DE102023102024A1

DE102023102024A1 - Fahrtroutenerzeugungsvorrichtung, Fahrzeugsteuerung und computerlesbares Medium, das ein Fahrtroutenerzeugungsprogramm speichert

Info

Publication number: DE102023102024A1
Application number: DE102023102024.2A
Authority: DE
Inventors: Yosuke OHMORI
Original assignee: Denso Corp; Advics Co Ltd; JTEKT Corp; Aisin Corp; J Quad Dynamics Inc
Current assignee: Denso Corp; Advics Co Ltd; JTEKT Corp; Aisin Corp
Priority date: 2022-01-31
Filing date: 2023-01-27
Publication date: 2023-08-03
Also published as: US20230304804A1; JP2023111387A; CN116513232A

Abstract

Eine Steuerung berechnet eine Erreichbarkeit des Fahrzeugs, die einen Bereich angibt, der von dem Fahrzeug durch Betätigung des Stellglieds erreicht werden kann, und erzeugt eine erste Fahrtroute innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs des Fahrzeugs als eine Fahrtroute, der das Fahrzeug folgt, wenn das Fahrzeug von einer aktuellen Position aus eine Straße entlangfährt, die vor dem Fahrzeug liegt. Wenn die Straße eine Kurve umfasst und die erste Fahrtroute nicht innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs erzeugt werden kann, setzt die Steuerungsvorrichtung eine Zielposition auf eine Position auf der Straße, die sich vor der Kurve befindet, und erzeugt eine zweite Fahrtroute innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs als die Fahrtroute, der das Fahrzeug folgt, um das Fahrzeug an der Zielposition zu stoppen.

Description

1. Gebiet
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf eine Fahrtroutenerzeugungsvorrichtung, eine Fahrzeugsteuerung und ein computerlesbares Medium, das ein Fahrtroutenerzeugungsprogramm speichert.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Die deutsche Patentanmeldung DE 10 2013 213 171 A1 beschreibt eine Fahrzeugsteuerung, die eine autonome Fahrsteuerung für ein Fahrzeug durchführt. Die Fahrzeugsteuerung umfasst eine Routenerzeugungseinheit, die eine Standardroute unter Verwendung von Informationen über eine Route von der aktuellen Position zu einem Zielort erzeugt, und eine Steuereinheit, die ein Stellglied in Bezug auf das Fahren des Fahrzeugs basierend auf der erzeugten Standardroute steuert. Zusätzlich zu der Standardroute erzeugt die Routenerzeugungseinheit eine Sicherheitsroute von der aktuellen Position des Fahrzeugs zu der nächstgelegenen Position, an der das Fahrzeug sicher gestoppt bzw. angehalten werden kann.
Wenn die Steuerungsvorrichtung die Standardroute nicht mehr für die Ausführung der autonomen Fahrsteuerung verwenden kann, schaltet die Steuerungsvorrichtung auf die Sicherheitsroute um, um die autonome Fahrsteuerung auszuführen. Dadurch kann die Steuerungsvorrichtung das Fahrzeug auf der Sicherheitsroute fahren und das Fahrzeug an einer sicheren Stelle stoppen.
Die Fahrzeugsteuerung erzeugt weiterhin sowohl eine Standardroute als auch eine Sicherheitsroute, während diese die autonome Fahrsteuerung ausführt. Dies erhöht die Steuerlast für die Fahrzeugsteuerung.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Zusammenfassung dient dazu, eine Auswahl von Konzepten in vereinfachter Form vorzustellen, die weiter unten in der ausführlichen Beschreibung beschrieben werden. Diese Zusammenfassung ist nicht dazu gedacht, Schlüsselmerkmale oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, noch soll sie als Hilfe bei der Bestimmung des Umfangs des beanspruchten Gegenstands dienen.
In einem allgemeinen Aspekt erzeugt eine Fahrtroutenerzeugungsvorrichtung eine Fahrtroute, der ein Fahrzeug folgt, wenn das Fahrzeug durch Betätigung eines Stellglieds, das mit dem Fahren des Fahrzeugs in Beziehung steht, autonom gefahren wird. Die Fahrtroutenerzeugungsvorrichtung umfasst eine Erreichbarkeitsberechnungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie die Erreichbarkeit bzw. Reichweite des Fahrzeugs berechnet, die einen Bereich angibt, der von dem Fahrzeug durch Betätigung des Stellglieds erreicht werden kann, und eine Routenerzeugungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie eine erste Fahrtroute innerhalb eines Bereichs der Erreichbarkeit des Fahrzeugs als die von dem Fahrzeug verfolgte Fahrtroute erzeugt, wenn das Fahrzeug von einer gegenwärtigen Position aus entlang einer Straße voraus des Fahrzeugs fährt. Wenn die Straße eine Kurve umfasst und die erste Fahrtroute nicht innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs erzeugt werden kann, ist die Routenerzeugungseinheit so konfiguriert, dass sie eine Zielposition auf eine vor der Kurve liegende Position setzt und eine zweite Fahrtroute innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs als die vom Fahrzeug verfolgte Fahrtroute erzeugt, um das Fahrzeug an der Zielposition anzuhalten bzw. zu stoppen.
Wenn das Stellglied, das mit dem Fahren des Fahrzeugs in Beziehung steht, während des autonomen Fahrens des Fahrzeugs nicht normal funktioniert, wird der Erreichbarkeitsbereich des Fahrzeugs verkleinert. In diesem Fall kann die Fahrtroutenerzeugungsvorrichtung die erste Fahrtroute entlang der Straße vor dem Fahrzeug im Erreichbarkeitsbereich nicht generieren bzw. erzeugen. Wenn also die erste Fahrtroute nicht erzeugt werden kann, erzeugt die Fahrtroutenerzeugungsvorrichtung die zweite Fahrtroute innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs, um das Fahrzeug an einer Zielposition anzuhalten bzw. zu stoppen, die auf eine Position vor einer Kurve eingestellt ist. Dann wird das Fahrzeug autonom entlang der zweiten Fahrtroute gefahren und an der Zielposition gestoppt. Auf diese Weise hält die Fahrtroutenerzeugungsvorrichtung das Fahrzeug auf der Straße und vermeidet eine Situation, in der das Fahrzeug in der Mitte einer Kurve angehalten wird. Außerdem erzeugt die Fahrwegerzeugungsvorrichtung den zweiten Fahrweg nur dann, wenn das Fahrzeug angehalten werden muss. Da sowohl die erste als auch die zweite Fahrtroute nicht immer erzeugt werden, hält die Fahrtroutenerzeugungsvorrichtung die für die Erzeugung der Fahrtroute erforderliche Steuerlast so gering wie möglich.
Ein weiterer allgemeiner Aspekt ist die Bereitstellung einer Fahrzeugsteuerung. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung umfasst die oben beschriebene Fahrtroutenerzeugungsvorrichtung und eine Anweisungseinheit. Die Anweisungseinheit ist so konfiguriert, dass sie einen Anweisungswert für das Stellglied auf der Grundlage der von der Routenerzeugungsvorrichtung erzeugten Fahrtroute berechnet und den Anweisungswert an eine Steuerung für das Stellglied sendet, um das Fahrzeug autonom zu fahren.
In einem weiteren allgemeinen Aspekt speichert ein computerlesbares Medium ein Fahrtroutenerzeugungsprogramm, das von einem Computer eines Fahrzeugs ausgeführt wird. Das Fahrtroutenerzeugungsprogramm ist so konfiguriert, dass der Computer eine Fahrtroute erzeugt, der das Fahrzeug folgt, wenn das Fahrzeug durch Betätigung eines Stellglieds, das mit dem Fahren des Fahrzeugs in Beziehung steht, autonom gefahren wird. Das Fahrtroutenerzeugungsprogramm lässt den Computer einen Erreichbarkeitsberechnungsprozess ausführen, der die Erreichbarkeit des Fahrzeugs berechnet, die einen Bereich angibt, der von dem Fahrzeug durch Betätigung des Stellglieds erreicht werden kann, und einen ersten Routenerzeugungsprozess, der eine erste Fahrtroute innerhalb eines Bereichs der Erreichbarkeit des Fahrzeugs als die Fahrtroute erzeugt, der das Fahrzeug folgt, wenn das Fahrzeug entlang einer Straße fährt, die vor dem Fahrzeug von einer aktuellen Position aus liegt. Wenn die Straße eine Kurve umfasst und die erste Fahrtroute nicht innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs erzeugt werden kann, veranlasst das Fahrtroutenerzeugungsprogramm den Computer, einen zweiten Routenerzeugungsprozess auszuführen, der eine Zielposition auf eine vor der Kurve liegende Position setzt und eine zweite Fahrtroute innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs als die vom Fahrzeug verfolgte Fahrtroute erzeugt, um das Fahrzeug an der Zielposition zu stoppen.
Weitere Merkmale und Aspekte werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen ersichtlich.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Ausführungsbeispiel einer Fahrzeugsteuerungsvorrichtung.
2 ist eine schematische Darstellung eines Erreichbarkeitsbereichs des Fahrzeugs.
3 ist ein Flussdiagramm, das einen von der Steuerungsvorrichtung ausgeführten Prozess zum autonomen Fahren des Fahrzeugs veranschaulicht.
4 ist eine schematische Darstellung, die eine Fahrtroute für das autonome Fahren des Fahrzeugs zeigt.
5 ist eine schematische Darstellung, die eine Fahrtroute für das autonome Fahren des Fahrzeugs zeigt.
6 ist eine schematische Darstellung, die eine Fahrtroute für das autonome Fahren des Fahrzeugs zeigt.

In den Zeichnungen und in der detaillierten Beschreibung beziehen sich dieselben Bezugszeichen auf dieselben Elemente. Die Zeichnungen sind möglicherweise nicht maßstabsgetreu, und die relative Größe, die Proportionen und die Darstellung der Elemente in den Zeichnungen können aus Gründen der Klarheit, der Illustration und der Bequemlichkeit übertrieben sein.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Diese Beschreibung vermittelt ein umfassendes Verständnis der beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme. Modifikationen und Äquivalente der beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme sind für einen Fachmann offensichtlich. Die Abfolge der Vorgänge ist beispielhaft und kann von einem Fachmann geändert werden, mit Ausnahme von Vorgängen, die in einer bestimmten Reihenfolge ablaufen müssen. Beschreibungen von Funktionen und Konstruktionen, die dem Fachmann bekannt sind, können weggelassen werden.
Exemplarische Ausführungsbeispiele können unterschiedliche Formen haben und sind nicht auf die beschriebenen Beispiele beschränkt. Die beschriebenen Beispiele sind jedoch gründlich und vollständig und vermitteln einem Fachmann den vollen Umfang der Offenbarung
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird nun beschrieben.
Fahrzeugkonfiguration
Wie in 1 dargestellt, umfasst ein Fahrzeug 10 Räder 20, Reibungsbremsen 30, deren Anzahl der Anzahl der Räder 20 entspricht, eine Bremsvorrichtung 40, eine Antriebsvorrichtung 50, eine Lenkvorrichtung 60, ein Erfassungssystem 70, ein Überwachungssystem 80, eine Navigationsvorrichtung 90 und eine Steuerungsvorrichtung 100.
Jede Reibungsbremse 30 ist ein Bremsmechanismus, der eine Bremskraft auf das entsprechende Rad 20 ausübt. Die Reibungsbremse 30 umfasst eine Scheibe 31, Reibungselemente 32 und einen Radzylinder 33. Der Radzylinder 33 erzeugt Flüssigkeitsdruck oder WC-Druck, um die Reibungselemente 32 gegen die Scheibe 31 zu drücken, die sich zusammen mit dem Rad 20 dreht. Dadurch wird eine Bremskraft auf das Rad 20 ausgeübt. Wenn der WC-Druck zunimmt, steigt die Kraft, die die Reibungselemente 32 gegen die Scheibe 31 drückt, wodurch die Bremskraft erhöht wird.
Die Bremsvorrichtung 40 umfasst ein Bremsstellglied 41, das die Radzylinder 33 der Reibungsbremsen 30 mit Bremsflüssigkeit versorgt, und eine Bremssteuerungseinheit 42, die das Bremsstellglied 41 steuert. Die Bremssteuerungseinheit 42 steuert das Bremsstellglied 41 zur Einstellung des WC-Drucks der Radzylinder 33. Das heißt, die Bremssteuerungseinheit 42 stellt den WC-Druck der Radzylinder 33 ein, um die auf das Fahrzeug 10 ausgeübte Bremskraft einzustellen. Die auf das Fahrzeug 10 ausgeübte Bremskraft ist die auf die Räder 20 ausgeübte Gesamtbremskraft. In dieser Hinsicht ist das Bremsstellglied 41 ein Beispiel für „das Stellglied, das mit dem Fahren des Fahrzeugs 10 in Beziehung steht“, und die Bremssteuerungseinheit 42 ist ein Beispiel für „die Steuereinheit (oder den Steuerkreis) für das Stellglied“.
Die Antriebsvorrichtung 50 umfasst einen Motorgenerator 51, der als Leistungsquelle des Fahrzeugs 10 dient, und eine Antriebssteuerungseinheit 52, die den Motorgenerator 51 steuert. Die Antriebskraft des Motorgenerators 51 wird auf die Räder 20 übertragen, um das Fahrzeug 10 anzutreiben. In dieser Hinsicht ist der Motorgenerator 51 ein Beispiel für „das Stellglied, das mit dem Fahren des Fahrzeugs 10 in Beziehung steht“, und die Antriebssteuerungseinheit 52 ist ein Beispiel für „die Steuereinheit (oder den Steuerkreis) für das Stellglied“.
Die Lenkvorrichtung 60 umfasst ein Lenkstellglied 61, das den Lenkwinkel der Räder 20 einstellt, und eine Lenksteuerungseinheit 62, die das Lenkstellglied 61 steuert. Das Lenkstellglied 61 erzeugt eine Ausgabe, die den Lenkwinkel der Räder 20 einstellt und das Fahrzeug 10 dreht. In dieser Hinsicht ist das Lenkstellglied 61 ein Beispiel für „das Stellglied, das mit dem Fahren des Fahrzeugs 10 in Beziehung steht“, und die Lenksteuerungseinheit 62 ist ein Beispiel für „die Steuereinheit (oder den Steuerkreis) für das Stellglied.“ Die Lenkvorrichtung 60 umfasst ein Vorderradlenkstellglied, das den Lenkwinkel der Vorderräder einstellt, und/oder ein Hinterradlenkstellglied, das den Lenkwinkel der Hinterräder einstellt.
In der folgenden Beschreibung werden der Einstellbereich und die Einstellgeschwindigkeit der Bremskraft, die von dem Bremsstellglied 41 auf das Fahrzeug 10 ausgeübt wird, als „die Fähigkeit des Bremsstellglieds 41“ bezeichnet. Der Einstellbereich und die Einstellgeschwindigkeit der vom Motorgenerator 51 auf das Fahrzeug 10 ausgeübten Antriebskraft wird als „die Fähigkeit des Motorgenerators 51“ bezeichnet. Der Einstellbereich und die Einstellgeschwindigkeit des Lenkwinkels der Räder 20, der durch das Lenkstellglied 61 bestimmt wird, wird als „Fähigkeit des Lenkstellglieds 61“ bezeichnet.
Erfassungssystem
Das Erfassungssystem 70 erfasst den Zustand des Fahrzeugs 10, der sich während der Fahrt des Fahrzeugs 10 ändert. Das Erfassungssystem 70 umfasst Sensoren, die den Zustand des Fahrzeugs 10 erfassen. In einem Beispiel umfasst das Erfassungssystem 70 einen Raddrehzahlsensor 71, einen Front-Heck-Beschleunigungssensor 72, einen Querbeschleunigungssensor 73 und einen Gierratensensor 74. Der Raddrehzahlsensor 71 erfasst die Radgeschwindigkeit, d.h. die Drehgeschwindigkeit des Rads 20. Der Front-Heck-Beschleunigungssensor 72 erfasst die Front-Heck-Beschleunigung des Fahrzeugs 10. Der Querbeschleunigungssensor 73 erfasst die Querbeschleunigung des Fahrzeugs 10. Der Gierratensensor 74 erfasst die Gierrate des Fahrzeugs 10. Das Erfassungssystem 70 sendet die den Erfassungsergebnissen entsprechenden Signale an die Steuerungsvorrichtung 100.
Überwachungssystem
Das Überwachungssystem 80 überwacht die Situation außerhalb des Fahrzeugs 10. Das Überwachungssystem 80 umfasst zum Beispiel eine Bildaufnahmevorrichtung 81, ein Radar 82 und einen GPS-Empfänger 83. Die Bildaufnahmevorrichtung 81 nimmt Bilder außerhalb des Fahrzeugs 10 auf. Die Bildaufnahmevorrichtung 81 erkennt andere Fahrzeuge und Hindernisse in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10. Das Radar 82 erfasst den Abstand des Fahrzeugs 10 zu einem anderen Fahrzeug, den Abstand des Fahrzeugs 10 zu einem Hindernis und den Abstand des Fahrzeugs 10 zu einem Fußgänger. Der GPS-Empfänger 83 ermittelt die aktuelle Position des Fahrzeugs 10. Das Überwachungssystem 80 sendet die den Überwachungsergebnissen entsprechenden Informationen an die Steuerungsvorrichtung 100.
Navigationsvorrichtung
Die Navigationsvorrichtung 90 speichert Kartendaten. Die Kartendaten enthalten Informationen über Straßennetze, Informationen über die Konfiguration und die Geschwindigkeitsbegrenzung jeder Straße, die ein Straßennetz bildet, und Informationen über Sicherheitsbereiche bzw. Schutzgebiete EPB, die an die Straßen angrenzen. Ein Schutzgebiet EPB ist ein Ort, an dem das Fahrzeug 10 sicher angehalten werden kann. Ein Schutzgebiet EPB ist zum Beispiel eine Haltezone, eine Notparkzone, eine Schutzzone, ein Parkplatz oder ähnliches. Die Navigationsvorrichtung 90 kann eine bordeigene Navigationsvorrichtung oder eine Anwendung sein, die auf einem tragbaren Endgerät wie einem Smartphone läuft. Die Navigationsvorrichtung 90 sendet Informationen auf der Grundlage der Kartendaten an die Steuerungsvorrichtung 100.
Konfiguration der Fahrzeugsteuerung
Die Steuerungsvorrichtung 100 umfasst eine CPU und einen Speicher. Der Speicher speichert Programme, die von der CPU ausgeführt werden. Die CPU entspricht „dem Computer“, der die Programme ausführt. Die CPU führt die Programme aus, so dass die Steuerungsvorrichtung 100 die Funktionalitäten der Funktionseinheiten implementiert. Die Funktionseinheiten der Steuerungsvorrichtung 100 umfassen eine Straßenbestimmungseinheit 101, eine Straßenkonfigurationsbezugseinheit 102, eine Erreichbarkeitsberechnungseinheit 103, eine Routenerzeugungseinheit 104 und eine Anweisungseinheit 105. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bilden die Straßenkonfigurationsbezugseinheit 102, die Erreichbarkeitsberechnungseinheit 103 und die Routenerzeugungseinheit 104 die „Fahrtroutenerzeugungsvorrichtung“.
Straßenbestimmungseinheit
Die Straßenbestimmungseinheit 101 ermittelt anhand der von der Navigationsvorrichtung 90 bereitgestellten Kartendaten eine geplante Route, auf der das Fahrzeug 10 von einem Ausgangspunkt zu einem Zielpunkt fährt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Fahrzeug 10 in Übereinstimmung mit der von der Straßenbestimmungseinheit 101 bestimmten geplanten Route autonom gefahren.
Straßenkonfigurationsbezugseinheit
Die Straßenkonfigurationsbezugseinheit 102 bezieht anhand der von der Navigationsvorrichtung 90 bereitgestellten Kartendaten die Konfiguration der Straßen auf der von der Straßenbestimmungseinheit 101 ermittelten geplanten Route. Vorzugsweise umfasst die Straßenkonfiguration zumindest Informationen über die Straßenbreite und die Straßenkrümmung. Die Straßenkonfigurationsbezugseinheit 102 bezieht die Konfiguration der Straße voraus des Fahrzeugs 10 auf der Grundlage der aktuellen Position des autonom fahrenden Fahrzeugs 10. In diesem Fall erfasst die Straßenkonfigurationsbezugseinheit 102 die Straßenkonfiguration zumindest des Bereichs, der durch das Überwachungssystem 80 überwacht werden kann.
Erreichbarkeitsberechnungseinheit
Die Erreichbarkeitsberechnungseinheit 103 berechnet die Erreichbarkeit des Fahrzeugs 10, die einen Bereich angibt, den das Fahrzeug 10 während einer Zeiteinheit durch Betätigung des Bremsstellglieds 41, des Motorgenerators 51 und des Lenkstellglieds 61 erreichen kann.
2 zeigt den Erreichbarkeitsbereich des fahrenden Fahrzeugs 10. Wie in 2 dargestellt, nimmt der Erreichbarkeitsbereich des Fahrzeugs 10 in Querrichtung des Fahrzeugs 10 zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 hin an Größe zu. Der Erreichbarkeitsbereich des Fahrzeugs 10 ändert sich in Abhängigkeit von den Fähigkeiten des Bremsstellglieds 41, des Motorgenerators 51 und des Lenkstellglieds 61. Beispielsweise wird der Erreichbarkeitsbereich des Fahrzeugs 10 in Querrichtung des Fahrzeugs 10 größer, je größer die Fähigkeiten des Bremsstellglieds 41 und des Lenkstellglieds 61 sind. Ferner wird der Erreichbarkeitsbereich des Fahrzeugs 10 in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 größer, wenn die Leistung des Motorgenerators 51 höher wird.
Der Erreichbarkeitsbereich des Fahrzeugs 10 ändert sich auch in Abhängigkeit von den Zustandsgrößen des Fahrzeugs 10, wie z.B. der Geschwindigkeit, der Front-Heck-Beschleunigung, der Querbeschleunigung und der Gierrate des Fahrzeugs 10. Zum Beispiel wird der Erreichbarkeitsbereich des Fahrzeugs 10 in der Querrichtung des Fahrzeugs 10 größer, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 geringer wird. Außerdem ist in einer Situation, in der das Fahrzeug 10 quer beschleunigt oder giert, der Bereich, der sich in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 nach rechts erstreckt, asymmetrisch zu dem Bereich, der sich in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 nach links erstreckt. Auf diese Weise berechnet die Erreichbarkeitsberechnungseinheit 103 die Erreichbarkeit des Fahrzeugs 10 aus den aktuellen Fähigkeiten des Bremsstellglieds 41, des Motorgenerators 51 und des Lenkstellglieds 61 und der aktuellen Zustandsgröße des Fahrzeugs 10.
Routenerzeugungseinheit
Die Routenerzeugungseinheit 104 erzeugt eine Fahrtroute für das Fahrzeug 10 in vorbestimmten Steuerungszyklen, wenn das Fahrzeug 10 autonom gefahren wird. Genauer gesagt erzeugt die Routenerzeugungseinheit 104 entweder eine erste Fahrtroute Tr1, die eine Fahrtroute zum Fahren des Fahrzeugs 10 entlang der geplanten Route ist, oder eine zweite Fahrtroute Tr2, die eine Fahrtroute zum sicheren Anhalten des Fahrzeugs 10 ist. Die Routenerzeugungseinheit 104 erzeugt eine Fahrtroute, die die unten aufgeführten Bedingungen erfüllt.
Eine erste Bedingung ist eine Bedingung für die Erzeugung einer Fahrtroute entlang der Straße voraus des Fahrzeugs 10 von der aktuellen Position des Fahrzeugs 10 aus. Das heißt, die erste Bedingung ist für die Erzeugung der Fahrtroute, die in der gleichen Spur auf der Straße voraus des Fahrzeugs 10 bleibt. In der ersten Bedingung bezieht sich die Straße voraus des Fahrzeugs 10 auf die Straße, auf der das Fahrzeug 10 in Übereinstimmung mit der geplanten Route fahren wird. Die Routenerzeugungseinheit 104 bezieht sich auf die von der Straßenkonfigurationsbezugseinheit 102 erhaltene Straßenkonfiguration, um festzustellen, ob die erste Bedingung erfüllt ist.
Eine zweite Bedingung ist eine Bedingung für die Generierung bzw. Erzeugung einer Fahrtroute, auf der das Fahrzeug 10 autonom gefahren werden kann. Die Routenerzeugungseinheit 104 bezieht sich auf die von der Erreichbarkeitsberechnungseinheit 103 berechnete Erreichbarkeit des Fahrzeugs 10, um festzustellen, ob die zweite Bedingung erfüllt ist. Das heißt, die Routenerzeugungseinheit 104 bestimmt, ob die Fahrtroute innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs des Fahrzeugs 10 erzeugt werden kann.
Eine dritte Bedingung ist eine Bedingung für die Erzeugung einer Fahrtroute, die frei von Objekten ist, die die Fahrt des Fahrzeugs 10 behindern könnten, wie z.B. andere Fahrzeuge und Hindernisse. Die Routenerzeugungseinheit 104 bezieht sich auf die Informationen des Überwachungssystems 80, um den fahrbaren Bereich zu erhalten, in dem das Fahrzeug 10 fahren kann, ohne mit einem Objekt in Kontakt zu kommen, das die Fahrt des Fahrzeugs 10 beeinträchtigt. Dann verwendet die Routenerzeugungseinheit 104 den befahrbaren Bereich, um zu bestimmen, ob die dritte Bedingung erfüllt ist. Das heißt, die Routenerzeugungseinheit 104 bestimmt, ob die Fahrtroute innerhalb eines befahrbaren Bereichs erzeugt werden kann.
Die Routenerzeugungseinheit 104 erzeugt eine erste Fahrtroute Tr1, die jede der ersten Bedingung, der zweiten Bedingung und der dritten Bedingung erfüllt. Somit erzeugt die Routenerzeugungseinheit 104 die erste Fahrtroute Tri, entlang der das Fahrzeug 10 von der aktuellen Position auf der Straße voraus des Fahrzeugs 10 innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs des Fahrzeugs 10 fahren wird. Die erste Fahrtroute Tr1 erfüllt die erste Bedingung und entspricht somit der geplanten Route.
Wenn das Fahrzeug 10 gemäß der ersten Fahrtroute Tr1 autonom fährt, kann sich die Erreichbarkeit des Fahrzeugs 10 stark ändern. Außerdem kann ein Objekt, das das fahrende Fahrzeug 10 behindert, auf der Straße voraus des Fahrzeugs 10 erscheinen. Infolgedessen wird die Routenerzeugungseinheit 104 nicht in der Lage sein, eine erste Fahrtroute Tr1 zu generieren, die die drei Bedingungen erfüllt. Mit anderen Worten: Die Steuerungsvorrichtung 100 ist möglicherweise nicht in der Lage, das Fahrzeug 10 autonom und sicher zum Ziel zu fahren.
Wenn in einer solchen Situation eine erste Fahrtroute Tr1, die die drei Bedingungen erfüllt, nicht erzeugt werden kann, setzt die Routenerzeugungseinheit 104 eine Zielposition Pt auf eine Position voraus der aktuellen Position. Wenn es einen Schutzgebiet EPB voraus der aktuellen Position des Fahrzeugs 10 gibt, setzt die Routenerzeugungseinheit 104 die Zielposition Pt auf eine Position in dem Schutzgebiet EPB. Wenn sich voraus der aktuellen Position des Fahrzeugs 10 kein Schutzgebiet EPB befindet, setzt die Routenerzeugungseinheit 104 die Zielposition Pt auf eine Position auf der Straße, auf der das Fahrzeug 10 unterwegs ist. Wenn sich das Fahrzeug 10 beim autonomen Fahren einer Kurve nähert, setzt die Routenerzeugungseinheit 104 die Zielposition Pt auf eine Position, die vor der Kurve liegt. Eine Straße wird als eine Kurve bestimmt, basierend darauf, ob die Krümmung der Straße größer oder gleich einem vorbestimmten Bestimmungswert ist. Wenn die Straßenkrümmung größer oder gleich dem Bestimmungswert ist, wird bestimmt, dass die Straße eine Kurve ist. Wenn die Straßenkrümmung kleiner als der Bestimmungswert ist, wird festgestellt, dass die Straße keine Kurve ist.
Dann erzeugt die Routenerzeugungseinheit 104 eine zweite Fahrtroute Tr2, die die zweite Bedingung und die dritte Bedingung erfüllt, um das Fahrzeug 10 an der Zielposition Pt anzuhalten. Somit erzeugt die Routenerzeugungseinheit 104 eine Fahrtroute, die anderen Objekten, wie z.B. anderen Fahrzeugen und Hindernissen, ausweicht, so dass das Fahrzeug 10 die Zielposition Pt innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs des Fahrzeugs 10 ansteuert. Die zweite Fahrtroute Tr2 erfüllt die erste Bedingung nicht und kann eine Fahrtroute sein, die von der geplanten Route abweicht.
Wenn die erste Fahrtroute Tr1 nicht erzeugt werden kann, wenn das Fahrzeug 10 entlang einer Kurve fährt, setzt die Routenerzeugungseinheit 104 die Zielposition Pt vorzugsweise auf eine Position, die der aktuellen Position so nahe wie möglich ist. Die Routenerzeugungseinheit 104 kann die Zielposition Pt auf eine Position in der Kurve setzen. Wenn sich neben der Kurve ein Schutzgebiet EPB befindet, kann die Routenerzeugungseinheit 104 die Zielposition Pt auf eine Position im Schutzgebiet EPB setzen.
Anweisungseinheit
Die Anweisungseinheit 105 berechnet die Anweisungswerte für die Ansteuerung des Bremsstellglieds 41, des Motorgenerators 51 und des Lenkstellglieds 61 auf der Grundlage der von der Routenerzeugungseinheit 104 erzeugten Fahrtroute. Dann sendet die Anweisungseinheit 105 die Anweisungswerte an die Bremssteuerungseinheit 42, die Antriebssteuerungseinheit 52 und die Lenksteuerungseinheit 62. Dadurch kann das Fahrzeug 10 autonom entlang der ersten Fahrtroute Tr1 oder der zweiten Fahrtroute Tr2 gefahren werden.
Mit Bezug auf 3 wird nun der Ablauf eines Prozesses beschrieben, der von der CPU der Steuerung 100 ausgeführt wird. Der Prozess wird in vorgegebenen Steuerungszyklen ausgeführt, nachdem eine geplante Route festgelegt wurde. Mit anderen Worten, der Prozess wird wiederholt ausgeführt, wenn das Fahrzeug 10 autonom gefahren wird.
Wie in 3 gezeigt, bezieht sich die CPU auf ein Signal vom GPS-Empfänger 83, um die aktuelle Position des Fahrzeugs 10 zu erhalten (S11). Dann bezieht sich die CPU auf Informationen aus der Navigationsvorrichtung 90, um die Konfiguration der Straße voraus der aktuellen Position des Fahrzeugs 10 zu erhalten (S12). Ferner greift die CPU auf die Informationen des Überwachungssystems 80 zurück, um den fahrbaren Bereich des Fahrzeugs 10 zu ermitteln (S13). Anschließend berechnet die CPU die Erreichbarkeit des Fahrzeugs 10 aus der aktuellen Fähigkeit jedes Stellglieds und der aktuellen Zustandsgröße des Fahrzeugs 10 (S14).
Basierend auf den in den Schritten S12 bis S14 erhaltenen oder berechneten Informationen bestimmt die CPU, ob eine erste Fahrtroute Tr1, die die erste Bedingung, die zweite Bedingung und die dritte Bedingung erfüllt, erzeugt werden kann (S15). Wenn die CPU feststellt, dass eine erste Fahrtroute Tr1, die die drei Bedingungen erfüllt, erzeugt werden kann (S15: JA), d.h. wenn das Fahrzeug 10 weiterhin autonom zum Zielort gefahren werden kann, erzeugt die CPU eine erste Fahrtroute Tr1, die die drei Bedingungen erfüllt (S16). Auf der Grundlage der erzeugten Fahrtroute berechnet die CPU dann Anweisungswerte für den Bremsstellglied 41, den Motorgenerator 51 und den Lenkstellglied 61 (S17). Ferner sendet die CPU die Anweisungswerte an die Bremssteuerungseinheit 42, die Antriebssteuerungseinheit 52 und die Lenksteuerungseinheit 62 (S18). Dadurch kann die CPU die auf das Fahrzeug 10 ausgeübte Bremskraft, die auf das Fahrzeug 10 ausgeübte Antriebskraft und den Lenkwinkel der Räder 20 einstellen. Mit anderen Worten, die Fahrsteuerung des Fahrzeugs 10 wird auf der Grundlage der Fahrstrecke ausgeführt.
Wenn eine erste Fahrtroute Tr1, die die drei Bedingungen erfüllt, in Schritt S15 nicht erzeugt werden kann (S15: NO), d.h. wenn das Fahrzeug 10 nicht autonom zum Ziel weiterfahren kann, setzt die CPU eine Zielposition Pt für eine zweite Fahrtroute Tr2 (S19).
In Schritt S19 bestimmt die CPU, ob sich voraus des Fahrzeugs 10 eine Kurve befindet. Befindet sich eine Kurve voraus des Fahrzeugs 10, wenn das Fahrzeug 10 auf einer geraden Straße fährt, setzt die CPU die Zielposition Pt auf eine Position vor der Kurve. Befindet sich keine Kurve voraus des Fahrzeugs 10, wenn das Fahrzeug 10 auf einer geraden Straße fährt, setzt die CPU die Zielposition Pt auf eine Position voraus des Fahrzeugs 10. Befindet sich keine Kurve voraus des Fahrzeugs 10, wenn das Fahrzeug 10 eine Kurve durchfährt, setzt die CPU die Zielposition Pt auf eine Position in der Kurve, in der das Fahrzeug 10 fährt.
Außerdem bestimmt die CPU, ob sich voraus des Fahrzeugs 10 ein Schutzgebiet EPB befindet. Wenn es einen Schutzgebiet EPB voraus des Fahrzeugs 10 gibt, setzt die CPU eine Zielposition Pt auf eine Position im Schutzgebiet EPB. Wenn sich voraus des Fahrzeugs 10 kein Schutzgebiet EPB befindet, setzt die CPU die Zielposition Pt auf eine Position auf der Straße, auf der das Fahrzeug 10 unterwegs ist.
Dann erzeugt die CPU eine zweite Fahrtroute Tr2, die die zweite Bedingung und die dritte Bedingung erfüllt, um das Fahrzeug 10 an der Zielposition Pt anzuhalten bzw. zu stoppen (S20). Danach fährt die CPU mit Schritt S18 fort.
Je nach der in Schritt S19 eingestellten Zielposition Pt erfüllt die zweite Fahrtroute Tr2 möglicherweise nicht die zweite und die dritte Bedingung. Wenn beispielsweise in Schritt S20 der Abstand zwischen der aktuellen Position des Fahrzeugs 10 und dem Beginn einer Kurve geringer ist als der zum Bremsen benötigte Abstand, ist die CPU möglicherweise nicht in der Lage, die zweite Fahrtroute Tr2 mit der Zielposition Pt zu erzeugen, die auf eine Position vor der Kurve innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs des Fahrzeugs 10 eingestellt ist. Ferner kann die CPU in Schritt S20, wenn eine Abnormität im Lenkstellglied 61 auftritt, möglicherweise nicht in der Lage sein, eine zweite Fahrtroute Tr2 zu erzeugen, bei der die Zielposition Pt in einem Schutzgebiet EPB innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs des Fahrzeugs 10 eingestellt ist.
In einem solchen Fall erzeugt die CPU eine zweite Fahrtroute Tr2 auf der Grundlage einer Zielposition Pt, die zurückgesetzt wird. Das heißt, die CPU wiederholt die Schritte S19 und S20, bis sie eine zweite Fahrtroute Tr2 erzeugt, die die zweite Bedingung und die dritte Bedingung erfüllt und das Fahrzeug 10 an der Zielposition P anhält bzw. stoppt. In diesem Zusammenhang kann in Schritt S20, selbst wenn sich das Fahrzeug 10 einer Kurve nähert, die Zielposition Pt in Abhängigkeit von der Erreichbarkeit des Fahrzeugs 10 auf eine Position in der Kurve gesetzt werden.
In dem oben beschriebenen Verfahren entspricht Schritt S14 dem „Erreichbarkeitsberechnungsprozess". Ferner entspricht Schritt S16 dem „ersten Routenerzeugungsprozess“ und die Schritte S19 und S20 entsprechen dem „zweiten Routenerzeugungsprozess“.
Vorzugsweise ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Pfad zur Versorgung des Bremsstellglieds 41, des Motorgenerators 51 und des Lenkstellglieds 61 mit elektrischer Energie redundant ausgeführt. Vorzugsweise ist in gleicher Weise der Kommunikationspfad von der Steuerungsvorrichtung 100 zum Erfassungssystem 70, zum Überwachungssystem 80 und zur Navigationsvorrichtung 90 sowie der Kommunikationspfad von der Steuerungsvorrichtung 100 zur Bremssteuerungseinheit 42, zur Antriebssteuervorrichtung 52 und zur Lenksteuervorrichtung 62 redundant ausgeführt.
Funktionsweise und Vorteile des Ausführungsbeispiels
Ein Fall, in dem das Fahrzeug 10 autonom entlang der ersten Fahrtroute Tr1 oder der zweiten Fahrtroute Tr2 gefahren wird, wird nun mit Bezug auf die 4 bis 6 beschrieben. Die 4 bis 6 zeigen jeweils eine zweispurige Straße mit einer Fahrspur auf jeder Straßenseite. Die Straße umfasst also eine Fahrspur und eine Gegenfahrbahn. 4 und 5 zeigen jeweils einen Zustand, in dem das Fahrzeug 10 autonom gefahren wird und sich einer Kurve nähert, und 6 zeigt einen Zustand, in dem das Fahrzeug 10 autonom in einer Kurve gefahren wird.
Wie durch die doppelt gestrichelte Linie in den 4 bis 6 gezeigt, wird das Fahrzeug 10 autonom entlang der ersten Fahrtroute Tr1 gefahren, wenn die erste Fahrtroute Tr1, die die drei Bedingungen erfüllt, erfüllt ist. Das heißt, das Fahrzeug 10 kann auf einer Straße gefahren werden, die eine Kurve umfasst.
Wenn eine Abnormität im Lenkstellglied 61 auftritt, kann die Fähigkeit des Lenkstellglieds 61 beeinträchtigt werden. Dies kann den Lenkwinkel-Einstellbereich der Räder 20 einschränken und den Erreichbarkeitsbereich des Fahrzeugs 10 verkleinern. In einem solchen Fall kann eine erste Fahrtroute Tr1, die die drei Bedingungen erfüllt, nicht erzeugt werden. Daher wird, wie durch die einfach gestrichelte Linie in den 4 bis 6 dargestellt, die zweite Fahrtroute Tr2 anstelle der ersten Fahrtroute Tr1 erzeugt. Anschließend wird das Fahrzeug 10 autonom entlang der zweiten Fahrtroute Tr2 gefahren und an der Zielposition Pt angehalten.
Wie in 4 gezeigt, wird, wenn sich zwischen der aktuellen Position des Fahrzeugs 10 und der Kurve ein an die Straße angrenzender Schutzgebiet EPB befindet, die zweite Fahrtroute Tr2 erzeugt, wobei die Zielposition Pt auf eine Position im Schutzgebiet EPB gesetzt wird. Auf diese Weise wird das Fahrzeug 10 in den Schutzgebieten EPB kurz vor der Kurve angehalten. Dadurch behindert das angehaltene Fahrzeug 10 ein hinteres, fahrendes Fahrzeug nicht.
Wie in 5 gezeigt, wird, wenn sich zwischen der aktuellen Position des Fahrzeugs 10 und der Kurve kein an die Straße angrenzendes Schutzgebiet EPB befindet, die zweite Fahrtroute Tr2 erzeugt, wobei die Zielposition Pt auf eine Position auf der Straße vor der Kurve gesetzt wird. Vorzugsweise wird in diesem Fall die Zielposition Pt auf eine Position in der Nähe des Fahrbahnrandes gesetzt. Auf diese Weise wird das Fahrzeug 10 kurz vor der Kurve auf der Fahrbahn angehalten. Dadurch behindert das angehaltene Fahrzeug 10 ein hinteres, fahrendes Fahrzeug nicht. Die Formulierung „wenn es kein Schutzgebiet EPB gibt“ schließt einen Fall ein, in dem es tatsächlich kein Schutzgebiet EPB gibt, und einen Fall, in dem es tatsächlich ein Schutzgebiet EPB gibt, dieser aber nicht durch Informationen des Überwachungssystems 80 gefunden werden kann.
Wie in 6 gezeigt, wird, wenn eine erste Fahrtroute Tr1 nicht erzeugt werden kann, wenn das Fahrzeug 10 entlang einer Kurve fährt, eine zweite Fahrtroute Tr2 erzeugt, wobei die Zielposition Pt auf eine Position nahe der aktuellen Position des Fahrzeugs 10 gesetzt wird. Vorzugsweise wird in diesem Fall die Zielposition Pt auf eine Position in der Nähe des Fahrbahnrandes gesetzt. Dadurch kann das Fahrzeug 10 leicht angehalten werden. Wenn eine erste Fahrtroute Tr1 nicht erzeugt werden kann, wenn das Fahrzeug 10 entlang einer Kurve fährt, und eine zweite Fahrtroute Tr2, die die Zielposition Pt auf eine Position vor der Kurve setzt, dann kann eine zweite Fahrtroute Tr2, wie in 6 gezeigt, erzeugt werden.
In dem oben beschriebenen Fall kann eine erste Fahrtroute Tr1, die die drei Bedingungen erfüllt, aufgrund einer Abnormität im Lenkstellglied 61, die den Erreichbarkeitsbereich verkleinert, nicht erzeugt werden. Das gleiche Verfahren wird durchgeführt, wenn eine erste Fahrtroute Tr1, die die drei Bedingungen erfüllt, nicht erstellt werden kann.
Wenn das Fahrzeug 10 sicher und autonom zum Ziel gefahren werden kann, erzeugt die Steuerungsvorrichtung 100 nur eine erste Fahrtroute Tr1, die mit der geplanten Route übereinstimmt. Wenn das Fahrzeug 10 nicht mehr autonom und sicher zum Ziel gefahren werden kann, erzeugt die Steuerungsvorrichtung 100 die zweite Fahrtroute Tr2 anstelle der ersten Fahrtroute Tri, um das Fahrzeug 10 sicher anzuhalten. Dementsprechend hält die Steuerungsvorrichtung 100 das Fahrzeug 10 an der sichersten Position an, wenn das Fahrzeug 10 nicht mehr autonom fahren kann. Außerdem erzeugt die Steuerungsvorrichtung 100 die zweite Fahrtroute Tr2 nur dann, wenn die erste Fahrtroute Tr1 nicht erzeugt werden kann. Dies reduziert die Kontrolllast im Vergleich zu dem Fall, dass sowohl die erste Fahrtroute Tr1 als auch die zweite Fahrtroute Tr2 immer erzeugt werden.
Modifizierte Beispiele
Das vorstehende Ausführungsbeispiel kann wie nachstehend beschrieben geändert werden. Das vorstehende Ausführungsbeispiel und die folgenden Modifikationen können kombiniert werden, solange es keinen technischen Widerspruch gibt.
Der Erreichbarkeitsbereich des Fahrzeugs 10 ist tendenziell kleiner, wenn der Reibungskoeffizient zwischen den Rädern 20 und der Straßenoberfläche klein ist, als wenn der Reibungskoeffizient zwischen den Rädern 20 und der Straßenoberfläche groß ist. Daher kann die Erreichbarkeitsberechnungseinheit 103 den Reibungskoeffizienten zwischen den Rädern 20 und der Fahrbahnoberfläche verwenden, um die Erreichbarkeit des Fahrzeugs 10 zu berechnen. Beispielsweise kann die Steuerungsvorrichtung 100 ein von der Bilderfassungsvorrichtung 81 aufgenommenes Bild der Straßenoberfläche verwenden, um den Reibungskoeffizienten zwischen den Rädern 20 und der Straßenoberfläche zu schätzen.
Die Routenerzeugungseinheit 104 muss keine Informationen über die Schutzzonen EPB einholen. In diesem Fall, wenn die Routenerzeugungseinheit 104 keine erste Fahrtroute Tr1 generieren kann, die die drei Bedingungen erfüllt, erzeugt die Routenerzeugungseinheit 104 eine zweite Fahrtroute Tr2, bei der die Zielposition Pt auf eine Position auf der Straße voraus des Fahrzeugs 10 gesetzt ist.
Wenn die Routenerzeugungseinheit 104 keine erste Fahrtroute Tr1 generieren kann, die die drei Bedingungen erfüllt, kann die Routenerzeugungseinheit 104 die Zielposition Pt an der Grenze zwischen einem Schutzgebiet EPB und der Straße festlegen. In diesem Fall wird das Fahrzeug 10 über dem Schutzgebiet EPB und der Straße angehalten. Wenn beispielsweise eine Abnormität im Lenkstellglied 61 den Erreichbarkeitsbereich des Fahrzeugs 10 verkleinert, kann die Zielposition Pt auf eine Position an der Grenze zwischen einem Schutzgebiet EPB und der Straße festgelegt werden.
In einer Situation, in der das Fahrzeug 10 entlang einer Kurve fährt und eine erste Fahrtroute Tr1, die die drei Bedingungen erfüllt, nicht erzeugt werden kann, kann die Steuerung 100 eine zweite Fahrtroute Tr2 generieren, ohne die Zielposition Pt zu setzen, um das Abbremsen des Fahrzeugs 10 ohne weiteres zu starten. Mit anderen Worten, die Steuerung 100 kann eine zweite Fahrtroute Tr2 erzeugen, die dem Bremsen Vorrang gibt.
Ein Giermoment wirkt auf das Fahrzeug 10, wenn z.B. die auf das rechte Rad wirkende Antriebskraft von der auf das linke Rad wirkenden abweicht oder wenn die auf das rechte Rad wirkende Bremskraft von der auf das linke Rad wirkenden abweicht. Dementsprechend kann die Steuerungsvorrichtung 100 die Verringerung des Erreichbarkeitsbereichs des Fahrzeugs 10 bei abnehmender Leistungsfähigkeit des Lenkstellglieds 61 durch Ansteuerung des Bremsstellglieds 41 und des Motorgenerators 51 kompensieren.
Die Steuerungsvorrichtung 100 muss nicht zwangsläufig eine CPU und ein ROM mit Verarbeitungssoftware enthalten. Das heißt, die Vorrichtung (Steuerungsvorrichtung 100 oder Fahrtroutenerzeugungsvorrichtung) kann Verarbeitungsschaltungen mit einer der folgenden Konfigurationen (a) bis (c) enthalten.

(a) Verarbeitungsschaltungen mit einem oder mehreren Prozessoren, die Prozesse in Übereinstimmung mit Computerprogrammen ausführen. Jeder Prozessor umfasst eine CPU und einen Speicher, wie z.B. einen RAM und ROM. Der Speicher speichert Programmcodes oder Anweisungen, die so konfiguriert sind, dass die CPU Prozesse ausführen kann. Der Speicher, d.h. ein computerlesbares Medium, umfasst jedes Erreichbare Medium, auf das ein vielseitiger oder spezieller Computer zugreifen kann.
(b) Verarbeitungsschaltungen mit einer oder mehreren dedizierten Hardwareschaltungen, die verschiedene Prozesse ausführen. Die dedizierten Hardwareschaltungen können z.B. eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder ein ‚Field Programmable Gate Array‘ (FPGA) sein.
(c) Verarbeitungsschaltungen mit einem Prozessor, der Teile von Prozessen in Übereinstimmung mit Computerprogrammen ausführt, und einer speziellen Hardwareschaltung, die die übrigen Teile der Prozesse ausführt.

An den vorstehenden Beispielen können verschiedene Änderungen in Form und Details vorgenommen werden, ohne vom Geist und Umfang der Ansprüche und ihrer Entsprechungen abzuweichen. Die Beispiele dienen nur der Beschreibung und nicht der Einschränkung. Beschreibungen von Merkmalen in den einzelnen Beispielen sind als auf ähnliche Merkmale oder Aspekte in anderen Beispielen anwendbar zu betrachten. Geeignete Ergebnisse können erzielt werden, wenn Abläufe in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden und/oder wenn Komponenten in einem beschriebenen System, einer Architektur, einem Gerät oder einer Schaltung anders kombiniert und/oder durch andere Komponenten oder deren Äquivalente ersetzt oder ergänzt werden. Der Umfang der Offenbarung wird nicht durch die detaillierte Beschreibung, sondern durch die Ansprüche und ihre Entsprechungen definiert. Alle Variationen innerhalb des Anwendungsbereichs der Ansprüche und ihrer Äquivalente sind in der Offenbarung enthalten.
Eine Steuerungsvorrichtung berechnet die Erreichbarkeit des Fahrzeugs, die einen Bereich angibt, der von dem Fahrzeug durch Betätigung des Stellglieds erreicht werden kann, und erzeugt eine erste Fahrtroute innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs des Fahrzeugs als eine Fahrtroute, der das Fahrzeug folgt, wenn das Fahrzeug von einer aktuellen Position aus eine Straße entlangfährt, die vor dem Fahrzeug liegt. Wenn die Straße eine Kurve umfasst und die erste Fahrtroute nicht innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs erzeugt werden kann, setzt die Steuerungsvorrichtung eine Zielposition auf eine Position in der Straße, die sich vor der Kurve befindet, und erzeugt eine zweite Fahrtroute innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs als die Fahrtroute, der das Fahrzeug folgt, um das Fahrzeug an der Zielposition anzuhalten.
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

DE 102013213171 A1 [0002]

Claims

Fahrtroutenerzeugungsvorrichtung, die eine Fahrtroute erzeugt, der ein Fahrzeug (10) folgt, wenn das Fahrzeug (10) durch Betätigung eines Stellglieds (41, 51, 61), das mit dem Fahren des Fahrzeugs (10) in Beziehung steht, autonom gefahren wird, wobei die Fahrtroutenerzeugungsvorrichtung aufweist: eine Erreichbarkeitsberechnungseinheit (103), die konfiguriert ist, um eine Erreichbarkeit des Fahrzeugs (10) zu berechnen, die einen Bereich angibt, der von dem Fahrzeug (10) durch Betätigung des Stellglieds (41, 51, 61) erreicht werden kann; und eine Routenerzeugungseinheit (104), die konfiguriert ist, um eine erste Fahrtroute (Tr1) innerhalb eines Bereichs der Erreichbarkeit des Fahrzeugs (10) als die von dem Fahrzeug (10) verfolgte Fahrtroute zu erzeugen, wenn das Fahrzeug (10) von einer gegenwärtigen Position aus entlang einer Straße voraus des Fahrzeugs (10) fährt; wobei, wenn die Straße eine Kurve umfasst und die erste Fahrtroute (Tr1) nicht innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs erzeugt werden kann, die Routenerzeugungseinheit (104) konfiguriert ist, um eine Zielposition auf eine Position zu setzen, die vor der Kurve liegt, und eine zweite Fahrtroute (Tr2) innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs als die Fahrtroute zu erzeugen, der das Fahrzeug (10) folgt, um das Fahrzeug (10) an der Zielposition zu stoppen.
Fahrtroutenerzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: ein Schutzgebiet ein Gebiet neben der Straße ist, in dem das Fahrzeug (10) gestoppt werden kann; und wobei in einer Situation, in der die Straße eine Kurve umfasst und die erste Fahrtroute (Tr1) nicht innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs erzeugt werden kann, wenn sich das Schutzgebiet zwischen der gegenwärtigen Position und der Kurve befindet, die Routenerzeugungseinheit (104) konfiguriert ist, um die Zielposition auf eine Position zu setzen, die sich in dem Schutzgebiet befindet.
Fahrtroutenerzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei, wenn die Straße eine Kurve umfasst und die erste Fahrtroute (Tr1) nicht innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs erzeugt werden kann, die Routenerzeugungseinheit (104) konfiguriert ist, um die Zielposition auf eine Position auf der Straße zu setzen, die vor der Kurve liegt.
Fahrtroutenerzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei, wenn das Fahrzeug (10) entlang einer Kurve fährt und die erste Fahrtroute (Tr1) nicht innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs erzeugt werden kann, die Routenerzeugungseinheit (104) konfiguriert ist, um die zweite Fahrtroute (Tr2) innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs zu erzeugen, um das Fahrzeug (10) zu stoppen.
Fahrzeugsteuerung, mit: der Fahrtroutenerzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4; und einer Anweisungseinheit (105), die konfiguriert ist, um einen Anweisungswert für das Stellglied (41, 51, 61) auf der Grundlage der von der Routenerzeugungseinheit (104) erzeugten Fahrtroute zu berechnen und den Anweisungswert an eine Steuerung (42, 52, 62) für das Stellglied (41, 51, 61) zu senden, um das Fahrzeug (10) autonom zu fahren.
Computerlesbares Medium, das ein Fahrtroutenerzeugungsprogramm speichert, das von einem Computer eines Fahrzeugs (10) ausgeführt wird, wobei das Fahrtroutenerzeugungsprogramm konfiguriert ist, um den Computer zu bewirken, eine Fahrtroute zu erzeugen, der das Fahrzeug (10) folgt, wenn das Fahrzeug (10) durch Betätigung eines Stellglieds (41, 51, 61), das mit dem Fahren des Fahrzeugs (10) in Beziehung steht, autonom gefahren wird, wobei das Fahrtroutenerzeugungsprogramm den Computer bewirkt, um auszuführen: einen Erreichbarkeitsberechnungsprozess, der eine Erreichbarkeit des Fahrzeugs (10) berechnet, die einen Bereich angibt, der von dem Fahrzeug (10) durch Betätigung des Stellglieds (41, 51, 61) erreichbar ist; einen ersten Routenerzeugungsprozess, der eine erste Fahrtroute (Tr1) innerhalb eines Bereichs der Erreichbarkeit des Fahrzeugs als die Fahrtroute erzeugt, der das Fahrzeug (10) folgt, wenn das Fahrzeug (10) entlang einer Straße voraus des Fahrzeugs (10) von einer gegenwärtigen Position aus fährt; und einen zweiten Routenerzeugungsprozess, der, wenn die Straße eine Kurve umfasst und die erste Fahrtroute (Tr1) nicht innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs erzeugt werden kann, eine Zielposition auf eine Position setzt, die vor der Kurve liegt, und eine zweite Fahrtroute (Tr2) innerhalb des Erreichbarkeitsbereichs als die Fahrtroute erzeugt, der das Fahrzeug (10) folgt, um das Fahrzeug (10) an der Zielposition zu stoppen.