DE112018002997T5

DE112018002997T5 - Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung, fahrzeugbewegungssteuerungsverfahren und fahrzeugbewegungssteuerungssystem

Info

Publication number: DE112018002997T5
Application number: DE112018002997.2T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Ito; Kentaro Ueno; Hiroki SUGAWARA
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2017-06-13
Filing date: 2018-05-23
Publication date: 2020-02-27
Also published as: US20200094830A1; WO2018230286A1; JP6813433B2; JP2019001227A; KR20200003866A; CN110678373A

Abstract

Es wird eine Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung eines nachfolgenden Fahrzeuges vorgesehen, die nicht mechanisch mit einem vorausfahrenden Fahrzeug verbunden ist und somit eine Folgefahrt ausführen kann, umfassend: einen Soll-Bahnverlauferfassungsbereich, der eingerichtet ist, um einen Soll-Bahnverlauf zu erfassen, um zu ermöglichen, dass das nachfolgende Fahrzeug einem Fahrtbahnverlauf des vorausfahrenden Fahrzeuges folgt, wobei der Soll-Bahnverlauf gemäß einer erfassten Information in Bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug erzeugt wird, und ein Aktuatorsteuerungsausgabebereich, der eingerichtet ist, um einen Befehl an einen Steuerungsbereich eines Aktuators, der dem Lenken, Bremsen und Fahren des nachfolgenden Fahrzeuges zugeordnet ist, auszugeben, wodurch das vorausfahrende Fahrzeug mit einem geringsten Annäherungsabstand vom vorausfahrenden Fahrzeug, das bei einem voreingestellten Abstand gehalten wird, gemäß dem Soll-Bahnverlauf, der durch den Soll-Bahnverlauferfassungsbereich erfasst wird, folgt.

Description

Anwendungsgebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung, ein Fahrzeugbewegungssteuerungsverfahren und Fahrzeugbewegungssteuerungssystem zum Nachfolgen eines vorausfahrenden Fahrzeugs.
Stand der Technik
Die Patentliteratur 1 ist eins der Beispiele des Stands der Technik auf dem Gebiet der automatischen Geschwindigkeitsregelung für ein Fahrzeug, das elektronisch mit einem vorausfahrenden Fahrzeug verbunden ist und diesem folgt. Die Patentliteratur 1 offenbart, dass ein nachfolgendes Fahrzeug Informationen, die Fahrbedingungen, einschließlich der Fahrzeuggeschwindigkeit und Beschleunigungsrate eines vorausfahrenden Fahrzeugs angeben, Informationen, die eine Drosselklappenposition, einen Lenkwinkel und Betätigungsbeträge einschließlich eines Bremsbetätigungsbetrages angeben, und Informationen, die Fahrzeugspezifikationen einschließlich eines Fahrzeuggewichts, Motorleistungscharakteristika etc. angeben, empfängt, sodass das nachfolgende Fahrzeug in der Lage ist, eine Folgesteuerung durch denselben Vorgang, wie den auf das vorausfahrende Fahrzeug gerichteten Vorgang auszuführen, ohne darauf warten zu müssen, dass sich die Fahrbedingungen infolge einer Steuerung des vorausfahrenden Fahrzeugs ändern.
Zitateliste
Patentliteratur
PTL1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung (Kokai) Nr. 5-170008.
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Die Patentliteratur besagt, dass, wenn ein durch Vorwärtssteuerung erhaltener Fahrzeugzwischenabstand gegenüber einem vorbestimmten Fahrzeugzwischenabstand schwankt, wie in einem Fall, in dem ein drittes Fahrzeug zwischen einem vorausfahrenden Fahrzeug und einem Ego-Fahrzeug einschert, kann das Ego-Fahrzeug gesteuert werden, um den vorbestimmten Fahrzeugzwischenabstand wieder herzustellen. Trotzdem erfordert ein Einscheren durch ein anderes Fahrzeug ein plötzliches Bremsen des nachfolgenden Fahrzeugs und stellt eine Gefahr dar, und kann auch das nachfolgende Fahrzeug daran hindern, die automatische Folgefahrt fortzusetzen. Gleichzeitig muss das nachfolgende Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum Erfassen eines einscherenden Fahrzeugs, einer Vorrichtung zum Steuern eines Fahrzeugzwischenabstands zum Einhalten eines Abstands vom einscherenden Fahrzeug, einer Steuervorrichtung zum Neuausrichten einer Linie der Fahrzeuge, nachdem das einscherende Fahrzeug aus der Linie gezogen ist, und andere ähnliche Vorrichtungen, ausgestattet sein. Es gibt ein weiteres Problem, dass, wenn jemand zwischen den Fahrzeugen einschert, während die Fahrzeuge geparkt sind, die automatische Folgefahrt nicht fortgesetzt werden kann.
In Anbetracht der vorgenannten Probleme sieht die Erfindung eine Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung, ein Fahrzeugbewegungssteuerungsverfahren und ein Fahrzeugbewegungssteuerungssystem vor, die verhindern können, dass eine dritte Person oder ein Gegenstand zwischen einem vorausfahrenden Fahrzeug und einem nachfolgenden Fahrzeug einscheren kann.
Lösung des Problems
Die Erfindung betrifft z. B. eine Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung eines nachfolgenden Fahrzeugs, die nicht mechanisch mit einem vorausfahrenden Fahrzeug verbunden ist und somit eine Folgefahrt ausführen kann. Die Vorrichtung weist einen Soll-Bahnverlaufserfassungsbereich auf, der eingerichtet ist, um einen Soll-Bahnverlauf zu erfassen, der dem nachfolgenden Fahrzeug ermöglicht, einem Fahrtbahnverlauf des vorausfahrenden Fahrzeuges zu folgen, wobei der Soll-Bahnverlauf gemäß einer erfassten Information in Bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug erzeugt wird und einen Aktuatorsteuerungsausgabebereich, der eingerichtet ist, um einen Befehl zum Nachfolgen des vorausfahrenden Fahrzeuges mit einem geringsten Annäherungsabstand vom vorausfahrenden Fahrzeug, das bei einem voreingestellten Abstand gehalten wird, gemäß dem Soll-Bahnverlauf, der durch den Soll-Bahnverlaufserfassungsbereich erfasst wird, an einen Steuerungsbereichs eines Aktuators auszugeben, der einem Lenken, Bremsen und Antreiben des nachfolgenden Fahrzeugs zugeordnet ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht die Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung, das Fahrzeugbewegungssteuerungsverfahren und das Fahrzeugbewegungssteuerungssystem vor, die verhindern können, dass eine dritte Person oder ein Gegenstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug einschert.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das ein Konzept eines Fahrzeugbewegungssteuerungssystems gemäß einer Ausführungsform darstellt.
2 erläutert ein Verhältnis eines Fahrzeugzwischenabstands und eines Lenkwinkels, das während der Fahrzeugfahrt gemäß der Ausführungsform gebildet wird.
3 sind schematische Diagramme, die ein Verhältnis eines geringsten Annäherungsabstands zwischen Fahrzeugen und einem Krümmungsradius einer Kurve gemäß der Ausführungsform darstellen.
4 ist ein schematisches Diagramm, das ein Verhältnis der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem geringsten Annäherungsabstand zwischen den Fahrzeugen gemäß der Ausführungsform darstellt.
5 ist ein Konfigurationsblockdiagramm des Fahrzeugbewegungssteuerungssystems gemäß der Ausführungsform.
6 ist eine erläuternde Ansicht einer Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung gemäß der Ausführungsform.

Beschreibung der Ausführungsformen
Die folgende Beschreibung erläutert eine Ausführungsform der Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
Ausführungsform
1 ist ein Diagramm, das ein Konzept eines Fahrzeugbewegungssteuerungssystems gemäß einer Ausführungsform darstellt. In 1 stellt Ziffer 1 ein vorausfahrendes Fahrzeug und Ziffer 2 ein nachfolgendes Fahrzeug dar, das dem vorausfahrenden Fahrzeug 1 folgt. Das nachfolgende Fahrzeug 2 ist mit einem vorausfahrenden Fahrzeugerkennungssensor 3 und einer Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung 4 ausgestattet. Das nachfolgende Fahrzeug 2 ist ein Fahrzeug, das elektronisch mit dem vorausfahrenden Fahrzeug 1 verbunden ist und dem vorausfahrenden Fahrzeug 1 unbeaufsichtigt folgt. Ein Fahrer 5 sitzt im vorausfahrenden Fahrzeug 1 und das nachfolgende Fahrzeug 2 folgt automatisch einer genauen Ortskurve des vorausfahrenden Fahrzeugs 1. Das nachfolgende Fahrzeug 2 führt eine Folgefahrt aus, während ein Einscheren eines anderen Fahrzeuges durch Einstellen des geringsten Annäherungsabstandes zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug 1 und dem nachfolgenden Fahrzeug 2, beispielsweise auf einen Meter, verhindert wird. Wenn ein Fahrzeugzwischenabstand zwischen den Fahrzeugen gering eingestellt wird, besteht die Möglichkeit, dass sich das nachfolgende Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug annähert, abhängig von einem während der Fahrzeugfahrt erzeugten Krümmungsradius, und somit ist es unmöglich, denselben Vorgang wie einen Vorgang auszuführen, der auf das vorausfahrende Fahrzeug abzielt, wodurch es für das nachfolgende Fahrzeug schwierig wird, die Folgefahrt auszuführen. Diese Angelegenheit wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erörtert.
2 erläutert ein Verhältnis zwischen einem Fahrzeugzwischenabstand und einem Wendewinkel, der durch die Fahrzeugfahrt gebildet wird. 2 stellt schematisch das vorausfahrende Fahrzeug 1, das in eine Richtung eines umrissenen Pfeils fährt, und das nachfolgende Fahrzeug 2 dar, das dem vorausfahrenden Fahrzeug 1 folgt. In 2 weisen das vorausfahrende Fahrzeug 1 und das nachfolgende Fahrzeug 2 jeweils eine Fahrzeugbreite W auf. 2 stellt eine Änderung des Fahrzeugzwischenabstandes, der gemäß dem Wendewinkel, der durch die Fahrzeugfahrt gebildet wird, vorgenommen wird, in einem Fall dar, in dem der Fahrzeugzwischenabstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug 1 und dem nachfolgenden Fahrzeug 2 der Abstand zwischen geometrischen Zentren der Fahrzeuge ist, d. h., ein Abstand zwischen einem Mittelpunkt der Fahrzeugbreite eines hinteren Endes des vorausfahrenden Fahrzeuges 1 und einem Mittelpunkt der Fahrzeugbreite eines vorderen Endes des nachfolgenden Fahrzeugs 2, und das vorausfahrende Fahrzeug 1 und das nachfolgende Fahrzeug 2 sich miteinander an einem A-Punkt berühren. Wie in 2(a) dargestellt, beträgt der Fahrzeugzwischenabstand entlang einer Mittellinie der Fahrzeugbreite in Bezug auf einen Winkel θ, der durch das vorausfahrende Fahrzeug 1 und das nachfolgende Fahrzeug gebildet wird, während der Fahrzeugfahrt (W/2) x (1 - √(1 - sin2θ)) / sin(θ/2). Wenn folglich z. B. θ = 0° ist, d. h., wenn die Fahrzeuge in einer linearen Linie fahren, ist der Fahrzeugzwischenabstand Null. Wenn θ = 60° ist, ist der Fahrzeugzwischenabstand 0,5 W. 2(b) stellt einen Fall dar, in dem θ = 90° und der Fahrzeugzwischenabstand 0,7 W ist. Der Fahrzeugzwischenabstand zum Vermeiden eines Kontaktes zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug 1 und dem nachfolgenden Fahrzeug 2 muss mit einer Zunahme des Winkels θ, d. h. mit einer Abnahme des Krümmungsradius und einer Zunahme des Wendewinkels einer Kurve, vergrößert werden.
Zu diesem Zweck führt die Ausführungsform diese Steuerung durch, um einen geringsten Annäherungsabstand zwischen den Fahrzeugen bei einem Abstand aufrechtzuerhalten, der zuvor gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit, ohne den Krümmungsradius einer Fahrzeugkurve zu begrenzen, eingestellt ist. Mit anderen Worten hält die Ausführungsform den Fahrzeugzwischenabstand nicht bei, der der Abstand entlang der Mittellinien der Fahrzeugbreiten ist, sondern hält einen festen geringsten Annäherungsabstand zwischen den Fahrzeugen aufrecht, wie in 2 dargestellt. In 2 ist der geringste Annäherungsabstand durch den A-Punkt dargestellt. Der A-Punkt gibt den Abstand zwischen einer hinteren linken Ecke des vorausfahrenden Fahrzeuges und einer vorderen linken Ecke des nachfolgenden Fahrzeuges an. In 2 ist der geringste Annäherungsabstand Null.
3 sind schematische Diagramme, die ein Verhältnis des geringsten Annäherungsabstandes zwischen den Fahrzeugen und dem Krümmungsradius einer Kurve gemäß der Ausführungsform darstellen. 3(a) stellt einen Fall dar, in dem die Fahrzeuge in einer linearen Linie fahren. Der geringste Annäherungsabstand entspricht dem Fahrzeugzwischenabstand. 3(b) stellt einen Fall dar, in dem die Fahrzeuge auf einer sanften Kurve mit einem großen Krümmungsradius fahren, der während der Fahrzeugfahrt erzeugt wird. 3(c) stellt einen Fall dar, in dem die Fahrzeuge auf einer scharfen Kurve mit einem kleinen Krümmungsradius fahren. 3 stellt dar, dass das nachfolgende Fahrzeug mit der Geschwindigkeit gesteuert wird, dass der geringste Annäherungsabstand z. B. einen Meter beträgt, unabhängig einer Änderung des Krümmungsradius. Wie in 3(c) dargestellt, führt ein Bahnverlauf trotz des kleinen Krümmungsradius nicht zu einem abgekürzten Weg, anders als in einem Fall, in dem ein Abschleppfahrzeug physikalisch einen Gegenstand abschleppt. Stattdessen verfolgt das nachfolgende Fahrzeug den Bahnverlauf des vorausfahrenden Fahrzeuges genau. Unter Berücksichtigung eines Innenradunterschiedes wird ein Soll-Bahnverlauf des nachfolgenden Fahrzeuges so eingestellt, dass die vorausfahrenden und nachfolgenden Fahrzeuge dasselbe geometrische Zentrum aufweisen, um dem nachfolgenden Fahrzeug zu ermöglichen, einer Route nachzufolgen, auf der das vorausfahrende Fahrzeug fährt. Wenn das nachfolgende Fahrzeug während einer linearen Folgefahrt auf eine Kurvenbewegung geschaltet wird, wird beispielsweise ein Fahrzeugwinkel, der durch das vorausfahrende Fahrzeug und das nachfolgende Fahrzeug gebildet wird, geändert. Infolge einer geometrischen Relation wird der geringste Annäherungsabstand verringert, auch wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit konstant ist. In Anbetracht dessen wird das nachfolgende Fahrzeug gemäß dem Krümmungsradius beschleunigt oder abgebremst, und so gesteuert, dass der geringste Annäherungsabstand festgelegt ist. Mit anderen Worten wird das nachfolgende Fahrzeug gesteuert, um den festgelegten geringsten Annäherungsabstand aufrechtzuerhalten. Wenn folglich z. B. das vorausfahrende Fahrzeug bei einer konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit fährt, aber Kurven mit verschiedenen Krümmungsradien fährt, wird das nachfolgende Fahrzeug gesteuert, dass es beschleunigt oder abgebremst wird, sodass der geringste Annäherungsabstand vom vorausfahrenden Fahrzeug auf einen voreingestellten Abstand begrenzt wird.
Selbst wenn das vorausfahrende Fahrzeug eine Kurve mit einem kleinen Krümmungsradius fährt, ermöglicht die Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung, dass das nachfolgende Fahrzeug die Folgefahrt ausführt, während der geringste Annäherungsabstand vom vorausfahrenden Fahrzeug ohne Beschränkung des Krümmungsradius einer Kurve aufrechterhalten wird.
4 ist ein schematisches Schaubild, das ein Verhältnis der Fahrzeuggeschwindigkeit und des geringsten Annäherungsabstands zwischen den Fahrzeugen gemäß der Ausführungsform darstellt. Gemäß dem Merkmal B in 4 wird z. B., wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 100 km oder mehr beträgt, der geringste Annäherungsabstand auf 1,0 m eingestellt, der ein Abstand ist, bei dem ein Motorrad nicht zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug einscheren kann. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 20 km oder mehr, jedoch weniger als 100 km beträgt, wird der geringste Annäherungsabstand auf 0,5 m eingestellt, der ein Abstand ist, bei dem ein Fahrrad nicht zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug einscheren kann. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als 20 km ist, wird der geringste Annäherungsabstand 0,1 m eingestellt, der ein Abstand ist, bei dem ein Fußgänger nicht zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug einscheren kann. Der geringste Annäherungsabstand, der somit gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit variabel ist, verhindert, dass dritte Personen oder Gegenstände einschließlich Fahrzeuge, Motorräder, Fahrräder und Personen in vielen verschiedenen Situationen einscheren können. Kurz gesagt wird der geringste Annäherungsabstand mit einer Verringerung der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeuges verringert. Eine niedrigere Fahrzeuggeschwindigkeit ermöglicht das Einscheren von mehr Gegenständen, von Fahrzeugen über Motorräder bis hin zu Fahrrädern und Personen. Wenn der Abstand gleich bleibt, ist es daher wahrscheinlicher, dass Einschervorgänge auftreten. Die Ausführungsform verhindert die Einschervorgänge durch Verringern des geringsten Annäherungsabstandes, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit verringert wird. Das Merkmal A in 4 gibt die detaillierte Einstellung des geringsten Annäherungsabstands als Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeiten an. Weitere Einschervorgänge werden auf diese Weise durch Steuern des geringsten Annäherungsabstands verhindert.
Der geringste Annäherungsabstand muss ein Abstand sein, der maximale Einschervorgänge von Fahrzeugen verhindert, sodass der geringste Annäherungsabstand kleiner als die Fahrzeugbreite sein kann.
5 ist ein Konfigurationsblockdiagramm des Fahrzeugbewegungssteuerungssystems gemäß der Ausführungsform. In 5 weist das vorausfahrende Fahrzeug 1 einen vorausfahrenden Fahrzeuginformations-Verarbeitungsbereich 14 auf, der eingerichtet ist, um Betätigungsinformationen bezüglich Betätigungsausmaßen eines Gaspedals 11, einer Bremse 12 und eines Lenkrades 13, die durch einen Fahrer 5 betätigt werden, und um vorausfahrende Fahrzeuginformationen einschließlich von Antriebsbedingungsausmaßen, wie z. B. eine Fahrzeuggeschwindigkeit und Beschleunigungsrate und Fahrzeugeinstellungen zu verarbeiten. Das vorausfahrende Fahrzeug 1 umfasst eine Übertragungsvorrichtung 15, die eingerichtet ist, um vorausfahrende Fahrzeuginformationen zu übertragen.
Das nachfolgende Fahrzeug 2 umfasst eine Empfangsvorrichtung 21, die eingerichtet ist, um die vorausfahrende Fahrzeuginformation zu empfangen, die vom vorausfahrenden Fahrzeug 1 übertragen wird; einen vorausfahrenden Fahrzeugerkennungsbereich 22, der eingerichtet ist, um vorausfahrende Fahrzeugerkennungsinformationen einschließlich eines relativen Abstands, einer relativen Geschwindigkeit, einem relativen Winkel und dgl. bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeuges 1 zu erfassen; einen Soll-Bahnverlaufserzeugungsbereich 23, der eingerichtet ist, um einen Soll-Bahnverlauf zu erzeugen, um zu ermöglichen, dass das nachfolgende Fahrzeug einem Fahrt-Bahnverlauf des vorausfahrenden Fahrzeuges gemäß der empfangenen vorausfahrenden Fahrzeuginformation und der Information des vorausfahrenden Fahrzeugerkennungsbereichs 22 folgt; einen Fahrzeugbewegungssteuerungsbereich 24, der eingerichtet ist, um einen Steuerbefehl zu berechnen, um eine Fahrzeugbewegung eines Ego-Fahrzeuges zu steuern, sodass das Ego-Fahrzeug dem Soll-Bahnverlauf folgt; und einen Aktuatorsteuerungsbereich 25, der eingerichtet ist, um eine Steuergröße eines Antriebssystems 26, das eine Kraftmaschine und einen Antriebsmotor, eine Bremse 27 und ein Lenkrad 28 umfasst, die sich auf das Lenken, Bremsen und Antreiben beziehen, gemäß dem Steuerbefehl des Fahrzeugbewegungssteuerungsbereiches zu berechnen und auszugeben.
Der vorausfahrende Fahrzeugerkennungsbereich 22 kann die vorausfahrende Fahrzeugerkennungsinformation durch eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation oder durch einen externen Umgebungserkennungsbereich erfassen, der eine Formerkennungsvorrichtung ist, wie z. B. eine Stereokamera und ein Laserradar.
Obwohl nicht dargestellt, weist der Fahrzeugbewegungssteuerungsbereich 24 einen Soll-Bahnverlaufs-Erfassungsbereich auf, der eingerichtet ist, um den Soll-Bahnverlauf zu erfassen, der im Soll-Bahnverlaufserzeugungsbereich 23 erzeugt wird, und einen Aktuatorsteuerungsausgabebereich auf, der eingerichtet ist, um einen Befehl an den Aktuatorsteuerungsbereich zum Folgen des vorausfahrenden Fahrzeugs mit dem geringsten Annäherungsabstand von einem vorausfahrenden Fahrzeug, das beim voreingestellten Abstand aufrechterhalten wird, gemäß dem Soll-Bahnverlauf, der durch den Soll-Bahnverlauf-Erfassungsbereich erfasst wird, auszugeben. Mit anderen Worten, unabhängig von einer Änderung des Krümmungsradius einer Kurve des vorausfahrenden Fahrzeuges gibt der Fahrzeugbewegungssteuerungsbereich 24 den Befehl zum Fahren mit dem geringsten Annäherungsabstand vom vorausfahrenden Fahrzeug, der beim voreingestellten Abstand aufrechterhalten wird, an den Aktuatorsteuerungsbereich aus, der einem Lenken, Bremsen und Antreiben des Ego-Fahrzeuges zugeordnet ist.
6 ist eine erläuternde Ansicht einer Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung gemäß der Ausführungsform. Ein Winkel in 6 stellt eine Änderung des Wendewinkels des Fahrzeuges dar, wenn das Fahrzeug von einer linearen zu einer gekrümmten Bewegung umgeschaltet wird. Eine durchgezogene Linie repräsentiert das vorausfahrende Fahrzeug und eine gestrichelte Linie repräsentiert das nachfolgende Fahrzeug. Beim Fahren in einer Kurve biegt das nachfolgende Fahrzeug später als das vorausfahrende Fahrzeug in die Kurve ein und wird beschleunigt oder abgebremst, um den geringsten Annäherungsabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug aufrechtzuerhalten. In 6 gibt der relative Abstand an, dass der geringste Annäherungsabstand vom vorausfahrenden Fahrzeug festgelegt ist. Der relative Winkel stellt eine Differenz des Wendewinkels zwischen den vorausfahrenden und nachfolgenden Fahrzeugen dar. Die relative Giergeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) zur Wendewinkeldifferenz ändert sich, wie dargestellt. Eine Beschleunigungsrate des nachfolgenden Fahrzeugs wird, wie dargestellt, gesteuert, wodurch die Geschwindigkeit des nachfolgenden Fahrzeugs gesteuert wird.
Obwohl das nachfolgende Fahrzeug so gesteuert wird, dass es beschleunigt oder abgebremst wird, um den festgelegten geringsten Annäherungsabstand, wie oben beschrieben, aufrechtzuerhalten, sollte dies nicht begrenzend interpretiert werden, dass der geringste Annäherungsabstand absolut festgelegt ist. Im Gegenteil, das nachfolgende Fahrzeug wird so gesteuert, dass der geringste Annäherungsabstand in dem Ausmaß festgelegt wird, in dem eine vorteilhafte Wirkung der Erfindung ausgeübt werden kann.
Wie oben erörtert, bezieht sich die Ausführungsform auf die Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung des nachfolgenden Fahrzeuges, die nicht mechanisch mit dem vorausfahrenden Fahrzeug verbunden ist und somit in der Lage ist, eine Folgefahrt auszuführen. Die Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung weist den Soll-Bahnverlaufserfassungsbereich, der eingerichtet ist, um den Soll-Bahnverlauf zu erfassen, um zu ermöglichen, dass das nachfolgende Fahrzeug dem Fahrt-Bahnverlauf des vorausfahrenden Fahrzeuges folgt, wobei der Soll-Bahnverlauf gemäß den erfassten Informationen in Bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug erzeugt wird, und den Aktuatorsteuerungsausgabebereich auf, der eingerichtet ist, um an den Steuerungsbereich des Aktuators, der einem Lenken, Bremsen und Antreiben des nachfolgenden Fahrzeuges zugeordnet ist, den Befehl zum Folgen des vorausfahrenden Fahrzeuges mit dem geringsten Annäherungsabstand vom vorausfahrenden Fahrzeug, das beim voreingestellten Abstand aufrechterhalten wird, gemäß dem Soll-Bahnverlauf, der durch den Soll-Bahnverlaufserfassungsbereich erfasst wird, auszugeben.
Die Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung des nachfolgenden Fahrzeuges, die nicht mechanisch mit dem vorausfahrenden Fahrzeug verbunden ist und somit in der Lage ist, eine Folgefahrt auszuführen, ist eingerichtet, um die Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung gemäß dem Krümmungsradius einer Kurve des vorausfahrenden Fahrzeuges durchzuführen und um den Befehl zum Fahren mit dem geringsten Annäherungsabstand vom vorausfahrenden Fahrzeug, das auf den voreingestellten Abstand begrenzt ist, an den Aktuator auszugeben, der einem Lenken, Bremsen und Antreiben des nachfolgenden Fahrzeugs zugeordnet ist.
Die Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung des nachfolgenden Fahrzeuges, die nicht mechanisch mit dem vorausfahrenden Fahrzeug verbunden ist und somit in der Lage ist, eine Folgefahrt auszuführen, ist eingerichtet, um an den Aktuator, der dem Lenken, Bremsen und Antreiben des nachfolgenden Fahrzeugs zugeordnet ist, den Befehl, um mit dem geringsten Annäherungsabstand vom vorausgehenden Fahrzeug, der bei einem voreingestellten Abstand aufrechterhalten wird, unabhängig einer Änderung des Krümmungsradius einer Kurve des vorausfahrenden Fahrzeuges, auszugeben.
Ein Verfolgungssteuerungssystem des nachfolgenden Fahrzeuges, das nicht mechanisch mit dem vorausfahrenden Fahrzeug verbunden ist und somit in der Lage ist, eine Folgefahrt auszuführen, umfasst einen Empfangsbereich, der eingerichtet ist, um die vorausfahrende Fahrzeuginformation zu empfangen, die vom vorausfahrenden Fahrzeug übertragen wird; den externen Umgebungserkennungsbereich, der eingerichtet ist, um das vorausfahrende Fahrzeug zu erkennen und eine vorausfahrende Fahrzeugerkennungsinformation zu erfassen; den Soll-Bahnverlaufser-zeugungsbereich, der eingerichtet ist, um den Soll-Bahnverlauf zu erzeugen, um dem nachfolgenden Fahrzeug zu ermöglichen, dem Fahrt-Bahnverlauf des vorausfahrenden Fahrzeuges gemäß der vorausfahrenden Fahrzeuginformation, die durch den Empfangsbereich empfangen wird, und der vorausfahrenden Fahrzeugerkennungsinformation, die durch den externen Umgebungserkennungsbereich erfasst wird, zu folgen; den Fahrzeugbewegungssteuerungsbereich, der eingerichtet ist, um den Befehl zum Fahren auszugeben, während die Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung gemäß dem Krümmungsradius einer Kurve des vorausfahrenden Fahrzeuges auf der Basis des Soll-Bahnverlaufs, der durch den Soll-Bahnverlaufserzeugungsbereich erzeugt wird, durchgeführt wird; und den Aktuatorsteuerungsausgabebereich, der eingerichtet ist, um den durch den Fahrzeugbewegungssteuerungsbereich ausgegebenen Befehl einzugeben und den Befehl an den Aktuator auszugeben, der einem Lenken, Bremsen und Antreiben zugeordnet ist.
Ein Fahrzeugbewegungssteuerungsverfahren eines nachfolgenden Fahrzeuges, das nicht mechanisch mit einem vorausfahrenden Fahrzeug verbunden ist und somit in der Lage ist, eine Folgefahrt auszuführen, umfasst einen Soll-Bahnverlaufserfassungsschritt, der eingerichtet ist, um einen Soll-Bahnverlauf zu erfassen, um dem nachfolgenden Fahrzeug zu ermöglichen, einem Fahrt-Bahnverlauf des vorausfahrenden Fahrzeuges zu folgen, wobei der Soll-Bahnverlauf gemäß der erfassten Information, die dem vorausfahrenden Fahrzeug zugeordnet ist, erzeugt wird; und einen Aktuatorsteuerungsausgabeschritt, der eingerichtet ist, um an einen Steuerungsbereich eines Aktuators, der den Lenk- und Brems-Antriebsvorgängen des nachfolgenden Fahrzeuges zugeordnet ist, einen Befehl auszugeben, um dem vorausfahrenden Fahrzeug mit einem geringsten Annäherungsabstand vom vorausgehenden Fahrzeug, das auf einen voreingestellten Abstand begrenzt ist, gemäß dem Soll-Bahnverlauf, der durch den Soll-Bahnverlaufserfassungsschritt erfasst wird, zu folgen.
Dies macht es möglich, die Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung, das Fahrzeugbewegungssteuerungsverfahren und das Fahrzeugbewegungssteuerungssystem zu schaffen, die verhindern können, dass eine dritte Person oder ein Gegenstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug einschert.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen begrenzt und umfasst verschiedene Modifikationsbeispiele. Z. B. werden die Ausführungsformen detailliert beschrieben, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, und müssen nicht unbedingt alle oben erörterten Konstitutionen aufweisen. Die Konstitution einer der Ausführungsformen kann teilweise durch die Konstitution einer anderen der Ausführungsformen ersetzt oder in diesen integriert werden. Es ist auch möglich, die Konfiguration einer der Ausführungsformen in die, aus der oder mit der Konfiguration einer anderen der Ausführungsformen aufzunehmen, zu streichen oder zu ersetzen.
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-115681 , die am 13. Juni 2017 eingereicht wurde. Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-115681 , die am 13. Juni 2017 eingereicht wurde, einschließlich der Beschreibung, der Ansprüche, der Zeichnungen und Zusammenfassung, wird hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen.
Bezugszeichenliste

1:: Vorausfahrendes Fahrzeug
2:: Nachfolgendes Fahrzeug
21:: Empfangsvorrichtung
22:: Vorausfahrender Fahrzeugerkennungsbereich
23:: Soll-Bahnverlaufserzeugungsbereich
24:: Fahrzeugbewegungssteuerungsbereich
25:: Aktuatorsteuerungsbereich

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 2017115681 [0029]

Claims

Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung eines nachfolgenden Fahrzeugs, die nicht mechanisch mit einem vorausfahrenden Fahrzeug verbunden ist und somit eine Folgefahrt ausführen kann, wobei die Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung aufweist: - einen Soll-Bahnverlauferfassungsbereich, der eingerichtet ist, um einen Soll-Bahnverlauf zu erfassen, um zu ermöglichen, dass das nachfolgende Fahrzeug einer Fahrtbahnverlauf des vorausfahrenden Fahrzeugs folgt, wobei der Soll-Bahnverlauf gemäß einer erfassten Information in Bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug erzeugt wird; und - einen Aktuatorsteuerungsausgabebereich, der eingerichtet ist, um an einen Steuerungsbereich eines Aktuators, der einem Lenken, Bremsen und Fahren des nachfolgenden Fahrzeugs zugeordnet ist, einen Befehl auszugeben, wodurch das nachfolgende Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug mit einem geringsten Annäherungsabstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug, das bei einem voreingestellten Abstand aufrechterhalten wird, auf der Basis des Soll-Bahnverlaufs, der durch den Soll-Bahnverlauferfassungsbereich erfasst wird, folgt.
Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, - wobei der Aktuatorsteuerungsausgabebereich eingerichtet ist, um den Befehl an den Steuerungsbereich des Aktuators auszugeben, wodurch das nachfolgende Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, während der geringste Annäherungsabstand ohne Begrenzung eines Krümmungsradius einer Kurve des vorausfahrenden Fahrzeuge aufrechterhalten wird.
Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, - wobei der geringste Annäherungsabstand gemäß einer Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs eingestellt wird.
Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung gemäß Anspruch 3, - wobei der geringste Annäherungsabstand mit einer Abnahme der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeuges verringert wird.
Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung gemäß Anspruch 4, - wobei der geringste Annäherungsabstand kleiner als eine Fahrzeugbreite des nachfolgenden Fahrzeuges eingestellt ist.
Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, - wobei der Soll-Bahnverlauferfassungsbereich eingerichtet ist, um einen Soll-Bahnverlauf zu erfassen, der auf der Basis eines Fahrtbahnverlaufs erzeugt wird, der durch ein geometrisches Zentrum des vorausfahrenden Fahrzeuges verfolgt wird.
Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, - wobei der Aktuatorsteuerungsausgabebereich eingerichtet ist, um einen Befehl an den Steuerungsbereich des Aktuators zum Durchführen einer Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung am nachfolgenden Fahrzeug gemäß einem Krümmungsradius einer Kurve des vorausfahrenden Fahrzeuges auszugeben.
Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, - wobei der Aktuatorsteuerungsausgabebereich eingerichtet ist, um einen Befehl zum Durchführen einer Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung gemäß einem relativen Winkel des vorausfahrenden Fahrzeugs in Bezug auf das nachfolgende Fahrzeug auszugeben.
Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung eines nachfolgenden Fahrzeuges, die nicht mechanisch mit einem vorausfahrenden Fahrzeug verbunden ist, und somit eine Folgefahrt ausführen kann, - wobei ein Befehl zum Durchführen einer Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung am nachfolgenden Fahrzeug gemäß einem Krümmungsradius einer Kurve des vorausfahrenden Fahrzeuges an eine Aktuator ausgegeben wird, der einem Lenken, Bremsen und Fahren des nachfolgenden Fahrzeuges zugeordnet ist, wobei der Befehl eingerichtet ist, wodurch das nachfolgende Fahrzeug mit einem geringsten Annäherungsabstand vom vorausfahrenden Fahrzeug fährt, das auf einen voreingestellten Abstand begrenzt ist.
Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung gemäß Anspruch 9, - wobei ein Befehl an einen Aktuator ausgegeben wird, der einem Lenken, Bremsen und Fahren des nachfolgenden Fahrzeugs zugeordnet ist, wobei der Befehl eingerichtet ist, um eine Verzögerungssteuerung am nachfolgenden Fahrzeug durchzuführen, wenn ein Krümmungsradius einer Kurve des vorausfahrenden Fahrzeuges verringert wird und wodurch das nachfolgende Fahrzeug mit einem geringsten Annäherungsabstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug, das auf einen voreingestellten Abstand begrenzt ist, fährt.
Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung gemäß Anspruch 10, - wobei der geringste Annäherungsabstand kleiner als eine Fahrzeugbreite des nachfolgenden Fahrzeuges eingestellt ist.
Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung eines nachfolgenden Fahrzeuges, die nicht mechanisch mit einem vorausfahrenden Fahrzeug verbunden ist, und somit eine Folgefahrt ausführen kann, - wobei ein Befehl an einen Aktuator ausgegeben wird, der einem Lenken, Bremsen und Fahren des nachfolgenden Fahrzeugs zugeordnet ist, wobei der Befehl eingerichtet ist, damit das nachfolgende Fahrzeug mit einem geringsten Annäherungsabstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug bei einem voreingestellten Abstand fährt, unabhängig von einer Änderung eines Krümmungsradius einer Kurve des vorausfahrenden Fahrzeugs.
Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung gemäß Anspruch 12, - wobei der geringste Annäherungsabstand kleiner als eine Fahrzeugbreite des nachfolgenden Fahrzeugs eingestellt wird.
Fahrzeugbewegungssteuerungssystem eines nachfolgenden Fahrzeuges, das nicht mechanisch mit einem vorausfahrenden Fahrzeug verbunden ist und somit eine Folgefahrt ausführen kann, wobei das Fahrzeugbewegungssteuerungssystem aufweist: - einen Empfangsbereich, der eingerichtet ist, um eine vorausfahrende Fahrzeuginformation zu empfangen, die vom vorausfahrenden Fahrzeug übertragen werden; - einen externen Umgebungserkennungsbereich, der eingerichtet ist, um das vorausfahrende Fahrzeug zu erkennen und um vorausfahrende Fahrzeugs-Erkennungsinformationen zu erfassen; - einen Soll-Bahnverlauferzeugungsbereich, der eingerichtet ist, um einen Soll-Bahnverlauf zu erzeugen, um zu ermöglichen, dass das nachfolgende Fahrzeug einem Fahrtbahnverlauf des vorausfahrenden Fahrzeuges auf der Basis der vorausfahrenden Fahrzeuginformation, die durch den Empfangsbereich empfangen wird, und der durch den externen Umgebungserkennungsbereich erfassten vorausfahrenden Fahrzeugerkennungsinformationen zu folgen; - einen Fahrzeugbewegungssteuerungsbereich, der eingerichtet ist, um einen Befehl auszugeben, damit das nachfolgende Fahrzeug fährt, während eine Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung am nachfolgenden Fahrzeug gemäß einem Krümmungsradius einer Kurve des vorausfahrenden Fahrzeuges auf der Basis des Soll-Bahnverlaufs, der durch den Soll-Bahnverlauferzeugungsbereich erzeugt wird, durchgeführt wird; und - einen Aktuatorsteuerungsausgabebereich, in den der Befehl vom Fahrzeugbewegungssteuerungsbereich eingegeben wird, wobei der Aktuatorsteuerungsausgabebereich eingerichtet ist, um den Befehl an den Aktuator auszugeben, der einem Lenken, Bremsen und Fahren zugeordnet ist.
Fahrzeugbewegungssteuerungsverfahren eines nachfolgenden Fahrzeuges, das nicht mechanisch mit einem vorausfahrenden Fahrzeug verbunden ist und somit eine Folgefahrt ausführen kann, wobei das Fahrzeugbewegungssteuerungsverfahren aufweist: - einen Soll-Bahnverlauferfassungsschritt, der eingerichtet ist, um einen Soll-Bahnverlauf zu erfassen, um zu ermöglichen, dass das nachfolgende Fahrzeug einem Fahrtbahnverlauf des vorausfahrenden Fahrzeuges folgt, wobei der Soll-Bahnverlauf auf der Basis von erfassten Informationen im Bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug erzeugt wird; und - einen Aktuatorsteuerungsausgabeschritt, der eingerichtet ist, um einen Befehl an einen Steuerungsbereich eines Aktuators auszugeben, der den Lenk- und Brems-Fahrvorgängen des nachfolgenden Fahrzeuges zugeordnet ist, zum Nachfolgen des vorausfahrenden Fahrzeuges mit einem geringsten Annäherungsabstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug, das auf einen voreingestellten Abstand begrenzt ist, auf der Basis des Soll-Bahnverlaufs, der durch den Soll-Bahnverlauferfassungsschritt erfasst wird, auszugeben.