DE102022114621A1

DE102022114621A1 - Fahrunterstützungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102022114621A1
Application number: DE102022114621.9A
Authority: DE
Inventors: Masato Mizoguchi
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2021-06-22
Filing date: 2022-06-10
Publication date: 2022-12-22
Also published as: CN115583251A; JP2023002222A; US20220402484A1

Abstract

Eine Fahrunterstützungsvorrichtung (1) besitzt eine Fahrumgebungsinformation-Ermittlungseinheit, die Fahrumgebungsinformation vor einem Fahrzeug (M) ermittelt, eine Zielobjekt-Erkennungseinheit (21d), die ein Zielobjekt (OB) auf der Basis der Fahrumgebungsinformation erkennt, eine Objekterfassungsbereich-Vorgabeeinheit (22), die einen Objekterfassungsbereich (AOB) vor dem Fahrzeug (M) vorgibt, und eine Fahrsteuerungs-Recheneinheit (22b), die einen Fahrzustand des Fahrzeugs (M) steuert, wenn das Zielobjekt (OB) in dem Objekterfassungsbereich (AOB) erfasst wird. Die Objekterfassungsbereich-Vorgabeeinheit (22) umfasst eine Stoppbereich-Vorgabeeinheit, die einen Stoppbereich (Alst, Arst) vorgibt, und eine Verzögerungsbereich-Vorgabeeinheit, die einen linken und einen rechten Verzögerungsbereich (Aldc, Ardc) vorgibt. Die Fahrsteuerungs-Recheneinheit (22b) besitzt eine Stopp-Steuerung, die das Fahrzeug (M) derart steuert, dass dieses stoppt, wenn das Zielobjekt (OB) in dem Stoppbereich (Alst, Arst) erfasst wird, und eine Verzögerungs-Steuerung, die das Fahrzeug (M) derart steuert, dass dieses verlangsamt, wenn das Zielobjekt (OB) in zumindest einem von dem linken und dem rechten Verzögerungsbereich (Aldc, Ardc) erfasst wird.

Description

HINTERGRUND
1. Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrunterstützungsvorrichtung, die die Fahrzeuggeschwindigkeit eines Fahrzeugs in angemessener Weise steuert, wenn ein Zielobjekt in einem vor dem Fahrzeug vorgegebenen Objekterfassungsbereich erfasst wird.
2. Einschlägiger Stand der Technik
Es ist eine Fahrunterstützungsvorrichtung bekannt, die dann, wenn der Fahrer (Bedienungsperson) ein Ziel vorgibt, eine Fahrtroute von dem aktuellen Standort zu der Zieldestination vorgibt und in einem autonomen Fahrbereich das Fahrzeug anstelle des Fahrers autonom fahren lässt. Bei der Fahrunterstützung, die auf dem autonomen Fahren auf allgemeinen Straßen basiert, wird die Fahrumgebung vor dem Fahrzeug durch eine Erfassungsvorrichtung, wie z.B. eine Kamera, erkannt, und es wird zu allen Zeiten überwacht, ob vorausfahrende Fahrzeuge vorhanden sind, welche Farbe von Verkehrsampeln aufleuchtet, welche Richtung durch eine Verkehrsampel mit Pfeil angezeigt wird usw.
Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug erkannt wird, so wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Basis des Abstands und der relativen Geschwindigkeit zu dem vorausfahrenden Fahrzeug usw. in einer bestimmten Weise gesteuert. In einem Fall, in dem die Anzeige (aufleuchtende Farbe) einer an einer Kreuzung angebrachten Verkehrsampel grün ist (grünes Signal), oder selbst wenn die Anzeige der Verkehrsampel rot ist (rotes Signal), darf dann, wenn eine von einer Verkehrsampel mit Pfeil angezeigte Richtung die Fahrtrichtung des Fahrzeugs ist, das Fahrzeug in die Kreuzung einfahren und entlang eines Zielkurses fahren, der entlang der Fahrtroute vorgegeben ist, wie z.B. geradeaus fahren oder nach links oder rechts abbiegen. Zu jener Zeit gab es zum Beispiel, wie in der ungeprüften japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung JP 2010- 79 425 A offenbart, auch eine bekannte Technologie, die es einem Fahrzeug ermöglicht, wenn ein Zielobjekt, wie etwa ein einen Fußgängerüberweg überquerender Fußgänger auf der Basis von Information von einer Erfassungsvorrichtung erkannt wird, automatisch kurz vor dem Zielobjekt zu stoppen.
KURZBESCHREIBUNG
Ein Aspekt der Erfindung gibt eine Fahrunterstützungsvorrichtung zur Verwendung bei einem Fahrzeug an. Die Fahrunterstützungsvorrichtung umfasst eine Fahrumgebungsinformation-Ermittlungseinheit, eine Zielobj ekt-Erkennungseinheit, eine Objekterfassungsbereich-Vorgabeeinheit und eine Fahrsteuerungs-Recheneinheit. Die Fahrumgebungsinformation-Ermittlungseinheit ist dazu ausgebildet, Fahrumgebungsinformation zu ermitteln, bei der es sich um Information über eine Fahrumgebung vor dem Fahrzeug handelt. Die Zielobjekt-Erkennungseinheit ist dazu ausgebildet, ein Zielobjekt auf der Basis der Fahrumgebungsinformation zu erkennen, die von der Fahrumgebungsinformations-Ermittlungseinheit ermittelt wird.
Die Objekterfassungsbereich-Vorgabeeinheit ist dazu ausgebildet, vor dem Fahrzeug einen Objekterfassungsbereich zum Erfassen des von der Zielobjekt-Erkennungseinheit erkannten Zielobjekts vorzugeben. Die Fahrsteuerungs-Recheneinheit ist dazu ausgebildet, einen Fahrzustand des Fahrzeugs in einem Fall zu steuern, in dem das Zielobjekt in dem Objekterfassungsbereich erfasst wird. Die Objekterfassungsbereich-Vorgabeeinheit besitzt eine Stoppbereich-Vorgabeeinheit und eine Verzögerungsbereich-Vorgabeeinheit. Die Stoppbereich-Vorgabeeinheit ist dazu ausgebildet, einen Stoppbereich vor dem Fahrzeug vorzugeben.
Die Verzögerungsbereich-Vorgabeeinheit ist dazu ausgebildet, einen linken Verzögerungsbereich und einen rechten Verzögerungsbereich links bzw. rechts von dem durch die Stoppbereich-Vorgabeeinheit vorgegebenen Stoppbereich vorzugeben. Die Fahrsteuerungs-Recheneinheit umfasst eine Stopp-Steuerung und eine Verzögerungs-Steuerung. Die Stopp-Steuerung ist dazu ausgebildet, das Fahrzeug derart zu steuern, dass dieses stoppt, wenn das von der Zielobjekt-Erkennungseinrichtung erkannte Zielobjekt in dem Stopp-Bereich erfasst wird.
Die Verzögerungssteuerung ist dazu ausgebildet, das Fahrzeug derart zu steuern, dass dieses abbremst bzw. verlangsamt, wenn das von der Zielobjekt-Erkennungseinheit erkannte Zielobjekt in zumindest einem von dem linken Verzögerungsbereich und dem rechten Verzögerungsbereich erfasst wird.
Figurenliste
Die Begleitzeichnungen sind beigefügt, um ein besseres Verständnis der Erfindung zu vermitteln, und bilden einen integralen Bestandteil der vorliegenden Beschreibung. Die Zeichnungen veranschaulichen eine exemplarische Ausführungsform und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der Prinzipien der Erfindung. In den Zeichnungen zeigen:

1 ein Blockdiagramm zur schematischen Erläuterung einer Fahrunterstützungsvorrichtung;
2 ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Routine zum Vorgeben eines Objekterfassungsbereichs, wenn nicht nach links oder rechts abgebogen wird;
3A ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Routine zum Vorgeben eines Objekterfassungsbereichs vor dem Einfahren in eine Kreuzung mit Abbiegen nach links oder nach rechts;
3B ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Routine zum Vorgeben eines Objekterfassungsbereichs nach dem Einfahren in eine Kreuzung mit Abbiegen nach links oder nach rechts;
4 ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Fahrsteuerungsroutine;
5 ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Unterroutine zum Berechnen einer Stopp-Fahrzeugzielgeschwindigkeit ;
6 ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Unterroutine zum Berechnen einer Verzögerungs-Fahrzeugzielgeschwindigkeit;
7 ein Diagramm zur Erläuterung von Stoppbereichen;
8 eine Ansicht aus der Vogelperspektive, die einen Objekterfassungsbereich veranschaulicht, der beim Fahren auf einer Fahrspur ohne benachbarte Fahrspuren auf der linken und rechten Seite vorgegeben ist;
9 eine Ansicht aus der Vogelperspektive, die einen Objekterfassungsbereich veranschaulicht, der beim Fahren auf einer Fahrspur mit einer benachbarten Fahrspur auf der rechten Seite vorgegeben ist und kein Abbiegen nach links oder nach rechts stattfindet;
10 eine Ansicht aus der Vogelperspektive, die einen Objekterfassungsbereich veranschaulicht, der beim Fahren auf einer Fahrspur mit benachbarten Fahrspuren auf beiden Seiten vorgegeben ist;
11A eine Ansicht aus der Vogelperspektive, die einen Objekterfassungsbereich veranschaulicht, der vor dem Einfahren in eine Kreuzung mit Abbiegen nach links oder nach rechts vorgegeben ist;
11B eine Ansicht aus der Vogelperspektive, die einen Objekterfassungsbereich veranschaulicht, der nach dem Einfahren in die Kreuzung mit Abbiegen nach links oder nach rechts vorgegeben ist;
12 eine Ansicht aus der Vogelperspektive, die einen Objekterfassungsbereich veranschaulicht, der beim Fahren auf einer Fahrspur mit einer benachbarten Fahrspur vorgegeben ist;
13 eine Ansicht aus der Vogelperspektive eines Objekterfassungsbereichs, der beim Fahren auf einer Fahrspur mit einer benachbarten Fahrspur kurz vor der Kreuzung vorgegeben ist;
14A eine Ansicht aus der Vogelperspektive eines Objekterfassungsbereichs, der vor dem Einfahren in die Kreuzung beim Linksabbiegen vorgegeben ist;
14B eine Ansicht aus der Vogelperspektive eines Objekterfassungsbereichs, der nach dem Einfahren in die Kreuzung beim Linksabbiegen vorgegeben ist;
15A eine Ansicht aus der Vogelperspektive eines Objekterfassungsbereichs, der vor dem Einfahren in die Kreuzung beim Rechtsabbiegen vorgegeben ist; und
15B eine Ansicht aus der Vogelperspektive eines Objekterfassungsbereichs, der nach dem Einfahren in die Kreuzung beim Rechtsabbiegen vorgegeben ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Wenn beim autonomen Fahren ein Fahrzeug auf einer Fahrspur geradeaus fährt oder von einer Kreuzung nach links oder rechts entlang eines Zielkurses abbiegt, wird beim Erfassen eines Objekts vor dem Fahrzeug festgestellt, ob das Fahrzeug mit dem Zielobjekt kollidieren kann, und wenn keine Möglichkeit einer Kollision besteht, wird das Fahrzeug derart gesteuert, dass es unverändert weiterfährt.
Da der Fahrer in diesem Fall das Zielobjekt bereits visuell erkannt hat, bevor er sich dem Zielobjekt vor dem Fahrzeug gegenüber befindet, liegt bei dem Fahrer zu dem Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug dem Zielobjekt gegenübersteht, eine Anspannung dahingehend vor, ob das Fahrzeug automatisch stoppen wird.
Als Gegenmaßnahme ist es zum Beispiel, wie in der JP 2019- 212 095 A offenbart, für den Fall, dass ein Zielobjekt erfasst wird, das im Begriff ist, einen Fußgängerüberweg zu überqueren, vorstellbar, dass bei autonomer Fahrsteuerung das Fahrzeug so lange gestoppt bleibt, bis das Zielobjekt den Fußgängerüberweg vollständig überquert hat. Wenn jedoch beispielsweise ein Zielobjekt eine Straße mit Linksverkehr vor dem Fahrzeug vom linken auf den rechten Gehweg überquert, sich also in eine Richtung bewegt, die von dem Fahrzeug wegführt, liegt bei dem Fahrer, der auf das Starten des Fahrzeugs wartet, ein unangenehmes Gefühl vor, weil die autonome Fahrsteuerung das Fahrzeug so lange gestoppt hält, bis das Zielobjekt die Straße vollständig überquert hat.
Es ist wünschenswert, eine Fahrunterstützungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, bei der Erfassung eines Zielobjekts vor einem Fahrzeug Angst oder Unbehagen eines Fahrers zu verringern, indem sie die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs in geeigneter Weise steuert.
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die nachfolgende Beschreibung auf ein der Erläuterung dienendes Beispiel der Erfindung gerichtet ist und nicht als die Erfindung einschränkend zu verstehen ist. Solche Faktoren, wie z.B., jedoch nicht ausschließlich, Zahlenwerte, Formen, Materialien, Komponenten, Positionen der Komponenten und die Art und Weise, wie die Komponenten miteinander verbunden sind, dienen lediglich der Erläuterung und sind nicht als die Erfindung einschränkend zu verstehen.
Ferner sind Elemente in der nachfolgenden exemplarischen Ausführungsform, die nicht in einem übergeordneten unabhängigen Anspruch der Erfindung genannt sind, optional und können nach Bedarf vorgesehen werden. Die Zeichnungen sind schematischer Art und nicht maßstabsgetreu dargestellt. In der gesamten vorliegenden Beschreibung und den Zeichnungen sind Elemente mit im Wesentlichen der gleichen Funktion und Konfiguration mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, um jegliche Redundanz in der Beschreibung zu vermeiden.
Es sei erwähnt, dass bei der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform davon ausgegangen wird, dass es sich bei den Straßen um Straßen mit Linksverkehr handelt. Wenn die vorliegende Ausführungsform auf Straßen mit Rechtsverkehr angewendet werden soll, können daher die Vorgaben für links und rechts oder dergleichen in umgekehrter Weise geeignet vorgenommen werden.
Eine in 1 dargestellte Fahrunterstützungsvorrichtung 1 ist in einem Fahrzeug M angebracht (siehe 7 bis 15B). Die Fahrunterstützungsvorrichtung 1 umfasst eine Ortungseinheit 11, eine Kameraeinheit 21 und eine Steuereinheit 22 für autonomes Fahren, bei einer Ausführungsform kann die Kameraeinheit 21 als „Fahrumgebungsinformation-Ermittlungseinheit“ dienen.
Die Ortungseinheit 11 schätzt die Position (Fahrzeugposition) des Fahrzeugs M auf einer Straßenkarte und ermittelt Straßenkartendaten im Umfeld der Fahrzeugposition. Dabei ermittelt die Kameraeinheit 21 Fahrumgebungsinformation vor dem Fahrzeug M, um Fahrspurmarkierungen zu erkennen, die eine Spur (Fahrspur) trennen, auf der das Fahrzeug M fährt, Straßenformen, Fußgängerüberwege, vorausfahrende Fahrzeuge und Zielobjekte, wie etwa Fußgänger und Fahrräder, und ermittelt die Straßenkrümmung in der Mitte der Fahrspurmarkierungen, sowie den Abstand und die relative Geschwindigkeit zu dem vorausfahrenden Fahrzeug usw.
Die Ortungseinheit 11 umfasst eine Kartenortungs-Recheneinheit 12 und eine hochpräzise Straßenkarten-Datenbank 13. Die Kartenortungs-Recheneinheit 12, eine später noch beschriebene Erkennungseinheit 21d für die davor liegende Fahrumgebung sowie die Steuereinheit 22 für autonomes Fahren sind durch einen Mikrocontroller gebildet, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Festwertspeicher (ROM), einen wiederbeschreibbaren nichtflüchtigen Speicher (Flash-Speicher oder elektronisch löschbarer programmierbarer Festwertspeicher (EEPROM)) und ein Peripheriegerät aufweist.
Der ROM speichert Programme und feste Daten, die die CPU für die Ausführung von Prozessen benötigt. Der RAM dient als Arbeitsbereich für die CPU, in dem verschiedene Arten von Daten gespeichert sind, die in der CPU verwendet werden. Es sei erwähnt, dass die CPU auch als Mikroprozessor (MPU) oder Prozessor bezeichnet wird. Anstelle der CPU kann auch eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU) oder ein Graph-Streaming-Prozessor (GSP) verwendet werden. Alternativ können CPU, GPU und GSP auch selektiv kombiniert eingesetzt werden.
Außerdem sind ein GNSS-Empfänger (Global Navigation Satellite System) 14 und eine Destinationsinformation-Eingabevorrichtung 15 mit der Eingangsseite der Kartenortungs-Recheneinheit 12 verbunden. Der GNSS-Empfänger 14 empfängt Positionssignale, die von einer Vielzahl von Positionssatelliten gesendet werden. Wenn der Fahrer, bei dem es sich um die Bedienungsperson handelt, Destinationsinformation eingibt (Adresse, Telefonnummer, Auswahl aus einer Liste registrierter Destinationen, die auf einem Monitor angezeigt werden, usw.), ermittelt die Destinationsinformation-Eingabevorrichtung 15 entsprechende Positionskoordinaten (Längengrad und Breitengrad) und gibt die Positionskoordinaten als Destination vor.
Die Kartenortungs-Recheneinheit 12 umfasst eine Recheneinheit 12a zur Schätzung der Fahrzeugposition, eine Straßenkarteninformation-Ermittlungseinheit 12b und eine Zielkursvorgabe-Recheneinheit 12c. Die Recheneinheit 12a zur Schätzung der Fahrzeugposition ermittelt Positionskoordinaten (Längengrad und Breitengrad), bei denen es sich um die Positionsinformation des Fahrzeugs M handelt, auf der Basis der von dem GNSS-Empfänger 14 empfangenen Positionssignale.
Die Straßenkarteninformation-Ermittlungseinheit 12b führt einen Kartenabgleich zwischen den Positionskoordinaten des Fahrzeugs M und den Positionskoordinaten (Längen- und Breitengrad) der Destination durch, die von der Destinationsinformation-Eingabevorrichtung 15 auf einer Straßenkarte vorgegeben ist, die in der hochpräzisen Straßenkarten-Datenbank 13 gespeichert ist. Die Straßenkarteninformation-Ermittlungseinheit 12b identifiziert beide Positionen und übermittelt Straßenkarteninformation von der aktuellen Fahrzeugposition bis zur Umgebung der Zieldestination an die Zielkursvorgabe-Recheneinheit 12c.
Die hochpräzise Straßenkarten-Datenbank 13 ist ein Speichermedium mit großer Kapazität, z.B. ein Festplattenlaufwerk (HDD), und speichert hochpräzise Straßenkarteninformation (dynamische Karten). Die hochpräzise Straßenkarteninformation beinhaltet Fahrspurdaten (Daten zur Fahrspurbreite, Koordinatendaten der Fahrspurmittenposition, Azimutdaten der Fahrspur, Geschwindigkeitsbegrenzungen usw.), die für die Durchführung des autonomen Fahrens erforderlich sind.
Die Zielkursvorgabe-Recheneinheit 12c generiert zunächst eine Fahrtroute, die die aktuelle Position und die Zieldestination verbindet, die von der Straßenkarteninformation-Ermittlungseinheit 12b auf der Straßenkarte abgeglichen werden. Als Nächstes gibt die Zielkursvorgabe-Recheneinheit 12c nacheinander einen Zielkurs (Geradeausfahren, Links- oder Rechtsabbiegen von einer Kreuzung, eine Fahrspur, wie etwa die linke Spur, die mittlere Spur oder die rechte Spur im Falle einer geraden Straße, die horizontale Position innerhalb der Spur usw.) vor und aktualisiert diesen, wobei es sich bei dem Zielkurs um die Fahrtrichtung handelt, die dem Fahrzeug M das autonome Fahren ermöglicht, und zwar für Hunderte von Metern bis einige Kilometer vor dem Fahrzeug M. Es ist darauf hinzuweisen, dass Information über den Zielkurs von der Steuereinheit 22 für autonomes Fahren gelesen wird.
Dagegen ist die Kameraeinheit 21 in der oberen Mitte des vorderen Teils des Fahrgastraums des Fahrzeugs M befestigt. Die Kameraeinheit 21 umfasst On-Board-Kameras (Stereokameras), die eine Hauptkamera 21a und eine Nebenkamera 21b beinhalten, eine Bildverarbeitungseinheit (IPU) 21c sowie eine Erkennungseinheit 21d für die davor liegende Fahrumgebung. Die beiden Kameras 21a und 21b sind an symmetrischen Positionen in Bezug auf die Mitte in der Fahrzeugbreitenrichtung mit einer bestimmten Grundlinienlänge angeordnet. Beide Kameras 21a und 21b sind Weitwinkelkameras, wie in 1 durch gestrichelte Linien dargestellt, und können einen großen Bereich horizontal in der Fahrzeugbreitenrichtung unmittelbar vor dem Fahrzeug M abbilden. Es sei erwähnt, dass es sich bei den beiden Kameras um 360-Grad-Kameras handeln kann.
In der Kameraeinheit 21 wird Fahrumgebungs-Bildinformation, die durch Abbilden eines bestimmten Abbildungsbereichs vor dem Fahrzeug M durch die beiden Kameras 21a und 21b ermittelt wird, einer bestimmten Bildverarbeitung durch die IPU 21c unterzogen. Der Erkennungseinheit 21d für die davor liegende Fahrumgebung liest die Fahrumgebungs-Bildinformation, die von der IPU 21c einer Bildverarbeitung unterzogen worden ist, und erkennt und ermittelt auf der Basis der Fahrumgebungs-Bildinformation die davor liegende Fahrumgebung.
Die zu ermittelnde Fahrumgebungsinformation davor umfasst die Straßenform (Straßenkrümmung [1/m] in der Mitte von Fahrspurmarkierungen, die die linke und die rechte Spur trennen, sowie die Breite zwischen den linken und rechten Fahrspurmarkierungen (Fahrspurbreite)) eines Fahrwegs (Fahrzeugkurs), auf dem das Fahrzeug M fährt, Kreuzungen, unbewegliche Objekte, wie etwa Verkehrsschilder, Zielobjekte, wie etwa Fußgänger und Fahrräder und die Anzeige (aufleuchtende Farbe) von Verkehrsampeln. Bei einer Ausführungsform kann die Erkennungseinheit 21d für die davor liegende Fahrumgebung als „Zielobjekt-Erkennungseinheit“ dienen.
Dabei kann die Kameraeinheit 21 eine monokulare Kamera nur mit der Hauptkamera 21a sein, und eines oder eine Kombination aus einem Ultraschallsensor, einem Millimeterwellenradar, einem Mikrowellenradar, einem Infrarotsensor, einem Laserradar und Light Detection And Ranging (LiDAR) kann anstelle der Nebenkamera 21b eingesetzt werden, so dass ein großer Bereich vor dem Fahrzeug M abgesucht wird.
Die Steuereinheit 22 für autonomes Fahren umfasst eine Objekterfassungsbereich-Vorgabeeinheit 22a sowie eine Fahrsteuerungs-Recheneinheit 22b. Die Kartenortungs-Recheneinheit 12, die zu der Kameraeinheit 21zugehörige Erkennungseinheit 21d für die davor vorliegende Fahrumgebung sowie ein Fahrzeugzustandssensor 16 sind mit der Eingangsseite der Steuereinheit 22 für autonomes Fahren verbunden. Der Fahrzeugzustandssensor 16 ist ein Sammelbegriff für eine Gruppe von Sensoren, die verschiedene Zustände bezüglich des Fahrzeugs M erfassen.
Der Fahrzeugzustandssensor 16 umfasst einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der die Fahrzeuggeschwindigkeit (Fahrzeuggeschwindigkeit) des Fahrzeugs M erfasst, einen Beschleunigungssensor, der eine auf das Fahrzeug M wirkende Vorwärts-/Rückwärtsbeschleunigung erfasst, einen Gierratensensor, der eine auf das Fahrzeug M wirkende Gierrate erfasst, und einen Bremssensor, der das Betätigen eines Bremspedals erfasst.
Eine Lenkungssteuerung 31, die das Fahrzeug M zum Fahren entlang des Zielkurses steuert, eine Bremssteuerung 32, die das Fahrzeug zur Verzögerung bzw. Verlangsamung durch Zwangsbremsung steuert, eine Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung 33, die den Ausgang von in dem Fahrzeug M angebrachten Antriebsquellen (Verbrennungsmotoren, Elektromotoren usw.) steuert, sowie eine Alarmvorrichtung 34 sind mit der Ausgangsseite der Steuereinheit 22 für autonomes Fahren verbunden.
Die Objekterfassungsbereich-Vorgabeeinheit 22a liest den von dem Fahrzeug aktuell gefahrenen Zielkurs, der von der Zielkursvorgabe-Recheneinheit 12c der Kartenortungs-Recheneinheit 12c vorgegeben ist, und ermittelt eine Fahrspurbreite WLINE auf dem Zielkurs aus der hochpräzisen Straßenkarten-Datenbank 13. Es sei erwähnt, dass die Fahrspurbreite WLINE aus der Fahrumgebung des Fahrzeugs M ermittelt werden kann, die von der Kameraeinheit 21 abgebildet wird.
Auf der Basis der Fahrspurbreite WLINE wird ein Objekterfassungsbereich AOB mit einer Streckenlänge Lm (wie z.B. 20 bis 40 [m]) ausgehend von dem Fahrzeug M entlang des Zielkurses vorgegeben. Der Objekterfassungsbereich AOB umfasst einen nicht für Linksabbiegen/Rechtsabbiegen vorgesehenen Objekterfassungsbereich AOB 1, der vorgegeben wird, wenn das Fahrzeug fährt und nicht nach links oder rechts abbiegt, z.B. auf einer geraden Straße oder einer kurvigen Straße, wie in 8 bis 10 dargestellt; einen für Linksabbiegen/Rechtsabbiegen vorgesehenen Objekterfassungsbereich AOB2, der beim Abbiegen nach links oder nach rechts vor dem Einfahren in eine Kreuzung vorgegeben wird; sowie einen Objekterfassungsbereich AOB2', der beim Abbiegen nach links oder nach rechts nach dem Einfahren in eine Kreuzung vorgegeben wird, wie dies in 11B dargestellt ist. Es sei erwähnt, dass die Vorgaben der Objekterfassungsbereiche AOB1, AOB2 und AOB2' später beschrieben werden.
Die Fahrsteuerungs-Recheneinheit 22b prüft, ob ein Zielobjekt OB in dem von der Objekterfassungsbereich-Vorgabeeinheit 22a vorgegebenen Objekterfassungsbereich AOB erfasst wird, und steuert in dem Fall, in dem ein Zielobjekt OB in dem Objekterfassungsbereich AOB erfasst wird, den Fahrzustand des Fahrzeugs M in Abhängigkeit von der positionsmäßigen Relation zwischen dem Fahrzeug M und dem Zielobjekt OB.
Es sei erwähnt, dass bei der vorliegenden Ausführungsform das Zielobjekt OB auf ein sich bewegendes Objekt, wie z.B. einen Fußgänger oder ein Fahrrad, beschränkt ist, das sich auf Gehwegen bewegen darf. Das Zielobjekt OB wird durch Schablonenabgleich oder Merkmalserfassung aus dem Stand der Technik erkannt, z.B. auf der Basis von Umgebungsinformation, die von der Erkennungseinheit 21d für die davor liegende Fahrumgebung gelesen wird.
Bei der vorstehend beschriebenen Objekterfassungsbereich-Vorgabeeinheit 22a werden die Objekterfassungsbereiche AOB1, AOB2 und AOB2' individuell in Übereinstimmung mit der Fahrspurbreite WLINE und den linken und rechten benachbarten Fahrspurbreiten Wl und Wr eingestellt bzw. vorgegeben (siehe 9 bis 11B). Der nicht für das Linksabbiegen/Rechtsabbiegen vorgesehene Objekterfassungsbereich AOB1 wird gemäß einer Routine zum Vorgeben eines Objekterfassungsbereichs vorgegeben, wenn kein Abbiegen nach links oder nach rechts stattfindet, wie es in 2 dargestellt ist.
Im Gegensatz dazu wird der Objekterfassungsbereich AOB2 vor dem Einfahren in eine Kreuzung mit Abbiegen nach links/rechts gemäß einer Routine zum Vorgeben eines Objekterfassungsbereichs vor dem Einfahren in eine Kreuzung mit Abbiegen nach links/rechts vorgegeben, wie es in 3A dargestellt ist, und der Objekterfassungsbereich AOB2' nach dem Einfahren in eine Kreuzung mit Abbiegen nach links/rechts wird gemäß einer Routine zum Vorgeben eines Objekterfassungsbereichs nach dem Einfahren in eine Kreuzung mit Abbiegen nach links/rechts vorgegeben, wie es in 3B dargestellt ist.
Zunächst wird die Routine zum Vorgeben eines Objekterfassungsbereichs beschrieben, wenn kein Abbiegen nach links oder rechts (gerade Straße, kurvige Straße usw.) stattfindet, wie es in 2 dargestellt ist. In dieser Routine wird in einem Schritt S1 die Spurbreite (Fahrspurbreite) WLINE der aktuellen Fahrspur gelesen, auf der das Fahrzeug M fährt. Die Fahrspurbreite WLINE wird aus Information ermittelt, die in der hochpräzisen Straßenkarten-Datenbank 13 der Ortungseinheit 11 gespeichert ist. Alternativ kann die Fahrspurbreite WLINE auch aus der Fahrumgebung vor dem Fahrzeug M ermittelt werden, die von der Kameraeinheit 21 abgebildet wird.
Als Nächstes wird in einem Schritt S2 eine rechtsseitige Stoppbreite Wrst berechnet (Wrst ← WLINE/2), und in einem Schritt S3 wird eine linksseitige Stoppbreite Wlst berechnet (Wlst ← WLINE/2). Das heißt, wie in 7 dargestellt, werden die rechte Stoppbreite Wrst und die linke Stoppbreite Wlst durch die linke und rechte Straßenbreite (WLINE/2) in Bezug auf die Mitte (Fahrspurbreitenmitte) der Breite WLINE der als Zielkurs festgelegten Fahrspur vorgegeben. Wenn ein Zielobjekt OB in den Bereichen der linken und rechten Stoppbreite Wlst und Wrst erfasst wird, führt die später beschriebene Fahrsteuerungs-Recheneinheit 22b eine Stoppsteuerung aus, um das Fahrzeug M unmittelbar vor dem Zielobjekt OB stoppen zu lassen.
Danach wird in einem Schritt S4 geprüft, ob auf der rechten Seite der Fahrspur eine benachbarte Spur bzw. Nachbarspur (rechte Nachbarspur) erfasst wird. Ob eine rechte Nachbarspur vorhanden ist, wird aus Information ermittelt, die in der hochpräzisen Straßenkarten-Datenbank 13 der Ortungseinheit 11 gespeichert ist, oder aus der von der Kameraeinheit 21 abgebildeten Fahrumgebung vor dem Fahrzeug M.
Wenn die rechte Nachbarspur erfasst wird, fährt die Routine mit einem Schritt S5 fort. Fährt das Fahrzeug M auf der äußersten rechten Fahrspur oder auf einer Straße mit nur einer Fahrspur auf jeder Seite, so dass somit keine rechte Nachbarspur erfasst wird, zweigt die Routine zu einem Schritt S6 ab.
In dem Schritt S5 wird eine rechtsseitige Verzögerungsbreite Wrdc anhand der folgenden Formel berechnet, und die Routine fährt mit einem Schritt S7 fort: $Wrdc \leftarrow Wrst + Wr$
wobei Wr die Spurbreite der rechten Nachbarspur ist.
Wenn die Routine zum Schritt S6 abzweigt, wird die rechtsseitige Verzögerungsbreite Wrdc anhand der folgenden Formel berechnet, und die Routine fährt mit dem Schritt S7 fort: $Wrdc \leftarrow Wrst + Wi0$
wobei Wi0 der anfängliche Verbreiterungsbetrag (Verschiebungsbetrag) für die Vorgabe eines Verzögerungsbereichs ist und dieser auf einen relativ schmalen Wert (z.B. 0,3 bis 0,5 [m]) eingestellt wird, da es keine Nachbarspur gibt.
Wenn die Routine von dem Schritt S5 oder dem Schritt S6 mit dem Schritt S7 fortfährt, wird als Nächstes geprüft, ob auf der linken Seite der Fahrbahn eine Nachbarspur (linke Nachbarspur) erfasst wird. Wenn die linke Nachbarspur erfasst wird, fährt die Routine mit einem Schritt S8 fort. Wenn das Fahrzeug M auf der äußersten linken Fahrspur oder auf einer Straße mit nur einer Fahrspur auf jeder Seite fährt und daher keine linke Nachbarspur erfasst wird, zweigt die Routine zu einem Schritt S9 ab.
In dem Schritt S8 wird eine linksseitige Verzögerungsbreite Wldc anhand der folgenden Formel berechnet, und die Routine fährt mit einem Schritt S10 fort: $Wldc \leftarrow Wlst + W1$
wobei Wl die Spurbreite der linken Nachbarspur ist.
Wenn die Routine zu dem Schritt S9 abzweigt, wird die linksseitige Verzögerungs-breite Wldc unter Verwendung der folgenden Formel berechnet, und die Routine fährt mit einem Schritt S10 fort: $Wldc \leftarrow Wlst + Wi0$
Wenn ein Zielobjekt OB in dem Bereich der im Schritt S5 oder S6 berechneten rechtsseitigen Verzögerungsbreite Wrdc oder in dem Bereich von Wldc erfasst wird, der im Schritt S8 oder S9 berechnet wird, stellt die Steuereinheit 22 für autonomes Fahren unter Verwendung der später noch beschriebenen Fahrsteuerungs-Recheneinheit 22b eine Zielverzögerung ein, um es dem Fahrzeug M zu ermöglichen, an der Seite des Zielobjekts OB vorbeizufahren, indem es mit einer niedrigeren Geschwindigkeit fährt.
Im Fall einer Straße mit nur einer Fahrspur auf jeder Seite, wie in 8 dargestellt, betragen aufgrund der Tatsache, dass es keine Nachbarspur auf beiden Seiten der Fahrspur gibt, bei einer Breite der Fahrspur WLINE von 3,5 [m] die linke und rechte Stoppbreite Wlst und Wrst jeweils 1,75 [m], und die rechte Verzögerungsbreite Wrdc und die linke Verzögerungsbreite Wldc betragen somit jeweils 1,75 + Wi0 [m]. Wie in 9 dargestellt, betragen die Verzögerungsbreite Wrdc auf der rechten Seite 1,75 + Wr [m] und die Verzögerungsbreite Wldc auf der linken Seite 1,75 + Wi0 [m], wenn das Fahrzeug M auf der ganz linken Fahrspur einer Straße mit zwei oder mehr Fahrspuren auf jeder Seite fährt.
Wie in 10 dargestellt, betragen beispielsweise in dem Fall, in dem das Fahrzeug M in der Mitte von drei Fahrspuren auf jeder Seite als Fahrspur fährt, weil es benachbarte Fahrspuren auf der linken und rechten Seite gibt, die Verzögerungsbreite Wrdc auf der rechten Seite 1,75 + Wr [m] und die Verzögerungsbreite Wldc auf der linken Seite 1,75 + Wl [m].
Wenn die Routine dann vom Schritt S8 oder Schritt S9 mit dem Schritt S10 fortfährt, werden der linke und der rechte Stoppbereich Alst und Arst vorgegeben. Wie in den 8 bis 10 dargestellt, handelt es sich bei dem linken und rechten Stoppbereich Alst und Arst um Bereiche, die von der linken und der rechten Stoppbreite Wlst und Wrst der vorab ausgehend von dem Fahrzeug M vorgegebenen Streckenlänge Lm umgeben sind. Es ist zu beachten, dass die Verarbeitung in den vorstehend beschriebenen Schritten S2, S3 und S 10 sowie in den Schritten S22A, S23A und S26A und in den Schritten S22B, S23B und S26B, die nachfolgend beschrieben werden, einer Stoppbereich-Vorgabeeinheit gemäß der Erfindung entspricht.
In einem Schritt S11 werden der linke und der rechte Verzögerungsbereich Aldc und Ardc vorgegeben, und die Routine wird beendet. Es sei erwähnt, dass die Verarbeitung in den vorstehend beschriebenen Schritten S5, S6, S8, S9 und S11 sowie in den Schritten S24A, S25A und S27A und in den Schritten S24B, S25B und S27B, die im Folgenden beschrieben werden, einer Verzögerungsbereich-Vorgabeeinheit gemäß der Erfindung entspricht.
Wie in den 8 bis 10 dargestellt, handelt es sich bei dem linken und rechten Verzögerungsbereich Aldc und Ardc um Bereiche, die von der linken und der rechten Verzögerungsbreite Wldc und Wrdc sowie der vorab ausgehend von dem Fahrzeug M vorgegebenen Streckenlänge Lm umgeben sind, von denen Überlappungsbereiche mit dem im Schritt S10 vorgegebenen linken und rechten Stoppbereich Alst und Arst ausgenommen sind, d.h. die zu beiden Seiten der Fahrspurbreite WLINE vorgegeben sind.
Es sei erwähnt, dass der linke und rechte Stoppbereich Alst und Arst sowie der linke und der rechte Verzögerungsbereich Aldc und Ardc den nicht zum Linksabbiegen/Rechtsabbiegen vorgesehenen Objekterfassungsbereich AOB1 bilden. Der nicht zum Linksabbiegen/Rechtsabbiegen vorgesehene Objekterfassungsbereich AOB1 wird bei der nachfolgend beschriebenen Fahrsteuerungsroutine in dem Fall angewendet, in dem der Zielkurs auf das Fahren in einer anderen Richtung als das Links- oder Rechtsabbiegen an einer Kreuzung (gerade, kurvig usw.) eingestellt ist.
Wie in den 12 und 13 dargestellt, stimmen übrigens in dem Fall, in dem der Zielkurs des Fahrzeugs M auf die Richtung des Geradeausfahrens eingestellt ist, der Zielkurs und die Richtung, in die das Fahrzeug M weist, im Wesentlichen überein. Wenn die Stoppbereiche Alst und Arst auf die gleiche Breite wie die Fahrspurbreite WLINE eingestellt sind, kann das Fahrzeug M daher so gesteuert werden, dass es kurz vor dem Zielobjekt OB sicher stoppt, da die nachfolgend beschriebene automatische Stoppsteuerung in Reaktion auf die Erfassung eines Zielobjekts OB vor dem Fahrzeug M ausgeführt wird.
Da der linke Verzögerungsbereich Aldc auf der linken Seite des Stoppbereichs Alst mit dem anfänglichen Verbreiterungsbetrag Wi0 vorgegeben ist, kann dem Fahrzeug M in dem Fall, dass ein Zielobjekt (Fahrrad oder Fußgänger) OB in dem linken Verzögerungsbereich Aldc erfasst wird, erlaubt werden, ohne anzuhalten vorbeifahren, indem es mit einer niedrigeren Geschwindigkeit fährt. Durch die Einstellung des linken Verzögerungsbereichs Aldc mit dem anfänglichen Verbreiterungsbetrag Wi0 kann eine unnötige Verzögerung verhindert werden, wenn das Fahrzeug M an einem Zielobjekt OB vorbeifährt, das sich seitlich von dem Fahrzeug M weg bewegt.
Dagegen handelt es sich bei der rechten Seite von dem Fahrzeug M um eine Nachbarspur, wenn die Straße zwei oder mehr Fahrspuren auf jeder Seite aufweist, oder um die gegenüberliegende Spur bzw. Gegenspur, wenn die Straße nur eine Fahrspur auf jeder Seite aufweist, und wenn das Fahrzeug M fährt, ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Zielobjekt (Fahrrad oder Fußgänger) OB passiert, gering. Wie in 12 dargestellt, besteht jedoch die Möglichkeit, wenn sich ein geparktes Fahrzeug P, wie z.B. ein Pannenfahrzeug, auf der Nachbarspur befindet, dass ein Insasse des geparkten Fahrzeugs P plötzlich auf die Fahrspur des Fahrzeugs M tritt. Somit kann durch Einstellen des rechten Verzögerungsbereichs Ardc auf der rechten Seite des Stoppbereichs Arst mit der Nachbarspurbreite Wr in dem Fall, in dem ein Zielobjekt (Insasse) OB im rechten Verzögerungsbereich Ardc erfasst wird, dem Fahrzeug M das Passieren mit einer geringeren Geschwindigkeit erlaubt werden.
Darüber hinaus stellt die Objekterfassungsbereich-Vorgabeeinheit 22a den Objekterfassungsbereich AOB2 vor dem Einfahren in eine Kreuzung mit Links- oder Rechtsabbiegen gemäß der Routine zum Vorgeben eines Objekterfassungsbereichs vor dem Einfahren in eine Kreuzung mit Links- oder Rechtsabbiegen ein, die in 3A dargestellt ist. In dieser Routine werden zunächst in den Schritten S21A bis S23A, wie in den vorstehend beschriebenen Schritten S1 bis S3, die linke und rechte Stopp-Breite auf der Basis der Fahrspurbreite WLINE (Wlst ← WLINE/2 und Wrst ← WLINE/2) berechnet.
Danach fährt die Routine mit einem Schritt S24A fort, und die rechtsseitige Verzögerungsbreite Wrdc wird auf der Basis der rechtsseitigen Stoppbreite Wrst und der rechten Nachbarspurbreite Wr (Wrdc <-- Wrst + Wr) berechnet. Es sei erwähnt, dass beim Rechtsabbiegen die Fahrspurbreite WLINE als rechte Nachbarspurbreite Wr verwendet wird.
Danach fährt die Routine mit einem Schritt S25A fort, und die linksseitige Verzögerungsbreite Wldc wird auf der Basis der linksseitigen Stoppbreite Wlst und des voreingestellten anfänglichen Verbreiterungsbetrags (Verschiebungsbetrag) Wi0 (Wldc ← Wlst + Wi0) berechnet.
Wenn ein Zielobjekt OB in den Bereichen der linken und rechten Verzögerungsbreite Wldc und Wrdc erkannt wird, wenn das Fahrzeug M durch autonomes Fahren in die Kreuzung einfährt, um nach links oder rechts abzubiegen, legt die später beschriebene Fahrsteuerungs-Recheneinheit 22b eine Zielverzögerung fest, damit das Fahrzeug M in der Nähe des Zielobjekts OB vorbeifahren kann, indem es mit einer niedrigeren Geschwindigkeit fährt.
Wenn anschließend die Routine mit einem Schritt S26A fortfährt, werden der linke und der rechte Stoppbereich Alst und Arst vor dem Einfahren in die Kreuzung beim Links- oder Rechtsabbiegen vorgegeben. Wie in 11A dargestellt, handelt es sich bei dem linken und dem rechten Stoppbereich Alst und Arst um Bereiche, die von der linken und der rechten Stoppbreite Wlst und Wrst und der Streckenlänge Lm umgeben sind, die vorab ausgehend von dem Fahrzeug M vorgegeben ist.
Wenn die Routine dann mit dem Schritt S27A fortfährt, werden der linke und der rechte Verzögerungsbereich Aldc und Ardc vorgegeben, und die Routine wird beendet. Wie in 11A dargestellt, handelt es sich bei dem linken und dem rechten Verzögerungsbereich Aldc und Ardc um Bereiche, die von der linken und der rechten Verzögerungsbreite Wldc und Wrdc und der vorab vorgegebenen Streckenlänge Lm vor dem Fahrzeug M umgeben sind, von denen Überlappungsbereiche mit den im Schritt S26A vorgegebenen linken und rechten Stoppbereichen Alst und Arst ausgenommen sind.
Daher wird der linke Verzögerungsbereich Aldc auf der linken Seite der Fahrspurbreite WLINE mit der Breite des anfänglichen Verbreiterungsbetrags Wi0 vorgegeben. Im Gegensatz dazu wird der rechte Verzögerungsbereich Ardc auf der rechten Seite der Fahrspurbreite WLINE mit der Breite der rechten Nachbarspurbreite Wr vorgegeben. Es sei erwähnt, dass der linke und der rechte Stoppbereich Alst und Arst sowie der linke und der rechte Verzögerungsbereich Aldc und Ardc den Objekterfassungsbereich AOB2 vor dem Einfahren in die Kreuzung mit Abbiegen nach links/rechts bilden.
Wie in 14A dargestellt, wird dann, wenn der Zielkurs des Fahrzeugs M in Richtung des Linksabbiegens von der Kreuzung vorgegeben ist, der Objekterfassungsbereich AOB2 mit Linksabbiegen/Rechtsabbiegen von der Fahrspur vor der Kreuzung bis zur Seite der Fahrspur in Richtung des Linksabbiegens entlang des Zielkurses vorgegeben.
Daher führt die Steuereinheit 22 für autonomes Fahren eine Verzögerungssteuerung aus, wenn beispielsweise, wie in 14A dargestellt, ein Zielobjekt (Fußgänger) OB den Fußgängerüberweg von dem Gehweg auf der gegenüberliegenden Fahrspurseite nach dem Linksabbiegen überquert und das Zielobjekt (Fußgänger) OB in dem rechten Verzögerungsbereich Ardc des vor dem Fahrzeug M festgelegten Objekterfassungsbereichs AOB2 mit Linksabbiegen/Rechtsabbiegen erfasst wird.
Dagegen führt die die Steuereinheit 22 für autonomes Fahren, wie in 14A dargestellt, wenn ein Zielobjekt (Fahrrad) OB, das sich auf dem Fußgängerüberweg von links nach rechts bewegt, in dem an der Fahrspur vorgegebenen linken und rechten Stoppbereich Alst und Arst nach dem Linksabbiegen erfasst wird, eine Stoppsteuerung aus.
Wenn kein rechter Verzögerungsbereich Ardc neben dem rechten Stoppbereich Arst vorgegeben ist, wie im Stand der Technik, weil kein Zielobjekt (Fußgänger) OB in dem linken und dem rechten Stoppbereich Alst und Arst erfasst wird, fährt das Fahrzeug M in diesem Fall an der Seite des Zielobjekts (Fußgänger) OB vorbei, ohne zu verlangsamen. Da der Fahrer jedoch das Zielobjekt (Fußgänger) OB nach dem Linksabbiegen sieht, stellt sich bei dem Fahrer Anspannung dahingehend ein, ob das Fahrzeug M tatsächlich stoppen wird, wenn es sich dem Zielobjekt (Fußgänger) OB nähert.
Da jedoch bei der vorliegenden Ausführungsform der rechte Verzögerungsbereich Ardc rechts von dem rechten Stoppbereich Arst vorgegeben ist, wird in dem Fall, in dem ein Zielobjekt (Fußgänger) OB in dem rechten Verzögerungsbereich Ardc erfasst wird, eine Verzögerungssteuerung durchgeführt, die es dem Fahrzeug M ermöglicht, mit einer niedrigeren Geschwindigkeit zu fahren, so dass sich bei dem Fahrer keine Anspannung einstellt.
Im Gegensatz dazu ist, wie in 14A dargestellt, der linke Verzögerungsbereich Aldc, der in dem Objekterfassungsbereich AOB2 mit Links-/Rechtsabbiegen vorgegeben ist, einheitlich auf die Breite des anfänglichen Verbreiterungsbetrags Wi0 neben dem linken Stoppbereich Alst eingestellt. Auf diese Weise wird verhindert, dass ein Objekt (Fußgänger, Fahrrad usw.) auf dem Gehweg fälschlicherweise als zu steuerndes Objekt OB erkannt wird, und die Ausführung einer unnötigen Verzögerungssteuerung wird verhindert.
Als Nächstes wird die Einstellung des Objekterfassungsbereichs AOB2' nach dem Einfahren in die Kreuzung mit Abbiegen nach links/rechts gemäß der in 3B dargestellten Routine beschrieben.
In dieser Routine wird zunächst in einem Schritt S21B die Spurbreite (Fahrspurbreite) WLINE der aktuellen Fahrspur gelesen, auf der das Fahrzeug M fährt. Die Routine fährt mit einem Schritt S22B fort, und die rechtsseitige Stoppbreite Wrst wird anhand der folgenden Formel berechnet: $Wrst \leftarrow (WLINE / 2) + Wi1$
wobei Wi1 ein erster Verbreiterungsbetrag (Verschiebungsbetrag) ist. Daher wird die rechtsseitige Stoppbreite Wrst um den ersten Verbreiterungsbetrag Wi1 breiter vorgegeben als die linksseitige Stoppbreite Wlst.
Es ist darauf hinzuweisen, dass der erste Verbreiterungsbetrag Wi1, der anfängliche Verbreiterungsbetrag Wi0 und ein später noch beschriebener zweiter Verbreiterungsbetrag Wi2 in der Relation Wi2 > Wi1 > Wi0 stehen, und der zweite Verbreiterungsbetrag Wi2 breiter als die Breite einer Spur vorgegeben ist, die der Fahrspur des Fahrzeugs M benachbart ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind Wi1 mit etwa 1 [m] und Wi2 mit etwa 5 [m] vorgegeben.
Als Nächstes wird in einem Schritt S23B die linksseitige Stoppbreite Wlst berechnet (Wlst ← WLINE/2), und die Routine fährt mit einem Schritt S24B fort. In dem Schritt S24B wird die rechtsseitige Verzögerungsbreite Wrdc auf der Basis der rechtsseitigen Stoppbreite Wrst und des zweiten Verbreiterungsbetrags Wi2 (Wrdc ← Wrst + Wi2) berechnet. Daher wird die rechtsseitige Verzögerungsbreite Wrdc breiter vorgegeben als die rechtsseitige Verzögerungsbreite Wrdc vor dem Einfahren in die Kreuzung (siehe 11A und 11B). Danach fährt die Routine mit einem Schritt S25B fort, und die linksseitige Verzögerungsbreite Wldc wird auf der Basis der linksseitigen Stoppbreite Wlst und des anfänglichen Verbreiterungsbetrags Wi0 (Wldc ← Wlst + Wi0) berechnet.
Wenn das Fahrzeug M durch autonomes Fahren in die Kreuzung einfährt, um nach links oder rechts abzubiegen, kommt das Fahrzeug M dem kreuzenden Fußgänger nach dem Linksabbiegen oder Rechtsabbiegen näher als vor dem Einfahren in die Kreuzung. Indem die rechtsseitige Verzögerungsbreite Wrdc größer eingestellt wird, kann die Verzögerungssteuerung in Reaktion auf die Erfassung eines Zielobjekts OB bereits in einem frühen Stadium ausgeführt werden.
Wenn die Routine danach mit einem Schritt S26B fortfährt, werden der linke und der rechte Stoppbereich Alst und Arst nach dem Einfahren in die Kreuzung vorgegeben. Wie in 11B dargestellt, handelt es sich bei dem linken und dem rechten Stoppbereich Alst und Arst um Bereiche, die von der linken und der rechten Stoppbreite Wlst und Wrst und der vorab vorgegebenen Streckenlänge Lm vor dem Fahrzeug umgeben sind.
Wenn die Routine anschließend mit einem Schritt S27B fortfährt, werden der linke und der rechte Verzögerungsbereich Aldc und Ardc vorgegeben, und die Routine wird beendet. Wie in 11B dargestellt, sind der linke und der rechte Verzögerungsbereich Aldc und Ardc Bereiche, die von der linken und der rechten Verzögerungsbreite Wldc und Wrdc und der Streckenlänge Lm umgeben sind, die im Voraus vor dem Fahrzeug M vorgegeben ist, von denen Überlappungsbereiche mit dem im Schritt S26B vorgegebenen linken und rechten Stoppbereich Alst und Arst ausgenommen sind.
Der linke Verzögerungsbereich Aldc ist auf der linken Seite der Fahrspurbreite WLINE mit der Breite des anfänglichen Verbreiterungsbetrags Wi0 vorgegeben. Im Gegensatz dazu ist der rechte Verzögerungsbereich Ardc an einer Position vorgegeben, die von der rechten Seite der Fahrspurbreite WLINE um den ersten Verbreiterungsbetrag Wi1 verlagert ist, und zwar mit der Breite der Differenz (Wi2-Wi1). Es sei erwähnt, dass der linke und der rechte Stoppbereich Alst und Arst sowie der linke und der rechte Verzögerungsbereich Aldc und Ardc den Objekterfassungsbereich AOB2' nach dem Einfahren in die Kreuzung mit Abbiegen nach links/rechts bilden.
Wie in 14B dargestellt, kann die Steuereinheit 22 für autonomes Fahren in dem Fall, in dem das Fahrzeug M im Begriff ist, von der Kreuzung nach links abzubiegen, als Reaktion auf die Erfassung eines Objekts OB, das sich auf dem Fußgängerüberweg nach dem Linksabbiegen bewegt, die Verzögerungssteuerung in einem frühen Stadium ausführen, da das Objekt OB zuerst in dem linken und dem rechten Verzögerungsbereich Aldc und Ardc erfasst wird.
Wie in 14B dargestellt, führt die Steuereinheit 22 für autonomes Fahren eine Stoppsteuerung aus, wenn ein Zielobjekt (Fußgänger, Fahrrad usw.), das sich auf dem Fußgängerüberweg bewegt, in dem an der Fahrspur vorgegebenen linken und rechten Stoppbereich Alst und Arst nach dem Linksabbiegen erfasst wird.
Hinsichtlich des Objekterfassungsbereichs AOB2', der nach dem Einfahren in die Kreuzung vorgegeben ist, wird, wenn das Fahrzeug M das Links- oder Rechtsabbiegen beendet und die Richtung des Fahrzeugs M mit dem nach dem Links- oder Rechtsabbiegen vorgegebenen Zielkurs übereinstimmt, in der später beschriebenen Fahrsteuerungsroutine der Objekterfassungsbereich AOB von dem Objekterfassungsbereich AOB2' mit Abbiegen nach links/rechts auf den nicht für Linksabbiegen/Rechtsabbiegen vorgesehenen Objekterfassungsbereich AOB1 gewechselt.
Daher wird der Objekterfassungsbereich AOB2 mit Linksabbiegen/Rechtsabbiegen nur für einen Zeitraum vorgegeben, der zwischen der Erfassung einer Kreuzung in einem bestimmten Abstand (Lm + α) vor dem Fahrzeug M und dem Einfahren des Fahrzeugs M in die Kreuzung liegt, wie dies später noch beschrieben wird. Wenn das Fahrzeug M in die Kreuzung einfährt, wird der Objekterfassungsbereich AOB2' mit Abbiegen nach links/rechts vorgegeben, bis das Fahrzeug M das Linksabbiegen oder Rechtsabbiegen beendet hat.
Wenn die Objekterfassungsbereiche AOB2 und AOB2' mit Abbiegen nach links/rechts vorgegeben sind und das Fahrzeug M an einer Kreuzung nach rechts abbiegt, wie in den 15A und 15B dargestellt, wird ein Zielobjekt (Fußgänger) OB, das im Begriff ist, den Fußgängerüberweg von dem Gehweg auf der Fahrspurseite nach dem Rechtsabbiegen zu überqueren, zunächst in dem linken Verzögerungsbereich Aldc erfasst, und es wird eine Verzögerungssteuerung ausgeführt.
Anschließend wird das Zielobjekt (Fußgänger) OB in dem linken Stoppbereich Alst erfasst, und es wird eine Stoppsteuerung ausgeführt. Dagegen wird in dem Fall, in dem ein Zielobjekt (Fahrrad) OB im Begriff ist, den Fußgängerüberweg nach dem Rechtsabbiegen von dem Gehweg auf der Seite der gegenüberliegenden Fahrspur zu überqueren, das Zielobjekt (Fahrrad) OB zunächst in dem rechten Verzögerungsbereich Ardc erfasst, und es wird eine Verzögerungssteuerung ausgeführt. Anschließend wird das Zielobjekt (Fahrrad) OB in dem rechten Stoppbereich Arst erfasst, und es wird eine Stoppsteuerung ausgeführt.
Wenn also die Steuereinheit 22 für autonomes Fahren ein Zielobjekt OB erfasst, das im Begriff ist, den Fußgängerüberweg nach dem Rechtsabbiegen zu überqueren, wird zuerst die Verzögerungssteuerung und dann die Stoppsteuerung ausgeführt. Bei dem Fahrer, der sich des Zielobjekts OB bewusst ist, wird somit keine Befürchtung dahingehend verursacht, dass die Verzögerungssteuerung möglicherweise nicht gestartet wird. Ebenso erkennt das Zielobjekt OB (Fußgänger oder Fahrrad), das den Fußgängerüberweg überquert, die Verzögerung des Fahrzeugs M und kann sich daher sicher fühlen.
Der nicht für Linksabbiegen/Rechtsabbiegen vorgesehene Objekterfassungsbereich AOB1 und die für Linksabbiegen/Rechtsabbiegen vorgesehenen Objekterfassungsbereiche AOB2 und AOB2', die durch die vorstehend beschriebene Objekterfassungsbereich-Vorgabeeinheit 22a vorgegeben sind, werden von der Fahrsteuerungs-Recheneinheit 22b gelesen.
Wenn das Fahrzeug M an einer Kreuzung nach links oder rechts abbiegt, liest die Fahrsteuerungs-Recheneinheit 22b den für Linksabbiegen/Rechtsabbiegen vorgesehenen Objekterfassungsbereich AOB2 vor dem Einfahren in die Kreuzung und liest den für Linksabbiegen/Rechtsabbiegen vorgesehenen Objekterfassungsbereich AOB2' nach dem Einfahren in die Kreuzung. In anderen Fällen wird der nicht für Linksabbiegen/Rechtsabbiegen vorgesehene Objekterfassungsbereich AOB1 gelesen. Die Fahrsteuerungs-Recheneinheit 22b führt die Fahrsteuerung aus, wenn ein Zielobjekt OB in dem gelesenen Objekterfassungsbereich AOB1, AOB2 oder AOB2' erfasst wird.
Die von der Fahrsteuerungs-Recheneinheit 22b ausgeführte Fahrsteuerung des Fahrzeugs M wird beispielsweise gemäß der in 4 dargestellten Fahrsteuerungsroutine ausgeführt. In dieser Routine wird zunächst in einem Schritt S31 geprüft, ob eine Kreuzung in einem Abschnitt (Lm + α) erfasst wird, den man erhält, indem zu der vorstehend erwähnten Streckenlänge Lm des von der Zielkursvorgabe-Recheneinheit 12c der Kartenortungs-Recheneinheit 12c vorgegebenen Zielkurses eine vorangehende bzw. davor liegende Länge α von etwa einigen Metern bis zu einigen zehn Metern hinzu addiert wird.
Ob eine Kreuzung erfasst wird, wird auf der Basis der davor liegenden Fahrumgebung ermittelt, die von der Erkennungseinheit 21d der Kameraeinheit 21 für die davor liegende Fahrumgebung erkannt wird. Da es sich bei einer Kreuzung um eine statische Information auf der Straßenkarte handelt, kann diese alternativ auch anhand von Straßenkarteninformation erfasst werden, die von der Straßenkarteninformation-Ermittlungseinheit 12b ermittelt wird.
Wie in 12 dargestellt, wird beispielsweise in dem Fall, in dem der Zielkurs auf einer geraden Straße vorgegeben ist und keine Kreuzung in einem Abschnitt erfasst wird, der durch Addition der davor liegenden Länge von einigen Metern bis zu einigen zehn Metern zu der Streckenlänge Lm erhalten wird, in der Routine zu dem Schritt S34 gesprungen. Wird hingegen eine Kreuzung erfasst, fährt die Routine mit Schritt S32 fort.
In dem Schritt S32 wird geprüft, ob der von der Zielkursvorgabe-Recheneinheit 12c vorgegebene Zielkurs an der im Schritt S31 erfassten Kreuzung in Richtung Links- oder Rechtsabbiegen geht. Wenn der Zielkurs in Richtung des Geradeausfahrens an der Kreuzung eingestellt ist, fährt die Routine mit einem Schritt S34 fort. In dem Fall, in dem der Zielkurs in Richtung des Links- oder Rechtsabbiegens an der Kreuzung eingestellt ist, zweigt die Routine zu einem Schritt S33 ab.
Wenn die Routine von dem Schritt S31 oder dem Schritt S32 mit dem Schritt S34 fortfährt, wird der Objekterfassungsbereich AOB auf den nicht für Linksabbiegen/Rechtsabbiegen vorgesehenen Objekterfassungsbereich AOB1 eingestellt, der von der Routine zum Vorgeben eines Objekterfassungsbereichs vorgegeben wird, wenn nicht nach links oder rechts abgebogen wird, wie dies in 2 dargestellt ist, und die Routine fährt mit einem Schritt S37 (AOB <-- AOB1) fort.
Wenn die Routine zu dem Schritt S33 abzweigt, wird auf der Basis der davor liegenden Fahrumgebung, die von der Erkennungseinheit 21d der Kameraeinheit 21 für die davor liegende Fahrumgebung erkannt wird, geprüft, ob sich das Fahrzeug M kurz der Kreuzung befindet, d.h. kurz vor dem Einfahren in die Kreuzung oder nach dem Einfahren in die Kreuzung. Alternativ wird dies erfasst durch Abgleich der Fahrzeugposition mit der Straßenkarteninformation, die von Straßenkarteninformation-Ermittlungseinheit 12b ermittelt wird.
Wenn festgestellt wird, dass das Fahrzeug M kurz vor der Kreuzung fährt, zweigt die Routine zu einem Schritt S35 ab. Wenn festgestellt wird, dass das Fahrzeug M in die Kreuzung einfährt, zweigt die Routine zu einem Schritt S36 ab.
Wenn die Routine mit Schritt S35 fortfährt, wird der Objekterfassungsbereich AOB mit dem für Linksabbiegen/Rechtsabbiegen vorgesehenen Objekterfassungsbereich AOB2 vorgegeben, der durch die Routine zum Vorgeben eines Objekterfassungsbereichs vor dem Einfahren in eine Kreuzung vorgegeben wird, die in 3A veranschaulicht ist, und die Routine fährt mit einem Schritt S37 (AOB <-- AOB2) fort.
Wenn dagegen die Routine zu dem Schritt S36 abzweigt, wird der Objekterfassungsbereich AOB mit dem für Linksabbiegen/Rechtsabbiegen vorgesehenen Objekterfassungsbereich AOB2' vorgegeben, der durch die Routine zum Vorgeben eines Objekterfassungsbereichs nach dem Einfahren in eine Kreuzung vorgegeben wird, wie dies in 3B dargestellt ist, und die Routine fährt mit einem Schritt S37 (AOB <-- AOB2') fort.
Wenn die Routine von einem der Schritte S34 bis S36 mit dem Schritt S37 fortfährt, wird festgestellt, ob ein Zielobjekt (Fußgänger oder Fahrrad) OB in dem Objekterfassungsbereich AOB auf der Basis der davor liegenden Fahrumgebung erfasst wird, wobei diese von der Erkennungseinheit 21d der Kameraeinheit 21 für die davor liegende Umgebung erkannt wird. Wenn ein Zielobjekt OB erfasst wird, fährt die Routine mit einem Schritt S38 fort. Wird hingegen kein Zielobjekt OB erfasst, wird die Routine beendet.
Wenn die Routine mit Schritt S38 fortfährt, wird festgestellt, ob das Zielobjekt OB in zumindest einem von dem linken oder rechten Stoppbereich Alst oder Arst erfasst wird. Wenn festgestellt wird, dass das Zielobjekt OB in zumindest einem von dem Stoppbereich Alst oder Arst erfasst wird, fährt die Routine mit einem Schritt S39 fort, und es wird eine Stopp-Fahrzeugzielgeschwindigkeit Vtgt_st berechnet. Wenn in dem Schritt S38 festgestellt wird, dass das Zielobjekt OB in keinem von dem linken und dem rechten Stoppbereich Alst und Arst erfasst wird, wird die Feststellung getroffen, dass sich das Zielobjekt OB in dem Verzögerungsbereich Aldc oder Ardc befindet und dass das Fahrzeug M ohne Anhalten passieren kann, indem es mit einer geringeren Geschwindigkeit fährt. Die Routine zweigt zu einem Schritt S40 ab, und es wird eine Verzögerungs-Fahrzeugzielgeschwindigkeit Vtgt_dc berechnet.
Die in dem vorstehenden Schritt S39 berechnete Stopp-Fahrzeugzielgeschwindigkeit Vtgt_st wird durch eine Unterroutine zur Berechnung einer Stopp-Fahrzeugzielgeschwindigkeit ermittelt, wie dies in 5 dargestellt ist. In dieser Unterroutine wird zunächst in einem Schritt S51 geprüft, ob ein Abstand (Objekt-zu-Objekt-Abstand) Lob (es sei erwähnt, dass Lob ≤ Lm ist) zu dem Zielobjekt OB vor dem Fahrzeug M, das von der vorstehend beschriebenen Erkennungseinheit 21d für die davor liegende Fahrumgebung erkannt wird, länger ist als ein vorgegebener Stopp-Abstand Lst (2 bis 3 [m]) ist. Wenn festgestellt wird, dass der Objekt-zu-Objekt-Abstand Lob größer ist als der Stopp-Abstand Lst (Lob > Lst), fährt die Routine mit einem Schritt S52 fort.
Wenn dagegen im Schritt S51 festgestellt wird, dass der Objekt-zu-Objekt-Abstand Lob kleiner als oder gleich dem Stopp-Abstand Lst (Lob ≤ Lst) ist, zweigt die Routine zu einem Schritt S53 ab, und es wird eine Notstopp-Verarbeitung gemäß dem einschlägigen Stand der Technik zum unmittelbaren Stoppen des Fahrzeugs M ausgeführt, und die Routine wird beendet.
Wenn die Routine mit dem Schritt S52 fortfährt, wird die Stopp-Fahrzeugzielgeschwindigkeit Vtgt_st auf der Basis der folgenden Gleichung (1) berechnet, und die Routine fährt mit einem Schritt S41 in 4 fort: $Vtgt_s t = \sqrt{2 \cdot g \cdot Gtgt \cdot (Lob - Lst) + {V0}^{2}}$
Dabei bedeuten: g: Erdbeschleunigung [m/S²], Gtgt: Zielverzögerungsrate (negative Beschleunigungsrate) [%] und V0: aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit (Ausgangsgeschwindigkeit) [km/h]. Mit dieser Gleichung (1) wird die Stopp-Fahrzeugzielgeschwindigkeit Vtgt_st ermittelt, bei der die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit V0 zu 0 [km/h] wird, wenn sich das Fahrzeug M für jede Rechenperiode um (Lob - Lst) von der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit V0 bewegt. Obwohl die Zielverzögerungsrate Gtgt ein beliebiger fester Wert sein kann, der auf beliebige Weise vorgegeben werden kann, kann die Zielverzögerungsrate Gtgt ein variabler Wert sein, der auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V0 vorgegeben wird.
Es sei erwähnt, dass (g·Gtgt) die erforderliche Verzögerung (negative Beschleunigung) ist, und wenn man a = g·Gtgt verwendet, wenn Vtgt_st V ist und (Lob-Lst) die Fahrstrecke x ist, wird die oben erwähnte Gleichung (1) zu der allgemeinen Formel 2ax = V² - V0².
Wenn die Routine mit einem Schritt S41 in 4 fortfährt, wird die Fahrzeugzielgeschwindigkeit Vtgt mit der in dem vorstehend beschriebenen Schritt S52 berechneten Stopp-Fahrzeugzielgeschwindigkeit Vtgt_st (Vtgt <-- Vtgt_st) vorgegeben, und die Routine fährt mit einem Schritt S43 fort. Es sei erwähnt, dass die Verarbeitung in den Schritten S39 und S41 einer Stopp-Steuerung gemäß der Erfindung entspricht.
Wenn die Routine von dem Schritt S38 zum Schritt S40 abzweigt, wird die Verzögerungs-Fahrzeugzielgeschwindigkeit Vtgt_dc berechnet, die es dem Fahrzeug M erlaubt, ohne anzuhalten an dem Zielobjekt OB vorbeizufahren.
Die Verzögerungs-Fahrzeugzielgeschwindigkeit Vtgt_dc wird durch eine Unterroutine zur Berechnung einer Verzögerungs-Fahrzeugzielgeschwindigkeit ermittelt, die in 6 dargestellt ist. In dieser Unterroutine wird zunächst in einem Schritt S61 die Verzögerungs-Fahrzeugzielgeschwindigkeit Vtgt_dc anhand der folgenden Gleichung (2) berechnet: $Vtgt_dc = V α - Vsub$
wobei Vα eine statische Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit ist, die für jede Strecke festgelegt wird, d.h. eine für die Straße festgelegte Höchstgeschwindigkeit, wenn es sich um eine gerade Straße handelt, oder eine vorgegebene Vorbeifahr-Geschwindigkeit (z.B. 20 [km/h]), wenn das Fahrzeug M an der Kreuzung nach links oder rechts abbiegt. Darüber hinaus ist Vsub ein Verzögerungswert, der es dem Fahrzeug M ermöglicht, sicher an dem Zielobjekt OB vorbeizufahren, wobei es sich um einen festen Wert wie 10 [km/h] oder um einen variablen Wert handeln kann, der für jede vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit V festgelegt wird.
Als Nächstes fährt die Routine mit einem Schritt S62 fort, und die Verzögerungs-Fahrzeugzielgeschwindigkeit Vtgt_dc und eine langsamere Geschwindigkeit Vsl werden verglichen. Die langsamere Geschwindigkeit Vsl ist ein unterer Grenzwert, bei dem das Fahrzeug M sicher an der Seite des Zielobjekts OB vorbeifahren kann, und ist ein vorgegebener fester Wert, wie z.B. 5 bis 10 [km/h].
Wenn Vtgt_dc > Vsl ist, fährt die Routine so wie sie ist mit einem Schritt S42 in 4 fort. Dagegen fährt in dem Fall, in dem Vtgt_dc ≤ Vsl ist, die Routine mit einem Schritt S63 fort, die Verzögerungs-Fahrzeugzielgeschwindigkeit Vtgt_dc wird mit der langsameren Geschwindigkeit (Vtgt_dc <-- Vsl) vorgegeben, und die Routine fährt mit dem Schritt S42 in 4 fort. In dem Schritt S42 in 4 wird die Fahrzeugzielgeschwindigkeit Vtgt mit der in dem vorstehend beschriebenen Schritt S63 berechneten Verzögerungs-Fahrzeugzielgeschwindigkeit Vtgt_dc (Vtgt ← Vtgt_dc) vorgegeben, und die Routine fährt mit Schritt S43 fort. Es sei erwähnt, dass die Verarbeitung in den Schritten S40 und S42 einer Verzögerungssteuerung der Erfindung entspricht.
Wenn die Routine mit dem Schritt S43 fortfährt, wird die im Schritt S41 oder Schritt S42 vorgegebene Fahrzeugzielgeschwindigkeit Vtgt ausgegeben, und die Routine wird beendet.
Die Fahrsteuerungs-Recheneinheit 22b vergleicht die Fahrzeuggeschwindigkeit, von dem als Teil des Fahrzeugzustandssensors 16 vorgesehenen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfasst wird, und die von der Fahrsteuerungsroutine ermittelte Fahrzeugzielgeschwindigkeit Vtgt und gibt ein Bremssignal für die Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung 33 aus, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb der Fahrzeugzielgeschwindigkeit Vtgt liegt, so dass der Ausgang der Antriebsquellen (Verbrennungsmotoren, Motoren usw.) gesteuert wird. Wenn festgestellt wird, dass eine Verzögerung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf die Fahrzeugzielgeschwindigkeit Vtgt schwierig ist, selbst wenn der Ausgang der Antriebsquellen gesteuert wird, wird ein Bremssignal an die Bremssteuerung 32 ausgegeben, um die Bremse zwangsweise zu aktivieren, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit auf die Fahrzeugzielgeschwindigkeit Vtgt verlangsamt wird.
Auf diese Weise werden bei der vorliegenden Ausführungsform die Stoppbereiche Alst und Arst vor dem Fahrzeug M links und rechts von der Mitte der Fahrspur auf der Basis der Fahrspurbreite WLINE vorgegeben, und die Verzögerungsbereiche Aldc und Ardc werden auf beiden Seiten davon vorgegeben. Somit hält das Fahrzeug M automatisch an, wenn das Fahrzeug M an der Kreuzung nach links oder rechts abbiegt und ein Zielobjekt OB, wie z.B. ein Fußgänger oder ein Fahrrad, in dem Stoppbereich Alst oder Arst auf dem Fußgängerüberweg nach dem Links- oder Rechtsabbiegen erfasst wird.
Wenn ein Zielobjekt OB in dem Verzögerungsbereich Aldc oder Ardc erfasst wird, kann das Fahrzeug M in der Nähe des Zielobjekts OB mit einer sicheren Geschwindigkeit vorbeifahren. Dadurch kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs M angemessen gesteuert werden und das Gefühl der Angst oder des Unbehagens des Fahrers kann reduziert werden.
Ferner ist hinsichtlich der beim Abbiegen nach links oder rechts vorgegebenen Stoppbereiche Alst und Arst die Stoppbreite Wrst des rechten Stoppbereichs Arst nach dem Einfahren in die Kreuzung breiter vorgegeben als die linksseitige Stoppbreite Wlst vor dem Einfahren in die Kreuzung. Dadurch wird ein Zielobjekt OB, das den Fußgängerüberweg von rechts nach links überquert, frühzeitig erkannt, und es wird eine Stoppsteuerung ausgeführt. Dies kann dem Zielobjekt OB ein Gefühl der Sicherheit vermitteln.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist bei den beim Links- und Rechtsabbiegen vorgegebenen Verzögerungsbereichen Aldc und Ardc die rechtsseitige Verzögerungsbreite Wrdc des rechten Verzögerungsbereichs Ardc größer vorgegeben als die linksseitige Verzögerungsbreite Wldc des linken Verzögerungsbereichs Aldc. Daher wird beim Linksabbiegen, selbst wenn sich ein Zielobjekt OB auf dem Fußgängerüberweg von rechts nach links bewegt, d.h. sich dem Fahrzeug M nähert, unmittelbar bevor die Richtung des Fahrzeugs M allmählich auf die Fahrspur nach dem Linksabbiegen gerichtet wird, das Zielobjekt OB in dem rechten Verzögerungsbereich Ardc schnell erfasst, und die Verzögerungssteuerung wird in einem frühen Stadium ausgeführt.
Dies kann sowohl dem oder den Insassen des Fahrzeugs M als auch dem Zielobjekt OB ein Gefühl der Sicherheit vermitteln. Da das Fahrzeug M beim Rechtsabbiegen nach rechts abbiegt, wird die Verzögerungssteuerung ferner derart ausgeführt, dass in dem rechten Verzögerungsbereich Ardc ein Zielobjekt OB, das den Fußgängerüberweg nach dem Rechtsabbiegen überqueren will, schnell erfasst wird. Dies kann dem Zielobjekt OB, das den Fußgängerüberweg überquert, ein Gefühl der Sicherheit vermitteln.
Es sei erwähnt, dass die erfindungsgemäße Fahrunterstützungsvorrichtung nicht auf den Fall der Anwendung bei der vorstehend beschriebenen autonomen Fahrfunktion beschränkt ist, sondern auch als Funktion eines fortschrittlichen Notbremssystems (AEBS) anwendbar ist.
Die in 1 dargestellte Fahrunterstützungsvorrichtung 1 kann durch eine Schaltungseinrichtung implementiert werden, die zumindest eine integrierte Halbleiterschaltung, wie z.B. zumindest einen Prozessor (z.B. eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU)), zumindest eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) und/oder zumindest eine feldprogrammierbare Gate-Anordnung (FPGA) beinhaltet. Zumindest ein Prozessor kann durch Lesen von Anweisungen von zumindest einem maschinenlesbaren, greifbaren Medium zum Ausführen von allen oder einem Teil der Funktionen der Fahrunterstützungsvorrichtung 1 konfiguriert werden, die die Erkennungseinheit 21d für die davor liegende Fahrumgebung, die Objekterfassungsbereich-Vorgabeeinheit 22a und die Fahrsteuerungs-Recheneinheit 22b aufweist.
Ein solches Medium kann in zahlreichen Formen vorliegen, die einen beliebigen Typ eines magnetischen Mediums, wie z.B. eine Festplatte, einen beliebigen Typ eines optischen Mediums, wie z.B. eine CD und eine DVD, einen beliebigen Typ eines Halbleiterspeichers (d.h. eine Halbleiterschaltung), wie z.B. einen flüchtigen Speicher und einen nichtflüchtigen Speicher, beinhalten, jedoch nicht darauf beschränkt sind. Der flüchtige Speicher kann einen DRAM und einen SRAM beinhalten, und der nichtflüchtige Speicher kann einen ROM und einen NVRAM beinhalten. Bei dem ASIC handelt es sich um eine kundenspezifische integrierte Schaltung (IC) und bei dem FPGA um eine für die Konfiguration nach der Herstellung ausgebildete integrierte Schaltung zum Ausführen von allen oder einem Teil der Funktionen der in 1 dargestellten Module.
Bezugszeichenliste

1: Fahrunterstützungsvorrichtung
11: Ortungseinheit
12: Kartenortungs-Recheneinheit
12a: Recheneinheit zur Schätzung der Fahrzeugposition
12b: Straßenkarteninformation-Ermittlungseinheit
12c: Zielkursvorgabe-Recheneinheit
13: Hochpräzise Straßenkarten-Datenbank
14: GNSS-Empfänger
15: Destinationsinformation-Eingabevorrichtung
16: Fahrzeugzustandssensor
21: Kameraeinheit
21a: Hauptkamera
21b: Nebenkamera
21c: Bildverarbeitungseinheit (IPU)
21d: Erkennungseinheit für davor liegende Fahrumgebung
22: Steuereinheit für autonomes Fahren
22a: Objekterfassungsbereich-Vorgabeeinheit
22b: Fahrsteuerungs-Recheneinheit
31: Lenkungssteuerung
32: Bremssteuerung
33: Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung
34: Alarmeinrichtung
M: Fahrzeug
OB: Zielobjekt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 201079425 A [0003]
JP 2019212095 A [0011]

Claims

Fahrunterstützungsvorrichtung (1) zur Verwendung bei einem Fahrzeug (M), wobei die Fahrunterstützungsvorrichtung (1) Folgendes aufweist: - eine Fahrumgebungsinformation-Ermittlungseinheit (21), die zum Ermitteln von Fahrumgebungsinformation ausgebildet ist, bei der es sich um Information über eine Fahrumgebung vor dem Fahrzeug (M) handelt; - eine Zielobjekt-Erkennungseinheit (21d), die dazu ausgebildet ist, ein Zielobjekt (OB) auf der Basis der von der Fahrumgebungsinformation-Ermittlungseinheit (21) ermittelten Fahrumgebungsinformation zu erkennen; - eine Objekterfassungsbereich-Vorgabeeinheit (22), die dazu ausgebildet ist, vor dem Fahrzeug (M) einen Objekterfassungsbereich (AOB) zum Erfassen des von der Zielobjekt-Erkennungseinheit (21d) erkannten Zielobjekts (OB) vorzugeben; und - eine Fahrsteuerungs-Recheneinheit (22b), die dazu ausgebildet ist, einen Fahrzustand des Fahrzeugs (M) in einem Fall zu steuern, in dem das Zielobjekt (OB) in dem Objekterfassungsbereich (AOB) erfasst wird, wobei die Objekterfassungsbereich-Vorgabeeinheit (22) Folgendes aufweist: - eine Stoppbereich-Vorgabeeinheit, die zum Vorgeben eines Stoppbereichs (Alst, Arst) vor dem Fahrzeug (M) ausgebildet ist, und - eine Verzögerungsbereich-Vorgabeeinheit, die zum Vorgeben eines linken Verzögerungsbereichs (Aldc) und eines rechten Verzögerungsbereichs (Ardc) links bzw. rechts von dem Stoppbereich (Alst, Arst) ausgebildet ist, und wobei die Fahrsteuerungs-Recheneinheit (22b) Folgendes aufweist: - eine Stopp-Steuerung, die zum derartigen Steuern des Fahrzeugs (M) ausgebildet ist, dass dieses stoppt, wenn das von der Zielobjekt-Erkennungseinheit (21d) erkannte Zielobjekt (OB) in dem Stoppbereich (Alst, Arst) erfasst wird, und - eine Verzögerungssteuerung, die zum derartigen Steuern des Fahrzeugs (M) ausgebildet ist, dass dieses verlangsamt, wenn das von der Zielobjekt-Erkennungseinheit (21d) erkannte Zielobjekt (OB) in zumindest einem von dem linken Verzögerungsbereich (Aldc) und dem rechten Verzögerungsbereich (Ardc) erfasst wird.
Fahrunterstützungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei eine Breite des linken Verzögerungsbereichs (Aldc) und eine Breite des rechten Verzögerungsbereichs (Ardc) derart vorgegeben sind, dass auf einer Straße mit Linksverkehr die Breite des rechten Verzögerungsbereichs (Ardc) breiter ist als die Breite des linken Verzögerungsbereichs (Aldc), und auf einer Straße mit Rechtsverkehr die Breite des linken Verzögerungsbereichs (Aldc) breiter ist als die Breite des rechten Verzögerungsbereichs (Ardc).
Fahrunterstützungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei die Breite des linken Verzögerungsbereichs (Aldc) und die Breite des rechten Verzögerungsbereichs (Ardc) derart vorgegeben sind, dass auf der Straße mit Linksverkehr die Breite des rechten Verzögerungsbereichs (Ardc) breiter ist als eine Fahrspurbreite einer rechten Nachbarspur, und auf der Straße mit Rechtsverkehr die Breite des linken Verzögerungsbereichs (Aldc) breiter ist als eine Fahrspurbreite einer linken Nachbarspur, wobei sich die rechte Nachbarspur auf einer rechten Seite und benachbart einer Fahrspur befindet, auf der das Fahrzeug (M) fährt, und sich die linke Nachbarspur auf einer linken Seite und benachbart der Fahrspur befindet.
Fahrunterstützungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei - eine Breite des Stoppbereichs (Alst, Arst) auf eine Fahrspurbreite einer Fahrspur eingestellt ist, auf der das Fahrzeug (M) fährt, und - in einem Fall, in dem das Fahrzeug (M) in einer Richtung mit Abbiegen nach links oder rechts fährt, der Stoppbereich (Alst, Arst) auf einer Straße mit Linksverkehr von der Fahrspur zur rechten Seite verbreitert ist, und der Stoppbereich (Alst, Arst) auf einer Straße mit Rechtsverkehr von der Fahrspur zur linken Seite verbreitert ist.
Fahrunterstützungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Breite des linken Verzögerungsbereichs (Aldc) und eine Breite des rechten Verzögerungsbereichs (Ardc) durch einen vorgegebenen anfänglichen Verbreiterungsbetrag vorgegeben sind, wenn es keine benachbarte Fahrspur auf einer Seite sowohl des linken Verzögerungsbereichs (Aldc) als auch des rechten Verzögerungsbereichs (Ardc) gibt.