DE602004010352T2

DE602004010352T2 - System zur Spurhaltung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE602004010352T2
Application number: DE602004010352T
Authority: DE
Inventors: On Sadano; Masahiro Ozaki; Yoshitaka Uemura
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-11-14
Filing date: 2004-10-20
Publication date: 2008-10-02
Anticipated expiration: 2024-10-21
Also published as: EP1790542B2; EP1531102B1; DE602004014423D1; US7444224B2; CN100381314C; KR100668556B1; EP1531102A1; DE602004010352D1; KR20050046597A; CN1616283A; EP1790542B1; US20050107939A1; EP1790542A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Fahrspurhaltevorrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Fahrspurhaltevorrichtung zur Verhinderung, daß ein Leitfahrzeug von einer Fahrspur abweicht, wenn ein solches Abweichen bevorzustehen scheint.
Herkömmliche Fahrspurhaltevorrichtungen weisen Vorrichtungen zur Verleihung eines Giermoments an das Leitfahrzeug durch Regelung der auf das Rad wirkenden Bremskraft und Verhinderung des Abweichens des Leitfahrzeugs von der Fahrspur auf. Diese herkömmlichen Fahrspurhaltevorrichtungen informieren auch den Fahrer, daß das Leitfahrzeug möglicherweise von der Fahrspur abweichen kann, indem dieses Giermoment in den Fällen verliehen wird, wo eine Möglichkeit besteht, daß das Leitfahrzeug von einer Fahrspur abweichen kann. Zum Beispiel ist eine solche Fahrspurhaltevorrichtung in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung 2000-33860 offenbart, die die Bremsen steuert, um dem Leitfahrzeug ein Giermoment zu verleihen, und ein Fahrspurabweichen verhindert und die den Fahrer durch dieses Giermoment auch warnt (siehe Seite 3 und 6). Diese herkömmliche Fahrspurhaltevorrichtung bestimmt eine Fahrspurabweichung danach, ob ein Abstand von einer Leitfahrzeugfahrposition zu einer Fahrspurmitte (Querabweichungsbetrag) oder ob der Winkel, den eine geschätzte Fahrtroute in bezug auf die Fahrspur bildet (Gierwinkelabweichungsbetrag) jeweilige vorbestimmte Werte überschritten hat.
Eine weitere Fahrspurhaltevorrichtung ist in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung 2003-112540 (S. 7 und 2) offenbart, die die Fahrspurabweichung des Leitfahrzeugs von seiner Fahrspur bewertet und die Fahrspurabweichung durch Kombinieren von Gierregelung und Verzögerungsregelung vermeidet. Insbesondere verwendet die Gierregelung die Bremsen, um dem Leitfahrzeug ein Giermoment zu verleihen, wobei eine Bremskraftdifferenz auf die linken und rechten Räder angewendet wird, um eine Fahrspurabweichung zu vermeiden, während die Verzögerungsregelung die Bremsen verwendet, um das Leitfahrzeug zu verzögern. Die Gesamtbremskraft der Gierregelung und der Verzögerungsregelung wird entsprechend dem auf der Grundlage des Fahrzustandes des Leitfahrzeuges berechneten Betrag angelegt, um den das Fahrzeug schätzungsweise künftig von seiner Fahrspur abweicht. US 6005492 offenbart eine Fahrbahnspurerkennungsvorrichtung nach dem Stand der Technik US 2003-120414 offenbart eine Fahrspurhaltevorrichtung nach dem Oberbegriff in Anspruch 1.
In Anbetracht dessen wird für den Fachmann anhand dieser Offenbarung deutlich, daß es einen Bedarf für eine verbesserte Fahrspurhaltevorrichtung gibt. Diese Erfindung entspricht diesem Bedarf als auch anderen Bedürfnissen, die für den Fachmann anhand dieser Offenbarung deutlich werden.
Es ist festgestellt worden, daß in der japanischen Patentveröffentlichung 2000-33860 ein Querverschiebungsdetektor die Querverschiebung der Fahrposition des Fahrzeugs von einer Fahrspurbezugsposition ermittelt und daß auf der Grundlage der daraus ermittelten Querverschiebung eine Bremskraft verliehen wird. Diese liefert dem Fahrzeug ein Giermoment, wodurch das Fahrzeug daran gehindert wird, von der Fahrspur abzuweichen. Die in der japanischen Patentveröffentlichung 2000-33860 vorgeschlagene Fahrspurabweichungsvermeidung prüft nämlich lediglich die Positionsbeziehung zwischen der Fahrspur und dem Fahrzeug und verhindert, daß das Fahrzeug davon abweicht. Es besteht jedoch eine Möglichkeit, daß der Fahrzeugführer spüren kann, daß etwas falsch ist, obwohl die Spurhalteregelung entsprechend der Positionsbeziehung zwischen der Fahrspur und dem Fahrzeug ausgeführt wird.
In Anbetracht dessen wurde die vorliegende Erfindung unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Probleme entworfen. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrspurhaltevorrichtung bereitzustellen, die eine optimale Spurhalteregelung entsprechend der Fahrspurkonfiguration ausführen kann.
Um einige der oben beschriebenen Probleme zu lösen, ist die erfindungsgemäße Fahrspurhaltevorrichtung mit einem Fahrbahnermittlungsteil und einem Spurhalteregelungsteil ausgestattet. Das Fahrbahnermittlungsteil ist dafür konfiguriert, eine Fahrbahnneigungsrichtung einer Fahrbahn, auf der sich ein Leitfahrzeug bewegt, zu bestimmen. Der Spurhalteregelungsteil ist dafür konfiguriert, eine Spurhalteregelung auf der Grundlage einer Fahrtrichtung des Leitfahrzeugs und einer durch den Fahrbahnermittlungsteil ermittelten Fahrbahnneigungsrichtung zu starten.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung deutlich, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform offenbart.
Bezugnehmend auf die beigefügten Zeichnungen, die einen Teil dieser ursprünglichen Offenbarung bilden:
1 ist eine schematische Strukturdarstellung eines Fahrzeugs, das gemäß einer ersten Ausführungsform mit einer Fahrspurhaltevorrichtung ausgestattet ist;
2 ist ein Flußdiagramm, das den Verarbeitungsinhalt zeigt, der von einer Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit als eine Komponente der Fahrspurhaltevorrichtung von 1 gemäß der ersten Ausführungsform ausgeführt wird;
3 ist ein Flußdiagramm, das die Verarbeitung der Fahrumgebumgsbestimmung zeigt, die von der Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit bei Verarbeitung der Fahrspurhalteregelung von 2 gemäß der ersten Ausführungsform ausgeführt wird;
4 ist eine graphische Darstellung, die Fahrzeuge zeigt, die sich auf einer dreispurigen Einbahnstraße bewegen;
5 ist eine graphische Darstellung, die das bildverarbeitungsgemäße Bild zeigt, das vom Leitfahrzeug in jeder Fahrspurposition aufgenommen wird, wenn es sich auf der dreispurigen Einbahnstraße bewegt;
6 ist ein Flußdiagramm, das den Verarbeitungsinhalt zur Bestimmung der Fahrspurabweichungstendenz durch die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit zeigt;
7 ist eine graphische Darstellung, die verwendet wird, um die erwartete oder geschätzte Abweichungszeit T_out zu beschreiben;
8 ist ein Kennliniendiagramm oder Kennfeld, das die Kennlinie der Verstärkungen K1 und K2 zeigt, die zur Berechnung des Giermoments Ms verwendet werden;
9 ist ein Kennliniendiagramm oder Kennfeld, das die Kennlinie der Umrechnungsfaktoren Kgv und Kgx zeigt, die zur Berechnung des hydraulischen Sollbremsdrucks Pgf verwendet werden;
10 ist eine graphische Darstellung, die zur Beschreibung des Bremsregelungsverfahrens im zweiten Fall oder Szenario verwendet wird;
11 ist eine graphische Darstellung, die zur Beschreibung des Bremsregelungsverfahrens im dritten Fall oder Szenario verwendet wird;
12 ist ein Paar graphischer Darstellungen, die zum Vergleichen der Fahrspurhaltevorrichtung in der ersten Ausführungsform und einer herkömmlichen Fahrspurhaltevorrichtung verwendet werden;
13 ist eine schematische Strukturdarstellung eines Fahrzeugs, das mit einer Fahrspurhaltevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform ausgestattet ist;
14 ist ein Flußdiagramm, das den Verarbeitungsinhalt für die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit, wenn ein Folgefahrzeug vorhanden ist, gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht;
15 ist ein Flußdiagramm, das den Verarbeitungsinhalt zur Regelung innerhalb einer gekrümmten Fahrspur durch die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit der zweiten Ausführungsform zeigt;
16 ist ein Kennliniendiagramm, das die Kennlinie des Umrechnungsfaktors Kgvc zeigt, der zur Berechnung des hydraulischen Sollbremsdrucks Pgf der zweiten Ausführungsform verwendet wird;
17 ist ein Kennliniendiagramm, das die Kennlinie des Umrechnungsfaktors Kgvβ zeigt, der zur Berechnung des hydraulischen Sollbremsdrucks Pgf der zweiten Ausführungsform verwendet wird;
18 ist eine graphische Darstellung, die zur Beschreibung der Fahrspurhaltevorrichtung in der zweiten Ausführungsform verwendet wird;
19 ist ein Flußdiagramm, das den Verarbeitungsinhalt für die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit, wenn ein Folgefahrzeug vorhanden ist, gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
20 ist ein Flußdiagramm, das den Verarbeitungsinhalt zur Änderung der Verzögerung der Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit zeigt;
21 ist ein Verstärkungskennfeld, das zur Verarbeitung zur Änderung der Verzögerung verwendet wird;
22 ist ein Paar graphischer Darstellungen, die zur Beschreibung des Fahrspurhalteregelungsverfahren verwendet werden, das die Verzögerung entweder (A) auf einen kleineren Wert als die Ebenheit, wenn das Leitfahrzeug bergauf fährt, oder (B) auf einen größeren Wert als die Ebenheit, wenn das Leitfahrzeug bergab fährt, einstellt;
23 zeigt ein Fahrzeug, das eine Spurhalteverzögerungsregelung an einer Anhöhe verwendet;
24 ist ein Flußdiagramm, das den Verarbeitungsinhalt für die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit, wenn ein Folgefahrzeug vorhanden ist, gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
25 ist ein Paar graphischer Darstellungen, die zur Beschreibung der Verzögerung des Leitfahrzeugs zwischen einer vorbestimmten Zeit oder einem vorbestimmten Weg verwendet werden, wenn das Leitfahrzeug bergab verzögert und das Ziel der Fahrbahn, auf der eine Abweichung verhindert werden soll, unten liegt;
26 ist ein Flußdiagramm, das den Verarbeitungsinhalt für die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit, wenn ein Folgefahrzeug vorhanden ist, gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
27 ist ein Paar graphischer Darstellungen, die die Beziehung zwischen dem Fahrzeugkoordinatensystem XZY und dem Winkel θz der Fahrbahnüberhöhung zeigt
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausgewählte erfindungsgemäße Ausführungsformen werden nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt. Für den Fachmann wird aus dieser Offenbarung deutlich, daß die folgenden Beschreibungen der erfindungsgemäßen Ausführungsformen lediglich zur Veranschaulichung bestimmt sind und nicht den Zweck haben, die Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert, einzuschränken.
Mit Bezug zunächst auf 1 wird eine schematische Strukturdarstellung eines Leitfahrzeugs gezeigt, das mit einer Fahrspurhaltevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform ausgestattet ist. Die Ausführungsform ist ein Fahrzeug mit Heckantrieb, das mit der Fahrspurhaltevorrichtung ausgestattet ist. Dieses Heckantriebsfahrzeug ist mit einer Getriebeautomatik und einem herkömmlichen Differentialgetriebe ausgestattet, und mit einem Bremssystem, das eine unabhängige Bremskraftregelung an den Vorder- und Hinterrädern und den linken und rechten Rädern erlaubt.
In der graphischen Darstellung von 1 ist das Leitfahrzeug im wesentlichen ausgestattet mit einem Bremspedal 1, einem Verstärker 2, einem Hauptzylinder 3, einem Tank 4, einem Paar Vorderrädern 5FL und 5FR, einem Paar Hinterrädern 5RL und 5RR, einem Paar Vorderradzylindern 6FL und 6FR, einem Paar Hinterradzylindern 6RL und 6RR, einer hydraulischen Bremsdruckregelungseinheit 7, einem Regler oder einer Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8, einem Verbrennungsmotor 9, einer Getriebeautomatik 10, einer Drosselklappe 11, einer Antriebsdrehmomentregelungseinheit 12, einer Bilderzeugungseinheit 13, einem Navigationssystem 15, einem Hauptzylinderdrucksensor 17, einem Gaspedalniederdrück- oder Drosselklappenspaltöffnungssensor 17, einem Drehmomentsensor 18, einem Lenkwinkelsensor 19, einem Fahrtrichtungsanzeigeschalter 20, einem Lenkrad 21, einem Paar Vorderradgeschwindigkeitssensoren 22FL bis 22FR und einem Paar Hinterradgeschwindigkeitssensoren 22RL bis 22RR. Das Fahrzeug ist auch mit einer Alarmvorrichtung ausgestattet, die vorzugsweise aus einer Alarmtonausgabeeinheit besteht. Diese Alarmvorrichtung wird durch Signale von der Antriebs-/Bremsregelungseinheit 8 betrieben.
Die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 weist vorzugsweise einen Mikrocomputer mit einem Fahrspurhalteregelungsprogramm auf, das die Radzylinder 6FL, 6FR, 6RL und 6RR steuert, um, wie oben erläutert, ein Giermoment auf das Leitfahrzeug auszuüben. Die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 kann auch andere herkömmliche Komponenten aufweisen, wie etwa einen Eingabeschnittstellenschaltkreis, einen Ausgabeschnittstellenschaltkreis und Speichervorrichtungen, wie etwa eine ROM-(Festwertspeicher-)Einheit und eine RAM-(Direktzugriffsspeicher-)Einheit. Der Speicherschaltkreis speichert Verarbeitungsergebnisse und Regelungsprogramme, wie etwa solche zum Steuern der Bremsregelungsfunktionen, die vom Prozessorschaltkreis betrieben werden. Die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 ist auf eine herkömmliche Weise betriebsfähig mit den oben erwähnten Sensoren gekoppelt. Das interne RAM der Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 speichert Status von Betriebsflags und verschiedene Regelungsdaten. Der interne ROM der Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 speichert die Programme und vorbestimmte Variable für verschiedene Betriebsabläufe. Die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 kann eine beliebige Anzahl von den Komponenten des Leitfahrzeugs nach Bedarf und/oder Wunsch selektiv regeln. Für den Fachmann wird aus dieser Offenbarung deutlich, daß der genaue Aufbau und die Algorithmen für die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 jede beliebige Kombination aus Hardware und Software sein kann, die die Funktionen der vorliegenden Erfindung ausführt. Mit anderen Worten, "means plus function"-Klauseln, wie sie in der Patentbeschreibung und in den Patentansprüchen verwendet werden, sollten jeden Aufbau oder jede Hardware und/oder jeden Algorithmus oder jede Software aufweisen, die verwendet werden können, um die Funktion der "means plus function"-Klausel auszuführen.
Die hydraulische Bremsdruckregelungseinheit 7 weist vorzugsweise einen Mikrocomputer auf, der zum Beispiel vorzugsweise dafür konfiguriert und angeordnet ist, eine Antiblockierregelung und eine Traktionsregelung auszuführen. Die hydraulische Bremsdruckregelungseinheit 7 ist auch dafür konfiguriert und angeordnet, den hydraulischen Bremsdruck der Radzylinder 6FL bis 6RR einzeln zu regeln. Somit ist die hydraulische Bremsdruckregelungseinheit 7 auch dafür konfiguriert, den hydraulischen Bremsdruck entsprechend einem hydraulischen Bremsdrucksollwert zu regeln, wenn der hydraulische Bremsdrucksollwert von der Antriebs-/Bremskraflregelungseinheit 8 eingegeben wird (unten beschrieben).
Die Antriebsdrehmomentregelungseinheit 12 weist vorzugsweise einen Mikrocomputer auf, der dafür konfiguriert und angeordnet ist, das Antriebsdrehmoment an den Hinterrädern 5RL und 5RR, die die Antriebsräder sind, durch Regelung der Betriebsbedingungen des Motors 9, des gewählten Übersetzungsverhältnisses der Getriebeautomatik 10 und/oder der Drosselklappenöffnung einer Drosselklappe 11 zu regeln. Die Antriebsdrehmomentregelungseinheit 12 steuert die Kraftstoffeinspritzmenge und den Zündzeitpunkt und regelt durch gleichzeitige Steuerung der Größe der Drosselklappenöffnung die Betriebsbedingungen des Motors 9. Mit dieser Antriebsdrehmomentregelungseinheit 12 wird der zur Regelung verwendete Wert des Antriebsmoments Tw an die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 ausgegeben.
Die Antriebsmomentregelungseinheit 12 ist auch dafür konfiguriert, das Antriebsmoment der Hinterräder 5RL und 5RR einzeln zu regeln. Somit ist die Antriebsmomentregelungseinheit 12 auch dafür konfiguriert, das Antriebsraddrehmoment entsprechend einem Antriebsdrehmomentsollwert zu regeln, wenn der Antriebsdrehmomentsollwert von der Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 eingegeben wird.
Die Bilderzeugungseinheit 13 hat eine Bildverarbeitungsfunktion und weist zum Beispiel vorzugsweise eine CCD-(Ladungsverschiebeelement-)Kamera und eine Kamerasteuereinrichtung als Objekterkennungssensoren zum Ermitteln der Leitfahrzeugposition in einer Fahrspur auf, um die Verhinderung der Fahrspurabweichung des Leitfahrzeugs zu bewerten. Somit ist die Bilderzeugungseinheit 13 dafür ausgelegt, die Position des Leitfahrzeugs in der Fahrspur zu ermitteln, um die Fahrspurabweichungstendenz des Leitfahrzeugs zu ermitteln. Die Bilderzeugungseinheit 13 ist dafür konfiguriert, ein Bild mit einer monokularen (Einlinsen-)Kamera aufzunehmen, die zum Beispiel aus einer CCD-(Ladungsverschiebeelement-)Kamera besteht. Die Bilderzeugungseinheit 13 ist vorzugsweise an der Vorderseite des Leitfahrzeugs angeordnet.
Die Kamerasteuereinrichtung der Bilderzeugungseinheit 13 ist vorzugsweise zum Beispiel dafür konfiguriert und angeordnet, weiße Linien oder andere Fahrspurmarkierungen aus dem bildverarbeitungsgemäßen Bild des Bereichs vor dem Leitfahrzeug zu ermitteln. Somit wird die Fahrspur auf der Grundlage der ermittelten Fahrspurmarkierungen ermittelt. Weiterhin berechnet die Bilderzeugungseinheit 13 den durch die Leitfahrzeugfahrspur und die Leitfahrzeuglängsachse gebildeten Winkel (Gierwinkel) φ, die Querverschiebung X von der Fahrspurmitte, die Fahrspurkrümmung β, die Fahrspurbreite L und so weiter. Die Bilderzeugungseinheit 13 gibt den berechneten Gierwinkel φ, die berechnete Querverschiebung X, die berechnete Fahrspurkrümmung β, die Fahrspurbreite L und dergleichen an die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 aus. Die Bilderzeugungseinheit 13 dient als ein Fahrbedingungsermittlungsteil zur Ermittlung einer Fahrbedingung des Fahrzeugs. Die Bilderzeugungseinheit 13 kann auch als ein Fahrbahnermittlungsteil zur Ermittlung einer Bedingung der Fahrbahn angesehen werden.
Das Navigationsgerät 15 ist vorzugsweise dafür konfiguriert und angeordnet, die Gierrate φ' und die Querbeschleunigung Xg und/oder die Längsbeschleunigung Yg, die im Leitfahrzeug erzeugt werden, zu ermitteln. Das Navigationsgerät 15 gibt die ermittelte Querbeschleunigung Xg, die ermittelte Längsbeschleunigung Yg und die ermittelte Gierrate φ' an die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 aus. Das Navigationsgerät 15 gibt auch Fahrbahninformation an die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 aus. Vorzugsweise weist die Fahrbahninformation (das heißt, Fahrumgebung des Leitfahrzeugs) Information über die Art der Fahrbahn auf, wie etwa die Anzahl der Fahrspuren und ob die Fahrbahn eine gewöhnliche Straße oder eine Schnellstraße ist. Das Navigationsgerät 15 dient auch als ein Fahrbedingungsermittlungsteil zur Ermittlung einer Fahrbedingung des Fahrzeugs. Das Navigationsgerät 15 kann auch als ein Fahrbahnermittlungsteil zur Ermittlung einer Bedingung der Fahrbahn angesehen werden.
Der Hauptzylinderdrucksensor 17 ist vorzugsweise dafür konfiguriert und angeordnet, den Ausgabedruck des Hauptzylinders 3 zu ermitteln, das heißt, die hydraulischen Hauptzylinderdrücke Pmf und Pmr. Somit dient der Hauptzylinderdrucksensor 17 als ein Bremsbetätigungsbetragsermittlungsteil zur Ermittlung des Ausgabedrucks des Hauptzylinders 3. Der Gaspedalniederdrück- oder Drosselklappenspaltöffnungssensor 18 ist vorzugsweise dafür konfiguriert und angeordnet, die abwärts gerichtete Kraft auf das Gaspedal 1 oder die Drosselklappenspaltöffnungsgröße zu ermitteln, um ein Signal auszugeben, das die Drosselklappenspaltöffnungsgröße Acc anzeigt. Der Lenkwinkelsensor 19 ist vorzugsweise dafür konfiguriert und angeordnet, den Lenkwinkel δ des Lenkrads 21 zu ermitteln. Der Fahrtrichtungsanzeigeschalter 20 ist vorzugsweise dafür konfiguriert und angeordnet, eine Fahrtrichtungsanzeigebetätigung eines Fahrtrichtungsanzeigers zu ermitteln. Die Radgeschwindigkeitssensoren 22FL bis 22RR sind vorzugsweise dafür konfiguriert und angeordnet, die Drehgeschwindigkeit der Räder 5FL bis 5RR zu ermitteln, das heißt, die sogenannte Radgeschwindigkeit Vwi (i = fl, fr, rl, rr).
Wenn es eine linke oder rechte Richtungsangabe in den ermittelten Antriebsbedingungs- oder Zustandsdaten des Leitfahrzeugs gibt, werden die beiden Richtungen so eingestellt, daß die linke Richtung die positive Richtung ist. Mit anderen Worten, die Gierrate φ', die Längsbeschleunigung Yg, und der Gierwinkel φ sind beim Linksabbiegen positive Werte, und die Querverschiebung X ist ein positiver Wert beim Verschieben von der Fahrspurmitte nach links. Außerdem ist die Längsbeschleunigung Yg ein positiver Wert beim Beschleunigen und ist ein negativer Wert bei Verzögerung.
Als nächstes wird unten nunmehr ein durch die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 durchgeführtes rechenbetontes Verarbeitungsverfahren zur Spurabweichungsvermeidung unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Diese rechenbetonte Verarbeitung wird unter Verwendung einer Zeitgeberunterbrechung in einem bestimmten vorgegebenen Abtastzeitintervall ΔT, wie etwa beispielsweise alle 10 ms, ausgeführt. Kommunikationsverarbeitung ist in der in 2 gezeigten Verarbeitung nicht enthalten, aber die durch rechenbetonte Verarbeitung gewonnene Information wird aktualisiert und im Arbeitsspeicher gespeichert, und benötigte Information wird bei Bedarf aus dem Arbeitsspeicher ausgelesen.
Als erstes liest die Antriebs-/Bremskrafregelungseinheit 8 in Schritt S1 verschiedene Arten von Daten aus den oben beschriebenen Sensoren. Insbesondere werden die folgenden Arten von Daten gelesen: die Querbeschleunigung Xg, die Längsbeschleunigung Yg, die Gierrate φ' und die durch das Navigationsgerät 15 gewonnene Fahrbahninformation; die Radgeschwindigkeit Vwi; der Lenkwinkel δ; der Gaspedalniederdrückbetrag oder die Drosselklappenspaltöffnungsgröße Acc; die Hauptzylinderdrücke Pmf und Pmr; das Fahrtrichtungsänderungsschaltersignal WS vom Fahrtrichtungsanzeigeschalter 20; das Signal für den Warnblinkschalter 31; das Antriebsdrehmoment Tw von der Antriebsdrehmomentregelungseinheit 12; und der Gierwinkel φ, die Querverschiebung X und die Fahrspurkrümmung β von der Bilderzeugungseinheit 13.
Die Leitfahrzeuggeschwindigkeit V wird in Schritt S2 berechnet. Insbesondere wird die Leitfahrzeuggeschwindigkeit V, wie unten gezeigt, unter Verwendung der Gleichung (1) auf der Grundlage der Radgeschwindigkeit Vwi, die im oben beschriebenen Schritt S1 ausgelesen worden ist, berechnet.
Als nächstes geht die Verarbeitung zu Schritt 2 über, bei dem die Leitfahrzeuggeschwindigkeit V auf der Grundlage des Durchschnittwerts der Radgeschwindigkeiten der nichtangetriebenen Räder berechnet wird. In der veranschaulichten Ausführungsform wird das Leitfahrzeug von den Hinterrädern angetrieben, auch wird die Leitfahrzeuggeschwindigkeit V auf der Grundlage der Geschwindigkeiten VW_FL und VW_FR des linken und rechten Vorderrads 5FL und 5FR berechnet. Auf jeden Fall wird die Leitfahrzeuggeschwindigkeit V, wie unten gezeigt, unter Verwendung einer der Gleichungen (1) auf der Grundlage der Radgeschwindigkeit Vwi der nichtangetriebenen Räder berechnet, die im oben beschriebenen Schritt S1 ausgelesen worden ist. V = (Vwrl + Vwrr)/2 für Frontantrieb und V = (Vwfl + Vwfr)/2 für Heckantrieb (1)
In Gleichung (1) sind die Terme Vwfl und Vwfr die jeweiligen Radgeschwindigkeiten des linken und rechten Vorderrads, und die Terme Vwrl und Vwrr sind die jeweiligen Radgeschwindigkeiten des linken und rechten Hinterrads. Mit anderen Worten, in Gleichung (1) wird die Leitfahrzeuggeschwindigkeit V als der Durchschnittswert der Radgeschwindigkeit der Antriebsräder berechnet. In der vorliegenden Ausführungsform wird das Leitfahrzeug durch die Hinterräder angetrieben, also wird die Leitfahrzeuggeschwindigkeit aus der letzten Gleichung, das heißt, auf der Grundlage der Radgeschwindigkeit der Vorderräder 5FL und 5FR, berechnet.
Außerdem wird die derartig berechnete Leitfahrzeuggeschwindigkeit V vorzugsweise beim normalen Fahren verwendet. Mit anderen Worten, wenn zum Beispiel die ABS-(Antiblockiersystem-)Regelung oder dergleichen in Betrieb ist, wird die geschätzte Karosseriegeschwindigkeit, die in der ABS-Regelung geschätzt wird, als die oben beschriebene Fahrzeuggeschwindigkeit V verwendet. Der Wert, der für die Navigationsinformation im Navigationsgerät 15 verwendet wird, kann auch als die oben beschriebene Fahrzeuggeschwindigkeit V verwendet werden.
Die Fahrumgebung des Leitfahrzeugs wird dann in Schritt S3 bestimmt. Insbesondere werden die Art der Fahrbahn, auf der sich das Leitfahrzeug bewegt, und die Fahrspur des Leitfahrzeugs als die Fahrumgebung ermittelt. Die auf dem Sicherheitsgrad beruhende Richtung wird dann aus den ermittelten Ergebnissen bestimmt. Die Bestimmung erfolgt auf der Grundlage der Videoinformation von der Bilderzeugungseinheit 13 und auf der Fahrbahninformation vom Navigationsgerät 15. Mit anderen Worten, die Bestimmung der Fahrumgebung erfolgt auf der Grundlage der Anzahl von Fahrspuren und der Information über die Fahrbahnart, die anzeigt, ob die Fahrbahn eine gewöhnliche Straße oder eine Schnellstraße ist. 3 zeigt das genaue Verarbeitungsverfahren zur Bestimmung der Fahrumgebung.
Zuerst wird in Schritt S21 die Art der gerade befahrenen Fahrbahn (gewöhnliche Straße oder Schnellstraße) aus der vom Navigationsgerät 15 bereitgestellten Fahrbahninformation erfaßt. Weiterhin wird in Schritt 22 die Anzahl der Fahrspuren der gerade befahrenen Fahrbahn aus der vom Navigationsgerät 15 bereitgestellten Fahrbahninformation erfaßt.
Im nachfolgenden Schritt S23 wird der Weiße-Linien-Abschnitt (Fahrspurtrennlinienabschnitt) aus dem durch die Bilderzeugungseinheit 13 aufgenommenen bildverarbeitungsgemäßen Bild extrahiert. Es wird hier ein Beispiel beschrieben für den Fall, wo sich das Leitfahrzeug, wie in 4 gezeigt, entlang einer dreispurigen Einbahnstraße bewegt. Da die Fahrbahn von der linken Seite ausgehend durch eine erste bis vierte weise Linie LI1, LI2, LI3 und LI4 unterteilt ist, ist sie als eine dreispurige Einbahnstraße konfiguriert, wie in 4 gezeigt. Wenn sich das Leitfahrzeug entlang einer solchen Fahrbahn bewegt, ist das für jede Fahrspur gewonnene bildverarbeitungsgemäße Bild verschieden. Weiterhin unterscheidet sich ein Bild, das aus den aus dem Bild extrahierten weißen Linien besteht, auch entsprechend der Fahrspur.
Mit anderen Worten, wenn sich das Leitfahrzeug 100A in der linken Fahrspur in der Fahrtrichtung bewegt, ist das durch die Bilderzeugungseinheit 13 des Leitfahrzeugs 100A aufgenommene bildverarbeitungsgemäße Bild P ein eindeutiges Bild, das hauptsächlich aus ersten, zweiten und dritten weißen Linien LI1, LI2 und LI3 besteht, wie in Bild (A) in 5 gezeigt. Außerdem ist, wenn sich das Leitfahrzeug 100B in der mittleren Fahrspur bewegt, das durch die Bilderzeugungseinheit 13 des Leitfahrzeugs 100B aufgenommene bildverarbeitungsgemäße Bild P ein eindeutiges Bild, das hauptsächlich aus ersten, zweiten, dritten und vierten weißen Linien LI1, LI2, LI3 und LI4 besteht, wie in Bild (B) in 5 gezeigt. Wenn das Leitfahrzeug 100C sich in der rechten Fahrspur in der Fahrtrichtung bewegt, ist das durch die Bilderzeugungseinheit 13 des Leitfahrzeugs 100C aufgenommene bildverarbeitungsgemäße Bild P ein eindeutiges Bild, das hauptsächlich aus einer zweiten, dritten und vierten weißen Linie LI2, LI3 und LI4 besteht, wie in Bild (C) in 5 gezeigt. Somit unterscheidet sich die Konfiguration der weißen Linien im Bild entsprechend der Fahrspur.
Die Leitfahrzeugfahrspur wird im nachfolgenden Schritt S24 bestimmt. Insbesondere wird die Leitfahrzeugfahrspur auf der Grundlage der in den Schritten S22 und S23 gewonnen Information bestimmt. Mit anderen Worten, die Leitfahrzeugfahrspur wird auf der Grundlage der Anzahl von Fahrspuren auf der Fahrbahn, auf der sich das Leitfahrzeug gerade bewegt, und dem bildverarbeitungsgemäßen Bild (Bild mit den extrahierten weißen Linien), das durch die Bilderzeugungseinheit 13 aufgenommen worden ist, bestimmt. Das entsprechend der Anzahl der Fahrspuren und der Fahrspur gewonnene Bild wird zum Beispiel vorher als Bilddaten gespeichert, die vorher erstellten Bilddaten werden mit der Anzahl der Fahrspuren auf der Fahrbahn, auf der sich das Leitfahrzeug gerade bewegt, und dem aktuellen bildverarbeitungsgemäßen Bild (Bild mit den extrahierten weißen Linien), das durch die Bilderzeugungseinheit 13 aufgenommen worden ist, verglichen, und die Leitfahrzeugfahrspur wird bestimmt.
Der Sicherheitsgrad in der Querrichtung, von der Fahrspur aus gesehen, in der das Leitfahrzeug fährt, wird im nachfolgenden Schritt S25 bestimmt. Insbesondere wird die Richtung, in der der Sicherheitsgrad gering ist, als Information gespeichert, wenn das Leitfahrzeug von der Fahrspur abgewichen ist. Daher wird, wenn der Sicherheitsgrad in der Richtung nach links gering ist, von der Fahrspur am gesehen, in der sich das Leitfahrzeug bewegt, diese Richtung als die Richtung (im folgenden als "die hindernisbehaftete Richtung" bezeichnet) S_out gespeichert, in der der Sicherheitsgrad gering ist (S_out = links). Wenn der Sicherheitsgrad in der Richtung nach rechts gering ist, von der Fahrspur aus gesehen, in der sich das Leitfahrzeug bewegt, wird diese Richtung als die hindernisbehaftete Richtung S_out (S_out = rechts) gespeichert. Dies wird zum Beispiel wie folgt bestimmt.
Zum Beispiel ist in 4, wenn sich das Leitfahrzeug 100A in der linken Fahrspur bewegt, der Sicherheitsgrad geringer, wenn das Leitfahrzeug von der linken Fahrspur nach links abweicht, als wenn das Leitfahrzeug von der linken Fahrspur nach rechts abweicht. Dies ist so, weil sich der Fahrbahnrandstreifen in der Richtung nach links von der linken Fahrspur befindet, und eine hohe Möglichkeit besteht, daß der Fahrbahnrandstreifen eine Wand, eine Leitplanke, ein Hindernis oder eine Klippe ist, oder daß etwas Ähnliches am Fahrbahnrandstreifen vorhanden ist. Das bedeutet, daß, wenn die Fahrspurabweichung von der linken Fahrspur aus nach links erfolgt, also in Richtung des Randstreifens, eine größere Wahrscheinlichkeit besteht, daß das Leitfahrzeug 100A und diese Objekte in Kontakt kommen und so weiter. Daher wird, wenn sich das Leitfahrzeug 100A in der linken Fahrspur bewegt, bestimmt, daß die Richtung nach links die hindernisbehaftete Richtung S_out ist (S_out = links).
Wenn sich das Leitfahrzeug 100B in der mittigen Fahrspur bewegt, ist der Sicherheitsgrad nach links und rechts in bezug auf die gegenwärtig befahrene Fahrspur derselbe, da sich das Leitfahrzeug 100B immer noch auf der Fahrbahn befinden würde, wenn eine Abweichung in eine von beiden Richtungen erfolgen sollte.
Wenn sich das Leitfahrzeug 100C in der rechten Fahrspur bewegt, ist der Sicherheitsgrad geringer, wenn das Leitfahrzeug nach rechts auf die Gegenfahrspur abweicht, als wenn das Leitfahrzeug nach links auf die Nachbarfahrspur abweicht. Daher wird in diesem Fall, wenn das Leitfahrzeug 100C sich in der rechten Fahrspur bewegt, bestimmt, daß die Richtung nach rechts die hindernisbehaftete Richtung S_out ist (S_out = rechts).
Im Vergleich zu Schnellstraßen haben gewöhnliche Straßen eine schmalere Fahrbahnrandstreifenbreite, es gibt viele Hindernisse am Fahrbahnrandstreifen, und es sind auch Fußgänger vorhanden. Aus diesem Grund ist der Sicherheitsgrad bei Abweichungen in Richtung des Fahrbahnrandstreifens auf einer gewöhnlichen Straße geringer, als wenn das Leitfahrzeug auf einer Schnellstraße in Richtung des Fahrbahnrandstreifens abweicht.
Beim Vergleich der Anzahl der Fahrspuren ist der Sicherheitsgrad geringer, wenn in der Richtung nach links der Fahrbahnrandstreifen ist und eine Fahrbahnseite eine einzelne Fahrspur ist, bei der in der Richtung nach rechts die Gegenfahrspur ist. In diesem Fall wird bestimmt, daß sowohl die linke als auch die rechte Richtung eine hindernisbehaftete Richtung S_out ist (S_out = beide).
Die meisten zweispurigen zweibahnigen Straßen haben zum Beispiel weder Mittelstreifen, noch Leitplanke, noch eine andere Abgrenzung, so daß das bildverarbeitungsgemäße Bild, wenn sich das Leitfahrzeug auf einer zweispurigen zweibahnigen Straße bewegt, so aussieht wie etwa das im Bild (A) in 5 gezeigte für Länder, die auf der linken Fahrbahnseite fahren, und etwa wie das im Bild (C) in 5 gezeigte für Länder, die auf der rechten Fahrbahnseite fahren. Mit anderen Worten, wenn sich das Leitfahrzeug auf einer zweispurigen zweibahnigen Straße bewegt, ist das bildverarbeitungsgemäße Bild für Länder, die auf der linken Fahrbahnseite fahren, dasselbe bildverarbeitungsgemäße Bild wie das, das durch die Bilderzeugungseinheit 13 des Leitfahrzeugs 100A, das sich in der linken Fahrspur einer dreispurigen (Einbann-)Straße bewegt, aufgenommen wird. Vorausgesetzt, daß sowohl gewöhnliche Straßen als auch Schnellstraßen befahren werden, kann daher die hindernisbehaftete Richtung S_out nicht ausschließlich durch Verwendung eines bildverarbeitungsgemäßen Bildes bestimmt werden. Auf der Grundlage dieser Tatsache wird die Anzahl der Fahrspuren auf der Fahrbahn, auf der sich das Leitfahrzeug gerade bewegt, vom Navigationsgerät 15 gewonnen, und durch Durchführen einer Bestimmung, ob die gerade befahrene Fahrbahn eine zweispurige zweibahnige Straße oder eine dreispurige Einbahnstraße ist, kann bestimmt werden, daß der Sicherheitsgrad in der Richtung nach rechts auch gering ist, wenn eine zweispurige zweibahnige Straße befahren wird.
Die Beurteilung der Fahrumgebung im in 2 gezeigten Schritt S3 wird mit dem oben beschriebenen in 3 gezeigten Verarbeitungsverfahren durchgeführt.
Die Fahrspurabweichungstendenz wird dann in Schritt S4 bestimmt. Das Verarbeitungsverfahren für diese Bestimmung ist in 6 genau gezeigt.
Als erstes wird in Schritt S31 die geschätzte Abweichungszeit T_out berechnet. Insbesondere wird die geschätzte Abweichungszeit T_out mit der unten gezeigten Gleichung (2) berechnet, indem der Änderungsbetrag (Änderungsbetrag pro Zeiteinheit) der Querverschiebung X mit dx bezeichnet, die Fahrspurbreite mit L bezeichnet und die Querverschiebung X verwendet wird (siehe 7 für die Werte von X, dx und L). Tout = (L/2 – X)/dx (2)
Die geschätzte Abweichungszeit T_out, bis das Leitfahrzeug 100, das um einen Betrag gleich der Querverschiebung X von der Fahrspurmitte (X = 0) seitlich abgewichen ist, in einem außen liegenden Bereich (zum Beispiel Fahrbahnrandstreifen), der um einen Betrag gleich dem Abstand L/2 von der Fahrspurmitte getrennt ist, ankommt, kann mit Gleichung (2) errechnet werden. Die Fahrspurbreite L wird aus dem durch die Bilderzeugungseinheit 13 verarbeiteten bildverarbeitungsgemäßen Bild gewonnen. Die Position des Leitfahrzeugs kann auch vom Navigationsgerät 15 bezogen werden, und die Fahrspurbreite L kann aus den im Navigationsgerät 15 gespeicherten Kartendaten gewonnen werden.
Das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag wird im nachfolgenden Schritt S32 eingestellt. Insbesondere wird die geschätzte Abweichungszeit T_out mit einem vorbestimmten ersten Abweichungsbestimmungsschwellwert Ts verglichen. Hier wird, wenn sich das Leitfahrzeug von der Fahrspurmitte entfernt und wenn die geschätzte Abweichungszeit T_out geringer als der erste Abweichungsbestimmungsschwellwert Ts (T_out < Ts) ist, das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out durch die Verarbeitung in Schritt S32 auf EIN geschaltet (F_out = ON). Mit anderen Worten, es wird bestimmt, daß eine Fahrspurabweichung eintritt (Fahrspurabweichungstendenz besteht), und das Fahrspurabweichungsflag F_out wird auf EIN gesetzt (F_out = ON). Wenn sich das Leitfahrzeug in einem Zustand befindet, in dem F_out = EIN, und zur Mittelseite der Fahrspur zurückkehrt, dann ist die geschätzte Abweichungszeit T_out gleich oder größer als der erste Abweichungsbestimmungsschwellwert Ts (T_out ≥ Ts), und das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out wird auf AUS geschaltet (F_out = OFF). Mit anderen Worten, es wird bestimmt, daß keine Abweichung eintritt (Abweichungstendenz besteht nicht), wenn die geschätzte Abweichungszeit T_out gleich oder größer als der erste Abweichungsbestimmungsschwellwert Ts (T_out ≥ Ts) ist. Wenn eine Fahrspurabweichungstendenz besteht und falls zum Beispiel eine Bremsregelung (im folgenden beschrieben) zur Fahrspurabweichungsvermeidung durchgeführt wird oder falls der Fahrzeugführer selbst Ausweichmanöver ausführt, dann wird das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out von EIN auf AUS geschaltet.
Der erste Abweichungsbestimmungsschwellwert Ts ist variabel. Mit anderen Worten, der erste Abweichungsbestimmungsschwellwert Ts kann zum Beispiel auch auf der Grundlage des in Schritt S3 ermittelten Sicherheitsgrades eingestellt werden.
Die Fahrspurabweichungsrichtung D_out wird nachfolgend auf der Grundlage der Querverschiebung X in Schritt S33 bestimmt. Insbesondere wird, wenn das Leitfahrzeug von der Fahrspurmitte in der Richtung nach links seitlich abgewichen ist, diese Richtung dann als die Fahrspurabweichungsrichtung D_out (D_out = links) gesetzt. Wenn das Leitfahrzeug von der Fahrspurmitte in in der Richtung nach rechts seitlich abgewichen ist, wird diese Richtung dann als die Fahrspurabweichungsrichtung D_out (D_out = rechts) eingestellt.
Die Fahrspurabweichungstendenz wird in Schritt S4 bestimmt, wie oben aufgeführt.
Die Fahrspuränderungsabsicht des Fahrzeugführers wird im nachfolgenden Schritt S5 bestimmt. Insbesondere wird die Fahrspuränderungsabsicht des Fahrzeugführers wie folgt auf der Grundlage des Lenkwinkels δ und/oder des Fahrtrichtungsänderungsschaltersignals, die in Schritt S1 ermittelt worden sind, bestimmt.
Wenn die durch das Fahrtrichtungsänderungsschaltersignal angezeigte Richtung (leuchtende Blinkerseite) und die durch die in Schritt S4 ermittelte Abweichungsrichtung D_out angezeigte Richtung übereinstimmen, wird bestimmt, daß der Fahrzeugführer absichtlich die Fahrspur wechselt, und das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out wird auf AUS (F_out = OFF) geändert. Das heißt, das Bestimmungsergebnis wird geändert, um anzuzeigen, daß keine Abweichung bevorsteht.
Wenn die durch das Fahrtrichtungsänderungsschaltersignal (leuchtende Blinkerseite) angezeigte Richtung und die durch die in Schritt S4 ermittelte Abweichungsrichtung D_out angezeigte Richtung übereinstimmen, wird bestimmt, daß der Fahrzeugführer absichtlich die Fahrspur wechselt, und das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out wird auf AUS (F_out = OFF) geändert. Mit anderen Worten, das Bestimmungsergebnis wird geändert, wobei angezeigt wird, daß keine Abweichung eintritt bzw. daß keine Abweichung bevorsteht.
Wenn sich die durch das Fahrtrichtungsänderungsschaltersignal (leuchtende Blinkerseite) angezeigte Richtung und die durch die in Schritt S4 ermittelte Abweichungsrichtung D_out angezeigte Richtung unterscheiden, wird das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out beibehalten, und das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out wird auf EIN (F_out = ON) belassen. Mit anderen Worten, das Bestimmungsergebnis wird beibehalten, wobei angezeigt wird, daß eine Abweichung eintritt bzw. bevorsteht.
Wenn der Fahrtrichtungsanzeigeschalter 20 nicht betätigt worden ist, wird die Fahrspuränderungsabsicht des Fahrzeugführers auf der Grundlage des Lenkwinkels δ bestimmt. Mit anderen Worten, in dem Fall, daß der Fahrzeugführer in die Fahrspurabweichungsrichtung lenkt, wird bestimmt, daß der Fahrzeugführer absichtlich die Fahrspur wechselt, wenn der Lenkwinkel δ und der Änderungsbetrag Δδ (Änderungsbetrag pro Zeiteinheit) im Lenkwinkel gleich oder größer als ein Sollwert sind, und das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out wird auf AUS geändert (F_out = OFF).
Das Regelungsverfahren zur Abweichungsvermeidung wird im nachfolgenden Schritt S6 bestimmt. Mit anderen Worten, ein Bremsregelungsverfahren wird bestimmt, wobei der Bremsvorgang der Abweichungsvermeidung geregelt wird, ganz gleich, ob eine Abweichungswarnung erfolgt oder eine Bremsregelung zur Abweichungsvermeidung durchgeführt wird. Insbesondere erfolgt eine Bestimmung, ob ein Fahrspurabweichungsalarm auszulösen und/oder eine Spurhaltebremsregelung durchzuführen ist. Das Bremsregelungsverfahren wird gewählt, wenn die Spurhaltebremsregelung durchgeführt wird.
Der Regelungsinhalt zur Abweichungsvermeidung wird hier auf der Grundlage der in Schritt S3 ermittelten hindernisbehafteten Richtung S_out, der in Schritt S4 ermittelten Fahrspurabweichungsrichtung D_out und dem in Schritt S5 ermittelten Fahrspurbestimmungsflag F_out bestimmt. Wenn zum Beispiel das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out auf EIN (T_out < Ts) belassen wird, wird eine Abweichungswarnung ausgegeben. Die Warnung kann zum Beispiel ein Ton oder eine Anzeige sein. Zusätzlich wird, wenn das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out auf EIN (T_out < Ts) belassen wird, das Bremsregelungsverfahren zur Abweichungsvermeidung auf der Grundlage der hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out bestimmt. Dies wird später beschrieben.
Zum Beispiel wird ein Fahrspurabweichungsalarm oder eine Fahrspurabweichungswarnung ausgelöst, falls das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out EIN (T_out < Ts) ist, wenn bestimmt werden kann, daß eine Fahrspurabweichung dadurch verhindert werden kann, daß der Fahrzeugführer eine Lenkbetätigung oder dergleichen durchführt. Mit anderen Worten, eine Warnung ertönt zum Beispiel von der Alarmvorrichtung 31 entsprechend dem EIN- und AUS-Zustand des in Schritt S5 ermittelten Fahrspurabweichungsbestimmungsflags F_out. Der Alarm oder die Warnung erfolgt durch einen Ton, eine Anzeige oder dergleichen. Falls das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag EIN (T_out < Ts) ist, wird das zur Abweichungsvermeidung zu verwendende Regelungsverfahren auf der Grundlage der Längsbeschleunigung Yg, der ersten hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out bestimmt. Dies wird unten näher ausgeführt.
Wie hierin beschrieben, gibt es Situationen, in denen das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag EIN (T_out < Ts) ist, aber es kann dennoch bestimmt werden, daß eine Fahrspurabweichung dadurch verhindert werden kann, daß der Fahrzeugführer eine Lenkbetätigung oder dergleichen durchführt. Zum Beispiel sind diese Situationen unter anderem solche, in denen der Fahrzeugführer selbst die Fahrspurabweichungstendenz des Leitfahrzeugs erkennt und dann Ausweichmanöver ausführt, aber das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out selbst immer noch EIN (T_out < Ts) ist.
In dem Fall, daß das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out EIN (T_out < Ts) ist, wird das Bremsregelungsverfahren auch auf der Grundlage der in Schritt S3 ermittelten hindernisbehafteten Richtung S_out und der in Schritt S4 ermittelten Fahrspurabweichungsrichtung D_out ausgewählt. Das Verfahren wird hierin im folgenden ausführlich beschrieben. Das Verfahren der Schritte S2 bis S6 entspricht einem Spurhalteregelungsteil.
Das im Leitfahrzeug erzeugte Sollgiermoment wird im nachfolgenden Schritt S7 berechnet. Dieses Sollgiermoment ist ein Giermoment, das dem Leitfahrzeug zur Abweichungsvermeidung verliehen wird. Insbesondere wird das Sollgiermoment Ms mit der unten aufgeführten Gleichung (3) auf der Grundlage des Änderungsbetrags dx und der in Schritt S1 ermittelten Querverschiebung X berechnet. Ms = K1 – X + K2·dx (3)
In Gleichung (3) sind die Terme K1 und K2 Verstärkungen, die entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V variieren oder schwanken. Zum Beispiel haben die Verstärkungen K1 und K2 in 8 niedrigere Werte bei niedrigen Geschwindigkeiten, erhöhen sich in einer entsprechenden Beziehung mit der Leitfahrzeuggeschwindigkeit V, wenn die Leitfahrzeuggeschwindigkeit V einen bestimmten Wert erreicht, und bleiben danach konstant, wenn eine bestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V erreicht worden ist.
Die Fahrspurhalteverzögerung wird im nachfolgenden Schritt S8 berechnet. Mit anderen Worten, die Bremskraft, die sowohl auf die linken als auch auf die rechten Räder ausgeübt wird, wird mit dem Ziel berechnet, das Leitfahrzeug zu verzögern. Hier wird eine solche Bremskraft als hydraulische Sollbremsdrücke Pgf und Pgr, die sowohl auf die linken als auch auf die rechten Räder ausgeübt werden, berechnet. Der hydraulische Sollbremsdruck Pgf für die Vorderräder wird mit der unten aufgeführten Gleichung (4) berechnet. Pgf = Kgv·V + Kgx·dx (4)
In Gleichung 4 sind die Terme Kgv und Kgx Umrechnungsfaktoren zur Umrechnung der Bremskraft in hydraulischen Bremsdruck. Die Umrechnungsfaktoren Kgv und Kgx werden jeweils auf der Grundlage der Leitfahrzeuggeschwindigkeit V und dem Änderungsbetrag dx eingestellt. Zum Beispiel haben in 9 die Umrechnungsfaktoren Kgv und Kgx bei niedrigen Geschwindigkeiten höhere Werte, sinken in einer entsprechenden Beziehung mit der Leitfahrzeuggeschwindigkeit V, wenn die Leitfahrzeuggeschwindigkeit V einen bestimmten Wert erreicht, und bleiben danach konstant, wenn eine bestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V erreicht ist.
Der hydraulische Sollbremsdruck Pgr wird für die Hinterräder auf der Grundlage des hydraulischen Sollbremsdrucks Pgf für die Vorderräder berechnet, wobei die Bremsverteilung für vom und hinten berücksichtigt wird.
Die Verzögerung (insbesondere die hydraulischen Sollbremsdrücke Pgf und Pgr) zur Abweichungsvermeidung wird auf diese Weise in Schritt S8 ermittelt.
Der hydraulische Sollbremsdruck Pgr wird für die Hinterräder auf der Grundlage des hydraulischen Sollbremsdrucks Pgf für die Vorderräder berechnet, wobei die Bremsverteilung für vom und hinten berücksichtigt wird.
Die Verzögerung (insbesondere die hydraulischen Sollbremsdrücke Pgf und Pgr) zur Abweichungsvermeidung wird auf diese Weise in Schritt S8 ermittelt.
Ob eine Fahrspurabweichungstendenz besteht, wird im nachfolgenden Schritt S9 bestimmt. Mit anderen Worten, das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out bestimmt, ob eine Fahrspurabweichungstendenz besteht. Wenn das Farspurabweichungsbestimmungsflag F_out auf EIN belassen wird, geht die Verarbeitung über zu Schritt S10 als eine Tendenz, daß das Leitfahrzeug von der Fahrspur abweicht, und wenn das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out auf AUS belassen wird, geht die Verarbeitung über zu Schritt S12 als eine Tendenz, daß das Leitfahrzeug nicht von der Fahrspur abweicht.
Ob die Fahrspur, auf der sich das Leitfahrzeug bewegt, eine gerade Fahrspur oder eine gekrümmte Fahrspur ist, wird im nachfolgenden Schritt S10 bestimmt. Insbesondere werden die in Schritt S1 ausgelesene Fahrspurkrümmungsrate β und der Bestimmungsschwellwert für gekrümmte Fahrspuren βcur verglichen, um zu bestimmen, ob die Fahrspur, auf der sich das Leitfahrzeug gerade bewegt, eine gerade Fahrspur oder eine gekrümmte Fahrspur ist. Wenn die Fahrspurkrümmungsrate β größer ist als der Bestimmungsschwellwert für gekrümmte Fahrspuren βcur (β > βcur), wird hier die aktuelle Fahrspur als eine gekrümmte Fahrspur bestimmt, und die Verarbeitung geht über zu Schritt S11. Für diesen Fall ist das Fahrspurinnenkrümmungbestimmungsflag Fcurin EIN (Fcurin = ON). Information, die die Richtung der gekrümmten Fahrspurkrümmung betrifft, wird auch ermittelt. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Fahrspurkrümmungsrate β gleich oder kleiner ist als der Bestimmungsschwellwert für gekrümmte Fahrspuren βcur (β ≤ βcur), die gegenwärtig befahrene Fahrspur als eine gerade Fahrspur bestimmt, und die Verarbeitung geht über zu Schritt S13.
Ob die Fahrspurabweichungsrichtung die Richtung zur Innenseite der gekrümmten Fahrspur ist, wird in Schritt S11 bestimmt. Insbesondere wird in Schritt S11 auf der Grundlage der in Schritt S4 ermittelten Fahrspurabweichungsrichtung D_out und der Richtung der gekrümmten Fahrspurkrümmung bestimmt, ob die Fahrspurabweichungsrichtung die Richtung zur Innenseite der gekrümmten Fahrspur ist. Falls an diesem Punkt Schritt S11 bestimmt, daß die Fahrspurabweichungsrichtung die Richtung zur Innenseite der gekrümmten Fahrspur ist, wenn die Fahrspurabweichungsrichtung D_out dieselbe Richtung wie die Richtung der gekrümmten Fahrspurkrümmung ist, geht die Verarbeitung über zu Schritt S14. Falls Schritt S11 bestimmt, daß die Fahrspurabweichungsrichtung die Richtung zur Außenseite der gekrümmten Fahrspur ist, wenn die Fahrspurabweichungsrichtung D_out entgegengesetzt zur Richtung der gekrümmten Fahrspurkrümmung ist, geht die Verarbeitung über zu Schritt S13.
Der hydraulische Sollbremsdruck für jedes Rad wird in den Schritten S12 und S13 berechnet. Mit anderen Worten, der endgültige hydraulische Bremsdruck wird auf der Grundlage des Auftretens einer Abweichungsvermeidungsbremsregelung berechnet. Insbesondere wird die Berechnung auf die folgende Weise durchgeführt.
Als erstes wird dann in Schritt S12, falls das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out AUS (F_out = OFF) ist, das heißt,, wenn bestimmt worden ist, daß eine Abweichung nicht eintritt, der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad als hydraulischer Hauptzylinderdruck Pmf oder Pmr eingestellt, wie in den unten aufgeführten Gleichungen (5) und (6) gezeigt. Psfl = Psfr = Pmf (5) Psrl = Psrr = Pmr (6)
In den Gleichungen (5) und (6) ist der Term Pmf der hydraulische Hauptzylinderdruck für die Vorderräder, während der Term Pmr der hydraulische Hauptzylinderdruck für die Hinterräder ist. Der hydraulische Hauptzylinderdruck der Hinterräder Pmr ist ein Wert, der auf der Grundlage des hydraulischen Hauptzylinderdrucks Pmf für die Vorderräder berechnet wird, wobei die Bremsverteilung für vom und hinten berücksichtigt wird.
In Schritt S13 werden, wenn das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out EIN (F_out = ON) ist, das heißt,, wenn bestimmt worden ist, daß eine Fahrspurabweichung eintritt, zuerst die hydraulische Vorderradsollbremsdruckdifferenz ΔPsf und die hydraulische Hinterradsollbremsdruckdifferenz ΔPsr auf der Grundlage des Sollgiermoments Ms berechnet. Insbesondere werden die hydraulischen Sollbremsdruckdifferenzen ΔPsf und ΔPsr mit den unten aufgeführten Gleichungen (7) bis (10) berechnet.
Wenn Ms < Msl, dann ΔPsf = 0 (7) ΔPsr = 2·Kbr·Ms/T (8)
Wenn Ms ≥ Msl, dann ΔPsf = 2·Kbf – (Ms – Msl)/T (9) ΔPsr = 2·Kbr·Msl/T (10)
In den Gleichungen (7) bis (10) ist der Term Msl der zu Einstellungszwecken verwendete Schwellwert, während der Term T die Lauffläche ist. Die Lauffläche T ist der Einfachheit halber derselbe Wert. Die Terme Kbf und Kbr sind Umrechnungsfaktoren für die Vorder- und Hinterräder, wenn die Bremskraft in den hydraulischen Bremsdruck umgerechnet wird, und werden entsprechend den Bremsparametern oder -spezifikationen eingestellt.
Die auf die Räder ausgeübte Bremskraft wird somit entsprechend der Größe des Sollgiermoments Ms verteilt. Das bedeutet, wenn das Sollgiermoment Ms kleiner als der zu Einstellungszwecken verwendete Schwellwert Msl ist, wird die hydraulische Vorderradsollbremsdruckdifferenz ΔPsf auf 0 eingestellt, der hydraulischen Hinterradsollbremsdruckdifferenz ΔPsr wird ein vorbestimmter Wert zugeordnet, und die Bremskraftdifferenz wird im linken und rechten Hinterrad erzeugt. Wenn das Sollgiermoment Ms gleich oder größer als der zu Einstellungszwecken verwendete Schwellwert Msl ist, wird den hydraulischen Sollbremsdruckdifferenzen ΔPsf und ΔPsr ein vorbestimmter Wert zugeordnet, und die Bremskraftdifferenz wird in den linken und rechten Vorder- und Hinterrädern erzeugt.
Wenn das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag EIN (F_out = ON) ist, wird der endgültige hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad unter Verwendung der hydraulischen Sollbremsdruckdifferenzen ΔPsf und ΔPsr und der hydraulischen Sollbremsdrücke Pgf und Pgr wie oben beschrieben berechnet. Insbesondere wird der endgültige hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad auf der Grundlage des in Schritt S6 ausgewählten Bremsregelungsverfahrens berechnet.
In Schritt S6 wird, wenn das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out EIN ist, das Bremsregelungsverfahren auf der Grundlage der hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out ausgewählt. Als erstes wird unten das auf der Grundlage der hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out ausgewählte Bremsregelungsverfahren, wenn das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out EIN ist, für verschiedene Beziehungen zwischen der hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out (erste bis dritte Fälle oder Szenarios) beschrieben.
ERSTES SZENARIO
Im ersten Szenario oder Fall wird, wenn die hindernisbehaftete Richtung S_out und die Fahrspurabweichungsrichtung D_out nicht übereinstimmen, die Bremsregelung (im folgenden als "Spurhaltegierregelung” bezeichnet) so ausgeführt, daß dem Leitfahrzeug zur Vermeidung einer Abweichung ein Giermoment verliehen wird, bis das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out AUS ist.
Die Größe des dem Leitfahrzeug verliehenen Giermoments zur Vermeidung einer Abweichung ist hier das Sollgiermoment Ms. Das Giermoment wird dem Leitfahrzeug durch Erzeugen einer Differenz der auf die linken und rechten Räder ausgeübten Bremskraft verliehen. Insbesondere wird, wenn das Sollgiermoment Ms kleiner als der zu Einstellungszwecken verwendete Schwellwert Msl ist, eine Bremskraftdifferenz im linken und rechten Hinterrad erzeugt, um dem Leitfahrzeug das Sollgiermoment Ms zu verleihen. Wenn das Sollgiermoment Ms gleich oder großer als der zu Einstellungszwecken verwendete Schwellwert Msl ist, wird eine Bremskraftdifferenz in den linken und rechten Vorder- und Hinterrädern erzeugt, um dem Leitfahrzeug das Sollgiermoment Ms zu verleihen, wie oben beschrieben.
Das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out wird in Fällen, wo eine Spurhaltebremsregelung ausgeführt worden ist oder der Fahrzeugführer selbst Ausweichmanöver ausgeführt hat, von EIN auf AUS geschaltet, wenn eine Fahrspurabweichungstendenz besteht.
ZWEITES SZENARIO
Im zweiten Szenario oder Fall wird, wenn eine Übereinstimmung zwischen der hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out vorliegt und die in Schritt S3 ermittelte Fahrbahnart R eine gewöhnliche Straße ist, eine Spurhaltegierregelung ausgeführt, bis das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out AUS ist.
Weiterhin wird der zweite Abweichungsbestimmungsschwellwert Tr, der kleiner als der erste Abweichungsbestimmungsschwellwert Ts (Ts > Tr > 0) ist, definiert. Wenn die geschätzte Abweichungszeit T_out kleiner wird als der zweite Abweichungsbestimmungsschwellwert Tr (T_out < Tr), wird die Spurhaltegierregelung angewendet, und die Bremsregelung zur Verzögerung des Leitfahrzeugs (im folgenden als "Spurhalteverzögerungsregelung" bezeichnet) wird ausgeführt. Die Spurhalteverzögerungsregelung wird so ausgeführt, daß eine im wesentlichen gleiche Bremskraft an die linken und rechten Räder angelegt wird.
Die geschätzte Abweichungszeit T_out ist hier ein Indikator für die Größe der Fahrspurabweichungstendenz, also entspricht eine geschätzte Abweichungszeit, die kleiner als der zweite Abweichungsbestimmungsschwellwert Tr ist, der Fahrspurabweichungstendenz, die größer als der zweite Schwellwert ist.
DRITTES SZENARIO
Im dritten Szenario oder Fall wird, wenn eine Übereinstimmung zwischen der hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out vorliegt und die in Schritt S3 ermittelte Fahrbahnart R eine Schnellstraße ist, eine Spurhaltegierregelung ausgeführt, bis das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out AUS ist Weiterhin wird im dritten Fall, wenn die geschätzte Abweichungszeit T_out den Wert 0 erreicht hat, die Spurhaltegierregelung angewendet, und die Spurhalteverzögerungsregelung wird ausgeführt.
Im dritten Fall kann die Spurhalteverzögerungsregelung auch auf die gleiche Weise wie im zweiten Fall ausgeführt werden, wenn die geschätzte Abweichungszeit T_out kleiner als der zweite Abweichungsbestimmungsschwellwert Tr geworden ist. In diesem Fall wird zum Beispiel, wenn die geschätzte Abweichungszeit T_out 0 wird, die Verzögerung des Leitfahrzeugs durch die Spurhalteverzögerungsregelung erhöht. Deshalb ist die Spurhalteverzögerungsregelung so konfiguriert, daß sie ausgelöst wird, wenn die geschätzte Abweichungszeit T_out geringer als der zweite Abweichungsbestimmungsschwellwert Tr geworden ist und wenn die geschätzte Abweichungszeit T_out 0 wird. Wenn in diesem Fall die geschätzte Abweichungszeit T_out 0 wird, wird die Verzögerung des Leitfahrzeugs weiter erhöht.
Die Bremsregelungsverfahren werden in Schritt S6 entsprechend der hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out auf diese Weise ausgewählt. Mit anderen Worten, das Bremsregelungsverfahren zur Abweichungsvermeidung wird entweder nur durch die Spurhaltegierregelung oder durch eine Kombination der Spurhaltegierregelung und der Spurhalteverzögerungsregelung entsprechend der hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out und/oder entsprechend der Leitfahrzeuggeschwindigkeit V und der geschätzten Abweichungszeit T_out ausgewählt.
Der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad wird in Schritt S13 entsprechend jeder Art von Bremsregelungsverfahren berechnet.
In der Spurhaltegierregelung für den ersten bis dritten Fall wird zum Beispiel der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad mit den unten aufgeführten Gleichungen (11) berechnet. Psfl = Pmf Psfr = Pmf + ΔPsf Psrl = Pmr Psi = Pmr + ΔPsr (11)
Die Spurhaltegierregelung und die Spurhalteverzögerungsregelung werden im zweiten und dritten Fall ausgeführt, aber in diesem Fall wird der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad mit den unten aufgeführten Gleichungen (12) berechnet. Psfl = Pmf + Pgf/2 Psfr = Pmf + ΔPsf + Pgf/2 Psrl = Pmr + Pgr/2 Psrr = Pmr + ΔPsr + Pgr/2 (12)
Außerdem wird der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad unter Bezugnahme auf den durch den Fahrzeugführer ausgeführten Verzögerungsvorgang berechnet. Mit anderen Worten, die hydraulischen Hauptzylinderdrücke Pmf und Pmr werden angelegt, wie in den Gleichungen (11) und (12) gezeigt.
Das oben Aufgeführte beschreibt die Verarbeitung für Schritt S13. Somit wird der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad auf der Grundlage des Zustands des Fahrspurabweichungsbestimmungsflags F_out in diesem Schritt S12 oder im oben genannten Schritt S13 berechnet. Wenn das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out EIN ist, wird der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad entsprechend dem in Schritt S6 gewählten Bremsregelungsverfahren als Reaktion auf die Beziehung zwischen der ersten hindernisbehafteten Richtung S_out und dem Wert der Fahrspurabweichungsrichtung D_out berechnet.
In der obigen Beschreibung werden die Berechnungen durch die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 verarbeitet. Die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 gibt den in Schritt S12 oder Schritt S13 berechneten hydraulischen Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad an die hydraulische Bremsdruckregelungseinheit 7 als einen hydraulischen Bremsdrucksollwert aus.
Die Spurhaltegierregelung wird, so wie sie in Schritt S13 durchgeführt wird, in Schritt S14 verhindert. Mit anderen Worten, es wird nur die Spurhalteverzögerungsregelung als Reaktion auf die Fahrspurabweichungstendenz durchgeführt. Zu dieser Zeit wird ein Warnton ausgegeben, um dem Fahrzeugführer die Absicht, die Spurhaltegieerregelung zu verhindern, anzuzeigen.
Die oben beschriebene Fahrspurhaltevorrichtung arbeitet entsprechend der folgenden allgemeinen Darstellung.
Als erstes werden verschiedene Arten von Daten aus den Sensoren, den Reglern und den Regelungseinheiten gelesen (Schritt S1). Als nächstes wird dann die Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet (Schritt S2).
Dann wird die Fahrumgebung bewertet, und die Richtung, in der der Sicherheitsgrad vergleichsweise am niedrigsten ist (erste hindernisbehaftete Richtung S_out) wird bestimmt (Schritt S3, 3). Wenn sich das Leitfahrzeug 100A zum Beispiel in der linken Fahrspur in 4 bewegt, wird die hindernisbehaftete Richtung S_out als die Richtung nach links verwendet.
In Schritt S4 wird das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out auf der Grundlage der geschätzten Abweichungszeit Tour gesetzt, und die Fahrspurabweichungsrichtung D_out wird auf der Grundlage der Querverschiebung X (siehe 7) bestimmt.
Weiterhin wird die Fahrspuränderungsabsicht des Fahrzeugführers auf der Grundlage der derartig ermittelten Fahrspurabweichungsrichtung D_out und/oder der durch den Fahrtrichtungsanzeigeschalter 20 angezeigten Richtung (leuchtende Blinkerseite) bestimmt (Schritt S5).
Wenn zum Beispiel die durch das Fahrtrichtungsänderungsschaltersignal angezeigte Richtung (leuchtende Blinkerseite) und die durch die Fahrspurabweichungsrichtung D_out angezeigte Richtung identisch sind, wird bestimmt, daß der Fahrzeugführer absichtlich die Fahrspur wechselt. In diesem Fall wird das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out auf AUS geändert.
Wenn sich die durch das Fahrtrichtungsänderungsschaltersignal angezeigte Richtung (leuchtende Blinkerseite) und die durch die Fahrspurabweichungsrichtung D_out angezeigte Richtung unterscheiden, wird das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out in dem Fall, daß es EIN ist, unverändert beibehalten. Der Grund dafür ist, daß, wenn sich die durch das Fahrtrichtungsänderungsschaltersignal angezeigte Richtung (leuchtende Blinkerseite) und die durch die Fahrspurabweichungsrichtung D_out angezeigte Richtung unterscheiden, das Fahrspurabweichungsverhalten des Leitfahrzeugs auf andere Faktoren als eine Fahrspuränderungsabsicht des Fahrzeugführers oder dergleichen zurückzuführen sein kann, also wird der Zustand des Fahrspurabweichungsbestimmungsflags F_out unverändert beibehalten, wenn das Flag EIN ist.
Zusätzlich wird das Sollgiermoment Ms auf der Grundlage der Querverschiebung X und des Änderungsbetrags dx (Schritt S7) berechnet, und die Spurhalteverzögerung wird ebenfalls berechnet (Schritt S8).
Der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr), der zur Ausführung des Bremsregelungsverfahrens auf jedes Rad ausgeübt wird, wird auf der Grundlage des Fahrspurabweichungsbestimmungsflags F_out, der ersten hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out berechnet, und dann wird der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) als ein hydraulischer Bremsdrucksollwert an die hydraulische Bremsdruckregelungseinheit 7 ausgegeben (siehe Schritt S9 bis Schritt S13).
Insbesondere wird, wenn das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out AUS ist, der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr), der auf jedes Rad ausgeübt wird, auf die hydraulischen Hauptzylinderdrücke Pmf und Pmr (Schritt S12) eingestellt. Weiterhin wird der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr), der auf jedes Rad zur Ausführung des Bremsregelungsverfahrens ausgeübt wird, auf der Grundlage der ersten hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out berechnet, wenn das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out EIN ist und die Fahrspur eine gerade Spur ist oder wenn das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out EIN ist und die Fahrspur eine gekrümmte Fahrspur ist, und auch, wenn die Fahrspurabweichungsrichtung die Richtung zur Außenseite der gekrümmten Fahrspur ist (Schritt S10, Schritt S11 und Schritt S13).
Der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) wird als ein hydraulischer Bremsdrucksollwert (Schritt S12 oder S13) an die hydraulische Bremsdruckregelungseinheit 7 ausgegeben. In der hydraulischen Bremsdruckregelungseinheit 7 wird der hydraulische Bremsdruck für die Radzylinder 6FL bis 6RR auf der Grundlage des hydraulischen Bremsdrucksollwerts einzeln geregelt. Deshalb ist die Konfiguration so beschaffen, daß, wenn eine Fahrspurabweichungstendenz besteht, sich ein vorbestimmtes Fahrzeugverhalten entsprechend der Fahrumgebung zeigt.
Hier wird die Art, wie sich das Leitfahrzeug verhält, wenn eine Bremsregelung ausgeführt wird, für die ersten bis dritten Szenarios oder Fälle unter Bezugnahme auf die 10 (zweiter Fall) und 11 (erster und dritter Fall) beschrieben.
Die schwarzen Räder in den 10 und 11 sind die, in denen hydraulischer Druck erzeugt wird und auf die eine Bremskraft ausgeübt wird. Mit anderen Worten, wenn nur jeweils eins von den linken und rechten Rädern ein schwarzes Rad ist, ist eine hydraulische Druck- oder Bremskradftdifferenz in den linken und rechten Rädern vorhanden. Dieser Fall zeigt ein dem Leitfahrzeug verliehenes Giermoment. Außerdem kann, wenn die linken und rechten Räder schwarz sind, dennoch eine Differenz der hydraulischen Druckwerte vorhanden sein, wobei in diesem Fall das Leitfahrzeug einer geregelten Verzögerung unterliegt, während dem Leitfahrzeug gleichzeitig ein Giermoment verliehen wird.
Der zweite Fall ist, wie oben beschrieben, ein Fall, wo eine Übereinstimmung zwischen der hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out besteht und wo die Fahrbahnart R eine gewöhnliche Straße ist. Mit anderen Worten, wenn sich das Leitfahrzeug 100 auf einer zweispurigen zweibahnigen Straße bewegt, in der der Fahrbahnrandstreifen A links ist und die Gegenfahrspur (mittlere Fahrspurseite LI5) rechts ist, gibt es Fälle, wo das Leitfahrzeug 100 (das Leitfahrzeug 100 in der obersten Position in 10) dahin tendieren kann, in der Richtung nach links abzuweichen, und Fälle, wo das Leitfahrzeug (das Leitfahrzeug 100 in der mittleren Position in 10) dahin tendieren kann, in die Richtung nach rechts abzuweichen, wie in 10 gezeigt.
In diesem Fall wird die Spurhaltegierregelung ausgeführt. Weiterhin wird, wenn die geschätzte Abweichungszeit T_out kleiner als der zweite Abweichungsbestimmungsschwellwert Tr wird, die Spurhaltegierregelung angewendet, und die Spurhalteverzögerungsregelung wird ausgeführt. Dadurch vermeidet das Leitfahrzeug eine Abweichung. Der Fahrzeugführer kann den Spurhaltevorgang als Beschleunigung in der Querrichtung oder als Verzögerung in der Fahrtrichtung spüren und erkennen, daß das Leitfahrzeug eine Abweichungstendenz hat.
Der dritte Fall ist, wie oben beschrieben, ein Fall, wo eine Übereinstimmung zwischen der ersten hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out besteht und wo die Fahrbahnart R eine Schnellstraße ist. Mit anderen Worten, dies ist ein Fall, wo das Leitfahrzeug 100A (Leitfahrzeug 100A in der obersten Position in 11), das sich in der linken Fahrspur einer dreispurigen Einbahnstraße bewegt, eine Abweichungstendenz in der Richtung nach links hat, wie in 11 gezeigt. Ein anderer Fall ist ein Fall, wo das Leitfahrzeug 100C (Leitfahrzeug 100C in der mittleren Position in 11), das sich in der rechten Fahrspur auf einer dreispurigen Einbahnstraße bewegt, eine Abweichungstendenz in der Richtung nach rechts hat, wie in 11 gezeigt.
In diesem Fall wird eine Spurhaltegierregelung ausgeführt. Das Leitfahrzeug kann dadurch eine Abweichung vermeiden. Weiterhin wird, wenn die geschätzte Abweichungszeit T_out 0 erreicht, mit anderen Worten, wenn bestimmt wird, daß das Leitfahrzeug von der Fahrspur abgewichen ist, die Spurhaltegierregelung angewendet, und die Spurhalteverzögerungsregelung wird ausgeführt.
Der erste Fall ist, wie oben beschrieben, ein Fall, wo keine Übereinstimmung zwischen der hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out besteht. Mit anderen Worten, es gibt Fälle, wo das Leitfahrzeug 100A (Leitfahrzeug 100A in der mittleren Position in 11), das sich in der linken Fahrspur einer dreispurigen Einbahnstraße bewegt, eine Tendenz hat, in der Richtung nach rechts abzuweichen, wie in 11 gezeigt. Es gibt außerdem Fälle, wo das Leitfahrzeug 100C (Leitfahrzeug 100C in der untersten Position in 11), das sich in der rechten Fahrspur einer dreispurigen Einbahnstraße bewegt, eine Tendenz hat, in der Richtung nach links abzuweichen, wie in 11 gezeigt. Es gibt weiterhin Fälle, wo das Leitfahrzeug 100B, das sich in der mittleren Fahrspur bewegt, eine Tendenz hat, in der Richtung nach links oder nach rechts abzuweichen. In diesem Fall wird die Spurhaltegierregelung ausgeführt. Das Leitfahrzeug kann dadurch eine Abweichung vermeiden.
Eine Warnung wird unter Verwendung von Ton oder einer Anzeige ausgegeben, begleitet von einer Bremsregelung für diese Art der Abweichungsvermeidung. Zum Beispiel beginnt die Warnung zur selben Zeit, in der die Bremsregelung beginnt, oder zu einem bestimmten Zeitpunkt vor der Bremsregelung.
Selbst wenn die Fahrspur eine gekrümmte Fahrspur ist, ist das Leitfahrzeugverhalten aufgrund der Spurhaltegierregelung so, wie in der graphischen Darstellung (B) in 12 gezeigt, wenn die Fahrspurabweichungsrichtung die Richtung zur Außenseite der gekrümmten Fahrspur ist. Deshalb kann eine Abweichung des Leitfahrzeugs in der Richtung zur Außenseite der gekrümmten Fahrspur vermieden werden.
Die obige Beschreibung beschreibt unter Verwendung von 10 bis 12 das Fahrzeugverhalten, wenn eine Bremsregelung zur Abweichungsvermeidung ausgeführt wird, wenn die Fahrspur eine gerade Fahrspur oder eine gekrümmte Fahrspur ist, während die Fahrspurabweichungsrichtung die Richtung zur Außenseite der gekrümmten Fahrspur ist. Im Gegensatz dazu wird nur die Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung als Reaktion auf die Fahrspurabweichungstendenz ausgeführt, wenn die Fahrspur eine gekrümmte Fahrspur ist und die Fahrspurabweichungsrichtung die Richtung zur Innenseite der gekrümmten Fahrspur ist. Ferner wird in dieser Zeit ein Warnton ausgegeben, um dem Fahrzeugführer die Absicht, die Spurhaltegierregelung (Schritt S14) zu verhindern, anzuzeigen.
Zum Beispiel wird, wenn, wie oben beschrieben, die Fahrspur eine gerade Fahrspur oder eine gekrümmte Fahrspur ist, während die Fahrspurabweichungsrichtung die Richtung zur Außenseite der gekrümmten Fahrspur ist, die Spurhaltegierregelung zu einem vorbestimmten Zeitpunkt ausgeführt. Beispielsweise wird nur die Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung als Reaktion auf die Fahrspurabweichungstendenz ausgeführt, wenn die Fahrspurabweichungsrichtung die Richtung zur Außenseite der gekrümmten Fahrspur ist, obwohl anstelle der Spurhaltegierregelung eine Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung verwendet wird, die bei dieser Art von Startzeitpunkt für die Spurhaltegieerregelung ausgeführt wird. Weiterhin wird nur die Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung als Reaktion auf die Fahrspurabweichungstendenz ausgeführt, wenn die Fahrspurabweichungsrichtung die Richtung zur Innenseite der gekrümmten Fahrspur ist, obwohl die Spurhaltegierregelung auch im Zeitablauf der Haupteinheit ausgeführt wird, ohne die Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung anstelle der Spurhaltegieerregelung zu aktivieren, die zum Startzeitpunkt für die Spurhaltegieerregelung ausgeführt wird. Ferner wird zu dieser Zeit ein Warnton ausgegeben, um dem Fahrzeugführer die Absicht zur Verhinderung der Spurhaltegieerregelung anzuzeigen. Deshalb gibt es, selbst wenn eine Fahrspurabweichungstendenz besteht, wenn die Fahrspurabweichungsrichtung die Richtung zur Innenseite der gekrümmten Fahrspur ist, keinen Beitrag der Spurhaltegierregelung, wie in der graphischen Darstellung (A) in 12 gezeigt.
Als nächstes werden die Wirkungen der Erfindung beschrieben.
Wie oben beschrieben, wird die Spurhaltegierregelung nicht ausgeführt, wenn eine Tendenz des Leitfahrzeugs besteht, in Richtung der Innenseite der gekrümmten Fahrspur abzuweichen.
Wenn das Leitfahrzeug auf einer gekrümmten Fahrspur fährt, tendiert der Fahrzeugführer dahin, entlang der Richtung zur Innenseite der gekrümmten Fahrspur zu fahren. Auch in diesem Fall spürt der Fahrzeugführer, daß etwas nicht stimmt, falls eine Fahrspurabweichungstendenz besteht und die Spurhaltegierregelung ausgeführt wird. Ferner besteht, wenn diese Art der Spurhaltegierregelung ausgeführt wird, auch die Möglichkeit, daß sich das Leitfahrzeug in dieser Zeit in Richtung der Außenseite der gekrümmten Fahrspur bewegen kann. Dies ist eine Abweichung des Leitfahrzeugs in Richtung der Außenseite der gekrümmten Fahrspur.
Deshalb wird durch Nichtausführen der Spurhaltegierregelung, wenn eine Tendenz besteht, daß das Leitfahrzeug in Richtung der Innenseite der gekrümmten Fahrspur abweicht, verhindert, daß der Fahrer spürt, daß etwas nicht stimmt, selbst wenn die Spurhaltegierregelung ausgeführt wird, und es wird verhindert, daß das Leitfahrzeug in Richtung der Außenseite der gekrümmten Fahrspur abweicht.
Im Gegensatz dazu wird, wenn eine Tendenz des Leitfahrzeugs besteht, in Richtung der Außenseite der gekrümmten Fahrspur abzuweichen, eine Abweichung des Leitfahrzeugs in Richtung der Außenseite der gekrümmten Fahrspur verhindert, indem die Spurhaltegierregelung nicht verhindert wird und die Spurhaltegierregelung nach Bedarf normal ausgeführt wird.
Zusätzlich wird, wenn, wie oben beschrieben, die Spurhaltegierregelung nicht ausgeführt wird, während eine Tendenz besteht, daß das Leitfahrzeug in Richtung der Innenseite der gekrümmten Fahrspur abweicht, ein Warnton ausgegeben, um dem Fahrzeugführer die Absicht, die Spurhaltegierregelung zu verhindern, anzuzeigen. Dadurch wird es möglich. daß der Fahrer erfährt, daß die Spurhaltegierregelung zur Abweichungsvermeidung nicht ausgeführt wird, wodurch dem Fahrzeugführer ermöglicht wird, geeignete Maßnahmen, wie etwa Fahrmanöver, auszuführen.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
Bezugnehmend auf die 13 und 18 wird nunmehr ein Fahrzeug, das mit einer Fahrspurhaltevorrichtung entsprechend einer zweiten Ausführungsform ausgestattet ist, beschrieben. Die Konfiguration des Fahrzeugs (13) in dieser zweiten Ausführungsform ist mit der Konfiguration des Leitfahrzeugs in der ersten Ausführungsform (siehe 1) identisch, mit Ausnahme des Zusatzes einer rückseitigen Überwachungskamera, die bereitgestellt wird, um die Fahrzeuge hinter dem Fahrzeug, das mit der erfindungsgemäßen Fahrspurhaltevorrichtung ausgestattet ist, zu überwachen. Angesichts der Ähnlichkeit zwischen der ersten und zweiten Ausführungsform erhalten die Teile oder Schritte der zweiten Ausführungsform, die mit den Teilen oder Schritten der ersten Ausführungsform identisch sind, dieselben Bezugszeichen wie die Teile der ersten Ausführungsform. Darüber hinaus können die Teile oder Schritte der zweiten Ausfürungsform, die mit den Teilen oder Schritten der ersten Ausführungsform identisch sind, um der Kürze willen weggelassen sein. Mit anderen Worten, falls nichts anderes angegeben ist, ist der Rest der Konfiguration des Fahrzeugs in der zweiten Ausführungsform identisch mit der Konfiguration der ersten Ausführungsform.
Die rückseitige Überwachungskamera 23 ist eine monokulare Kamera, die aus einer CCD-(Ladungsverschiebeelement-)Kamera besteht, und ist am hinteren Abschnitt des Leitfahrzeugs angeordnet.
Nunmehr wird das Berechnungsverarbeitungsverfahren, das durch die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 ausgeführt wird, auf der Grundlage dieser zweiten Ausführungsform beschrieben. Dieses Berechnungsverarbeitungsverfahren ist mit dem Berechnungsverarbeitungsverfahren der ersten Ausführungsform (2) fast identisch, und nur die davon abweichenden Abschnitte werden beschrieben.
Nämlich in Schritt S1 bis Schritt S8: Lesen jeder Art von Daten, Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit, Bestimmen der Fahrumgebung, Bestimmen eine Fahrspurabweichungstendenz, Bestimmen der Absicht des Fahrzeugführers, Bestimmen der Regelungsverfahren, Berechnen des Sollgiermoments und Berechnen der Verzögerung zur Abweichungsvermeidung.
Ob eine Fahrspurabweichungstendenz besteht, wird unter Verwendung des Fahrspurabweichungsbestimmungsflags F_out in Schritt S9 bestimmt. Wenn das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out EIN ist, besteht eine Fahrspurabweichungstendenz, und das Verfahren geht über zu Schritt S10. Wenn das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out AUS ist, besteht keine Abweichungstendenz, und das Verfahren geht über zu Schritt S12. Ob die Fahrspur, auf der sich das Leitfahrzeug bewegt, eine gerade Fahrspur oder eine gekrümmte Fahrspur ist, wird in Schritt 10 bestimmt. Mit anderen Worten, wenn die Fahrspurkrümmungsrate β größer ist als der Bestimmungsschwellwert für gekrümmte Fahrspuren βcur (β > βcur), geht die Verarbeitung über zu Schritt S11, und wenn die Fahrspurkrümmungsrate β gleich oder kleiner ist als der Bestimmungsschwellwert für gekrümmte Fahrspuren βcur (β ≤ βcur), geht die Verarbeitung über zu Schritt S13. Ob die Fahrspurabweichungsrichtung die Richtung zur Innenseite der gekrümmten Fahrspur ist, wird in Schritt S11 bestimmt. Wenn nämlich die Fahrspurabweichungsrichtung D_out mit der Richtung der gekrümmten Fahrspurkrümmung identisch ist, geht das Verfahren zum neu erzeugten Schritt S11a über, und wenn die Fahrspurabweichungsrichtung D_out entgegengesetzt zur Richtung der gekrümmten Fahrspurkrümmung ist, geht die Verarbeitung über zu Schritt S13.
Ob ein nahes Fahrzeug auf der Rückseite vorhanden ist, wird in Schritt S11a bestimmt. Insbesondere wird in diesem Schritt auf der Grundlage der Ausgabeergebnisse der rückseitigen Überwachungskamera 23 bestimmt, ob ein Fahrzeug (nahes Fahrzeug auf der Rückseite) auf der Rückseite des Leitfahrzeugs in der Fahrspurabweichungsrichtung vorhanden ist. Die Rückseite des Leitfahrzeugs in der Fahrspurabweichungsrichtung wird als die Fahrspur (nahegelegene Fahrspur) in der Fahrspurabweichungsrichtung D_out, die in Schritt S5 ermittelt wird, definiert und ist vom Leitfahrzeug aus gesehen, das sich an der Seite dieser Fahrspur befindet, eine Richtung nach hinten (in Wirklichkeit eine Richtung diagonal nach hinten). Das nahe Fahrzeug auf der Rückseite ist ein Fahrzeug, das sich in einer entfernten Richtung auf der Rückseite des Leitfahrzeugs befindet und in dieselbe Richtung oder in fast dieselbe Richtung wie das Leitfahrzeug fährt. Wenn ein nahes Fahrzeug auf der Rückseite vorhanden ist, geht das Verfahren über zu Schritt S40, und wenn kein nahes Fahrzeug auf der Rückseite vorhanden ist, geht das Verfahren über zu Schritt S14.
Die Regelung innerhalb einer gekrümmten Fahrspur erfolgt in Schritt S40. 15 zeigt den Verarbeitungsinhalt für die Regelung innerhalb einer gekrümmten Fahrspur.
Als erstes wird in Schritt S41 eine Verarbeitung ausgeführt, die mit Schritt S13 identisch ist. Mit anderen Worten, das Bremsregelungsverfahren wird auf der Grundlage der hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out bestimmt, und der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad wird in Übereinstimmung mit dem bestimmten Bremsregelungsverfahren berechnet. Dann gibt die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 den berechneten hydraulischen Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad an die hydraulische Bremsdruckregelungseinheit 7 als einen hydraulischen Bremsdrucksollwert (Schritt S41) aus. Dadurch wird die Spurhaltegierregelung ausgeführt (Schritt S42).
Anschließend wird in Schritt S63 bestimmt, ob die Verarbeitung von Schritt S41 abgeschlossen ist oder die Spurhaltegierregelung (Schritt S42) abgeschlossen ist. Wenn die Verarbeitung von Schritt S41 abgeschlossen ist oder die Spurhaltegierregelung (Schritt S42) abgeschlossen ist, wird die Verzögerungsregelung ausgeführt.
Die ausgeführte Verzögerungsregelung stellt hier die hydraulischen Sollbremsdrücke Pgf und Pgr, die auf die linken und rechten Räder ausgeübt werden, wie folgt ein. Der hydraulische Sollbremsdruck Pgf für die Vorderräder wird unter Verwendung der unten aufgeführten Gleichung (13) berechnet. Pgf = Kgvc·V + Kgcβ·β– (13)
In der Gleichung sind Kgvc und Kgcβ Umrechnungsfaktoren zur Umrechnung der Bremskraft in hydraulischen Bremsdruck und werden jeweils auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Fahrspurkrümmungsrate β eingestellt. 16 und 17 zeigen Beispiele dafür. Wie in 16 gezeigt, hat der Umrechnungsfaktor Kgvc einen kleinen Wert bei niedrigen Geschwindigkeiten, und wenn er zum Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit V wird, erhöht er sich zusammen mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V und bleibt danach konstant, wenn eine bestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V erreicht worden ist. Weiterhin erhöht sich, wie in 17 gezeigt, der Umrechnungsfaktor Kgcβ zusammen mit der Fahrspurkrümmungsrate β innerhalb eines kleinen Bereichs der Fahrspurkrümmungsrate β und bleibt danach konstant, wenn eine bestimmte Fahrspurkrümmungsrate β erreicht worden ist.
Die Regelung innerhalb einer gekrümmten Fahrspur wird in Schritt S40 ausgeführt, wie oben beschrieben.
Entsprechend der oben beschriebenen Verarbeitung wird, selbst wenn die Fahrspur eine gerade Fahrspur oder eine gekrümmte Fahrspur ist, wenn die Fahrspurabweichungsrichtung die Richtung zur Außenseite der gekrümmten Fahrspur ist, die Spurhaltegierregelung auf dieselbe Weise wie bei der ersten Ausführungsform (Schritte S10, S11, S11a und S14) ausgeführt.
Wenn die Fahrspur eine gekrümmte Fahrspur ist, die Fahrspurabweichungsrichtung die Richtung zur Innenseite der gekrümmten Fahrspur ist und wenn ein Fahrzeug auf der Rückseite des Leitfahrzeugs in der Fahrspurabweichungsrichtung vorhanden ist, wird die Regelung innerhalb einer gekrümmten Fahrspur ausgeführt (Schritte S10, S11, S11a und S40).
Während der Regelung innerhalb einer gekrümmten Fahrspur, wird die Spurhaltegierregelung ausgeführt (Schritt S42), und nachdem diese Spurhaltegierregelung beendet worden ist, wird die Verzögerungsregelung ausgeführt (Schritte S43 und S44). 18 zeigt das Fahrzeugverhalten, wenn diese Regelung innerhalb einer gekrümmten Fahrspur ausgeführt wird. Wenn, wie in 18 gezeigt, ein nahes Fahrzeug auf der Rückseite 101 in einer Richtung vorhanden ist, die von der gekrümmten Fahrspur abweicht, verzögert die Ausführung der Spurhaltegierregelung des Leitfahrzeugs 100 das Leitfahrzeug innerhalb der gekrümmten Fahrspur, begleitet von einer Änderung der Richtung des Leitfahrzeugs in Richtung der Außenseite der gekrümmten Fahrspur.
Als nächstes werden die Wirkungen der zweiten Ausführungsform beschrieben.
Wenn, wie oben beschrieben, eine Fahrspurabweichungstendenz in Richtung der Innenseite einer gekrümmten Fahrspur besteht, während ein nahes Fahrzeug auf der Rückseite 101 in einer Richtung vorhanden ist, die von der gekrümmten Fahrspur abweicht, wird die Spurhaltegierregelung ausgeführt, wobei das Leitfahrzeug verzögert wird, nachdem die Spurhaltegierregelung die Fahrspurabweichung vermieden hat.
Wenn eine Fahrspurabweichungstendenz in Richtung der Innenseite einer gekrümmten Fahrspur besteht, während ein nahes Fahrzeug auf der Rückseite 101 in einer Richtung vorhanden ist, die von der gekrümmten Fahrspur abweicht, kann folglich durch die Ausführung der Spurhaltegierregelung verhindert werden, daß das Leitfahrzeug in die benachbarte Fahrspur hineinschlingert und den Fahrzeugführer des nahen Fahrzeugs auf der Rückseite 101 belästigt, und verhindert werden, daß das Leitfahrzeug in die benachbarte Fahrspur hineinschlingert und in Kontakt mit dem nahen Fahrzeug auf der Rückseite 101 kommt.
Falls die Spurhaltegierregelung ausgeführt wird, wenn eine Fahrspurabweichungstendenz in Richtung der Innenseite einer gekrümmten Fahrspur besteht, besteht eine Möglichkeit, daß sich das Leitfahrzeug in Richtung der Außenseite der gekrümmten Fahrspur bewegen kann. Deshalb verhindert die Durchführung der Verzögerungsregelung, nachdem die Spurhaltegierregelung die Fahrspurabweichung in Richtung der Außenseite der gekrümmten Fahrspur vermieden hat, daß das Leitfahrzeug in Richtung der Außenseite der gekrümmten Fahrspur abweicht. Beispielsweise kann durch die derartig durchgeführte Verzögerungsregelung der Fahrzeugführer die Verarbeitungszeit nutzen, bis das Fahrzeug in Richtung der Außenseite abweicht. Weiterhin kann die Verzögerungsregelung ausgelöst werden, wenn während der Verzögerungsregelung kein Verzögerungsvorgang durch den Fahrzeugführer erfolgt.
Zusätzlich wurde in der vorherigen Ausführungsform eine Ausführungsform beschrieben, bei der dem Leitfahrzeug kein Giermoment verliehen wurde, wenn eine Fahrspurabweichungstendenz in Richtung der Innenseite einer gekrümmten Fahrspur besteht. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Mit anderen Worten, wenn eine Abweichungstendenz in Richtung der Innenseite einer gekrümmten Fahrspur besteht, kann dem Leitfahrzeug ein Giermoment verliehen werden oder die Verleihung eines Giermoments an das Leitfahrzeug kann geregelt werden.
Ferner ist die in den obigen Ausführungsformen beschriebene Bremsstruktur eine Bremsstruktur, in der hydraulischer Druck verwendet wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Es ist zum Beispiel auch möglich, elektrisch betriebene Reibungsbremsen, die mit Hilfe eines elektrischen Stellglieds ein Reibungsmaterial an den Rotor eines Radseitenteils drücken, oder Rückgewinnungsbremsen oder Widerstandsbremsen, die eine Bremswirkung elektrisch herbeiführen, zu verwenden. Andere Wahlmöglichkeiten sind unter anderem Motorbremsen, die eine Bremsregelung durch Änderung der Ventilsteuerzeiten des Motors oder dergleichen ermöglichen, Getriebebremsen, die durch Änderung des Übersetzungsverhältnisses als Motorbremsen arbeiten, oder Druckluftbremsen.
Außerdem wurde in den obigen Ausführungsformen die geschätzte Abweichungszeit T_out auf der Grundlage der Querverschiebung X und ihres Änderungsbetrags dx (siehe Gleichung (2) oben) berechnet, aber die geschätzte Abweichungszeit T_out kann auch durch ein anderes Verfahren ermittelt werden. Beispielsweise kann die geschätzte Abweichungszeit T_out auf der Grundlage des Gierwinkels φ, der Fahrspurkrümmung β, der Gierrate φ' oder des Lenkwinkels δ ermittelt werden.
Außerdem wurde in den obigen Ausführungsformen die Fahrspuränderungsabsicht des Fahrzeugführers auf der Grundlage des Lenkwinkels δ und ihres Änderungsbetrags Δδ ermittelt (siehe Schritt S5), aber die Fahrspuränderungsabsicht des Fahrzeugführers kann auch durch ein anderes Verfahren ermittelt werden. Beispielsweise kann die Fahrspuränderungsabsicht des Fahrzeugführers auf der Grundlage des Lenkradmoments ermittelt werden.
Außerdem wurde das Sollgiermoment Ms in den obigen Ausführungsformen auf der Grundlage der Querverschiebung X und des Änderungsbetrags dx berechnet (siehe Gleichung (3) oben), aber das Sollgiermoment Ms kann auch durch ein anderes Verfahren ermittelt werden. Beispielsweise kann das Sollgiermoment Ms auf der Grundlage des Gierwinkels φ, der Querverschiebung X oder der Fahrspurkrümmung β ermittelt werden, wie in der unten aufgeführten Gleichung (14) gezeigt. Ms = K3·φ + K4·X + K5·β (14)
Die Terme K3, K4 und K5 sind hier Verstärkungen, die mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V schwanken.
Außerdem wurde der hydraulische Sollbremsdruck Pgf für die Vorderräder in den obigen Ausführungsformen unter Verwendung einer bestimmten Gleichung (siehe Gleichung 4) beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der hydraulische Sollbremsdruck Pgf für die Vorderräder auch mit der unten aufgeführten Gleichung (15) berechnet werden. Pgf = Kgv·V + Kgφ·φ + Kgβ·β (15)
Die Terme Kgφ und Kgβ sind hier Umrechnungsfaktoren, die zur Umrechnung von Bremskraft in hydraulischen Bremsdruck verwendet werden, und werden jeweils auf der Grundlage des Gierwinkels φ und der Fahrspurkrümmung β gesetzt.
Die hydraulischen Solldruckdifferenzen ΔPsf und ΔPsr für die Vorder- und Hinterräder werden berechnet, um die Spurhaltegierregelung in den oben beschriebenen Ausführungsformen auszuführen (siehe Gleichungen (7) und (8)). Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die Spurhaltegierregelung ausschließlich mit der hydraulischen Vorderradsolldruckdifferenz ΔPsf ausgeführt werden. Für diesen Fall wird die hydraulische Vorderradsolldruckdifferenz ΔPsf unter Verwendung der unten aufgeführten Gleichung (16) berechnet. ΔPsf = 2·Kbf·Ms/T (16)
Die Verarbeitung von Schritt S9 bis Schritt S11 in der Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 wird in den oben beschriebenen Ausführungsformen durch einen Vorgang oder ein Verfahren ausgeführt, der bzw. das dem Leitfahrzeug kein Giermoment verleiht, wenn eine Abweichungstendenz in Richtung der Innenseite einer gekrümmten Fahrspur besteht.
DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
Bezugnehmend auf die 19 bis 23 wird nunmehr ein Fahrzeug beschrieben, das mit einer Fahrspurhaltevorrichtung entsprechend einer dritten Ausführungsform ausgestattet ist. Die Konfiguration des Fahrzeugs in dieser dritten Ausführungsform ist mit der Konfiguration des Fahrzeugs in der ersten Ausführungsform (siebe 1) identisch. Angesichts der Ähnlichkeit zwischen der ersten und dritten Ausführungsform erhalten die Teile oder Schritte der dritten Ausführungsform, die mit den Teilen oder Schritten der ersten Ausführungsform identisch sind, dieselben Bezugszeichen wie die Teile und Schritte der ersten Ausführungsform. Darüber hinaus können die Beschreibungen der Teile oder Schritte der dritten Ausführungsform, die mit den Teilen oder Schritten der ersten Ausführungsform identisch sind, um der Kürze willen weggelassen sein. Mit anderen Worten, falls nichts anderes angegeben ist, ist der Rest der Konfiguration des Fahrzeugs in der dritten Ausführungsform identisch mit der Konfiguration der ersten Ausführungsform.
19 zeigt das rechenbetonte Verarbeitungsverfahren, das durch die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 dieser dritten Ausführungsform durchgefürt wird. Das rechenbetonte Verarbeitungsverfahren ist im wesentlichen mit dem rechenbetonten Verarbeitungsverfahren in der ersten Ausführungsform identisch, und es werden nur die Teile beschrieben, die sich davon besonders unterscheiden.
Insbesondere werden in den Schritten S1 bis S8 verschiedene Arten von Daten gelesen, die Fahrzeuggeschwindigkeit wird berechnet, die Fahrumgebung wird bewertet, die Fahrspurabweichungstendenz wird bewertet, die Absicht des Fahrzeugführers wird bestimmt, das Regelungsverfahren wird ausgewählt, das Sollgiermoment wird berechnet, und die Spurhalteverzögerung wird auf die gleiche Weise wie in der ersten Ausführungsform berechnet.
In Schritt S8 dieser Ausführungsform wird die Verzögerung zur Abweichungsvermeidung auf eine von der ersten Ausführungsform leicht abweichende Weise berechnet. Als erstes wird der hydraulische Sollbremsdruck Pg unter Verwendung der Gleichung (4) berechnet, wie oben gezeigt. Dann wird der hydraulische Sollbremsdruck Pgf für das Vorderrad berechnet, und zwar aus diesem hydraulischen Sollbremsdruck Pg mal die Verzögerungsverstärkung Kgg, wie in der unten aufgeführten Gleichung (17) gezeigt. Pgf = Pg·Kgg (17)
Die Verzögerungsverstärkung Kgg ist normalerweise 1, obwohl sie sich ändert, wenn das Leitfahrzeug an einer Anhöhe fährt, wie später beschrieben wird.
Der hydraulische Sollbremsdruck Pgr wird für die Hinterräder auf der Grundlage des hydraulischen Sollbremsdrucks Pgf für die Vorderräder berechnet, wobei die Bremsverteilung für vom und hinten berücksichtigt wird. Somit wird die Verzögerung zur Abweichungsvermeidung (insbesondere die hydraulischen Sollbremsdrücke Pgf und Pgr) auf diese Weise in Schritt S8 ermittelt.
Als nächstes wird in Schritt S15 bestimmt, ob sich das Leitfahrzeug an einer Anhöhe bewegt. In diesem Schritt wird bestimmt, daß sich das Leitfahrzeug an einer Anhöhe bewegt, falls sich das Leitfahrzeug entweder bergauf oder bergab bewegt. Diese Bestimmung wird durchgeführt, indem auf der Grundlage der Fahrzeuginformation (zum Beispiel der Beschleunigung) von der Fahrbahninformation vom Navigationsgerät 15 oder von verschiedenen Sensoren bestimmt wird, ob sich das Leitfahrzeug auf einer ebenen Fahrbahn bewegt. Wenn das Ergebnis dieser Bestimmung besagt, daß sich das Leitfahrzeug an einer Anhöhe bewegt, geht das Verfahren über zu Schritt S16. Wenn das Ergebnis besagt, daß sich das Leitfahrzeug nicht an einer Anhöhe bewegt (wenn sich das Leitfahrzeug auf einer ebenen Fahrbahn bewegt), geht das Verfahren über zu Schritt S17.
Die Verarbeitung zur Änderung der Verzögerung wird in Schritt S16 durchgeführt. 20 ist ein Flußdiagramm, das den Verarbeitungsablauf zur Änderung der Verzögerung zeigt.
Als erstes wird in Schritt S51 die Anhöhe bestimmt. Insbesondere wird eine Abwärtsfahrt oder eine Aufwärtsfahrt bestimmt.
Übergehend zu Schritt S52, wird auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses von Schritt S51 ein Fahrbahnneigungswert der bergab- oder bergaufführenden Fahrbahn ermittelt. Zum Beispiel wird ein Fahrbahnneigungswert auf der Grundlage der Information vom Navigationsgerät 15 gewonnen.
Als nächstes wird in Schritt S53 die Verzögerungsverstärkung Kgg auf der Grundlage des in Schritt S52 ermittelten Fahrbahnneigungswerts ermittelt. Insbesondere wird zunächst in Schritt S53 das Verstärkungskennfeld herangezogen.
21 zeigt ein Beispiel eines Verstärkungskennfeldes. Wie in diesem Verstärkungskennfeld gezeigt, ist der Fahrbahnneigungswert ein positiver Wert, wenn die Fahrbahn ansteigt, und ein negativer Wert, wenn die Fahrbahn abfällt. In diesem Verstärkungskennfeld ist die Verzögerungsverstärkung Kgg gleich 1, wenn der Fahrbahnneigungswert 0 ist, und falls sich der Fahrbahnneigungswert von 0 erhöht (zu einer Aufwärtsneigung wird), verringert sich die Verzögerungsverstärkung Kgg von 1 entsprechend dieser Erhöhung. Ferner wird die Verzögerungsverstärkung Kgg, falls ein bestimmter Fahrbahnneigungswert erreicht ist, zu einem gleichbleibenden Wert, nachdem dieser Fahrbahnneigungswert erreicht worden ist (Aufwärtsneigung geht weiter). Im Gegensatz dazu erhöht sich, falls sich der Fahrbahnneigungswert von 0 verringert (zu einer Abwärtsneigung wird), die Verzögerungsverstärkung Kgg von 1 entsprechend dieser Verringerung. Ferner ist die Verzögerungsverstärkung Kgg, falls ein bestimmter Fahrbahnneigungswert erreicht ist, ein gleichbleibender Wert, nachdem dieser Fahrbahnneigungswert erreicht worden ist (Abwärtsneigung geht weiter).
In Schritt S53 wird auf diese Weise das Verstärkungskennfeld herangezogen, und die Verzögerungsverstärkung Kgg, die dem Fahrbahnneigungswert entspricht, wird auf der Grundlage der Bestimmungsergebnisse in nachfolgendem Schritt S54 gewonnen.
Als nächstes wird in Schritt S55 die Verzögerung nach der Änderung berechnet. Insbesondere wird der hydraulische Sollbremsdruck Pgf für das Vorderrad unter Verwendung der in Schritt S54 unter Verwendung der Gleichung (17) ermittelten Verzögerungsverstärkung Kgg berechnet. Dann wird der hydraulische Sollbremsdruck Pgr für das Hinterrad berechnet, wobei die Verteilung für vom und hinten auf der Grundlage dieses hydraulischen Sollbremsdrucks Pgf für das Vorderrad berücksichtigt wird. Deshalb werden die hydraulischen Sollbremsdrücke Pgf und Pgr für die Vorder- und Hinterräder geändert, und als ein Ergebnis wird die Verzögerung entsprechend dem Fahrbahnneigungswert geändert.
Insbesondere wird, falls die Fahrbahn ansteigt, der Verzögerungswert kleiner, wenn dieser Fahrbahnneigungswert größer wird, und falls die Fahrbahn abfällt, wird der Verzögerungswert größer, wenn dieser Fahrbahnneigungswert größer wird (da der Fahrbahnneigungswert zu einem größeren negativen Betrag wird).
Die Verzögerung wird in Schritt S16 auf diese Weise geändert, und die Verarbeitung geht über zu Schritt S17.
Zur Verarbeitung von Schritt S17 geht der Ablauf auch über, wenn sich das Leitfahrzeug in Schritt S15 auf einer ebenen Fahrbahn bewegt. Der hydraulische Sollbremsdruck von beiden Rädern wird in Schritt S17 berechnet. Mit anderen Worten, der endgültige hydraulische Bremsdruck wird auf der Grundlage des Auftretens oder Ausbleibens einer Bremsregelung zur Abweichungsvermeidung berechnet. Insbesondere wird die Berechnung auf die folgende Weise durchgeführt.

(1) Wenn das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out AUS ist (F_out = OFF), wenn nämlich das Bestimmungergebnis besagt, daß keine Abweichung vorliegt, wird der auf jedes Rad ausgeübte hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) auf die hydraulischen Hauptzylinderdrücke Pmf und Pmr eingestellt, wie in den oben aufgeführten Gleichungen (5) und (6) gezeigt.
(2) Wenn das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out EIN (F_out = ON) ist, das heißt,, wenn bestimmt wird, daß eine Fahrspurabweichung auftritt, werden zuerst die hydraulische Vorderradsollbremsdruckdifferenz ΔPsf und die hydraulische Hinterradsollbremsdruckdifferenz ΔPsr auf der Grundlage des Sollgiermoments Ms berechnet. Insbesondere werden die hydraulischen Sollbremsdruckdifferenzen ΔPsf und ΔPsr mit den oben aufgeführten Gleichungen (7) bis (10) berechnet.

Die auf die Räder ausgeübte Bremskraft wird somit entsprechend Größe des Sollgiermoments Ms verteilt. Das bedeutet, wenn das Sollgiermoment Ms kleiner ist als der zu Einstellungszwecken verwendete Schwellwert Msl, wird die hydraulische Vorderradsollbremsdruckdifferenz ΔPsf auf 0 eingestellt, der hydraulischen Hinterradsollbremsdruckdifferenz ΔPsr wird ein vorbestimmter Wert zugeordnet, und die Bremskraftdifferenz wird im linken und rechten Hinterrad erzeugt. Wenn das Sollgiermoment Ms gleich oder größer ist als der zu Einstellungszwecken verwendete Schwellwert Msl, wird den hydraulischen Sollbremsdruckdifferenzen ΔPsf und ΔPsr ein vorbestimmter Wert zugeordnet, und die Bremskraftdifferenz wird in den linken und rechten Vorder- und Hinterrädern erzeugt.
Wenn das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag EIN (F_out = ON) ist, wird der endgültige hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad unter Verwendung der hydraulischen Sollbremsdruckdifferenzen ΔPsf und ΔPsr und der hydraulischen Sollbremsdrücke Pgf und Pgr wie oben beschrieben berechnet. Insbesondere wird der endgültige hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad auf der Grundlage des in Schritt S6 ausgewählten Bremsregelungsverfahrens berechnet.
In Schritt S6 wird, wenn das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out EIN ist, das Bremsregelungsverfahren auf der Grundlage der hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out ausgewählt. Als erstes wird unten das Bremsregelungsverfahren, das auf der Grundlage der hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out ausgewählt wird, wenn das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out EIN ist, für verschiedene Beziehungen zwischen der hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out (erster bis dritter Fall oder erstes bis drittes Szenario) beschrieben, wie oben in der ersten Aufführungsform ausgeführt.
Die Bremsregelungsverfahren werden in Schritt S6 entsprechend der hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out auf dieselbe Weise wie in der ersten Ausführungsform ausgewählt. Mit anderen Worten, das Bremsregelungsverfahren zur Abweichungsvermeidung wird entweder nur durch die Spurhaltegierregelung oder durch eine Kombination aus Spurhaltegierregelung und Spurhalteverzögerungsregelung entsprechend der hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out und/oder entsprechend der Leitfahrzeuggeschwindigkeit V und der geschätzten Abweichungszeit T_out ausgewählt.
Der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad wird in Schritt S17 entsprechend jeder Art von Bremsregelungsverfahren berechnet.
In der Spurhaltegierregelung für den ersten bis dritten Fall wird zum Beispiel der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl fr, rl, rr) für jedes Rad mit der oben aufgeführten Gleichung (11) berechnet.
Die Spurhaltegierregelung und die Spurhalteverzögerungsregelung werden im zweiten und dritten Fall ausgeführt, aber in diesem Fall wird der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad mit der oben aufgeführten Gleichung (12) berechnet.
Außerdem wird der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad unter Bezugnahme auf den durch den Fahrzeugführer ausgeführten Verzögerungsvorgang berechnet. Mit anderen Worten, die hydraulischen Hauptzylinderdrücke Pmf und Pmr werden so ausgeübt, wie in den Gleichungen (11) und (12) gezeigt.
Wenn sich das Leitfahrzeug bergauf bewegt, werden die hydraulischen Sollbremsdrücke Pgf und Pgr zu Werten, die kleiner sind als die hydraulischen Sollbremsdrücke Pgf und Pgr, wenn sich das Leitfahrzeug auf einer ebenen Fahrbahn bewegt. Wenn sich das Leitfahrzeug bergab bewegt, werden die hydraulischen Sollbremsdrücke Pgf und Pgr zu Werten, die größer sind als die hydraulischen Sollbremsdrücke Pgf und Pgr, wenn sich das Leitfahrzeug auf einer ebenen Fahrbahn bewegt.
Das oben Aufgeführte beschreibt die Verarbeitung für Schritt S11. Somit wird der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad auf der Grundlage des Zustandes des Fahrspurabweichungsbestimmungsflags F_out in diesem Schritt S11 berechnet. Wenn das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out EIN ist, wird der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad entsprechend dem Bremsregelungsverfahren berechnet, das in Schritt S6 entsprechend der Beziehung zwischen der ersten hindernisbehafteten Richtung S_out und dem Wert der Fahrspurabweichungsrichtung D_out ausgewählt worden ist.
In der obigen Beschreibung werden die Berechnungen durch die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 verarbeitet. Die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 gibt den in Schritt S11 berechneten hydraulischen Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad als einen hydraulischen Bremsdrucksollwert an die hydraulische Bremsdruckregelungseinheit 7 aus.
Die oben beschriebene Fahrspurhaltevorrichtung arbeitet entsprechend der folgenden allgemeinen Darstellung.
Als erstes werden verschiedene Arten von Daten aus den Sensoren, den Reglern und den Regelungseinheiten gelesen (Schritt S1). Als nächstes wird dann die Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet (Schritt S2).
Dann wird die Fahrumgebung bewertet, und die Richtung, in der der Sicherheitsgrad vergleichsweise am geringsten ist (erste hindernisbehaftete Richtung S_out) wird bestimmt (Schritt S3, 3). Wenn sich zum Beispiel das Leitfahrzeug 100A in der linken Fahrspur in 4 bewegt, wird als die hindernisbehaftete Richtung S_out die Richtung nach links verwendet.
In Schritt S4 wird das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out auf der Grundlage der geschätzten Abweichungszeit T_out eingestellt, und die Fahrspurabweichungsrichtung D_out wird auf der Grundlage der Querverschiebung X (siehe 7) bestimmt.
Weiterhin wird die Fahrspuränderungsabsicht des Fahrzeugführers auf der Grundlage der derartig ermittelten Fahrspurabweichungsrichtung D_out und/oder auf der Grundlage der durch den Fahrtrichtungsanzeigeschalter 20 (Schritt S5) angezeigten Richtung (leuchtende Blinkerseite) bestimmt.
Wenn zum Beispiel die durch das Fahrtrichtungsänderungsschaltersignal angezeigte Richtung (leuchtende Blinkerseite) und die durch die Fahrspurabweichungsrichtung D_out angezeigte Richtung übereinstimmen, wird bestimmt, daß der Fahrzeugführer absichtlich die Fahrspur wechselt. In diesem Fall wird das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out auf AUS geändert.
Wenn sich die durch das Fahrtrichtungsänderungsschaltersignal angezeigte Richtung (leuchtende Blinkerseite) und die durch die Fahrspurabweichungsrichtung D_out angezeigte Richtung unterscheiden, wird das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out in dem Fall, wo es EIN ist, unverändert beibehalten. Der Grund dafür ist, daß, wenn sich die durch das Fahrtrichtungsänderungsschaltersignal angezeigte Richtung (leuchtende Blinkerseite) und die durch die Fahrspurabweichungsrichtung D_out angezeigte Richtung unterscheiden, das Fahrspurabweichungsverhalten des Leitfahrzeugs auf andere Faktoren als eine Fahrspuränderungsabsicht des Fahrzeugführers oder dergleichen zurückzuführen sein kann, also wird der Zustand des Fahrspurabweichungsbestimmungsflags F_out unverändert beibehalten, wenn das Flag EIN ist.
Weiterhin ist dieses Verfahren bestimmt für das Auftreten oder Ausbleiben eines Warnungsbeginns zur Abweichungsvermeidung, das Auftreten oder Ausbleiben eines Bremsregelungsverfahrens zur Abweichungsvermeidung und beim Ausführen eines Bremsregelungsverfahren zur Abweichungsvermeidung auf der Grundlage des Bestimmungsflags F_out, der hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out (Schritt S6).
Ferner wird auch das Sollgiermoment Ms auf der Grundlage Querverschiebung X und des Änderungsbetrags dx (Schritt S7) berechnet, und die Verzögerung zur Abweichungsvermeidung wird ebenfalls berechnet (Schritt S8).
Der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr), der auf jedes Rad zur Ausführung des Bremsregelungsverfahrens ausgeübt wird und der auf der Grundlage des Fahrspurabweichungsbestimmungsflags F_out, der hindernisbehafteten Richtung S_out, und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out bestimmt wird, wird berechnet (Schritt S17).
Wenn sich das Leitfahrzeug auf einer ebenen Fahrbahn bewegt, wird der auf jedes Rad ausgeübte hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) so berechnet, daß er der in Schritt S8 berechneten Verzögerung entspricht. Wenn sich das Leitfahrzeug bergauf bewegt, wird die in Schritt S8 berechnete Verzögerung auf einen kleinen Wert geändert. In diesem Fall wird die Verzögerung kleiner, wenn der Fahrbahnneigungswert größer wird. Zusätzlich wird der auf jedes Rad ausgeübte hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) so berechnet, daß er der Verzögerung nach dieser Änderung entspricht. Wenn sich das Leitfahrzeug bergab bewegt, wird die in Schritt S8 berechnete Verzögerung auf einen großen Wert geändert. In diesem Fall wird die Verzögerung größer, wenn der Fahrbahnneigungswert größer wird (wenn der Fahrbahnneigungswert ein größerer negativer Betrag wird). Ferner wird auch der auf jedes Rad ausgeübte hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) so berechnet, daß er der Verzögerung nach dieser Änderung entspricht.
Der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) wird an die hydraulische Bremsdruckregelungseinheit 7 als ein hydraulischer Bremsdrucksollwert ausgegeben (Schritt S17). In der hydraulischen Bremsdruckregelungseinheit 7 wird der hydraulische Bremsdruck für die Radzylinder 6FL bis 6RR auf der Grundlage des hydraulischen Bremsdrucksollwerts einzeln geregelt. Deshalb ist die Konfiguration derartig beschaffen, daß, wenn eine Fahrspurabweichungstendenz besteht, sich ein vorbestimmtes Fahrzeugverhalten entsprechend der Fahrumgebung zeigt.
Als nächstes werden 1 und 19 verwendet, um das Fahrzeugverhalten während des Bremsregelungsverfahrens zur Abweichungsvermeidung vom ersten Fall bis zum dritten Fall zu beschreiben. Es wird hier angenommen, daß sich das Leitfahrzeug auf einer ebenen Fahrbahn bewegt. Nämlich, daß die Verzögerungsverstärkung Kgg gleich 1 ist.
Wie oben beschrieben, handelt es sich beim zweiten Fall darum, daß die hindernisbehaftete Richtung S_out und die Fahrspurabweichungsrichtung D_out übereinstimmen und die Fahrbahnklassifikation R eine gewöhnliche Straße ist. Mit anderen Worten, wenn, wie in 10 gezeigt, das Leitfahrzeug 100 (Leitfahrzeug 100, das sich im oberen Teil von 10 befindet) eine Abweichungstendenz nach links aufweist oder das Leitfahrzeug 100 (Leitfahrzeug 100, das sich im mittleren Teil von 10 befindet) eine Abweichungstendenz nach rechts aufweist, wobei die linke Seite der Fahrbahnrandstreifen A ist, und sich das Leitfahrzeug 100 so auf einer einspurigen Einbahnstraße bewegt, daß die rechte Seite die Gegenfahrspur (Seite der mittleren Fahrspur LI5) ist.
In diesem Fall wird die Spurhaltegierregelung ausgeführt. Weiterhin wird, wenn die geschätzte Abweichungszeit T_out kleiner wird als der zweite Abweichungsbestimmungsschwellwert Tr, die Spurhaltegierregelung angewendet, und die Spurhalteverzögerungsregelung wird ausgeführt. Dadurch vermeidet das Leitfahrzeug eine Abweichung. Der Fahrzeugführer kann das Spurhaltemanöver als Beschleunigung in der Querrichtung oder als Verzögerung in der Fahrtrichtung spüren und erkennen, daß das Leitfahrzeug eine Abweichungstendenz hat.
Der dritte Fall ist, wie oben beschrieben, ein Fall, wo eine Übereinstimmung zwischen der ersten hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out besteht und wo die Fahrbahnart R eine Schnellstraße ist. Mit anderen Worten, dies ist ein Fall, wo das Leitfahrzeug 100A (Leitfahrzeug 100A an der höchsten Stelle in 11), das sich in der linken Fahrspur einer dreispurigen Einbahnstraße bewegt, eine Abweichungstendenz in der Richtung nach links hat, wie in 11 gezeigt. Ein anderer Fall ist ein Fall, wo das Leitfahrzeug 100C (Leitfahrzeug 100C an der mittleren Stelle in 11), das sich in der rechten Fahrspur auf einer dreispurigen Einbahnstraße bewegt, eine Abweichungstendenz in der Richtung nach rechts hat, wie in 11 gezeigt.
In diesem Fall wird eine Spurhaltegierregelung ausgeführt. Das Leitfahrzeug kann dadurch eine Abweichung vermeiden. Weiterhin wird, wenn die geschätzte Abweichungszeit T_out 0 erreicht, mit anderen Worten, wenn bestimmt wird, daß das Leitfahrzeug von der Fahrspur abgewichen ist, die Spurhaltegierregelung angewendet, und die Spurhalteverzögerungsregelung wird ausgeführt.
Die schwarzen Räder in den 10 und 11 sind die, in denen hydraulischer Druck erzeugt und auf die eine Bremskraft ausgeübt wird. Mit anderen Worten, wenn nur jeweils eins von den linken und rechten Rädern ein schwarzes Rad ist, ist eine hydraulische Druck- oder Bremskraftdifferenz in den linken und rechten Rädern vorhanden. Dieser Fall zeigt ein dem Leitfahrzeug verliehenes Giermoment. Außerdem kann, wenn die linken und rechten Räder schwarz sind, dennoch eine Differenz ihrer hydraulischen Druckwerte vorhanden sein, wobei in diesem Fall das Leitfahrzeug einer geregelten Verzögerung unterliegt, während dem Leitfahrzeug gleichzeitig ein Giermoment verliehen wird.
Der erste Fall ist, wie oben beschrieben, ein Fall, wo keine Übereinstimmung zwischen der hindernisbehafteten Richtung S_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out besteht. Mit anderen Worten, es gibt Fälle, wo das Leitfahrzeug 100A (Leitfahrzeug 100A an der mittleren Stelle in 11), das sich in der linken Fahrspur einer dreispurigen Einbahnstraße bewegt, eine Tendenz hat, in der Richtung nach rechts abzuweichen, wie in 11 gezeigt. Es gibt außerdem Fälle, wo das Leitfahrzeug 100C (Leitfahrzeug 100C an der untersten Stelle in 11), das sich in der rechten Fahrspur einer dreispurigen Einbahnstraße bewegt, eine Tendenz hat, in der Richtung nach links abzuweichen, wie in 11 gezeigt. Es gibt weiterhin Fälle, wo das Leitfahrzeug 100B, das sich in der mittleren Fahrspur bewegt, eine Tendenz hat, in der Richtung nach links oder rechts abzuweichen. In diesem Fall wird die Spurhaltegierregelung ausgeführt. Das Leitfahrzeug kann dadurch eine Abweichung vermeiden.
Eine Warnung wird unter Verwendung von Ton oder einer Anzeige ausgegeben, begleitet von einer Bremsregelung für diese Art der Abweichungsvermeidung. Zum Beispiel beginnt die Warnung zur selben Zeit, zu der die Bremsregelung beginnt, oder zu einem bestimmten Zeitpunkt vor der Bremsregelung.
Im Gegensatz dazu ist das Fahrzeugverhalten wie folgt, wenn eine Bremsregelung ausgeführt wird, während sich das Leitfahrzeug an einer Anhöhe bewegt. 22(A) zeigt, wenn sich das Leitfahrzeug 100 bergauf bewegt, und 22(B) zeigt, wenn sich das Leitfahrzeug 100 bergab bewegt. Wenn eine Fahrspurabweichungstendenz besteht, während sich das Leitfahrzeug derartig an einer Anhöhe bewegt, besteht eine Möglichkeit, daß eine Spurhalteverzögerungsregelung durchgeführt wird, wie in 23 gezeigt. In diesem Fall wird, falls sich das Leitfahrzeug 100, wie in 22(A) gezeigt, bergauf bewegt, die Verzögerung aufgrund der Spurhalteverzögerungsregelung auf einen Wert eingestellt, der kleiner ist, als wenn es sich auf einer ebenen Fahrbahn bewegt. Im Gegensatz dazu wird, falls sich das Leitfahrzeug 100, wie in 22(A) gezeigt, bergab bewegt, die Verzögerung aufgrund der Spurhalteverzögerungsregelung auf einen Wert eingestellt, der größer ist, als wenn es sich auf einer ebenen Fahrbahn bewegt.
Als nächstes werden die Wirkungen der Erfindung beschrieben.
Wie oben beschrieben wird beim Aufwärtsfahren die Verzögerung der Spurhalteverzögerungsregelung auf einen kleinen Wert geändert. Deshalb ist die Verzögerung, wenn sich das Leitfahrzeug 100 bergauf bewegt, nicht unangemessen hoch, selbst wenn die Spurhalteverzögerungsregelung durchgeführt wird.
Weiterhin wird, wie oben beschrieben, beim Abwärtsfahren die Verzögerung der Spurhalteverzögerungsregelung auf einen großen Wert geändert. Deshalb wird das Fahrzeug, wenn sich das Leitfahrzeug 100 bergab bewegt, durch die Spurhalteverzögerungsregelung ausreichend verzögert, wodurch eine Abweichung zuverlässig verhindert werden kann.
VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM
Bezugnehmend auf die 24 und 25, wird nunmehr ein Fahrzeug beschrieben, das mit einer Fahrspurhaltevorrichtung entsprechend einer vierten Ausführungsform ausgestattet ist. Die Konfiguration des Fahrzeugs in dieser vierten Ausführungsform ist mit der Konfiguration des Fahrzeugs in der ersten Ausführungsform (siehe 1) identisch. Angesichts der Ähnlichkeit zwischen der vierten und den vorherigen Ausführungsformen erhalten die Teile oder Schritte der vierten Ausführungsform, die mit den Teilen oder Schritten der vorherigen Ausführungsformen identisch sind, dieselben Bezugszeichen wie die Teile und Schritte der vorherigen Ausführungsformen. Darüber hinaus können die Beschreibungen der Teile oder Schritte der vierten Ausführungsform, die mit den Teilen oder Schritten der vorherigen Ausführungsformen identisch sind, um der Kürze willen weggelassen sein. Mit anderen Worten, falls nichts anderes angegeben ist, ist der Rest der Konfiguration des Fahrzeugs in der dritten Ausführungsform identisch mit der Konfiguration der vorherigen Ausführungsformen.
In der vierten Ausführungsform wird, wenn die Spurhalteverzögerungsregelung beim Abwärtsfahren durchgeführt wird und sich das Fahrzeug nach der Abweichungsvermeidung weiterhin bergab bewegt, die Verzögerungsregelung durchgeführt. Um dies zu realisieren, ist der Verarbeitungsinhalt der Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 im Vergleich zur dritten Ausführungsform unterschiedlich ausgeführt.
Das durch die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 durchgeführte Berechnungsverarbeitungsverfahren ist in 24 gezeigt. Das Berechnungsverarbeitungsverfahren ist mit dem Berechnungsverarbeitungsverfahren der ersten Ausführungsform fast identisch. Abschnitte, die sich deutlich unterscheiden, werden beschrieben.
Nämlich in Schritt S1 bis Schritt S8: Lesen jeder Art von Daten, Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit, Bestimmen der Fahrumgebung, Bestimmen der Fahrspurabweichungstendenz, Bestimmen der Absicht des Fahrzeugführers, Bestimmen der Regelungsverfahren, Berechnen der Sollgiermomente und Berechnen der Verzögerung zur Abweichungsvermeidung.
Zusätzlich wird in Schritt S15 bestimmt, ob sich das Leitfahrzeug an einer Anhöhe bewegt. Falls sich das Leitfahrzeug an einer Anhöhe bewegt, geht das Verfahren über zu Schritt S16. Falls sich das Leitfahrzeug auf einer ebenen Fahrbahn bewegt, geht das Verfahren über zu Schritt S17.
Die Verzögerungsänderungsverarbeitung wird in Schritt S16 (siehe 20) durchgeführt. Der auf jedes Rad ausgeübte hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) wird ebenfalls in Schritt S17 berechnet.
Auf die gleiche Weise wie in der ersten Ausführungsform wird, wenn sich das Leitfahrzeug auf einer ebenen Fahrbahn bewegt, der auf jedes Rad ausgeübte hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) so berechnet, daß die in Schritt S8 berechnete Verzögerung ermittelt wird. Wenn sich das Leitfahrzeug bergauf bewegt, ändert sich die in Schritt S8 berechnete Verzögerung auf einen kleinen Wert. In diesem Fall wird die Verzögerung kleiner, wenn der Fahrbahnneigungswert größer wird. Zusätzlich wird der auf jedes Rad ausgeübte hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) so berechnet, daß er der Verzögerung nach dieser Änderung entspricht. Wenn sich das Leitfahrzeug bergab bewegt, wird die in Schritt S8 berechnete Verzögerung zur Abweichungsvermeidung auf einen großen Wert geändert. In diesem Fall wird die Verzögerung größer, wenn der Fahrbahnneigungswert größer wird (da der Fahrbahnneigungswert ein größerer negativer Betrag wird). Ferner wird auch der auf jedes Rad ausgeübte hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) so berechnet, daß er der Verzögerung nach dieser Änderung entspricht.
Der derartig berechnete hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) wird als ein hydraulischer Bremsdrucksollwert an die hydraulische Bremsdruckregelungseinheit 7 ausgegeben. Der hydraulische Bremsdruck jedes Radzylinders 6FL bis 6RR wird durch die hydraulische Bremsdruckregelungseinheit 7 auf der Grundlage des hydraulischen Bremsdrucksollwerts einzeln geregelt.
Ob die Fahrspurabweichungsvermeidung beendet wird und sich das Leitfahrzeug weiterhin bergab bewegt, wird im neu erzeugten Schritt S18 bestimmt. Wenn die Fahrspurabweichungsvermeidung beendet wird und sich das Leitfahrzeug hier weiterhin bergab bewegt, geht das Verfahren über zu Schritt S19. Wenn die Fahrspurabweichungsvermeidung nicht beendet wird und sich das Leitfahrzeug hier nicht weiterhin bergab bewegt, endet die Verarbeitung von 24.
Ferner erfolgt die Bestimmung der Beendigung der Fahrspurabweichungsvermeidung unter der Voraussetzung, daß die Spurhalteverzögerungsregelung durchgeführt worden ist. Mit anderen Worten, wenn die Fahrspurabweichungsvermeidung nur duch die Spurhaltegierregelung beendet wird, endet die Verarbeitung von 24, selbst wenn sich das Leitfahrzeug weiterhin bergab bewegt.
Bei fortgesetztem Abwärtsfahren wird die Regelung in Schritt S19 durchgeführt. Insbesondere wird die Verzögerungsregelung nur für einen festgelegten Zeitabschnitt durchgeführt. Diese Verzögerungsregelung wird durchgeführt, indem der auf jedes Rad ausgeübte hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) auf den hydraulischen Druck Pgz eingestellt wird. Der festgelegte Zeitabschnitt ist als ein festgelegter Weg oder eine festgelegte Zeit definiert. Zum Beispiel wird die Verzögerungsregelung innerhalb einer festgelegten Zeit durchgeführt, indem der auf jedes Rad ausgeübte hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) auf den hydraulischen Druck Pgz eingestellt wird, wenn die Verzögerungsregelung beginnt, um diesen hydraulischen Druck über die Zeit so zu verringern, daß dieser hydraulische Druck, nachdem eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, 0 wird.
Entsprechend der oben beschriebenen Verarbeitung erfolgt, wenn die Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung durchgeführt wird, während eine Fahrspurabweichungstendenz an einem Gefälle besteht, diese Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung durch die Verzögerung, die größer als der normale Wert eingestellt ist. Ferner wird, wenn sich das Leitfahrzeug nach Vermeidung der Abweichung mit Hilfe dieser Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung weiterhin bergab bewegt, die Verzögerungsregelung nur für eine festgelegte Zeit durchgeführt, wie in 25(B) gezeigt.
25(A) zeigt, wenn sich das Leitfahrzeug ab der Stelle, wo die Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung (um eine Abweichung zu verhindern) beendet worden ist, nur für ein vorbestimmtes Intervall bergab bewegt, und das Ziel eine ebene Fahrbahn ist. In diesem Fall wird die Verzögerungsregelung ab der Stelle, wo die Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung (um eine Abweichung zu verhindern) beendet worden ist, nur innerhalb des Intervalls durchgeführt, in dem sich das Leitfahrzeug bergab bewegt, und die Verzögerungsregelung wird auf der ebenen Zielfahrbahn beendet oder freigegeben.
Wenn es möglich ist, die ebene Fahrbahn ab der Stelle zu bestätigen, wo diese Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung beendet worden ist, wenn sich das Leitfahrzeug ab der Stelle, wo diese Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung (um eine Abweichung zu verhindern) beendet worden ist, tatsächlich weiterhin bergab bewegt, wird die Fahrbahn nicht als eine Anhöhe angesehen und die Verzögerungsregelung muß nicht durchgeführt werden. Zum Beispiel ist diese Verarbeitungsart wirksam, wenn der Weg des vorbestimmten Intervalls kurz ist.
Als nächstes werden die Wirkungen der Erfindung in der vierten Ausführungsform beschrieben.
Wenn, wie beschrieben, das Leitfahrzeug bergab verzögert und das Ziel der Fahrbahn, auf der die Abweichung verhindert wird, unten liegt, verzögert das Leitfahrzeug während einer vorbestimmten Zeit oder eines vorbestimmten Weges.
Normalerweise wird, nachdem eine Abweichung durch den Eingriff der Spurhalteverzögerungsregelung vermieden worden ist, die Spurhalteverzögerungsregelung beendet oder freigegeben. Falls die Spurhalteverzögerungsregelung beendet oder freigegeben wird, nachdem eine Abweichung durch den Eingriff der Spurhalteverzögerungsregelung während eines Abwärtsfahrens vermieden worden ist, besteht jedoch eine Möglichkeit, daß das Leitfahrzeug beschleunigen könnte, da es sich bergab bewegt. In diesem Fall empfindet der Fahrzeugführer eine stärkere Beschleunigung als die tatsächliche vorhandene Beschleunigung und spürt, daß etwas nicht in Ordnung ist ist. Um diese Art von Situation zu verhindern, verzögert das Leitfahrzeug während einer vorbestimmten Zeit oder eines vorbestimmten Weges, wenn das Leitfahrzeug bergab verzögert und das Ziel der Fahrbahn, auf der die Abweichung verhindert worden ist, unten liegt.
Der hydraulische Sollbremsdruck Pg wurde in den oben beschriebenen Ausführungsformen unter Verwendung einer bestimmten Gleichung (siehe Gleichung (4)) beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann der hydraulische Sollbremsdruck Pg auch unter Verwendung der oben aufgeführten Gleichung (15) berechnet werden.
Die hydraulischen Solldruckdifferenzen ΔPsf und ΔPsr für die Vorder- und Hinterräder werden berechnet, um die Spurhaltegierregelung in den oben beschriebenen Ausführungsformen (siehe Gleichungen (8) und (9)) auszuführen. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel, kann die Spurhaltegierregelung ausschließlich mit hydraulischer Vorderradsolldruckdifferenz ΔPsf ausgeführt werden. In diesem Fall wird die hydraulische Vorderradsolldruckdifferenz ΔPsf unter Verwendung der oben aufgeführten Gleichung (16) berechnet.
In den Beschreibungen der oben beschriebenen Ausführungsformen ist die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 mit einem Spurhalteregelungsverfahren ausgestattet, das die Verzögerung auf der Grundlage der Steigungsneigung der Fahrbahn einstellt und das Leitfahrzeug bis zu dieser eingestellten Verzögerung verzögert, um eine Abweichung des Leitfahrzeugs von der Fahrspur zu verhindern. Mit anderen Worten, die Verarbeitung von Schritt S16 (siehe 20) zum Ändern der Verzögerung der Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8, gezeigt in 19, führt eine Verarbeitung aus, die die Verzögerung auf der Grundlage der Steigungsneigung der Fahrbahn einstellt. Zusätzlich realisiert die Verarbeitung der Schritte S6, S7, S8, S9, S15 und S16 der in 19 gezeigten Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 eine Verarbeitung, die das Leitfahrzeug bis zu dieser eingestellten Verzögerung verzögert, um eine Abweichung des Leitfahrzeugs von der Fahrspur zu verhindern.
FÜNFTE AUSFÜHRUNGSFORM
Bezugnehmend auf die 26 und 27, wird nunmehr ein Fahrzeug beschrieben, das mit einer Fahrspurhaltevorrichtung entsprechend einer fünften Ausführungsform ausgestattet ist. Die Konfiguration des Fahrzeugs in dieser fünften Ausführungsform ist mit der Konfiguration des Fahrzeugs in der ersten Ausführungsform (siehe 1) identisch, mit Ausnahme der unten angegebenen Programmierungsänderungen. Angesichts der Ähnlichkeit zwischen der fünften und den vorherigen Ausführungsformen erhalten die Teile oder Schritte der fünften Ausführungsform, die mit den Teilen oder Schritten der vorherigen Ausführungsformen identisch sind, dieselben Bezugszeichen wie die Teile der vorherigen Ausführungsformen. Darüber hinaus können die Beschreibungen der Teile oder Schritte der fünften Ausführungsform, die mit den Teilen oder Schritten der vorherigen Ausführungsformen identisch sind, um der Kürze willen weggelassen sein. Mit anderen Worten, falls nichts anderes angegeben ist, ist der Rest der Konfiguration des Fahrzeugs in der fünften Ausführungsform identisch mit der Konfiguration der vorherigen Ausführungsformen.
Das durch die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 durchgeführte Berechnungsverarbeitungsverfahren ist in 26 gezeigt. Das Berechnungsverarbeitungsverfahren ist mit dem Berechnungsverarbeitungsverfahren der ersten Ausführungsform fast identisch. Abschnitte, die sich deutlich unterscheiden, werden beschrieben.
Nämlich in Schritt S1 bis Schritt S8: Lesen jeder Art von Daten, Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit, Bestimmen der Fahrbahnüberhöhung, Bestimmen der Fahrspurabweichungstendenz, Bestimmen der Absicht des Fahrzeugführers, Bestimmen der Regelungsverfahren, Berechnen der Sollgiermomente und Berechnen der Verzögerung zur Abweichungsvermeidung. Somit sind die Schritte S1 bis S8 mit der ersten Ausführungsform identisch, mit der Ausnahme, daß Schritt S3 der ersten Ausführungsform durch Schritt S3', in dem die Fahrbahnüberhöhung bestimmt wird, ersetzt worden ist.
Insbesondere wird der Winkel θz der Fahrbahnüberhöhung auf der Grundlage der Längsbeschleunigung Yg, der Querbeschleunigung Xg, der Aufwärts- und Abwärtsbeschleunigung Zg und des in Schritt S1 ermittelten Gierwinkels θ sowie der in Schritt S2 ermittelten Geschwindigkeit V ermittelt. 27 zeigt die Beziehung zwischen dem Fahrzeugkoordinatensystem XZY und dem Winkel θz der Fahrbahnüberhöhung. 27(A) ist eine Ansicht des Fahrzeugs 100, von oben gesehen, und 27(B) ist eine Ansicht des Fahrzeugs 100, von hinten gesehen.
Falls zum Beispiel ein bestimmter Gierwinkel θ vorhanden ist, wenn es keine Fahrbahnüberhöhung gibt (θz = 0), können eine bestimmte Längsbeschleunigung Yg und eine Querbeschleunigung Xg ermittelt werden. Falls ein bestimmter Gierwinkel θ vorhanden ist, wenn es eine Fahrbahnüberhöhung gibt, können eine Längsbeschleunigung Yg und eine Querbeschleunigung Xg ermittelt werden, die sich von den Werten, wenn es keine Fahrbahnüberhöhung gibt, unterscheiden. Der Winkel θz der Fahrbahnüberhöhung kann unter Verwendung dieser Art von Beziehung geschätzt werden.
Weiterhin werden die Beziehungen zwischen der Längsbeschleunigung Yg, der Querbeschleunigung Xg, der Aufwärts- und Abwärtsbeschleunigung Zg und dem Gierwinkel θ sowie zwischen der Geschwindigkeit V und dem Winkel der Fahrbahnüberhöhung vorher als Kennfelddaten ermittelt, wodurch ermöglicht wird, diese Kennfelddaten während einer tatsächlichen Ermittlung heranzuziehen und den Winkel der Fahrbahnüberhöhung aus der Längsbeschleunigung Yg, der Querbeschleunigung Xg, der Aufwärts- und Abwärtsbeschleunigung Zg, dem Gierwinkel θ und der Geschwindigkeit V zu ermitteln, die durch tatsächliche Messung gewonnen werden.
In der Beschreibung dieser Ausführungsform ist, wenn der Winkel θz der Fahrbahnüberhöhung größer ist als 0 (θz > 0), die Fahrbahnüberhöhung so beschaffen, daß die Richtung nach links, vom Fahrzeug aus gesehen, auf der abfallenden Seite ist. Wenn der Winkel der Fahrbahnüberhöhung kleiner ist als 0 (θz < 0), ist die Fahrbahnüberhöhung so beschaffen, daß die Richtung nach rechts, vom Fahrzeug aus gesehen, auf der abfallenden Seite ist. Wenn der Winkel der Fahrbahnüberhöhung gleich 0 ist (θz = 0), ist keine Fahrbahnüberhöhung vorhanden.
Die Fahrspurabweichungstendenz wird dann in Schritt S4 bestimmt. Das Verarbeitungsverfahren für diese Bestimmung wird insbesondere in 6 gezeigt, die, mit Ausnahme der Verarbeitung von Schritt S33, mit der ersten Ausführungsform identisch ist.
In Schritt S33 wird die Fahrspurabweichungsrichtung D_out bestimmt. Insbesondere wird die Fahrspurabweichungsrichtung D_out auf der Grundlage der Querverschiebung X bestimmt. Mit anderen Worten, wenn das Fahrzeug von der Fahrspurmitte in der Richtung nach links seitlich abgewichen ist, wird diese Richtung zur Fahrspurabweichungsrichtung D_out (D_out = links), und wenn das Fahrzeug von der Fahrspurmitte in der Richtung nach rechts seitlich abgewichen ist, wird diese Richtung zur Fahrspurabweichungsrichtung D_out (D_out = rechts).
Die Fahrspurabweichungsrichtung D_out kann auch unter Verwendung der Querbeschleunigung Xg bestimmt werden. Wenn zum Beispiel die Querbeschleunigung Xg größer ist als 0 (Xg > 0), beschleunigt die Querbeschleunigung Xg nach links. Wenn die Querbeschleunigung Xg kleiner ist als 0 (Xg < 0), beschleunigt die Querbeschleunigung Xg nach rechts. Von dieser Beziehung ausgehend wird, da die Beschleunigung nach links gerichtet ist, wenn die Querbeschleunigung Xg größer ist als 0 (Xg > 0), diese Richtung zur Fahrspurabweichungsrichtung D_out (D_out = links), und da die Beschleunigung nach rechts gerichtet ist, wenn die Querbeschleunigung Xg kleiner ist als 0 (Xg < 0), wird diese Richtung zur Fahrspurabweichungsrichtung D_out (D_out = rechts).
Dann geht die Verarbeitung über zu den nachfolgenden Schritten S5 bis S8, die mit der oben ausgeführten ersten Ausführungsform übereinstimmen.
Anschließend wird der hydraulische Sollbremsdruck jedes Rades in Schritt S17 berechnet. Mit anderen Worten, der endgültige hydraulische Bremsdruck wird auf der Grundlage des Auftretens oder Ausbleibens der Bremsregelung zur Abweichungsvermeidung berechnet. Insbesondere verwenden die Berechnungen des Schritts S17 die oben aufgeführten Gleichungen (5) bis (10).
Die auf die Räder ausgeübte Bremskraft wird somit entsprechend Größe des Sollgiermoments Ms verteilt. Das bedeutet, wenn das Sollgiermoment Ms kleiner als der zu Einstellungszwecken verwendete Schwellwert Msl ist, wird die hydraulische Vorderradsollbremsdruckdifferenz ΔPsf auf 0 eingestellt, der hydraulischen Hinterradsollbremsdruckdifferenz ΔPsr wird ein vorbestimmter Wert zugeordnet, und die Bremskraftdifferenz wird im linken und rechten Hinterrad erzeugt. Wenn das Sollgiermoment Ms gleich oder größer als der zu Einstellungszwecken verwendete Schwellwert Msl ist, wird den hydraulischen Sollbremsdruckdifferenzen ΔPsf und ΔPsr ein vorbestimmter Wert zugeordnet, und die Bremskraftdifferenz wird in den linken und rechten Vorder- und Hinterrädern erzeugt.
Wenn das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag EIN (F_out = ON) ist, wird der endgültige hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad unter Verwendung der hydraulischen Sollbremsdruckdifferenzen ΔPsf und ΔPsr und der hydraulischen Sollbremsdrücke Pgf und Pgr berechnet, wie oben beschrieben. Insbesondere wird der endgültige hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad auf der Grundlage des in Schritt S6 ausgewählten Bremsregelungsverfahrens berechnet.
Das in Schritt S6 bestimmte Bremsregelungsverfahren wird hier beschrieben.
Wenn das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out EIN ist, wird das Bremsregelungsverfahren auf der Grundlage des Winkels θz der Fahrbahnüberhöhung und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out in Schritt S6 bestimmt.
Wie oben beschrieben, kann die Fahrspurabweichungsrichtung D_out unter Verwendung der Querbeschleunigung Xg bestimmt werden. Mit anderen Worten, wenn die Querbeschleunigung Xg größer ist als 0 (Xg > 0), wird die Richtung nach links zur Fahrspurabweichungsrichtung D_out (D_out = links), und wenn die Querbeschleunigung Xg kleiner ist als 0 (Xg < 0), wird die Richtung nach rechts zur Fahrspurabweichungsrichtung D_out (D_out = rechts). Ausgehend von dieser Art von Beziehung ist, wenn der Winkel θz der Fahrbahnüberhöhung größer ist als 0 (θz > 0) und die Querbeschleunigung Xg größer ist als 0 (Xg > 0) oder wenn der Winkel θz der Fahrbahnüberhöhung kleiner ist als 0 (θz < 0) und die Querbeschleunigung Xg kleiner ist als 0 (Xg < 0), die Fahrspurabweichung an der abfallenden Seite der Fahrbahnüberhöhung. Weiterhin erfolgt, wenn der Winkel der Fahrbahnüberhöhung größer als 0 ist (θz > 0) und die Querbeschleunigung Xg kleiner als 0 ist (Xg < 0) oder wenn der Winkel der Fahrbahnüberhöhung kleiner als 0 ist (θz < 0) und die Querbeschleunigung Xg größer als 0 ist (Xg > 0), die Fahrspurabweichung auf der ansteigenden Seite der Fahrbahnüberhöhung.
Auf der Grundlage dieser Art von Beziehung wird das Bremsregelungsverfahren beschrieben, das den Winkel θz der Fahrbahnüberhöhung und die Fahrspurabweichungsrichtung D_out unterteilt (erster bis dritter Fall).
Im ersten Fall erfolgt, wenn keine Fahrbahnüberhöhung (θz = 0) vorhanden ist und eine Fahrspurabweichungstendenz besteht, eine Kombination aus Bremsregelung (im folgenden als Spurhaltegierregelung bezeichnet), um dem Fahrzeug zur Vermeidung einer Abweichung ein Giermoment zu verleihen, und Bremsregelung (im folgenden als Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung bezeichnet), um das Fahrzeug zu verzögern, bis das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out AUS ist. Diese Regelungen zur Abweichungsvermeidung beginnen, wenn das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out EIN ist (T_out < Ts).
Die Spurhaltegierregelung ist hier die Größe des Giermoments, das dem Fahrzeug als das Sollgiermoment Ms verliehen wird, um eine Abweichung zu verhindern. Die Verleihung des Giermoments an das Fahrzeug erfolgt, indem eine unterschiedliche Bremskraft auf die linken und rechten Räder ausgeübt wird. Wenn, wie oben beschrieben, das Sollgiermoment Ms kleiner als der Einstellschwellwert Msl ist, wird insbesondere eine Bremskraftdifferenz im linken und rechten Hinterrad erzeugt, wobei dem Fahrzeug das Sollgiermoment Ms verliehen wird. Weiterhin wird, wenn das Sollgiermoment Ms gleich oder größer als der Einstellschwellwert Msl ist, eine Bremskraftdifferenz in den linken und rechten Vorder- und Hinterrädern erzeugt, was dem Fahrzeug das Sollgiermoment Ms verleiht. Zusätzlich übt die Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung einen identischen Bremskraftbetrag auf die linken und rechten Räder aus.
Wenn eine Fahrspurabweichungstendenz besteht, wenn sich das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out von EIN auf AUS ändert, wird die Bremsregelung durchgeführt, um eine Abweichung zu verhindern, oder der Fahrzeugführer versucht selbst, einen Vermeidungsvorgang auszuführen.
Wenn im zweiten Fall der Winkel θz der Fahrbahnüberhöhung größer ist als 0 (θz > 0) und die Querbeschleunigung Xg größer ist als 0 (Xg > 0) oder wenn der Winkel θz der Fahrbahnüberhöhung kleiner ist als 0 (θz < 0) und die Querbeschleunigung Xg kleiner ist als 0 (Xg < 0), besteht eine Möglichkeit, daß die Fahrspurabweichungstendenz auf der abfallenden Seite der Fahrbahnüberhöhung besteht.
In diesem Fall wird, wenn die erwartete Abweichungszeit T_out kleiner wird als der Fahrspurabweichungsbestimmungsschwellwert (Ts + dTkdown), bei dem ein bestimmter vorgeschriebener Betrag dTkdown zum ersten Fahrspurabweichungsbestimmungsschwellwert Ts addiert wird (T_out < (Ts + dTkdown)), die Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung durchgeführt. Weiterhin wird, wenn der zweite Fahrspurabweichungsbestimmungsschwellwert Tr, der kleiner ist als der erste Fahrspurabweichungsbestimmungsschwellwert Ts (Ts > Tr > 0), definiert wird und die erwartete Abweichungszeit T kleiner wird als der zweite Fahrspurabweichungsbestimmungsschwellwert Tr (T_out < Tr), zusätzlich zur Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung die Spurhaltegierregelung durchgeführt.
Zum Beispiel ist der vorgeschriebener Betrag dTkdown ein Wert, der kleiner ist als der erste Fahrspurabweichungsbestimmungsschwellwert Ts (Ts > dTkdown).
Deshalb wird, wenn die erwartete Abweichungszeit T_out kleiner wird als der Fahrspurabweichungsbestimmungsschwellwert (Ts + dTkdown)(T_out < (Ts + dTkdown)), die Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung gestartet, und wenn die erwartete Abweichungszeit T_out kleiner wird als der zweite Fahrspurabweichungsbestimmungsschwellwert Tr (T_out < Tr), wird zusätzlich zur Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung die Spurhaltegierregelung gestartet. In dieser Zeit wird der Startzeitpunkt für die Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung um den Teil des vorgeschriebenen Betrages dTkdown früher eingestellt, mit dem nur verglichen wird, wenn keine Fahrbahnüberhöhung vorhanden ist.
Ferner wird der vorgeschriebene Betrag dTkdown größer, wenn der absolute Wert des Winkels θz der Fahrbahnüberhöhung größer wird. Folglich ist der Startzeitpunkt für die Spurhalteverzögerungsregelung dann früher, da die Neigung der Fahrbahnüberhöhung größer wird.
Im dritten Fall besteht, wenn der Winkel θz der Fahrbahnüberhöhung größer ist als 0 (θz > 0) und die Querbeschleunigung Xg kleiner ist als 0 (Xg < 0) oder wenn der Winkel der Fahrbahnüberhöhung kleiner ist als 0 (θz < 0) und die Querbeschleunigung Xg größer ist als 0 (Xg > 0), eine Möglichkeit, daß die Fahrspurabweichungstendenz auf der ansteigenden Seite der Fahrbahnüberhöhung besteht.
In diesem Fall wird, wenn die erwartete Abweichungszeit T_out kleiner wird als der Fahrspurabweichungsbestimmungsschwellwert, bei dem ein bestimmter vorgeschriebener Betrag dTkup vom ersten Fahrspurabweichungsbestimmungsschwellwert Ts (Ts – dTkdown) (T_out < (Ts – dTkdown)) subtrahiert wird, die Spurhaltegierregelung durchgeführt.
Wenn der bestimmte vorgeschriebene Betrag dTkup größer ist als 0, wird er hier zu einem Wert, der kleiner ist als der erste Fahrspurabweichungsbestimmungsschwellwert Ts (Ts > dTkup > 0). Deshalb ist der Startzeitpunkt für die Spurhaltegierregelung dann früher, wenn keine Fahrbahnüberhöhung vorhanden ist.
Ferner wird der vorgeschriebene Betrag dTkup größer, wenn der absolute Wert des Winkels θz der Fahrbahnüberhöhung größer wird. Folglich ist der Startzeitpunkt für die Spurhaltegierregelung dann früher, wenn die Neigung der Fahrbahnüberhöhung größer wird.
Die Querbeschleunigung Xg wurde bei der Bestimmung der Fahrspurabweichungsrichtung in der obigen Beschreibung des ersten bis dritten Falls verwendet, obwohl auch die Fahrspurabweichungsrichtung D_out bei der Bestimmung der Fahrspurabweichungsrichtung verwendet werden kann.
In Schritt S6 werden verschiedene Bremsregelungsverfahren entsprechend der Werte des Winkels θz der Fahrbahnüberhöhung und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out oder der Querbeschleunigung Xg bestimmt. Mit anderen Worten, als die Bremsregelungsverfahren zur Abweichungsverhinderung werden lediglich die Spurhaltegierregelung oder eine Kombination aus Spurhaltegierregelung und der Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung als Reaktion auf die Werte des Winkels θz der Fahrbahnüberhöhung und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out oder der Querbeschleunigung Xg bestimmt.
Der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad wird in Schritt S17 entsprechend jeder Art von Bremsregelungsverfahren berechnet.
In der Spurhaltegierregelung für den dritten Fall wird zum Beispiel der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad mit der oben aufgeführten Gleichung (11) berechnet.
Die Spurhaltegierregelung und die Spurhalteverzögerungsregelung werden im ersten und zweiten Fall ausgeführt, aber in diesem Fall wird der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad mit der oben aufgeführten Gleichung (12) berechnet.
Außerdem wird der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad unter Bezugnahme auf den durch den Fahrzeugführer ausgeführten Verzögerungsvorgang berechnet. Mit anderen Worten, die hydraulischen Hauptzylinderdrücke Pmf und Pmr werden ausgeübt, wie in den Gleichungen (11) und (12) gezeigt.
Das oben Aufgeführte beschreibt die Verarbeitung für Schritt S17. Somit wird der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad auf der Grundlage des Zustands des Fahrspurabweichungsbestimmungsflags F_out berechnet. Wenn das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out EIN ist, wird der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad entsprechend dem in Schritt S6 gewählten Bremsregelungsverfahren als Reaktion auf die Beziehung zwischen dem Winkel θz der Fahrbahnüberhöhung, der Querbeschleunigung Xg und dem Wert der Fahrspurabweichungsrichtung D_out berechnet.
In der obigen Beschreibung werden die Berechnungen durch die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 verarbeitet. Die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 gibt den in Schritt S17 berechneten hydraulischen Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad als einen hydraulischen Bremsdrucksollwert an die hydraulische Bremsdruckregelungseinheit 7 aus.
Eine kurze Beschreibung des Betriebs der beschriebenen Fahrspurhaltevorrichtung lautet wie folgt.
Als erstes wird jede Art von Daten aus jedem Sensor, jedem Regler und jeder Regelungseinheit gelesen (Schritt S1). Dann wird die Geschwindigkeit berechnet (Schritt S2).
Dann wird die Fahrbahnüberhöhung ermittelt (Schritt S3). Insbesondere wird, wenn der Winkel θz der Fahrbahnüberhöhung herangezogen wird und der Winkel θz der Fahrbahnüberhöhung größer ist als 0 (θz > 0), eine Fahrbahnüberhöhung auf der abfallenden Seite in der Richtung nach links, vom Fahrzeug aus gesehen, ermittelt. Wenn der Winkel θz der Fahrbahnüberhöhung kleiner ist als 0 (θz < 0), wird eine Fahrbahnüberhöhung auf der abfallenden Seite in der Richtung nach rechts, vom Fahrzeug aus gesehen, ermittelt. Wenn der Winkel θz der Fahrbahnüberhöhung 0 ist (θz = 0), wird keine Fahrbahnüberhöhung ermittelt.
In Schritt S4 wird das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out auf der Grundlage der geschätzten Abweichungszeit T_out eingestellt (siehe 6), und die Fahrspurabweichungsrichtung D_out wird auf der Grundlage der Querverschiebung X bestimmt.
Weiterhin wird die Fahrspuränderungsabsicht des Fahrzeugführers auf der Grundlage der derartig ermittelten Fahrspurabweichungsrichtung D_out und/oder auf der Grundlage der durch den Fahrtrichtungsanzeigeschalter 20 angezeigten Richtung (leuchtende Blinkerseite) bestimmt (Schritt S5).
Wenn zum Beispiel die durch das Fahrtrichtungsänderungsschaltersignal angezeigte Richtung (leuchtende Blinkerseite) und die durch die Fahrspurabweichungsrichtung D_out angezeigte Richtung übereinstimmen, wird bestimmt, daß der Fahrzeugführer absichtlich die Fahrspur wechselt. In diesem Fall wird das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out auf AUS geändert.
Wenn sich die durch das Fahrtrichtungsänderungsschaltersignal angezeigte Richtung (leuchtende Blinkerseite) und die durch die Fahrspurabweichungsrichtung D_out angezeigte Richtung unterscheiden, wird das Fahrspurabweichungsbestimmungsflag F_out in dem Fall, daß es EIN ist, unverändert beibehalten. Der Grund dafür ist, daß, wenn sich die durch das Fahrtrichtungsänderungsschaltersignal angezeigte Richtung (leuchtende Blinkerseite) und die durch die Fahrspurabweichungsrichtung D_out angezeigte Richtung unterscheiden, das Fahrspurabweichungsverhalten des Leitfahrzeugs auf andere Faktoren als eine Fahrspuränderungsabsicht des Fahrzeugführers oder dergleichen zurückzufahren sein kann, also wird der Zustand des Fahrspurabweichungsbestimmungsflags F_out unverändert beibehalten, wenn das Flag EIN ist.
Dieses Verfahren ist bestimmt für das Auftreten oder Ausbleiben eines Warnungsbeginns zur Abweichungsvermeidung, das Auftreten oder Ausbleiben eines Bremsregelungsverfahrens zur Abweichungsvermeidung und beim Ausführen eines Bremsregelungsverfahren zur Abweichungsvermeidung auf der Grundlage des Winkels θz der Fahrbahnüberhöhung, des Bestimmungsflags F_out und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out oder der Querbeschleunigung Xg (Schritt S6).
Ferner wird das Sollgiermoment Ms auf der Grundlage der Querverschiebung X und des Änderungsbetrags dx (Schritt S7) berechnet, und die Spurhalteverzögerungsregelung wird ebenfalls berechnet (Schritt S8).
Der hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr), der auf jedes Rad zum Zweck der Realisierung der Bremsregelungsverfahren ausgeübt wird und der auf der Grundlage des Winkels θz der Fahrbahnüberhöhung, des Bestimmungflags F_out, und der Fahrspurabweichungsrichtung D_out oder der Querbeschleunigung Xg, bestimmt wird, wird berechnet. Der derartig berechnete hydraulische Sollbremsdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) wird als ein hydraulischer Bremsdrucksollwert an die hydraulische Bremsdruckregelungseinheit 7 ausgegeben (Schritt S17). Der hydraulische Bremsdruck jedes Radzylinders 6FL bis 6RR wird auf der Grundlage des hydraulischen Bremsdrucksollwerts durch die hydraulische Bremsdruckregelungseinheit 7 einzeln geregelt. Deshalb zeigt sich, wenn eine Fahrspurabweichungstendenz besteht, das folgende Fahrzeugverhalten entsprechend der Fahrbahnüberhöhung.
Wenn das Bestimmungsflag F_out EIN ist, während eine Fahrspurabweichungstendenz besteht und keine Fahrbahnüberhöhung (T_out < Ts) vorhanden ist, werden die Spurhalteverzögerungsregelung und die Spurhaltegierregelung kombiniert. Ferner wird diese Regelung zur Abweichungsverhinderung durchgeführt, bis das Bestimmungsflag F_out AUS ist (erster Fall). Folglich wird verhindert, daß das Leitfahrzeug abweicht. Andererseits spürt der Fahrzeugfahrer aufgrund der Fahrspurabweichungsvermeidungsvorgänge des Fahrzeugs eine Querbeschleunigung oder Verzögerung in der Fahrtrichtung, wodurch der Fahrzeugführer erkennen kann, daß eine Fahrspurabweichungstendenz des Leitfahrzeugs besteht.
Wenn der Winkel θz der Fahrbahnüberhöhung größer ist als 0 (θz > 0) und die Querbeschleunigung Xg größer ist als 0 (Xg > 0) oder der Winkel θz der Fahrbahnüberhöhung kleiner ist als 0 (θz < 0) und die Querbeschleunigung Xg kleiner ist als 0 (Xg < 0), nämlich dann, wenn die Fahrspurabweichungstendenz auf der abfallenden Seite der Fahrbahnüberhöhung besteht, wird die Spurhalteverzögerungsregelung durchgeführt, wenn die erwartete Abweichungszeit T_out kleiner wird (T_out < (Ts + dTkdown)) als der Fahrspurabweichungsbestimmungsschwellwert (Ts + dTkdown). Ferner wird zusätzlich zur Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung auch die Spurhaltegierregelung durchgeführt, wenn die erwartete Abweichungszeit T_out kleiner wird als der zweite Fahrspurabweichungsbestimmungsschwellwert Tr (T_out < Tr). Folglich wird verhindert, daß das Leitfahrzeug abweicht. Andererseits spürt der Fahrzeugführer aufgrund der Fahrspurabweichungsvermeidungvorgänge des Fahrzeugs eine Verzögerung in der Fahrtrichtung, wodurch der Fahrzeugführer erkennen kann, daß eine Fahrspurabweichungstendenz des Leitfahrzeugs besteht. Die Spurhalteverzögerungsregelung spricht, wie durch den vorgeschriebenen Betrag dTkdown eingestellt, eher an, als wenn keine Fahrbahnüberhöhung besteht.
Wenn der Winkel θz der Fahrbahnüberhöhung größer ist als 0 (θz > 0) und die Querbeschleunigung Xg kleiner ist als 0 (Xg < 0) oder wenn der Winkel θz der Fahrbahnüberhöhung kleiner ist als 0 (θz < 0) und die Querbeschleunigung Xg größer ist als 0 (Xg > 0), nämlich dann, wenn die Fahrspurabweichung auf der ansteigenden Seite der Fahrbahnüberhöhung erfolgt, wird die Spurhaltegierregelung ausgeführt, wenn die erwartete Abweichungszeit T_out kleiner wird (T_out < (Ts – dTkup)) als der Fahrspurabweichungsbestimmungsschwellwert (Ts – dTkup). Folglich wird verhindert, daß das Leitfahrzeug abweicht. Andererseits spürt der Fahrzeugführer aufgrund der Fahrspurabweichungsvermeidungvorgänge des Fahrzeugs eine Verzögerung in der Querrichtung, wodurch der Fahrzeugführer erkennen kann, daß eine Fahrspurabweichungstendenz des Leitfahrzeugs besteht. Die Spurhaltegierregelung spricht später an, als wenn keine Fahrbahnüberhöhung vorhanden ist.
Als nächstes werden die Wirkungen der Erfindung beschrieben.
Wie oben beschrieben wird, wenn die erwartete Abweichungszeit T_out kleiner wird (T_out < (Ts + dTkdown)) als der Fahrspurabweichungsbestimmungsschwellwert (Ts + dTkdown), während die Fahrspurabweichungstendenz auf der abfallenden Seite der Fahrbahnüberhöhung besteht, die Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung durchgeführt. Der Startzeitpunkt für diese Regelung wird um den Teil des vorgeschriebenen Betrages dTkdown früher eingestellt, mit dem nur verglichen wird, wenn keine Fahrbahnüberhöhung vorhanden ist.
Folglich kann die Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung ohne Verzögerung beginnen, wenn eine Fahrspurabweichungstendenz besteht, wodurch die Fahrspurabweichungsvermeidung optimal geregelt werden kann.
Weiterhin wird, wenn, wie oben beschrieben, die erwartete Abweichungszeit T_out kleiner wird (T_out < (Ts – dTkup)) als der Fahrspurabweichungsbestimmungsschwellwert (Ts – dTkup), wenn die Fahrspurabweichungstendenz auf der ansteigenden Seite der Fahrbahnüberhöhung besteht, die Spurhaltegierregelung durchgeführt. Dieser Regelungsstartzeitpunkt wird stärker verzögert, wenn keine Fahrbahnüberhöhung vorhanden ist.
Folglich kann die Spurhaltegierregelung beginnen, ohne früher beginnen zu müssen. Dadurch wird es möglich, daß das Ansprechen dieser Regelung übermäßig früh erfolgt, ohne den Fahrzeugführer zu belästigen.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden oben beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Das heißt, Verfahren zur Kombination einer Bremsregelung (Spurhaltegierregelung), bei der dem Fahrzeug ein Giermoment zur Abweichungsvermeidung verliehen wird, und einer Verzögerungsregelung (Spurhalteverzögerungsregelung) zum Verzögern zur Vermeidung einer Abweichung, die Betriebsabläufe dieser Verfahren und deren Regelungsbeträge (Größe des Giermoments und Größe der Verzögerung) wurden in den obigen Ausführungsformen ausführlich beschrieben, aber es versteht sich von selbst, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beschreibungen beschränkt ist.
Zum Beispiel wird, wenn, wie oben beschrieben, die Fahrspurabweichungstendenz auf der abfallenden Seite der Fahrbahnüberhöhung besteht, die Spurhalteverzögerungsregelung als Regelung zur Abweichungsverhinderung durchgeführt. Jedoch kann, wenn die Fahrspurabweichungstendenz auf der abfallenden Seite der Fahrbahnüberhöhung besteht, auch die Spurhaltegierregelung als Regelung zur Abweichungsverhinderung durchgeführt werden. Zusätzlich wird, wenn, wie oben beschrieben, die Fahrspurabweichungstendenz auf der ansteigenden Seite der Fahrbahnüberhöhung besteht, die Spurhaltegierregelung als Regelung zur Abweichungsverhinderung durchgeführt. Jedoch kann, wenn die Fahrspurabweichungstendenz auf der ansteigenden Seite der Fahrbahnüberhöhung besteht, auch die Verzögerungsregelung zur Abweichungsvermeidung als Regelung zur Abweichungsverhinderung durchgeführt werden.
Ferner ist die in den obigen Ausführungsformen beschriebene Bremsstruktur eine Struktur, in der hydraulischer Druck verwendet wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Es ist zum Beispiel auch möglich, elektrisch betriebene Reibungsbremsen, die mit Hilfe eines elektrischen Stellglieds ein Reibungsmaterial an den Rotor eines Radseitenteils drücken, oder Rückgewinnungsbremsen oder Widerstandsbremsen, die eine Bremswirkung elektrisch herbeiführen, zu verwenden. Andere Möglichkeiten sind unter anderem Motorbremsen, die eine Bremsregelung durch Ändern der Ventilsteuerzeiten oder dergleichen des Motors ermöglichen, Getriebebremsen, die durch Ändern des Übersetzungsverhältnisses als Motorbremsen arbeiten, oder Druckluftbremsen.
Außerdem wurde in den obigen Ausführungsformen die geschätzte Abweichungszeit T_out auf der Grundlage der Querverschiebung X und ihres Änderungsbetrags dx berechnet (siehe Gleichung (2) oben), aber die geschätzte Abweichungszeit T_out kann auch durch ein anderes Verfahren ermittelt werden. Beispielsweise kann die geschätzte Abweichungszeit T_out auf der Grundlage des Gierwinkels φ, der Fahrspurkrümmung β, der Gierrate φ' oder des Lenkwinkels δ ermittelt werden. Außerdem wurde in den obigen Ausführungsformen die Absicht des Fahrzeugführers, eine Fahrspuränderung auszuführen, auf der Grundlage des Lenkwinkels δ und ihres Änderungsbetrags Δδ (siehe Schritt S5) ermittelt, aber die Absicht des Fahrzeugführers, eine Fahrspuränderung auszuführen, kann auch durch ein anderes Verfahren ermittelt werden. Beispielsweise kann die Absicht des Fahrzeugführers, eine Fahrspuränderung auszuführen, auf der Grundlage des Lenkradmoments ermittelt werden.
Außerdem wurde das Sollgiermoment Ms in den obigen Ausführungsformen auf der Grundlage der Querverschiebung X und des Änderungsbetrags dx berechnet (siehe Gleichung (3) oben), aber das Sollgiermoment Ms kann auch durch ein anderes Verfahren ermittelt werden. Beispielsweise kann das Sollgiermoment Ms auf der Grundlage des Gierwinkels φ, der Querverschiebung X oder der Fahrspurkrümmung β ermittelt werden, wie in der oben aufgeführten Gleichung (14) gezeigt. Außerdem wurde der hydraulische Sollbremsdruck Pgf für die Vorderräder in den obigen Ausführungsformen unter Verwendung einer bestimmten Gleichung (siehe Gleichung 4) beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der hydraulische Sollbremsdruck Pgf für die Vorderräder auch mit der oben aufgeführten Gleichung (15) berechnet werden.
Die hydraulischen Solldruckdifferenzen ΔPsf und ΔPsr für die Vorder- und Hinterräder werden berechnet, um die Spurhaltegierregelung in den oben beschriebenen Ausführungsformen auszuführen (siehe Gleichungen (7) und (8)). Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die Spurhaltegierregelung ausschließlich mit hydraulischer Vorderradsolldruckdifferenz ΔPsf ausgeführt werden. Für diesen Fall wird die hydraulische Vorderradsolldruckdifferenz ΔPsf unter Verwendung der oben aufgeführten Gleichung (16) berechnet.
In den Beschreibungen der oben beschriebenen Ausführungsformen ist die Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 mit einem Spurhalteregelungsverfahren ausgestattet, das den Startzeitpunkt für die Regelung zur Abweichungsverhinderung auf der Grundlage der Fahrbahnüberhöhung einstellt und die Regelung zur Abweichungsverhinderung startet, wobei dieser Startzeitpunkt verwendet wird, wenn eine Tendenz besteht, daß das Leitfahrzeug von der Fahrspur abweicht. Mit anderen Worten, die Einstellung des Fahrspurabweichungsbestimmungsschwellwerts, die in Schritt S6 erfolgt, der in 2 der Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 gezeigt wird, führt eine Verarbeitung aus, die den Startzeitpunkt für die Regelung zur Abweichungsverhinderung auf der Grundlage der Fahrbahnüberhöhung einstellt. Die Verarbeitung von Schritt S6 bis Schritt S9, die in 2 der Antriebs-/Bremskraftregelungseinheit 8 gezeigt wird, führt eine Verarbeitung aus, die die Regelung zur Abweichungsverhinderung unter Verwendung dieses Startzeitpunkts startet und die Spurabweichung verhindert, wenn eine Tendenz besteht, daß das Leitfahrzeug von der Fahrspur abweicht.
Wie hierin verwendet, bedeuten die folgenden Richtungsbegriffe "vorwärts, rückwärts, oben, nach unten, vertikal, horizontal, unten und quer" sowie alle anderen ähnlichen Richtungsbegriffe Richtungen eines Fahrzeugs, das mit der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Dementsprechend sollten diese Begriffe, wie sie verwendet werden, um die vorliegende Erfindung zu beschreiben, hinsichtlich eines Fahrzeugs, das mit der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, ausgelegt werden.
Der Begriff "konfiguriert", wie hierin verwendet, um eine Komponente, einen Teil oder ein Teil einer Vorrichtung zu beschreiben, schließt Hardware und/oder Software ein, die hergestellt und/oder programmiert ist, um die gewünschte Funktion auszuführen. Außerdem sollten Begriffe, die in den Ansprüchen als "means-plus function" bezeichnet sind, jede Struktur aufweisen, die genutzt werden kann, um die Funktion dieses Teils der vorliegenden Erfindung auszuführen. Die Bezeichnungen des Grades wie etwa "erheblich", "etwa" und "annähernd", wie hierin verwendet, bezeichnen einen derartig angemessenen Betrag einer Abweichung vom modifizierten Begriff, daß das Endergebnis nicht signifikant verändert ist. Zum Beispiel können diese Begriffe so verstanden werden, daß sie eine Abweichung von mindestens ± 5% vom modifizierten Begriff aufweisen, falls diese Abweichung nicht die Bedeutung des Wortes, die sie modifiziert, aufhebt.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität bezüglich jeder der folgenden japanischen Patentanmeldungen: 2003-385611 , 2003-385612 und 2003-388208 .
Es sind zwar nur ausgewählte Ausführungsformen gewählt worden, um die vorliegende Erfindung zu veranschaulichen, aber für den Fachmann wird aus dieser Offenbarung deutlich, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne vom Schutzbereich der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen. Weiterhin sind die vorstehenden Beschreibungen der erfindungsgemäßen Ausführungsformen lediglich zur Veranschaulichung bestimmt und nicht zum Zweck der Einschränkung der Erfindung, wie sie durch die beigefügten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert ist. Folglich ist der Schutzbereich der Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt.

Claims

Spurhaltevorrichtung, umfassend: einen Fahrbahnermittlungsteil (13 oder 15) und einen Spurhalteregelungsteil (Schritte S2 bis S6), dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrbahnermittlungsteil (13 oder 15) dafür konfiguriert ist, eine Fahrbahnneigungsrichtung einer Fahrbahn, auf der sich ein Leitfahrzeug bewegt, zu bestimmen; und der Spurhalteregelungsteil (Schritte S2 bis S6) dafür konfiguriert ist, eine Spurhalteregelung auf der Grundlage einer Fahrtrichtung des Leitfahrzeugs und einer durch den Fahrbahnermittlungsteil (13 oder 15) ermittelten Fahrbahnneigungsrichtung zu starten.
Spurhaltevorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen Gierregelungsbetragsberechnungsteil (S7), der dafür konfiguriert ist, einen ersten Bremskraftregelungsbetrag so zu berechnen, daß ein Bremsgiermoment in einer Richtung unter Vermeidung einer Abweichung des Leitfahrzeugs von einer Fahrspur erzeugt wird; und einen Bremsregelungsbetragsberechnungsteil (S8), der dafür konfiguriert ist, einen zweiten Bremskraftregelungsbetrag so zu berechnen, daß eine Bremsverzögerungskraft erzeugt wird, um das Leitfahrzeug zu verzögern, wobei der Spurhalteregelungsteil (Schritte S2 bis S6) dafür konfiguriert ist, eine Verzögerung durch den zweiten Bremskraftregelungsbetrag auf der Grundlage der Fahrbahnneigungsrichtung der Fahrbahn einzustellen.
Spurhaltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Spurhalteregelungsteil (Schritte S2 bis S6) dafür konfiguriert ist, einen Startzeitpunkt auf früher einzustellen, wenn die Fahrbahnneigungsrichtung eine quer gerichtete Überhöhung ist und das Leitfahrzeug die Tendenz hat, auf einer abwärts geneigten Seite der Fahrbahnneigungsrichtung abzuweichen.
Spurhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Spurhalteregelungsteil (Schritte S2 bis S6) dafür konfiguriert ist, einen Startzeitpunkt auf später einzustellen, wenn das Leitfahrzeug die Tendenz hat, auf einer aufwärts geneigten Seite der Fahrbahnneigungsrichtung abzuweichen.
Spurhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3 und 4, wobei der Spurhalteregelungsteil (Schritte S2 bis S6) dafür konfiguriert ist, eine Bremskraft zu regeln, um dem Leitfahrzeug ein Giermoment zu verleihen und/oder das Leitfahrzeug zu verzögern.
Spurhaltevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Spurhalteregelungsteil (Schritte S2 bis S6) dafür konfiguriert ist, Spurhaltung dadurch zu regeln, daß eine Fahrzeugverzögerung auf Grundlage der Fahrbahnneigungsrichtung der Fahrbahn eingestellt wird.
Spurhaltevorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Spurhalteregelungsteil (Schritte S2 bis S6) dafür konfiguriert ist, die Fahrzeugverzögerung auf einen kleineren Wert einzustellen, wenn die Fahrbahnneigungsrichtung eine Steigungsstrecke in bezug auf eine Fahrtrichtung des Leitfahrzeugs ist.
Spurhaltevorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Spurhalteregelungsteil (Schritte S2 bis S6) dafür konfiguriert ist, die Fahrzeugverzögerung auf einen größeren Wert einzustellen, wenn die Fahrbahnneigungsrichtung eine Gefällestrecke in bezug auf eine Fahrtrichtung des Leitfahrzeugs ist.
Spurhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Spurhalteregelungsteil (Schritte S2 bis S6) dafür konfiguriert ist, die Verzögerung des Leitfahrzeugs zwischen einer vorbestimmten Zeit oder einem vorbestimmten Weg beizubehalten, wenn die Fahrbahnneigungsrichtung eine Gefällestrecke in bezug auf eine Fahrtrichtung des Leitfahrzeugs ist und das Leitfahrzeug bergab verzögert wird.