DE112009004902B4

DE112009004902B4 - Verfahren zum Bestimmen einer Fahrzeugfahrposition und Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112009004902B4
Application number: DE112009004902.8T
Authority: DE
Inventors: Kazunori Kagawa; Yasuhiro Tajima
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-06-11
Filing date: 2009-06-11
Publication date: 2016-10-20
Anticipated expiration: 2029-06-12
Also published as: JPWO2010143291A1; DE112009004902T5; JP5218656B2; CN102460535B; CN102460535A; WO2010143291A1; US20120029813A1; US8510027B2

Abstract

Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsverfahren zum Bestimmen einer Fahrposition (Pb) eines vorausfahrenden Fahrzeugs (B), welches aufweist: einen Relativpositionsinformation-Ermittlungsschritt (S105) zum Ermitteln einer Relativpositionsinformation (Pab(t1)) für das vorausfahrende Fahrzeug (B) und ein Hostfahrzeug (A) zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (t1); einen Hostfahrzeug-Fahrpfadinformation-Ermittlungsschritt (S107, S109) zum Ermitteln einer Fahrpfadinformation (Pa(t)) für das Hostfahrzeug (A) nach dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1); und einen Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsschritt zum Bestimmen einer Fahrposition (Pb) des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) auf der Basis der Relativpositionsinformation (Pab(t1)) und der Fahrpfadinformation (Pa(t)) für das Hostfahrzeug (A), wobei in dem Relativpositionsinformation-Ermittlungsschritt (S105) die Relativpositionsinformation (Pab(t1)) auf der Basis einer Differenz zwischen einer von einem GPS (211) erlangten Koordinateninformation für das vorausfahrende Fahrzeug (B) und einer von einem GPS (11) erlangten Koordinateninformation für das Hostfahrzeug (A) berechnet wird, und ferner ein Fahrspurwechselinformation-Ermittlungsschritt (S113) zum Ermitteln einer Fahrspurwechselinformation bezüglich Fahrspurwechsel des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) nach dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hostfahrzeug-Fahrpfadinformation-Ermittlungsschritt (S107, S109) ferner eine Hostfahrzeug-Passierinformation ermittelt wird, die angibt, dass ein Fahrpfad des Hostfahrzeugs (A) nach dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1) einen Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereich (C), welcher virtuell an der Position (Pb(t1)) des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) zu dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1) gesetzt wird, oder eine Bestimmungsendlinie (D), welche virtuell vor den Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereich (C) gesetzt wird, passiert hat, und ...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsverfahren und eine Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung zum Bestimmen der Fahrposition eines vorausfahrenden Fahrzeugs.
Stand der Technik
Normalerweise ist als eine Technik auf diesem Gebiet eine in der Druckschrift JP 2003-337029 A offenbarte Positionserfassungsvorrichtung bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird das Relativpositionsverhältnis zwischen einem Hostfahrzeug und einem anderen Fahrzeug auf der Basis einer Hostfahrzeug-GPS-Positionsinformation, welche von dem Hostfahrzeug generiert wird, und der von einem anderen Fahrzeug empfangenen GPS-Positionsinformation des anderen Fahrzeugs berechnet. Zusätzlich ist es möglich, die Fahrposition eines anderen Fahrzeugs durch Abgleichen und Spezifizieren der Hostfahrzeug-Position und der Position des anderen Fahrzeugs auf der gelesenen Karte unter Aufrechterhaltung dieses Positionsverhältnisses zu kennen.
In der Druckschrift DE 10 2006 037 993 A1 wird ein Pfadvorhersagesystem offenbart, welches kontinuierlich die aktuellen Positionen eines Hostfahrzeugs und eines vorausfahrenden Fahrzeugs bestimmt und welches die zu erwartenden Pfade der beiden Fahrzeuge auf Grundlage der Änderungen der aktuellen Positionen berechnet. Ein ähnliches System zur Vorhersage von zu erwartenden Pfaden wird in der Druckschrift JP 2004-50923 A beschrieben.
Die Druckschrift DE 10 2008 012 655 A1 offenbart ein System, bei welchem zwischen zwei Fahrzeugen nicht nur die jeweiligen Positionen der Fahrzeuge, sondern auch die zur Ermittlung dieser Positionen verwendeten Satelliten dem jeweils anderen Fahrzeug angegeben werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Es ist angedacht, dass diese Vorrichtung wissen kann, entlang welcher Straße ein anderes Fahrzeug fährt. In diversen früheren Arten von Fahrassistenzsystemen ist jedoch nicht nur das Spezifizieren der Straße, entlang welcher ein anderes Fahrzeug fährt, erforderlich, sondern in vielen Fällen ist sogar ferner die Information erforderlich, welche spezifiziert, in welcher Fahrspur der Straße das andere Fahrzeug fährt. Bei der oben beschriebenen Positionserfassungsvorrichtung war es jedoch infolge des Problems der GPS-Genauigkeit schwierig, die Fahrspur zu spezifizieren, in welcher ein anderes Fahrzeug fährt. Obwohl bei der oben beschriebenen Positionserfassungsvorrichtung die Karteninformation verwendet wird, sind es außerdem nur einige der Hauptstraßen, für welche auf der Karte detaillierte Fahrspurinformation vorhanden ist, und es ist nicht möglich, die Position bis zu der Fahrspur auf der anderen Straße zu spezifizieren. Ferner kann gemäß einem anderen Verfahren erwägt werden, die Fahrspur eines anderen vorausfahrenden Fahrzeugs mittels Millimeterwellenradar oder eines durch Scannen eines vorausfahrenden Fahrzeugs erlangten Kamerabildes zu bestimmen. Jedoch kann dieses nicht angewendet werden, wenn es zwischen einem Hostfahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug ein anderes reinschneidendes Fahrzeug gibt oder wenn ein anderes Fahrzeug, dessen Position zu bestimmen ist, infolge von Umgebungsfaktoren, wie beispielsweise einer scharfen Kurve, nicht direkt zu sehen ist.
Daher ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsverfahren und eine Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung bereitzustellen, welche die Fahrspur, in welcher ein vorausfahrendes Fahrzeug fährt, genau bestimmen können.
Problemlösung
Ein Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsverfahren zum Bestimmen der Fahrposition eines vorausfahrenden Fahrzeugs und ist dadurch gekennzeichnet, dass es aufweist: einen Relativpositionsinformation-Ermittlungsschritt zum Ermitteln der Relativpositionsinformation für das vorausfahrende Fahrzeug und ein Hostfahrzeug zu einem vorbestimmten Zeitpunkt; einen Hostfahrzeug-Fahrpfadinformation-Ermittlungsschritt zum Ermitteln einer Fahrpfadinformation für das Hostfahrzeug nach dem vorbestimmten Zeitpunkt; und einen Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsschritt zum Bestimmen einer Fahrposition des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Basis der Relativpositionsinformation und der Fahrpfadinformation für das Hostfahrzeug.
Gemäß diesem Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsverfahren ist es möglich, die Relativpositionsinformation für das vorausfahrende Fahrzeug und ein Hostfahrzeug zu einem vorbestimmten Zeitpunkt zu ermitteln, die Fahrpfadinformation für das Hostfahrzeug nach dem vorbestimmten Zeitpunkt zu ermitteln und die Fahrposition des vorausfahrenden Fahrzeugs mit hoher Genauigkeit auf der Basis der Relativpositionsinformation und der Fahrpfadinformation für das Hostfahrzeug zu bestimmen. Demgemäß kann sogar die Fahrspur, in welcher das vorausfahrende Fahrzeug fährt, bestimmt werden.
Ferner wird in dem Relativpositionsinformation-Ermittlungsschritt die Relativpositionsinformation auf der Basis einer Differenz zwischen der von einem GPS erlangten Koordinateninformation für das vorausfahrende Fahrzeug und der von einem GPS erlangten Koordinateninformation für das Hostfahrzeug berechnet.
Gemäß dieser Konfiguration kann die Relativpositionsinformation berechnet werden, da die Koordinateninformation des Hostfahrzeugs und anderer Fahrzeuge mittels eines einfachen, als GPS (globales Positionsbestimmungssystem) genannten Mittels ermittelt wird.
Ferner weist das Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zusätzlich einen Fahrspurwechselinformation-Ermittlungsschritt zum Ermitteln einer Fahrspurwechselinformation bezüglich Fahrspurwechsel des vorausfahrenden Fahrzeugs nach dem vorbestimmten Zeitpunkt auf. In dem Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsschritt wird die Fahrposition des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Basis der zusätzlichen Fahrspurwechselinformation bestimmt.
Gemäß dieser Konfiguration ist es durch Kombinieren der Relativpositionsinformation des Hostfahrzeugs und eines anderen Fahrzeugs zu dem vorbestimmten Zeitpunkt, der Fahrpfadinformation des Hostfahrzeugs nach dem vorbestimmten Zeitpunkt und der Information bezüglich Fahrspurwechsel des vorausfahrenden Fahrzeugs nach dem vorbestimmten Zeitpunkt möglich, mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, in welcher Fahrspur sich ein anderes Fahrzeug befindet.
Außerdem weist das Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zusätzlich einen Vorausfahrendfahrzeug-Fahrpfadinformation-Ermittlungsschritt zum Ermitteln einer Fahrpfadinformation für das vorausfahrende Fahrzeug nach dem vorbestimmten Zeitpunkt; und einen Fahrspurverlauf-Ermittlungsschritt zum Ermitteln eines Fahrspurverlaufs einer Fahrspur, in welcher das vorausfahrende Fahrzeug fährt, auf der Basis der Fahrpfadinformation des vorausfahrenden Fahrzeugs und der Fahrspurwechselinformation auf. In dem Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsschritt wird die Fahrposition des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Basis des zusätzlichen Fahrspurverlaufs bestimmt.
Gemäß dieser Konfiguration kann, da der Fahrspurverlauf auf Basis der Fahrpfadinformation des vorausfahrenden Fahrzeugs nach dem vorbestimmten Zeitpunkt und der Fahrspurwechselinformation des vorausfahrenden Fahrzeugs ermittelt wird, die Fahrposition des vorausfahrenden Fahrzeugs unter zusätzlicher Berücksichtigung des Fahrspurverlaufs mit hoher Genauigkeit bestimmt werden.
Ferner ist ein Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsverfahren zum Bestimmen der Fahrposition eines vorausfahrenden Fahrzeugs und ist dadurch gekennzeichnet, dass es aufweist: einen Relativpositionsinformation-Ermittlungsschritt zum Berechnen einer Relativpositionsinformation für das vorausfahrende Fahrzeug und ein Hostfahrzeug zu einem vorbestimmten Zeitpunkt auf der Basis einer von einem GPS erlangten Koordinateninformation für das vorausfahrende Fahrzeug und einer von einem GPS erlangten Koordinateninformation für das Hostfahrzeug; einen Hostfahrzeug-Fahrpfadinformation-Ermittlungsschritt zum Ermitteln einer Fahrpfadinformation für das Hostfahrzeug nach dem vorbestimmten Zeitpunkt; und einen Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsschritt zum Bestimmen einer Fahrposition für das vorausfahrende Fahrzeug auf der Basis der Relativpositionsinformation und der Fahrpfadinformation des Hostfahrzeugs.
In diesem Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsverfahren wird die Relativpositionsinformation für das Hostfahrzeug und das vorausfahrende Fahrzeug zum vorbestimmten Zeitpunkt unter Verwendung eines GPS erlangt und wird außerdem die Fahrpfadinformation für das Hostfahrzeug nach dem vorbestimmten Zeitpunkt erlangt. Zusätzlich kann, da die Fahrposition des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Basis der Relativpositions- und der Fahrpfadinformation für das Hostfahrzeug mit hoher Genauigkeit bestimmt werden kann, sogar die Fahrspur bestimmt werden, in welcher das vorausfahrende Fahrzeug fährt.
Außerdem ist eine Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung zum Bestimmen einer Fahrposition eines vorausfahrenden Fahrzeugs und ist dadurch gekennzeichnet, dass sie aufweist: Relativpositionsinformation-Ermittlungsmittel zum Ermitteln einer Relativpositionsinformation für das vorausfahrende Fahrzeug und das Hostfahrzeug zu einem vorbestimmten Zeitpunkt; Hostfahrzeug-Fahrpfadinformation-Ermittlungsmittel zum Ermitteln einer Fahrpfadinformation für das Hostfahrzeug nach dem vorbestimmten Zeitpunkt; und Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsmittel zum Bestimmen einer Fahrposition des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Basis der Relativpositionsinformation und der Fahrpfadinformation für das Hostfahrzeug.
Gemäß dieser Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung ist es möglich, die Relativpositionsinformation für das vorausfahrende Fahrzeug und das Hostfahrzeug zu einem vorbestimmten Zeitpunkt zu ermitteln, die Fahrpfadinformation für das Hostfahrzeug nach dem vorbestimmten Zeitpunkt zu ermitteln und die Fahrposition des vorausfahrenden Fahrzeugs mit hoher Genauigkeit auf der Basis der Relativpositionsinformation und der Fahrpfadinformation für das Hostfahrzeug zu bestimmen. Demgemäß kann sogar die Fahrspur, in welcher das vorausfahrende Fahrzeug fährt, bestimmt werden.
Ferner berechnet das Relativpositionsinformation-Ermittlungsmittel die Relativpositionsinformation auf der Basis einer Differenz zwischen einer von einem GPS erlangten Koordinateninformation für das vorausfahrende Fahrzeug und einer von einem GPS erlangten Koordinateninformation für das Hostfahrzeug.
Gemäß dieser Konfiguration kann die Relativpositionsinformation berechnet werden, da die Koordinateninformation für das Hostfahrzeug und andere Fahrzeuge durch ein einfaches als GPS genanntes Mittel erlangt wird.
Ferner weist die Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zusätzlich Fahrspurwechselinformation-Ermittlungsmittel zum Ermitteln einer Fahrspurwechselinformation bezüglich Fahrspurwechsel des vorausfahrenden Fahrzeugs nach dem vorbestimmten Zeitpunkt auf. Das Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsmittel bestimmt die Fahrposition des vorausfahrenden Fahrzeugs auf Basis der zusätzlichen Fahrspurwechselinformation.
Gemäß dieser Konfiguration ist es durch Kombinieren der Relativpositionsinformation für das Hostfahrzeug und ein anderes Fahrzeug zu dem vorbestimmten Zeitpunkt, der Fahrpfadinformation für das Hostfahrzeug nach dem vorbestimmten Zeitpunkt und der Information bezüglich Fahrspurwechseln des vorausfahrenden Fahrzeugs nach dem vorbestimmten Zeitpunkt möglich, mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, in welcher Fahrspur sich ein anderes Fahrzeug befindet.
Ferner weist die Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zusätzlich Vorausfahrendfahrzeug-Fahrpfadinformation-Ermittlungsmittel zum Ermitteln einer Fahrpfadinformation für das vorausfahrende Fahrzeug nach dem vorbestimmten Zeitpunkt und Fahrspurverlauf-Ermittlungsmittel zum Ermitteln eines Fahrspurverlaufs einer Fahrspur, in welcher das vorausfahrende Fahrzeug fährt, auf der Basis der Fahrpfadinformation für das vorausfahrende Fahrzeug und der Fahrspurwechselinformation auf. Das Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsmittel bestimmt die Fahrposition des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Basis des zusätzlichen Fahrspurverlaufs.
Gemäß dieser Konfiguration kann, da der Fahrspurverlauf auf Basis der Fahrpfadinformation für das vorausfahrende Fahrzeug nach dem vorbestimmten Zeitpunkt und der Fahrspurwechselinformation für das vorausfahrende Fahrzeug erlangt wird, die Fahrposition des vorausfahrenden Fahrzeugs durch zusätzliches Berücksichtigen des Fahrspurverlaufs mit hoher Genauigkeit bestimmt werden.
Außerdem ist eine Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung zum Bestimmen der Fahrposition eines vorausfahrenden Fahrzeugs und ist dadurch gekennzeichnet, dass sie aufweist: Relativpositionsinformation-Ermittlungsmittel zum Berechnen einer Relativpositionsinformation für das vorausfahrende Fahrzeug und ein Hostfahrzeug zu einem vorbestimmten Zeitpunkt auf der Basis einer von einem GPS erlangten Koordinateninformation für das vorausfahrende Fahrzeug und einer von einem GPS erlangten Koordinateninformation für das Hostfahrzeug; Hostfahrzeug-Fahrpfadinformation-Ermittlungsmittel zum Ermitteln einer Fahrpfadinformation für das Hostfahrzeug nach dem vorbestimmten Zeitpunkt; und Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsmittel zum Bestimmen einer Fahrposition des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Basis der Relativpositionsinformation und der Fahrpfadinformation für das Hostfahrzeug.
Bei dieser Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung wird die Relativpositionsinformation für das Hostfahrzeug und das vorausfahrende Fahrzeug zu dem vorbestimmten Zeitpunkt unter Verwendung eines GPS erlangt und wird außerdem die Fahrpfadinformation für das Hostfahrzeug nach dem vorbestimmten Zeitpunkt erlangt. Da die Fahrposition des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Basis der Relativpositions- und der Fahrpfadinformation für das Hostfahrzeug mit hoher Genauigkeit bestimmt werden kann, kann außerdem sogar die Fahrspur, in welcher das vorausfahrende Fahrzeug fährt, bestimmt werden.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß dem Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsverfahren und der Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Fahrspur, in welcher ein vorausfahrendes Fahrzeug fährt, genau zu bestimmen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockschaltbild, das eine Ausführungsform einer Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine Draufsicht, die ein Hostfahrzeug und ein vorausfahrendes Fahrzeug zeigt, welche entlang der zwei Fahrspuren aufweisenden Straße fahren.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Ausführungsform eines Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist eine Draufsicht, die das Positionsverhältnis zwischen einem Hostfahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug zur Zeit t1 zeigt.
5 ist eine Draufsicht, die den Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereich und die Bestimmungsendlinie zeigt.
6 ist eine Draufsicht, die das Positionsverhältnis zwischen einem Hostfahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug zur Zeit t2 zeigt.
7 ist eine Draufsicht, die ein anderes Positionsverhältnis zwischen einem Hostfahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug zur Zeit t2 zeigt.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitung zeigt, welche nach der Verarbeitung von 3 zusätzlich durchgeführt wird.
9 ist eine Draufsicht, die den Fahrpfad eines vorausfahrenden Fahrzeugs von einer Zeit t2 bis zu einer Zeit t3 zeigt.
10 ist eine Draufsicht, die den auf der Basis des Fahrpfads und dergleichen in 9 extrahierten Fahrspurverlauf zeigt.
11 ist eine Draufsicht, die das Positionsverhältnis zwischen einem Hostfahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug zur Zeit t3 zeigt.
12 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für ein Verfahren zum Ableiten der Anzahl von Malen eines Fahrspurwechsels aus dem Straßenverlauf und den Fahrpfad zeigt.
13 ist eine Draufsicht, die ein anderes Beispiel für den Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereich zeigt.
Beschreibung von Ausführungsformen
Nachstehend werden unter Bezugnahme auf die Figuren bevorzugte Ausführungsformen eines Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsverfahrens und einer Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung, die zu der vorliegenden Erfindung gehören, im Detail beschrieben werden.
(Erste Ausführungsform)
Wie in 1 gezeigt, ist eine Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung 1 eine Vorrichtung, die in einem Fahrzeug A montiert ist, und ist ferner eine Vorrichtung, die bestimmt, in welcher Fahrspur der Straße ein vorausfahrendes Fahrzeug B fährt, welches entlang der gleichen Straße 100 wie ein Hostfahrzeug A fährt, wie in 2 gezeigt. Wenn das vorausfahrende Fahrzeug B direkt von dem Hostfahrzeug A aus ersichtlich ist, ist es auch möglich, die Fahrspur, in welcher das vorausfahrende Fahrzeug B fährt, unter Verwendung einer Kamera oder einer Radarvorrichtung zu bestimmen. Jedoch kann die Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung 1 die Fahrspur, in welcher das vorausfahrende Fahrzeug B fährt, sogar bestimmen, wenn das vorausfahrende Fahrzeug B nicht direkt ersichtlich ist. In der folgenden Erläuterung wird als ein Beispiel der Fall beschrieben werden, in dem eine Straße 100 zwei Fahrspuren, d. h. eine linke Fahrspur 100L und eine rechte Fahrspur 100R, aufweist.
Wie in 1 gezeigt, weist die Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung 1 eine GPS-Einheit 11, eine TNS-Einheit 13, eine Kommunikationseinheit 15, eine Kameraeinheit 17 und ein Steuer-ESG (elektronisches Steuergerät) 20 auf.
Die GPS(globales Positionsbestimmungssystem)-Einheit 11 empfängt ein GPS-Datensignal von einem GPS-Satelliten. Das Steuer-ESG 20 kann die Koordinateninformation für das Hostfahrzeug oder den Fahrpfad des Hostfahrzeugs auf der Basis des empfangenen GPS-Datensignals ermitteln. Die TNS(Trägheitsnavigationssystem)-Einheit 13 kann den Fahrpfad des Hostfahrzeugs mittels auf der Messinformation eines Giersensors oder eines G-Sensors basierten Trägheitsnavigation separat von der GPS-Einheit 11 ermitteln. Auch wenn es nicht möglich ist, den Hostfahrzeug-Fahrpfad mittels der GPS-Einheit 11 zu ermitteln, kann den Hostfahrzeug-Fahrpfad mittels der TNS-Einheit 13 ermittelt werden.
Die Kommunikationseinheit 15 führt eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation mit einer Kommunikationseinheit 215 des vorausfahrenden Fahrzeugs B durch. Durch diese Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation ist es möglich, die Information bezüglich der Hostfahrzeugposition oder des Hostfahrzeug-Fahrpfads zwischen dem Hostfahrzeug und einem anderen Fahrzeug zu teilen. Das heißt, das Fahrzeug A kann an das Fahrzeug B die mittels der GPS-Einheit 11 ermittelte Information bezüglich der Hostfahrzeugposition oder des Hostfahrzeug-Fahrpfads übermitteln, oder das Fahrzeug A kann die mittels einer GPS-Einheit 211 des Fahrzeugs B ermittelte Information bezüglich der Position des Fahrzeugs B und des Fahrpfads empfangen. Außerdem ist es durch diese Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation möglich, den Fahrzustand (zum Beispiel eine Fahrzeuggeschwindigkeit, Beschleunigung und dergleichen) oder andere Informationen zwischen dem Hostfahrzeug und einem anderen Fahrzeug zu teilen.
Die Kameraeinheit 17 erfasst ein Bild auf der Vorderseite des Hostfahrzeugs und/oder der Rückseite des Hostfahrzeugs. Zum Beispiel kann, wenn das vorausfahrende Fahrzeug B in einem Bild enthalten ist, das Steuer-ESG 20 den Fahrpfad des vorausfahrenden Fahrzeugs B auf der Basis des Bildes ermitteln. Außerdem ist es möglich, einen Spurwechsel des Hostfahrzeugs durch Erfassen der Mittellinie der Straße von dem Bild der Kameraeinheit 17 zu erfassen.
Das Steuer-ESG 20 des Fahrzeugs A ist ein elektronisches Steuergerät, das eine Gesamtsteuerung der ganzen Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung 1 durchführt, und ist eingerichtet, so dass es zum Beispiel als eine Hauptkomponente einen Computer mit einer CPU, einem ROM und einem RAM aufweist. Das Steuer-ESG 20 führt diverse Arten von Informationsverarbeitung auf der Basis von von der GPS-Einheit 11, der TNS-Einheit 13, der Kommunikationseinheit 15 und der Kameraeinheit 17 erlangten Signalen durch.
Ähnlich wie das oben beschriebene Fahrzeug A weist eine in dem Fahrzeug B montierte Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung 201 die GPS-Einheit 211, eine TNS-Einheit 213, eine Kommunikationseinheit 215, eine Kameraeinheit 217 und ein Steuer-ESG 220 auf. Da die Konfiguration von jedem von der GPS-Einheit 211, der TNS-Einheit 213, der Kommunikationseinheit 215, der Kameraeinheit 217 und dem Steuer-ESG 220 die gleiche wie jene von jedem von der GPS-Einheit 11, der TNS-Einheit 13, der Kommunikationseinheit 15, der Kameraeinheit 17 und dem Steuer-ESG 20 ist, wird eine wiederholte Erläuterung dieser weggelassen werden.
Das Steuer-ESG 20 des Fahrzeugs A weist einen Relativposition-Messabschnitt 21, einen Hostfahrzeug-Fahrpfad-Messabschnitt 23 und einen Fahrspur-Bestimmungsabschnitt 25 auf. Jede Komponente von dem Relativposition-Messabschnitt 21, dem Hostfahrzeug-Fahrpfad-Messabschnitt 23 und dem Fahrspur-Bestimmungsabschnitt 25 ist eine Teilkomponente, die durch Software realisiert wird, wenn Hardwarekomponenten wie beispielsweise eine CPU, ein RAM und ein ROM des Steuer-ESG 20 miteinander gemäß einem vorbestimmten Betriebs-Programm zusammenarbeiten.
Der Relativposition-Messabschnitt 21 berechnet mittels eines sogenannten ”Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Code-Differenz-Positionsbestimmungsverfahrens” die Relativposition der Fahrzeuge A und B auf der Basis einer Differenz zwischen den mittels der GPS-Einheit 11 erlangten Positionskoordinaten P_a des Hostfahrzeugs A und den Positionskoordinaten P_b des Fahrzeugs B, welche von der GPS-Einheit 211 des Fahrzeugs B gemessen und per Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation übertragen werden. Gemäß diesem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Code-Differenz-Positionsbestimmungsverfahren kann der Einfluss der Ionosphäre und der Troposphäre auf die GPS-Satellitensignale beseitigt werden. Daher kann die Relativposition zwischen den Fahrzeugen A und B mit hoher Genauigkeit ermittelt werden.
Der Hostfahrzeug-Fahrpfad-Messabschnitt 23 ermittelt die Hostfahrzeug-Positionskoordinaten kontinuierlich mittels der GPS-Einheit 11 und berechnet den Fahrpfad des Hostfahrzeugs mittels Integration der GPS-Geschwindigkeit. Außerdem kann für einen Abschnitt, in dem es nicht möglich ist, die Hostfahrzeug-Positionskoordinaten mittels der GPS-Einheit 11 zu ermitteln, der Fahrpfad durch die Information von der TNS-Einheit 13 ergänzt werden. Der Fahrspur-Bestimmungsabschnitt 25 bestimmt schließlich, ob das vorausfahrende Fahrzeug B in der gleichen Fahrspur wie das Hostfahrzeug A fährt oder in einer anderen Fahrspur fährt.
Andererseits weist das Steuer-ESG 220 der Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung 201 des Fahrzeugs B einen Fahrspurwechsel-Bestimmungsabschnitt 227, einen Fahrspurwechsel-Zählabschnitt 229 und einen Hostfahrzeug-Fahrpfad-Messabschnitt 223 auf. Jede Komponente von dem Fahrspurwechsel-Bestimmungsabschnitt 227, dem Fahrspurwechsel-Zählabschnitt 229 und dem Hostfahrzeug-Fahrpfad-Messabschnitt 223 ist eine Teilkomponente, die durch Software realisiert wird, wenn Hardwarekomponenten wie beispielsweise eine CPU, ein RAM und ein ROM des Steuer-ESG 220 miteinander gemäß einem vorbestimmten Betriebs-Programm zusammenarbeiten. Der Fahrspurwechsel-Bestimmungsabschnitt 227 erfasst eine Mittellinie 103 (2) der Straße 100 aus dem mittels der Kameraeinheit 217 erlangten Bild von der Vorderseite des Hostfahrzeugs und/oder der Rückseite des Hostfahrzeugs und erfasst den Fahrspurwechsel des Fahrzeugs B durch Erkennen, dass das Fahrzeug B die Mittellinie 103 gekreuzt hat. Der Fahrspurwechsel-Zählabschnitt 229 zählt die Anzahl von Malen der von dem Fahrspurwechsel-Bestimmungsabschnitt 227 erfassten Fahrspurwechsel. Außerdem hat der Hostfahrzeug-Fahrpfad-Messabschnitt 223 die gleiche Konfiguration wie der Hostfahrzeug-Fahrpfad-Messabschnitt 23 des Fahrzeugs A.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm in 3 eine Verarbeitung beschrieben werden, in welcher das Fahrzeug A die Fahrspur, in welcher das vorausfahrende Fahrzeug B fährt, auf der Basis der Konfiguration von jedem von den Fahrzeugen A und B bestimmt. In der folgenden Erläuterung wird angenommen, dass die Position des vorausfahrenden Fahrzeugs A zu einer bestimmten Zeit t „P_a(t)” ist und die Position des vorausfahrenden Fahrzeugs B zu einer bestimmten Zeit t „P_b(t)” ist. Zusätzlich wird die Relativposition des Fahrzeugs B zu dem Fahrzeug A zu einer bestimmten Zeit t als „P_ab(t)” ausgedrückt. Ferner wird in der folgenden Beschreibung jede Zeit als mit einem Index versehenes t, wie „Zeit t1”, „Zeit t2”, ..., ausgedrückt und es wird angenommen, dass je größer die Zahl des Indexes ist, je weiter voraus die Zeit in der Zukunft ist.
Zu einer bestimmten Zeit t1 wird das Positionsverhältnis zwischen den entlang der Straße 100 fahrenden Fahrzeugen A und B als in 4 gezeigt angenommen. Wie in 3 gezeigt, erfasst zu dieser Zeit t1 der Relativposition-Messabschnitt 21 des Fahrzeugs A einen die Koordinaten der Position P_a(t1) des Hostfahrzeugs A angebenden GPS-Code von der GPS-Einheit 11 (S101). Zu dieser Zeit erfasst das Fahrzeug B einen die Koordinaten der Position P_b(t1) des Hostfahrzeugs B angebenden GPS-Code und übermittelt den GPS-Code mittels der Kommunikationseinheit 215 an das Fahrzeug A. Der Relativposition-Messabschnitt 21 des Fahrzeugs A erlangt den GPS-Code des Fahrzeugs B durch die Kommunikationseinheit 15 (S103). Außerdem wird, obwohl hierin die dreidimensionalen Koordinaten der Fahrzeuge A und B angebenden GPS-Codes erfasst werden können, angenommen, dass nur die Information von Ebenenkoordinaten (zum Beispiel Ost-West-Koordinaten und Nord-Süd-Koordinaten) verwendet wird und in der folgenden Verarbeitung keine Koordinaten in einer Vertikalrichtung verwendet werden.
Dann berechnet der Relativposition-Messabschnitt 21 eine Differenz zwischen dem GPS-Code des Fahrzeugs A und dem GPS-Code des Fahrzeugs B und berechnet mittels des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Code-Differenz-Positionsbestimmungsverfahrens eine Relativposition P_ab(t1) der Fahrzeuge A und B (S105). Zu dieser Zeit setzt, wie in 5 gezeigt, der Relativposition-Messabschnitt 21 virtuell einen Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereich C mit einem Radius r mit der Position P_b(t1) als sein Zentrum. Zusätzlich wird eine die Straße 100 kreuzende Bestimmungsendlinie D auf die Position direkt vor der Position P_b(t1) in der Fahrtrichtung gesetzt. Der Radius r wird zum Beispiel auf 1 m gesetzt.
Nach der Zeit t1 ermittelt der Hostfahrzeug-Fahrpfad-Messabschnitt 23 des Hostfahrzeugs A kontinuierlich den Fahrpfad des Hostfahrzeugs A, bis das Hostfahrzeug A den Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereich C (S107) durchfährt oder das Hostfahrzeug A die Bestimmungsendlinie D durchfährt (S109). Dann wird, wenn der Fahrpfad des Hostfahrzeugs A entweder den Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereich C oder die Bestimmungsendlinie D passiert, zu einer Zeit t2 zu diesem Zeitpunkt eine Fahrspurvergleichsverarbeitung durchgeführt, um zu bestimmen, ob die Position P_a(t2) und die Position P_b(t1) in der gleichen Fahrspur sind oder nicht.
Das heißt, wie in 6 gezeigt, wenn das Hostfahrzeug A den Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereich C zur Zeit t2 durchfahren hat (Ja in S107), wird angenommen, dass sich die Position P_a(t2) des Fahrzeugs A zur Zeit t2 sich in der gleichen Fahrspur wie die Position P_b(t1) befindet. In diesem Fall erkennt daher in S111 der Hostfahrzeug-Fahrpfad-Messabschnitt 23, dass die Fahrspur, in welcher das Hostfahrzeug A zu der momentanen Zeit t2 fährt, die gleiche Fahrspur wie die Fahrspur ist, in welcher das Fahrzeug B zu der vergangenen Zeit t1 vorhanden war.
Andererseits wird, wie in 7 gezeigt, wenn das Hostfahrzeug A zu der Zeit t2 die Bestimmungsendlinie D ohne Durchfahren des Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereichs C durchfahren hat (Ja in S109), angenommen, dass die Position P_a(t2) des Fahrzeugs A zur Zeit t2 sich in einer zu der Position P_b(t1) unterschiedlichen Fahrspur befindet. In diesem Fall erkennt daher in S111 der Hostfahrzeug-Fahrpfad-Messabschnitt 23, dass die Fahrspur, in welcher das Hostfahrzeug zu der momentanen Zeit t2 fährt, eine unterschiedliche Fahrspur zu der Fahrspur ist, in welcher das Fahrzeug B zu der vergangenen Zeit t1 vorhanden war.
Separat zu der obigen Verarbeitung durch das Fahrzeug A zählt der Fahrspurwechsel-Bestimmungsabschnitt 227 des Fahrzeugs B die Anzahl von Malen von betrachteten Fahrspurwechseln des Hostfahrzeugs B von der Zeit t1 bis zu der Zeit t2. Zum Beispiel führt in den Fällen der Beispiele von 6 und 7 das Fahrzeug B von der Zeit t1 bis zu der Zeit t2 einen einzigen Spurwechsel durch. Zur Zeit t2 empfängt das Fahrzeug A durch die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation die Information bezüglich der Anzahl von Malen von betrachteten Fahrspurwechseln von dem Fahrzeug B (S113).
Dann bestimmt der Fahrspur-Bestimmungsabschnitt 25 auf der Basis der Information bezüglich des Fahrspurvergleichs in S111 und der Information, die angibt, ob die Anzahl von Malen eines Fahrspurwechsels in S113 eine gerade Anzahl oder eine ungerade Anzahl ist, ob sich die Position P_a(t2) und die Position P_b(t2) in der gleichen Fahrspur befinden oder nicht (S115). Das heißt, zum Beispiel in dem Fall des in 6 gezeigten Beispiels ist es klar, dass sich die Position P_a(t2) und die Position P_b(t2) in unterschiedlichen Fahrspuren befinden, da sich die Position P_a(t2) und die Position P_b(t1) in der gleichen Fahrspur befinden und die Anzahl von Malen eines Fahrspurwechsels des Fahrzeugs B eine ungerade Anzahl (in diesem Fall 1 Mal) ist. Demgemäß kann der Fahrspur-Bestimmungsabschnitt 25 bestimmen, dass das vorausfahrende Fahrzeug B zu der momentanen Zeit t2 in einer von dem Hostfahrzeug A unterschiedlichen Fahrspur fährt. in ähnlicher Weise ist es zum Beispiel in dem Fall des in 7 gezeigten Beispiels klar, dass sich die Position P_a(t2) und die Position P_b(t2) in der gleichen Fahrspur befinden, da sich die Position P_a(t2) und die Position P_b(t1) in unterschiedlichen Fahrspuren befinden und die Anzahl von Malen eines Fahrspurwechsels des Fahrzeugs B eine ungerade Anzahl (1 Mal in diesem Fall) ist. Demgemäß kann der Fahrspur-Bestimmungsabschnitt 25 bestimmen, dass das vorausfahrende Fahrzeug B zu der momentanen Zeit t2 in der gleichen Fahrspur wie das Hostfahrzeug A fährt.
Gemäß der Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung 1 und dem Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsverfahren, die oben beschrieben wurden, kann die Relativposition P_ab(t1) zur Zeit t1 mit hoher Genauigkeit im Vergleich zu der Breite einer Fahrspur ermittelt werden, da das Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Code-Differenz-Positionsbestimmungsverfahren verwendet wird. Da die Information bezüglich der Anzahl von Malen eines Fahrspurwechsels, welche genau gezählt werden können, mit der Relativposition P_ab(t1) kombiniert wird, um einen Fahrspurvergleich zwischen der Position P_a(t2) und der Position P_b(t2) durchzuführen, ist es möglich, korrekt zu bestimmen, ob das vorausfahrende Fahrzeug B in der gleichen Fahrspur wie das Hostfahrzeug A fährt oder nicht. Außerdem ist gemäß der Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung 1 und dem Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsverfahren die Bestimmung auch möglich, wenn es ein anderes Fahrzeug gibt, das zwischen dem Hostfahrzeug A und dem vorausfahrenden Fahrzeug B reinschneidet, oder wenn das vorausfahrende Fahrzeug B infolge von Umgebungsfaktoren, wie beispielsweise einer scharfen Kurve, nicht direkt von dem Hostfahrzeug A aus ersichtlich ist.
Zusätzlich kann durch an das Fahrzeug B Übertragen der von dem Fahrzeug A in S115 bestimmten Information bezüglich eines Fahrspurvergleichs zwischen der Position P_a(t2) und der Position P_b(t2) das Fahrzeug B bestimmen, ob das hintere Fahrzeug A in der gleichen Fahrspur wie das Hostfahrzeug B fährt oder nicht. Das heißt, die Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtungen 1 und 201 können ferner als Vorrichtungen verwendet werden, wenn das Fahrzeug B eine Fahrspur bestimmt, in welcher das hintere Fahrzeug A fährt.
Außerdem kann gemäß dieser Konfiguration nach der Zeit t2 das Fahrzeug A durch nur Ermitteln der Anzahl von Malen eines Fahrspurwechsels des Fahrzeuges B von der Zeit t2 an erkennen, in welcher Fahrspur 100R oder 100L das Fahrzeug B fährt. Um dies so zu tun, kann von der Zeit t2 an die Fahrspurwechsel-Ermittlungsinformation von dem Fahrzeug B an das Fahrzeug A übermittelt werden, wann immer der Fahrspurwechsel-Bestimmungsabschnitt 227 des Fahrzeugs B einen Fahrspurwechsel erfasst. Ferner kann in gleicher Weise das Fahrzeug B durch nur Ermitteln der Anzahl von Malen eines Fahrspurwechsels des Fahrzeuges A von der Zeit t2 an erkennen, in welcher Fahrspur 100R oder 100L das Fahrzeug A fährt. Daher können von der Zeit t2 an die Fahrzeuge A und B mit geringem Kommunikationsumfang, wie beispielsweise dem Austausch von nur der Information bezüglich der Anzahl von Malen eines Fahrspurwechsels, die Fahrspur bestimmen, in welcher das Fahrzeug der anderen Partei fährt.
(Zweite Ausführungsform)
In einer Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung und einem Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird nach der oben beschriebenen Verarbeitung S115 die Bestimmungsverarbeitung weiter durchgeführt, so dass das Bestimmungsergebnis in S115 nochmals überprüft werden kann. Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die 8 bis 12 eine nach der Verarbeitung S115 durchgeführte Verarbeitung beschrieben.
Wie in 8 gezeigt, berechnet nach der Zeit t2 der Hostfahrzeug-Fahrpfad-Messabschnitt 223 des Fahrzeuges B den Fahrpfad (9) des Hostfahrzeugs B von der Zeit t2 an bis zu einer beliebigen Zeit t3. Außerdem ermittelt der Fahrspurwechsel-Zählabschnitt 229 des Fahrzeugs B die Anzahl von Malen eines Fahrspurwechsels von der Zeit t2 an bis zu der Zeit t3. Das Fahrzeug A empfängt durch Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation von dem Fahrzeug B die Fahrpfadinformation und die Information bezüglich der Anzahl von Malen eines Fahrspurwechsels des Fahrzeugs B. Der Fahrspur-Bestimmungsabschnitt 25 des Fahrzeugs A extrahiert einen Fahrspurverlauf 110 auf der Basis des Bahnverlaufs, welche angegeben wird durch die empfangene Fahrpfadinformation für das Fahrzeug B, und der empfangenen Information bezüglich der Anzahl von Malen eines Fahrspurwechsels, wie in 10 gezeigt (S203). Das heißt, wenn zum Beispiel die Anzahl von Malen eines Fahrspurwechsels des Fahrzeugs B 0 ist, wird der Fahrspurverlauf 110 gleich dem Verlauf des Fahrpfads des Fahrzeugs B. Zusätzlich kann das Fahrzeug A den Fahrspurverlauf auch auf der Basis der Fahrpfadinformation und der Information bezüglich der Anzahl von Malen eines Fahrspurwechsels des Hostfahrzeugs A extrahieren.
Dann berechnet zur Zeit t3, wie in 11 gezeigt, der Relativposition-Messabschnitt 21 des Fahrzeugs A mittels des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Code-Differenz-Positionsbestimmungsverfahrens eine Relativposition P_ab(t3) (S205). Dann berechnet der Fahrspur-Bestimmungsabschnitt 25 einen von dem Vektor P_ab(t3) und der Erstreckungsrichtung einer auf dem extrahierten Fahrspurverlauf 110 basierenden Fahrspur gebildeten Winkel α (S207). Hier ist angedacht, dass der Winkel α nahe zu 0 wird unter der Annahme, dass die Fahrzeuge A und B zur Zeit t3 in der gleichen Fahrspur fahren, und der Winkel α einigermaßen groß wird, unter der Annahme, dass die Fahrzeuge A und B zur Zeit t3 in unterschiedlichen Fahrspuren fahren. Wenn der Winkel α einen vorbestimmten Grenzwert Z überschreitet (Ja in S209), bestimmt der Fahrspur-Bestimmungsabschnitt 25 somit, dass die Fahrzeuge A und B zur Zeit t3 in unterschiedlichen Fahrspuren fahren (S211). Wenn der Winkel α den vorbestimmten Grenzwert Z nicht überschreitet (Nein in S209), bestimmt der Fahrspur-Bestimmungsabschnitt 25, dass die Fahrzeuge A und B zur Zeit t3 in der gleichen Fahrspur fahren (S213). Durch Bestimmen, ob es einen Widerspruch zwischen diesem Bestimmungsergebnis und dem Bestimmungsergebnis in der oben beschriebenen Verarbeitung S115 gibt oder nicht, kann das Bestimmungsergebnis nachgeprüft werden. Im Ergebnis kann ein zuverlässigeres Bestimmungsergebnis erlangt werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise zählt der Fahrspurwechsel-Zählabschnitt 229 des Fahrzeugs B die Anzahl von Malen eines Fahrspurwechsels unter Verwendung einer Mittellinienerfassung der Kameraeinheit 217. Jedoch ist es anstatt dessen auch möglich, das folgende Verfahren zum Zählen der Anzahl von Malen eines Fahrspurwechsels anzuwenden. Das heißt, wie in 12 gezeigt, liest der Fahrspurwechsel-Zählabschnitt 229 einen Straßenverlauf 120 (zum Beispiel den Verlauf der Mittellinie) der aktuellen Fahrstraße aus der im Voraus in dem Fahrzeug B gespeicherten Karteninformation aus. Zusätzlich kann der Fahrspurwechsel-Zählabschnitt 229 die Anzahl von Malen eines Fahrspurwechsels herleiten durch Zählen der Anzahl von Überschneidungen des Fahrpfads 121 und den Straßenverlauf 120 in einem Zustand, in dem der von dem Hostfahrzeug-Fahrpfad-Messabschnitt 223 ermittelte Fahrpfad 121 den Straßenverlauf 120 überlappt. in dem Fall des Beispiels von 12 wird die Anzahl von Malen eines Fahrspurwechsels als 3 Mal berechnet. Zusätzlich kann anstatt zum Ermitteln des Straßenverlaufs 120 aus der Karteninformation den Straßenverlauf 120 extrahiert werden auf der Basis des durch die Fahrpfadinformation für das Fahrzeug B angegebenen Bahnverlaufs und der empfangenen Information bezüglich der Anzahl von Malen eines Fahrspurwechsels, indem die oben beschriebene Verarbeitung von S201 und S203 in 8 imitiert wird.
Außerdem kann, obwohl der Radius r des Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereichs C (5) auf 1 m gesetzt wird, die Größe des Radius r geeignet gesetzt werden, so dass es möglich ist, zu bestimmen, ob unter Berücksichtigung der Fahrspurbreite auf der Straße 100 das Fahrzeug A die gleiche Fahrspur wie die Position P_b(t1) passiert hat oder nicht. Zusätzlich ist der Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereich C nicht auf die kreisrunde Form beschränkt. Zum Beispiel kann, wie in 13 gezeigt, auch ein rechteckiger Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereich C2 gesetzt werden, welcher die Position P_b(t1) umgibt. Außerdem kann der Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereich C2 ein Rechteck sein, das sich in die Erstreckungsrichtung einer Fahrspur erstreckt, und die Länge oder die Breite des Rechtecks in der Erstreckungsrichtung der Fahrspur können gemäß dem Straßenverlauf oder der Geschwindigkeit der Fahrzeuge A und B geeignet geändert werden. Zum Beispiel kann die Länge des Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereichs C2 in der Erstreckungsrichtung der Fahrspur so festgelegt werden, dass sie zunimmt wie die Geschwindigkeit der Fahrzeuge A und B zunimmt. Außerdem ist es, wenn zum Beispiel die Straße 100 eine Schnellstraße ist, möglich, einen Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereich C3 zu setzen, welcher in der Erstreckungsrichtung der Fahrspur länger ist als in dem Fall einer Stadtstraße. Indem der Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereich lang gemacht wird, kann somit, auch wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs A hoch ist, zuverlässig erfasst werden, dass das Fahrzeug A den Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereich durchfahren hat. Die Bestimmungszuverlässigkeit kann erhöht werden, indem wie oben beschrieben die Form oder die Breite des Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereichs angepasst wird.
Außerdem ist es, obwohl in dem Relativposition Messabschnitt 21 nur die Information von Ebenenkoordinaten der von der GPS-Einheit 11 und der GPS-Einheit 211 erlangten dreidimensionalen Koordinaten verwendet wird, auch möglich, die dreidimensionale Relativposition P_ab(t) zwischen dem Fahrzeug A und dem Fahrzeug B zu verwenden. In diesem Fall kann diese zum Beispiel verwendet werden, um die Fahrposition des Fahrzeugs B, welches entlang einer Straße unter einer höheren Straße des Fahrzeugs A fährt, welches auf der höheren Straße fährt. Außerdem kann der Fahrspurwechsel-Zählabschnitt 229 separat die Anzahl von Malen eines Fahrspurwechsels nach rechts des Fahrzeugs B und die Anzahl von Malen eines Fahrspurwechsels nach links zählen. In diesem Fall können auch Anwendungen getroffen werden, wenn die Fahrzeuge A und B entlang der Straße mit drei oder mehr Fahrspuren fahren.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung betrifft das Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsverfahren und die Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung zum Bestimmen der Fahrposition eines vorausfahrenden Fahrzeugs und ermöglicht es, mit hoher Genauigkeit die Fahrspur zu bestimmen, in welcher ein vorausfahrendes Fahrzeug fährt.
Bezugszeichenliste

1, 201: Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung
11, 211: GPS-Einheit
21: Relativposition-Messabschnitt (Relativpositionsinformation-Ermittlungsmittel)
23: Hostfahrzeug-Fahrpfad-Messabschnitt (Hostfahrzeug-Fahrpfadinformation-Ermittlungsmittel)
25: Fahrspur-Bestimmungsabschnitt (Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsmittel)
223: Hostfahrzeug-Fahrpfad-Messabschnitt (Vorausfahrendfahrzeug-Fahrpfadinformation-Ermittlungsmittel)
229: Fahrspurwechsel-Zählabschnitt (Fahrspurwechselinformation-Ermittlungsmittel)
A: Fahrzeug (Hostfahrzeug)
B: Fahrzeug (vorausfahrendes Fahrzeug)

Claims

Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsverfahren zum Bestimmen einer Fahrposition (P_b) eines vorausfahrenden Fahrzeugs (B), welches aufweist: einen Relativpositionsinformation-Ermittlungsschritt (S105) zum Ermitteln einer Relativpositionsinformation (P_ab(t1)) für das vorausfahrende Fahrzeug (B) und ein Hostfahrzeug (A) zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (t1); einen Hostfahrzeug-Fahrpfadinformation-Ermittlungsschritt (S107, S109) zum Ermitteln einer Fahrpfadinformation (P_a(t)) für das Hostfahrzeug (A) nach dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1); und einen Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsschritt zum Bestimmen einer Fahrposition (P_b) des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) auf der Basis der Relativpositionsinformation (P_ab(t1)) und der Fahrpfadinformation (P_a(t)) für das Hostfahrzeug (A), wobei in dem Relativpositionsinformation-Ermittlungsschritt (S105) die Relativpositionsinformation (P_ab(t1)) auf der Basis einer Differenz zwischen einer von einem GPS (211) erlangten Koordinateninformation für das vorausfahrende Fahrzeug (B) und einer von einem GPS (11) erlangten Koordinateninformation für das Hostfahrzeug (A) berechnet wird, und ferner ein Fahrspurwechselinformation-Ermittlungsschritt (S113) zum Ermitteln einer Fahrspurwechselinformation bezüglich Fahrspurwechsel des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) nach dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hostfahrzeug-Fahrpfadinformation-Ermittlungsschritt (S107, S109) ferner eine Hostfahrzeug-Passierinformation ermittelt wird, die angibt, dass ein Fahrpfad des Hostfahrzeugs (A) nach dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1) einen Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereich (C), welcher virtuell an der Position (P_b(t1)) des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) zu dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1) gesetzt wird, oder eine Bestimmungsendlinie (D), welche virtuell vor den Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereich (C) gesetzt wird, passiert hat, und in dem Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsschritt die Fahrposition (P_b) des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) auf der Basis der zusätzlichen Fahrspurwechselinformation und der zusätzlichen Hostfahrzeug-Passierinformation bestimmt wird.
Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsverfahren zum Bestimmen einer Fahrposition (P_b) eines vorausfahrenden Fahrzeugs (B), welches aufweist: einen Relativpositionsinformation-Ermittlungsschritt (S105) zum Ermitteln einer Relativpositionsinformation (P_ab(t1)) für das vorausfahrende Fahrzeug (B) und ein Hostfahrzeug (A) zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (t1); einen Hostfahrzeug-Fahrpfadinformation-Ermittlungsschritt (S107, S109) zum Ermitteln einer Fahrpfadinformation (P_a(t)) für das Hostfahrzeug (A) nach dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1); und einen Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsschritt zum Bestimmen einer Fahrposition (P_b) des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) auf der Basis der Relativpositionsinformation (P_ab(t1)) und der Fahrpfadinformation (P_a(t)) für das Hostfahrzeug (A), wobei in dem Relativpositionsinformation-Ermittlungsschritt (S105) die Relativpositionsinformation (P_ab(t1)) auf der Basis einer Differenz zwischen einer von einem GPS (211) erlangten Koordinateninformation für das vorausfahrende Fahrzeug (B) und einer von einem GPS (11) erlangten Koordinateninformation für das Hostfahrzeug (A) berechnet wird, und ferner ein Fahrspurwechselinformation-Ermittlungsschritt (S113) zum Ermitteln einer Fahrspurwechselinformation bezüglich Fahrspurwechsel des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) nach dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsschritt die Fahrposition (P_b) des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) auf der Basis der zusätzlichen Fahrspurwechselinformation bestimmt wird, ferner ein Vorausfahrendfahrzeug-Fahrpfadinformation-Ermittlungsschritt zum Ermitteln einer Fahrpfadinformation (P_b(t)) für das vorausfahrende Fahrzeug (B) nach dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1) und ein Fahrspurverlauf-Ermittlungsschritt (S203) zum Ermitteln eines Fahrspurverlaufs einer Fahrspur (100R; 100L), in welcher das vorausfahrende Fahrzeug (B) fährt, auf der Basis der Fahrpfadinformation (P_b(t)) für das vorausfahrende Fahrzeug (B) und der Fahrspurwechselinformation, vorgesehen ist, und in dem Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsschritt die Fahrposition (P_b) des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) auf der Basis des zusätzlichen Fahrspurverlaufs bestimmt wird.
Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsverfahren zum Bestimmen einer Fahrposition (P_b) eines vorausfahrenden Fahrzeugs (B), welches aufweist: einen Relativpositionsinformation-Ermittlungsschritt (S105) zum Berechnen einer Relativpositionsinformation (P_ab(t1)) für das vorausfahrende Fahrzeug (B) und ein Hostfahrzeug (A) zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (t1) auf der Basis einer von einem GPS (211) erlangten Koordinateninformation für das vorausfahrende Fahrzeug (B) und einer von einem GPS (11) erlangten Koordinateninformation für das Hostfahrzeug (A); einen Hostfahrzeug-Fahrpfadinformation-Ermittlungsschritt (S107, S109) zum Ermitteln einer Fahrpfadinformation (P_a(t)) für das Hostfahrzeug (A) nach dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1); und einen Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsschritt zum Bestimmen einer Fahrposition (P_b) des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) auf der Basis der Relativpositionsinformation (P_ab(t1)) und der Fahrpfadinformation (P_a(t)) für das Hostfahrzeug (A), wobei ferner ein Fahrspurwechselinformation-Ermittlungsschritt (S113) zum Ermitteln einer Fahrspurwechselinformation bezüglich Fahrspurwechsel des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) nach dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hostfahrzeug-Fahrpfadinformation-Ermittlungsschritt (S107; S109) ferner eine Hostfahrzeug-Passierinformation ermittelt wird, die angibt, dass ein Fahrpfad des Hostfahrzeugs (A) nach dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1) einen Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereich (C), welcher an der Position (P_b(t1)) des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) zu dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1) gesetzt wird, oder eine Bestimmungsendlinie (D), welche virtuell vor den Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereich (C) gesetzt wird, passiert hat, und in dem Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsschritt die Fahrposition (P_b) des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) auf der Basis der zusätzlichen Fahrspurwechselinformation und der zusätzlichen Hostfahrzeug-Passierinformation bestimmt wird.
Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung (1) zum Bestimmen einer Fahrposition (P_b) eines vorausfahrenden Fahrzeugs (B), welches aufweist: Relativpositionsinformation-Ermittlungsmittel (21) zum Ermitteln einer Relativpositionsinformation (P_ab(t1)) für das vorausfahrende Fahrzeug (B) und ein Hostfahrzeug (A) zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (t1); Hostfahrzeug-Fahrpfadinformation-Ermittlungsmittel (23) zum Ermitteln einer Fahrpfadinformation (P_a(t)) für das Hostfahrzeug (A) nach dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1); und Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsmittel (25) zum Bestimmen einer Fahrposition (P_b) des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) auf der Basis der Relativpositionsinformation (P_ab(t1)) und der Fahrpfadinformation (P_a(t)) für das Hostfahrzeug (A), wobei das Relativpositionsinformation-Ermittlungsmittel (21) die Relativpositionsinformation (P_ab(t1)) auf der Basis einer Differenz zwischen einer von einem GPS (211) erlangten Koordinateninformation für das vorausfahrende Fahrzeug (B) und einer von einem GPS (11) erlangten Koordinateninformation für das Hostfahrzeug (A) berechnet, und ferner ein Fahrspurwechselinformation-Ermittlungsmittel (229) zum Ermitteln einer Fahrspurwechselinformation bezüglich Fahrspurwechseln des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) nach dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Hostfahrzeug-Fahrpfadinformation-Ermittlungsmittel (23) ferner eine Hostfahrzeug-Passierinformation ermittelt, die angibt, dass ein Fahrpfad des Hostfahrzeugs (A) nach dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1) einen Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereich (C), welcher virtuell an der Position (P_b(t1)) des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) zu dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1) gesetzt ist, oder eine Bestimmungsendlinie (D), welche virtuell vor den Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereich (C) gesetzt ist, passiert hat, und das Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsmittel (25) die Fahrposition (P_b) des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) auf der Basis der zusätzlichen Fahrspurwechselinformation und der zusätzlichen Hostfahrzeug-Passierinformation bestimmt.
Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung (1) zum Bestimmen einer Fahrposition (P_b) eines vorausfahrenden Fahrzeugs (B), welches aufweist: Relativpositionsinformation-Ermittlungsmittel (21) zum Ermitteln einer Relativpositionsinformation (P_ab(t1)) für das vorausfahrende Fahrzeug (B) und das Hostfahrzeug (A) zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (t1); Hostfahrzeug-Fahrpfadinformation-Ermittlungsmittel (23) zum Ermitteln einer Fahrpfadinformation (P_a(t)) für das Hostfahrzeug (A) nach dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1); und Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsmittel (25) zum Bestimmen einer Fahrposition (P_b) des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) auf der Basis der Relativpositionsinformation (P_ab(t1)) und der Fahrpfadinformation (P_a(t)) für das Hostfahrzeug (A), wobei das Relativpositionsinformation-Ermittlungsmittel (21) die Relativpositionsinformation (P_ab(t1)) auf der Basis einer Differenz zwischen einer von einem GPS (211) erlangten Koordinateninformation für das vorausfahrende Fahrzeug (B) und einer von einem GPS (11) erlangten Koordinateninformation für das Hostfahrzeug (A) berechnet, und ferner ein Fahrspurwechselinformation-Ermittlungsmittel (229) zum Ermitteln einer Fahrspurwechselinformation bezüglich Fahrspurwechsel des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) nach dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsmittel (25) die Fahrposition (P_b) des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) auf Basis der zusätzlichen Fahrspurwechselinformation bestimmt, ferner ein Vorausfahrendfahrzeug-Fahrpfadinformation-Ermittlungsmittel (223) zum Ermitteln einer Fahrpfadinformation (P_b(t)) für das vorausfahrende Fahrzeug (B) nach dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1) und Fahrspurverlauf-Ermittlungsmittel zum Ermitteln eines Fahrspurverlaufs einer Fahrspur (100R; 100L), in welcher das vorausfahrende Fahrzeug (B) fährt, auf der Basis der Fahrpfadinformation (P_b(t)) für das vorausfahrende Fahrzeug (B) und der Fahrspurwechselinformation vorgesehen ist, und das Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsmittel (25) die Fahrposition (P_b) des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) auf der Basis des zusätzlichen Fahrspurverlaufs bestimmt.
Fahrzeugfahrposition-Bestimmungsvorrichtung (1) zum Bestimmen einer Fahrposition (P_b) eines vorausfahrenden Fahrzeugs (B), welches aufweist: Relativpositionsinformation-Ermittlungsmittel (21) zum Berechnen einer Relativpositionsinformation (P_ab(t1)) für das vorausfahrende Fahrzeug (B) und ein Hostfahrzeug (A) zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (t1) auf der Basis einer von einem GPS (211) erlangten Koordinateninformation für das vorausfahrende Fahrzeug (B) und einer von einem GPS (11) erlangten Koordinateninformation für das Hostfahrzeug (A); Hostfahrzeug-Fahrpfadinformation-Ermittlungsmittel (23) zum Ermitteln einer Fahrpfadinformation (P_a(t)) für das Hostfahrzeug (A) nach dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1); und Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsmittel (25) zum Bestimmen einer Fahrposition (P_b) des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) auf der Basis der Relativpositionsinformation (P_ab(t1)) und der Fahrpfadinformation (P_a(t)) für das Hostfahrzeug (A), wobei ferner ein Fahrspurwechselinformation-Ermittlungsmittel (229) zum Ermitteln einer Fahrspurwechselinformation bezüglich Fahrspurwechsel des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) nach dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Hostfahrzeug-Fahrpfadinformation-Ermittlungsmittel (23) ferner eine Hostfahrzeug-Passierinformation ermittelt, die angibt, dass ein Fahrpfad des Hostfahrzeugs (A) nach dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1) einen Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereich (C), welcher virtuell an der Position (P_b(t1)) des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) zu dem vorbestimmten Zeitpunkt (t1) gesetzt ist, oder eine Bestimmungsendlinie (D), welche virtuell vor den Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsbereich (C) gesetzt ist, passiert hat, und das Vorausfahrendfahrzeug-Positionsbestimmungsmittel (25) die Fahrposition (P_b) des vorausfahrenden Fahrzeugs (B) auf der Basis der zusätzlichen Fahrspurwechselinformation und der zusätzlichen Hostfahrzeug-Passierinformation bestimmt.