DE112022004320T5

DE112022004320T5 - Fahrzeugdatengenerierungsserver und fahrzeugsteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112022004320T5
Application number: DE112022004320.2T
Authority: DE
Inventors: Genki Kitahara
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2021-09-09
Filing date: 2022-08-25
Publication date: 2024-06-20
Also published as: US20240208501A1; WO2023037893A1; JPWO2023037893A1

Abstract

Eine Fahrunterstützungs-ECU (20) überträgt, an einen Kartenerstellungsserver (3), als einen Verkehrsampelreaktionsbericht einen Datensatz, der eine Kombination von aktivierten Farben einer Verkehrsampel zur Zeit eines Durchfahrens einer Kreuzung oder zur Zeit eines Anhaltens an der Kreuzung und eine Fahrspur-ID des entsprechenden Fahrzeugs anzeigt. Der Kartenerstellungsserver (3) generiert für jede Fahrspur Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten, die ein passierbares Beleuchtungsmuster / ein Beleuchtungsmuster, bei dem ein Anhalten erforderlich ist, anzeigen, auf der Grundlage von Verkehrsampelreaktionsberichten, die von mehreren Fahrzeugen in Bezug auf dieselbe Verkehrsampel übermittelt wurden. Die Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten werden an das Zielfahrzeug verteilt und in der Fahrzeugsteuerung des Zielfahrzeugs berücksichtigt.

Description

QUERVERWEIS AUF IN BEZIEHUNG STEHENDE ANMELDUNG
Diese Anmeldung basiert auf der am 9. September 2021 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2021-146928 , auf deren Offenbarung hiermit vollinhaltlich Bezug genommen ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Fahrzeugdatengenerierungsserver und eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, die jeweils Daten zur Unterstützung einer Fahrzeugsteuerung in Bezug auf eine Verkehrsampel mit Pfeillicht generieren.
STAND DER TECHNIK
Patentdokument 1 offenbart eine Konfiguration, bei der eine fahrzeugmontierte Vorrichtung einen Beleuchtungszustand einer Verkehrsampel erkennt, indem sie Ortsinformation jedes die Verkehrsampel bildenden Lichtelements, Beleuchtungsmusterinformation, die eine Beleuchtungsfarbe und eine Beleuchtungsform derselben angibt, und ein Erfassungsergebnis des Beleuchtungszustands der Verkehrsampel kombiniert, die von einer fahrzeugmontierten Kamera erfasst werden. Die Beleuchtungsform kann ein Kreis, ein Pfeil, eine Zahl oder dergleichen sein. Für das Lichtelement mit der Pfeilform kann auch Information über die Pfeilrichtung im Beleuchtungszustand enthalten sein. Ein grünes Pfeillicht, d. h. ein pfeilförmiges Lichtelement, das in grüner Farbe leuchtet, wird häufig parallel zu einem roten Kreislicht, d. h. einem kreisförmigen Lichtelement, das in roter Farbe leuchtet, als Zeichen verwendet, das das eine Durchfahrt von Fahrzeugen in bestimmten, durch den Pfeil angezeigten Richtungen bedingt oder ausnahmsweise erlaubt. In der vorliegenden Offenbarung ist eine Verkehrsampel mit einem grünen Pfeillicht auch als eine Verkehrsampel mit Pfeillicht bezeichnet.
STAND-DER-TECHNIK-LITERATUR
PATENTLITERATUR
Patentdokument 1: JP 2021 - 002 275 A
KURZDARSTELLUNG
Wenn ein rotes Licht einer Vorwärtsverkehrsampel mit Pfeillicht im aktivierten Zustand ist, d. h. eingeschaltet ist, und ein zugehöriges grünes Pfeillicht im aktivierten Zustand ist, kann das Fahrzeug abhängig von einer Fahrspur des Fahrzeugs ohne Halt fahren. Wenn das Lichtelement der Verkehrsampel in dem von der fahrzeugmontierten Kamera aufgenommenen Bild klein ist, kann zwar die Farbe des Lichtelements bestimmt werden, aber es ist schwierig, die Form des aktivierten Lichtelements genau zu bestimmen. D. h., es ist schwierig, per Bilderkennung zu bestimmen, ob die Form des aktivierten Lichtelements ein Pfeil oder die Pfeilrichtung ist. Der Schwierigkeitsgrad kann mit zunehmender Distanz zwischen dem Fahrzeug und der Verkehrsampel zunehmen. Bei schlechten Umgebungsbedingungen wie Regen oder Nebel kann sich die Erkennungsgenauigkeit der Form des grün leuchtenden Lichtelements im Vergleich zu schönem Wetter verschlechtern.
In Anbetracht dieses Umstandes besteht der Bedarf, Daten zu generieren, anhand derer ein Fahrzeug bestimmen kann, ob es vor einer Kreuzung anhalten soll, obwohl die Form des aktivierten Lichtelements unbekannt ist. Diese Art von Daten kann als Daten zur Unterstützung einer Fahrzeugsteuerung in Bezug auf eine Verkehrsampel mit Pfeillicht erzeugt werden.
Wenn das Fahrzeug die in der Patentdokument 1 offenbarten Beleuchtungsmusterinformation verwenden kann, ist es möglich, auf der Grundlage eines durch Bilderkennung spezifizierten Anordnungsmusters aktivierter Lichtelemente zu bestimmen, ob es im Ansprechen auf die Verkehrsampel mit grünem Pfeillicht anhalten soll. Die in Patentdokument 1 offenbarten Beleuchtungsmusterinformation enthält jedoch detaillierte Information, z. B. welche Form und welche Farbe jedes aktivierte Lichtelement der Verkehrsampel hat. Solche Beleuchtungsmusterdaten können eine große Datenmenge haben. Darüber hinaus kann die Datenverwaltung kompliziert werden. Im Hinblick auf eine Verringerung der Kommunikationsverarbeitungslast müssen die im Fahrzeug verwendeten Daten einfach sein und eine geringe Datengröße haben. In Patentdokument 1 ist jedoch nicht offenbart, wie detaillierte Beleuchtungsmusterinformation erzeugt werden können.
Die vorliegende Offenbarung wurde im Hinblick auf das obige Problem geschaffen worden, und es ist Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, einen Fahrzeugdatengenerierungsserver und eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung bereitzustellen, die jeweils in der Lage sind, Daten zu erzeugen, um zu bestimmen, ob ein Halt vor einer Kreuzung auf der Grundlage eines Beleuchtungszustands einer Verkehrsampel erfolgen soll.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung erzeugt ein Fahrzeugdatengenerierungsserver Fahrzeugsteuerungsdaten in Bezug auf eine Verkehrsampel. Der Fahrzeugdatengenerierungsserver weist auf: eine Berichtserfassungseinheit, die von jedem von mehreren Fahrzeugen einen Datensatz als einen Verkehrsampelreaktionsbericht erfasst, wobei der Datensatz Information über (i) eine Fahrspur des entsprechenden Fahrzeugs, (ii) eine Kombination von aktivierten Farben der Verkehrsampel, die von dem entsprechenden Fahrzeug beobachtet wird, und (iii) ein Verhalten des entsprechenden Fahrzeugs in Bezug auf die Kombination von aktivierten Farben der Verkehrsampel anzeigt; eine Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit, die, als Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten für jede Verkehrsampel, Passierbarmusterdaten generiert, die, für jede Fahrspur, eine Kombination von aktivierten Farben anzeigen, unter denen ein Passieren möglich ist, oder Haltemusterdaten, die, für jede Fahrspur, eine Kombination von aktivierten Farben anzeigen, unter denen ein Halten erforderlich ist, auf der Grundlage der Verkehrsampelreaktionsberichte, die durch die Berichtserfassungseinheit erfasst werden; und eine Übertragungsverarbeitungseinheit, die die von der Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit generierten Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten an eine externe Vorrichtung überträgt.
Der Fahrzeugdatengenerierungsserver generiert und überträgt, als die Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten, einen Datensatz, der eine Kombination einer Passierbar-/Halt-Beleuchtungsfarbe für jede Fahrspur angibt. Das Host-Fahrzeug kann durch Vergleichen der Fahrspurnummer der Host-Fahrzeug-Fahrspur und des Erkennungsergebnisses der Beleuchtungsfarbe der Verkehrsampel mit den Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten bestimmen, ob die Kreuzung aktuell zu passieren ist. Da es zu diesem Zeitpunkt nicht notwendig ist, die Form des aktivierten Lichtelements, wie z. B. die Richtung des Pfeils, zu erkennen, ist es möglich, aus relativ großer Distanz zu bestimmen, ob oder nicht das Fahrzeug die Verkehrsampel ohne Halt passieren kann. Ferner ist es, selbst wenn eine Kamera oder eine Bilderkennungsvorrichtung eine relativ niedrige Auflösung hat, möglich, eine Passierbarkeit bzw. Passierungsberechtigung zu bestimmen, die angibt, ob ein Passieren der Verkehrsampel möglich ist, unter einer Bedingung, dass eine Kombination von Farben spezifiziert werden kann. Es ist zu beachten, dass die Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten eine Passierbarkeit für jede Fahrspur durch eine Kombination von Farben anzeigen und nicht notwendigerweise Forminformation eines aktivierten Lichtelements und Anordnungsortsinformation eines aktivierten Lichtelements innerhalb des Verkehrsampelgehäuses enthalten müssen. Dadurch kann eine Größe der Daten in Bezug auf die Verkehrsampel im Vergleich zu der Beleuchtungsmusterinformation von Patentdokument 1 unterdrückt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung auf: eine Host-Fahrzeug-Fahrspur-Erkennungseinheit, die auf der Grundlage einer Eingabe von einer fahrzeugmontierten Vorrichtung eine Fahrspurnummer einer Host-Fahrzeug-Fahrspur, von einem linken oder rechten Rand einer Straße aus gezählt, erkennt, wobei die Host-Fahrzeug-Fahrspur eine Fahrspur ist, auf der ein Host-Fahrzeug fährt; eine Beleuchtungszustandserfassungseinheit, die Daten erfasst, die einen Beleuchtungszustand einer Verkehrsampel entsprechend der Host-Fahrzeug-Fahrspur anzeigen; eine Reaktionsrichtliniendaten-Empfangseinheit, die von einer vorbestimmten externen Vorrichtung Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten empfängt, die eine Kombination von passierbaren Beleuchtungsfarben, die für jede Fahrspur eingestellt sind, oder eine Kombination von Beleuchtungsfarben, unter denen ein Passieren für jede Fahrspur verboten ist, als Daten anzeigen, die sich auf die Verkehrsampel beziehen, das sich entlang der Straße befindet, auf der das Host-Fahrzeug voraussichtlich fahren wird; eine Passierbarkeitsbestimmungseinheit, die bestimmt, ob der Beleuchtungszustand der Verkehrsampel einem passierbaren Beleuchtungszustand entspricht, in dem ein Passieren als möglich definiert ist, basierend auf (i) den Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten, die von der Reaktionsrichtliniendaten-Empfangseinheit empfangen werden, (ii) der Fahrspur-Nummer der Host-Fahrzeug-Fahrspur und (iii) dem Beleuchtungszustand der Verkehrsampel, der von der Beleuchtungszustandserfassungseinheit erfasst wird; und eine Antworteinheit, die eine Fahrzeugsteuerung im Ansprechen auf ein Bestimmungsergebnis der Passierbarkeitsbestimmungseinheit durchführt.
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung führt die Fahrzeugsteuerung unter Verwendung der vom Fahrzeugdatengenerierungsserver generierten Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten durch. Gemäß der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung kann, auch wenn die Form des aktivierten Lichtelements der Verkehrsampel nicht erkannt werden kann, anhand der Kombination von Farben der aktivierten Lichtelemente bestimmt werden, ob das Host-Fahrzeug die Kreuzung passieren kann.
Die Bezugszeichen in Klammern in den Ansprüchen zeigen eine Übereinstimmung mit dem Beispiel hin, das in den nachfolgenden Ausführungsformen als ein Aspekt beschrieben ist, und schränken den technischen Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht ein.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Gesamtkonfiguration eines Kartenkooperationssystems.
2 zeigt ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Konfiguration eines Fahrzeugsteuerungssystems.
3 zeigt ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Konfiguration einer Frontkamera.
4 zeigt ein funktionales Blockdiagramm einer Fahrunterstützungs-ECU.
5 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Beispiels für ein Einfahrverbotsbild.
6 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels für ein Einfahrmöglichkeitsbild;
7 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Verkehrsampelreaktionsberichtsprozesses.
8 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels für im Verkehrsampelreaktionsbericht enthaltene Elemente.
9 zeigt ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Konfiguration eines Kartenerstellungsservers.
10 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels für eine Prozedur zur Erzeugung von Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten.
11 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels für eine Straßenstruktur.
12 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels für eine Verkehrsampel für eine in 11 dargestellte Straße.
13 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels für Passierbarmusterdaten.
14 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung eines weiteren Beispiels für Passierbarm usterdaten.
15 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels für Haltemusterdaten.
16 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung eines weiteren Beispiels für Haltemusterdaten.
17 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels für Passierbarmusterdaten.
18 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels für ein Beleuchtungsmuster einer Verkehrsampel mit mehreren grünen Pfeillichtern.
19 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung von Passierbarmusterdaten entsprechend dem Beleuchtungsmuster der Verkehrsampel von 18.
20 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels für ein Beleuchtungsmuster einer Verkehrsampel mit mehreren grünen Pfeillichtern.
21 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung von Passierbarmusterdaten entsprechend dem Beleuchtungsmuster der Verkehrsampel von 20.
22 zeigt ein Ablaufdiagramm entsprechend einem Verkehrsampelpassierungsunterstützungsprozess.
23 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen einer Distanz zu einer Verkehrsampel und einem Bilderkennungsergebnis in Bezug auf ein grünes Pfeillicht.
24 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Einstellungsbeispiels für eine Bereichsnummer, die Beleuchtungselemente einer horizontalen Verkehrsampel anzeigt.
25 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Einstellungsbeispiels für eine Bereichsnummer, die Beleuchtungselemente einer vertikalen Verkehrsampel anzeigt.
26 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung eines weiteren Beispiels für im Verkehrsampelreaktionsbericht enthaltene Elemente.
27 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Konfigurationsbeispiels für Passierbarmusterdaten, die unter Verwendung von Ortsinformation von Beleuchtungselementen generiert werden.
28 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung von Passierbarmusterdaten, wenn passierbare Muster für jeweilige Fahrspuren durch relative Orte von grünen aktivierten Elemente in Bezug auf rote aktivierte Elemente angezeigt werden.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend ist eine Ausführungsform eines Fahrzeugsteuerungssystems 1 der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung ist ein Gebiet, in dem Linksverkehr vorgeschrieben ist, als ein Beispiel beschrieben. Die vorliegende Offenbarung kann mit geeigneten Modifikationen entsprechend den örtlichen Gesetzen und Praktiken, in denen das Fahrzeugsteuerungssystem 1 zu verwenden ist, realisiert werden. In einem Gebiet, in dem Rechtsverkehr vorgeschrieben ist, können zum Beispiel in der folgenden Beschreibung eines Linksabbiegens/Rechtsabbiegens an einer Kreuzung die Begriffe links und rechts für Realisierungszwecke umgekehrt werden.
Im Folgenden ist davon ausgegangen, dass ein grünes Licht in der Verkehrsampel 9 einen Beleuchtungszustand anzeigt, in dem ein Passieren erlaubt ist, und dass gelbes Licht und rotes Licht einen Beleuchtungszustand anzeigen, in dem ein Anhalten erforderlich ist. Der Begriff „grün“ als die Beleuchtungsfarbe in der vorliegenden Offenbarung kann in Japan als blau interpretiert werden. Der Begriff „gelb“ als die Beleuchtungsfarbe in der vorliegenden Offenbarung kann in einigen Ländern oder Gebieten, wie z. B. England, als „Amber“ interpretiert werden.
Eine Verkehrsampel 9 kann eine Verkehrsampel 9A mit Pfeillichtern umfassen. Das Pfeillicht umfasst eine Beleuchtungsvorrichtung, die einen Pfeil in einer bestimmten Farbe anzeigt. In der vorliegenden Offenbarung ist, gemäß einem Beispiel, die Verkehrsampel 9, der ein grünes Pfeillicht zum Anzeigen eines grünen Pfeils hinzugefügt ist, hauptsächlich als die Verkehrsampel 9A mit Pfeillicht bezeichnet. Das grüne Pfeillicht ist eine Beleuchtungsvorrichtung, die ein Passieren in einer durch den grünen Pfeil angezeigten Richtung nur bedingt erlaubt. Die Verkehrsampel 9 mit dem grünen Pfeillicht ist in Japan auch als Verkehrsampel mit Pfeillicht bezeichnet. Das grüne Pfeillicht kann auch als blaues Pfeillicht bezeichnet werden. Das grüne Pfeillicht entspricht einer Beleuchtungsvorrichtung, die einen grünen Pfeil anzeigt. Es ist zu beachten, dass es neben dem grünen Pfeillicht, als das Pfeillicht, auch ein gelbes Pfeillicht gibt, das einen gelben Pfeil anzeigt, ein rotes Pfeillicht, das einen roten Pfeil anzeigt, und dergleichen. Die vorliegende Offenbarung ist ebenso auf die Verkehrsampel 9 mit einem gelben Pfeillicht und einem roten Pfeillicht anwendbar.
(Gesamtkonfiguration)
1 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels für eine schematische Konfiguration eines Kartenkooperationssystems Sys einschließlich eines Fahrzeugsteuerungssystems 1 der vorliegenden Offenbarung. Wie in 1 dargestellt, enthält das Kartenkooperationssystem Sys ein in ein Fahrzeug Ma eingebautes Fahrzeugsteuerungssystem 1, einen Kartenerstellungsserver 3 und einen Kartenverteilungsserver 4. Obgleich in 1 nur ein mit dem Fahrzeugsteuerungssystem 1 ausgerüstetes Fahrzeug Ma dargestellt ist, kann es mehrere Fahrzeuge Ma geben, die mit jeweiligen Fahrzeugsteuerungssystemen 1 ausgerüstet sind. D. h., es kann mehrere Fahrzeuge geben, die das Kartenkooperationssystem Sys bilden. MGS, wie in 1 dargestellt, steht für Map Generation Server bzw. Kartenerstellungsserver. MDS, wie in 1 dargestellt, steht für Map Distribution/Delivery Server bzw. Kartenverteilungs-/-auslieferungsserver.
Das Fahrzeugsteuerungssystem 1 kann in verschiedene Arten von Fahrzeugen Ma eingebaut werden, die auf einer Straße fahren können. Bei dem Fahrzeug Ma kann es sich, neben dem vierrädrigen Fahrzeug, um ein zweirädriges Fahrzeug, ein dreirädriges Fahrzeug oder dergleichen handeln. Auch Fahrräder mit Motoren können zu den zweirädrigen Fahrzeugen gezählt werden. Bei dem Fahrzeug Ma kann es sich um ein Fahrzeug handeln, das einer Privatperson gehört, oder um ein Fahrzeug, das von einem Carsharing-Dienst oder einer Autovermietung zur Verfügung gestellt wird (bekannt als Mietwagen). Das Fahrzeug Ma kann ein Dienstfahrzeug sein. Das Dienstfahrzeug umfasst ein Taxi, einen Linienbus, einen Sammelbus und dergleichen. Das Taxi oder der Bus kann ein Robotertaxi oder ein unbemanntes Taxi sein, in dem kein Fahrer an Bord ist.
Das Fahrzeugsteuerungssystem 1 überträgt, an den Kartenerstellungsserver 3, einen Beleuchtungszustand einer während der Fahrt beobachteten Verkehrsampel und Positionsinformation verschiedener planimetrischer Merkmale. Der Kartenerstellungsserver 3 erstellt Kartendaten, die im Fahrzeugsteuerungssystem 1 verwendet werden, auf der Grundlage von Information, die von mehreren Fahrzeugen bereitgestellt wird, und stellt dem Kartenverteilungsserver 4 teilweise oder vollständige Kartendaten zur Verfügung. Das Fahrzeugsteuersystem 1 lädt erforderliche Kartendaten vom Kartenverteilungsserver 4 herunter, indem es eine drahtlose Kommunikation mit dem Kartenverteilungsserver 4 durchführt, und verwendet die Kartendaten für eine Fahrunterstützung, ein automatisiertes Fahren und eine Navigation.
(Konfiguration von Kartendaten)
Im Folgenden ist ein Beispiel für Kartendaten beschrieben, die vom Fahrzeugsteuerungssystem 1 verwendet werden, d. h. die vom Kartenverteilungsserver 4 verteilten Kartendaten. Die vom Kartenverteilungsserver 4 verteilten Kartendaten sind im Wesentlichen dieselben wie die vom Kartenerstellungsserver 3 erstellten Kartendaten. Der Kartenverteilungsserver 4 kann auf der Grundlage der vom Kartenerstellungsserver 3 bereitgestellten Kartendaten Verteilungsdaten erzeugen, die der Anwendung entsprechen, und die Kartendaten an das der Anwendung entsprechende Fahrzeug verteilen. Die vom Kartenerstellungsserver 3 erstellten Kartendaten und die tatsächlich an das Fahrzeug verteilten Kartendaten sind möglicherweise nicht völlig identisch. In der vorliegenden Ausführungsform ist, gemäß einem Beispiel, ein Server, der Kartendaten (Verkehrsampeldaten) generiert, von einem Server, der Kartendaten an die Fahrzeuge verteilt, getrennt vorgesehen. Es ist zu beachten, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf dieses Beispiel beschränkt ist. Der Kartenerstellungsserver 3 und der Kartenverteilungsserver 4 können als ein Kartenserver integriert sein.
Die Kartendaten umfassen Straßenstrukturdaten und planimetrische Merkmalsdaten. Bei den Straßenstrukturdaten handelt es sich um Netzdaten, die eine Verbindungsbeziehung zwischen Straßen anzeigen und Knoten- und Streckenabschnittsdaten enthalten können. Bei den Knotendaten handelt es sich um Daten, die sich auf Knoten beziehen, z. B. Kreuzungen, Punkte, an denen sich die Anzahl von Fahrspuren erhöht oder verringert, und Punkte, an denen Straßen verzweigen oder zusammenlaufen. Die Streckenabschnittsdaten sind Daten in Bezug auf Straßenstreckenabschnitte, die jeweils ein Knoten verbindender Straßenabschnitt sind. Die Streckenabschnittsdaten umfassen Daten wie Fahrspurinformation, Krümmung und Neigung des Straßenstreckenabschnitts. Ein Straßenstreckenabschnitt kann auch als Straßensegment bezeichnet werden. Die Daten in Bezug auf die Straßenstruktur können in Einheiten von Fahrspuren beschrieben werden. Die Straßenstrukturdaten können Fahrspurnetzdaten enthalten, die eine Verbindungsbeziehung auf Fahrspurebene angeben. Jedem Straßenstreckenabschnitt oder jedem Fahrspurstreckenabschnitt wird eine Streckenabschnitts-ID, d. h. eine eindeutige Kennung, zugewiesen.
Die planimetrischen Merkmalsdaten können in Straßenranddaten, Straßenmarkierungsdaten und dreidimensionale bzw. 3D-Objektdaten klassifiziert werden. Die Stra-ßenranddaten geben die Position eines Straßenrandes an. Die Straßenmarkierungsdaten geben die Installationsposition und die Art einer Straßenmarkierung an. Die Stra-ßenmarkierung bezieht sich auf eine Farbe auf der Straßenoberfläche, die zur Regulierung oder für Anweisungen im Zusammenhang mit dem Straßenverkehr verwendet wird. Die Straßenmarkierung kann zum Beispiel als Straßenanstrich bezeichnet werden. Die Straßenmarkierung umfasst beispielsweise eine Fahrspurmarkierungslinie, die eine Fahrspurbegrenzung anzeigt, einen Fußgängerüberweg, eine Haltelinie, eine Verkehrsflussleitzone, eine Sicherheitszone, einen Regelungspfeil und dergleichen. Linien, Symbole und Zeichen auf der Straßenoberfläche entsprechen Straßenmarkierungen. Die Straßenmarkierung kann nicht nur Farbe, sondern auch eine Linie, ein Symbol und ein Zeichen in einer anderen Farbe als die Farbe der Straßenoberfläche, einen Markierungsknopf, einen Stein oder dergleichen umfassen.
Die 3D-Objektdaten geben die Position und den Typ eines vorbestimmten 3D-Objekts an, das entlang der Straße installiert ist. Das 3D-Objekt entlang der Straße kann ein Verkehrsschild, eine Werbetafel, einen Pfosten, eine Leitplanke, einen Bordstein, einen Versorgungsmast, eine Lichtzeichenanlage oder dergleichen umfassen. Das Verkehrsschild bzw. Verkehrszeichen bezieht sich beispielsweise auf eine Tafel, die mit mindestens einem Symbol, einer Zeichenkette oder einem Muster, das als Regulierungszeichen, Wegweiser, Warnzeichen, Hinweisschild oder dergleichen dient, versehen ist. In den Kartendaten werden Daten in Bezug auf Verkehrsschilder und Verkehrsampeln 9 als 3D-Objektdaten aufgezeichnet.
Die in den Kartendaten enthaltenen Verkehrsampeldaten umfassen Zentralkoordinaten des Gehäuses, einen Anordnungstyp, Größeninformation, Information über grünes Pfeillicht und Passierbarmusterdaten. Der Anordnungstyp gibt an, ob die Lichtelemente dreier Farben vertikal oder horizontal angeordnet sind. Der Anordnungstyp entspricht Information, die angibt, ob es sich bei der Verkehrsampel um eine vertikale oder eine horizontale Verkehrsampel handelt. Der Anordnungstyp entspricht auch Information, die eine Installationslage der Verkehrsampel angibt. Die Größeninformation gibt eine horizontale und eine vertikale Länge der Verkehrsampel an. Die Pfeillichtinformation gibt das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein, eine Menge und eine Richtung des grünen Pfeillichts an. Die Grünes-Pfeillicht-Information zeigt zum Beispiel an, ob ein grünes Pfeillicht in der Verkehrsampel enthalten ist. Die Grünes-Pfeillicht-Information kann auch die Anzahl von grünen Pfeillichtern der Verkehrsampel anzeigen. Bei der Verkehrsampel 9, die mit dem grünen Pfeillicht versehen ist, umfasst die Grünes-Pfeillicht-Information auch die Richtung des grünen Pfeillichts. Die Passierbarmusterdaten zeigen eine Kombination von passierbaren, aktivierten Farben für jede Fahrspur an. Die Passierbarmusterdaten sind nachstehend noch beschrieben.
Daten in Bezug auf verschiedene planimetrische Merkmale werden mit Netzdaten verknüpft. Beispielsweise wird ein planimetrisches Merkmal, das auf einer bestimmten Fahrspur vorgesehen ist, wie z. B. eine Lichtzeichenanlage, oder ein planimetrisches Merkmal für eine spezifische Fahrspur mit zugehörigen (entsprechenden) Streckenabschnittsdaten oder Knotendaten verknüpft. Ein Teil oder eine Gesamtheit der planimetrischen Merkmale und vorbestimmte Straßenmarkierungen, wie z. B. temporäre Haltelinien, die auf der Straßenoberfläche angeordnet sind, werden als Orientierungspunkte bzw. Landmarken verwendet, die nachstehend noch beschrieben sind. D. h., die Kartendaten umfassen Daten, die die Installationsposition und die Art von Orientierungspunkt angeben.
Die Kartendaten werden verwaltet (generiert/aktualisiert/verteilt), indem sie in mehrere Patches aufgeteilt werden. Jedes Patch entspricht Kartendaten eines spezifischen Gebiets, das sich von einem anderen Gebiet unterscheidet. Die Kartendaten werden beispielsweise in Einheiten von Kartenkacheln gespeichert, die durch Unterteilen eines Kartenaufzeichnungsbereichs in rechteckige Formen erhalten werden. Die Kartenkachel entspricht einem untergeordneten Konzept des Patches. Jeder Kartenkachel wird eine Kachel-ID zugewiesen, die eine eindeutige Kennung ist. Die Kartendaten für jedes Patch oder jede Kartenkachel sind ein Teil des gesamten Kartenaufzeichnungsbereichs, also lokale Kartendaten. Die Kartenkachel entspricht Teilkartendaten. Der Kartenverteilungsserver 4 verteilt im Ansprechen auf eine Anfrage vom Fahrzeugsteuerungssystem 1 Teilkartendaten entsprechend der Position des Fahrzeugsteuerungssystems 1.
Der Aufzeichnungsbereich jedes Patches kann eine Form verschieden von rechteckig aufweisen. Der Patch-Aufzeichnungsbereich kann ein Sechseck, ein Kreis oder dergleichen sein. Jedes Patch kann eingestellt sein, um ein benachbartes Patch teilweise zu überlappen. D. h., jedes Patch kann eingestellt sein, um ein anderes Patch in der Nähe der Grenze zu überlappen. Der Teilungsmodus der Kartendaten kann durch die Datengröße definiert werden. Der Kartenaufzeichnungsbereich kann in einem durch die Datengröße definierten Bereich aufgeteilt und verwaltet werden. In diesem Fall wird jedes Patch so eingestellt, dass die Datenmenge unter einem vorbestimmten Wert liegt. Gemäß dieser Konfiguration kann die Datengröße von einer Datenübertragung gleich oder kleiner als ein bestimmter Wert eingestellt werden.
Beispielsweise werden die vorstehend beschriebenen Kartendaten jederzeit durch Integration von Messdaten aktualisiert, die von mehreren Fahrzeugen hochgeladen werden. Bei den Kartendaten im Kartenkooperationssystem Sys der vorliegenden Ausführungsform handelt es sich um eine Messdatenkarte (im Folgenden als PD-Karte bezeichnet), die durch Integration von in mehreren Fahrzeugen beobachteten Messdaten erzeugt und aktualisiert wird. Gemäß einem weiteren Aspekt kann es sich bei den Kartendaten im Kartenkooperationssystem Sys um eine hochpräzise Karte handeln (im Folgenden als HD-Karte bezeichnet), die auf der Grundlage eines Ergebnisses einer Festpunktvermessung, eines Ergebnisses einer hochpräzisen GPS-Vermessung oder von Daten, die von einem mit LiDAR oder dergleichen ausgestatteten speziellen Messfahrzeug gemessen wurden, erstellt wird. LiDAR steht für „Light Detection and Ranging“ oder „Laser Imaging Detection and Ranging“. Das LiDAR kann eine ToF-Kamera (ToF für Time-of-Flight bzw. Flugzeit) enthalten, die ein Distanzbild erzeugt. Die Kartendaten im Kartenkooperationssystem Sys können Navigationskartendaten sein, d. h. Kartendaten zur Navigation, sofern die Kartendaten planimetrische Merkmalsdaten wie Verkehrsampeln 9 und Orientierungspunkte enthalten.
(Konfiguration von Fahrzeugsteuerungssystems 1)
Wie in 2 dargestellt, enthält das Fahrzeugsteuerungssystem 1 eine Frontkamera 11, einen Fahrzeugzustandssensor 12, ein Ortungsgerät 13, eine fahrzeugmontierte V2X-Vorrichtung 14, ein HMI-System 15, einen Fahraktuator 16 und eine Fahrunterstützungs-ECU 20. Es ist zu beachten, dass ECU für Electronic Control Unit steht und eine elektronische Steuervorrichtung beschreibt. HMI steht für Human Machine Interface bzw. Mensch-Maschine-Schnittstelle. V2X steht für Vehicle-to-X (Everything) bzw. Fahrzeug-zu-Alles und bezieht sich auf eine Kommunikationstechnologie, die ein Fahrzeug mit verschiedenen Objekten verbindet. Es ist zu beachten, dass „V“ in „V2X“ ein Automobil als ein Host-Fahrzeug bezeichnen kann und „X“ in „V2X“ verschiedene Einheiten verschieden vom Host-Fahrzeug bezeichnen kann, wie z. B. einen Fußgänger, ein anderes Fahrzeug, eine Straßeneinrichtung, ein Netzwerk und einen Server.
Das Host-Fahrzeug in der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf das Fahrzeug Ma, in das das Fahrzeugsteuerungssystem 1 eingebaut ist. In der vorliegenden Offenbarung ist ein Insasse, der auf dem Fahrersitz des Fahrzeugs Ma sitzt (d. h. ein Fahrersitzinsasse), auch als ein Benutzer bezeichnet. Das Konzept des Fahrersitzinsassen schließt auch einen Bediener ein, der befugt ist, das Fahrzeug Ma fernzusteuern. In der folgenden Beschreibung sind die Richtungen „vorne“ und „hinten“, „links“ und „rechts“ sowie „oben“ und „unten“ in Bezug auf das Host-Fahrzeug definiert. Insbesondere entspricht die Front-Heck-Richtung der Längsrichtung des Host-Fahrzeugs. Die Links-Rechts-Richtung entspricht der Breitenrichtung des Host-Fahrzeugs. Die Oben-Unten-Richtung entspricht der Fahrzeughöhenrichtung.
Die oben beschriebenen verschiedenen Vorrichtungen oder Sensoren, die das Fahrzeugsteuersystem 1 bilden, sind als Knoten mit einem In-Vehicle-Netzwerk Nw verbunden, das ein im Fahrzeug eingerichtetes Kommunikationsnetz ist. Mit dem In-Vehicle-Netzwerk Nw verbundene Knoten können miteinander kommunizieren. Einige spezifische Vorrichtungen können konfiguriert sein, um direkt miteinander zu kommunizieren, ohne das In-Vehicle-Netzwerk Nw zu verwenden. Als Standard für das In-Vehicle-Netzwerk Nw können beispielsweise verschiedene Standards wie Controller Area Network (CAN^®) und Ethernet^® angewandt werden.
Die Frontkamera 11 nimmt ein Bild in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs mit einem vorbestimmten Sichtwinkel auf. Die Frontkamera 11 ist zum Beispiel an einem oberen Endabschnitt einer Windschutzscheibe auf der Fahrzeuginnenseite, einem vorderen Kühlergrill, einer Dachoberseite oder dergleichen angeordnet. Wie in 3 dargestellt, weist die Frontkamera 11 einen Kamerakörper 111 und eine Kamera-ECU 112 auf. Der Kamerakörper 111 ist mit einem Modul ausgestattet, das mindestens einen Bildsensor und ein Objektiv enthält. Der Kamerakörper 111 erzeugt Daten über ein aufgenommenes Bild mit einer vorbestimmten Bildrate, z. B. 30 BpS oder 60 BpS (BpS für Bilder pro Sekunde). Die Kamera-ECU 112 erfasst ein vorbestimmtes Erfassungsziel, indem sie eine Erkennungsverarbeitung an dem vom Kamerakörper 111 erzeugten Bildrahmen durchführt. Die Kamera-ECU 112 wird durch einen Bildverarbeitungschip realisiert, der eine zentrale Recheneinheit (CPU), eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU) und dergleichen enthält.
Die Kamera-ECU 112 erfasst ein vorbestimmtes Objekt auf der Grundlage von Bildinformation, einschließlich Farbe, Helligkeit, Kontrast in Bezug auf Farbe und Helligkeit und dergleichen. Die Kamera-ECU 112 enthält einen Identifizierer E1 als Funktionsblock. Der Identifizierer E1 ist konfiguriert, um den Typ eines Objekts auf der Grundlage eines Merkmalsvektors eines vom Kamerakörper 111 erzeugten Bildes zu identifizieren. Als der Identifizierer E1 kann beispielsweise ein CNN (Convolutional Neural Network), ein DONN (Deep Neural Network) oder dergleichen verwendet werden, bei dem tiefes Lernen bzw. Deep Learning (DL) durchgeführt wird.
Das Erfassungsziel der Kamera-ECU 112 kann in geeigneter Weise eingestellt werden. Die Kamera-ECU 112 erfasst zum Beispiel einen Straßenrand, eine vorbestimmte Straßenmarkierung und ein Verkehrsschild. Die als das Erfassungsziel eingestellte Straßenmarkierung kann eine Fahrspurmarkierung, eine temporäre Haltelinie, ein Richtungspfeil an einer Kreuzung oder dergleichen sein. Die Kamera-ECU 112 kann anhand der Regressionskurve der Erfassungspunkte, die die Fahrspurmarkierungen und die Straßenränder anzeigen, die Krümmung, die Breite und dergleichen der Straße erkennen.
Die Kamera-ECU 112 kann auch sich bewegende Objekte wie Fußgänger und andere Fahrzeuge erfassen. Die anderen Fahrzeuge umfassen Fahrräder (auch als Radfahrer bezeichnet), Fahrräder mit Motor und Motorräder. Die Kamera-ECU 112 spezifiziert auf der Grundlage des Erkennungsergebnisses der Fahrspurmarkierungen auf der linken und rechten Seite des Host-Fahrzeugs eine Host-Fahrzeug-Fahrspur, auf der das Host-Fahrzeug fährt, und erkennt ein anderes Fahrzeug, das sich vor dem Host-Fahrzeug auf der Host-Fahrzeug-Fahrspur befindet, als ein vorausfahrendes Fahrzeug. Anschließend werden die Distanz und die relative Geschwindigkeit bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs spezifiziert.
Die Frontkamera 11 ist konfiguriert, um die Verkehrsampel 9 zu erfassen. Wenn die Frontkamera 11 die Verkehrsampel 9 erkennt, erkennt die Frontkamera 11 zumindest die Farbe des aktivierten Lichtelements (d. h. die Farbe des eingeschalteten Lichtelements). Unter mehreren Lichtelementen, die in der Verkehrsampel 9 enthalten sind, bezieht sich das aktivierte Lichtelement in der vorliegenden Offenbarung auf ein Lichtelement, das Licht aussendet, oder ein Lichtelement, das eingeschaltet wurde. Das Lichtelement bezieht sich auf eine Vorrichtung, die selbst Licht aussenden kann, d. h. eine Beleuchtungsvorrichtung.
Das Erkennungsergebnis der Verkehrsampel 9 durch die Frontkamera 11 umfasst Information über die relative Position der Verkehrsampel in Bezug auf das Host-Fahrzeug und Beleuchtungszustandsinformation, die einen Beleuchtungszustand anzeigt. Die Beleuchtungszustandsinformation gibt hauptsächlich eine Kombination von Beleuchtungsfarben an. Die Kombination von Beleuchtungsfarben ist nicht auf den Fall beschränkt, dass mehrere Farben wie Rot und Grün enthalten sind, sondern umfasst auch eine Variante, bei der nur eine Beleuchtungsfarbe wie nur Rot oder nur Grün vorhanden ist. Wenn ein rotes Lichtelement, ein grünes Pfeillicht für die Geradeausfahrt und ein grünes Pfeillicht für das Linksabbiegen gleichzeitig eingeschaltet sind, kann die Beleuchtungszustandsinformation Information enthalten, die die Anzahl von aktivierten Lichtelementen in der jeweiligen Farbe angibt, z. B. ein rotes Licht und zwei grüne Lichter.
Wenn die Form des aktivierten Lichtelements der Verkehrsampel 9 spezifiziert werden kann, kann die Kamera-ECU 112 die erkannte Forminformation ausgeben. Als die Form des aktivierten Lichtelements wird ein Kreis oder ein Pfeil angenommen. Als Reaktion auf die Bestimmung, dass die Form des aktivierten Lichtelements ein Pfeil ist, wird auch die Richtung erfasst, in die der Pfeil gerichtet ist. Die Beleuchtungszustandsinformation der Verkehrsampel 9 kann einen Satz aus Farbe und Form des aktivierten Lichtelements umfassen. Wenn die Form des aktivierten Lichtelements nicht spezifiziert werden kann, kann die Kamera-ECU 112 in das Datenfeld, das die Form des aktivierten Lichtelements angibt, einen vorbestimmten Wert einfügen, der anzeigt, dass die Form unbekannt ist. Die Kamera-ECU 112 kann die Zentralkoordinaten des Gehäuses, den Anordnungstyp, die Größeninformation, die Grünes-Pfeillicht-Information und dergleichen der Verkehrsampel erkennen und das Erkennungsergebnis an die Fahrunterstützungs-ECU 20 ausgeben.
Wenn die Kamera-ECU 112 mehrere Verkehrsampeln 9 erfasst, unterscheidet die Kamera-ECU 112 die Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug von anderen Verkehrsampeln 9, indem sie ein Flag oder dergleichen verwendet, und gibt die mehreren Verkehrsampeln auf unterscheidbare Weise aus. Die Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug ist die Verkehrsampel 9, die der Host-Fahrzeug-Fahrspur entspricht, mit anderen Worten, die Verkehrsampel 9, der das Host-Fahrzeug folgen sollte. Die Verkehrsampel 9 für das entgegenkommende Fahrzeug und die Verkehrsampel 9 für das kreuzende Fahrzeug stimmen nicht mit der Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug überein. Das kreuzende Fahrzeug bezieht sich auf ein Fahrzeug, das auf einer anderen Straße fährt, die mit der Straße verbunden ist, auf der das Host-Fahrzeug unterwegs ist. So entspricht beispielsweise ein Fahrzeug, das aus seitlicher Richtung auf eine Kreuzung zukommt, einem kreuzenden Fahrzeug. In einem Gebiet, in dem die Verkehrsampel 9 für jede Fahrspur vorgesehen ist, entspricht die Verkehrsampel 9 auf der Host-Fahrzeug-Fahrspur der Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug, und die Verkehrsampel 9 für die benachbarte Fahrspur entspricht nicht der Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug. In einem Gebiet, in dem nur eine Verkehrsampel 9 als die Verkehrsampeln für mehrere Fahrspuren vorgesehen ist, kann die nächstgelegene Verkehrsampel unter den Verkehrsampeln 9, die sich auf der Verlängerungslinie der Host-Fahrzeug-Fahrstraße befinden und deren Gehäuse dem Host-Fahrzeug zugewandt sind, als die Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug bestimmt werden.
Wenn mehrere Verkehrsampeln 9 erfasst werden, kann die Kamera-ECU 112 die in Fahrtrichtung des Host-Fahrzeugs vorhandene Verkehrsampel 9 oder die oberhalb der Host-Fahrzeug-Fahrspur vorhandene Verkehrsampel 9 als die Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug übernehmen. Wenn die Kamera-ECU 112 mehrere Verkehrsampeln 9 erfasst, kann die Kamera-ECU 112, als die Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug, diejenige Verkehrsampel 9 übernehmen, die sich vor dem Host-Fahrzeug befindet und deren Gehäuse dem Host-Fahrzeug zugewandt ist. Wenn mehrere Verkehrsampeln 9 für das Host-Fahrzeug erfasst werden, kann die nächstgelegene Verkehrsampel 9 als die Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug übernommen werden, um für die Fahrtsteuerung verwendet zu werden. Die Fahrunterstützungs-ECU 20 kann anstelle der Kamera-ECU 112 bestimmen, ob die erfasste Verkehrsampel 9 die Verkehrsampel ist, die der Host-Fahrzeug-Fahrspur entspricht.
Ein Teil oder die Gesamtheit der von der Frontkamera 11 zu erfassenden planimetrischen Merkmale werden als Orientierungspunkte in der Fahrunterstützungs-ECU 20 verwendet. Der Orientierungspunkt bezieht sich auf ein planimetrisches Merkmal, das als Markierung zum Spezifizieren der Position des Host-Fahrzeugs auf der Karte verwendet werden kann. Als der Orientierungspunkt kann z. B. wenigstens entweder eine Tafel entsprechend einem Verkehrsschild wie einem Regulierungszeichen oder einem Wegweiser, die Verkehrsampel 9, ein Pfosten, eine Leittafel, eine temporäre Haltelinie, eine Begrenzungslinie oder dergleichen verwendet werden. In der vorliegenden Offenbarung ist ein linearer Orientierungspunkt, der sich kontinuierlich entlang einer Straße erstreckt, wie z. B. eine Fahrspurmarkierung oder ein Straßenrand, als kontinuierlicher Orientierungspunkt bezeichnet. Im Gegensatz zu den kontinuierlichen Orientierungspunkten sind Orientierungspunkte, die diskret entlang einer Straße angeordnet sind, wie Verkehrsschilder, temporäre Haltelinien, Hydranten und Gullys, als diskrete Orientierungspunkte bezeichnet. Die diskreten Orientierungspunkte entsprechen verstreuten planimetrischen Merkmalen.
Die Kamera-ECU 112 gibt Signale aus, die eine relative Position, einen Typ und eine Bewegungsgeschwindigkeit jedes erfassten Objekts, eine Konfiguration des erfassten Objekts und dergleichen angeben. Ein Ausgangssignal von der Kamera-ECU 112 wird über das In-Vehicle-Netzwerk Nw an die Fahrunterstützungs-ECU 20 gegeben. Das Erfassungsergebnis der Frontkamera 11 kann als Erkennungsergebnis oder Identifikationsergebnis bezeichnet werden.
Die Funktionen der Kamera-ECU 112, wie z. B. der Objekterkennungsprozess auf Basis der Bilddaten, können in einer anderen ECU, wie z. B. der Fahrunterstützungs-ECU 20, enthalten sein. In diesem Fall kann die Frontkamera 11 Bilddaten als Beobachtungsdaten an die Fahrunterstützungs-ECU 20 geben. Die funktionale Anordnung des Fahrzeugsteuerungssystems 1 kann wie jeweils anwendbar geändert werden.
Der Fahrzeugzustandssensor 12 ist eine Sensorgruppe, die Zustandsgrößen in Bezug auf eine Fahrtsteuerung des Host-Fahrzeugs erfasst. Die Fahrzeugzustandssensoren 12 umfassen einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einen Lenksensor, einen Beschleunigungssensor, einen Gierratensensor, einen Gaspedalsensor, ein Bremssensor und dergleichen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfasst eine Fahrgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs. Der Lenksensor erfasst einen Lenkwinkel des Host-Fahrzeugs. Der Beschleunigungssensor erfasst eine Beschleunigung wie eine Längsbeschleunigung und eine Querbeschleunigung des Host-Fahrzeugs. Der Gierratensensor erfasst eine Winkelgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs. Der Gaspedalsensor erfasst einen Betrag bzw. eine Kraft, mit der das Gaspedal betätigt wird. Der Bremssensor erfasst einen Betrag bzw. die eine Kraft, mit der ein Bremspedal betätigt wird. Die Art des Sensors, den das Fahrzeugsteuerungssystem 1 als den Fahrzeugzustandssensor 12 verwendet, kann in geeigneter Weise ausgelegt werden, und es ist nicht notwendig, alle der oben beschriebenen Sensoren einzubeziehen. Der Fahrzeugzustandssensor 12 umfasst ebenso einen Sensor, der eine Betätigung des Fahrers erfasst. Der Fahrzeugzustandssensor 12 kann einen Regensensor umfassen, der Niederschlag erfasst, und einen Beleuchtungsstärkesensor, der eine Außenhelligkeit erfasst.
Das Ortungsgerät 13 ist eine Vorrichtung, die durch eine komplexe Positionsbestimmung, bei der mehrere Teile von Information kombiniert werden, Positionsinformation des Host-Fahrzeugs erzeugt. Das Ortungsgerät 13 ist durch einen GNSS-Empfänger realisierbar. Der GNSS-Empfänger ist eine Vorrichtung, die sequentiell eine aktuelle Position des GNSS-Empfängers erfasst, indem sie ein Navigationssignal empfängt, das von einem Positionsbestimmungssatelliten gesendet wird, der ein globales Navigationssatellitensystem (GNSS) bildet. Wenn der GNSS-Empfänger beispielsweise Navigationssignale von vier oder mehr Positionsbestimmungssatelliten empfangen kann, gibt der GNSS-Empfänger alle 100 Millisekunden ein Positionsbestimmungsergebnis aus. Als GNSS sind z. B. GPS, Galileo, IRNSS, QZSS, BeiDou oder dergleichen anwendbar.
Das Ortungsgerät 13 misst nacheinander die Position des Host-Fahrzeugs, indem er das Positionsbestimmungsergebnis des GNSS-Empfängers und die Ausgangssignale von Trägheitssensoren kombiniert. Wenn der GNSS-Empfänger beispielsweise in einem Tunnel kein GNSS-Signal empfangen kann, führt das Ortungsgerät 13 eine Koppelnavigation (d. h. eine autonome Navigation) unter Verwendung von Fahrzeuggeschwindigkeit, Gierrate und Beschleunigungsinformation durch, die von verschiedenen Fahrzeugzustandssensoren 12 eingegeben werden. Die Positionsinformation als das Positionsbestimmungsergebnis wird an das In-Vehicle-Netzwerk Nw ausgegeben und von der Fahrunterstützungs-ECU 20 und dergleichen verwendet. Eine Teilfunktion des Ortungsgeräts 13 kann in der Fahrunterstützungs-ECU 20 enthalten sein.
Die fahrzeugmontierte V2X-Vorrichtung 14 ermöglicht es dem Host-Fahrzeug, drahtlos mit einer anderen Vorrichtung zu kommunizieren. Die fahrzeugmontierte V2X-Vorrichtung 14 enthält eine Mobilfunkkommunikationseinheit und eine spezielle Nahbereichskommunikationseinheit als Kommunikationsmodule. Die Mobilfunkkommunikationseinheit ist ein Kommunikationsmodul zur Durchführung einer drahtlosen Kommunikation gemäß einem vorbestimmten Standard für drahtlose Weitbereichskommunikation. Als der Standard für drahtlose Weitbereichskommunikation sind verschiedene Standards wie LTE (Long Term Evolution), 4G und 5G anwendbar. Das Kommunikationsmodul als die Mobilfunkkommunikationseinheit kann ebenso als eine Telematiksteuereinheit (TCU) oder ein Datenkommunikationsmodul (DCM) bezeichnet werden.
Es ist zu beachten, dass die Mobilfunkkommunikationseinheit konfiguriert sein kann, um in der Lage zu sein, zusätzlich zur Kommunikation über die Basisstation für drahtlose Kommunikation eine direkte drahtlose Kommunikation mit einer anderen Vorrichtung durchzuführen, die ein Kommunikationsverfahren gemäß einem Standard für drahtlose Weitbereichskommunikation anwendet. Die Mobilfunkkommunikationseinheit kann konfiguriert sein, um zellulares V2X (PC5/uGu) durchzuführen. Das Host-Fahrzeug wird durch den Einbau der fahrzeugmontierten V2X-Vorrichtung 14 zu einem vernetzten Auto (Connected-Car), das mit dem Internet verbindbar ist. Beispielsweise kann die Fahrunterstützungs-ECU 20 in Zusammenarbeit mit der fahrzeugmontierten V2X-Vorrichtung 14 die der aktuellen Position entsprechenden Kartendaten vom Kartenverteilungsserver 4 herunterladen und verwenden.
Die spezielle Nahbereichskommunikationseinheit, die in der fahrzeugmontierten V2X-Vorrichtung 14 enthalten ist, ist ein Kommunikationsmodul, das eine spezielle Nahbereichskommunikation durchführt, die eine drahtlose Kommunikation innerhalb einer Reichweite von mehreren hundert Metern ermöglicht. Die spezielle Nahbereichskommunikation kann durch eine spezielle Nahbereichskommunikation (DSRC) gemäß dem Standard IEEE 802.11 p oder Wi-Fi^® realisiert werden. Die spezielle Nahbereichskommunikation kann durch das oben beschriebene zellulare V2X realisiert werden. Die Mobilfunkkommunikationseinheit oder die spezielle Nahbereichskommunikationseinheit kann wie jeweils anwendbar weggelassen werden. Wenn die fahrzeugmontierte V2X-Vorrichtung 14 nicht über eine Mobilfunkkommunikationsfunktion verfügt, kann die Fahrunterstützungs-ECU 20 Kartendaten oder dergleichen von einer straßenseitigen Vorrichtung oder einem anderen Fahrzeug über eine Nahbereichskommunikationsfunktion erfassen.
Das HMI-System 15 fungiert als eine Eingabeschnittstelle, die eine Benutzerbedienung empfängt, und als eine Ausgabeschnittstelle, die dem Benutzer Information präsentiert. Das HMI-System 15 enthält eine Anzeige 151, einen Lautsprecher 152 und eine HMI-Steuereinheit (HCU) 153. Als Mittel zum Präsentieren von Information für den Benutzer können neben der Anzeige 151 und dem Lautsprecher 152 auch ein Vibrationsgerät, eine Beleuchtungsvorrichtung oder dergleichen eingesetzt werden.
Die Anzeige 151 zeigt ein Bild entsprechend einem von der HCU 153 eingegebenen Signal anzeigen. Bei der Anzeige 151 kann es sich beispielsweise um eine mittlere Anzeige handeln, die sich in einem obersten und mittleren Abschnitt einer Instrumententafel in Breitenrichtung des Fahrzeugs befindet. Die Anzeige 151 kann eine vollfarbige Anzeige unterstützen. Die Anzeige 151 wird z. B. mit einer Flüssigkristallanzeige, einer organischen Leuchtdiode (OLED) oder dergleichen realisiert. Bei der Anzeige 151 kann es sich um eine Anzeige handeln, die vor dem Fahrersitz angebracht ist. Die Anzeige 151 kann ein Head-up-Display sein, das ein virtuelles Bild auf einen Teil der Windschutzscheibe vor dem Fahrersitz projiziert. Der Lautsprecher 152 gibt einen Ton aus, der einem von der HCU 153 eingegebenen Signal entspricht. Der Begriff „Ton“ umfasst neben einem Benachrichtigungston auch Sprache, Musik und dergleichen.
Die HCU 153 ist konfiguriert, um eine Präsentation von Information für den Benutzer vollständig zu steuern. Die HCU 153 kann z. B. unter Verwendung eines Prozessors wie einer CPU oder einer GPU, eines RAM (Random Access Memory / Schreib-Lese-Speicher), eines Flash-Speichers und dergleichen realisiert werden. Die HCU 153 steuert ein Anzeigefenster der Anzeige 151 auf der Grundlage von Information, die von der Fahrunterstützungs-ECU 20 bereitgestellt wird, und einem Signal von einer Eingabevorrichtung (nicht dargestellt). Bei der Eingabevorrichtung handelt es sich um ein auf der Anzeige 151 angeordnetes Touchpanel (berührungsempfindliches Bedienfeld), einen Lenkradschalter, eine Spracheingabevorrichtung oder dergleichen. Die HCU 153 zeigt auf der Anzeige 151 ein Symbolbild an, das den Erkennungszustand der Verkehrsampel 9 anzeigt, und zwar auf der Grundlage einer Anfrage von der Fahrunterstützungs-ECU 20.
Der Fahraktuator 16 ist ein Aktuator, der zum Fahren verwendet wird. Der Fahraktuator 16 umfasst beispielsweise einen Bremsaktuator als eine Bremsvorrichtung, eine elektronische Drosselklappe, einen Lenkaktuator und dergleichen. Der Lenkaktuator umfasst ebenso einen EPS-Motor (EPS für Electronic Power Steering / elektronische Servolenkung). Der Fahraktuator 16 wird von der Fahrunterstützungs-ECU 20 gesteuert. Andere ECUs, wie z. B. eine Lenk-ECU, die eine Lenksteuerung durchführt, eine Antriebseinheitsteuer-ECU, die eine Beschleunigung/Verzögerung steuert, und eine Brems-ECU können zwischen der Fahrunterstützungs-ECU 20 und dem Fahraktuator angeordnet sein.
Die Fahrunterstützungs-ECU 20 unterstützt den Fahrbetrieb des Fahrersitzinsassen auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses der Frontkamera 11. Beispielsweise steuert die Fahrunterstützungs-ECU 20 den Fahraktuator 16 auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses der Frontkamera 11, um einen Teil oder den gesamten Fahrbetrieb anstelle des Insassen auf dem Fahrersitz auszuführen. Die Fahrunterstützungs-ECU 20 kann eine autonome Fahrvorrichtung sein, die das Host-Fahrzeug steuert, um als Reaktion auf einen vom Benutzer eingegebenen Autonomes-Fahren-Befehl autonom zu fahren.
Die Fahrunterstützungs-ECU 20 besteht im Wesentlichen aus einem Computer, der einen Prozessor 21, ein RAM 22, einen Speicher 23, eine Kommunikationsschnittstelle 24 und einen diese Komponenten verbindenden Bus enthält. Der Prozessor 21 ist durch eine Hardware bereitgestellt, die eine arithmetische Verarbeitung durchführt. Die Hardware ist mit dem RAM 22 verbunden. Der Prozessor 21 enthält mindestens einen Rechenkern, wie beispielsweise eine CPU. Der Prozessor 21 führt verschiedene Prozesse aus, indem er auf das RAM 22 zugreift. Der Speicher 23 ist eine Speichervorrichtung mit einem nichtflüchtigen Speichermedium wie einem Flash-Speicher oder einem EEPROM^® (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory / elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher). Der Speicher 23 speichert ein Fahrunterstützungsprogramm als ein vom Prozessor 21 ausgeführtes Programm. Eine Ausführung des Programms durch den Prozessor 21 entspricht einer Ausführung eines Fahrunterstützungsverfahrens als ein dem Fahrunterstützungsprogramm entsprechendes Verfahren. Die Kommunikationsschnittstelle 24 ist eine Schaltung zur Kommunikation mit anderen Vorrichtungen über das In-Vehicle-Netzwerk Nw. Die Kommunikationsschnittstelle 24 kann durch ein analoges Schaltungselement, einen IC oder dergleichen realisiert werden.
(Fahrunterstützungs-ECU 20)
Im Folgenden sind Funktionen und Operationen der Fahrunterstützungs-ECU 20 unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Die Fahrunterstützungs-ECU 20 stellt Funktionen bereit, die verschiedenen in 4 dargestellten Funktionsblöcken entsprechen, indem der Prozessor 21 das im Speicher 23 gespeicherte Fahrunterstützungsprogramm ausführt. D. h., die Fahrunterstützungs-ECU 20 enthält, als funktionale bzw. Funktionsblöcke, eine Temporäre-Position-Erfassungseinheit F1, eine Kartenerfassungseinheit F2, eine Kameraausgabeerfassungseinheit F3, eine Fahrzeugzustandserfassungseinheit F4, eine Lokalisierungseinheit F5, eine Umgebungserkennungseinheit F6, eine Steuerungsplanungseinheit F7, eine Steuerungsausführungseinheit F8 und eine Berichtsverarbeitungseinheit F9.
Die Temporäre-Position-Erfassungseinheit F1 erfasst vom Ortungsgerät 13 Host-Fahrzeug-Positionsinformation, die die Positionskoordinaten des Host-Fahrzeugs angibt. Die Temporäre-Position-Erfassungseinheit F1 kann die Funktion des Ortungsgeräts 13 aufweisen. Die Temporäre-Position-Erfassungseinheit F1 kann sequenziell eine Koppelnavigation auf der Grundlage einer Ausgabe eines Gierratensensors oder dergleichen durchführen, wobei die von der später beschriebenen Lokalisierungseinheit F5 berechnete Host-Fahrzeug-Position als ein Startpunkt dient.
Die Kartenerfassungseinheit F2 erfasst Kartendaten entsprechend der aktuellen Position des Host-Fahrzeugs, indem sie eine drahtlose Kommunikation mit dem Kartenverteilungsserver 4 über die fahrzeugmontierte V2X-Vorrichtung 14 durchführt. Beispielsweise fordert die Kartenerfassungseinheit F2 den Kartenverteilungsserver 4 auf, Teilkartendaten in Bezug auf eine Straße bereitzustellen, auf der das Host-Fahrzeug innerhalb einer bestimmten Zeit voraussichtlich fahren wird. Die vom Kartenverteilungsserver 4 erfassten Kartendaten werden z. B. in einem Kartenspeicher M1 gespeichert. Die Kartendaten werden in einer vorbestimmten Verteilungseinheit wie einer Kartenkachel heruntergeladen.
Der Kartenspeicher M1 kann durch Nutzung eines Teilspeicherbereichs des Speichers 23 oder eines Teilspeicherbereichs des RAM 22 realisiert werden. Der Kartenspeicher M1 kann unter Verwendung eines nichtflüchtigen materiellen Speichermediums realisiert werden. Wie oben beschrieben, enthalten die Kartendaten die Installationsposition der Verkehrsampel 9 und die Passierbarmusterdaten für jede Kreuzung. Da die Passierbarmusterdaten den Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten entsprechen, entspricht die Kartenerfassungseinheit F2 einer Reaktionsrichtliniendaten-Empfangseinheit.
Die Kameraausgabeerfassungseinheit F3 erfasst ein Erkennungsergebnis der Frontkamera 11 für ein planimetrisches Merkmal, ein anderes sich bewegendes Objekt oder dergleichen. Insbesondere erfasst die Kameraausgabeerfassungseinheit F3 die Position, die Bewegungsgeschwindigkeit, den Typ, die Größe und dergleichen eines anderen sich bewegenden Objekts. Wenn die Kamera-ECU 112 konfiguriert ist, um ein vorausfahrendes Fahrzeug zu identifizieren, erfasst die Kameraausgabeerfassungseinheit F3 Vorausfahrendes-Fahrzeug-Information von der Kamera-ECU 112. Die Vorausfahrendes-Fahrzeug-Information kann das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines vorausfahrenden Fahrzeugs, eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Distanz bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs, eine relative Geschwindigkeit und dergleichen umfassen.
Wenn die Kamera-ECU 112 die Verkehrsampel 9 erkennt, erfasst die Kameraausgabeerfassungseinheit F3 Information über die Verkehrsampel für das Host-Fahrzeug. Beispielsweise erfasst die Kameraausgabeerfassungseinheit F3 von der Kamera-ECU 112 das Erkennungsergebnis in Bezug auf die Position und den Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug. Die Kameraausgabeerfassungseinheit F3 kann relative Positionskoordinaten und Arten von Orientierungspunkten, wie Verkehrsschilder, Fahrspurmarkierungen und Straßenränder, von der Frontkamera 11 erfassen. Die Kameraausgabeerfassungseinheit F3 und/oder die Kamera-ECU 112 entsprechen einer Beleuchtungszustandserfassungseinheit.
Die Fahrzeugzustandserfassungseinheit F4 erfasst eine Fahrgeschwindigkeit, eine Fahrtrichtung, Zeitinformation, das Wetter, eine Beleuchtungsstärke außerhalb des Fahrzeuginnenraums, eine Betriebsgeschwindigkeit des Scheibenwischers, eine Schaltposition und dergleichen vom Fahrzeugzustandssensor 12 über das In-Vehicle-Netzwerk Nw. Die Fahrzeugzustandserfassungseinheit F4 erfasst Operationsinformation, die eine Fahroperation des Fahrers anzeigt. Beispielsweise erfasst die Fahrzeugzustandserfassungseinheit F4 einen Niederdrück- bzw. Betätigungszustand eines Bremspedals oder eines Gaspedals als die Operationsinformation. Der Betätigungszustand umfasst das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Betätigung bzw. eines Niederdrückens und den Betätigungsbetrag / die Betätigungskraft, die auf das Pedal ausgeübt werden.
Die Lokalisierungseinheit F5 führt eine Lokalisierungsverarbeitung auf der Grundlage der Orientierungspunktinformation und der Karteninformation durch, die von der Kameraausgabeerfassungseinheit F3 erfasst wurden. Der Lokalisierungsprozess spezifiziert die detaillierte Position des Host-Fahrzeugs durch Vergleichen der Position des Orientierungspunkts, die auf der Grundlage des von der Frontkamera 11 aufgenommenen Bildes spezifiziert wurde, mit den Positionskoordinaten eines in den Kartendaten registrierten planimetrischen Merkmals. Die Lokalisierungseinheit F5 kann die von der Kamera-ECU 112 erfassten relativen Positionskoordinaten des Orientierungspunkts in Positionskoordinaten (im Folgenden auch als Beobachtungskoordinaten bezeichnet) im globalen Koordinatensystem umrechnen, als einen Vorbereitungsprozess für die Lokalisierung. Beispielsweise werden die Beobachtungskoordinaten des Orientierungspunkts durch Kombination der aktuellen Positionskoordinaten des Host-Fahrzeugs und der relativen Positionsinformation des planimetrischen Merkmals in Bezug auf das Host-Fahrzeug berechnet. Die Kamera-ECU 112 kann die Beobachtungskoordinaten des Orientierungspunkts unter Verwendung der aktuellen Positionskoordinaten des Host-Fahrzeugs berechnen.
Die Lokalisierungseinheit F5 assoziiert den in der Karte registrierten Orientierungspunkt mit dem von der Frontkamera 11 beobachteten Orientierungspunkt auf der Grundlage der Beobachtungskoordinaten der einzelnen Orientierungspunkte. Die Assoziierung (Matching bzw. Abgleich) zwischen dem beobachteten Orientierungspunkt und dem in der Karte registrierten Orientierungspunkt kann anhand der Positionskoordinaten und der Typinformation erfolgen. Beim Abgleich der Orientierungspunkte wird vorzugsweise ein Orientierungspunkt übernommen, der einen höheren Übereinstimmungsgrad der Merkmale aufweist, indem Merkmalsbeträge wie Form, Größe und Farbe verwendet werden.
Wenn die Assoziierung zwischen dem beobachteten Orientierungspunkt und dem Orientierungspunkt auf der Karte abgeschlossen ist, führt die Lokalisierungseinheit F5 eine Längspositionsschätzung unter Verwendung der Information über die Distanz zu den beobachteten diskreten Orientierungspunkten durch. Die Längspositionsschätzung entspricht einem Prozess zum Spezifizieren der Host-Fahrzeug-Position in einer Erstreckungsrichtung der Straße. Beispielsweise legt die Lokalisierungseinheit F5, als die Host-Fahrzeug-Position in Erstreckungsrichtung einer Straße, eine Position fest, die von den Positionskoordinaten des Orientierungspunkts auf der Karte, die dem beobachteten diskreten Orientierungspunkt entspricht, um die Beobachtungsdistanz des Host-Fahrzeugs in Bezug auf den Orientierungspunkt in der der Fahrtrichtung entgegengesetzten Richtung verschoben ist. Wenn beispielsweise die Distanz zu einer vor dem Host-Fahrzeug befindlichen Richtungshinweistafel als Ergebnis einer Bilderkennung mit 40 Metern spezifiziert wird, wird bestimmt, dass sich das Host-Fahrzeug an einer Position befindet, die gegenüber den in den Kartendaten registrierten Positionskoordinaten der Richtungshinweistafel um 40 Meter in einer Rückwärtsrichtung verschoben ist. Durch Ausführung einer solchen Längspositionsschätzung kann eine detaillierte verbleibende Distanz zu einem Merkmalspunkt auf einer Straße, d. h. einem POI, wie z. B. einer Kreuzung, einer Kurvenein- oder -ausfahrt, einer Tunnelein- oder -ausfahrt oder dem Ende eines Verkehrsstaus, spezifiziert werden.
Als die Querpositionsschätzungsverarbeitung spezifiziert die Lokalisierungseinheit F5 die Querposition des Host-Fahrzeug in Bezug auf die Straße auf der Grundlage der Distanzen von dem linken und dem rechten Straßenrand / von der linken und der rechten Fahrspurmarkierung, die von der Frontkamera 11 erkannt werden. Wenn beispielsweise als Ergebnis der Bilderkennung die Distanz vom linken Straßenrand zur Fahrzeugmitte mit 1,75 Metern spezifiziert wird, wird bestimmt, dass sich das Host-Fahrzeug an einer Position befindet, die gegenüber den Koordinaten des linken Straßenrandes um 1,75 Meter nach rechts verschoben ist. Die Lokalisierungseinheit F5 kann die Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID, die eine Kennung der Host-Fahrzeug-Fahrspur ist, auf der Grundlage der Distanz vom linken und rechten Straßenrand, die von der Frontkamera 11 erkannt werden, oder auf der Grundlage der Anzahl / des Linientyps der seitlich des Host-Fahrzeugs vorhandenen Fahrspurmarkierungen spezifizieren. Die Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID gibt an, auf welcher Fahrspur das Host-Fahrzeug vom linken oder rechten Straßenrand aus unterwegs ist. Die Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID kann auch als Host-Fahrzeug-Fahrspurnummer bezeichnet werden. Die Host-Fahrzeug-Fahrspur kann auch als Eigen-Fahrspur bezeichnet werden. Die Lokalisierungseinheit F5 entspricht einer Host-Fahrzeug-Fahrspur-Erkennungseinheit. Die Funktion zum Spezifizieren der Host-Fahrzeug-Fahrspurnummer kann von einer anderen ECU, wie beispielsweise der Kamera-ECU 112, realisiert werden. Die Host-Fahrzeug-Fahrspur-Erkennungseinheit kann konfiguriert sein, um eine von einer anderen ECU bestimmte Host-Fahrzeug-Fahrspurnummer zu erfassen. Die Konfiguration zum Erfassen der von einer anderen ECU bestimmten Host-Fahrzeug-Fahrspur entspricht auch der Konfiguration zum Erkennen, welcher Fahrspur die Host-Fahrzeug-Fahrspur vom rechten oder linken Straßenrand aus gezählt entspricht.
Die Lokalisierungseinheit F5 führt sequenziell eine Lokalisierungsverarbeitung in einem vorbestimmten Positionsschätzzyklus durch. Der Standardwert für die Positionsschätzperiode kann 200 oder 400 Millisekunden betragen. Beispielsweise führt die Lokalisierungseinheit F5 nacheinander den Längspositionsschätzprozess durch, solange der diskrete Orientierungspunkt erkannt (d. h. erfasst) wird. Selbst wenn der diskrete Orientierungspunkt nicht erkannt wird, kann die Lokalisierungseinheit F5 den Querpositionsschätzprozess sequentiell durchführen, solange wenigstens entweder die Fahrspurmarkierung oder der Straßenrand erkannt wird. Die Host-Fahrzeug-Position als Ergebnis der Lokalisierungsverarbeitung wird durch ein Koordinatensystem beschrieben, das dem der Kartendaten ähnlich ist, z. B. durch Breitengrad, Längengrad und Höhe. Die von der Lokalisierungseinheit F5 berechnete Host-Fahrzeug-Positionsinformation wird an die Temporäre-Position-Erfassungseinheit F1, die Umgebungserkennungseinheit F6 und dergleichen gegeben.
Die Umgebungserkennungseinheit F6 erkennt die periphere Umgebung, d. h. die Umgebung um das Host-Fahrzeug, hauptsächlich auf der Grundlage des Erkennungsergebnisses der Frontkamera 11. Das Erkennungsergebnis der Frontkamera wird von der Kameraausgabeerfassungseinheit F3 erfasst. Die periphere Umgebung umfasst die aktuelle Position des Host-Fahrzeugs, die Fahrspur des Host-Fahrzeugs, den Straßentyp, die Geschwindigkeitsbegrenzung, die relative Position der Verkehrsampel 9 und dergleichen. Wenn sich vor dem Host-Fahrzeug eine Verkehrsampel 9 befindet, wird der Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 ebenfalls in die periphere Umgebung einbezogen. Die periphere Umgebung kann die Position und die Bewegungsgeschwindigkeit eines anderen sich bewegenden Körpers, die Form und Größe eines peripheren Objekts und dergleichen umfassen. Die Umgebungserkennungseinheit F6 kann mit der Kameraausgabeerfassungseinheit F3 kombiniert bzw. integriert sein.
Die Umgebungserkennungseinheit F6 bestimmt, ob der Beleuchtungszustand der vor dem Host-Fahrzeug vorhandenen Verkehrsampel das Passierbarmuster anzeigt, indem sie die in den Kartendaten enthaltenen Passierbarmusterdaten der entsprechenden Verkehrsampel verwendet. Insbesondere bestimmt die Umgebungserkennungseinheit F6, ob der Beleuchtungszustand der vor dem Host-Fahrzeug vorhandenen Verkehrsampel das Passierbarmuster anzeigt, und zwar auf der Grundlage der in den Kartendaten enthaltenen Passierbarmusterdaten der entsprechenden Verkehrsampel, der Host-Fahrzeug-Fahrspurnummer und des Beleuchtungszustands der von der Frontkamera 11 erkannten Verkehrsampel. Die Umgebungserkennungseinheit F6 entspricht einer Passierbarkeitsbestimmungseinheit. Die Passierberechtigungs- bzw. Passierbarkeitsbestimmungsfunktion kann in der Steuerungsplanungseinheit F7 enthalten sein. Die funktionale Anordnung kann wie jeweils anwendbar geändert werden.
Die Umgebungserkennungseinheit F6 kann Erfassungsergebnisse von jedem der mehreren Umgebungsüberwachungssensoren erfassen und die Erfassungsergebnisse kombinieren, um die Position und den Typ eines Objekts zu erkennen, das sich in der Umgebung des Host-Fahrzeugs befindet. Der Peripherieüberwachungssensor erkennt ein Objekt, das sich außerhalb des Fahrzeugs befindet, und kann durch ein Millimeterwellenradar, ein LiDAR oder dergleichen bereitgestellt werden. Eine Kamera, die Bilder des Bereichs außerhalb des Fahrzeugs aufnimmt, wie die Frontkamera 11, entspricht ebenfalls dem Peripherieüberwachungssensor.
Zum Beispiel kann die Umgebungserkennungseinheit F6 die periphere Umgebung erkennen, indem sie sowohl das Erkennungsergebnis der Frontkamera 11 als auch das Erkennungsergebnis eines Distanzmesssensors verwendet. Genauer gesagt, die Umgebungserkennungseinheit F6 die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Distanz und die relative Geschwindigkeit in Bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug unter Verwendung des Erfassungsergebnisses der Distanzmesssensor im Frontsystem spezifizieren. Der Distanzmesssensor entspricht dem Peripherieüberwachungssensor, der ein Objekt in einem Erfassungsbereich durch Senden und Empfangen von Explorationswellen erfasst, wie z. B. ein Millimeterwellenradar, ein LiDAR oder ein Sonar. Der Distanzmesssensor im Frontsystem bezieht sich auf einen Distanzmesssensor, dessen Erfassungsbereich einen Frontbereich des Host-Fahrzeugs einschließt.
Die Umgebungserkennungseinheit F6 kann die periphere Umgebung unter Verwendung anderer Fahrzeuginformation, die durch die fahrzeugmontierte V2X-Vorrichtung 14 von anderen Fahrzeugen empfangen wird, Verkehrsinformation, die von einer straßenseitigen Vorrichtung per Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation empfangen wird, oder dergleichen spezifizieren. Die Verkehrsinformation, die von der straßenseitigen Vorrichtung erfasst werden kann, kann Information über Straßenbauarbeiten, Verkehrsregelungsinformation, Stauinformation, Wetterinformation, Geschwindigkeitsbegrenzungsinformation und dergleichen umfassen. Die Umgebungserkennungseinheit F6 kann die Fahrumgebung erkennen, indem sie Information über die externe Umgebung integriert, die von mehreren Vorrichtungen eingegeben wird.
Die Steuerungsplanungseinheit F7 erzeugt einen Fahrzeugsteuerungsplan unter Verwendung der von der Umgebungserkennungseinheit F6 erkannten Fahrumgebung und der Kartendaten, um den Fahrbetrieb des Benutzers zu unterstützen. Wenn beispielsweise bestätigt wird, dass sich die Verkehrsampel 9 vor dem Host-Fahrzeug befindet, erstellt die Steuerungsplanungseinheit F7 einen Fahrzeugsteuerungsplan entsprechend dem Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9. Wenn beispielsweise der Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 zu der Zeit, zu der das Host-Fahrzeug 100 Meter vor der Verkehrsampel 9 erreicht, einem Haltemuster entspricht, wird ein Fahrplan zum Abbremsen des Host-Fahrzeugs erstellt, um in einer vorbestimmten Distanz vor der Verkehrsampel 9 anzuhalten. Das Haltemuster entspricht einem Beleuchtungsmuster, bei dem eine Einfahrt in die Kreuzung verboten ist. Wenn es kein vorausfahrendes Fahrzeug gibt oder wenn die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Distanz zu dem vorausfahrenden Fahrzeug gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, kann die Halteposition als Reaktion auf den Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 an einer Stelle festgelegt werden, die der in den Kartendaten angegebenen temporären Haltelinie entspricht.
Wenn die Verkehrsampel 9 in einer Situation, in der ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, dem Haltemuster entspricht, kann die Steuerungsplanungseinheit F7 den Steuerungsplan nach Bedarf aktualisieren, so dass das Fahrzeug um eine vorbestimmte Distanz hinter dem vorausfahrenden Fahrzeug anhält. Wenn der Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 dem Passierbarmuster entspricht, wird ein Steuerungsplan zum Passieren bzw. Durchfahren der Kreuzung erstellt. Das Passierbarmuster ist ein Beleuchtungszustand, der es dem Host-Fahrzeug erlaubt, in die Kreuzung einzufahren und sie zu passieren. Der Ausdruck „passierbar“ kann auch als „möglich, in eine Kreuzung einzufahren“ beschrieben werden. Außerdem kann der Ausdruck „nicht passierbar“ auch als „verboten, in eine Kreuzung einzufahren“ oder „verboten, eine Kreuzung zu passieren“ beschrieben werden. Der Beleuchtungszustand, bei dem das Fahrzeug in die Kreuzung einfahren und sie durchfahren darf, umfasst einen Fall, in dem ein grünes Pfeillicht, das der Fahrtrichtung der Host-Fahrzeug-Fahrspur entspricht, eingeschaltet ist, zusätzlich zu einem Fall, in dem ein kreisförmiges grünes Licht eingeschaltet ist.
Der Steuerungsplan als die Systemreaktion auf den Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 wird auf der Grundlage des Beleuchtungszustands der Verkehrsampel 9 zu der Zeit erstellt, zu der das Host-Fahrzeug eine vorbestimmte Distanz (z. B. 100 Meter oder 50 Meter) vor der Verkehrsampel 9 erreicht. Der Steuerungsplan kann bei Bedarf im Ansprechen auf eine Änderung des Beleuchtungszustands oder dergleichen aktualisiert werden. Der Einfachheit halber ist die Fahrzeugsteuerung zur Fahrunterstützung beim Durchfahren einer Straße, auf der die Verkehrsampel 9 vorhanden ist, als Verkehrsampelpassierungsunterstützung bezeichnet. Die Verkehrsampelpassierungsunterstützung umfasst eine automatische Anpassung der Fahrgeschwindigkeit, z. B. die Durchführung einer Bremssteuerung zum Anhalten des Host-Fahrzeugs vor der Verkehrsampel 9. Bei der Verkehrsampelpassierungsunterstützung kann es sich um einen Prozess handeln, bei dem der Benutzer in Zusammenarbeit mit dem HMI-System 15 über das Vorhandensein der Verkehrsampel 9 und den Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 informiert wird. Der Steuerungsplan der Verkehrsampelpassierungsunterstützung kann zu einer geeigneten Zeit im Ansprechen auf eine Änderung des Beleuchtungszustands der Verkehrsampel 9 aktualisiert werden.
Die Steuerungsplanungseinheit F7 kann einen Steuerungsplan erstellen, der einen Steuerungsablaufplan des Lenkbetrags zum Fahren innerhalb eines mittleren Bereichs der erkannten Host-Fahrzeug-Fahrspur enthält, oder eine Route, die einem Verhalten oder einer Fahrbewegungsbahn des erkannten vorausfahrenden Fahrzeugs folgt, als den Fahrplan erstellen. Die Fahrunterstützungs-ECU 20 ist in der Lage, eine Vorausfahrendes-Fahrzeug-Folgesteuerung durchzuführen, um die Fahrt des Host-Fahrzeugs so zu steuern, dass das Host-Fahrzeug einem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, während es eine vorbestimmte Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug aufrechterhält. Der Fahrplan kann Information über die Beschleunigungs-/Verzögerungsplaninformation zur Geschwindigkeitsanpassung auf der berechneten Route und Lenkwinkel-Steuerungsplaninformation enthalten.
Die Steuerungsausführungseinheit F8 gibt ein Steuersignal, das dem von der Steuerungsplanungseinheit F7 bestimmten Steuerungsplan entspricht, an den Fahraktuator 16 und/oder die HCU 153 aus. Der Fahraktuator und die HCU 153 entsprechen Steuerungszielen. Wenn beispielsweise eine Verzögerung geplant ist, wird ein Steuersignal zur Realisierung der geplanten Verzögerung an einen Bremsaktuator oder eine elektronische Drosselklappe ausgegeben. Außerdem wird ein Steuersignal zur Ausgabe eines Bildes oder Tons, das den Ausführungszustand der Verkehrsampelpassierungsunterstützung anzeigt, an die HCU 153 ausgegeben. Die Steuerungsplanungseinheit F7, die Steuerungsausführungseinheit F8 und eine Benachrichtigungsverarbeitungseinheit Fa entsprechen einer Reaktionseinheit.
Die Berichtsverarbeitungseinheit F9 überträgt einen Datensatz, in dem ein Erkennungsergebnis in Bezug auf den Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug mit Host-Fahrzeug-Verhaltensdaten verknüpft ist, die das Verhalten des Host-Fahrzeugs anzeigen, als einen Verkehrsampelreaktionsbericht an den Kartenerstellungsserver 3. Nachstehend ist der Betrieb der Berichtsverarbeitungseinheit F9 beschrieben.
Die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit Fa führt einen Prozess zum Benachrichtigen des Fahrers über das Erkennungsergebnis der Verkehrsampel 9 und das dem Erkennungsergebnis entsprechende Bestimmungsergebnis der Passierbarkeit aus. Die Benachrichtigung kann durch Anzeigen eines Bildes auf der Anzeige 151 oder durch Ausgabe einer Sprachnachricht über den Lautsprecher 152 erfolgen. Die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit Fa kann auf der Anzeige 151 ein Einfahrverbotsbild Im1 anzeigen, das darauf hinweist, dass das Fahrzeug anhalten sollte, mit anderen Worten, dass die Einfahrt verboten ist. Die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit Fa kann, auf der Anzeige 151, ein Einfahrmöglichkeitsbild Im2 anzeigen, das angibt, dass ein Passieren möglich ist. Diese Bilder werden als Begleitbilder zum Erkennungsergebnis des Beleuchtungszustands der Verkehrsampel 9 angezeigt. Die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit Fa führt eine Bildanzeige in Bezug auf das Erkennungsergebnis der Verkehrsampel 9 und das Bestimmungsergebnis der Passierbarkeit unter der Bedingung durch, dass die verbleibende Distanz Drm zur Kreuzung, an der sich die Verkehrsampel 9 befindet, geringer ist als eine nachstehend noch beschriebene Steuerungsfortsetzungsbestimmungsdistanz Dcn. Verschiedene Benachrichtigungsprozesse, die von der Benachrichtigungsverarbeitungseinheit Fa durchgeführt werden, werden gemäß dem von der Steuerungsplanungseinheit F7 erstellten Plan ausgeführt. Die Fahrunterstützungs-ECU 20 kann die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit Fa als einen Teil der Steuerungsausführungseinheit F8 enthalten.
Das Einfahrverbotsbild Im1 und das Einfahrmöglichkeitsbild Im2 können jeweils ein Erkennungsergebnisbild Ims, das ein Erkennungsergebnis des Verkehrsampelbeleuchtungszustands anzeigt, und ein Bestimmungsergebnisbild Imk, das eine Passierbarkeit anzeigt, enthalten. Wie in 5 dargestellt, kann das Einfahrverbotsbild Im1 beispielsweise ein Haltebefehlszeichen Imk1 und ein rotes Signalsymbol Ims1 enthalten. Wie in 6 dargestellt, kann das Einfahrmöglichkeitsbild Im2 ein Passierbarzeichen Imk2 und ein grünes Signalsymbol Ims2 enthalten. Das Haltebefehlszeichen Imk1 und das Passierbarzeichen Imk2 entsprechen dem Bestimmungsergebnisbild Imk. Das rote Signalsymbol Ims1 und das grüne Signalsymbol Ims2 entsprechen dem Erkennungsergebnisbild Ims. Die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit Fa kann, aus einer im Voraus vorbereiteten Anzeigebilddatenbank, ein Bild auswählen, das für die Form / den Anordnungstyp der erkannten tatsächlichen Verkehrsampel 9 geeignet ist, und das ausgewählte Bild als das Erkennungsergebnisbild Ims anzeigen. Wenn zum Beispiel ein grünes Pfeillicht erkannt wird, kann ein Symbolbild der Verkehrsampel 9 mit dem grünen Pfeillicht geeignet ausgewählt und angezeigt werden. Die im Passierbarzeichen Imk2 enthaltene Zeichenfolge ist nicht auf „PASSIERBAR“ beschränkt und kann z. B. „FAHREN SIE“ lauten. Der in diesen Bildern enthaltene Text kann in eine Amtssprache konvertiert werden, die einem bestimmten Verwendungsgebiet entspricht. Das Bestimmungsergebnisbild Imk kann eine Abbildung (auch als Piktogramm bezeichnet) oder dergleichen sein, die keinen Text oder Ausdruck dahingehend enthält, ob oder nicht eine Durchfahrt erlaubt ist.
Die Information, die die Fahrunterstützungs-ECU 20 dem Fahrer als das Bild präsentieren sollte, das den Systembetriebszustand in Bezug auf die Kreuzungspassierungsunterstützung anzeigt, umfasst zwei Informationselemente, d. h. (1) das Vorhandensein der Verkehrsampel 9 vor dem Host-Fahrzeug und (2) das Bestimmungsergebnis dahingehend, ob auf die Verkehrsampel zugefahren oder davor angehalten werden soll. Ein spezifisches Erkennungsergebnis, das durch das Erkennungsergebnisbild Ims präsentiert werden kann, ist ein beliebiges Element. Anstelle des Verkehrsampelbildes, das den erkannten Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 wiedergibt, kann die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit Fa parallel zum Bestimmungsergebnisbild ein Symbolbild anzeigen, das nur die Form oder den Anordnungstyp der Verkehrsampel 9 imitiert.
(Betriebsablauf von Berichtsverarbeitungseinheit F9)
Nachfolgend ist ein von der Berichtsverarbeitungseinheit F9 ausgeführter Verkehrsampelreaktionsberichtsprozess unter Bezugnahme auf das in 7 dargestellte Ablaufdiagramm beschrieben. Das in 7 dargestellte Ablaufdiagramm wird in einem vorbestimmten Zyklus (z. B. alle 200 Millisekunden) ausgeführt, während sich die Fahrenergieversorgung des Fahrzeugs im eingeschalteten Zustand befindet. Die Fahrenergieversorgung kann durch eine Zündenergiequelle in einem Motorfahrzeug bereitgestellt werden. In einem elektrisch betriebenen Fahrzeug wie einem Elektrofahrzeug oder einem Plug-in-Hybridfahrzeug stellt ein System-Hauptrelais die Fahrenergieversorgung bereit. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst der Verkehrsampelreaktionsberichtsprozess gemäß einem Beispiel die Schritte S101 bis S106. Es ist zu beachten, dass die Ablaufdiagramme in der vorliegenden Offenbarung nur Beispiele sind und die Anzahl von Schritten, die Verarbeitungsreihenfolge, die Ausführungsbedingungen und dergleichen wie jeweils anwendbar geändert werden können.
Die Lokalisierungseinheit F5 der Fahrunterstützungs-ECU 20 führt den Lokalisierungsprozess unabhängig von dem in 7 dargestellten Ablaufdiagramm nacheinander aus. D. h., die Lokalisierungseinheit F5 führt den Lokalisierungsprozess parallel zu dem in 7 dargestellten Prozess aus. Insbesondere führt die Lokalisierungseinheit F5 nacheinander den Lokalisierungsprozess unter Verwendung des Orientierungspunkts aus. Durch Ausführung des Lokalisierungsprozesses kann die genaue Position des Host-Fahrzeugs auf der Karte bestimmt werden.
Zunächst erkennt die Umgebungserkennungseinheit F6 in Schritt S101 die Fahrumgebung auf der Grundlage von Signalen von der Frontkamera 11 und dergleichen. In Schritt S101 erfasst die Umgebungserkennungseinheit F6 Verkehrsampelinformation, Vorausfahrendes-Fahrzeug-Information, ein Fahrspurmarkierungserkennungsergebnis und dergleichen. Die Verkehrsampelinformation umfasst das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Verkehrsampel 9, eine verbleibende Distanz zur Verkehrsampel 9, wenn die Verkehrsampel 9 vorhanden ist, den Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 und dergleichen. Die Vorausfahrendes-Fahrzeug-Information umfasst das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines vorausfahrenden Fahrzeugs. Wenn bestimmt wird, dass ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, umfasst die Vorausfahrendes-Fahrzeug-Information ferner eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Distanz und eine relative Geschwindigkeit in Bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug sowie den Beleuchtungszustand der Beleuchtungsvorrichtung des vorausfahrenden Fahrzeugs. Der Beleuchtungszustand der Beleuchtungsvorrichtung bezieht sich auf einen Beleuchtungszustand eines Fahrtrichtungsanzeigers, eines Bremslichtelements oder dergleichen. In Schritt S101 erfasst der Prozess ein Verhalten des Host-Fahrzeugs, wie beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Gierrate des Host-Fahrzeugs sowie die Operationsinformation des Fahrers.
In Schritt S102 spezifiziert die Lokalisierungseinheit F5 die Fahrzeugpositionskoordinaten und die Fahrzeugfahrspur-ID auf der Grundlage des Eingangssignals der Frontkamera 11. Schritt S102 kann mit Schritt S101 kombiniert werden.
In Schritt S103 bestimmt die Umgebungserkennungseinheit F6, ob die Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug von der Frontkamera 11 erfasst wird. Wenn die Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug nicht erfasst wird, bestimmt der Prozess in Schritt S103 NEIN, und der Ablauf wird beendet. Wenn die Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug in Schritt S103 erfasst wird, schreitet der Prozess zu Schritt S104 voran. Die Kartendaten können verwendet werden, um zu identifizieren, ob die erfasste Verkehrsampel 9 die Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug ist. Die Umgebungserkennungseinheit F6 kann auf der Grundlage von Information über die Position, die Größe, den Anordnungstyp und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Hilfslichts in Bezug auf die in den Kartendaten angegebene Verkehrsampel 9 bestimmen, ob es sich bei der von der Frontkamera 11 erfasste Verkehrsampel 9 um die Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug handelt.
In Schritt S104 erfasst die Kameraausgabeerfassungseinheit F3 das Erkennungsergebnis des Beleuchtungszustands der Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug. Zum Beispiel wird die Farbe des aktivierten Lichtelements erfasst. Wenn mehrere Lichtelemente aktiviert sind, wird die Beleuchtungsfarbe jedes aktivierten Lichtelements erfasst. Die Kameraausgabeerfassungseinheit F3 kann die Form des aktivierten Lichtelements erfassen, z. B. einen Kreis oder einen Pfeil, wenn die Forminformation verfügbar ist. Die Kameraausgabeerfassungseinheit F3 kann den Ort des aktivierten Lichtelements in Bezug auf das Gehäuse der Verkehrsampel erfassen, wenn die Ortsinformation verfügbar ist.
In Schritt S105 bestimmt die Berichtsverarbeitungseinheit F9, ob eine Übertragungsbedingung erfüllt ist. Die Übertragungsbedingung ist eine Bedingung zum Übertragen des Verkehrsampelreaktionsberichts. Wenn die Übertragungsbedingung erfüllt ist, überträgt bzw. sendet die Berichtsverarbeitungseinheit F9 in Schritt S106 den Verkehrsampelreaktionsbericht. Der Verkehrsampelreaktionsbericht ist ein Datensatz, der angibt, ob das Host-Fahrzeug / ein anderes Fahrzeug angehalten hat oder durchgefahren ist, d. h. wie das Host-Fahrzeug / ein anderes Fahrzeug auf den Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug reagiert hat.
Der Verkehrsampelreaktionsbericht ist ein Datensatz, der eine Kombination von Farben der aktivierten Lichtelemente der Verkehrsampel 9 und das Verhalten des Host-Fahrzeugs in Bezug auf die Kombination angibt. Wie in 8 dargestellt, kann der Verkehrsampelreaktionsbericht beispielsweise Zielinformation, Berichtsquelleninformation, Beleuchtungszustandsinformation, Host-Fahrzeug-Verhaltensinformation und Vorausfahrendes-Fahrzeug-Information enthalten. Die Zielinformation spezifiziert die Verkehrsampel 9, für die der Kartenerstellungsserver 3 den Bericht erstellen soll. Die Zielinformation wird beispielsweise durch eine Verkehrsampel-ID repräsentiert, d. h. eine eindeutige Identifikationsnummer, die jeder Verkehrsampel 9 zugeordnet ist. Die Zielinformation kann durch eine Kombination aus den Positionskoordinaten der Verkehrsampel 9 und der Fahrtrichtung ausgedrückt werden. Die Berichtsquelleninformation kann Information umfassen, anhand derer der Kartenerstellungsserver 3 das Fahrzeug spezifizieren kann, auf dessen Fahrspur der Bericht übermittelt wurde. Die Berichtsquelleninformation kann beispielsweise durch die Fahrspur-ID des Host-Fahrzeugs ausgedrückt werden. Die Berichtsquelleninformation umfasst vorzugsweise eine Straßenstreckenabschnitts-ID oder eine Fahrtrichtung zusätzlich zur Fahrspur-ID, auf der das Fahrzeug als die Berichtsquelle unterwegs ist.
Die Beleuchtungszustandsinformation ist Information über eine Farbkombination der aktivierten Lichtelemente der Verkehrsampel 9. Die Beleuchtungszustandsinformation kann die Anzahl von aktivierten Lichtelementen umfassen. Wenn die Form des aktivierten Lichtelements erkannt wird, kann die Beleuchtungszustandsinformation Forminformation des aktivierten Lichtelements enthalten. Wenn die Form des aktivierten Lichtelements aufgrund eines Umweltfaktors, wie z. B. Regen, nicht erfasst werden kann, kann die Berichtsverarbeitungseinheit F9 berichten, dass die Form unbekannt ist. Wenn die Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug ein grünes Pfeillicht enthält und das grüne Pfeillicht aktiviert ist, d. h. eingeschaltet ist, kann der Verkehrsampelreaktionsbericht Information enthalten, die die Farbe und die Richtung des aktivierten grünen Pfeillichts angibt. Die Verhaltensdaten des Host-Fahrzeugs, die im Verkehrsampelreaktionsbericht enthalten sind, zeigen das Verhalten des Host-Fahrzeugs in Bezug auf die Kreuzung an, mit anderen Worten, als im Ansprechen auf den Beleuchtungszustand der Verkehrsampel. Die im Verkehrsampelreaktionsbericht enthaltenen Verhaltensdaten des Host-Fahrzeugs können angeben, ob das Host-Fahrzeug vor der Kreuzung angehalten hat oder ob das Host-Fahrzeug die Kreuzung ohne anzuhalten passiert hat. Die Berichtsverarbeitungseinheit F9 kann das Verhalten des Host-Fahrzeugs in Bezug auf den Beleuchtungszustand der Verkehrsampel in mehrere Phasen unterteilen, z. B. ob das Host-Fahrzeug vor der Kreuzung für eine vorbestimmte Sekunde oder länger angehalten hat, ob das Host-Fahrzeug die Kreuzung ohne vorübergehenden Halt passiert hat, ob das Host-Fahrzeug die Kreuzung nach einem vorübergehenden Halt passiert hat, und über das Verhalten des Host-Fahrzeugs berichten. Es ist zu beachten, dass es sich bei dem vorübergehenden Halt hier um einen Halt zur Überprüfung von Verkehrsbedingungen handelt, der z. B. weniger als fünf Sekunden dauern kann. Die Host-Fahrzeug-Verhaltensdaten können Zeitreihendaten enthalten, wie z. B. eine Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Betätigungsbetrag des Bremspedals und einen Betätigungsbetrag des Gaspedals innerhalb eines vergangenen vorbestimmten Zeitraums ab einem Haltezeitpunkt oder einem Passierzeitpunkt an der Kreuzung. Anstelle von oder parallel zu den Zeitreihendaten des Betätigungsbetrags des Brems-/Gaspedals können Zeitreihendaten der Beschleunigung in die Host-Fahrzeug-Verhaltensdaten aufgenommen werden.
Der Verkehrsampelreaktionsbericht kann Vorausfahrendes-Fahrzeug-Information enthalten, wie z. B. eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug und einen Beleuchtungszustand eines Bremslichtelements des vorausfahrenden Fahrzeugs. Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Verkehrsampelreaktionsbericht Information über die relative Position des aktivierten Lichtelements in Bezug auf das Gehäuse der Verkehrsampel enthalten. Mit anderen Worten, der Verkehrsampelreaktionsbericht kann Information darüber enthalten, welches Lichtelement in welcher Farbe aktiviert ist. Der Verkehrsampelreaktionsbericht kann Konfigurationsinformation enthalten, z. B. einen Anordnungstyp und ein Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines grünen Pfeillichts als Referenzinformation in Bezug auf die Verkehrsampel 9. Der Anordnungstyp bezieht sich auf die vertikale oder horizontale Anordnung der Lichtelemente in der Verkehrsampel.
Als die Übertragungsbedingung für den Verkehrsampelreaktionsbericht kann angenommen werden, dass die verbleibende Distanz zur Verkehrsampel 9 gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Meldedistanz ist. Die Meldedistanz kann z. B. auf 10 Meter, 15 Meter, 20 Meter oder 50 Meter eingestellt werden. Die Meldedistanz wird auf einen Wert eingestellt, bei dem die Erkennungsgenauigkeit des Beleuchtungszustands der Verkehrsampel 9 voraussichtlich gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist. Die Übertragungsbedingung wird so eingestellt, dass die Übertragung von Information unterdrückt werden kann, die zu Rauschen werden kann, d. h. von Information, die weniger nützlich / unnötig ist, wenn die nachstehend noch beschriebenen Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten erzeugt werden.
Selbst wenn die verbleibende Distanz zur Verkehrsampel 9 gleich oder größer als die Meldedistanz ist, kann die Berichtsverarbeitungseinheit F9 den Verkehrsampelreaktionsbericht senden, wenn das Host-Fahrzeug vor der Verkehrsampel 9 anhält oder wenn die Bremsbetätigung des Fahrers erfasst wird. Die Berichtsverarbeitungseinheit F9 kann den Verkehrsampelreaktionsbericht im Ansprechen auf die Fahrerbetätigung senden, die im Gegensatz zum Inhalt der automatischen Steuerung in einem Zustand erfasst wird, in dem die automatische Geschwindigkeitsanpassungssteuerung von der Fahrunterstützungs-ECU 20 ausgeführt wird. Die Betätigung des Fahrers bei der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Folgesteuerung wird auch als Override- bzw. Eingriffsoperation bezeichnet. Wenn beispielsweise eine Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer während einer automatischen Abbremsung zum Anhalten vor der Verkehrsampel erfasst wird, kann der Verkehrsampelreaktionsbericht übermittelt werden. Der Verkehrsampelreaktionsbericht kann bei Erfassung der Bremsbetätigung des Fahrers als Auslöser während einer Ausführung der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Folgesteuerung übermittelt werden. Die Berichtsverarbeitungseinheit F9 kann den Verkehrsampelreaktionsbericht im Ansprechen auf die Erfassung einer Änderung im Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 als Auslöser in einem Zustand übermitteln, in dem die verbleibende Distanz zur Verkehrsampel / zur Kreuzung gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. Als ein Meldeereignis, das ein Ereignis (auch als Auslöser bezeichnet) für die Übermittlung des Verkehrsampelreaktionsberichts ist, kann eine Fahrerbetätigung, ein Anhalten/Starten eines vorausfahrenden Fahrzeugs, eine Änderung im Beleuchtungszustand oder dergleichen angenommen werden.
Die Berichtsverarbeitungseinheit F9 kann den Verkehrsampelreaktionsbericht unter der Bedingung übermitteln, dass das grüne Pfeillicht eingeschaltet ist oder mehrere Lichtelemente eingeschaltet sind. Die Berichtsverarbeitungseinheit F9 kann den Verkehrsampelreaktionsbericht beispielsweise auch nur dann senden, wenn das Fahrzeug die Verkehrsampel mit dem Pfeillicht 9A passiert. Die Berichtsverarbeitungseinheit F9 kann eine Reihe von Verhaltensdaten des Host-Fahrzeugs in Bezug auf ein Passieren einer Verkehrsampel 9 zusammen als einen Datensatz übertragen oder die Verhaltensdaten durch Aufteilung der Daten in mehrere Datensegmente übertragen. Die Berichtsverarbeitungseinheit F9 kann, als den Verkehrsampelreaktionsbericht, einen Datensatz übermitteln, der den Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 anzeigt, wenn das vorausfahrende Fahrzeug oder das Host-Fahrzeug sich zu bewegen beginnt. Die Berichtsverarbeitungseinheit F9 kann, als den Verkehrsampelreaktionsbericht, einen Datensatz übermitteln, der den Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 anzeigt, wenn das vorausfahrende Fahrzeug oder das Host-Fahrzeug anhält.
Die Berichtsverarbeitungseinheit F9 kann ferner einen Datensatz, der den Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 für die benachbarte Fahrspur, die Benachbarte-Fahrspur-ID und das Verhalten eines anderen Fahrzeugs, das auf der benachbarten Fahrspur fährt, an den Kartenerstellungsserver 3 übertragen. Gemäß der Konfiguration, bei der nicht nur die Information über die Host-Fahrzeug-Fahrspur, sondern auch die Information über die benachbarte Fahrspur übertragen wird, ist es möglich, die Daten, die das geeignete Fahrzeugverhalten entsprechend dem Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 anzeigen, im Kartenerstellungsserver 3 effizienter zu sammeln.
Die Berichtsverarbeitungseinheit F9 lädt regelmäßig oder auf Anweisung des Kartenerstellungsservers 3 zusätzlich zu den Daten, die das Verhalten des Host-Fahrzeugs / der anderen Fahrzeuge entsprechend dem Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 anzeigen, Messdaten zur Aktualisierung der Straßenstruktur und der planimetrischen Merkmalsinformation in den Kartendaten hoch. Die Sonden- bzw. Messdaten können Positionsinformation des Fahrzeugs, Positionsinformation des beobachteten planimetrischen Merkmals und dergleichen enthalten. Es ist zu beachten, dass der Verkehrsampelreaktionsbericht auch als ein Beispiel für Messdaten interpretiert werden kann. Die Messdaten und der Verkehrsampelreaktionsbericht können miteinander kombiniert werden. Ein Datensatz, der Information über den Beleuchtungszustand der Verkehrsampel, das dem Beleuchtungszustand der Verkehrsampel entsprechende Fahrzeugverhalten und Information über die Fahrposition des Host-Fahrzeugs in Straßenbreitenrichtung enthält, kann dem Verkehrsampelreaktionsbericht entsprechen. So können beispielsweise Messdaten, die übertragen werden, wenn sich das Fahrzeug innerhalb einer vorbestimmten Distanz von der Verkehrsampel befindet, dem Verkehrsampelreaktionsbericht entsprechen.
(Konfiguration von Kartenerstellungsserver 3)
Im Folgenden ist eine Konfiguration des Kartenerstellungsservers 3 beschrieben. Wie in 9 dargestellt, enthält der Kartenerstellungsserver 3 eine Kommunikationsvorrichtung 31, einen Server-Prozessor 32, einen Server-Speicher 33, einen Server-Speicher 34, eine Berichts-DB 35 und eine Karten-DB 36. DB steht hierin für Datenbank.
Bei der Kommunikationsvorrichtung 31 handelt es sich um ein Kommunikationsmodul zum Ausführen einer Datenkommunikation mit jedem Fahrzeug über ein Weitverkehrs-Kommunikationsnetz, z. B. das Internet. Die Kommunikationsvorrichtung 31 ist konfiguriert, um in der Lage zu sein, mit einer Kommunikationseinrichtung, die ein Weitverkehrs-Kommunikationsnetz bildet, beispielsweise über eine optische Faser kommunizieren zu können. Der Kartenerstellungsserver 3 kann eine Datenkommunikation mit den Fahrzeugen durchführen, die mit dem Weitverkehrs-Kommunikationsnetz verbunden sind. Die Kommunikationsvorrichtung 31 gibt Daten, die von den Fahrzeugen an den Server-Prozessor 32 übertragen werden, aus und überträgt Daten, die vom Server-Prozessor 32 eingegeben werden, an das vom Server-Prozessor 32 bestimmte Fahrzeug. Mit dem Begriff „Fahrzeug“ als ein Kommunikationspartner des Kartenerstellungsservers 3 ist das Fahrzeugsteuerungssystem 1 gemeint, genauer gesagt die im Fahrzeug verbaute Fahrunterstützungs-ECU 20.
Der Server-Prozessor 32 ist konfiguriert, um auf der Grundlage von Signalen/Daten, die von der Kommunikationsvorrichtung 31 eingegeben werden, verschiedene Prozesse auszuführen. Der Server-Prozessor 32 ist mit der Kommunikationsvorrichtung 31, dem Server-Speicher 33, dem Server-Speicher 34, der Berichts-DB 35 und der Karten-DB 36 verbunden, um miteinander kommunizieren zu können. Der Server-Prozessor 32 verfügt über einen Rechenkern, der verschiedene Arten von arithmetischen Verarbeitungen durchführt, und ist beispielsweise unter Verwendung einer CPU, einer GPU oder dergleichen realisiert. Der Server-Speicher 33 ist ein flüchtiger Speicher, wie beispielsweise ein RAM. Der Server-Speicher 33 speichert vorübergehend die vom Server-Prozessor 32 berechneten Daten. Der Server-Speicher 34 ist ein wiederbeschreibbarer nichtflüchtiger Speicher. Der Server-Speicher 34 speichert ein vorbestimmtes Kartenerstellungsprogramm. Wenn der Server-Prozessor 32 das Kartenerstellungsprogramm ausführt, werden verschiedene nachstehend noch beschriebene Funktionseinheiten realisiert. Eine Ausführung des Kartenerstellungsprogramms durch den Server-Prozessor 32 entspricht einer Ausführung eines dem Kartenerstellungsprogramm entsprechenden Kartenerstellungsverfahrens.
Die Berichts-DB 35 ist eine Datenbank zur vorübergehenden Speicherung des vom Fahrzeug übermittelten Verkehrsampelreaktionsberichts. Die Berichts-DB 35 kann Messdaten speichern. Die Berichts-DB 35 ist unter Verwendung eines wiederbeschreibbaren nichtflüchtigen Speichermediums realisiert. Die Berichts-DB 35 ist konfiguriert, um es dem Server-Prozessor 32 zu ermöglichen, Daten zu schreiben, zu lesen und zu löschen.
Die Karten-DB 36 ist eine Datenbank, in der die oben beschriebenen Kartendaten gespeichert werden. Die Karten-DB 36 ist unter Verwendung eines wiederbeschreibbaren nichtflüchtigen Speichermediums realisiert. Die Karten-DB 36 ist konfiguriert, um es dem Server-Prozessor 32 zu ermöglichen, Daten zu schreiben, zu lesen und zu löschen.
Der Kartenerstellungsserver 3 enthält, als Funktionseinheiten, eine Berichtsempfangseinheit G1, eine Kartenaktualisierungseinheit G2 und eine Übertragungsverarbeitungseinheit G3. Die Kartenaktualisierungseinheit G2 enthält eine Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit G21 als eine Unterfunktion. Die Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit G21 kann unabhängig von der Kartenaktualisierungseinheit G2 bereitgestellt sein. Die Kartenaktualisierungseinheit G2 als eine Konfiguration unabhängig von der Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit G21 ist ein optionales Element und kann weggelassen sein. Der Kartenerstellungsserver 3 entspricht einem Fahrzeugdatengenerierungsserver.
Die Berichtsempfangseinheit G1 erfasst den Verkehrsampelreaktionsbericht und die Messdaten, die vom Fahrzeug über die Kommunikationsvorrichtung 31 hochgeladen werden. Die Berichtsempfangseinheit G1 speichert den von der Kommunikationsvorrichtung 31 erfassten Verkehrsampelreaktionsbericht und dergleichen in der Berichts-DB 35. Die Berichtsempfangseinheit G1 kann den empfangenen Verkehrsampelreaktionsbericht 9 separat für jede entsprechende Verkehrsampel 9 oder für jede Fahrspur, auf der die Berichtsquelle gefahren ist, speichern. Die in der Berichts-DB 35 gespeicherten Daten können von der Kartenaktualisierungseinheit G2, der Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit G21 und dergleichen herangezogen werden. Die Berichtsempfangseinheit G1 entspricht einer Berichtserfassungseinheit. Die Kartenaktualisierungseinheit G2 führt einen Prozess zum Aktualisieren von Kartendaten auf der Grundlage von von mehreren Fahrzeugen übermittelten Messdaten aus. So wird beispielsweise für dasselbe planimetrische Merkmal die Position des planimetrischen Merkmals durch Integration der von mehreren Fahrzeugen gemeldeten Beobachtungskoordinaten bestimmt, wodurch die Kartendaten aktualisiert werden. Die Kartenaktualisierungseinheit G2 aktualisiert die Kartendaten z. B. in einem vorbestimmten Zyklus.
Die Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit G21 ist konfiguriert, um für jede Verkehrsampel 9 und jede Fahrspur ein Passierbarmuster auf der Grundlage der von mehreren Fahrzeugen bereitgestellten Verkehrsampelreaktionsberichte zu erzeugen. Der Prozess zum Erzeugen des Passierbarmusters für jede Fahrspur ist auch als Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungsprozess bezeichnet. Der Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungsprozess kann für die Verkehrsampel 9 ausgeführt werden, die mit dem grünen Pfeillicht versehen ist. Die Einzelheiten des Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungsprozesses sind nachstehend noch beschrieben.
Die Übertragungsverarbeitungseinheit G3 ist konfiguriert, um die Kartendaten einschließlich der Verkehrsampeldaten an den Kartenverteilungsserver 4 zu übermitteln. Die Übertragung von Kartendaten an den Kartenverteilungsserver 4 kann im Ansprechen auf eine Anfrage vom Kartenverteilungsserver 4 oder periodisch erfolgen. Die Übertragungsverarbeitungseinheit G3 kann im Ansprechen auf das Auftreten eines vorbestimmten Übertragungsereignisses einen Teil oder alle Kartendaten an den Kartenverteilungsserver 4 übertragen. Beispielsweise kann die Übertragungsverarbeitungseinheit G3, an den Kartenverteilungsserver 4, ein Daten-Patch übertragen, in dem der aufgezeichnete Inhalt auf der Grundlage der Messdaten geändert ist (d. h. die Karte aktualisiert ist). Gemäß einem weiteren Aspekt kann die Übertragungsverarbeitungseinheit G3 konfiguriert sein, um die Kartendaten im Ansprechen auf eine Anfrage des Fahrzeugs zu verteilen. Der Kartenverteilungsserver 4, die Fahrunterstützungs-ECU 20 und dergleichen entsprechen, vom Kartenerstellungsserver 3 aus gesehen, externen Vorrichtungen.
Der Kartenverteilungsserver 4 ist ein Server, der die vom Kartenerstellungsserver 3 bereitgestellten Kartendaten an ein Fahrzeug verteilt, das einer Anfragequelle entspricht, und zwar in Einheiten von Daten-Patches als Reaktion auf eine Anfrage vom Fahrzeug. Beispielsweise fordert die Kartenerfassungseinheit F2 des Fahrzeugs den Kartenverteilungsserver 4 zur Verteilung von Kartendaten auf, die sich auf die aktuelle Position und ein Gebiet beziehen, das das Fahrzeug innerhalb einer vorbestimmten Zeit durchfahren soll. Der Kartenverteilungsserver 4 verteilt auf Anfrage des Fahrzeugs ein entsprechendes Kartendaten-Patch. Der Kartenverteilungsserver 4 kann konfiguriert sein, um auf Anfrage des Fahrzeugs nur Teilelemente in den Kartendaten zu verteilen. Beispielsweise kann der Kartenverteilungsserver 4 im Ansprechen auf eine Anfrage eines Fahrzeugs nur Verkehrsampeldaten in Verbindung mit den entsprechenden Streckenabschnitts-/Knotendaten an das Fahrzeug verteilen, und zwar als Kartendaten in Bezug auf ein Passieren einer Kreuzung.
(Reaktionsmustererzeugung)
Nachstehend ist der von der Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit G21 durchgeführte Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungsprozess unter Bezugnahme auf das in 10 dargestellte Ablaufdiagramm beschrieben. Das in 10 dargestellte Ablaufdiagramm wird beispielsweise in einem vorbestimmten Erzeugungszyklus ausgeführt. Der Erzeugungszyklus kann auf einen Tag, eine Woche oder einen Monat eingestellt werden. Gemäß einem Beispiel kann der Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungsprozess, wie in 10 dargestellt, die Schritte S201 bis S205 umfassen. Die Anzahl von Schritten und die Verarbeitungsprozedur, die in dem Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungsprozess enthalten sind, können entsprechend geändert werden. Der Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungsprozess kann für jede Verkehrsampel 9 durchgeführt werden. Der Einfachheit halber ist die zu verarbeitende Verkehrsampel 9 auch als Ziel-Verkehrsampel bezeichnet. Der Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungsprozess kann auch nur für die Verkehrsampel 9 mit dem grünen Pfeillicht ausgeführt werden.
In Schritt S201 liest der Prozess den Verkehrsampelreaktionsbericht für die Ziel-Verkehrsampel aus der Berichts-DB 35 aus. In Schritt S201 kann der Prozess Verkehrsampelreaktionsberichte für die Ziel-Verkehrsampel von mehreren Fahrzeugen sammeln. Der Prozess zum Empfangen des von jedem Fahrzeug gesendeten Verkehrsampelreaktionsberichts kann nacheinander durchgeführt werden.
In Schritt S202 bestimmt der Prozess, ob eine Anzahl von Berichten über die Ziel-Verkehrsampel gleich oder größer als eine vorbestimmte Anzahl ist. Die vorbestimmte Anzahl kann auf 10 oder 20 festgelegt werden. In Schritt S202 kann der Prozess bestimmen, ob die vorbestimmte Anzahl oder mehr der Verkehrsampelreaktionsberichte für jede Fahrspur gesammelt wurde.
Wenn die Anzahl von Berichten über die Ziel-Verkehrsampel gleich oder größer als die vorbestimmte Anzahl ist, schreitet der Prozess zu Schritt S203 voran. Für eine Fahrspur, bei der die Anzahl von empfangenen Verkehrsampelreaktionsberichten geringer als die vorbestimmte Anzahl ist, wird der nachfolgende Prozess ausgelassen. D. h., die Bestimmung von Passierbarmustern wird für die Fahrspur, bei der die Anzahl von empfangenen Berichten geringer ist als die vorbestimmte Anzahl ist, verschoben.
In Schritt S203 erzeugt der Prozess Daten, die das Passierbarmuster für jede Fahrspur anzeigen, d. h. Passierbarmusterdaten, die auf den gesammelten Verkehrsampelreaktionsberichten für jede Fahrspur basieren. 13 zeigt ein Beispiel für die Passierbarmusterdaten, wenn die in 12 gezeigte Verkehrsampel 9 auf einer Straße mit der in 11 gezeigten Fahrspurstruktur bereitgestellt ist. 13 zeigt ein Beispiel für Passierbarmusterdaten in einem Fall, in dem die in 12 gezeigte Verkehrsampel 9 mit dem grünen Pfeillicht AG für Rechtsabbieger auf der Straße mit der in 11 gezeigten Fahrspurkonfiguration bereitgestellt ist. Die in 11 gezeigte Straße hat drei Fahrspuren auf jeder Seite, wobei die erste Fahrspur als Linksabbiegespur, die zweite Fahrspur als Geradeausspur und die dritte Fahrspur als Rechtsabbiegespur eingerichtet ist.
In 12 zeigt CG ein grünes, kreisförmiges Lichtelement, das bei Aktivierung auf grün wechselt (d. h. in grüner Farbe leuchtet), und CY ein gelbes, kreisförmiges Lichtelement, das bei Aktivierung auf gelb wechselt. CR zeigt ein rotes, kreisförmiges Lichtelement, das bei Aktivierung auf Rot wechselt. In 12 ist ein Lichtelement AG mit grünem Pfeil nach rechts als ein Beispiel dargestellt. Das Lichtelement AG mit grünem Pfeil nach rechts ist ein grünes Pfeillicht für Rechtsabbieger. Wenn das Lichtelement AG mit grünem Pfeil nach rechts aktiviert, d. h. eingeschaltet wird, zeigt das Lichtelement AG mit grünem Pfeil nach rechts, dass ein Rechtsabbiegen möglich ist.
Wie in (A) bis (D) von 12 gezeigt, kann die Verkehrsampel 9 zyklisch, als ein Beleuchtungsmuster, einen Zustand annehmen, in dem nur das grüne kreisförmige Lichtelement eingeschaltet ist, einen Zustand, in dem nur das gelbe kreisförmige Lichtelement eingeschaltet ist, einen Zustand, in dem nur das rote kreisförmige Lichtelement eingeschaltet ist, und einen Zustand, in dem das rote kreisförmige Lichtelement und das grüne Pfeillichtelement eingeschaltet sind. Für ein solches Beleuchtungsmuster der Verkehrsampel 9 erzeugt die Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit G21, für jede Fahrspur, in 13 dargestellte Passierbarmusterdaten auf der Grundlage der Berichte von den Fahrzeugen.
In dem Beleuchtungsmuster von 13 zeigt {G} einen Zustand, in dem nur das grüne kreisförmige Lichtelement CG eingeschaltet ist, und {Y} zeigt einen Zustand, in dem nur das gelbe kreisförmige Lichtelement CY eingeschaltet ist. Das Beleuchtungsmuster {R} zeigt einen Zustand, in dem nur das rote kreisförmige Lichtelement CR eingeschaltet ist. Das Beleuchtungsmuster {R, G} zeigt einen Zustand, in dem das rote kreisförmige Lichtelement CR und das grüne Pfeillichtelement AG gemeinsam eingeschaltet sind. In 13 steht G für Grün, Y für Gelb und R für Rot.
Die in 13 dargestellten passierbaren Fahrspur {1, 2, 3} zeigen, dass die erste, zweite und dritte Fahrspur passierbar sind. Die passierbare Fahrspur zeigt, dass nur die dritte Fahrspur passierbar ist. In 13 zeigt { } (leerer Satz), dass es keine passierbare Fahrspur gibt, d. h. dass Passieren für Fahrzeuge auf allen Fahrspuren verboten ist. Die Passierbarkeit entsprechend dem Beleuchtungszustand für jede Fahrspur wird durch das Fahrzeugverhalten für jede Fahrspur bestimmt, das mit dem Beleuchtungszustand verknüpft ist.
Die Konfiguration der Passierbarmusterdaten ist nicht auf das in 13 dargestellte Beispiel beschränkt. Wie in 14 dargestellt, können die Daten beispielsweise als Daten konfiguriert sein, die einen passierbaren Beleuchtungszustand für jede Fahrspur anzeigen. Die 13 und 14 entsprechen einander im Wesentlichen, mit Ausnahme des Ausdrucksformats.
Wenn die Erzeugung von Passierbarmusterdaten für die Ziel-Verkehrsampel abgeschlossen ist (S203), speichert die Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit G21 den Datensatz in der Karten-DB 36 als einen Teil der Verkehrsampeldaten der Kartendaten (S204). In den Kartendaten werden die Passierbarmusterdaten für jede Verkehrsampel 9 mit der in den Kartendaten enthaltenen Verkehrsampel 9 verknüpft, und zwar unter Verwendung einer Verkehrsampel-ID oder dergleichen. Die entsprechende Verkehrsampel 9 ist mit Netzdaten wie Knoten- und Streckenabschnittsdaten verknüpft. D. h., die Passierbarmusterdaten werden in Verbindung mit den Netzdaten gespeichert. In Schritt S205 überträgt die Übertragungsverarbeitungseinheit G3 die erzeugten Kartendaten einschließlich der Passierbarmusterdaten an eine externe Vorrichtung, wie beispielsweise den Kartenverteilungsserver 4. Schritt S205 kann zu einem geeigneten Timing ausgeführt werden.
Die Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit G21 der vorliegenden Ausführungsform erzeugt Passierbarmusterdaten als Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten. Die Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten sind ein Datensatz, der eine Reaktionsrichtlinie bzw. -regelung für jede Fahrspur entsprechend dem Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 angibt. Die Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten sind nicht auf die Passierbarmusterdaten beschränkt. Die Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit G21 kann Haltemusterdaten als die Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten erzeugen, wie in den 15 und 16 dargestellt. Die Haltemusterdaten sind ein Datensatz, der ein Beleuchtungsmuster für jede Fahrspur angibt, auf der das Fahrzeug anhalten sollte. Der Kartenverteilungsserver 4 kann die Haltemusterdaten anstelle der Passierbarmusterdaten als Teil der Kartendaten verteilen.
Eine Kombination von Beleuchtungsfarben, die nicht als das Passierbarmuster definiert ist, entspricht dem Haltemuster. D. h., die Haltemusterdaten entsprechen dem Gegenteil der Passierbarmusterdaten. 15 zeigt eine Konfiguration von Haltemusterdaten entsprechend 13 und zeigt Fahrspurnummern, auf denen die Fahrzeuge für jedes Beleuchtungsmuster anhalten sollten. 16 zeigt ein weiteres Ausdrucksformat der Haltemusterdaten und zeigt eine Kombination von Beleuchtungsfarben, bei denen das Fahrzeug für jede Fahrspur anhalten sollte. Das Haltemuster ist ein Beleuchtungsmuster, das eine Einfahrt in die Kreuzung verbietet, und ist daher auch als Einfahrverbotsmuster bezeichnet.
In der vorliegenden Offenbarung können, wenn die Passierbarmusterdaten und die Haltemusterdaten nicht voneinander unterschieden werden, die Passierbarmusterdaten und die Haltemusterdaten kollektiv als Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten bezeichnet werden. Die Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten können auch als fahrspurbezogene Reaktionsrichtliniendaten bezeichnet werden. Die Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten entsprechen Fahrzeugdaten für eine Unterstützung bei der Ausführung einer Fahrzeugsteuerung, d. h. Fahrzeugsteuerungsdaten. Die Beschreibung in Bezug auf die Passierbarmusterdaten kann gegebenenfalls, wie jeweils anwendbar, auch auf die Haltemusterdaten angewandt werden.
In den Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten können Daten zu einem einfarbigen Beleuchtungsmuster, bei dem nur das grüne, nur das gelbe oder nur das rote Lichtelement eingeschaltet ist, weggelassen werden. Beispielsweise können die in 13 gezeigten Passierbarmusterdaten in einem Datensatz weggelassen werden, der nur Daten über ein Muster enthält, bei dem Rot und Grün gleichzeitig eingeschaltet sind, wie in 17 gezeigt. Das einfarbige Beleuchtungsmuster entspricht einem Zustand, in dem nur ein aktiviertes Lichtelement vorhanden ist. In der vorliegenden Offenbarung ist ein Muster, in dem (i) ein rotes kreisförmiges Lichtelement oder ein gelbes kreisförmiges Lichtelement und (ii) mindestens ein grünes Pfeillichtelement aktiviert sind, als ein gemischtes Farbbeleuchtungsmuster bezeichnet.
Die Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten können so konfiguriert sein, dass sie nur das gemischte Farbbeleuchtungsmuster enthalten, d. h. ein Beleuchtungsmuster in Bezug auf das grüne Pfeillichtelement. Dies liegt daran, dass, bei dem einfarbigen Beleuchtungsmuster, die Fahrunterstützungs-ECU 20 in der Regel der Beleuchtungsfarbe folgt und die Notwendigkeit der Verteilung als Kartendaten gering ist. Bei dem gemischten Farbbeleuchtungsmuster ist es, wenn das Fahrzeug weit von der Verkehrsampel entfernt ist und die Richtung des grünen Pfeillichtelements unbekannt, für das Host-Fahrzeug schwierig zu bestimmen, ob es anhalten sollte. In Anbetracht dieser Umstände kann ein Datensatz, der eine Passierbarkeit für jede Fahrspur im gemischten Farbbeleuchtungsmuster anzeigt, bei der Planung/Ausführung der Fahrzeugsteuerung relativ nützlich sein. Gemäß der Konfiguration, bei der die Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit G21, als die Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten, den Datensatz generiert, der nur die Daten enthält, die die Passierbarkeit für jede Fahrspur in Bezug auf das gemischte Farbbeleuchtungsmuster angeben, ist es möglich, die Datengröße der Verteilungsdaten zu unterdrücken.
Die Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit G21 kann konfiguriert sein, um die Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten nur für die Verkehrsampel mit dem Pfeillichtelement 9A zu generieren. Es ist ebenso möglich, die Größe der Verteilungsdaten durch eine Konfiguration zu unterdrücken, bei der die Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten nicht für die Standard-Verkehrsampel erzeugt werden, d. h. die Verkehrsampel 9 ohne das Pfeillichtelement. Gemäß der oben beschriebenen Systemkonfiguration kann die Fahrunterstützungs-ECU 20 die Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten für die Verkehrsampel 9A mit Pfeillichtelement erfassen. Auf diese Weise lässt sich leicht bestimmen, ob das Host-Fahrzeug die Kreuzung mit der Verkehrsampel 9A mit Pfeillichtelement passieren kann.
Es kann ein/eine Gebiet/Kreuzung geben, wo ein Rechtsabbiegen auf der äußersten rechten Fahrspur oder ein Linksabbiegen auf der äußersten linken Fahrspur möglich ist, auch wenn nur das rote Lichtelement aktiviert ist. Es gibt eine Kreuzung, an der eine Regel (im Folgenden Ausnahmeregel), die von der Grundregel abweicht, die in dem Gebiet angewandt wird, durch ein spezifisches Schild wie „Wenden bei Rot verboten“ begrenzt angewandt wird. Die Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit G21 kann einen Datensatz erzeugen, der eine Passierbar-/Nicht-Passierbar-Fahrspurnummer für jedes Beleuchtungsmuster als Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten für eine Kreuzung angibt, auf die die Ausnahmeregel unter Verwendung eines Pfeillichtelements oder eines Schildes angewandt wird. Gemäß der Konfiguration, bei der die Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten nur für die Verkehrsampel erzeugt/verteilt werden, auf die die Ausnahmeregel angewandt wird, kann die Größe der zu verteilenden Kartendaten unterdrückt werden.
(Ergänzung zu den Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten)
Die Anzahl und die Beleuchtungsmuster des grünen Pfeillichtelements bzw. der grünen Pfeillichtelemente, die in der Verkehrsampel 9 enthalten sind, sind mannigfaltig. Wie in 18 dargestellt, kann beispielsweise eine Verkehrsampel 9 vorhanden sein, an dem ein grünes Pfeillichtelement AG1 für Linksabbieger, ein grünes Pfeillichtelement AG2 für Geradeausfahrer und ein grünes Pfeillichtelement AG3 für Rechtsabbieger als die grünen Pfeillichtelemente AG vorgesehen sind. Wenn eine solche Verkehrsampel 9 ein erstes Muster, das in (A) von 18 dargestellt ist, und ein zweites Muster, das in (B) von 18 dargestellt ist, als das gemischte Farbbeleuchtungsmuster annehmen kann, kann die Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit G21 für jede Fahrspur in 19 dargestellte Passierbarmusterdaten auf der Grundlage von Berichten von den Fahrzeugen erzeugen. Das erste Muster ist ein Muster, bei dem das rote kreisförmige Lichtelement CR, das grüne Pfeillichtelement AG1 für Linksabbieger und das grüne Pfeillichtelement AG2 für Geradeausfahrer gleichzeitig eingeschaltet sind. Das zweite Muster ist ein Muster, bei dem das rote kreisförmige Lichtelement CR und das grüne Pfeillichtelement AG3 für Rechtsabbieger eingeschaltet sind.
Da sich das erste Muster und das zweite Muster in der Anzahl von grünen Pfeillichtelementen unterscheiden, können passierbare Fahrspuren unterschieden werden, ohne dass detailliertere Information aufgenommen werden muss, z. B. welches Lichtelement der Verkehrsampel 9 eingeschaltet ist. Daher kann das Fahrzeug selbst mit einem einfachen Datensatz, der die Ortsinformation eines aktivierten Lichtelements in Bezug auf das Gehäuse der Verkehrsampel 9 nicht enthält, die ein solches Beleuchtungsmuster annehmen kann, in geeigneter Weise gemäß dem Beleuchtungszustand bestimmen, ob die Verkehrsampel zu passieren ist. Es ist zu beachten, dass (A) und (B) in 19 im Wesentlichen dasselbe Beleuchtungsmuster in unterschiedlichen Formaten aufweisen, wobei (A) und (B) in 19 beide eine Passierbar-Fahrspurnummer unter Verwendung einer Kombination der Anzahl jeder aktivierten Farbe zeigen. Die in 19 dargestellten Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten können auch in den Formaten von 23, 15, 16, 17 oder dergleichen ausgedrückt werden.
Ein weiteres Beleuchtungsmuster der Verkehrsampel 9 mit mehreren grüne Pfeillichtelementen ist ein Muster, bei dem mehrere grüne Pfeillichtelemente AG nacheinander zusammen mit dem roten kreisförmigen Lichtelement aktiviert werden, wie in 20 dargestellt. D. h., es gibt ein Muster, bei dem das rote kreisförmige Lichtelement CR und das grüne Pfeillichtelement AG1 für Linksabbieger eingeschaltet sind, ein Muster, bei dem das rote kreisförmige Lichtelement CR und das grüne Pfeillichtelement AG2 für Geradeausfahrer eingeschaltet sind, und ein Muster, bei dem das rote kreisförmige Lichtelement CR und das grüne Pfeillichtelement AG3 für Rechtsabbieger eingeschaltet sind. In einem solchen Fall kann nicht unterschieden werden, ob die einzelnen Fahrspuren passierbar sind, indem lediglich auf Information über ein aktiviertes rotes Lichtelement und ein aktiviertes grünes Lichtelement Bezug genommen wird. Das liegt daran, dass, obgleich die Kombination von Mengen von Beleuchtungsfarben gleich ist, die Passierbar-Fahrspurnummer je nach Ort des aktivierten grünen Lichtelements unterschiedlich ist. Es kann in einem Fall, in dem die Passierbarkeit für jede Fahrspur nicht allein durch die Kombination von Beleuchtungsfarben unterschieden werden kann, wie in 21 dargestellt, ein vorbestimmter spezieller Wert („X“ in 21) in das Datenfeld eingefügt werden, der die Passierbar-Fahrspurnummer entsprechend dem Beleuchtungsmuster angibt, das nicht unterschieden werden kann. Der spezielle Wert ist ein Wert (Code), der angibt, dass eine passierbare Fahrspur unbekannt ist. Der spezielle Wert zeigt an, dass die Host-Fahrzeug-Fahrspur gegebenenfalls passierbar ist. Wenn das von der Frontkamera 11 erkannte Beleuchtungsmuster das dem speziellen Wert entsprechende Beleuchtungsmuster anzeigt, kann die Fahrunterstützungs-ECU 20 die automatische Verzögerungssteuerung oder dergleichen verbieten und den Fahrer auffordern, den Fahrbetrieb nach ordnungsgemäßer Bestätigung der Richtung des Pfeillichtelements durchzuführen.
(Beispiel für Fahrzeugsteuerung unter Verwendung von Passierbarmusterdaten)
Im Folgenden ist ein Beispiel für eine Fahrzeugsteuerung unter Verwendung von Passierbarmusterdaten, mit anderen Worten, ein Betriebsbeispiel der Fahrunterstützungs-ECU 20, unter Bezugnahme auf das in 22 dargestellte Ablaufdiagramm beschrieben. In der vorliegenden Offenbarung ist der Prozess entsprechend dem in 22 dargestellten Ablaufdiagramm auch als Verkehrsampelpassierungsunterstützungsprozess bezeichnet. Der Verkehrsampelpassierungsunterstützungsprozess umfasst gemäß einem Beispiel die Schritte S301 bis S314. Der Verkehrsampelpassierungsunterstützungsprozess wird in einem vorbestimmten Zyklus ausgeführt, z. B. 200 Millisekunden, während sich die Fahrenergieversorgung im eingeschalteten Zustand befindet. Der Verkehrsampelpassierungsunterstützungsprozess erfolgt unter der Bedingung, dass die von der Fahrunterstützungs-ECU 20 auszuführende Fahrunterstützungsfunktion vom Fahrer aktiviert wird. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die von der Fahrunterstützungs-ECU 20 ausgeführte Fahrunterstützung gemäß einem Beispiel eine Steuerung zur automatischen Anpassung der Fahrgeschwindigkeit entsprechend der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Die Fahrunterstützung kann in Übereinstimmung mit der Fahrumgebung ein Vorschlag für einen Fahrbetrieb sein, ohne die Fahrtsteuerung auszuführen.
Der in 22 dargestellte Verkehrsampelpassierungsunterstützungsprozess kann parallel zu oder in Kombination mit den oben beschriebenen Prozessen, wie z. B. dem Verkehrsampelreaktionsberichtsprozess und dem Prozess in Bezug auf den Karten-Download, durchgeführt werden. Hier ist ein Fall beschrieben, in dem die Passierbarmusterdaten an das Fahrzeug verteilt werden. Der Verkehrsampelpassierungsunterstützungsprozess ist ebenso auf einen Fall anwendbar, in dem die Haltemusterdaten verteilt werden.
In Schritt S301, ähnlich wie in Schritt S101, erfasst die Umgebungserkennungseinheit F6 Information über die Fahrumgebung auf der Grundlage von Signalen von verschiedenen Vorrichtungen. In Schritt S302 spezifiziert die Lokalisierungseinheit F5 die Fahrzeugpositionskoordinaten und die Fahrzeugspur-ID auf der Grundlage der Eingangssignale von der Frontkamera 11. Schritt S302 kann mit Schritt S301 kombiniert werden. In Schritt S303, ähnlich wie in Schritt S103, bestimmt die Umgebungserkennungseinheit F6, ob die Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug von der Frontkamera 11 erfasst wird. Wenn die Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug nicht erfasst wird, bestimmt der Prozess in Schritt S303 NEIN, woraufhin der aktuelle Ablauf beendet wird. Wenn die Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug erfasst wird, schreitet der Prozess zu Schritt S304 voran.
In Schritt S304 erfasst die Umgebungserkennungseinheit F6 die verbleibende Distanz (Drm) zu der Kreuzung, die der in Schritt S303 erfassten Verkehrsampel 9 entspricht. Die verbleibende Distanz zur Kreuzung kann von der Frontkamera 11 als ein Bilderkennungsergebnis erfasst oder durch Vergleich der in den Kartendaten angegebenen Positionsinformation der Kreuzung mit der Host-Fahrzeug-Positionsinformation spezifiziert werden. Die verbleibende Distanz zur Kreuzung kann beispielsweise eine verbleibende Distanz zu einer Haltelinie der Kreuzung sein.
In Schritt S305 erfasst die Kameraausgabeerfassungseinheit F3 die Kombination von Farben der aktivierten Lichtelemente als das Erkennungsergebnis des Beleuchtungszustands der Verkehrsampel 9 für das Host-Fahrzeug. Beispielsweise wird, wenn nur ein aktiviertes Lichtelement vorhanden ist, die Farbe des aktivierten Lichtelements erfasst. Wenn es mehrere aktivierte Lichtelemente gibt, erfasst die Kameraausgabeerfassungseinheit eine Kombination von Farben und die Anzahl von aktivierten Lichtelementen für jede Farbe. Wenn das rote kreisförmige Lichtelement, das grüne Pfeillichtelement für Linksabbieger und das grüne Pfeillichtelement für Geradeausfahrer eingeschaltet sind, wie in (A) von 18 dargestellt, erfasst die Umgebungserkennungseinheit F6, dass die Kombination von Beleuchtungsfarben ein rotes Lichtelement und zwei grüne Lichtelemente ist. In der vorliegenden Ausführungsform kann die Form des aktivierten Lichtelements nach Bedarf spezifiziert werden. Die Form des aktivierten Lichtelements, wie beispielsweise die Richtung eines Pfeils, kann vorzugsweise spezifiziert werden. Wenn jedoch die Form des aktivierten Lichtelements unbekannt ist, kann der nachfolgende Prozess unter der Annahme erfolgen, dass die Form unbekannt ist.
In Schritt S306 bestimmt die Umgebungserkennungseinheit F6, ob die verbleibende Distanz (Drm) zur Kreuzung kleiner ist als eine vorbestimmte Steuerungsfortsetzungsbestimmungsdistanz (Dcn). Die Steuerungsfortsetzungsbestimmungsdistanz kann auf 50 oder 75 Meter eingestellt werden. Die Steuerungsfortsetzungsbestimmungsdistanz kann je nach Größenordnung der Straße, Geschwindigkeitsbegrenzung der Straße, aktueller Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen geändert werden. Die Steuerungsfortsetzungsbestimmungsdistanz kann so eingestellt werden, dass sie sich mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht. Die Steuerungsfortsetzungsbestimmungsdistanz wird beispielsweise auf einen Wert eingestellt, bei dem das Fahrzeug mit einer vorbestimmten Verzögerung vor Erreichen der Kreuzung anhalten kann. Genauer gesagt, wenn die aktuelle Geschwindigkeit Vo ist und die Verzögerung a ist, kann die verbleibende Distanz Drm ein Wert sein, der sich durch Addition einer vorbestimmten Toleranz ε zu Vo^2/(2a) ergibt. Die Toleranz ε kann z. B. auf 10 Meter, 15 Meter oder 20 Meter eingestellt werden. Die Toleranz wird so eingestellt, dass eine Zeit, die der Fahrer benötigt, um den Fahrbetrieb in Bezug auf die Beschleunigung oder Verzögerung zu übernehmen, sichergestellt ist.
Wenn die verbleibende Distanz zur Kreuzung kleiner ist als die Steuerungsfortsetzungsbestimmungsdistanz, d. h. wenn die Beziehung Drm < Den erfüllt ist, schreitet der Prozess zu Schritt S307 voran, und der nachfolgende Prozess wird ausgeführt. Wenn die verbleibende Distanz zur Kreuzung gleich oder größer ist als die Steuerungsfortsetzungsbestimmungsdistanz, d. h. wenn die Beziehung Drm ≥ Den erfüllt ist, wird der aktuelle Ablauf beendet. In diesem Fall wird der in 22 dargestellte Prozess nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit ab Schritt S301 erneut ausgeführt.
In Schritt S307 bestimmt der Prozess, ob der Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 dem einfarbigen Beleuchtungsmuster entspricht. Schritt S307 kann allgemein als ein Prozess zur Bestimmung verstanden werden, ob nur ein aktiviertes Lichtelement in der Verkehrsampel 9 erkannt wird. Ein Muster, bei dem ein rotes oder gelbes kreisförmiges Lichtelement nicht eingeschaltet ist und mehrere grüne Pfeillichtelemente eingeschaltet sind, d. h. ein Muster, bei dem nur mehrere grüne Pfeillichtelemente gleichzeitig eingeschaltet sind, kann ebenso in dem einfarbigen Beleuchtungsmuster umfasst sein.
Wenn der Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 nicht die Mischfarbe ist, schreitet der Prozess zu Schritt S308 voran. In Schritt S308 plant die Steuerungsplanungseinheit F7 die Fahrzeugsteuerung in Übereinstimmung mit der eingeschalteten Farbe, und die Steuerungsausführungseinheit F8 führt die Fahrzeugsteuerung in Übereinstimmung mit dem Steuerungsplan aus. Wenn die aktivierte Farbe zum Beispiel rot ist, startet die Fahrunterstützungs-ECU 20 die Verzögerungssteuerung zum Anhalten des Fahrzeugs. Wenn die aktivierte Farbe Grün ist, wird die Vorausfahrendes-Fahrzeug-Folgesteuerung fortgesetzt. Wenn die Vorausfahrendes-Fahrzeug-Folgesteuerung durch den Fahrer ausgeschaltet wird, kann nur Information, wie z. B. das Einfahrmöglichkeitsbild Im2, angezeigt werden. Wenn ein Rechts- oder Linksabbiegen geplant ist, wird die Verzögerungssteuerung zum Anhalten an der temporären Haltelinie gestartet.
Wenn die Beleuchtungsfarbe Gelb ist, wird grundsätzlich eine Verzögerungssteuerung zum Anhalten des Fahrzeugs vor der Kreuzung durchgeführt. Zu einer Zeit, wenn die Beleuchtungsfarbe Gelb erkannt wird und sich das Fahrzeug bereits innerhalb der Kreuzung befindet, wird eine Fahrtsteuerung zum Durchfahren bzw. Passieren der Kreuzung durchgeführt. Die Fahrtsteuerung zum Durchfahren der Kreuzung wird auch dann ausgeführt, wenn festgestellt wird, dass das Fahrzeug nicht mit einer angemessenen Verzögerung vor der Kreuzung anhalten kann, z. B. wenn die verbleibende Distanz kleiner ist als der Bremsweg zur Zeit des Erkennens der Beleuchtungsfarbe Gelb. Da dieser Ablauf wiederholt in vorbestimmten Intervallen ausgeführt wird, können das Erkennungsergebnis des Verkehrsampelbeleuchtungszustands und der Steuerungsplan entsprechend dem Erkennungsergebnis auch dynamisch zu einem angemessenen Timing aktualisiert werden.
Die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit Fa zeigt das dem Bestimmungsergebnis entsprechende Bestimmungsergebnisbild Imk auf der Anzeige 151 an. Wenn das System normal arbeitet, kann eine Benachrichtigung per Ton den Fahrer stören. Daher erfolgt eine Benachrichtigung per Ton (eine akustische Benachrichtigung), wie z. B. ein Benachrichtigungston, nur dann, wenn ein spezifischer Fehlerzustand auftritt. Die Ausgabebedingung für den Benachrichtigungston und die Sprachnachricht kann so konfiguriert sein, dass sie vom Fahrer auf einem vorbestimmten Einstellungsbildschirm einstellbar ist.
Wenn der erkannte Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 dem gemischten Farbbeleuchtungsmuster entspricht, vergleicht die Umgebungserkennungseinheit F6 die erkannte Kombination von Beleuchtungsfarben mit dem Passierbarmuster der Host-Fahrzeug-Fahrspur in Schritt S309. Als Ergebnis des Vergleichs, wenn die Kombination der erkannten Beleuchtungsfarben mit dem Passierbarmuster der Host-Fahrzeug-Fahrspur übereinstimmt, bestimmt die Umgebungserkennungseinheit F6, dass die Kreuzung passierbar ist, und gibt ein Passierungszulässigkeitssignal, das anzeigt, dass die Kreuzung passierbar ist, an die Steuerungsplanungseinheit F7 aus. Das Passierungszulässigkeitssignal kann ein Nachrichtensignal sein, das anzeigt, dass das Fahrzeug die Kreuzung passieren (in die Kreuzung einfahren) kann. Die Steuerungsplanungseinheit F7 erzeugt einen Steuerungsplan zum Durchfahren der Kreuzung im Ansprechen auf eine Eingabe des Passierungszulässigkeitssignals von der Umgebungserkennungseinheit F6. Anschließend setzt Steuerungsausführungseinheit F8 die Steuerungsunterstützung gemäß der geplanten Route auf der Grundlage des von der Steuerungsplanungseinheit F7 erstellten Steuerungsplans fort (S313).
Wenn zum Beispiel die Umgebungserkennungseinheit F6 bestimmt, dass das Fahrzeug die Kreuzung passieren kann und das Fahrzeug an der Kreuzung geradeaus fahren soll, setzt die Steuerungsausführungseinheit F8 die Vorausfahrendes-Fahrzeug-Folgesteuerung fort. Im Ansprechen auf eine Bestimmung, dass das Fahrzeug die Kreuzung passieren kann und das Fahrzeug planmäßig an der Kreuzung geradeaus fahren soll, zeigt die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit Fa das Einfahrmöglichkeitsbild Im2 auf der Anzeige 151 entsprechend der Fahrzeugsteuerung in Schritt S313 an. Zu dieser Zeit gibt der Prozess keine spezielle Sprachnachricht oder keinen speziellen Benachrichtigungston aus.
Selbst wenn die Umgebungserkennungseinheit F6 bestimmt, dass der Verkehrsampelbeleuchtungszustand ein Muster ist, bei dem das Host-Fahrzeug passieren kann, stoppt die Steuerungsplanungseinheit F7, wenn ein Rechts- oder Linksabbiegen an der Kreuzung geplant ist, vorübergehend die Vorausfahrendes-Fahrzeug-Folgesteuerung und startet die Verzögerungssteuerung zum Anhalten an der temporären Haltelinie. Zu dieser Zeit führt die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit Fa eine akustische Benachrichtigung durch, um eine Bestätigung der Verkehrssituation in Richtung des Rechtsabbiegeziels/Linksabbiegeziels zu fordern. Die Fahrunterstützungs-ECU 20 führt die Fahrunterstützung für das Rechts- oder Linksabbiegen aus. Durch das Stoppen bzw. die Unterbrechung der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Folgesteuerung kann die Möglichkeit verringert werden, dass das Beschleunigen/Anfahren/Einfahren in die Kreuzung automatisch nach dem vorausfahrenden Fahrzeug (dem vorausfahrenden Fahrzeug folgend) erfolgt.
Wenn die Kombination erkannter Beleuchtungsfarben nicht dem Passierbarmuster der Host-Fahrzeug-Fahrspur entspricht, bestimmt die Umgebungserkennungseinheit F6, dass das Host-Fahrzeug nicht in die Kreuzung einfahren kann, und gibt ein vorbestimmtes Passierungsverbotssignal an die Steuerungsplanungseinheit F7 aus. Das Passierungsverbotssignal kann eine Nachricht sein, die anzeigt, dass eine Einfahrt in die Kreuzung verboten ist. Die Steuerungsplanungseinheit F7 erzeugt einen Verzögerungssteuerungsplan zum Anhalten des Fahrzeugs im Ansprechen darauf, dass das Passierungsverbotssignal von der Umgebungserkennungseinheit F6 eingegeben wird. Anschließend startet die Steuerungsausführungseinheit F8 die Verzögerungssteuerung zum Anhalten des Fahrzeugs (S314).
Wenn das Passierungsverbotssignal ausgegeben wird, kann die Steuerungsplanungseinheit F7 die Vorausfahrendes-Fahrzeug-Folgesteuerung zu einem vorbestimmten Timing vorübergehend stoppen. Die Vorausfahrendes-Fahrzeug-Folgesteuerung kann zu einem Timing gestoppt werden, zu dem die automatische Verzögerung zum Anhalten gestartet wird, oder es kann eine Zeitdifferenz zur Verzögerung zum Anhalten vorgesehen werden. Die Vorausfahrendes-Fahrzeug-Folgesteuerung kann fortgesetzt werden, bis das Host-Fahrzeug vollständig zum Stillstand gekommen ist, die Distanz zur Verkehrsampel gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist oder das Host-Fahrzeug eine temporäre Haltelinie erreicht. Die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit Fa zeigt das Einfahrverbotsbild Im1 auf der Anzeige 151 entsprechend der Fahrzeugsteuerung in Schritt S312 an. Auch in diesem Fall gibt der Prozess, da das System selbst normal arbeitet, keine spezielle akustische Nachricht oder keinen speziellen Benachrichtigungston aus. Anstatt die automatische Verzögerungssteuerung zu starten, kann die Steuerungsausführungseinheit F8 einen Benachrichtigungsprozess durchführen, um den Fahrer aufzufordern, den Verzögerungsbetrieb durchzuführen.
Wenn die Kombination von erkannten Beleuchtungsfarben nicht dem in den Passierbarmusterdaten definierten Passierbarmuster irgendeiner Fahrspur übereinstimmt (S310: NEIN), bestimmt die Umgebungserkennungseinheit F6, dass es nicht möglich ist, Passierbarkeit an der Kreuzung zu bestimmen. In diesem Fall gibt die Umgebungserkennungseinheit F6 ein Bestimmungsfehlersignal an die Steuerungsplanungseinheit F7 aus. Das Bestimmungsfehlersignal kann eine Nachricht sein, die anzeigt, dass es nicht möglich ist, zu bestimmen, ob das Host-Fahrzeug zur aktuellen Zeit in die Kreuzung einfahren kann.
Die Steuerungsplanungseinheit F7 unterbricht die Fahrunterstützung zum Durchfahren der vorderen Kreuzung als Reaktion auf die Eingabe des Bestimmungsfehlersignals von der Umgebungserkennungseinheit F6 (S311). Die Steuerungsplanungseinheit F7 beendet z. B. die Steuerung zur automatischen Anpassung der Fahrgeschwindigkeit, wie z. B. die Vorausfahrendes-Fahrzeug-Folgesteuerung oder die Verzögerung zum Anhalten. In diesem Fall gibt die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit Fa über den Lautsprecher 152 eine akustische Nachricht aus, die darauf hinweist, dass die Unterstützung im Zusammenhang mit der Geschwindigkeitsregelung endet, und zeigt eine Textnachricht mit demselben Inhalt auf der Anzeige 151 an. Die Nachricht, die anzeigt, dass die Unterstützung im Zusammenhang mit der Geschwindigkeitsregelung beendet wird, kann z. B. lauten: „Die Regelung wird unterbrochen, weil der Beleuchtungszustand der Verkehrsampel nicht normal erkannt werden kann“. Anstelle oder parallel zur akustischen Nachricht kann ein Warnton ausgegeben werden. Eine Ausgabe dieser Benachrichtigung entspricht einem Steuerungsstoppbenachrichtigungsprozess.
Obgleich ein Fall, in dem das Fahrzeug die Kreuzung passiert, als ein Beispiel beschrieben ist, ist die vorliegende Offenbarung ebenso auf einen Fall anwendbar, in dem das Fahrzeug vor einer Kreuzung anhält. Wenn die Verkehrsampel 9 von Rot auf Grün umschaltet, kann das Passierbarzeichen Imk2 oder dergleichen, einher mit einem Signalton, angezeigt werden. Wenn der erkannte Beleuchtungszustand dem einfarbigen Beleuchtungsmuster entspricht, gibt die Umgebungserkennungseinheit F6 das Passierungszulässigkeitssignal oder das Passierungsverbotssignal entsprechend dem Beleuchtungszustand der Farben aus.
Vorstehend ist der Betrieb der Fahrunterstützungs-ECU 20 unter der Annahme beschrieben, dass die Host-Fahrzeug-Fahrspur spezifiziert werden kann. In einigen Fällen kann es vorkommen, dass die Fahrunterstützungs-ECU 20 aufgrund eines Fehlers nicht in der Lage ist, die Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID oder dergleichen zu spezifizieren. Die Umgebungserkennungseinheit F6 kann das Bestimmungsfehlersignal ausgeben, wenn ein Zustand, in dem die Fahrunterstützungs-ECU die Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID nicht spezifizieren kann, für eine vorbestimmte Zeit anhält. Das Bestimmungsfehlersignal kann Information über den Grund des Fehlers enthalten.
Wenn das Bestimmungsfehlersignal als Reaktion darauf ausgegeben wird, dass die Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID unbekannt ist, führt die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit Fa den Betriebsanfrageprozess durch, woraufhin die Steuerungsplanungseinheit F7 die automatische Steuerung in Bezug auf die Geschwindigkeitsregelung und das Spurhalten beendet. Der Betriebsanfrageprozess gibt eine Nachricht aus, die einen ordnungsgemäßen Fahrbetrieb entsprechend dem Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 anfragt, indem er einen Ton und ein Bild ausgibt. Wenn die Steuerung aufgrund der fehlenden Spezifizierung der Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID unterbrochen wird, gibt die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit Fa eine akustische Nachricht wie „Die Steuerung wird unterbrochen, da die Fahrspur unklar ist“ über den Lautsprecher 152 als den Betriebsanfrageprozess aus. Eine ähnliche Textnachricht kann auf der Anzeige 151 angezeigt werden. Die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit Fa nimmt eine Benachrichtigung unter Verwendung von Ton nur dann vor, wenn ein Fehler im System auftritt, so dass es möglich ist, dem Fahrer die notwendige Information zu übermitteln und gleichzeitig die Möglichkeit zu verringern, den Fahrer zu belästigen.
Eine Nichterfassung der Kartendaten kann als ein Fehler in der Fahrunterstützungs-ECU 20 auftreten. Die Umgebungserkennungseinheit F6 kann das Bestimmungsfehlersignal ausgeben, wenn Vorauskartendaten des Host-Fahrzeugs nicht erfasst werden können. Die Steuerungsplanungseinheit F7 kann die Fahrbefugnis auf den Fahrer übertragen und die automatische Steuerung in Bezug auf die Geschwindigkeitsregelung und das Spurhalten beenden, wenn das Bestimmungsfehlersignal als Reaktion auf die fehlende Erfassung der Kartendaten eingegeben wird.
Wie oben unter Bezugnahme auf 21 beschrieben, kann die Umgebungserkennungseinheit F6 bei einem Beleuchtungsmuster, das ein aktiviertes grünes Pfeillichtelement enthält, wenn das Beleuchtungsmuster einem Typ entspricht, bei dem die Passierbarkeit für jede Fahrspur nicht nur durch die Kombination von Beleuchtungsfarben bestimmt werden kann, einen Fehler bei der Passierbarkeitsbestimmung bestimmen und das Bestimmungsfehlersignal ausgeben. Die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit Fa führt den Betriebsanfrageprozess ähnlich der oben beschriebenen Konfiguration aus, und die Steuerungsplanungseinheit F7 stoppt die automatische Steuerung in Bezug auf die Geschwindigkeitsregelung (mit anderen Worten, Beschleunigung und Verzögerung). Die Unterbrechung der automatischen Steuerung in Bezug auf Beschleunigung und Verzögerung entspricht der Unterbrechung der automatischen Anpassung der Fahrzeuggeschwindigkeit, d. h. der Unterbrechung der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Folgesteuerung.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Betriebsanfrageprozess als Reaktion auf die Ausgabe des Bestimmungsfehlersignals ausgeführt, das ausgegeben wird, wenn die verbleibende Distanz Drm zur Kreuzung kleiner wird als die Steuerungsfortsetzungsbestimmungsdistanz Dcn. Die Steuerungsfortsetzungsbestimmungsdistanz Den wird so eingestellt, dass sie länger ist als ein Notbremsweg Dstp. Der Notbremsweg Dstp in der vorliegenden Offenbarung ist eine Distanz, die zum Anhalten des Fahrzeugs erforderlich ist, wenn das Fahrzeug mit einer Basisverzögerung α verzögert wird. Die Basisverzögerung α ist eine vorbestimmte Beschleunigung innerhalb eines Bereichs, der für den Fahrer nicht unangenehm ist. Die Basisverzögerung α kann auf 1,0 m/s², 1,25 m/s², 1,5 m/s² oder dergleichen eingestellt werden. Wenn die angewandte Verzögerung auf α eingestellt ist, ist der Notbremsweg Dstp=Vo²/(2α). Der Verzögerungsstartpunkt, der ein Punkt entsprechend dem Timing ist, zu dem die Verzögerung eingeleitet werden muss, ist ein Punkt, der mindestens um den Notbremsweg Dstp vor der Kreuzung liegt. Die obige Konfiguration entspricht einer Konfiguration, bei der das Ende der automatischen Steuerung und die Aufforderung zur Übernahme des Fahrbetriebs aufgrund eines Erkennungsfehlers der Verkehrsampel 9 eine vorbestimmte Zeit vor dem Timing erfolgen, zu dem der Start der Verzögerung erforderlich ist. Gemäß dieser Konfiguration kann der Fahrer den Beleuchtungszustand der Verkehrsampel erkennen und anschließend die Fahrzeugsteuerung frühzeitig und mit ausreichend Zeit bestimmen und bedienen bzw. handhaben.
(Effekte von obiger Konfiguration)
Jedes Leuchtelement in der Verkehrsampel 9 ist kleiner als ein Objekt, wie beispielsweise ein vorausfahrendes Fahrzeug. Daher kann die Kamera-ECU 112, wie in 23 dargestellt, die Richtung des grünen Pfeillichts erst dann bestimmen, wenn sich das Fahrzeug der Verkehrsampel 9 bis auf eine hinreichend geringe Distanz angenähert hat. Insbesondere in einer schlechten Umgebung, wie z. B. bei Regen, ist die Form des Lichtelements aufgrund von Regentropfen oder dergleichen unscharf, so dass es schwierig ist, die Richtung des Pfeillichtelements zu erkennen. Unter der Annahme, dass eine Distanz, in der die Richtung/Form des grünen Pfeillichtelements erkannt werden kann, eine Formerkennungsdistanz Da ist, kann die Formerkennungsdistanz Da je nach Umgebung länger sein als der Notbremsweg Dstp. D. h., die Richtung des grünen Pfeillichtelements kann gegebenenfalls nicht spezifiziert werden, bis das Fahrzeug den Punkt passiert hat, an dem eine Bremsung eingeleitet werden sollte.
Als eine erste Vergleichskonfiguration zum Durchführen einer Kreuzungspassierungsunterstützung unter Verwendung des Erkennungsergebnisses einer Verkehrsampel kann die Bremsung eingeleitet werden, nachdem die Richtung des grünen Pfeillichtelements erkannt wurde. In der ersten Vergleichskonfiguration wird, da der Beginn der Verzögerung verzögert wird, gegebenenfalls eine relativ große Verzögerung bzw. Abbremsung vorgenommen werden, um das Fahrzeug vor der Kreuzung anzuhalten. In der ersten Vergleichskonfiguration fühlt sich der Fahrer aufgrund der relativ starken Verzögerung gegebenenfalls unwohl.
In einer zweiten Vergleichskonfiguration, die eine weitere Vergleichskonfiguration ist, kann ein aktiviertes grünes Pfeillichtelement ignoriert werden und eine Bremsung zum Anhalten des Fahrzeugs im Ansprechen auf eine Erkennung des aktivierten roten Lichtelements eingeleitet werden. In der zweiten Vergleichskonfiguration kann die Verzögerung erfolgen, auch wenn die Verzögerung aufgrund des aktivierten grünen Pfeillichts eigentlich nicht erforderlich ist. Wenn das Host-Fahrzeug an der Kreuzung planmäßig geradeaus fahren soll und das grüne Pfeillichtelement für die Geradeausfahrt zusammen mit dem eingeschalteten roten Lichtelement der Verkehrsampel eingeschaltet ist, kann die Verzögerungssteuerung zum Anhalten des Fahrzeugs vor der Kreuzung in der zweiten Vergleichskonfiguration durchgeführt werden.
Wie in 23 dargestellt, ist es selbst dann, wenn es schwierig ist, die Form des aktivierten Lichtelements zu spezifizieren, möglich, aus einer relativ großen Distanz zu erkennen, dass das grüne Lichtelement eingeschaltet ist. Unter der Annahme, dass eine Distanz, in der erkannt werden kann, dass sich das grüne Pfeillichtelement im aktivierten Zustand befindet, einer Beleuchtungszustandserkennungsdistanz Db entspricht, ist die Beleuchtungszustandserkennungsdistanz Db in der Regel größer als die Formerkennungsdistanz Da. In 23 zeigt Pb einen Punkt, an dem der Beleuchtungszustand des grünen Lichtelements, das durch das grüne Pfeillichtelement bereitgestellt ist, per Bilderkennung erkennbar ist. In 23 zeigt Pa einen Punkt, an dem die Richtung des aktivierten grünen Pfeillichtelements per Bilderkennung erkennbar ist.
Wie oben beschrieben, ist bei der vorliegenden Offenbarung vorstehend der Schwerpunkt auf die Tatsache gelegt, dass es möglich ist, den eingeschalteten Zustand des grünen Lichtelements aus einer relativ großen Distanz zu erkennen, obwohl nicht bestimmt werden kann, ob das grüne Pfeillichtelement eingeschaltet ist und in welche Richtung das eingeschaltete grüne Pfeillichtelement zeigt. Der Server des Kartenkooperationssystems Sys verteilt einen Datensatz, der für jede Fahrspur eine Kombination aus Passierungszulässigkeits-/Passierungsverbots-Beleuchtungsfarbe angibt, als Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten an das Fahrzeug. Gemäß dieser Konfiguration kann die Fahrunterstützungs-ECU 20 bestimmen, ob das Fahrzeug die Verkehrsampel 9 passieren kann, selbst wenn die Form des aktivierten Lichtelements nicht identifiziert werden kann, wenn das Passieren der Verkehrsampel 9 nur auf der Grundlage der Kombination von Beleuchtungsfarben bestimmt werden kann. Bezüglich der Kreuzung/Verkehrsampel 9, die aufgrund der Kombination von Beleuchtungsfarben ein Anhalten für jede Fahrspur vorschreibt, kann die Fahrunterstützungs-ECU 20 bestimmen, ob das Fahrzeug angehalten werden soll, bevor die Richtung des Pfeillichtelements erkennbar ist (d. h. in einer frühen Phase). Dadurch ist es möglich, das Fahrzeug graduell zu verzögern und die Möglichkeit einer unnötigen Verzögerung zu verringern. Wie in 12 und 18 dargestellt, eignet sich die vorliegende Offenbarung für die Verkehrsampel 9/Kreuzung, bei der die Passierbarkeit für jede Fahrspur eindeutig anhand der Anzahl von aktivierten grünen Pfeillichtelementen bestimmt wird.
Der Kartenerstellungsserver 3 generiert die Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten auf der Grundlage der Kombination von Beleuchtungsfarben, die von mehreren Fahrzeugen beobachtet werden. Bei den von mehreren Fahrzeugen gemeldeten Beobachtungsdaten kann die Form des aktivierten Lichtelements willkürlich sein und ist nicht wesentlich. Darüber hinaus ist es nicht so schwierig, die Beleuchtungsfarbe zu beobachten, die Beobachtung der Beleuchtung kann mit einem handelsüblichen Fahrzeug durchgeführt werden. Daher ist es gemäß der obigen Konfiguration möglich, die Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten auf der Grundlage eines Berichts eines handelsüblichen Fahrzeugs zu erzeugen, ohne ein mit einem Hochleistungssensor ausgestattetes Messfahrzeug (d. h. ein Spezialfahrzeug) zu verwenden. Gemäß der Konfiguration der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, Steuerungsunterstützungsdaten, die sich auf eine Verkehrsampel beziehen, zu geringeren Kosten zu erzeugen und zu aktualisieren als die in Patentdokument 1 offenbarte Beleuchtungsmusterinformation.
In einer für die Kamera ungünstigen Umgebung, z. B. bei Regenwetter, kann es schwierig sein, die Form des aktivierten Lichtelements der Verkehrsampel 9 zu identifizieren. Gemäß der Konfiguration der vorliegenden Offenbarung kann, da es möglich ist zu bestimmen, ob ein Passieren an der Kreuzung auch in einer solchen schlechten Umgebung möglich ist, die Konfiguration der vorliegenden Offenbarung die Möglichkeit einer unnötigen Verzögerung oder Unterbrechung der Unterstützungssteuerung aufgrund einer fehlerhaften Erkennung / eines Erkennungsfehlers des Beleuchtungszustands verringern. Mit anderen Worten, die Fähigkeit, die Fahrunterstützungssteuerung fortzusetzen, kann verbessert werden. Im Server ist die Speicherung der Form des aktivierten Lichtelements in einer Datenbank eine optionale Anforderung, wodurch die Verarbeitungslast verringert werden kann. Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist auch ein Effekt der Unterdrückung der Größe der Verteilungsdaten zu erwarten.
Die Fahrunterstützungs-ECU 20 informiert den Fahrer über das Erkennungs-/Bestimmungsergebnis des Systems durch ein Bild während des normalen Betriebszustands des Systems. Gemäß dieser Konfiguration kann, da der Fahrer den Betriebszustand (Erkennungszustand) des Systems nachvollziehen kann, das Sicherheitsgefühl erhöht werden. Ferner wird, selbst wenn es nicht möglich ist, die Passierbarkeit anhand des Beleuchtungsmusters der Verkehrsampel 9 zu bestimmen, dem Fahrer das Vorhandensein zumindest der Verkehrsampel 9 angezeigt, wodurch dem Fahrer eine sichere Fahrt ermöglicht wird. Da die Benachrichtigung in einem Zustand erfolgt, in dem die verbleibende Distanz Drm zur Kreuzung größer ist als der Notbremsweg Dstp, kann der Fahrer den Beleuchtungszustand frühzeitig erkennen und die entsprechende Fahrmaßnahme rechtzeitig durchführen.
Die Passierbarkeit für jede Fahrspur in Übereinstimmung mit dem Beleuchtungszustand kann auch in Abhängigkeit eines der Verkehrsampel 9 beigefügtes Schildes differieren. In den Vereinigten Staaten beispielsweise ist bei roter Verkehrsampel eine Rechtsabbiegespur am rechten Ende grundsätzlich passierbar (Rechtsabbiegen ist möglich), aber es gibt Kreuzungen, an denen das Rechtsabbiegen verboten ist, auch wenn das rote Licht eingeschaltet wird, und zwar per Definition durch ein Zusatzschild. Die in Patentdokument 1 offenbarte Konfiguration kann mit einem solchen Ausnahmemuster nicht umgehen. Bei der in Patentdokument 1 offenbarten Konfiguration kann zwar der Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 erkannt werden, aber es kann nicht bestimmt werden, ob das Fahrzeug die Kreuzung tatsächlich passieren kann. Da die in der vorliegenden Offenbarung erzeugten Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten durch statistische Verarbeitung der tatsächlichen Verhaltensweisen von Fahrzeugen entsprechend dem Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 gewonnen werden, spiegeln die Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten die durch das Zusatzschild definierte Ausnahmeregel wider. Daher ist es selbst für eine Kreuzung, an der eine Ausnahmeregelung durch ein Zusatzschild oder dergleichen angewandt wird, möglich, die Passierbarkeit entsprechend dem Beleuchtungszustand der Verkehrsampel genau zu bestimmen.
Obgleich vorstehend die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und verschiedene ergänzende Angelegenheiten und Modifikationen, die nachfolgend beschrieben sind, sind ebenfalls im technischen Umfang der vorliegenden Offenbarung enthalten. Darüber hinaus können verschiedene Modifikationen verschieden von den folgenden vorgenommen werden, ohne den Umfang der vorliegenden Offenbarung zu verlassen. So können beispielsweise verschiedene Ergänzungen, Modifikationen und dergleichen, die im Folgenden beschrieben sind, in geeigneter Weise kombiniert und in einem Bereich umgesetzt werden, in dem keine technischen Widersprüche auftreten. Komponenten, die die gleichen oder gleichwertige Funktionen wie die oben beschriebenen Komponenten haben, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und gegebenenfalls nicht wiederholt beschrieben. Wenn nur ein Teil der Konfiguration erwähnt ist, kann die Beschreibung in der obigen Ausführungsform auf die übrigen Teile angewandt werden.
(Ergänzung 1)
Die Steuerung unter Verwendung der Passierbarmusterdaten / Haltemusterdaten durch die Fahrunterstützungs-ECU 20 kann auch nur dann angewandt werden, wenn die Richtung des grünen Pfeillichts nicht spezifiziert werden kann. Wenn die Richtung/Form des grünen Pfeillichts erhalten wird, kann die Passierbarkeitsbestimmung auf der Grundlage der Passierbarmusterdaten/Haltemusterdaten entfallen, und es kann ein Steuerungsplan entsprechend der tatsächlichen Richtung des grünen Pfeillichts erstellt und ausgeführt werden. Die Steuerung unter Verwendung der Passierbarmusterdaten/Haltemusterdaten kann als eine vorläufige Steuerungsstrategie bzw. -richtlinie angewandt werden, bis die Richtung des grünen Pfeillichts spezifiziert werden kann.
(Ergänzung 2)
In der vorstehend beschriebenen Konfiguration überträgt die Fahrunterstützungs-ECU 20, als den Verkehrsampelreaktionsbericht, den Datensatz, der die Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID enthält, als die Information, die die Fahrposition in Straßenbreitenrichtung angibt. Die Konfiguration des Verkehrsampelreaktionsberichts ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Daten, die als der Verkehrsampelreaktionsbericht hochgeladen werden, müssen nicht unbedingt die Fahrspurnummer enthalten. Der Verkehrsampelreaktionsbericht kann Information über die Fahrposition des Berichtsquellenfahrzeugs in Straßenbreitenrichtung enthalten. Die Information über die Fahrspur, auf der sich das Host-Fahrzeug (Berichtsquellenfahrzeug) befindet, entspricht der Information über die Fahrposition in Straßenbreitenrichtung.
Als die Information, die die Fahrposition in Straßenbreitenrichtung angibt, kann beispielsweise Information angenommen werden, die eine relative Position in Bezug auf ein peripheres planimetrisches Merkmal angibt, genauer gesagt relative Positionsinformation in Bezug auf ein vorbestimmtes Merkmal wie ein Richtungsschild, einen Regelungspfeil, der als Straßenoberflächenmarkierung auf der Straßenoberfläche aufgebracht ist, Farbe als Verkehrsflussleitzone oder einen Straßenrand. Der Verkehrsampelreaktionsbericht kann, anstelle oder parallel zur Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID, Informationen über periphere planimetrische Merkmale enthalten, die die Fahrspur des Host-Fahrzeugs spezifizieren können. Dementsprechend kann die Fahrunterstützung-ECU 20 bei der Übertragung des Verkehrsampelreaktionsberichts möglicherweise nicht unbedingt die Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID identifizieren. D. h., der Prozess in Schritt S102 ist eine Option.
Wenn der Verkehrsampelreaktionsbericht die Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID nicht enthält oder die Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID nicht bekannt ist, kann der Kartenerstellungsserver 3 die Fahrspurnummer, auf der das Berichtsquellenfahrzeug fährt, anhand der relativen Positionsinformation des peripheren planimetrischen Merkmals im Verkehrsampelreaktionsbericht spezifizieren. D. h., der Kartenerstellungsserver 3 kann die Funktion zum Spezifizieren der Fahrspurnummer aufweisen. Als Vorbereitungsprozess von Schritt S201 kann der Kartenerstellungsserver 3 einen Prozess zum Spezifizieren der Fahrspurnummer des Berichtsquellenfahrzeugs basierend auf der relativen Positionsinformation des peripheren planimetrischen Merkmals durchführen, die im Verkehrsampelreaktionsbericht enthalten sein kann. Gemäß der Konfiguration, in der der Kartenerstellungsserver 3 die Fahrspur des Berichtsquellenfahrzeugs auf der Grundlage der relativen Positionsinformation des peripheren planimetrischen Merkmals spezifiziert, ist es möglich, mit einer Situation umzugehen, in der die Fahrunterstützungs-ECU 20 die Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID nicht spezifizieren kann. Die Situation, in der die Fahrunterstützungs-ECU 20 die Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID nicht spezifizieren kann, ist beispielsweise eine Situation, in der das Sichtfeld der Frontkamera 11 durch ein peripheres Fahrzeug blockiert ist und das Erkennungsergebnis des Straßenrandes und der Begrenzungsmarkierung der benachbarten Fahrspur unzureichend ist.
(Ergänzung 3)
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID per Analyse des von der Frontkamera 11 erzeugten Bildes spezifiziert. Die Konfiguration zum Spezifizieren der Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID ist nicht darauf beschränkt. Die Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID kann per Analyse eines Bildes einer Heckkamera bestimmt werden, die an einem Heckabschnitt des Fahrzeugs angebracht ist und eine Sicht nach hinten des Fahrzeugs aufnimmt. Die Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID kann per Analyse eines Bildes einer Seitenkamera spezifiziert werden, die an einem Seitenabschnitt des Fahrzeugs angebracht ist und eine Aufnahme in seitlicher Richtung des Fahrzeugs tätigt. Die Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID kann auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses eines LiDAR, eines Millimeterwellen-Radars oder dergleichen spezifiziert werden.
Die Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID kann auf der Grundlage eines GNSS-Positionsbestimmungsergebnisses spezifiziert werden. Wenn erwartet wird, dass der GNSS-Positionsbestimmungsfehler weniger als 10 cm beträgt, kann der Prozessor 21 die Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID auf der Grundlage des vom Ortungsgerät 13 ausgegebenen GNSS-Positionsbestimmungsergebnisses spezifizieren. Der GNSS-Positionsbestimmungsfehler dürfte beispielsweise weniger als 10 cm betragen, wenn der fahrzeugmontierte GNSS-Empfänger ein Signal von einem Quasi-Zenit-Satelliten empfangen kann. Wenn die Fahrspur-ID von einem vorausfahrenden Fahrzeug per Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation empfangen werden kann, kann die Fahrspur-ID als die Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID übernommen werden.
Die Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID kann auf der Grundlage von Information von einer Funk-/Optikbake spezifiziert werden, die so angeordnet ist, dass sie einen Kommunikationsbereich für jede Fahrspur bildet. Die Funk-/Optikbake entspricht einer straßenseitigen Vorrichtung, die oberhalb einer Straße angeordnet ist. Die Host-Fahrzeug-Fahrspur-ID kann auf der Grundlage eines Signals von einem in die Straßenoberfläche eingebetteten magnetischen Marker spezifiziert werden. Der magnetische Marker ist eine Kommunikationsvorrichtung (Drahtlos- bzw. Funk-Tag), die in den Straßenbelag eingebettet ist. Der magnetische Marker sendet freiwillig oder auf Anfrage des Fahrzeugs absolute Positionskoordinaten oder eine Fahrspurnummer. Als der magnetische Marker kann beispielsweise ein Drahtlos-ID-Tag eines Nicht-Einspeisungs-Typs verwendet werden. Die Information, die die Fahrposition des Host-Fahrzeugs in Straßenbreitenrichtung angibt, kann auf der Grundlage von Information spezifiziert werden, die von verschiedenen fahrzeugmontierten Vorrichtungen, wie z. B. einem Peripherieüberwachungssensor und einer Kommunikationsvorrichtung, eingegeben wird.
(Ergänzung 4)
In der obigen Beschreibung vergleicht die Fahrunterstützungs-ECU 20, als Verkehrsampelpassierungsunterstützungsprozess, den erkannten Beleuchtungszustand mit den Passierbarmusterdaten, wenn die verbleibende Distanz zur Kreuzung kleiner als der vorbestimmte Wert ist. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Wenn die Verkehrsampel für das Host-Fahrzeug von der Frontkamera 11 erkannt wird, kann die Fahrunterstützungs-ECU 20 den erkannten Beleuchtungszustand unabhängig von der verbleibenden Distanz zur Kreuzung regelmäßig mit den Passierbarmusterdaten vergleichen. Wenn die verbleibende Distanz oder die verbleibende Zeit, bis das Fahrzeug an der Kreuzung ankommt, gleich oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, kann, obwohl die Umgebungserkennungseinheit F6 das Bestimmungsfehlersignal ausgibt, die Haltesteuerung so ausgelegt sein, dass sie nicht ausgeführt wird. Dies liegt daran, dass die Möglichkeit besteht, dass der Beleuchtungszustand der Verkehrsampel 9 auf ein Muster umgeschaltet wird, bei dem die Passierbarkeit bestimmt werden kann, wenn sich das Fahrzeug der Kreuzung nähert. Bevor die verbleibende Distanz Drm zur Kreuzung kleiner wird als die Steuerungsfortsetzungsbestimmungsdistanz Dcn, kann der Beleuchtungszustand der Verkehrsampel beispielsweise von einem gemischten Farbbeleuchtungsmuster, bei dem die Passierbarkeit nicht bestimmt werden kann, auf das einfarbige Beleuchtungsmuster umgeschaltet werden. Vorzugsweise stoppt die Steuerungsplanungseinheit F7 die Geschwindigkeitsregelung und führt die Benachrichtigung über den Steuerungsstopp nur dann aus, wenn die Umgebungserkennungseinheit F6 das Bestimmungsfehlersignal ausgibt, wenn die verbleibende Distanz oder die verbleibende Zeit bis zum Erreichen der Kreuzung kleiner als der Schwellenwert ist.
(Ergänzung 5)
In der obigen Beschreibung ist, als ein Steuerungsbeispiel, wenn das gelbe Licht der Verkehrsampel eingeschaltet ist, die Reaktion im Wesentlichen die gleiche wie die, wenn das rote Licht eingeschaltet ist. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. In Japan wechselt der Beleuchtungszustand einer Verkehrsampel nicht von Gelb auf Grün. In einer anderen Region kann jedoch vorübergehend Gelb durchlaufen werden, bevor der Beleuchtungszustand von Rot nach Grün übergeht. D. h., es kann eine Region geben, in der die Beleuchtungsfarbe der Verkehrsampel von Gelb auf Grün wechselt. In einer Region, in der die Beleuchtungsfarbe der Verkehrsampel von Gelb auf Grün übergehen kann, ist eine Verzögerung zur Erkennungszeit des gelben Lichts unnötig. Wenn nur das gelbe Lichtelement eingeschaltet ist, kann die Fahrunterstützungs-ECU 20 unter diesen Umständen die gleiche Systemreaktion ausführen wie in dem Fall, in dem das grüne Lichtelement eingeschaltet ist. Insbesondere in einem Fall, in dem die Fahrunterstützungs-ECU 20 erkennt, dass nur das gelbe Licht eingeschaltet ist, kann die Fahrunterstützungs-ECU 20 die Verzögerung zum Anhalten aussetzen und die Vorausfahrendes-Fahrzeug-Folgesteuerung oder die Steuerung zur Beibehaltung der Fahrt mit der eingestellten Zielgeschwindigkeit fortsetzen.
Die Reaktionsrichtlinie für den Fall, dass nur das gelbe Licht eingeschaltet ist, kann entsprechend der Region, in der das Fahrzeug eingesetzt wird, angepasst werden. Beispielsweise kann die Fahrunterstützungs-ECU 20 konfiguriert sein, um auf der Grundlage eines in einem Händlershop voreingestellten Ländercodes, von durch das GNSS spezifizierten Positionskoordinaten oder dergleichen die der Fahrregion entsprechende Verkehrsampelreaktionsrichtlinie anzuwenden.
(Modifikationen)
Die Fahrunterstützungs-ECU 20 kann, als den Verkehrsampelreaktionsbericht, einen Datensatz hochladen, der die Ortsinformation des aktivierten Lichtelements im Verkehrsampelgehäuse enthält. Gemäß dieser Konfiguration kann die Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit G21 ein Passierbarmuster für jede Fahrspur definieren, das nicht nur eine Kombination der Beleuchtungsfarben, sondern auch Ortsinformation des Beleuchtungslichtelements enthält. Dadurch ist es möglich, auch bei einer Verkehrsampel, bei der die Passierbarkeit jeder Fahrspur nicht allein durch die Kombination der Anzahl von Beleuchtungsfarben unterschieden werden kann, für jede Fahrspur ein Passierbar-/Haltemuster festzulegen.
Der Ort des aktivierten Lichtelements in der Verkehrsampel kann durch XY-Koordinaten beschrieben werden, mit einem vorbestimmten Ort des Gehäuses, wie beispielsweise eine obere linke Ecke oder eine obere rechte Ecke des Gehäuses, als Ursprung. Ferner kann, wie in 24 gezeigt, das Gehäuse in mehrere Bereiche unterteilt werden, die den Regionen entsprechen, in denen die Lichtelemente angeordnet werden können, und die Orte der aktivierten Lichtelemente können durch numerische Zahlen für die jeweiligen Bereiche beschrieben werden. 24 zeigt, gemäß einem Beispiel, einen Fall, in dem das Gehäuse in sechs Bereiche in zwei Reihen und drei Spalten unterteilt ist, um die aktivierten Lichtelemente zu beschreiben. Die Bereiche L11 bis L13 entsprechen einer Bereichsgruppe, die sich auf einer relativ oberen Seite befindet (erste Reihe). Die Bereiche L21 bis L23 entsprechen einer Bereichsgruppe, die sich auf einer relativ unteren Seite befindet (zweite Reihe). Die Bereichsnummern können z. B. in der Reihenfolge von links oben nach rechts unten vergeben werden. Die Zuordnungsregel der Bereichsnummer kann entsprechend gestaltet werden. In gleicher Weise kann, wenn die Verkehrsampel 9 von einem vertikalen zweispaltigen Typ ist, wie in 25 dargestellt, der Ort des aktivierten Lichtelements durch die Reihennummer und die Spaltennummer beschrieben werden.
Wie in 26 dargestellt, überträgt die Fahrunterstützungs-ECU 20 in der obigen Konfiguration den Verkehrsampelreaktionsbericht, der neben der Farbe des aktivierten Lichtelements auch die Ortsinformation des aktivierten Lichtelements im Verkehrsampelgehäuse enthält. Auf der Grundlage des Verkehrsampelreaktionsberichts kann die Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit G21 einen Datensatz erzeugen, der passierbare Fahrspuren für jedes Beleuchtungsmuster anzeigt, mit anderen Worten, ein Passierbarmuster für jede Fahrspur durch eine Kombination von Beleuchtungsort und einer Farbe hiervon, wie in 27 dargestellt. Auf die gleiche Weise kann auch ein Datensatz erzeugt werden, der ein Haltemuster für jede Fahrspur anzeigt. Gemäß der Konfiguration zum Erzeugen und Verteilen des Datensatzes kann die Fahrunterstützungs-ECU 20 beispielsweise auch bezüglich der Verkehrsampel 9/Kreuzung mit dem in 20 dargestellten Beleuchtungsmuster aus einer relativ großen Distanz (frühzeitig) bestimmen, ob ein Durchfahren der Kreuzung möglich ist.
In der obigen Beschreibung wird das aktivierte Lichtelement durch eine Bereichsnummer/Ortskoordinaten ausgedrückt, die z. B. in Bezug auf einen Eckabschnitt des Gehäuses bestimmt werden. Das Ausdrucksformat des aktivierten Lichtelements ist jedoch nicht darauf beschränkt. Das grüne Pfeillichtelement ist oft parallel zum roten Lichtelement eingeschaltet. In Anbetracht dieser Umstände kann die Ortsinformation des aktivierten grünen Pfeillichtelements in Bezug auf das rote Lichtelement ausgedrückt werden. In Annahme beispielsweise des in 20 Beleuchtungsmusters kann das Passierbarmuster für jede Fahrspur wie in 28 dargestellt ausgedrückt werden. In einer realen Umgebung ist eine Szene vorstellbar, in der das Gehäuse nur schwer oder gar nicht zu erkennen ist, z. B. bei Nacht. In der Konfiguration, in der der Beleuchtungsort auf der Grundlage des Gehäuses definiert wird, kann der Beleuchtungsort nicht spezifiziert werden, wenn das Gehäuse unklar ist, z. B. bei Nacht, und die Passierbarkeit kann nicht bestimmt werden. Die Konfiguration, bei der der Ort bzw. die Position des grünen Pfeillichts in Bezug auf das rote Licht ausgedrückt wird, eignet sich für eine Umgebung, in der das Gehäuse selbst schwer zu erfassen ist, z. B. bei Nacht. Dies liegt daran, dass eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass das rote Licht auch in einer Szene erkannt werden kann, in der das Gehäuse nicht erkannt werden kann, weil es mit dem Hintergrund assimiliert wird.
In 28 ist der Einfachheit halber der Beleuchtungsort in Bezug auf das rote Lichtelement durch Text beschrieben. Gemäß einem weiteren Beispiel kann der Beleuchtungsort durch einen vorbestimmten Code (oder eine Zahl) ausgedrückt werden, der einen relativen Ort in Bezug auf ein Programm angibt. 28 zeigt Passierbarmuster für den Fall, dass die Verkehrsampel 9 mit dem in 20 gezeigten Beleuchtungsmuster auf der Straße mit der in 11 gezeigten Fahrspurkonfiguration bereitgestellt ist.
(Anmerkung 1)
Die vorliegende Offenbarung umfasst ebenso die folgenden technischen Ideen.
(Technische Idee 1)
Ein Fahrzeugdatengenerierungsserver enthält eine Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit, die für jede Verkehrsampel Passierbarmusterdaten erzeugt, die eine Kombination von Passierbarbeleuchtungsfarben für jede Fahrspur anzeigen, auf der Grundlage von Verkehrsampelreaktionsberichten, die von mehreren Fahrzeugen bereitgestellt werden. Der Fahrzeugdatengenerierungsserver enthält eine Übertragungsverarbeitungseinheit, die Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten, die von der Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit erzeugt werden, an eine externe Vorrichtung überträgt.
(Technische Idee 2)
In dem Fahrzeugdatengenerierungsserver gemäß der obigen technischen Idee 1 erzeugt die Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit Passierbarmusterdaten für jede Verkehrsampel als einen Teil von Kartendaten, die eine Verbindungsbeziehung von Straßen unter Verwendung mehrerer Knoten und mehrerer Streckenabschnitte anzeigen, und die Übertragungsverarbeitungseinheit übermittelt die Passierbarmusterdaten für jede Verkehrsampel an die externe Vorrichtung in Verbindung mit Daten eines Knotens oder eines Streckenabschnitts, wo die entsprechende Verkehrsampel installiert ist.
(Technische Idee 3)
In dem Fahrzeugdatengenerierungsserver gemäß der obigen technischen Idee 1 oder 2 überträgt die Übertragungsverarbeitungseinheit im Ansprechen auf eine Anfrage vom Fahrzeug die Passierbarmusterdaten für jede Verkehrsampel, die innerhalb eines Bereichs vorhanden ist, der einer Position des Fahrzeugs entspricht, an das Fahrzeug.
(Technische Idee 4)
In dem Fahrzeugdatengenerierungsserver gemäß einer der obigen technischen Ideen (1) bis (3) überträgt die Übertragungsverarbeitungseinheit Daten, die angeben, ob die Verkehrsampel mit einem Pfeillichtelement versehen ist, das einen Pfeil anzeigt, als Daten in Bezug auf die Verkehrsampel an die externe Vorrichtung. Nur bei der Verkehrsampel mit dem Pfeillichtelement werden die Passierbarmusterdaten dem Datensatz beigefügt und an die externe Vorrichtung übertragen.
(Technische Idee 5)
Eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung weist auf: eine Erfassungseinheit, die Information, die eine Position einer Host-Fahrzeug-Fahrspur in einer Straßenbreitenrichtung angibt, auf der Grundlage einer Eingabe von einer fahrzeugmontierten Vorrichtung erfasst; eine Beleuchtungszustandserfassungseinheit, die Daten, die einen Beleuchtungszustand einer Verkehrsampel angeben, das der Host-Fahrzeug-Fahrspur entspricht, auf der Grundlage einer Eingabe von einer Vorrichtung erfasst, die mit der fahrzeugmontierten Vorrichtung identisch ist oder sich von ihr unterscheidet; und eine Berichtsverarbeitungseinheit, die einen Datensatz, der Information über die Host-Fahrzeug-Fahrspur, eine Kombination von Beleuchtungsfarben der Verkehrsampel, die von der Beleuchtungszustandserfassungseinheit erfasst wurden, und ein Verhalten des Host-Fahrzeugs anzeigt, als einen Verkehrsampelreaktionsbericht an einen vorbestimmten Server überträgt, und zwar im Ansprechen darauf, dass das Host-Fahrzeug vor einer Kreuzung anhält oder die Kreuzung ohne Halt passiert.
(Anmerkung 2)
Die Vorrichtung, das System und das Verfahren, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, können durch einen speziellen Computer realisiert werden, der durch einen Prozessor konfiguriert ist, der programmiert ist, um eine oder mehrere Funktionen durch Ausführen eines Computerprogramms auszuführen. Die Vorrichtung und das Verfahren, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, sind ebenso unter Verwendung einer speziellen Hardware-Logikschaltung realisierbar. Die Vorrichtung und das Verfahren, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, sind durch einen oder mehrere dedizierte Computer realisierbar, die durch eine Kombination aus einem Prozessor, der ein Computerprogramm ausführt, und einer oder mehreren Hardware-Logikschaltungen konfiguriert sind. Beispielsweise sind ein Teil oder alle der Funktionen der Fahrunterstützungs-ECU 10 / des Kartenerstellungsservers 3 durch eine Hardware-Logikschaltung realisierbar. Eine Konfiguration, in der eine bestimmte Funktion durch eine Hardware-Logikschaltung realisiert ist, schließt eine Konfiguration ein, in der die Funktion unter Verwendung eines oder mehrerer ICs oder dergleichen realisiert ist. Als der Prozessor (Rechenkern) kann eine CPU, eine MPU, eine GPU, ein DFP (Data Flow Processor / Datenfluss-Prozessor) oder dergleichen angewandt werden. Ein Teil oder alle der Funktionen der Fahrunterstützungs-ECU 20 / des Kartenerstellungsservers 3 sind durch eine Kombination mehrerer Arten von Rechenverarbeitungsvorrichtungen realisierbar. Ein Teil oder alle der Funktionen der Fahrunterstützungs-ECU 20 / des Kartenerstellungsservers 3 sind unter Verwendung eines System-on-Chip (SoC), eines FPGA, einer ASIC oder dergleichen realisierbar. FPGA steht für Field Programmable Gate Array / im Feld programmierbare (Logik-)Gatter-Anordnung. ASIC steht für Application-Specific Integrated Circuit / anwendungsspezifische integrierte Schaltung.
Das vorstehend beschriebene Computerprogramm kann als von einem Computer auszuführende Befehle auf einem computerlesbaren, nichtflüchtigen, materiellen Speichermedium gespeichert sein. Als Speichermedium zum Speichern des Computerprogramms kann ein Festplattenlaufwerk (HDD), ein SSD (Solid State Drive / Festkörperspeicher), ein Flash-Speicher oder dergleichen verwendet werden. Formen wie ein Programm, das einen Computer veranlasst, als die Fahrunterstützungs-ECU 20 / der Kartenerstellungsserver 3 zu fungieren, und ein nichtflüchtiges materielles Speichermedium wie ein Halbleiterspeicher, in dem das Programm aufgezeichnet ist, sind ebenso im Umfang der vorliegenden Offenbarung umfasst.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2021146928 [0001]
JP 2021002275 A [0004]

Claims

Fahrzeugdatengenerierungsserver, der Fahrzeugsteuerungsdaten in Bezug auf eine Verkehrsampel generiert, wobei der Fahrzeugdatengenerierungsserver aufweist: - eine Berichtserfassungseinheit (G1), die von jedem von mehreren Fahrzeugen einen Datensatz als einen Verkehrsampelreaktionsbericht erfasst, wobei der Datensatz Information über (i) eine Fahrspur des entsprechenden Fahrzeugs, (ii) eine Kombination von aktivierten Farben der Verkehrsampel, die von dem entsprechenden Fahrzeug beobachtet wird, und (iii) ein Verhalten des entsprechenden Fahrzeugs in Bezug auf die Kombination von aktivierten Farben der Verkehrsampel angibt; - eine Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit (G21), die, als Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten für jede Verkehrsampel, Passierbarmusterdaten, die für jede Fahrspur eine Kombination von aktivierten Farben anzeigen, unter denen ein Passieren möglich ist, oder Haltemusterdaten, die für jede Fahrspur eine Kombination von aktivierten Farben anzeigen, unter denen ein Anhalten erforderlich ist, auf der Grundlage der von der Berichtserfassungseinheit erfassten Verkehrsampelreaktionsberichte erzeugt; und - eine Übertragungsverarbeitungseinheit (G3), die die von der Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit erzeugten Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten an eine externe Vorrichtung überträgt.
Fahrzeugdatengenerierungsserver nach Anspruch 1, wobei - die Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit die Passierbarmusterdaten als die Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten erzeugt, und - die Passierbarmusterdaten ein Datensatz sind, der für die Kombination von aktivierten Farben eine oder mehrere Nummern passierbarer Fahrspuren angibt.
Fahrzeugdatengenerierungsserver nach Anspruch 1, wobei - die Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit die Passierbarmusterdaten als die Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten erzeugt, und - die Passierbarmusterdaten ein Datensatz sind, der für jede Fahrspur die Kombination von aktivierten Farben angibt, unter denen ein Passieren möglich ist.
Fahrzeugdatengenerierungsserver nach Anspruch 1, wobei - die Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit die Passierbarmusterdaten als die Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten erzeugt, und - die Passierbarmusterdaten ein Datensatz sind, der, für eine Kombination von jeweiligen Anzahlen aktivierter Farben, eine oder mehrere passierbare Fahrspuren anzeigt.
Fahrzeugdatengenerierungsserver nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei - die Passierbarmusterdaten eine passierbare Fahrspur anzeigen, wenn ein rotes Lichtelement, das eine Lichtvorrichtung ist, die konfiguriert ist, um eingeschaltet in Rot zu leuchten, und ein grünes Pfeillichtelement, das eine Lichtvorrichtung ist, die konfiguriert ist, um eingeschaltet als grüner Pfeil zu leuchten, aktiviert sind, und - die Passierbarmusterdaten ein Datensatz sind, der die passierbare Fahrspur unter Verwendung einer relativen Position des aktivierten grünen Pfeillichtelements in Bezug auf das aktivierte rote Lichtelement anzeigt.
Fahrzeugdatengenerierungsserver nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei - der Verkehrsampelreaktionsbericht Information über einen Ort und eine Farbe jedes aktivierten Lichtelements in der Verkehrsampel enthält, und - die Passierbarmusterdaten ein Datensatz sind, der eine passierbare Fahrspur unter Verwendung einer Kombination aus dem Ort und der Farbe jedes aktivierten Lichtelements in der Verkehrsampel anzeigt.
Fahrzeugdatengenerierungsserver nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit: - die Passierbarmusterdaten für die Verkehrsampel erzeugt, die ein Pfeillichtelement enthält, wobei das Pfeillichtelement eine Lichtvorrichtung ist, die konfiguriert ist, um eingeschaltet in Pfeilform zu leuchten; und - die Passierbarmusterdaten nicht für eine Standard-Verkehrsampel erzeugt, die das Pfeillichtelement nicht enthält.
Fahrzeugdatengenerierungsserver nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die Verkehrsampelreaktionsrichtlinien-Erzeugungseinheit die Haltemusterdaten anstelle der Passierbarmusterdaten erzeugt.
Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, aufweisend: - eine Host-Fahrzeug-Fahrspur-Erkennungseinheit (F5), die auf der Grundlage einer Eingabe von einer fahrzeugmontierten Vorrichtung eine Fahrspurnummer einer Host-Fahrzeug-Fahrspur erkennt, von einem linken oder rechten Rand einer Straße aus gezählt, wobei die Host-Fahrzeug-Fahrspur eine Fahrspur ist, auf der ein Host-Fahrzeug fährt; - eine Beleuchtungszustandserfassungseinheit (112, F3), die Daten erfasst, die einen Beleuchtungszustand einer Verkehrsampel anzeigen, die der Host-Fahrzeug-Fahrspur entspricht; - eine Reaktionsrichtliniendaten-Empfangseinheit (F2), die von einer vorbestimmten externen Vorrichtung Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten empfängt, die eine Kombination von Passierbarbeleuchtungsfarben anzeigen, die für jede Fahrspur eingestellt sind, oder eine Kombination von Beleuchtungsfarben, unter denen ein Passieren für jede Fahrspur verboten ist, als Daten in Bezug auf die Verkehrsampel, die sich entlang der Straße befindet, auf der das Host-Fahrzeug planmäßig fahren soll; - eine Passierbarkeitsbestimmungseinheit (F6), die bestimmt, ob der Beleuchtungszustand der Verkehrsampel einem passierbaren Beleuchtungszustand entspricht, bei dem ein Passieren als möglich definiert ist, auf der Grundlage (i) der Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten, die von der Reaktionsrichtliniendaten-Empfangseinheit empfangen werden, (ii) der Fahrspurnummer der Host-Fahrzeug-Fahrspur, und (iii) des von der Beleuchtungszustandserfassungseinheit erfassten Beleuchtungszustands der Verkehrsampel; und - eine Reaktionseinheit (F7, F8, Fa), die eine Fahrzeugsteuerung im Ansprechen auf ein Bestimmungsergebnis der Passierbarkeitsbestimmungseinheit durchführt.
Fahrzeugsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Reaktionseinheit im Ansprechen darauf, dass die Passierbarkeitsbestimmungseinheit bestimmt, dass ein Passieren verboten ist, eine automatische Verzögerungssteuerung startet oder einen Benachrichtigungsprozess ausführt, um einen Fahrer aufzufordern, einen Verzögerungsbetrieb durchzuführen.
Fahrzeugsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Reaktionseinheit auch dann, wenn die Passierbarkeitsbestimmungseinheit bestimmt, dass ein Passieren möglich ist, eine Verzögerungssteuerung startet, wenn an einer Kreuzung, an der sich die Verkehrsampel befindet, ein Rechtsabbiegen oder ein Linksabbiegen geplant ist.
Fahrzeugsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei - die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung eine Vorausfahrendes-Fahrzeug-Folgesteuerung durchführt, indem sie das Host-Fahrzeug steuert, um einem vorausfahrenden Fahrzeug zu folgen, wobei eine vorbestimmte Distanz zu dem vorausfahrenden Fahrzeug aufrechterhalten wird, und - die Reaktionseinheit: - die Vorausfahrendes-Fahrzeug-Folgesteuerung fortsetzt, wenn die Passierbarkeitsbestimmungseinheit bestimmt, dass ein Passieren möglich ist und das Host-Fahrzeug an einer Kreuzung, an der sich die Verkehrsampel befindet, planmäßig geradeaus fahren soll; und - die Vorausfahrendes-Fahrzeug-Folgesteuerung unterbricht, wenn die Passierbarkeitsbestimmungseinheit bestimmt, dass ein Passieren verboten ist und das Host-Fahrzeug an der Kreuzung, an der sich die Verkehrsampel befindet, planmäßig rechts oder links abbiegen soll.
Fahrzeugsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei - die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung eine Fahrgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit einer Fahrumgebung automatisch anpasst, - die Passierbarkeitsbestimmungseinheit ein Bestimmungsfehlersignal ausgibt, das anzeigt, dass die Passierbarkeitsbestimmungseinheit nicht in der Lage ist, zu bestimmen, dass der Beleuchtungszustand der Verkehrsampel dem passierbaren Beleuchtungszustand entspricht, in einem Fall, in dem (i) die Fahrspurnummer der Host-Fahrzeug-Fahrspur unbekannt ist, (ii) die Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten nicht erfasst werden, (iii) der Beleuchtungszustand der Verkehrsampel nicht erfasst wird, oder (iv) der erfasste Beleuchtungszustand der Verkehrsampel nicht in den Verkehrsampelreaktionsrichtliniendaten definiert ist, und - die Reaktionseinheit eine Steuerung der automatischen Anpassung der Fahrgeschwindigkeit unterbricht und einen Steuerungsunterbrechungsbenachrichtigungsprozess durch Ausgabe einer Unterbrechungsbenachrichtigung der Steuerung an einen Fahrer im Ansprechen darauf ausführt, dass die Passierbarkeitsbestimmungseinheit das Bestimmungsfehlersignal ausgibt.
Fahrzeugsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei - wenn eine verbleibende Distanz oder eine verbleibende Zeit bis zu einer Ankunft an einer Kreuzung, an der sich die Verkehrsampel befindet, gleich oder größer als ein Schwellenwert ist, die Reaktionseinheit die Steuerung der automatischen Anpassung der Fahrgeschwindigkeit fortsetzt, auch wenn die Passierbarkeitsbestimmungseinheit das Bestimmungsfehlersignal ausgibt, und - wenn die verbleibende Distanz oder die verbleibende Zeit bis zur Ankunft an der Kreuzung, an der sich die Verkehrsampel befindet, kleiner als der Schwellenwert ist und die Passierbarkeitsbestimmungseinheit das Bestimmungsfehlersignal ausgibt, die Reaktionseinheit die Steuerung der automatischen Anpassung der Fahrgeschwindigkeit unterbricht und den Steuerungsunterbrechungsbenachrichtigungsprozess ausführt.
Fahrzeugsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei, wenn eine verbleibende Distanz zu einer Kreuzung, an der sich die Verkehrsampel befindet, kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, eine Anzeige (151) ein Bild anzeigt, das ein von der Passierbarkeitsbestimmungseinheit bestimmtes Bestimmungsergebnis angibt.
Fahrzeugsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, ferner aufweisend: - eine Berichtsverarbeitungseinheit (F9), die an einen vorbestimmten Server einen Datensatz überträgt, der (i) die Fahrspurnummer der Host-Fahrzeug-Fahrspur, die von der Host-Fahrzeug-Fahrspur-Erkennungseinheit erkannt wurde, (ii) eine Kombination von aktivierten Lichtelementen der Verkehrsampel, die von der Beleuchtungszustandserfassungseinheit erfasst wurde, und (iii) ein Verhalten des Host-Fahrzeugs, wenn das Host-Fahrzeug an einer Kreuzung anhält, an der sich die Verkehrsampel befindet, oder die Kreuzung ohne Halt passiert, anzeigt, wobei - der Datensatz als Verkehrsampelreaktionsbericht an den vorbestimmten Server übermittelt wird.