DE112014002948T5

DE112014002948T5 - Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112014002948T5
Application number: DE112014002948.3T
Authority: DE
Inventors: Junpei Tatsukawa; Takahito Nakano; Takashi Kawai; Tetsuya Takafuji; Yuji Okuda; Yoichi Iwata
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2014-06-05
Publication date: 2016-02-25
Also published as: US20160107645A1; CN105283363A; JP2015003566A; WO2014203791A1

Abstract

Eine Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung umfasst einen Spurbegrenzungszeichenerkennungsabschnitt, der konfiguriert ist, um ein Spurbegrenzungszeichen zu erkennen; einen Abweichungserfassungsabschnitt, der konfiguriert ist, um eine Abweichung des Ausgangsfahrzeugs von einem Spurbegrenzungszeichen zu erfassen; und einen Sollfahrlinienerzeugungsabschnitt, der konfiguriert ist, um eine Sollfahrlinie zu erzeugen, wenn der Abweichungserfassungsabschnitt die Abweichung erfasst, wobei die Sollfahrlinie eine erste Sollfahrlinie zum Reduzieren der Abweichung und eine zweite Sollfahrlinie zum Modifizieren einer Richtung des Ausgangsfahrzeugs, dessen Abweichung reduziert wurde nachdem entlang der ersten Sollfahrlinie gefahren wurde, umfasst; wobei der Sollfahrlinienerzeugungsabschnitt die erste Sollfahrlinie oder die zweite Sollfahrlinie einstellt, dass diese im Wesentlichen gerade verläuft, abhängig von einer Richtung der Abweichung und einer Richtung einer Kurvatur des Spurbegrenzungszeichens.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung zum Verhindern, dass ein eigenes bzw. Ausgangsfahrzeug von einer Fahrspur des Ausgangsfahrzeugs abweicht.
Hintergrund
Eine Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung zum Verhindern, dass ein Ausgangsfahrzeug von einer Fahrspur des Ausgangsfahrzeugs abweicht, ist bekannt. Die Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung legt ein Lenkmoment in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Richtung einer Abweichung an, oder legt eine Bremskraft an Räder an, um ein Giermoment zu erzeugen, wenn die Abweichungstendenz erfasst wird, um zu verhindern, dass das Ausgangsfahrzeug von der Fahrspur abweicht.
Ein Beispiel einer Situation, in der die Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung auf leichte Weise arbeitet, ist, wenn das Fahrzeug entlang einer Kurve fährt. Daher wurde eine Technologie zum Verhindern der Abweichung von der Fahrspur während der Fahrt entlang der Kurve vorgeschlagen (siehe beispielsweise Patentschrift 1). Gemäß einer in der Patentschrift 1 offenbarten Fahrspurabweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung gilt, dass wenn die Tendenz der Abweichung in einer nach innen gerichteten Richtung der Kurve vorliegt, die Erzeugung des Giermoments beschränkt wird. Diese Steuerung wird durchgeführt um zu verhindern, dass ein Fahrer, der dazu tendiert, das Fahrzeug entlang einer nach innen gerichteten Seite der Kurve zu fahren, ein unangenehmes Gefühl verspürt, oder um zu verhindern, dass das Ausgangsfahrzeug in eine nach außen gerichtete Richtung der Kurve fährt.
[Patentschrift 1] Japanische Patentveröffentlichung Nr. 2005-145243
Offenbarung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Jedoch besteht das Problem, dass nur ein Beschränken des Erzeugens der Gierrate oder ein Verhindern der Abweichung in eine Richtung entgegengesetzt zu einer Richtung der Abweichung, wie dies gemäß der in der Patentschrift 1 offenbarten Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung durchgeführt wird, nicht die Abweichung an einem Kurvenausgang verhindern kann.
1 ist ein Beispiel einer Darstellung zum Erläutern einer Abweichungsverhinderung am Kurvenausgang. Während der Fahrt des Fahrzeugs wird eine Krümmung bzw. Kurvatur einer Spur durch Erkennen der Spur um das Fahrzeug umfassend die Spur in Front des Fahrzeugs berechnet. Weil die berechnete Kurvatur eine große Variation aufweist, verwendet die Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung die Kurvatur für eine Steuerung, die einen Tiefpassfilter durchlaufen hat. Daher ist die Kurvatur, die die Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung für die Steuerung verwendet, deren früherer Wert. Es besteht kein substantielles Problem, wenn sich die Kurvatur nicht substantiell ändert; jedoch kann ebenso eine Situation bezüglich des Verlaufs der Änderung der Kurvatur vorliegen, in der die für die Steuerung verwendete Kurvatur sich von jener der Straße unterscheidet, auf der das Fahrzeug fährt.
Wenn daher die Abweichungstendenz am Kurvenausgang erfasst wird, bestimmt die Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung eine Ausformung der Straße basierend auf der vergangenen Kurvatur der Kurve, auch wenn die Kurve enden wird, und führt daher die Steuerung für die Abweichungsverhinderung basierend auf einer konstanten Kurvatur durch, die erfasst wird, wenn die Abweichungstendenz erfasst wird. Als eine Folge davon treten die folgenden Probleme auf.
In 1 stellen gepunktete Linien eine Formgebung der Straße mit einer konstanten Kurvatur dar, wenn die Abweichungstendenz in einer nach außen gerichteten Richtung der Kurve erfasst wird. Die Kurvatur ist größer als eine tatsächliche Straßenform (durchgezogene Linien). Die Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung führt die Abweichungsverhinderungssteuerung in Richtung einer Mitterichtung der Fahrspur durch, wie durch einen Pfeil angegeben ist, wenn die Abweichungstendenz erfasst wird. Weil jedoch eine Sollverfolgungslinie basierend auf einer konstanten Kurvatur erzeugt wird, die erfasst wird, wenn die Abweichungstendenz erfasst wird, kann eine Abweichung in einer Richtung entgegengesetzt zu der erfassten Abweichungsrichtung induziert werden.
Wenn weiterhin die Abweichungstendenz in einer nach innen gerichteten Richtung der Kurve erfasst wird, kann die Abweichung induziert werden. In dem in 2 veranschaulichten Beispiel wird die Abweichungstendenz in einer nach innen gerichteten Richtung der Kurve erfasst, und das Fahrzeug wird in Richtung der Mitterichtung der Fahrspur gesteuert, um die Abweichung zu verhindern. Weil jedoch die Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung eine Solllinie basierend auf der konstanten Kurvatur der Straße erzeugt, die erfasst wird, wenn eine Abweichungstendenz erfasst wird, kann eine Abweichung in der gleichen Richtung wie die erfasste Abweichungsrichtung induziert werden.
Auf diese Weise bestehen Probleme, dass wenn die Abweichungstendenz in der nach außen gerichteten Richtung der Kurve am Kurvenausgang erfasst wird, die Abweichung in einer Richtung entgegengesetzt zu der erfassten Abweichungsrichtung auftreten kann, und wenn die Abweichungstendenz in der nach innen gerichteten Richtung der Kurve am Kurvenausgang erfasst wird, die Abweichung in der erfassten Abweichungsrichtung auftreten kann.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der vorstehend beschriebenen Probleme gemacht, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung bereitzustellen, die angemessen eine Abweichung an einem Kurvenausgang verhindern kann.
Mittel zum Lösen des Problems
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Spurbegrenzungszeichenerkennungsabschnitt, der konfiguriert ist, um ein aufgenommenes Bild einer Szene um das Ausgangsfahrzeug zu analysieren, um ein Spurbegrenzungszeichen zu erkennen; einen Abweichungserfassungsabschnitt, der konfiguriert ist, um eine Abweichung des Ausgangsfahrzeugs von dem Spurbegrenzungszeichen zu erfassen; und einen Sollfahrlinienerzeugungsabschnitt, der konfiguriert ist, um eine Sollfahrlinie zu erzeugen, wenn der Abweichungserfassungsabschnitt die Abweichung erfasst, umfasst, wobei die Sollfahrlinie eine erste Sollfahrlinie zum Reduzieren der Abweichung und eine zweite Sollfahrlinie zum Modifizieren einer Richtung des Ausgangsfahrzeugs, dessen Abweichung reduziert wurde, nachdem entlang der ersten Sollfahrlinie gefahren wurde, umfasst; wobei der Sollfahrlinienerzeugungsabschnitt die erste Sollfahrlinie oder die zweite Sollfahrlinie derart einstellt, dass diese im Wesentlichen gerade verläuft, in Abhängigkeit von einer Richtung der durch den Abweichungserfassungsabschnitt erfassten Abweichung und einer Richtung einer Kurvatur des Spurbegrenzungszeichens.
Vorteil der Erfindung
Es ist möglich, eine Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung bereitzustellen, die angemessen eine Abweichung an einem Kurvenausgang verhindern kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Beispiel einer Darstellung zum Erläutern einer Abweichungsverhinderung an einem Kurvenausgang.
2 ist ein Beispiel einer Darstellung zum Erläutern einer Abweichungsverhinderung an einem Kurvenausgang, wenn eine Abweichungstendenz in einer nach innen gerichteten Richtung der Kurve erfasst wird.
3 ist ein Beispiel einer Darstellung zum Erläutern einer Abweichungsverhinderung an einem Kurvenausgang durch eine Spurabweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung.
4 ist ein Beispiel einer Darstellung zum schematischen Veranschaulichen einer Konfiguration einer Spurabweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung.
5 ist ein Beispiel einer funktionalen Blockdarstellung eines Steuerabschnitts.
6 ist ein Beispiel einer Darstellung zum Erläutern einer Berechnung von Straßeninformationen durch eine Vorrichtung zum Erkennen einer weißen Linie.
7 ist ein Beispiel einer Darstellung zum Erläutern einer ersten Linie und einer zweiten Linie in dem Fall einer nach außen gerichteten Abweichung.
8 ist ein Beispiel einer Darstellung zum Erläutern einer ersten Linie und einer zweiten Linie in dem Fall einer nach innen gerichteten Abweichung.
9 ist ein Beispiel einer Darstellung zum Erläutern einer Sollverfolgungslinie in dem Fall einer nach außen gerichteten Abweichung.
10 ist ein Beispiel einer Darstellung zum Erläutern einer Sollverfolgungslinie in dem Fall einer nach innen gerichteten Abweichung.
11 ist ein Beispiel eines Ablaufdiagramms zum Veranschaulichen einer Operationsprozedur der Spurabweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung.
12 ist ein Beispiel einer funktionalen Blockdarstellung eines Steuerabschnitts.
13 ist ein Beispiel einer Darstellung zum Veranschaulichen von Solllenkmomenten der ersten und zweiten Linien während der nach außen gerichteten und nach innen gerichteten Abweichung.
14 ist eine Darstellung zum schematischen Veranschaulichen der zweiten Linie, die im Wesentlichen gerade gemacht wurde, während der nach außen gerichteten Abweichung.
Bezugszeichenliste

11: nach vorne gerichtete Kamera
12: Einrichtung zum Erkennen einer weißen Linie
15: Steuerabschnitt
16: Lenkaktor
17: Bremsaktor
18: Lenkwelle
21: Abweichungsbestimmungsabschnitt
22: Sollverfolgungslinienerzeugungsabschnitt
23: Sollquerbeschleunigungsberechnungsabschnitt
24: Solllenkmomentberechnungsabschnitt
25: Sollbremsdruckberechnungsabschnitt
100: Spurabweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung

Beste Methode zum Ausführen der Erfindung
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele mit Bezugnahme auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben.
[Erstes Ausführungsbeispiel]
3 ist ein Beispiel einer Darstellung zum Erläutern einer Abweichungsverhinderung am Kurvenausgang durch eine Spurabweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird die Sollverfolgungslinie umfassend zwei Linien, d. h. eine erste Linie und eine zweite Linie, eingestellt, wenn eine Abweichungstendenz erfasst wird. Die erste Linie entspricht einer Sollverfolgungslinie zum Redzuzieren der Abweichung am Kurvenausgang. Die zweite Linie entspricht einer Sollverfolgungslinie zum Modifizieren einer Richtung des Fahrzeugs nach der Reduktion der Abweichung.
3(a) ist ein Beispiel einer Darstellung zum Erläutern der Abweichungsreduktion, wenn die Abweichung in der nach außen gerichteten Richtung der Kurve am Kurvenausgang auftritt. Während der Abweichung in der nach außen gerichteten Richtung der Kurve, stellt die Spurabweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel die erste Linie derart ein, dass diese im Wesentlichen gerade verläuft. Die erste Linie, die im Wesentlichen gerade ist, weist eine unterschiedliche Richtung bezüglich einer Fahrlinie basierend auf der Kurvatur auf, die erfasst wird, wenn die Abweichungstendenz erfasst wird. Daher ist es während der nach außen gerichteten Abweichung möglich, eine Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass das Fahrzeug von der Spur am Kurvenausgang abweicht, im Vergleich mit der ersten Linie (gepunktete Linie) gemäß dem Stand der Technik.
3(b) ist ein Beispiel einer Darstellung zum Erläutern der Abweichungsreduktion, wenn die Abweichung in der nach innen gerichteten Richtung der Kurve am Kurvenausgang auftritt. Während der Abweichung in der nach innen gerichteten Richtung der Kurve, stellt die Spurabweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung die zweite Linie derart ein, dass diese nach der Abweichungsreduktion mit der ersten Linie im Wesentlichen gerade verläuft. Obwohl die erste Linie im Wesentlichen die gleiche wie die in der Abweichungsreduktion gemäß dem Stand der Technik verwendete Sollverfolgungslinie ist, weist die zweite Linie, die nach der Abweichungsreduktion geradeaus gesetzt wird, eine unterschiedliche Richtung bezüglich einer Fahrlinie basierend auf der Kurvatur auf, die erfasst wird, wenn die Abweichungstendenz erfasst wird. Daher ist es während der nach innen gerichteten Abweichung möglich, eine Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass das Fahrzeug von der Spur am Kurvenausgang abweicht, im Vergleich mit der zweiten Linie (gepunktete Linie) gemäß dem Stand der Technik.
Auf diese Weise werden bezüglich der Sollverfolgungslinie, für die die erste und zweite Linie eingestellt werden können, die erste Linie in dem Fall der am Kurvenausgang erfassten nach außen gerichteten Abweichung und die zweite Linie in dem Fall der am Kurvenausgang erfassten nach innen gerichteten Abweichung beide im Wesentlichen gerade gemacht, was ein Reduzieren der Abweichung am Kurvenausgang ermöglicht. Weiterhin, weil die im Wesentlichen geraden Linien als eine Sollverfolgungslinie verwendet werden, kann die Fahrzeugstabilität erhöht werden.
Es sei angemerkt, dass die Kurve eine Straßenform darstellt, die gemäß einem Bogen oder einer gekrümmten Linie gebogen ist; jedoch ist die Kurvatur nicht notwendigerweise konstant. Die gekrümmte Linie kann mit der geraden Linie verbunden sein, und die gekrümmte Linie kann teilweise die gerade Linie umfassen.
[Konfigurationsbeispiel]
4 ist ein Beispiel einer Darstellung zum Veranschaulichen einer schematischen Konfiguration einer Spurabweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung. Die Spurabweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung 100 wird durch einen Steuerabschnitt 15 gesteuert. Die Spurabweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung umfasst eine nach vorne gerichtete Kamera 11, eine Einrichtung zum Erfassen einer weißen Linie 12, einen Radgeschwindigkeitssensor 13, eine Navigationseinrichtung 14, einen Lenkaktor 16 und einen Bremsaktor 17.
Die nach vorne gerichtete Kamera 11 ist eine Einzelkamera oder eine Stereokamera, die eine Szene um das Ausgangsfahrzeug erfasst, die hauptsächlich eine vorbestimmte Region in Front des Ausgangsfahrzeugs umfasst. Fotoelektrische Umwandlungselemente der Kamera sind CCDs, CMOSs, etc. Die nach vorne gerichtete Kamera 11 gibt Bilddaten, die durch Einfangen der Szene in Front des Ausgangsfahrzeugs erhalten werden, an die Einrichtung zum Erkennen einer weißen Linie 12 aus. Die Operation zum Einfangen der Szene in Front des Ausgangsfahrzeugs wird periodisch bei einer vorbestimmten Bildfrequenz (beispielsweise 30 bis 60 Bilder pro Sekunde) durchgeführt.
Die Einrichtung zum Erkennen einer weißen Linie 12 erkennt ein Spurbegrenzungszeichen aus den Bilddaten, um Straßeninformationen zu berechnen. Das Spurbegrenzungszeichen stellt ein Straßenoberflächenzeichen zum Abgrenzen der Fahrspur dar. Beispielsweise ist das Spurbegrenzungszeichen ein linienförmiges Zeichen, das durch Aufbringen von Farbe gebildet ist, das auf einer Straßenoberfläche erkannt werden kann, wie etwa weiße Farbe, in Linienform entlang der Straße. Weiterhin gibt es eine weiße Linie, die in einer chromatischen Farbe ausgebildet ist, wie etwa gelb oder orange, abhängig von den Straßenverkehrsregeln oder der Nation. Weiterhin umfasst das Spurbegrenzungszeichen, zusätzlich zu einem linienförmigen Zeichen, eine gepunktete Linie oder eine gestrichelte Linie, die Abschnitte aufweist, in denen in einem vorbestimmten Intervall keine Farbe aufgebracht ist. Weiterhin gilt, dass wenn die Fahrspur durch ein dreidimensionales Objekt abgegrenzt wird, wie etwa "bots dots" in den Vereinigten Staaten von Amerika, anstatt der Farbe, ist ein solches dreidimensionales Objekt ebenso in dem Spurbegrenzungszeichen enthalten. Weiterhin gilt, dass wenn die Fahrspur durch Anordnen von lichtemittierenden Objekten abgegrenzt ist, wie etwa Lampen oder Katzenaugen entlang der Straße, diese Objekte ebenso in dem Spurbegrenzungszeichen enthalten sind.
Weiterhin umfassen die Straßeninformationen einen Winkel (Gierwinkel) φ zwischen einer Richtung der Fahrspur des Ausgangsfahrzeugs und einer Vorwärts- und Rückwärts-Richtung des Ausgangsfahrzeugs (eine nachstehend beschriebene Achslinie C); einen seitlichen Versatz X von der Mitte der Fahrspur zu der Mitte des Fahrzeugs; und eine Kurvatur β der Fahrspur. Die Einrichtung zum Erkennen einer weißen Linie 12 gibt die Straßeninformationen, die aus den Bilddaten berechnet werden, an den Steuerabschnitt 13 aus.
Der Radgeschwindigkeitssensor 13 erfasst entsprechende Radgeschwindigkeiten eines linken Vorderrads FL, eines rechten Vorderrads FR, eines linken Hinterrads RL und eines rechten Hinterrads RR. Der Steuerabschnitt 15 wendet einen Mittelwert von zwei Radgeschwindigkeiten der angetriebenen Räder unter den entsprechenden Radgeschwindigkeiten der Räder als eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs an.
Die Navigationseinrichtung 14 erfasst eine Position des Ausgangsfahrzeugs, beispielsweise unter Verwendung eines GNSS (globales Navigationssatellitensystem), um eine Fahrposition auf einer Straßenkarte zu identifizieren. Beispielsweise können mit der Navigationseinrichtung 14 solche Situationen erfasst werden, wo das Fahrzeug die Kurve annähert, das Fahrzeug in der Kurve fährt, sich das Fahrzeug nahe dem Kurvenausgang befindet, etc.
Der Lenkaktor 16 ist ein Elektromotor, der eine Lenkwelle 18 rotatorisch antreibt. Ein Lenkmomentsensor ist an der Lenkwelle 18 bereitgestellt, um eine Lenkunterstützung durch Hinzufügen eines Unterstützungsmoments in einer Lenkrichtung des Fahrers durchzuführen. Weiterhin treibt der Lenkaktor 16 die Lenkwelle 18 rotatorisch mit einem Lenkmoment an, das gemäß der Sollverfolgungslinie instruiert wird. Mit dieser Anordnung kann das Fahrzeug mit dem Lenkmoment für die Abweichungsreduktion gelenkt werden.
Der Bremsaktor 17 ist mit Radzylindern 19 (nachstehend als Radzylinder FL bis RR bezeichnet) zum unabhängigen Bremsen der entsprechenden Räder verbunden. Um einen Bremsdruck an eine Radbasis unabhängig zu steuern, passt der Bremsaktor 17 das Ausmaß eines Öffnens von Solenoidventilen, die in Fluidkanälen für ein Bremsfluid angebracht sind, an, um Radzylinderdrücke der Radzylinder FL bis RR zu steuern. Mit dieser Anordnung ist es möglich, ein beliebiges Giermoment an den Fahrzeugkörper anzulegen. Ein Anlegen eines angemessenen Giermoments an den Fahrzeugkörper kann die Abweichung reduzieren.
Der Steuerabschnitt 15 ist durch eine oder mehrere elektronische Steuereinheiten konfiguriert und umfasst hauptsächlich einen Mikrocomputer 152, eine Eingangsschaltung 151 und eine Ausgangsschaltung 153. Eine CPU des Mikrocomputers 152 führt ein Programm aus, um ein Solllenkmoment basierend auf den Straßeninformationen zu bestimmen, um den Lenkaktor 16 zu steuern. Weiterhin bestimmt die CPU einen Bremsöldruck basierend auf den Straßeninformationen, um den Bremsaktor 17 zu steuern.
[Beispiel von Funktionen des Steuerabschnitts]
5(a) ist ein Beispiel einer Funktionsblockdarstellung des Steuerabschnitts 15. Die Straßeninformationen und die Fahrzeuggeschwindigkeit werden in den Steuerabschnitt 15 eingegeben, der das Solllenkmoment an den Lenkaktor 16 ausgibt.
Der Steuerabschnitt 15 umfasst einen Abweichungsbestimmungsabschnitt 21, einen Sollverfolgungslinienerzeugungsabschnitt 22, einen Sollquerbeschleunigungsberechnungsabschnitt 23 und einen Solllenkmomentberechnungsabschnitt 24. Funktionen der entsprechenden Abschnitte werden nachstehend beschrieben. Der Abweichungsbestimmungsabschnitt 21 bestimmt, ob das Fahrzeug von der Fahrspur abweicht. Der Sollverfolgungslinienerzeugungsabschnitt 22 erzeugt, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug von der Fahrspur abweicht, die Sollverfolgungslinie (die erste und zweite Linie) zum Reduzieren der Abweichung. Der Sollquerbeschleunigungsberechnungsabschnitt 23 berechnet, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug von der Fahrspur abweicht, eine Sollquerbeschleunigung, die eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs ist, sodass das Fahrzeug entlang der Sollverfolgungslinie fährt. Der Solllenkmomentberechnungsabschnitt 24 berechnet ein Solllenkmoment basierend auf der Sollquerbeschleunigung.
Weiterhin, wie in 5(b) veranschaulicht ist, wird die Steuerung für die Abweichungsreduktion durch ein Giermoment durchgeführt, das durch Bremsen der äußeren Räder oder der inneren Räder erzeugt wird. Eine solche Steuerung benötigt kein elektrisches Hilfslenkungssystem und führt daher zu einer Kostenreduktion. Wenn weiterhin das elektrische Hilfslenkungssystem installiert ist, muss der Lenkaktor 16 kein großes Moment erzeugen, was ein Fahrzeuggewicht und das Ausmaß von Wärme reduzieren kann. Ein Sollbremsdruckberechnungsabschnitt 25 in 5(b) berechnet einen Sollbremsdruck basierend auf der Sollquerbeschleunigung.
Es sei angemerkt, dass der Steuerabschnitt 15 sowohl den Solllenkmomentberechnungsabschnitt 24 als auch den Sollbremsdruckberechnungsabschnitt 25 umfassen kann. Mit dieser Anordnung kann die Steuerung durch Aufteilen des Steuerausmaßes für die Abweichungsreduktion in das Lenkmoment und das Giermoment durchgeführt werden.
[Beispiel einer Berechnung von Straßeninformationen]
Die Spurabweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung 100 umfasst hauptsächlich zwei Typen, sozusagen eine LKA (Spurhalteassistenzeinrichtung), die eine Lenkoperation des Fahrers unterstützt, sodass das Fahrzeug fährt, um die Fahrspur zu halten, und eine LDW (Spurabweichungswarneinrichtung), die betätigt wird, wenn die Abweichung von der Fahrspur erfasst wird. Gemäß der LKA werden das Lenkmoment und die Bremskraft immer gemäß dem seitlichen Versatz bezüglich der Sollfahrspur (Fahrspurmitte), des Gierwinkels, etc. assistiert, und wenn die Abweichungstendenz erfasst wird, wird die Abweichungsreduktion mit dem Lenkmoment oder dem Giermoment durchgeführt. Gemäß der LDW, wenn die Abweichungstendenz erfasst wird, wird die Abweichungsreduktion mit dem Lenkmoment oder dem Giermoment durchgeführt.
Weil die LKA und die LDW im Sinne des Durchführens der Abweichungsreduktion, wenn die Abweichungstendenz erfasst wird, gleich sind, kann die Abweichungsreduktion gemäß dem Ausführungsbeispiel effektiv angewendet werden. Nachfolgend wird der Fall der LDW als ein Beispiel erläutert.
6 ist ein Beispiel einer Darstellung zum Erläutern einer Berechnung der Straßeninformationen durch die Vorrichtung zum Erfassen einer weißen Linie 12. Die Einrichtung zum Erfassen einer weißen Linie 12 tastet Luminanzinformationen in einer horizontalen Richtung zu einem vorbestimmten Intervall basierend auf den Bilddaten in der vertikalen Richtung ab. Auf diese Weise werden horizontale Kanten mit größerer Stärke als ein vorbestimmter Wert erfasst. Das vorbestimmte Intervall entspricht einem Intervall von 5 m bis 10 m im realen Raum. An Pixeln, an denen das Spurbegrenzungszeichen existiert, werden Kanten (eine steigende Kante und eine fallende Kante im Fall des Abtastens von der linken Seite) an den entgegengesetzten Enden in einer linken und rechten Richtung auf Basis eines Spurbegrenzungszeichens erfasst.
Wie in 6 veranschaulicht ist, werden P11, P12 und P13, P14 in dem Fall der vordersten Abtastlinie erfasst. Ein Zentrum bzw. eine Mitte P1 des Paars der Kanten (P11 und P12) stellt die Position des Spurbegrenzungszeichens an der linken Seite dar und ein Zentrum bzw. eine Mitte P2 des Paars der Kanten (P13 und P14) stellt die Position des Spurbegrenzungszeichens an der rechten Seite dar.
Weil eine Brennweite der nach vorne gerichteten Kamera 11, etc. bekannt ist, können die Positionen P1 bis P10 der Spurbegrenzungszeichen im realen Raum berechnet werden. Beispielsweise ist die Montageposition der nach vorne gerichteten Kamera 11 als ein Ursprungspunkt 0 eingestellt, eine Y-Achse ist parallel zu einer Achslinie C der Vorwärts- und Rückwärts-Richtung des Ausgangsfahrzeugs eingestellt, eine X-Richtung ist derart eingestellt, dass diese senkrecht zu der Achslinie C verläuft.
Als Nächstes wird eine Kurvenanpassung an den Positionen P1, P3 und P5 des Spurbegrenzungszeichens auf der linken Seite und den Positionen P2, P4 und P6 des Spurbegrenzungszeichens auf der rechten Seite entsprechend angewendet, um Kurvaturen bzw. Verläufe der entsprechenden Spurbegrenzungszeichen zu bestimmen. Wenn angenommen wird, dass das Spurbegrenzungszeichen ein Teil eines Kreises ist, befinden sich die Positionen P1, P3, P5, P7 und P9 auf dem Kreis. Daher wird die Kurvenanpassung auf dem Kreis mit dem Verfahren der kleinsten Quadrate unter Verwendung von X-Koordinaten (Xc) und Y-Koordinaten (Yc) durchgeführt. Eine Funktion f, die für das Verfahren der kleinsten Quadrate verwendet wird, kann eine Funktion sein, die beispielsweise einen Kreis wie folgt darstellt. a ist die X-Koordinate des Mittelpunkts des Kreises und b ist die Y-Koordinate des Mittelpunkts. f = {(Xc – a)² + (Yc – b)²}^1/2
Eine Distanz von dem Mittelpunkt des Kreises zu dem Spurbegrenzungszeichen entspricht einem Radius des Kreises, und daher ist ein Kehrwert der Distanz eine Kurvatur β. Die Kurvatur kann gleichermaßen bezüglich der Positionen P2, P4, P6, P8 und P10 bestimmt werden.
Die für das Verfahren der kleinsten Quadrate verwendete Funktion ist nicht notwendigerweise eine Funktion des Kreises, und daher kann ebenso eine Funktion einer gekrümmten Linie verwendet werden. Weiterhin wird anstatt des Verwendens des Verfahrens der kleinsten Quadrate eine Hough-Transformation verwendet, um Parameter (ein Mittelpunkt, ein Radius, eine Kurvatur) des Kreises zu berechnen.
Die Fahrspurmitte der Fahrspur kann als Mittelpunkte Pc1 bis Pc5 der Positionen P1 bis P10 bestimmt werden, oder kann basierend auf zwei konzentrischen Kreisen, die durch die Kurvenanpassung erhalten werden, bestimmt werden. Weiterhin ist die Fahrspurmitte nicht notwendigerweise ein vollständiger Mittelpunkt, und daher kann die Fahrspur in eine Links- oder eine Rechts-Richtung bezüglich des Mittelpunkts versetzt werden. Gemäß der LKA wird die Fahrspurmitte die Sollfahrlinie, wenn das Fahrzeug fährt.
Eine Distanz zwischen der Fahrspurmitte und der Ausgangsfahrzeugposition (dem Ursprungspunkt 0) in der X-Achsenrichtung entspricht einem seitlichen Versatz X. Weiterhin entspricht ein Winkel zwischen der Achslinie C und der Sollfahrlinie einem Gierwinkel φ. Die Einrichtung zum Erkennen einer weißen Linie 12 gibt den seitlichen Versatz X, den Gierwinkel φ und die Kurvatur β, die so erhalten werden, als Straßeninformationen an den Steuerabschnitt 15 aus.
Es sei angemerkt, dass in den Straßeninformationen die Links-Richtung positiv ist. Insbesondere, bezüglich des seitlichen Versatzes X, sind diese positiv, wenn das Fahrzeug in der Links-Richtung von der Fahrspurmitte versetzt wird. Bezüglich des Gierwinkels φ sind diese positiv, wenn die Achslinie C in Richtung der Links-Richtung von der Sollverfolgungslinie verläuft. Bezüglich der Kurvatur β sind diese in dem Fall der Linkskurve positiv.
Die Kurvatur weist eine relativ starke Schwankung bzw. Variation aufgrund der eingeschränkten Erkennungsgenauigkeit des Spurbegrenzungszeichens und des Kurvenanpassens, etc. auf. Aufgrund dessen berechnet die Einrichtung zum Erkennen einer weißen Linie 12 die Kurvatur nach Durchführen der Tiefpassfilterung. Der Tiefpassfilter umfasst als Beispiel einen Filter zum Berechnen eines Mittelwerts der vergangenen mehreren Werte, einen Filter, in dem der neuren Kurvatur eine höhere Gewichtung eingeräumt wird, etc.
Die Form des Spurbegrenzungszeichens, die durch das Kurvenanpassen bestimmt wird, entspricht im Wesentlichen der tatsächlichen Form des Spurbegrenzungszeichens; jedoch ändert sich an dem Kurvenausgang, weil die Kurve mit der geraden Linie über eine Klothoidkurve verbunden ist, die Kurvatur graduell. Aufgrund dessen wird aufgrund des Effekts des Tiefpassfilters die Kurvatur, die größer ist (in einem Absolutwert) als die tatsächliche Kurvatur der Straße, auf der das Fahrzeug fahren wird, am Kurvenausgang berechnet.
[Abweichungsbestimmung]
Der Abweichungsbestimmungsabschnitt 21 bestimmt, ob das Fahrzeug von der Fahrspur abweicht. Für die Abweichungsbestimmung wird eine Abweichungsvorhersagezeit verwendet, die eine Zeit ist, bis der seitliche Versatz X des Fahrzeugs dem Spurbegrenzungszeichen auf der linken Seite oder der rechten Seite entspricht. Die Einrichtung zum Erkennen der weißen Linie 12 berechnet den seitlichen Versatz X periodisch, und daher ist eine Bewegungsgeschwindigkeit Vx in der X-Achsenrichtung bekannt. Wenn eine Straßenbreite D ist, kann die Abweichungsvorhersagezeit mit der folgenden Formel bestimmt werden.
Es sei angemerkt, dass die Abweichungsvorhersagezeit bezüglich des näheren Spurbegrenzungszeichens berechnet wird, wenn der seitliche Versatz X des Fahrzeugs näher an einem der Spurbegrenzungszeichen an den gegenüberliegenden Seiten ist. Wenn das Fahrzeug das Spurbegrenzungszeichen auf der rechten Seite annähert (X, Vx < 0), wird die Abweichungsvorhersagezeit wie folgt berechnet. Abweichungsvorhersagezeit = (D/2 – │X│)/│Vx│ Wenn das Fahrzeug das Spurbegrenzungszeichen auf der linken Seite annähert (X, Vx > 0), wird die Abweichungsvorhersagezeit wie folgt berechnet. Abweichungsvorhersagezeit = (D/2 – X)/Vx
Der Abweichungsbestimmungsabschnitt 21 erfasst die Abweichungstendenz, wenn die Abweichungsvorhersagezeit kleiner oder gleich einem Schwellenwert wird. Auf diese Weise wird die Sollverfolgungslinie für die nachstehend beschriebene Abweichungsreduktion erzeugt. Der Schwellenwert zum Erfassen der Abweichungstendenz beträgt beispielsweise 0,5 bis 2 [sec]; jedoch kann der Schwellenwert dynamisch gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt werden. Wenn eine Zeitverzögerung vorliegt, bevor das Fahrzeug oder der Fahrer davon die Aktion zum Verhindern der Abweichung durchführt, kann die Erfassung der Abweichungstendenz als die Erfassung der Abweichung angesehen werden, obwohl diese von dem Schwellenwert abhängt.
Wenn sich weiterhin ein vorbestimmter Teil des Fahrzeugs oberhalb des Spurbegrenzungszeichens befindet, kann die Abweichungstendenz erfasst werden. Der vorbestimmte Teil des Fahrzeugs kann das Zentrum bzw. die Mitte (Ursprungspunkt 0), das linke Ende des Fahrzeugkörpers (in dem Fall der Abweichung von dem Spurbegrenzungszeichen an der linken Seite), das rechte Ende des Fahrzeugkörpers (in dem Fall der Abweichung von dem Spurbegrenzungszeichen an der rechten Seite), das linke Rad (in dem Fall der Abweichung von dem Spurbegrenzungszeichen an der linken Seite), das rechte Rad (in dem Fall der Abweichung von dem Spurbegrenzungszeichen an der rechten Seite), etc. sein.
[Bestimmung der Abweichungsrichtung]
Die zu erzeugende Sollverfolgungslinie differiert zwischen dem Fall der nach außen gerichteten Abweichung am Kurvenausgang und dem Fall der nach innen gerichteten Abweichung an dem Kurvenausgang. Aufgrund dessen bestimmt der Abweichungsbestimmungsabschnitt 21, ob die nach außen gerichtete Abweichung oder die nach innen gerichtete Abweichung vorliegt. Der Sollverfolgungslinienerzeugungsabschnitt 22 kann die Abweichungsrichtung bestimmen.
Wenn die Abweichungsrichtung des Fahrzeugs und die Richtung der Kurve (d. h. die gekrümmte Richtung auf der Straße) entgegengesetzt sind, wird bestimmt, dass das Fahrzeug zu der nach außen gerichteten Seite der Kurve abweicht. Wenn die Abweichungsrichtung des Fahrzeugs und die Richtung der Kurve gleich sind, wird bestimmt, dass das Fahrzeug zu der nach innen gerichteten Seite der Kurve abweicht. Die Abweichungsrichtung wird basierend auf einem Vorzeichen des seitlichen Versatzes X bestimmt. Die Abweichungsrichtung ist eine Links-Richtung, wenn der seitliche Versatz X positiv ist, und eine Rechts-Richtung, wenn der seitliche Versatz X negativ ist. Weiterhin kann die Richtung der Kurve auf verschiedene Weisen bestimmt werden. Die Richtung der Kurve kann basierend auf der gegenwärtigen Drehrichtung der Lenkwelle 18, der Richtung der Querbeschleunigung G, der Mittelpunktskoordinate des Kreises, für den die Kurvatur β berechnet wird, die Informationen von der Navigationseinrichtung oder Straßen-Fahrzeug-Kommunikationen, etc. bestimmt werden.
[Sollverfolgungslinie]
Der Sollverfolgungslinienerzeugungsabschnitt 22 erzeugt die Sollverfolgungslinie, wenn der Abweichungsbestimmungsabschnitt 21 bestimmt, dass das Fahrzeug von der Spur abweicht. Die Sollverfolgungslinie umfasst die erste Linie für die Abweichungsreduktion und die zweite Linie zum Modifizieren der Richtung des Fahrzeugs nach der Abweichungsreduktion. Es kann eine dritte Linie usw. vorliegen; jedoch wird die Erläuterung davon weggelassen.
Zunächst werden die erste Linie und die zweite Linie, die eine Basis des Ausführungsbeispiels bilden (diese stellen niemals den Stand der Technik dar), erläutert.
7(a) ist ein Beispiel einer Darstellung zum Erläutern der ersten Linie in dem Fall der nach außen gerichteten Abweichung. In dem Fall, in dem die Abweichungstendenz in der nach außen gerichteten Richtung erfasst wird, befindet sich die Sollverfolgungslinie zum Reduzieren der Abweichung bezüglich des nach außen gerichteten Spurbegrenzungszeichens (gepunktete Linie), für die die Kurvatur β erkannt wird, nach innen gerichtet. Insbesondere weist die Sollverfolgungslinie zumindest im Wesentlichen die gleiche Richtung wie das nach außen gerichtete Spurbegrenzungszeichen auf, und vorzugsweise befindet sich die Sollverfolgungslinie etwas nach innen gerichtet bezüglich des nach außen gerichteten Spurbegrenzungszeichens (gepunktete Linie). Die Form des nach außen gerichteten bzw. äußeren Spurbegrenzungszeichens wird basierend auf der Kurvatur bestimmt, die durch die Einrichtung zum Erkennen einer weißen Linie 12 basierend auf den Positionen P2, P4, P6, P8 und P10 der Kante erfasst wird.
Um dafür zu sorgen, dass sich die Sollverfolgungslinie etwas bezüglich des äußeren Spurbegrenzungszeichens (gepunktete Linie) nach innen gerichtet befindet, wird die erste Linie derart eingestellt, dass deren Kurvatur größer ist als die Kurvatur β des Spurbegrenzungszeichens (d. h. ein Radius der ersten Linie ist kleiner als jener des Spurbegrenzungszeichens). Die Kurvatur β' der ersten Linie wird beispielsweise wie folgt berechnet. Δβ ist ein erhöhtes Ausmaß der Kurvatur und kann beispielsweise 10 bis 30 Prozent der Kurvatur sein. β' = β + Δβ
Eine gekrümmte Linie der Kurvatur β' (positiv aufgrund der Kurve nach links), die durch den Ursprungspunkt 0 des Fahrzeugs verläuft, für das die Abweichungstendenz erfasst wird, wird die erste Linie der Sollverfolgungslinie. Der seitliche Versatz X ist ein Versatzausmaß des Ursprungspunkts 0 bezüglich der Sollverfolgungslinie und der Gierwinkel φ ist ein Winkel zwischen der Sollverfolgungslinie und der Achslinie C. Wenn das Fahrzeug entlang der Sollverfolgungslinie fährt, kann die Abweichung reduziert werden.
7(b) ist ein Beispiel einer Darstellung zum Erläutern der zweiten Linie in dem Fall der nach außen gerichteten Abweichung. Weil das Fahrzeug, nachdem die Abweichung durch die erste Linie reduziert wurde, bezüglich des nach außen gerichteten bzw. äußeren Spurbegrenzungszeichens nach innen gerichtet ausgerichtet ist, besteht die Möglichkeit, dass das Fahrzeug von dem nach innen gerichteten bzw. inneren Spurbegrenzungszeichen abweicht, wenn die Richtung des Fahrzeugs nicht modifiziert wird (d. h. die Ausrichtung des Fahrzeugs muss modifiziert werden). Daher wird die zweite Linie zum Modifizieren der Richtung bzw. Ausrichtung des Fahrzeugs eingestellt, die unter Verwendung der ersten Linie als die Sollverfolgungslinie gebildet wurde, sodass sich die Richtung des Fahrzeugs nach außen gerichtet ändert.
Die zweite Linie weist die Richtung auf, die bezüglich der ersten Linie nach außen gerichtet modifiziert ist (die Kurvatur ist reduziert), und befindet sich bezüglich des äußeren bzw. nach außen gerichteten Spurbegrenzungszeichens nach innen gerichtet. Kurvatur der zweiten Linie β'' = β' – (Δβ/n) wobei n eine reale Zahl größer als 1 ist. Mit anderen Worten wird die Sollverfolgungslinie in eine solche Richtung modifiziert, dass deren Kurvatur um einen Bereich kleiner als Δβ näher an der Kurvatur β' liegt.
Auf diese Weise wird durch Bestimmen der ersten Linie und der zweiten Linie der Gierwinkel stark in der nach innen gerichteten Richtung zum Reduzieren der Abweichung geändert, unmittelbar nachdem die Abweichungstendenz erfasst wird, und die Richtung des Fahrzeugs kann derart modifiziert werden, dass diese näher an der Kurvatur des Spurbegrenzungszeichens nach der Abweichungsreduktion liegt.
8(a) ist ein Beispiel einer Darstellung zum Erläutern der ersten Linie in dem Fall der nach innen gerichteten Abweichung. In dem Fall, in dem die Abweichungstendenz in der nach innen gerichteten Richtung erfasst wird, befindet sich die Sollverfolgungslinie zum Reduzieren der Abweichung bezüglich des inneren bzw. nach innen gerichteten Spurbegrenzungszeichens (gepunktete Linie), für die die Kurvatur β erkannt wird, nach außen gerichtet. Insbesondere, als ein einfaches Verfahren, ermöglich eine Umkehr des Vorzeichens der Kurvatur (Ändern der Linkskurvenfahrt zu der Rechtskurvenfahrt in dem veranschaulichten Beispiel), dass sich die Sollverfolgungslinie bezüglich der Form des inneren bzw. nach innen gerichteten Spurbegrenzungszeichens (gepunktete Linie) nach außen gerichtet befindet. Je größer ein Absolutwert der Kurvatur β wird, desto stärker wird die Sollverfolgungslinie geändert. Weiterhin kann eine gekrümmte Linie zum Ändern der Richtung des Fahrzeugs nach außen gerichtet durch den Gierwinkel φ bezüglich des Spurbegrenzungszeichens (gepunktete Linie) als die erste Linie verwendet werden.
Weil jedoch eine schnelle Änderung der Lenkrichtung das Fahrzeug instabil macht, ist die erste Linie derart eingestellt, dass der Gierwinkel φ der ersten Linie bezüglich der Achslinie C einen Schwellenwert nicht übersteigt. Kurvatur der ersten Linie β' = –1 × β (wobei φ kleiner oder gleich dem Schwellenwert ist).
Eine gekrümmte Linie der Kurvatur β' (negativ aufgrund der Rechtskurvenfahrt), die durch den Ursprungspunkt 0 des Fahrzeugs verläuft, für das die Abweichungstendenz erfasst wird, wird die erste Linie der Sollverfolgungslinie. Der seitliche Versatz X ist ein Versatzausmaß des Ursprungspunkts 0 bezüglich der Sollverfolgungslinie und der Gierwinkel φ ist ein Winkel zwischen der Sollverfolgungslinie und der Achslinie C. Wenn das Fahrzeug entlang der Sollverfolgungslinie fährt, kann die Abweichung reduziert werden.
8(b) ist ein Beispiel einer Darstellung zum Erläutern der zweiten Linie in dem Fall der nach innen gerichteten Abweichung. Weil das Fahrzeug, nachdem die Abweichung durch die erste Linie reduziert wurde, bezüglich des nach innen gerichteten Spurbegrenzungszeichens (gepunktete Linie) nach außen gerichtet ausgerichtet ist, besteht die Möglichkeit, dass das Fahrzeug von dem nach außen gerichteten Spurbegrenzungszeichen abweicht, wenn die Richtung des Fahrzeugs nicht modifiziert wird (d. h. die Ausrichtung des Fahrzeugs muss modifiziert werden). Daher wird die zweite Linie zum Modifizieren der Richtung bzw. Ausrichtung des Fahrzeugs eingestellt, die unter Verwendung der ersten Linie als die Sollverfolgungslinie gebildet wurde, sodass sich die Richtung bzw. Ausrichtung des Fahrzeugs nach innen gerichtet ändert.
Die zweite Linie weist die Richtung auf, die bezüglich der ersten Linie nach innen gerichtet modifiziert wurde. Insbesondere kann eine Verringerung der Kurvatur β' (Absolutwert) um einen kleinen Betrag die Kurvatur sanft machen. Δβ ist wie vorstehen beschrieben. Kurvatur der zweiten Linie β'' = β'(negativer Wert) + Δβ(positiver Wert)
Es sei angemerkt, dass die beschriebene Weise des Einstellens der ersten und zweiten Linie lediglich ein Beispiel ist. Die erste Linie kann eine beliebige Linie sein, die den Zweck des Reduzierens der Abweichung erreicht, und die zweite Linie kann eine beliebige Linie sein, die den Zweck des Modifizierens der Richtung bzw. Ausrichtung des Fahrzeugs erreicht.
Als Nächstes wird die Sollverfolgungslinie gemäß dem Ausführungsbeispiel beschrieben.
In dem Fall der nach außen gerichteten Abweichung gilt, dass auch wenn die erste und zweite Linie wie vorstehend beschrieben erzeugt werden, immer noch ein Problem verbleiben kann, dass das Fahrzeug von der Spur nach innen gerichtet abweichen kann, aufgrund des Einflusses der Kurvatur des Spurbegrenzungszeichens (gepunktete Linie), die berechnet wird, wenn die Abweichungstendenz erfasst wird. Weiterhin besteht in dem Fall der nach innen gerichteten Abweichung immer noch ein verbleibendes Problem, dass das Fahrzeug von dem inneren bzw. nach innen gerichteten Spurbegrenzungszeichen abweichen kann, aufgrund des Einflusses der Kurvatur des Spurbegrenzungszeichens (gepunktete Linie), die berechnet wird, wenn die Abweichungstendenz erfasst wird, weil die zweite Linie, die von der ersten Linie modifiziert wurde, dazu tendiert, nach innen gerichtet zu verlaufen.
Daher werden gemäß dem Ausführungsbeispiel diese Probleme dadurch reduziert, dass die erste Linie oder die zweite Linie am Kurvenausgang im Wesentlichen gerade gemacht werden.
In dem Fall der nach außen gerichteten Abweichung:
9 ist ein Beispiel einer Darstellung zum Erläutern einer Sollverfolgungslinie in dem Fall der nach außen gerichteten Abweichung. Wenn die nach außen gerichtete Abweichung erfasst wird, erzeugt der Sollverfolgungslinienerzeugungsabschnitt 22 die Sollverfolgungslinie derart, dass die erste Linie im Wesentlichen gerade verläuft.
Ein Startpunkt der geraden Linie ist der Ursprungspunkt 0 des Fahrzeugs zu dem Zeitpunkt, wenn die Abweichungstendenz erfasst wird. Es gibt viele Weisen des Bestimmens der Richtung der geraden Linie.

(i) Eine Tangentialrichtung des Spurbegrenzungszeichens (gepunktete Linie), wenn die Abweichungstendenz erfasst wird.
(ii) Eine Richtung, die durch Modifizieren der in (i) beschriebenen Tangentialrichtung nach innen gerichtet erhalten wird.
(iii) Eine Richtung, die durch Modifizieren der Richtung der Achslinie C nach innen gerichtet erhalten wird.

Wie in 7 veranschaulicht ist, weil die Richtung der ersten Linie (und die Richtung der zweiten Linie), die am Kurvenausgang erzeugt werden, gleich der Richtung des Spurbegrenzungszeichens (gepunktete Linie) ist, das berechnet wird, wenn die Abweichungstendenz erfasst wird, besteht das Problem, dass das Fahrzeug von der Spur wiederum in der nach innen gerichteten Richtung der Kurve von der Spur abweichen kann; jedoch kann die Abweichung durch Einstellen der ersten Linie, sodass diese im Wesentlichen gerade verläuft, reduziert werden.
In dem Fall der nach innen gerichteten Abweichung:
10 ist ein Beispiel einer Darstellung zum Erläutern einer Sollverfolgungslinie in dem Fall der nach innen gerichteten Abweichung. Wenn die nach innen gerichtete Abweichung erfasst wird, macht der Sollverfolgungslinienerzeugungsabschnitt 22 die zweite Linie im Wesentlichen gerade.
Ein Startpunkt der geraden Linie ist beispielsweise der Ursprungspunkt 0 des Fahrzeugs, nachdem das Fahrzeug für eine vorbestimmte Zeit entlang der ersten Linie gefahren ist. Es gibt viele Weisen des Bestimmens der Richtung der geraden Linie.

(i) Eine Richtung der Achslinie C des Fahrzeugs, nachdem das Fahrzeug für eine vorbestimmte Zeit entlang der ersten Linie gefahren ist.
(ii) Eine Richtung, die durch Modifizieren der in (i) beschriebenen Richtung in der Links- oder Rechts-Richtung um einen vorbestimmten Winkel erhalten wird.

Wie in 8 veranschaulicht ist, weil die Richtung der am Kurvenausgang erzeugten zweiten Linie in Abhängigkeit von der Richtung der ersten Linie oder dem modifizierten Ausmaß der zweiten Linien nach innen gerichtet sein kann und das Fahrzeug nahe des inneren bzw. nach innen gerichteten Spurbegrenzungszeichens fährt, besteht das Problem, dass das Fahrzeug wiederum von der Spur abweichen kann; jedoch kann die Abweichung durch Einstellen der zweiten Spur, sodass diese im Wesentlichen gerade verläuft, reduziert werden.
Es sei angemerkt, dass der Ausdruck "im Wesentlichen gerade" einer geraden Linie selbst entspricht oder einer gekrümmten Linie in einem engeren Sinn, die als eine gerade Linie angesehen werden kann (deren Kurvatur ist im Wesentlichen 0, deren Radius ist extrem groß). Insbesondere fährt das Fahrzeug entlang einer geraden Linie, wenn sich der Lenkwinkel oder der gelenkte Winkel in dessen Nominalstatus befindet.
Die zum Zeitpunkt der nach außen gerichteten Abweichung erzeugte erste Linie oder die zum Zeitpunkt der nach innen gerichteten Abweichung erzeugte zweite Linie wird beibehalten, bis die Abweichung wiederum erfasst wird, oder wird aufgehoben, wenn der Fahrer eine Lenkoperation mit einem Lenkmoment größer als ein vorbestimmtes Moment durchführt.
[Berechnung der Sollquerbeschleunigung]
Der Sollquerbeschleunigungsberechnungsabschnitt 23 gibt die Sollquerbeschleunigung zum Fahren entlang der Sollverfolgungslinie aus. Der Sollquerbeschleunigungsberechnungsabschnitt 23 berechnet die Sollbeschleunigung unter Verwendung der Sollverfolgungslinie und der Straßeninformationen über die Sollverfolgungslinie. Die Sollquerbeschleunigung wird beispielsweise wie folgt berechnet, wobei G1 ein Feed-Forward-Operator (Verstärkung) ist, G2 ein Rückkopplungsoperator ist und G3 ein Rückkopplungsoperator ist. Sollquerbeschleunigung Gx = G1 × V² × β + G2 × φ + G3 × X
Es sei angemerkt, dass das beschriebene Berechnungsverfahren lediglich ein Beispiel ist. Die Sollquerbeschleunigung kann nur aus dem seitlichen Versatz X und dem Gierwinkel φ berechnet werden, oder eine Geschwindigkeit ist in dem Rückkopplungsausdruck des Gierwinkels φ enthalten. Weiterhin, als ein einfaches Beispiel, kann die Sollquerbeschleunigung aus einem Kennfeld ausgelesen werden, in dem die Sollquerbeschleunigung Gx mit dem seitlichen Versatz X und dem Gierwinkel φ assoziiert wird.
Es sei angemerkt, dass im Fall der LKA der Sollquerbeschleunigungsberechnungsabschnitt 23 die Sollquerbeschleunigung für eine Fahrt entlang der Fahrlinie in der Fahrspurmitte ausgibt; jedoch wird die Erläuterung davon weggelassen.
[Berechnung des Solllenkmoments]
Der Solllenkmomentberechnungsabschnitt 24 berechnet das Solllenkmoment basierend auf der Sollquerbeschleunigung und der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Insbesondere bestimmt der Solllenkmomentberechnungsabschnitt 24 eine Verstärkung K gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit und berechnet das Solllenkmoment basierend auf der Sollquerbeschleunigung und der Verstärkung K mit der folgenden Formel. Solllenkmoment ST = K × Gx
Die Verstärkung K ist eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit unter Berücksichtigung der Tatsache, dass das zum Verfolgen der Sollverfolgungslinie benötigte Lenkmoment gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit variiert. Mit dieser Anordnung wird es möglich, ein instabiles Verhalten des Fahrzeugs in dem hohen Geschwindigkeitsbereich zu verhindern, während die Lenkoperationen mit Zuverlässigkeit in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich sichergestellt werden.
Der Solllenkmomentberechnungsabschnitt 24 gibt das Solllenkmoment an den Lenkaktor 16 aus. Auf diese Weise kann das Fahrzeug derart fahren, dass dieses die Sollverfolgungslinie verfolgt.
[Berechnung des Sollbremsmoments]
Der Fall, in dem die Abweichung durch das Giermoment mit der Konfiguration in 5(b) reduziert wird, wird erläutert. Der Sollbremsdruckberechnungsabschnitt 25 berechnet ein Sollbremsmoment basierend auf der Sollquerbeschleunigung und der Fahrzeuggeschwindigkeit. Insbesondere berechnet der Sollbremsdruckberechnungsabschnitt 25 eine Sollzylinderdruckdifferenz ΔPf des Vorderrads und eine Sollzylinderdruckdifferenz ΔPr des Hinterrads basierend auf der Sollquerbeschleunigung. ΔPf = 2 × Cf × (Sollquerbeschleunigung – Th)/Tr ΔPr = 2 × Cr × Sollquerbeschleunigung/Tr
Tr ist eine Laufflächenlänge und Cf und Cr sind Umwandlungsfaktoren, wenn die Querbeschleunigung in dem Radzylinderdruck konvertiert wird. Weiterhin ist Th ein Koeffizient zum Bewirken, dass die Sollzylinderdruckdifferenz ΔPf der Vorderrads kleiner als die Sollzylinderdruckdifferenz ΔPr des Hinterrads wird.
In dem Fall der nach außen gerichteten Abweichung wird der Sollradzylinderdruck des äußeren Vorderrads (linkes Vorderrad in dem Fall der Linkskurve) größer gemacht als der Sollradzylinderdruck des inneren Vorderrads um die Sollzylinderdruckdifferenz ΔPf, und der Sollradzylinderdruck des äußeren Hinterrads wird größer gemacht als der Sollradzylinderdruck des inneren Hinterrads um die Sollzylinderdruckdifferenz ΔPr. Mit dieser Anordnung wird das Giermoment in der nach innen gerichteten Richtung erzeugt und die Abweichung kann reduziert werden.
Weiterhin, im Falle der nach innen gerichteten Abweichung, wird der Sollradzylinderdruck des äußeren Vorderrads (in dem Fall der Linkskurve das rechte Vorderrad) größer gemacht als der Sollradzylinderdruck des inneren bzw. nach innen gerichteten Vorderrads um die Sollzylinderdruckdifferenz ΔPf, und der Sollradzylinderdruck des äußeren Hinterrads wird größer gemacht als der Sollradzylinderdruck des inneren Hinterrads um die Sollzylinderdruckdifferenz ΔPr. Mit dieser Anordnung wird das Giermoment in der nach außen gerichteten Richtung erzeugt und die Abweichung kann reduziert werden.
[Operationsprozedur]
11 ist ein Beispiel eines Ablaufdiagramms zum Veranschaulichen einer Betriebs- bzw. Operationsprozedur der Spurabweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung 100.
Der Abweichungsbestimmungsabschnitt 21 bestimmt periodisch basierend auf der Abweichungsvorhersagezeit, etc., ob das Fahrzeug von der Spur abweicht (S10). Wenn die Abweichungstendenz nicht erfasst wird, wird die Abweichungsbestimmung wiederholt durchgeführt.
Wenn die Abweichungstendenz erfasst wird (Ja in S10), bestimmt der Abweichungsbestimmungsabschnitt 21, ob die Abweichung in der nach außen gerichteten Richtung der Kurve auftritt (S20). Es sei angemerkt, dass wenn die Abweichungstendenz erfasst wird, es bestimmt werden kann, ob das Fahrzeug entlang einer Kurve fährt, und wenn das Fahrzeug entlang der Kurve fährt, kann weiterhin bestimmt werden, ob das Fahrzeug am Kurvenausgang fährt.
In dem Fall der nach außen gerichteten Abweichung (Ja in S20) erzeugt der Sollverfolgungslinienerzeugungsabschnitt 22 die Sollverfolgungslinie derart, dass die erste Linie im Wesentlichen gerade verläuft (S30).
In dem Fall, wenn keine nach außen gerichtete Abweichung vorliegt (Nein in S20), was eine nach innen gerichtete Abweichung bedeutet, erzeugt der Sollverfolgungslinienerzeugungsabschnitt 22 die Sollverfolgungslinie derart, dass die zweite Linie im Wesentlichen gerade verläuft (S40).
Wie vorstehend beschrieben, weil die erste Linie in dem Fall der am Kurvenausgang erfassten nach außen gerichteten Abweichung und die zweite Linie in dem Fall der am Kurvenausgang erfassten nach innen gerichteten Abweichung im Wesentlichen gerade eingestellt werden, kann die Abweichung am Kurvenausgang reduziert werden.
[Zweites Ausführungsbeispiel]
Im ersten Ausführungsbeispiel wird die zweite Linie derart beschrieben, dass diese die Richtung des Fahrzeugs nach der Abweichungsreduktion modifiziert. Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird eine Spurabweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung beschrieben, in der, anstatt des Bestimmens der zweiten Linie, durch Festsetzung des Solllenkmoments der zweiten Linie die durch die erste Linie gebildete Richtung des Fahrzeugs modifiziert wird und das Verhalten des Fahrzeugs stabilisiert wird.
12 ist ein Beispiel einer Funktionsblockdarstellung des Steuerabschnitts 15. In dem Ausführungsbeispiel wurden Komponenten mit den gleichen Funktionen gleiche Bezugszeichen zugewiesen, und daher werden hauptsächlich nur die Hauptkomponenten des Ausführungsbeispiels beschrieben.
Der Sollverfolgungslinienerzeugungsabschnitt 22 in 12 erzeugt nur die erste Linie. Weiterhin umfasst der Steuerabschnitt 15 in 12 einen Ausgabeberechnungsabschnitt 26. Der Ausgabeberechnungsabschnitt 26 bestimmt das Solllenkmoment der zweiten Linie gemäß dem Solllenkmoment der ersten Linie. Mit anderen Worten wird das Solllenkmoment der zweiten Linie automatisch durch das Solllenkmoment der ersten Linie bestimmt (durch das Solllenkmoment der ersten Linie festgelegt).
13(a) ist ein Beispiel einer Darstellung zum Veranschaulichen der ersten Linie an der nach außen gerichteten Abweichung und dem Solllenkmoment der zweiten Linie, und 13(b) ist ein Beispiel einer Darstellung zum Veranschaulichen der ersten Linie an der nach innen gerichteten Abweichung und dem Solllenkmoment der zweiten Linie. In beiden Fällen wird eine Linkskurve angenommen.
Wie in 7 veranschaulicht ist, weil die erste Linie bezüglich des nach außen gerichteten bzw. äußeren Spurbegrenzungszeichens (gepunktete Linie) nach innen gerichtet eingestellt ist, wird das positive Solllenkmoment ausgegeben. Das Solllenkmoment der zweiten Linie ist kleiner als das Solllenkmoment der ersten Linie und weist eine entgegengesetzte Richtung bezüglich des Solllenkmoments der ersten Linie auf. Beispielsweise wird das Solllenkmoment der zweiten Linie wie folgt bestimmt. Solllenkmoment der zweiten Linie = –P × Solllenkmoment der ersten Linie
P ist kleiner als 1 und kann beispielsweise als 0,1 bis 0,9 vorbestimmt sein. Daher kann das Solllenkmoment der zweiten Linie derart bestimmt werden, dass diese eine entgegengesetzte Richtung aufweist und eine Größenordnung von 30 bis 90% bezüglich des Solllenkmoments der ersten Linie aufweist, und daher kann die Richtung des Fahrzeugs nach der Abweichungsreduktion modifiziert werden.
Die Größenordnung von P ist nicht notwendigerweise ein festgelegter Wert und daher kann die Bestimmung gemäß der Größenordnung des Solllenkmoments der ersten Linie und der Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgen. Beispielsweise kann durch Einstellen von P, sodass je größer das Solllenkmoment der ersten Linie ist, desto größer P wird, die erste Linie derart modifiziert werden, dass je größer das Solllenkmoment der ersten Linie wird, desto größer die erste Linie modifiziert wird.
Gleichermaßen gilt in dem Fall des Reduzierens der Abweichung durch das Giermoment anstatt des Lenkmoments, dass ΔPf und ΔPr der zweiten Linie basierend auf dem Sollbremsmoment der ersten Linie berechnet werden.
Weil die zweite Linie durch die Steuerausgabe der ersten Linie festgelegt ist, kann das Verhalten des Fahrzeugs leichter bezüglich des Falls, in dem das Fahrzeug derart fährt, dass dieses der zweiten Linie nachfolgt, stabilisiert werden.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel, durch Festlegen des Solllenkmoments der zweiten Linie, nachdem die Abweichung durch die erste Linie reduziert wurde, wird es möglich, die Richtung des Fahrzeugs, die durch die erste Linie gebildet wird, ohne Bestimmen der zweiten Linie zu modifizieren und das Verhalten des Fahrzeugs zu stabilisieren.
[Drittes Ausführungsbeispiel]
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird das Solllenkmoment der zweiten Linie basierend auf dem Solllenkmoment der ersten Linie bestimmt. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird eine Spurabweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung erläutert, bei der ein Solllenkmoment für eine Fahrt entlang einer geraden Linie als das Solllenkmoment der zweiten Linie bestimmt wird. Die funktionale Blockdarstellung ist die gleiche wie jene des zweiten Ausführungsbeispiels.
Im ersten Ausführungsbeispiel werden die erste Linie während der nach außen gerichteten Abweichung und die zweite Linie während der nach innen gerichteten Abweichung im Wesentlichen gerade gemacht. Jedoch ist es ebenso effektiv, die zweite Linie während der nach außen gerichteten Abweichung im Wesentlichen gerade zu machen. Daher wird gemäß dem Ausführungsbeispiel die erste Linie während der nach außen gerichteten Abweichung nicht gerade gemacht, und stattdessen die zweite Linie gerade gemacht. Mit dieser Anordnung wird es leicht, die Richtung des Fahrzeugs nach der Abweichungsreduktion durch die erste Linie zu modifizieren und das Verhalten des Fahrzeugs während der nach außen gerichteten Abweichung zu stabilisieren. Weiterhin, weil die zweite Linie im Wesentlichen gerade gemacht wird, wird diese gegenüber der Kurvatur, die erfasst wird, wenn die Abweichungstendenz erfasst wird, unempfindlich, was weiterhin die Abweichung reduzieren kann.
14 ist eine Darstellung zum schematischen Veranschaulichen der zweiten Linie, die während der nach außen gerichteten Abweichung im Wesentlichen gerade gemacht wurde. Die Abweichung wurde durch die erste Linie reduziert, und daher ist der Fahrzeugkörper bezüglich des äußeren Spurbegrenzungszeichens (gepunktete Linie) nach innen gerichtet ausgerichtet. Durch Begradigen der zweiten Linie in diesem Status wird es möglich, das Verhalten des Fahrzeugs zu stabilisieren und die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass das Fahrzeug wiederum von dem inneren Spurbegrenzungszeichen abweicht.
Die Richtung der geraden Linie der zweiten Linie wird durch das Solllenkmoment der ersten Linie bestimmt, wie im zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde. Das Solllenkmoment der zweiten Linie, um eine Fahrt des Fahrzeugs auf einer im Wesentlichen geraden Linie entlang der zweiten Linie zu bewirken, wird beispielsweise wie folgt berechnet.

(i) Ein Kennfeld wurde zuvor vorbereitet, in dem der Lenkwinkel und die Lenkrichtung mit dem Solllenkmoment assoziiert werden, das notwendig ist, um die Lenkrichtung zu deren nominalen Status wiederherzustellen. In diesem Fall liest der Ausgabeberechnungsabschnitt 26 das mit dem Lenkwinkel assoziierte Solllenkmoment während des Umschaltens auf die zweite Linie aus. Wenn die Lenkoperation mit dem Solllenkmoment durchgeführt wird, fährt das Fahrzeug eine im Wesentlichen gerade Linie.
(ii) Das positive Lenkmoment oder das negative Lenkmoment bezüglich des Nominalstatus wird aufsummiert und das aufsummierte Moment wird gehalten. Wenn das positive Lenkmoment während des Umschaltens auf die zweite Linie aufsummiert wird, wird ein negatives Moment zum Setzen des Lenkmoments auf 0 als das Solllenkmoment der zweiten Linie bestimmt. Wenn das negative Lenkmoment während des Umschaltens auf die zweite Linie aufsummiert wird, wird ein positives Moment zum Setzen des Lenkmoments auf 0 als das Solllenkmoment der zweiten Linie bestimmt.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel, durch Einstellen der zweiten Linie während der nach außen gerichteten Abweichung auf im Wesentlichen gerade, wird es leicht, die weitere Abweichung zu reduzieren und das Verhalten des Fahrzeugs zu stabilisieren.
Es sei angemerkt, dass in dem ersten Ausführungsbeispiel die Sollverfolgungslinie der zweiten Linie während der nach außen gerichteten Abweichung im Wesentlichen gerade gemacht werden kann. In diesem Fall entspricht die Richtung der geraden Linie einer Richtung, die durch Modifizieren der Richtung der Achslinie C erhalten wird, nachdem das Fahrzeug entlang der ersten Linie für eine vorbestimmte Zeit in der Rechts-Richtung gefahren ist, als ein Beispiel. Weiterhin kann im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel das Solllenkmoment der zweiten Linie während der nach innen gerichteten Abweichung basierend auf dem Solllenkmoment der ersten Linie bestimmt werden, sodass diese im Wesentlichen gerade verläuft.
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der japanischen Prioritätsanmeldung Nr. 2013-128897 , eingereicht am 19. Juni 2013, wobei deren gesamten Inhalte hier durch Bezugnahme aufgenommen sind.

Claims

Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung, mit: einem Spurbegrenzungszeichenerkennungsabschnitt, der konfiguriert ist, um ein eingefangenes Bild einer Szene um ein Ausgangsfahrzeug zu analysieren, um ein Spurbegrenzungszeichen zu erkennen; einem Abweichungserfassungsabschnitt, der konfiguriert ist, um eine Abweichung des Ausgangsfahrzeugs von dem Spurbegrenzungszeichen zu erfassen; und einem Sollfahrlinienerzeugungsabschnitt, der konfiguriert ist, um eine Sollfahrlinie zu erzeugen, wenn der Abweichungserfassungsabschnitt die Abweichung erfasst, wobei die Sollfahrlinie eine erste Sollfahrlinie zum Reduzieren der Abweichung und eine zweite Sollfahrlinie zum Modifizieren einer Richtung des Ausgangsfahrzeugs, dessen Abweichung reduziert wurde nachdem entlang der ersten Sollfahrlinie gefahren wurde, umfasst; wobei der Sollfahrlinienerzeugungsabschnitt die erste Sollfahrlinie oder die zweite Sollfahrlinie einstellt, dass diese im Wesentlichen gerade verläuft, gemäß einer Richtung der durch den Abweichungserfassungsabschnitt erfassten Abweichung und einer Richtung einer Kurvatur des Spurbegrenzungszeichens.
Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Sollfahrlinienerzeugungsabschnitt die erste Sollfahrlinie derart einstellt, dass diese im Wesentlichen gerade verläuft, wenn der Abweichungserfassungsabschnitt die Abweichung in einer nach außen gerichteten Richtung einer Kurve erfasst.
Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Sollfahrlinienerzeugungsabschnitt die erste Sollfahrlinie derart einstellt, dass diese im Wesentlichen gerade verläuft, wenn der Abweichungserfassungsabschnitt die Abweichung in einer nach innen gerichteten Richtung einer Kurve erfasst.
Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Sollfahrlinienerzeugungsabschnitt die zweite Sollfahrlinie derart einstellt, dass diese im Wesentlichen gerade verläuft, wenn der Abweichungserfassungsabschnitt die Abweichung in einer nach außen gerichteten Richtung einer Kurve erfasst.
Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei der Spurbegrenzungszeichenerkennungsabschnitt das Spurbegrenzungszeichen erkennt, um eine Kurvatur des Spurbegrenzungszeichens zu berechnen, und der Sollfahrlinienerzeugungsabschnitt die im Wesentlichen gerade verlaufende erste Sollfahrlinie derart einstellt, dass sich diese in einer Tangentialrichtung eines Kreises mit der berechneten Kurvatur erstreckt, wenn der Abweichungserfassungsabschnitt die Abweichung in einer nach außen gerichteten Richtung einer Kurve erfasst.
Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei der Sollfahrlinienerzeugungsabschnitt die im Wesentlichen gerade verlaufende zweite Sollfahrlinie derart einstellt, dass sich diese in einer Vorwärts- und Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs erstreckt, nachdem entlang der ersten Sollfahrlinie gefahren wurde, wenn der Abweichungserfassungsabschnitt die Abweichung in einer nach innen gerichteten Richtung einer Kurve erfasst.
Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung, mit: einem Spurbegrenzungszeichenerkennungsabschnitt, der konfiguriert ist, um ein eingefangenes Bild einer Szene um ein Ausgangsfahrzeug zu analysieren, um ein Spurbegrenzungszeichen zu erkennen; einem Abweichungserfassungsabschnitt, der konfiguriert ist, um eine Abweichung des Ausgangsfahrzeugs von dem Spurbegrenzungszeichen zu erfassen; einem Sollfahrlinienerzeugungsabschnitt, der konfiguriert ist, um eine Sollfahrlinie zu erzeugen, wenn der Abweichungserfassungsabschnitt die Abweichung erfasst, wobei die Sollfahrlinie eine erste Sollfahrlinie zum Reduzieren der Abweichung und eine zweite Sollfahrlinie zum Modifizieren einer Richtung des Ausgangsfahrzeugs, dessen Abweichung reduziert wurde nachdem entlang der ersten Sollfahrlinie gefahren wurde, umfasst; einem Steuerungsausgabeberechnungsabschnitt, der konfiguriert ist, um eine Steuerungsausgabe für eine Fahrt entlang der Sollfahrlinie zu berechnen; und einem Steuerungsausgabeanweisungsabschnitt, der konfiguriert ist, um die Steuerungsausgabe für eine Fahrt entlang der zweiten Sollfahrlinie gemäß der Steuerungsausgabe für eine Fahrt entlang der ersten Sollfahrlinie zu bestimmen.
Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei der Steuerungsausgabeanweisungsabschnitt die Steuerungsausgabe derart bestimmt, dass die zweite Sollfahrlinie im Wesentlichen gerade wird, wenn der Abweichungserfassungsabschnitt die Abweichung in einer nach außen gerichteten Richtung einer Kurve erfasst.
Abweichungsverhinderungsunterstützungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, weiterhin mit einem Steuerungsausgabeberechnungsabschnitt, der konfiguriert ist, um eine Steuerungsausgabe für eine Fahrt entlang der Sollfahrlinie zu berechnen, wobei der Steuerungsausgabeberechnungsabschnitt ein Solllenkmoment für eine Fahrt entlang der Sollfahrlinie berechnet, oder einen Sollradbremsdruck zum Erzeugen eines Giermoments für eine Fahrt entlang der Sollfahrlinie berechnet.