BR112014004868B1

BR112014004868B1 - Dispositivo de controle de direção de veículo

Info

Publication number: BR112014004868B1
Application number: BR112014004868-1A
Authority: BR
Inventors: Masao Ueyama; Yoji Kunihiro; Theerawat Limpibunterng; Takahiro Kojo
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2011-08-31
Filing date: 2011-08-31
Publication date: 2020-03-31
Also published as: EP2752357A1; JPWO2013030974A1; KR20140034934A; JP5741697B2; EP2752357B1; WO2013030974A1; US20140229068A1; KR101607412B1; EP2752357A4; MX345320B; CN103764483A; AU2011375962A1; CN103764483B; AU2011375962B2; RU2557132C1; US9707996B2; MX2014002282A; BR112014004868A2

Abstract

resumo patente de invenção: "dispositivo de controle de direção de veículo". trata-se de um dispositivo de controle de direção de veículo que executa controle de trajetória em que as rodas direcionais são controladas para deste modo fazer o veículo se deslocar ao longo de uma trajetória alvo. quando existe a possibilidade de que a direção de deslocamento do veículo possa ser mudada pelo controle de trajetória, pelo menos um de uma posição de operação de um meio de entrada de direção operado por um motorista; um ângulo de orientação do veículo; e uma posição lateral do veículo com respeito a uma pista é mudada antes de ser feita uma mudança na direção de deslocamento, pra deste modo dar aos ocupantes do veículo um aviso prévio da possibilidade de uma mudança na direção de deslocamento do veículo provocada pelo controle de trajetória.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DISPOSITIVO DE CONTROLE DE DIREÇÃO DE VEÍCULO.

CAMPO TÉCNICO [0001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de controle de direção de veículo e, mais particularmente, a um dispositivo de controle de deslocamento de veículo que executa controle de trajetória em que as rodas direcionais são controladas para deste modo fazer o veículo se deslocar ao longo de uma trajetória alvo (uma linha alvo de deslocamento).

TÉCNICA ANTECEDENTE [0002] Como um de dispositivos de controle de direção de veículos, é bem conhecido um dispositivo de controle de direção de veículo que controla as rodas direcionais por meio de dispositivo de variação de ângulo direcionado que é referenciado como sistema de variação de relação de direção (VGRS). Neste tipo de dispositivo de controle de direção, é especificada uma via por análise da imagem à frente do veículo capturada por uma câmera; é determinada uma trajetória alvo com base na via especificada; e são controladas as rodas direcionais para deste modo fazer o veículo se deslocar ao longo da trajetória alvo.

[0003] Quando um volante que serve como um meio de entrada de direção é provocado a girar por meio das rodas direcionais sendo direcionadas pelo controle de trajetória, os ocupantes do veículo são incomodados. A fim de lidar com o problema, é conhecido controlar um dispositivo de variação de ângulo direcionado e um dispositivo de controle de potência para deste modo manter a rotação do volante tão pequena quanto possível mesmo com as rodas direcionais sendo direcionadas pelo controle de trajetória.

[0004] Entretanto, os ocupantes do veículo em que o controle de trajetória é executado não podem antever a mudança na direção de deslocamento do veículo provocado pelo controle de trajetória e, por

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2/59 este motivo, podem se sentir ansiosos e inquietos. Por exemplo, em uma situação onde a curvatura da via à frente do veículo varia, os ocupantes podem se sentir ansiosos e inquietos quanto a se o veículo se deslocará mudando ou não sua direção de deslocamento apropriadamente ao longo da via. Em outra situação onde existe uma ramificação da via à frente do veículo, os ocupantes podem se sentir ansiosos e inquietos quanto a se o veículo mudará ou não mudará a direção de deslocamento para selecionar uma via que eles querem tomar e passará a ramificação.

[0005] Como um dos meios para resolver o problema, como é descrito na citação de patente mencionada abaixo 1, já foi proposto anunciar a mudança na direção de deslocamento do veículo por som por uma unidade de navegação ou mostrar um aviso prévio quanto à mudança na direção de deslocamento do veículo em um visor tal como um metro ou algo semelhante.

[0006] A patente EP 2193977 descreve um dispositivo de controle de direção para um veículo que inclui uma unidade de configuração de característica de direção definindo a faixa de um ângulo de manipulação da direção correspondente a um ângulo do pneu em uma faixa predeterminada (próxima de um ângulo de indução do pneu alvo para guiar até um local alvo), que é determinado com base no local alvo durante a viagem do veículo, para ser mais amplo do que a faixa de um ângulo de manipulação da direção correspondente a um ângulo do pneu fora do intervalo predeterminado. Uma relação de engrenagem de redução de um mecanismo de direção na faixa predeterminada aumenta.

LISTA DE CITAÇÕES [0007] Literatura de Patente 1: Publicação de Pedido De Patente

Japonês Aberto à Avaliação (kokai) No. Heisei 10(1998)10-105885 SUMÁRIO DA INVENÇÃO

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PROBLEMA TÉCNICO [0008] Em um caso onde o anúncio da mudança na direção de deslocamento do veículo é feita por som, os ocupantes frequentemente não reconhecem o anúncio devido à sua perda de audição e a interferência do anúncio com função de áudio não poder ser evitada. Por outro lado, em um caso onde um aviso prévio da mudança na direção de deslocamento do veículo é mostrado em um visor, é bastante difícil reconhecer prontamente o conteúdo do aviso com respeito à mudança na direção de deslocamento do veículo a partir da indicação no visor e é adicionalmente difícil para os ocupantes que não o motorista reconhecer o próprio aviso prévio.

REVELAÇÃO DA INVENÇÃO [0009] Um objetivo primário da presente invenção é fornecer um aviso prévio da mudança na direção de deslocamento do veículo mais preferencialmente quando comparado a onde a mudança na direção de deslocamento do veículo provocada pelo controle de trajetória é avisada antecipadamente por som e / ou indicação em um visor.

[0010] A presente invenção fornece um dispositivo de controle de direção de veículo que executa controle de trajetória em que as rodas direcionais são controladas para deste modo fazer o veículo se deslocar ao longo de uma trajetória alvo, em que quando existe a possibilidade que a direção de deslocamento do veículo possa ser mudada pelo controle de trajetória, pelo menos um de uma posição de operação de um meio de entrada de direção operado por um motorista; um ângulo de orientação do veículo; e uma posição lateral do veículo com respeito a uma pista é mudada antes de uma mudança na direção de deslocamento ser feita.

[0011] De acordo com a configuração descrita acima, pelo menos um de uma posição de operação de um meio de entrada de direção operado por um motorista; um ângulo de orientação do veículo; e uma

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4/59 posição lateral do veículo com respeito a uma pista é mudada antes de uma mudança na direção de deslocamento ser feita. Consequentemente, pode ser dado um aviso prévio da mudança na direção de deslocamento do veículo para os ocupantes do veículo mais preferencialmente quando comparado a onde a mudança na direção de deslocamento do veículo é avisada antecipadamente por som e / ou indicação em um visor. Portanto, os ocupantes do veículo podem antever com mais segurança a mudança na direção de deslocamento do veículo provocada pelo controle de trajetória.

[0012] A configuração mencionada acima pode ser tal que: a possibilidade de que a direção de deslocamento do veículo possa ser mudada pelo controle de trajetória é uma possibilidade devido a pelo menos um de mudança da trajetória alvo provocada pela mudança na curvatura da via que surge quando o veículo se desloca e mudança da trajetória alvo efetuada pelo motorista em uma ramificação da via.

[0013] De acordo com esta configuração, pode ser dado um aviso prévio da mudança na direção de deslocamento do veículo para os ocupantes do veículo em uma situação onde existe uma possibilidade de que a mudança da trajetória alvo é provocada pela mudança na curvatura da via que surge quando o veículo se desloca ou existe uma possibilidade de que a mudança da trajetória alvo seja efetuada pelo motorista em uma ramificação da via.

[0014] Em particular, em uma situação onde existe uma possibilidade de que a mudança da trajetória alvo seja provocada pela mudança na curvatura da via que surge quando o veículo se desloca, pode ser dado um aviso prévio da mudança na direção de deslocamento do veículo para os ocupantes do veículo pela mudança na posição de operação do meio de entrada de direção e algo semelhante antes de uma mudança real na direção de deslocamento do veículo que corresponde à mudança na curvatura da via. Consequentemente, é

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5/59 possível reduzir o risco de que os ocupantes possam se sentir ansiosos e inquietos quanto a se o veículo se deslocará mudando ou não sua direção de deslocamento apropriadamente ao longo da via.

[0015] Em uma situação onde existe uma possibilidade de que a mudança da trajetória alvo seja efetuada pelo motorista em uma ramificação da via, é dado um aviso prévio da mudança ou manutenção da direção de deslocamento do veículo em uma ramificação da via pela mudança na posição de operação do meio de entrada de direção e algo semelhante neste lado da ramificação. Consequentemente, uma vez que os ocupantes do veículo podem decidir se passam a ramificação selecionando a via como avisado antecipadamente ou passam a ramificação selecionando outra via, é possível reduzir o risco de que os ocupantes possam se sentir ansiosos e inquietos quando o veículo passa a ramificação.

[0016] A configuração mencionada acima pode ser tal que: pelo menos um de posição de operação do meio de entrada de direção, ângulo de orientação do veículo, e posição lateral do veículo com respeito à via é mudada para o mesmo lado que a direção de deslocamento do veículo após a mudança com o ângulo direcionado das rodas direcionais sendo controladas para que o veículo se desloque ao longo da trajetória alvo tão precisamente quanto possível.

[0017] De acordo com esta configuração, a mudança na direção de deslocamento do veículo pode ser avisada antecipadamente mudando pelo menos um de posição de operação do meio de entrada de direção, ângulo de orientação do veículo, e posição lateral do veículo com respeito à via para o mesmo lado que a direção de deslocamento do veículo após a mudança com o ângulo direcionado das rodas direcionais sendo controladas para que o veículo se desloque ao longo da trajetória alvo tão precisamente quanto possível.

[0018] A configuração mencionada acima pode ser tal que: o

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6/59 veículo tenha um dispositivo de variação de relação de direção que varia o relacionamento entre a posição de operação do meio de entrada de direção e o ângulo direcionado das rodas frontais que são rodas direcionais, e a posição de operação do meio de entrada de direção é variada controlando o dispositivo de variação de relação de direção. [0019] De acordo com esta configuração, controlando o dispositivo de variação de relação de direção para variar o relacionamento entre a posição de operação do meio de entrada de direção e o ângulo direcionado das rodas frontais, a posição de operação do meio de entrada de direção pode ser variada com o ângulo direcionado das rodas frontais sendo controladas para se conformar a um ângulo direcionado para realizar a trajetória alvo tão precisamente quanto possível.

[0020] A configuração mencionada acima pode ser tal que: o veículo tenha dispositivos de variação de ângulo direcionado que variam os ângulos direcionados de rodas frontais e traseiras, e pelo menos um de ângulo de orientação do veículo e posição lateral do veículo com respeito à via seja mudado controlando os ângulos direcionados de rodas frontais e traseiras por meio dos dispositivos de variação de ângulo direcionado.

[0021] De acordo com esta configuração, a mudança na direção de deslocamento do veículo pode ser avisada antecipadamente controlando os ângulos direcionados de rodas frontais e traseiras para mudar pelo menos um de ângulo de orientação do veículo e posição lateral do veículo com respeito à via.

[0022] A configuração mencionada acima pode ser tal que: o veículo tenha um dispositivo de variação de relação de direção que varia o relacionamento entre a posição de operação do dito meio de entrada de direção e um dispositivo auxiliar de geração de força de auxílio de direção, e a posição de operação do dito meio de entrada de direção é

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7/59 mudada com o ângulo direcionado das rodas frontais sendo controladas controlando os ditos dispositivos de variação de ângulo direcionado e o dito dispositivo auxiliar de geração de força de auxílio de direção.

[0023] De acordo com esta configuração, uma vez que a posição de operação do meio de entrada de direção possa ser mudada com o ângulo direcionado das rodas frontais sendo controladas, a posição de operação do meio de entrada de direção pode ser mudada com o ângulo direcionado das rodas frontais sendo controladas para se conformar a um ângulo direcionado para realizar a trajetória alvo tão precisamente quanto possível.

[0024] A configuração mencionada acima pode ser tal que: o veículo tenha um dispositivo de variação de relação de direção que varia o relacionamento entre a posição de operação do meio de entrada de direção e o ângulo direcionado de rodas frontais e um dispositivo de variação de ângulo direcionado para as rodas traseiras que varia o ângulo direcionado das rodas traseiras, e pelo menos um de ângulo de orientação do veículo e posição lateral do veículo é mudado controlando o dispositivo de variação de relação de direção e o dispositivo de variação de ângulo direcionado para as rodas traseiras.

[0025] De acordo com esta configuração, a mudança na direção de deslocamento do veículo pode ser avisada antecipadamente controlando o dispositivo de variação de relação de direção e o dispositivo de variação de ângulo direcionado para as rodas traseiras para mudar pelo menos um de ângulo de orientação do veículo e posição lateral do veículo com respeito à via.

[0026] A configuração mencionada acima pode ser tal que: a quantidade pela qual pelo menos um de posição de operação do meio de entrada de direção, ângulo de orientação do veículo, e posição lateral do veículo com respeito à pista ser mudada é aumentada quando o grau de mudança da direção de deslocamento do veículo é alto quando

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8/59 comparado a onde o grau de mudança da direção de deslocamento do veículo é baixo.

[0027] De acordo com esta configuração, a quantidade de controle para dar um aviso prévio da mudança na direção de deslocamento do veículo pode ser aumentada para avisar eficazmente de forma antecipada a mudança na direção de deslocamento do veículo quando o grau de mudança da direção de deslocamento do veículo é alto quando comparado a onde o grau de mudança da direção de deslocamento do veículo é baixo.

[0028] A configuração mencionada acima pode ser tal que: em uma situação onde o veículo está deslocado lateralmente com respeito ao centro da via, a quantidade pela qual pelo menos um de posição de operação do meio de entrada de direção, ângulo de orientação do veículo, e posição lateral do veículo com respeito à via é mudada em uma direção que aumenta a quantidade do deslocamento é menor quando comparado à quantidade pela qual a mudança é feita em uma direção que diminui a quantidade do deslocamento.

[0029] De acordo com esta configuração, quando a quantidade do deslocamento do veículo é aumentada pelo controle para dar um aviso prévio da mudança na direção de deslocamento do veículo, a quantidade de controle para o aviso prévio pode ser diminuída para reduzir o sentimento de inquietude que os ocupantes podem sentir. Ao contrário, quando a quantidade do deslocamento do veículo é diminuída pelo controle para dar um aviso prévio da mudança na direção de deslocamento do veículo, a quantidade de controle para o aviso prévio pode ser aumentada para avisar eficazmente de forma antecipada a mudança na direção de deslocamento do veículo.

[0030] A configuração mencionada acima pode ser tal que: a quantidade pela qual pelo menos um de posição de operação do meio de entrada de direção, ângulo de orientação do veículo, e posição lateral

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9/59 do veículo com respeito à via é mudada é diminuída quando uma segurança de funcionamento do veículo é baixa quando comparada a onde uma segurança de funcionamento do veículo é alta.

[0031] De acordo com esta configuração, a quantidade de controle para dar um aviso prévio da mudança na direção de deslocamento do veículo pode ser diminuída quando uma segurança de funcionamento do veículo é baixa quando comparada a onde uma segurança de funcionamento do veículo é alta. Consequentemente, é possível reduzir o risco de que uma segurança de funcionamento do veículo seja adicionalmente diminuída pelo controle para dar um aviso prévio da mudança na direção de deslocamento do veículo. Ao contrário, pode ser diminuído o grau em que a quantidade de controle para dar um aviso prévio da mudança na direção de deslocamento do veículo é diminuída quando uma segurança de funcionamento do veículo é alta quando comparada a onde uma segurança de funcionamento do veículo é baixa, o que permite avisar eficazmente de forma antecipada a mudança na direção de deslocamento do veículo.

[0032] A configuração mencionada acima pode ser tal que: quando a quantidade pela qual pelo menos um de posição de operação do meio de entrada de direção, ângulo de orientação do veículo, e posição lateral do veículo com respeito à via é mudada é pequena, a velocidade da mudança é aumentada quando comparada a onde a quantidade de mudança é grande.

[0033] De acordo com esta configuração, quando a quantidade de controle para dar um aviso prévio da mudança na direção de deslocamento do veículo é pequena, a velocidade para mudar a quantidade de controle pode ser aumentada para tornar mais fácil para os ocupantes do veículo reconhecer o aviso prévio da mudança na direção de deslocamento do veículo. Ao contrário, quando a quantidade de controle para dar um aviso prévio da mudança na direção de

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10/59 deslocamento do veículo é grande, a velocidade para mudar a quantidade de controle pode ser diminuída reduzindo o risco de que os ocupantes do veículo se sintam inquietos devido à variação rápida na quantidade de controle para dar um aviso prévio da mudança na direção de deslocamento do veículo.

[0034] A configuração mencionada acima pode ser tal que: a possibilidade de que a direção de deslocamento do veículo possa ser mudada pelo controle de trajetória é uma possibilidade devido à mudança da trajetória alvo efetuada pelo motorista em uma ramificação da via, e pelo menos um de posição de operação do meio de entrada de direção, ângulo de orientação do veículo, e posição lateral do veículo com respeito à via é mudada para o lado oposto à direção de deslocamento do veículo após a mudança.

[0035] De acordo com esta configuração, a quantidade de controle para dar um aviso prévio da mudança na direção de deslocamento do veículo é mudada na direção oposta à direção de deslocamento do veículo após a mudança. Consequentemente, uma vez que a quantidade de operação pelo motorista é aumentada quando ele quer mudar a trajetória alvo em uma ramificação, é possível desejavelmente decidir se o motorista quer ou não mudar a trajetória alvo com base na quantidade de operação pelo motorista.

[0036] A configuração mencionada acima pode ser tal que: quando existe uma ramificação que tem direção de deslocamento diferente daquela determinada pela trajetória alvo que foi determinada, e existe uma possibilidade de que a direção de deslocamento do veículo possa ser mudada devido à mudança da trajetória alvo efetuada pelo motorista, é feita uma decisão quanto a se a trajetória alvo é para ser alterada ou não com base na operação pelo motorista no meio de entrada de direção.

[0037] De acordo com esta configuração, quando o motorista quer

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11/59 mudar a trajetória alvo, pode ser feita uma decisão quanto a se a trajetória alvo é para ser alterada ou não com base na operação pelo motorista no meio de entrada de direção que é conduzida para deste modo mudar a direção de deslocamento.

[0038] A configuração mencionada acima pode ser tal que: uma zona de tomada de decisão do curso para decidir se a trajetória alvo é para ser alterada ou não é determinada neste lado da ramificação, e é feita uma decisão quanto a se a trajetória alvo é para ser alterada ou não com base na operação conduzida pelo motorista no meio de entrada de direção na zona de tomada de decisão do curso.

[0039] De acordo com esta configuração, pode ser feita uma decisão quanto a se a trajetória alvo é para ser alterada ou não com base na operação conduzida pelo motorista no meio de entrada de direção na zona de tomada de decisão do curso.

[0040] A configuração mencionada acima pode ser tal que: um ponto final da zona de tomada de decisão do curso é determinado neste lado da ramificação e um ponto inicial da zona de tomada de decisão do curso é determinado em uma posição que é afastada por uma distância predeterminada neste lado do ponto final.

[0041] De acordo com esta configuração, uma zona de tomada de decisão do curso que tem uma distância prescrita pode ser determinada neste lado da ramificação.

[0042] A configuração mencionada acima pode ser tal que: quando a quantidade e / ou velocidade da operação conduzida pelo motorista no meio de entrada de direção após o veículo passou a zona de tomada de decisão do curso são grandes, a mudança da trajetória alvo é efetuada mais rapidamente quando comparada a onde a quantidade e / ou velocidade são pequenas.

[0043] De acordo com esta configuração, a trajetória alvo pode ser alterada quando necessário mesmo após o veículo ter passado a zona

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12/59 de tomada de decisão do curso, e a velocidade da alteração pode ser determinada de forma variável de acordo com a quantidade e / ou velocidade da operação conduzida pelo motorista.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0044] A figura 1 é uma vista esquemática da configuração que mostra uma primeira modalidade de um dispositivo de controle de direção de veículo de acordo com a presente invenção que é aplicado a um veículo equipado com um dispositivo elétrico de controle de potência e um dispositivo de direcionamento de roda traseira.

[0045] A figura 2 é um diagrama de blocos que ilustra integralmente o controle de direção do veículo na primeira modalidade.

[0046] A figura 3 é um fluxograma que mostra a rotina de controle no bloco de controle de trajetória mostrado na figura 2.

[0047] A figura 4 é um fluxograma que mostra a rotina de controle no bloco de controle de rotação do volante mostrado na figura 2.

[0048] A figura 5 é um fluxograma que mostra a rotina de controle no bloco de controle da força de reação ao direcionamento mostrado na figura 2.

[0049] A figura 6 é um fluxograma que mostra a rotina de controle no bloco de controle de torque de auxílio ao direcionamento mostrado na figura 2.

[0050] A figura 7 é um mapa para calcular um ângulo direcionado alvo Olkaft das rodas frontais para controle de trajetória com base na aceleração lateral alvo Gyt.

[0051] A figura 8 é um mapa para calcular um ângulo direcionado alvo Olkart das rodas traseiras para controle de trajetória com base na aceleração lateral alvo Gyt.

[0052] A figura 9 é um mapa para calcular um ângulo de rotação alvo Oswt do volante com base na taxa de mudança R1fd da curvatura R da trajetória alvo.

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13/59 [0053] A figura 10 é um mapa para calcular um torque de auxílio Tic para compensar a inércia da unidade de controle de energia elétrica e algo semelhante com base no valor diferencial de segunda ordem Offtdd do ângulo direcionado alvo final Offt das rodas frontais.

[0054] A figura 11 é um mapa para calcular um torque de auxílio

Tdc para compensar a viscosidade na unidade de controle de energia elétrica e algo semelhante com base no valor diferencial Offtd do ângulo direcionado alvo final Offt das rodas frontais.

[0055] A figura 12 é um mapa para calcular um torque de auxílio Tfc para compensar o atrito na unidade de controle de energia elétrica e algo semelhante com base no valor diferencial Offtd do ângulo direcionado alvo final Offt das rodas frontais.

[0056] A figura 13 é um mapa para calcular um torque de correção

Tlkaft baseado no controle de ângulo direcionado das rodas frontais com base no ângulo direcionado alvo corrigido pela resposta Oftf das rodas frontais.

[0057] A figura 14 é um mapa para calcular um torque de correção

Tlkart baseado no controle de ângulo direcionado das rodas traseiras com base no ângulo direcionado alvo corrigido pela resposta Ortf das rodas traseiras.

[0058] A figura 15 é um mapa para calcular um torque de auxílio básico alvo Tbaset para reduzir o peso da direção no motorista com base em torque de direção Ts e velocidade do veículo V.

[0059] A figura 16 é uma ilustração que mostra a operação da primeira modalidade com respeito a um caso onde um veículo se desloca ao longo de uma via que varia de reta para curva à esquerda.

[0060] A figura 17 é um diagrama de blocos que ilustra integralmente o controle de direção do veículo na segunda modalidade do dispositivo de controle de direção de veículo de acordo com a presente invenção.

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14/59 [0061] A figura 18 é um fluxograma que mostra a rotina de controle do bloco de controle de ângulo de orientação do veículo mostrado na figura 17.

[0062] A figura 19 é um mapa para calcular uma quantidade de controle alvo AOyt do ângulo de orientação do veículo com base em uma taxa de mudança R1fd da curvatura R da trajetória alvo.

[0063] A figura 20 é uma ilustração que mostra a operação da segunda modalidade com respeito a um caso onde um veículo se desloca ao longo de uma via que varia de reta para curva à esquerda.

[0064] A figura 21 é um fluxograma que mostra a rotina de controle de trajetória na terceira modalidade do dispositivo de controle de direção do veículo de acordo com a presente invenção.

[0065] A figura 22 mostra um exemplo de uma via ramificada que é ramificada em forma de Y.

[0066] A figura 23 mostra um exemplo de uma via ramificada onde um curso de deslocamento é ramificado dentro da via.

[0067] A figura 24 é um fluxograma que mostra a rotina de controle para decidir a necessidade de alterar a trajetória alvo na terceira modalidade.

[0068] A figura 25 é um fluxograma que mostra a rotina de controle para dar um aviso prévio da existência de uma ramificação de uma via na terceira modalidade.

[0069] A figura 26 é um fluxograma que mostra a rotina de controle para decidir a intenção do motorista com respeito a mudar de curso de deslocamento na terceira modalidade.

[0070] A figura 27 é um fluxograma que mostra a rotina de controle para decidir a intenção final do motorista com respeito a mudar de curso de deslocamento na terceira modalidade.

[0071] A figura 28 é um fluxograma que mostra a rotina de controle para mudar a trajetória alvo na terceira modalidade.

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15/59 [0072] A figura 29 é uma vista explicativa com respeito a uma zona para permitir alteração da trajetória alvo e uma zona de determinação de intenção do motorista descrita.

[0073] A figura 30 é um mapa para decidir qual via o motorista quer tomar entre a via presente, uma via ramificada à esquerda e uma via ramificada à direita com base no ângulo de direção θ, velocidade angular de direção θd e algo semelhante em uma situação onde o veículo está neste lado de uma ramificação.

[0074] A figura 31 é um mapa para decidir qual via o motorista quer tomar entre a via presente, uma via ramificada à esquerda e uma via ramificada à direita com base no torque de direção Ts, taxa de mudança de torque de direção Tsd e algo semelhante em uma situação onde o veículo está neste lado de uma ramificação.

[0075] A figura 32 é um mapa para decidir qual via o motorista quer tomar entre a via presente, uma via ramificada à esquerda e uma via ramificada à direita com base no ângulo de direção θ, velocidade angular de direção θd e algo semelhante em uma situação onde o veículo passou a ramificação.

[0076] A figura 33 é um mapa para decidir qual via o motorista quer tomar entre a via presente, uma via ramificada à esquerda e uma via ramificada à direita com base no torque de direção Ts, taxa de mudança de torque de direção Tsd e algo semelhante em uma situação onde o veículo passou a ramificação.

[0077] A figura 34 é um mapa para decidir qual via o motorista quer tomar entre a via presente, uma via ramificada à esquerda e uma via ramificada à direita com base no ponto na trajetória alvo presente, a posição do ponto final Q2 da ramificação, ângulo de direção θ e velocidade angular de direção θd.

[0078] A figura 35 é um mapa para calcular um peso Ws para a trajetória alvo após mudar com base em grau de desvio máximo Dsmax,

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16/59 velocidade do veículo V e tempo decorrido tc.

[0079] A figura 36 é uma vista explicativa que mostra a trajetória do veículo desenhada por meio da trajetória alvo sendo alterada pela terceira modalidade para um caso (A) onde o ângulo entre as duas vias em uma ramificação é grande e um caso (B) onde o ângulo é pequeno. DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES [0080] Algumas modalidades preferenciais da presente invenção serão descritas em detalhe com referência aos desenhos em anexo. Primeira modalidade [0081] A figura 1 é uma vista esquemática da configuração que mostra uma primeira modalidade de um dispositivo de controle de direção de veículo de acordo com a presente invenção que é aplicado a um veículo equipado com um dispositivo elétrico de controle de potência e um dispositivo de direcionamento de roda traseira.

[0082] Com referência à figura 1, um dispositivo de controle de direção de veículo 10 é instalado em um veículo 12 e inclui uma unidade de variação de ângulo direcionado 14 e uma unidade de controle eletrônico16 para controlar a unidade de variação de ângulo direcionado. Na figura 1, os numerais de referência 18FL e 18FR denotam respectivamente as rodas frontais esquerda e direita, que são rodas direcionáveis; e 18RL e 18RR denotam respectivamente as rodas traseiras esquerda e direita. As rodas frontais direita e esquerda 18FR, 18FL que são direcionadas por uma unidade eletrônica de controle de energia 22 de um tipo cremalheira e pinhão através de uma barra de cremalheira 24 e barras de direção 26L e 26R, respectivamente com a unidade de direção sendo atuada em resposta à operação de direção em um volante 20 por um motorista.

[0083] O volante 20 que serve como um meio de entrada de direção é conectado de forma direcionável a um eixo de pinhão 34 da unidade de controle de energia 22 através de um eixo de direção superior 28, a

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17/59 unidade de variação de ângulo direcionado 14, um eixo de direção inferior 30, e uma junta universal 32. A unidade de variação de ângulo direcionado 14 inclui um motor elétrico 36 para condução suplementar de direção. O motor elétrico 36 tem um receptáculo 14A ligado a uma extremidade inferior do eixo de direção superior 28 e um rotor 14B ligado a uma extremidade superior do eixo de direção inferior 30.

[0084] Como fica evidente do exposto acima, a unidade de variação de ângulo direcionado 14 gira o eixo de direção inferior 30 relativo ao eixo de direção superior 28 para deste modo conduzir, para direção suplementar, as rodas frontais esquerda e direita 18FL e 18FR relativas ao volante 20. A unidade de variação de ângulo direcionado 14 serve como um sistema de variação de relação de direção (VGRS), ou seja, unidade de variação de relação de transmissão de direção que aumenta e diminui uma relação de direção (um inverso de relação de transmissão de direção) é controlada por uma seção de controle de ângulo de direção da unidade de controle eletrônico16.

[0085] As rodas traseiras esquerda e direita 18RL e 18RR sendo direcionadas por uma unidade de controle de energia elétrica 44 de um dispositivo de direção traseiro 42 através de barras de direção 46L e 46R independentemente de direção das rodas frontais esquerda e direita 18FL e 18FR, e o dispositivo de direção traseiro 42 é controlado pela seção de direção da unidade de controle eletrônico16.

[0086] O dispositivo de direção traseiro 42 ilustrado é um dispositivo de direção auxiliar elétrico de configuração bem conhecida, e tem um motor elétrico 48A e um mecanismo de transferência de movimento 48C de tipo rosca, por exemplo, que transfere movimento rotacional do motor elétrico 48A para movimento de vai e vem (reciprocante) de uma haste de retransmissão 48B. A haste de retransmissão 48B coopera com as barras de direção 46L e 46R e braços articulados não ilustrados na figura para constituir um mecanismo de giro de roda que gira as rodas

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18/59 traseiras esquerda e direita 18RL e 18RR para dirigir por meio de reciprocação da haste de retransmissão 48B.

[0087] Embora não mostrado em detalhe na figura, o mecanismo de transferência de movimento 48C transfere movimento rotacional do motor elétrico 48A para movimento de vai e vem de uma haste de retransmissão 48B mas não transmite forças que as rodas traseiras esquerda e direita 18RL e 18RR recebem da superfície da via para o motor elétrico 48A para que o motor elétrico 48A não seja girado pela força transmitida para a haste de retransmissão 48B.

[0088] Na modalidade ilustrada, a unidade de controle de energia elétrica 22 é uma unidade de controle de energia elétrica localizada concêntrica com a barra de cremalheira. A unidade de controle de energia 22 inclui um motor elétrico 50 e um mecanismo que converte o torque rotacional do motor elétrico 50 em uma força em uma direção de reciprocação da barra de cremalheira 24 tal como, por exemplo, um mecanismo de conversão tipo bola / rosca 52. A unidade de controle de energia 22 é controlada por uma seção de controle da unidade de controle de energia elétrica (EPS) da unidade de controle eletrônico 16 e gera torque de direção de auxílio para conduzir a barra de cremalheira 24 relativa a um receptáculo 54 para deste modo reduzir a carga de direção no motorista.

[0089] Deve ser entendido que a unidade de variação de ângulo direcionado 14 pode ser de qualquer configuração contanto que a mesma coopere com um dispositivo auxiliar de geração de força de auxílio de direção para variar o ângulo direcionado das rodas frontais esquerda e direita sem depender da operação de direção de um motorista e para variar o ângulo de rotação do volante 20. De maneira similar, o dispositivo de geração de força para auxiliar a direção pode ter qualquer configuração contanto que o mesmo possa gerar força auxiliar de direção. Adicionalmente, embora o meio de entrada de

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19/59 direção seja o volante 20 e sua posição operacional seja o ângulo de rotação, o meio de entrada de direção pode ser uma alavanca de direção do tipo manche e sua posição operacional pode ser posição de operação recíproca.

[0090] Na modalidade mostrada na figura, o eixo de direção superior 28 é dotado de um sensor de ângulo de direção 50 que detecta um ângulo de rotação do eixo de direção superior como um ângulo de direção θ e um sensor de torque de direção 52 que detecta um torque de direção Ts. O eixo de direção inferior 30 é dotado de um sensor de ângulo de rotação 54 que detecta um ângulo de rotação do eixo de direção inferior como um ângulo do pinhão (ângulo de rotação do eixo de pinhão 34) φ. Os sinais indicativos de um ângulo de direção θ, um torque de direção Ts e um ângulo do pinhão φ são entrados para a seção de controle de ângulo de direção e a seção de controle de EPS da unidade de controle eletrônico16.

[0091] Deve ser observado que o sensor de ângulo de rotação 54 pode ser substituído por um sensor de ângulo de rotação que detecta o ângulo relativo de rotação na unidade de variação de ângulo direcionado 14, ou seja, o ângulo de rotação do eixo de direção inferior 30 relativo ao eixo de direção superior 28.

[0092] O veículo 12 é dotado de uma câmera CCD frontal 58 que captura uma imagem frontal à frente do veículo e um comutador de seleção 60 que é operado por um ocupante do veículo para ligar e desligar um controle de auxílio para manter a pista (LKA) para fazer com que o veículo se desloque ao longo de uma pista. Um sinal indicativo de informação de imagem frontal à frente do veículo capturada pela câmera CCD 58 é entrado para a seção de controle de condução da unidade de controle eletrônico16. Deve ser observado que a informação de imagem frontal à frente do veículo e informação de pista podem ser obtidas por um meio diferente da câmera CCD.

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20/59 [0093] Seções individuais da unidade de controle eletrônico16 podem ser aquelas que compreendem microcomputadores e cada microcomputador pode ter CPU, ROM, RAM, e uma porta de entrada / saída conectada à outra através de um barramento bidirecional comum. O sensor de ângulo de direção 50, o sensor de torque de direção 52 e o sensor de ângulo de rotação 54 detectam um ângulo de direção θ, um torque de direção Ts e um ângulo do pinhão φ, respectivamente com as variáveis detectadas sendo positivas quando a direção ou virada do veículo é conduzida na direção de curva à esquerda do veículo.

[0094] Como será descrito em detalhe daqui em diante, a unidade de controle eletrônico16 executa um controle de trajetória, que é referenciado como um controle de auxílio para se manter na pista (controle LKA) controlando a unidade de variação de ângulo direcionado 14 e a unidade de controle de energia elétrica 22 de acordo com os fluxogramas mostrados na figura 2 e algo semelhante. Adicionalmente, a unidade de controle eletrônico16 gira o volante 20 antes de sua rotação para variar a direção de deslocamento do veículo pelo controle de trajetória quando a relação de raio de uma trajetória alvo para fazer o veículo se deslocar ao longo de uma pista muda quando o veículo se desloca.

[0095] A seguir, será explicado o controle de direção do veículo na primeira modalidade com referência ao fluxograma mostrado na figura

2. Deve ser observado que o controle de acordo com os fluxogramas e os diagramas de blocos mostrados nas figuras 2 a 6 é iniciado quando um comutador de ignição não mostrado na figura é ligado, e é executado repetidamente em intervalos predeterminados.

[0096] Em particular, a figura 2 é um diagrama de blocos que ilustra integralmente o controle de direção do veículo na primeira modalidade e a figura 3 é um fluxograma que mostra a rotina de controle no bloco de controle de trajetória mostrado na figura 2. A figura 4 é um fluxograma

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21/59 que mostra a rotina de controle no bloco de controle de rotação do volante mostrado na figura 2 e a figura 5 é um fluxograma que mostra a rotina de controle no bloco de controle da força de reação ao direcionamento mostrado na figura 2. Adicionalmente, a figura 6 é um fluxograma que mostra a rotina de controle no bloco de controle de torque de auxílio ao direcionamento mostrado na figura 2.

[0097] O controle no bloco de controle de trajetória 100 mostrado na figura 2 é executado de acordo com o fluxograma mostrado na figura 3 pela seção de controle de direção do veículo da unidade de controle eletrônico16. Um ângulo direcionado alvo Olkaft das rodas frontais e um ângulo direcionado alvo Olkart das rodas traseiras para fazer o veículo se deslocar ao longo da trajetória alvo são calculados e os sinais indicativos dos mesmos são fornecidos para o bloco de controle da força de reação ao direcionamento 400 como um ângulo direcionado alvo 0ft das rodas frontais e um ângulo direcionado alvo 0rt das rodas traseiras para o controle de trajetória.

[0098] O controle no bloco de controle de rotação do volante 200 mostrado na figura 2 é executado de acordo com o fluxograma mostrado na figura 4 pela seção de controle de direção do veículo da unidade de controle eletrônico16. É calculado um ângulo de rotação alvo 0swt que é para girar o volante 20 para anunciar mudança na direção de deslocamento do veículo antes da mudança real na direção de deslocamento do veículo provocada pelo controle de trajetória. Adicionalmente, é calculada uma quantidade alvo de correção AOsft do ângulo direcionado das rodas frontais para girar o volante 20 pelo ângulo de rotação alvo 0swt e um sinal indicativo da mesma é fornecido para um adicionador 310.

[0099] A quantidade alvo de correção AOsft é somada ao ângulo direcionado alvo 0ft das rodas frontais pelo adicionador 310 para calcular um ângulo direcionado alvo final 0fft das rodas frontais. A

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22/59 unidade de variação de ângulo direcionado 14 é controlada pela seção de controle de ângulo de direção da unidade de controle eletrônico16 para que o ângulo direcionado 0f das rodas frontais se conforme ao ângulo direcionado alvo final 0fft. O ângulo direcionado alvo 0rt das rodas traseiras é determinado para um ângulo direcionado alvo final 0frt pela seção de controle de ângulo de direção da unidade de controle eletrônico16 e a unidade de controle de energia elétrica 44 do dispositivo de direção traseiro 42 é controlada pela seção para que o ângulo direcionado 0r das rodas traseiras se conforme ao ângulo direcionado alvo final 0frt das rodas traseiras.

[00100] O controle no bloco de controle da força de reação ao direcionamento 400 é executado de acordo com o fluxograma mostrado na figura 5 pela seção de controle de EPS da unidade de controle eletrônico16. Um torque de auxílio alvo Tlkat para controlar o ângulo direcionado 0f das rodas frontais para o ângulo direcionado alvo Olkaft do controle de trajetória é calculado com base no ângulo direcionado alvo 0ft das rodas frontais, o ângulo direcionado alvo 0rt das rodas traseiras e algo semelhante. O torque de auxílio alvo Tlkat é um torque de auxílio alvo para controlar o ângulo direcionado 0f das rodas frontais para o ângulo direcionado alvo 0lkaft do controle de trajetória pela cooperação da unidade de variação de ângulo direcionado 14 e pela unidade de controle de energia elétrica 22 sem girar o volante 20.

[00101] O controle no bloco de controle de torque de auxílio ao direcionamento 500 é executado de acordo com o fluxograma mostrado na figura 6 pela seção de controle de EPS da unidade de controle eletrônico16. Uma soma de um torque de auxílio básico alvo Tbaset para reduzir o peso da direção no motorista e o alvo torque de auxílio Tlkat é calculado como um alvo torque de auxílio final Tfat. A unidade de controle de energia elétrica 22 é controlada para que o torque de direção de auxílio se conforme ao torque de auxílio alvo final Tfat.

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Rotina de Controle de Trajetória [00102] Na etapa 110 da rotina de controle de trajetória mostrada na figura 3, após a informação necessária ser lida, é feita uma decisão quanto a se o comutador de seleção 60 está ligado ou não, ou seja, se o modo de controle de trajetória está selecionado ou não. Quando é feita uma decisão negativa, a leitura da informação necessária e à etapa 100 são conduzidas novamente, enquanto que quando é feita uma decisão afirmativa, o controle avança para a etapa 120.

[00103] Na etapa 120, é feita uma decisão quanto a se as linhas brancas de uma pista são detectadas ou não com base na informação de imagem frontal capturada pela câmera CCD 58, ou seja, se a pista pode ser especificada ou não. Quando é feita uma decisão negativa, quando uma trajetória alvo para o controle de trajetória não pode ser determinada, o controle retorna para a etapa da leitura da informação necessária e para a etapa 110, enquanto que quando é feita uma decisão afirmativa, o controle avança para a etapa 130.

[00104] Na etapa 130, é determinada uma trajetória alvo do veículo pela análise e algo semelhante da informação de imagem frontal capturada pela câmera CCD 58, e uma curvatura R (o inverso do raio) da trajetória alvo e são calculados uma diferença lateral Y e um ângulo de orientação φ do veículo relativos à trajetória alvo. Uma trajetória alvo do veículo pode ser determinada com base na informação enviada de uma unidade de navegação não mostrada na figura ou pode ser determinada com base na combinação da análise de informação de imagem e da informação enviada de uma unidade de navegação.

[00105] Embora uma curvatura R da trajetória alvo e algo semelhante sejam parâmetros necessários para executar o controle de trajetória para fazer o veículo se deslocar ao longo de uma trajetória alvo, quando a maneira para calcular os parâmetros não constituir uma parte essencial da presente invenção, os parâmetros podem ser calculados

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24/59 de qualquer maneira. Em particular, uma vez que a posição presente do veículo muda gradualmente conforme o tempo passa, uma curvatura R da trajetória alvo pode ser calculada como uma função do tempo t decorrido a partir de agora.

[00106] Na etapa 140, é calculada uma aceleração lateral alvo Gyt do veículo requerida para fazer o veículo se deslocar ao longo da trajetória alvo com base nos parâmetros mencionados acima para controle de trajetória. Quando a maneira para calcular a aceleração lateral alvo Gyt não constituir uma parte essencial da presente invenção, a aceleração lateral alvo Gyt pode ser calculada de qualquer maneira. Por exemplo, pode ser determinado um mapa que indica a relação entre os parâmetros mencionados acima para controle de trajetória e uma aceleração lateral alvo Gyt e uma aceleração lateral alvo Gyt pode ser calculada a partir do mapa com base nos parâmetros mencionados acima.

[00107] Na etapa 150, é calculado um ângulo direcionado alvo Olkaft das rodas frontais para controle de trajetória a partir de um mapa mostrado na figura 7 com base na aceleração lateral alvo Gyt. Um sinal indicativo do valor é fornecido como um ângulo direcionado alvo Oft das rodas frontais para controle de trajetória para o adicionador 310 e para o bloco de controle da força de reação ao direcionamento 400.

[00108] Na etapa 160, é calculado um ângulo direcionado alvo lkart das rodas traseiras para controle de trajetória a partir de um mapa mostrado na figura 8 com base na aceleração lateral alvo Gyt. Um sinal indicativo do valor é fornecido como um ângulo direcionado alvo Ort das rodas traseiras para controle de trajetória para o bloco de controle da força de reação ao direcionamento 400 e para a seção de controle de ângulo de direção da unidade de controle eletrônico16.

Rotina de Controle de Rotação do Volante [00109] As etapas 210 e 220 na rotina de controle de rotação do

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25/59 volante mostradas na figura 4 são conduzidas como nas etapas 110 e 120, respectivamente, na rotina de controle de trajetória descrita acima. [00110] Na etapa 230, é calculada uma distância de referência Lf para o controle de rotação do volante. A rotação do volante para anunciar mudança na direção de deslocamento do veículo para ocupantes do veículo deve ser conduzida em uma posição que é afastada para trás da posição onde a mudança real na direção de deslocamento do veículo ocorre e a distância entre as posições deve ser aumentada quando a velocidade do veículo V aumenta. Consequentemente, a distância de referência Lf é calculada para que a mesma aumente quando a velocidade do veículo V aumenta.

[00111] Na etapa 240, é determinada uma curvatura R1f da trajetória alvo em uma posição afastada à frente pela distância de referência Lf da posição presente com base nos resultados de análise da informação de imagem à frente do veículo e velocidade do veículo V. Um valor diferencial de tempo da curvatura R1f também é calculado como uma taxa de mudança R1fd da curvatura R da trajetória alvo.

[00112] Na etapa 250, um ângulo de rotação alvo Oswt do volante 20 é calculado a partir de um mapa mostrado na figura 9 com base na taxa de mudança R1fd da curvatura R da trajetória alvo. Embora não mostrado na figura 4, em uma situação onde uma quantidade alvo de correção AOsft do ângulo direcionado das rodas frontais muda rapidamente de magnitude devido à rápida mudança de magnitude da taxa de mudança R1fd da curvatura R da trajetória alvo, a quantidade alvo de correção AOsft pode ser modificada para que a mesma mude de magnitude gradualmente.

[00113] Na etapa 260, uma quantidade alvo de correção AOsft do ângulo dirigido das rodas frontais para girar o volante 20 pelo ângulo de rotação alvo Oswt é calculada com base no ângulo de rotação alvo Oswt, uma relação de um sistema de direção e algo semelhante.

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Rotina de Controle da Força de Reação de Direção [00114] Nas etapas 310 na rotina de controle de força de reação de direção mostrada na figura 5, são calculados um valor diferencial Offtd e um valor diferencial de segunda ordem Offtdd de um ângulo direcionado alvo final Offt das rodas frontais que é calculado somando o ângulo direcionado alvo Oft das rodas frontais e o ângulo de rotação alvo Oswt pelo adicionador 310.

[00115] Nas etapas 320, um torque de auxílio Tic para compensar a inércia do sistema de direção e da unidade de controle de energia elétrica 22 é calculado a partir de um mapa mostrado na figura 10 com base no valor diferencial de segunda ordem 6fftdd do ângulo direcionado alvo final 6fft das rodas frontais.

[00116] Nas etapas 330, é calculado um torque de auxílio Tdc para compensar a viscosidade no sistema de direção e na unidade de controle de energia elétrica 22 a partir de um mapa mostrado na figura 11 com base no valor diferencial 6fftd do ângulo direcionado alvo final 6fft das rodas frontais.

[00117] Nas etapas 340, é calculado um torque de auxílio Tfc para compensar o atrito no sistema de direção e na unidade de controle de energia elétrica 22 a partir de um mapa mostrado na figura 12 com base no valor diferencial 6fftd do ângulo direcionado alvo final 6fft das rodas frontais.

[00118] Nas etapas 350, é processado um ângulo direcionado alvo 6ft das rodas frontais para controle de trajetória por um filtro de atraso de segunda ordem e avanço de segunda ordem para calcular um ângulo direcionado alvo corrigido por resposta 6ftf das rodas frontais. Por exemplo, um ângulo direcionado alvo corrigido por resposta 6ftf das rodas frontais é calculado de acordo com a seguinte Fórmula 1. Na Fórmula 1, s representa um operador de Laplace e a0-a2 e b0-b2 são coeficientes determinados pela especificação do veículo e algo

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27/59 semelhante.

0ftf = a2s² + ais + a0 z tíit b2s² + bis + b0 — (1) [00119] Nas etapas 360, é calculado um torque de correção Tlkaft baseado no controle de ângulo direcionado das rodas frontais a partir de um mapa mostrado na figura 13 com base no ângulo direcionado alvo corrigido pela resposta Oftf das rodas frontais. O torque de correção Tlkaft é um torque de auxílio para controlar o ângulo direcionado das rodas frontais para o ângulo direcionado alvo Oft para o propósito do controle de trajetória.

[00120] Nas etapas 370, é processado um ângulo direcionado alvo Ort das rodas traseiras para controle de trajetória por um filtro de atraso de segunda ordem e avanço de primeira ordem para calcular um ângulo direcionado alvo corrigido por resposta Ortf das rodas traseiras. Por exemplo, um ângulo direcionado alvo corrigido por resposta Ortf das rodas traseiras é calculado de acordo com a seguinte Fórmula 2. Na Fórmula 2, s representa um operador de Laplace e b0-b2 e c0-c2 são coeficientes determinados pela especificação do veículo e algo semelhante.

	„ _r cis + c0 Ortf =-------------Ort — (2) b2s² + bis + b0
[00121]	Nas etapas 380, é calculado um torque de correção Tlkart

baseado no controle de ângulo direcionado das rodas traseiras a partir de um mapa mostrado na figura 14 com base no ângulo direcionado alvo corrigido pela resposta Ortf das rodas traseiras. O torque de correção Tlkart é um torque de auxílio para controlar o ângulo direcionado das rodas traseiras para o ângulo direcionado alvo Ort para o propósito do controle de trajetória.

[00122]

Nas etapas 390, é calculada uma soma dos torques Tic, Tdc,

Tfc, Tlkaft e Tlkart calculados na etapa 320 a 340,360 e 380 como um torque de auxílio alvo Tlkat baseado no controle de trajetória e um sinal

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28/59 indicativo do valor é fornecido para o bloco de controle de torque de auxílio ao direcionamento 500.

[00123] Rotina de Controle de Torque de Auxílio de Direção [00124] Na etapa 410 na rotina de controle de torque de auxílio de direção mostrada na figura 6, é calculado um torque de auxílio básico alvo Tbaset para reduzir o peso da direção no motorista a partir de um mapa mostrado na figura 15 com base no torque de direção Ts e na velocidade do veículo V.

[00125] Nas etapas 420, é calculada uma soma do torque de auxílio básico alvo Tbaset e do torque de auxílio alvo Tlkat baseado no controle de trajetória como um alvo torque de auxílio final Tfat.

[00126] Nas etapas 430, a unidade de controle de energia elétrica 22 é controlada para que o torque de direção de auxílio Ts se conforme ao torque de auxílio alvo final Tfat.

[00127] Como é entendido do exposto acima, no bloco de controle de trajetória 100, são calculados um ângulo direcionado alvo Olkaft das rodas frontais e um ângulo direcionado alvo Olkart das rodas traseiras para fazer o veículo se deslocar ao longo da trajetória alvo. No bloco de controle de rotação do volante 200, é calculada uma quantidade alvo de correção AOsft do ângulo direcionado das rodas frontais para girar o volante 20 que é para ser usada para anunciar mudança na direção de deslocamento do veículo antes da mudança real na direção de deslocamento do veículo provocada pelo controle de trajetória.

[00128] A quantidade alvo de correção AOsft e o ângulo direcionado alvo 0ft (=0lkaft) das rodas frontais são somados pelo adicionador 310 para calcular um ângulo direcionado alvo final 0fft das rodas frontais. A unidade de variação de ângulo direcionado 14 é controlada para que o ângulo direcionado 0f das rodas frontais se conforme ao ângulo direcionado alvo final 0fft. Adicionalmente, o ângulo direcionado alvo 0rt (=0lkart) das rodas traseiras é determinado para um ângulo direcionado

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29/59 alvo final Ofrt e o ângulo direcionado 0r das rodas traseiras é controlado para se conformar ao ângulo direcionado alvo final Ofrt.

[00129] No bloco de controle da força de reação ao direcionamento 400, é calculado um torque de auxílio alvo Tlkat para controlar o ângulo direcionado Of das rodas frontais para o ângulo direcionado alvo Olkaft do controle de trajetória sem girar o volante 20. No bloco de controle de torque de auxílio ao direcionamento 500, é calculada uma soma de um torque de auxílio básico alvo Tbaset para reduzir o peso da direção no motorista e o alvo torque de auxílio Tlkat como um torque de auxílio alvo final Tfat. Adicionalmente, a unidade de controle de energia elétrica 22 é controlada para que o torque de direção de auxílio se conforme ao torque de auxílio alvo final Tfat.

[00130] Consequentemente, enquanto o ângulo direcionado Or das rodas traseiras é controlado para se conformar ao ângulo direcionado alvo final θ^ que é o mesmo que o ângulo direcionado alvo Olkart das rodas traseiras do controle de trajetória, o ângulo direcionado Of das rodas frontais é controlado para se conformar ao ângulo direcionado alvo final Offt que é a soma do ângulo direcionado alvo Olkaft para o controle de trajetória e a quantidade alvo de correção AOsft. Adicionalmente, a unidade de controle de energia elétrica 22 é controlada para que a mesma alcance um torque de auxílio alvo Tlkat que permita controlar os ângulos direcionados das rodas frontais e traseiras para os ângulos direcionados alvos Olkaft e Olkart, respectivamente, para o controle de trajetória sem girar o volante 20 em cooperação com a unidade de variação de ângulo direcionado 14.

[00131] Portanto, os ângulos direcionados das rodas frontais e traseiras podem ser controlados para os ângulos direcionados alvos Olkaft e Olkart, respectivamente, para o controle de trajetória para fazer o veículo se deslocar ao longo da trajetória alvo, e o volante 20 pode ser girado pelo ângulo de rotação alvo Oswt que corresponde à quantidade

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30/59 alvo de correção AOsft do ângulo direcionado das rodas frontais. Portanto, é possível anunciar a mudança da direção de deslocamento do veículo pela rotação do volante 20 antes à direção de deslocamento do veículo ser realmente mudada pelo controle de trajetória.

[00132] Por exemplo, a figura 16 é uma ilustração que mostra a operação da primeira modalidade com respeito a um caso onde um veículo se desloca ao longo de uma pista que varia de reta para curva à esquerda.

[00133] Na figura 16, 80 e 82 representam as linhas brancas esquerda e direita de uma pista 84, respectivamente e 86 representa uma trajetória alvo que é formada conectando as posições centrais entre as linhas brancas esquerda e direita 80 e 82. 88 representa uma posição de referência do veículo 12 que pode ser, por exemplo, um centro de gravidade e 90 representa a direção longitudinal do veículo. Adicionalmente, na figura 16, 92 representa uma direção neutra do volante 20 para deste modo indicar claramente as posições de rotação do volante 20 quando o veículo 12 está nas posições de deslocamento P1 a P4.

[00134] Quando o veículo 12 avança reto (posição de deslocamento P1), o ângulo direcionado alvo Olkaft das rodas frontais e o ângulo direcionado alvo Olkart das rodas traseiras são 0 e a quantidade de correção alvo AOsft do ângulo direcionado das rodas frontais também é 0. Consequentemente, o ângulo direcionado 0f das rodas frontais e o ângulo direcionado 0r das rodas traseiras são controlados para 0 que corresponde às posições que fazem o veículo se deslocar reto, e o volante 20 é mantido em sua posição neutra.

[00135] Quando o veículo 12 se aproxima da área de curva (posição de deslocamento P2), embora o ângulo direcionado alvo Olkaft das rodas frontais e o ângulo direcionado alvo Olkart das rodas traseiras sejam 0, a quantidade alvo de correção AOsft do ângulo direcionado das

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31/59 rodas frontais se torna um valor para curva à esquerda. Consequentemente, embora o ângulo direcionado 0f das rodas frontais e o ângulo direcionado 0r das rodas traseiras sejam controlados para 0 que corresponde às posições que fazem o veículo se deslocar reto, o volante 20 é virado em direção de curva à esquerda por um ângulo de rotação alvo 0swt, que anuncia para os ocupantes do veículo que o veículo fará uma curva à esquerda pelo controle de trajetória.

[00136] Quando o veículo 12 entra na área de curva (posição de deslocamento P3), o ângulo direcionado alvo 0lkaft das rodas frontais e o ângulo direcionado alvo 0lkart das rodas traseiras assume valores para curva à esquerda que são determinados de acordo com a curvatura R da trajetória alvo 86, e a quantidade alvo de correção A0sft do ângulo direcionado das rodas frontais e ângulo de rotação alvo 0swt diminui gradualmente para próximo a 0. Consequentemente, o ângulo direcionado 0f das rodas frontais e o ângulo direcionado 0r das rodas traseiras são controlados para valores para curva à esquerda e o volante 20 é retornado de uma posição de curva à esquerda para a posição próxima à neutra, que anuncia para os ocupantes do veículo que a condição de curva à esquerda do veículo não será alterada pelo controle de trajetória.

[00137] Quando o veículo 12 se torna estável girando à esquerda (posição de deslocamento P4), o ângulo direcionado alvo 0lkaft das rodas frontais e o ângulo direcionado alvo 0lkart das rodas traseiras são mantidos em valores para curva à esquerda que são determinados de acordo com a curvatura R da trajetória alvo 86, e a quantidade alvo de correção A0sft do ângulo direcionado das rodas frontais e o ângulo de rotação alvo 0swt são mantidos próximos a 0. Consequentemente, o ângulo direcionado 0f das rodas frontais e o ângulo direcionado 0r das rodas traseiras são controlados para valores para curva à esquerda e o volante 20 é mantido próximo à posição neutra, que anuncia para os

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32/59 ocupantes do veículo que a condição presente de curva à esquerda do veículo será mantida.

Segunda Modalidade [00138] A figura 17 é um diagrama de blocos que ilustra integralmente o controle de direção do veículo na segunda modalidade do dispositivo de controle de direção de veículo de acordo com a presente invenção. Na figura 17, os blocos que correspondem àqueles mostrados na figura 2 são denotados por os mesmos numerais de referência que na figura 2.

[00139] Na segunda modalidade, um bloco de controle de ângulo de orientação do veículo 600 é fornecido adicionalmente para o bloco de controle de trajetória 100, o bloco de controle de rotação do volante 200, o bloco de controle da força de reação ao direcionamento 400 e o bloco de controle de torque de auxílio ao direcionamento 500. Deve ser observado que o controle em cada um dos blocos diferentes do bloco de controle de ângulo de orientação do veículo 600 é o mesmo que aquele na primeira modalidade descrita acima.

[00140] O controle no bloco de controle de ângulo de orientação do veículo 600 é executado de acordo com o fluxograma mostrado na figura 18 pela seção de controle de direção do veículo da unidade de controle eletrônico16. As quantidades de correções alvo AOyft e AOyrt dos ângulos direcionados das rodas frontais e traseiras que são calculadas são usadas para controlar o ângulo de orientação φ do veículo pelo controle de trajetória e para anunciar para os ocupantes do veículo que o ângulo de orientação mudará, e os sinais indicativos dos valores são fornecidos para os adicionadores 320 e 330.

[00141] A quantidade alvo de correção AOyft do ângulo direcionado das rodas frontais é adicionada pelo adicionador 320 a um ângulo direcionado alvo Olkaft das rodas frontais para calcular um ângulo direcionado alvo 0ft das rodas frontais. Um sinal indicativo do ângulo

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33/59 direcionado alvo Oft das rodas frontais é fornecido para o adicionador 310 e também é fornecido para o bloco de controle da força de reação ao direcionamento 400.

[00142] De forma similar, a quantidade alvo de correção AOyrt do ângulo direcionado das rodas traseiras é adicionada pelo adicionador 330 a um ângulo direcionado alvo Olkart das rodas traseiras para calcular um ângulo direcionado alvo 0rt das rodas traseiras. Um sinal indicativo do ângulo direcionado alvo 0rt das rodas traseiras é fornecido para o bloco de controle da força de reação ao direcionamento 400 e também é fornecido como um sinal indicativo de um ângulo direcionado alvo final 0frt das rodas traseiras para a seção de controle de ângulo de direção da unidade de controle eletrônico 16.

[00143] Rotina de Controle de Ângulo de Orientação do Veículo [00144] As etapas 510 a 540 da rotina de controle de ângulo de orientação do veículo mostradas na figura 18 são conduzidas da mesma maneira que nas etapas 210 a 240, respectivamente, na rotina de controle de rotação do volante descrita acima.

[00145] Na etapa 550, é calculada uma quantidade de controle alvo A0yt do ângulo de orientação do veículo para anunciar os ocupantes do veículo sobre a mudança na direção de deslocamento do veículo pelo controle de trajetória do veículo a partir de um mapa mostrado na figura 19 com base em uma taxa de mudança R1fd da curvatura R da trajetória alvo.

[00146] Na etapa 560, as quantidades de correção alvo AOyft e AOyrt dos ângulos direcionados das rodas frontais e traseiras são calculadas, por exemplo, filtrando a quantidade de controle alvo A0yt do ângulo de orientação do veículo com um filtro de avanço de primeira ordem, e os sinais indicativos do valor são fornecidos para os adicionadores 320 e 330. As quantidades de correção alvo AOyft e AOyrt dos ângulos direcionados das rodas frontais e traseiras podem ser calculadas de

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34/59 acordo com as seguintes Fórmulas 3 e 4. Nas Fórmulas, s representa um operador de Laplace e as constantes de tempo Kf e Kr são constantes determinadas pela especificação do veículo e algo semelhante.

AOyft = - (Kfs + 1) A0yt .„(3)

AOyrt = - (Krs + 1) A0yt „(4) [00147] Deve ser entendido que a rotina de controle do ângulo de orientação do veículo mostrada na figura 18 pode ser integrada com a rotina de controle de rotação do volante mostrada na figura 4. Por exemplo, a rotina pode ser modificada de modo que as etapas 550 e 560 sejam conduzidas após o término da etapa 250 mostrada na figura

4.

[00148] Como é entendido do exposto acima, na segunda modalidade, o controle em cada um dos blocos diferentes do bloco de controle de ângulo de orientação do veículo 600 é conduzido da mesma maneira que na primeira modalidade descrita acima. As quantidades alvo de correção AOyft e AOyrt dos ângulos direcionados das rodas frontais e traseiras que são usadas para controlar o ângulo de orientação φ do veículo pelo controle de trajetória são calculadas pelo controle do bloco de controle de ângulo de orientação do veículo 600.

[00149] A quantidade alvo de correção AOyft do ângulo direcionado das rodas frontais é adicionada pelo adicionador 320 a um ângulo direcionado alvo Olkaft das rodas frontais, e os sinais indicativos do ângulo direcionado alvo 0ft das rodas frontais calculados pela adição são fornecidos para o adicionador 310 e para o bloco de controle da força de reação ao direcionamento 400. De forma similar, a quantidade alvo de correção AOyrt do ângulo direcionado das rodas traseiras é adicionada pelo adicionador 330 a um ângulo direcionado alvo Olkart das rodas traseiras, um sinal indicativo do ângulo direcionado alvo 0rt das rodas traseiras calculado pela adição é fornecido para o bloco de

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35/59 controle da força de reação ao direcionamento 400 e também é fornecido como um sinal indicativo de um ângulo direcionado alvo final 0frt das rodas traseiras para a seção de controle de ângulo de direção da unidade de controle eletrônico16.

[00150] Consequentemente, o ângulo direcionado 0f das rodas frontais é controlado para se conformar ao ângulo direcionado alvo final 0fft que é a soma do ângulo direcionado alvo Olkaft para o controle de trajetória, a quantidade alvo de correção Δ0γΑ: para o controle de ângulo de orientação e a quantidade alvo de correção Δ0sft para controle de direção de ângulo de rotação. O ângulo direcionado 0r das rodas traseiras é controlado para se conformar ao ângulo direcionado alvo final θΙΤ que é a soma do ângulo direcionado alvo 0lkaft das rodas traseiras do controle de trajetória e da quantidade alvo de correção Δθγιί para o controle de ângulo de orientação. Adicionalmente, a unidade de controle de energia elétrica 22 é controlada para que alcance um alvo torque de auxílio Tlkat que permite controlar os ângulos direcionados das rodas frontais e traseiras para o ângulo direcionado alvo 0ft e 0rt, respectivamente, que são a soma do ângulo direcionado alvo das rodas frontais e traseiras para o controle de trajetória e a quantidade alvo de correção para o controle de ângulo de orientação, sem girar o volante 20 em cooperação com a unidade de variação de ângulo direcionado

14.

[00151] Portanto, os ângulos direcionados das rodas frontais e traseiras podem ser controlados para fazer o veículo se deslocar ao longo da trajetória alvo com o ângulo de orientação do veículo sendo controlado, e o volante 20 pode ser girado pelo ângulo de rotação alvo 0swt que corresponde à quantidade alvo de correção Δ0sft do ângulo direcionado das rodas frontais. Portanto, é possível anunciar para os ocupantes do veículo que a direção de deslocamento do veículo será mudada pela rotação do volante 20 e pelo ângulo de orientação do

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36/59 veículo antes da direção de deslocamento do veículo ser realmente mudada pelo controle de trajetória. Portanto, pode ser realizado o anúncio que é mais eficaz do que aquele na primeira modalidade.

[00152] Por exemplo, a figura 20 é uma ilustração que mostra a operação da segunda modalidade com respeito a um caso onde um veículo se desloca ao longo de uma pista que varia de reta para curva à esquerda. Deve ser observado que na figura 20, as partes que correspondem àquelas mostradas na figura 16 são denotadas pelos mesmos numerais de referência que na figura 16.

[00153] Quando o veículo 12 avança reto (posição de deslocamento P1), os ângulos direcionados alvo Olkaft e Olkart das rodas frontais e traseiras são 0; as quantidades de correção alvo ΔθγΑ e ΔθγΑ das rodas frontais e traseiras para o controle de ângulo de orientação são 0; e a quantidade de correção alvo ΔOsft do ângulo direcionado das rodas frontais também é 0. Consequentemente, o ângulo direcionado Of das rodas frontais e ângulo direcionado Or das rodas traseiras são controlados para 0 que corresponde às posições que fazem o veículo se deslocar reto; o volante 20 é mantido em sua posição neutra; e o ângulo de orientação do veículo é mantido em 0.

[00154] Quando o veículo 12 se aproxima da área de curva (posição de deslocamento P2), embora o ângulo direcionado alvo θ^Α: das rodas frontais e o ângulo direcionado alvo Olkart das rodas traseiras sejam 0, as quantidades de correção alvo ΔθγΑ e ΔθγΑ das rodas frontais e traseiras para o controle de ângulo de orientação assumem valores que fazem o ângulo de orientação do veículo para a esquerda e a quantidade alvo de correção ΔOsft do ângulo direcionado das rodas frontais assume um valor para curva à esquerda. Consequentemente, enquanto o ângulo direcionado Of das rodas frontais e o ângulo direcionado Or das rodas traseiras são controlados para valores que fazem o veículo virar à direita e esquerda, respectivamente, resultando

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37/59 em que o ângulo de orientação do veículo é controlado em direção à esquerda e o volante 20 é virado na direção de curva à esquerda por um ângulo de rotação alvo Oswt. Portanto, por meio do ângulo de orientação do veículo e da rotação do volante 20, é anunciado para os ocupantes do veículo que o veículo fará uma curva à esquerda pelo controle de trajetória.

[00155] Quando o veículo 12 entra na área de curva (posição de deslocamento P3), o ângulo direcionado alvo Olkaft das rodas frontais e o ângulo direcionado alvo 6lkart das rodas traseiras assumem valores para curva à esquerda que são determinados de acordo com a curvatura R da trajetória alvo 86. A quantidade alvo de correção A6sft do ângulo direcionado das rodas frontais e ângulo de rotação alvo 6swt diminuem gradualmente para próximo a 0. Consequentemente, o ângulo direcionado 6f das rodas frontais e o ângulo direcionado 6r das rodas traseiras são gradualmente reduzidos de valores para curva à direita e curva à esquerda, respectivamente e o volante 20 é retornado de uma posição de curva à esquerda para próximo à posição neutra, que anuncia pelo controle de trajetória para os ocupantes do veículo que a condição de curva à esquerda do veículo não será alterada.

[00156] Quando o veículo 12 se torna estável girando à esquerda (posição de deslocamento P4), o ângulo direcionado alvo 6lkaft das rodas frontais e o ângulo direcionado alvo 6lkart das rodas traseiras são mantidos nos valores para curva à esquerda que são determinados de acordo com a curvatura R da trajetória alvo 86. As quantidades de correção alvo A6yft e A6yft das rodas frontais e traseiras para o controle de ângulo de orientação, a quantidade alvo de correção A6sft do ângulo direcionado das rodas frontais e o ângulo de rotação alvo 6swt são mantidos em 0. Consequentemente, o ângulo direcionado 6f das rodas frontais e ângulo direcionado 6r das rodas traseiras são controlados para valores para curva à esquerda e o volante 20 é mantido próximo à

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38/59 posição neutra, que anuncia para os ocupantes do veículo que a presente condição de curva à esquerda do veículo será mantida. Terceira Modalidade [00157] Na terceira modalidade, o controle em cada um dos blocos diferentes do bloco de controle de trajetória 100 mostrado na figura 17 é conduzido da mesma maneira que na segunda modalidade descrita acima. Ou seja, os controles no bloco de controle de rotação do volante 200, no bloco de controle da força de reação ao direcionamento 400 e no bloco de controle de torque de auxílio ao direcionamento 500 e o bloco de controle de ângulo de orientação do veículo 600 são conduzidos da mesma maneira que na segunda modalidade descrita acima.

[00158] O controle no bloco de controle de trajetória 100 é executado de acordo com o fluxograma mostrado na figura 21 pela seção de controle de direção do veículo da unidade de controle eletrônico 16. No controle de trajetória do veículo, é determinada uma trajetória alvo do veículo e é feita uma decisão de se a pista que fica ao longo da trajetória alvo é ramificada ou não. Quando é feita uma decisão de que a pista é ramificada, é feita uma decisão de se a trajetória alvo é para ser alterada ou não pela determinação da intenção do motorista com respeito à alteração do curso de deslocamento. Além disso, quando é feita uma decisão de que a trajetória alvo deve ser alterada, a mesma é alterada para uma trajetória que fica ao longo de um curso de deslocamento desejado pelo motorista. Deve ser observado que uma pista ramificada na presente aplicação significa que uma pista onde o curso de deslocamento é ramificado em uma pluralidade de cursos de deslocamento tal como via em forma de Y, cruzamento de via e algo semelhante.

[00159] A figura 22 mostra um exemplo de uma pista ramificada (via em forma de Y). Na pista ramificada mostrada na figura 22, um curso de

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39/59 deslocamento 94 de uma pista 84 é ramificado em forma de Y em um ponto de ramificação Q1 em um curso de deslocamento 94A de uma pista 84A e um curso de deslocamento 94B de uma pista 84B. O ponto Q2 representa um ponto final da ramificação, ou seja, o ponto à frente do qual o veículo não pode mudar seu curso de deslocamento. Na descrição a seguir, é assumido que os cursos de deslocamento 94 e 94A estão presentes na trajetória alvo e quando é feita uma decisão de que a trajetória alvo deve ser alterada, a mesma é alterada para o curso de deslocamento 94B.

[00160] A figura 23 mostra um exemplo de uma via ramificada onde um curso de deslocamento é ramificado dentro da via. Na via ramificada mostrada na figura 23, a pista 84 tem dois cursos de deslocamento, que são parcialmente separados por uma faixa central 96, e o curso de deslocamento 94 é ramificado em um ponto de ramificação Q1 nos cursos de deslocamento 94C e 94D. Deve ser observado que a posição de ponto de ramificação Q1 varia de acordo com a velocidade do veículo V, largura da via e algo semelhante e um ponto final Q2 da ramificação é determinado pela posição da extremidade próxima da faixa central 96. [00161] Na terceira modalidade, quando é feita uma decisão de que a via é ramificada, a posição lateral do veículo é deslocada para fazer o veículo se aproximar de um curso de deslocamento que seja mais próximo à trajetória alvo presente entre a pluralidade de cursos de deslocamento à frente do ponto de ramificação. É feita uma decisão de se o motorista tem uma intenção ou não de alterar o curso de deslocamento com base na operação de condução conduzida pelo motorista contra o deslocamento lateral acima do veículo. Quando é feita uma decisão de que o motorista tem uma intenção de alterar o curso de deslocamento, é determinado que a trajetória alvo deve ser alterada com base na decisão.

Rotina de Controle de Trajetória

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40/59 [00162] As etapas 710 e 720 na rotina de controle de trajetória mostradas na figura 21 são conduzidas da mesma maneira que na etapa 110 e 120, respectivamente, na rotina de controle de trajetória (figura 3) na primeira modalidade descrita acima. Entretanto, quando é feita uma decisão afirmativa na etapa 720, o controle avança para a etapa 730.

[00163] Na etapa 730, é determinada uma pista à frente do veículo por análise e algo semelhante da informação da imagem frontal capturada pela câmera CCD 58. Uma trajetória alvo é determinada com base na pista determinada e uma rota alvo determinada por uma unidade de navegação e algo semelhante.

[00164] Na etapa 740, uma seção de determinação de via ramificada que é usada para decidir se existe uma ramificação ou não na via à frente do veículo é determinada para uma zona localizada, por exemplo, entre uma posição afastada à frente por Lmin e uma posição afastada à frente por Lmax a partir da posição presente. Lmin e Lmax são determinadas de forma variável com base na velocidade do veículo V de modo que as mesmas aumentam quando a velocidade do veículo V aumenta. Deve ser observado que Lmax é determinada para um valor que é maior do que um comprimento da zona de determinação de intenção do motorista descrita abaixo e Lmin é determinada para um valor que é menor do que Lmax.

[00165] Na etapa 750, é feita uma decisão quanto a se existe uma ramificação ou não na seção de determinação de via ramificada com base nos resultados de análise de informação de imagem frontal capturada pela câmera CCD 58 e na informação enviada de uma unidade de navegação e algo semelhante. Quando é feita uma decisão negativa, quando a trajetória alvo não é para ser alterada, o controle avança para a etapa 910, enquanto que quando é feita uma decisão afirmativa, o controle avança para a etapa 800. Deve ser observado que

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41/59 se já tiver sido feita uma decisão de que existe uma ramificação, o controle avança para a etapa 800 sem conduzir a decisão quanto à existência de uma ramificação na etapa 750.

[00166] Na etapa 800, é feita uma decisão quanto a se a trajetória alvo é para ser alterada ou não de acordo com os fluxogramas mostrados nas figuras 24 a 27. Quando é feita uma decisão negativa, o controle avança para a etapa 910, enquanto que quando é feita uma decisão afirmativa, o controle avança para a etapa 900. Deve ser observado que se já tiver sido feita uma decisão de que a trajetória alvo é para ser alterada, o controle avança para a etapa 910 sem conduzir a decisão quanto à necessidade de alteração na etapa 800.

[00167] Na etapa 900, a trajetória alvo é mudada para outra trajetória ramificada da presente trajetória de acordo com o fluxograma mostrado na figura 28. Por exemplo, na via ramificada mostrada na figura 22, a trajetória alvo é mudada da trajetória do curso de deslocamento 94A para a trajetória do curso de deslocamento 94B.

[00168] Na etapa 910, são calculados um ângulo direcionado alvo Olkaft das rodas frontais e um ângulo direcionado alvo Olkart das rodas traseiras para fazer a trajetória do veículo se conformar à trajetória alvo, e é calculado um ângulo de rotação alvo Oswt do volante 20. Os ângulos direcionados alvo θ^βΛ e O^ií e o ângulo de rotação alvo Osw podem ser calculados da mesma maneira que na primeira e segunda modalidade ou podem ser calculados de qualquer outra maneira. A unidade de variação de ângulo direcionado 14 e as unidades de controle de energia elétrica 22 e 44 são controladas para que os ângulos direcionados Of e Or das rodas frontais e traseiras se conformem aos ângulos direcionados finais alvo Offt e θ^, respectivamente, o que controla o veículo para se deslocar ao longo da trajetória alvo.

Rotina de Controle para Decidir a Necessidade de Alterar a Trajetória Alvo

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42/59 [00169] Antes de descrever a rotina para decidir a necessidade de alterar a trajetória alvo, tomando uma via ramificada mostrada na figura 22, por exemplo, e com referência à figura 29, são fornecidas explicações com respeito a determinações de uma zona para permitir alteração da trajetória alvo e de uma zona para decidir a intenção de um motorista.

[00170] Como mostrado na figura 29, é determinada uma posição Q3 que fica afastada por um distância Lp neste lado do ponto de ramificação Q1 para um ponto inicial de uma zona Scp para permitir a alteração da trajetória alvo e uma zona Sid para decidir a intenção do motorista. O ponto de ramificação Q1 é determinado para um ponto final da seção Sid para decidir a intenção do motorista. Novamente como mostrado na figura 29, se o veículo 12 passa do ponto de ramificação Q1 distante à frente, a alteração do curso de deslocamento não pode ser realizada neste lado do ponto final Q2 da ramificação do curso de deslocamento 94A para o curso de deslocamento 94B ou vice versa. Os pontos Q4 e Q5 que são mais distantes do ponto de ramificação Q1 na área onde a alteração de curso de deslocamento é permitida são referenciados como um ponto final da seção Scp para permitir a alteração da trajetória alvo. Deve ser observado que a distância Lp é determinada de forma variável para que a mesma aumente quando a velocidade do veículo v aumentar. Os pontos finais Q4 e Q5 da seção Scp para permitir a alteração da trajetória alvo são determinados de forma variável para que os mesmos se aproximem do ponto de ramificação Q1 quando velocidade do veículo v aumentar, o ângulo entre as pistas ramificadas aumenta e a largura da pista aumenta.

[00171] A seguir, com referência ao fluxograma mostrado na figura 24, a rotina de controle para decidir a necessidade de alterar a trajetória alvo conduzida na etapa 800.

[00172] Primeiro, na etapa 810, é determinada uma zona para

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43/59 permitir a alteração da trajetória alvo se não tiver sido determinada qualquer zona para permitir a alteração da trajetória alvo. A seção para permitir a alteração da trajetória alvo é uma zona onde uma trajetória alvo pode ser alterada e a alteração de uma trajetória alvo é proibida em áreas neste lado e à frente da seção.

[00173] Na etapa 820, é feita uma decisão quanto a se o veículo está ou não na seção Scp para permitir a alteração da trajetória alvo. Quando é feita uma decisão negativa, como não é permitida a alteração de uma trajetória alvo, o controle avança para a etapa 910, enquanto que quando é feita uma decisão afirmativa, o controle avança para a etapa 830.

[00174] Na etapa 830, é feita uma decisão quanto a se o veículo está ou não neste lado do ponto de ramificação Q1, ou seja, se o veículo está ou não na seção Sid para decidir a intenção do motorista. Quando é feita uma decisão negativa, o controle avança para a etapa 860, enquanto que quando é feita uma decisão afirmativa, o controle avança para a etapa 840.

[00175] Na etapa 840, a posição lateral e algo semelhante do veículo relativo à pista são variadas baseado na trajetória alvo presente de acordo com o fluxograma mostrado na figura 25 descrita abaixo, que anuncia para os ocupantes do veículo que existe uma pista ramificada. [00176] Na etapa 850, na situação onde o veículo ainda não passou o ponto de ramificação Q1, é feita a decisão quanto à intenção do motorista com respeito à seleção de curso de deslocamento de acordo com o fluxograma mostrado na figura 26 descrita abaixo. Ou seja, é feita uma decisão quanto a qual curso de deslocamento o motorista quer tomar.

[00177] Na etapa 860, na situação onde o veículo passou o ponto de ramificação Q1, é feita a decisão quanto à intenção final do motorista com respeito à seleção de curso de deslocamento de acordo com o

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44/59 fluxograma mostrado na figura 27 descrita abaixo.

[00178] Na etapa 870, é feita uma decisão quanto a se o motorista quer ou não mudar o curso de deslocamento com base no relacionamento entre o curso de deslocamento que o motorista quer tomar e a trajetória alvo presente. Quando é feita uma decisão afirmativa, o controle avança para a etapa 900, enquanto que quando é feita uma decisão negativa, o controle avança para a etapa 910.

Rotina de Controle para Anunciar a Existência de Pista Ramificada [00179] Na etapa 841 no fluxograma mostrado na figura 25 que mostra a rotina de controle para anunciar a existência de uma pista ramificada, é feita uma decisão quanto a se a trajetória alvo que o veículo segue após o mesmo ter passado o ponto de ramificação Q1 está ou não no lado esquerdo da presente direção de deslocamento. Quando é feita uma decisão afirmativa, o controle avança para a etapa 843, enquanto que quando é feita uma decisão negativa, o controle avança para a etapa 842.

[00180] Na etapa 842, é feita uma decisão quanto a se a trajetória alvo que o veículo segue após o mesmo ter passado o ponto de ramificação está no lado direito da presente direção de deslocamento ou não. Quando é feita uma decisão afirmativa, o controle avança para a etapa 844, enquanto que quando é feita uma decisão negativa, o controle avança para a etapa 845.

[00181] Na etapa 843, são calculados os ângulos direcionados alvo Olkaft e Olkart das rodas frontais e traseiras e um ângulo de rotação alvo Oswt do volante 20 para que os ângulos façam o veículo 12 se deslocar ao longo da trajetória alvo presente em uma condição onde o veículo é deslocado para a esquerda relativo à trajetória alvo presente. Por exemplo, como mostrado por uma seta de linha tracejada na figura 29, ângulos direcionados alvo das rodas frontais e traseiras e um ângulo de rotação alvo do volante 20 são calculados para que os ângulos façam o

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45/59 veículo 12 primeiro girar levemente à esquerda e depois disso girar levemente à direita para deste modo se deslocar ao longo da pista 84 em uma condição onde o veículo é deslocado à esquerda.

[00182] Na etapa 844, são calculados os ângulos direcionados alvo Olkaft e Olkart das rodas frontais e traseiras e um ângulo de rotação alvo Oswt do volante 20 para que os ângulos façam o veículo 12 se deslocar ao longo da trajetória alvo presente em uma condição onde o veículo é deslocado do lado direito relativo à trajetória alvo presente.

[00183] Na etapa 845, os ângulos direcionados alvo Olkaft e Olkart das rodas frontais e traseiras são calculados para que os ângulos impeçam que o veículo 12 seja deslocado para o lado esquerdo ou direito relativo à trajetória alvo presente. Um ângulo de rotação alvo Oswt do volante 20 é calculado para 0 para que o volante não gire.

Rotina de Controle para Decidir a Intenção do Motorista [00184] Na etapa 851 no fluxograma mostrado na figura 26 que mostra a rotina de controle para decidir a intenção do motorista, é calculada uma velocidade angular de direção Od que é um valor diferencial do ângulo de direção O. É feita uma decisão quanto a qual pista o motorista quer tomar entre a pista presente, uma pista ramificada à esquerda e uma pista ramificada à direita de acordo com um mapa mostrado na figura 30 com base no ângulo de direção O, na velocidade angular de direção Od e na informação de que a pista ramificada está no lado esquerdo, no lado direito ou em ambos os lados. Quando a pista que o motorista quer tomar é a pista presente, um sinalizador Fs é determinada para 0. Quando a pista que o motorista quer tomar é a pista ramificada à esquerda, o sinalizador Fs é determinado para 1. Quando a pista que o motorista quer tomar é a pista ramificada à direita, o sinalizador Fs é determinado para -1.

[00185] Na etapa 852, é calculada uma taxa de mudança de torque de direção Tsd que é um valor diferencial do torque de direção Ts. É

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46/59 feita uma decisão quanto a qual pista o motorista quer tomar entre a presente pista, uma pista ramificada à esquerda e uma pista ramificada à direita de acordo com um mapa mostrado na figura 31 com base no torque de direção Ts, na taxa de mudança de torque de direção Tsd e na informação de que a pista ramificada está no lado esquerdo, no lado direito ou em ambos os lados. Quando a pista que o motorista quer tomar é a pista presente, um sinalizador Ft é determinado para 0. Quando a pista o motorista quer tomar é a pista ramificada à esquerda, o sinalizador Ft é determinado para 1. Quando a pista que o motorista quer tomar é a pista ramificada à direita, o sinalizador Ft é determinado para -1.

[00186] Na etapa 854, é calculado um sinalizador F que é um índice da intenção do motorista para mudar o curso de deslocamento de acordo com a seguinte Fórmula 5. Os coeficientes Ks e Kt na Fórmula 5 são maiores do que 0 e menores do que 1, tal como 0,5, por exemplo, e a soma de Ks e Kt é 1.

F = KsFs + Kt Ft ...(5) [00187] Na etapa 855, é feita uma decisão quanto a se o sinalizador F é ou não menor do que um valor positivo de referência Fp que é 1 ou uma constante positiva ligeiramente menor do que 1. Quando é feita uma decisão negativa, o controle avança para a etapa 857, enquanto que quando é feita uma decisão afirmativa, o controle avança para a etapa 856 em que é feita uma decisão de que o motorista quer mudar o curso de deslocamento para a pista ramificada à esquerda.

[00188] Na etapa 857, é feita uma decisão quanto a se o sinalizador F é ou não maior do que um valor de referência negativo Fn que é -1 ou uma constante negativa ligeiramente maior do que -1. Quando é feita uma decisão afirmativa, o controle avança para a etapa 858 em que é feita uma decisão de que o motorista quer mudar o curso de deslocamento para pista ramificada à direita, enquanto que quando é

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47/59 feita uma decisão negativa, o controle avança para a etapa 859 em que é feita uma decisão de que o motorista não quer mudar o curso de deslocamento.

Rotina de Controle para Decidir a intenção Final do Motorista [00189] As etapas 861 e 862 no fluxograma mostrado na figura 27 que mostra a rotina de controle para decidir a intenção final do motorista são conduzidas da mesma maneira que as etapas 851 e 852, respectivamente, no fluxograma mostrado na figura 26. Deve ser observado que as decisões na etapa 861 e 862 são conduzidas usando os mapas mostrados nas figuras 32 e 33, respectivamente. As magnitudes dos limites nos mapas mostrados nas figuras 32 e 33 são maiores do que aquelas nos mapas mostrados nas figuras 30 e 31.

[00190] Na etapa 863 que é conduzida subsequente à etapa 862, é feita uma decisão quanto a qual pista o motorista quer tomar entre a pista presente, uma pista ramificada à esquerda e uma pista ramificada à direita. Quando a pista que o motorista quer tomar é a pista presente, um sinalizador Ff é determinado para 0. Quando a pista que o motorista quer tomar é a pista ramificada à esquerda, o sinalizador Ff é determinado para 1. Quando a pista que o motorista quer tomar é a pista ramificada à direita, o sinalizador Ff é determinado para -1.

[00191] Na figura 34, por exemplo, 94AL e 94AR representam respectivamente trajetórias alvo de pistas esquerda e direita ramificadas. Q2L e Q2R representam respectivamente o ponto final da pista ramificada à esquerda 94AL e ponto final da pista ramificada à direita 94AR. Portanto, é feita uma decisão quanto a qual pista o motorista quer tomar entre a pista presente, uma pista ramificada à esquerda e uma pista ramificada à direita com base no ponto do veículo na trajetória alvo presente 94, na posição do ponto final Q2L ou Q2R da ramificação, no ângulo de direção θ e na velocidade angular de direção 0d.

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48/59 [00192] Na etapa 864, é calculado um sinalizador F que é um índice da intenção do motorista para mudar o curso de deslocamento de acordo com a seguinte Fórmula 6. Os coeficientes Ks, Kt e Kf na Fórmula 6 são maiores do que 0 e iguais ou menores do que 0,4, tal como, por exemplo, 0,3, 0,3 e 0,4, respectivamente, e a soma de Ks, Kt e Kf é 1.

F = KsFs + Kt Ft +KfFf .„(6) [00193] As etapas 865 a 869 são conduzidas da mesma maneira que as etapas 855 a 859, respectivamente, mostradas na figura 26. Portanto, a intenção final do motorista é decidida na mudança de pista. [00194] Deve ser observado que as etapas 861 e 862 podem ser omitidas e o sinalizador F pode ser substituído pelo sinalizador Ff. A etapa 863 pode ser omitida e o sinalizador F pode ser calculado de acordo com a Fórmula 5 acima.

Rotina de Controle para Mudança de Trajetória Alvo [00195] Na etapa 901 no fluxograma mostrado na figura 28 que mostra a rotina de controle para mudar a trajetória alvo, é feita uma decisão quanto a se a mudança da trajetória alvo foi completada ou não pela decisão, por exemplo, se o peso Ws descrito abaixo neste documento se tornou 1 ou não. Quando uma decisão afirmativa é feita, o controle avança para a etapa 910, enquanto que quando é feita uma decisão negativa, o controle avança para a etapa 902.

[00196] Na etapa 902, é feita uma decisão quanto a se o cálculo de grau de desvio Ds descrito abaixo neste documento foi iniciado ou não. Quando é feita uma decisão afirmativa, o controle avança para a etapa 905, enquanto que quando é feita uma decisão negativa, o controle avança para a etapa 903.

[00197] Na etapa 903, é feita uma decisão quanto a se a posição presente do veículo 12 está ou não neste lado do ponto de ramificação Q1 da pista ramificada. Quando é feita uma decisão afirmativa, na etapa

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904, a trajetória alvo que o veículo 12 toma após passar o ponto de ramificação Q1 é mudada para uma trajetória do curso de deslocamento que o motorista quer tomar que é decidido na etapa 850 ou 860, enquanto que quando é feita uma decisão negativa, o controle avança para a etapa 905.

[00198] Na etapa 905, é calculado um grau de desvio Ds que é um índice que indica a necessidade de mudar a trajetória alvo. No mapa mostrado na figura 32, com uma linha de referência sendo representada pela fronteira entre a área onde Fs=0 e a área onde Fs=1 ou -1, o grau de desvio Ds é um valor que indica a distância entre as coordenadas de ângulo de direção θ e velocidade angular de direção 0d e a linha de referência. Na etapa 905, é calculado um grau de desvio máximo Dsmax para um valor que o grau de desvio Ds assume quando o aumento do valor ADs do grau de desvio Ds de cada ciclo se torna igual ou menor do que um valor de referência ADs0 (uma constante positiva próxima a 0).

[00199] Deve ser observado que um grau de desvio Ds é calculado para que o mesmo aumente quando a curvatura do curso que o veículo traça em resposta à alteração da trajetória alvo. Por exemplo, um grau de desvio Ds é calculado para que o mesmo aumente quando um ângulo entre as duas pistas da pista ramificada aumenta; o mesmo aumenta quando a distância entre o ponto de ramificação Q1 e o ponto final Q2 diminui; e o mesmo aumenta quando a largura da pista diminui. Na pista ramificada mostrada na figura 29, é calculado um grau de desvio Ds para que o mesmo seja maior quando a trajetória alvo muda de 94B para 94A quando comparado a quando a trajetória alvo muda de 94A para 94B.

[00200] Na etapa 906, é calculado um peso Ws para a trajetória alvo após a mudança a partir de um mapa mostrado na figura 35 com base no grau de desvio máximo Dsmax, na velocidade do veículo V e no

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50/59 tempo decorrido tc. Como mostrado na figura 35, é calculado um peso Ws para que o mesmo varie de 0 a 1 tão logo o grau de desvio máximo Dsmax aumente e quando a velocidade do veículo V aumenta. Adicionalmente, é calculado um peso Ws para que o mesmo se torne 1 antes do veículo 12 alcançar o ponto final Q4 ou Q5 da seção Scp para permitir a alteração da trajetória alvo mostrada na figura 29.

[00201] Na etapa 907, a trajetória alvo é mudada gradualmente de acordo com o peso Ws da trajetória alvo presente para uma trajetória alvo do curso de deslocamento que o motorista quer tomar. Por exemplo, as curvaturas da trajetória alvo presente e a trajetória alvo do curso de deslocamento que o motorista quer tomar sendo representadas respectivamente por Rpre e Rnew, que são funções do tempo, é calculada um curvatura Rins de uma trajetória provisória para mudar a trajetória alvo de acordo com a seguinte Fórmula 7.

Rins = (1 - Ws) Rpre + Ws Rnew -.-(7) [00202] Como é entendido do exposto acima, na terceira modalidade, na etapa 750 no fluxograma mostrado na figura 21, é feita uma decisão quanto a se existe ou não uma ramificação na pista que corresponde à trajetória alvo. Quando é feita uma decisão de que existe uma ramificação, na etapa 800, é feita uma decisão quanto a se o motorista quer ou não mudar o curso de deslocamento alvo e se deve ser alterada a trajetória. Adicionalmente, quando é feita uma decisão de que a trajetória alvo deve ser alterada, na etapa 900, a trajetória alvo é mudada para que a mesma se torne uma trajetória de um curso de deslocamento que corresponde à intenção do motorista.

[00203] Portanto, de acordo com a terceira modalidade, mesmo em um caso onde o motorista quer tomar outra pista que não corresponde à trajetória alvo pelas razões de uma mudança de intenção ou condições da via em uma situação onde o veículo se aproxima de uma ramificação de pista, a trajetória alvo pode ser redeterminada de acordo

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51/59 com a intenção do motorista. Portanto, mesmo em um caso onde o veículo se aproxima de uma ramificação de pista e o motorista quer para mudar o curso de deslocamento, o veículo pode seguramente ser feito se deslocar ao longo de uma trajetória alvo que reflete a intenção do motorista.

[00204] Em vista do exposto acima, a terceira modalidade pode ser considerada como uma ideia técnica com respeito a um dispositivo de controle de direção de veículo que faz um veículo se deslocar ao longo de uma trajetória alvo, em que é feita uma decisão quanto a se existe ou não uma ramificação da pista à frente do veículo; quando existe uma ramificação da pista, é feita uma decisão quanto a se o motorista quer ou não mudar a trajetória alvo; e a mudança da trajetória alvo é controlada de acordo com se o motorista tem ou não a intenção de mudar a trajetória alvo.

[00205] De acordo com a terceira modalidade, na etapa 810 no fluxograma mostrado na figura 24, é determinada uma zona para permitir a alteração da trajetória alvo. Quando o veículo se desloca neste lado do ponto de ramificação Q1 da pista ramificada na seção para permitir alteração da trajetória alvo, são feitas decisões afirmativas na etapa 820 e 830. Então, na etapa 840, é anunciado para os ocupantes do veículo que existe uma ramificação variando a posição lateral e algo semelhante do veículo relativo à pista com base na trajetória alvo presente. Adicionalmente, na etapa 850, é feita uma decisão quanto à intenção do motorista com respeito à seleção de curso de deslocamento e na etapa 870, é feita uma decisão quanto a se o motorista quer ou não mudar o curso de deslocamento.

[00206] Portanto, é possível decidir a intenção do motorista com respeito à seleção de curso de deslocamento mais positiva e mais precisamente quando comparado a onde as posições laterais e algo semelhante do veículo relativo à pista não são variadas, ou seja, onde

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52/59 não é anunciado para os ocupantes que existe uma ramificação. [00207] De acordo com a terceira modalidade, em um caso onde o veículo se desloca na seção para permitir alteração da trajetória alvo mas já passou do ponto de ramificação Q1 da pista ramificada, são feitas decisões afirmativa e negativa respectivamente nas etapas 820 e 830. Consequentemente, na etapa 860, na situação onde o veículo passou o ponto de ramificação Q1, é feita uma decisão quanto à intenção final do motorista com respeito à seleção de curso de deslocamento, e na etapa 870, com base no resultado da decisão, é feita uma decisão quanto a se o motorista quer ou não mudar o curso de deslocamento.

[00208] Portanto, a possibilidade de que sejam efetuadas a mudança do curso de deslocamento e a mudança da trajetória alvo acompanhada da mesma de acordo com a intenção do motorista pode ser decidida mais precisamente quando comparada a onde o controle avança para a etapa 910 sem conduzir as etapas 860 e 870 quando é feita uma decisão negativa na etapa 830. Em outras palavras, o controle de direção do veículo pode ser alcançado embora mais com respeito à intenção do motorista quando comparado a onde não é conduzida uma decisão quanto à intenção final do motorista com respeito à seleção de curso de deslocamento em uma situação onde o veículo passou o ponto de ramificação Q1.

[00209] De acordo com a terceira modalidade, quando o veículo 12 se desloca neste lado do ponto de ramificação Q1, é feita uma decisão afirmativa na etapa 903 no fluxograma mostrado na figura 28, e na etapa 904, a trajetória alvo é mudada prontamente para uma trajetória do curso de deslocamento que o motorista quer tomar. Consequentemente, a trajetória alvo pode ser mudada para uma trajetória do curso de deslocamento que o motorista quer tomar ao mesmo tempo em que o veículo 12 tiver passado o ponto de ramificação

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Q1.

[00210] De acordo com a terceira modalidade, quando a trajetória alvo deve mudada em uma situação onde o veículo 12 passou o ponto de ramificação Q1, é feita uma decisão negativa na etapa 903 e a trajetória alvo é mudada nas etapas 905 a 907. Em particular, na etapa 905, são calculados um grau de desvio Ds que é um índice que indica a necessidade de mudar a trajetória alvo e um grau de desvio máximo Dsmax que é o valor máximo do mesmo, e é calculado um peso Ws para a trajetória alvo após a mudança para que o peso se torne 1 mais cedo como o grau de desvio máximo Dsmax aumenta.

[00211] Portanto, como mostrado na figura 36(A), é possível mudar os ângulos de direção das rodas frontais e traseiras mais rapidamente para deste modo mudar positivamente o curso de deslocamento quando aumenta a necessidade de controlar a velocidade na mudança de direção do veículo para mudar o curso de deslocamento. Ao contrário, como mostrado na figura 36(B), é possível mudar os ângulos de direção das rodas frontais e traseiras mais suavemente para deste modo reduzir o risco de mudança rápida na direção do veículo e a inquietação que os ocupantes do veículo sentem devido à mudança rápida.

[00212] Como já descrito, de acordo com a primeira a terceira modalidades, é calculado um torque de auxílio Tic para compensar a inércia do sistema de direção e da unidade de controle de energia elétrica 22 com base no valor diferencial de segunda ordem Offtdd do ângulo direcionado alvo final Offt das rodas frontais. Os torques de auxílio Tdc e Tfc para compensar respectivamente a viscosidade e o atrito, no sistema de direção e na unidade de controle de energia elétrica 22 são calculados com base no valor diferencial Offtd do ângulo direcionado alvo final Offt das rodas frontais.

[00213] Portanto, um torque de auxílio alvo Tlkat pode ser calculado as influências da inércia e algo semelhante acompanhado da operação

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54/59 da unidade de controle de energia elétrica 2 sendo reduzida quando comparada a onde o torque de auxílio Tic e algo semelhante são calculados com base nos ângulos direcionados alvo Oft e Ort das rodas frontais e traseiras. Consequentemente, os ângulos direcionados das rodas frontais e traseiras e a rotação do volante 20 podem ser controlados com mais precisão quando comparado a onde é calculado um alvo torque de auxílio Tlkat sem considerar uma quantidade de correção alvo AOsft do ângulo dirigido das rodas frontais calculada com base no ângulo de rotação alvo Oswt.

[00214] De acordo com a primeira a terceira modalidades, o meio de anúncio (deslocamento lateral) na terceira modalidade é diferente daqueles nas primeira e segunda modalidades. Consequentemente, mesmo em um caso onde a primeira ou a segunda modalidade é aplicada a uma modalidade em combinação com a terceira modalidade, os ocupantes do veículo podem reconhecer o anúncio distinguindo que o mesmo é com respeito à mudança na curvatura da pista ou com respeito à pista ramificada.

[00215] Na primeira a terceira modalidades, o deslocamento lateral do veículo relativo ao centro da pista não é considerado quando é calculado um ângulo de rotação alvo do volante 20. Entretanto, em uma situação onde o veículo está deslocado lateralmente relativo ao centro da pista, se este anúncio é dado quando o veículo está deslocado ou muito virado na mesma direção que o deslocamento lateral, os ocupantes do veículo podem se sentir bastante ansiosos.

[00216] Portanto, preferencialmente, as quantidades na variação de posição de operação do meio de entrada de direção, ângulo de orientação do veículo e posição lateral do veículo são determinadas de forma variável de acordo com o deslocamento do veículo para que as quantidades se tornem menores quando as mudanças forem na direção que aumenta o deslocamento do veículo quando comparado a onde às

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55/59 mudanças são na direção oposta.

[00217] Por exemplo, na primeira modalidade, na etapa 250, é calculado um ângulo de rotação alvo Oswt do volante 20 considerando o deslocamento do veículo. na segunda modalidade, na etapa 550, é calculada uma quantidade de controle alvo AOyt do ângulo de orientação do veículo considerando o deslocamento do veículo. Na terceira modalidade, na etapa 843 ou 844, são calculados os ângulos direcionados alvo Olkaft e Olkart das rodas frontais e traseiras e um ângulo de rotação alvo Oswt do volante 20 considerando o deslocamento do veículo. De acordo com estas configurações, em uma situação onde o veículo está deslocado lateralmente relativo ao centro da pista, é possível evitar que seja dado o anúncio de grandes movimentos do veículo em direção ao lado do deslocamento para deste modo reduzir o risco de que os ocupantes do veículo se sintam bastante ansiosos.

[00218] Na primeira a terceira modalidades, é calculado um ângulo de rotação alvo 6swt do volante 20 sem considerar a segurança de funcionamento do veículo. Entretanto, em uma situação onde a largura da pista é pequena ou depende de s situações das condições da pista sobrecarregada, a existência ou não existência de um veículo se aproximando, condições da superfície da via, velocidade do veículo e a curvatura da pista, existe um risco de que os ocupantes se sintam ansiosos quando é dado um anúncio que move ou gira muito o veículo. [00219] Portanto, preferencialmente, as quantidades pelas quais são alteradas a posição operacional do meio de entrada de direção, o ângulo de orientação do veículo e a posição lateral do veículo relativo à pista são determinadas de forma variável de acordo com a segurança de funcionamento do veículo para que as quantidades diminuam em uma situação onde a segurança de funcionamento do veículo é baixa quando comparada a onde a segurança de funcionamento do veículo é alta. A

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56/59 segurança de funcionamento do veículo pode ser decidida com base nestes índices como largura da pista, as situações das condições sobrecarregadas da pista, existência ou não existência de um veículo se aproximando, condições da superfície da via, velocidade do veículo e a curvatura da pista.

[00220] Deve ser entendido que a consideração da segurança de funcionamento do veículo é obtida calculando um ângulo de rotação alvo Oswt do volante 20 e algo semelhante considerando a segurança de funcionamento do veículo nas etapas de cálculos dos mesmos como no caso onde o veículo está deslocado lateralmente. De acordo com estas configurações, em uma situação onde a segurança de funcionamento do veículo é baixa, é possível evitar que seja dado o anúncio de grandes movimentos do veículo em direção ao lado do deslocamento para deste modo reduzir o risco de que os ocupantes do veículo se sintam bastante ansiosos.

[00221] Adicionalmente, na primeira a terceira modalidades, é calculado um ângulo de rotação alvo Oswt do volante 20 sem considerar a velocidade do anúncio que é variada de acordo com a magnitude da quantidade de controle para o anúncio. Em uma situação onde a magnitude da quantidade de controle do anúncio é grande, mesmo se o anúncio for dado suavemente, os ocupantes do veículo podem reconhecer o anúncio, mas em uma situação onde a magnitude da quantidade de controle do anúncio é pequena, se o anúncio for dado suavemente, os ocupantes do veículo podem não reconhecer o anúncio. [00222] Portanto, preferencialmente, as velocidades para mudar a posição de operação do meio de entrada de direção e algo semelhante são determinadas de forma variável de acordo com as magnitudes das mudanças na posição de operação do meio de entrada de direção e algo semelhante para que as velocidades sejam maiores em uma situação onde as magnitudes das mudanças são pequenas quando

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57/59 comparada a onde as magnitudes das mudanças são grandes.

[00223] Deve ser entendido que a consideração das magnitudes das mudanças na posição de operação do meio de entrada de direção e algo semelhante é obtida calculando um ângulo de rotação alvo Oswt e algo semelhante nas etapas de cálculos das mesmas para que os valores alvo se tornem suas quantidades de controle alvo mais cedo quando as magnitudes das mudanças na posição de operação do meio de entrada de direção e algo semelhante são pequenas.

[00224] Embora a presente invenção tenha sido descrita com referência às modalidades acima, ficará evidente para os indivíduos versados na técnica que a presente invenção não é limitada as mesmas, mas pode ser incorporada de várias outras formas sem se afastar do escopo da invenção.

[00225] Por exemplo, na primeira a terceira modalidades descritas acima, os meios para anunciar a mudança de direção de deslocamento do veículo são a rotação do volante 20, a mudança no ângulo de orientação do veículo e a mudança na posição lateral do veículo relativo à pista. Entretanto, como um meio de anúncio nas primeira e segunda modalidades, podem ser adicionados a mudança na posição lateral do veículo relativo à pista e operação do pisca-pisca. Como um meio de anúncio na terceira modalidade, podem ser adicionados a mudança no ângulo de orientação do veículo e operação de pisca-pisca e adicionalmente pode ser adicionada a diminuição na velocidade do veículo.

[00226] Na primeira a terceira modalidades descritas acima, os meios para fazer o veículo se deslocar ao longo de uma trajetória alvo são a unidade de variação de ângulo direcionado 14, a unidade de controle de energia elétrica 22 e o dispositivo de direção traseiro 42. Entretanto, na primeira modalidade, quando o ângulo de orientação do veículo não é controlado, o dispositivo de direção traseiro pode ser

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58/59 omitido e o ângulo dirigido das rodas traseiras pode não ser controlado. Consequentemente, a primeira modalidade pode ser aplicada a um veículo que não é equipado com o dispositivo de direção traseiro 42 e caso em que, como não é requerido o cálculo de ângulo direcionado alvo Olkart das rodas traseiras no bloco de controle de trajetória 100, a etapa 160 mostrada na figura 3 e as etapas 380 e 390 mostradas na figura 5 são omitidas.

[00227] A terceira modalidade também pode ser aplicada a um veículo que não é equipado com o dispositivo de direção traseiro 42 e o anúncio da possibilidade da mudança na direção de deslocamento do veículo pode ser obtido pela rotação do volante 20 e algo semelhante. [00228] Na primeira a terceira modalidades descritas acima, o ângulo direcionado das rodas frontais é controlado para variar pela cooperação da unidade de variação de ângulo direcionado 14 e da unidade de controle de energia elétrica 22. Entretanto, em um veículo que não é equipado com a unidade de variação de ângulo direcionado 14, o controle do ângulo direcionado das rodas frontais pode ser obtido pela unidade de controle de energia 22 para deste modo fazer o veículo se deslocar ao longo de uma trajetória alvo e conduzir um anúncio da possibilidade de que a direção de deslocamento do veículo pode ser mudada.

[00229] Na primeira a terceira modalidades descritas acima, o torque de direção de auxílio é controlado para que em uma situação onde não é conduzido o anúncio da possibilidade da direção de deslocamento do veículo poder ser mudada, mesmo se o ângulo direcionado das rodas frontais for controlado para o controle de trajetória, o volante 20 pode não girar. Entretanto, o dispositivo de controle de direção da presente invenção pode ser aplicado a um veículo em que se o ângulo direcionado das rodas frontais for controlado para o controle de trajetória em uma situação onde não é conduzido o anúncio da possibilidade de

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59/59 que a direção de deslocamento do veículo pode ser mudada, o volante 20 é girado.

[00230] Na terceira modalidade descrita acima, a curvatura Rins de uma trajetória provisória para mudar a trajetória alvo é calculada como uma soma ponderada das funções das curvaturas Rpre e Rnew da trajetória alvo presente e da trajetória alvo do curso de deslocamento que o motorista quer tomar. Entretanto, podem ser calculados ângulos direcionados provisórios alvo das rodas dianteiras e traseiras para mudar a trajetória alvo como uma soma ponderada dos ângulos direcionados presentes das rodas frontais e traseiras e ângulos direcionados alvo das rodas frontais e traseiras baseados na trajetória alvo do curso de deslocamento que o motorista quer tomar.

[00231] Adicionalmente, na terceira modalidade descrita acima, o anúncio da possibilidade de que a direção de deslocamento do veículo pode ser mudada, ou seja, o anúncio da existência de uma ramificação é conduzido variando a posição do veículo e algo semelhante em direção à pista ramificada baseado na trajetória alvo presente. Entretanto, uma vez que a intenção do motorista pode ser decidida determinando a resposta do motorista contra o anúncio, pode ser conduzida variação da posição do veículo e algo semelhante oposta à pista ramificada.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de controle de direção de veículo (10) que executa controle de trajetória em que as rodas direcionais (18FL, 18FR, 18RL, 18RR) são controladas para deste modo fazer o veículo se deslocar ao longo de uma trajetória alvo, em que o veículo tem um dispositivo de variação de relação de direção (14) que varia o relacionamento entre uma posição de operação de um meio de entrada de direção (20) operado por um motorista e um ângulo direcionado de rodas frontais (18FL, 18FR) que são rodas direcionais, caracterizado pelo fato de que quando existe a possibilidade de que a direção de deslocamento do veículo possa ser mudada pelo dito controle de trajetória, a posição de operação do dito meio de entrada de direção (20) é variada controlando o dito dispositivo de variação de relação de direção (14) antes de uma mudança na direção de deslocamento ser feita pelo dito controle de trajetória.
2. Dispositivo de controle de direção (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a quantidade pela qual a mudança é efetuada antes de uma mudança na direção de deslocamento ser feita pelo dito controle de trajetória ser aumentada quando o grau de mudança da direção de deslocamento do veículo é alto quando comparado à quantidade pela qual o grau de mudança da direção de deslocamento do veículo é baixo.
3. Dispositivo de controle de direção (10), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que em uma situação onde o veículo está se deslocado lateralmente com respeito ao centro da via, a quantidade pela qual a mudança é efetuada antes de uma mudança na direção de deslocamento ser feita pelo dito controle de trajetória em uma direção que aumenta a quantidade do deslocamento é menor quando comparado a onde a mudança é feita em uma direção que diminui a quantidade do deslocamento.

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4. Dispositivo de controle de direção (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a quantidade pela qual a mudança é efetuada antes de uma mudança na direção de deslocamento ser feita pelo dito controle de trajetória é diminuída quando uma segurança de funcionamento do veículo é baixa quando comparado a onde uma segurança de funcionamento do veículo é alta.
5. Dispositivo de controle de direção (10), de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que quando a quantidade pela qual a mudança é efetuada antes de uma mudança na direção de deslocamento ser feita pelo dito controle de trajetória é pequena, a velocidade da mudança é aumentada quando comparada a onde a dita quantidade de mudança é grande.
6. Dispositivo de controle de direção (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a possibilidade de que a direção de deslocamento do veículo possa ser mudada pelo dito controle de trajetória é uma possibilidade devido à mudança da trajetória alvo efetuada pelo motorista em uma ramificação da via, e a mudança efetuada antes de uma mudança na direção de deslocamento ser feita pelo dito controle de trajetória ser efetuada para o lado oposto à direção de deslocamento do veículo após a mudança.
7. Dispositivo de controle de direção (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que quando existe uma ramificação que tem direção de deslocamento diferente daquela determinada pela trajetória alvo que foi determinada, e existe uma possibilidade de que a direção de deslocamento do veículo possa ser mudada devido à mudança da trajetória alvo efetuada pelo motorista, é feita uma decisão quanto a se a trajetória alvo é para ser alterada ou não com base na operação pelo motorista no dito meio de entrada de direção (20).

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8. Dispositivo de controle de direção (10), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que uma zona de tomada de decisão do curso para decidir se a trajetória alvo é para ser alterada ou não é determinada neste lado da dita ramificação, e é feita uma decisão quanto a se a trajetória alvo é para ser alterada ou não com base na operação conduzida pelo motorista no dito meio de entrada de direção (20) na dita zona de tomada de decisão do curso.
9. Dispositivo de controle de direção, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que um ponto final da dita zona de tomada de decisão do curso é determinado neste lado da dita ramificação e um ponto inicial da dita zona de tomada de decisão do curso é determinado em uma posição que é afastada por uma distância predeterminada neste lado do dito ponto final.
10. Dispositivo de controle de direção (10), de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que quando a quantidade e / ou velocidade da operação conduzida pelo motorista no dito meio de entrada de direção (20) após o veículo ter passado a dita zona de tomada de decisão do curso são grandes, a mudança da trajetória alvo é efetuada mais rapidamente quando comparada a onde a quantidade e / ou velocidade são pequenas.
11. Dispositivo de controle de direção (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a possibilidade de que a direção de deslocamento do veículo possa ser mudada pelo dito controle de trajetória é uma possibilidade devido a pelo menos uma dentre a mudança da trajetória alvo provocada pela mudança na curvatura da via que surge quando o veículo se desloca e a mudança da trajetória alvo efetuada pelo motorista em uma ramificação da via.
12. Dispositivo de controle de direção (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mudança efetuada antes de uma mudança na direção de deslocamento ser feita pelo dito

Petição 870190100250, de 07/10/2019, pág. 66/72

4/4 controle de trajetória ser efetuada para o mesmo lado que a direção de deslocamento do veículo após a mudança ao mesmo tempo em que controla o ângulo direcionado das rodas direcionais (18FL, 18FR, 18RL, 18RR) para que o veículo possa se deslocar ao longo da trajetória alvo.