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Hintergrund der Erfindung:
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Spurhalte-Steuervorrichtung
und Verfahren für
ein Kraftfahrzeug.
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Eine Erstveröffentlichung einer japanischen Patentanmeldung
Nr. Heisei 11-96497, veröffentlicht am
9. April 1999, zeigt eine erste, früher vorgeschlagene Spurhalte-Steuervorrichtung
für ein
Kraftfahrzeug. Bei der ersten, früher vorgeschlagenen Spurhalte-Steuervorrichtung,
offenbart in der oben erwähnten
Erstveröffentlichung
einer japanischen Patentanmeldung, wird ein Lenkdrehmoment gesteuert zur
Entwicklung eines Giermoments in einer Richtung zurück zu einer
Mittenposition einer Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug fährt, in Übereinstimmung mit
einer Abweichungsgröße einer
Seitenverschiebung des Fahrzeugs bezüglich einer Mittellinie der Fahrspur,
um ein Fahren des Fahrzeugs unter einer Abweichung (Divergenz) von
der Fahrspur zu vermeiden (Halten des Fahrzeugs in Fahrt auf der
Fahrspur).
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Außerdem zeigt eine Erstveröffentlichung
einer japanischen Patentanmeldung Nr. 2000-33860, veröffentlicht
am 20. März
2003, eine zweite früher vorgeschlagene
Spurhalte-Steuervorrichtung, bei welcher, wenn das Fahrzeug in Begriff
ist, von der Fahr spur abgelenkt zu werden, auf welcher das Fahrzeug
fahren soll, die auf jedes angetriebene Rad wirkende Bremskraft
gesteuert wird zur Entwicklung eines Giermoments in der Richtung
zurück
zur Mittellinie der Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug fährt, in Übereinstimmung
mit der Abweichungsgröße der Seitenverschiebung
des Fahrzeugs bezüglich
der Mittellinie der Fahrspur, um ein Fahren des Fahrzeugs mit der
Abweichung von der Fahrspur zu verhindern (Halten der Fahrzeugfahrt
innerhalb derselben Fahrspur).
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Zusammenfassung der Erfindung:
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Jedoch sind bei den oben beschriebenen
früher
vorgeschlagenen ersten und zweiten Spurhalte-Steuervorrichtungen
gesteuerte Variablen eines Lenkdrehmoments und einer Bremskraft
begrenzt. Daher kann, beispielsweise wenn ein spitzer Winkel, gebildet
zwischen der Fahrspur (Längsrichtung
der Fahrspur), auf welcher das Fahrzeug fährt, und einer Vorwärts- und
Rückwärtsachse
des Fahrzeugs, groß (weit)
ist und die Abweichungsgröße der Seitenverschiebung
des Fahrzeugs bezüglich
der Mittellinie der Fahrspur die Tendenz einer allmählichen
Zunahme aufweist, ein Giermoment in Übereinstimmung mit der Zunahme
der Abweichungsgröße der Seitenverschiebung
nicht entwickelt werden, so dass das Fahrzeug von der Fahrspur abgewichen
ist, auf welcher das Fahrzeug normalerweise fahren soll.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Spurhalte-Steuervorrichtung und ein Spurhalte-Steuerverfahren
für ein
Kraftfahrzeug zu schaffen, welche ein Vermeidverhalten der Abweichung
des Fahrzeugs von der Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug fährt, verbessern
können,
ohne dem Fahrer des Fahr zeugs ein Gefühl von Inkompatibilität (eine
Art von unangenehmem Empfinden) zu vermitteln.
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Dies kann erreicht werden durch die
Schaffung einer Spurhalte-Steuervorrichtung
für ein
Kraftfahrzeug, umfassend: einen Berechnungsabschnitt zur Berechnung
einer verzögerungsgesteuerten
Variablen, welcher eine verzögerungsgesteuerte
Variable berechnet auf der Grundlage eines Zustands einer Tendenz
einer Fahrzeugabweichung von einer Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug
fährt;
und einen Bremskraft-Steuerabschnitt, welcher eine Bremskraft, die
auf jedes von angetriebenen Rädern
des Fahrzeugs wirkt, steuert auf der Grundlage der berechneten verzögerungsgesteuerten
Variablen.
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Dies kann ferner erreicht werden
durch die Schaffung eines Spurhalte-Steuerverfahrens für ein Kraftfahrzeug,
umfassend: Berechnen einer verzögerungsgesteuerten
Variablen auf der Grundlage eines Zustands einer Tendenz einer Fahrzeugabweichung von
einer Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug fährt; und Steuern einer auf
jedes von angetriebenen Rädern
des Fahrzeugs wirkenden Bremskraft auf der Grundlage der berechneten
verzögerungsgesteuerten
Variablen.
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Diese Zusammenfassung der Erfindung
beschreibt nicht notwendigerweise alle nötigen Merkmale, so dass die
Erfindung auch eine Teilkombination aus diesen beschriebenen Merkmalen
sein kann.
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1 ist
eine grobe Aufbauansicht eines Kraftfahrzeugs, auf welches eine
Spurhalte-Steuervorrichtung bei einem ersten bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
anwendbar ist.
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2 ist
ein Flussdiagramm einer Berechnungsverarbeitung, welche durch eine
in 1 dargestellte Brems/Antriebskraft-Steuervorrichtung
ausgeführt
wird.
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3 ist
ein Steuerkennfeld, welches ein Kennfeld darstellt, das in der in 2 dargestellten Berechnungsverarbeitung
verwendet wird.
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4 ist
eine Abwandlung des in 3 dargestellten
Kennfelds.
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5 ist
ein in der Berechnungsverarbeitung bei der Spurhalte-Steuervorrichtung
des ersten Ausführungsbeispiels,
dargestellt in 2, verwendetes
Kennfeld.
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6 ist
eine Abwandlung des in 5 dargestellten
Kennfelds.
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7 ist
ein Flussdiagramm einer Berechnungsverarbeitung, ausgeführt in der
in 1 dargestellten Antriebs/Bremskraft- Steuervorrichtung
bei der Spurhalte-Steuervorrichtung eines zweiten bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
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8 ist
ein Flussdiagramm, ausgeführt
innerhalb der in 1 dargestellten
Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung bei einem dritten bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Spurhalte-Steuervorrichtung.
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9 ist
ein Kennfeld, welches in der in 8 dargestellten
Berechnungsverarbeitung verwendet wird.
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10 ist
ein Kennfeld, welches in der in 8 dargestellten
Berechnungsverarbeitung verwendet wird.
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11 ist
eine Abwandlung des Kennfelds von 10,
verwendet in der in 8 dargestellten Berechnungsverarbeitung.
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12A und 12B sind erläuternde
Ansichten zur Erläuterung
eines spitzen Winkels Φ,
gebildet zwischen einer Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug fährt, und
einer Vorwärts-
und Rückwärtsachse
des Fahrzeugs, und einer Abweichungsgröße einer Seitenverschiebung
X des Fahrzeugs bezüglich
der Fahrspur.
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Genaue Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Es erfolgt eine Bezugnahme auf die
Zeichnung zur Erleichterung eines besseren Verständnisses für die vorliegende Erfindung.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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1 zeigt
eine grobe Aufbauansicht eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Spurhalte-Steuervorrichtung.
Ein in 1 dargestelltes
Bezugszeichen 1 bezeichnet ein Bremspedal, ein Bezugszeichen 2 bezeichnet
einen Bremsverstärker,
ein Bezugszeichen 3 bezeichnet einen Hauptzylinder, und
ein Bezugszeichen 4 bezeichnet einen Tank. Gewöhnlich wird
ein mittels eines Hauptzylinders 3 verstärkter Bremsflüssigkeitsdruck
zugeführt
zu jedem Radzylinder 6FL bis 6RR jedes Straßenrads 5FL bis 5FR (5FL bezeichnet
ein vorderes linkes Straßenrad, 5FR bezeichnet
ein vorderes rechtes Straßenrad, 5RL bezeichnet
ein hinteres linkes Straßenrad, 5RR bezeichnet
ein hinteres rechtes Straßenrad)
in Übereinstimmung
mit einer Niederdrückgröße (Niederdrücktiefe)
eines Bremspedals 1 durch den Fahrer des Fahrzeugs. Es
wird möglich,
den Bremsflüssigkeitsdruck
jedes Radzylinders 6FL bis 6RR zu steuern mittels
einer Bremsflüssigkeitsdruck-Steuerschaltung 7,
welcher im Hauptzylindern 3 angebracht ist. Diese Bremsflüssigkeitsdruck-Steuerschaltung 7 ermöglicht ferner
die Bremsflüssigkeitsdruck-Steuerung
für jeweilige
Radzylinder 6FL, 6FR, 6RL und 6RR.
Die Bremsflüssigkeitsdruck-Steuerschaltung
ist eine Nutzung einer Bremsflüssigkeitsdruck-Steuerschaltung,
verwendet bei einer ACC (Adaptive Cruise Control = dynamische Tempo-
und Abstandsregelung), um beispielsweise einen Fahrzeugzwischenabstand
des Fahrzeugs zu einem vorausfahrenden Fahrzeug konstant zu halten.
Das vorausfahrende Fahrzeug ist ein anderes Fahrzeug, welches vor
dem Fahrzeug (sogenanntes Host-Fahrzeug) auf derselben Fahrspur
wie das Fahrzeug fährt.
Es ist möglich,
den Bremsflüssigkeitsdruck
jedes Radzylinders 6FL bis 6RR individuell (separat)
zu steuern. Jedoch steuert, wenn ein Bremsflüssigkeitsdruck-Befehlswert
eingegeben wird von einer Brems/Antriebskraft-Steuereinheit (Steuervorrichtung) 8,
eine Bremsflüssigkeitsdruck-Steuerschaltung 7 den
Bremsflüssigkeitsdruck für jeden
der Radzylinder 6FL bis 6RR in Übereinstimmung
mit dem Bremsflüssigkeitsdruck-Befehlswert.
Wie oben beschrieben, können
bei dem ersten Ausführungsbeispiel
aufgrund der Tatsache, dass eine verhältnismäßig kostengünstige Bremsflüssigkeitsdruck-Steuerschaltung
(ein Unterdruckverstärker
eines Steuerungstyps), welcher verfügbar ist und in ACC häufig eingesetzt
wird, verwendet wird, Herstellkosten der Spurhalte-Steuervorrichtung
verringert werden, und die Fahrspurhalte-Steuervorrichtung kann
innerhalb des Fahrzeugs kostengünstig ausgebildet
werden.
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Eine Antriebsdrehmoment-Steuervorrichtung 12 ist
eingebaut in dem Fahrzeug, welche ein Antriebsdrehmoment zu angetriebenen
Rädern,
das heißt,
zu hinteren Straßenrädern 5RL und 5RR,
steuert durch ein einstellbares Steuern eines Antriebszustands eines
Motors 9, eines ausgewählten Übersetzungsverhältnisses
eines Automatikgetriebes 10 und eines Drosselklappenöffnungswinkels
eines Drosselklappenventils 11 in einem Einlassluftsystem
eines Motors 9. Der Antriebszustand eines Motors 9 kann gesteuert
werden gemäß einer
Kraftstoffeinspritzmenge, eines Zündzeitpunkts und gleichzeitig
gemäß einer
Steuerung über
einen Öffnungswinkel
eines Drosselklappenventils 11 (ein Bezugszeichen 11A bezeichnet
einen Drosselklappen-Aktuator zum Betätigen eines Drosselklappenventils).
Es sei darauf hingewiesen, dass, obwohl diese Antriebsdrehmoment-Steuervorrichtung 12 ausschließlich die
Antriebsdrehmomente von Straßenrädern 5RL und 5RR steuern
kann, die Drehmomente von angetriebenen Straßenrädern gesteuert werden in Übereinstimmung
mit einem Antriebsdrehmoment-Befehlswert, wenn der Antriebsdrehmoment- Befehlswert eingegeben
wird in eine Antriebsdrehmoment-Steuervorrichtung 12 von
einer Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8.
Außerdem
sind eine CCD-Kamera 13 (CCD: ladungsgekoppelte Schaltung)
und eine Kamerasteuervorrichtung 14 angeordnet auf dem Kraftfahrzeug,
um eine Position des Kraftfahrzeugs innerhalb einer Fahrspur zu
erfassen und somit eine Fahrspurabweichungstendenz-Zustandserfassung zu
erfassen. Eine Kamerasteuervorrichtung 14 erfasst aus fotografierten
Bildern in einem Vorwärtsfotografierbereich,
aufgenommen beispielsweise durch eine CCD-Kamera 13, eine
Vorwärtsfahrspur,
auf welcher das Fahrzeug fahren soll (bzw. fährt), durch Erfassen von Spurmarkierungen,
wie etwa weißen Linien,
und berechnet einen spitzen Winkel Φ, welcher zwischen der Fahrspur,
auf welcher das Fahrzeug fährt,
und einer Vorwärts-
und Rückwärtsachse (Z)
des Fahrzeugs (auch bezeichnet als Längsachse des Fahrzeugs, welches
durch einen Schwerpunkt des Fahrzeugs (tatsächlich die Kamera 13)
führt,
wie dargestellt in 12A),
eine Seitenverschiebung X des Fahrzeugs bezüglich einer Fahrspurmitte CL, wie
dargestellt in 12B,
und eine Fahrspurkrümmung β (Krümmung der
Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug fährt), etc., wie unten beschrieben.
Es sei darauf hingewiesen, dass dieser spitze Winkel Φ, welcher
wie oben beschrieben definiert ist, im weiteren einfach bezeichnet
wird als spitzer Winkel Φ,
welcher zwischen diesen ausgebildet ist.
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Außerdem sind ein Beschleunigungssensor 15 zum
Erfassen einer Längsbeschleunigung
Xg und einer Seitenbeschleunigung Yg, welche am Fahrzeug auftreten,
ein Hauptzylinder-Drucksensor 17 zum Erfassen eines Ausgangsdrucks
eines Hauptzylinders 3, eines sogenannten Hauptzylinderdrucks Pm,
ein Gaspedal-Öffnungswinkelsensor 18 zum
Erfassen der Niederdrückgröße des Gaspedals,
das heißt,
eines Gaspedal-Öffnungswinkels
Acc, ein Lenkwinkelsensor 19 zum Erfassen einer Lenkwinkelverschiebung
(Lenkwinkel) δ eines
Lenkrads 21, Straßenrad-Geschwindigkeitssensoren 22FL bis 22RR zum
Erfassen von Raddrehzahlen der jeweiligen Straßenräder 5FL bis 5RR,
das heißt,
Straßenrad-Geschwindigkeiten
Vwi (i = FL bis RR), und ein Richtungsanzeigerschalter 20 zum
Erfassen eines Richtungsanzeigebetriebs mittels eines Richtungsanzeigers
vorgesehen. Diese Erfassungssignale werden zugeführt und eingegeben in eine
Brems/Antriebskraft-Steuervorrichtung 8.
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Ein spitzer Winkel Φ, gebildet
zwischen der Fahrspur und der Vorwärts- und Rückwärtsachse des Fahrzeugs, erfasst
durch eine Kamerasteuervorrichtung 14, eine Seitenverschiebung
X von der Mitte der Fahrspur, eine Fahrspurkrümmung β, ein Vorwärts- und Rückwärtsabstand Lx zu einem Hindernis,
erfasst durch eine Radarsteuervorrichtung 16, ein Seitenabstand
des Hindernisses Ly und eine Breite Hs des Hindernisses sowie das
Antriebsdrehmoment Tw, gesteuert durch die Antriebsdrehmoment-Steuervorrichtung 12,
werden zugeführt
und eingegeben in eine Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8.
Wenn eine Richtwirkung (links und rechts) auf den erfassten Fahrzeug-Fahrzustandsdaten
vorliegt, wird eine Linksrichtung bezüglich eines Fahrzeugkörpers angenommen
als eine positive Richtung, und eine Rechtsrichtung bezüglich des
Fahrzeugkörpers
wird angenommen als eine negative Richtung. Das heißt, eine
Gierrate Φ', eine Seitenbeschleunigung
Yg und ein Gierwinkel Φ werden
angenommen als positive Werte für
eine Linkskurve des Fahrzeugs, und eine Seitenverschiebung X wird
angenommen als positiver Wert, wenn die Vorwärts- und Rückwärtsachse (Z) abweicht (versetzt
ist) in der Linksrichtung bezüglich
einer Mittellinie CL der Fahrspur (siehe 12B).
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Als nächstes zeigt 2 eine Berechnungsverarbeitung, ausgeführt durch
eine Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8, dargestellt
in 1. Diese Berechnungsverarbeitung
wird ausgeführt
als eine Zeitgeber-Unterbrechungsroutine für jede vorbestimmte Abtastzeit ΔT für beispielsweise
10 Millisekunden. Es sei darauf hingewiesen, dass ein Schritt für eine Kommunikation
nicht vorgesehen ist, jedoch wird die durch die Berechnungsverarbeitung
erhaltene Information vorübergehend
aktualisiert und gespeichert in einem Speicher, und die nötige Information
wird zu einer beliebigen Zeit aus dem Speicher gelesen.
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In Schritt S1 liest eine Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8 verschiedene
Arten von Daten aus jedem Sensor, der Steuervorrichtung und der
Steuerschaltung (Steuereinheit). Genauer werden eine Längsbeschleunigung
Xg des Fahrzeugs, eine Seitenbeschleunigung Yg davon, eine Gierrate Φ' davon, jede Straßenradgeschwindigkeit
Vwi davon, ein Lenkwinkel δ davon,
ein Gaspedal-Öffnungswinkel
Acc davon, ein Hauptzylinderdruck Pm davon, ein Richtungsanzeigesignal-Schaltersignal (Kurvensignallampen-Schaltersignal)
und ein Antriebsdrehmoment Tw von einer Antriebsdrehmoment-Steuervorrichtung 12,
ein zwischen diesen gebildeter spitzer Winkel Φ von einer Kamerasteuervorrichtung 14,
eine Seitenverschiebung X des Fahrzeugs von einer Mittellinie CL
der Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug fährt, von einer Kamerasteuervorrichtung 14 und
eine Krümmung β der Fahrspur
von einer Kamerasteuervorrichtung 14 gelesen.
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Im nächsten Schritt S2 berechnet
eine Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8 eine
zukünftige
geschätzte
Seitenverschiebung XS. Genauer berechnet eine Antriebs/Bremskraft-Steuer vorrichtung 8 eine
zukünftige
geschätzte
Seitenverschiebung XS in Übereinstimmung
mit der folgenden Gleichung (1) auf der Grundlage eines zwischen
diesen gebildeten spitzen Winkels Φ, eine Seitenverschiebung X
des Fahrzeugs von der Mittellinie CL der Fahrspur, eine Fahrspurkrümmung β und eine
Fahrgeschwindigkeit V, welche ein Mittelwert von vorderen linken
und rechten Straßenradgeschwindigkeiten
VwFL und VwFR ist,
welche nichtangetriebene Räder
sind. XS = Tt × V × (Φ + Tt × V × β) + X ... (1).
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Es sei darauf hingewiesen, dass in
Gleichung (1) Tt eine Folgezeit zum Berechnen eines Vorwärtsblickabstands
bezeichnet. Das heißt,
wenn eine Folgezeit Tt multipliziert wird mit einer Fahrgeschwindigkeit
V, ergibt dies einen Vorwärtsblickabstand.
Genauer zeigt ein Seitenverschiebungs-Schätzwert des Fahrzeugs von der
Mittellinie CL der Fahrspur nach Verstreichen einer Folgezeit Tt die
zukünftige
geschätzte
Seitenverschiebung XS an.
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Im nächsten Schritt S3 bestimmt
eine Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8,
ob das Fahrzeug den Zustand einer Tendenz der Fahrzeugabweichung
(Divergenz) von der Fahrspur aufweist. Genauer bestimmt eine Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8,
ob die berechnete zukünftige
Seitenverschiebung XS in Schritt S2 gleich oder größer ist als
ein Seitenverschiebungsgrenzwert Xc. Wenn eine zukünftige geschätzte Seitenverschiebung
XS gleich oder größer ist
als ein Seitenverschiebungsgrenzwert Xc, so hat das Fahrzeug den
Zustand der Tendenz einer Divergenz (Abweichung) von der Fahrspur
(hin zu einer Linksrichtung von der Fahrspur). Es sei darauf hingewiesen,
dass, wie dargestellt in 3,
ein Divergenz- (Abweichungs-) Bestimmungs schwellenwert, das heißt, ein
Seitenverschiebungsgrenzwert Xc, einen verhältnismäßig großen konstanten Wert in einem
Bereich anzeigt, in welchem ein Absolutwert von |Φ| eines
zwischen diesen gebildeten spitzen Winkels Φ verhältnismäßig klein (schmal) (kleiner
als ein vorbestimmter kleiner Wert) ist. In einem Bereich, in welchem
ein oben beschriebener |Φ|
verhältnismäßig groß ist (gleich
oder größer als
ein vorbestimmter großer
Wert), ist ein Divergenzbestimmungs-Schwellenwert (Abweichungsbestimmungs-Schwellenwert)
Xc ein verhältnismäßig kleiner
konstanter Wert. In einem Zwischenbereich zwischen diesen Bereichen
erfolgt mit einer Zunahme eines Absolutwerts eines Absolutwerts
|Φ| eine Abnahme
eines Divergenzbestimmungs-Schwellenwerts Xc in einer linearen (geradlinigen)
Weise (linear).
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Bei dem ersten Ausführungsbeispiel
wird, wenn ein Absolutwert |Φ|
eines zwischen diesen ausgebildeten spitzen Winkels Φ des Fahrzeugs
groß wird,
ein Abweichungsbestimmungs-Schwellenwert Xc klein festgelegt, ein
Abweichungsbestimmungs-Flag FLD wird auf "1" zu
einem frühen
Zeitpunkt gesetzt. So wird eine Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs
klein (langsam) zu dem frühen
Zeitpunkt. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel
wird ein Divergenzbestimmungs-Flag FLD auf "1" zu
dem frühen
Zeitpunkt gesetzt, so dass eine Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs
klein (langsam) zu dem frühen
Zeitpunkt wird. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird ein Divergenzbestimmungs-Schwellenwert (bzw.
Abweichungsbestimmungs-Schwellenwert) Xc festgelegt auf der Grundlage
eines Absolutwerts |Φ| eines
zwischen diesen ausgebildeten spitzen Winkels Φ. Jedoch ist ein Divergenzbestimmungs-Schwellenwert
(Abweichungsbestimmungs-Schwellenwert) Xc nicht darauf begrenzt.
Beispielsweise kann ein Divergenzbestimmungs-Schwellenwert Xc festgelegt
werden auf der Grundlage eines Absolutwerts |β| einer Krümmung β der Fahrspur. In diesem Fall
wird ein Abweichungsbestimmungs-Schwellenwert
Xc festgelegt zum Liefern eines verhältnismäßig großen konstanten Werts in einem
Bereich, in welchem ein Absolutwert |β| einer Krümmung β einer Fahrspur verhältnismäßig klein
ist (kleiner als ein vorbestimmter kleiner Wert eines Absolutwerts
|β| einer
Krümmung β). In einem Bereich,
in welchem ein Absolutwert |β|
einer Krümmung β verhältnismäßig groß ist (gleich
oder größer als
ein vorbestimmter großer
Wert), wird ein Seitenverschiebungsgrenzwert Xc festgelegt zum Liefern eines
verhältnismäßig kleinen
konstanten Werts, wie dargestellt in 4.
In einem Zwischenbereich zwischen diesen Bereichen wird ein Divergenzbestimmungs-Schwellenwert
Xc linear verringert mit der Zunahme eines Absolutwerts |β| einer Krümmung der Fahrspur.
Außerdem
bestimmt, wenn eine zukünftige geschätzte Seitenverschiebung
XS kleiner ist als ein Seitenverschiebungsgrenzwert Xc, die Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8,
ob die zukünftige
geschätzte
Seitenverschiebung XS gleich oder kleiner ist als ein umgekehrter
Wert (-Xc) eines Vorzeichens einer Seitenverschiebung XS eines Seitenverschiebungsgrenzwerts
Xc, ein Abweichungsbestimmungs-Flag FLD wird gesetzt auf "1", das heißt, das Fahrzeug tendiert zu
einer Abweichung hin zur Rechtsrichtungstendenz von einer Fahrspur,
auf welcher das Fahrzeug fährt.
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Ferner wird, wenn die zukünftige Seitenverschiebung
XS kleiner ist als ein Seitenverschiebungsgrenzwert Xc und größer ist
als ein Wert (-Xc), welcher ein Vorzeichen invertierter Wert zum
Vorzeichen eines Seitenverschiebungsgrenzwerts Xc ist, ein Abweichungsbestimmungs-Flag
FLD rückgesetzt auf "0", das heißt, zum Anzeigen, dass das
Fahrzeug den Zustand einer Nicht-Tendenz
der Divergenz (Abweichung) von der Fahrspur aufweist.
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Als nächstes berechnet in Schritt
S4 eine Antriebs/Brems-Steuervorrichtung 8 eine
verzögerungsgesteuerte
Variable Pg. Genauer bestimmt eine Antriebs/Brems-Steuervorrichtung 8,
ob ein Abweichungsbestimmungs-Flag FLD, gesetzt in Schritt S3, auf "1" gesetzt ist. In einem Fall, in welchem
das Fahrzeug die Tendenz einer Abweichung von einer Fahrspur aufweist,
berechnet eine Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8 eine
verzögerungsgesteuerte
Variable Pg in Übereinstimmung
mit der folgenden Gleichung (2). Ist dies nicht der Fall, wird eine verzögerungsgesteuerte
Variable Pg gesetzt auf "0". Pg = Kv1 × Ks × Ky × (|XS| – Xc) ... (2)
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In Gleichung (2) bezeichnet Kv1 einen
Proportionalitäts-Koeffizienten, welcher
aus Fahrzeugspezifikationen bestimmt ist, Ks bezeichnet einen Proportionalitäts-Koeffizienten,
welcher aus einer Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs bestimmt ist,
Ky bezeichnet einen Proportionalitäts-Koeffizienten, welcher aus
einem zwischen diesen gebildeten spitzen Winkel Φ bestimmt ist. Ein Proportionalitäts-Koeffizient
Ky, wie dargestellt in 5,
ist festgelegt zum Liefern eines verhältnismäßig kleinen konstanten Werts
in einem Bereich, in welchem ein Absolutwert |Φ| eines zwischen diesen gebildeten spitzen
Winkels verhältnismäßig klein
ist (kleiner als ein vorbestimmter kleiner Wert eines Absolutwerts |Φ|), wird
festgelegt zum Liefern eines verhältnismäßig großen konstanten Werts in einem
Bereich, in welchem ein Absolutwert |Φ| eines zwischen diesen gebildeten
spitzen Winkels verhältnismäßig groß ist (gleich
oder größer als
ein vorbestimmter großer Wert),
und wird derart festgelegt, dass er linear zunimmt mit der Zunahme
eines Absolutwerts |Φ|
eines zwischen diesen gebildeten spitzen Winkels Φ in einem
Zwischenbereich zwischen diesen Bereichen. Das heißt, ein
Absolutwert von |Φ|
eines zwischen der Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug fährt, und
einer Vorwärts-
und Rückwärtsachse
(Z) des Fahrzeugs, ausgebildeten spitzen Winkels Φ wird groß, eine
verzögerungsgesteuerte
Variable Pg wird groß berechnet
und eine Fahrgeschwindigkeit von V des Fahrzeugs wird erheblich
verringert.
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Es sei darauf hingewiesen, dass ein
Proportionalitäts-Koeffizient Ky festgelegt
wird auf der Grundlage eines Absolutwerts |Φ| eines spitzen Winkels, ausgebildet
zwischen der Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug fährt, und
der Vorwärts- und Rückwärtsachse
des Fahrzeugs. Jedoch kann ein Proportionalitäts-Koeffizient Ky alternativ
festgelegt werden auf der Grundlage beispielsweise eines Absolutwerts |β| einer Fahrspurkrümmung β. In diesem
Fall wird ein Proportionalitäts-Koeffizient Ky, wie
dargestellt in 6, in
einer derartigen Weise festgelegt, dass in einem Bereich, in welchem
ein Absolutwert |β|
einer Krümmung β der Fahrspur,
auf welcher das Fahrzeug fährt,
verhältnismäßig klein
ist (kleiner als ein vorbestimmter kleiner Wert) zum Liefern eines
verhältnismäßig kleinen
konstanten Werts in einem Bereich, in welchem ein Absolutwert |β| einer Krümmung β der Fahrspur,
auf welcher das Fahrzeug fährt,
verhältnismäßig groß ist (gleich
oder größer als
ein vorbestimmter großer
Wert) zum Liefern eines verhältnismäßig großen konstanten
Werts, und wird derart festgelegt, dass er linear zunimmt mit der
Zunahme eines Absolutwerts |β|
in einem Zwischenbereich zwischen diesen Bereichen.
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Als nächstes wird in Schritt S5 ein Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck
jedes Straßenrads
auf der Grundlage einer verzögerungsgesteuerten
Variablen Pg, berechnet in Schritt S4, berechnet. Der Bremsflüssigkeitsdruck-Befehlswert
für den
Zielbremsdruck wird ausgegeben zu einer Bremsflüssigkeitsdruck-Steuerschaltung 7.
Anschließend
kehrt die Routine zurück
zu einer Hauptroutine.
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Als nächstes wird ein Betrieb der
erfindungsgemäßen Spurhalte-Steuervorrichtung
unter einer spezifischen Situation des fahrende Fahrzeugs beschrieben.
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Zuerst sei angenommen, dass das Fahrzeug auf
einer Straße
mit scharfen Kurven fährt
und der zwischen diesen ausgebildete spitze Winkel Φ (ausgebildet
zwischen einer Fahrspur des Fahrzeugs und der Vorwärts- und
Rückwärtsachse
des Fahrzeugs) groß (weit)
wird, so dass die Tendenz der Fahrzeugabweichung von der Fahrspur
hoch wird. Daher werden bei der arithmetischen Verarbeitung einer
Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8, wie dargestellt
in 2, verschiedene Daten
von jedem Sensor, der Steuervorrichtung und der Steuereinheit gelesen
in Schritt S1, und eine zukünftige
geschätzte Seitenverschiebung
XS wird groß berechnet
in Schritt S2, und ein Divergenzbestimmungs-Schwellenwert (Abweichungsbestimmungs-Schwellenwert) Xc
wird klein festgelegt, wie dargestellt in 3. Dabei sei angenommen, dass ein Seitenverschiebungsgrenzwert
Xc derart festgelegt wird, dass er kleiner ist als eine zukünftige geschätzte Seitenverschiebung XS.
Dann wird in Schritt S3 zu dem frühen Zeitpunkt ein Divergenzbestimmungs-Flag
FLD auf "1" gesetzt. Das heißt, das
Fahrzeug zeigt das Auftreten der Abweichungstendenz von der Fahrspur
an. In Schritt S4 wird ein Proportionalitäts-Koeffizient Ky groß berechnet,
wie dargestellt in 5.
In Schritt S5 wird der Bremsflüssigkeitsdruck-Befehlswert
ausgegeben zu einer Bremsflüssigkeitsdruck-Steuerschaltung 7.
Anschließend
wird, wenn der Bremsflüssigkeitsdruck-Befehlswert
erhalten wird mittels der Bremsflüssigkeitsdruck-Steuerschaltung 7,
der Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck
ausgegeben zu jedem Straßenrad, und
das Fahrzeug wird stark verzögert.
Daher wird eine Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs zu dem frühen Zeitpunkt
stark verlangsamt. Eine Abweichungszeit des Fahrzeugs von der Fahrspur,
das heißt,
eine Zeit für
den Fahrer des Fahrzeugs zum Ermöglichen
einer Betätigung
eines Lenkrads 21, um die Abweichung von der Fahrspur zu
vermeiden, wird lang. Außerdem
wird ein Kurvenradius des Fahrzeugs klein. Folglich ist ein Fahrspur-Abweichungsverhalten
des Fahrzeugs verbessert. Es sei darauf hingewiesen, dass selbst
dann, wenn eine geeignete Lenkbetätigung durch den Fahrer des
Fahrzeugs nicht ausgeführt
wird und der Fahrweg des Fahrzeugs abweicht von der Fahrspur, eine
ausreichend kleine Möglichkeit
(beinahe keine Möglichkeit)
existiert, dass das Fahrzeug gegen das Hindernis stößt, welches
sich außerhalb
der Fahrspur befindet, auf welcher das Fahrzeug fährt, da
die Fahrgeschwindigkeit (Geschwindigkeit) V des Fahrzeugs klein
(niedrig) ist.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Als nächstes wird ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Spurhalte-Steuervorrichtung
beschrieben. Ein unterschiedlicher Punkt gegenüber dem oben beschriebenen
ersten Ausführungsbeispiel
ist, dass eine zukünftige
geschätzte
Seitenverschiebung XS berechnet wird auf der Grundlage einer Fahrspurkrümmung β und einer
Fahrzeugkurvenkrümmung βv und auf der
Grundlage einer zukünftigen
geschätzten
Seitenver schiebung XS der Zustand der Tendenz der Fahrzeugabweichung
von der Fahrspur erfasst wird.
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Genauer ist ein Schritt S2 der Berechnungsverarbeitung,
dargestellt in 2 und
ausgeführt durch
eine Antriebs/Bremskraft-Steuereinheit (Steuervorrichtung) 8,
modifiziert zu Schritten S6 und S7 einer anderen Berechnungsverarbeitung
von 7, ausgeführt bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel. Genauer
wird in Schritt S6 eine Fahrzeugkurvenkrümmung βv berechnet in Übereinstimmung
mit der folgenden Gleichung (3) auf der Grundlage eines Lenkwinkels δ, gelesen
in Schritt S1, und einer Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs, berechnet
in Schritt S2. Das heißt, βv = Kv2 × δ/N ... (3).
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Es sei darauf hingewiesen, dass Kv2
einen gemäß den Fahrzeugspezifikationen
bestimmten Proportionalitäts-Koeffizienten
bezeichnet.
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Im nächsten Schritt S7 berechnet
eine Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8 eine
zukünftige
geschätzte
Seitenverschiebung XS. Genauer wird eine zukünftige geschätzte Seitenverschiebung
XS berechnet in Übereinstimmung
mit der folgenden Gleichung (4) auf der Grundlage der Krümmung βv der Fahrspur,
auf welcher das Fahrzeug fährt,
und einer Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs, gelesen in Schritt
S1, und einer Fahrkurvenkrümmung βv, berechnet
in Schritt S6. Es sei darauf hingewiesen, dass eine Fahrzeug-Fahrgeschwindigkeit
V ein Durchschnittswert von vorderen linken und rechten Straßenrad-Geschwindigkeiten
VwFL und VwFR, welche nicht-angetriebene Rä der sind, unter jeweiligen
Straßenradgeschwindigkeiten
Vwi, gelesen in Schritt S1, ist. XS = Tt × V × (Tt × V × Δβ) + X ... (4)
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Es sei darauf hingewiesen, dass Δβ eine Differenz
(β – βv) zwischen
einer Krümmung β der Fahrspur,
auf welcher das Fahrzeug fährt,
und einer Fahrzeugkurvenkrümmung βv ist. Genauer
kann bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
auf der Grundlage der Differenz zwischen einer Fahrspurkrümmung β und einer
Fahrzeugkurvenkrümmung βv, das heißt, um eine
zukünftige
geschätzte
Seitenverschiebung XS zu berechnen, eine zukünftige geschätzte Seitenverschiebung
XS genau bestimmt werden, und die Abweichungstendenz des Fahrzeugs
von der Fahrspur kann genau berechnet werden.
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Es sei darauf hingewiesen, dass bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
eine Fahrspurkrümmung β erfasst
wird mittels einer CCD-Kamera 13 und einer Kamerasteuervorrichtung 14.
Die Erfassung einer Krümmung β der Fahrspur
ist nicht darauf begrenzt. Die Erfassung einer Fahrspurkrümmung β kann alternativ
erfasst werden durch ein Autonavigationssystem, angebracht im Fahrzeug,
oder eine Straßen-
und Autokommunikation mit einer Infrastruktur. Ferner kann eine
geschätzte
Seitenverschiebung XS genau berechnet werden, und die Fahrspur-Abweichungstendenz
des Fahrzeugs kann genau berechnet werden.
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Als nächstes wird der Betrieb der
erfindungsgemäßen Fahrspurhalte-Steuervorrichtung
beschrieben auf der Grundlage einer spezifischen Situation des fahrenden
Autos. Zuerst sei angenommen, dass während der Fahrzeugfahrt auf
einer scharfkurvi gen Straße
ein Kurvenradius des Fahrzeugs größer ist als ein Krümmungsradius
der Spur, auf welcher das Fahrzeug fährt. Dann sei angenommen, dass
die Tendenz der Fahrzeugabweichung von der Fahrspur erhöht ist.
Zu dieser Zeit wird in der Berechnungsverarbeitung einer Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8 in
Schritt S6 über
einen Schritt S1 eine Fahrzeugkurvenkrümmung β klein berechnet. In Schritt S7
wird eine Fahrspurkurvenkrümmung β groß berechnet.
Es sei angenommen, dass eine Fahrspurkrümmung β, auf welcher das Fahrzeug fährt, derart berechnet
wird, dass sie größer ist
als eine Fahrzeugkurvenkrümmung βv. Zu dieser
Zeit wird in Schritt S7 eine zukünftige
geschätzte
Seitenverschiebung XS groß berechnet.
Wie dargestellt in 3,
wird ein Divergenzbestimmungs-Schwellenwert (Abweichungsbestimmungs-Schwellenwert)
Xc festgelegt zum Liefern eines verhältnismäßig großen konstanten Werts in einem
Bereich, in welchem der Absolutwert eines zwischen diesen gebildeten
spitzen Winkels Φ kleiner
ist als ein vorbestimmter kleiner Wert, wird festgelegt zum Liefern
eines verhältnismäßig kleinen
konstanten Werts in einem Bereich, in welchem der Absolutwert eines
zwischen diesen gebildeten spitzen Winkels Φ gleich oder größer ist als
ein vorbestimmter großer
Wert, und wird derart festgelegt, dass er linear abnimmt mit der
Zunahme des Absolutwerts des zwischen diesen gebildeten spitzen
Winkels Φ.
In Schritt S3 wird aufgrund der Tatsache, dass ein Seitenverschiebungsgrenzwert (Abweichungsbestimmungs-Schwellenwert)
Xc derart festgelegt ist, dass er kleiner ist als eine zukünftige geschätzte Seitenverschiebung
XS, zu dem frühen
Zeitpunkt ein Abweichungsbestimmungs-Flag FLD auf "1" gesetzt. Genauer ist der vorhandene
Zustand bestimmt, dass das Fahrzeug zu einer Abweichung von der
Fahrspur tendiert, auf welcher das Fahrzeug fährt. In Schritt S4 wird ein
Proportionalitäts-Koeffizient
Ky groß berechnet,
wie dargestellt in 5.
Anschließend
wird eine verzögerungsgesteuerte
Variable Pg groß berechnet,
so dass ein Absolutwert |XS| einer zukünftigen geschätzten Seitenverschiebung
XS kleiner ist als ein Abweichungsbestimmungs-Schwellenwert Xc. In Schritt S5 wird
der Bremsflüssigkeitsdruck-Befehlswert
ausgegeben zu einer Bremsflüssigkeitsdruck-Steuerschaltung 7.
Zu dieser Zeit wird der Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck
ausgegeben zu jeweiligen Straßenradzylindern,
so dass das Fahrzeug stark verzögert
wird. Daher wird eine Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs klein
(langsam) zu dem frühen
Zeitpunkt. Die Zeitdauer, für
welche das Fahrzeug von der Fahrspur abweicht, das heißt, die
Zeitdauer, für
welche der Fahrer des Fahrzeugs ein Lenkrad 21 betätigen kann,
um eine Fahrzpurabweichung des Fahrzeugs zu vermeiden, wird lang.
Außerdem
wird der Kurvenradius des Fahrzeugs entsprechend klein. Folglich
kann das Abweichungsvermeidungsverhalten des Fahrzeugs von der Fahrspur,
auf welcher das Fahrzeug fährt,
verbessert werden.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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Als nächstes wird ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Spurhalte-Steuervorrichtung
beschrieben. Der unterschiedliche Punkt bei dem dritten Ausführungsbeispiel
gegenüber
dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ist, dass ohne
Berechnung einer zukünftigen
geschätzten
Seitenverschiebung XS auf der Grundlage einer Fahrspurkrümmung β und einer
Fahrzeugkurvenkrümmung βv der Zustand
der Tendenz der Fahrzeugabweichung von der Fahrspur erfasst wird.
Genauer sind Schritte S2 bis S4 der in 2 dargestellten Berechnungsverarbeitung,
ausgeführt
durch eine Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8 beim
ersten Ausführungsbeispiel,
modifiziert zu Schritten S8 bis S11, dargestellt in 8 und ausgeführt bei dem dritten Ausführungsbeispiel.
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Genauer berechnet in Schritt S8 in 8 eine Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8 eine Fahrzeugkurvenkrümmung βv in Übereinstimmung mit
der oben beschriebenen Gleichung (3) auf der Grundlage eines Lenkwinkels δ, gelesen
in Schritt S1 (dargestellt in 8),
und einer Fahrgeschwindigkeit (Geschwindigkeit) V, berechnet in
Schritt S2 (dargestellt in 2).
Im nächsten
Schritt S9 bestimmt eine Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8,
ob der Zustand der Tendenz der Fahrzeugabweichung von der Fahrspur
auftritt.
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Genauer ist eine Krümmung β der Fahrspur, erfasst
in Schritt S1, gleich oder größer als
Null (0), und eine Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8 bestimmt,
ob die Differenz (β – βv) einer
Fahrspurkrümmung β, erfasst
in Schritt S1, und einer Fahrzeugkurvenkrümmung βv, berechnet in Schritt S8, gleich
oder größer ist
als ein Abweichungsbestimmungs-Schwellenwert,
das heißt
bei diesem Ausführungsbeispiel,
eines Differenz-Abweichungsbestimmungs-Schwellenwerts βc. Wenn eine
Fahrspurkrümmung β gleich oder
größer ist
als Null (0) und die Differenz (β – βv) gleich
oder größer ist
als ein Differenz-Abweichungsbestimmungs-Schwellenwert βc, wird das
Abweichungsbestimmungs-Flag FLD auf "1" gesetzt.
Das heißt,
eine Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8 bestimmt,
dass das Fahrzeug den Zustand der Tendenz der Fahrzeugabweichung
von der Fahrspur hin zur Linksrichtung aufweist. Es sei darauf hingewiesen,
dass ein Differenz-Abweichungsbestimmungs-Schwellenwert βc festgelegt
wird zum Liefern eines verhältnismäßig großen konstanten Werts
in einem Bereich, in welchem ein Absolutwert |β| einer Fahrspurkrümmung β verhältnismäßig klein ist
(gleich oder kleiner als ein vorbestimmter kleiner Wert), wie dargestellt
in 9, derart festgelegt
wird, dass er ein verhältnismäßig kleiner
konstanter Wert in einem Bereich ist, in welchem ein Absolutwert
|β| einer
Fahrspurkrümmung β verhältnismäßig groß ist (gleich
oder größer als
ein vorbestimmter großer Wert),
und derart festgelegt wird, dass er linear abnimmt in einem Zwischenbereich
zwischen diesen Bereichen mit der Zunahme eines Absolutwerts von |β| einer Krümmung β der Fahrspur.
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Wenn, wie oben beschrieben, bei dem
dritten Ausführungsbeispiel
ein Absolutwert |β|
einer Fahrspurkrümmung,
auf welcher das Fahrzeug fährt,
groß ist,
wird ein Abweichungsbestimmungs-Schwellenwert βc derart
berechnet, dass er klein ist. Daher wird ein Abweichungsbestimmungs-Flag
FLD auf "1" zu dem frühen Zeitpunkt
gesetzt. Außerdem
wird eine Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs klein (langsam) zu
dem frühen
Zeitpunkt.
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Hingegen bestimmt, wenn eine Krümmung β einer Fahrspur,
auf welcher das Fahrzeug fährt,
weder gleich noch größer ist
als "0" (Null) und eine
Differenz (β – βv) weder
gleich noch größer ist
ein Abweichungsbestimmungs-Schwellenwert βc, eine Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8,
ob eine Fahrspurkrümmung β, auf welcher
das Fahrzeug fährt, kleiner
ist als Null (0), und bestimmt, ob eine Differenz (β – βv) gleich
oder kleiner ist als der invertierte Wert (-βc) von einem Vorzeichen eines
Abweichungsbestimmungs-Schwellenwerts βc. Wenn eine Krümmung β einer Fahrspur,
auf welcher das Fahrzeug fährt,
gleich oder kleiner ist als Null (0) und gleich oder kleiner ist
als der invertierte Wert (-βc) von
dem Vorzeichen eines Abweichungsbestimmungs-Schwellenwerts βc, so setzt
eine Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8 ein Abweichungsbestim mungs-Flag
FLD auf "1", das heißt, sie zeigt
einen Zustand an, bei welchem das Fahrzeug in den Zustand der Tendenz
der Fahrzeugabweichung hin zur Rechtsrichtung von der Fahrspur eingetreten ist.
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Ferner zeigt, wenn eine Krümmung β der Fahrspur,
auf welcher das Fahrzeug fährt,
kleiner ist als Null (0) und eine Differenz (β – βv) nicht gleich oder kleiner
ist als ein invertierter Wert von (-βc), dessen Vorzeichen eines
Abweichungsbestimmungs-Flag FLD sich im Rücksetzzustand von "0" befindet, eine Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8 den
Zustand an, in welchem das Fahrzeug nicht die Tendenz einer Fahrzeugabweichung
von der Fahrspur aufweist.
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Im nächsten Schritt S10 berechnet
eine Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8 eine
Zielfahrzeuggeschwindigkeit (Geschwindigkeit) Vt. Genauer berechnet
eine Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8 eine
Zielfahrzeuggeschwindigkeit Vt in Übereinstimmung mit der folgenden
Gleichung (5) auf der Grundlage einer Krümmung β der Fahrspur, auf welcher das
Fahrzeug fährt,
und eines Lenkwinkels δ, gelesen
in Schritt S1, und eines Abweichungsbestimmungs-Schwellenwerts βc, berechnet
in Schritt S9. Vt
= Kv2 × δ/(|β| – βc) ... (5)
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Als nächstes berechnet in Schritt
S11 eine Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8 eine verzögerungsgesteuerte
Variable Pg. Genauer bestimmt eine Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8,
ob ein Abweichungsbestimmungs-Flag FLD, gesetzt in Schritt S9, sich
in dem Setzzustand von "1" befin det (das heißt, ein
Zustand, in welchem das Fahrzeug den Zustand der Tendenz der Fahrzeugabweichung von
der Fahrspur aufweist). Wenn ein Flag FLD sich im Setzzustand befindet,
wird eine verzögerungsgesteuerte
Variable Pg berechnet in Übereinstimmung mit
einer Gleichung (6) auf der Grundlage einer Zielfahrzeuggeschwindigkeit
Vt, berechnet in Schritt S10, und einer Fahrgeschwindigkeit V des
Fahrzeugs, berechnet in Schritt S6. Pg = Kt × (V – Vt) ... (6)
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Es sei darauf hingewiesen, dass Kt
einen Proportionalitäts-Koeffizienten bezeichnet.
Dieser Proportionalitäts-Koeffizient
Kt ist, wie dargestellt in 10,
derart festgelegt, dass er einen verhältnismäßig kleinen konstanten Wert
in einem Bereich aufweist, in welchem ein Absolutwert |β| einer Krümmung β der Fahrspur,
auf welcher das Fahrzeug fährt,
verhältnismäßig klein
ist (gleich oder kleiner als ein vorbestimmter kleiner Wert), und
ist festgelegt zum Liefern eines verhältnismäßig großen konstanten Werts in dem
Bereich, in welchem ein Absolutwert |β| einer Krümmung β der Fahrspur, auf welcher das
Fahrzeug fährt,
verhältnismäßig groß ist (gleich oder
größer als
ein vorbestimmter großer
Wert). In einem Zwischenbereich zwischen diesen Bereichen ist ein
Proportionalitäts-Koeffizient Kt derart
festgelegt, dass er linear zunimmt mit einer Zunahme des Absolutwerts
|β| einer
Krümmung β der Fahrspur,
auf welcher das Fahrzeug fährt.
Das heißt,
wenn ein Absolutwert |β|
einer Krümmung
der Fahrspur groß wird, wird
eine verzögerungsgesteuerte
Variable Pg derart berechnet, dass sie groß ist, und eine Fahrgeschwindigkeit
V des Fahrzeugs wird erheblich verringert.
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Es sei darauf hingewiesen, dass bei
diesem Ausführungsbeispiel
ein Proportionalitäts-Koeffizient Kt
festgelegt wird auf der Grundlage eines Absolutwerts |β| der Krümmung der
Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug fährt. Jedoch kann es sein, dass
ein Proportionalitäts-Koeffizient
Kt nicht ausschließlich auf
der Grundlage dieses Absolutwerts |β| einer Krümmung der Fahrspur festgelegt
wird. Beispielsweise kann ein Proportionalitäts-Koeffizient Kt alternativ festgelegt
werden auf der Grundlage einer Differenz (Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung
(V – Vt))
zwischen einer Fahrgeschwindigkeit V und einer Zielfahrzeuggeschwindigkeit
Vt des Fahrzeugs. In diesem Fall wird ein Proportionalitäts-Koeffizient
Kt, wie dargestellt in 11,
festgelegt zum Liefern eines verhältnismäßig kleinen konstanten Werts
in einem Bereich, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung
(V – Vt)
verhältnismäßig klein
ist (kleiner als ein vorbestimmter kleiner Wert der Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung),
und wird festgelegt zum Liefern eines verhältnismäßig großen konstanten Werts in einem
Bereich, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung (V – Vt) verhältnismäßig groß ist (gleich
oder größer als
ein vorbestimmter großer
Wert der Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung). In einem Zwischenbereich
zwischen diesen Bereichen wird ein Proportionalitäts-Koeffizient
Kt derart festgelegt, dass er linear zunimmt mit der Zunahme der
Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung (V – Vt).
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Es sei darauf hingewiesen, dass,
wenn ein Abweichungsbestimmungs-Flag FLD sich in dem Rücksetzzustand
von "0" befindet (ein Zustand,
in welchem das Fahrzeug den Zustand einer Nichttendenz der Divergenz
(Abweichung) von der Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug fährt, aufweist,
eine verzögerungsgesteuerte
Variable Pg auf "0" (Null) gesetzt wird.
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Als nächstes wird ein Betrieb der
Spurhalte-Steuervorrichtung bei dem dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
beschrieben auf der Grundlage einer spezifischen Situation des fahrenden
Fahrzeugs.
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Es sei angenommen, dass während der Fahrt
des Fahrzeugs auf der scharfkurvigen Straße der Kurvenradius des Fahrzeugs
größer wird
als der Krümmungsradius
der Fahrspur und die Tendenz der Abweichung von der Fahrspur erhöht ist.
Zu dieser Zeit wird in der Berechnungsverarbeitung einer Antriebs/Bremskraft-Steuervorrichtung 8,
wie dargestellt in 8,
in Schritt S8 über
Schritt S1 eine Fahrzeugkurvenkrümmung βv derart
berechnet, dass sie klein ist. In Schritt S9 wird, wie dargestellt
in 9, ein Abweichungsbestimmungs-Schwellenwert βv derart
berechnet, dass er klein ist, auf der Grundlage der großen Krümmung β der Fahrspur.
Es sei ferner angenommen, dass ein Wert einer Fahrzeugkurvenkrümmung βv, subtrahiert
von einer Fahrspurkrümmung β der Fahrspur,
derart berechnet ist, dass er größer ist
als ein Abweichungsbestimmungs-Schwellenwert (Divergenzbestimmungs-Schwellenwert) βc. Zu dieser
Zeit wird in Schritt S9 ein Abweichungsbestimmungs-Flag FLD zu dem
frühen
Zeitpunkt auf "1" gesetzt. Das heißt, ein
derartiger Zustand, bei welchem das Fahrzeug die Tendenz der Abweichung von
der Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug fährt, aufweist, tritt auf. In
Schritt S10 wird eine Zielfahrzeuggeschwindigkeit (Geschwindigkeit)
Vt derart berechnet, dass sie klein ist. In Schritt S11 wird ein
Proportionalitäts-Koeffizient
Kt derart berechnet, dass er groß ist, wie dargestellt in 10. Eine verzögerungsgesteuerte
Variable Pg wird entsprechend derart berechnet, dass sie groß ist, so
dass eine Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs kleiner wird als eine Zielfahrzeuggeschwindigkeit
Vt. In Schritt S5 wird der Bremsflüssigkeitsdruck-Befehlswert ausgegeben
zu einer Bremsflüssigkeitsdruck-Steuerschaltung 7.
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Wenn der Bremsflüssigkeitsdruck-Befehlswert
erhalten wird durch eine Bremsflüssigkeitsdruck-Steuerschaltung 7,
wird der Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck
ausgegeben zu jedem Straßenradzylinder 6FL bis 6RR,
und das Fahrzeug wird stark verzögert. Daher
ist die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs erheblich klein (verlangsamt)
zu dem frühen
Zeitpunkt. Die Zeitabweichung, für
welche das Fahrzeug eine Abweichung der Fahrspur erfährt, auf
welcher das Fahrzeug fährt,
das heißt,
die Zeitdauer, für
welche der Fahrer des Fahrzeugs ein Lenkrad 21 bedienen
kann (die Lenkbetätigung
ausführen
kann), wird lang, und der Kurvenradius des Fahrzeugs wird klein. Folglich
ist das Abweichungsvermeidungsverhalten des Fahrzeugs verbessert.
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In jedem des ersten, zweiten und
dritten Ausführungsbeispiels
bildet jeder Sensor von 1 und eine
Kamerasteuervorrichtung 14, jeder Schritt S1, dargestellt
in 2, 7 und 8,
einen Fahrinformationen-Erfassungsabschnitt. Ein Hauptzylinder 3,
eine Bremsflüssigkeitsdruck-Steuerschaltung 7,
Schritte S4 und S5, dargestellt in 2 bzw. 7, und Schritte S5 und S11,
dargestellt in 8, bilden
einen Bremskraft-Steuerabschnitt.
Es sei darauf hingewiesen, dass das in der Beschreibung verwendete
Fahrzeug ein Kraftfahrzeug ist, in welchem die erfindungsgemäße Spurhalte-Steuervorrichtung
eingebaut ist (sogenanntes Host-Fahrzeug).
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Verschiedene Änderungen und Modifikationen
der erfindungsgemäßen Spurhalte-Steuervorrichtung
und des Spurhalte-Steuerverfahrens
können vorgenommen
werden ohne Abweichung von Umfang und Wesen der beiliegenden Ansprüche. Der gesamte
Inhalt einer japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-078661 (eingereicht
in Japan am 20. März 2003)
ist hierin durch Verweis enthalten. Der Umfang der Erfindung ist
definiert unter Bezugnahme auf die folgenden Ansprüche.