DE10049013A1 - Fahrzustand-Überwachungsvorrichtung für Fahrzeuge - Google Patents
Fahrzustand-Überwachungsvorrichtung für FahrzeugeInfo
- Publication number
- DE10049013A1 DE10049013A1 DE10049013A DE10049013A DE10049013A1 DE 10049013 A1 DE10049013 A1 DE 10049013A1 DE 10049013 A DE10049013 A DE 10049013A DE 10049013 A DE10049013 A DE 10049013A DE 10049013 A1 DE10049013 A1 DE 10049013A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- driving
- vehicle
- driving condition
- behavior
- curvature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 title claims description 12
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 25
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 18
- 102100034185 E3 ubiquitin-protein ligase RLIM Human genes 0.000 claims description 9
- 101000711924 Homo sapiens E3 ubiquitin-protein ligase RLIM Proteins 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 abstract description 6
- 230000003542 behavioural effect Effects 0.000 description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 12
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 208000032140 Sleepiness Diseases 0.000 description 1
- 206010041349 Somnolence Diseases 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 230000037321 sleepiness Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
- G08B21/06—Alarms for ensuring the safety of persons indicating a condition of sleep, e.g. anti-dozing alarms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60W30/18145—Cornering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
- B60W2552/20—Road profile, i.e. the change in elevation or curvature of a plurality of continuous road segments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
- B60W2552/30—Road curve radius
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Abstract
Es wird eine Fahrzustand-Überwachungsvorrichtung für ein Fahrzeug angegeben, um den Fahrzustand eines Fahrers des Fahrzeugs zu überwachen. Hierbei werden ein Verhaltensparameter, der einen Querbewegungsbetrag des Fahrzeugs indiziert, und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfaßt. Eine einfache Regressionslinie wird gemäß Änderungen des Verhaltensparameters ermittelt, und die einfache Regressionslinie wird als Verhaltensreferenz gesetzt. Es wird eine Querabweichungsverhaltensgröße des Fahrzeugs gemäß dem Verhaltensparameter, der Verhaltensreferenz und der Fahrgeschwindigkeit berechnet. Es wird gemäß der Querabweichungsverhaltensgröße bestimmt, ob der Fahrzustand des Fahrers richtig ist oder nicht. Die Form einer Straße, auf der das Fahrzeug fährt, wird bestimmt. Wenn die Straßenform als im wesentlichen gerade oder mit im wesentlichen konstanten Krümmungsradius gekrümmt bestimmt wird und der Fahrzustand des Fahrers nicht als richtig bestimmt wird, wird bestimmt, daß der Fahrzustand des Fahrers abnormal ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Fahrzustand-Überwachungsvorrichtung für
Fahrzeuge, welche einen Fahrzustand des Fahrers vom Fahrzeug
überwacht und bei Bedarf einen Alarm ausgibt.
Bekannt ist eine Fahrzustand-Überwachungsvorrichtung mit Mitteln zum
Schätzen der Reaktionverzögerungszeit des Fahrers und der Abweichung
zwischen einer Fahrzeugposition und der Fahrbahn nach Maßgabe des
Lenkbetrags des Fahrzeugs und der Fahrgeschwindigkeit, mit Mitteln zum
Vergleichen der geschätzten Reaktionsverzögerungszeit des Fahrers und
der geschätzten Abweichung mit einer Reaktionsverzögerungszeit bzw.
der Abweichung in einem Normalzustand und mit Mitteln zum Bestimmen
eines Fahrzustands des Fahrers (z. B. einer abnormalen Lenkbetätigung
aufgrund sinkender Fahrtüchtigkeit durch Schläfrigkeit oder Ermüdung
des Fahrers) (japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. Hei 5-85221).
Ferner bekannt ist eine Antriebszustand-Überwachungsvorrichtung mit
Mitteln zum Erfassen der Gierrate und der Fahrgeschwindigkeit, mit
Mitteln zum Erhalt einer Referenzlinie zum Fahren des Fahrzeugs gemäß
der erfaßten Gierrate und der erfaßten Fahrgeschwindigkeit, und mit
Mitteln zum Bestimmen von Abnormalität des Fahrzustands des Fahrers
unter Verwendung eines Parameters, der die Abweichung zwischen einer
aktuellen Fahrortskurve und der Referenzlinie indiziert (japanische Patent-
Offenlegungsschrift Nr. Hei 8-249600).
Jedoch wird in der oben erwähnten herkömmlichen
Überwachungsvorrichtung, wie sie in der japanischen Patent-
Offenlegungsschrift Nr. Hei 5-85221 beschrieben ist, die Abweichung
zwischen der aktuellen Fahrzeugposition und der Fahrbahn
(Referenzfahrzeugposition) gemäß dem Lenkbetrag und der
Fahrgeschwindigkeit berechnet, jedoch nicht gemäß einer physikalischen
Größe, die sich direkt auf das Fahrzeugverhalten bezieht. Daher kann ein
Fehler in dieser Abweichung aufgrund von Änderungen der
Fahrzeugcharakteristiken entstehen (z. B. Charakteristiken der Fahrzeug-
Radaufhängung oder der Lenkvorrichtung), was zu einer Minderung der
Erfassungsgenauigkeit des Fahrzustands des Fahrers führt.
Andererseits wird in der Überwachungsvorrichtung, die in der
japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. Hei 8-249600 beschrieben
ist, der Fahrzustand unter Verwendung der Gierrate bestimmt, die sich
direkt auf das Fahrzeugverhalten bezieht, um hierdurch die
Bestimmungsgenauigkeit zu verbessern. Jedoch ist der Rechenaufwand
für die Berechnung der Referenzlinie als Bestimmungsreferenz groß, so
daß ein Mikrocomputer erforderlich ist, der ausschließlich zur
Überwachung des Fahrzustands dient. Daher ist es schwierig, im Sinne
der Kostenreduktion die Anzahl von in der Überwachungsvorrichtung
verwendeten Mikrocomputern zu senken.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Fahrzustand-
Überwachungsvorrichtung anzugeben, die das Verhalten eines Fahrzeugs
mit einem geringeren Rechenaufwand im Vergleich zum Stand der
Technik präzise erfassen kann, um hierdurch eine präzise Bestimmung
des Fahrzustands zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird daher eine Fahrzustand-Überwachungsvorrichtung
für ein Fahrzeug angegeben, um den Fahrzustand eines Fahrers des
Fahrzeugs zu überwachen, umfassend: ein
Verhaltensparametererfassungsmittel zum Erfassen eines
Verhaltensparameters, der einen Querbewegungsbetrag des Fahrzeugs
indiziert; ein Fahrgeschwindigkeitserfassungsmittel zum Erfassen der
Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs; ein Verhaltensreferenzsetzmittel zum
Erhalten einer einfachen Regressionslinie gemäß Änderungen des
Verhaltensparameters und zum Setzen der einfachen Regressionslinie als
Verhaltensreferenz; ein Querabweichungsverhaltengrößen-
Berechnungsmittel zum Berechnen einer
Querabweichungsverhaltensgröße des Fahrzeugs gemäß dem
Verhaltensparameter, der Verhaltensreferenz und der
Fahrgeschwindigkeit; ein Fahrzustandbestimmungsmittel zum Bestimmen,
ob der Fahrzustand des Fahrers richtig ist oder nicht, gemäß der
Querabweichungsverhaltensgröße; und ein
Straßenformbestimmungsmittel zum Bestimmen der Form der Straße, auf
der das Fahrzeug fährt; wobei, wenn das Straßenformbestimmungsmittel
bestimmt, daß die Straße im wesentlichen gerade oder mit einem im
wesentlichen konstanten Krümmungsradius gekrümmt ist, und das
Fahrzustandbestimmungsmittel bestimmt, daß der Fahrzustand des
Fahrers nicht richtig ist, bestimmt wird, daß der Fahrzustand des Fahrers
abnormal ist.
Mit dieser Anordnung erhält man eine einfache Regressionslinie gemäß
Änderungen in Verhaltensparametern, die eine Querbewegung des
Fahrzeugs indizieren, und diese einfache Regressionslinie wird als
Verhaltens-Referenz gesetzt. Ferner wird eine
Querabweichungsverhaltensgröße des Fahrzeugs entsprechend dem
Verhaltensparameter, der Verhaltens-Referenz und der
Fahrgeschwindigkeit berechnet. Dann wird bestimmt, ob entsprechend
der Querabweichungsverhaltensgröße der Fahrzustand des Fahrers richtig
ist. Wenn bestimmt wird, daß die Straße, auf der das Fahrzeug fährt, im
wesentlichen gerade oder mit einem im wesentlichen konstanten
Krümmungsradius gekrümmt ist, und ferner bestimmt wird, daß der
Fahrzustand des Fahrers nicht richtig ist, wird bestimmt, daß der
Fahrzustand des Fahrers abnormal ist.
Die einfache Regressionslinie als Verhaltensreferenz kann mit einem
relativ geringen Rechenaufwand erhalten werden, so daß der
Rechenaufwand im Vergleich zur herkömmlichen Vorrichtung reduziert
werden kann und der Fahrzustand ohne Verwendung eines gesonderten
Mikrocomputers überwacht werden kann, der zur Überwachung des
Fahrzustands dient. Im Ergebnis kann der Fahrzustand unter Verwendung
eines Mikrocomputers überwacht werden, der in einem anderen System
(z. B. einem Navigationssystem) vorgesehen ist, um hierdurch die Kosten
reduzieren zu können. Falls sich die Straßenform stark ändert, neigt die
Querabweichungsverhaltensgröße dazu, wegen der Verwendung einer
einfachen Regressionslinie als Verhaltensreferenz, größer zu werden. Im
Hinblick auf diese Tendenz wird die Abnormalitätsbestimmung unter den
Bedingungen durchgeführt, daß die Straße im wesentlichen gerade oder
einem mit im wesentlichen konstanten Krümmungsradius gekrümmt ist.
Obwohl die einfache Regressionslinie als Verhaltensreferenz verwendet
wird, kann daher der Fahrzustand präzise bestimmt werden.
Bevorzugt ist die Regressionslinie eine Gerade.
Bevorzugt ist das Straßenformbestimmungsmittel so ausgeführt, daß es
den Krümmungsradius der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, schätzt
und die Form der Straße gemäß dem geschätzten Krümmungsradius und
einer Änderungsrate des geschätzten Krümmungsradius bestimmt.
Bevorzugt ist das Querabweichungsverhalten-Größenberechnungsmittel
so ausgeführt, daß es eine Fahrortskurve des Fahrzeugs gemäß dem
Verhaltensparameter und der Fahrgeschwindigkeit berechnet, eine
Querabweichung der Fahrortskurve in Bezug auf die Verhaltensreferenz
berechnet und eine maximale Amplitude der Querabweichung während
einer vorbestimmten Zeitperiode als Querabweichungsverhaltens-Größe
berechnet.
Als Modifikation ist das Querabweichungsverhalten-
Größenberechnungsmittel so ausgeführt, daß es eine Fahrortskurve des
Fahrzeugs gemäß dem Verhaltensparameter und der Fahrgeschwindigkeit
berechnet und die Fläche eines Bereichs, der von der Fahrortskurve und
der einfachen Regressionslinie umgeben ist, als die
Querabweichungsverhaltensgröße berechnet.
Weiter bevorzugt schätzt das Straßenformbestimmungsmittel den
Krümmungsradius entsprechend der Fahrgeschwindigkeit und einem
Regressionskoeffizienten der einfachen Regressionslinie.
Bevorzugt setzt das Fahrzustandbestimmungsmittel einen Schwellenwert
zur Bestimmung, ob der Fahrzustand richtig ist oder nicht, entsprechend
der Fahrgeschwindigkeit.
Weiter bevorzugt setzt das Fahrzustandbestimmungsmittel einen
Schwellenwert zur Bestimmung, ob der Fahrzustand richtig ist oder nicht,
gemäß der Fahrgeschwindigkeit und dem geschätzten Krümmungsradius
der Straße setzt.
Als Modifikation ist das Fahrzustandbestimmungsmittel so ausgeführt,
das es eine Stastik berechnet, die zumindest einen Mittelwert aus einer
Mehrzahl gemessener Daten der Querabweichungsverhaltensgröße
enthält, und einen Schwellenwert zur Bestimmung, ob der Fahrzustand
richtig ist oder nicht, gemäß der berechneten Statistik setzt.
Bevorzugt ist das Fahrzustandbestimmungsmittel so ausgeführt, daß es
bestimmt, ob der Fahrer einen Spurwechsel durchführen möchte oder
nicht, und wenn das Fahrzustandbestimmungsmittel bestimmt, daß der
Fahrer keinen Spurwechsel durchführen möchte und der Fahrzustand
nicht richtig ist, das Fahrzustandbestimmungsmittel bestimmt, daß der
Fahrzustand abnormal ist.
Andere Ziele und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen und den beigefügten
Ansprüchen anhand der beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm der Konfiguration einer Fahrzustand-
Überwachungsvorrichtung nach einer ersten bevorzugten Ausführung;
Fig. 2 ist ein Flußdiagramm eines Programms zum Realisieren der
Funktionsblöcke von Fig. 1;
Fig. 3A bis 3D sind Diagramme eines Beispiels von Änderungen
der Gierrate eines Fahrzeugs und von aus der Gierrate berechneten
Parametern;
Fig. 4 ist ein Zeitdiagramm von Änderungen der Gierrate bei
Durchführung eines Fahrbahnwechsels;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm einer Modifikation der in Fig. 1
gezeigten Konfiguration;
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm der Konfiguration einer Fahrzustand-
Überwachungsvorrichtung nach einer zweiten bevorzugten Ausführung;
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm eines Programms zum Realisieren der
Funktionsblöcke von Fig. 6;
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm eines Programms zur Berechnung
eines Bestimmungsschwellenwerts (LOCLIM);
Fig. 9 ist ein Graph mit einem Kennfeld, welches in dem Prozeß
von Fig. 8 benutzt wird; und
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm einer Modifikation des Prozesses
von Fig. 8.
Es werden nun einige bevorzugte Ausführungen der Erfindung anhand
der Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm der Konfiguration einer Fahrzustand-
Überwachungsvorrichtung nach einer ersten bevorzugten Ausführung.
Diese Vorrichtung ist an einem Fahrzeug angebracht, welches durch
einen Primärantrieb, wie etwa durch eine Brennkraftmaschine oder einen
Elektromotor angetrieben ist und eine Lenkvorrichtung aufweist. In Fig.
1 ist mit der Bezugszahl 1 allgemein ein Mikrocomputer bezeichnet. Ein
Gierratensensor 2 zum Erfassen einer Gierrate YR und ein
Fahrgeschwindigkeitssensor 3 als Fahrgeschwindigkeiterfassungsmittel
zum Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit (Fahrzeuggeschwindigkeit) V des
Fahrzeugs sind mit dem Eingang des Mikrocomputers 1 verbunden.
Ferner ist ein Alarmblock 21 zur bedarfsweisen Ausgabe eines Alarms
während der Überwachung des Fahrzustands des Fahrers mit dem
Ausgang des Microcomputers 1 verbunden. Der Alarmblock 21 enthält
z. B. eine Lampe, einen Summer oder einen Stimmgenerator.
Der Mikrocomputer 1 hat Funktionen, die in Fig. 1 als Funktionsblöcke
dargestellt sind, d. h. einen Signalspeicherblock 11, einen
Verhaltensparameter-Berechnungsblock 12, einen Verhaltensstabilität-
Berechnungsblock 13, einen Straßenformbestimmungsblock 14 und einen
Entscheidungsblock 15.
Der Signalspeicherblock 11 speichert Eingangssignale von dem
Gierratensensor 2 und dem Fahrgeschwindigkeitssensor 3, aktualisiert
Gierratendaten und Fahrgeschwindigkeitsdaten, die über eine
vorbestimmte Zeitperiode T1 (z. B. 10 Sekunden) gespeichert sind, die der
gegenwärtigen Zeit mit regelmäßigen Zeitintervallen T2 (z. B. 5 Sekunden)
vorausläuft und gibt diese aktualisierten Daten an einen
Verhaltensparameter-Berechnungsblock 12 aus.
Der Verhaltensparameter-Berechnungsblock 12 integriert die eingegebene
Gierrate YR (siehe Fig. 3A) in Bezug auf die Zeit und wandelt sie in
einen Gierwinkel YA (siehe Fig. 3B). Das heißt, diese bevorzugte
Ausführung benutzt einen Gierwinkel YA als Verhaltensparameter, der
einen Querbewegungsbetrag des Fahrzeugs indiziert. Der in dem
Verhaltensparameter-Berechnungsblock 12 erhaltene Gierwinkel YA wird
in den Verhaltensstabilität-Berechnungsblock 13 eingegeben. Der
Verhaltensparameter-Berechnungsblock 12 berechnet auch eine mittlere
Fahrgeschwindigkeit Vm während der Zeitperiode T1 aus der eingegeben
Fahrgeschwindigkeit V, und gibt die berechnete mittlere
Fahrgeschwindigkeit Vm an den Verhaltensstabilität-Berechnungsblock
13 und den Entscheidungsblock 15 aus.
Der Verhaltensstabilitätsblock 13 erhält eine einfache Regressionslinie als
Verhaltensreferenz des Fahrzeugs gemäß dem eingegeben Gierwinkel YA
(d. h. er erhält Konstanten a und b in einem nachfolgend beschriebenen
Ausdruck YAR = a . t + b, berechnet einen modifizierten Gierwinkel
YAW anhand der einfachen Regressionslinie, berechnet eine
Fahrortskurve LOC (x(i), y(i)) des Fahrzeugs unter Verwendung des
modifizierten Gierwinkels YAW und der mittleren Fahrgeschwindigkeit
Vm, und berechnet schließlich eine maximale Fluktuationsbreite
LOCWIDTH der Fahrortskurve LOC in der Querrichtung (y-Richtung) als
Querabweichungsverhaltensgröße, welche die Stabilität des
Fahrzeugverhaltens indiziert.
Insbesondere wird unter der Annahme, daß Gierwinkeldaten von YA(1),
YA(2), . . ., YA(i), . . ., YA(n) zu den Zeiten t(1), t(2), . . ., t(i), . . ., t(n)
jeweils erhalten werden, ein einfacher Regressionskoeffizient a und eine
Konstante b der einfachen Regressionslinie gemäß den Gleichungen (1)
und (2) berechnet, um die einfache Regressionslinie zu erhalten.
wobei "tmean" und "YAmean" Mittelwerte der Zeiten t(i) bzw.
Gierwinkel YA(i) repräsentieren.
Wenn YAR den Gierwinkel YA auf der einfachen Regressionslinie
bezeichnet, erhält man Gleichung (3) (siehe Fig. 3B).
YAR = a . t + b (3)
Anschließend wird ein Gierwinkel unter Bezug auf die einfache
Regressionslinie, d. h. ein modifizierter Gierwinkel YAW (= YA - YAR)
berechnet (siehe Fig. 3C).
Anschließend werden der modifizierte Gierwinkel YAW und die mittlere
Fahrgeschwindigkeit Vm in die Gleichungen (4) und (5) eingesetzt, zum
Erhalt einer Fahrortskurve LOC(x(i), y(i)) (siehe Fig. 3D).
x(i) = ∫(Vm × cos(YAW(i)))dt (4)
y(i) = ∫(Vm × sin(YAW(i)))dt (5)
Anschließend wird die maximale Fluktuationsbreite LOCWIDTH der
Fahrortskurve LOC in der Querrichtung (y-Richtung) als
Querabweichungsverhaltensgröße, welche die Stabilität des
Fahrzeugverhaltens indiziert, an den Entscheidungsblock 15 ausgegeben.
Der Verhaltensstabilität-Berechnungsblock 13 gibt auch die mittlere
Fahrgeschwindigkeit Vm und den einfachen Regressionskoeffizienten a
zu dem Straßenformbestimmungsblock 14 aus.
Der Straßenformbestimmungsblock 14 bestimmt die Form einer Straße,
auf der das Fahrzeug fährt, entsprechend der mittleren
Fahrgeschwindigkeit Vm und dem einfachen Regressionskoeffizienten a.
Insbesondere, wenn Vm(k) und a(k) die k-te eingegebene mittlere
Fahrgeschwindigkeit Vm bzw. den k-ten berechneten einfachen
Regressionskoeffizienten a bezeichnet, wird ein geschätzter Kurven- bzw.
Krümmungsradius R berechnet, indem Vm(k) und a(k) in Gleichung (6)
eingesetzt wird.
R = Vm(k)/|a(k)| (6)
Wenn gemäß Gleichung (6) der Absolutwert des einfachen
Regressionskoeffizienten a größer wird, wird die Steigung der einfachen
Regressionslinie größer, d. h. die Krümmung der Straße wird größer, und
dementsprechend wird der geschätzte Krümmungsradius R kleiner. Wenn
andererseits die mittlere Fahrgeschwindigkeit Vm größer wird, wird der
geschätzte Krümmungsradius R größer.
Anschließend wird eine Änderungsrate RR(k) des geschätzten
Krümmungsradius R(k) aus Gleichung (7) berechnet.
RR(k) = |R(k) - R(k - 1)|/R(k) (7)
Wenn der geschätzte Krümmungsradius R(k) größer oder gleich einem
gerade-Linie-Bestimmungsschwellenwert RLIM ist, d. h. wenn bestimmt
wird, daß die Straße im wesentlichen gerade ist, oder wenn der
geschätzte Krümmungsradius R(k) kleiner als der geradeaus-
Bestimmungsschwellenwert RLIM ist und die Änderungsrate RR(k) kleiner
oder gleich einem Konstantkurven-Bestimmungsschwellenwert RRLIM ist,
und zwar als Kriterium der Bestimmung, ob der geschätzte
Krümmungsradius R(k) im wesentlichen konstant ist, wird ein
Bestimmungsfreigabesignal an den Entscheidungsblock 15 ausgegeben,
um die Bestimmung der Abnormalität des Fahrzustands freizugeben.
In dieser bevorzugten Ausführung wird die Referenzlinie als
Bestimmungsreferenz durch eine einfache Regressionslinie angenähert.
Daher könnte es zu einer ungeeigneten Bestimmung kommen, falls sich
die Straßenform erheblich ändert. Zur Lösung dieses Problems wird, falls
die Straße gekrümmt ist und die Änderungsrate RR des geschätzten
Krümmungsradius R der Straße groß ist, die Abnormalitätsbestimmung
gehemmt, um hierdurch eine genaue Bestimmung zu gestatten. Der
geradeaus-Bestimmungsschwellenwert RLIM und der Konstantkurven-
Bestimmungsschwellenwert RRLIM sind experimentell festgelegt, so daß
die Entscheidung in dem nachfolgend beschriebenen Entscheidungsblock
15 nicht ungeeignet wird.
Falls das Bestimmungsfreigabesignal von dem
Straßenformbestimmungsblock 14 in den Entscheidungsblock 15
eingegeben wird und die maximale Fluktuationsbreite LOCWIDTH größer
oder gleich einem Bestimmungsschwellenwert LOCLIM ist und falls kein
Spurwechsel stattgefunden hat, bestimmt der Entscheidungsblock 15,
daß der Fahrzustand abnormal ist und gibt dann ein
Alarmanweisungssignal an den Alarmblock 21 aus.
Der Bestimmungsschwellenwert LOCLIM wird wie folgt experimentell
festgelegt. Erst werden eine maximale Fluktuationsbreite LOCWIDTHNR
während Normalfahrt und eine maximale Fluktuationsbreite
LOCWIDTHAB während abnormaler Fahrt gemäß den Gierwinkeln YA
erhalten, die bei Simulation von Normalfahrt und von abnormaler Fahrt
erfaßt werden. Dann wird der Bestimmungsschwellenwert LOCLIM so
gesetzt, daß die Beziehung LOCWIDTHNR < LOCLIM < LOCWIDTHAB
erfüllt ist. Im Hinblick auf die Tatsache, daß die maximale
Fluktuationsbreite LOCWIDTH sich mit der Fahrgeschwindigkeit V ändert,
wird der Bestimmungsschwellenwert LOCLIM z. B. unter Verwendung von
Gleichung (8) so gesetzt, daß, je stärker der Bestimmungsschwellenwert
LOCLIM zunimmt, der Mittelwert Vm der erfaßten Fahrgeschwindigkeiten
V umso größer wird.
LOCLIM = α . Vm + β (8)
wobei α eine positive Konstante und β eine Konstante größer oder gleich
0 ist.
Die Bestimmung, ob der Fahrbahnwechsel durchgeführt wurde, erfolgt in
folgender Weise. Es ist bekannt, daß sich die Gierrate YR über die Zeit
gemäß Fig. 4 ändert, wenn der Fahrbahnwechsel durchgeführt wurde.
Daher wird eine Zeitperiode T ab der Zeit, wenn die Gierrate YR eine
Spitze in einer Richtung (z. B. nach rechts) zeigt, bis zu der Zeit, wenn die
Gierrate YR eine Spitze in der anderen Richtung (z. B. nach links) zeigt,
gemessen, und eine Differenz W zwischen diesen Spitzen (Amplitude der
Gierrate) wird ebenfalls gemessen. Falls die Zeitperiode T in dem Bereich
zwischen den vorbestimmten Zeitperioden T1 und T2 liegt (T1 < T2),
und die Amplitude W größer als ein vorbestimmter Wert W0 ist, wird
bestimmt, daß der Fahrbahnwechsel durchgeführt wurde. Die
vorbestimmten Zeitperioden T1 und T2 und der vorbestimmte Wert W0
sind experimentell festgelegt, indem der Spurwechsel tatsächlich
durchgeführt und die Gierrate YR gemessen wird.
Wie oben beschrieben wird der Gierwinkel YA aus der erfaßten Gierrate
YR berechnet, und eine einfache Regressionslinie wird unter Verwendung
einer Mehrzahl von Gierwinkeln YA(i) erhalten, die während einer
Überwachungszeitperiode T1 und einer Mehrzahl von Malen t(i) (i = 1 bis
n) erfaßt werden. Dann wird der Fahrzustand unter Verwendung einer
einfachen Regressionslinie als Referenzlinie (Verhaltensreferenz)
bestimmt. Im Vergleich zum herkömmlichen Verfahren der Berechnung
der Referenzlinie, die steiler gemacht wird, bis der Regressionsfehler
gleich oder kleiner einem vorbestimmten Wert wird (japanische Patent-
Offenlegungsschrift Nr. Hei 8-249600) kann daher der Rechenaufwand
reduziert werden, um die Überwachung des Fahrzustands zu gestatten,
ohne einen Mikrocomputer zu benötigen, der allein zur Überwachung des
Fahrzustands dient. Im Ergebnis kann der Fahrzustand unter Verwendung
eines Mikrocomputers überwacht werden, der in einem anderen System
(z. B. Navigationssystem) vorgesehen ist, um hierdurch die Kosten zu
reduzieren. Ferner wird auch die Straßenform bestimmt, und falls eine
ungeeignete Bestimmung auftreten könnte, d. h. falls die Straße
gekrümmt ist und die Änderungsrate RR des geschätzten
Krümmungsradius R der gekrümmten Straße groß ist, wird keine
Abnormalitätsbestimmung durchgeführt. Daher kann eine präzise
Bestimmung durchgeführt werden, obwohl die einfache Regressionslinie
als Referenzlinie benutzt wird.
Fig. 2 ist ein Flußdiagramm eines Programms, das von dem
Mikrocomputer 1 auszuführen ist. Insbesondere werden die Funktionen
des Verhaltensparameter-Berechnungsblocks 12, des Verhaltensstabilität-
Berechnungsblocks 13, des Straßenformbestimmungsblocks 14 und des
Entscheidungsblocks 15 durch den in Fig. 2 gezeigten Prozeß realisiert,
der von einer in dem Mikrocomputer 1 enthaltenen CPU auszuführen ist.
In Schritt S11 werden die Gierrate YR und die Fahrgeschwindigkeit V
während T1-Sekunden in T2-Sekunden-Intervallen gelesen. Dann wird die
Gierrate YR zeitlich integriert, um hierdurch den Gierwinkel YA zu
berechnen (Schritt S12). Anschließend werden Zeit-serielle Daten des
Gierwinkels YA, d. h. die Zeiten t(i) und die entsprechenden Gierwinkel
YA(i) in die Gleichungen (1) und (2) eingesetzt, um die einfache
Regressionslinie zu erhalten, d. h. den einfachen Regressionskoeffizienten
a und die Konstante b (Schritt S13).
Anschließend wird in Schritt S14 der modifizierte Gierwinkel YAW (= YA
- YAR) berechnet, und die mittlere Fahrgeschwindigkeit Vm und der
modifizierte Gierwinkel YAW werden in die Gleichungen (4) und (5)
eingesetzt, um die Fahrortskurve LOC (x(i), y(i)) und deren maximale
Fluktuationsbreite LOCWIDTH zu berechnen (Schritt S15). In Schritt S16
wird der Bestimmungsschwellenwert LOCLIM gemäß der mittleren
Fahrgeschwindigkeit Vm berechnet, beispielsweise mittels der Gleichung
(8). In Schritt S17 werden der geschätzte Krümmungsradius R der Straße
und dessen Änderungsrate RR mittels der Gleichungen (6) und (7)
berechnet.
Anschließend wird bestimmt, ob die Straßenform im wesentlichen gerade
oder gekrümmt ist, wobei der geschätzte Krümmungsradius R im
wesentlichen konstant ist, entsprechend dem geschätzten
Krümmungsradius R und dessen Änderungsrate RR. Insbesondere wird
bestimmt, ob der geschätzte Krümmungsradius R größer oder gleich dem
geradeaus-Bestimmungsschwellenwert RLIM ist oder nicht, oder ob der
geschätzte Krümmungsradius R kleiner als RLIM ist oder nicht und die
Änderungsrate RR kleiner oder gleich dem Konstantskurven-
Bestimmungsschwellenwert RRLIM ist (Schritt S18). Wenn die Antwort
in Schritt S18 negativ ist (NEIN), d. h. wenn die Straßenform nicht gerade
oder nicht konstant gekrümmt ist, endet dieses Programm sofort, um
eine unrichtige Bestimmung zu vermeiden.
Wenn hingegen R ≧ RLIM oder wenn R < RLIM und RR ≦ RRLIM, d. h.
wenn die Straßenform im wesentlichen gerade oder mit im wesentlichen
konstantem Krümmungsradius gekrümmt ist, dann wird bestimmt, ob die
maximale Fluktuationsbreite LOCWIDTH größer oder gleich dem
Bestimmungsschwellenwert LOCLIM ist (Schritt S19). Wenn LOCWIDTH
< LOCLIM, wird bestimmt, daß der Fahrzustand richtig ist, und das
Programm endet. Wenn LOCWIDTH ≧ LOCLIM, dann wird bestimmt, ob
ein Fahrbahnwechsel durchgeführt wurde oder nicht (Schritt S20). Wenn
kein Fahrbahnwechsel durchgeführt wurde, wird bestimmt, daß der
Fahrzustand abnormal ist, und es wird eine Anweisung zur Alarmausgabe
an den Alarmblock 21 ausgegeben (Schritt S21).
Fig. 3A und 3B sind Zeitdiagramme eines Beispiels von Änderungen
der Gierrate YR und des Gierwinkels YA, die jeweils durch zeitliches
Integrieren der Gierrate YR erhalten sind. Fig. 3C zeigt auch die einfache
Regressionslinie (YAR), die durch die Berechnung erhalten wird. Fig. 3C
zeigt Änderungen des modifizierten Gierwinkels YAW anhand der in Fig.
3B gezeigten einfachen Regressionslinie. Fig. 3D zeigt eine
Fahrortskurve LOC, die aus dem modifizierten Gierwinkel YAW und der
mittleren Fahrgeschwindigkeit Vm berechnet ist.
In dieser bevorzugten Ausführung entsprechen der Gierratensensor 2 und
der Verhaltensparameter-Berechnungsblock 12 (Schritte S11 und S12 in
Fig. 2) dem Verhaltensparameter-Erfassungsmittel, der
Verhaltensstabilitäts-Berechnungsblock 13 (Schritte S13, S14 und S15 in
Fig. 2) entspricht dem Verhaltensreferenzsetzmittel und dem
Querverhaltensabweichungsverhaltengrößen-Berechnungsmittel, der
Straßenformbestimmungsblock 14 (Schritte S17 und S18 in Fig. 2)
entspricht dem Straßenformbestimmungsmittel, und der
Entscheidungsblock 15 (Schritte S19 und S20 in Fig. 2) entspricht dem
Fahrzustandbestimmungsmittel.
Als Modifikation der ersten bevorzugten Ausführung kann ferner eine
Ausgabe von einem Blinkerschalter 4 dem Mikrocomputer 1 zugeführt
werden, wie in Fig. 5 gezeigt, und die Bestimmung, ob ein
Fahrbahnwechsel durchgeführt wurde oder nicht (Schritt S20 in Fig. 2)
kann gemäß der Ausgabe von dem Blinkerschalter 4 durchgeführt
werden.
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm der Konfiguration einer Fahrzustand-
Überwachungsvorrichtung nach einer zweiten bevorzugten Ausführung.
Die in Fig. 6 gezeigte zweite bevorzugte Ausführung unterscheidet sich
von der in Fig. 1 gezeigten ersten bevorzugten Ausführung darin, daß
ein Schwellenwertberechnungsblock 16 zwischen dem
Straßenformbestimmungsblock 14 und dem Entscheidungsblock 15
vorgesehen ist.
Der Schwellenwertberechnungsblock 16 erhält die mittlere
Fahrgeschwindigkeit Vm von dem Verhaltensparameter-
Berechnungsblock 12 sowie den geschätzten Krümmungsradius R der
Straße von dem Straßenformbestimmungsblock 14, und berechnet den
Bestimmungsschwellenwert LOCLIM gemäß der mittleren
Fahrgeschwindigkeit Vm und dem erhaltenen geschätzten
Krümmungsradius R. Der berechnete Bestimmungsschwellenwert
LOCLIM wird im Entscheidungsblock 15 zugeführt.
Die Fig. 7 und 8 sind Flußdiagramme von Programmen, die von dem
Mikrocomputer 1 auszuführen sind, nach der zweiten bevorzugten
Ausführung. Die Funktion des Schwellenwertberechnungsblocks 13
zusätzlich zu den Funktionen des Verhaltensparameter-
Berechnungsblocks 12, des Verhaltensstabilitäts-Berechnungsblocks 13,
des Straßenformbestimmungsblocks 14 und des Entscheidungsblocks
15, wie in der ersten bevorzugten Ausführung beschrieben, werden
durch die Prozesse der Fig. 7 und 8 realisiert, die von der CPU des
Mikrocomputers 1 auszuführen sind.
Der Prozeß von Fig. 7 gleicht dem Prozeß von Fig. 2, außer daß Schritt
S6 in Fig. 2 in Schritt S16a geändert ist und Schritt S16a zwischen die
Schritte S18 und S19 eingesetzt ist.
Das heißt, wenn in Schritt S18 bestimmt wird, daß die Straßenform im
wesentlichen gerade oder konstant gekrümmt ist, wird der in Fig. 8
gezeigte LOCLIM-Berechnungsprozeß ausgeführt, und dann geht das
Programm zu Schritt S19 weiter.
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm eines Programms zur Berechnung des
Bestimmungsschwellenwerts LOCLIM in Bezug auf Schritt S19. In Schritt
S31 werden die mittlere Fahrgeschwindigkeit Vm und der geschätzte
Krümmungsradius R gelesen. Danach wird ein in Fig. 9 gezeigtes KLOC-
Kennfeld gemäß der mittleren Fahrgeschwindigkeit Vm und dem
geschätzten Krümmungsradius R abgefragt, um einen
Korrekturkoeffizienten KLOC zu berechnen (Schritt S32). Das KLOC-
Kennfeld ist so gesetzt, daß der Korrekturkoeffizient KLOC gleich 1,0
(nicht-korrektiver Wert) bei einem Arbeitspunkt P0 ist, wo die mittlere
Fahrgeschwindigkeit Vm eine vorbestimmte Fahrgeschwindigkeit V0 (z. B.
100 km/h) ist und die Straßenform gerade ist (R = ∞), und daß der
Korrekturkoeffizient KLOC größer wird, wenn die mittlere
Fahrgeschwindigkeit Vm größer wird oder wenn der Krümmungsradius R
abnimmt. Ferner, wenn der geschätzte Krümmungsradius R kleiner als ein
vorbestimmter Krümmungsradius R1 ist oder wenn die mittlere
Fahrgeschwindigkeit Vm höher als eine vorbestimmte
Fahrgeschwindigkeit V2 ist oder niedriger als eine vorbestimmte
Fahrgeschwindigkeit V1, wird die Bestimmung des Fahrzustands nicht
durchgeführt.
Anschließend wird in Schritt S33 der Bestimmungsschwellenwert
LOCLIM aus Gleichung (9) berechnet.
LOCLIM = KLOC × LOCLIM0 (9)
wobei LOCLIM0 ein Referenzschwellenwert (z. B. 0,5 m) ist, der dem in
Fig. 9 gezeigten Arbeitspunkt P0 entspricht.
Der oben berechnete Bestimmungsschwellenwert LOCLIM wird für die
Bestimmung in Schritt S19 von Fig. 7 verwendet, um hierdurch die
richtige Bestimmung gemäß der mittleren Fahrgeschwindigkeit Vm und
der Straßenform (dem Krümmungsradius R) zu gestatten. Im Ergebnis ist
es möglich, einen unrichtigen Alarm oder, umgekehrt, eine Verzögerung
des Alarms zu vermeiden.
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm einer Modifikation des in Fig. 8 gezeigten
LOCLIM-Berechnungsprozesses. Die Schritte S41, S46 und S47 in Fig.
10 gleichen den Schritten S31, S32 bzw. S33 in Fig. 8. In dieser
Modifikation wird der Referenzschwellenwert LOCLIM0 gemäß einem
mittleren Wert LOCWIDTHm und einer Standardabweichung LOCWIDTHσ
einer Mehrzahl von Fluktuationsbreiten LOCWIDTH, die während
Normalfahrt gemessen wurden, gesetzt. Die Meßdaten der maximalen
Fluktuationsbreite LOCWIDTH, die bei der Berechnung des Mittelwerts
und der Standardabweichung zu verwenden sind, werden vorab in dem
Speicher gespeichert.
In Schritt S42 wird bestimmt, ob die Modifikation des
Referenzschwellenwerts LOCLIM0 abgeschlossen ist oder nicht.
Anfänglich ist die Antwort auf Schritt S42 negativ (NEIN), so daß dann
bestimmt wird, ob die Anzahl der gemessenen Daten der maximalen
Fluktuationsbreite LOCWIDTH eine vorbestimmte Anzahl N (z. B. 20) oder
mehr erreicht hat oder nicht (Schritt S43). Anfänglich ist die Antwort auf
Schritt S43 negativ (NEIN), so daß das Programm direkt zu Schritt S46
weitergeht, in dem der Korrekturkoeffizient KLOC berechnet wird.
Anschließend wird der Bestimmungsschwellenwert LOCLIM aus der
obigen Gleichung (9) berechnet. Hierbei wird ein Anfangswert (z. B. 0,5 m)
als der Referenzschwellenwert LOCLIM0 verwendet.
Wenn die Anzahl der gemessenen Daten in Schritt S43N wird, werden
der Mittelwert LOCWIDTHm und die Standardabweichung LOCWIDTHσ
der N gemessenen Daten der maximalen Fluktuationsbreite LOCWIDTH
berechnet (Schritt S44), und dann wird der Referenzschwellenwert
LOCLIM0 gemäß Gleichung (10) modifiziert (Schritt S45).
LOCLIM0 = c × (LOCWIDTHm + LOCWIDTHσ) + d (10)
wobei c und d Konstanten sind und Gleichung (10) eine experimentell
erhaltene Gleichung ist, in der z. B. die Konstante c auf 0,73 gesetzt ist
und die Konstante d auf 0,2 (m).
Sobald die Modifikation des Referenzschwellenwerts LOCLIM0 durch
Ausführung der Schritt S44 und S45 abgeschlossen ist, geht das
Programm von Schritt S42 direkt zu Schritt S46 weiter.
Nach der in Fig. 10 gezeigten Modifikation wird der
Referenzschwellenwert LOCLIM0 gemäß dem Mittelwert LOCWIDTHm
und der Standardabweichung LOCWIDTHσ der N maximalen
Fluktuationsbreiten LOCWIDTH modifiziert, die während Normalfahrt
gemessen wurden, und der Bestimmungsschwellenwert LOCLIM wird
unter Verwendung dieses modifizierten Referenzschwellenwerts
LOCLIM0 berechnet. Demzufolge ist es möglich, den für die maximale
Fluktuationsbreite LOCWIDTH während Normalfahrt geeigneten
Bestimmungsschwellenwert zu setzen, welche Breite sich mit der
Fahrweise des Fahrers ändert, um hierdurch eine genauere Bestimmung
des Fahrzustands zu gestatten.
In dieser bevorzugten Ausführung entsprechen der Gierratensensor 2 und
der Verhaltensparameter-Berechnungsblock 12 (Schritte S11 und S12 in
Fig. 7) dem Verhaltensparametererfassungsmittel, der
Verhaltensstabilitäts-Berechnungsblock 13 (Schritte S13, S14 und S15 in
Figur) entspricht dem Verhaltensreferenzsetzmittel und dem
Querabweichungsverhaltensgrößen-Berechnungsmittel, der
Straßenformbestimmungsblock 14 (Schritte S17 und S18 in Fig. 7)
entspricht dem Straßenformbestimmungsmittel, und der
Entscheidungsblock 15 (Schritte S16a, S19 und S20 in Fig. 7 und der
Prozeß von Fig. 8) entspricht dem Fahrzustandbestimmungsmittel.
Die Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungen beschränkt, sondern
es können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden. Obwohl
beispielsweise die obigen bevorzugten Ausführungen die maximale
Flukutationsbreite LOCWIDTH der Fahrortskurve LOC als
Querabweichungsverhalten-Größe verwenden, welche die Stabilität des
Fahrzeugverhaltens indiziert, kann statt der maximalen Fluktuationsbreite
LOCWIDTH auch die Fläche eines in Fig. 3D schraffierten Bereichs
benutzt werden (die Fläche eines Bereichs, der durch die Fahrortskurve
LOC und eine gerade Linie umgeben ist, welche durch die Fahrortskurve
LOC angenähert in dessen Mittelposition schneidet).
Obwohl ferner in jeder der obigen bevorzugten Ausführungen die
Bestimmung der Straßenform unter Verwendung des geschätzten
Krümmungsradius R und dessen Änderungsrate RR erfolgt, kann auch der
Kehrwert des geschätzten Krümmungsradius oder der Absolutwert des
einfachen Regressionskoeffizienten als
Straßenformbestimmungsparameter PR verwendet werden. In diesem Fall
wird der Straßenformbestimmungsparameter PR größer, wenn der
Krümmungsradius der Straße größer wird. Wenn daher der Wert von PR
kleiner oder gleich einem geradeaus-Bestimmungsschwellenwert PRLIM
ist, wird bestimmt, daß die Straßenform im wesentlichen gerade ist.
Wenn hingegen die Änderungsrate RPR des
Straßenformbestimmungsparameters PR kleiner oder gleich einem
Konstantkurven-Bestimmungswert RRLIM ist, wird bestimmt, daß die
Straßenform mit einem im wesentlichen konstanten Krümmungsradius
gekrümmt ist.
Obwohl ferner die zweite bevorzugte Ausführung den Mittelwert
LOCWIDTHm und die Standardabweichung LOCWIDTHσ der N
maximalen Fluktuationsbreiten LOCWIDTH als statistische Größe für die
Berechnung des Referenzschwellenwerts LOCLIM0 verwendet, kann die
Standardabweichung auch durch eine Verteilung der N Maximum-
Fluktuationsbreiten LOCWIDTH ersetzt werden.
Ferner kann der Referenzschwellenwert LOCLIM0 aus Gleichung (10a)
berechnet werden.
LOCLIM0 = LOCWIDTHm + c' × LOCWIDTHσ (10a)
wobei c' eine Konstante ist, die experimentell beispielsweise auf einen
Wert von etwa 1 bis 2 gesetzt ist.
Als Modifikation der zweiten bevorzugten Ausführung kann eine Ausgabe
von einem Blinkerschalter 4 dem Mikrocomputer 1 zugeführt werden, wie
in Fig. 1, und die Bestimmung, ob ein Fahrbahnwechsel durchgeführt
wurde (Schritt S20 in Fig. 7) oder nicht, kann gemäß der Ausgabe von
dem Blinkerschalter 4 durchgeführt werden.
Im Falle der Verwendung der maximalen Fluktuationsbreite LOCWIDTH
als Parameter, der die Stabilität des Fahrzeugverhaltens indiziert, ist
ferner die Berechnung der x-Koordinaten der Fahrortskurve LOC nicht
immer erforderlich.
Obwohl in jeder der obigen bevorzugten Ausführungen der Alarmblock
21 so konfiguriert ist, daß er auf das visuelle oder auditive Empfinden
des Fahrers anspricht, kann jedes andere Alarmierungsverfahren
verwendet werden, wie etwa ein Verfahren, das direkt auf den Fahrer
durch Vibration des Fahrersitzes oder durch Anlegen einer Spannung an
einen Sicherheitsgurt einwirkt, ein Verfahren, das einen bestimmten
Geruch in den Innenraum freigibt, oder ein Verfahren, das den
Betriebszustand einer Klimaanlage ändert. Durch Verwendung dieser
Verfahren kann der Fahrer ein Schlechterwerden des Fahrzustands
zuverlässiger erkennen.
Obwohl in jeder der obigen bevorzugten Ausführungen die Gierrate durch
den Gierratensensor 2 erfaßt wird, kann die Gierrate auch anhand der
Ausgaben von einem Radgeschwindigkeitssensor und einem
Fahrgeschwindigkeitssensor berechnet werden, oder anhand von
Ausgaben von einem Lenkwinkelsensor und einem
Querbeschleunigungssensor.
Falls ferner ein Navigationssystem an dem Fahrzeug angebracht ist, kann
die Information (Krümmungsradius), die die Straßenform indiziert, aus
einer gegenwärtigen Position des Fahrzeugs und in dem
Navigationssystem gespeicherter Karteninformation erhalten werden.
Es wird eine Fahrzustand-Überwachungsvorrichtung für ein Fahrzeug
angegeben, um den Fahrzustand eines Fahrers des Fahrzeugs zu
überwachen. Hierbei werden ein Verhaltensparameter, der einen
Querbewegungsbetrag des Fahrzeugs indiziert, und die Geschwindigkeit
des Fahrzeugs erfaßt. Eine einfache Regressionslinie wird gemäß
Änderungen des Verhaltensparameters ermittelt, und die einfache
Regressionslinie wird als Verhaltensreferenz gesetzt. Es wird eine
Querabweichungsverhaltensgröße des Fahrzeugs gemäß dem
Verhaltensparameter, der Verhaltensreferenz und der
Fahrgeschwindigkeit berechnet. Es wird gemäß der
Querabweichungsverhaltensgröße bestimmt, ob der Fahrzustand des
Fahrers richtig ist oder nicht. Die Form einer Straße, auf der das Fahrzeug
fährt, wird bestimmt. Wenn die Straßenform als im wesentlichen gerade
oder mit im wesentlichen konstanten Krümmungsradius gekrümmt
bestimmt wird und der Fahrzustand des Fahrers nicht als richtig bestimmt
wird, wird bestimmt, daß der Fahrzustand des Fahrers abnormal ist.
Claims (9)
1. Fahrzustand-Überwachungsvorrichtung für ein Fahrzeug zum
Überwachen des Fahrzustands eines Fahrers des Fahrzeugs,
umfassend:
ein Verhaltensparametererfassungsmittel (2, 12) zum Erfassen eines Verhaltensparameters (YA), der einen Querbewegungsbetrag des Fahrzeugs indiziert;
ein Fahrgeschwindigkeitserfassungsmittel (3) zum Erfassen der Fahrgeschwindigkeit (V) des Fahrzeugs;
ein Verhaltensreferenzsetzmittel (13) zum Erhalten einer einfachen Regressionslinie (YAR) gemäß Änderungen des Verhaltensparameters (YA) und zum Setzen der einfachen Regressionslinie (YAR) als Verhaltensreferenz;
ein Querabweichungsverhaltengrößen-Berechnungsmittel (13) zum Berechnen einer Querabweichungsverhaltensgröße (LOCWIDTH) des Fahrzeugs gemäß dem Verhaltensparameter (YA), der Verhaltensreferenz (YAR) und der Fahrgeschwindigkeit (V);
ein Fahrzustandbestimmungsmittel (15) zum Bestimmen, ob der Fahrzustand des Fahrers richtig ist oder nicht, gemäß der Querabweichungsverhaltensgröße (LOCWIDTH); und
ein Straßenformbestimmungsmittel (14) zum Bestimmen der Form der Straße, auf der das Fahrzeug fährt;
wobei, wenn das Straßenformbestimmungsmittel (14) bestimmt, daß die Straße im wesentlichen gerade oder mit einem im wesentlichen konstanten Krümmungsradius gekrümmt ist, und das Fahrzustandbestimmungsmittel (15) bestimmt, daß der Fahrzustand des Fahrers nicht richtig ist, bestimmt wird, daß der Fahrzustand des Fahrers abnormal ist.
ein Verhaltensparametererfassungsmittel (2, 12) zum Erfassen eines Verhaltensparameters (YA), der einen Querbewegungsbetrag des Fahrzeugs indiziert;
ein Fahrgeschwindigkeitserfassungsmittel (3) zum Erfassen der Fahrgeschwindigkeit (V) des Fahrzeugs;
ein Verhaltensreferenzsetzmittel (13) zum Erhalten einer einfachen Regressionslinie (YAR) gemäß Änderungen des Verhaltensparameters (YA) und zum Setzen der einfachen Regressionslinie (YAR) als Verhaltensreferenz;
ein Querabweichungsverhaltengrößen-Berechnungsmittel (13) zum Berechnen einer Querabweichungsverhaltensgröße (LOCWIDTH) des Fahrzeugs gemäß dem Verhaltensparameter (YA), der Verhaltensreferenz (YAR) und der Fahrgeschwindigkeit (V);
ein Fahrzustandbestimmungsmittel (15) zum Bestimmen, ob der Fahrzustand des Fahrers richtig ist oder nicht, gemäß der Querabweichungsverhaltensgröße (LOCWIDTH); und
ein Straßenformbestimmungsmittel (14) zum Bestimmen der Form der Straße, auf der das Fahrzeug fährt;
wobei, wenn das Straßenformbestimmungsmittel (14) bestimmt, daß die Straße im wesentlichen gerade oder mit einem im wesentlichen konstanten Krümmungsradius gekrümmt ist, und das Fahrzustandbestimmungsmittel (15) bestimmt, daß der Fahrzustand des Fahrers nicht richtig ist, bestimmt wird, daß der Fahrzustand des Fahrers abnormal ist.
2. Fahrzustand-Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Straßenformbestimmungsmittel (14) den
Krümmungsradius der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, schätzt
und die Form der Straße gemäß dem geschätzten
Krümmungsradius (R) und einer Änderungsrate (RR) des
geschätzten Krümmungsradius bestimmt.
3. Fahrzustand-Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Querabweichungsverhaltensgrößen-Berechnungsmittel
(13) eine Fahrortskurve (LOC) des Fahrzeugs gemäß dem
Verhaltensparameter (YA) und der Fahrgeschwindigkeit (V)
berechnet, eine Querabweichung der Fahrortskurve (LOC) in Bezug
auf die Verhaltensreferenz (YAR) berechnet und eine maximale
Amplitude (W) der Querabweichung während einer vorbestimmten
Zeitperiode (T) als Querabweichungsverhaltens-Größe (LOCWIDTH)
berechnet.
4. Fahrzustand-Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Querabweichungsverhaltensgrößen-Berechnungsmittel
(13) eine Fahrortskurve (LOC) des Fahrzeugs gemäß dem
Verhaltensparameter (YA) und der Fahrgeschwindigkeit (V)
berechnet und die Fläche (Fig. 3D) eines Bereichs, der von der
Fahrortskurve (LOC) und der einfachen Regressionslinie (YAR)
umgeben ist, als die Querabweichungsverhaltensgröße
(LOCWIDTH) berechnet.
5. Fahrzustand-Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Straßenformbestimmungsmittel (14) den
Krümmungsradius (R) gemäß der Fahrgeschwindigkeit (V) und
einem Regressionskoeffizienten (a) der einfachen Regressionslinie
schätzt.
6. Fahrzustand-Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Fahrzustandbestimmungsmittel (15) einen Schwellenwert
(RLIM, RRLIM) zur Bestimmung, ob der Fahrzustand richtig ist oder
nicht, gemäß der Fahrgeschwindigkeit (V) setzt.
7. Fahrzustand-Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Fahrzustandbestimmungsmittel (15) einen Schwellenwert
(RLIM, RRLIM) zur Bestimmung, ob der Fahrzustand richtig ist oder
nicht, gemäß der Fahrgeschwindigkeit (V) und dem geschätzten
Krümmungsradius (R) der Straße setzt.
8. Fahrzustand-Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Fahrzustandbestimmungsmittel (15) eine Stastik
berechnet, die zumindest einen Mittelwert (LOCWIDTHm) aus einer
Mehrzahl gemessener Daten der Querabweichungsverhaltensgröße
enthält, und einen Schwellenwert (LOCLIM0) zur Bestimmung, ob
der Fahrzustand richtig ist oder nicht, gemäß der berechneten
Statistik setzt.
9. Fahrzustand-Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Fahrzustandbestimmungsmittel (13) bestimmt, ob der
Fahrer einen Spurwechsel durchführen möchte oder nicht, und
wenn das Fahrzustandbestimmungsmittel (13) bestimmt, daß der
Fahrer keinen Spurwechsel durchführen möchte und der
Fahrzustand nicht richtig ist, das Fahrzustandbestimmungsmittel
(13) bestimmt, daß der Fahrzustand abnormal ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JPP11-342384 | 1999-12-01 | ||
JP34238499A JP3492963B2 (ja) | 1999-04-05 | 1999-12-01 | 車両用運転状況監視装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10049013A1 true DE10049013A1 (de) | 2001-06-21 |
DE10049013B4 DE10049013B4 (de) | 2015-12-03 |
Family
ID=18353319
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10049013.1A Expired - Fee Related DE10049013B4 (de) | 1999-12-01 | 2000-10-04 | Fahrzustand-Überwachungsvorrichtung für Fahrzeuge |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6487475B1 (de) |
DE (1) | DE10049013B4 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1209019A2 (de) * | 2000-11-24 | 2002-05-29 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Appareil d'estimation de l'état d'éveil du conducteur pour un vehicule et méthode d'estimation de l'état d'éveil |
DE102009026950A1 (de) * | 2009-06-16 | 2010-12-23 | Zf Lenksysteme Gmbh | Verfahren zur Fahreridentifikation |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE0002804D0 (sv) * | 2000-08-01 | 2000-08-01 | Promind Ab | Teknik för att fortlöpande kartlägga fordons/förares uppträdande/beteende för att fastställa fordons reaktionskoefficient resp. förares kompetenskoefficient, samt anordning för grafisk presentation av dessa koefficienter |
DE602004031826D1 (de) * | 2003-04-01 | 2011-04-28 | Bridgestone Corp | Fahrzeugzustandsanalysesystem, fahrzeug und fahrzeugzustandsverwaltungssystem |
JP4345547B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2009-10-14 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両の制御システム |
JP4297149B2 (ja) * | 2006-09-29 | 2009-07-15 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の操舵装置 |
JP5073323B2 (ja) * | 2007-03-12 | 2012-11-14 | 本田技研工業株式会社 | ステアリング保持状態判定装置、ドライバ覚醒度推定装置および適正進路維持装置 |
JP5510254B2 (ja) * | 2010-10-01 | 2014-06-04 | トヨタ自動車株式会社 | 走行支援装置及び方法 |
WO2016019706A1 (zh) * | 2014-08-05 | 2016-02-11 | 深圳市元征科技股份有限公司 | 一种驾驶行为指引信息的生成方法、装置及系统 |
US10239525B2 (en) | 2015-03-27 | 2019-03-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Driving support information generation device, driving support information generation method, driving support device, and driving support method |
CN109795477B (zh) * | 2019-02-22 | 2020-11-06 | 百度在线网络技术(北京)有限公司 | 消除稳态横向偏差的方法、装置及存储介质 |
TWI715238B (zh) * | 2019-10-05 | 2021-01-01 | 宏碁股份有限公司 | 蛇行偵測方法及其裝置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3061459B2 (ja) | 1991-09-30 | 2000-07-10 | 株式会社豊田中央研究所 | ドライバーの異常操舵判定装置 |
US5991675A (en) * | 1993-06-02 | 1999-11-23 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Vehicle control system based on estimation of the driving skill of a vehicle operator |
US6278362B1 (en) * | 1995-01-12 | 2001-08-21 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Driving state-monitoring apparatus for automotive vehicles |
JP3841853B2 (ja) * | 1995-01-12 | 2006-11-08 | 本田技研工業株式会社 | 車両用運転状況監視装置 |
DE19630970B4 (de) * | 1995-08-01 | 2008-12-24 | Honda Giken Kogyo K.K. | Fahrzustandsüberwachungseinrichtung für Kraftfahrzeuge |
JPH10184877A (ja) * | 1996-12-24 | 1998-07-14 | Toyota Motor Corp | 有段変速機の制御装置 |
US6199001B1 (en) * | 1996-12-19 | 2001-03-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control system for controlling the behavior of a vehicle based on accurately detected route information |
US6269307B1 (en) * | 1998-08-06 | 2001-07-31 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Travel safety system for vehicle |
JP3482166B2 (ja) * | 1999-12-08 | 2003-12-22 | 本田技研工業株式会社 | 車両用運転状況監視装置 |
-
2000
- 2000-10-04 DE DE10049013.1A patent/DE10049013B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-10-04 US US09/679,418 patent/US6487475B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1209019A2 (de) * | 2000-11-24 | 2002-05-29 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Appareil d'estimation de l'état d'éveil du conducteur pour un vehicule et méthode d'estimation de l'état d'éveil |
EP1209019A3 (de) * | 2000-11-24 | 2002-07-03 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Appareil d'estimation de l'état d'éveil du conducteur pour un vehicule et méthode d'estimation de l'état d'éveil |
DE102009026950A1 (de) * | 2009-06-16 | 2010-12-23 | Zf Lenksysteme Gmbh | Verfahren zur Fahreridentifikation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6487475B1 (en) | 2002-11-26 |
DE10049013B4 (de) | 2015-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10061283B4 (de) | Vorrichtung zur Überwachung des Fahrzustands eines Fahrzeugs | |
EP3041726B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur analyse von fahrerassistenzsystemen | |
DE102014220759B4 (de) | Überwachung eines Aufmerksamkeitsgrads eines Fahrers eines Fahrzeugs | |
DE102004059621B4 (de) | Vorrichtung zum Korrigieren und Diagnostizieren von Winkelgeschwindigkeitssensoren, die in einem Kraftfahrzeug installiert sind | |
DE19630970B4 (de) | Fahrzustandsüberwachungseinrichtung für Kraftfahrzeuge | |
DE112016002910B4 (de) | Spurhaltevorrichtung | |
DE112012006127B4 (de) | Bestimmungssystem eines niedrigen Bewusstseinsgrades | |
DE102011121260A1 (de) | Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einem Aufmerksamkeitsverlust mit Hilfe eines Fehlerzählers | |
WO2006037692A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur fahrerunterstützung | |
EP2591969A1 (de) | Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugsystems eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug | |
DE102008033482B4 (de) | Neigungswinkel-Erfassungseinrichtung für ein Kraftrad | |
DE112017004634B4 (de) | Vorrichtung und verfahren zur detektion einer handführung eines lenkrades | |
DE10349631A1 (de) | Fahrerassistenzverfahren und -vorrichtung auf der Basis von Fahrspurinformationen | |
DE102016118100A1 (de) | Fahrunterstützungsvorrichtung für ein fahrzeug | |
DE19635892A1 (de) | Automatische Fahrvorrichtung | |
DE102005062275A1 (de) | Verfahren zur Erkennung eines drohenden Heckaufpralls | |
DE10161619A1 (de) | Ermittlung der Fehlausrichtung eines Fahrzeuglenksystems auf Grundlage des Lenkraddrehmoments | |
DE10049013A1 (de) | Fahrzustand-Überwachungsvorrichtung für Fahrzeuge | |
DE102019130456A1 (de) | System und Verfahren zum Erfassen eines Handfrei-Zustands eines Lenkrads | |
EP4052178A1 (de) | Verfahren zum trainieren wenigstens eines algorithmus für ein steuergerät eines kraftfahrzeugs, computerprogrammprodukt sowie kraftfahrzeug | |
WO2014194898A1 (de) | Verfahren und fahrerassistenzsystem zur beurteilung und/oder aufrechterhaltung der aufmerksamkeit eines fahrzeugführers | |
EP0952039B1 (de) | Vorrichtung zur Einschlafwarnung eines Kraftfahrzeugführers | |
DE69723186T2 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Erkennung von Reifendruckverlust | |
DE102019217346B4 (de) | Verfahren zur Darstellung von Informationen auf einer Mensch-Maschine-Schnittstelle eines Kraftfahrzeugs, Computerprogrammprodukt, Mensch-Maschine-Schnittstelle sowie Kraftfahrzeug | |
DE60210584T2 (de) | Verfahren, vorrichtung und programm zum erhalt von reifeninformation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |