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[Querverweis auf in Beziehung stehende Anmeldung]
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Die vorliegende Anmeldung basiert auf der am 11. August 2016 eingereichten
JP 2016-158304 , auf deren Offenbarung hiermit vollinhaltlich Bezug genommen ist.
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[Technisches Gebiet]
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Geschwindigkeitsregelungsvorrichtung, die das Eigenfahrzeug einem vorausfahrenden Fahrzeug in Fahrtrichtung vor dem Eigenfahrzeug folgen lässt.
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[Stand der Technik]
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Bekannt ist eine adaptive Geschwindigkeitsregelung (ACC), die ein vorausfahrendes Fahrzeug unter anderen Fahrzeugen im Bereich des Fahrzeugs in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug wählt und das Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug folgen lässt. Um das Fahrzeug dem gewählten vorausfahrenden Fahrzeug folgen zu lassen, steuert die ACC Beschleunigung und Verzögerung derart, dass das Fahrzeug einen bestimmten Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug hält. Wenn kein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, wird das Fahrzeug bei einer stetigen Geschwindigkeit gehalten, die durch den Fahrer oder eine Geschwindigkeitsbegrenzung an der Straße bestimmt wird.
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Das nachstehend aufgeführte Patentdokument (PTL) 1 offenbart eine Geschwindigkeitsregelungsvorrichtung als eine ACC betreffende Technik. Für den Fall, dass die Geschwindigkeitsregelungsvorrichtung gemäß PTL 1 erfasst, dass das vorausfahrende Fahrzeug Schlangenlinien fährt (von einer Seite zur anderen schwenkt), während der Bewusstseinsgrad des Fahrers des vorausfahrenden Fahrzeugs unter einem Schwellenwert liegt, berechnet die Geschwindigkeitsregelungsvorrichtung den Betrag der Fahrtsteuerung unter Verwendung der Positionsinformation des vorausfahrenden Fahrzeugs, die vor der Erfassung der Fahrt in Schlangenlinien gewonnen wurde. Auf diese Weise wird verhindert, dass das Fahrzeug dem in Schlangenlinien fahrenden vorausfahrenden Fahrzeug folgt, wodurch das Fahrzeug selbst ein Fahren in Schlangenlinien vermeiden kann.
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[Literaturliste]
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[Patentdokument]
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[Kurzdarstellung der Erfindung]
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Die Technik gemäß PTL 1 erfasst die Fahrt in Schlangenlinien des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage des Bewusstseinsgrads des Fahrers des vorausfahrenden Fahrzeugs. Das vorausfahrende Fahrzeug kann jedoch ebenso in Schlangenlinien fahren, wenn der Bewusstseinsgrad des Fahrers des vorausfahrenden Fahrzeugs über dem Schwellenwert liegt. Wenn die ACC in solch einem Fall erfolgt, fährt das Eigenfahrzeug gegebenenfalls in Schlangenlinien.
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Die vorliegende Offenbarung dient zur Lösung des obigen Problems, und es ist primär Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Geschwindigkeitsregelungsvorrichtung bereitzustellen, die eine Fahrt des Eigenfahrzeugs in Schlangenlinien infolge einer Fahrt des vorausfahrenden Fahrzeugs in Schlangenlinien, während das Eigenfahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug automatisch folgt, verringern oder verhindern kann.
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Eine erste Offenbarung betrifft eine Geschwindigkeitsregelungsvorrichtung, die auf ein Fahrzeug angewandt wird, das eine Bildaufnahmevorrichtung aufweist, die eine Ansicht in Fahrtrichtung vor einem Eigenfahrzeug erfasst. Die Geschwindigkeitsregelungsvorrichtung weist auf: eine Positionserfassungseinheit, die eine Position eines vorausfahrenden Fahrzeugs, das in Fahrtrichtung vor dem Eigenfahrzeug fährt, auf der Grundlage von Bildinformation erfasst, die durch die Bildaufnahmevorrichtung erfasst wird, eine Spurerzeugungseinheit, die eine Spur des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage der durch die Positionserfassungseinheit erfassten Position des vorausfahrenden Fahrzeugs erzeugt, und eine Folgefahrtsteuereinheit, die eine Folgefahrtsteuerung zum Folgen des vorausfahrenden Fahrzeugs ausführt, indem sie einen Steuerbetrag berechnet, um das Eigenfahrzeug entlang der durch die Spurerzeugungseinheit erzeugten Spur des vorausfahrenden Fahrzeugs fahren zu lassen, und indem sie das Eigenfahrzeug auf der Grundlage des berechneten Steuerbetrags fahren lässt. Wenn eine Breite des vorausfahrenden Fahrzeugs geringer als eine vorbestimmte Breite ist, berechnet die Folgefahrtsteuereinheit den Steuerbetrag derart, dass eine Krümmungsänderung einer Spur des Eigenfahrzeugs unter der Folgefahrtsteuerung geringer ist als in einem Fall, in dem die Breite des vorausfahrenden Fahrzeugs größer oder gleich der vorbestimmten Breite ist.
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Je geringer die Fahrzeugbreite ist, desto größer sind die Bereiche einer zulässigen Querbewegung innerhalb einer Fahrspur. Fahrzeuge mit größeren Bereichen einer zulässigen Querbewegung innerhalb einer Fahrspur weichen während der Fahrt mit größerer Wahrscheinlichkeit von der Mitte der Fahrspur ab. Folglich kann das Eigenfahrzeug, wenn es dem eine geringe Breite aufweisenden vorausfahrenden Fahrzeug folgt, entlang der Spur des vorausfahrenden Fahrzeugs von der Mitte der Fahrspur abweichen. In einigen Fällen kann sich das Eigenfahrzeug sogar unstetig von einer Seite zur anderen entlang der Fahrspur bewegen.
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Als eine Gegenmaßnahme hierfür berechnet die Folgefahrtsteuereinheit, wenn die Breite des vorausfahrenden Fahrzeugs geringer als die vorbestimmte Breite ist, den Steuerbetrag derart, dass die Krümmungsänderung der Spur des Eigenfahrzeugs unter der Folgefahrtsteuerung geringer ist als in dem Fall, in dem die Breite des vorausfahrenden Fahrzeugs größer oder gleich der vorbestimmten Breite ist. Dementsprechend können, wenn das vorausfahrende Fahrzeug eine geringere Breite als die vorbestimmte Breite aufweist und sich unstetig von einer Seite zur anderen entlang der Fahrspur bewegt, Krümmungsänderungen der Spur des Eigenfahrzeugs unter der Folgefahrtsteuerung verringert oder verhindert werden, verglichen mit dem Fall, in dem die Breite des vorausfahrenden Fahrzeugs größer oder gleich der vorbestimmten Breite ist. Folglich kann, auch wenn sich das vorausfahrende Fahrzeug, dem das Eigenfahrzeug unter der Folgefahrtsteuerung folgt, unstetig von einer Seite zur anderen entlang der Fahrspur bewegt, da es eine geringe Breite aufweist, eine Bewegung des Eigenfahrzeugs unstetig von einer Seite zur anderen entlang der Spur des vorausfahrenden Fahrzeugs gemindert oder verhindert werden.
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Eine zweite Offenbarung betrifft eine Geschwindigkeitsregelungsvorrichtung, die auf ein Fahrzeug angewandt wird, das eine Bildaufnahmevorrichtung aufweist, die eine Ansicht in Fahrtrichtung vor einem Eigenfahrzeug erfasst. Die Geschwindigkeitsregelungsvorrichtung weist auf: eine Positionserfassungseinheit, die eine Position eines vorausfahrenden Fahrzeugs, das in Fahrtrichtung vor dem Eigenfahrzeug fährt, auf der Grundlage von Bildinformation erfasst, die durch die Bildaufnahmevorrichtung erfasst wird, eine Spurerzeugungseinheit, die eine Spur des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage der durch die Positionserfassungseinheit erfassten Position des vorausfahrenden Fahrzeugs erzeugt, eine Folgefahrtsteuereinheit, die eine Folgefahrtsteuerung zum Folgen des vorausfahrenden Fahrzeugs ausführt, indem sie einen Steuerbetrag berechnet, um das Eigenfahrzeug entlang der durch die Spurerzeugungseinheit erzeugten Spur des vorausfahrenden Fahrzeugs fahren zu lassen, und indem sie das Eigenfahrzeug auf der Grundlage des berechneten Steuerbetrags fahren lässt, und eine breite bzw. grobe Klassifizierungseinheit, die das vorausfahrende Fahrzeug breit bzw. grob als ein Motorrad oder ein anderer Typ von Fahrzeug klassifiziert. Wenn das vorausfahrende Fahrzeug durch die breite Klassifizierungseinheit als Motorrad klassifiziert wird, berechnet die Folgefahrtsteuereinheit den Steuerbetrag derart, dass eine Krümmungsänderung einer Spur des Eigenfahrzeugs unter der Folgefahrtsteuerung geringer ist als in einem Fall, in dem das vorausfahrende Fahrzeug durch die breite Klassifizierungseinheit als anderer Typ von Fahrzeug klassifiziert wird.
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Motorräder sind deutlich schmaler und weisen größere Bereiche einer zulässigen Querbewegung innerhalb einer Fahrspur als irgendwelche anderen Fahrzeuge auf, die Straßen befahren dürfen. Folglich neigt das einem Motorrad folgende Eigenfahrzeug dazu, sich entlang der Spur des Motorrads unstetig von einer Seite zur anderen zu bewegen. Um solch eine Situation zu vermeiden, ist die breite Klassifizierungseinheit vorgesehen, um das vorausfahrende Fahrzeug breit als Motorrad oder anderer Typ von Fahrzeug zu klassifizieren. Wenn das vorausfahrende Fahrzeug durch die breite Klassifizierungseinheit als ein Motorrad klassifiziert wird, wird der Steuerbetrag derart berechnet, dass die Krümmungsänderung der Spur des Eigenfahrzeugs unter der Folgefahrtsteuerung geringer ist als in dem Fall, in dem das vorausfahrende Fahrzeug durch die breite Klassifizierungseinheit als anderer Typ von Fahrzeug klassifiziert wird. Dementsprechend kann eine unstetige Bewegung des Eigenfahrzeugs von einer Seite zur anderen verringert oder verhindert werden, wenn das Eigenfahrzeug einem Motorrad folgt.
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Figurenliste
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Die obige Aufgabe und weitere Aufgaben, Eigenschaften und vorteilhafte Effekte der vorliegenden Offenbarung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich. In den Zeichnungen zeigt:
- 1 eine schematische Abbildung einer Konfiguration zur Veranschaulichung eines Systems zum Folgen eines vorausfahrenden Fahrzeugs (nachstehend als Fahrzeugfolgesystem bezeichnet) gemäß der vorliegenden Ausführungsform;
- 2 ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Kennfeldes, auf das während einer Folgefahrtsteuerung Bezug genommen wird und das Verhältnis zwischen der Krümmung der Spur des vorausfahrenden Fahrzeugs und dem erforderlichen Drehmoment eines elektrischen Lenkmotors zeigt;
- 3 eine Abbildung zur Veranschaulichung des Unterschieds zwischen den Spuren eines Motorrads und eines anderen Typs von Fahrzeug, die auf Fahrspuren gleicher Breite fahren;
- 4 ein Ablaufdiagramm der von einer Erfassungs-ECU ausgeführten Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform; und
- 5 ein Ablaufdiagramm der von einer Erfassungs-ECU ausgeführten Steuerung gemäß einem weiteren Beispiel.
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[Beschreibung von Ausführungsformen]
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Nachstehend ist ein Fahrzeugfolgesystem 100, das auf ein Fahrzeug angewandt wird, das mit seinen drehend angetriebenen Steuerrädern 20 fährt, unter Bezugnahme auf die 1 beschrieben. Das Fahrzeugfolgesystem (System zum Folgen eines vorausfahrenden Fahrzeugs) 100 weist eine Erfassungs-ECU 10, eine Bildaufnahmevorrichtung 11, eine Radarvorrichtung 12 und eine elektrische Servolenkung 13 auf.
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Die Bildaufnahmevorrichtung 11 weist beispielsweise eine CCD-Kamera, einen CMOS-Bildsensor, eine Nah-Infrarot-Kamera oder dergleichen auf. In diesem Fall ist die Bildaufnahmevorrichtung 11 in einer bestimmten Höhe in der Mitte in Querrichtung des Eigenfahrzeugs am Eigenfahrzeug befestigt, um aus einer hohen Perspektive einen Bereich zu erfassen, der sich über einen bestimmten Winkelbereich vor dem Eigenfahrzeug erstreckt. Anschließend gibt die Bildaufnahmevorrichtung 11 erfasste Bildinformation an die Erfassungs-ECU 10. Die Bildaufnahmevorrichtung 11 kann eine Ein-Linsen-Kamera oder eine Stereokamera sein.
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Die Radarvorrichtung 12 ist beispielsweise ein Millimeterwellenradar bekannter Bauart, das ein Hochfrequenzsignal im Millimeterwellenband als Sendewellen verwendet. Die Radarvorrichtung 21 ist an einem Frontendteil des Eigenfahrzeugs angeordnet und definiert einen Bereich innerhalb eines vorbestimmten Erfassungswinkels als einen erfassbaren Bereich. In dem erfassbaren Bereich wird die Position eines Ziels (nachstehend als Radarerfassungsobjekt bezeichnet) erfasst. Insbesondere werden von der Radarvorrichtung 12 Prüfwellen zu vorbestimmten Intervallen ausgesendet und reflektierte Wellen über mehrere Antennen empfangen. Die Radarvorrichtung 12 berechnet den Abstand zu dem Radarerfassungsobjekt anhand der Sendezeit der Prüfwellen und der Empfangszeit der reflektierten Wellen. Die Radarvorrichtung 12 berechnet ebenso die relative Geschwindigkeit des Radarerfassungsobjekts unter Verwendung der Doppler-Verschiebungsfrequenz von reflektierten Wellen, die durch das Radarerfassungsobjekt reflektiert werden. Ferner berechnet die Radarvorrichtung 12 den Azimut des Radarerfassungsobjekts unter Verwendung der Phasendifferenz zwischen reflektierten Wellen, die von den mehreren Antennen empfangen werden. Wenn die Position und der Azimut des Radarerfassungsobjekts berechnet werden können, können die Position des Radarerfassungsobjekts bezüglich des Eigenfahrzeugs und der relative Abstand zwischen dem Radarerfassungsobjekt und dem Eigenfahrzeug bestimmt werden. Die Radarvorrichtung 12 sendet Prüfwellen aus, empfängt reflektierte Wellen, berechnet die relative Position, den relativen Abstand und die relative Geschwindigkeit und sendet die berechnete relative Position, den berechneten relativen Abstand und die berechnete relative Geschwindigkeit an die Erfassungs-ECU 10, und zwar zu vorbestimmten Intervallen.
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Die Erfassungs-ECU 10 ist mit der Bildaufnahmevorrichtung 11 und der Radarvorrichtung 12 verbunden. Die Erfassungs-ECU 10 ist ein Computer mit einer CPU, einem RAM, einem ROM, einer E/A und dergleichen. Die CPU führt im ROM installierte Programme aus, um verschiedene Funktionen zu realisieren. Folglich entspricht die Erfassungs-ECU 10 einer Radarerfassungsobjekt-Positionserfassungseinheit, einer Bilderfassungsobjekt-Positionserfassungseinheit, einer Positionserfassungseinheit, einer Pfaderzeugungseinheit, einer Folgefahrtsteuereinheit und einer breiten Klassifizierungseinheit.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind mehrere Programme im ROM installiert. Insbesondere sind ein Gleiches-Objekt-Bestimmungsprogramm, ein Weiße-Linie-Erfassungsprogramm und ein Folgefahrtsteuerprogramm im ROM installiert.
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Auf der Grundlage von Information über ein Radarerfassungsobjekt und Information über ein Bilderfassungsobjekt bestimmt das Gleiches-Objekt-Bestimmungsprogramm, ob diese Objekte das gleiche Objekte, d.h. ein identisches Objekt zeigen.
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Insbesondere erstellt die Erfassungs-ECU 10 eine Korrelation zwischen einer Radarerfassungsobjektposition, die eine Position ist, die von einem Radarerfassungsziel erhalten wird, und einer Bilderfassungsobjektposition, die ein Merkmalspunkt ist, der von einem Bilderfassungsziel erhalten wird. Insbesondere, wenn diese Positionen nahe beieinanderliegen, werden sie miteinander korreliert, als auf einem identischen Ziel basierend. Wenn sich eine Bilderfassungsobjektposition nahe einer Radarerfassungsobjektposition befindet (in der vorliegenden Ausführungsform, wenn der Abstand zwischen einer Radarerfassungsobjektposition und einer Bilderfassungsobjektposition innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt), besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass sich das Objekt tatsächlich an der Radarerfassungsobjektposition befindet. Der Zustand, in dem die Position eines Ziels durch die Radarvorrichtung 12 und die Bildaufnahmevorrichtung 11 genau erhalten wird, ist als ein Fusionszustand bezeichnet. In der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn bestimmt wird, dass ein Radarerfassungsobjekt und ein Bilderfassungsobjekt einen Fusionszustand aufweisen, das vorausfahrende Fahrzeug als sich an der Radarerfassungsobjektposition befindend erkannt.
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Bei dem Weiße-Linie-Erfassungsprogramm erfasst die Erfassungs-ECU 10 weiße Linien aus von der Bildaufnahmevorrichtung 11 erfasster Bildinformation. Weiße Linien sind Trennlinien, die die vom Eigenfahrzeug befahrene Fahrspur definieren (nachstehend als Eigenfahrspur bezeichnet).
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Insbesondere extrahiert die Bildaufnahmevorrichtung 11 Änderungspunkte des Kontrasts (Kanten- oder Randintensität) zwischen einer eine Fahrspur definierenden weißen Linie und einer Straßenoberfläche als Kantenanwärterpunkte auf der Grundlage einer Leuchtdichte des von der Bildaufnahmevorrichtung 11 aufgenommenen Bildes. Anschließend wird eine Anwärterlinie einer Begrenzungslinie aus der Reihe von extrahierten Kantenanwärterpunkten extrahiert. Genauer gesagt, von der Bildaufnahmevorrichtung 11 erfasste Bildinformation wird fortlaufend in einer vorbestimmten Abtastperiode verarbeitet, und mehrere Punkte, deren Leuchtdichte sich in der horizontalen Richtung der Bilder ändert, werden als Kantenanwärterpunkte extrahiert. Anschließend wird eine Hough-Transformation auf die Reihe von extrahierten Kantenanwärterpunkten angewandt, um eine Reihe von Kantenanwärterpunkten zu erfassen, und werden mehrere Anwärterlinien, die eine Reihe von erfassten Kantenanwärterpunkten als linke und rechte Kontur aufweisen, extrahiert.
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Anschließend wird, bezüglich jeder der mehreren Anwärterlinien, der Grad des Merkmals als die Begrenzungslinie (weiße Linie) zum Definieren einer Fahrspur an jedem Kantenanwärterpunkt berechnet. Von diesen Anwärterlinien wird eine mit einem höheren Merkmalsgrad als eine weiße Linie zum Definieren einer Fahrspur erfasst. Von den erfassten weißen Linien werden die linke und die rechte weiße Linie, die sich dem Eigenfahrzeug nähern und angeordnet sind, um das Eigenfahrzeug zu enthalten, als weiße Linie zum Definieren der Eigenfahrspur erkannt.
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Das Folgefahrtsteuerprogramm veranlasst die Erfassungs-ECU 10, von den vorausfahrenden Fahrzeugen, die durch das Gleiches-Objekt-Bestimmungsprogramm erkannt werden, das vorausfahrende Fahrzeug zu wählen, das sich auf der Eigenfahrspur befindet (nachstehend als geschätzte Eigenfahrspur bezeichnet), die unter Verwendung von weißen Linien geschätzt wird, die durch das Weiße-Linie-Erfassungsprogramm erfasst werden. Anschließend veranlasst das Folgefahrtsteuerprogramm die Erfassungs-ECU 10, Information über die Position des gewählten vorausfahrenden Fahrzeugs zu vorbestimmten Intervallen zu erfassen und die Positionsinformation im RAM zu speichern. Wenn in diesem Fall Information über die Position des vorausfahrenden Fahrzeugs für eine vorbestimmte Zeitspanne fortlaufend erfasst werden kann, wird angenommen, dass das vorausfahrende Fahrzeug weiterhin entlang der Route fährt, die das Eigenfahrzeug zu nehmen beabsichtigt. Folglich wird, wenn Information über die Position des vorausfahrenden Fahrzeugs für eine vorbestimmte Zeitspanne fortlaufend erfasst worden ist, das vorausfahrende Fahrzeug als ein Zielfahrzeug zum Folgen bestimmt und die Folgefahrtsteuerung zum Veranlassen des Eigenfahrzeugs, dem Zielfahrzeug zu folgen, ausgeführt.
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Zunächst wird eine Spur des Zielfahrzeugs als die Spur des Zielfahrzeugs unter Verwendung von Verlaufsinformation über die im RAM gespeicherte Position des Zielfahrzeugs erzeugt. Insbesondere werden all die Positionen des Zielfahrzeugs, die erfasst und im RAM gespeichert worden sind, in einer geraden Linie oder einem Bogen verbunden, um die Spur des Zielfahrzeugs zu erzeugen.
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Anschließend erfolgt ein Lenkprozess zur Steuerung der Fahrtrichtung des Eigenfahrzeugs derart, dass das Eigenfahrzeug entlang der erzeugten Spur des Zielfahrzeugs fährt. Folglich ist das Eigenfahrzeug mit der elektrischen Servolenkung 13 als eine Sicherheitsvorrichtung ausgerüstet, die durch einen Lenkbefehl von der Erfassungs-ECU 10 betrieben wird. Die Erfassungs-ECU und die elektrische Servolenkung 13 entsprechen der Folgefahrtsteuereinheit.
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Die elektrische Servolenkung 13 weist eine Lenkung 13b zum Einstellen eines Lenkwinkels des Steuerrades 20 des Fahrzeugs und einen Lenkmotor 13a auf. Der elektrische Lenkmotor 13a erzeugt ein Drehmoment zum Betreiben der Lenkung 13b während der Folgefahrtsteuerung. In der vorliegenden Ausführungsform wird die in der 2 gezeigte Kennfeld im Voraus im ROM gespeichert. Das Kennfeld zeigt das Verhältnis zwischen der Krümmung der Spur des Zielfahrzeugs und dem vom elektrischen Lenkmotor 13a auszugebenden Drehmoment (nachstehend als erforderliches Drehmoment bezeichnet). Während einer Zeit der Folgefahrt wird, unter Bezugnahme auf das in der 2 gezeigte Kennfeld, das erforderlichen Drehmoment des elektrischen Lenkmotors 13a aus der Krümmung der Spur des Zielfahrzeugs berechnet. Im Kennfeld der 2 nimmt das erforderliche Drehmoment des elektrischen Lenkmotors 13a mit zunehmender Krümmung der Spur des Zielfahrzeugs zu. Folglich kann der Lenkwinkel für die Steuerräder 20 mit zunehmender Krümmung der Spur des Zielfahrzeugs vergrößert werden. Die Krümmung der Spur des Zielfahrzeugs wird unter Verwendung eines Kalman-Filters berechnet.
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Fahrzeuge verschieden von Motorrädern weisen kleinere Bereiche einer zulässigen Querbewegung innerhalb der Fahrspur als Motorräder auf und fahren daher wahrscheinlich im Wesentlichen in der Mitte der Fahrspur, so wie es links in der 3 gezeigt ist. Folglich kann, wenn ein Fahrzeug verschieden von dem Motorrad als das Zielfahrzeug für die Folgefahrtsteuerung bestimmt wird, ebenso erwartet werden, dass das Eigenfahrzeug im Wesentlichen in der Mitte der Fahrspur fährt. Demgegenüber wird, wenn das auf der Eigenfahrspur fahrende vorausfahrende Fahrzeug ein Motorrad ist, das deutlich schmaler als andere Fahrzeuge ist, die auf Straßen fahren dürfen, angenommen, dass das Motorrad, wie rechts in der 3 gezeigt, von der Mitte der Fahrspur abweicht, da das Motorrad einen großen Bereich einer zulässigen Querbewegung innerhalb der Fahrspur aufweist. Folglich neigt das Eigenfahrzeug, wenn das Motorrad als das Zielfahrzeug für die Folgefahrtsteuerung bestimmt wird, dazu, sich entlang der Spur des Motorrads unstetig von einer Seite zur anderen zu bewegen.
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Um solch eine Situation zu vermeiden, weist das ROM ferner ein Fahrzeugtyperkennungsprogramm auf. Ferner ist eine weitere Kurve zu dem in der 2 gezeigten Kennfeld hinzugefügt, das im Voraus im ROM gespeichert wird. Diese zusätzliche Kurve zeigt das Verhältnis zwischen der Krümmung der Spur des Zielfahrzeugs und dem erforderlichen Drehmoment des elektrischen Lenkmotors 13a für den Fall, dass das Zielfahrzeug ein Motorrad ist. Insbesondere wird die Kurve für den Fall, dass das Zielfahrzeug ein anderer Typ von Fahrzeug ist (zu normalen Zeiten), so korrigiert, dass das erforderliche Drehmoment des elektrischen Lenkmotors 13a verringert wird, und wird die korrigierte Kurve als eine Kurve zu dem Kennfeld hinzugefügt, auf die Bezug genommen wird, wenn das Zielfahrzeug ein Motorrad ist.
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Das Fahrzeugtyperkennungsprogramm veranlasst die Erfassungs-ECU 10, einen Musterabgleich an Merkmalspunkten auszuführen, die aus Bildinformation extrahiert werden, die von der Bildaufnahmevorrichtung 11 erfasst wird, um das Zielfahrzeug als ein Motorrad oder einen anderen Typ von Fahrzeug zu erkennen.
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Im Ansprechen darauf, dass das Fahrzeugtyperkennungsprogramm das Zielfahrzeug als ein Motorrad erkennt, veranlasst das Folgefahrtsteuerprogramm die Erfassungs-ECU 10, aus der Krümmung der Spur des Zielfahrzeugs, unter Bezugnahme auf das in der 2 gezeigte Kennfeld, das erforderliche Drehmoment des elektrischen Lenkmotors 13a für den Fall zu berechnen, das Zielfahrzeug das Motorrad ist.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird, wie nachstehend beschrieben, die in der 4 gezeigte Folgefahrtsteuerung von der Erfassungs-ECU 10 ausgeführt. Die in der 4 gezeigte Folgefahrtsteuerung wird periodisch von der Erfassungs-ECU 10 ausgeführt, während die Erfassungs-ECU einen Ein-Zustand aufweist.
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Zunächst bestimmt die Erfassungs-ECU 10, in Schritt S100, ob das vorausfahrende Fahrzeug auf der geschätzten Eigenfahrspur erfasst worden ist. Wenn die Erfassungs-ECU 10 bestimmt, dass das vorausfahrende Fahrzeug auf der geschätzten Eigenfahrspur nicht erfasst worden ist (Nein in Schritt S100), wird die Steuerung beendet. Wenn die Erfassungs-ECU 10 bestimmt, dass das vorausfahrende Fahrzeug auf der geschätzten Eigenfahrspur erfasst worden ist (Ja in Schritt S100), schreitet die Steuerung zu Schritt S110 voran.
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In Schritt S110 speichert die Erfassungs-ECU 10 die Positionsinformation des in Schritt S100 erfassten vorausfahrenden Fahrzeugs. In Schritt S120 bestimmt die Erfassungs-ECU 10, ob die Positionsinformation des vorausfahrenden Fahrzeugs erfolgreich für eine vorbestimmte Zeitspanne gespeichert worden ist. Wenn die Erfassungs-ECU 10 bestimmt, dass die Positionsinformation des vorausfahrenden Fahrzeugs nicht für eine vorbestimmte Zeitspanne erfolgreich gespeichert worden ist (Nein in Schritt S120), wird die Steuerung beendet. Wenn die Erfassungs-ECU 10 bestimmt, dass die Positionsinformation des vorausfahrenden Fahrzeugs für eine vorbestimmte Zeitspanne erfolgreich gespeichert worden ist (Ja in Schritt S120), schreitet die Steuerung zu Schritt S130 voran, in dem das vorausfahrende Fahrzeug als das Zielfahrzeug bestimmt wird.
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In Schritt S140 erzeugt die Erfassungs-ECU 10 die Spur des Zielfahrzeugs unter Verwendung des Verlaufs der Positionsinformation des gespeicherten Zielfahrzeugs. In Schritt S150 wird die Krümmung der in Schritt S140 erzeugten Spur des Zielfahrzeugs berechnet.
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In Schritt S160 bestimmt die Erfassungs-ECU 10, ob das Zielfahrzeug ein Motorrad ist. Wenn die Erfassungs-ECU 10 bestimmt, dass das Zielfahrzeug ein Motorrad ist (Ja in S160), schreitet die Steuerung zu Schritt S170 voran. In Schritt S170 wird, unter Bezugnahme auf das in der 2 gezeigte Kennfeld, das erforderliche Drehmoment des elektrischen Lenkmotors 13a für den Fall, dass das Zielfahrzeug ein Motorrad ist, aus der in Schritt S150 berechneten Krümmung der Spur des Zielfahrzeugs berechnet. In Schritt S180 erfolgt die Folgefahrtsteuerung, indem der elektrische Lenkmotor 13a veranlasst wird, ein Drehmoment derart auszugeben, dass das in Schritt S170 oder S190 (nachstehend noch beschrieben) berechnete erforderlich Drehmoment erfüllt wird. Anschließend wird die laufende Steuerung beendet.
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Wenn die Erfassungs-ECU 10 das Zielfahrzeug nicht als Motorrad, sondern als einen anderen Typ von Fahrzeug bestimmt (Nein in S160), schreitet die Steuerung zu Schritt S190 voran. In Schritt S190 wird, unter Bezugnahme auf das in der 2 gezeigte Kennfeld, das erforderliche Drehmoment des elektrischen Lenkmotors 13a für den Fall, dass das Zielfahrzeug kein Motorrad, sondern ein anderer Typ von Fahrzeug ist, aus der in Schritt S150 berechneten Krümmung der Spur des Zielfahrzeugs berechnet. Anschließend schreitet die Steuerung zu Schritt S180 voran.
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Gemäß der obigen Konfiguration bringt die vorliegende Ausführungsform die nachstehend beschriebenen vorteilhaften Effekte hervor.
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Das erforderliche Drehmoment des elektrischen Lenkmotors 13a, das zu berechnen ist, wenn das Zielfahrzeug als ein Motorrad erkannt wird, ist geringer als das erforderliche Drehmoment des elektrischen Lenkmotors 13a, das zu berechnen ist, wenn das Zielfahrzeug ein anderer Typ von Fahrzeug ist. Dementsprechend kann, wenn das Zielfahrzeug als ein Motorrad erkannt wird, der elektrische Lenkmotor 13a ein geringeres Drehmoment ausgeben als dann, wenn das Zielfahrzeug als anderer Typ von Fahrzeug erkannt wird, wodurch eine Zunahme des Lenkwinkels für die Steuerräder 20 verringert oder verhindert werden kann, wenn die Krümmung der Spur des Zielfahrzeugs zunimmt. In diesem Fall können Krümmungsänderung der Spur des Eigenfahrzeugs unter der Folgefahrtsteuerung verglichen mit dem Fall, dass das Zielfahrzeug als anderer Typ von Fahrzeug erkannt wird, verhindert werden. Folglich kann für den Fall, dass das Zielfahrzeug ein Motorrad ist und sich folglich unstetig von einer Seite zur anderen entlang der Eigenfahrspur bewegt, eine Bewegung des Eigenfahrzeugs unstetig von einer Seite zur anderen entlang der Spur des Zielfahrzeugs gemindert oder verhindert werden.
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Wenn das vorausfahrende Fahrzeug, das voraus auf der geschätzten Eigenfahrspur fährt, für eine vorbestimmte Zeitspanne in von der Bildaufnahmevorrichtung 11 ausgegebener Bildinformation erfasst worden ist, wird das vorausfahrende Fahrzeug als das Zielfahrzeug bestimmt und die Folgefahrtsteuerung zum Folgen des Zielfahrzeugs ausgeführt. Dementsprechend erfolgt die Folgefahrtsteuerung derart, dass das Eigenfahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, von dem angenommen wird, dass es weiterhin entlang der Route fährt, die das eigene Fahrzeug zu nehmen plant. Folglich kann die Folgefahrtsteuerung für eine lange Zeitspanne ausgeführt werden.
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Wenn ein Radarerfassungsobjekt und ein Bilderfassungsobjekt, die sich vor dem Eigenfahrzeug befinden, ein vorbestimmtes Positionsverhältnis aufweisen, wird das vorausfahrende Fahrzeug erfasst. Folglich ist die Genauigkeit der Position des erfassten vorausfahrenden Fahrzeugs bezüglich des Eigenfahrzeugs hoch, so dass das Eigenfahrzeug dem Zielfahrzeug genauer folgen kann.
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Die folgenden Modifikationen sind für die obige Ausführungsform denkbar.
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In der obigen Ausführungsform erfolgt die Fusionsbestimmung unter Verwendung der Radarvorrichtung 12 und der Bildaufnahmevorrichtung 11. Die Fusionsbestimmung ist für die obige Folgefahrtsteuerung jedoch nicht zwingend erforderlich. So kann beispielsweise das Fahrzeugfolgesystem 100, das die Bildaufnahmevorrichtung 11, jedoch nicht die Radarvorrichtung 12, aufweist, die obige Folgefahrtsteuerung ausführen. In diesem Fall werden in der obigen Ausführungsform alle Arten von Information, die von der Radarvorrichtung 12 erfasst werden, wie beispielsweise die Positionsinformation des vorausfahrenden Fahrzeugs, anhand einer Analyse von Bildinformation erfasst, die durch die Bildaufnahmevorrichtung 11 erfasst wird.
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In der obigen Ausführungsform erfolgt, wenn Information über die Position des vorausfahrenden Fahrzeugs, das auf der geschätzten Eigenfahrspur fährt, für eine vorbestimmte Zeitspanne erfasst worden ist, die Folgefahrtsteuerung. Die Folgefahrtsteuerung wird jedoch nicht zwingend durch die fortlaufende Erfassung der Positionsinformation des auf der geschätzten Eigenfahrspur fahrenden vorausfahrenden Fahrzeugs ausgelöst, sondern kann beispielsweise durch die Erfassung des auf der geschätzten Eigenfahrspur fahrenden vorausfahrenden Fahrzeugs ausgelöst werden.
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In der obigen Ausführungsform wird das erforderliche Drehmoment des elektrischen Lenkmotors 13a aus der Krümmung der Spur des Zielfahrzeugs unter Bezugnahme auf das in der 2 gezeigte Kennfeld berechnet. Alternativ kann ein Kennfeld, das das Verhältnis zwischen der Krümmung einer Spur des Zielfahrzeugs und dem Lenkwinkel für die Steuerräder 20 zeigt, anstelle des in der 2 gezeigten Kennfeldes gespeichert werden. Anschließend, während der Folgefahrt, kann der Lenkwinkel für die Steuerräder 20 aus der Krümmung der Spur des Zielfahrzeugs unter Bezugnahme auf das Kennfeld berechnet werden. In diesem Fall wird das erforderliche Drehmoment des elektrischen Lenkmotors 13a auf der Grundlage des berechneten Lenkwinkels der Steuerräder 20 berechnet. Diese Konfiguration bringt die gleichen Funktionen und Effekte wie die obige Ausführungsform hervor.
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In der obigen Ausführungsform wird, im Ansprechen auf das Fahrzeugtyperkennungsprogramm, das das Zielfahrzeug als ein Motorrad erkennt, das erforderliche Drehmoment des elektrischen Lenkmotors 13a für den Fall, dass das Zielfahrzeug ein Motorrad ist, aus der Krümmung der Spur des Zielfahrzeugs unter Bezugnahme auf das in der 2 gezeigte Kennfeld berechnet. Alternativ kann das erforderliche Drehmoment des elektrischen Lenkmotors 13a für den Fall, dass das Zielfahrzeug ein anderer Typ von Fahrzeug ist, aus der Krümmung der Spur des Zielfahrzeugs unter Bezugnahme auf das in der 2 gezeigte Kennfeld berechnet werden und kann das berechnete erforderliche Drehmoment abwärts korrigiert werden, wenn das Fahrzeugtyperkennungsprogramm das Zielfahrzeug als ein Motorrad erkennt. Gemäß solch einer Konfiguration wird, wenn das Zielfahrzeug ein Motorrad ist, das erforderliche Drehmoment derart berechnet, dass die Krümmungsänderung der Spur des Eigenfahrzeugs geringer ist als in dem Fall, in dem das Zielfahrzeug ein anderer Typ von Fahrzeug ist.
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5 zeigt eine Teilmodifikation des in der 4 gezeigten Ablaufdiagramms. Insbesondere ist Schritt S190 in der 4 entfernt. Schritt S255 ist zwischen Schritt S250 entsprechend Schritt S150 und Schritt S260 entsprechend Schritt S160 eingefügt. Schritt S270 ist anstelle von Schritt S170 eingefügt.
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Nach Schritt S250 wird, unter Bezugnahme auf das in der 2 gezeigte Kennfeld, das erforderliche Drehmoment des elektrischen Lenkmotors 13a zu normalen Zeiten, in Schritt S255, aus der in Schritt S250 berechneten Krümmung der Spur des Zielfahrzeugs berechnet. Anschließend, bei JA in Schritt S260, schreitet die Steuerung zu Schritt S270 voran, in dem das in Schritt S255 berechnete erforderliche Drehmoment abwärts korrigiert wird, woraufhin die Steuerung zu Schritt S280 voranschreitet, der Schritt S180 entspricht. Bei NEIN in Schritt S260 schreitet die Steuerung zu Schritt S280 voran.
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Die weiteren Schritte S200, S210, S220, S230 und S240 in 5 entsprechen den Schritten S100, S110, S120, S130 und S140 in 4.
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Die obige Steuerung eliminiert das Erfordernis, eine Kurve zu dem in der 2 gezeigten Kennfeld hinzuzufügen, die das Verhältnis zwischen der Krümmung der Spur des Zielfahrzeugs und dem erforderlichen Drehmoment des elektrischen Lenkmotors 13a für den Fall zeigt, dass das Zielfahrzeug ein Motorrad ist. Auf diese Weise kann Kapazität des ROM eingespart werden.
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In der obigen Ausführungsform ändert sich das zu berechnende erforderliche Drehmoment in Abhängigkeit davon, ob das Zielfahrzeug ein Motorrad oder ein anderer Typ von Fahrzeug ist. Alternativ können, wenn die Breite des Zielfahrzeugs geringer als eine vorbestimmte Breite ist, Berechnungen derart vorgenommen werden, dass das erforderliche Drehmoment des elektrischen Lenkmotors 13a verglichen mit dem Fall, dass die Breite des Zielfahrzeugs größer oder gleich der vorbestimmten Breite ist, geringer ist.
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Neben Motorrädern weisen einige 4-Rad-Fahrzeuge geringe Breiten auf. Wenn ein eine geringe Breite aufweisendes 4-Rad-Fahrzeug vorhanden ist, ist ein Bereich einer zulässigen Querbewegung innerhalb einer Fahrspur größer. Folglich kann, wenn das schmale 4-Rad-Fahrzeug als das Zielfahrzeug bestimmt wird, das Eigenfahrzeug von der Mitte der Fahrspur abweichen. Als eine Gegenmaßnahme hierfür werden, wie in diesem alternativen Beispiel beschrieben, wenn die Breite des Zielfahrzeugs geringer als eine vorbestimmte Breite ist, Berechnungen derart vorgenommen, dass das erforderliche Drehmoment des elektrischen Lenkmotors 13a verglichen mit dem Fall, dass die Breite des Zielfahrzeugs größer oder gleich der vorbestimmten Breite ist, geringer ist. Dementsprechend können, wenn das Zielfahrzeug eine geringere Breite als die vorbestimmte Breite aufweist und sich unstetig von einer Seite zur anderen entlang der Fahrspur bewegt, Krümmungsänderungen in der Spur des Eigenfahrzeugs unter der Folgefahrtsteuerung, verglichen mit einem Fall, in dem die Breite des Zielfahrzeugs nicht geringer als die vorbestimmte Breite ist, verringert oder verhindert werden. Dies führt dazu, dass, auch wenn sich das Zielfahrzeug unter der Folgefahrtsteuerung aufgrund seiner geringen Breite unstetig von einer Seite zur anderen entlang der Fahrspur bewegt, eine Bewegung des Eigenfahrzeugs unstetig von einer Seite zur anderen entlang der Spur des Zielfahrzeugs gemindert oder verhindert werden kann. Eine Berechnung kann derart erfolgen, dass das erforderliche Drehmoment (Steuerbetrag) des elektrischen Lenkmotors 13a mit abnehmender Breite des Zielfahrzeugs (des vorausfahrenden Fahrzeugs) abnimmt.
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Anstelle der Erfassungs-ECU 10 und der elektrischen Servolenkung 13 kann nur die Erfassungs-ECU 10 die Folgefahrtsteuereinheit bilden.
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Die vorliegende Offenbarung ist vorstehend anhand von Beispielen erfolgt, sollte jedoch nicht auf diese Beispiele oder Strukturen beschränkt werden. Der Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung soll verschiedene Modifikationen oder Äquivalente mit umfassen. Darüber hinaus fallen verschiedene Kombinationen oder Formen von Elementen und noch andere Kombinationen oder Formen einschließlich eines oder mehrerer Elemente oder einer oder weniger Komponenten in den Schutzumfang und Geist der vorliegenden Offenbarung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2016158304 [0001]
- JP 2010241264 A [0005]