DE102004061320A1

DE102004061320A1 - Integriertes Fahrzeugsteuerungssystem

Info

Publication number: DE102004061320A1
Application number: DE102004061320A
Authority: DE
Inventors: Hideki Toyota Takamatsu; Tsuneo Toyota Miyakoshi; Hirotada Toyota Otake; Hiroshi Toyota Mizuno; Masami Toyota Kondo; Katsuyuki Toyota Kawai
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2004-12-20
Publication date: 2005-07-14
Also published as: CN1629003A; JP2005178627A; US20050137769A1; CN1322997C; US7243014B2

Abstract

Ein integriertes Steuerungssystem weist ein Hauptsteuersystem (Gaspedal) zum Steuern eines Antriebssystems, ein Hauptsteuersystem (Bremse) zum Steuern eines Bremssystems, ein Hauptsteuersystem (Lenkung) zum Steuern eines Lenksystems, eine Beratereinheit zum Erzeugen und Liefern von Informationen zur Verwendung an jedem Steuerungssystem auf der Grundlage von Umgebungsinformationen im Umfeld des Fahrzeugs oder Informationen bezüglich eines Fahrers und eine Handlungseinheit auf. Die Handlungseinheit führt ein Programm aus, das einen Vorgang zum Bestimmen einer Steuerungs-Vorbedingung (S100), einen Schritt zum Berechnen einer angewiesenen Strecke oder einer Solldistanz zu einer angewiesenen Position und einen Vorgang zum Schützen (Regulieren) durch Umgebungsinformationen umfaßt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der JP-Patentanmeldung Nr. 2003-423509 (A), die am 19.12.2003 beim Japanischen Patentamt hinterlegt wurde, und auf die hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird.
Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Steuern einer Mehrzahl von in einem Fahrzeug eingebauten Betätigungselementen, und insbesondere ein System, das auf integrierte Weise eine Mehrzahl von Betätigungselementen mit der Möglichkeit einer gegenseitigen Beeinflussung steuert.

Beschreibung des einschlägigen Standes der Technik

In den vergangenen Jahren gab es eine zunehmende Tendenz zur Aufnahme vieler Arten von Bewegungssteuerungsvorrichtungen in ein gleiches Fahrzeug zum Steuern der Bewegung des Fahrzeugs. Die von den verschiedenen Arten von Bewegungssteuerungsvorrichtungen jeweils hervorgerufenen Effekte treten nicht notwendigerweise immer auf voneinander unabhängige Weise an dem Fahrzeug auf. Es besteht die Möglichkeit einer gegenseitigen Beeinflussung. Daher ist es wichtig, bei der Entwicklung eines Fahrzeugs, das mehrere Arten von Bewegungssteuerungsvorrichtungen beinhaltet, die Wechselwirkung und Koordination zwischen jeweiligen Bewegungssteuerungsvorrichtungen ausreichend zu organisieren.

Wenn beispielsweise im Entwicklungsstadium eines Fahrzeugs mehrere Arten von Bewegungssteuerungsvorrichtungen in dem Fahrzeug eingerichtet werden sollen, ist es möglich, jeweilige Bewegungssteuerungsvorrichtungen unabhängig voneinander zu entwickeln, und dann die Wechselwirkung und Koordination zwischen jeweiligen Bewegungssteuerungsvorrichtungen auf ergänzende oder zusätzliche Weise zu implementieren.

Falls eine Mehrzahl von Arten von Bewegungssteuerungsvorrichtungen auf die genannte Weise entwickelt wird, erfordert die Organisation der Wechselwirkung und die Koordination zwischen den jeweiligen Bewegungssteuerungsvorrichtungen eine Menge Zeit und Aufwand.

Hinsichtlich des Konzeptes für die Eingliederung mehrerer Arten von Bewegungssteuerungsvorrichtungen in ein Fahrzeug ist das Konzept bekannt, bei dem ein gleiches Betätigungselement von den Bewegungssteuerungsvorrichtungen gemeinsam angewendet wird. Dieses Konzept beinhaltet das Problem, wie die Konkurrenz zwischen der Mehrzahl von Bewegungssteuerungsvorrichtungen zu lösen sei, wenn es erforderlich ist, das gleiche Betätigungselement zu einem gleichen Zeitpunkt zu betätigen.

In dem oben beschriebenen Fall, in dem die Wechselwirkung und Koordination zwischen einer Mehrzahl von Bewegungssteuerungsvorrichtungen auf ergänzende oder zusätzliche Weise organisiert werden sollen, nachdem die Bewegungssteuerungsvorrichtungen unabhängig voneinander entwickelt wurden, ist es schwierig, das dargestellte Problem erfolgreich zu lösen. In der Praxis kann das Problem nur dadurch bewältigt werden, daß aus der Mehrzahl von Bewegungssteuerungsvorrichtungen eine geeignete ausgewählt wird, die Vorrang über die anderen besitzt, und das Betätigungselement ausschließlich dieser ausgewählten Bewegungssteuervorrichtung zugeordnet wird.

Ein Lösungsansatz für das oben dargestellte Problem in einem Fahrzeug, das eine Mehrzahl von Betätigungselementen beinhaltet, zum Betreiben eines Fahrzeugs mit dem angestrebten Verhalten ist in den nachfolgend genannten Veröffentlichungen beschrieben.

Die JP-Patentveröffentlichungsschrift Nr. 5-85228 (Dokument 1) beschreibt ein elektronisches Steuerungssystem für ein Fahrzeug, das in der Lage ist, die für die Entwicklung erforderliche Zeit zu verkürzen, und in der Lage ist, die Zuverlässigkeit, Nutzbarkeit und Wartungseignung des Fahrzeugs zu verbessern. Dieses elektronische Steuerungssystem für ein Fahrzeug umfaßt Elemente, die bei der Durchführung von Steueraufgaben im Hinblick auf Brennkraftmaschinenleistung, Antriebsleistung und Bremsbetätigung gemeinsam wirken, sowie Elemente zum Koordinieren des gemeinsamen Wirkens der Elemente, um eine Steuerung des Betriebsverhaltens des Kraftfahrzeugs entsprechend einer Anforderung durch den Fahrer zu bewirken. Jeweilige Elemente sind in Form einer Mehrzahl von Hierarchieebenen angeordnet. Wenigstens eines der koordinierenden Elemente der Hierarchieebene ist dazu angepaßt, beim Umsetzen der Anforderung durch den Fahrer in ein entsprechendes Betriebsverhalten des Kraftfahrzeugs auf das Element der nächsten Hierarchieeebene einzuwirken, und somit auf ein vorgegebenes untergeordnetes System des Fahrer-Fahrzeug-Systems einzuwirken, während es das von der Hierarchieebene geforderte Verhalten für dieses untergeordnete System zur Verfügung stellt.

Indem das gesamte System in einer hierarchischen Konfiguration entsprechend diesem elektronischen Steuerungssystem für ein Fahrzeug organisiert wird, kann eine Anweisung nur in Richtung von einer oberen Ebene zu einer unteren Ebene weitergegeben werden. Die Anweisung, die Anforderung durch den Fahrer auszuführen, wird in dieser Richtung übertragen. Infolgedessen wird eine überschaubare Struktur von Elementen unabhängig voneinander erzielt. Die Verknüpfung von Einzelsystemen kann in beträchtlichem Maße verringert werden. Die Unabhängigkeit jeweiliger Elemente ermöglicht nebeneinander eine gleichzeitige Entwicklung der einzelnen Elemente. Somit kann jedes Element entsprechend einer vorgegebenen Aufgabe entwickelt werden. Nur einige wenige Schnittstellen im Hinblick auf die höhere Hierarchieebene und eine geringe Anzahl von Schnittstellen für die niedrigere Hierarchieebene müssen in Betracht gezogen werden. Demzufolge kann eine Optimierung der Gesamtheit von Fahrer und elektronischem Steuerungssystem des Fahrzeugs in Bezug auf Energieverbrauch, Umweltfreundlichkeit, Sicherheit und Komfort erzielt werden. Im Ergebnis kann ein elektronisches Steuerungssystem für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden, das eine Verkürzung der Entwicklungszeit und eine Verbesserung der Zuverlässigkeit, Nutzbarkeit und Wartungseignung eines Fahrzeugs ermöglicht.

Die JP-Patentveröffentlichungsschrift Nr. 2003-191774 (Dokument 2) beschreibt eine Fahrzeugbewegungs-Steuervorrichtung eines integrierten Typs, die eine Software-Konfiguration für eine Vorrichtung, die eine Mehrzahl von Betätigungselementen auf integrierte Weise steuert, auf hierarchische Weise anpaßt, um eine Bewegungssteuerung einer Mehrzahl von verschiedenen Arten in einem Fahrzeug durchzuführen, wodurch die hierarchische Struktur unter dem Gesichtspunkt der praktischen Verwendung optimiert wird. Diese integrierte Fahrzeugbewegungs-Steuervorrichtung steuert eine Mehrzahl von Betätigungselementen auf integrierte Weise durch einen Computer auf der Grundlage von Informationen, die mit dem Fahren eines Fahrzeugs durch einen Fahrer in Beziehung stehen, um mehrere Arten von Fahrzeugbewegungssteuerung für das Fahrzeug auszuführen. Von der Hardware-Konfiguration und der Software-Konfiguration umfaßt zumindest die Software-Konfiguration eine Mehrzahl von Elementen, die in einer Richtung vom Fahrer auf die Mehrzahl von Betätigungselementen hin hierarchisch organisiert sind. Die Mehrzahl von Elementen umfaßt: (a) eine Steuereinheit, welche die Soll-Fahrzeugzustandsmenge auf der Grundlage der auf das Fahren bezogenen Informationen auf der höheren Ebene bestimmt; und (b) eine Ausführungseinheit, welche die bestimmte Soll-Fahrzeugzustandsmenge als Anweisung von der Steuereinheit empfängt, um die empfangene Anweisung über mindestens eines der Mehrzahl von Betätigungselementen auf der niedrigeren Ebene auszuführen. Die Steuereinheit umfaßt eine Steuereinheit der oberen Ebene und eine Steuereinheit der unteren Ebene, die jeweils eine Anweisung für das integrierte Steuern der Mehrzahl von Betätigungselementen ausgeben. Die Steuereinheit der oberen Ebene bestimmt eine erste Soll-Fahrzeugzustandsmenge auf der Grundlage der auf das Fahren bezogenen Informationen, ohne das dynamische Verhalten des Fahrzeugs zu berücksichtigen, und liefert die bestimmte erste Soll-Fahrzeugzustandsmenge an die Steuereinheit der unteren Ebene. Die Steuereinheit der unteren Ebene bestimmt die zweite Soll-Fahrzeugzustandsmenge auf der Grundlage der von der Steuereinheit der oberen Ebene erhaltenen ersten Soll-Fahrzeugzustandsmenge, wobei sie das dynamische Verhalten des Fahrzeugs berücksichtigt, und liefert die bestimmte zweite Soll-Fahrzeugzustandsmenge an die Ausführungseinheit. Jede von der Steuereinheit der oberen Ebene, der Steuereinheit der unteren Ebene, und der Ausführungseinheit veranlaßt den Computer, eine Mehrzahl von Modulen unabhängig voneinander an der Software-Konfiguration auszuführen, um jeweils spezifische Funktionen zu verwirklichen.

Gemäß dieser Fahrzeugbewegungs-Steuerungsvorrichtung von einem integrierten Typ ist von der Hardware-Konfiguration und Software-Konfiguration zumindest die Software-Konfiguration in einer hierarchischen Struktur organisiert, so daß sie umfaßt: (a) eine Steuereinheit, welche eine Soll-Fahrzeugzustandsmenge auf der Grundlage von auf das Fahren bezogenen Informationen auf der höheren Ebene in der Richtung vom Fahrer zu der Mehrzahl von Betätigungselementen bestimmt; und (b) eine Ausführungseinheit, welche die bestimmte Soll-Fahrzeugzustandsmenge als Anweisung von der Steuereinheit empfängt, um die empfangene Anweisung über mindestens eines von der Mehrzahl von Betätigungselementen auf der niedrigeren Ebene auszuführen. Anders ausgedrückt ist zumindest die Software-Konfiguration in Hierarchieebenen organisiert, so daß die Steuereinheit und die Ausführungseinheit bei dieser Fahrzeugbewegungs-Steuerungsvorrichtung voneinander getrennt sind. Da die Steuereinheit und die Ausführungseinheit unter dem Gesichtspunkt der Software-Konfiguration voneinander unabhängig sind, können jeweilige Stadien der Entwicklung, des Entwurfs, der Entwurfsänderung, des Debugging und dergleichen vorgenommen werden, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen. Jeweilige Stadien können nebeneinander durchgeführt werden. Im Ergebnis kann die für das Arbeitsstadium der gesamten Software-Konfiguration erforderliche Zeitdauer durch die integrierte Fahrzeugbewegungs-Steuerungsvorrichtung problemlos verkürzt werden.

Darüber hinaus ist eine Vorgehensweise in Bezug auf die Bewegung eines Fahrzeugs, das einparkt oder losfährt oder dergleichen, in der folgenden Veröffentlichung beschrieben.

Die JP-Patentveröffentlichungsschrift Nr. 9-048263 (Dokument 3) beschreibt eine Antriebskraft-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, die ein automatisches Bewegen eines Fahrzeugs um eine geringe Distanz ermöglicht, um die Belastung des Fahrers zu verringern und die Sicherheit zu verbessern. Die Antriebskraft-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug ist dazu vorgesehen, ein Fahrzeug, das ein Drosselklappen-Betätigungselement aufweist, um eine vom Fahrer gewünschte Distanz zu besegen. Die Vorrichtung weist auf: eine Eingabeeinrichtung für die Eingabe einer gewünschten Bewegungsstrecke durch den Fahrer, eine Drosselklappen-Steuereinrichtung, die veranlaßt, daß eine Drosselklappenöffnung an das Drosselklappen-Betätigungselement eingegeben wird, eine Ist-Fahrstrecken-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer tatsächlichen Fahrstrecke des Fahrzeugs, und eine Bremskraft-Erzeugungseinrichtung zum Anhalten des Fahrzeugs, wenn das erfaßte Signal der Ist-Fahrstrecken-Erfassungseinrichtung die Soll-Bewegungsstrecke erreicht.

Wenn der Fahrer bei dieser Antriebskraft-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug eine gewünschte Bewegungsstrecke über die Eingabeeinrichtung eingibt, wird die Bewegungsstrecke an die Drosselklappen-Steuereinrichtung und die Bremskraft- Erzeugungseinrichtung gemeldet. Die Drosselklappen-Steuereinrichtung veranlaßt, daß eine Drosselklappenöffnung an das Drosselklappen-Betätigungselement eingegeben wird. Hierbei vergrößert die Drosselklappen-Steuereinrichtung allmählich die Drosselklappenöffnung, bis sich das Fahrzeug unter Bezugnahme auf den erfaßten Wert der Ist-Fahrstrecken-Erfassungseinrichtung zu bewegen beginnt. Wenn sich das Fahrzeug zu bewegen beginnt, meldet die Ist-Fahrstrecken-Erfassungseinrichtung die tatsächliche Fahrstrecke des Fahrzeugs an die Drosselklappen-Steuereinrichtung und die Bremskraft-Erzeugungseinrichtung. Wenn die tatsächliche Fahrstrecke des Fahrzeugs die über die Eingabeeinrichtung eingegebene Bewegungsstrecke erreicht, gibt die Drosselklappen-Steuereinrichtung an das Drosselklappen-Betätigungselement einen Befehlswert ein, der ein vollständiges Schließen der Drosselklappe bezeichnet. Gleichzeitig erzeugt die Bremskraft-Erzeugungseinrichtung die Bremskraft zum Anhalten des Fahrzeugs. Somit kann der Fahrer das Fahrzeug präzise um die geringe Distanz bewegen, indem er nur die gewünschte Bewegungsstrecke eingibt. Besonders in einer kleinen Parkgarage oder dergleichen kann sogar ein ungeübter Fahrer das Fahrzeug präzise bewegen.

Die Steuervorrichtungen jedoch, die in den Dokumenten 1 und 2 beschrieben sind, beschreiben nicht spezifisch eine Koordinationssteuerung zwischen Fahren und Bremsen bei der Fahrzeugbewegungssteuerung.

Ferner ist die in Dokument 3 beschriebene Antriebskraft-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug lediglich eine Vorrichtung, bei der ein Computer für die Steuerung einer Brennkraftmaschine, bei der es sich um eine Antriebsleistungsquelle handelt, einen Grad der Drosselklappenöffnung steuert. Wenn die tatsächliche Fahrstrecke die vom Fahrer gewünschte Strecke erreicht, erzeugt ein Computer, der die Bremse steuert, eine Bremskraft zum Anhalten des Fahrzeugs. Infolgedessen werden ein Antriebssystem und ein Bremssystem separat gesteuert, und das Fahrzeug kann nur schwerlich an der genauen Zielposition angehalten werden.

Kurzdarstellung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die obenstehend beschriebenen Probleme zu lösen, und eine Aufgabe davon ist es, ein integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, bei dem eine Koordinationssteuerung zwischen Fahren und Bremsen bei der Fahrzeugbewegungssteuerung durchgeführt wird, und das die Notwendigkeit von Betätigungen, die ein Fahrer vornehmen muß, um ein Fahrzeug um eine geringe Distanz zu bewegen, beseitigen kann.

Ein integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Mehrzahl von Steuereinheiten, die mindestens eine Antriebssystem-Steuereinheit (PT) und eine Bremssystem-Steuereinheit (ECB) umfassen, welche jeweils eine Funktion des Steuerns/Regelns eines Fahrzustandes eines Fahrzeugs auf der Grundlage einer Betätigungsanforderung besitzen, eine Verarbeitungseinheit zum Erzeugen von Informationen zur Verwendung an jeder Steuereinheit, wenn das Fahrzeug veranlaßt wird, sich um eine Strecke oder zu einer Position zu bewegen, die auf der Grundlage von visuellen Informationen des Fahrers eingestellt wird, und zum Ausgeben der erzeugten Informationen an jede Steuereinheit; sowie einen Erfassungsabschnitt zum Erfassen einer Betriebsanforderung in Bezug auf mindestens eine Steuereinheit. Jede Steuereinheit umfaßt eine Recheneinheit zum Berechnen von Informationen, die mit einer Steuerungsvorgabe zum Betätigen eines Betätigungselementes in Beziehung stehen, welche entsprechend jeder Einheit eingestellt ist, unter Verwendung mindestens einer der von der Verarbeitungseinheit erzeugten Informationen und der erfaßten Betriebsanforderung. Zwischen der Antriebssystem-Steuereinheit und der Bremssystem-Steuereinheit wird eine Steuerungsvorgabe zum Erzielen einer Soll-Antriebskraft des Fahrzeugs auf eine Antriebskraft und eine Bremskraft aufgeteilt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die Mehrzahl von Steuereinheiten z.B. eine von einer Antriebssystem-Steuereinheit, einer Bremssystem-Steuereinheit, und einer Lenksystem-Steuereinheit. Die Antriebssystem-Steuereinheit erfaßt durch den Erfassungsabschnitt eine Betätigung des Gaspedals, bei der es sich um eine Anforderung durch den Fahrer handelt, um eine Steuerungsvorgabe des Antriebssystems entsprechend der Gaspedalbetätigung unter Verwendung eines Antriebsgrundlagen-Fahrermodells zu erzeugen, wodurch ein Antriebsstrang, bei dem es sich um ein Betätigungselement handelt, durch den Steuerabschnitt gesteuert wird. Die Bremssystem-Steuereinheit erfaßt durch den Erfassungsabschnitt eine Bremspedalbetätigung, bei der es sich um eine Anforderung durch den Fahrer handelt, um eine Steuerungsvorgabe des Bremssystems entsprechend der Bremspedalbetätigung unter Verwendung eines Bremsgrundlagen-Fahrermodells zu erzeugen, wodurch eine Bremsvorrichtung, bei der es sich um ein Betätigungselement handelt, durch den Steuerabschnitt gesteuert wird. Die Lenksystem-Steuereinheit erfaßt durch den Erfassungsabschnitt eine Lenkbetätigung, bei der es sich um eine Anforderung durch den Fahrer handelt, um eine Steuerungsvorgabe des Lenksystems entsprechend der Lenkbetätigung unter Verwendung eines Lenkgrundlagen- Fahrermodells zu erzeugen, wodurch eine Lenkvorrichtung, bei der es sich um ein Betätigungselement handelt, durch den Steuerabschnitt gesteuert wird. Das integrierte Steuerungssystem für ein Fahrzeug weist eine Verarbeitungseinheit auf, die parallel zu der Antriebssystem-Steuereinheit, der Bremssystem-Steuereinheit und der Lenksystem-Steuereinheit arbeitet, welche autonom arbeiten. Beispielsweise erzeugt die Verarbeitungseinheit: 1) Informationen zur Verwendung an jeweiligen Steuerabschnitten auf der Grundlage von Umgebungsinformationen im Umfeld des Fahrzeugs oder Informationen in Bezug auf den Fahrer, und stellt die erzeugten Informationen jeweiligen Steuereinheiten zur Verfügung; 2) Informationen zur Verwendung an jeweiligen Steuerabschnitten, um das Fahrzeug zum Herstellen eines vorgegebenen Verhaltens zu veranlassen, und stellt die erzeugten Informationen jeweiligen Steuereinheiten zur Verfügung; sowie 3) Informationen zur Verwendung an jeweiligen Steuerabschnitten auf der Grundlage des gegenwärtigen dynamischen Zustands des Fahrzeugs, und stellt die erzeugten Informationen jeweiligen Steuereinheiten zur Verfügung. Jede Steuereinheit bestimmt, ob – und falls ja, in welchem Ausmaß – eine solche Eingabeinformation zusätzlich zu der Anforderung durch den Fahrer von der Verarbeitungseinheit bei der Bewegungssteuerung des Fahrzeugs reflektiert werden soll. Jede Steuereinheit korrigiert auch die Steuerungsvorgabe und übermittelt die Informationen zwischen jeweiligen Steuereinheiten. Da jede Steuereinheit autonom arbeitet, werden der Antriebsstrang, die Bremsvorrichtung und die Lenkvorrichtung letztlich an jeweiligen Steuereinheiten auf der Grundlage der letztlichen Antriebsvorgabe, Bremsvorgabe und Lenkvorgabe gesteuert, die aus den vom Erfassungsabschnitt erfaßten Informationen über eine Betätigung durch den Fahrer, den von der Verarbeitungseinheit eingegebenen Informationen, und zwischen jeweiligen Steuereinheiten übertragenen Informationen berechnet werden. Somit sind die Antriebssystem-Steuereinheit, die einem "Fahr"-Betrieb, d.h. dem grundlegenden Betrieb des Fahrzeugs entspricht, die Bremssystem-Steuereinheit, die einem "Anhalte"-Betrieb entspricht, und die Lenksystem-Steuereinheit, die einem "Kurvenfahrt"-Betrieb entspricht, unabhängig voneinander betreibbar vorgesehen. Die Verarbeitungseinheit wird in Bezug auf diese Steuereinheiten so angewendet, daß der Fahrbetrieb entsprechend dem Umfeld des Fahrzeugs, der Fahrunterstützung für den Fahrer, und der Fahrzeugdynamik-Bewegungssteuerung automatisch parallel durchgeführt werden kann. Als diese Verarbeitungseinheit ist eine Einheit vorgesehen, die Informationen zur Verwendung an jedem Steuerabschnitt erzeugt, wenn das Fahrzeug veranlaßt wird, sich um eine Bewegungsstrecke bzw. zu einer Bewegungsposition zu bewegen, die durch die Sicht des Fahrers identifiziert ist, und die erzeugten Informationen an jede Steuereinheit ausgibt. Beispielsweise wenn ein Fahrzeug zum Einfahren in einen Aufzugkorb einer mehrstöckigen Parkgarage veranlaßt wird, muß das Fahrzeug unmittelbar nach dem Überfahren eines abgestuften Radstoppers angehalten werden. Eine solche Bewegung eines Fahrzeugs um eine geringe Distanz durch Betätigen des Gaspedals und der Bremse ist schwierig. Somit stellt der Fahrer eine Bewegungsstrecke oder eine Bewegungsposition ein und veranlaßt die Steuervorrichtung, die Operation zum Bewegen des Fahrzeugs durchzuführen. Konkret berechnet jede Steuereinheit, die Informationen einschließlich einer Soll-Bewegungsstrecke, einer Soll-Bewegungsposition und/oder einer Soll-Bewegungsgeschwindigkeit empfängt, eine Soll-Antriebskraft und verteilt eine Steuerungsvorgabe zum Erzielen der Soll-Antriebskraft auf das Antriebssystem und das Bremssystem, wodurch die Antriebssystem-Steuereinheit und die Bremssystem-Steuereinheit gesteuert werden. Hierdurch kann ein integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden, bei dem eine Steuervorrichtung automatisch das Bewegen eines Fahrzeugs durchführen kann, das durch Betätigung schwierig ist.

Bevorzugt weist die Verarbeitungseinheit auf: einen Bewegungsstrecken-Einstellabschnitt zum Einstellen einer Bewegungsstrecke des Fahrzeugs, einen Erzeugungsabschnitt zum Erzeugen von Informationen zur Verwendung an jeder Steuereinheit, wenn das Fahrzeug veranlaßt wird, sich um eine durch den Fahrer eingestellte Strecke zu bewegen, und einen Ausgabeabschnitt zum Ausgeben der erzeugten Informationen an jede Steuereinheit.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zum Beispiel, wenn ein Fahrzeug veranlaßt wird, sich (innerhalb eines Bereichs, der durch die Sicht des Fahrers identifizerbar ist) um eine eingestellte Strecke zu bewegen, die Fahrzeug-Bewegungsstrecke durch den Bewegungsstrecken-Einstellabschnitt eingestellt, und weiterhin wird zusätzlich eine Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs eingestellt. Jede Steuereinheit führt eine Steuerung derart durch, daß das Fahrzeug um die eingestellte Bewegungsstrecke und mit der eingestellten Bewegungsgeschwindigkeit bewegt wird.

Ferner speichert bevorzugt der Bewegungsstrecken-Einstellabschnitt vorausgehend eine Bewegungsstrecke pro Betätigung einer Betätigungsvorrichtung und zählt die Anzahl von Betätigungen der Betätigungsvorrichtung, die innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer vorgenommen werden, um eine Bewegungsstrecke des Fahrzeugs einzustellen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird z.B. eine Schalttaste einer Getriebesteuervorrichtung, die als sequentielle Schaltung bezeichnet wird und ein Automatikgetriebe veranlaßt, ähnlich wie ein Handschaltgetriebe zu arbeiten, als die Betätigungsvorrichtung verwendet. Es wird erfaßt, wie oft "+" oder "–" der Taste gedrückt wird. Basierend auf der Anzahl von Betätigungen der Betätigungsvorrichtung, die innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer vorgenommen werden, und der Bewegungsstrecke pro Betätigung der Betätigungsvorrichtung kann die vom Fahrer gewünschte Fahrzeug-Bewegungsstrecke eingestellt werden.

Ferner weist die Verarbeitungseinheit bevorzugt auf: einen Speicherabschnitt zum Speichern von Informationen, die eingestellt wurden und zu der Bewegungsstrecke pro Betätigung einer Betätigungsvorrichtung oder einer Bewegungsgeschwindigkeit in Beziehung stehen, in Entsprechung zu Positionsinformationen über das Fahrzeug, relativ zu denen die Informationen eingestellt werden, und einen Einstellabschnitt zum Einstellen der Informationen, die zu der Bewegungsstrecke pro Betätigung einer Betätigungsvorrichtung oder einer Bewegungsgeschwindigkeit in Beziehung stehen, auf der Grundlage der Positionsinformationen über das Fahrzeug und von gespeicherten Informationen, und Verwenden der gespeicherten Informationen.

Wenn gemäß der vorliegenden Erfindung Informationen, die z.B. zur einer Bewegungsstrecke pro Betätigung einer Betätigungsvorrichtung oder einer Bewegungsgeschwindigkeit in Beziehung stehen, eingestellt werden, werden Informationen gespeichert, die in Entsprechung zu Positionsinformationen über das Fahrzeug zu diesem Zeitpunkt eingestellt werden. Wenn das Fahrzeug später an der gleichen Position eintrifft, werden gespeicherte Informationen über die Bewegungsstrecke pro Betätigung einer Betätigungsvorrichtung oder eine Bewegungsgeschwindigkeit auf der Grundlage davon ausgelesen, ob die Bewegungsstrecke pro Betätigung einer Betätigungsvorrichtung oder die Bewegungsgeschwindigkeit eingestellt wird. Daher entfällt die Notwendigkeit, daß ein Fahrer die gleichen Informationen wiederholt eingeben muß.

Ferner weist die Verarbeitungseinheit bevorzugt auf: einen Bewegungszielposition-Einstellabschnitt zum Enstellen einer Bewegungszielposition des Fahrzeugs, einen Bewegungsgeschwindigkeit-Einstellabschnitt zum Einstellen einer Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs, eine Erzeugungsabschnitt zum Erzeugen von Informationen zur Verwendung an jeder Steuereinheit, wenn das Fahrzeug veranlaßt wrd, sich zu einer durch den Fahrer eingestellten Position zu bewegen, und einen Ausgabeabschnitt zum Ausgeben der erzeugten Informationen an jede Steuereinheit.

Gemäß der Erfindung kann das Fahrzeug so gesteuert werden, daß es ncht um eine Bewegungsstrecke, sondern beispielsweise zu einer auf einem Monitor angezeigten Position bewegt wird.

Ferner stellt der Bewegungszielposition-Einstellabschnitt bevorzugt eine Soll-Bewegungsposition relativ zu Bildinformationen ein, die ein Umfeld des Fahrzeugs abbilden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung berührt der Fahrer z.B. die Position, in die er das Fahrzeug bewegen möchte, auf der auf dem Monitor dargestellten Abbildung. Die Position wird von einem Touch-Panel erfaßt, und die Position wird als die Soll-Bewegungsposition eingestellt.

Aus der Soll-Bewegungsposition wird die Bewegungsstrecke berechnet. Somit ist das Einstellen der Bewegungsstrecke einfach.

Ferner fragt die Verarbeitungseinheit bevorzugt Umgebungsinformationen über das Umfeld des Fahrzeugs ab, berechnet ein Schwierigkeitsniveau beim Veranlassen des Fahrzeugs, sich um die durch den Fahrer eingestellte Strecke oder in die durch den Fahrer eingestellte Position zu bewegen, und bestimmt, ob eine Steuerung durch jede Steuereinheit durchgeführt werden soll.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird beispielsweise ein Hindernis im Umfeld des Fahrzeugs als die Umgebungsinformationen über das Umfeld des Fahrzeugs erfaßt, und wenn eine Bewegung zu der eingestellten Position wegen dieses Hindernisses nicht möglich ist, wird ein Schwierigkeitsniveau errechnet, das anzeigt, daß die Durchführung schwierig ist. In jeder Steuereinheit kann basierend auf dem Schwierigkeitsniveau bestimmt werden, ob eine Steuerung der Bewegung zu der Zielposition durchgeführt werden soll.

Ferner weist das Antriebssystem-Betätigungselement bevorzugt eine Brennkraftmaschine und einen Motor auf, und die Antriebssystem-Steuereinheit steuert das Antriebssystem-Betätigungselement so, daß ein Energiewirkungsgrad verbessert wird, wenn das Fahrzeug veranlaßt wird, sich auf der Grundlage von Informationen von der Verarbeitungseinheit um die durch den Fahrer eingestellte Strecke oder in die durch den Fahrer eingestellte Position zu bewegen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Brennkraftmaschine und der Motor, bei denen es sich um das Antriebssystem-Betätigungselement handelt, so gesteuert, daß der Energiewirkungsgrad weiter verbessert wird. Folglich ist der Energiewirkungsgrad in dem Fahrzeug verbessert, was letztlich zu einer Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs führt.

Diese und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich noch deutlicher aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Es zeigt:

1 ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs, in dem das integrierte Fahrzeugsteuerungssystem der vorliegenden Ausführungsform eingebaut ist.

2 ein Schemadiagramm einer Konfiguration des integrierten Fahrzeugsteuerungssystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform.

3 ein Schemadiagramm einer Konfiguration eines Hauptsteuersystems (1).

4 ein Diagramm, das die Ein- und Ausgabe von Signalen in einem Hauptsteuersystem (1) darstellt.

5 ein Diagramm, das die Ein- und Ausgabe von Signalen in einem Hauptsteuersystem (2) darstellt.

6 ein Diagramm, das die Ein- und Ausgabe von Signalen in einem Hauptsteuersystem (3) darstellt.

7 ein Ablaufdiagramm eines Hauptprogramms, das eine Solldistanz-Bewegungssteuerung durchführt.

8–10 Ablaufdiagramme von Subroutineprogrammen von 7.

11 ein Ablaufdiagramm eines Subroutineprogramms, das eine erste Modifikation des in 9 gezeigten Subroutineprogramms angibt.

12 ein Ablaufdiagramm eines Subroutineprogramms, das eine zweite Modifikation des in 9 gezeigten Subroutineprogramms angibt.

13 ein Ablaufdiagramm des in 12 gezeigten Subroutineprogramms.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im nachfolgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Gleichen Bestandteilen sind gleiche Bezugszeichen zugeordnet. Ihre Bezeichnung und Funktion sind ebenfalls identisch. Eine eingehende Beschreibung von diesen wird daher nicht wiederholt.
Unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm von 1 weist ein integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Brennkraftmaschine auf, die als Antriebsleistungsquelle in ein Fahrzeug eingebaut ist. Die Antriebsleistungsquelle ist nicht auf eine Brennkraftmaschine beschränkt und kann einfach ein Elektromotor oder eine Kombination aus einer Brennkraftmaschine und einem Elektromotor sein. Die Leistungsquelle des Elektromotors kann eine Sekundärbatterie oder eine Zelle sein.
Das Fahrzeug weist auf jeweiligen Seiten vorne und hinten Räder 100 auf. In 1 bezeichnet "FL" das linke Vorderrad, "FR" das rechte Vorderrad, "RL" das linke Hinterrad, und "RR" das rechte Hinterrad.
Das Fahrzeug weist eine Brennkraftmaschine 140 als Leistungsquelle auf. Der Betriebszustand der Brennkraftmaschine 140 wird in Abhängigkeit von dem Betrag oder Niveau, um den das Gaspedal (bei dem es sich um ein Beispiel für ein durch den Fahrer zu bedienendes Element in Bezug auf den Fahrzeugantrieb handelt) durch den Fahrer betätigt wird, elektrisch gesteuert. Der Betriebszustand der Brennkraftmaschine 140 wird unabhängig von der Betätigung des Gaspedals 200 durch den Fahrer automatisch nach Bedarf gesteuert (im nachfolgenden als "Fahrbetrieb" oder "Beschleunigungsbetrieb" bezeichnet).
Die elektrische Steuerung der Brennkraftmaschine 140 kann beispielsweise durch elektrisches Steuern eines Öffnungswinkels (d.h. eines Drosselklappenöffnungsgrades) einer Drosselklappe, die in einem Ansaugkrümmer der Brennkraftmaschine 140 angeordnet ist, oder durch elektrisches Steuern der Kraftstoffmenge, die in den Brennraum der Brennkraftmaschine 140 eingespritzt wird, implementiert werden.
Das Fahrzeug der vorliegenden Ausführungsform ist ein hinterradgetriebenes Fahrzeug, bei dem das rechte und das linke Vorderrad angetriebene Räder sind, und das rechte und das linke Hinterrad Antriebsräder sind. Die Brennkraftmaschine 140 ist mit jedem der Hinterräder über einen Drehmomentwandler 220, ein Getriebe 240, eine Gelenkwelle 260 und eine Differentialeinheit 280, sowie eine Antriebswelle 300, die mit jedem Hinterrad dreht, verbunden, wobei diese Bauteile in der genannten Reihenfolge angeordnet sind. Der Drehmomentwandler 220, das Getriebe 240, die Gelenkwelle 260 und das Differential 280 sind leistungsübertragende Elemente, die für das rechte und das linke Hinterrad gemeinsam vorgesehen sind.
Das Getriebe 240 weist ein nicht näher gezeigtes Automatikgetriebe auf. Dieses Automatikgetriebe steuert elektrisch das Übersetzungsverhältnis, mit dem die Drehzahl der Brennkraftmaschine 140 auf die Drehgeschwindigkeit einer Abtriebswelle des Getriebes 240 geändert wird.
Das Fahrzeug weist ferner ein Lenkrad 440 auf, das dazu vorgesehen ist, durch den Fahrer gedreht zu werden. Eine Lenkgegenkraft-Aufbringvorrichtung 480 beaufschlagt das Lenkrad 440 elektrisch mit einer Lenkgegenkraft, die einer Drehbetätigung durch den Fahrer (im nachfolgenden als "Lenken" bezeichnet) entspricht. Die Stärke der Lenkgegenkraft ist elektrisch steuerbar.
Die Ausrichtung des rechten und des linken Vorderrades, d.h. der Vorderradlenkwinkel, wird durch eine vordere Lenkvorrichtung 500 elektrisch geändert. Die vordere Lenkvorrichtung 50 steuert den Vorderradlenkwinkel basierend auf dem Winkel, oder Lenkradwinkel, um den das Lenkrad 440 durch den Fahrer gedreht wird. Der Vorderradlenkwinkel wird automatisch, unabhängig von der Drehbetätigung, nach Bedarf gesteuert. Anders ausgedrückt, das Lenkrad 440 ist mechanisch vom rechten und linken Vorderrad abgekoppelt.
Die Ausrichtung des linken und des rechten Hinterrades, d.h. der Hinterradlenkwinkel, wird ebenso wie der Vorderradlenkwinkel elektrisch durch eine Lenkvorrichtung 520 geändert.
Jedes Rad 100 ist mit einer Bremse 560 versehen, die betätigt wird, um dessen Drehung einzuschränken. Jede Bremse 560 wird elektrisch in Abhängigkeit von dem Betätigungsbetrag eines Bremspedals 580 (bei dem es sich um ein Beispiel für ein durch den Fahrer zu bedienendes Element in Bezug auf das Bremsen des Fahrzeugs handelt) gesteuert, und wird auch individuell für jedes Rad 100 automatisch gesteuert.
Bei dem vorliegenden Fahrzeug ist jedes Rad 100 über eine jeweilige Aufhängung 620 am Fahrzeugaufbau (nicht gezeigt) aufgehängt. Die Aufhängungscharakteristik der jeweiligen Aufhängung 620 ist individuell elektrisch steuerbar.
Die Bestandteile des oben erwähnten Fahrzeugs umfassen ein Betätigungselement, das dazu ausgelegt ist, so bedient zu werden, daß es die folgenden Elemente jeweils elektrisch betätigt:

(1) Ein Betätigungselement zum elektrischen Steuern der Brennkraftmaschine 140;
(2) Ein Betätigungselement zum elektrischen Steuern des Getriebes 240;
(3) Ein Betätigungselement zum elektrischen Steuern der Lenkgegenkraft-Aufbringvorrichtung 480;
(4) Ein Betätigungselement zum elektrischen Steuern der vorderen Lenkvorrichtung 500;
(5) Ein Betätigungselement zum elektrischen Steuern der hinteren Lenkvorrichtung 520;
(6) Eine Mehrzahl von Betätigungselementen, die im Zusammenhang mit jeweiligen Bremsen 560 zum elektrischen Steuern des Bremsmoments vorgesehen sind, das von einer entsprechenden Bremse 560 individuell auf jedes Rad aufgebracht wird;
(7) Eine Mehrzahl von Betätigungselementen, die im Zusammenhang mit jeweiligen Aufhängungen 620 zum individuellen elektrischen Steuern der Aufhängungscharakteristik einer entsprechenden Aufhängung 620 vorgesehen sind.

Wie in 1 gezeigt ist, ist das integrierte Steuerungssystem für ein Fahrzeug in ein Fahrzeug eingebaut, bei dem die genannte Mehrzahl von Betätigungselementen angeschlossen ist. Die Bewegungssteuervorrichtung wird durch die elektrische Leistung betätigt, die von einer hier nicht gezeigten Batterie (bei der es sich um ein Beispiel für die Leistungsversorgung des Fahrzeugs handelt) geliefert wird.
Darüber hinaus kann eine Gaspedalgegenkraft-Aufbringvorrichtung für das Gaspedal 200 vorgesehen sein. In diesem Fall muß ein Betätigungselement zum elektrischen Steuern einer solchen Gaspedalgegenkraft-Aufbringvorrichtung vorgesehen sein.
2 ist ein Schemadiagramm einer Konfiguration des integrierten Fahrzeugsteuerungssystems. Das integrierte Steuerungssystem für ein Fahrzeug besteht aus drei grundlegenden Steuereinheiten, d.h. einem Hauptsteuersystem (1) als Antriebssystem-Steuereinheit, einem Hauptsteuersystem (2) als Bremssystem-Steuereinheit, und einem Hauptsteuersystem (3) als Lenksystem-Steuereinheit.
An dem als die Antriebssystem-Steuereinheit identifizierten Hauptsteuersystem (1) wird eine Steuerungsvorgabe des Antriebssystems entsprechend der Gaspedalbetätigung unter Verwendung des Antriebsgrundlagen-Fahrermodells auf der Grundlage der Gaspedalbetätigung erzeugt, bei der es sich um die erfaßte Anforderung durch den Fahrer handelt, wodurch das Betätigungselement gesteuert wird. Am Hauptsteuersystem (1) wird das Eingangssignal vom Sensor zum Erfassen des Grades der Gaspedalbetätigung durch den Fahrer (Pedalweg) unter Verwendung des Antriebsgrundlagenmodells zum Berechnen einer Soll-Längsbeschleunigung Gx* (DRV0) analysiert. Die Soll-Längsbeschleunigung Gx* (DRV0) wird durch einen Korrekturfunktionsblock auf der Grundlage der Informationen von einer Beratereinheit ("adviser unit") korrigiert. Ferner wird die Soll-Längsbeschleunigung Gx* (DRV0) durch den Entscheidungsfunktionsblock auf der Grundlage der Informationen von einer Handlungseinheit ("agent unit") entschieden. Ferner werden das Antriebsmoment und das Bremsmoment mit dem Hauptsteuersystem (2) verteilt, und das Soll-Antriebsmoment τx* (DRV0) der Antriebsseite wird berechnet. Ferner wird das Soll-Antriebsmoment τx* (DRV0) durch den Entscheidungsfunktionsblock auf der Grundlage von Informationen von einer Unterstützungseinheit ("supporter unit") entschieden, und ein Soll-Antriebsmoment τx* (DRV) wird berechnet. Der Antriebsstrang (140, 220, 240) wird so gesteuert, daß dieses Soll-Antriebsmoment τx* (DRV) entwickelt wird.
An dem als die Bremssystem-Steuereinheit identifizierten Hauptsteuersystem (2) wird eine Steuerungsvorgabe des Bremssystems entsprechend der Bremspedalbetätigung unter Verwendung des Bremsgrundlagen-Fahrermodells auf der Grundlage der Bremspedalbetätigung erzeugt, bei der es sich um die erfaßte Anforderung durch den Fahrer handelt, wodurch das Betätigungselement gesteuert wird.
Am Hauptsteuersystem (2) wird das Eingangssignal von einem Sensor zum Erfassen des Grades der Betätigung des Bremspedals (Niederdrücken) durch den Fahrer unter Verwendung eines Bremsgrundlagenmodells analysiert, um eine Soll-Längsbeschleunigung Gx* (BRK0) zu berechnen. Am Hauptsteuersystem (2) wird die Soll-Längsbeschleunigung Gx* (BRK0) durch einen Korrekturfunktionsblock auf der Grundlage der Informationen von der Beratereinheit korrigiert. Ferner wird am Hauptsteuersystem (2) die Soll-Längsbeschleunigung Gx* (BRK0) durch den Entscheidungsfunktionsblock auf der Grundlage der Informationen von der Handlungseinheit entschieden. Ferner werden am Hauptsteuersystem (2) das Antriebsmoment und das Bremsmoment mit dem Hauptsteuersystem (1) verteilt, und das Soll-Bremsmoment τx* (BRK0) der Bremsseite wird berechnet. Ferner wird das Soll-Bremsmoment τx* (BRK0) durch den Entscheidungsfunktionsblock auf der Grundlage der Informationen von der Unterstützungseinheit entschieden, und das Soll-Bremsmoment τx* (BRK) wird berechnet. Das Betätigungselement der Bremse 560 wird so gesteuert, daß dieses Soll-Bremsmoment τx* (BRK) entwickelt wird.
An dem als die Lenksystem-Steuereinheit identifizierten Hauptsteuersystem (3) wird eine Steuerungsvorgabe des Lenksystems entsprechend der Lenkbetätigung unter Verwendung des Lenkgrundlagen- Fahrermodells auf der Grundlage der Lenkbetätigung erzeugt, bei der es sich um die erfaßte Anforderung durch den Fahrer handelt, wodurch das Betätigungselement gesteuert wird.
Am Hauptsteuersystem (3) wird ein Eingangssignal vom Sensor zum Erfassen des Lenkwinkels des Fahrers unter Verwendung eines Lenkgrundlagenmodells analysiert, um einen Soll-Reifenwinkel zu berechnen. Der Soll-Reifenwinkel wird durch den Korrekturfunktionsblock auf der Grundlage der Informationen von der Beratereinheit korrigiert. Ferner wird der Soll-Reifenwinkel durch den Entscheidungsfunktionsblock auf der Grundlage der Informationen von der Handlungseinheit entschieden. Ferner wird der Soll-Reifenwinkel vom Entscheidungsfunktionsblock auf der Grundlage der Informationen von der Unterstützungseinheit entschieden, um den Soll-Reifenwinkel zu berechnen. Die Betätigungselemente der vorderen Lenkvorrichtung 500 und der hinteren Lenkvorrichtung 520 werden so gesteuert, daß der Soll-Reifenwinkel entwickelt wird.
Des weiteren weist das vorliegende integrierte Steuerungssystem für ein Fahrzeug parallel zum Hauptsteuersystem (1) (Antriebssystem-Steuereinheit), zum Hauptsteuersystem (2) (Bremssystem-Steuereinheit) und zum Hauptsteuersystem (3) (Lenksystem-Steuereinheit), die autonom arbeiten, eine Mehrzahl von Verarbeitungseinheiten auf. Die erste Verarbeitungseinheit ist eine Beratereinheit mit einer Beraterfunktion. Die zweite Verarbeitungseinheit ist eine Handlungseinheit ("agent unit") mit einer Handlungsfunktion. Die dritte Verarbeitungseinheit ist eine Unterstützungseinheit mit einer Unterstützungsfunktion.
Die Beratereinheit erzeugt und liefert an jeweilige Hauptsteuersysteme Informationen zur Verwendung an jeweiligen Hauptsteuersystemen auf der Grundlage der Umgebungsinformationen im Umfeld des Fahrzeugs oder von Informationen in Bezug auf den Fahrer. Die Handlungseinheit erzeugt und liefert an jeweilige Hauptsteuersysteme Informationen zur Verwendung an jeweiligen Hauptsteuersystemen, um zu veranlassen, daß das Fahrzeug ein vorgegebenes Verhalten herstellt. Die Unterstützungseinheit erzeugt und liefert an jeweilige Hauptsteuersysteme Informationen zur Verwendung an jeweiligen Hauptsteuersystemen auf der Grundlage des gegenwärtigen dynamischen Zustands des Fahrzeugs. An jeweiligen Hauptsteuersystemen wird eine Bestimmung durchgeführt, ob – und falls ja, in welchem Maße – solche von der Beratereinheit, der Handlungseinheit und der Unterstützungseinheit eingegebene Informationen (andere Informationen als die Anforderung durch den Fahrer) in der Bewegungssteuerung des Fahrzeugs reflektiert werden sollen. Des weiteren wird die Steuerungsvorgabe korrigiert, und/oder Informationen werden zwischen jeweiligen Steuereinheiten übertragen. Da jedes Hauptsteuersystem autonom arbeitet, werden das Betätigungselement des Antriebsstrangs, das Betätigungselement der Bremsvorrichtung, und das Betätigungselement der Lenkvorrichtung schließlich an jeweiligen Steuereinheiten auf der Grundlage der letztlichen Antriebsvorgabe, Bremsvorgabe und Lenkvorgabe, die aus den erfaßten Informationen über eine Betätigung durch den Fahrer berechnet werden, von der Beratereinheit, Handlungseinheit und Unterstützungseinheit eingegebenen Informationen, und zwischen jeweiligen Hauptsteuersystemen übertragenen Informationen gesteuert.
Konkret erzeugt die Beratereinheit Informationen, die den Grad eines Risikos im Hinblick auf die Fahrzeugbetriebseigenschaft auf der Grundlage des Reibungswiderstandes (μ-Wert) der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, der Außentemperatur und dergleichen als Umgebungsinformationen im Umfeld des Fahrzeugs darstellen, und/oder erzeugt Informationen, die den Grad eines Risikos im Hinblick auf die Betätigung durch den Fahrer auf der Grundlage des Ermüdungsgrades des Fahrers darstellen, nachdem ein Bild des Fahrers aufgenommen wurde. Informationen, die den Risikograd darstellen, werden an jedes Hauptsteuersystem ausgegeben. Diese Informationen, die den Grad eines Risikos darstellen, werden an der Beratereinheit verarbeitet, so daß die Informationen an jedem der Hauptsteuersysteme verwendet werden können. An jedem Hauptsteuersystem wird der Vorgang dahingehend durchgeführt, ob die Informationen in Bezug auf das eingegebene Risiko für die Fahrzeugbewegungssteuerung zusätzlich zu der von der Verarbeitungseinheit stammenden Anforderung durch den Fahrer reflektiert werden sollen, in welchem Maße die Informationen reflektiert werden sollen, und dergleichen.
Konkret erzeugt die Handlungseinheit Informationen zum Implementieren einer automatischen Geschwindigkeitsregelfunktion zum automatischen Betreiben des Fahrzeugs. Die Informationen zum Implementieren der automatischen Geschwindigkeitsregelfunktion werden an jedes Hauptsteuersystem ausgegeben. An jedem Hauptsteuersystem wird der Vorgang dahingehend durchgeführt, ob die eingegebenen Informationen zum Implementieren der automatischen Geschwindigkeitsregelfunktion zusätzlich zu der von der Verarbeitungseinheit stammenden Anforderung durch den Fahrer reflektiert werden sollen, in welchem Maße die Informationen reflektiert werden sollen, und dergleichen.
Ferner identifiziert die Unterstützungseinheit vorzugsweise den gegenwärtigen dynamischen Zustand des Fahrzeugs und erzeugt Informationen zum Modifizieren des Sollwertes an jedem Hauptsteuersystem. Die Informationen zum Modifizieren des Sollwertes werden an jedes Hauptsteuersystem ausgegeben. An jedem Hauptsteuersystem wird der Vorgang dahingehend ausgeführt, ob die eingegebenen Informationen zum Modifizieren des Sollwertes auf der Grundlage des dynamischen Zustandes für die Fahrzeugbewegungssteuerung zusätzlich zu der von der Verarbeitungseinheit stammenden Anforderung durch den Fahrer reflektiert werden sollen, in welchem Maße die Informationen reflektiert werden sollen, und dergleichen.
Wie in 2 gezeigt ist, sind die Basis-Steuereinheiten, nämlich das Hauptsteuersystem (1), Hauptsteuersystem (2) und Hauptsteuersystem (3), und die unterstützenden Einheiten, nämlich die Beratereinheit, Handlungseinheit und Unterstützungseinheit alle so konfiguriert, daß sie autonom arbeiten. Das Hauptsteuersystem (1) trägt die Bezeichnung PT ("Power Train"; Antriebsstrang)-System, das Hauptsteuersystem (2) trägt die Bezeichnung ECB ("Electronic Controlled Brake"; elektronisch gesteuerte Bremse)-System. Das Hauptsteuersystem (3) trägt die Bezeichnung STR ("Steering"; Lenkung)-System. Ein Abschnitt der Beratereinheit und ein Abschnitt der Handlungseinheit tragen die Bezeichnung DSS ("Driving Support System"; Fahrunterstützungssystem). Ein Abschnitt der Beratereinheit, ein Abschnitt der Handlungseinheit, und ein Abschnitt der Unterstützungseinheit tragen die Bezeichnung VDM ("Vehicle Dynamics Management"; Fahrzeugdynamik-Management)-System. Eine Unterbrechungssteuerung zum Eingreifen in die Steuerung, die am Hauptsteuersystem (1), Hauptsteuersystem (2) und Hauptsteuersystem (3) von der Handlungseinheit (automatische Geschwindigkeitsregelfunktion) ausgeführt wird, wird in der in 2 gezeigten Steuerung vorgenommen.
Das Hauptsteuersystem (1) (Antriebssystem-Steuereinheit) wird in mehr Detail unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Obgleich die Benennung der verschiedenen Bezeichnungen in den 3 ff verschieden sein kann, besteht bei der vorliegenden Erfindung kein wesentlicher Unterschied zwischen ihnen. Beispielsweise ist die Schnittstelle in 2 mit Gx* (Beschleunigung) bezeichnet, während die Schnittstelle in den 3 ff als Fx (Antriebskraft) bezeichnet ist. Diese entspricht F (Kraft) = m (Masse) × α (Beschleunigung), wobei die Fahrzeugmasse (m) nicht Gegenstand einer Steuerung ist und nicht als variabel vorgesehen ist. Es besteht daher kein wesentlicher Unterschied zwischen Gx* (Beschleunigung) von 2 und Fx (Antriebskraft) der 3 ff.
Das Hauptsteuersystem (1), bei dem es sich um die Einheit zum Steuern des Antriebssystems handelt, erhält Informationen wie etwa die Fahrzeuggeschwindigkeit, das Übersetzungsverhältnis des Getriebes und dergleichen, die als gemeinsam genutzte Informationen (9) identifiziert sind. Unter Verwendung solcher Informationen und des Antriebsgrundlagen-Fahrermodells wird Fxp0, das für die Sollbeschleunigung in Längsrichtung steht, als Ausgang des Antriebsgrundlagen-Fahrermodells berechnet. Das berechnete Fxp0 wird durch eine Korrektur-Funktionseinheit (2) unter Verwendung eines Umgebungszustandes (6), bei dem es sich um die Risikograd-Informationen (Index) als Abstraktion des Risikos und dergleichen handelt, die von der Beratereinheit eingegeben werden, zu Fxp1 korrigiert.
Informationen, die für die Zuweisungsabsicht in Bezug auf die Verwirklichung einer automatischen Geschwindigkeitsregelfunktion stehen, werden von der Korrektur-Funktionseinheit (2) an die Handlungseinheit (7) ausgegeben. Unter Verwendung des von der Korrektur-Funktionseinheit (2) korrigierten Fxp1 und von Informationen zur Implementierung einer automatischen Geschwindigkeitsregelungs ("automatic cruise control")-Funktionseinheit (7), die von der Handlungseinheit eingegeben werden, ist Fxp2 das Ergebnis einer Entscheidung über die Informationen (Fxp1, Fxa) durch die Entscheidungs-Funktionseinheit (3).
Das Verhältnis der Aufteilung von Antriebsmoment und Bremsmoment wird zwischen dem Hauptsteuersystem (1), bei dem es sich um die das Antriebssystem steuernde Einheit handelt, und dem Hauptsteuersystem (2), bei dem es sich um die das Bremssystem ansteuernde Einheit handelt, berechnet. Am Hauptsteuersystem (1), das der Antriebseinheitseite entspricht, wird Fxp3 des Antriebssystems berechnet. FxB wird von der Verteilungs-Funktionseinheit (4) an das Hauptsteuersystem (2) ausgegeben, und Antriebsverfügbarkeit und Sollwert werden an die Handlungseinheit (7) bzw. Dynamik (8), d.h. die Unterstützungseinheit, ausgegeben.
An der Entscheidungs-Funktionseinheit (5) ist Fxp4 das Ergebnis einer Entscheidung über die Informationen unter Verwendung von Fxp3, das von der Verteilungs-Funktionseinheit (4) ausgegeben wird, und Fxp_vdm von der Dynamikompensierungs-Funktionseinheit (8). Basierend auf dem entschiedenen Fxp4 wird der Antriebsstrang gesteuert.
Die in 3 gezeigten Elemente sind auch im Hauptsteuersystem (2) und im Hauptsteuersystem (3) vorhanden. Da das Hauptsteuersystem (2) und das Hauptsteuersystem (3) unter Bezugnahme auf die 5 bis 6 in weiterem Detail beschrieben werden, wird eine Beschreibung von Hauptsteuersystem (2) und Hauptsteuersystem (3) basierend auf Zeichnungen, die dem Hauptsteuersystem (1) von 3 entsprechen, nicht wiederholt.
Die 4 bis 6 stellen die Steuerungskonfiguration von Hauptsteuersystem (1), Hauptsteuersystem (2) und Hauptsteuersystem (3) dar.
4 zeigt eine Steuerungskonfiguration des Hauptsteuersystems (1). Das Hauptsteuersystem (1), das für die Steuerung des Antriebssystems zuständig ist, ist durch die nachfolgend dargestellten Vorgänge angepaßt.
Am Antriebsgrundlagen-Fahrermodell (1) wird der Ausgang des Antriebsgrundlagen-Fahrermodells (Fxp0) basierend auf HMI (Human Machine Interface)-Eingabeinformationen wie etwa dem Gaspedal-Öffnungswinkel (pa), der Fahrzeuggeschwindigkeit (spd) und dem Übersetzungsverhältnis (ig) des Getriebes, bei denen es sich gemeinsam genutzte Informationen (9) handelt, und dergleichen berechnet. Die Gleichung in diesem Stadium ist durch Fxp0 = f (pa, spd, ig) unter Verwendung der Funktion f dargestellt.
An der Korrektur-Funktionseinheit (2) wird Fxp0 basierend auf Risk_Idx [n], bei dem es sich um Umgebungsinformationen (6) von der Beratereinheit (z.B. in das Konzept eines Risikos umgesetzte Informationen oder dergleichen) zu dem Ausgang Fxp1 korrigiert. Die Gleichung in diesem Stadium ist durch Fxp1 = f (Fxp0, Risk_Idx [n]) unter Verwendung der Funktion f dargestellt.
Konkret wird z.B. durch Fxp11 = Fxp0 × Risk_Idx [n] berechnet. Der Risikograd wird von der Beratereinheit etwa als Risk_Idx [1] = 0.8, Risk_Idx [2] = 0.6, und Risk_Idx [3] = 0.5 eingegeben.
Darüber hinaus wird Fxp12, bei dem es sich um eine korrigierte Version von Fxp0 handelt, auf der Grundlage von Informationen berechnet, die aus dem Fahrzeugzustand (10) in das Konzept von Stabilität und dergleichen umgesetzt wurden. Die Gleichung in diesem Stadium ist dargestellt z.B. durch Fxp12 = Fxp0 × Stable_Idx [n]. Die Stabilität wird etwa als Stable_Idx [1] = 0.8, Stable Idx [2] = 0.6, und Stable_Idx [3] = 0.5 eingegeben.
Der kleinere Wert von Fxp11 und Fxp12 kann gewählt werden, um als Fxp1 ausgegeben zu werden.
In dieser Korrektur-Funktionseinheit (2) können Zuweisungsabsicht-Informationen an die automatische Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) ausgegeben werden, bei der es sich um eine Handlungsfunktion handelt, wenn der Fahrer den Geschwindigkeitsregelungsschalter drückt. Falls das Gaspedal von einem Typ mit steuerbarer Gegenkraft ist, wird der Wunsch des Fahrers nach einer automatischen Geschwindigkeitsregelung basierend auf der Betätigung durch den Fahrer im Hinblick auf die Gaspedal identifiziert, um Zuweisungsabsicht-Informationen an die automatische Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) auszugeben.
An der Entscheidungs-Funktionseinheit (3) wird eine Entscheidung zwischen dem von der Korrektur-Funktionseinheit (2) ausgegebenen Fxp1 und dem von der automatischen Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) der Handlungseinheit ausgegebenen Fxa vorgenommen, um Fxp2 an die Verteilungseinheit (4) auszugeben. Wenn es von zusätzlichen Informationen (Flag, available_status-Flag) begleitet ist, die angeben, daß das von der automatischen Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) ausgegebene Fxa gültig ist, wählt die Entscheidungsfunktion das von der automatischen Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) ausgegebene Fxa mit der höchsten Priorität, um Fxp2 zu berechnen. In anderen Fällen kann Fxp1, d.h. die Ausgabe von der Korrektur-Funktionseinheit (2), gewählt werden, um Fxp2 zu berechnen, oder das von der Korrektur-Funktionseinheit (2) ausgegebene Fxp1 kann Fxa mit einem vorgegebenen Reflexionsgrad für die Berechnung von Fxp2 reflektieren. Die Gleichung in diesem Stadium ist beispielsweise unter Verwendung einer Funktion "max", die den größeren Wert wählt, durch Fxp2 = max (Fxp1, Fxa) dargestellt.
An der Verteilungs-Funktionseinheit (4) wird die Verteilungsoperation hauptsächlich zwischen dem Hauptsteuersystem (1), bei dem es sich um die Antriebssystem-Steuereinheit handelt, und dem Hauptsteuersystem (2), bei dem es sich um die Bremssystem-Steuereinheit handelt, vorgenommen. Die Verteilungs-Funktionseinheit (4) hat die Funktion, Fxp3, bei dem es sich um das errechnete Ergebnis handelt, für die Verteilung an das Antriebssystem an die Entscheidungs-Funktionseinheit (5) auszugeben, und gibt FxB, bei dem es sich um das errechnete Ergebnis handelt, für die Verteilung auf das Bremssystem an das Hauptsteuersystem (2) aus. Ferner wird die Antriebsverfügbarkeit Fxp_avail, die als Information über diejenige Antriebsleistungsquelle identifiziert ist, die vom Antriebsstrang ausgegeben werden kann, welcher Gegenstand der Steuerung des Hauptsteuersystems (1) ist, der automatischen Geschwindigkeitsregelungs- Funktionseinheit (7), die als die Handlungseinheit identifiziert ist, und der Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8), die als die Unterstützungseinheit identifiziert ist, zur Verfügung gestellt. Die Gleichung in diesem Stadium ist unter Verwendung der Funktion f durch Fxp3 ← f (Fxa, Fxp2), FxB = f (Fxa, Fxp2) dargestellt.
An der Entscheidungs-Funktionseinheit (5) wird eine Entscheidung zwischen dem von der Verteilungs-Funktionseinheit (4) ausgegebenen Fxp3 und dem von der Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8) ausgegebenen Fxp_vdm vorgenommen, um Fxp4 an den Antriebsstrang-Controller auszugeben. Wenn es von zusätzlichen Informationen (flag, vdm_Status-Flag) begleitet ist, die angeben, daß das von der Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8) ausgegebene Fxp_vdm gültig ist, wählt die Entscheidungsfunktion das von der Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8) ausgegebene Fxp_vdm mit der höchsten Priorität zum Berechnen von Fxp4. In anderen Fällen kann das von der Verteilungs-Funktionseinheit (4) ausgegebene Fxp3 zum Berechnen von Fxp4 gewählt werden, oder das von der Verteilungs-Funktionseinheit (4) ausgegebene Fxp3 kann Fxp_vdm in einem vorgegebenen Reflexionsgrad reflektieren, um Fxp4 zu berechnen. Die Gleichung in diesem Stadium ist beispielsweise durch Fxp4 = f (Fxp3, Fxp_vdm) dargestellt.
5 stellt die Steuerungskonfiguration des Hauptsteuersystems (2) dar. Das Hauptsteuersystem (2), das für die Steuerung des Bremssystems zuständig ist, wird durch den nachstehend angegebenen Vorgang angepaßt.
Am Bremsgrundlagen-Fahrermodell (1)' wird der Bremsgrundlagen-Fahrermodellausgang (Fxp0) basierend auf HMI-Eingabeinformationen wie etwa der Bremspedalbetätigung (ba) sowie der Fahrzeuggeschwindigkeit (spd), bei denen es sich um gemeinsam genutzte Informationen (9) handelt, dem auf das Fahrzeug einwirkenden horizontalen G (Gy), und dergleichen berechnet. Die Gleichung in diesem Stadium ist unter Verwendung der Funktion f durch Fxb0 = f (pa, spd, Gy) dargestellt.
An der Korrektur-Funktionseinheit (2)' wird Fxb0 zu dem Ausgang Fxb1 korrigiert auf der Grundlage von Risk_Idx [n], bei dem es sich um die Umgebungsinformationen (6) von der Beratereinheit handelt (z.B. in das Risikokonzept umgesetzte Informationen und dergleichen). Die Gleichung in diesem Stadium ist unter Verwendung der Funktion f durch Fxb1 = f (Fxb0, Risk_Idx [n]) dargestellt.
Genauer gesagt wird beispielsweise durch Fxb11 = Fxb0 × Risk_Idx [n] gerechnet. Der Risikograd wird von der Beratereinheit etwa als Risk_Idx [1] = 0.8, Risk_Idx [2] = 0.6, und Risk_Idx [3] = 0.5 eingegeben.
Ferner wird Fxb12, bei dem es sich um eine korrigierte Version von Fxb0 handelt, auf der Grundlage von Informationen berechnet, die aus dem Fahrzeugzustand (10) in das Konzept von Stabilität umgesetzt wurden, und dergleichen. Es wird beispielsweise berechnet durch Fxb12 = Fxb0 × Stable_Idx [n]. Beispielsweise werden Stable_Idx [1] = 0,8, Stable_Idx [2] = 0.6, und Stable_Idx [3] = 0.5 eingegeben.
Der größere Wert von Fxb11 und Fxb12 kann gewählt werden, um als Fxb1 ausgegeben zu werden. Konkret kann der Ausgang in Abhängigkeit von dem Abstand von dem vorausfahrenden Fahrzeug korrigiert werden, der von einem Millimeterwellenradar erfaßt wird, von der Entfernung bis zu der nächsten Kurve, die von der Navigationsvorrichtung erfaßt wird, oder dergleichen.
An der Entscheidungs-Funktionseinheit (3)' wird eine Entscheidung vorgenommen zwischen Fxb1, das von der Korrektur-Funktionseinheit (2)' ausgegeben wurde, und Fxba, das von der automatischen Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) ausgegeben wurde, bei der es sich um die Handlungseinheit zum Ausgeben von Fxb2 an die Verteilungseinheit (4)' handelt. Wenn es von zusätzlichen Informationen (Flag, available_status-Flag) begleitet ist, die angeben, daß das von der automatischen Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) ausgegebene Fxba gültig ist, wählt die Entscheidungsfunktion das von der automatischen Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) ausgegebene Fxba mit der höchsten Priorität, um Fxb2 zu berechnen. In anderen Fällen kann das von der Korrektur-Funktionseinheit (2)' ausgegebene Fxb1 gewählt werden, um Fxb2 zu berechnen, oder das von der Korrektur-Funktionseinheit (2)' ausgegebene Fxb1 kann Fxba in einem vorgegebenen Reflexionsgrad reflektieren, um Fxb2 zu berechnen. Die Gleichung in diesem Stadium ist beispielsweise unter Verwendung einer Funktion "max", die den größeren Wert auswählt, durch Fxb2 = max (Fxb1, Fxba) dargestellt.
An der Verteilungs-Funktionseinheit (4)' wird eine Verteilungsoperation zwischen dem Hauptsteuersystem (1), bei dem es sich um die Antriebssystem-Steuereinheit handelt, und dem Hauptsteuersystem (2), bei dem es sich um die Bremssystem-Steuereinheit handelt, vorgenommen. Die funktionelle Verteilungseinheit (4)' entspricht der Verteilungs-Funktionseinheit (4) des Hauptsteuersystems (1). Die Verteilungs-Funktionseinheit (4)' gibt Fxb3, bei dem es sich um das errechnete Ergebnis handelt, zur Verteilung auf das Bremssystem an die Entscheidungs-Funktionseinheit (5)' aus, und gibt FxP, bei dem es sich um das errechnete Ergebnis handelt, an das Hauptsteuersystem (1) zur Verteilung auf das Antriebssystem aus. Ferner wird die Bremsverfügbarkeit Fxb_avail, die als Informationen identifiziert ist, die von der Bremse ausgegeben werden können, welche Gegenstand der Steuerung durch das Hauptsteuersystem (2) ist, an die automatische Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) geliefert, die als die Handlungseinheit identifiziert ist, und an die Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8), die als die Unterstützungseinheit identifiziert ist. Die Gleichung in diesem Stadium ist unter Verwendung der Funktion f durch Fxb3 ← f (Fxba, Fxb2), FxP = f (Fxba, Fxb2) dargestellt.
Die Entscheidungs-Funktionseinheit (5)' nimmt eine Entscheidung vor zwischen Fxb3, das von der Verteilungs-Funktionseinheit (4)' ausgegeben wurde, und Fxb_vdm, das von der Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8) ausgegeben wurde, bei der es sich um die Unterstützungseinheit handelt, um Fxb4 an den Bremsen-Controller auszugeben. Wenn es von zusätzlichen Informationen (Flag, vdm_status-Flag) begleitet ist, die angeben, daß das von der Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8) ausgegebene Fxb_vdm gültig ist, wählt die Entscheidungsfunktion das von der Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8) ausgegebene Fxb_vdm mit der höchsten Priorität zum Berechnen von Fxb4. In anderen Fällen kann das von der Verteilungs-Funktionseinheit (4)' ausgegebene Fxb3 zum Berechnen von Fxb4 gewählt werden, oder das von der Verteilungs-Funktionseinheit (4)' ausgegebene Fxb3 kann Fxb_vdm in einem vorgegebenen Reflexionsgrad reflektieren, um Fxb4 zu berechnen. Die Gleichung in diesem Stadium ist beispielsweise unter Verwendung einer Funktion "max", die den größeren Wert auswählt, durch Fxb4 = max (Fxb3, Fxb_vdm) dargestellt.
6 zeigt eine Steuerungskonfiguration des Hauptsteuersystems (3). Das Hauptsteuersystem (3), das für die Steuerung des Lenksystems zuständig ist, wird für eine Steuerung durch den nachstehend angegebenen Vorgang angepaßt.
Am Lenkgrundlagen-Fahrermodell (1)'' wird der Lenkgrundlagen-Fahrermodellausgang (Δ0) auf der Grundlage von HMI-Eingabeinformationen wie etwa dem Lenkwinkel (sa), der Fahrzeuggeschwindigkeit (spd), bei denen es sich um gemeinsam genutzte Informationen (9) handelt, dem auf das Fahrzeug einwirkenden horizontalen G (Gy), und dergleichen berechnet. Die Gleichung in diesem Stadium ist unter Verwendung der Funktion f durch Δ0 = f (sa, spd, Gy) dargestellt.
An der Korrektur-Funktionseinheit (2)" wird Δ0 zu dem Ausgang Δ1 korrigiert auf der Grundlage von Risk_Idx [n], bei dem es sich um Umgebungsinformationen (6) von der Beratereinheit handelt (in das Konzept eines Risikos umgesetzte Informationen oder dergleichen). Die Gleichung in diesem Stadium ist unter Verwendung der Funktion f durch Δ1 = f (Δ0, Risk_Idx [n]) dargestellt.
Konkret wird es durch Δ11 = Δ0 × Risk_Idx [n] berechnet. Der Risikograd wird von der Beratereinheit etwa als Risk_Idx [n] = 0.8, Risk_Idx [2] = 0.6, und Risk_Idx [3] = 0.5 eingegeben.
Ferner wird Δ12, bei dem es sich um eine korrigierte Version von Δ0 handelt, auf der Grundlage von Informationen berechnet, die aus dem Fahrzeugzustand (10) in das Konzept von Stabilität umgesetzt wurden, und dergleichen. Die Gleichung in diesem Stadium ist dargestellt durch Δ12 – Δ0 × Stable_Idx [n]. Beispielsweise werden Stable_Idx [1] = 0.8, Stable_Idx [2] = 0.6, und Stable_Idx [3] = 0.5 eingegeben.
Der kleinere Wert von Δ11 und Δ12 kann gewählt werden, um als Δ1 ausgegeben zu werden.
An der Korrektur-Funktionseinheit (2)'' können Zuweisungsabsicht-Informationen an die automatische Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) ausgegeben werden, bei der es sich um die Handlungsfunktion handelt, wenn der Fahrer den Fahrbahnbeibehaltungs-Unterstützungsschalter gedrückt hat. Des weiteren kann der Ausgang in Abhängigkeit von einer äußeren Störung, wie etwa Seitenwind, an der Korrektur-Funktionseinheit (2)'' korrigiert werden.
An der Entscheidungs-Funktionseinheit (3)'' wird eine Entscheidung vorgenommen zwischen Δ1, das von der Korrektur-Funktionseinheit (2)'' ausgegeben wurde, und Δa, das von der automatischen Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) ausgegeben wurde, bei welcher es sich um die Handlungseinheit handelt, um Δ2 an die Entscheidungseinheit (5)'' auszugeben. Wenn es von zusätzlichen Informationen (Flag, available_status-Flag) begleitet ist, die angeben, daß das von der automatischen Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) ausgegebene Δa gültig ist, wählt die Entscheidungsfunktion das von der automatischen Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) ausgegebene Δa mit der höchsten Priorität, um Δ2 zu berechnen. In anderen Fällen kann das von der Korrektur-Funktionseinheit (2)'' ausgegebene Δ1 zum Berechnen von Δ2 gewählt werden, oder das von der Korrektur- Funktionseinheit (2)'' ausgegebene Δ1 kann Δa in einem vorgegebenen Reflexionsgrad für die Berechnung von Δ2 reflektieren. Die Gleichung in diesem Stadium ist beispielsweise durch Δ2 = f (Δ1, Δa) dargestellt.
An der Entscheidungs-Funktionseinheit (5)'' wird eine Entscheidung zwischen Δ2, das von der Entscheidungs-Funktionseinheit (3)'' ausgegeben wurde, und Δ_vdm, das von der Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8) ausgegeben wurde, bei welcher es sich um die Unterstützungseinheit handelt, vorgenommen, um Δ4 an den Lenk-Controller zu liefern. Wenn es von zusätzlichen Informationen (Flag, vdm_status-Flag) begleitet ist, die angeben, daß das von der Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8) ausgegebene Δ_vdm gültig ist, wählt die Entscheidungsfunktion das von der Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8) ausgegebene Δ_vdm mit der höchsten Priorität zum Berechnen von Δ4. In anderen Fällen kann das von der Entscheidungs-Funktionseinheit (3)'' ausgegebene Δ2 zum Berechnen von Δ4 gewählt werden, oder das von der Entscheidungs-Funktionseinheit (3)'' ausgegebene Δ2 kann Δ_vdm in einem vorgegebenen Reflexionsgrad reflektieren, um Δ4 zu berechnen. Die Gleichung in diesem Stadium ist beispielsweise unter Verwendung einer Funktion "max", die den größeren Wert auswählt, durch Δ4 = max (Δ2, Δ_vdm) dargestellt.
Der Betrieb eines Fahrzeugs, in dem das vorstehend erläuterte integrierte Steuerungssystem eingebaut ist, ist im nachfolgenden beschrieben.
Während der Fahrt betätigt der Fahrer das Gaspedal 200, das Bremspedal 580 und das Lenkrad 440, um die Antriebssystem-Steuereinheit, die dem "Fahr"-Betrieb, d.h. dem grundlegenden Betrieb eines Fahrzeugs entspricht, die Bremssystem-Steuereinheit, die dem "Anhalte"-Betrieb entspricht, und die Lenksystem-Steuereinheit, die einem "Kurvenfahrt"-Betrieb entspricht, auf der Grundlage von Informationen, die vom Fahrer durch seine eigenen Sinnesorgane (hauptsächlich durch Sicht) erfaßt werden. Im Prinzip steuert der Fahrer das Fahrzeug durch HIM-Eingabe. Es kann auch einen Fall geben, in dem der Fahrer den Gangwahlhebel des Automatikgetriebes betätigt, um hilfsweise das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 240 zu modifizieren.
Während der Fahrt eines Fahrzeugs werden zusätzlich zu den Informationen, die vom Fahrer durch seine eigenen Sinnesorgane erfaßt werden, verschiedene Umgebungsinformationen im Umfeld des Fahrzeugs durch verschiedene im Fahrzeug eingebaute Vorrichtungen erfaßt. Die Informationen beinhalten beispielsweise den Abstand von dem vorausfahrenden Fahrzeug, der von einem Millimeterwellenradar erfaßt wird, die gegenwärtige Position des Fahrzeugs und den vorausliegenden Straßenzustand (Kurve, Verkehrsstau und dergleichen), der von der Navigationsvorrichtung erfaßt wird, den Straßenneigungszustand, der von einem G-Sensor erfaßt wird (ebene Straße, Straße mit Steigung, Straße mit Gefälle), die Außentemperatur des Fahrzeugs, die von einem Außentemperatursensor erfaßt wird, örtliche Wetterinformationen über die gegenwärtig durchfahrene Gegend, die von einer mit einem Empfänger ausgerüsteten Navigationsvorrichtung empfangen werden, den Straßenwiderstandskoeffizienten (Straßenzustand mit niedrigem μ-Wert und dergleichen wegen einer gefrorenen Fahrbahn), den Fahrzustand des vorausfahrenden Fahrzeugs, der von einem "Blind Curve"-Sensor (Sensor für nicht einsehbare Kurven) erfaßt wird, einen Fahrspurbeibehaltungszustand, der auf der Grundlage einer von einer Außenkamera aufgenommenen, bildverarbeiteten Aufnahme erfaßt wird, den Fahrzustand des Fahrers, der auf der Grundlage einer von einer Innenkamera aufgenommenen, bildverarbeiteten Aufnahme erfaßt wird (Körperhaltung des Fahrers, wacher Zustand, einnickender Zustand), den Einschlafzustand eines Fahrers, der durch Erfassen und Analysieren des Griffs der Hand des Fahrers durch einen am Lenkrad vorgesehenen Drucksensor erfaßt wird, und dergleichen. Solche Informationen werden in Umgebungsinformationen im Umfeld des Fahrzeugs und Informationen über den Fahrer selbst unterteilt. Es wird angemerkt, daß beide Informationen nicht durch die Sinnesorgane des Fahrers erfaßt werden.
Des weiteren wird der dynamische Zustand des Fahrzeugs von einem am Fahrzeug vorgesehenen Sensor erfaßt. Die Informationen beinhalten beispielsweise die Radgeschwindigkeit Vw, die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Längsrichtung Vx, die Längsbeschleunigung Gx, die seitliche Beschleunigung Gy, die Gierrate γ, und dergleichen.
Das vorliegende Fahrzeug beinhaltet ein Geschwindigkeitsregelungssystem und ein Fahrspurbeibehaltungs-Unterstützungssystem als Fahrunterstützungssystem zum Unterstützen des Fahrers beim Fahren. Diese Systeme werden durch die Handlungseinheit gesteuert. Es steht zu erwarten, daß eine Weiterentwicklung der Handlungseinheit zur Implementierung eines vollautomatischen geschwindigkeitsgeregelten Betriebs führen wird, der über die pseudoautomatische Geschwindigkeitsregelung hinausgeht. Das integrierte Steuerungssystem der vorliegenden Ausführungsform ist auf solche Fälle anwendbar. Insbesondere wird die Implementierung eines solchen automatischen Geschwindigkeitsregelungssystems dadurch ermöglicht, daß die automatische Geschwindigkeitsregelfunktion der Handlungseinheit einfach zu einer automatischen Geschwindigkeitsregelfunktion auf einer höheren Ebene modifiziert wird, ohne die dem Hauptsteuersystem (1) entsprechende Antriebssystem-Steuereinheit, die dem Hauptsteuersystem (2) entsprechende Bremssystem-Steuereinheit, die dem Hauptsteuersystem (3) entsprechende Lenksystem-Steuereinheit, die Beratereinheit und die Unterstützungseinheit zu modifizieren.
Es sei ein Fall angenommen, in dem bei der Fahrt auf der gegenwärtig befahrenen Straße eine Kurve vorausliegt. Diese Kurve ist durch den Fahrer visuell nicht erkennbar, und der Fahrer weiß nichts von einer solchen Kurve. Die Beratereinheit des Fahrzeugs erfaßt das Vorhandensein einer solchen Kurve auf der Grundlage von Informationen von einer Navigationsvorrichtung.
Wenn der Fahrer in dem genannten Fall auf das Gaspedal 200 tritt, um zu beschleunigen, drückt er anschließend auf das Bremspedal 580, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs an der Kurve zu reduzieren. Am Hauptsteuersystem (1) wird auf der Grundlage des Gaspedal-Öffnungswinkels (pa), der Fahrzeuggeschwindigkeit (spd), des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes (ig) und dergleichen der Antriebsgrundlagen-Fahrermodellausgang Fxp0 durch Fxp0 = f (pa, spd, ig) berechnet. Herkömmlicherweise wird ein hoher angeforderter Antriebsmomentwert basierend auf diesem Fxp0 berechnet, um ein Öffnen der Drosselklappe der Brennkraftmaschine 140 zu veranlassen, und/oder das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 240 herabzusetzen, um eine Beschleunigung des Fahrzeugs zu veranlassen. Bei der vorliegenden Erfindung berechnet die Beratereinheit den Risikograd Risk_Idx [n] basierend auf dem Vorhandensein der vorausliegenden Kurve und gibt diese Information an die Korrektur-Funktionseinheit (2) aus. Die Korrektur-Funktionseinheit (2) führt eine Korrektur derart durch, daß die Beschleunigung, die der Fahrer aufgrund seiner Betätigung des Gaspedals 200 erwartet, nicht eintritt.
Wenn die Unterstützungseinheit erfaßt, daß die Fahrbahn gefroren ist und in diesem Stadium eine Möglichkeit eines seitlichen Rutschens aufgrund der Fahrzeuglängsbeschleunigung besteht, wird Stable_Idx [n], d.h. der Risikograd in Bezug auf Stabilität, berechnet und an die Korrektur-Funktionseinheit (2) ausgegeben. Somit führt die Korrektur-Funktionseinheit (2) eine Korrektur derart durch, daß die Beschleunigung, die der Fahrer aufgrund seiner Betätigung des Gaspedals 200 erwartet, nicht eintritt.
Wenn ein Rutschen des Fahrzeugs erfaßt wird, gibt die Unterstützungseinheit an die Entscheidungs-Funktionseinheit (5) ein Signal aus, welches das Antriebsmoment reduziert. In diesem Fall wird Fxp_vdm von der Unterstützungseinheit mit Priorität angewendet, so daß der Antriebsstrang gesteuert wird, um ein weiteres Rutschen des Fahrzeugs zu unterdrücken. Auch wenn der Fahrer das Gaspedal 200 stark betätigt, wird daher eine solche Entscheidung getroffen, daß die Beschleunigung, die der Fahrer aufgrund seiner Betätigung des Gaspedals 200 erwartet, nicht eintritt.
Ein solches integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug wird weiter konkret beschrieben. Im nachfolgenden ist ein Fall beschrieben, in dem das obenstehend beschriebene integrierte Steuerungssystem für ein Fahrzeug dazu verwendet wird, ein Fahrzeug zu veranlassen, sich um eine geringe Distanz zu bewegen.
7 is ein Ablaufdiagramm eines Hauptprogramms, das eine Solldistanz-Bewegungssteuerung in einem integrierten Steuerungssystem eines Fahrzeugs ausführt. Die Solldistanz-Bewegungssteuerung kann z.B. als eine automatische Geschwindigkeitsregelfunktion erfaßt werden, welche die Handlungseinheit besitzt. Anders ausgedrückt, das im nachfolgenden angegebene Ablaufdiagramm zeigt eine Steuerungskonfiguration eines Programms, das an einer ECU (Electronic Control Unit) ausgeführt wird, welche die Handlungseinheit implementiert, und eine Steuerungskonfiguration eines Programms, das an einer ECU ausgeführt wird, welche das Hauptsteuersystem (1) (eine Antriebssteuereinheit) implementiert, oder an einer ECU, welche das Hauptsteuersystem (2) (Bremssteuereinheit) implementiert. Es ist anzumerken, daß die ECU, welche das Hauptsteuersystem (1) (die Antriebssteuereinheit) implementiert, z.B. eine ECU der Brennkraftmaschine ist, während die ECU, welche das Hauptsteuersystem (2) (die Bremssteuereinheit) implementiert, z.B. eine Brems-ECU ist.
Bei Schritt (im nachfolgenden ist Schritt als "S" abgekürzt) 100 führt die Handlungseinheit-ECU einen Steuerungs-Vorbedingungsvorgang dieser Solldistanz-Bewegungssteuerung durch. Einzelheiten des Steuerungs-Vorbedingungsvorgang sind nachstehend beschrieben.
Bei S200 führt die Handlungseinheit-ECU einen Rechenvorgang durch zum Berechnen einer angewiesenen Strecke oder einer Solldistanz zu einer angewiesenen Position. Einzelheiten des Solldistanz-Rechenvorgang sind nachstehend beschrieben.
Bei S300 verwendet die Handlungseinheit-ECU Umgebungsinformationen, die das Risiko angeben, das an der Beratereinheit auf der Grundlage des Zustands/der Bedingung des Umfelds des Fahrzeugs berechnet wurde, und bestimmt, ob die Solldistanz-Bewegungssteuerung durchgeführt werden soll. Anders ausgedrückt, wenn auf der Grundlage der Umgebungsinformationen bestimmt wird, daß das Risiko hoch ist, tritt ein Schutz (Regulierung) auf der Grundlage der Umgebungsinformationen in Kraft, und eine Durchführung der Solldistanz-Bewegungssteuerung wird nicht zugelassen. In der Beratereinheit werden Informationen eingegeben wie etwa das Wetter, die Temperatur oder dergleichen an der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs, die von einer Navigationsvorrichtung mit einer Kommunikationsfunktion erhalten werden, und Informationen von einer Onboard-Kamera, bei der es sich um einen Umfeldüberwachungssensor handelt und welche das Äußere des Fahrzeugs abbildet, oder von einem Abstandsensor, der Hindernisse im Umfeld des Fahrzeugs erfaßt. Vom Umgebungs-Überwachungssensor werden Informationen über das Erfassen eines Hindernisses in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs erzeugt. Basierend auf solchen Eingabeinformation erzeugt die Beratereinheit Risikoinformationen und gibt sie zur Verwendung an die Handlungseinheit aus. Genauer gesagt erkennt die Beratereinheit den Reibungswiderstand (μ-Wert) der Straße auf der Grundlage des Wetters oder dergleichen an der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs, ein Hindernis in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs (unregelmäßige Straßenabschnitte), oder die Straßenneigung als die Umgebungsinformationen des Umfelds des Fahrzeugs. Sie können z.B. anzeigen, daß die Durchführung einer Steuerung, um das Fahrzeug zu veranlassen, sich um eine geringe Strecke zu bewegen, schwierig ist. In einem solchen Fall werden Informationen erzeugt, die anzeigen, daß der Risikograd für die Solldistanz-Bewegungssteuerung hoch ist. Diese Informationen, die einen hohen Risikograd der Solldistanz-Bewegungssteuerung anzeigen, werden an die Handlungseinheit, das Hauptsteuersystem (1) (die Antriebs-Steuereinheit) oder das Hauptsteuersystem (2) (die Brems-Steuereinheit ausgegeben). Es wird angemerkt, daß diese Informationen, die einen hohen Risikograd der Solldistanz-Bewegungssteuerung anzeigen, an der Beratereinheit verarbeitet werden, so daß sie von jeder Einheit oder jedem Hauptsteuersystem verwendet werden können.
Bei S400 wird ein Steuerungsrechenvorgang des Fahrzeugs ausgeführt, so daß die berechnete Soll-Antriebskraft entwickelt wird. Dies ist hauptsächlich ein Rechenvorgang der Brems-/Antriebskraftverteilung. Einzelheiten des Brems-/Antriebskraftverteilungs-Rechenvorgangs werden im nachfolgenden beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 8 wird der Steuerungs-Vorbedingungsvorgang bei S100 in 7 beschrieben.
Bei S102 bestimmt die Handlungseinheit-ECU, ob das Fahrzeug angehalten ist oder nicht. Diese Bestimmung wird basierend auf einem Wert vorgenommen, der von einem Radgeschwindigkeitssensor erfaßt wird, einem Wert, der von einem Abtriebswellen-Drehzahlsensor des Getriebes 240 erfaßt wird, und dergleichen. Wenn das Fahrzeug angehalten ist (JA bei S102), geht der Vorgang weiter zu S104. Ansonsten (NEIN bei S102) endet der Solldistanz-Bewegungssteuerungsvorgang.
Bei S104 bestimmt die Handlungseinheit-ECU, ob ein Betätigungsschalter der Solldistanz-Bewegungssteuerung auf ON geschaltet ist. Diese Bestimmung wird vorgenommen auf der Grundlage des Umstandes, daß ein Betätigungsschalter der Solldistanz-Bewegungssteuerung, der im Fahrzeuginneren für die Betätigung durch den Fahrer vorgesehen ist, auf ON geschaltet ist, des Umstandes, daß ein auf einem Touch Panel-Schirm einer Navigationsvorrichtung vorgesehener Betätigungsschalter der Solldistanz-Bewegungssteuerung auf ON geschaltet ist, und dergleichen. Wenn der Betätigungsschalter der Solldistanz-Bewegungssteuerung auf ON geschaltet ist (JA bei S104), geht der Vorgang weiter zu S200 in 7. Ansonsten (NEIN bei S104) endet der Solldistanz-Bewegungssteuerungsvorgang.
Unter Bezugnahme auf 9 wird der Solldistanz-Rechenvorgang bei S200 in 7 beschrieben.
Bei S202 bestimmt die Handlungs-ECU, ob ein Einstellungsmodus von Distanz oder Geschwindigkeit ausgewählt ist. Diese Bestimmung wird vorgenommen auf der Grundlage des Umstandes, daß ein Einstellungsmodus-Schalter, der neben dem Solldistanz-Bewegungssteuerung Betätigungsschalter für die Betätigung durch den Fahrer im Fahrzeuginneren vorgesehen ist, auf ON geschaltet ist, des Umstandes, daß ein auf einem Touch Panel-Schirm einer Navigationsvorrichtung vorgesehener Einstellungsmodus-Schalter auf ON geschaltet ist, und dergleichen. Wenn der Einstellungsmodus von Distanz oder Geschwindigkeit ausgewählt ist (JA bei S202), geht der Vorgang weiter zu S204. Ansonsten (NEIN bei S202) geht der Vorgang weiter zu S208.
Bei S204 erfaßt die Handlungseinheit-ECU eine Eingabe einer Bewegungsstrecke pro Betätigung und speichert den erfaßten Wert im Speicher als eine Bewegungsstrecke für einen Fall, in dem eine weiter unten beschriebene Bewegungsstrecken-Einstellvorrichtung einmal durch den Fahrer betätigt wird. Bei S206 erfaßt die Handlungseinheit-ECU eine Eingabe der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit in der Solldistanz-Bewegungssteuerung und speichert den erfaßten Wert im Speicher als eine Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit bei der Solldistanz-Bewegungssteuerung. Hierbei wird der Obergrenzenwert der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt, und eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die gleich oder mehr als der Obergrenzenwert ist, kann nicht eingegeben werden.
Bei S208 stellt die Handlungseinheit-ECU die Bewegungsstrecke pro Betätigung der Bewegungsstrecken-Einstellvorrichtung und die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit bei der Solldistanz-Bewegungssteuerung, die im Specher gespeichert sind, auf anfängliche Werte. Diese anfänglichen Werte sind im Speicher gespeichert.
Bei S210 bestimmt die ECU der Handlungseinheit, ob die Stellung des Getriebes 240 die Position D (Drive) ist. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage eines vom Getriebe 240 ausgegebenen Stellungssignals vorgenommen. Wenn die Stellung des Getriebes 240 die Position D (Drive) ist (JR bei S210), geht der Vorgang weiter zu S212. Ansonsten (NEIN bei S210) geht der Vorgang weiter zu S214.
Bei S212 bestimmt die Handlungseinheit-ECU, ob ein Betätigungssignal über einen Schalter (die Bewegungsstrecken-Einstellvorrichtung) auf dem Lenkrad eingegeben wird. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage eines Signals vorgenommen, das von einem Schalter eingegeben wird, der beispielsweise am Lenkrad vorgesehen ist (der "+/–"-Schalter der sequentiellen Schalteinrichtung kann als dieser Schalter dienen). Wenn das Betätigungssignal über den Schalter (die Bewegungsstrecken-Einstellvorrichtung) auf dem Lenkrad eingegeben wird (JA bei S212), geht der Vorgang weiter zu S216. Ansonsten (NEIN bei S212) endet der Solldistanz-Bewegungssteuerungsvorgang.
Bei S214 bestimmt die ECU der Handlungseinheit, ob ein Betätigungssignal über einen Schalter (die Bewegungsstrecken-Einstellvorrichtung) neben einer Bodenschaltvorrichtung eingegeben wird. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage eines Signals vorgenommen, das von einem Schalter eingegeben wird, der beispielsweise neben der Bodenschaltvorrichtung vorgesehen ist (der "+/–"-Schalter an der sequentiellen Schaltvorrichtung kann als dieser Schalter dienen). Wenn das Betätigungssignal über den Schalter (die Bewegungsstrecken-Einstellvorrichtung) neben der Bodenschaltvorrichtung eingegeben wurde (JA bei S214), geht der Vorgang weiter zu S216. Ansonsten (NEIN bei S214) endet der Solldistanz-Bewegungssteuerungsvorgang.
Bei S216 bestimmt die ECU der Handlungseinheit, ob ein Betätigungszeitraum der Bewegungsstrecken-Einstellvorrichtung (der Schalter am Lenkrad oder der Schalter neben der Bodenschaltvorrichtung) einem vorgeschriebenen Zeitraum, der im voraus eingestellt wurde, entspricht oder länger als dieser ist. Diese Bestimmung wird im Falle von JA bei S212 oder JA bei S214 durch eine Messung mittels eines Additionszeitgebers und einen Vergleich des Zählwertes des Additionszeitgebers als der Betätigungszeitraum mit dem vorgeschriebenen Zeitraum vorgenommen. Wenn der Betätigungszeitraum einem vorgeschriebenen Zeitraum entspricht, der im voraus eingestellt wurde, oder mehr als dieser ist (JA bei S216), geht der Vorgang weiter zu S220. Ansonsten (NEIN bei S216) geht der Vorgang weiter zu S218.
Bei S218 addiert die Handlungseinheit-ECU die Anzahl von Betätigungen, die mit der Bewegungsstrecken-Einstellvorrichtung (dem Schalter am Lenkrad oder dem Schalter neben der Bodenschaltvorrichtung) vorgenommen wurden. Bei S220 berechnet die Handlungseinheit-ECU eine Solldistanz. Hierbei wird bei der Solldistanz-Bewegungssteuerung durch Multiplizieren einer Bewegungsstrecke pro Betätigung und eine Anzahl von Betätigungen eine Solldistanz berechnet. Anschließend geht der Vorgang weiter zu S300 in 7.
Unter Bezugnahme auf 10 wird ein Brems-/Antriebskraftverteilungs-Rechenvorgang bei S400 in 7 beschrieben.
Bei S402 berechnet entweder die Hauptsteuersystem (1) (Gaspedal)-ECU oder die Hauptsteuersystem (Brems)-ECU oder beide (im nachfolgenden: beide) eine Soll-Antriebskraft basierend auf der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit und der Solldistanz. Hierbei wird die Soll-Antriebskraft nicht auf der Grundlage der Soll-Längsbeschleunigung Gx* (DRV0), die unter Verwendung des Fahrgrundlagen-Fahrermodells auf der Grundlage einer Gaspedalbetätigung durch den Fahrer, der unter Verwendung des Bremsgrundlagen-Fahrermodells auf der Grundlage einer Bremsbetätigung durch den Fahrer errechneten Soll-Längsbeschleunigung Gx* (BRK0) und dergleichen berechnet, sondern wird auf der Grundlage der an der Handlungseinheit erzeugten Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit und Solldistanz berechnet. Wenn auf der Grundlage von Umgebungsinformationen von der Beratereinheit im Vorgang von 5300, der vor dem Vorgang von S400 durchgeführt wird, bestimmt wird, daß das Risiko hoch ist, tritt ein Schutz (Regulierung) auf der Grundlage der Umgebungsinformationen in Kraft, und eine Ausführung der Solldistanz-Bewegungssteuerung wird nicht zugelassen. Somit wird der Vorgang bei S400 nicht durchgeführt.
Bei S404 führen sowohl die ECU des Hauptsteuersystems (1) (des Gaspedals) als auch die ECU des Hauptsteuersystems (der Bremse) die Berechnung der Brems-/Antriebskraftverteilung durch, so daß die Soll-Antriebskraft entwickelt wird. Konkret werden an der Verteilungsfunktionseinheit der Seite des Hauptsteuersystems (1) das Antriebsmoment und das Bremsmoment zwischen dem Hauptsteuersystem (2) verteilt, um das Soll-Antriebsmoment τx* (DRV0) der Antriebsseite zu berechnen. Auf der Seite des Hauptsteuersystems (2) werden Antriebsmoment und Bremsmoment zwischen dem Hauptsteuersystem (1) verteilt, um das Soll-Bremsmoment τ x* (BRK0) der Bremsseite zu berechnen.
Es erfolgt nun eine Beschreibung des Betriebs eines Fahrzeugs, in welches das integrierte Steuerungssystem für ein Fahrzeug der vorliegenden Ausführungsform eingebaut ist, auf der Grundlage der obenstehend beschriebenen Konfiguration und Ablaufdiagramme.
Es sei angenommen, daß das Fahrzeug in eine Parkgarage mit Aufzugsystem einfährt, über einen Radstopper fährt, und sofort anhalten muß. Es kann sich um einen Fall handeln, wobei in einem Verkehrsstau der Abstand von dem vorausfahrenden Fahrzeug verkürzt werden soll.
Wenn das Fahrzeug angehalten ist (JA bei S102) und der Fahrer den auf dem Bildschirm der Fahrzeug-Navigationsvorrichtung angezeigten Betätigungsschalter der Solldistanz-Bewegungssteuerung auf ON schaltet (JA bei S104), indem er den Bildschirm berührt, ist eine Vorbedingung der Solldistanz-Bewegungssteuerung erfüllt.
Wenn der Fahrer den Einstellwert der Solldistanz-Bewegungssteuerung von dem anfänglichen Wert abändern möchte, schaltet er den auf dem Bildschirm der Fahrzeug-Navigationsvorrichtung angezeigten Einstellungsmodus- Schalter auf ON (JA bei S202), indem er den Bildschirm berührt, gibt eine Bewegungsstrecke pro Betätigung ein (S204), und gibt eine Soll-Bewegungsstrecke ein (S206). Wenn der Fahrer den Einstellwert der Solldistanz-Bewegungssteuerung nicht von dem anfänglichen Wert abändert, wird der anfängliche Wert verwendet.
Die "+/–"-Taste des sequentiellen Umschalters am Lenkrad, wenn sich dieser in der Position D (Drive) befindet (JA bei S210), oder die "+/–"-Taste des sequentiellen Umschalters neben der Bodenschaltvorrichtung, wenn er sich nicht in der Position D (Drive) befindet (NEIN bei S210), addiert die Anzahl von durchgeführten Betätigungen, bis eine vorgeschriebene Zeitdauer abgelaufen ist (S218). Wenn die vorgeschriebene Zeitdauer abgelaufen ist (JA bei S216), werden die Zahl von Betätigungen und die Bewegungsstrecke pro Betätigung multipliziert, um die Solldistanz (S220) zu berechnen.
Als Umgebungsinformationen von der Beratereinheit werden Informationen ausgegeben, die einen hohen Risikograd der Solldistanz-Bewegungssteuerung anzeigen, wenn erfaßt wird, daß der Radstopper zu hoch ist, oder wenn ein Hindernis für die Solldistanz-Bewegungssteuerung erfaßt wird. Basierend auf den Informationen, die einen hohen Risikograd der Solldistanz-Bewegungssteuerung anzeigen, wird diese Solldistanz-Bewegungssteuerung möglicherweise nicht ausgeführt.
Sowohl von der ECU des Hauptsteuersystems (1) (Gaspedal) als auch der ECU des Hauptsteuersystems (2) (Bremse) wird eine Soll-Antriebskraft auf der Grundlage der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit und der Solldistanz berechnet (S402). Es wird bestimmt, wie diese Soll-Antriebskraft zwischen dem Antriebssystem der Brennkraftmaschine 100 und dem Getriebe 240 sowie dem Bremssystem der Bremse 620 verteilt werden soll (S404). Hierbei werden das Soll-Antriebsmoment τx* (DRV0) der Antriebsseite und das Soll-Bremsmoment τx* (BRK0) der Bremsseite berechnet. Basierend auf dem berechneten Soll-Antriebsmoment τx" (DRV0) und dem Soll-Bremsmoment τx* (BRK0) werden der Antriebsstrang, die Bremsvorrichtung und dergleichen gesteuert. Hierbei kann das Soll-Antriebsmoment τx* (DRV0) der Antriebsseite nur an der Brennkraftmaschine 100 entwickelt werden, es kann an einem in 1 nicht gezeigten Motor entwickelt werden, oder es kann an der Brennkraftmaschine 100 und dem Motor entwickelt werden. In diesem Fall wird die Bestimmung, welches Betätigungselement verwendet werden soll, so durchgeführt, daß ein höherer Energiewirkungsgrad erzielt wird.
Das integrierte Steuerungssystem für ein Fahrzeug der vorliegenden Ausführungsform arbeitet somit wie folgt: am Hauptsteuersystem (1), das als die Antriebssystem-Steuereinheit identifiziert ist, wird eine Gaspedalbetätigung erfaßt, bei der es sich um eine Anforderung durch den Fahrer handelt, und eine der Gaspedalbetätigung entsprechende Steuerungsvorgabe des Antriebssystems wird unter Verwendung eines Antriebsgrundlagen-Fahrermodells erzeugt, wodurch der Antriebsstrang gesteuert wird, bei dem es sich um ein Antriebsbetätigungselement handelt. Am Hauptsteuersystem (2), das als die Bremssystem-Steuereinheit identifiziert ist, wird eine Bremspedalbetätigung erfaßt, bei der es sich um eine Anforderung durch den Fahrer handelt, und eine der Bremspedalbetätigung entsprechende Steuerungsvorgabe des Bremssystems wird unter Verwendung eines Bremsgrundlagen-Fahrermodells erzeugt, wodurch die Bremsvorrichtung gesteuert wird, bei der es sich um das Bremsbetätigungselement handelt. Am Hauptsteuersystem (3), das als die Lenksystem-Steuereinheit identifiziert ist, wird eine Lenkbetätigung erfaßt, bei der es sich um eine Anforderung durch den Fahrer handelt, und eine der Lenkbetätigung entsprechende Steuerungsvorgabe des Lenksystems wird unter Verwendung eines Lenkgrundlagen-Fahrermodells erzeugt, wodurch die Lenkvorrichtung gesteuert wird, bei der es sich um ein Betätigungselement handelt. Diese Steuereinheiten arbeiten autonom.
Zusätzlich zu Antriebssystem-Steuereinheit, Bremssystem-Steuereinheit, und Lenksystem-Steuereinheit, die autonom arbeiten, sind des weiteren eine Beratereinheit, eine Handlungseinheit und eine Unterstützungseinheit vorgesehen. Die Beratereinheit erzeugt und liefert an jeweilige Steuereinheiten Informationen zur Verwendung an jeweiligen Steuereinheiten auf der Grundlage von Umgebungsinformationen im Umfeld des Fahrzeugs oder Informationen in Bezug auf den Fahrer. Die Beratereinheit verarbeitet Informationen, die den Grad eines Risikos in Bezug auf eine Betriebscharakteristik des Fahrzeugs auf der Grundlage des Reibungswiderstandes der befahrenen Straße, der Außentemperatur und dergleichen als Umgebungsinformationen im Umfeld des Fahrzeugs darstellen, und/oder Informationen, die den Grad eines Risikos im Hinblick auf die Betätigung durch einen Fahrer auf der Grundlage des Ermüdungsgrades des Fahrers darstellen, nachdem ein Bild des Fahrers aufgenommen wurde, so daß diese Informationen zwischen jeweiligen Steuereinheiten gemeinsam genutzt werden. Die Handlungseinheit erzeugt und liefert an jeweilige Steuereinheiten Informationen zur Verwendung an jeweiligen Steuereinheiten, um das Fahrzeug zu veranlassen, ein vorgegebenes Verhalten herzustellen. Die Handlungseinheit erzeugt Informationen zum Implementieren einer automatischen Geschwindigkeitsregelfunktion für eine automatische Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs. Informationen zum Implementieren der automatischen Geschwindigkeitsregelfunktion werden an jeweilige Steuereinheiten ausgegeben. Die Unterstützungseinheit erzeugt und liefert an jeweilige Steuereinheiten Informationen zur Verwendung an jeweiligen Steuereinheiten auf der Grundlage des gegenwärtigen dynamischen Zustands des Fahrzeugs. Die Unterstützungseinheit identifiziert den gegenwärtigen dynamischen Zustand des Fahrzeugs zum Erzeugen von Informationen, die zum Modifizieren des Sollwertes an jeweiligen Steuereinheiten benötigt werden.
An jeweiligen Steuereinheiten wird eine Entscheidungsverarbeitung durchgeführt, ob – und falls ja, in welchem Maße – von der Beratereinheit, Handlungseinheit und Unterstützungseinheit ausgegebene Informationen bei der Bewegungssteuerung des Fahrzeugs reflektiert werden sollen. Diese Steuereinheit, Beratereinheit, Handlungseinheit und Unterstützungseinheit arbeiten autonom. Schließlich werden an jeweiligen Steuereinheiten der Antriebsstrang, die Bremsvorrichtung und die Lenkvorrichtung auf der Grundlage des letztlichen Antriebsvorgabe, Bremsvorgabe und Lenkvorgabe gesteuert, die mit Informationen berechnet werden, die von der Beratereinheit, Handlungseinheit und Unterstützungseinheit eingegeben werden, sowie Informationen, die zwischen jeweiligen Steuereinheiten übermittelt werden.
Somit sind die Antriebssystem-Steuereinheit, die einem "Fahr"-Betrieb entspricht, bei dem es sich um den grundlegenden Betrieb des Fahrzeugs handelt, die Bremssystem-Steuereinheit, die einem "Anhalte"-Betrieb entspricht, und die Lenksystem-Steuereinheit, die einem "Kurvenfahrt"-Betrieb entspricht, so vorgesehen, daß sie unabhängig voneinander arbeiten können. Hinsichtlich dieser Steuereinheiten sind die Beratereinheit, Handlungseinheit und Unterstützungseinheit vorgesehen, die Informationen in Verbindung mit dem Risiko und der Stabilität in Bezug auf Umgebungsinformationen im Umfeld des Fahrzeugs und Informationen in Bezug auf den Fahrer, Informationen zum Implementieren einer automatischen Geschwindigkeitsregelfunktion für eine automatische Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs, sowie Informationen zum Modifizieren des Sollwertes von jeweiligen Steuereinheiten erzeugen und an jeweilige Steuereinheiten ausgeben können. Es kann daher ein integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden, das eine automatische Geschwindigkeitsregelung auf einem hohen Niveau problemlos bewältigen kann.
Genauer gesagt, wenn ein Fahrzeug veranlaßt wird, sich um eine geringe Distanz zu bewegen, wie etwa, um sich über eine Stufe in einer mehrstöckigen Parkgarage zu bewegen, oder wenn ein Fahrzeug veranlaßt wird, sich an einer schlecht einsehbaren Kreuzung um eine geringe Distanz vorwärtszubewegen, steuert die Solldistanz-Bewegungssteuerungsfunktion, bei der es sich um eine automatische Geschwindigkeitsregelfunktion der Handlungseinheit handelt, auf integrierte Weise das Antriebssystem und das Bremssystem, so daß das Fahrzeug veranlaßt wird, sich um die Soll-Bewegungsstrecke zu bewegen, die durch eine Eingabe mittels einer Betätigung durch den Fahrer eingegeben wird, bei der es sich nicht um eine Betätigung des Gaspedals oder eine Bremspedalbetätigung handelt, und dann anzuhalten. Die Bewegungsstrecke wird beispielsweise berechnet durch Multiplizieren der Anzahl von "+/–" der sequentiellen Schaltvorrichtung, die innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer gedrückt werden, und eine vorgeschriebene Strecke pro Betätigung. Durch Verkürzen der vorgeschriebenen Strecke pro Betätigung wird das Fahrzeug daher veranlaßt, sich präzise um eine geringe Distanz zu bewegen. Im Ergebnis kann auf die Betätigung durch den Fahrer verzichtet werden, so daß eine plötzliche Beschleunigung beim Parken verhindert ist.
Im nachfolgenden wird eine erste Modifikation der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Bei der ersten Modifikation wird nicht die Soll-Bewegungsstrecke, sondern die Soll-Bewegungsposition eingestellt. Eine Onboard-Kamera nimmt ein Bild von vor und hinter dem Fahrzeug auf und zeigt sie auf einem Monitor im Fahrzeug an. Indem der Fahrer den Bildschirm mit der Hand berührt, wird die auf dem Bildschirm berührte Position als eine Soll-Bewegungsposition eingestellt. Im nachfolgenden wird eine Beschreibung unter Verwendung des in 11 gezeigten Ablaufdiagramms gegeben. In dem in 11 gezeigten Ablaufdiagramm sind gleiche Vorgänge wie in 9 mit gleichen Schritt-Bezugsziffern versehen. Der Inhalt des Vorgangs ist ebenfalls der gleiche. Eine ausführliche Beschreibung davon wird daher nicht wiederholt.
Bei S250 bestimmt die Handlungseinheit-ECU, ob ein Bewegungszielpunkt auf dem Monitor bezeichnet ist. Wenn der Bewegungszielpunkt auf dem Monitor bezeichnet ist (JA bei S250), geht der Vorgang weiter zu S252. Ansonsten (NEIN bei S250) endet der Solldistanz-Bewegungssteuerungsvorgang.
Bei S252 führt die Handlungseinheit-ECU eine Berechnung zum Berechnen der Solldistanz durch. Hierbei wird die durch eine Bildverarbeitungsvorrichtung der Onboard-Kamera berechnete Strecke als die Solldistanz berechnet. Mit anderen Worten, der Fahrer braucht nicht wie in der obenstehend beschriebenen Ausführungsform eine Bewegungsstrecke einzustellen.
Wie schon im vorausgegangenen kann der Fahrer gemäß der vorliegenden Modifikation die Bewegungsstrecke des Fahrzeugs unter Verwendung der auf dem Bildschirm angezeigten Abbildung des Umfeldes des Fahrzeugs einstellen. Es wird angemerkt, daß anstelle einer Berührung des Monitors zum Einstellen (Abgleichen) der Position andere Vorrichtungen (z.B. eine Jog-Dial) zusammen mit der auf dem Monitor dargestellten Abbildung zum Einstellen der Bewegungsposition verwendet werden können.
Im nachfolgenden wird eine zweite Modifikation der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Bei der zweiten Modifikation wird, wenn in der Vergangenheit eine Einstellung einer Bewegungsstrecke pro Betätigung oder einer Soll-Bewegungsgeschwindigkeit ausgeführt worden ist, der Einstellwert aus dem Speicher ausgelesen, so daß auf die Einstellbetätigung verzichtet werden kann. Hierbei wird der Einstellwert, der in der Vergangenheit an der gleichen Position eingestellt worden war, aus dem Speicher ausgelesen. Im nachfolgenden wird eine Beschreibung unter Bezugnahme auf die in den 12 und 13 gezeigten Ablaufdiagramme gegeben. In dem in 12 gezeigten Ablaufdiagramm ist der gleiche Vorgang wie in 9 mit den gleichen Schritt-Bezugsziffern versehen. Der Inhalt des Vorgangs ist ebenfalls gleich. Infolgedessen wird eine eingehende Beschreibung davon nicht wiederholt.
Bei S260 führt die Handlungseinheit-ECU einen Positionsüberprüfungsvorgang aus.
Konkret überprüft sie, ob eine Historie früherer Betätigungen (eine Einstellbetätigungs-Historie für eine Bewegungsstrecke pro Betätigung oder eine Soll-Bewegungsgeschwindigkeit) existiert, auf der Grundlage der von der Fahrzeug-Navigationsvorrichtung eingegebenen gegenwärtigen Positionsinformationen des Fahrzeugs.
Bei S262 bestimmt die Handlungseinheit-ECU, ob eine Betätigungs-Historie an der gegenwärtigen Position existiert. Falls eine Betätigung an der gegenwärtigen Position existiert (JA bei S262), geht der Vorgang weiter zu S264. Ansonsten (NEIN bei S262) geht der Vorgang weiter zu S204.
Bei S264 liest die Handlungseinheit-ECU Einstellinformationen (eine Bewegungsstrecke pro Betätigung oder eine Soll-Bewegungsgeschwindigkeit), die der gegenwärtigen Position entsprechen, aus dem Speicher aus. Die ausgelesenen Einstellinformationen werden bei S210 ff verwendet. Daraufhin geht der Vorgang weiter zu S210.
Bei S266 führt die Handlungseinheit-ECU, falls eine Betätigung zum Einstellen einer Bewegungsstrecke pro Betätigung oder einer Soll-Bewegungsgeschwindigkeit bei S204 und S206 durchgeführt wird, einen Vorgang zum Speichern der Informationen aus, die eingestellt werden.
Unter Bezugnahme auf 13 ist der Vorgang bei S266 unter S268 angegeben.
Bei S268 speichert die Handlungseinheit-ECU im Speicher Informationen, welche die gegenwärtige Position anzeigen (Ausgangspunktinformationen oder andere charakteristische Informationen) und die Informationen, die in Entsprechung zueinander eingestellt werden.
Somit wird gemäß der vorliegenden Modifikation, wenn ein Fahrer eine Betätigung zum Einstellen einer Bewegungsstrecke pro Betätigung oder eine Soll-Bewegungsgeschwindigkeit in der Vergangenheit an dieser Position vorgenommen hat, ab dem zweiten Mal keine Einstellbetätigung vorgenommen, sondern die im Speicher gespeicherte Bewegungsstrecke pro Betätigung oder Soll-Bewegungsgeschwindigkeit wird ausgelesen, und eine Solldistanz-Bewegungssteuerung wird mit diesem Einstellwert ausgeführt. Somit braucht der Fahrer die gleiche Einstellbetätigung nicht wiederholt vorzunehmen.
Wenn das Flag von der Beratereinheit, Handlungseinheit und Unterstützungseinheit wieder zurückgesetzt ist und die Betätigung durch den Fahrer die höchste Priorität erhält, wird bevorzugt keine Steuerung durchgeführt, die ein Signal von dieser Fahrunterstützungseinheit verwendet.
Obgleich die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben und veranschaulicht wurde, so ist doch zu versehen, daß dies rein veranschaulichend und beispielhaft gedacht ist und nicht als Einschränkung aufzufassen ist, da der Grundgedanke und der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung einzig durch die beigefügten Ansprüche begrenzt ist.

Claims

Integriertes Fahrzeugsteuerungssystem, welches aufweist: eine Mehrzahl von Steuereinheiten, die mindestens eine Antriebssystem-Steuereinheit (PT) und eine Bremssystem-Steuereinheit (ECB) umfassen, welche jeweils eine Funktion des Steuerns/Regelns eines Fahrzustandes eines Fahrzeugs auf der Grundlage einer Betätigungsanforderung besitzen; eine Verarbeitungseinheit zum Erzeugen von Informationen zur Verwendung an jeder der Steuereinheit (PT, ECB), wenn das Fahrzeug veranlaßt wird, sich um eine Strecke oder zu einer Position zu bewegen, die auf der Grundlage von visuellen Informationen des Fahrers eingestellt wird, und zum Ausgeben der erzeugten Informationen an jede der Steuereinheiten (PT, ECB); und einen Erfassungsabschnitt zum Erfassen einer Betriebsanforderung in Bezug auf mindestens eine Steuereinheit (PT, ECB), wobei jede der Steuereinheiten (PT, ECB) umfaßt: eine Recheneinheit zum Berechnen von Informationen, die mit einer Steuerungsvorgabe zum Betätigen eines Betätigungselementes in Beziehung stehen, welche entsprechend jeder Einheit eingestellt ist, unter Verwendung mindestens einer der von der Verarbeitungseinheit erzeugten Informationen und der erfaßten Betriebsanforderung, und wobei zwischen der Antriebssystem-Steuereinheit (PT) und der Bremssystem-Steuereinheit (ECB) eine Steuerungsvorgabe zum Erzielen einer Soll-Antriebskraft des Fahrzeugs auf eine Antriebskraft und eine Bremskraft aufgeteilt wird.
Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungseinheit aufweist: einen Bewegungsstrecken-Einstellabschnitt zum Einstellen einer Bewegungsstrecke des Fahrzeugs, einen Erzeugungsabschnitt zum Erzeugen von Informationen zur Verwendung an jeder der Steuereinheiten (PT, ECB), wenn das Fahrzeug veranlaßt wird, sich um eine durch den Fahrer eingestellte Strecke zu bewegen, und einen Ausgabeabschnitt zum Ausgeben der erzeugten Informationen an jede der Steuereinheiten (PT, ECB).
Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Bewegungsstrecken-Einstellabschnitt vorausgehend eine Bewegungsstrecke pro Betätigung einer Betätigungsvorrichtung speichert und die Anzahl von Betätigungen der Betätigungsvorrichtung zählt, die innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer vorgenommen werden, um eine Bewegungsstrecke des Fahrzeugs einzustellen.
Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei die Verarbeitungseinheit ferner aufweist: einen Speicherabschnitt zum Speichern von Informationen, die eingestellt wurden und zu der Bewegungsstrecke pro Betätigung einer Betätigungsvorrichtung oder einer Bewegungsgeschwindigkeit in Beziehung stehen, in Entsprechung zu Positionsinformationen über das Fahrzeug, relativ zu denen die Informationen eingestellt werden, und einen Einstellabschnitt zum Einstellen der Informationen, die zu der Bewegungsstrecke pro Betätigung einer Betätigungsvorrichtung oder einer Bewegungsgeschwindigkeit in Beziehung stehen, auf der Grundlage der Positionsinformationen über das Fahrzeug und von gespeicherten Informationen, und Verwenden der gespeicherten Informationen.
Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungseinheit aufweist: einen Bewegungszielposition-Einstellabschnitt zum Einstellen einer Bewegungszielposition des Fahrzeugs, einen Bewegungsgeschwindigkeit-Einstellabschnitt zum Einstellen einer Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs, einen Erzeugungsabschnitt zum Erzeugen von Informationen zur Verwendung an jeder der Steuereinheiten (PT, ECB), wenn das Fahrzeug veranlaßt wird, sich zu einer durch den Fahrer eingestellten Position zu bewegen, und einen Ausgabeabschnitt zum Ausgeben der erzeugten Informationen an jede der Steuereinheiten (PT, ECB).
Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei der Bewegungszielposition-Einstellabschnitt eine Soll-Bewegungsposition relativ zu Bildinformationen einstellt, die ein Umfeld des Fahrzeugs abbilden.
Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungseinheit Umgebungsinformationen über das Umfeld des Fahrzeugs abfragt, ein Schwierigkeitsniveau beim Veranlassen des Fahrzeugs, sich um die durch den Fahrer eingestellte Strecke oder in die durch den Fahrer eingestellte Position zu bewegen, berechnet, und bestimmt, ob eine Steuerung durch jede der Steuereinheiten (PT, ECB) durchgeführt werden soll.
Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Antriebssystem-Betätigungselement eine Brennkraftmaschine und einen Motor aufweist, und die Antriebssystem-Steuereinheit (PT) das Antriebssystem-Betätigungselement so steuert, daß ein Energiewirkungsgrad verbessert wird, wenn das Fahrzeug veranlaßt wird, sich auf der Grundlage von Informationen von der Verarbeitungseinheit um die durch den Fahrer eingestellte Strecke oder in die durch den Fahrer eingestellte Position zu bewegen.
Integriertes Fahrzeugsteuerungssystem, welches aufweist: eine Mehrzahl von Steuereinheiten, die mindestens eine Antriebssystem-Steuereinheit (PT) und eine Bremssystem-Steuereinheit (ECB) umfassen, welche jeweils eine Funktion- des Steuerns/Regelns eines Fahrzustandes eines Fahrzeugs auf der Grundlage einer Betätigungsanforderung besitzen; eine Verarbeitungseinheit zum Erzeugen von Informationen zur Verwendung an jeder der Steuereinheit (PT, ECB), wenn das Fahrzeug veranlaßt wird, sich um eine Strecke oder zu einer Position zu bewegen, die auf der Grundlage von visuellen Informationen des Fahrers eingestellt wird, und zum Ausgeben der erzeugten Informationen an jede der Steuereinheiten (PT, ECB); und eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Betriebsanforderung in Bezug auf mindestens eine Steuereinheit (PT, ECB), wobei jede der Steuereinheiten (PT, ECB) umfaßt: eine Recheneinrichtung zum Berechnen von Informationen, die mit einer Steuerungsvorgabe zum Betätigen eines Betätigungselementes in Beziehung stehen, welche entsprechend jeder Einheit eingestellt ist, unter Verwendung mindestens einer der von der Verarbeitungseinheit erzeugten Informationen und der erfaßten Betriebsanforderung, und wobei zwischen der Antriebssystem-Steuereinheit (PT) und der Bremssystem-Steuereinheit (ECB) eine Steuerungsvorgabe zum Erzielen einer Soll-Antriebskraft des Fahrzeugs auf eine Antriebskraft und eine Bremskraft aufgeteilt wird.
Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei die Verarbeitungseinheit aufweist: eine Bewegungsstrecken-Einstelleinrichtung zum Einstellen ein Bewegungsstrecke des Fahrzeugs, eine Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Informationen zur Verwendung an jeder der Steuereinheiten (PT, ECB), wenn das Fahrzeug veranlaßt wird, sich um eine durch den Fahrer eingestellte Strecke zu bewegen, und eine Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben der erzeugten Informationen an jede der Steuereinheiten (PT, ECB).
Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei die Bewegungsstrecken-Einstelleinrichtung eine Einrichtung zum vorausgehenden Speichern einer Bewegungsstrecke pro Betätigung einer Betätigungsvorrichtung und zum Zählen einer innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer zum Einstellen einer Bewegungsstrecke des Fahrzeugs vorgenommenen Anzahl von Betätigungen der Betätigungsvorrichtung aufweist.
Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die Verarbeitungseinheit ferner aufweist: eine Speichereinrichtung zum Speichern von Informationen, die eingestellt wurden und zu der Bewegungsstrecke pro Betätigung einer Betätigungsvorrichtung oder einer Bewegungsgeschwindigkeit in Beziehung stehen, in Entsprechung zu Positionsinformationen über das Fahrzeug, relativ zu denen die Informationen eingestellt werden, und eine Einstelleinrichtung zum Einstellen der Informationen, die zu der Bewegungsstrecke pro Betätigung einer Betätigungsvorrichtung oder einer Bewegungsgeschwindigkeit in Beziehung stehen, auf der Grundlage der Positionsinformationen über das Fahrzeug und von gespeicherten Informationen, und Verwenden der gespeicherten Informationen.
Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei die Verarbeitungseinheit aufweist: eine Bewegungszielposition-Einstelleinrichtung zum Einstellen einer Bewegungszielposition des Fahrzeugs, eine Bewegungsgeschwindigkeit-Einstelleinrichtung zum Einstellen einer Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs, eine Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Informationen zur Verwendung an jeder der Steuereinheiten (PT, ECB), wenn das Fahrzeug veranlaßt wird, sich zu einer durch den Fahrer eingestellten Position zu bewegen, und eine Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben der erzeugten Informationen an jede der Steuereinheiten (PT, ECB).
Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 13, wobei die Bewegungszielposition-Einstelleinrichtung eine Einrichtung zum Einstellen einer Soll-Bewegungsposition relativ zu Bildinformationen einstellt, die ein Umfeld des Fahrzeugs abbilden.
Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei die Verarbeitungseinheit ferner aufweist: eine Einrichtung zum Abfragen von Umgebungsinformationen über das Umfeld des Fahrzeugs, und eine Einrichtung zum Berechnen eines Schwierigkeitsniveaus beim Veranlassen des Fahrzeugs, sich um die durch den Fahrer eingestellte Strecke oder in die durch den Fahrer eingestellte Position zu bewegen, und zum Bestimmen, ob eine Steuerung durch jede der Steuereinheiten (PT, ECB) durchgeführt werden soll.
Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei das Antriebssystem-Betätigungselement eine Brennkraftmaschine und einen Motor aufweist, und die Antriebssystem-Steuereinheit (PT) ferner aufweist: eine Einrichtung zum Steuern des Antriebssystem-Betätigungselementes, so daß ein Energiewirkungsgrad verbessert wird, wenn das Fahrzeug veranlaßt wird, sich auf der Grundlage von Informationen von der Verarbeitungseinheit um die durch den Fahrer eingestellte Strecke oder in die durch den Fahrer eingestellte Position zu bewegen.