DE112017000865B4

DE112017000865B4 - Abschätzungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112017000865B4
Application number: DE112017000865.4T
Authority: DE
Inventors: Naotsugu Shimizu
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-02-17
Filing date: 2017-02-17
Publication date: 2023-02-02
Anticipated expiration: 2037-02-18
Also published as: CN108698605A; DE112017000865T5; JP2017144888A; JP6428671B2; WO2017142075A1; US11155272B2; CN108698605B; US20190375418A1

Abstract

Abschätzungsvorrichtung (10), die an einem Fahrzeug angebracht ist, um einen Kurvenradius eines Fahrwegs zu schätzen, wobei die Abschätzungsvorrichtung Folgendes umfasst:
eine Odometrieerfassungseinheit (S120), die dazu aufgebaut ist, Odometrieinformationen einschließlich einer Gierrate, die auf das Fahrzeug wirkt, und eines Lenkwinkels des Fahrzeugs zu erfassen;
eine Abschätzungsberechnungseinheit (S210), die dazu aufgebaut ist, eine Schätzung des Kurvenradius des Fahrzeugs basierend auf dem Lenkwinkel und der Gierrate zu berechnen, die durch die Odometrieerfassungseinheit erfasst werden;
eine Änderungsratenberechnungseinheit (S220), die dazu aufgebaut ist, eine Gieränderungsrate zu berechnen, die einen Änderungsgrad der Gierrate darstellt, die durch die Odometrieerfassungseinheit erfasst wird; und
eine Beitragsanpassungseinheit (S230 bis S270), die dazu aufgebaut ist, eine Anpassung eines abnehmenden Beitrags der Gierrate und eines zunehmenden Beitrags des Lenkwinkels zu einer Berechnung einer durch die Abschätzungsberechnungseinheit durchgeführten Abschätzung durchzuführen, wenn die Gieränderungsrate zunimmt.

Description

[Bezug auf verwandte Anmeldung]
Die vorliegende Erfindung beansprucht die Priorität der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 2017 - 144 888 A vom 17. Februar 2016, deren gesamter Inhalt hier durch Referenz einbezogen ist.
[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Technik zum Abschätzen eines Kurvenradius eines Fahrzeugs basierend auf Wegmessungsinformation.
[Stand der Technik]
Eine Technik ist bekannt, bei der eine Position oder eine Fahrtrajektorie in Bezug auf einen Fahrtweg eines eigenen Fahrzeugs unter Verwendung von Wegmessungs- bzw. Odometrieinformation des eigenen Fahrzeugs wie einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Gierwinkels und eines Lenkwinkels ohne Verwendung eines externen Beobachtungssensors, wie z.B. eines GPS-Geräts oder einer Kamera, abgeschätzt wird.
Die Fahrtrajektorienschätzung umfasst die Verwendung eines Kurvenradius, der eine der notwendigen Informationen für die Schätzung ist. Der Kurvenradius kann basierend auf Erfassungen berechnet werden, die man von einem Gierratensensor oder einem Lenkwinkelsensor erhält. Von diesen Sensoren hat der Gierratensensor eine gute Genauigkeit, hat jedoch ein schlechtes Ansprechverhalten und eine Ausgabe bei niedriger Geschwindigkeit schwankt. Der Lenkwinkelsensor weist ein gutes Ansprechverhalten auf, kann jedoch Erfassungsergebnisse bereitstellen, die Fehler enthalten. Die Fehler werden in diesem Fall der Tatsache zugeschrieben, dass der Lenkwinkel aufgrund von Reifenschlupf oder dergleichen nicht notwendigerweise genau mit der tatsächlichen Fahrtrichtung übereinstimmt.
Im Hinblick darauf schlägt die JP 2007-516906 A eine Technik vor, bei der Ausgaben durch Umschalten zwischen dem Gierratensensor und dem Lenkwinkelsensor abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet werden, so dass die Ausgabe des Gierratensensors bei einer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit und die des Lenkwinkelsensors bei einer Fahrt mit geringer Geschwindigkeit verwendet werden.
[Patentliteratur]
Die als nächstkommend angesehene DE 11 2016 000 427 B4 offenbart eine Abschätzungsvorrichtung, die an einem Fahrzeug angebracht ist, um einen Kurvenradius eines Fahrwegs zu schätzen, und die Folgendes umfasst: eine Odometrieerfassungseinheit, die dazu aufgebaut ist, Odometrieinformationen einschließlich einer Gierrate, die auf das Fahrzeug wirkt, und eines Lenkwinkels des Fahrzeugs zu erfassen; und eine Abschätzungsberechnungseinheit, die dazu aufgebaut ist, eine Schätzung des Kurvenradius des Fahrzeugs basierend auf dem Lenkwinkel und der Gierrate zu berechnen, die durch die Odometrieerfassungseinheit erfasst werden. Die DE 10 2012 204 441 A1 und die DE 10 2006 042 966 A1 seien als ebenfalls relevanter Stand der Technik erwähnt.
[Kurzfassung der Erfindung]
Es wurde als Ergebnis einer gründlichen Untersuchung, die der Erfinder durchgeführt hat, erkannt, dass die Fahrtrajektorienabschätzung einen Fehler enthalten kann, so dass sie von der tatsächlichen Trajektorie abweicht, falls sich die Gierrate abrupt ändert. Eine solche abrupte Änderung der Gierrate wird dadurch verursacht, dass beispielsweise während der Schätzung einer Fahrtrajektorie basierend auf dem aus der Ausgabe des Gierratensensors berechneten Kurvenradius das Lenkrad betätigt wird. Dieser Fehler wird der Verzögerung bei der Änderung der Sensorausgabe als Reaktion auf die Betätigung des Lenkrades zugeschrieben. Die abrupte Änderung der Gierrate kann nicht nur aufgrund des Lenkradbetriebs auftreten, sondern auch aufgrund plötzlichen Bremsens, unebener Straßenoberflächen oder dergleichen während einer Geradeausfahrt.
Die vorliegende Offenbarung schafft eine Technik zum Erzielen einer genauen Fahrtrajektorienabschätzung basierend auf Odometrieinformation in jeder Situation.
Eine Abschätzungsvorrichtung nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Odometrieerfassungseinheit, eine Abschätzungsberechnungseinheit, eine Änderungsratenberechnungseinheit und eine Beitragsanpassungseinheit. Die Odometrieerfassungseinheit ist dazu aufgebaut, Wegmessungsinformationen zu erfassen, zu denen eine auf ein eigenes Fahrzeug wirkende Gierrate und ein Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs gehören. Die Abschätzungsberechnungseinheit ist dazu aufgebaut, eine Schätzung eines Kurvenradius basierend auf dem Lenkwinkel und der Gierrate zu bestimmen, die durch die Odometrieerfassungseinheit erfasst werden. Die Änderungsratenberechnungseinheit ist dazu aufgebaut, eine Gierrate zu bestimmen, die einen Grad einer Änderung der durch die Odometrieerfassungseinheit erfassten Gierrate darstellt. Die Beitragsanpassungseinheit ist dazu aufgebaut, eine Anpassung des Verringerns eines Beitrags der Gierrate und des Erhöhens eines Beitrags des Lenkwinkels zu einer Berechnung einer Schätzung durchzuführen, die durch die Abschätzungsberechnungseinheit durchgeführt wird, wenn die Gierrate zunimmt.
Nach einem solchen Aufbau wird die Schätzung des Kurvenradius hauptsächlich basierend auf der Gierrate mit einer guten Erfassungsgenauigkeit berechnet, wenn die Gierrate gering ist, und hauptsächlich basierend auf dem Lenkwinkel mit guter Ansprechempfindlichkeit, wenn die Gierrate hoch ist. Daher kann die Akkumulation von Fehlern, die im Lenkwinkel enthalten sind, auf einer geraden Straße oder dergleichen mit einer geringen Gierrate minimiert werden, und das Auftreten von Fehlern basierend auf der Gierrate mit schlechtem Ansprechverhalten kann auf einer kurvigen Straße oder dergleichen mit hoher Gierrate minimiert werden. Folglich kann man eine genaue Schätzung eines Kurvenradius in jeder Situation unabhängig von der Gierrate erhalten, und zudem kann eine genaue Fahrtrajektorie aus der Schätzung des Kurvenradius berechnet werden.
Figurenliste

1 ist ein Blockschaubild, das eine Konfiguration eines Fahrzeugsystems 1 gemäß einer Ausführungsform darstellt;
2 ist ein Ablaufplan, der einen Spurüberwachungsvorgang darstellt;
3 ist ein Ablaufplan, der einen Radiusschätzvorgang darstellt;
4 ist ein Schaubild, das ein Anpassungsfaktorkennfeld darstellt;
5 ist ein Schaubild, das ein Korrekturfaktorkennfeld darstellt;
6 ist ein Schaubild, das ein Beispiel eines Einsatzes darstellt;
7 ist ein Schaubild, das eine Schwankung der Gierrate im Einsatzbeispiel zeigt;
8 ist ein Schaubild, das ein Verfahren zum Erzeugen eines Fahrspurwahrscheinlichkeitskennfelds veranschaulicht;
9 ist ein Schaubild, das ein Bild des Fahrspurwahrscheinlichkeitskennfelds veranschaulicht;
10 ist ein Satz Darstellungen, die eine Genauigkeit eines aus einem Gierradius und einem Lenkwinkelradius berechneten Fahrweges darstellen; und
11 ist ein Satz Darstellungen, die die Genauigkeit des aus einem geschätzten Radius berechneten Fahrweges basierend auf der Technik der Ausführungsform und auf einer Vergleichstechnik darstellen, die einen Gierradius verwendet.

[Erläuterung der Ausführungsformen]
Eine Ausführungsform wird anhand der Figuren gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
[1. Aufbau]
1 zeigt ein fahrzeuginternes System 1 der vorliegenden Ausführungsform, das eine Fahrunterstützungs-ECU 2, ein Radarsystem 3, eine Alarmvorrichtung 4 und ein zweites Steuersystem 5 aufweist. In der vorliegenden Ausführungsform ist das fahrzeuginterne System 1 in einem Fahrzeug montiert, das ein vierrädriges Fahrzeug ist. Das mit dem fahrzeuginternen System 1 ausgerüstete Fahrzeug wird im Folgenden auch als eigenes Fahrzeug bezeichnet.
Das Radarsystem 3 umfasst zahlreiche Radarvorrichtungen 21, 22, .... Als die zahlreichen Radarvorrichtungen enthält die vorliegende Ausführungsform mindestens eine Radarvorrichtung 21 rechts hinten, die an einer rechten hinteren Fläche des Fahrzeugs bereitgestellt ist, und eine Radarvorrichtung 22 links hinten, die an einer linken hinteren Fläche des Fahrzeugs vorgesehen ist. Die Radarvorrichtung 21 rechts hinten erfasst Informationen über Objekte, die sich rechts vom und rechts hinter dem Fahrzeug befinden. Die linke hintere Radarvorrichtung 22 erfasst Informationen über Objekte, die sich links vom und links hinter dem Fahrzeug befinden. Wenn die Verwendung von nur einer der zahlreichen Radarvorrichtungen die Erfassung der Information über alle Ziele hinter dem Fahrzeug ermöglicht, was die Information über vorbestimmte Bereiche auf der rechten hinteren und linken hinteren Seite des Fahrzeugs einschließt, kann eine derartige Radarvorrichtung anstelle der zwei Radarvorrichtungen 21 und 22 verwendet werden.
Die zahlreichen Radarvorrichtungen 21, 22, ..., die das Radarsystem 3 bilden, haben alle grundsätzlich denselben Aufbau und gleiche Funktionen. Daher konzentriert sich die folgende Beschreibung auf die Radarvorrichtung 21 rechts hinten als Beispiel.
Die Radarvorrichtung 21 rechts hinten sendet Radarwellen und empfängt reflektierte Radarwellen. Basierend auf einem empfangenen Signal berechnet die Radarvorrichtung 21 rechts hinten eine Zielinformation über das Ziel, nämlich das Objekt, das die Radarwellen reflektiert. Die Radarvorrichtung 21 rechts hinten gibt die Zielinformation in die Fahrunterstützungs-ECU 2 ein. Die durch die Radarvorrichtung 21 rechts hinten berechnete Zielinformation umfasst eine Entfernung D vom eigenen Fahrzeug zum Ziel, eine Relativgeschwindigkeit Vr des Zielobjekts zum eigenen Fahrzeug und einen Azimut θ des Ziels relativ zum eigenen Fahrzeug. Anders gesagt wird die Zielinformation mit Bezug auf das eigene Fahrzeug ausgedrückt.
Es sei angemerkt, dass verschiedene Erfassungssysteme als Zielerfassungssystem bekannt sind, das für die Radarvorrichtung verwendet wird, zu denen ein FMCW-System und ein Doppelfrequenz-CW-System gehören. Als Beispiel ist die Radarvorrichtung 21 rechts hinten der vorliegenden Ausführungsform als sogenanntes Millimeterwellenradar aufgebaut, das auf dem FMCW-System basiert. Da jedoch das in den FMCW-basierten Millimeterwellenradaren verwendete Zielerkennungsverfahren gut bekannt ist, wird auf eine genaue Beschreibung im Folgenden verzichtet.
Das zweite Steuersystem 5 umfasst mehrere fahrzeuginterne Vorrichtungen (z.B. ECUs und Sensoren), die sich von der Fahrunterstützungs-ECU 2 unterscheiden.
Die Fahrunterstützungs-ECU 2 ist über ein Netzwerk 6 mit dem zweiten Steuersystem 5 verbunden, um eine gegenseitige Kommunikation zu ermöglichen. Das Netzwerk 6 der vorliegenden Ausführungsform ist ein CAN, das als fahrzeuginternes Netzwerk bekannt ist.
Verschiedene Teile der Odometrieinformation werden periodisch vom zweiten Steuersystem 5 an das Netzwerk 6 übertragen. Die Fahrunterstützungs-ECU 2 erfasst die Odometrieinformation über das Netzwerk 6. Die erfasste Odometrieinformation enthält eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs (im Folgenden als eine Fahrzeuggeschwindigkeit bezeichnet) Vs, eine Gierrate ω des Fahrzeugs, ein Lenkwinkel α des Fahrzeugs, ein Kurvenradius Rs des Fahrzeugs.
Diese Teile der Odometrieinformation werden periodisch zu dem Netzwerk 6 übertragen. Insbesondere berechnet das andere Steuersystem 5 die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs, die Gierrate ω und den Lenkwinkel α basierend auf Detektionssignalen von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einem Gierratensensor und einen Lenkwinkelsensor, die nicht gezeigt sind. Das andere Steuersystem 5 berechnet ferner den Kurvenradius Rs unter Verwendung eines vorbestimmten Berechnungsverfahrens, das auf dem Lenkwinkel α basiert, und überträgt die Ergebnisse der Berechnungen. Der aus dem Lenkwinkel α berechnete Kurvenradius Rs wird im Folgenden als Lenkwinkelradius bezeichnet. Zur Berechnung des Lenkwinkelradius Rs können verschiedene Verfahren genannt werden. Beispiele der Verfahren, die für die Berechnung verwendet werden können, umfassen ein Verfahren, das eine Tabelle verwendet, die eine Korrelation zwischen dem Lenkwinkel α und dem Kurvenradius R enthält, und ein Verfahren zum Verwenden einer vorbestimmten Formel zum Anwenden dieser Daten. Die Fahrunterstützungs-ECU 2 kann intern den Lenkwinkelradius Rs basierend auf dem über das Netzwerk 6 erfassten Lenkwinkel α berechnen, anstatt den Lenkwinkelradius Rs über das Netzwerk 6 zu erfassen.
Die Fahrunterstützungs-ECU 2 umfasst eine Steuereinheit 10, eine Eingabeeinheit 16 und eine Netzwerkschnittstelle (im Folgenden als Netzwerk-I/F bezeichnet) 17. Die Eingabeeinheit 16 gibt Zielinformationen aus, die von den Radarvorrichtungen 21, 22,... empfangen werden, die das Radarsystem 3 bilden. Die Netzwerk-I/F 17 ist eine Kommunikations-I/F bzw. -Schnittstelle, die vorgesehen ist, um es der Steuereinheit 10 zu ermöglichen, Datenkommunikation mit dem anderen Steuersystem 5 über das Netzwerk 6 durchzuführen.
Die Steuereinheit 10 führt verschiedene Vorgänge basierend auf Teilen der Zielinformationen D, Vr und θ aus, die über die Eingabeeinheit 16 von den Radarvorrichtungen 21, 22, ... empfangen werden, die das Radarsystem 3 bilden. Diese Vorgänge werden für jeden von den Radargeräte 21, 22, ... durchgeführt.
Zudem weist die Steuereinheit 10 eine Fahrzeugerfassungsfunktion und eine Fahrspurüberwachungsfunktion auf. Die Fahrzeugerfassungsfunktion ist eine bekannte Funktion zum Erfassen anderer in einem vorbestimmten Überwachungsbereich vorhandener Fahrzeuge basierend auf vom Radarsystem 3 empfangenen Zielinformationen. Die Fahrspurüberwachungsfunktion wird verwendet, um zu bestimmen, ob ein anderes Fahrzeug auf einer zur Fahrspur des eigenen Fahrzeugs benachbarten Fahrspur fährt, und wenn das andere Fahrzeug auf der benachbarten Fahrspur fährt und ein Fahrzustand des Fahrzeugs eine bestimmte Bedingung erfüllt, wird die Alarmvorrichtung 4 aktiviert, um einen Alarm auszugeben. Die Fahrspurüberwachungsfunktion wird unter Einsatz der vom anderen Steuersystem 5 erfassten Odometrie- bzw. Wegmessungsinformation über das Netzwerk 6, der vom Radarsystem 3 gewonnenen Zielinformation und dergleichen implementiert. Die genutzte Zielinformation gewinnt man hauptsächlich aus den rechten und linken hinteren Radarvorrichtungen 21 und 22.
Die Steuereinheit 10 umfasst hauptsächlich einen bekannten Mikrocomputer mit einer CPU 11 und einem Halbleiterspeicher wie z.B. RAM, ROM oder Flash-Speicher (nachstehend als Speicher 12 bezeichnet). Neben Programmen, die zum Implementieren verschiedener Funktionen verwendet werden, speichert der Speicher 12 zumindest ein Kennfeld eines Anpassungsfaktors, das zum Bestimmen eines später beschriebenen Anpassungsfaktors M verwendet wird, und ein Korrekturfaktorkennfeld, das zum Bestimmen eines Korrekturfaktors N verwendet wird.
Die verschiedenen Funktionen der Steuereinheit 10 werden durch die CPU 11 implementiert, die Programme ausführt, die in einem dauerhaften physischen Aufzeichnungsmedium gespeichert sind. Im vorliegenden Beispiel entspricht der Speicher 12 einem dauerhaften physischen Aufzeichnungsmedium, auf dem Programme gespeichert sind. Wenn die Programme ausgeführt werden, werden Verfahren ausgeführt, die den Programmen entsprechen. Es sei angemerkt, dass die Steuereinheit 10 einen oder mehrere Mikrocomputer umfassen kann. Das Verfahren zum Implementieren der Funktionen der Steuereinheit 10 ist nicht auf die Verwendung von Software beschränkt. Einige oder alle Elemente der Funktionen können unter Verwendung von Hardware implementiert werden, die eine Kombination aus einer Logikschaltung, einer Analogschaltung und dergleichen ist.
[2. Verarbeitung]
[2-1. Spurüberwachungsvorgang]
Anhand von 2 wird ein Überblick eines Spurüberwachungsvorgangs beschrieben, den die Steuereinheit 10 ausführt. Man beachte, dass die Steuereinheit 10 tatsächlich die benachbarten Spuren links und rechts vom eigenen Fahrzeug überwacht. Zur besseren Übersicht wird in der folgenden Beschreibung die benachbarte Spur rechts vom Fahrzeug als Überwachungsziel genutzt. Daher wird der folgende Spurüberwachungsvorgang, der für die rechte Seite des eigenen Fahrzeugs durchgeführt wird, auch links vom eigenen Fahrzeug eingesetzt.
Wenn sie aktiviert ist, liest die CPU 11 der Steuereinheit 10 das Programm für den Spurüberwachungsvorgang aus dem Speicher 12 und führt das Programm wiederholt in einem Steuerzyklus T aus. Beim Start des vorliegenden Vorgangs nimmt die CPU 11 der Steuereinheit 10 bei S110 Zielinformationen von der Radarvorrichtung 21 rechts hinten über die Eingabeeinheit 16 auf. Die bei diesem Schritt aufgenommenen Zielinformationen umfassen Informationen über andere Fahrzeuge und Informationen über Wände, d.h. Ziele. Die Wand bedeutet ein stationäres Ziel, das einer Wand entspricht, die sich rechts vom eigenen Fahrzeug befindet. Durch Erfassen einer Zielinformation einer Wand berechnet die CPU 11 eine Richtung und eine Entfernung W der Wand relativ zum eigenen Fahrzeug in jedem Steuerzyklus T.
In S120 erfasst die CPU 11 die Odometrieinformation vom anderen Steuersystem 5 über das Netzwerk 6. Die Odometrieinformation, die in diesem Fall erfasst wird, umfasst wie vorstehend erwähnt mindestens die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs, die Gierrate ω, den Lenkwinkel α und den Lenkwinkelradius Rs.
In S130 verwendet die CPU 11 die in S120 erfassten Odometrieinformationen, um einen Radiusabschätzungsvorgang zum Berechnen eines geschätzten Radius Re auszuführen, der ein geschätzter Kurvenradius des eigenen Fahrzeugs ist. Einzelheiten des Radiusschätzprozesses werden später beschrieben.
In S140 verwendet die CPU 11 die in S120 aufgenommenen Odometrieinformationen und den bei S130 berechneten geschätzten Radius Re, um eine eigene Fahrzeugtrajektorie zu schätzen, die eine Fahrtrajektorie des eigenen Fahrzeugs ist. Insbesondere berechnet die CPU 11 die geschätzten Positionen des eigenen Fahrzeugs zu jeweiligen Steuerzeitpunkten, die in den N vorhergehenden Zyklen aufgetreten sind, unter Bezugnahme auf die aktuelle Position des eigenen Fahrzeugs. Dann schätzt die CPU 11 eine eigene Fahrzeugtrajektorie durch sequentielles Verbinden der für das eigene Fahrzeug geschätzten Positionen durch Linien in diesen Zyklen ausgehend von der aktuellen Position. Eine solche Technik zum Schätzen einer eigenen Fahrzeugtrajektorie aus der Odometrieinformation, die einen Kurvenradius enthält, ist gut bekannt, und daher wird auf Details verzichtet.
Zusätzlich berechnet die CPU 11 in S140 auch einen geschätzten Anwesenheitsbereich der geschätzten Positionen des eigenen Fahrzeugs in diesen Zyklen, wobei mögliche Fehler berücksichtigt werden, die in der Odometrieinformation enthalten sind. Zu möglichen Fehlern, die in der Odometrieinformation enthalten sind, tragen beispielsweise Erkennungsfehler der zum Erfassen von Odometrieinformationen verwendeten Sensoren bei, oder Rauschen, das den Erkennungsergebnissen überlagert ist. Ferner kann der geschätzte Anwesenheitsbereich als eine Fehlervarianz relativ zur geschätzten eigenen Fahrzeugposition wiedergegeben werden. Der geschätzte Anwesenheitsbereich wird hier basierend auf der Normalverteilung (d.h. der Gauß-Verteilung) modelliert. Insbesondere wird die Anwesenheitswahrscheinlichkeit der geschätzten Position des eigenen Fahrzeugs in Form einer Spitze dort ausgedrückt, wo die Wahrscheinlichkeit in der Normalverteilung am höchsten ist. Mit der Zunahme der Entfernung von der geschätzten Position des eigenen Fahrzeugs nimmt die Anwesenheitswahrscheinlichkeit gemäß der Normalverteilung ab. Die geschätzten Anwesenheitsbereiche, die basierend auf früheren Steuerzeitpunkten erhalten werden, führen zu größeren Fehlervarianzen mit entsprechend flacheren Spitzen.
In S150 berechnet die CPU 11 ein Fahrspurwahrscheinlichkeitskennfeld basierend auf der in S140 ausgeführten Berechnung. Genauer gesagt berechnet die CPU 11 wie in 8 gezeigt zuerst eine innere Definitionsposition 41 und eine äußere Definitionsposition 42 als seitliche Endpositionen der benachbarten Spur in der Spurbreitenrichtung. Die innere Definitionsposition 41 ist eine Position, die von der abgeschätzten Position 40 des eigenen Fahrzeugs auf der Trajektorie 31 des eigenen Fahrzeugs um einen vorbestimmten Abstand (z. B. die Hälfte der Spurbreite) nach rechts verschoben ist. Die äußere Definitionsposition 42 ist eine Position, die von der inneren Definitionsposition 41 um eine Entfernung weiter nach rechts verschoben ist, die der Spurbreite entspricht. Dann projiziert die CPU 11 eine Fehlervarianz auf jede der inneren und äußeren Definitionspositionen 41 und 42, die den geschätzten Anwesenheitsbereich für die bestimmte eigene Fahrzeugschätzposition 40 angibt. Die auf die innere Definitionsposition 41 projizierte Fehlervarianz wird nachstehend als eine innere Wahrscheinlichkeitsverteilung 46 bezeichnet. Die auf die äußere Definitionsposition 42 projizierte Fehlervarianz wird nachstehend als eine äußere Wahrscheinlichkeitsverteilung 47 bezeichnet. Dementsprechend wird eine Wahrscheinlichkeitsverteilung für die benachbarte Spur hinsichtlich der geschätzten Positionen des eigenen Fahrzeugs bei den Kontrollzeitpunkten in den N vorhergehenden Zyklen bestimmt. Man beachte, dass in der inneren Wahrscheinlichkeitsverteilung 46 ein tatsächlich signifikanter Verteilungsbereich (d.h. die innere Definitionsposition 41) links vom Peak liegt. In der äußeren Wahrscheinlichkeitsverteilung 47 liegt ein tatsächlich signifikanter Verteilungsbereich (d.h. die äußere Definitionsposition 42) rechts vom Peak. Ein Bereich der benachbarten Spur entspricht dem Bereich zwischen den Spitzen der Wahrscheinlichkeitsverteilungen 46 und 47, d.h. zwischen den inneren und äußeren Definitionspositionen 41 und 42.
Ein Bezugszeichen P1 wird als Wahrscheinlichkeit angesehen, dass die benachbarte Spur zwischen den Positionen 51 und 56 entsprechend 1σ der jeweiligen Normalverteilungen der Wahrscheinlichkeitsverteilungen 46 und 47, einschließlich des benachbarten Spurbereichs, vorhanden ist. Ein Bezugszeichen P2 wird als Wahrscheinlichkeit angesehen, dass die benachbarte Spur zwischen den 2σ entsprechenden Positionen 52 und 57 außerhalb der Positionen 51 und 56 liegt. Ein Bezugszeichen P3 wird als Wahrscheinlichkeit gesehen, dass die benachbarte Spur zwischen den 3σ entsprechenden Positionen 53 und 58 außerhalb der Positionen 52 und 57 liegt. Die Beziehung zwischen diesen Wahrscheinlichkeiten wird durch P1> P2> P3 ausgedrückt.
Dann wird ein Fahrspurwahrscheinlichkeitskennfeld berechnet, indem Punkte kombiniert werden, die gleiche Wahrscheinlichkeiten in der inneren Wahrscheinlichkeitsverteilung 46 anzeigen, und Verbindungspunkte, die gleiche Wahrscheinlichkeiten in der äußeren Wahrscheinlichkeitsverteilung 47 anzeigen. Das Fahrspurwahrscheinlichkeitskennfeld kann als Kennfeld verwendet werden, das die Wahrscheinlichkeit Px angibt, dass sich das Ziel auf der benachbarten Spur befindet, wenn ein Ziel in einem Bereich vorhanden ist, in dem die Wahrscheinlichkeit der Anwesenheit auf der benachbarten Spur Px ist.
9 zeigt ein Fahrspurwahrscheinlichkeitskennfeld, das eine Trajektorie des eigenen Fahrzeugs, einen benachbarten Fahrspurbereich und einen Bereich mit einer Anwesenheitswahrscheinlichkeit von P1 angibt. Wie in 9 gezeigt ist der Bereich, in dem eine Anwesenheitswahrscheinlichkeit P1 wird, umso größer, je weiter entfernt er sich vom eigenen Fahrzeug befindet.
Bei S160 berechnet die CPU 11 eine Wandhistorie. Insbesondere berechnet die CPU 11 basierend auf den Positionen der Wand, die bei S110 zu jeweiligen Zeitpunkten in N vorhergehenden Zyklen erhalten wurden, einen Wandverlauf, der eine Trajektorie von Wandpositionen darstellt, an denen die Wand vorhanden war.
Bei S170 berechnet die CPU 11 eine Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins eines Ziels auf der benachbarten Spur. Insbesondere berechnet die CPU 11 eine Anwesenheitswahrscheinlichkeitsverteilung eines Ziels basierend auf dem in S150 berechneten Fahrspurwahrscheinlichkeitskennfeld und berücksichtigt die in S160 berechnete Wandhistorie. Das heißt, im Wesentlichen wird die Anwesenheitswahrscheinlichkeit eines Ziels entsprechend dem Fahrspurwahrscheinlichkeitskennfeld berechnet. Wenn jedoch eine Wand vorhanden ist, wird die Anwesenheitswahrscheinlichkeit der benachbarten Spur für die Fläche außerhalb der Wand im Spurwahrscheinlichkeitskennfeld als null angenommen. Folglich wird die Anwesenheitswahrscheinlichkeit eines Ziels in dem Bereich außerhalb der Wand als Null angenommen.
Bei S180 bestimmt die CPU 11, ob ein Ziel auf der benachbarten Spur vorliegt. Insbesondere bestimmt die CPU 11 basierend auf der bei S170 berechneten Zielanwesenheitswahrscheinlichkeit und der von der Radarvorrichtung erfassten Positionsinformation des Ziels, ob ein Ziel auf der benachbarten Spur vorliegt. Wenn beispielsweise ein Ziel in einem Gebiet mit einer Zielpräsenzwahrscheinlichkeit von 70% oder mehr vorliegt, bestimmt die CPU 11, dass das Ziel auf der benachbarten Spur vorliegt. Wenn ein Ziel in einem Bereich mit einer Zielpräsenzwahrscheinlichkeit von weniger als 70% vorhanden ist, bestimmt die CPU 11, dass das Ziel nicht auf der benachbarten Spur vorliegt.
Man beachte, dass die als Bestimmungsschwelle verwendete Anwesenheitswahrscheinlichkeit nicht auf 70% beschränkt ist, sondern so festgelegt werden kann, dass die Zuverlässigkeit der Steuerung sichergestellt ist, die die Bestimmung verwendet.
Bei S190 extrahiert die CPU 11 ein Alarmobjekt. Genauer gesagt extrahiert die CPU 11 das Ziel als ein Alarmobjekt, wenn die Positionsbeziehung zwischen dem Ziel und dem eigenen Fahrzeug eine vorab festgelegte Bedingung erfüllt, falls im S170 bestimmt wird, dass ein Ziel auf der benachbarten Spur vorhanden ist. Die vorab festgelegte Bedingung kann zum Beispiel sein, dass ein relativer Abstand, der ein Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Ziel ist, gleich groß wie oder kürzer als ein vorbestimmter Abstand ist, oder eine Verringerungsrate des relativen Abstands gleich groß wie oder kleiner als eine vorab festgelegte Verringerungsratenschwelle ist, d.h. das Ziel sich schnell dem eigenen Fahrzeug nähert. Alternativ kann die vorab festgelegte Bedingung sein, dass die relative Entfernung gleich groß wie oder kürzer als die vorbestimmte Entfernung ist und die Verringerungsrate der relativen Entfernung gleich groß wie oder höher als eine Verringerungsratenschwelle ist.
In S200 führt die CPU 11 einen Alarmausgabevorgang aus. Insbesondere, wenn ein Alarmobjekt bei S190 extrahiert wird, lässt die CPU 11 zu, dass die Alarmvorrichtung 4 einen Alarm ausgibt, der das Vorhandensein des Alarmobjekts anzeigt.
[2-2. Radius-Schätzverfahren]
Als Nächstes wird anhand von 3 ein Radiusschätzvorgang beschrieben, der im vorstehend erwähnten S130 ausgeführt wird.
Wenn der vorliegende Vorgang gestartet wird, berechnet die CPU 11 der Steuereinheit 10 in S210 einen Gierradius Ry, der der Kurvenradius des eigenen Fahrzeugs ist, unter Verwendung der Gleichung (1) basierend auf der Gierrate ω und der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs aus den Teilen der Odometrieinformation, die im vorherigen Schritt S120 erfasst wurden. $Ry = Vs/ ω$
In S220 berechnet die CPU 11 eine Änderungsrate ΔY des Gierradius (im Folgenden als Gieränderungsrate bezeichnet) unter Verwendung der Gleichung (2) basierend auf den Gierradien, die in S210 des gegenwärtigen und des vorherigen Steuerzyklus berechnet wurden. In Gleichung (2) ist n eine positive ganze Zahl, die die Anzahl von Steuerzyklen angibt. Ry (n × T) ist der Gierradius, der im vorliegenden Steuerzyklus berechnet wird. Ry ((n - 1) × T) ist der Gierradius, der im vorherigen Steuerzyklus berechnet wurde. $Δ Y = | Ry (n \times T) - Ry ((n - 1) \times T) | /Ry ((n - 1) \times T) \times 100$
In S230 bestimmt die CPU 11, ob die Gieränderungsrate ΔY gleich hoch wie oder höher als ein voreingestellter Schwellenwert TH ist. Wenn die Gieränderungsrate ΔY niedriger als der Schwellenwert TH (z. B. 50%) ist, geht die Steuerung zu S240 weiter. Wenn die Gieränderungsrate ΔY gleich groß wie oder größer als der Schwellenwert TH ist, geht die Steuerung zu S250 weiter.
In S240 wird der Gierradius Ry unverändert als ein geschätzter Radius Re bestimmt, und dann wird der gegenwärtige Vorgang beendet.
In S250 bestimmt die CPU 11 einen Anpassungsfaktor M anhand des in 4 gezeigten Anpassungsfaktorkennfelds basierend auf der Gieränderungsrate ΔY und der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs. Der Anpassungsfaktor M bezieht sich auf ein Mischungs- bzw. Gewichtungsverhältnis, das einen Wert von 0 bis 1 annimmt und zur Bestimmung eines geschätzten Radius Re durch gewichtete Addition eines Gierradius Ry und eines Lenkwinkelradius Rs verwendet wird. M = 1 bedeutet, dass der Gierradius Ry zu 100% verwendet wird. M = 0 bedeutet, dass der Lenkwinkelradius Rs zu 100% verwendet wird. Man bemerke, dass das Anpassungsfaktorkennfeld so eingestellt ist, dass der Anpassungsfaktor M abnimmt, wenn die Gieränderungsrate ΔY ansteigt und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs abnimmt. Das verwendete Anpassungsfaktorkennfeld wird im Voraus basierend auf Experimenten oder dergleichen vorbereitet.
In S260 legt die CPU 11 einen Korrekturfaktor N unter Verwendung des in 5 gezeigten Korrekturfaktorkennfelds basierend auf dem Lenkwinkelradius Rs aus den bei S120 erhaltenen Teilen der Odometrieinformationen fest. Der Korrekturfaktor N, der einen Wert zwischen 0 und 1 annimmt, wird zum Korrigieren des Lenkwinkelradius Rs verwendet. N = 1 bedeutet, dass der Lenkwinkelradius Rs unverändert verwendet wird. Mit dem Korrekturfaktor N wird der Lenkwinkelradius Rs auf einen Wert korrigiert, der etwas kleiner als ein berechneter Wert ist. Man bemerke, dass das Korrekturfaktorkennfeld so eingestellt ist, dass N = 1 gilt, wenn der Lenkwinkelradius Rs gleich groß wie oder größer als ein gegebener Wert (z.B. 3000 m) ist, und wenn er kleiner als der gegebene Wert ist, nimmt der Korrekturfaktor N ab, wenn der Lenkwinkelradius Rs abnimmt. Ähnlich dem Anpassungsfaktorkennfeld wird das verwendete Korrekturfaktorkennfeld vorab basierend auf Experimenten oder dergleichen erstellt.
Bei S270 berechnet die CPU 11 einen geschätzten Radius Re anhand der Gleichung (3) basierend auf dem Gierradius Ry, dem Lenkwinkelradius Rs, dem in S250 bestimmten Anpassungsfaktor M und dem in S260 bestimmten Korrekturfaktor N. $Re = M \times Ry + N \times (1 - M) \times Rs$
[3. Beispiel des Einsatzes]
6 zeigt eine Situation, in der das Lenkrad betätigt wird, um die Fahrtrichtung von geradeaus nach links zu ändern, gefolgt von einer Geradeausfahrt, und dann wird das Lenkrad erneut betätigt, um die Fahrtrichtung von geradeaus nach rechts zu ändern, gefolgt von einer Geradeausfahrt. In diesem in 7 gezeigten Fall ist die Gieränderungsrate ΔY, die während des Zeitabschnitts der Geradausfahrt erfasst wird, (nachstehend als Zeitabschnitt stabilen Verhaltens bezeichnet), kleiner als ein Schwellenwert. Außerdem ist die Gieränderungsrate ΔY, die während des Zeitabschnitts erfasst wird, in dem das Lenkrad betätigt ist, um die Fahrtrichtung zu ändern (nachstehend als Zeitabschnitt der Verhaltensänderung bezeichnet), gleich groß wie oder größer als der Schwellenwert TH.
Somit wird der Gierradius Ry unverändert als ein geschätzter Radius Re während des Zeitabschnitts stabilen Verhaltens verwendet. Folglich wird die eigene Fahrzeugtrajektorie basierend auf der Gierrate ω geschätzt. Das heißt, es ist weniger wahrscheinlich, dass Fehler, die auf einem schlechten Ansprechverhalten der erfassten Gierrate basieren, während des Zeitabschnitts stabilen Verhaltens akkumuliert werden, und somit kann eine genaue Schätzung hauptsächlich aufgrund der guten Genauigkeit der Gierrate erreicht werden. Andererseits wird ein Wert, der durch eine gewichtete Addition des Gierradius Ry während des Zeitabschnitts der Verhaltensänderung mit dem Lenkwinkelradius Rs erhalten wird, als ein geschätzter Radius Re verwendet. Folglich wird die eigene Fahrzeugtrajektorie basierend auf der Gierrate ω geschätzt, die anhand des Lenkwinkels θ korrigiert wurde. Das heißt, da die Akkumulation von Fehlern basierend auf einem schlechten Ansprechverhalten der erfassten Gierrate während des Zeitabschnitts der Verhaltensänderung nicht vernachlässigbar ist, kann die Verwendung der Gierrate, die durch den Lenkwinkel mit gutem Ansprechverhalten korrigiert wird, den nachteiligen Effekt der Fehler minimieren.
[4. Experimente]
10 ist ein Satz von Schaubildern, die eigene Fahrzeugtrajektorien in einer Situation veranschaulichen, in der das eigene Fahrzeug auf einer Straße mit einem konstanten Krümmungsradius fährt (im Folgenden als eine Fahrt mit konstantem R bezeichnet) als Beispiel für den Zeitabschnitt stabilen Verhaltens, und in einer Situation, in der das eigene Fahrzeug auf einer S-förmigen Straße fährt (nachstehend als Fahrt mit wechselndem R bezeichnet) als Beispiel für den Zeitabschnitt mit Verhaltensänderung. Eine Trajektorie des eigenen Fahrzeugs wird durch Messen eines Gierradius Ry und eines Lenkwinkelradius Rs und Integrieren dieser Messwerte erhalten. Wie in 10 gezeigt weist während der Fahrt mit konstantem R die Trajektorie des eigenen Fahrzeugs basierend auf dem Gierradius Ry im Wesentlichen keine Fehler auf, wohingegen die Trajektorie des eigenen Fahrzeugs basierend auf dem Lenkwinkelradius Rs im Lauf der Zeit einen Anstieg der Anzahl von Fehlern zeigt. Ferner zeigt die Trajektorie des eigenen Fahrzeugs auf der Grundlage des Lenkwinkelradius Rs während der Fahrt mit wechselndem R kleinere Fehler als die Trajektorie des eigenen Fahrzeugs basierend auf dem Gierradius Ry.
11 zeigt einen Satz Schaubilder, die eine Trajektorie des eigenen Fahrzeugs darstellen, die für das fahrzeugseitige System 1 eingesetzt wird, die man durch ein Vergleichsbeispiel unter Verwendung nur des Gierradius Ry erhält, und eine Trajektorie des eigenen Fahrzeugs, die man durch eine offenbarte Technik anhand einer Kombination des Gierradius Ry und des Lenkwinkelradius Rs abhängig von der Situation erhält. Diese Trajektorien des eigenen Fahrzeugs wurden basierend auf den Messungen des Gierradius Ry und des Lenkwinkelradius Rs während der Fahrt mit sich änderndem R erhalten. Wie in 11 gezeigt, werden beim Vergleich dieser Trajektorien des eigenen Fahrzeugs Fehler in der offenbarten Technik verglichen mit der Technik des Vergleichsbeispiels deutlich verringert. In den 10 und 11 sind die mit durchgezogenen Linien dargestellten Trajektorien die berechneten Trajektorien des eigenen Fahrzeugs, die Trajektorien, die durch strichpunktierte Linien dargestellt sind, geben die tatsächlichen Trajektorien wieder, die von einem GPS abgeleitet werden, und die Trajektorien, die durch gestrichelte Linien angezeigt sind, geben Grenzen von erkannten Bereichen wieder, die basierend auf den jeweiligen Trajektorien des eigenen Fahrzeugs bestimmt werden. Man bemerke, dass sich der erkannte Bereich hier auf einen Bereich bezieht, der eine Kombination der Spur des eigenen Fahrzeugs und der benachbarten Spur ist, die rechts von der Spur des eigenen Fahrzeugs vorhanden ist.
[5. Vorteilhafte Effekte]
Gemäß der vorstehend spezifisch beschriebenen Ausführungsform kann man die folgenden vorteilhaften Wirkungen erhalten.

(1) Das fahrzeuginterne System 1 verwendet die Gieränderungsrate ΔY, um zu bestimmen, ob der aktuelle Zeitabschnitt der Zeitabschnitt des stabilen Verhaltens oder der Zeitabschnitt der Verhaltensänderung ist. Im Zeitabschnitt des stabilen Verhaltens wird der Gierradius Ry unverändert als abgeschätzter Radius Re verwendet. Andererseits wird im Zeitabschnitt der Verhaltensänderung der verwendete geschätzte Radius Re durch gewichtete Addition des Gierradius Ry und des Lenkwinkelradius Rs unter Verwendung einer situationsabhängigen Gewichtung erhalten. Das heißt, da die Ausgabe des Gierratensensors mit guter Genauigkeit hauptsächlich im Zeitabschnitt des stabilen Verhaltens verwendet wird, kann man den geschätzten Radius Re und die Trajektorie des eigenen Fahrzeugs genau erhalten. Da andererseits die Ausgabe des Gierratensensors durch die Ausgabe des gut ansprechenden Lenkwinkelsensors im Zeitabschnitt der Verhaltensänderung korrigiert wird, werden Fehler minimiert, die basierend auf dem schlecht ansprechenden Gierratensensor im geschätzten Radius Re oder der eigenen Fahrzeugtrajektorie vorliegen.
(2) Das fahrzeuginterne System 1 berechnet basierend auf der eigenen Fahrzeugtrajektorie die Wahrscheinlichkeit, dass die benachbarte Fahrspur vorhanden ist, und somit kann die Verbesserung der Genauigkeit der eigenen Fahrzeugtrajektorie die Wahrscheinlichkeitsverteilung der benachbarten Fahrspur einengen. Ein Einengen der Wahrscheinlichkeitsverteilung führt zu einer Verbesserung der Bestimmungsgenauigkeit für das Vorhandensein eines Ziels auf der benachbarten Spur, die vom eigenen Fahrzeug beabstandet ist, und der Genauigkeit verschiedener Steuervorgänge basierend auf der Bestimmung. Mit anderen Worten führt ein Einengen der Wahrscheinlichkeitsverteilung zu einer Minimierung eines fehlerhaften Steuerungsbetriebs, der aufgrund einer fehlerhaften Bestimmung auftreten würde, einschließlich beispielsweise eines fehlerhaften Alarms oder fehlerhaften Bremsens, die basierend auf einer fehlerhaften Bestimmung der Spur auftreten würden, auf der das folgende Fahrzeug fährt.
(3) Das fahrzeuginterne System 1 verwendet die Gieränderungsrate ΔY, um zu bestimmen, ob der aktuelle Zeitabschnitt der Zeitabschnitt stabilen Verhaltens ist, oder der Zeitabschnitt der Verhaltensänderung. Daher kann eine mögliche Verschlechterung der Genauigkeit des geschätzten Radius Re oder der Trajektorie des eigenen Fahrzeugs selbst in einer Situation minimiert werden, in der eine hohe Gierrate bei fehlender Lenkradbetätigung (d.h. das Fahrzeug fährt geradeaus) erfasst wird (z. B. zum Zeitpunkt eines plötzlichen Bremsens oder während einer Fahrt auf einer unebenen Straßenoberfläche).

[6. Andere Ausführungsformen]
Die Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wurde beschrieben. Die vorliegende Offenbarung kann jedoch auf verschiedene Weise modifiziert werden, ohne auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt zu sein.

(A) In der vorstehenden Ausführungsform wird eine Änderungsrate des Gierradius Ry als Gieränderungsrate ΔY verwendet. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann eine Änderungsrate der Gierrate ω anstelle der Änderungsrate des Gierradius Ry verwendet werden.
(B) Die vorstehende Ausführungsform wurde anhand eines Beispiels beschrieben, bei dem die Trajektorie des eigenen Fahrzeugs, die unter Verwendung des geschätzten Radius Re erfasst wurde, für die Steuerung zum Bereitstellen eines Alarms durch Erfassen eines benachbarten Fahrzeugs, das auf der benachbarten Spur fährt, eingesetzt wird. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die Trajektorie des eigenen Fahrzeugs für verschiedene Systeme eingesetzt werden, wie z.B. ein Spurwechselwarnsystem für und ein Spurhaltesystem, die die Sicherheit beim Fahren erhöhen, oder für ein System zum Steuern des automatischen Fahrens und dergleichen.
(C) Die vorstehende Ausführungsform ist so aufgebaut, dass das Radarsystem 3 nur eine Zielerkennung durchführt und alle Einzelheiten der Zielinformation an die Fahrunterstützungs-ECU 2 ausgibt, und die Fahrunterstützung EC 2 dann eine Alarmbestimmung durchführt. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann das Radarsystem 3 auch eine Alarmbestimmung, d.h. die Verarbeitung von S120 bis S190 vornehmen und die Bestimmung an die Fahrunterstützungs-ECU 2 zusammen mit nur einem Teil der Zielinformation ausgeben, die für verschiedene von der ECU 2 ausgeführte Anwendungen benötigt wird.
(D) Mehrere Funktionen einer Komponente der vorstehenden Ausführungsform können durch eine Mehrzahl von Komponenten implementiert werden, oder eine Funktion einer Komponente kann durch mehrere Komponenten implementiert werden. Alternativ dazu können mehrere Funktionen mehrerer Komponenten durch eine Komponente implementiert werden, oder eine durch mehrere Komponenten implementierte Funktion kann durch eine Komponente implementiert werden. Ferner kann ein Teil des Aufbaus der vorstehend erläuterten Ausführungsform weggelassen werden. Zusätzlich kann zumindest ein Teil des Aufbaus der vorstehend erläuterten Ausführungsform einem anderen Aufbau der vorstehend erläuterten Ausführungsform hinzugefügt oder durch diesen ersetzt werden. Die Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung sollte alle Modi umfassen, die in der technischen Idee enthalten sind, welche nur durch den Anspruchswortlaut beschränkt ist.
(E) Neben dem vorstehend beschriebenen fahrzeugseitigen System kann die vorliegende Offenbarung in verschiedenen Modi implementiert werden, einschließlich einer Abschätzungsvorrichtung für den Kurvenradius, einer Abschätzungsvorrichtung für die Fahrtrajektorie oder Systemen, die diese Vorrichtungen als Komponenten enthalten, eines Programms, das einem Computer ermöglicht, als Abschätzungsvorrichtung für den Kurvenradius oder als Abschätzungsvorrichtung für Fahrtrajektorienzu arbeiten, ein nicht vorübergehendes greifbares Aufzeichnungsmedium wie etwa ein Halbleiterspeicher, in dem das Programm aufgezeichnet ist, ein Verfahren zum Abschätzen des Kurvenradius und ein Verfahren zum Abschätzen der Fahrtrajektorie.

Claims

Abschätzungsvorrichtung (10), die an einem Fahrzeug angebracht ist, um einen Kurvenradius eines Fahrwegs zu schätzen, wobei die Abschätzungsvorrichtung Folgendes umfasst: eine Odometrieerfassungseinheit (S120), die dazu aufgebaut ist, Odometrieinformationen einschließlich einer Gierrate, die auf das Fahrzeug wirkt, und eines Lenkwinkels des Fahrzeugs zu erfassen; eine Abschätzungsberechnungseinheit (S210), die dazu aufgebaut ist, eine Schätzung des Kurvenradius des Fahrzeugs basierend auf dem Lenkwinkel und der Gierrate zu berechnen, die durch die Odometrieerfassungseinheit erfasst werden; eine Änderungsratenberechnungseinheit (S220), die dazu aufgebaut ist, eine Gieränderungsrate zu berechnen, die einen Änderungsgrad der Gierrate darstellt, die durch die Odometrieerfassungseinheit erfasst wird; und eine Beitragsanpassungseinheit (S230 bis S270), die dazu aufgebaut ist, eine Anpassung eines abnehmenden Beitrags der Gierrate und eines zunehmenden Beitrags des Lenkwinkels zu einer Berechnung einer durch die Abschätzungsberechnungseinheit durchgeführten Abschätzung durchzuführen, wenn die Gieränderungsrate zunimmt.
Abschätzungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Beitragsanpassungseinheit dazu aufgebaut ist, den Beitrag der Gierrate auf 100% zu setzen, wenn die Gieränderungsrate kleiner als ein vorab festgelegter Schwellenwert ist.
Abschätzungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die von der Odometrieerfassungseinheit erfasste Odometrieinformation eine Fahrzeuggeschwindigkeit umfasst, die eine Geschwindigkeit eines eigenen Fahrzeugs ist; und die Beitragsanpassungseinheit dazu aufgebaut ist, eine Anpassung zum Verringern des Beitrags der Gierrate und zum Verringern des Beitrags des Lenkwinkels zusätzlich zur Anpassung basierend auf der Gieränderungsrate durchzuführen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt.
Abschätzungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Beitragsanpassungseinheit dazu aufgebaut ist, eine Korrektur des Verringerns des Beitrags des Lenkwinkels zur Berechnung der durch die Abschätzungsberechnungseinheit durchgeführten Abschätzung durchzuführen, wenn der Lenkwinkel zunimmt.
Abschätzungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Abschätzungsberechnungseinheit dazu aufgebaut ist, die Schätzung durch gewichtete Addition eines Gierradius und eines Lenkwinkelradius durchzuführen, wobei der Gierradius ein Kurvenradius ist, der aus der Gierrate berechnet wird, und der Lenkwinkelradius ein Kurvenradius, der aus dem Lenkwinkel berechnet wird; und die Beitragsanpassungseinheit dazu aufgebaut ist, den Beitrag durch Erhöhen oder Verringern einer für die gewichtete Addition verwendeten Gewichtung anzupassen.
Abschätzungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die weitere Abschätzungsvorrichtung eine Berechnungseinheit (S140) für die Trajektorie des eigenen Fahrzeugs umfasst, die dazu aufgebaut ist, anhand einer Abschätzung eines Kurvenradius, der durch die Abschätzungsberechnungseinheit berechnet wird, eine Trajektorie eines eigenen Fahrzeugs zu berechnen, die eine Fahrttrajektorie des eigenen Fahrzeugs ist.