DE112017002882T5

DE112017002882T5 - Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionsanlage und Programm zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage des Fahrzeugs

Info

Publication number: DE112017002882T5
Application number: DE112017002882.5T
Authority: DE
Inventors: Hideki Terasawa
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-06-10
Filing date: 2017-04-04
Publication date: 2019-02-21
Also published as: US11066078B2; JP2017220170A; JP6500844B2; US20190185016A1; DE112017002882T8; WO2017212762A1

Abstract

Eine Vorrichtung (1) zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage enthält: einen Straßenstrukturerkennungsabschnitt (2a), der Informationen erfasst, die eine Straßenstruktur eines Fahrzeugs nach vorne aufweisen, und die Straßenstruktur erkennt, eine Straßenstrukturform berechnet, die die Form der Straßenstruktur anzeigt, und eine relative Straßenstrukturseitenposition berechnet, die die Seitenposition des Fahrzeugs und einen relativen Straßenstruktur-Gierwinkel anzeigt, der den Gierwinkel des Fahrzeugs in Bezug auf die Straßenstruktur anzeigt, einen Speicherabschnitt (3), der die Straßenstrukturform und die relative Straßenstrukturseitenposition und den relativen Straßenstruktur-Gierwinkel speichert, einen autonomen Navigationsabschnitt (2b), der eine relative Bahn des Fahrzeugs berechnet, einen virtuellen relativen Straßenstrukturerkennungsabschnitt (2c), der eine virtuelle relative Straßenstrukturseitenposition und einen virtuellen relativen Straßenstruktur-Gierwinkel basierend auf der Straßenstrukturform, der relativen Straßenstrukturseitenposition und dem relativen Straßenstruktur-Gierwinkel sowie der relativen Bahn des Fahrzeugs berechnet, und einen Ausgabeschaltabschnitt (2d), der die relative Straßenstrukturseitenposition und den relativen Straßenstruktur-Gierwinkel als Vorrichtungsausgabe an eine nachfolgende Stufe ausgibt, während die Straßenstruktur erkennbar ist, und der die virtuelle relative Straßenstrukturseitenposition und den virtuellen relativen Straßenstruktur-Gierwinkel als die Vorrichtungsausgabe an die nachfolgende Stufe ausgibt, während die Straßenstruktur nicht erkennbar ist.

Description

QUERVERWEIS AUF DIE VERWANDTE ANMELDUNG
Die vorliegende Offenbarung basiert auf der am 10. Juni 2016 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-116477 , deren Offenbarung hierin durch Verweis aufgenommen ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage und ein Programm zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage.
STAND DER TECHNIK
Eine Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage berechnet eine Positionslage eines Fahrzeugs. Diese Art der Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage erkennt eine Fahrbahnmarkierung (z.B. weiße Fahrspur oder dergleichen) auf einer Straßenoberfläche auf Grundlage eines von einer Bildvorrichtung aufgenommenen Vorwärtsvideobilds des Fahrzeugs, einer Bewegungsentfernung des Fahrzeugs, die von einem Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsabschnitt erfasst wird, und einer Azimutänderungsgröße des Fahrzeugs, die von einem Trägheitssensor, zum Beispiel, erfasst wird. Die Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage berechnet eine relative Spurmarkierungsseitenposition, die eine Fahrzeugseitenposition zur Spurmarkierung anzeigt, und berechnet einen relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel, der einen Fahrzeug-Gierwinkel anzeigt, während eine Spurmarkierungsform berechnet wird, die eine Form der Spurmarkierung anzeigt.
Diese Art der Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage kann eine Positionslage des Fahrzeugs unter Erkennung der Fahrbahnmarkierung berechnen. Diese Art der Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage kann die Fahrbahnmarkierung nicht erkennen, wenn sie durch Abrieb an der Fahrbahnmarkierung auf der Fahrbahnoberfläche, bei schlechtem Wetter, bei Nacht, bei Gegenlicht, bei Abschirmung eines vorausfahrenden Fahrzeugs, bei einer Fahrzeugneigung oder dergleichen erfolgt. Unter Berücksichtigung dieser Situation wird eine Konfiguration vorgesehen, die eine Situation adressiert, bei der die Fahrbahnmarkierung nicht erkennbar ist (z.B. Patentliteratur 1). Die Konfiguration enthält einen Nicht-Erkennungszähler, der die Anzahl der Male zählt, bei denen die Fahrbahnmarkierung nicht erkannt wurde. Die Konfiguration führt eine Mittelwertbildung durch, indem sie eine Gewichtung des markierten Gierwinkels in Bezug auf die Nicht-Erkennungszahl ändert.
LITERATUR DES STANDS DER TECHNIK
PATENTLITERATUR
Patentliteratur 1: JP 5625094 B2
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Nach der vorstehend beschriebenen Konfiguration tritt der Fehler zu einem Zeitpunkt auf, zu dem eine Fahrbahnmarkierung nicht erkennbar ist. Der Fehler steigt, wenn ein Nicht-Erkennungsbereich fortgesetzt wird.
Es handelt sich um eine Konfiguration, die sich auf eine Straßenstrukturdatenbank bezieht, die auf einer im Voraus gemessenen Straßenstrukturdatenbank basiert, während die Fahrbahnmarkierung nicht erkennbar ist. Die Konfiguration berechnet eine Positionslage des Fahrzeugs, auch wenn die Fahrbahnmarkierung nicht erkennbar ist. Nach der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann sich beispielsweise eine Position oder eine Länge der Fahrbahnmarkierung ändern, z.B. durch Neuzeichnen von Farbe. Die Zuverlässigkeit ist nicht sichergestellt. Die Konfiguration ist nur eine Referenz und nicht sinnvoll.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage und ein Programm zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage vorzusehen, das es ermöglicht, eine Positionslage des Fahrzeugs und Ausgabe angemessen zu berechnen, auch wenn die Straßenstruktur, wie zum Beispiel die Fahrbahnmarkierung, nicht erkennbar ist.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält eine Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage: einen Straßenstrukturerkennungsabschnitt, der konfiguriert ist, um Informationen zu erfassen, die eine Straßenstruktur eines Fahrzeugs nach vorne enthalten, um die Straßenstruktur zu erkennen, eine Straßenstrukturform zu berechnen, eine relative Straßenstrukturseitenposition zu berechnen, die eine Fahrzeugseitenposition zu der Straßenstruktur zeigt, und einen relativen Straßenstruktur-Gierwinkel zu berechnen, der einen Fahrzeug-Gierwinkel zu der Straßenstruktur anzeigt, einen Speicherabschnitt, der konfiguriert ist, um die Straßenstrukturform, die relative Seitenposition der Straßenstruktur und den relativen Straßenstruktur-Gierwinkel zu speichern, die durch den Straßenstrukturerkennungsabschnitt berechnet werden, einen autonomen Navigationsabschnitt, der konfiguriert ist, um eine relative Bahn des Fahrzeugs zu berechnen, einen Virtuelle-Straßenstruktur-Erkennungsabschnitt, der konfiguriert ist, um eine virtuelle relative Straßenstrukturseitenposition und einen virtuellen relativen Straßenstruktur-Gierwinkel, basierend auf der Straßenstrukturform, der relativen Straßenstrukturseitenposition, dem relativen Straßenstruktur-Gierwinkel, die in dem Speicherabschnitt gespeichert sind, und der relativen Bahn des Fahrzeugs, die durch den autonomen Navigationsabschnitt berechnet wird, zu berechnen und einen Ausgabeschaltabschnitt, der konfiguriert ist, um als Vorrichtungsausgabe die relative Straßenstrukturseitenposition und den relativen Straßenstruktur-Gierwinkel, die durch den Straßenstrukturerkennungsabschnitt berechnet werden, zu einer nachfolgenden Stufe auszugeben, während der Straßenstrukturerkennungsabschnitt fähig ist, die Straßenstruktur zu erkennen, und als Vorrichtungsausgabe die virtuelle relative Straßenstrukturseitenposition und den virtuellen relativen Straßenstruktur-Gierwinkel, die durch den Virtuelle-Straßenstruktur-Erkennungsabschnitt berechnet werden, zur nachfolgenden Stufe auszugeben, während der Straßenstrukturerkennungsabschnitt die Straßenstruktur nicht erkennen kann.
Der Speicherabschnitt speichert die Straßenstrukturform, die Straßenstrukturseitenposition und den relativen Straßenstruktur-Gierwinkel, während die Straßenstruktur, wie zum Beispiel die Fahrbahnmarkierung, erkennbar ist. Während die Straßenstruktur nicht erkennbar ist, werden die virtuelle relative Straßenstrukturseitenposition und der virtuelle relative Straßenstruktur-Gierwinkel basierend auf der Straßenstrukturform, der relativen Straßenstrukturseitenposition, dem relativen Straßenstruktur-Gierwinkel und der relativen Bahn des Fahrzeugs berechnet, die im Speicherabschnitt gespeichert sind. Die berechnete virtuelle relative Straßenstrukturseitenposition und der berechnete virtuelle relative Straßenstruktur-Gierwinkel werden als Vorrichtungsausgabe an die nachfolgende Stufe ausgegeben. Dadurch kann es möglich sein, die Positionslage des Fahrzeugs angemessen zu berechnen und auszugeben, auch wenn die Straßenstruktur, wie z.B. die Fahrbahnmarkierung, nicht erkennbar ist. Dann wird die Straßenstruktur erkannt, indem die Informationen einschließlich der Straßenstruktur eines Fahrzeugs nach vorne erfasst werden, anstatt auf die im Voraus gemessene Straßenstrukturdatenbank zu verweisen. Daher kann es möglich sein, die Zuverlässigkeit sicherzustellen und auf die Fahrassistenzanwendung, die die Zuverlässigkeit erfordert, angemessen anzuwenden. Die Vorbereitung einer Karte ist entsprechend der Straßenstrukturdatenbank unnötig, da die Straßenstrukturdatenbank nicht referenziert wird. Die Datenkommunikation, um die Straßenbaudatenbank zu erfassen, ist nicht erforderlich. Es kann möglich sein, eine funktionssichere Adresse einfach auszuführen.
Figurenliste
Die vorstehenden und andere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gemacht wird, ersichtlich.

1 ist ein Blockdiagramm, das eine Funktion nach einer Ausführungsform zeigt.
2 ist eine Ansicht, die eine Fahrbahnmarkierungsform, eine relative seitliche Fahrbahnmarkierungsform und einen relativen Fahrbahnmarkierung-Gierwinkel zeigt.
3 ist ein Flussdiagramm.
4 ist eine Ansicht, die einen Aspekt eines Berechnens einer virtuellen relativen seitlichen Fahrbahnmarkierungsposition und einen virtuellen relativen Fahrbahnmarkierungs-Gierwinkel zeigt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform, die auf eine Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage angewendet wird, wird mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage erkennt eine Fahrbahnmarkierung auf einer Fahrbahnoberfläche als Straßenstruktur und berechnet eine Positionslage des Fahrzeugs. Eine Vorrichtung zum Berechnen der Fahrzeugpositionslage 1 enthält einen Steuerabschnitt 2 und einen Speicherabschnitt 3. Der Steuerabschnitt 2 ist von einem Mikrocomputer aus konfiguriert, der eine CPU (Central Processing Unit), einen ROM (Read Only Memory), einen RAM (Random Access Memory) und einen I/O (Input/Output) enthält. Der Steuerabschnitt 2 führt einen Prozess aus, der zu einem Computerprogramm korrespondiert, indem er das auf einem nicht vorübergehenden materiellen Speichermedium gespeicherte Computerprogramm ausführt. Dabei steuert der Steuerabschnitt 2 einen Gesamtvorgang der Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage 1. Der Steuerabschnitt 2 enthält einen Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a (korrespondierend zu einem Straßenstrukturerkennungsabschnitt), einen autonomen Navigationsabschnitt 2b und einen virtuellen Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2c (korrespondierend zu einem Virtuelle-Straßenstruktur-Erkennungsabschnitt) und einen Ausgangsschaltabschnitt 2d. Jeder dieser Abschnitte 2a-2d i wird von einem Fahrzeugpositionsberechnungsprogramm konfiguriert, das von dem Steuerabschnitt 2 ausgeführt wird, und wird von einer Software vorgesehen.
Eine Abbildungsvorrichtung 4 ist beispielsweise in einer Rückfläche eines Rückspiegels in einem Fahrzeuginnenraum installiert (d.h. eine Fläche in einer Vorwärtsseite in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs). Ein Winkel der Bildvorrichtung 4 wird angepasst, um einen Bereich zu fotografieren, der eine Straßenfläche des Fahrzeugs nach vorne enthält. Die Bildvorrichtung 4 fotografiert das Fahrzeug vorwärts und gibt ein Videosignal aus, das das fotografierte Videobild des Fahrzeugs vorwärts an die Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage 1 anzeigt. Beim Fotografieren des Fahrzeugs vorwärts gibt die Abbildungsvorrichtung 4 ein Videosignal aus, das das fotografierte Videobild des Fahrzeugs vorwärts an die Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage 1 anzeigt. Die Abbildungsvorrichtung 4 kann beispielsweise ein CCD-Abbildungssensor („Charge Coupled Device“), ein CMOS-Abbildungssensor („Complementary Metal Oxide Semiconductor“) oder Ähnliches sein. Die Abbildungsvorrichtung 4 kann einzeln oder mehrfach sein.
Ein Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsabschnitt 5 erfasst eine Fahrzeuggeschwindigkeit. Der Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsabschnitt 5 erfasst eine Bewegungsentfernung des Fahrzeugs basierend auf der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit. Der Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsabschnitt 5 gibt ein Erfassungssignal aus, das den Bewegungsabstand des erfassten Fahrzeugs zur Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage 1 anzeigt. Ein Trägheitssensor 6 erfasst eine Azimutänderungsgröße des Fahrzeugs und gibt ein Erkennungssignal aus, das die erkannte Azimutänderungsgröße des Fahrzeugs an die Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage 1 anzeigt. Der Trägheitssensor 6 kann eine beliebige Kombination aus einem Gyro (Gierrate), einem Gyro (Nicken), einem Gyro (Rollen), einem Beschleunigungssensor, einem barometrischen Drucksensor, einem geomagnetischen Sensor oder ähnlichem sein. Ein GNSS (Global Navigation Satellite System) Abschnitt 7 (entsprechend einem Positionserfassungsabschnitt) erhält Informationen über Bahnn mehrerer Navigationssatelliten und berechnet Parameter. Wenn der GNSS-Abschnitt 7 eine absolute Position und einen absoluten Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs erfasst, gibt der GNSS-Abschnitt 7 ein Detektionssignal aus, das die absolute Position und den absoluten Geschwindigkeitsvektor des erfassten Fahrzeugs anzeigt, an die Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage 1.
Der Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a empfängt das Videosignal von der Abbildungsvorrichtung 4, das Erfassungssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsabschnitt 5 und das Erfassungssignal vom Trägheitssensor 6. Danach führt der Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a in einem vorbestimmten Verfahren, wie beispielsweise einem Bildprozess, der Kantenerkennung, Rauschunterdrückung oder dergleichen enthält, eine Reichweitenbegrenzung, eine Vogelperspektive, eine Verbindung mehrerer Einzelbilder oder dergleichen aus, basierend auf dem von der Abbildungsvorrichtung 4 aufgenommenen Videobild des nach vorne vorwärts fotografierten Fahrzeugs, der Bewegungsentfernung, die vom Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsabschnitt 5 erfasst wird, und der Azimutänderungsgröße, die von dem Trägheitssensor 6 erfasst wird. Der Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a erkennt die Spurmarkierung (z.B. weiße Fahrspur) auf der Fahrbahnoberfläche.
Nach einem Erkennen der Fahrbahnmarkierung auf der Fahrbahnoberfläche berechnet der Fahrbahnmarkierungserkennungsabschnitt 2a eine Fahrbahnmarkierungsform, die eine Form der erkannten Fahrbahnmarkierung anzeigt (z.B. entsprechend einer Krümmung, einer Straßenstrukturform oder ähnlichem). Zusätzlich berechnet der Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a eine relative Spurmarkierungsseitenposition, die die Seitenposition zur Spurmarkierung und den relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel, der einen Fahrzeug-Gierwinkel (entsprechend einem Straßenstruktur-Gierwinkel) anzeigt. Wie es in 2 dargestellt ist, zeigt die relative Seitenlage der Fahrbahnmarkierung eine relative Position des Fahrzeugs zur Fahrbahnoberfläche an. Auf der Grundlage des Fahrzeugs nach vorne von einer Position der Bildvorrichtung 4 aus, wird die seitliche Position der Spurmarkierung in einer Entfernung (RP) zu einer Spurmarkierung auf der rechten Seite des Fahrzeugs positioniert. Auf der Grundlage des Fahrzeugs nach vorne von der Position der Bildvorrichtung 4 aus, wird die seitliche Position der Spurmarkierung in einem Abstand (LP) zu einer Spurmarkierung in einer linken Fahrzeugseite positioniert. Der relative Spurmarkierungs-Gierwinkel gibt die relative Richtung des Fahrzeugs zur Fahrbahnoberfläche an. Der relative Spurmarkierungs-Gierwinkel ist ein Winkel (θ) zwischen einer Achse (A1) in Vorder- und Hinterradrichtung des Fahrzeugs und einer Referenzachse (A2) auf der Fahrbahnoberfläche. Der Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a gibt die berechnete Spurmarkierungsform an den Speicherabschnitt 3 und eine Fahrzeugsteuerung ECU 8 aus. Der Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a gibt die berechnete Spurmarkierungseitenposition und den berechneten relativen Gierwinkel der Spurmarkierung an den Speicherabschnitt 3 und den Ausgabeschaltbereich 2d aus.
Der Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a gibt an einen virtuellen Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2c und einen Ausgabeschaltabschnitt 2d ein Nicht-Erkennungsbestimmungssignal aus, das anzeigt, ob das Auftreten der Nicht-Erkennung durch Unterbrechung, Verschlechterung des Videosignals von der Abbildungsvorrichtung 4 oder dergleichen identifiziert werden soll. Der Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a gibt das Nicht-Erkennungsbestimmungssignal z.B. durch Umschalten von Stufen aus. Ohne das Auftreten der Nicht-Erkennung zu erkennen, gibt der Spuranreißer-Erkennungsabschnitt 2a das Nicht-Erkennungssignal auf niedriger Stufe aus. Während das Auftreten der Nicht-Erkennung erkannt wird, gibt der Spuranreißer-Erkennungsabschnitt 2a das Nicht-Erkennungssignal auf hohem Niveau aus. Das heißt, während das Auftreten der Nicht-Erkennung erkannt wird, schaltet der Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a die Ausgabe des Nicht-Erkennungsbestimmungssignals von niedriger Stufe auf hohe Stufe. Während der Identifizierung eines Lösens der Nicht-Erkennung schaltet der Spuranreißer-Erkennungsabschnitt 2a die Ausgabe des Nicht-Erkennungsbestimmungssignals von hoher Stufe auf niedrige Stufe.
Der Speicherabschnitt 3 enthält einen Speicherbereich mit einer vorbestimmten Kapazität. Beim Empfangen der Spurmarkierungsform, der Spurmarkierungsseitenposition und des relativen Spurmarkierungs-Gierwinkels aus dem Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a speichert der Speicherabschnitt 3 die Eingabespurmarkierungsform, die Eingabespurmarkierungsseitenposition und den relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel in dem vorbestimmten Speicherbereich.
Der autonome Navigationsabschnitt 2b empfängt das Detektionssignal vom Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsabschnitt 5, ein Detektionssignal vom Trägheitssensor 6 und ein Detektionssignal vom GNSS-Abschnitt 7. Danach führt der autonome Navigationsabschnitt 2b eine autonome Navigationsberechnung basierend auf der Bewegungsentfernung des Fahrzeugs, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsabschnitt 5 erfasst wird, der Azimutänderungsgröße des Fahrzeugs, die durch den Trägheitssensor 6 erfasst wird, und der Absolutgeschwindigkeit und der Absolutposition des Fahrzeugs, die durch den GNSS-Abschnitt 7 erfasst wird, durch. Der autonome Navigationsabschnitt 2b berechnet eine relative Bahn. Der autonome Navigationsabschnitt 2b gibt die berechnete relative Bahn des Fahrzeugs an den virtuellen Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2c aus. Eine Konfiguration, die ein hochauflösendes Raddrehzahlimpulssignal beinhaltet, kann als der Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsabschnitt 5 verwendet werden. Eine Konfiguration, die mehrere Vorrichtungen mit geringer Temperaturdrift und hoher Zeitstabilität enthält, kann als Trägheitssensor 6 verwendet werden. Dadurch wird eine Genauigkeit der relativen Bahn des Fahrzeugs verbessert, wobei die relative Bahn durch den autonomen Navigationsabschnitt 2b berechnet wird. Nach der Ausführungsform wird die vom Trägheitssensor 6 erfasste Azimutänderungsgröße des Fahrzeugs basierend auf dem absoluten Geschwindigkeitsvektor und der vom GNSS-Abschnitt 7 erfassten absoluten Position des Fahrzeugs korrigiert. Dadurch wird die Genauigkeit der relativen Bahn des Fahrzeugs, die durch den autonomen Navigationsabschnitt 2b berechnet wird, verbessert.
Der virtuelle Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2c beginnt mit dem Berechnen der virtuellen relativen Spurmarkierungsseitenposition und des virtuellen relativen Spurmarkierungs-Gierwinkels, wenn das vom Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a eingegebene Nicht-Erkennungssignal von dem niedrigen Pegel auf den hohen Pegel geschaltet wird. Das heißt, wenn das Nicht-Erkennungsbestimmungssignal vom Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a von dem niedrigen Pegel auf den hohen Pegel geschaltet wird, berechnet der virtuelle Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2c die virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition und den virtuellen relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel, basierend auf der Spurmarkierungsform, dem relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel und der relativen Spurmarkierungsseitenposition, die im Speicherabschnitt 3 gespeichert sind, und auf der relativen Bahn der Fahrzeugeingabe vom autonomen Navigationsabschnitt 2b. Insbesondere wird basierend auf der im Speicherabschnitt 3 gespeicherten Spurmarkierungsform der virtuelle Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2c in eine Ausgangsposition versetzt, wobei die relative Spurmarkierungsseitenposition in einem Moment unmittelbar vor der Nicht-Erkennung auftritt. Der virtuelle Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2c stellt sich auf einen anfänglichen Azimut ein, wobei der relative Spurmarkierungs-Gierwinkel in einem Moment unmittelbar vor dem Auftreten der Nicht-Erkennung. Danach überlagert der virtuelle Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2c die relative Bahneingabe aus dem autonomen Navigationsabschnitt 2b und berechnet die virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition und den virtuellen relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel für jeden beliebigen Moment. Der virtuelle Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2c gibt die berechnete virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition und den berechneten virtuellen relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel an den Ausgangsschaltabschnitt 2d aus.
Der virtuelle Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2c stoppt das Berechnen der virtuellen relativen Spurmarkierungsseitenposition und des virtuellen relativen Spurmarkierungs-Gierwinkels, wenn das vom Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a eingegebene Nicht-Erkennungssignal vom hohen Pegel auf den niedrigen Pegel geschaltet wird. Der virtuelle Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2c fährt fort, die virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition und den virtuellen relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel zu berechnen, während der Speicherabschnitt 3 die Spurmarkierungsform hält. Während der Speicherabschnitt 3 die Spurmarkierungsform nicht hält, noch bevor das vom Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a eingegebene Nicht-Erkennungssignal vom hohen Pegel auf den niedrigen Pegel geschaltet wird, stoppt der virtuelle Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2c die Berechnung der virtuellen relativen Spurmarkierungsseitenposition und des virtuellen relativen Spurmarkierungs-Gierwinkels.
Während das Nicht-Erkennungsbestimmungssignal auf niedrigem Niveau vom Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a eingegeben wird, gibt der virtuelle Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2c ein erstes Benachrichtigungssignal an die Fahrzeugsteuerung-ECU 8 aus. Das heißt, durch ein Ausgeben des ersten Benachrichtigungssignals an die Fahrzeugsteuerung ECU 8 benachrichtigt der virtuelle Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2c die Fahrzeugsteuerung ECU 8, dass der Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a weiterhin die Spurmarkierung und die virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition erkennen kann und der virtuelle relative Spurmarkierungs-Gierwinkel nicht berechnet wird.
Während das Nicht-Erkennungsbestimmungssignal auf hohem Niveau vom Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a eingegeben wird und auch während die virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition und der virtuelle relative Spurmarkierungs-Gierwinkel berechnet werden, gibt der virtuelle Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2c ein zweites Benachrichtigungssignal an die Fahrzeugsteuerung ECU 8 aus. Das heißt, durch die Ausgabe des zweiten Benachrichtigungssignals an die Fahrzeugsteuerung ECU 8 benachrichtigt der virtuelle Fahrbahnmarkierungserkennungsabschnitt 2c die Fahrzeugsteuerung ECU 8, dass der Fahrbahnmarkierungserkennungsabschnitt 2a die Fahrbahnmarkierung nicht mehr erkennen kann und der Speicherteil 3 auch die Fahrbahnmarkierungsform hält, und die virtuelle relative Fahrbahnmarkierungsseitenposition und der virtuelle relative Fahrbahnmarkierungs-Gierwinkel werden berechnet.
Während das Nicht-Erkennungsbestimmungssignal auf hoher Stufe vom Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a und der virtuellen relativen Spurmarkierungsseitenposition und dem virtuellen relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel nicht berechnet wird, gibt der virtuelle Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2c ein drittes Benachrichtigungssignal an die Fahrzeugsteuerung ECU 8 aus. Das heißt, durch die Ausgabe des dritten Benachrichtigungssignals an die Fahrzeugsteuerung ECU 8 benachrichtigt der virtuelle Fahrbahnmarkierungserkennungsabschnitt 2c die Fahrzeugsteuerung ECU 8, dass der Fahrbahnmarkierungserkennungsabschnitt 2a die Fahrbahnmarkierung nicht weiter erkennen kann und auch der Speicherabschnitt 3 nicht die Fahrbahnmarkierungsform hält, und die virtuelle relative Fahrbahnmarkierungsseitenposition und der virtuelle relative Fahrbahnmarkierungs-Gierwinkel werden nicht berechnet.
In Bezug auf den Pegel des Nicht-Erkennungsbestimmungssignals, das vom Fahrbahnmarkierungserkennungsabschnitt 2a eingegeben wird, schaltet der Ausgangsschaltabschnitt 2d zwischen einem ersten Ausgangszustand und einem zweiten Ausgangszustand um. Im ersten Ausgangszustand sind die relative Spurmarkierungsseitenposition und der relative Spurmarkierungs-Gierwinkel, die vom Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a eingegeben werden, die Vorrichtungsausgabe. Im zweiten Ausgabezustand sind die virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition und der virtuelle relative Spurmarkierungs-Gierwinkel, die vom virtuellen Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2c eingegeben werden, die Vorrichtungsausgabe. Während das Nicht-Erkennungsbestimmungssignal mit der niedrigen Stufe eingegeben wird, stellt der Ausgangsschaltabschnitt 2d den ersten Ausgangszustand ein. Der Ausgabeschaltabschnitt 2d gibt an die Fahrzeugsteuerung ECU 8, die relative Spurmarkierungs-Seitenposition und den relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel, die vom Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a eingegeben werden, als Vorrichtungsausgabe aus. Während das Nicht-Erkennungsbestimmungssignal auf der hohen Stufe eingegeben wird, setzt der Ausgangsschaltabschnitt 2d den zweiten Ausgangszustand. Der Ausgangsschaltabschnitt 2d gibt an die Fahrzeugsteuerung ECU 8, die virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition und den virtuellen relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel, die vom virtuellen Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2c eingegeben werden, als Vorrichtungsausgabe aus.
Die Fahrzeugsteuerung ECU 8 führt eine Fahrzeugsteuerung durch, die der Fahrassistenzanwendung entspricht, basierend auf der relativen Seitenposition der Spurmarkierung und dem relativen Gierwinkel der Spurmarkierung, die von der Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage 1 eingegeben werden. Die Fahrzeugsteuerung ECU 8 gibt ein Bremssteuersignal an eine Bremsen-ECU 9 aus und steuert das Antreiben der Bremse. Die Fahrzeugsteuerung ECU 8 gibt ein Gaspedalsteuersignal an eine Beschleunigungseinrichtungs-ECU 10 aus und steuert die Betätigung des Gaspedals. Die Fahrzeugsteuerung ECU 8 gibt ein Lenksteuersignal an eine Steuer-ECU 11 aus und steuert einen Lenkwinkel einer Lenkung. Die Fahrzeugsteuerung ECU 8 gibt ein HMI-Steuersignal an einen HMI-Abschnitt 12 aus und steuert einen Benachrichtigungsvorgang durch den HMI-Abschnitt 12. Der HMI-Teil 12 ist beispielsweise ein Lautsprecher, ein Head-up-Display oder dergleichen. Wenn das HMI-Steuersignal von der Fahrzeugpositionierungsberechnungsvorrichtung 1 eingegeben wird, gibt der HMI-Abschnitt 12 Audioinformationen aus oder zeigt Benachrichtigungsinformationen an.
Einer der Effekte der Konfiguration wird in Bezug auf 3 und 4 beschrieben. Der Steuerabschnitt 2 führt einen Prozess zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage durch. Der Steuerabschnitt 2 startet den Prozess zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage, wenn eine Startbedingung des Prozesses zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage, wie beispielsweise das Schalten des Zündschalters von AUS auf EIN, erfüllt ist. Der Steuerabschnitt 2 kann zu der Startbedingung des Fahrzeugpositionierungsberechnungsprozesses hinzufügen, beispielsweise, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder höher als eine beliebige Geschwindigkeit ist, dass der Fahrer einen vorbestimmten Betrieb oder dergleichen ausführt.
Wenn der Fahrzeugpositionslageberechnungsprozess beginnt, beginnt der Steuerabschnitt 2, die Fahrbahnmarkierung auf der Fahrbahnoberfläche zu erkennen, beginnt mit dem Berechnen der Fahrbahnmarkierungsform (S1, entsprechend einem ersten Berechnungsverfahren) und beginnt mit dem Berechnen der relativen Spurmarkierungsseitenposition und des relativen Fahrbahnmarkierungs-Gierwinkels (S2, entsprechend einem zweiten Berechnungsverfahren), basierend auf dem Abbildungssignaleingang der Abbildungsvorrichtung 4, dem Erfassungssignaleingang des Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsabschnitts 5 und dem Erfassungssignaleingang des Trägheitssensors 6.
Der Steuerabschnitt 2 bestimmt, ob die Nicht-Erkennung aufgrund von Störungen, Verschlechterungen oder dergleichen des Videosignals von der Abbildungsvorrichtung 4 auftritt. Wenn bestimmt wird, dass keine Nicht-Erkennung stattfindet (S3: NO), hält der Steuerabschnitt 2 den Ausgangsschaltabschnitt 2d im ersten Ausgabezustand und beginnt, die berechnete relative relative Spurmarkierungsseitenposition und den berechneten relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel an die Fahrzeugsteuerung ECU 8 (S4, entsprechend einem ersten Ausgabeverfahren) auszugeben. Der Steuerabschnitt 2 gibt an die Fahrzeugsteuerung ECU 8 aus, wobei das erste Benachrichtigungssignal anzeigt, dass die virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition und der virtuelle relative Spurmarkierungs-Gierwinkel nicht berechnet werden (S5).
Der Steuerabschnitt 2 speichert die berechnete Fahrbahnmarkierung im Speicherabschnitt 3 (S6, entsprechend einem ersten Speicherverfahren). Der Steuerabschnitt 2 speichert die berechnete relative Spurmarkierungsseitenposition und den berechneten relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel im Speicherabschnitt 3 (S7, entsprechend einem zweiten Speichervorgang). Der Steuerabschnitt 2 bestimmt, ob eine Endbedingung des Prozesses zur Berechnung der Fahrzeugpositionierung erfüllt ist (S8). Bei der Bestimmung, dass die Endbedingung des Prozesses zur Berechnung der Fahrzeugposition nicht erfüllt ist (S8: NO). Der Steuerabschnitt 2 kehrt zu Schritt 3 zurück. Der Steuerabschnitt 2 wiederholt Schritt 3 und den Prozess nach Schritt 3.
Im Gegensatz dazu stoppt der Steuerabschnitt 2 bei der Bestimmung der Endbedingung des Prozesses zur Berechnung der Fahrzeugpositionierung, z.B. wenn das Schalten des Zündschalters von EIN auf AUS erfüllt ist (S8: JA), die Berechnung der Spurmarkierungsform (S9). Der Steuerabschnitt 2 stoppt die Berechnung der relativen Spurmarkierungsseitenposition und des relativen Spurmarkierungswinkels (S10). Der Steuerabschnitt 2 stoppt die Ausgabe der relativen Spurmarkierungsseitenposition und des relativen Spurmarkierungs-Gierwinkels an die Fahrzeugsteuerung ECU 8 (S11). Der Prozess zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage endet. Der Steuerabschnitt 2 kann zur Endbedingung des Fahrzeugpositionslageberechnungsprozesses hinzufügen, beispielsweise ein Fall, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als die beliebige Geschwindigkeit, ein Fall, in dem der Fahrer den vorgegebenen Betrieb durchführt, oder ähnliches.
Bei einem Bestimmen, dass die Nicht-Erkennung stattfindet (S3: JA), schaltet der Steuerabschnitt 2 den Ausgangsschaltabschnitt 2d vom ersten Ausgangszustand in den zweiten Ausgangszustand. Der Steuerabschnitt 2 beginnt mit der Berechnung der virtuellen relativen Spurmarkierungsquerung und des virtuellen relativen Spurmarkierungs-Gierwinkels (S12, entsprechend einem dritten Berechnungsverfahren). Der Steuerabschnitt 2 gibt an die Fahrzeugsteuerung ECU 8, die berechnete virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition und den berechneten virtuellen relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel (S13, entsprechend einem zweiten Ausgabeverfahren) aus. Der Steuerabschnitt 2 gibt an die Fahrzeugsteuerung ECU 8 aus, wobei das zweite Benachrichtigungssignal anzeigt, dass die virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition und der virtuelle relative Spurmarkierungs-Gierwinkel berechnet werden (S14).
Der Steuerabschnitt 2 bestimmt, ob die Nicht-Erkennung gelöst ist (S15), und bestimmt, ob der Speicherabschnitt 3 die Spurmarkierungsform (S16) hält. Wenn bestimmt wird, dass die Nicht-Erkennung gelöst wird, bevor der Speicherabschnitt 3 die Spurmarkierungsform (S15: JA) nicht hält, schaltet der Steuerabschnitt 2 den Ausgabeschaltabschnitt 2d vom zweiten Ausgabezustand in den ersten Ausgabezustand. Der Steuerabschnitt 2 stoppt das Berechnen der virtuellen relativen Spurmarkierungsseitenposition und des virtuellen relativen Spurmarkierungs-Gierwinkels (S17). Der Steuerabschnitt 2 stoppt die Ausgabe an die Fahrzeugsteuerung ECU 8, die virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition und den virtuellen relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel (S18). Der Steuerabschnitt 2 bestimmt, ob die Endbedingung des Prozesses zur Berechnung der Fahrzeugpositionierung erfüllt ist (S8). Wenn bestimmt wird, dass die Endbedingung des Prozesses zur Berechnung der Fahrzeugposition nicht erfüllt ist (S8: NO), kehrt der Steuerabschnitt 2 zu Schritt 3 zurück. Der Steuerabschnitt 2 wiederholt Schritt 3 und verarbeitet nach Schritt 3. Das heißt, der Steuerabschnitt 2 kehrt in einen Zustand zurück, bevor die Nicht-Erkennung eintritt, und startet erneut mit der Ausgabe an die Fahrzeugsteuerung ECU 8, der berechneten relativen Spurmarkierungsseitenposition und dem berechneten relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel (S4). Der Steuerabschnitt 2 gibt das erste Benachrichtigungssignal an die Fahrzeugsteuerung ECU 8 (S5) aus und speichert die berechnete Spurmarkierungsform im Speicherabschnitt 3 (S6). Der Steuerabschnitt 2 speichert die berechnete relative Spurmarkierungsseitenposition und den berechneten relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel im Speicherabschnitt 3 (S7).
Im Gegensatz dazu stoppt der Steuerabschnitt 2 bei der Bestimmung, dass der Speicherabschnitt 3 die Spurmarkierungsform nicht hält, bevor die Nicht-Erkennung gelöst ist (S16: NO), die Berechnung der virtuellen relativen Spurmarkierungsseitenposition und des virtuellen relativen Spurmarkierungs-Gierwinkels (S19). Der Steuerabschnitt 2 stoppt die Ausgabe der virtuellen relativen Spurmarkierungsseitenposition und des virtuellen relativen Spurmarkierungs-Gierwinkels an die Fahrzeugsteuerung ECU 8 (S20). Der Steuerabschnitt 2 gibt an die Fahrzeugsteuerung ECU 8 aus, wobei das dritte Benachrichtigungssignal anzeigt, dass der Speicherteil 3 die Spurmarkierungsform nicht hält, und die virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition und der virtuelle relative Spurmarkierungs-Gierwinkel werden nicht berechnet (S21).
Der Steuerabschnitt 2 bestimmt, ob die Nicht-Erkennung gelöst ist (S22), und bestimmt, ob die Endbedingung des Prozesses zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage erfüllt ist (S23). Wenn bestimmt wird, dass die Nicht-Erkennung gelöst wird, bevor die Endbedingung des Fahrzeugpositionslagenberechnungsprozesses erfüllt ist (S22: JA), schaltet der Steuerabschnitt 2 den Ausgabeschaltabschnitt 2d vom zweiten Ausgabezustand auf den ersten Ausgabezustand um. Der Steuerabschnitt 2 kehrt zu Schritt S3 zurück und wiederholt Schritt S3 und den Prozess nach Schritt 3. Das heißt, auch in diesem Fall kehrt der Steuerabschnitt 2 in den Zustand zurück, bevor die Nicht-Erkennung eintritt, und startet erneut mit der Ausgabe der berechneten relativen Spurmarkierungsseitenposition und des berechneten relativen Spurmarkierungs-Gierwinkels an die Fahrzeugsteuerung ECU 8 (S4). Der Steuerabschnitt 2 gibt das erste Benachrichtigungssignal an die Fahrzeugsteuerung ECU 8 (S5) aus und speichert die berechnete Spurmarkierungsform im Speicherabschnitt 3 (S6). Der Steuerabschnitt 2 speichert die berechnete relative relative Spurmarkierungsseitenposition und den berechneten relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel im Speicherabschnitt 3 (S7).
Wenn bestimmt wird, dass die Endbedingung des Prozesses zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage erfüllt ist, bevor die Nicht-Erkennung gelöst wird (S23: JA), stoppt der Steuerabschnitt 2 die Berechnung der Spurmarkierungsform (S9). Der Steuerabschnitt 2 stoppt die Berechnung der relativen Spurmarkierungsseitenposition und des relativen Spurmarkierungswinkels (S10). Der Steuerabschnitt 2 stoppt die Ausgabe der relativen Spurmarkierungsseitenposition und des relativen Spurmarkierungs-Gierwinkels an die Fahrzeugsteuerung ECU 8 (S11). Der Prozess zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage endet.
Wie es in 4 dargestellt ist, beginnt der Steuerabschnitt 2 nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren, die virtuelle relative Position der Fahrbahnmarkierung und den virtuellen relativen Winkel der Fahrbahnmarkierung zu berechnen, auch wenn die Nichterkennung stattfindet. Dadurch kann es möglich sein, die virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition und den virtuellen relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel weiter zu berechnen. Das heißt, auch wenn die Nicht-Erkennung nach dem Berechnen der relativen Spurmarkierungs-Seitenposition (RP1, LP1) und dem Berechnen des relativen Spurmarkierungs-Gierwinkels (1) erfolgt, kann der Steuerabschnitt 2 die virtuelle relative Spurmarkierungs-Seitenposition (RP2, LP2) und den relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel (2) berechnen. Der Steuerabschnitt 2 gibt weiterhin an die Fahrzeugsteuerung ECU 8, die relative Spurmarkierungsseitenposition und den relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel aus. Der Steuerabschnitt 2 kann die Fortsetzung der Fahrunterstützung durch die Fahrzeugsteuerung ECU 8 ermöglichen. Das heißt, der Steuerabschnitt 2 kann die Fahrzeugsteuerung, wie beispielsweise die Fahrunterstützung durch die Fahrzeugsteuerung ECU 8, ohne Unterbrechung fortsetzen. Als ein Beispiel für konkrete Zahlen kann es in einem Fall, in dem die Fahrbahnmarkierungsform des vorausfahrenden Fahrzeugs für 75 Meter in Abhängigkeit von der Abbildungsvorrichtung 4 gespeichert werden kann und das Fahrzeug mit 90 km/h fährt, möglich sein, die relative Spurmarkierungsseitenposition und den relativen Fahrbahnmarkierungs-Gierwinkel weiter zu berechnen, auch wenn die Nicht-Erkennung für etwa 3 Sekunden anhält. Obwohl ein Beispiel für einen Fall, in dem das Fahrzeug auf einer geraden Straße fährt, in 4 dargestellt ist, ist ein Fall, in dem das Fahrzeug auf einer Kurvenstraße fährt, dem Beispiel ähnlich.
Der Steuerabschnitt 2 gibt das Benachrichtigungssignal an die Fahrzeugsteuerung ECU 8 aus. Dadurch kann es möglich sein, der Fahrzeugsteuerung ECU 8 mitzuteilen, ob die Nicht-Erkennung stattfindet, während die relative Spurmarkierungsseitenposition und der relative Spurmarkierungs-Gierwinkel an die Fahrzeugsteuerung ECU 8 ausgegeben werden. Es ist möglicherweise möglich, der Fahrzeugsteuerung ECU 8 mitzuteilen, ob es sich bei der relativen seitlichen Position der Spurmarkierung und dem relativen Gierwinkel der Spurmarkierung um einen virtuell berechneten Wert handelt. Dadurch kann die Fahrzeugsteuerung ECU 8 die Zuverlässigkeit der relativen Spurmarkierungsseitenposition und des relativen Spurmarkierungs-Gierwinkels bestimmen, die von der Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage 1 eingegeben werden. Es kann möglich sein, den Inhalt der Fahrassistenz in Bezug auf die bestimmte Zuverlässigkeit zu ändern. Es ist möglich, den Fahrer über die Zuverlässigkeit zu informieren.
Nach der vorstehend beschriebenen Ausführungsform können die folgenden Effekte erzielt werden. In der Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage 1 speichert der Speicherabschnitt 3, während die Fahrbahnmarkierung auf der Fahrbahnoberfläche des vorausfahrenden Fahrzeugs erkennbar ist, die Spurmarkierungsform, die relative Spurmarkierungsseitenposition und den relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel. Während die Spurmarkierung nicht erkennbar ist, werden die virtuelle relative Spurmarkierungs-Seitenposition und der virtuelle relative Spurmarkierungs-Gierwinkel als Vorrichtungsausgabe berechnet, basierend auf der Spurmarkierungsform, der relativen Spurmarkierungsseitenposition und dem relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel, die im Speicherabschnitt 3 gespeichert sind. Die virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition und der virtuelle relative Spurmarkierungs-Gierwinkel werden an die Fahrzeugsteuerung ECU 8 ausgegeben. Dadurch kann es möglich sein, die Positionslage des Fahrzeugs auch bei unkenntlicher Fahrbahnmarkierung angemessen zu berechnen und auszugeben. Dann wird die Fahrbahnmarkierung basierend auf der im Voraus gemessenen Straßenstrukturdatenbank nicht erkannt, und die Fahrbahnmarkierung wird basierend auf dem von der Abbildungsvorrichtung 4 aufgenommenen Videobild der Fahrbahnoberfläche des Fahrzeugs nach vorne erkannt. Daher kann es möglich sein, die Zuverlässigkeit sicherzustellen und auf die Fahrassistenzanwendung, die die Zuverlässigkeit erfordert, angemessen anzuwenden. Das heißt, bei der Konfiguration kann mit Hilfe der Straßenstrukturdatenbank die Position oder Länge der Fahrbahnmarkierung z.B. durch eine Neuzeichnung einer Farbe o.ä. aus dem Zeitpunkt der Straßeninstandsetzung geändert werden. Die Zuverlässigkeit ist möglicherweise nicht sichergestellt. Gemäß der Konfiguration, die die Fahrbahnmarkierung basierend auf dem in der Ausführungsform beschriebenen Videobild der Fahrbahnoberfläche des vorausfahrenden Fahrzeugs erkennt, kann es jedoch möglich sein, die Zuverlässigkeit sicherzustellen, ohne die Zuverlässigkeit zu verlieren. Die Erstellung einer Karte ist entsprechend der Straßenstrukturdatenbank unnötig, da die Straßenstrukturdatenbank nicht referenziert wird. Die Datenkommunikation zur Erfassung der Straßenstrukturdatenbank ist nicht erforderlich. Es kann möglich sein, eine sichere Adresse für eine Funktion einfach durchzuführen.
In der Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage 1 wird die relative Bahn basierend auf der Bewegungsentfernung des Fahrzeugs, der Azimutänderungsgröße des Fahrzeugs, der absoluten Position des Fahrzeugs, dem absoluten Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs berechnet. Dadurch kann es möglich sein, die relative Bahn des Fahrzeugs und die virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition und den virtuellen relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel mit hoher Genauigkeit zu berechnen, indem man die Azimutänderungsgröße des Fahrzeugs basierend auf der absoluten Position und dem absoluten Geschwindigkeitsvektor korrigiert.
Bei der Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage 1 wird das Benachrichtigungssignal an die Fahrzeugsteuerung ECU 8 ausgegeben. Dadurch kann unterschieden werden zwischen einem Fall, in dem die Fahrbahnmarkierung weiterhin erkennbar ist und die virtuelle relative Fahrbahnmarkierung seitliche Position und der virtuelle relative Fahrbahnmarkierungs-Gierwinkel nicht berechnet werden, einem Fall, in dem die Fahrbahnmarkierung weiterhin erkennbar ist und auch der Speicherteil 3 die Fahrbahnmarkierungsform hält und, die virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition und der virtuelle relative Spurmarkierungs-Gierwinkel berechnet werden, und ein Fall, in dem die Spurmarkierung weiterhin nicht erkennbar ist und auch der Speicherabschnitt 3 nicht die Spurmarkierungsform hält, und die virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition und der virtuelle relative Spurmarkierungs-Gierwinkel nicht berechnet werden. Es kann möglich sein, die Fahrzeugsteuerung ECU 8 über den Einzelfall zu informieren.
Die Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage 1 erkennt die Fahrbahnmarkierung basierend auf dem von der Abbildungsvorrichtung 4 aufgenommenen Videobild der Fahrbahnoberfläche des vorwärts gerichteten Fahrzeugs. Dadurch kann es möglich sein, die Fahrbahnmarkierung durch den Einsatz eines Verfahrens der Videoanalyse zu erkennen.
Obwohl die vorliegende Offenbarung in Übereinstimmung mit den Ausführungsformen erfolgt ist, versteht es sich, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf solche Ausführungsformen und Strukturen beschränkt ist. Die vorliegende Offenbarung kann verschiedene Änderungsbeispiele und gleichwertige Anordnungen enthalten. Darüber hinaus können verschiedene Kombinationen und Formationen sowie andere Kombinationen und Formationen, einschließlich eines, mehrerer oder weniger als eines Elements, in den Anwendungsbereich und den Geist der vorliegenden Offenbarung einbezogen werden.
Obwohl das Beispiel der Konfiguration gezeigt wird, dass der autonome Navigationsabschnitt 2b innerhalb der Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage 1 platziert ist, kann der autonome Navigationsabschnitt 2b außerhalb der Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage 1 platziert werden. Das heißt, die virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition und der virtuelle relative Spurmarkierungs-Gierwinkel können basierend auf der relativen Bahn des Fahrzeugs berechnet werden, die außerhalb der Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionierungslage 1 berechnet wurde. Obwohl das Beispiel der Konfiguration, dass der Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a innerhalb der Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage 1 angeordnet ist, dargestellt ist, kann der Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a außerhalb der Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage 1 angeordnet werden, und der Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a kann beispielsweise innerhalb der Abbildungsvorrichtung 4 angeordnet sein.
Obwohl das Beispiel der Konfiguration, dass die Spurmarkierung basierend auf dem von der Abbildungsvorrichtung 4 aufgenommenen Videobild der Fahrbahnoberfläche des vorausfahrenden Fahrzeugs erkannt wird, dargestellt wird, kann die Spurmarkierung durch den Einsatz eines Millimeterwellenradars oder LiDAR (Light Detection And Ranging) anstelle der Abbildungsvorrichtung 4 erkannt werden.
Obwohl das Beispiel der Konfiguration, dass die Fahrbahnmarkierung als Straßenstruktur erkannt wird, dargestellt wird, können die Grenzen, die das Befahren von Böschungen, Mauern, Bordsteinen, Leitplanken, vorderen Hindernissen oder dergleichen ermöglichen, als Straßenstruktur erkannt werden. Das Beispiel der Konfiguration, dass der virtuelle Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2c beginnt, die virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition und den virtuellen relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel beim Umschalten des Nicht-Erkennungsbestimmungssignals vom niedrigen Pegel auf den hohen Pegel zu berechnen, wird dargestellt, wobei das Nicht-Erkennungsbestimmungssignal vom Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2a eingegeben wird. Es kann jedoch immer die virtuelle relative Spurmarkierung der Seitenposition und der virtuelle relative Spurmarkierungs-Gierwinkel berechnet werden. Die berechnete virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition und der berechnete virtuelle relative Spurmarkierungs-Gierwinkel können immer an den Ausgabeschaltabschnitt 2d ausgegeben werden. In diesem Fall kann die relative Spur, die die Seitenposition zu einem beliebigen Zeitpunkt in einem vorbestimmten Zyklus markiert, auf die Ausgangsposition gesetzt werden. Der relative Spurmarkierungs-Gierwinkel kann im beliebigen Moment des vorbestimmten Zyklus auf den Anfangsazimut eingestellt werden. Der virtuelle Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2c kann auf den anfänglichen Azimut eingestellt werden, der relative Spurmarkierungs-Gierwinkel in einem Moment unmittelbar vor dem Auftreten der Nicht-Erkennung. Danach kann der virtuelle Spurmarkierungserkennungsabschnitt 2c die relative Bahneingabe aus dem autonomen Navigationsabschnitt 2b überlagern und die virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition und den virtuellen relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel für jeden der beliebigen Momente im vorgegebenen Zyklus berechnen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2016116477 [0001]
JP 5625094 B2 [0005]

Claims

Vorrichtung (1) zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage, die aufweist: einen Straßenstrukturerkennungsabschnitt (2a), der konfiguriert ist, um Informationen zu erfassen einschließlich einer Straßenstruktur eines Fahrzeugs nach vorne, um die Straßenstruktur zu erkennen, eine Straßenstrukturform zu berechnen, die eine Straßenform zeigt, eine relative Straßenstrukturseitenposition zu berechnen, die eine Fahrzeugseitenposition zur Straßenstruktur anzeigt, und einen relativen Straßenstruktur-Gierwinkel zu berechnen, der einen Fahrzeug-Gierwinkel zu der Straßenstruktur zeigt, einen Speicherabschnitt (3), der konfiguriert ist, um die Straßenstrukturform, die relative Straßenstrukturseitenposition und den relativen Straßenstruktur-Gierwinkel zu speichern, die durch den Straßenstrukturerkennungsabschnitt berechnet werden, einen autonomen Navigationsabschnitt (2b), der konfiguriert ist, um eine relative Bahn des Fahrzeugs zu berechnen, einen Virtuelle-Straßenstruktur-Erkennungsabschnitt (2c), der konfiguriert ist, um eine virtuelle relative Straßenstrukturseitenposition und einen virtuellen relativen Straßenstruktur-Gierwinkel basierend auf der Straßenstrukturform, der relativen Straßenstrukturquerposition, dem relativen Straßenstruktur-Gierwinkel, die im Speicherabschnitt gespeichert sind, zu berechnen, und der relativen Bahn des Fahrzeugs, die durch den autonomen Navigationsabschnitt berechnet wird, und einen Ausgangsschaltabschnitt (2d), der konfiguriert ist, um als eine Vorrichtungsausgabe die relative Straßenstrukturseitenposition und den relativen Straßenstruktur-Gierwinkel, die durch den Straßenstrukturerkennungsabschnitt berechnet werden, an eine nachfolgende Stufe auszugeben, während der Straßenstrukturerkennungsabschnitt in der Lage ist, die Straßenstruktur zu erkennen, und als eine Vorrichtungsausgabe die virtuelle relative Straßenstrukturseitenposition und den virtuellen relativen Straßenstruktur-Gierwinkel, die durch den Virtuelle-Straßenstruktur-Erkennungsabschnitt berechnet werden, an die nachfolgende Stufe auszugeben, während der Straßenstrukturerkennungsabschnitt nicht in der Lage ist, die Straßenstruktur zu erkennen.
Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage nach Anspruch 1, wobei: der virtuelle Straßenerkennungsabschnitt beginnt, die virtuelle relative Straßenstrukturseitenposition und den virtuellen relativen Straßenstruktur-Gierwinkel als Ansprechen auf einen Zustand zu berechnen, bei dem der Straßenstrukturerkennungsabschnitt, der in der Lage ist, die Straßenstruktur zu erkennen, in einen Zustand geschaltet wird, bei dem der Straßenstrukturerkennungsabschnitt die Straßenstruktur nicht erkennen kann.
Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei: der autonome Navigationsabschnitt konfiguriert ist, um die relative Bahn des Fahrzeugs basierend auf einer Bewegungsentfernung des Fahrzeugs, die von einem Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsabschnitt (5) erfasst wird, einer Azimutänderungsgröße des Fahrzeugs, die von einem Trägheitssensor (6) erfasst wird, einer absoluten Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die von einem Positionserfassungsabschnitt (7) erfasst wird, und einer absoluten Position des Fahrzeugs, die von dem Positionserfassungsabschnitt erfasst wird, zu berechnen.
Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: der Virtuelle-Straßenstruktur-Erkennungsabschnitt konfiguriert ist, um an eine nachfolgende Stufe ein Benachrichtigungssignal auszugeben, das zwischen einem Fall, bei dem die virtuelle relative Straßenstrukturseitenposition und der virtuelle relative Straßenstruktur-Gierwinkel nicht berechnet werden, da der Straßenstrukturerkennungsabschnitt in der Lage ist, die Straßenstruktur zu erkennen, einem Fall, bei dem die virtuelle relative Straßenstrukturseitenposition und der virtuelle relative Straßenstruktur-Gierwinkel berechnet werden, da der Straßenstrukturerkennungsabschnitt, nicht in der Lage ist, die Straßenstruktur zu erkennen und der Speicherabschnitt die Straßenstrukturform hält, und einem Fall, bei dem die virtuelle relative Straßenstrukturseitenposition und der virtuelle relative Straßenstruktur-Gierwinkel nicht berechnet werden, da der Straßenstrukturerkennungsabschnitt, nicht in der Lage ist, die Straßenstruktur zu erkennen und der Speicherabschnitt die Straßenstrukturform nicht hält, unterscheidet.
Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: der Straßenstrukturerkennungsabschnitt konfiguriert ist, um Informationen einschließlich einer Fahrbahnmarkierung an einer Fahrbahnfläche des Fahrzeugs nach vorne zu erfassen, um die Fahrbahnmarkierung zu erkennen, eine Spurmarkierungsform zu berechnen, die eine Form der Spurmarkierung anzeigt, und eine relative Spurmarkierungsseitenposition, die eine Seitenposition zu der Spurmarkierung zeigt, und einen relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel, der einen Fahrzeug-Gierwinkel zu der Spurmarkierung zeigt, zu berechnen, wobei der Speicherabschnitt konfiguriert ist, um die Spurmarkierungsform, die relative Spurmarkierungsseitenposition und den relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel zu speichern, die durch den Straßenstrukturerkennungsabschnitt berechnet werden, und der Virtuelle-Straßenstruktur-Erkennungsabschnitt konfiguriert ist, um eine virtuelle relative Spurmarkierungsseitenposition und einen virtuellen relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel basierend auf der Spurmarkierungsform, der relativen Spurmarkierungsseitenposition, dem relativen Spurmarkierungs-Gierwinkel, die in dem Speicherabschnitt gespeichert sind, und der relativen Bahn des Fahrzeugs, die durch den autonomen Navigationsabschnitt berechnet wird, zu berechnen.
Vorrichtung zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage nach Anspruch 5, wobei: der Straßenstrukturerkennungsabschnitt konfiguriert ist, um eine Videoabbildung der Straßenfläche des Fahrzeugs nach vorne zu erfassen, die durch eine Abbildungsvorrichtung (4) als die Information, die die Straßenstruktur des Fahrzeugs nach vorne enthält, aufgenommen wird.
Programmprodukt zur Berechnung einer Fahrzeugpositionslage, das einen Steuerabschnitt (2) einer Vorrichtung (1) zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage veranlasst, um durchzuführen: ein erstes Berechnungsverfahren, das eine Straßenstrukturform berechnet, die eine Straßenform darstellt, ein zweites Berechnungsverfahren, das eine relative Straßenstrukturseitenposition, die eine Fahrzeugseitenposition zur Straßenstruktur zeigt, und einen relativen Straßenstruktur-Gierwinkel, der einen Fahrzeug-Gierwinkel zur Straßenstruktur zeigt, berechnet, ein erstes Speicherverfahren, das die Straßenstrukturform speichert, die nach dem ersten Berechnungsverfahren berechnet wird, ein zweites Speicherverfahren, das die relative Straßenstrukturseitenposition und den relativen Gierwinkel der Straßenstruktur speichert, der durch das zweite Berechnungsverfahren berechnet wird, ein drittes Berechnungsverfahren, das eine virtuelle relative Straßenstrukturseitenposition und einen virtuellen relativen Straßenstruktur-Gierwinkel basierend auf der Straßenstrukturform, die durch das erste Speicherverfahren gespeichert ist, der relativen Straßenstrukturseitenposition und dem relativen Straßenstruktur-Gierwinkel, die durch das zweite Speicherverfahren gespeichert sind, sowie eine relative Bahn des Fahrzeugs berechnet, ein erstes Ausgabeverfahren, das an eine nachfolgende Stufe die relative Straßenstrukturseitenposition und den relativen Straßenstruktur-Gierwinkel, der durch das zweite Berechnungsverfahren berechnet wurde, als Vorrichtungsausgabe ausgibt, während die Straßenstruktur erkennbar ist, und ein zweites Ausgabeverfahren, das an eine nachfolgende Stufe die virtuelle relative Straßenstrukturseitenposition und den virtuellen relativen Straßenstruktur-Gierwinkel ausgibt, die durch das dritte Berechnungsverfahren als Vorrichtungsausgabe berechnet werden, während die Straßenstruktur nicht erkennbar ist.
Nichtflüchtiges Speichermedium, das das Programm zur Berechnung der Fahrzeugpositionslage nach Anspruch 7 speichert.