DE112017000401T5

DE112017000401T5 - Spurwechsel-Unterstützvorrichtung und Spurwechsel-Unterstützverfahren

Info

Publication number: DE112017000401T5
Application number: DE112017000401.2T
Authority: DE
Inventors: Koji Fujiki; Hiroaki Niino
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-01-14
Filing date: 2017-01-13
Publication date: 2018-10-25
Anticipated expiration: 2037-01-14
Also published as: DE112017000401B4; WO2017122791A1; JP2017124744A; US20190005823A1; US10896612B2; JP6515823B2

Abstract

Hierin ist eine Spurwechsel-Unterstützvorrichtung (1) offenbart, die aufweist: eine Wechselzeit-Festlegeinheit (9), die so konfiguriert ist, dass sie eine für den Spurwechsel erforderliche Wechselzeit festlegt; eine Gierwinkel-Erlangeinheit (11), die so konfiguriert ist, dass sie einen Gierwinkel eines Eigenfahrzeuges vor Starten des Spurwechsels erlangt; und eine Lenk-Steuereinheit (17), die so konfiguriert ist, dass sie eine Lenkeinheit des Eigenfahrzeuges steuert, um den Spurwechsel in der durch die Wechselzeit-Festlegeinheit festgelegten Wechselzeit durchzuführen, wobei die Wechselzeit-Festlegeinheit (9) die Wechselzeit kürzer als in anderen Zuständen festlegt, wenn der durch die Gierwinkel-Erlangeinheit erlangte Gierwinkel ein Gierwinkel in einem Zustand ist, in dem sich das Eigenfahrzeug der Zielspur während des Spurwechsels nähert, und die Wechselzeit-Festlegeinheit (9) die Wechselzeit länger als in den anderen Zuständen festlegt, wenn der durch die Gierwinkel-Erlangeinheit erlangte Gierwinkel ein Gierwinkel in einem Zustand ist, in dem das Eigenfahrzeug von der Zielspur wegbleibt.

Description

[QUERVERWEISE AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN]
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 14. Januar 2016 beim Japanischen Patentamt eingereichten Japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-5160 ; auf den gesamten Inhalt davon wird hierin vollinhaltlich Bezug genommen.
[TECHNISCHES GEBIET]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spurwechsel-Unterstützvorrichtung und ein Spurwechsel-Unterstützverfahren.
[STAND DER TECHNIK]
Eine in JP-A-2008-94111 offenbarte Spurwechsel-Unterstützvorrichtung ist so konfiguriert, dass sie einen Spurwechsel eines Fahrzeuges unterstützt. Die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung legt einen Fahrzeug-Fahrverlauf so fest, dass sie einen Spurwechsel in eine benachbarte Spur ausführt und eine Lenkeinheit auf Grundlage des Fahrzeug-Fahrverlaufs steuert. Die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung legt den Fahrzeug-Fahrverlauf so fest, dass er für eine Wechselzeit, die für den Spurwechsel erforderlich ist, konstant ist.
[ZITIERLISTE]
[PATENTLITERATUR]
[Patentdokument 1]
JP-A-2008-94111
Die in diesem Hintergrundabschnitt offenbarte obige Information dient nur dazu, das Verständnis des Hintergrundes des Offenbarungsgehalts zu verbessern und kann folglich eine Information aufweisen, die nicht den Stand der Technik bildet, der einem Fachmann mit gewöhnlichem Fachwissen bzw. Fähigkeiten bereits bekannt ist.
[ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG]
Eine Position in einer lateralen Richtung eines Fahrzeuges vor Starten eines Spurwechsels kann vom Zentrum einer Spur abweichen. Ein Gierwinkel des Fahrzeuges kann ferner vor Starten des Spurwechsels nicht 0° sein. Wenn eine Wechselzeit konstant ist, kann in diesen Fällen ein Lenkwinkel während des Spurwechsels außergewöhnlich groß oder außergewöhnlich klein sein. In diesem Fall kann ein Fahrer ein unangenehmes Empfinden haben.
Unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Beeinträchtigungen wurde die vorliegende Erfindung mit dem Bestreben gemacht, eine Spurwechsel-Unterstützvorrichtung und ein Spurwechsel-Unterstützverfahren bereitzustellen, die imstande sind, eine für einen Spurwechsel erforderliche Wechselzeit in Abhängigkeit eines Zustandes vor Starten eines Spurwechsel geeignet festzulegen.
[LÖSUNG DES PROBLEMS]
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine erste Spurwechsel-Unterstützvorrichtung (1) zum Unterstützen eines Spurwechsels eines Eigenfahrzeuges auf: eine Wechselzeit-Festlegeinheit (9), die so konfiguriert ist, dass sie eine für den Spurwechsel erforderliche Wechselzeit festlegt; eine Gierwinkel-Erlangeinheit (11), die so konfiguriert ist, dass sie einen Gierwinkel eines Eigenfahrzeuges vor Starten des Spurwechsels erlangt; und eine Lenk-Steuereinheit (17), die so konfiguriert ist, dass sie eine Lenkeinheit des Eigenfahrzeuges steuert, um den Spurwechsel in der durch die Wechselzeit-Festlegeinheit festlegten Wechselzeit durchzuführen.
Wenn gemäß der Wechselzeit-Festlegeinheit in der ersten Spurwechsel-Unterstützvorrichtung der durch die Gierwinkel-Erlangeinheit erlangte Gierwinkel ein Gierwinkel in einem Zustand ist, in dem sich das Eigenfahrzeug der gewünschten Zielspur (die eine neue Spur ist, in die Fahrspur gewechselt werden soll) während des Spurwechsels nähert, kann die Wechselzeit-Festlegeinheit die Wechselzeit kürzer als in anderen Zuständen festlegen, und wenn der der durch die Gierwinkel-Erlangeinheit erlangte Gierwinkel ein Gierwinkel in einem Zustand ist, in dem das Eigenfahrzeug von der Zielspur weg bleibt, kann die Wechselzeit-Festlegeinheit die Wechselzeit länger als in anderen Zuständen festlegten.
Sogar wenn gemäß der ersten Spurwechsel-Unterstützvorrichtung ein Gierwinkel eines Fahrzeuges vor Starten des Spurwechsels nicht 0° ist, ist es vorteilhaft möglich, nicht nur einen Lenkwinkel und eine Gierrate während des Spurwechsels zu verhindern, dass sie außergewöhnlich groß oder außergewöhnlich klein sind, sondern es kann auch verhindert werden, dass der Fahrer ein Unbehagen empfindet.
Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine zweite Spurwechsel-Unterstützvorrichtung (1) zum Unterstützen eines Spurwechsels eines Eigenfahrzeuges auf: eine Wechselzeit-Festlegeinheit 9, die so konfiguriert ist, dass sie eine für den Spurwechsel erforderliche Wechselzeit festlegt; eine Lateralposition-Erlangeinheit (13), die so konfiguriert ist, dass sie eine Position in einer lateralen Richtung des Eigenfahrzeuges vor Starten des Spurwechsels erlangt; und eine Lenk-Steuereinheit (17), die so konfiguriert ist, dass sie eine Lenkeinheit des Eigenfahrzeuges steuert, um den Spurwechsel in der durch die Wechselzeit-Festlegeinheit festlegten Wechselzeit durchzuführen.
Wenn gemäß der Wechselzeit-Festlegeinheit in der zweiten Spurwechsel-Unterstützvorrichtung die durch die Lateralposition-Erlangeinheit erlangte Position in der lateralen Richtung während des Spurwechsels näher an der gewünschten Zielspur als eine vorher festlegte Referenzposition ist, kann die Wechselzeit-Festlegeinheit die Wechselzeit kürzer als in anderen Zuständen festlegten, und wenn die durch die Lateralposition-Erlangeinheit erlangte Position in der lateralen Richtung weiter von der Zielspur als die Referenzposition entfernt ist, kann die Wechselzeit-Festlegeinheit die Wechselzeit länger als in den anderen Zuständen festlegen.
Sogar wenn gemäß der zweiten Spurwechsel-Unterstützvorrichtung die Position in der lateralen Richtung des Eigenfahrzeuges vor Starten des Spurwechsels näher an der Zielspur oder weiter davon entfernt als die Referenzposition ist, ist es vorteilhaft möglich nicht nur einen Lenkwinkel und eine Gierrate während des Spurwechsels zu verhindern, dass sie außergewöhnlich groß oder außergewöhnlich klein sind, sondern es kann auch verhindert werden, dass der Fahrer eines Eigenfahrzeuges ein unangenehmes Empfinden hat.
Es ist ferner zu verstehen, dass die in der vorliegenden Spezifikation verwendeten Bezugszeichen eine Beziehung mit einer konkreten Einheit gemäß der beispielhaften Ausführungsform darstellen und nicht dafür vorgesehen sind, den technischen Umfang der vorliegenden Erfindung zu begrenzen.
Figurenliste
Das oben erwähnte Objekt und andere Objekte, Charakteristiken und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit den beigefügten Figuren im Detail beschrieben. Es zeigen:

1 ein Blockdiagram, das eine Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 und eine mit der Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 zusammenhängende Konfiguration darstellt;
2 ein Blockdiagram, dass eine funktionale Konfiguration der Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 darstellt;
3 ein Ablaufdiagramm, das einen durch die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 ausgeführten Vorgang darstellt;
4 eine Zeichnung, die einen Parameter eines Spurwechsels darstellt;
5 einen Graph, der eine Beziehung zwischen einer Bewegungsdistanz L und einer Wechselzeit T_s darstellt;
6 eine Zeichnung, die einen Gierwinkel θ darstellt;
7 einen Graph, der eine Beziehung zwischen einem Gierwinkel θ und einer Korrekturquantität ΔT anzeigt; und
8 einen Graph, der eine Änderung einer Gierrate während eines Spurwechsels darstellt.

[BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN]
Nachfolgend werden nun beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit den beigefügten Figuren im Detail beschrieben.
(Erste beispielhafte Ausführungsform)
Konfiguration der Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1
Eine Konfiguration einer Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 wird nun mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben. Die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 ist eine im Fahrzeug befindliche Vorrichtung, das heißt, die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 ist in einem Fahrzeug angebracht (bezogen auf ein Fahrzeug 43 in 4). Ein Fahrzeug, in dem die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 angebracht ist, wird nachfolgend als ein Eigenfahrzeug bezeichnet. Die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 weist eine Funktion zum Unterstützen eines Spurwechsels des Eigenfahrzeuges auf.
Die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 ist, wie in 1 gezeigt, im Wesentlichen mit einem gut bekannten Mikrocomputer konfiguriert, der mit einer CPU (Central Processing Unit) 3, einem RAM (Random Access Memory), einem ROM (Read Only Memory), einem Halbleiterspeicher (nachfolgend als ein Speicher 5 bezeichnet), wie beispielsweise einem Flash-Speicher, und dergleichen bereitgestellt ist. Die Funktionen der Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 werden jeweils in einer solchen Art und Weise verwirklicht, dass die CPU 3 ein Programm ausführt, das in einem nicht-transitorischen computerlesbaren Aufzeichnungsmedium gespeichert ist. In diesem Beispiel entspricht der Speicher 5 dem nicht-transitorischen computerlesbaren Aufzeichnungsmedium, in dem das Programm gespeichert ist. Ein dem Programm entsprechendes Verfahren wird durch Ausführen des Programms ausgeführt.
Die Anzahl an Microcomputern, mit denen die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 konfiguriert ist, kann ferner eins oder größer als eins sein. Der Speicher 5 weist ein computerlesbares elektronisches Medium, wie beispielsweise ein DVD-ROM (Digital Versatile Disk Read Only Memory), ein CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), eine Festplatte und dergleichen auf.
Die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 verwirklicht, wie in 2 gezeigt, eine funktionale Konfiguration (das heißt, eine Einheit) in einer solchen Art und Weise, dass die CPU 3 das im Speicher 5 gespeicherte Programm ausliest und ausführt. Das heißt, die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 ist, wie in 2 gezeigt, mit einer Bestimmeinheit 7, einer Wechselzeit-Festlegeinheit 9, einer Gierwinkel-Erlangeinheit 11, einer Lateralposition-Erlangeinheit 13, einer Spurbreite-Erlangeinheit 15, einer Lenk-Steuereinheit 17 und einer Bewegungsdistanz-Erlangeinheit 19 als funktionale Einheiten bereitgestellt. Die Wechselzeit-Festlegeinheit 9 ist mit einer Berechnungseinheit 21 und einer Korrektureinheit 23 bereitgestellt. Ein Verfahren bzw. eine Methode zum Verwirklichen der vorher genannten Komponenten, mit denen die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 konfiguriert ist, ist nicht auf Software begrenzt und alle Komponenten oder ein Teil davon können unter Verwendung von Hardware, in der ein Logikschaltkreis, ein Analogschaltkreis und dergleichen miteinander kombiniert sind, gebildet werden.
Das Eigenfahrzeug ist, wie in 1 gezeigt, sowohl mit einem Peripherieüberwachsystem 25, einem Ortungssystem 27, einem Antriebsstrangsystem 29, einem Bremssystem 31, einem Lenksystem 33, einem HMI-System 34, einem Karosseriesystem 35 und einem kabellosen Kommunikationssystem 37, als auch der Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 bereitgestellt. HMI ist eine Abkürzung für human machine interface.
Das Peripherieüberwachsystem 25 weist eine Kamera 41 und andere gut bekannten Sensoren auf. Die Kamera 41 nimmt ein Bild der vorderen Seite des Eigenfahrzeuges auf, auf Grundlage dessen Bilddaten erzeugt werden. Eine Straße vor dem Eigenfahrzeug befindet sich in einem Abbildebereich der Kamera 41. Die Kamera 41 ist an das Eigenfahrzeug fixiert. Die Beziehung zwischen einer Abbilderichtung der Kamera 41 und einer Fahrrichtung des Eigenfahrzeuges ist konstant. Das Peripherieüberwachsystem 25 überträgt die durch die Kamera erzeugten Bilddaten und Erfassungsergebnisse der anderen Sensoren an die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1.
Das Ortungssystem 27 weist ein GPS und eine Speichervorrichtung auf, die eine Karteninformation speichert. Das Ortungssystem 27 weist eine Funktion zum Erlangen einer Positionsinformation des Eigenfahrzeuges auf. Das Ortungssystem 27 überträgt die Positionsinformation des Eigenfahrzeuges an die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1.
Das Antriebsstrangsystem 29 weist eine Funktion zum Steuern eines Antriebsstranges des Eigenfahrzeuges auf. Das Bremssystem 31 weist eine Funktion zum Ausführen eines Bremsbetriebs des Eigenfahrzeuges auf. Das Bremssystem 31 ist ferner mit einem Radgeschwindigkeitssensor 32 bereitgestellt. Der Radgeschwindigkeitssensor 32 erfasst eine Rotationsgeschwindigkeit in einem Rad des Eigenfahrzeuges als ein Signal. Das Bremssystem 31 überträgt ein Erfassungssignal des Radgeschwindigkeitssensors 32 an die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1. Die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 kann eine Geschwindigkeit des Eigenfahrzeuges unter Verwendung des Erfassungssignals des Radgeschwindigkeitssensors 32 berechnen. Das Lenksystem 33 weist eine Funktion zum Lenken des Eigenfahrzeuges auf.
Das HMI-System 34 empfängt einen Betrieb von einem Fahrer des Eigenfahrzeuges. Das HMI-System 34 stellt verschiedene Informationsarten über das Eigenfahrzeug für den Fahrer des Eigenfahrzeuges bereit. Das Karosseriesystem 35 weist verschiedene Funktionen des Eigenfahrzeuges, wie beispielsweise eine Türverriegelungssteuerung, eine Lichtsteuerung, eine Lichtsteuerung eines Blinkers, eine Blinkerzustandsbenachrichtung und dergleichen, auf. Das kabellose Kommunikationssystem 37 weist eine Funktion zum Ausführen einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug (vehicle-to-vehicle) Kommunikation und einer Kommunikation zwischen Infrastrukturen auf.
Die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1, das Peripherieüberwachsystem 25, das Ortungssystem 27, das Antriebsstrangsystem 29, das Bremssystem 31, das Lenksystem 33, das HMI-System 34, das Karosseriesystem 35 und das kabellose Kommunikationssystem 37 (alle davon werden nachfolgend jeweils als Komponente bezeichnet) sind durch ein kabelloses LAN 39 miteinander verbunden. Die Komponenten können jeweils eine Information über das kabellose LAN 39 übertragen und empfangen.
Durch die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 ausgeführter Vorgang
Ein durch die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 ausgeführter Vorgang wird nun mit Bezug auf die 3 bis 7 beschrieben. Die Bestimmeinheit 7 bestimmt in Schritt 1 in 3, ob das Eigenfahrzeug eine Spurwechselunterstützung ausführt oder nicht. Ein Zustand, in dem die Spurwechselunterstützung ausgeführt wird, bedeutet einen Ausführungszustand eines Spurwechsel, wenn, wie später beschrieben, eine positive Bewertung in Schritt 2 gemacht wird. Der Spurwechsel bedeutet, dass sich das Eigenfahrzeug 43, wie in 4 gezeigt, von einer gegenwärtigen Fahrspur 45 zu einer benachbarten Spur 47 bewegt. Die benachbarte Spur 47 entspricht einer neuen Spur, in die die Fahrspur während des Spurwechsels gewünscht gewechselt wird (das heißt, einer Zielspur, in die die Fahrspur gewechselt werden soll).
Wenn der Fahrer des Eigenfahrzeuges 43 einen Betrieb entsprechend der Ausführung der Spurwechselunterstützung im HMI-System 34 durchführt, bestimmt die Bestimmeinheit 7, dass die Spurwechselunterstützung ausgeführt wird. Wenn der Fahrer des Eigenfahrzeuges andererseits den Betrieb nicht durchführt, bestimmt die Bestimmeinheit 7, dass die Spurwechselunterstützung nicht ausgeführt wird. Wenn die Spurwechselunterstützung ausgeführt wird, geht der Vorgang zu Schritt 2, und wenn die Spurwechselunterstützung nicht ausgeführt wird, geht der Vorgang zu Schritt 1 zurück.
Die Bestimmeinheit 7 bestimmt, ob der Spurwechsel, wie nachstehend in Schritt 2 beschrieben, ausgeführt werden kann oder nicht. Die Bestimmeinheit 7 erlangt zuerst eine relative Position des in der benachbarten Spur 47 mit Bezug auf das Eigenfahrzeug 43 fahrenden anderen Fahrzeugs 49 und eine relative Geschwindigkeit davon mit Bezug auf das Eigenfahrzeug 43 unter Verwendung des Peripherieüberwachsystems 25. Die Bestimmeinheit 7 bestimmt dann, ob das Eigenfahrzeug 43 mit dem anderen Fahrzeug 49 kollidieren würde oder nicht, wenn das Eigenfahrzeug 43 den Spurwechsel auf Grundlage der erlangten relativen Position und der relativen Geschwindigkeit des anderen Fahrzeuges 49 ausführt.
Wenn bestimmt wird, dass das Eigenfahrzeug 43 nicht mit dem anderen Fahrzeug 49 kollidieren wird, bestimmt die Bestimmeinheit 7, dass der Spurwechsel möglich ist. Wenn andererseits bestimmt wird, dass das Eigenfahrzeug 43 und das andere Fahrzeug 49 miteinander kollidieren würden, bestimmt die Bestimmeinheit 7, dass der Spurwechsel nicht möglich ist.
Wenn bestimmt wird, dass der Spurwechsel möglich ist, geht der Vorgang zu Schritt 3, und wenn bestimmt wird, dass der Spurwechsel nicht möglich ist, geht der Vorgang zu Schritt 2 zurück. Die Lateralposition-Erlangeinheit 13 erlangt, wie nachfolgend beschrieben, in Schritt 3 eine laterale Position y₀. Die laterale Position y₀ ist eine laterale Position des Eigenfahrzeuges kurz vor Starten des Spurwechsels. Die laterale Position ist ferner eine Position in einer lateralen Richtung. Die laterale Richtung ist eine Richtung orthogonal zur Fahrrichtung der Spuren 45 und 47.
Eine Linie, die ein Zentrum in der lateralen Richtung der Spur 45 passiert und sich entlang der Fahrrichtung der Spur 45 ausdehnent, ist als eine Zentrumslinie C definiert. Die Zentrumslinie C entspricht einer Referenzposition. Wenn sich das Eigenfahrzeug 43 auf der Zentrumslinie C befindet, ist die laterale Position y₀ gleich 0. Wenn das Eigenfahrzeug von der benachbarten Spur 47 aus betrachtet wird, und das Eigenfahrzeug 43 weiter als die Zentrumslinie C entfernt ist, weist die laterale Position y₀ einen positiven (+) Wert auf. Wenn das Eigenfahrzeug von der benachbarten Spur 47 aus betrachtet wird, und das Eigenfahrzeug 43 näher als die Zentrumslinie C ist, weist die laterale Position y₀ einen negativen (-) Wert auf.
Die Lateralposition-Erlangeinheit 13 erlangt ein aufgenommenes Bild des Bereichs (nachfolgend als das Bild bezeichnet) vor dem Eigenfahrzeug 43 unter Verwendung der Kamera 41. Das Bild weist Spurgrenzlinien 51 und 53 auf, die die Spur 45 aufteilen. Positionen in horizontale Richtungen der Spurgrenzlinien 51 und 53 im Bild und eine laterale Position y₀ weisen eine Korrelation miteinander auf.
Das heißt, wenn die laterale Position y₀ den positiven (+) Wert aufweist, ist das Eigenfahrzeug 43 auf einer Seite positioniert, die sich oberhalb der Zentrumslinie C in 4 befindet. Zu dieser Zeit weichen Positionen in den horizontal Richtungen der Spurgrenzlinien 51 und 53 im Bild weiter zur rechten Seite ab, als wenn das Eigenfahrzeug 43 auf der Zentrumslinie C positioniert ist. Die Größe der Abweichung ist größer, da ein Betrag bzw. ein absoluter Wert der lateralen Position y₀ mit Bezug auf die Größe der Abweichung größer ist.
Wenn die laterale Position y₀ ferner den negativen (-) Wert aufweist, ist das Eigenfahrzeug 43 auf einer Seite positioniert, die sich unterhalb der Zentrumslinie C in 4 befindet. Zu dieser Zeit weichen Positionen in den horizontal Richtungen der Spurgrenzlinien 51 und 53 im Bild weiter zur linken Seite ab, als wenn das Eigenfahrzeug 43 auf der Zentrumslinie C positioniert ist. Die Größe der Abweichung ist größer, da ein Betrag bzw. ein absoluter Wert der lateralen Position y₀ mit Bezug auf die Größe der Abweichung größer ist.
Die Lateralposition-Erlangeinheit 13 ist mit einer Karte bereitgestellt, durch die eine Beziehung zwischen den Positionen in den horizontalen Richtungen der Spurgrenzlinien 51 und 53 im Bild und der lateralen Position y₀ vorher definiert ist. Die Lateralposition-Erlangeinheit 13 erlangt die laterale Position y₀ durch Eingeben der Positionen in den horizontalen Richtungen der Spurgrenzlinien 51 und 53 im Bild in die Karte.
Die Spurbreite-Erlangeinheit 15 erlangt, wie nachfolgend beschrieben, eine Spurbreite W der Spur 45 in Schritt 4. Die Spurbreite W ist, wie in 4a gezeigt, eine Distanz bzw. ein Abstand zwischen lateralen Richtungen der Spurgrenzlinien 51 und 53. Die Spurbreite-Erlangeinheit 15 erlangt das Bild auf dieselbe Art und Weise wie das von Schritt 3. Das Bild weist Spurgrenzlinien 51 und 53 auf. Die Spurbreite-Erlangeinheit 15 berechnet eine Lücke davon in den horizontalen Richtungen zwischen den Spurgrenzlinien 51 und 53 im Bild.
Die Spurbreite-Erlangeinheit 15 ist mit einer Karte bereitgestellt, durch die eine Beziehung zwischen der Lücke in den horizontalen Richtungen der Spurgrenzlinien 51 und 53 im Bild und die Spurbreite W definiert ist. Die Bewegungsdistanz-Erlangeinheit 19 erlangt die Spurbreite W durch Eingeben der Lücke in den horizontalen Richtungen der Spurgrenzlinien 51 und 53 im Bild in die Karte.
Die Bewegungsdistanz-Erlangeinheit 19 erlangt in Schritt 5 eine Bewegungsdistanz L bzw. einen Bewegungsabstand durch Hinzufügen der im Schritt 3 erlangten lateralen Position y₀ und der im Schritt 4 erlangten Spurbreite W. Die Bewegungsdistanz L ist, wie in 4 gezeigt, eine Distanz in der lateralen Richtung zwischen der lateralen Position y₀ und einer lateralen Position y_end des Eigenfahrzeuges gleich nach Beenden des Spurwechsels.
Wenn ferner die laterale Position y₀ gleich 0 ist, ist die Bewegungsdistanz L gleich der Spurbreite W. Wenn die laterale Position y₀ der positive (+) Wert ist, ist die Bewegungsdistanz L größer als die Spurbreite W. Wenn zusätzlich die laterale Position y₀ den negativen (-) Wert aufweist, ist die Bewegungsdistanz L kleiner als die Spurbreite W.
Die Berechnungseinheit 21 der Wechselzeit-Festlegeinheit 9 berechnet in Schritt 6, wie nachfolgend beschrieben, eine Standard-Wechselzeit T_s. Die Berechnungseinheit 21 ist mit einer Karte bereitgestellt, durch die eine Beziehung zwischen der Bewegungsdistanz L und der Wechselzeit T_s vorher definiert ist. Die durch die Karte definierte Beziehung zwischen der Bewegungsdistanz L und der Wechselzeit T_s ist, wie in 5 gezeigt, eine Beziehung, in der die Wechselzeit T_s länger ist, da die Bewegungsdistanz L größer ist. Die Berechnungseinheit 21 erlangt die Wechselzeit T_s durch Eingeben der in Schritt 5 erlangten Bewegungsdistanz L in die Karte. Das heißt, die Wechselzeit-Festlegeinheit 9 ist so konfiguriert, dass sie eine für den Spurwechsel erforderliche Wechselzeit festlegt.
Die Gierwinkel-Erlangeinheit 11 erlangt einen Gierwinkel θ in Schritt 7. Der Gierwinkel θ ist, wie in 6 gezeigt, ein Winkel zwischen einer vorderen Richtung D1 des Eigenfahrzeuges 43 vor Starten des Spurwechsels und einer Fahrrichtung D2 der Spur 45. Wenn die vordere Richtung D1, wie in 6 gezeigt, eine Richtung in Richtung der benachbarten Spur 47 ist, weist der Gierwinkel θ einen positiven (+) Wert auf. Wenn die vordere Richtung D1 eine Richtung weg von der benachbarten Spur 47 ist, weist der Gierwinkel θ einen negativen (-) Wert auf.
Der Gierwinkel θ, der den positiven (+) Wert aufweist, entspricht einem Gierwinkel θ, bei dem sich das Eigenfahrzeug der benachbarten Spur 47 nähert. Der Gierwinkel θ, der den negativen (-) Wert aufweist, entspricht einem Gierwinkel θ, bei dem das Eigenfahrzeug von der benachbarten Spur 47 weg bleibt. Die Gierwinkel-Erlangeinheit 11 erlangt den Gierwinkel θ wie nachfolgend beschrieben. Die Gierwinkel-Erlangeinheit 11 erlangt das Bild auf dieselbe Art und Weise wie das in Schritt 3. Das Bild weist die Spurgrenzlinien 51 und 53 auf. Die Gierwinkel-Erlangeinheit 11 berechnet longitudinale Richtungen der Spurgrenzlinien 51 und 53 im Bild. Die longitudinalen Richtungen der Spurgrenzlinien 51 und 53 im Bild und der Gierwinkel θ weisen eine Korrelation auf. Die Gierwinkel-Erlangeinheit 11 ist mit einer Karte bereitgestellt, durch die die Beziehung zwischen den longitudinalen Richtungen der Spurgrenzlinien 51 und 53 im Bild und der Gierwinkel θ vorher definiert ist. Die Gierwinkel-Erlangeinheit 11 erlangt den Gierwinkel θ durch Eingeben der longitudinalen Richtungen der Spurgrenzlinien 51 und 53 im Bild in die Karte.
Die Korrektureinheit 23 legt in Schritt 8, wie nachfolgend beschrieben, eine finale Wechselzeit T_end fest. Die Korrektureinheit 23 ist mit einer Karte bereitgestellt, durch die eine Beziehung zwischen dem Gierwinkel θ und einem Korrekturbetrag ΔT vorher definiert ist. Die durch die Karte definierte Beziehung zwischen dem Gierwinkel θ und dem Korrekturbetrag ΔT, ist wie in 7 gezeigt, eine Beziehung, in der der Korrekturbetrag ΔT gleich 0 wird, wenn der Gierwinkel θ gleich 0 ist. Wenn zusätzlich der Gierwinkel θ den positiven (+) Wert aufweist, weist der der Korrekturbetrag ΔT den negativen (-) Wert auf, und ein Betrag des Korrekturbetrags ΔT ist größer, da ein Betrag des Gierwinkels θ größer ist. Wenn ferner der Gierwinkel θ den negativen (-) Wert aufweist, weist der Korrekturbetrag ΔT den positiven (+) Wert auf und der Betrag des Korrekturbetrags ΔT ist größer, da der Betrag des Gierwinkels θ größer ist.
Die Korrektureinheit 23 erlangt den Korrekturbetrag ΔT durch Eingeben des in Schritt 7 berechneten Gierwinkels θ in die Karte. Die Korrektureinheit 23 legt als Nächstes eine Wechselzeit T_end durch Hinzufügen des Korrekturbetrags ΔT und der Wechselzeit T_s, die in Schritt 6 berechnet wird, fest.
Wenn der Gierwinkel θ den positiven (+) Wert aufweist, ist die Wechselzeit T_end kürzer im Vergleich mit einem Zustand, in dem der Gierwinkel θ kleiner gleich 0° ist. Wenn ferner der Gierwinkel θ den negativen (-) Wert aufweist, ist die Wechselzeit T_end länger im Vergleich mit einem Zustand, in dem der Gierwinkel θ größer als 0° ist. Wenn der Gierwinkel θ gleich 0° ist, ist die Wechselzeit T_end gleich der Wechselzeit T_s. Wenn der durch die Gierwinkel-Erlangeinheit 11 erlangte Gierwinkel θ insbesondere ein Gierwinkel in einem Zustand ist, in dem sich das Eigenfahrzeug einer gewünschten Zielspur (das heißt, einer neuen Spur, in die die Fahrspur gewechselt werden soll) während des Spurwechsels nähert, legt die Wechselzeit-Festlegeinheit 9 die Wechselzeit kürzer als in anderen Zuständen fest. Wenn der durch die Gierwinkel-Erlangeinheit 11 erlangte Gierwinkel θ derweil ein Gierwinkel in einem Zustand ist, in dem das Eigenfahrzeug von der Zielspur weg bleibt, legt die Wechselzeit-Festlegeinheit 9 die Wechselzeit länger als in anderen Zuständen fest.
Wenn der Gierwinkel θ den positiven (+) Wert aufweist, ist die Wechselzeit T_end kürzer als die Wechselzeit T_s. Wenn der Gierwinkel θ zusätzlich den negativen (-) Wert aufweist, ist die Wechselzeit T_end gegenüber der Wechselzeit T_s verlängert. Das heißt, wenn der durch die Gierwinkel-Erlangeinheit 11 erlangte Gierwinkel θ der Gierwinkel in dem Zustand ist, in dem sich das Eigenfahrzeug der Zielspur nähert, verkürzt die Korrektureinheit 23 die durch die Berechnungseinheit 21 berechnete Wechselzeit. Wenn der durch die Gierwinkel-Erlangeinheit 11 erlangte Gierwinkel θ der Gierwinkel in dem Zustand ist, in dem das Eigenfahrzeug von der Zielspur weg bleibt, verlängert die Korrektureinheit 23 die durch die Berechnungseinheit 21 berechnete Wechselzeit.
Die Lenk-Steuereinheit 17 legt einen in 4 gezeigten Zielverlauf 55 bzw. eine Zielbahn in Schritt 9 fest. Der Zielverlauf 55 ist ein prognostizierter Fahrverlauf des Eigenfahrzeuges 43 von einem Start zu einem Ende des Spurwechsels. Der Zielverlauf 55 ist eine Zeitfunktion fünfter Ordnung mit Bezug auf die laterale Position. Eine Verwendung der Zeitfunktion fünfter Ordnung ermöglicht es, dass ein Lenkwinkel des Eigenfahrzeuges 43 vom Start bis zum Ende des Spurwechsels so konfiguriert ist, dass er im Vergleich mit einer Verwendung einer Zeitfunktion erster Ordnung kleiner ist, wodurch eine Bewegung des Eigenfahrzeuges 43 gleichmäßig bzw. sanft durchgeführt wird. Die Lenk-Steuereinheit 17 steuert eine Lenkeinheit des Eigenfahrzeuges so, dass sie den Spurwechsel in der durch die Wechselzeit-Festlegeinheit 9 festgelegten Wechselzeit ausführt.
Eine durch den Zielverlauf 55 definierte laterale Zielposition y(t) zu einer Zeit t ist durch Gleichung (1) beschrieben. Die Zeit t ist eine Zeit, wenn die Startzeit des Spurwechsels auf „0“ festgelegt ist. Die laterale Zielposition y(t) ist y₀ zu einem Zeitpunkt, wenn die Zeit t gleich „0“ ist, und ist y_end zu einem Zeitpunkt, wenn die Zeit t gleich T_end ist. Das heißt, die Zeit, die für das Eigenfahrzeug erforderlich ist, entlang des Zielverlaufs 55 zu fahren, ist die Wechselzeit T_end.
$\begin{matrix} y (t) = (1 / 20) C_{1} (t^{5} / T_{end}^{3}) + (1 / 12) C_{2} (t^{4} / T_{end}^{2}) + \\ (1 / 6) C_{3} (t^{3} / T_{end}) + (1 / 2) C_{4} t^{2} + C_{5} t + C_{6} \end{matrix}$
In Gleichung (1) sind C₁, C₂ und C₃ Funktionen, die y₀, y_end, v₀, v_end, a₀, a_end und T_end ³ als Variablen aufweisen, v₀ ist eine Geschwindigkeit des Eigenfahrzeuges 43 kurz vor Starten des Spurwechsels. v_end ist eine Geschwindigkeit des Eigenfahrzeuges 43 kurz nach Beenden des Spurwechsels. a₀ ist eine Beschleunigung des Eigenfahrzeuges 43 kurz vor Starten des Spurwechsels. a_end ist eine Beschleunigung des Eigenfahrzeuges 43 kurz nach Beenden des Spurwechsels. C₄ ist ferner a₀, C₅ ist v₀ und C₆ ist y₀.
Die Lenk-Steuereinheit 17 steuert das Antriebsstrangsystem 29, das Bremssystem 31 und das Lenksystem 33 so, dass das Eigenfahrzeug auf Grundlage dessen in Schritt 10 entlang des Zielverlaufs 55 fahren kann. Das Fahren des Eigenfahrzeuges entlang des Zielverlaufs 55 bedeutet die Ausführung des Spurwechsels, der die Wechselzeit T_end erfordert.
Effekte der Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1
(1A) In dem Fall, in dem die Wechselzeit T_end ohne Berücksichtigung des Gierwinkels θ, wenn der Gierwinkel θ den positiven (+) Wert aufweist, konstant ist, werden der Lenkwinkel und die Gierrate während des Spurwechsels außergewöhnlich klein. Wenn der Gierwinkel θ ferner den negativen (-) Wert aufweist, können der Lenkwinkel und die Gierrate während des Spurwechsels außergewöhnlich groß werden, so dass der Fahrer des Eigenfahrzeuges ein unangenehmes Empfinden haben kann.
Wenn der Gierwinkel θ den positiven (+) Wert aufweist, legt die Wechselzeit-Festlegeinheit 9 der Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 die Wechselzeit T_end im Vergleich mit dem Zustand, in dem der Gierwinkel θ kleiner gleich 0° ist, kürzer fest. Wenn der Gierwinkel θ ferner den negativen (-) Wert aufweist, legt die Wechselzeit-Festlegeinheit 9 der Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 die Wechselzeit T_end im Vergleich mit der Zustand, in dem der Gierwinkel θ größer als 0° ist, länger fest.
Dementsprechend kann verhindert werden, dass der Lenkwinkel und die Gierrate während des Spurwechsels außergewöhnlich groß oder außergewöhnlich klein werden, sogar wenn der Gierwinkel θ den positiven (+) Wert oder den negativen (-) Wert aufweist. Infolgedessen ist es vorteilhaft möglich zu verhindern, dass der Fahrer des Eigenfahrzeuges ein Unbehagen empfindet.
Der obengenannte Effekt wird nun gemäß der Simulation beschrieben. Eine Änderung der Gierrate des Eigenfahrzeuges 43 ist, wie in 8 gezeigt, dargestellt, wenn der Spurwechsel unter den folgenden Bedingungen X und Y ausgeführt wird. Die Bedingung X ist eine Bedingung, bei der der Zielverlauf 55 in Schritt 9 so festlegt wird, dass der Spurwechsel in der in Schritt 6 berechneten Wechselzeit T_s beendet ist, wenn der Gierwinkel θ den negativen (-) Wert aufweist. Ein Wert der Wechselzeit T_s ist 7 Sekunden.
Die Bedingung Y ist eine Bedingung, bei der der Zielverlauf 55 in Schritt 9 so festgelegt wird, dass der Spurwechsel in der in Schritt 8 festlegten Wechselzeit T_end beendet ist, wenn der Gierwinkel θ denselben negativen (-) Wert wie die Bedingung X aufweist. Ein Wert der Wechselzeit T_end ist um 3 Sekunden im Vergleich zur Wechselzeit T_s verlängert, wodurch er 10 Sekunden wird. Unter der Bedingung Y, dass die Gierrate, wie in 8 gezeigt, während des Spurwechsels im Vergleich mit der Bedingung X nicht außergewöhnlich groß wird, kann der obengenannte Effekt auf Grundlage dessen unter Berücksichtigung eines Simulationsergebnisses bestätigt werden.
(1B) In dem Fall, in dem die Wechselzeit T_end ohne Berücksichtigung der Bewegungsdistanz L konstant ist, wenn die Bewegungsdistanz L kleiner als die Spurbreite W ist, werden der Lenkwinkel und die Gierrate während des Spurwechsels außergewöhnlich klein. Wenn die Bewegungsdistanz L ferner größer als die Spurbreite W ist, werden der Lenkwinkel und die Gierrate während des Spurwechsels außergewöhnlich groß, so dass der Fahrer des Eigenfahrzeuges das unangenehme Empfinden haben kann.
Da die Bewegungsdistanz L größer ist, ist die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 so konfiguriert, dass die festlegte Wechselzeit T_s länger ist. Wenn die Bedingung mit Bezug auf den Gierwinkel θ folglich dieselbe ist, legt die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 die Wechselzeit T_end länger fest, da die Bewegungsdistanz L größer ist.
Dementsprechend kann verhindert werden, dass der Lenkwinkel und die Gierrate während des Spurwechsels außergewöhnlich groß oder außergewöhnlich klein werden, sogar wenn die Bewegungsdistanz L kleiner als die Spurbreite W oder größer als die Spurbreite W ist. Infolgedessen ist es vorteilhaft möglich zu verhindern, dass sich der Fahrer des Eigenfahrzeuges unangenehm fühlt.
(1C) Die Berechnungseinheit 21 der Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 ist so konfiguriert, dass sie die Wechselzeit T_s länger festlegt, da die Bewegungsdistanz L größer ist. Die Korrektureinheit 23 der Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 korrigiert ferner die Wechselzeit T_s in Abhängigkeit des Gierwinkels θ. Die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 verkürzt insbesondere die Wechselzeit T_s und legt die Wechselzeit T_end fest, wenn der Gierwinkel θ den positiven (+) Wert aufweist. Wenn der Gierwinkel θ den negativen (-) Wert aufweist, verlängert die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 die Wechselzeit T_s und legt die Wechselzeit T_end fest.
Dementsprechend kann die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 die Wechselzeit T_end entsprechend der Bewegungsdistanz L und des Gierwinkels θ festlegten.
(1D) In dem Fall, in dem die Wechselzeit T_end ohne Berücksichtigung der lateralen Position y₀ konstant ist, wenn die laterale Position y₀ den negativen (-) Wert aufweist, werden der Lenkwinkel und die Gierrate während eines Spurwechsel außergewöhnlich klein. In dem Fall andererseits, in dem die Wechselzeit T_end ohne Berücksichtigung der lateralen Position y₀ konstant ist, wenn die laterale Position y₀ den positiven (+) Wert aufweist, werden der Lenkwinkel und die Gierrate während des Spurwechsels außergewöhnlich groß, so dass der Fahrer des Eigenfahrzeuges ein Unbehagen empfindet.
Wenn die laterale Position y₀ den negativen (-) Wert aufweist, legt die Wechselzeit-Festlegeinheit 9 der Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 die Wechselzeit T_s im Vergleich mit einem Zustand, bei dem die laterale Position y₀ einen Wert größer als „0“ aufweist, kürzer fest. Wenn die laterale Position y₀ ferner den positiven (+) Wert aufweist, legt die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 die Wechselzeit T_s im Vergleich mit einem Zustand, in dem die laterale Position y₀ einen Wert kleiner gleich „0“ ist, länger fest. Wenn die durch die Lateralposition-Erlangeinheit 13 erlangte Position insbesondere in der lateralen Richtung während des Spurwechsels näher an der neuen Zielspur (das heißt, einer gewünschten neuen Spur, in die gegenwärtige Fahrspur gewechselt werden soll) als die vorher festlegte Referenzposition ist, legt die Wechselzeit-Festlegeinheit 9 die Wechselzeit kürzer als in anderen Zuständen fest. Wenn die durch die Lateralposition-Erlangeinheit 13 erlangte Position in der lateralen Richtung weiter von der Zielspur als die Referenzposition entfernt ist, legt die Wechselzeit-Festlegeinheit 9 die Wechselzeit länger als in anderen Zuständen fest.
In dem Fall folglich, in dem die Bedingung mit Bezug auf den Gierwinkel θ dieselbe ist, wenn die laterale Position y₀ den negativen (-) Wert aufweist, legt die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 die Wechselzeit T_end fest, die im Vergleich mit dem Zustand kürzer ist, in dem die laterale Position y₀ den Wert größer als „0“ aufweist. In dem Fall andererseits, in dem die Bedingung mit Bezug auf den Gierwinkel θ dieselbe ist, wenn die laterale Position y₀ den positiven (+) Wert aufweist, legt die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 die Wechselzeit T_end fest, die im Vergleich mit dem Zustand lang ist, in dem die laterale Position y₀ den Wert kleiner gleich „0“ aufweist.
Dementsprechend kann verhindert werden, dass der Lenkwinkel und die Gierrate während des Spurwechsels außergewöhnlich groß oder klein werden, sogar wenn die laterale Position y₀ den positiven (+) Wert oder den negativen (-) Wert aufweist. Infolgedessen ist es vorteilhaft möglich zu verhindern, dass der Fahrer des Eigenfahrzeuges ein Unbehagen empfindet.
[Andere beispielhafte Ausführungsformen]
Während die vorliegende Erfindung in Verbindung mit dem, was gegenwärtig, wie oben beschrieben, als beispielhafte Ausführungsformen angesehen werden, beschrieben wurde, ist es zu verstehen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen begrenzt ist, sondern sie ist vielmehr dafür vorgesehen verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abzudecken, die im Geiste und im Umfang der angehängten Ansprüche enthalten sind.

(1) Im Fall der Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 kann die Wechselzeit T_s als die Wechselzeit T_end, wie sie ist, festgelegt werden, wenn der absolute Wert des Gierwinkels θ kleiner gleich einem vorher festgelegten Schwellwert ist. Das heißt, wenn eine durch die Gierwinkel-Erlangeinheit 11 erlangte Größe des Gierwinkels θ kleiner gleich dem vorher festgelegten Schwellwert ist, kann die Wechselzeit-Festlegeinheit 9 die durch die Berechnungseinheit 21 berechnete Wechselzeit festlegten. In diesem Fall ist es vorteilhaft möglich, eine Verarbeitungslast der Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 zu reduzieren.
(2) Die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 kann die Wechselzeit T_s in Abhängigkeit der Spurbreite W festlegten. In diesem Fall kann die Wechselzeit T_s beispielsweise ein Wert sein, der nicht durch die laterale Position y₀ beeinflusst wird. In diesem Fall ist es vorteilhaft möglich, die Verarbeitungslast der Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 zu reduzieren.
(3) Die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 kann die Wechselzeit T_s, wie sie ist, als die Wechselzeit T_end verwenden. In diesem Fall ist es vorteilhaft möglich, die Verarbeitungslast der Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 zu reduzieren.
(4) Die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 kann den Gierwinkel θ durch andere Verfahren erlangen. Der Gierwinkel θ kann beispielsweise von einer Erfassungsergebnishistorie des Gierratensensors oder des Lenkwinkelsensors und dergleichen erlangt werden.
(5) Wenn der Gierwinkel θ innerhalb eines vorher festgelegten Bereichs ist, führt die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 die in Schritt 8 ausgeführte Korrektur durch. Wenn aber der Gierwinkel θ außerhalb des vorher festgelegten Bereichs liegt, kann die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 die in Schritt 8 ausgeführte Korrektur nicht durchführen. Wenn der Gierwinkel θ beispielsweise den negativen (-) Wert aufweist, führt die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 die in Schritt 8 ausgeführte Korrektur durch. Wenn aber der Gierwinkel θ einen Wert größer als „0“ aufweist, kann die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 die in Schritt 8 ausgeführte Korrektur nicht durchführen. In diesem Fall ist es vorteilhaft möglich, die Verarbeitungslast der Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 zu reduzieren.
(6) Die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung 1 kann die Spurbreite W durch andere Verfahren erlangen. Die Spurbreite W kann beispielsweise durch Lesen der Spurbreite W an einer gegenwärtigen Position des Eigenfahrzeuges von einer Karteninformation, die eine Spurbreite an jeder Position aufweist, erlangt werden.
(7) Eine Vielzahl von Funktionen, die eine Komponente der beispielhaften Ausführungsform aufweist, kann durch eine Vielzahl von Komponenten gebildet werden oder eine Funktion, die eine Komponente aufweist, kann durch eine Vielzahl von Komponenten gebildet werden. Eine Vielzahl von Funktionen, die die Vielzahl von Komponenten aufweist, kann durch eine Komponente gebildet werden oder eine Funktion, die durch die Vielzahl von Komponenten gebildet wird, kann durch eine Komponente gebildet werden. Ein Teil der Konfiguration in der beispielhaften Ausführungsform kann ferner weggelassen werden. Zusätzlich kann mindestens ein Teil der Konfiguration in der beispielhaften Ausführungsform hinzugefügt oder durch die Konfiguration in der anderen beispielhaften Ausführungsformen ersetzt werden. Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weisen beispielsweise technische Ideen auf, die durch den Umfang der angehängten Ansprüche bestimmt werden.
(8) Zusätzlich zur Spurwechsel-Unterstützvorrichtung kann die vorliegende Erfindung durch verschiedene Modifikationen, wie beispielsweise ein System, das die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung als eine Komponente aufweist, ein Programm zum Durchführen einer Computerfunktion als die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung, ein nicht-transitorischer gegenständlichen Aufzeichnungsmedium, wie beispielsweise einen Halbleiter-Speicher, der das Programm speichert, ein Spurwechsel-Unterstützverfahren und dergleichen verwirklicht werden.

Während die vorliegende Erfindung in Verbindung mit dem, was gegenwärtig als beispielhafte Ausführungsformen angesehen wird, beschrieben wurde, ist es zu verstehen, dass der Offenbarungsgehalt nicht auf die offenbarten Ausführungsformen und Konfigurationen begrenzt ist, sondern sie ist vielmehr dafür vorgesehen verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abzudecken, die im Geiste und dem Umfang der angehängten Ansprüche enthalten sind. Der Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung weisen ferner auch verschiedene Kombinationen und Ausführungsformen sowie andere Kombinationen und Ausführungsformen auf, die mehr, weniger, oder nur ein einzelnes Element davon aufweisen.
Bezugszeichenliste

1:: Spurwechsel-Unterstützvorrichtung
9:: Wechselzeit-Festlegeinheit
11:: Gierwinkel-Erlangeinheit
17:: Lenk-Steuereinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016005160 [0001]
JP 2008094111 A [0003, 0004]

Claims

Spurwechsel-Unterstützvorrichtung (1) zum Unterstützen eines Spurwechsels eines Eigenfahrzeuges mit: einer Wechselzeit-Festlegeinheit (9), die so konfiguriert ist, dass sie eine für den Spurwechsel erforderliche Wechselzeit festlegt; einer Gierwinkel-Erlangeinheit (11), die so konfiguriert ist, dass sie einen Gierwinkel des Eigenfahrzeuges vor Starten des Spurwechsels erlangt; und einer Lenk-Steuereinheit (17), die so konfiguriert ist, dass sie eine Lenkeinheit des Eigenfahrzeuges steuert, um den Spurwechsel in der durch die Wechselzeit-Festlegeinheit festlegten Wechselzeit durchzuführen, wobei die Wechselzeit-Festlegeinheit die Wechselzeit kürzer als in anderen Zuständen festlegt, wenn der durch die Gierwinkel-Erlangeinheit erlangte Gierwinkel ein Gierwinkel in einem Zustand ist, in dem sich das Eigenfahrzeug der gewünschten Zielspur während des Spurwechsels nähert, und die Wechselzeit-Festlegeinheit die Wechselzeit länger als in den anderen Zuständen festlegt, wenn der durch die Gierwinkel-Erlangeinheit erlangte Gierwinkel ein Gierwinkel in einem Zustand ist, in dem das Eigenfahrzeug von der Zielspur weg bleibt.
Die Spurwechsel-Unterstützvorrichtung gemäß Anspruch 1 ferner mit: einer Bewegungsdistanz-Erlangeinheit (19), die so konfiguriert ist, dass sie eine Bewegungsdistanz in einer lateralen Richtung während des Spurwechsels erlangt, wobei die Wechselzeit-Festlegeinheit aufweist: eine Berechnungseinheit (21), die so konfiguriert ist, dass sie die Wechselzeit in so einer Weise berechnet, dass die Wechselzeit länger ist, da die durch die Bewegungsdistanz-Erlangeinheit erlangte Bewegungsdistanz größer ist; und eine Korrektureinheit (23), die so konfiguriert ist, dass sie die Wechselzeit in so einer Weise korrigiert, dass die Korrektureinheit die durch die Berechnungseinheit berechnete Wechselzeit verkürzt, wenn der durch die Gierwinkel-Erlangeinheit erlangte Gierwinkel der Gierwinkel in dem Zustand ist, in dem sich das Eigenfahrzeug der Zielspur nähert, und die Korrektureinheit die durch die Berechnungseinheit berechnete Wechselzeit verlängert, wenn der durch die Gierwinkel-Erlangeinheit erlangte Gierwinkel der Gierwinkel in dem Zustand ist, in dem das Eigenfahrzeug von der Zielspur weg bleibt.
Spurwechsel-Unterstützvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Wechselzeit-Festlegeinheit die durch die Berechnungseinheit berechnete Wechselzeit festlegt, wenn eine Größe des durch die Gierwinkel-Erlangeinheit erlangten Gierwinkels kleiner gleich einem vorher festgelegten Schwellwert ist.
Spurwechsel-Unterstützvorrichtung (1) zum Unterstützen eines Spurwechsels eines Eigenfahrzeuges mit: einer Wechselzeit-Festlegeinheit (9), die so konfiguriert ist, dass sie eine für den Spurwechsel erforderliche Wechselzeit festlegt; einer Lateralposition-Erlangeinheit (13), die so konfiguriert ist, dass sie eine Position in einer lateralen Richtung des Eigenfahrzeuges vor Starten des Spurwechsels erlangt; und einer Lenk-Steuereinheit (17), die so konfiguriert ist, dass sie eine Lenkeinheit des Eigenfahrzeuges steuert, um den Spurwechsel in der durch die Wechselzeit-Festlegeinheit festlegten Wechselzeit durchzuführen, wobei die Wechselzeit-Festlegeinheit die Wechselzeit kürzer als in anderen Zuständen festlegt, wenn die durch die Lateralposition-Erlangeinheit erlangte Position in der lateralen Richtung während des Spurwechsels näher an der gewünschten Zielspur als eine vorher festgelegte Referenzposition ist, und die Wechselzeit-Festlegeinheit die Wechselzeit länger als in den anderen Zuständen festlegt, wenn die durch die Lateralposition-Erlangeinheit erlangte Position in der lateralen Richtung weiter von der Zielspur als die Referenzposition entfernt ist.
Spurwechsel-Unterstützvorrichtung gemäß Anspruch 4 ferner mit: einer Bewegungsdistanz-Erlangeinheit (19), die so konfiguriert ist, dass sie eine Bewegungsdistanz in der lateralen Richtung während des Spurwechsels unter Verwendung der durch die Lateralposition-Erlangeinheit erlangten Position in der lateralen Richtung erlangt, wobei die Wechselzeit-Festlegeinheit die Wechselzeit in so einer Weise festlegt, dass die Wechselzeit länger ist, da die durch die Bewegungsdistanz-Erlangeinheit erlangte Bewegungsdistanz größer ist.
Spurwechsel-Unterstützverfahren zum Unterstützen eines Spurwechsels eines Eigenfahrzeuges mit den Schritten: Festlegen einer Wechselzeit, in dem eine für der Spurwechsel erforderliche Wechselzeit festgelegt wird; Erlangen eines Gierwinkels, in dem ein Gierwinkel des Eigenfahrzeuges vor Starten des Spurwechsels erlangt wird; und Steuern einer Lenkung, in dem eine Lenkeinheit des Eigenfahrzeuges gesteuert wird, um den Spurwechsel in der durch den Schritt zum Festlegen der Wechselzeit festgelegten Wechselzeit durchzuführen, wobei der Schritt zum Festlegen der Wechselzeit die Wechselzeit kürzer als in anderen Zuständen festlegt, wenn der durch den Schritt zum Erlangen des Gierwinkels erlangte Gierwinkel ein Gierwinkel in einem Zustand ist, in dem sich das Eigenfahrzeug der gewünschten Zielspur während des Spurwechsels nähert, und der Schritt zum Festlegen der Wechselzeit die Wechselzeit kürzer als in den anderen Zuständen festlegt, wenn der durch den Schritt zum Erlangen des Gierwinkels erlangte Gierwinkel ein Gierwinkel in einem Zustand ist, in dem das Eigenfahrzeug von der Zielspur weg bleibt.
Spurwechsel-Unterstützverfahren gemäß Anspruch 6 ferner mit den Schritten: Erlangen einer Bewegungsdistanz, in dem eine Bewegungsdistanz in einer lateralen Richtung während des Spurwechsels erlangt wird, wobei der Schritt zum Festlegen der Wechselzeit die Schritte aufweist: Berechnen, in dem die Wechselzeit so berechnet wird, dass sie länger ist, da die durch den Schritt zum Erlangen der Bewegungsdistanz erlangte Bewegungsdistanz größer ist; und Korrigieren, in dem die durch den Schritt zum Berechnen berechnete Wechselzeit verkürzt wird, wenn der durch den Schritt zum Erlangen des Gierwinkels erlangte Gierwinkel ein Gierwinkel in einem Zustand ist, in dem sich das Eigenfahrzeug der Zielspur nähert, und die durch den Schritt zum Berechnen berechnete Wechselzeit verlängert wird, wenn der durch den Schritt zum Erlangen des Gierwinkels erlangte Gierwinkel ein Gierwinkel in einem Zustand ist, in dem das Eigenfahrzeug von der Zielspur weg bleibt.
Spurwechsel-Unterstützverfahren zum Unterstützen eines Spurwechsels eines Eigenfahrzeuges mit den Schritten: Festlegen einer Wechselzeit, in dem eine für der Spurwechsel erforderliche Wechselzeit festgelegt wird; Erlangen einer lateralen Position, in dem eine Position in einer lateralen Richtung des Eigenfahrzeuges vor Starten des Spurwechsels erlangt wird; und Steuern einer Lenkung, in dem eine Lenkeinheit des Eigenfahrzeuges gesteuert wird, um den Spurwechsel in der durch den Schritt zum Festlegen der Wechselzeit festgelegten Wechselzeit durchzuführen, wobei die Wechselzeit durch den Schritt zum Festlegen der Wechselzeit so festgelegt wird, das sie kürzer als in anderen Zuständen ist, wenn die durch den Schritt zum Erlangen der lateralen Position erlangte Position in der lateralen Richtung während des Spurwechsels näher an der gewünschten Zielspur als eine vorher festgelegte Referenzposition ist; und die Wechselzeit durch den Schritt zum Festlegen der Wechselzeit so festlegt wird, das sie länger als in den anderen Zuständen ist, wenn die durch den Schritt zum Erlangen der lateralen Position erlangte Position in der lateralen Richtung weiter von der Zielspur als die Referenzposition entfernt ist.
Spurwechsel-Unterstützverfahren gemäß Anspruch 8, ferner mit dem Schritt: Erlangen einer Bewegungsdistanz, in dem eine Bewegungsdistanz in der lateralen Richtung während des Spurwechsels unter Verwendung der durch den Schritt zum Erlangen der lateralen Position erlangten Position in der lateralen Richtung erlangt wird, wobei die Wechselzeit durch den Schritt zum Festlegen der Wechselzeit so festlegt wird, dass sie länger ist, da die durch den Schritt zum Erlangen der Bewegungsdistanz erlangte Bewegungsdistanz größer ist.