimmter Pegel ist, die Spurhalteassistenzsteuerung dazu eingerichtet ist, um eine Ansprechempfindlichkeit der Spurhalteassistenzsteuerung, um eine Position des eigenen Fahrzeugs und eine Richtung des eigenen Fahrzeugs mit der Zielfortbewegungslinie in Übereinstimmung zu bringen, zu verringern verglichen mit der Ansprechempfindlichkeit der Spurhalteassistenzsteuerung, wenn die Zuverlässigkeit ein Pegel höher als der vorbestimmte Pegel ist, und wobei, wenn die durch die Bestimmungseinheit bestimmte Zuverlässigkeit ein Pegel geringer als der vorbestimmte Pegel ist, die Spurwechselassistenzsteuereinheit dazu eingerichtet ist, um eine Ansprechempfindlichkeit der Spurwechselassistenzsteuerung, um die Position des eigenen Fahrzeugs und die Richtung des eigenen Fahrzeugs mit der Zieltrajektorie in Übereinstimmung zu bringen, zu verringern verglichen mit der Ansprechempfindlichkeit der Spurwechselassistenzsteuerung, wenn die Zuverlässigkeit der vorbestimmte Pegel ist.
Fahrunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit dazu eingerichtet ist, um wenn die Spurlinienerkennungseinheit eine oder beide eines Paars der Spurlinien der Fortbewegungsspur fehlerkannt hat, zu bestimmen, dass die Zuverlässigkeit ein erster Pegel ist, wenn die Spurlinienerkennungseinheit nur eine aus einem Paar der Spurlinien der Fortbewegungsspur erkannt hat, zu bestimmen, dass die Zuverlässigkeit ein zweiter Pegel ist, und wenn die Spurlinienerkennungseinheit ein Paar der Spurlinien der Fortbewegungsspur korrekt erkannt hat, zu bestimmen, dass die Zuverlässigkeit ein dritter Pegel ist, wobei die Spurhalteassistenzsteuereinheit dazu eingerichtet ist, um, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Zuverlässigkeit der erste Pegel oder der zweite Pegel ist, die Ansprechempfindlichkeit der Spurhalteassistenzsteuerung, um die Position des eigenen Fahrzeugs und die Richtung des eigenen Fahrzeugs mit der Zielfortbewegungslinie in Übereinstimmung zu bringen, zu verringern verglichen mit der Ansprechempfindlichkeit der Spurhalteassistenzsteuerung, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Zuverlässigkeit der dritte Pegel ist, und wobei die Spurwechselassistenzsteuereinheit dazu eingerichtet ist, um, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Zuverlässigkeit der erste Pegel ist, die Ansprechempfindlichkeit der Spurwechselassistenzsteuerung, um die Position des eigenen Fahrzeugs und die Richtung des eigenen Fahrzeugs mit der Zieltrajektorie in Übereinstimmung zu bringen, zu verringern verglichen mit der Ansprechempfindlichkeit der Spurwechselassistenzsteuerung, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Zuverlässigkeit der zweite Pegel oder der dritte Pegel ist.
Fahrunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit einer Vorausfahrfahrzeugtrajektorieerlangungseinheit (10, 10c), die dazu eingerichtet ist, um eine Fortbewegungstrajektorie eines vorausfahrenden Fahrzeugs, das sich in der Fortbewegungsspur und vor dem eigenen Fahrzeug fortbewegt, zu extrapolieren, wobei, während die Spurhalteassistenzsteuerung durchgeführt wird, die Bestimmungseinheit dazu eingerichtet ist, um die Zuverlässigkeit zu bestimmen basierend auf einem oder beiden aus (i) einem ersten Distanzänderungsausmaß, das eine Magnitude eines Änderungsausmaßes einer Distanz in einer Spurbreitenrichtung zwischen der ersten Mittellinie und dem eigenen Fahrzeug in einer ersten vorbestimmten Zeitperiode ist, und (ii) einem ersten Winkeländerungsausmaß, das eine Magnitude eines Änderungsausmaßes eines Winkels einer Abweichung, der zwischen einer Richtung der ersten Mittellinie und einer Fortbewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs ausgebildet ist, in einer zweiten vorbestimmten Zeitperiode ist, und einem oder beiden aus (i) einem zweiten Distanzänderungsausmaß, das eine Magnitude eines Änderungsausmaßes einer Distanz in der Spurbreitenrichtung zwischen der Fortbewegungstrajektorie und dem eigenen Fahrzeug in der ersten vorbestimmten Zeitperiode ist, und (ii) einem zweiten Winkeländerungsausmaß, das eine Magnitude eines Änderungsausmaßes eines Winkels einer Abweichung, der zwischen einer Richtung der Fortbewegungstrajektorie und der Fortbewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs ausgebildet ist, in der zweiten vorbestimmten Zeitperiode ist.