DE102016106832A1

DE102016106832A1 - Fahrzeugsteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102016106832A1
Application number: DE102016106832.2A
Authority: DE
Inventors: Masaaki Yamaoka; Yosuke Wada
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-04-14
Filing date: 2016-04-13
Publication date: 2016-10-20
Also published as: JP2016199204A; CN106043306A; US20160304126A1

Abstract

Durch eine Darstellungseinheit einer Fahrzeugsteuerungsvorrichtung wird eine Spurlinie, welche eine Fahrspur eine benachbarte Spur unterteilt, an einem Darstellungsbildschirm in einer Perspektive von einem Trägerfahrzeug zu der Front des Trägerfahrzeugs dargestellt, und wird die Spurlinie dargestellt, während die Position der Spurlinie gemäß einer Fortschrittssituation eines Spurwechsels geändert wird. Aus diesem Grund werden eine Bewegung der Spurlinie in einer Darstellung des Darstellungsbildschirms und eine Bewegung der Spurlinie an dem Blickpunkt eines Fahrers des Trägerfahrzeugs noch ähnlicher. Daher weist der Fahrer des Trägerfahrzeugs ein reduziertes Gefühl eines Unbehagens mit der Darstellung des Darstellungsbildschirms auf, und daher wird es für den Fahrer des Trägerfahrzeugs leichter, die Fortschrittssituation des Spurwechsels zu erfassen.

Description

Gebiet der Technik
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung.
Hintergrund der Erfindung
In der diesbezüglichen Technik ist, wie es in dem US-Patent Nr. 8 346 426 beschrieben wird, eine Vorrichtung bekannt, welche ein automatisches Fahren eines Trägerfahrzeugs ausführt. Eine Vorrichtung des US-Patents Nr. 8 346 426 steuert das Fahren eines Trägerfahrzeugs so, dass das Trägerfahrzeug einen Spurwechsel von einer Fahrspur, auf welcher sich das Trägerfahrzeug fortbewegt, zu einer benachbarten Spur, welche an die Fahrspur angrenzt, durchführt.
Die Vorrichtung des US-Patents Nr. 8 346 426 stellt eine Trägerfahrzeug-Box (ein Icon), welche das Trägerfahrzeug anzeigt bzw. darauf hinweist, und eine Spur in der Umgebung des Trägerfahrzeugs auf einem Darstellungsbildschirm in einer Perspektive von oberhalb einer Straße, auf welcher sich das Trägerfahrzeug fortbewegt, dar. Zu der Zeit des Spurwechsels stellt die Vorrichtung des US-Patent Nr. 8 346 426 einem Fahrer des Trägerfahrzeugs eine Fortschrittssituation des Spurwechsels über den Darstellungsbildschirm durch die Trägerfahrzeug-Box dar.
Kurzabriss
Bei der vorstehend beschriebenen verwandten Technik bewegt sich tatsächlich die Trägerfahrzeug-Box, welche das Trägerfahrzeug in dem Darstellungsbildschirm anzeigt, gemäß der Fortschrittssituation des Spurwechsels in einer Perspektive von oberhalb der Straße, auf welcher sich das Trägerfahrzeug fortbewegt. Andererseits bewegt sich an dem Blickpunkt des Fahrers des Trägerfahrzeugs von einem Fahrzeuginneren eine Spurlinie außerhalb des Trägerfahrzeugs gemäß der Fortschrittssituation des Spurwechsels. Aus diesem Grunde fühlt sich der Fahrer mit der Darstellung des Darstellungsbildschirms unbehaglich, und daher ist es manchmal schwierig, die Fortschrittssituation des Spurwechsels zu erfassen. Daher wird eine Verbesserung gewünscht.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung vorzusehen, in welcher dann, wenn ein Fahren eines Trägerfahrzeugs zum Durchführen eines Spurwechsels gesteuert wird, es für einen Fahrer des Trägerfahrzeugs leichter wird, eine Fortschrittssituation des Spurwechsels zu erfassen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung vorgesehen, welche ein Fahren eines Trägerfahrzeugs steuert, so dass das Trägerfahrzeug einen Spurwechsel von einer Fahrspur, auf welcher sich das Trägerfahrzeug fortbewegt, zu einer benachbarten Spur, welche an die Fahrspur angrenzt, durchführt, und welche einem Fahrer des Trägerfahrzeugs eine Fortschrittssituation des Spurwechsels über einen Darstellungsbildschirm darstellt, beinhaltend: eine Darstellungseinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Spurlinie, welche die Fahrspur und die benachbarte Spur unterteilt, auf dem Darstellungsbildschirm in einer Perspektive von dem Trägerfahrzeug zu der Front bzw. der Vorderseite des Trägerfahrzeugs darzustellen, wobei die Darstellungseinheit dazu konfiguriert ist, die Spurlinie darzustellen, während eine Position der Spurlinie gemäß der Fortschrittssituation des Spurwechsels geändert wird.
Gemäß dieser Konfiguration wird durch die Darstellungseinheit der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung die Spurlinie, welche die Fahrspur und die benachbarte Spur unterteilt bzw. von dieser abtrennt, auf dem Darstellungsbildschirm in einer Perspektive von dem Trägerfahrzeug zu der Front des Trägerfahrzeugs dargestellt, und wird die Spurlinie dargestellt, während die Position der Spurlinie gemäß der Fortschrittssituation des Spurwechsels geändert wird. Aus diesem Grund werden eine Bewegung der Spurlinie in einer Darstellung des Darstellungsbildschirms und eine Bewegung der Spurlinie an dem Blickpunkt des Fahrers des Trägerfahrzeugs noch ähnlicher. Daher weist der Fahrer des Trägerfahrzeugs ein reduziertes Unbehaglichkeitsgefühl mit der bzw. in Bezug auf die Darstellung des Darstellungsbildschirms auf, und daher wird es für den Fahrer des Trägerfahrzeugs leichter, die Fortschrittssituation des Spurwechsels zu erfassen.
In diesem Fall kann die Darstellungseinheit dazu konfiguriert sein, eine erste Solllinie, welche eine Richtung des Spurwechsels anzeigt, in dem Darstellungsbildschirm darzustellen, und die erste Solllinie darzustellen, während die Form der ersten Solllinie gemäß der Fortschrittssituation des Spurwechsels geändert wird.
Gemäß dieser Konfiguration wird durch die Darstellungseinheit die erste Solllinie, welche die Richtung des Spurwechsels angezeigt, in dem Darstellungsbildschirm dargestellt, auf welchem eine Darstellung, die zu derjenigen an dem Blickpunkt des Fahrers ähnlich ist, durchgeführt wird, und wird die Form der erste Zielelinie gemäß der Fortschrittssituation des Spurwechsels geändert. Daher wird es für den Fahrer des Trägerfahrzeugs leichter, die Richtung des Spurwechsels oder die Fortschrittssituation des Spurwechsels zu erfassen.
Weiters kann die Darstellungseinheit konfiguriert sein, um eine Darstellung, ohne dass sie eine Farbe aufweist, durchzuführen, bevor das Trägerfahrzeug eine Bewegung zu der benachbarten Spur startet, und eine Darstellung, welche eine Farbe aufweist, durchzuführen, nachdem das Trägerfahrzeug eine Bewegung zu der benachbarten Spur startet.
Gemäß dieser Konfiguration wird durch die Darstellungseinheit eine Darstellung, ohne dass sie eine Farbe aufweist, durchgeführt, bevor das Trägerfahrzeug die Bewegung zu der benachbarten Spur startet, und wird eine Darstellung, welche eine Farbe aufweist, durchgeführt, nachdem das Trägerfahrzeug die Bewegung zu der benachbarten Spur startet. Daher wird es für den Fahrer des Trägerfahrzeugs leichter, zu erfassen, ob die Bewegung zu der benachbarten Spur gestartet hat, oder ob nicht.
Weiters kann in einem Fall, wo, nachdem das Trägerfahrzeug eine Bewegung zu der benachbarten Spur startet, das Fahren des Trägerfahrzeugs so gesteuert wird, dass das Trägerfahrzeug zu der Fahrspur zurückkehrt, die Darstellungseinheit dazu konfiguriert sein, eine zweite Solllinie, welche eine Rückkehr zu der Fahrspur anzeigt, in dem Darstellungsbildschirm darzustellen.
Gemäß dieser Konfiguration wird in einem Fall, wo, nachdem das Trägerfahrzeug die Bewegung zu der benachbarten Spur startet, das Fahren des Trägerfahrzeugs so gesteuert wird, dass das Trägerfahrzeug zu der Fahrspur zurückgekehrt, die zweite Solllinie, welche eine Rückkehr zu der Fahrspur anzeigt, in dem Darstellungsbildschirm durch die Darstellungseinheit dargestellt. Daher wird es für den Fahrer des Trägerfahrzeugs leichter, das Fahren des Trägerfahrzeugs, welches so gesteuert wird, dass das Trägerfahrzeug zu der Fahrspur zurückkehrt, zu erfassen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird es dann, wenn das Fahren des Trägerfahrzeugs so gesteuert wird, dass ein Spurwechsel durchgeführt wird, für den Fahrer des Trägerfahrzeugs leichter, eine Fortschrittssituation des Spurwechsels zu erfassen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration einer Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt.
2 ist ein Flussdiagramm, welches einen Betrieb der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung der 1 zeigt.
3 ist eine ebene Ansicht, welche einen Betrieb eines Trägerfahrzeugs an jeder Position in einem Fall zeigt, wo das Fahren des Trägerfahrzeugs so gesteuert wird, dass das Trägerfahrzeug einen Spurwechsel durchführt.
4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F und 4G sind jeweils Zeichnungen, welche die Darstellung eines Darstellungsbildschirms an jeder Position in der 3 zeigen.
5 ist eine ebene Ansicht, welche einen Betrieb des Trägerfahrzeugs an jeder Position in einem Fall zeigt, wo das Fahren des Trägerfahrzeugs so gesteuert wird, dass das Trägerfahrzeug zu einer Fahrspur zurückgekehrt, nachdem das Trägerfahrzeug eine Bewegung zu einer benachbarten Spur startet.
6X, 6Y und 6Z sind jeweils Zeichnungen, welche die Darstellung des Darstellungsbildschirms an jeder Position in der 5 zeigen.
Detaillierte Beschreibung
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Verwenden der Zeichnungen detailliert beschrieben werden. Wie es in der 1 gezeigt ist, ist eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 an einem Trägerfahrzeug V, wie beispielsweise einem Passagierauto, angebracht. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 führt ein automatisches Fahren des Trägerfahrzeugs V aus. Das automatische Fahren bedeutet, dass Fahrbedienungen bzw. Fahrbetätigungen, wie beispielsweise eine Beschleunigung, eine Verzögerung und ein Lenken des Trägerfahrzeugs V unabhängig von einer Fahrerbedienung eines Fahrers des Trägerfahrzeugs V ausgeführt werden. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 führt eine Spurwechselsteuerung des Trägerfahrzeugs V während der Ausführung des automatischen Fahrens durch. Die Spurwechselsteuerung bedeutet, dass das Fahren des Trägerfahrzeugs V so gesteuert wird, dass das Trägerfahrzeug V einen Spurwechsel von einer Fahrspur, auf welcher sich das Trägerfahrzeug V fortbewegt, zu einer benachbarten Spur, welche an die Fahrspur angrenzt, durchführt. Weiters stellt die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 eine Fortschrittssituation des Spurwechsels dem Fahrer des Trägerfahrzeugs V über einen Darstellungsbildschirm dar. Weiters wechselt die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 das automatische Fahren, welches ausgeführt wird, zu einem manuellen Fahren in einem Fall, wo der Betrag bzw. das Ausmaß einer Bedienung einer Fahrbedienung durch den Fahrer des Trägerfahrzeugs V während des automatischen Fahrens größer als oder gleich wie ein vorab bestimmter Schwellwert ist.
Wie es in der 1 gezeigt ist, ist die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 mit einem externen Sensor 1, einem GPS-Empfänger (einem Empfänger des globalen Positionssystems bzw. Global Positioning System) 2, einem internen Sensor 3, einer Kartendatenbank 4, einem Navigationssystem 5, einem Aktor 6, einem HMI (Human Machine Interface bzw. einer Mensch-Maschine-Schnittstelle) 7, einer Hilfsausstattung U und einer ECU 10 versehen.
Der externe Sensor 1 ist eine Erfassungsausstattung, welche eine externe Situation erfasst, die eine Information über die Umgebung des Trägerfahrzeugs V ist. Der externe Sensor 1 beinhaltet eine Kamera. Der externe Sensor 1 beinhaltet ferner zumindest eine der Ausstattungen Radar und LIDAR (Laser Imaging Detection and Ranging bzw. Laser-Bildgebungs-Erfassung und -Abstandsmessung).
Die Kamera ist eine Bildgebungsausstattung, welche eine externe Situation des Trägerfahrzeugs V abbildet. Die Kamera ist zum Beispiel an der Rückseite einer vorderen Windschutzscheibe des Trägerfahrzeugs V vorgesehen. Die Kamera kann eine monokulare Kamera sein, oder sie kann eine Stereokamera sein. Eine Stereokamera weist zwei Bildgebungseinheiten auf, die angeordnet sind, um zum Beispiel eine binokulare Parallaxe zu reproduzieren. In der Bildgebungsinformation der Stereokamera ist auch eine Information in einer Tiefenrichtung enthalten. Die Kamera gibt eine Bildgebungsinformation über die externe Situation des Trägerfahrzeugs V an die ECU 10 aus. Weiters kann die Kamera nicht nur eine Kamera für das sichtbare Licht, sondern auch eine Infrarotkamera sein.
Das Radar erfasst ein Hindernis außerhalb des Trägerfahrzeugs V durch Verwenden von Radiowellen. Die Radiowellen sind zum Beispiel Millimeterwellen. Das Radar überträgt Radiowellen zu der Umgebung des Trägerfahrzeugs V, und es empfängt die Radiowellen, welche durch ein Hindernis reflektiert werden, wodurch das Hindernis erfasst wird. Das Radar kann zum Beispiel einen Abstand oder eine Richtung zu dem Hindernis als eine Hindernisinformation über das Hindernis ausgeben. Das Radar gibt die erfasste Hindernisinformation an die ECU 10 aus. Zusätzlich kann in einem Fall eines Durchführens einer Sensorfusion das Radar empfangene Informationen der reflektierten Radiowellen an die ECU 10 ausgeben.
Das LIDAR bzw. LIDER erfasst ein Hindernis außerhalb des Trägerfahrzeugs V durch Verwenden von Licht. Das LIDAR sendet Licht an die Umgebung des Trägerfahrzeugs V aus, und es empfängt das durch ein Hindernis reflektierte Licht, wodurch ein Abstand zu einem Reflexionspunkt gemessen und das Hindernis erfasst wird. Das LIDAR kann zum Beispiel einen Abstand oder eine Richtung zu dem Hindernis als eine Hindernisinformation ausgeben. Das LIDAR gibt die erfasste Hindernisinformation an die ECU 10 aus. Zusätzlich kann in einem Fall eines Durchführens einer Sensorfusion das LIDAR eine empfangene Information des reflektierten Lichts an die ECU 10 ausgeben. Zusätzlich müssen das Radar und das LIDAR nicht notwendigerweise überlappend vorgesehen werden.
Der GPS-Empfänger 2 empfängt Signale von drei oder mehr GPS-Satelliten, wodurch eine die Position des Trägerfahrzeugs V anzeigende Positionsinformation erlangt wird. Zum Beispiel sind ein Breitengrad und ein Längengrad in der Positionsinformationen enthalten. Der GPS-Empfänger 2 gibt die Information über die gemessene Position des Trägerfahrzeugs V an die ECU 10 aus. Zusätzlich können anstelle des GPS-Empfängers 2 andere Mittel verwandt werden, die zum Identifizieren des Breitengrades und Längengrades, an welchem sich das Trägerfahrzeug V befindet bzw. es präsent ist, in der Lage sind.
Der interne Sensor 3 ist ein Detektor, welcher eine einem Fortbewegungszustand des Trägerfahrzeugs V entsprechende Information und den Betrag der Bedienung einer der Bedienungen Lenkungsbedienung, Beschleunigungsbedienung und Bremsbedienung durch den Fahrer des Trägerfahrzeugs V erfassst. Der interne Sensor 3 beinhaltet zumindest einen der Sensoren Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, Beschleunigungssensor, Gierratensensor, Gierwinkelsensor und Lenkungswinkelsensor, um die Information, welche dem Fortbewegungszustand des Trägerfahrzeugs V entspricht, zu erfassen. Der interne Sensor 3 beinhaltet ferner zumindest einen der Sensoren Lenkungssensor, Gaspedalsensor und Bremspedalsensor, um den Betrag der Bedienung zu erfassen.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ist ein Detektor, welcher die Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs V erfasst. Als der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor kann zum Beispiel ein Radgeschwindigkeitssensor verwandt werden, welcher an einem Rad des Trägerfahrzeugs V oder einer Antriebswelle oder dergleichen, welche einstückig mit den Rädern rotiert, vorgesehen ist, und die Rotationsgeschwindigkeit der Räder detektiert. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor gibt eine Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation (eine Radgeschwindigkeitsinformation), welche die Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs V beinhaltet, an die ECU 10 aus.
Der Beschleunigungssensor ist ein Detektor, welcher die Beschleunigung des Trägerfahrzeugs V detektiert bzw. erfasst. Der Beschleunigungssensor beinhaltet zum Beispiel einen Vorwärts-und-Rückwärts-Beschleunigungssensor, welcher die Beschleunigung in einer Vor-Zurück-Richtung des Trägerfahrzeugs V erfasst, und einen Querbeschleunigungssensor, welcher die Querbeschleunigung des Trägerfahrzeugs V erfasst. Der Beschleunigungssensor gibt eine Beschleunigungsinformation, welche die Beschleunigung des Trägerfahrzeugs V enthält, an die ECU 10 aus.
Der Gierratensensor ist ein Detektor, welcher eine Gierrate (eine Rotationswinkelgeschwindigkeit) um eine vertikale Achse des Schwerpunkts des Trägerfahrzeugs V erfasst. Als der Gierratensensor wird zum Beispiel ein Gyrosensor verwandt. Der Gierratensensor gibt eine Gierrateninformation, welche die Gierrate des Trägerfahrzeugs V enthält, an die ECU 10 aus. Der Gierwinkelsensor ist ein Detektor, welcher den Gierwinkel des Trägerfahrzeugs V erfasst. Als der Gierwinkelsensor kann zum Beispiel ein Sensor vom Gyro-Typ verwandt werden. Der Gierwinkelsensor gibt ein dem Gierwinkel des Trägerfahrzeugs V entsprechendes Signal an die ECU 10 aus. Der Lenkungswinkelsensor ist ein Detektor, welcher eine Richtung der Vorderräder des Trägerfahrzeugs V erfasst. Der Lenkungswinkelsensor ist an einem Lenkungsmechanismus für die Vorderräder installiert. Der Lenkungswinkelsensor gibt ein dem Lenkungswinkel des Trägerfahrzeugs V entsprechendes Signal an die ECU 10 aus.
Der Lenkungssensor ist ein Detektor, welcher zum Beispiel den Betrag einer Bedienung bei einer Bedienung eines Lenkens eines Lenkrades durch den Fahrer des Trägerfahrzeugs V erfasst. Der Betrag der Bedienung, welcher durch den Lenkungssensor erfasst wird, ist zum Beispiel ein Lenkungswinkel des Lenkrades, oder ein Lenkungsdrehmoment, welches in das Lenkrad eingegeben wird. Der Lenkungssensor ist zum Bespiel an einer Lenkwelle des Trägerfahrzeugs V vorgesehen. Der Lenkungssensor gibt eine Information, welche den Lenkungswinkel des Lenkrades oder das Lenkungsdrehmoment auf das Lenkrad enthält, an die ECU 10 aus.
Der Gaspedalsensor ist ein Detektor, welcher zum Beispiel den Betrag an Niederdrückung eines Gaspedals erfasst. Der Betrag an Niederdrückung des Gaspedals ist zum Beispiel die Position des Gaspedals (eine Pedalposition) auf der Basis einer vorab bestimmten Position. Die vorab bestimmte Position kann eine festgelegte Position sein, oder sie kann eine durch einen vorab bestimmten Parameter geänderte Position sein. Der Gaspedalsensor ist zum Beispiel an einem Wellenabschnitt des Gaspedals des Trägerfahrzeugs V vorgesehen. Der Gaspedalsensor gibt eine Bedienungsinformation, welche dem Betrag an Niederdrückung des Gaspedals entspricht, an die ECU 10 aus.
Der Bremspedalsensor ist ein Detektor, welcher zum Beispiel den Betrag an Niederdrückung eines Bremspedals detektiert bzw. erfasst. Der Betrag an Niederdrücken des Bremspedals ist zum Beispiel die Position des Bremspedals (eine Pedalposition) auf der Basis einer vorab bestimmten Position. Die vorab bestimmte Position kann eine festgelegte Position sein, oder sie kann eine durch einen vorab bestimmten Parameter geänderte Position sein. Der Bremspedalsensor ist zum Beispiel an einem Abschnitt des Bremspedals vorgesehen. Der Bremspedalsensor kann eine auf das Bremspedal eingegebene Kraft (eine Niederdrückungskraft auf das Bremspedal, ein Druck in einem Hauptzylinder oder dergleichen) erfassen. Der Bremspedalsensor gibt eine Bedienungsinformation, die dem Betrag an Niederdrückung oder der auf das Bremspedal wirkenden Kraft entspricht, an die ECU 10 aus.
Die Kartendatenbank 4 ist eine Datenbank, die mit einer Karteninformation versehen ist. Die Kartendatenbank 4 ist zum Beispiel in einer an dem Trägerfahrzeug V angebrachten HDD (Hard Disk Drive bzw. Festplatte) gebildet. Zum Beispiel eine Positionsinformation einer Straße, eine Information über eine Straßenform und eine Positionsinformation einer Kreuzung und eines Abzweigungspunktes bzw. eines Kreuzungs- und eines Abzweigungspunktes sind in der Karteninformation enthalten. In der Information über eine Straßenform sind zum Beispiel die Typen einer Kurve und eines geraden Abschnittes, die Krümmung einer Kurve und dergleichen enthalten. Ferner kann in einem Fall, wo die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 eine Positionsinformation einer schildartigen bzw. schirmenden Struktur, wie beispielsweise eines Gebäudes oder einer Wand, oder eine SLAM-Technik (Simultaneous Localization and Mapping technique bzw. simultane Lokalisations- und Kartenabbildungs-Technik) verwendet, ein Ausgabesignal des externen Sensor 1 in der Karteninformation enthalten sein. Zusätzlich kann die Kartendatenbank 4 in einem Computer einer Einrichtung, wie beispielsweise eines Informationsverarbeitungszentrums, das zum Kommunizieren mit dem Trägerfahrzeug V in der Lage ist, gespeichert sein.
Das Navigationssystem 5 ist eine Vorrichtung, welche eine Führung zu einem Ziel bzw. einer Destination, das auf einer Karte durch den Fahrer des Trägerfahrzeugs V eingestellt wird, für den Fahrer des Trägerfahrzeugs V durchführt. Das Navigationssystem 5 berechnet eine Route, auf welcher sich das Trägerfahrzeug V fortbewegt, auf der Basis der Positionsinformation des Trägerfahrzeugs V, die durch den GPS-Empfänger 2 gemessen wird, und der Karteninformation der Kartendatenbank 4. Die Route kann zum Beispiel eine Route sein, auf bzw. in welcher eine Fahrspur, auf welcher sich das Trägerfahrzeug V fortbewegt, in Abschnitten einer Vielzahl von Spuren spezifiziert ist. Das Navigationssystem 5 berechnet zum Beispiel eine Sollroute von der Position des Trägerfahrzeugs V zu einem Ziel, und es führt das Benachrichtigen der Sollroute zu einem Fahrer durch eine Darstellung einer Darstellung bzw. eines Displays und eine Audioausgabe eines Lautsprechers durch. Das Navigationssystem 5 gibt zum Beispiel eine Information über die Sollroute des Trägerfahrzeugs V zu der ECU 10 aus. Zusätzlich kann das Navigationssystem 5 die in einem Computer einer Einrichtung, wie beispielsweise einem Informationsverarbeitungszentrum, das bzw. die dazu in der Lage ist, mit dem Trägerfahrzeug V zu kommunizieren, gespeicherte Information verwenden. Alternativ kann ein Teil der Verarbeitung, welche durch das Navigationssystem 5 durchgeführt wird, durch den Computer der Einrichtung durchgeführt werden.
Der Aktor 6 ist eine Vorrichtung, welche die Fahrsteuerung des Trägerfahrzeugs V ausführt. Der Aktor 6 beinhaltet einen Drosselaktor, einen Bremsaktor und einen Lenkungsaktor. Der Drosselaktor steuert den Betrag einer einem Verbrenner zugeführten Luft (den Grad der Drosselöffnung) gemäß einem Steuerungssignal von der ECU 10, wodurch die Antriebskraft des Trägerfahrzeugs V gesteuert wird. Darüber hinaus ist in einem Fall, wo das Trägerfahrzeug V ein Hybridfahrzeug oder ein elektrisches Automobil ist, der Drosselaktor nicht enthalten, und wird ein Steuerungssignal von der ECU 10 einem Motor als einer Leistungsquelle eingegeben, wodurch die Antriebskraft gesteuert wird.
Der Bremsaktor steuert ein Bremssystem gemäß einem Steuerungssignal von der ECU 10, wodurch eine Bremskraft gesteuert wird, welche auf die Räder des Trägerfahrzeugs V aufgebracht wird. Als das Bremssystem kann zum Beispiel ein hydraulisches Bremssystem verwandt werden. Der Lenkungsaktor steuert das Antreiben eines Hilfsmotors, welcher ein Lenkungsdrehmoment eines elektrischen Servolenkungssystems bzw. Leistungslenkungssystems steuert, gemäß einem Steuerungssignal von der ECU 10. Auf diese Weise steuert der Lenkungsaktor das Lenkungsdrehmoment des Trägerfahrzeugs V.
Das HMI 7 ist ein Interface bzw. eine Schnittstelle zum Durchführen der Ausgabe und der Eingabe von Information zwischen einem Passagier (einschließlich eines Fahrers) des Trägerfahrzeugs V und der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100. Das HMI 7 ist zum Beispiel mit einem Darstellungspaneel, um eine Bildinformation dem Passagier darzustellen, einem Lautsprecher für eine Audioausgabe, Bedienungsknöpfen oder einem Touchpanel bzw. einem berührungsempfindlichen Paneel, um dem Passagier ein Durchführen einer Eingabebedienung zu erlauben, und dergleichen versehen. Das HMI 7 ist mit einem Darstellungsbildschirm, wie beispielsweise einem Darstellungspaneel, versehen, um eine Fortschrittssituation eines Spurwechsels dem Fahrer des Trägerfahrzeugs darzustellen. Der Darstellungsbildschirm wird zum Beispiel auf einem HUD (head-up display bzw. einer Darstellung auf Kopfhöhe), einem Flüssigkristalldisplay eines Installationspaneels oder dergleichen dargestellt. Das HMI 7 kann die Ausgabe der Information an den Passagier durch Verwenden eines damit drahtlos verbundenen, tragbaren Informationsterminals durchführen, und es kann eine durch den Passagier durch Verwenden des tragbaren Informationsterminals eingegebene Bedienung akzeptieren.
Die Hilfsausstattung U ist eine Ausstattung, welche normalerweise durch den Fahrer des Trägerfahrzeugs V bedient werden kann. Die Hilfsausstattung U ist ein allgemeiner Begriff für eine Ausstattung, welche nicht in dem Aktor 6 enthalten ist. Die Hilfsausstattung U beinhaltet hier zum Beispiel Scheinwerfer, einen Scheibenwischer bzw. Wischer und dergleichen.
Die ECU 10 führt das automatische Fahren bzw. Antreiben des Trägerfahrzeugs V durch. Die ECU 10 ist eine elektronische Steuerungseinheit, die eine CPU (Central Processing Unit bzw. zentrale Verarbeitungseinheit), ein ROM (Read Only Memory bzw. einen Nur-Lesen Speicher), ein RAM (Random Access Memory bzw. einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff) und dergleichen aufweist. Die ECU 10 weist eine Umweltwahrnehmungseinheit 11, eine Fortbewegungsplanerzeugungseinheit 12, eine Steuerungseinheit 13 und eine Darstellungseinheit 14 auf. In der ECU 10 wird die Steuerung jeder Einheit, wie beispielsweise der vorstehend beschriebenen Umweltwahrnehmungseinheit 11, ausgeführt, indem ein in dem ROM gespeichertes Programm in das RAM geladen wird, und das Programm in der CPU ausgeführt wird. Die ECU 10 kann aus einer Vielzahl von elektronischen Steuerungseinheiten zusammengesetzt sein.
Die Umweltwahrnehmungseinheit 11 bzw. Umgebungswahrnehmungseinheit nimmt eine Umwelt um das Trägerfahrzeug V auf der Basis der durch den externen Sensor 1, den GPS-Empfänger 2 und die Kartendatenbank 4 erlangten Information auf. Die Umweltwahrnehmungseinheit 11 erlangt eine Information über zum Beispiel Spurlinien (eine weiße Linie und eine gelbe Linie), Randsteine, eine Leitplanke, eine Säule bzw. einen Poller und eine Mittenunterteilung einer Straße, ein stationäres Objekt, wie beispielsweise ein Gebäude oder einen Baum, oder ein bewegtes Objekt, wie beispielsweise einen Fußgänger, ein anderes Fahrzeug, ein Motorrad oder ein Fahrrad, auf der Grundlage der durch den externen Sensor 1 erlangten Information. Die Umweltwahrnehmungseinheit 11 erlangt eine Information über den Abstand zwischen dem Trägerfahrzeug V und jeder Spurlinie in einer Breitenrichtung einer Straße, oder den Abstand zwischen dem Trägerfahrzeug V und einem zentralen Abschnitt jeder Spur in der Breitenrichtung der Straße. Weiters erlangt die Umweltwahrnehmungseinheit 11 eine Information über den Abstand zwischen einem Hindernis und dem Trägerfahrzeug V, die Position des Hindernisses und die relative Geschwindigkeit des Hindernisses bezogen auf das Trägerfahrzeug V. Weiters erlangt die Umweltwahrnehmungseinheit 11 eine Information über die Form, die Krümmung, den Gradienten, die Anzahl an Spuren, die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Abzweigung, die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Verkehrszusammenführung und dergleichen der Straße, auf welcher sich das Fahrzeug V fortbewegt, auf der Grundlage der durch den GPS-Empfänger 2 und die Kartendatenbank 4 erlangten Information.
Die Fortbewegungsplanerzeugungseinheit 12 erzeugt einen Fortbewegungsplan des Trägerfahrzeugs V auf der Grundlage der in dem Navigationssystem 5 berechneten Sollroute, der Information über ein Hindernis um das Trägerfahrzeug V herum, das durch die Umweltwahrnehmungseinheit 11 wahrgenommen wird, und der von der Kartendatenbank 4 erlangten Karteninformation. Der Fortbewegungsplan ist ein Ort bzw. eine Lokalität, an welchem das Trägerfahrzeug V auf der Sollroute fortschreitet. Zum Beispiel sind die Geschwindigkeit, die Beschleunigung, die Verzögerung, die Richtung, der Lenkungswinkel und dergleichen des Trägerfahrzeugs V zu allen Zeiten in dem Fortbewegungsplan enthalten. Die Fortbewegungsplanerzeugungseinheit 12 erzeugt einen Fortbewegungsplan, in welchem das Trägerfahrzeug V ein Fortbewegen auf der Sollroute durchführt, welches Standards erfüllt, wie beispielsweise bei einer Sicherheit, bei einem Befolgen legaler Vorgaben, und bei einer Fortbewegungseffizienz.
Die Steuerungseinheit 13 steuert automatisch das Fahren des Trägerfahrzeugs V auf der Grundlage des in der Fortbewegungsplanerzeugungseinheit 12 erzeugten Fortbewegungsplans. Die Steuerungseinheit 13 gibt ein dem Fortbewegungsplan entsprechendes Steuerungssignal an den Aktor 6 aus. Auf diese Weise steuert die Steuerungseinheit 13 das Fahren des Trägerfahrzeugs V, so dass das automatische Fahren des Trägerfahrzeugs V gemäß dem Fortbewegungsplan ausgeführt wird. Die Steuerungseinheit 13 steuert das Fahren des Trägerfahrzeugs V, so dass das Trägerfahrzeug V einen Spurwechsel von der Fahrspur, auf welcher sich das Trägerfahrzeug V fortbewegt, auf eine benachbarte Spur, welche an die Fahrspur angrenzend ist, auf der Basis des in der Fortbewegungsplanerzeugungseinheit 12 erzeugten Fortbewegungsplans oder einer Situation, dass ein anderes Fahrzeug oder der gleichen um das Trägerfahrzeug herum in der Umweltwahrnehmungseinheit 11 wahrgenommen wird, durchführt. Ferner steuert die Steuerungseinheit 13 das Fahren des Trägerfahrzeugs V, so dass das Trägerfahrzeug V zu der Fahrspur in einem Fall zurückkehrt, wo es, nachdem das Trägerfahrzeug V eine Bewegung zu der benachbarten Spur startet, wegen eines anderen Fahrzeugs oder dergleichen schwierig ist, einen Spurwechsel durchzuführen. Ferner schaltet die Steuerungseinheit 13 das automatische Fahren, welches ausgeführt wird, zu einem manuellen Fahren in einem Fall, wo der Betrag einer Bedienung durch den Fahrer des Trägerfahrzeugs V, der durch den internen Sensor 3 erlangt wird, größer als oder gleich wie ein vorab bestimmter Schwellwert wird.
Die Darstellungseinheit 14 stellt die Fortschrittssituation des Spurwechsels dem Fahrer des Trägerfahrzeugs V durch den Darstellungsbildschirm des HMI 7 dar. Wie später beschrieben werden wird, stellt die Darstellungseinheit 14 eine Spurlinie, welche die Fahrspur von der benachbarten Spur unterteilt bzw. trennt, auf dem Darstellungsbildschirm in einer Perspektive von dem Trägerfahrzeug V zu der Front des Trägerfahrzeugs V dar. Weiters stellt die Darstellungseinheit 14 die Spurlinie während eines Änderns einer Position der Spurlinie gemäß der Fortschrittssituation des Spurwechsels dar. Die Fortschrittssituation des Spurwechsels bedeutet zum Beispiel eine Änderung bei einer relativen Positionsmäßigen Beziehung zwischen dem Trägerfahrzeug V und der Spurlinie zu der Zeit des Spurwechsels. Weiters bedeutet die Fortschrittssituation des Spurwechsels zum Beispiel eine Änderung bei einer relativen Positionsmäßigen Beziehung zwischen dem Trägerfahrzeug V und einem zentralen Abschnitt der Fahrspur oder der benachbarten Spur zu der Zeit des Spurwechsels. Alternativ bedeutet die Fortschrittssituation des Spurwechsels zum Beispiel eine seit dem Start des Spurwechsels verstrichene Zeit bzw. eine verstrichene Zeit ab dem Start des Spurwechsels.
Als nächstes wird eine Verarbeitung beschrieben werden, welche in der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 ausgeführt wird. Wie es in der 2 gezeigt ist, startet die Steuerungseinheit 13 der ECU 10 die Spurwechselsteuerung des Trägerfahrzeugs V, so dass das Trägerfahrzeug V einen Spurwechsel von der Fahrspur, auf welcher sich das Trägerfahrzeug V fortbewegt, zu der benachbarten Spur, welche an die Fahrspur angrenzt, auf der Basis des in der Fortbewegungsplanerzeugungseinheit 12 erzeugten Fortbewegungsplans und der in der Umweltwahrnehmungseinheit 11 wahrgenommenen Situation eines anderen Fahrzeugs oder dergleichen herum um das Trägerfahrzeug V durchführt (S1).
In der folgenden Beschreibung wird, wie es in der 3 gezeigt ist, eine Situation angenommen, in welcher ein Spurwechsel von einer Fahrspur 201, auf welcher sich das Trägerfahrzeug V fortbewegt, zu einer benachbarten Spur 202, welche an die Fahrspur 201 angrenzt, durchgeführt wird. Die Fahrspur 201 und die benachbarte Spur 202 werden durch Spurlinien 203, 204 und 205 definiert. Die Straßenrandseite der Fahrspur 201 wird durch die Spurlinie 203 definiert. Die Fahrspur 201 und die benachbarte Spur 202 werden durch die Spurlinie 204 unterteilt. Die Straßenrandseite der benachbarten Spur 202 wird durch die Spurlinie 205 definiert. Wenn die Spurwechselsteuerung gestartet wird, wird das Trägerfahrzeug V an einer Position PA gefahren.
Wie es in der 4A gezeigt ist, stellt an der Position PA die Darstellungseinheit 14 der ECU 10 einen Trägerfahrzeugfrontabschnitt 41, welcher einen Frontabschnitt des Trägerfahrzeugs V repräsentiert, eine Spurlinie 72, welche die Spurlinie 203 repräsentiert, eine Spurlinie 73, welche die Spurlinie 204 repräsentiert, eine Fahrspur 74, welche die Fahrspur 201 repräsentiert, und eine benachbarte Spur 75, welche die benachbarte Spur 202 repräsentiert, in einem Darstellungsbildschirm 70 des HMI 7 in einer Perspektive von dem Trägerfahrzeug V zu der Front des Trägerfahrzeugs V dar. Die Darstellungseinheit 14 stellt den Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71 an einem zentralen Abschnitt des Darstellungsbildschirms 70 dar, und sie stellt im Wesentlichen symmetrisch die Spurlinien 72 und 73 an den beiden Seiten linke Seite und rechte Seite des Darstellungsbildschirms 70 dar. An der Position PA, wo das Trägerfahrzeug V eine Bewegung zu der benachbarten Spur 202 nicht startet, stellt die Darstellungseinheit 14 den Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71 und die Spurlinien 72 und 73 dar, ohne eine Farbe aufzuweisen.
Wie es in der 3 gezeigt ist, erreicht das Trägerfahrzeug V eine Position PB. Die Steuerungseinheit 13 schaltet dann die Richtungsanzeigelampe an der Seite der benachbarten Spur 202 des Trägerfahrzeugs V an. Wie es in den 2 und 4B gezeigt ist, stellt die Darstellungseinheit 14 eine erste Solllinie 77, welche eine Richtung eines Spurwechsels in dem Darstellungsbildschirm 70 anzeigt, dar (S2). Die erste Solllinie 77 erstreckt sich hin zu der benachbarten Spur 75 von dem Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71 des zentralen Abschnitts des Darstellungsbildschirms 70, während sie die Spurlinie 73 in der Richtung des Spurwechsels kreuzt. Die erste Solllinie 77 biegt sich in der benachbarten Spur 75 hin zu einer Richtung, die zu einer Fortbewegungsrichtung der benachbarten Spur 75 parallel ist. Die Spitze der ersten Solllinie 77 ist gemacht, um ein Pfeil zu sein, der die Fortbewegungsrichtung der benachbarten Spur 75 anzeigt. Die Darstellungseinheit 14 stellt eine Bereit-Darstellung 76, die eine Vorbereitung für den Spurwechsel anzeigt, in dem Darstellungsbildschirm 70 dar. An der Position PB, wo das Trägerfahrzeug V eine Bewegung zu der benachbarten Spur 202 nicht startet, stellt die Darstellungseinheit 14 den Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71, die Spurlinien 72 und 73, die Bereit-Darstellung 76 und die erste Solllinie 77 dar, ohne eine Farbe aufzuweisen.
Wie es in der 3 gezeigt ist, erreicht das Trägerfahrzeug V eine Position PC. Wie es in der 2 gezeigt ist, verursachte die Steuerungseinheit 13, dass das Trägerfahrzeug V eine Bewegung zu der benachbarten Spur 202 startet (S3). Wie es in den 2 und 4C gezeigt ist, stellt an der Position PC, nachdem das Trägerfahrzeug V die Bewegung zu der benachbarten Spur 202 startet, die Darstellungseinheit 14 den Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71, die Spurlinien 72 und 73 und die erste Solllinie 77 dar, die eine Farbe aufweisen (S4). Die Darstellungseinheit 14 stellt den Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71, die Spurlinien 72 und 73 und die erste Solllinie 77 dar, welche eine Farbe von zum Beispiel Blau, Rot, Gelb, Grün oder Purpur aufweisen.
Wie es in der 2 gezeigt ist, stellt in einem Fall, wo nachdem das Trägerfahrzeug V die Bewegung zu der benachbarten Spur 202 startet, das Fahren des Trägerfahrzeugs V durch die Steuerungseinheit 13 nicht gesteuert wird, so dass das Trägerfahrzeug V zu der Fahrspur 201 zurückkehrt (S5), die Darstellungseinheit 14 die Spurlinien 72 und 73 dar, während sich die Positionen der Spurlinien 72 und 73 in dem Darstellungsbildschirm 70 gemäß der Fortschrittssituation des Spurwechsels ändern (S6).
Wie es in der 3 gezeigt ist, erreicht das Trägerfahrzeug V, welches die Bewegung zu der benachbarten Spur 202 gestartet hat, eine Position PD. Das Trägerfahrzeug V nähert sich der Spurlinie 204 an, Wie es in der 4D gezeigt ist, stellt die Darstellungseinheit 14 die Spurlinie 73 in enger Nähe zu dem Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71 des zentralen Abschnitts des Darstellungsbildschirms 70 in Entsprechung zu dem Abstand zwischen dem Trägerfahrzeug V und jeder der Spurlinie in 203, 204 und 205 in der Breitenrichtung der Straße, welcher durch die Umweltwahrnehmungseinheit 11 wahrgenommen wird, oder dem Abstand zwischen dem Trägerfahrzeug V und jedem der zentralen Abschnitte der Fahrspur 201 in der benachbarten Spur 202 in der Breitenrichtung der Straße dar, und stellt sie die Spurlinie 72 dar, um von dem Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71 beanstandet zu sein. Die Länge der erste Solllinie 77, die sich von dem Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71 erstreckt, bis sie sich biegt, wird kürzer, während das Trägerfahrzeug V sich der Spurlinie 204 annähert.
Wie es in der 3 gezeigt ist, erreicht das Trägerfahrzeug V eine Position PE, wo es beiderseits der Spurlinie 204 vorliegt. Wie es in der 4E gezeigt ist, führt die Darstellungseinheit 14 eine Darstellung durch, so dass der Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71 des zentralen Abschnittes des Darstellungsbildschirms 70 beiderseits der Spurlinie 73 in Entsprechung zu der Positions-mäßigen Beziehung zwischen dem Trägerfahrzeug V und den Spurlinien 203 und 204 vorliegt, und stellt sie die Spurlinie 72 dar, um von dem Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71 weiter beabstandet zu sein. Das Trägerfahrzeug V liegt beiderseits der Spurlinie 204 vor, und daher wird die Länge der ersten Solllinie 77, die sich von dem Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71 erstreckt, bis sie sich biegt, noch kürzer werden.
Wie es in der 3 gezeigt ist, erreicht das Trägerfahrzeug V eine Position PF, wo es über die Spurlinie 204 passiert hat. Wie es in der 4F gezeigt ist, stellt die Darstellungseinheit 14 die Spurlinie 73 und eine Spurlinie 78, welche die Spurlinie 205 repräsentiert, in dem Darstellungsbildschirm 70 in Entsprechung zu der Positionsmäßigen Beziehung zwischen dem Trägerfahrzeug V und den Spurlinien 204 und 205 dar. Die erste Spurlinie 77 erstreckt sich von dem Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71 zu einem zentralen Abschnitt der benachbarten Spur 75 und dann biegt sie sich hin zu einer Fortbewegungsrichtung der benachbarten Spur 75 von dem zentralen Abschnitt der benachbarten Spur 75.
Wie es in der 3 gezeigt ist, erreicht das Trägerfahrzeug V eine Position PG, wo es sich auf dem zentralen Abschnitt der benachbarten Spur 202 fortbewegt. Wie es in der 4G gezeigt ist, stellt die Darstellungseinheit 14 den Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71 des zentralen Abschnittes des Darstellungsbildschirms 70 in dem Darstellungsbildschirm 70 in Entsprechung zu der Positions-mäßigen Beziehung zwischen dem Trägerfahrzeug V und den Spurlinien 204 und 205 dar, und stellt sie im Wesentlichen symmetrisch die Spurlinien 73 und 78 auf den beiden Seiten linke Seite und rechte Seite bzw. helle Seite des Darstellungsbildschirms 70 dar. Die erste Solllinie 77 erstreckt sich von dem Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71 zu dem zentralen Abschnitt der benachbarten Spur 75, ohne sich zu biegen.
Wie es in der 2 gezeigt ist, falls die Steuerungseinheit 13 die Spurwechselsteuerung beendet (S7), löscht die Darstellungseinheit 14 die erste Solllinie 77 von dem Darstellungsbildschirm 70 (S8). Die Darstellungseinheit 14 stellt den Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71 und die Spurlinien 73 und 78, ohne dass sie eine Farbe aufweisen, in dem Darstellungsbildschirm 70 dar.
Andererseits wird, wie es in der 2 gezeigt ist, ein Fall beschrieben werden, wo, nachdem das Trägerfahrzeug V die Bewegung zu der benachbarten Spur 202 startet, ein Spurwechsel wegen der Existenz oder dergleichen eines anderen Fahrzeugs schwierig wird, und daher das Fahren des Trägerfahrzeugs V durch die Steuerungseinheit 13 gesteuert wird, so dass das Trägerfahrzeug V zu der Fahrspur 201 zurückkehrt (S5). Wie es in der 5 gezeigt ist, steuert an einer Position PX die Steuerungseinheit 13 das Trägerfahrzeug V, so dass das Trägerfahrzeug V zu der Fahrspur 201 zurückkehrt, während die Richtungsanzeigelampe bzw. Richtungsindikatorlampe auf der Seite der Fahrspur 201 des Trägerfahrzeugs V eingeschalten wird. Wie es in den 2 und 6X gezeigt ist, stellt die Darstellungseinheit 14 eine zweite Solllinie 79, die eine Rückkehr zu der Fahrspur 74 anzeigt, in dem Darstellungsbildschirm 70 dar (S9).
Die zweite Solllinie 79 erstreckt sich von dem Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71 des zentralen Abschnittes des Darstellungsbildschirms 70 zu einem zentralen Abschnitt der Fahrspur 74, und biegt sich dann hin zu einer Fortbewegungsrichtung der Fahrspur 74 von dem zentralen Abschnitt der Fahrspur 74. Die Spitze der zweiten Solllinie 79 ist gemacht, um ein Pfeil zu sein, der die Fortbewegungsrichtung der Fahrspur 74 anzeigt. Die Darstellungseinheit 14 stellt die zweite Solllinie 79, welche eine Farbe aufweist, ähnlich zu dem Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71 und den Spurlinien 72 und 73 dar.
Wie es in der 5 gezeigt ist, erreicht das Trägerfahrzeug V eine Position PY, wo es zu dem zentralen Abschnitt der Fahrspur 201 zurückgekehrt ist. Wie es in den 2 und 6Y gezeigt ist, stellt die Darstellungseinheit 14 die Spurlinien 72 und 73 während eines Änderns der Positionen der Spurlinien 72 und 73 in dem Darstellungsbildschirm 70 gemäß der Fortschrittssituation der Rückkehr zu der Fahrspur 201 dar (S10). Die Länge der zweite Solllinie 79, die sich von dem Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71 erstreckt, bis sie sich biegt, wird kürzer, je mehr sich das Trägerfahrzeug V dem zentralen Abschnitt der Fahrspur 201 annähert.
Wie es in der 5 gezeigt ist, kehrt das Trägerfahrzeug V zu einer Position PZ zurück, wo es sich auf dem zentralen Abschnitt der Fahrspur 201 fortbewegt. Wie es in der 6Z gezeigt ist, stellt die Darstellungseinheit 14 den Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71 des zentralen Abschnitts des Darstellungsbildschirms 70 in dem Darstellungsbildschirm 70 in Entsprechung zu der Positions-mäßigen Beziehung zwischen dem Trägerfahrzeug V und den Spurlinien 203 und 204 dar, und stellt sie im Wesentlichen symmetrisch die Spurlinien 72 und 73 auf den beiden Seiten linke Seite und rechte Seite des Darstellungsbildschirms 70 dar. Die zweite Solllinie 79 erstreckt sich von dem Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71 zu dem zentralen Abschnitt der Fahrspur 74, ohne sich zu biegen.
Falls die Steuerungseinheit 13 die Steuerung zum Zurückkehren des Trägerfahrzeugs V zu der Fahrspur 201 endet (S11), löscht die Darstellungseinheit 14 die zweite Solllinie 79 von dem Darstellungsbildschirm 70 (S12). Die Darstellungseinheit 14 stellt den Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71 und die Spurlinien 72 und 73, ohne dass sie eine Farbe aufweisen, in dem Darstellungsbildschirm 70 dar, wie es in der 4A gezeigt ist.
Gemäß dieser Ausführungsform wird durch die Darstellungseinheit 14 der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 die Spurlinie 73, welche die Fahrspur 74 und die benachbarte Spur 75 unterteilt, auf dem Darstellungsbildschirm 70 in einer Perspektive von dem Trägerfahrzeug V zu der Front des Trägerfahrzeugs V dargestellt, und wird die Spurlinie 73 dargestellt, während die Position der Spurlinie 73 gemäß der Fortschrittssituation des Spurwechsels geändert wird. Aus diesem Grunde werden die Bewegung der Spurlinie 73 in der Darstellung des Darstellungsbildschirmes 70 und die Bewegung der Spurlinie 204 an dem Blickpunkt des Fahrers des Trägerfahrzeugs V noch ähnlicher. Daher weist der Fahrer des Trägerfahrzeugs V ein reduziertes Gefühl eines Unbehagens mit der Darstellung des Darstellungsbildschirms 70 auf, und daher wird es für den Fahrer des Trägerfahrzeugs V leichter, die Fortschrittssituation des Spurwechsels zu erfassen.
Weiters wird die erste Solllinie 77, welche die Richtung des Spurwechsels anzeigt, in dem Darstellungsbildschirm 70, auf welchem eine zu derjenigen an dem Blickpunkt des Fahrers ähnliche Darstellung durchgeführt wird, durch die Darstellungseinheit 14 dargestellt, und wird die Form der erste Solllinie 77 gemäß der Fortschrittssituation des Spurwechsels geändert. Daher wird es für den Fahrer des Trägerfahrzeugs V leichter, die Richtung des Spurwechsels oder die Fortschrittssituation des Spurwechsels zu erfassen.
Weiters wird durch die Darstellungseinheit 14 eine Darstellung, ohne dass sie eine Farbe aufweist, durchgeführt, bevor das Trägerfahrzeug V die Bewegung zu der benachbarten Spur 202 startet, und wird die Darstellung, die eine Farbe aufweist, durchgeführt, nachdem das Trägerfahrzeug V die Bewegung zu der benachbarten Spur 202 startet. Daher wird es für den Fahrer des Trägerfahrzeugs V leichter, zu erfassen, ob die Bewegung zu der benachbarten Spur 202 gestartet hat, oder ob nicht.
Weiters wird in einem Fall, wo, nachdem das Trägerfahrzeug V die Bewegung zu der benachbarten Spur 22 startet, das Fahren des Trägerfahrzeugs V gesteuert wird, so dass das Trägerfahrzeug V zu der Fahrspur 201 zurück kehrt, die zweite Solllinie 79, welche die Rückkehr zu der Fahrspur 201 anzeigt, in dem Darstellungsbildschirm 70 durch die Darstellungseinheit 14 dargestellt. Daher wird es für den Fahrer des Trägerfahrzeugs V leichter, das Fahren des Trägerfahrzeugs V, welches so gesteuert wird, dass das Trägerfahrzeug V zu der Fahrspur 21 zurückkehrt, zu erfassen.
Vorstehend ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung kann jedoch in verschiedenen Formen implementiert werden, ohne auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt zu sein. Zum Beispiel kann es sein, dass die Darstellungseinheit 14 den Trägerfahrzeugfrontabschnitt 71 in dem Darstellungsbildschirm 70 nicht darstellt. Ferner kann es sein, dass die Darstellungseinheit 14 eine oder beide der Linien erste Solllinie 77 und zweite Solllinie 79 nicht darstellt. Ferner kann die Darstellungseinheit 14 notwendigerweise nur eine der Darstellungen einer keine Farbe aufweisende Darstellung und einer eine Farbe aufweisende Darstellung darstellen.
Weiters kann es sein, dass die Darstellungseinheit 14 nicht notwendigerweise die Darstellung durchführt, wobei die Positionen der Spurlinien 72, 73 und 78 in dem Darstellungsbildschirm 70 in Entsprechung zu dem akkurat wahrgenommen Abstand zwischen dem Trägerfahrzeug V und jeder der Spurlinie 203, 204 und 205 in der Breitenrichtung der Straße oder zu dem akkurat wahrgenommen Abstand zwischen dem Trägerfahrzeug V und jedem der zentralen Abschnitte der Fahrspur 201 und der benachbarten Fahrspur 202 in der Breitenrichtung der Straße dargestellt werden. Zum Beispiel kann die Darstellungseinheit 14 eine Darstellung durchführen, während die Positionen der Spurlinien 72, 73 und 78 in dem Darstellungsbildschirm 70 auf der Basis einer Information über eine angenäherte Position des Trägerfahrzeugs V, die durch den GPS-Empfänger 2 erlangt wird, geändert werden. Weiters kann zum Beispiel die Darstellungseinheit 14 eine Darstellung durchführen, während die Positionen der Spurlinien 72, 73 und 78 in dem Darstellungsbildschirm 70 auf der Basis einer verstrichenen Zeit ab dem Start des Spurwechsels geändert werden.
Weiters kann es sein, dass die Darstellungseinheit 14 nicht notwendigerweise die Darstellung durchführt, wobei die Positionen der Spurlinien 72, 73 und 78 oder die Formen der erste Solllinie 77 und der zweite Solllinie 79 in dem Darstellungsbildschirm 70 geschmeidig und kontinuierlich geändert werden. Die Darstellungseinheit 14 kann eine Darstellung durchführen, während zum Beispiel die Positionen der Spurlinien 72, 73 und 78 oder die Formen der erste Solllinie 77 und der zweite Solllinie 79 in dem Darstellungsbildschirm 70 in Stufen zu diskreten Zeiten geändert werden.
Weiters kann die Darstellungseinheit 14 eine Darstellung durchführen, während die Positionen der Spurlinien 72, 73 und 78 oder die Formen der erste Solllinie 77 und der zweiten Solllinie 79 in dem Darstellungsbildschirm 70 gemäß der Gierrate, dem Gierwinkel, dem Lenkungswinkel und dergleichen des Trägerfahrzeugs V, die bzw. der durch den internen Sensor 3 detektiert wird, geändert werden. Je größer zum Beispiel die Gierrate, der Gierwinkel, der Lenkungswinkel und dergleichen des Trägerfahrzeugs V ist, umso weiter kann in diesem Fall die Darstellungseinheit 14 eine Geschwindigkeit erhöhen, bei welcher die Positionen der Spurlinien 72, 73 und 78 oder die Formen der erste Solllinie 77 und der zweite Solllinie 79 in dem Darstellungsbildschirm 70 geändert werden. Zum weiteren Beispiel, je größer die Gierrate, der Gierwinkel, der Lenkungswinkel und dergleichen des Trägerfahrzeugs V ist, kann die Darstellungseinheit 14 weiter Winkel mit Bezug zu der Fahrspur 74 und der benachbarten Spur 75 der erste Solllinie 77 in der zweite Solllinie 79 einem Darstellungsbildschirm 70 erhöhen.
Weiters kann die Darstellungseinheit 14 die erste Solllinie 77 und die zweite Solllinie 79 darstellen, die Farben aufweisen, die zueinander unterschiedlich sind. Weiters kann in einem Fall, wo, nachdem des Trägerfahrzeugs V die Bewegung zur benachbarten Spur 202 startet, das Fahren des Trägerfahrzeugs V durch die Steuerungseinheit 13 gesteuert wird, so dass das Trägerfahrzeug V zu der Fahrspur 201 zurück kehrt, die Darstellungseinheit 14 einen Buchstaben oder dergleichen, der anzeigt, dass das Trägerfahrzeug V zu der Fahrspur 201 zurückkehrt, in dem Darstellungsbildschirm 70 zusätzlich zu der zweite Solllinie 79 darstellen.
Weiters kann es sein, dass die Fahrzeugstörungsvorrichtung 100 nicht notwendigerweise das automatische Fahren des Trägerfahrzeugs V ausführt. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 kann den Fortschritt des Spurwechsels dem Fahrer des Trägerfahrzeugs V durch den Darstellungsbildschirm 70 darstellen, wie in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, während eine Steuerung für den Spurwechsel des Trägerfahrzeugs V zu einer benachbarten Spur ohne Beachtung einer Fahrbedienung des Fahrers des Trägerfahrzeugs V in allen oder einigen Bedienungen von dem Start bis zu dem Abschluss des Spurwechsels des Trägerfahrzeugs V gemäß zum Beispiel einer Instruktion zum Wechseln eine Spur zu einer benachbarten Spur von dem Fahrer des Trägerfahrzeugs V ausgeführt wird. Die Instruktion zum Ändern einer Spur bedeutet zum Beispiel eine Instruktion, welche durch einen Fahrer zum Durchführen einer Spurwechselsteuerung zu der benachbarten Spur 202 an der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 durch eine Eingabebedienung oder dergleichen zu der Richtungsanzeigelampe oder dergleichen durch den Fahrer des Trägerfahrzeugs V gegeben wird. Die Spurwechselinstruktion kann durch eine Stimmeneingabe des Fahrers, eine Detektion einer Bedienung eines Drehens eines Gesichtes zu der benachbarten Spur 202, und eine Sichtliniendetektion (zum Beispiel eine Detektion eines Blickes auf einen die benachbarte Spur 202 reflektierenden Seitenspiegel) durchgeführt werden.
Durch eine Darstellungseinheit einer Fahrzeugsteuerungsvorrichtung wird also eine Spurlinie, welche eine Fahrspur eine benachbarte Spur unterteilt, an einem Darstellungsbildschirm in einer Perspektive von einem Trägerfahrzeug zu der Front des Trägerfahrzeugs dargestellt, und wird die Spurlinie dargestellt, während die Position der Spurlinie gemäß einer Fortschrittssituation eines Spurwechsels geändert wird. Aus diesem Grund werden eine Bewegung der Spurlinie in einer Darstellung des Darstellungsbildschirms und eine Bewegung der Spurlinie an dem Blickpunkt eines Fahrers des Trägerfahrzeugs noch ähnlicher. Daher weist der Fahrer des Trägerfahrzeugs ein reduziertes Gefühl eines Unbehagens mit der Darstellung des Darstellungsbildschirms auf, und daher wird es für den Fahrer des Trägerfahrzeugs leichter, die Fortschrittssituation des Spurwechsels zu erfassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 8346426 [0002, 0003, 0003]

Claims

Eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, welche ein Fahren eines Trägerfahrzeugs steuert, so dass das Trägerfahrzeug einen Spurwechsel von einer Fahrspur, auf welcher sich das Trägerfahrzeug fortbewegt, zu einer benachbarten Spur, welche an die Fahrspur angrenzt, durchführt, und welche einem Fahrer des Trägerfahrzeugs eine Fortschrittssituation des Spurwechsels durch einen Darstellungsbildschirm darstellt, aufweisend: eine Darstellungseinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Spurlinie, welche die Fahrspur und die benachbarte Spur unterteilt, auf dem Darstellungsbildschirm in einer Perspektive von dem Trägerfahrzeug zu der Front des Trägerfahrzeugs darzustellen, wobei die Darstellungseinheit dazu konfiguriert ist, die Spurlinie darzustellen, während eine Position der Spurlinie gemäß der Fortschrittssituation des Spurwechsels geändert wird.
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß dem Anspruch 1, wobei die Darstellungseinheit dazu konfiguriert ist, eine erste Solllinie, welche eine Richtung des Spurwechsels anzeigt, in dem Darstellungsbildschirm darzustellen, und die erste Solllinie darzustellen, während eine Form der erste Solllinie gemäß der Fortschrittssituation des Spurwechsels geändert wird.
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß dem Anspruch 1 oder 2, wobei die Darstellungseinheit dazu konfiguriert ist, eine Darstellung, ohne dass sie eine Farbe aufweist, durchzuführen, bevor das Trägerfahrzeug eine Bewegung zu der benachbarten Spur startet, und eine Darstellung, die eine Farbe aufweist, durchzuführen, nachdem das Trägerfahrzeug eine Bewegung zu der benachbarten Spur startet.
Die Fahrzeugstörungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1–3, wobei in einem Fall, wo, nachdem das Trägerfahrzeug eine Bewegung zu der benachbarten Spur startet, das Fahren des Trägerfahrzeugs gesteuert wird, so dass das Trägerfahrzeug zu der Fahrspur zurückkehrt, die Darstellungseinheit dazu konfiguriert ist, eine zweite Solllinie, die eine Rückkehr zu der Fahrspur anzeigt, in dem Darstellungsbildschirm darzustellen.