DE112013000600B4

DE112013000600B4 - Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112013000600B4
Application number: DE112013000600.6T
Authority: DE
Inventors: c/o Hitachi Automotive Systems Ltd Shibata Takeo
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2012-03-07
Filing date: 2013-02-08
Publication date: 2022-09-29
Anticipated expiration: 2033-02-09
Also published as: US9216739B2; CN104080681A; JP2013184563A; DE112013000600T5; US20150039156A1; WO2013132949A1; JP5757900B2; CN104080681B

Abstract

Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung, die auf der Grundlage einer vorbestimmten vorgegebenen Geschwindigkeit fährt und eine Fahrt des Trägerfahrzeugs gemäß einer Situation um das Trägerfahrzeug herum steuert, wobei die Fahrtsteuervorrichtung Folgendes umfasst:eine Straßenbreitendetektionseinheit, die eine Straßenbreite der Fahrstraße des Trägerfahrzeugs vor dem Trägerfahrzeug detektiert;eine Hindernisdetektionseinheit, die eine Position eines Hindernisses auf der Fahrstraße des Trägerfahrzeugs detektiert;eine Detektionseinheit eines entgegenkommenden Fahrzeugs, die eine Position eines entgegenkommenden Fahrzeugs auf der Fahrstraße des Trägerfahrzeugs detektiert;eine Breitendetektionseinheit, die die Breite des detektierten Hindernisses und des detektierten entgegenkommenden Fahrzeugs in einer Richtung der Straßenbreite detektiert;eine Einheit zum Berechnen der virtuellen Fahrspur auf der Fahrseite des Trägerfahrzeugs, die eine virtuelle Fahrspur auf der Fahrseite des Trägerfahrzeugs, auf der das Trägerfahrzeug auf der Fahrseite des Trägerfahrzeugs fahren kann, auf der Grundlage der Straßenbreite, der Position und der Breite des Hindernisses und der Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs berechnet;eine Einheit zum Berechnen der virtuellen Fahrspur auf der Fahrseite des entgegenkommenden Fahrzeugs, die eine virtuelle Fahrspur auf der Fahrseite des entgegenkommenden Fahrzeugs, auf der das Trägerfahrzeug auf der Fahrseite des entgegenkommenden Fahrzeugs fahren kann, auf der Grundlage der Straßenbreite, der Position und der Breite des Hindernisses, der Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs und der Geschwindigkeit des entgegenkommenden Fahrzeugs berechnet, undeine Einheit zum Berechnen der verbleibenden Straßenbreite, die die verbleibende Straßenbreite der Fahrstraße des Trägerfahrzeugs auf der Grundlage der Straßenbreite, der virtuellen Fahrspur auf der Fahrseite des Trägerfahrzeugs und der virtuellen Fahrspur auf der Fahrseite des entgegenkommenden Fahrzeugs berechnet,wobei dann, wenn ein Punkt, an dem die berechnete verbleibende Straßenbreite kleiner ist als ein gegebener Wert, vorhanden ist, eine Fahrt des Trägerfahrzeugs an einer Position vor dem Punkt stoppt und ferner die Fahrtsteuervorrichtung Folgendes umfasst:eine Berechnungseinheit der Zielvorbeibewegungsgeschwindigkeit, die eine Zielvorbeibewegungsgeschwindigkeit des Trägerfahrzeugs an jedem Punkt vor dem Trägerfahrzeug auf der Grundlage der berechneten verbleibenden Straßenbreite berechnet; eine Berechnungseinheit der angeforderten Beschleunigung, die eine angeforderte Beschleunigung des Trägerfahrzeugs auf der Grundlage der Zielvorbeibewegungsgeschwindigkeit und der Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs berechnet, und eine Fahrzeugfahrzustandsänderungseinheit, die einen Fahrzeugfahrzustand auf der Grundlage der angeforderten Beschleunigung ändert,wobei dann, wenn die angeforderte Beschleunigung, die an jedem Punkt berechnet ist, größer als ein gegebener Wert ist, die Fahrzeugfahrzustandsänderungseinheit den Fahrzeugfahrzustand auf der Grundlage der angeforderten Beschleunigung, die an einem Punkt am nächsten zu dem Trägerfahrzeug unter den angeforderten Beschleunigungen, die an den entsprechenden Punkten berechnet sind, berechnet ist, ändert.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung und insbesondere auf eine Fahrtsteuervorrichtung, die eine Fahrzeugfahrtcharakteristik gemäß einer Umgebung um das Trägerfahrzeug herum ändert.
Hintergrund
Bis jetzt ist die Fahrtsteuervorrichtung entwickelt worden, um eine Fahrzeugsteuerung zu verwirklichen, die für ein Straßenverhältnis ausgelegt ist. Zum Beispiel ist eine Fahrtsteuervorrichtung vorgeschlagen worden, die eine Zielbeschleunigung/-verzögerung gemäß einem Abstand zu einem Hindernis vor dem Trägerfahrzeug ändert und das Fahrverhalten und die Sicherheit eines Fahrzeugs verbessert (siehe zum Beispiel PTL 1).
Wenn jedoch eine Charakteristik der Fahrtsteuerung für das Fahrzeug nur gemäß dem Abstand zu dem Hindernis geändert wird, könnte die Änderung nicht mit den tatsächlichen Straßenverhältnissen und dem Gefühl des Fahrers übereinstimmen. Zum Beispiel ist es in der Situation, in der das Hindernis auf einer betreffenden Fahrspur vorhanden ist, aber eine verbleibende Straßenbreite ausreichend breit ist, oder in einer Situation, in der das Hindernis vor der betreffenden Fahrspur vorhanden ist, aber auf einer Gegenfahrspur vorhanden ist, aber nicht auf der betreffenden Fahrspur, denkbar, dass sich ein Fahrer mit einer unveränderten Fahrzeuggeschwindigkeit an dem Hindernis vorbeibewegt, ohne einen Vorgang der Geschwindigkeitsverringerung durchzuführen. Jedoch gibt es nach dem Stand der Technik ein Potential, die Fahrzeugcharakteristik sogar in derartigen Situationen zu ändern und den Fahrer mit einem Gefühl der Fremdheit zu versehen.
Im Hinblick auf die obigen Umstände ist zum Beispiel eine Fahrtsteuerungsvorrichtung vorgeschlagen worden, die die Fahrtcharakteristik des Fahrzeugs gemäß der Situation um das Trägerfahrzeug herum steuert (zum Beispiel PTL 2). Speziell umfasst die Fahrtsteuervorrichtung eine Hindernisdetektionseinheit, die einen vorgegebenen Bereich vor dem Trägerfahrzeug absucht und ein Hindernis vor dem Trägerfahrzeug detektiert, eine Einheit zum Berechnen der verbleibenden Straßenbreite, die eine verbleibende Straßenbreite an einer Position, an der das detektierte Hindernis vorhanden ist, berechnet, und eine Änderungseinheit der Fahrzeugcharakteristik, die die Fahrzeugfahrtcharakteristik auf der Grundlage der berechneten verbleibenden Straßenbreite ändert. PTL 3 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs bei der Fahrzeugführung entlang einer begrenzten Fahrspur, bei dem eine Unterstützungsmaßnahme eingeleitet wird wenn das Fahrzeug in seiner momentanen Position einen vorgebbaren Soll-Lateralabstand unterschreitet. PTL 4 betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Durchfahrtsmöglichkeit an Hindernissen. PTL 5 betrifft eine Vorrichtung zur Führung eines unbemannten Fahrzeugs mit dem Ziel, die Führungsgeschwindigkeit zu erhöhen.
Entgegenhaltungsliste
Patentliteratur

PTL 1: JP 2008 - 62 894 A
PTL 2: JP H11 - 348 598 A
PTL 3: DE 10 2007 027 494 A1
PTL 4: DE 10 2004 015 749 A1
PTL 5: US 2009 / 0 299 562 A1

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
In der Technik der oben erwähnten PTL 2 wird, weil eine ACC verwendet wird, dann, wenn ein voraus fahrendes Fahrzeug, eine Person oder ein Hindernis auf der betreffenden Fahrspur nicht vorhanden sind, eine Steuerung vorgenommen, um eine eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit beizubehalten. In der Situation, in der ein Hindernis auf einer Fahrstraße des Trägerfahrzeugs vorhanden ist und eine Gegenfahrspur fährt, ist es jedoch denkbar, dass ein Fahrer das Trägerfahrzeug in einem Abstand, in dem der Fahrer dem Hindernis ausweichen kann, stoppt und es einem entgegenkommenden Fahrzeug erlaubt, vorbei zu fahren. In diesem Beispiel wird dann, wenn das Trägerfahrzeug durch den Bremsvorgang des Fahrers verzögert wird, die ACC-Steuerung aufgehoben. Deshalb muss dann, wenn die ACC-Steuerung nach der Verzögerung durchgeführt wird, die eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit wieder eingestellt werden, wodurch dem Fahrer eine Last auferlegt ist. Auch wenn das Trägerfahrzeug wegen des Verzögerungsvorgangs des Fahrers genau vor dem Hindernis anhält, kann es schwierig sein, dem Hindernis zu der Zeit des Anfahrens des Trägerfahrzeugs nach dem Stillstand auszuweichen.
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die obigen Umstände gemacht worden und zielt darauf, eine Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung zu schaffen, die ein Trägerfahrzeug in einer optimalen Position anhalten kann und danach einem Hindernis geeignet ausweichen kann, ohne einem Fahrer zu der Zeit des Wiederanfahrens des Trägerfahrzeugs eine Last aufzuerlegen, wenn das Trägerfahrzeug in einer Situation fährt, in der eine Straßenbreite aufgrund der Existenz eines Hindernisses und eines entgegenkommenden Fahrzeugs verengt ist.
Lösung des Problems
Im Hinblick auf das obige Problem erlaubt die Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einem Trägerfahrzeug, auf der Grundlage einer vorbestimmten eingestellten Geschwindigkeit zu fahren, steuert sie die Fahrt des Trägerfahrzeugs gemäß einer Situation um das Trägerfahrzeug herum, berechnet sie auf der Grundlage der Straßenbreite, einer Position und einer Breite eines Hindernisses eine virtuelle Fahrspur auf der Fahrseite des Trägerfahrzeugs, auf der das Trägerfahrzeug auf einer Fahrseite des Trägerfahrzeugs fahren kann, und eine Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs, berechnet sie auf der Grundlage der Straßenbreite, der Position und der Breite des Hindernisses eine virtuelle Fahrspur auf der Fahrseite des entgegenkommenden Fahrzeugs, die Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs und eine Position, eine Breite und eine Geschwindigkeit des entgegenkommenden Fahrzeugs, berechnet sie auf der Grundlage der Straßenbreite, der virtuellen Fahrspur der Fahrseite des Trägerfahrzeugs und der virtuellen Fahrspur der Fahrseite des entgegenkommenden Fahrzeugs eine verbleibende Straßenbreite der Fahrstraße des Trägerfahrzeugs und hält dann, wenn ein Punkt, an dem die berechnete verbleibende Straßenbreite schmaler ist als ein gegebener Wert, vorhanden ist, die Fahrt des Trägerfahrzeugs kurz vor dem Punkt an. Die Fahrtsteuervorrichtung umfasst ferner eine Berechnungseinheit der Zielvorbeibewegungsgeschwindigkeit, die eine Zielvorbeibewegungsgeschwindigkeit des Trägerfahrzeugs an jedem Punkt vor dem Trägerfahrzeug auf der Grundlage der berechneten verbleibenden Straßenbreite berechnet, eine Berechnungseinheit der angeforderten Beschleunigung, die eine angeforderte Beschleunigung des Trägerfahrzeugs auf der Grundlage der Zielvorbeibewegungsgeschwindigkeit und der Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs berechnet und eine Fahrzeugfahrzustandsänderungseinheit, die einen Fahrzeugfahrzustand auf der Grundlage der angeforderten Beschleunigung ändert, wobei dann, wenn die angeforderte Beschleunigung, die an jedem Punkt berechnet ist, größer als ein gegebener Wert ist, die Fahrzeugfahrzustandsänderungseinheit den Fahrzeugfahrzustand auf der Grundlage der angeforderten Beschleunigung, die an einem Punkt am nächsten zu dem Trägerfahrzeug unter den angeforderten Beschleunigungen, die an den entsprechenden Punkten berechnet sind, berechnet ist, ändert.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung hält dann, wenn das Trägerfahrzeug in die Situation fährt, in der die Straßenbreite wegen des Vorhandenseins eines Hindernisses und des entgegenkommenden Fahrzeugs verengt ist, das Trägerfahrzeug in einer optimalen Position an und zu einer anschließenden Wiederanfahrzeit kann dem Hindernis geeignet ausgewichen werden, ohne dem Fahrer eine Last aufzuerlegen.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das eine Überblickskonfiguration eines Fahrzeugs darstellt, das eine Fahrtsteuerungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzt.
2 ist ein Ablaufplan, der das Verarbeiten einer Fahrtsteuerung, die in einer Steuereinheit, die in 1 dargestellt ist, durchgeführt wird, darstellt.
3 ist ein Ablaufplan zum Berechnen einer Grenzposition, an der ein Trägerfahrzeug vorbeifahren kann.
4 ist ein Ablaufplan, der ein Verfahren zum Ändern des Zustands des Fahrzeugs an einer Grenzposition, an der Vorbeibewegung möglich ist, darstellt.
5 ist eine schematische Ansicht, die die Berechnung einer virtuellen linksseitigen Fahrspur und einer virtuellen rechtsseitigen Fahrspur darstellt, wenn ein Hindernis vorhanden ist. <
6 ist eine schematische Ansicht, die die Berechnung der virtuellen linksseitigen Fahrspur und der virtuellen rechtsseitigen Fahrspur in 5 darstellt.
7 ist ein Diagramm, das Einzelheiten einer Umgebung des Hindernisses in 6 darstellt.
8 ist eine schematische Ansicht, die ein Berechnungsergebnis der virtuellen linksseitigen Fahrspur in 5 darstellt.
9 ist eine schematische Ansicht, die die Berechnung darstellt, wenn eine Vorbeibewegungsposition, die in Schritt S17 der 2 berechnet wird, in der Umgebung des Hindernisses ist.
10 ist eine schematische Ansicht, die ein Verfahren zum Berechnen der virtuellen rechtsseitigen Fahrspur darstellt, das in Schritt S21 der 2 ein entgegenkommendes Fahrzeug und das Hindernis berücksichtigt.
11 ist eine schematische Ansicht, die ein Verfahren zum Berechnen der virtuellen rechtsseitigen Fahrspur darstellt, wenn in Schritt 22 der 2 auf der Gegenfahrspur kein Hindernis vorhanden ist.
12 ist eine schematische Ansicht, die ein Verfahren zum Berechnen der virtuellen rechtsseitigen Fahrspur darstellt, wenn in Schritt 22 der 2 auf der Gegenfahrspur kein entgegenkommendes Fahrzeug vorhanden ist.
13 ist eine schematische Ansicht, die ein Berechnungsergebnis der virtuellen rechtsseitigen Fahrspur darstellt.
14(a) bis 14(f) sind schematische Ansichten, die eine Zielgeschwindigkeit und eine angeforderte Beschleunigung, die in Schritt S27 und Schritt S28 berechnet werden, mit der Zeit anwenden.
15 ist eine schematische Ansicht, die ein Verfahren zum Berechnen einer Grenzposition, an der Vorbeibewegung möglich ist, darstellt.
16(a) bis 16(e) sind schematische Ansichten, die eine angeforderte Beschleunigung, die in Schritt S33 berechnet wird, mit der Zeit anwenden.
17(a) bis 17(f) sind schematische Ansichten, die eine angeforderte Beschleunigung, die in Schritt S34 berechnet wird, mit der Zeit anwenden.

Beschreibung der Ausführungsformen
Diese Ausführungsform wird mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben werden.
Ein Diagramm stellt eine Überblickskonfiguration eines Fahrzeugs (Trägerfahrzeug), das eine Fahrtsteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzt, dar. Das Fahrzeug ist als Fahrzeug mit Hinterradantrieb konfiguriert mit einer allgemeinen Konfiguration, die eine Kraftmaschine 1 als eine Leistungsquelle, ein Automatikgetriebe 2 als ein Kraftübertragungssystem, eine Kardanwelle 3, ein Differenzialgetriebe 4 und eine Antriebswelle 5 umfasst. Das Fahrzeug treibt durch die Kraftmaschine 1 Räder 6 an, die Antriebsräder sind. Das Fahrzeug, das in dieser Figur dargestellt ist, zeigt beispielhaft ein Fahrzeug, das für die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geeignet ist, und schränkt nicht eine Konfiguration eines Fahrzeugs, das für die vorliegende Erfindung geeignet ist, ein, sondern kann anstatt der Kraftmaschine einen Motor als Leistungsquelle umfassen, oder sowohl die Kraftmaschine als auch den Motor.
Eine Stereokamera 7 ist an einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs befestigt und die Stereokamera berechnet Positionen, relative Geschwindigkeiten und in Bezug auf das Trägerfahrzeug Breiten eines voraus fahrenden Fahrzeugs, eines Hindernisses und eines entgegenkommenden Fahrzeugs, die vor dem Trägerfahrzeug vorhanden sind, und eine Straßenbreite. In dieser Situation können statt der Stereokamera 7 ein Laserentfernungsmesser oder eine CCD-Kamera verwendet werden, um die Entfernungsmessung durchzuführen.
Außerdem steuert eine Steuereinheit 8 einschließlich der Fahrtsteuervorrichtung die Fahrt des Fahrzeugs und erlaubt, dass die Kraftmaschine 1, das Automatikgetriebe 2 und die Bremsen 11 auf der Grundlage der Menge der Bedienung eines Fahrpedals 11 und eines Bremspedals 10 und der Informationen der Stereokamera gesteuert werden. Eine Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs kann gemäß der Kraftmaschinendrehzahl und einem Bereich des Automatikgetriebes berechnet werden. In dieser Ausführungsform kann die ACC-Steuerung durch ein allgemein bekanntes Verfahren ausgeführt werden, so dass die Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs eine vorbestimmte Geschwindigkeit wird.
Nachstehend wird der Steuerinhalt der Fahrzeugsteuervorrichtung beschrieben werden.
2 ist ein Ablaufplan, der das Verarbeiten, das in einer Steuereinheit, die in 1 dargestellt ist, durchgeführt wird, darstellt. Der Ablaufplan zeigt den Betrieb der Steuereinheit 8 und wird wiederholt jedes vorbestimmte Zeitintervall ausgeführt.
Als erstes wird in Schritt S11 eine gegebene Fläche vor dem Trägerfahrzeug durch die Stereokamera 7 abgesucht, um eine Straßenbreite einer Fahrstraße des Trägerfahrzeugs vor dem Trägerfahrzeug zu detektieren, die einer linken Seite von einer Mitte der Straße entspricht (Straßenbreitendetektionseinheit). Speziell wird die gegebene Fläche auf der linken Seite von der Mitte der Straße abgesucht, um die Straßenbreite der Fahrstraße des Trägerfahrzeugs zu detektieren.
Als eine Folge des Absuchens einer Fläche über einer betreffenden Fahrspur schreitet der Ablauf zu Schritt S12 fort, um ein Hindernis auf der Fahrstraße des Trägerfahrzeugs zu detektieren (Hindernisdetektionseinheit). Wenn in Schritt S12 bestimmt wird, dass das Hindernis auf der betreffenden Fahrspur vorhanden ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S13 fort.
In Schritt S13 wird eine virtuelle linksseitige Fahrspur W1(y), in der das Trägerfahrzeug auf der Fahrseite des Trägerfahrzeugs (linke Seite) fahren kann, das heißt, eine virtuelle Fahrspur auf der Fahrseite des Trägerfahrzeugs berechnet (Einheit zum Berechnen der virtuellen Fahrspur auf der Fahrseite des Trägerfahrzeugs). Speziell wird, wie in 5 und 6 dargestellt, auf der Grundlage der Straßenbreiten, der Position und der Breite des Hindernisses die virtuelle linksseitige Fahrspur W1(Y) und die Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs berechnet (errechnet). Die virtuellen Linien, das heißt, die virtuellen Fahrspuren stellen eine rechte Endlinie und eine linke Endlinie der Fläche, in der das Trägerfahrzeug fahren kann, dar, die auf der Grundlage der Straßenbreite, der Position und der Breite des Hindernis, der Position, der Breite und der Geschwindigkeit des entgegenkommenden Fahrzeugs und der Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs berechnet wird. In diesem Beispiel wird die virtuelle linksseitige Fahrspur W1(y), die eine linke virtuelle Linie ist, berechnet.
Nun wird ein Verfahren zum Berechnen der virtuellen linksseitigen Fahrspur W1(y) in Schritt S13 ausführlich mit Bezug auf 6 beschrieben werden. In Schritt S13 werden eine Breite Wo des Hindernisses in einer Richtung der Straßenbreite, eine Breite Wol zwischen der linkseitigen Fahrspur (Straßenschulter) und dem Hindernis anhand der Position des Hindernisses und eines Abstands Yo von dem Trägerfahrzeug zu dem Hindernis durch die Stereokamera 7 detektiert. Außerdem kann ein Annäherungswinkel θ der virtuellen linksseitigen Fahrspur W1(y), in der dem Hindernis ausgewichen werden kann, wenn das Trägerfahrzeug fährt, mit der Verwendung einer relativen Geschwindigkeit VRo zwischen dem Trägerfahrzeug und dem Hindernis Wo durch den folgenden relationalen Ausdruck ausgedrückt werden. $θ = α * VRo (0 < θ<π / 2, α = konstant)$
Ein Abstand Y1, in dem die virtuelle linksseitige Fahrspur anfängt, wird mit der Verwendung des Annäherungswinkels θ berechnet. Ein Verfahren zum Berechnen des Abstands Y1, in dem die virtuelle linksseitige Fahrspur anfängt, wird mit Bezug auf 7 beschrieben werden. Eine x-Komponente der virtuellen linksseitigen Fahrspur Wl(y), die einer y-Komponente entspricht, wird gemäß den Koordinaten der linksseitigen Fahrspur in 7 berechnet. Die x-Komponente der virtuellen linksseitigen Fahrspur W1 wird durch den folgenden Ausdruck dargestellt. $x1 (y) = Xo - (Yo - y) / tan θ$
Deshalb werden x13, x14 und x15 in 7 wie folgt berechnet. $x13 = Xo - (Yo - y3) / tan θ$
$x14 = Xo - (Yo - y4) / tan θ$
$x15 = Xo - (Yo - y5) / tan θ$
Bezug nehmend auf 7 kann, weil die Beziehungen x14<x4 und x13<x3 erfüllt sind, der Abstand Y1, in dem die virtuelle linksseitige Fahrspur anfängt, durch die folgenden Ausdrücke berechnet werden. $Y1 = (a (Yo - Xo) - y3tan θ) / (1 - tan θ)$
$a = (y4 - y3) / (x4 - x3)$
Auf der Grundlage des obigen wird die virtuelle linksseitige Fahrspur W1(y) in 6 durch den folgenden Ausdruck berechnet. $If 0<y \leq Y1,W1 (y) = 0$
$If Y1<y \leq Y0,W1 (y) = (y - Y1) tan (π / 2 - θ)$
$If Yo<y,W1 (y) = Wo1 + Wo$
Auf der anderen Seite schreitet zurückkehrend zu 2 dann, wenn es in Schritt S12 bestimmt wird, dass das Hindernis auf der betreffenden Fahrspur nicht vorhanden ist, der Ablauf zu Schritt S14 fort.
In Schritt S14 wird die virtuelle linksseitige Fahrspur Wl(y), die in 8 dargestellt ist, durch den folgenden Ausdruck berechnet. $W1 (y) = 0$
Anschließend wird in Schritt S15 eine gegebene Fläche auf einer rechten Seite von einer Mitte der Straße vor dem Trägerfahrzeug durch die Stereokamera 7 abgesucht, um eine Straßenbreite einer Fahrstraße eines entgegenkommenden Fahrzeugs vor dem Trägerfahrzeug zu detektieren, die der rechten Seite von der Mitte der Straße entspricht (Straßenbreitendetektionseinheit). Außerdem wird das entgegenkommende Fahrzeug auf der Fahrstraße des Trägerfahrzeugs durch die Stereokamera 7 detektiert (Detektionseinheit des entgegenkommenden Fahrzeugs). Als eine Folge des Absuchens der Fläche über der Gegenfahrspur schreitet dann, wenn es in Schritt S16 bestimmt ist, dass das entgegenkommende Fahrzeug darauf vorhanden ist, der Ablauf zu Schritt S17 fort.
In Schritt S17 wird, wie in 6 dargestellt, eine abgeschätzte Vorbeibewegungsposition Yt zwischen dem Trägerfahrzeug und dem entgegenkommenden Fahrzeug berechnet. Die Vorbeibewegungsposition Yt wird mit der Verwendung einer Geschwindigkeit Va des Trägerfahrzeugs, einer relativen Geschwindigkeit VRb des entgegenkommenden Fahrzeugs und eines Fahrzeugabstands Yb zu dem entgegenkommenden Fahrzeug durch den folgenden Ausdruck berechnet. $Yt = (Yb * Va) / VRb$
Anschließend schreitet der Ablauf zu Schritt S18 fort. In Schritt S18 wird das Hindernis auf der Gegenfahrspur gemäß dem Ergebnis des Absuchens der Fläche über der Gegenfahrspur in Schritt S15 detektiert. Wenn bestimmt ist, dass das Hindernis vorhanden ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S19 fort.
In Schritt S19 wird, wie in 9 dargestellt ist, dann, wenn die Vorbeibewegungsposition Yt, die in Schritt S17 berechnet wird, in der Umgebung des Hindernisses angeordnet ist, das heißt, wenn bestimmt ist, dass die Vorbeibewegungsposition Yt mit einer Position Yro des Hindernisses überlappt. In diesem Beispiel reicht die Umgebung des Hindernisses von einem Untergrenzabstand Y1o zum Vorbeibewegen an dem Hindernis zu einem Obergrenzabstand Yhi zum Vorbeibewegen an dem Hindernis, die auf dem Abstand Yo des Hindernisses beruhen. Der Untergrenzabstand Y1o zum Vorbeigehen an dem Hindernis und der Obergrenzabstand Yhi zum Vorbeigehen an dem Hindernis werden mit der Verwendung eines unteren Abschnitts offset1 der Fläche zum Vorbeibewegen an dem Hindernis und eines oberen Abschnitts offset2 der Fläche zum Vorbeigehen an dem Hindernis durch die folgenden Ausdrücke dargestellt. $Ylo = Yo - offset1$
$Yhi = Yo + offset2$
Der untere Abschnitt offset1 der Fläche zum Vorbeigehen an dem Hindernis und der obere Abschnitt offset2 der Fläche zum Vorbeigehen an dem Hindernis können auf spezielle festgesetzte Werte gesetzt werden und können gemäß einem relationalen Ausdrucks einer monoton steigenden Funktion mit Bezug auf eine relative Geschwindigkeit zwischen dem Trägerfahrzeug und dem Hindernis oder eine relative Geschwindigkeit zwischen dem Trägerfahrzeug und dem entgegenkommenden Fahrzeug berechnet werden.
Wenn in Schritt S19 bestimmt ist, dass die Vorbeibewegungsposition Yt mit der Position Yro des Hindernisses überlappt, schreitet der Ablauf zu Schritt S20 fort. In Schritt S20 wird eine virtuelle rechtsseitige Fahrspur Wr(y), die in 9 dargestellt ist, berechnet. Die virtuelle Fahrspur der Fahrseite des entgegenkommenden Fahrzeugs, auf der das Trägerfahrzeug auf der Fahrseite des entgegenkommenden Fahrzeugs fährt, wird auf der Grundlage der Position und der Breite des Hindernisses, der Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs und der Position, der Breite und der Geschwindigkeit des entgegenkommenden Fahrzeugs berechnet (Einheit zum Berechnen der virtuellen Fahrspur der Fahrseite des entgegenkommenden Fahrzeugs).
Spezieller wird, wie in 9 dargestellt, die virtuelle rechtsseitige Fahrspur Wr(y) mit der Verwendung der Breite Wb des entgegenkommenden Fahrzeugs, einer Breite Wbr zwischen der rechtsseitigen Fahrspur (Straßenschulter) der Fahrstraße des Trägerfahrzeugs und dem entgegenkommenden Fahrzeug, der Breite Wo des Hindernisses und einer Breite Wor zwischen der rechtsseitigen Fahrspur (Straßenschulter) der Fahrstraße des Trägerfahrzeugs und dem Hindernis durch den folgenden Ausdruck berechnet. In diesem Beispiel entspricht Wb+Wbr der Fahrstraßenbreite des entgegenkommenden Fahrzeugs in der vorliegenden Erfindung. Das heißt, da geschätzt wird, dass das entgegenkommende Fahrzeug an dem Hindernis vorbeigeht, während es die Breite Wbr zwischen der rechtsseitigen Fahrspur der Fahrstraße des Trägerfahrzeugs und dem entgegenkommenden Fahrzeug beibehält, wird die virtuelle rechtsseitige Fahrspur Wr(y) wie folgt berechnet. $Wr (y) = Wo + Wor + Wb + Wbr$
Auf der anderen Seite schreitet dann, wenn in Schritt S19 bestimmt wird, dass die Vorbeibewegungsposition Yt, die in Schritt S17 berechnet wird, nicht in der Umgebung des Hindernisses angeordnet ist, der Ablauf zu Schritt S21 fort. In Schritt S21 wird die virtuelle rechtsseitige Fahrspur Wr(y), die in 10 dargestellt ist, durch den folgenden Ausdruck berechnet. $If Wo + Wor>Wb + Wbr, WR (y) = Wo + Wor$
$If Wo + Wor \leq Wb + Wbr, WR (y) = Wb + Wbr$
Auf der anderen Seite schreitet dann, wenn in Schritt SS18 bestimmt wird, dass das Hindernis nicht auf der Gegenfahrspur vorhanden ist, der Ablauf zu Schritt S22 fort. In Schritt S22 wird die virtuelle rechtsseitige Fahrspur Wr(y), die in 11 dargestellt ist, durch den folgenden Ausdruck berechnet. $Wr (y) = Wb + Wbr$
Auf der anderen Seite schreitet dann, wenn in Schritt S16 bestimmt ist, dass das entgegenkommende Fahrzeug nicht vorhanden ist, der Ablauf zu Schritt S23 fort. Außerdem wird in Schritt S23 bestimmt, ob das Hindernis auf der Gegenfahrspur vorhanden ist, gemäß einem Ergebnis des Absuchens einer Fläche über der Gegenfahrspur in Schritt S15. Wenn bestimmt ist, dass das Hindernis vorhanden ist (kein entgegenkommendes Fahrzeug vorhanden ist), schreitet der Ablauf zu Schritt S24 fort.
In Schritt S24 wird die virtuelle rechtsseitige Fahrspur Wr(y), die in 12 dargestellt ist, durch den folgenden Ausdruck berechnet. $Wr (y) = Wo + Wor$
Auf der anderen Seite schreitet dann, wenn in Schritt S23 bestimmt wird, dass kein Hindernis auf der Gegenfahrspur vorhanden ist, der Ablauf zu Schritt S25 fort. In Schritt S25 wird die virtuelle rechtsseitige Fahrspur Wr(y), die in 13 dargestellt ist, durch den folgenden Ausdruck berechnet. $Wr (y) = 0$
Dann schreitet der Ablauf zu Schritt S26 fort. In Schritt 26 wird eine virtuelle Vorbeibewegungsbreite w(y) des Trägerfahrzeugs (verbleibende Straßenbreite) mit der Verwendung der Straßenbreite W(y) der Fahrstraße des Trägerfahrzeugs vor dem Trägerfahrzeug, die in den Schritten S11 und S15 detektiert wird, der virtuellen linksseitigen Fahrspur Wl(y), die in den Schritten S13 und S14 berechnet wird, und der virtuellen rechtsseitigen Fahrspur Wr(y), die in den Schritten S20, S21, S22, S24 und 25 berechnet wird, durch den folgenden Ausdruck berechnet. Das heißt, in diesem Beispiel wird die verbleibende Straßenbreite der Fahrstraße des Trägerfahrzeugs auf der Grundlage der virtuellen Fahrspur der Fahrseite des Trägerfahrzeugs und der virtuellen Fahrspur des Fahrseite des entgegenkommenden Fahrzeugs berechnet (Einheit zum Berechnen der verbleibenden Straßenbreite. $W (y) = W (y) - W1 (y) - Wr (y)$
Auf diesem Weg ist dann, wenn das Hindernis auf der Gegenfahrspur vorhanden ist und das entgegenkommende Fahrzeug die betreffende Fahrspur betreten kann, die verbleibende Straßenbreite gemäß einer Fläche der abgeschätzten Fahrstraßen des Trägerfahrzeugs und des entgegenkommenden Fahrzeugs gemacht. Als eine Folge kann ein Fahrzeugfahrzustand (Fahrcharakteristik) des Fahrzeugs zu einer Vorbeibewegungsgeschwindigkeit geändert werden, die der verbleibenden Straßenbreite entspricht, ohne die ACC-Steuerfunktion aufzuheben und ohne den Fahrer mit einem Gefühl der Fremdheit zu versehen.
Dann schreitet der Ablauf zu Schritt S27 fort. In Schritt S27 wird eine Zielgeschwindigkeit (Zielvorbeibewegungsgeschwindigkeit) va(y) des Trägerfahrzeugs an einem Punkt vor dem Trägerfahrzeug auf der Grundlage der berechneten virtuellen Vorbeibewegungsbreite w(y) des Trägerfahrzeugs (verbleibende Straßenbreite) berechnet (Berechnungseinheit der Zielvorbeibewegungsgeschwindigkeit). Speziell wird die Zielgeschwindigkeit va(y), die der virtuellen Vorbeibewegungsbreite w(y) des Trägerfahrzeugs entspricht, berechnet. Es wird bevorzugt, dass eine Beziehung zwischen der virtuellen Vorbeibewegungsbreite w(y) des Trägerfahrzeugs und der Zielgeschwindigkeit va(y) eine monoton steigende Tendenz hat. Deshalb kann die Zielgeschwindigkeit zum Beispiel gemäß einer monoton steigenden Funktion, die der virtuellen Vorbeibewegungsbreite w(y) des Trägerfahrzeugs entspricht, berechnet werden.
Auf diese Weise bewegt sich dann, wenn das Hindernis auf der Fahrstraße des Trägerfahrzeugs vorhanden ist, aber in der verbleibenden Straßenbreite die Vorbeibewegung möglich ist, das Trägerfahrzeug an dem Hindernis mit einer Geschwindigkeit vorbei, die der verbleibenden Straßenbreite entspricht, ohne die ACC-Steuerfunktion aufzuheben. Als eine Folge kann eine Steuerung, die mit dem Gefühl des Fahrers übereinstimmt, verwirklicht werden.
Zum Beispiel kann dann, wenn die Zielgeschwindigkeit va(y) gemäß der virtuellen Vorbeibewegungsbreite w(y) des Trägerfahrzeugs berechnet wird und die Zielgeschwindigkeit va(y) kleiner ist als eine vorbestimmte gesetzte Fahrzeuggeschwindigkeit in der ACC-Steuerung, die Fahrt des Trägerfahrzeugs so gesteuert werden, dass das Trägerfahrzeug mit einer Geschwindigkeit fährt, die der virtuellen Vorbeibewegungsgeschwindigkeit w(y) des Trägerfahrzeugs entspricht. Auf diese Weise wird der Geschwindigkeit, die der virtuellen Vorbeibewegungsgeschwindigkeit w(y) des entsprechenden Fahrzeugs entspricht, der Vorzug über die vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit gegeben mit der Folge, dass dann, wenn die virtuelle Fahrzeugvorbeibewegungsbreite verengt ist, das Trägerfahrzeug sicherer fahren kann.
14(a) bis 14(f) stellen ein Beispiel des Schritts S27 dar. Wie in den 14(a) bis 14(f) dargestellt, wird die Zielgeschwindigkeit va(y) gemäß der virtuellen Vorbeibewegungsbreite w(y) des Trägerfahrzeugs berechnet, die den entsprechenden y-Punkten auf einer Y-Achse entspricht. In diesem Fall sind, weil die entsprechenden y-Punkte auf der Y-Achse beispielhaft sind, diese y-Punkte in regelmäßigen Intervallen von 5 m von der gegenwärtigen Stelle ausgedrückt. Alternativ können die Intervalle gemäß der Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs geändert werden. Außerdem sind die Intervalle nicht regelmäßig, sondern können in einem kürzeren Abstand schmaler und in einem längeren Abstand breiter eingestellt sein. 14 und 16 und 17, die später beschrieben werden sollen, stellen Abstände an den entsprechenden Punkten vor dem Trägerfahrzeug und Zielgeschwindigkeiten (Zielvorbeibewegungsgeschwindigkeiten) und angeforderte Beschleunigungen, die an diesen Punkten berechnet sind, dar.
Anschließend schreitet der Ablauf zu Schritt S28 fort. In Schritt S28 wird, wie in 14(a) dargestellt, eine angeforderte Beschleunigung a(y) mit der Verwendung der aktuellen Geschwindigkeit Va des Trägerfahrzeugs und der Zielgeschwindigkeit va(y) durch den folgenden Ausdruck berechnet (Berechnungseinheit der angeforderten Beschleunigung). $a (y) = {(va (y)}^{2} - {Va}^{2}) / 2 y$
Dann werden, wie später beschrieben wird, die Kraftmaschine und das Automatikgetriebe auf der Grundlage der berechneten angeforderten Beschleunigung a(y) gesteuert, um den Fahrzeugfahrzustand (Beschleunigungs- und Verzögerungszustand) zu verändern (Fahrzeugfahrzustandsänderungseinheit).
Wenn die angeforderte Beschleunigung in Schritt 28 berechnet wird und eine Grenzposition, an der sich das Trägerfahrzeug vorbeibewegen kann, vorhanden ist, schreitet die Steuerung weiter zu dem folgenden Ablauf. 3 ist ein Ablaufplan, der ein Ablaufplan anschließend an Schritt 28 ist, zum Berechnen der Grenzposition, an der sich das Trägerfahrzeug vorbeibewegen kann. In Schritt S29 wird bestimmt, ob die virtuelle Vorbeibewegungsbreite w(y) des Trägerfahrzeugs kleiner ist als ein Wert Wa+α, bei dem ein gegebener Rand α zu einer Breite Wa des Trägerfahrzeugs hinzugefügt wird, oder nicht. Wenn die virtuelle Vorbeibewegungsbreite w(y) des Trägerfahrzeugs kleiner ist als der Wert Wa+α, bei dem der gegebene Rand α zu der Breite Wa des Trägerfahrzeugs hinzugefügt wird, ist es wünschenswert, die Fahrt des Trägerfahrzeugs anzuhalten und der Ablauf schreitet zu Schritt S30 fort.
In Schritt S30 wird eine Grenzposition Ys, an der Vorbeibewegung möglich ist und die in 15 dargestellt ist, berechnet. In 15 erfüllt die Grenzposition Ys, an der Vorbeibewegung möglich, ist eine Beziehung w4<(Wa+α)<w5 und die Grenzposition Ys, an der Vorbeibewegung möglich ist, kann durch den folgenden Ausdruck berechnet werden. $Ys = ((y5 - y4) / (w5 - w4)) * (Wa + α) + y4$
Das heißt, in diesem Beispiel ist die Grenzposition Ys, an der Vorbeibewegung möglich, ist ein Wert, der für das Anhalten der Fahrt des Trägerfahrzeugs ohne das Aufheben der ACC-Steuerfunktion an einer Position (der Grenzposition Ys, an der Vorbeibewegung möglich ist) vor einem Punkt berechnet wird, wenn der Punkt, an dem die berechnete verbleibende Straßenbreite kleiner ist als die Breite des Trägerfahrzeugs, vorhanden ist.
Dann schreitet, nachdem die Grenzposition Ys , an der Vorbeibewegung möglich ist, in Schritt S30 berechnet ist, der Ablauf zu Schritt S31. In Schritt S31 wird die angeforderte Beschleunigung a(y) berechnet, um das Trägerfahrzeug an der Grenzposition Ys, an der Vorbeibewegung möglich ist und die in 16(a) dargestellt ist, anzuhalten. Dann schreitet der Ablauf zu Schritt S32 fort.
4 ist ein Ablaufplan, der ein Verfahren zum Ändern des Fahrzustands des Fahrzeugs an der Grenzposition, an der Vorbeibewegung möglich ist, darstellt und der ein Ablaufplan anschließend an Schritt 31 ist. Wenn der Punkt, an dem die berechnete verbleibende Straßenbreite kleiner ist als die Breite Wa des Trägerfahrzeugs, vorhanden ist, wird die Fahrtsteuerung durchgeführt, um die Fahrt des Trägerfahrzeugs anzuhalten, ohne die ACC-Steuerfunktion an dieser Position (der Grenzposition Ys, an der Vorbeibewegung möglich ist) vor diesem Punkt aufzuheben. Speziell wird zuerst in Schritt S32 und Schritt 33 dann, wenn die angeforderten Beschleunigungen (speziell Verzögerungen), die an den entsprechenden Punkten berechnet sind, größer sind (Verzögerungen sind kleiner) als ein Prioritätsschwellenwert der Beschleunigung/Verzögerung, der Fahrzeugfahrzustand auf der Grundlage einer angeforderten Beschleunigung, die an einem Punkt, der am kürzesten zu dem Trägerfahrzeug ist, berechnet ist, unter den unter den angeforderten Beschleunigungen, die an den entsprechenden Punkten berechnet sind, geändert.
Als erstes schreitet in Schritt S32 dann, wenn die angeforderte Beschleunigung a(y), die unter einen Prioritätsschwellenwert Alo der Beschleunigung/Verzögerung (zum Beispiel -3 m/ss (Vorzeichen - ist Verzögerung)) fällt, unter den angeforderten Beschleunigungen a(y), die in den Schritten S28 und S31 berechnet sind, nicht vorhanden ist, der Ablauf zu Schritt S33.
In Schritt S33 wird die angeforderte Beschleunigung an einem nächsten y-Punkt aus den berechneten angeforderten Beschleunigungen a(y) ausgewählt. 16(a) bis 16(e) stellen ein Beispiel des Schritts S33 dar. 16(a) stellt die Zielgeschwindigkeiten va(y) und die angeforderten Beschleunigungen a(y) an den entsprechenden y-Punkten zu einem Zeitpunkt der Zeit t = 0 s dar. Außerdem ist die Fahrzeuggeschwindigkeit Va 5 m/s und die Grenzposition Ys, an der Vorbeibewegung möglich ist, ist 16,5 m vor dem Trägerfahrzeug angeordnet.
In dieser Situation wird, weil die virtuelle Vorbeibewegungsbreite w(y) des Trägerfahrzeugs vorwärts enger wird, die Zielgeschwindigkeit va(y) einen Wert kleiner als 5 m/s haben. Weil die angeforderte Beschleunigung a(y), die unter den Prioritätsschwellenwert Alo der Beschleunigung/Verzögerung (zum Beispiel -3 m/ss) fällt, unter den angeforderten Beschleunigungen a(y), die auf der Grundlage der Zielgeschwindigkeiten va(y) an den entsprechenden y-Punkten und der Geschwindigkeit des entsprechenden Fahrzeugs von 5 m/s berechnet sind, nicht vorhanden ist, wird eine angeforderte Beschleunigung a (5)=-0,9 m/ss an dem nächsten y-Punkt y=5 m ausgewählt. Deshalb wird zu dem Zeitpunkt t=0 s die angeforderte Beschleunigung von -0,9 m/ss in Schritt S33 ausgegeben.
Nachfolgend stellt 16(b) die Zielgeschwindigkeiten va(y) und die angeforderten Beschleunigungen a(y) an den entsprechenden y-Punkten zu einem Zeitpunkt der Zeit t = 1,11 s dar, an dem die Verzögerung mit der angeforderten Beschleunigung von -0.9 m/ss der 16(a) durchgeführt wird.
In dieser Situation stimmt die Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs Va mit der Geschwindigkeit Va(0)=4 m/s des Trägerfahrzeugs überein. Die angeforderte Beschleunigung a(y), die unter den Prioritätsschwellenwert Alo der Beschleunigung/Verzögerung (zum Beispiel -3 m/ss) fällt, ist unter den angeforderten Beschleunigungen a(y), die auf der Grundlage der Zielgeschwindigkeiten va(y) an den entsprechenden y-Punkten und der Geschwindigkeit des entsprechenden Fahrzeugs von 4 m/s berechnet sind, nicht vorhanden. Deshalb wird eine angeforderte Beschleunigung a (5)=-0,7 m/ss an dem nächsten y-Punkt y=5 m ausgewählt. Deshalb wird zu dem Zeitpunkt t= 1,11 s die angeforderte Beschleunigung von -0,7 m/ss in Schritt S33 ausgegeben. Ähnlich wird die angeforderte Beschleunigung in dem gleichen Verfahren zu Zeiten, die in den 16(c) und 16(d) angezeigt sind, ausgegeben.
16(e) stellt die Zielgeschwindigkeiten va(y) und die angeforderten Beschleunigungen a(y) an den entsprechenden y-Punkten zu einem Zeitpunkt der Zeit t=7,95 s dar. In dieser Situation stimmt die Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs mit einer Zielgeschwindigkeit va(0)=0 m/s überein und das Fahrzeug hält an. Mit dem obigen Vorgang der 16(a) bis 16(e) kann sich das Trägerfahrzeug mit den optimalen Geschwindigkeiten des Trägerfahrzeugs, die den virtuellen Vorbeibewegungsbreiten w(y) an den entsprechenden y-Punkten entsprechen, vorbeibewegen.
Auf der anderen Seite schreitet in Schritt S32 dann, wenn die angeforderte Beschleunigung a(y), die unter den Prioritätsschwellenwert Alo der Beschleunigung/Verzögerung (zum Beispiel -3 m/ss) fällt, vorhanden ist, das heißt, wenn die angeforderten Beschleunigungen, die an den entsprechenden Punkten der Fahrstraße des Trägerfahrzeugs berechnet sind, kleiner sind als ein gegebener Wert (die Verzögerung ist größer), der Ablaufplan zu Schritt S34.
In Schritt S34 wird die angeforderte Beschleunigung, die den niedrigsten Wert hat, aus den berechneten angeforderten Beschleunigungen a(y) ausgewählt. 17(a) bis 17(f) stellen ein Beispiel des Schritts S34 dar. 17(a) stellt die Zielgeschwindigkeiten va(y) und die angeforderten Beschleunigungen a(y) an den entsprechenden y-Punkten zu einem Zeitpunkt der Zeit t=0 s dar. Außerdem ist die Geschwindigkeit Va des Trägerfahrzeugs 15 m/s. In dieser Situation hat, weil die virtuelle Vorbeibewegungsbreite w(y) des Trägerfahrzeugs vorwärts schmaler wird, die Zielgeschwindigkeit va(ny) auch einen Wert, der geringer als 15 m/s ist. Weil die angeforderte Beschleunigung a(y), die unter den Prioritätsschwellenwert Alo der Beschleunigung/Verzögerung (zum Beispiel -3 m/ss) fällt, unter den angeforderten Beschleunigungen a(y), die gemäß den Zielgeschwindigkeiten va(y) an den entsprechenden y-Punkten und der Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs von 15 m/s berechnet sind (das heißt, die angeforderte Verzögerungsgeschwindigkeit ist größer als -3 m/s), vorhanden ist, wird die angeforderte Beschleunigung a(15)=-4,17 m/ss von y=15 m, die am größten von den angeforderten Beschleunigungswerten ist (größte von den angeforderten Verzögerungen), ausgewählt. Deshalb wird in Schritt S34 zu dem Zeitpunkt t=0 s die angeforderte Beschleunigung von -4,17 m/ss ausgegeben.
17(b) stellt die Zielgeschwindigkeiten va(y) und die angeforderten Beschleunigungen a(y) an den entsprechenden y-Punkten zu einem Zeitpunkt der Zeit t=0,35 s dar, an dem die Verzögerung mit der angeforderten Verzögerung von -4,17 m/ss der 17(a) durchgeführt wird. In dieser Situation ist die Geschwindigkeit Va 13,5 m/s und fällt unter die Zielgeschwindigkeit va(0)=14 m/s. Weil die angeforderte Beschleunigung a(y), die unter den Prioritätsschwellenwert Alo der Beschleunigung/Verzögerung (zum Beispiel -3 m/ss) fällt, unter den angeforderten Beschleunigungen a(y), die gemäß der Zielgeschwindigkeiten va(y) an den entsprechenden y-Punkten und der Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs von 13,5 m/s berechnet sind, vorhanden ist, wird die angeforderte Beschleunigung a(10)=-4,11 m/s von y=10 m, die den niedrigsten Wert hat, ausgewählt. Deshalb wird in Schritt S33 die angeforderte Beschleunigung von - 4,11 m/s zu dem Zeitpunkt t=0,74 s ausgegeben. In den 17(c) und 17(d) wird die angeforderte Beschleunigung mit dem gleichen Verfahren ausgegeben.
In den 17(e) und 17(f) schreitet, weil die angeforderte Beschleunigung a(y), die unter den Prioritätsschwellenwert Alo der Beschleunigung/Verzögerung (zum Beispiel -3 m/ss) fällt, nicht vorhanden ist, der Ablauf zu Schritt S33. Mit dem obigen Vorgang der 17(a) bis 17(f) kann sich das Trägerfahrzeug vorbeibewegen, ohne die angeforderte Beschleunigung als Reaktion auf eine schnelle Änderung einer entfernten virtuellen Vorbeibewegungsbreite w(y) des Trägerfahrzeugs schnell zu ändern.
Anschließend schreitet der Ablauf zu Schritt S35 fort. In Schritt S35 wird die Beschleunigung oder Verzögerung der angeforderten Beschleunigung a(y), die in Schritt S32 oder S34 ausgewählt wird, ohne das Aufheben der ACC-Steuerfunktion ausgeführt.
Wie oben beschrieben, hält in dieser Ausführungsform sogar dann, wenn das Trägerfahrzeug in der Situation fährt, in der die Straßenbreite wegen der Existenz des Hindernisses und des entgegenkommenden Fahrzeugs verengt ist, das Trägerfahrzeug an der Grenzposition, an der Vorbeibewegung möglich ist. Als eine Folge kann dem Hindernis zu einer anschließenden Wiederanfahrzeit geeignet ausgewichen werden.
Außerdem wird nach dem Stand der Technik dann, wenn die Verzögerung durch den Bremsvorgang des Fahrers gemacht wird, die ACC aufgehoben. Deshalb ist es dann, wenn die ACC nach der Verzögerung gemacht wird, wieder nötig, die vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit zu setzen. Auf der anderen Seite darf dieser Vorgang gemäß dieser Ausführungsform nicht durchgeführt werden und eine Last auf den Fahrer kann verringert werden.
Das Anhalten des Trägerfahrzeugs wird gemäß der virtuellen Vorbeibewegungsbreite des Trägerfahrzeugs (der verbleibenden Straßenbreite) der Fahrstraße des Trägerfahrzeugs, die auf der Grundlage der virtuellen Fahrspur der Fahrseite des Trägerfahrzeugs und der virtuellen Fahrspur der Fahrseite des entgegenkommenden Fahrzeugs berechnet ist, gesteuert. Als eine Folge wird eine Bestimmung des Fahrers, ob das Trägerfahrzeug durch den Abbremsvorgang anhält oder ihm erlaubt ist, sich vorbei zu bewegen, während die vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit gehalten wird, verringert. Außerdem kann das Trägerfahrzeug fahren, ohne den Fahrer mit einem Gefühl der Fremdheit zu versehen.
Ferner wird dann, wenn das Hindernis auf der betreffenden Fahrspur vorhanden ist und das Trägerfahrzeug die Gegenfahrspur betritt, die verbleibende Straßenbreite aus einer Fläche der Fahrstraße abgeschätzt, die von den Fahrzuständen des Trägerfahrzeugs und des entgegenkommenden Fahrzeugs abgeschätzt wird. Deshalb kann das Trägerfahrzeug dem Hindernis von der verbleibenden Straßenbreite ausweichen und an einem Punkt anhalten, an dem es dem entgegenkommenden Fahrzeug erlaubt ist, sich vorbei zu bewegen.
Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist oben mit Bezug auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben worden. Die spezielle Konfiguration ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, sondern eine Entwurfsänderung ohne von dem Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen, ist in der vorliegenden Erfindung enthalten.
Zum Beispiel kann ein Verfahren zum Detektieren des Hindernisses oder des entgegenkommenden Fahrzeug ein weiteres Verfahren, das anders als das oben genannte Verfahren ist, verwenden. Außerdem kann eine Änderung der Beschleunigung oder Verzögei rung nicht nur durch Ändern des Verhältnis des Vorschaltgetriebes des Automatikgetriebes oder einer unterstützenden Menge der Bremse durchgeführt werden, sondern auch die Ausgabe kann durch Steuern der Einlassluftmasse der Kraftmaschine 1 oder einer Brennstoffeinspritzmenge oder durch Ändern einer Bremsenwiederherstellungsmenge geändert werden, wenn das Verfahren auf ein Hybridelektrofahrzeug oder ein Elektrofahrzeug angewendet wird.
Bezugszeichenliste

1: Kraftmaschine
2: Automatikgetriebe
3: Kardanwelle
4: Differenzialgetriebe
5: Antriebswelle
6: Räder
7: Stereokamera
8: Steuereinheit
9: Fahrpedal
10: Bremspedal
11: Bremse

Claims

Fahrzeugfahrtsteuervorrichtung, die auf der Grundlage einer vorbestimmten vorgegebenen Geschwindigkeit fährt und eine Fahrt des Trägerfahrzeugs gemäß einer Situation um das Trägerfahrzeug herum steuert, wobei die Fahrtsteuervorrichtung Folgendes umfasst: eine Straßenbreitendetektionseinheit, die eine Straßenbreite der Fahrstraße des Trägerfahrzeugs vor dem Trägerfahrzeug detektiert; eine Hindernisdetektionseinheit, die eine Position eines Hindernisses auf der Fahrstraße des Trägerfahrzeugs detektiert; eine Detektionseinheit eines entgegenkommenden Fahrzeugs, die eine Position eines entgegenkommenden Fahrzeugs auf der Fahrstraße des Trägerfahrzeugs detektiert; eine Breitendetektionseinheit, die die Breite des detektierten Hindernisses und des detektierten entgegenkommenden Fahrzeugs in einer Richtung der Straßenbreite detektiert; eine Einheit zum Berechnen der virtuellen Fahrspur auf der Fahrseite des Trägerfahrzeugs, die eine virtuelle Fahrspur auf der Fahrseite des Trägerfahrzeugs, auf der das Trägerfahrzeug auf der Fahrseite des Trägerfahrzeugs fahren kann, auf der Grundlage der Straßenbreite, der Position und der Breite des Hindernisses und der Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs berechnet; eine Einheit zum Berechnen der virtuellen Fahrspur auf der Fahrseite des entgegenkommenden Fahrzeugs, die eine virtuelle Fahrspur auf der Fahrseite des entgegenkommenden Fahrzeugs, auf der das Trägerfahrzeug auf der Fahrseite des entgegenkommenden Fahrzeugs fahren kann, auf der Grundlage der Straßenbreite, der Position und der Breite des Hindernisses, der Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs und der Geschwindigkeit des entgegenkommenden Fahrzeugs berechnet, und eine Einheit zum Berechnen der verbleibenden Straßenbreite, die die verbleibende Straßenbreite der Fahrstraße des Trägerfahrzeugs auf der Grundlage der Straßenbreite, der virtuellen Fahrspur auf der Fahrseite des Trägerfahrzeugs und der virtuellen Fahrspur auf der Fahrseite des entgegenkommenden Fahrzeugs berechnet, wobei dann, wenn ein Punkt, an dem die berechnete verbleibende Straßenbreite kleiner ist als ein gegebener Wert, vorhanden ist, eine Fahrt des Trägerfahrzeugs an einer Position vor dem Punkt stoppt und ferner die Fahrtsteuervorrichtung Folgendes umfasst: eine Berechnungseinheit der Zielvorbeibewegungsgeschwindigkeit, die eine Zielvorbeibewegungsgeschwindigkeit des Trägerfahrzeugs an jedem Punkt vor dem Trägerfahrzeug auf der Grundlage der berechneten verbleibenden Straßenbreite berechnet; eine Berechnungseinheit der angeforderten Beschleunigung, die eine angeforderte Beschleunigung des Trägerfahrzeugs auf der Grundlage der Zielvorbeibewegungsgeschwindigkeit und der Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs berechnet, und eine Fahrzeugfahrzustandsänderungseinheit, die einen Fahrzeugfahrzustand auf der Grundlage der angeforderten Beschleunigung ändert, wobei dann, wenn die angeforderte Beschleunigung, die an jedem Punkt berechnet ist, größer als ein gegebener Wert ist, die Fahrzeugfahrzustandsänderungseinheit den Fahrzeugfahrzustand auf der Grundlage der angeforderten Beschleunigung, die an einem Punkt am nächsten zu dem Trägerfahrzeug unter den angeforderten Beschleunigungen, die an den entsprechenden Punkten berechnet sind, berechnet ist, ändert.
Fahrtsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Berechnungseinheit der Zielvorbeibewegungsgeschwindigkeit die Zielvorbeibewegungsgeschwindigkeit gemäß der verbleibenden Straßenbreite berechnet und die Fahrt des Trägerfahrzeugs so steuert, dass das Trägerfahrzeug mit einer Geschwindigkeit fährt, die der verbleibenden Straßenbreite entspricht, wenn die Zielvorbeibewegungsgeschwindigkeit kleiner ist als die vorbestimmte gesetzte Geschwindigkeit.
Fahrtsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei dann, wenn die Hindernisdetektionseinheit das Hindernis detektiert und die Detektionseinheit des entgegenkommenden Fahrzeugs das entgegenkommende Fahrzeug detektiert, die Fahrtsteuervorrichtung einen Vorbeibewegungspunkt des Trägerfahrzeugs und des entgegenkommenden Fahrzeugs abschätzt und wobei dann, wenn der abgeschätzte Vorbeibewegungspunkt mit einer Umgebung des Hindernisses übereinstimmt, die Fahrtsteuervorrichtung die Fahrstraßenbreite des entgegenkommenden Fahrzeugs abschätzt und die Einheit zum Berechnen der virtuellen Fahrspur auf der Fahrseite des entgegenkommenden Fahrzeugs die virtuelle Fahrspur auf der Fahrseite des entgegenkommenden Fahrzeugs auf der Grundlage der Fahrstraßenbreite des entgegenkommenden Fahrzeugs berechnet.
Fahrtsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei dann, wenn die angeforderte Beschleunigung, die an jedem Punkt der Fahrstraße des Trägerfahrzeugs berechnet ist, kleiner als ein gegebener Wert ist, der Fahrzeugfahrzustand auf der Grundlage der angeforderten Beschleunigung mit einem niedrigsten Wert unter den berechneten angeforderten Beschleunigungen geändert wird.