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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrtregelungssystem und -verfahren,
die eine Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines erlaubten Geschwindigkeitsbereiches,
der auf der Grundlage einer Sollfahrzeuggeschwindigkeit eingestellt
wird, halten.
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Ein
herkömmliches Fahrtregelungssystem führt eine
Fahrtregelung, die eine Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs auf
einer eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit, die von einem Fahrer
des Fahrzeugs als eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird,
hält, durch oder führt eine adaptive Fahrtregelung
zum Konstanthalten eines Abstands zu einem vorausbefindlichen Fahrzeug
durch (siehe beispielsweise die
US
6 970 779 , die der
JP 2004-175148A entspricht).
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In
diesem Fahrtregelungssystem wird, wenn eine Zentrifugalkraft, die
auf ein Fahrzeug wirkt, das auf einer Kurve fährt, kleiner
als ein vorgeschriebener Schwellenwert ist, eine eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit
als eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit verwendet. Wenn jedoch eine
Zentrifugalkraft, die auf ein Fahrzeug wirkt, das auf einer Kurve
fährt, größer als ein vorgeschriebener
Schwellenwert ist, wird eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit entsprechend
der Zentrifugalkraft auf eine kleinere Geschwindigkeit als eine
eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit verringert (siehe beispielsweise
die
JP 60-233U ).
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Es
ist bekannt, dass ein Kurvenfahrtwiderstand, der in einem Fahrzeug
erzeugt wird, das auf einer Kurve fährt, größer
wird, wenn der Lenkwinkel größer wird. Der Lenkwinkel
entspricht einem Winkel (Reifenschlupfwinkel) zwischen einer Vorderraddrehrichtung,
d. h. einer Richtung, in der die Vorderräder rollen, und
einer Fahrzeugfahrtrichtung, d. h. einer Richtung, in der das Fahrzeug
gerichtet ist und tatsächlich fährt.
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Dieses
tritt aus dem folgenden Grund auf. Wenn zum Drehen eines Fahrzeugs,
wie es in 7 gezeigt ist, ein Lenkrad von
einem Fahrer betätigt wird, um einen Lenk winkel auf die
Vorderräder des Fahrzeugs auszuüben bzw. aufzubringen,
wird eine größere Kraft (Seitenkraft) in dem Vorderrad
des Fahrzeugs in einer Richtung senkrecht zu der Vorderraddrehrichtung
aufgrund einer Reibung zwischen einem Reifen und einer Fahrbahnoberfläche
erzeugt, wenn der Reifenschlupfwinkel (d. h. der Lenkwinkel) größer
ist. Unter den Komponenten, die durch Teilen einer Kraft F, die
durch Kombinieren eines Rollwiderstands mit dieser Seitenkraft erhalten
wird, durch eine Fahrzeugfahrt-(Vorwärts)-Richtungsachse
erhalten werden, wird eine Komponente in einer Richtung senkrecht
zu der Fahrzeugfahrtrichtung als eine Kurvenfahrtkraft bzw. Seitenführungskraft
definiert, und die andere Komponente in einer Richtung entgegengesetzt
zu der Fahrzeugfahrtrichtung wird als ein Kurvenfahrtwiderstand
definiert. Diese Komponenten vergrößern sich ebenfalls
mit einer Vergrößerung der Seitenkraft. Es ist
ebenfalls bekannt, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs während
der Fahrt aufgrund dieses Kurvenfahrtwiderstands verringert wird.
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Daher
wird in dem Fahrtregelungssystem, das in der
US 6 970 779 beschrieben ist, wenn
das Fahrzeug auf der Kurve fährt, ein Steuerungsbetrieb zum
Beschleunigen des Fahrzeugs (Beschleunigungssteuerung) derart durchgeführt,
dass der Betrag der Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund
des Kurvenfahrtwiderstands (Geschwindigkeitsverringerungsbetrag)
kompensiert wird.
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In
dem Fahrtregelungssystem, das in der
US 6
970 779 beschrieben ist, tritt jedoch eine Beschleunigungsverzögerung
während der Zeitdauer von einem Zeitpunkt, zu dem die Beschleunigungssteuerung
eines Fahrzeugs gestartet wird, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem das
Fahrzeug tatsächlich mit dem Beschleunigen, d. h. mit einer
Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit beginnt, auf. Wenn
ein Fahrer einen Rückstellbetrieb eines Lenkrads während
der Beschleunigung des Fahrzeugs durchführt, um den Geschwindigkeitsverringerungsbetrag
zu kompensieren, kann sich demzufolge in einem Fall, in dem der
Schlupfwinkel, d. h. der Kurvenfahrtwiderstand gleichzeitig mit
der tatsächlichen Beschleunigung verringert wird, das Fahrzeug
rapide bzw. schnell beschleunigen.
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In
dem Fahrtregelungssystem, das in der
JP 60-233U beschrieben ist, wird in einem
Fall, in dem ein Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit auf der
Kurve fährt, eine Zentrifugalkraft, die auf das Fahrzeug
wirkt, auf kleiner als der Schwellenwert verringert. Demzufolge
wird die Sollfahrzeuggeschwindigkeit nicht beschränkt.
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Außerdem
wird, wenn sich ein Fahrzeug in der Mitte einer Fahrt mit hoher
Geschwindigkeit auf der Kurve befindet, eine Zentrifugalkraft, die
größer als der Schwellenwert ist, auf das Fahrzeug
ausgeübt, und daher wird die Sollfahrzeuggeschwindigkeit beschränkt.
Wenn jedoch die Zentrifugalkraft durch einen Rückstellbetrieb
des Lenkrads bei dem Wechsel von der Kurve zu der geraden Fahrbahn
verringert wird und dadurch die Grenze für die Sollfahrzeuggeschwindigkeit
angehoben wird, kann sich das Fahrzeug rapide beschleunigen.
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Das
heißt, in dem herkömmlichen Fahrtregelungssystem
kann ein Fahrzeug in unerwarteter Weise während der Fahrt
auf der Kurve oder unmittelbar vor dem Wechsel von der Kurve zu
der geraden Fahrbahn beschleunigt werden. Diese Beschleunigung kann
für einen Fahrer nicht zufriedenstellend sein.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrtregelungssystem
und -verfahren zu schaffen, die in der Lage sind, das Fahrzeugverhalten
auf eine geeignete Weise zu steuern, so dass der Fahrer kein ungutes
Gefühl hat, wenn sich ein Fahrzeug dreht.
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Die
Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche
gelöst. Die abhängigen Ansprüche sind
auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
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Gemäß einem
Aspekt eines Fahrtregelungssystems für ein Fahrzeug wird,
wenn sich ein Fahrzeug dreht, eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit gegenüber
einer eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit, die als eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit
eingestellt ist, verringert, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt. Diese
Verringerung wird größer, wenn ein Geschwindigkeitsverringerungsbetrag
des Fahrzeugs, der beim Drehen des Fahrzeugs bewirkt wird, größer wird.
Das Fahrzeug wird derart gesteuert, dass es derart beschleunigt
und verzögert, dass eine Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb
eines erlaubten Geschwindigkeitsbereiches der Sollfahrzeuggeschwindigkeit
aufrechterhalten wird.
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Vorzugsweise
wird ein Kurvenfahrtwiderstand, der beim Drehen des Fahrzeugs erzeugt
wird, auf der Grundlage von Fahrzeuginformationen geschätzt,
die mindestens einen Lenkwinkel und eine Fahrtgeschwindigkeit des
Fahrzeugs, die beim Drehen des Fahrzeugs erlangt werden, enthalten,
und die Verringerung wird größer, wenn der geschätzte Kurvenfahrtwiderstand
größer ist.
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Die
vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen
mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben,
wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden.
Es zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm, das ein Fahrtregelungssystem gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ein
Flussdiagramm, das den Ablauf bzw. die Verarbeitungsschritte einer
Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung, die von dem Fahrtregelungssystem
ausgeführt wird, zeigt;
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3 eine
Grafik, die ein Beispiel einer Beziehung zwischen einer Lenkgeschwindigkeit
und einer Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit zeigt;
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4 ein
Betriebsdiagramm, das einen Betrieb der Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung
unter Verwendung der Beziehung, die in 3 gezeigt
ist, zeigt;
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5A und 5B eine
Grafik und ein Betriebsdiagramm, die ein anderes Beispiel einer
Beziehung zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit
sowie einen Betrieb der Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung unter
Verwendung der Beziehung, die in 5A gezeigt
ist, zeigen;
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6A, 6B und 6C Betriebsdiagramme,
die unterschiedliche Beispiele einer Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung
zeigen; und
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7 ein
schematisches Diagramm, das die Beziehung zwischen verschiedenen
Kräften und Widerständen, die bei der Drehung
eines Fahrzeugs auftreten, zeigt.
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(Erste Ausführungsform)
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Gemäß 1 ist
ein Fahrtregelungssystem 1 mit einer elektronischen Steuereinheit
für eine Fahrtregelung (Fahrtregelungs-ECU) 10,
einer elektronischen Steuereinheit für eine Bremssteuerung (Brems-ECU) 15 und
einer elektronischen Steuereinheit für eine Kraftübertragungssteuerung
(Kraftübertragungs-ECU) 20 versehen. Diese ECUs
sind durch einen LAN-Kommunikationsbus miteinander verbunden. Jede
der ECUs 10, 15 und 20 besteht hauptsächlich
aus einem bekannten Mikrocomputer, der mindestens einen ROM, einen
RAM und eine CPU enthält und mit mindestens einem Bussteuersystem für
Kommunikationen über den LAN-Kommunikationsbus versehen
ist. Die Datenkommunikationen zwischen den ECUs, die über
den LAN-Kommunikationsbus durchgeführt werden, können
ein CAN-Protokoll (Control system Area Network) verwenden, das im
Allgemeinen in einem fahrzeuginternen Netz verwendet wird.
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Eine
Navigationseinheit 6, ein Fahrtregelungsschalter 7,
eine Blinkerbetriebserfassungseinheit 8 und Ähnliches
sind zusätzlich zu einer Vorwärts-Überwachungseinheit 5 mit
der Fahrtregelungs-ECU 10 verbunden.
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Die
Vorwärts-Überwachungseinheit 5 ist ein Laserradarsensor,
der einen Abtastabschnitt zum Abtasten eines Vorwärtsbereiches
mit einem Laserlicht und einen Informationsverarbeitungsabschnitt zum
Erfassen eines Objekts auf der Grundlage des Laserlichts, das von
der Messvorrichtung abgestrahlt wird, enthält.
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In
der Vorwärts-Überwachungseinheit 5 strahlt
der Abtastabschnitt Laserlicht innerhalb eines bestimmten Winkelbereiches
in der Fahrzeugbreitenrichtung ab, und der Informationsverarbeitungsabschnitt
findet eine Subjektfahrzeugfahrbahnwahrscheinlichkeit, die die Wahrscheinlichkeit,
dass ein Objekt auf einer Fahrbahn vorhanden ist, auf der ein Subjektfahrzeug
(das eigene Fahrzeug) fährt, angibt, oder Attributinformationen,
die die Attribute des Objekts (Fahrzeug, kein Fahrzeug, nicht identifi ziertes Objekt
usw.) angeben, auf der Grundlage eines Winkels oder eines Abstands
zu dem Objekt, das auf der Grundlage des reflektierten Lichts erfasst
wird, der derzeitigen Fahrzeuggeschwindigkeit, die von der Fahrtregelungs-ECU 10 empfangen
wird, eines geschätzten Werts eines Kurvenkrümmungsradius
(geschätztes R) und Ähnlichem. Einhergehend damit wird
ein Kollisions-Flag auf ein entgegenkommendes Fahrzeug, das sich
gegenüber dem Subjektfahrzeug befindet und sich diesem
dicht annähert, eingestellt. Außerdem werden die
Subjektfahrzeugfahrbahnwahrscheinlichkeit, die Attributinformationen
und das Kollisions-Flag als Objektinformationen, die Informationen
Ober den Abstand zu dem Objekt, die Relativgeschwindigkeit zu dem
Objekt und Ähnliches enthalten, an die Fahrtregelungs-ECU 10 gesendet.
Ein Diagnosesignal der Vorwärts-Überwachungseinheit 5 selbst
wird ebenfalls an die Fahrtregelungs-ECU 10 gesendet.
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Außerdem
weist die Navigationseinheit 6 einen bekannten Aufbau auf,
der hauptsächlich aus einem Positionsdetektor zum Erfassen
der derzeitigen Position des Fahrzeugs, einem Kartenspeicherbereich
zum Speichern von Kartendaten, einer Betriebs- bzw. Betätigungsschaltergruppe
zum Eingeben von Informationen, einem Anzeigeabschnitt zum Anzeigen
eines Bildes, einem Mikrocomputer zum Steuern dieser Elemente (Positionsdetektor
etc.) und Ähnlichem ausgebildet ist.
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In
der Navigationseinheit 6 erlangt der Mikrocomputer Kartendaten über
die Nachbarschaft der derzeitigen Position von dem Kartenspeicherabschnitt
auf der Grundlage der derzeitigen Position des Fahrzeugs, die von
dem Positionsdetektor erfasst wird, und zeigt diese an. Außerdem überlagert der
Mikrocomputer eine Markierung einer derzeitigen Position des Fahrzeugs
oder eine Route zu dem Ziel auf der Karte und führt die
Verarbeitung zum Bewirken, dass ein Fahrer eine Fahrzeugfahrbahn ändert, durch.
Außerdem überträgt die Navigationseinheit 6 Positionsinformationen,
die die derzeitige Position des Fahrzeugs angeben, Verkehrskreuzungsinformationen
einschließlich mindestens eines Abstands zu der nächsten
Verkehrskreuzung auf einer Straße, auf der das Fahrzeug
fährt, und einer Gestalt der nächsten Verkehrskreuzung,
sowie Fahrzeugfahrbahnänderungsinformationen, die eine
geplante Fahrbahnänderung des Fahrzeugs angeben, an die Fahrtregelungs-ECU 10.
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Als
Nächstes ist der Fahrtregelungsschalter 7 mit
mindestens einem Hauptschalter zum Aktivieren und Anhalten der Fahrtregelungs-ECU 10,
einem Schaltersatz zum Starten einer Zwischenfahrzeug-(Fahrzeug-zu-Fahrzeug)-Abstandsregelung (adaptive
Fahrtregelung (ACC)), einem Aufhebungsschalter zum Beenden der Zwischenfahrzeugabstandssteuerung,
einem Gashebel zum Erhöhen einer eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit,
die in dem ROM der Fahrtregelungs-ECU 10 gespeichert ist,
einem Leerlaufhebel zum Verringern der eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit
auf ähnliche Weise und einem Sollzwischenfahrzeugabstandseinstellschalter
zum Einstellen der Zeit (Sollzwischenfahrzeugabstandszeit), die
ein Subjektfahrzeug benötigt, um eine Strecke abzufahren,
die gleich einem Sollzwischenfahrzeugabstand zwischen dem vorausbefindlichen
Fahrzeug und dem Subjektfahrzeug bei der Zwischenfahrzeugabstandssteuerung
ist. Es wird darauf hingewiesen, dass diese Sollzwischenfahrzeugabstandszeit
innerhalb eines bestimmten Bereiches eingestellt werden kann.
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Die
Blinkerbetriebserfassungseinheit 8 ist ausgelegt, einen
Betrieb eines Blinkers zu erfassen und ein Betriebssignal, das den
Betriebszustand angibt, an die Fahrtregelungs-ECU 10 zu übertragen.
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Hier überträgt
die Brems-ECU 15 einen Lenkwinkel (einschließlich
einer Lenkgeschwindigkeit als eine Betriebsgeschwindigkeit des Lenkrads) von
einem Lenksensor zum Erfassen des Lenkwinkels eines Fahrzeugs, eine
Gierrate von einem Gierratensensor zum Erfassen der Gierrate, die
einen Drehzustand eines Fahrzeugs angibt, und außerdem einen
Pedalbetätigungszustand (Bremse) von einem Bremspedalbetätigungssensor
zum Erfassen des Pedalbetätigungszustands des Bremspedals
an die Fahrtregelungs-ECU 10 über den LAN-Kommunikationsbus.
Einhergehend damit empfängt die Brems-ECU 15 ein
Fahrzeuggeschwindigkeitssteuer-Flag, eine Sollbeschleunigung, einen
Bremsbefehl und Ähnliches von der Fahrtregelungs-ECU 10. Dann
gibt die Brems-ECU 15 einen Ansteuerbefehl an einen Bremsaktor
oder Ähnliches zum Öffnen/Schließen eines
Druckerhöhungssteuerventils und eines Druckverringerungssteuerventils,
die in einer hydraulischen Bremsschaltung zum Steuern einer Bremskraft
vorgesehen sind, auf der Grundlage eines Betriebszustands, der anhand
der empfangenen Informationen bestimmt wird, aus.
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Die
Kraftübertragungs-ECU 20 überträgt
die derzeitige Fahrzeuggeschwindigkeit von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit eines Fahrzeugs und außerdem
einen Steuerzustand der Brennkraftmaschine und einen Gaspedalpositionszustand
auf der Grundlage von Signalen von einem Drosselpositionssensor
zum Erfassen einer Drosselposition der Brennkraftmaschine und von
einem Gaspedalpositionssensor zum Erfassen einer Gaspedalposition
an die Fahrtregelungs-ECU 10 über den LAN-Kommunikationsbus.
Einhergehend damit empfängt die Kraftübertragungs-ECU 20 das
Fahrzeuggeschwindigkeitssteuer-Flag, die Sollbeschleunigung, einen Kraftstoffunterbrechungsbefehl
und Ähnliches und gibt einen Ansteuerbefehl an einen Drosselaktor
oder Ähnliches zum Einstellen der Drosselposition der Brennkraftmaschine
auf der Grundlage eines Betriebszustands, der anhand der empfangenen
Informationen bestimmt wird, aus.
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Die
Fahrtregelungs-ECU 10 empfängt den Lenkwinkel,
die Gierrate und den Bremspedalbetätigungszustand von der
Brems-ECU 15 und die derzeitige Fahrzeuggeschwindigkeit,
den Steuerungszustand und den Gaspedalpositionszustand von der Kraftübertragungs-ECU 20.
Die Fahrtregelungs-ECU 10 überträgt das
Fahrzeuggeschwindigkeitssteuer-Flag, das "mitten in der Durchführung
der Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung" angibt, an die Brems-ECU 15 und
die Kraftübertragungs-ECU 20 auf der Grundlage
eines Erfassungssignals von dem Fahrtregelungsschalter 7.
Außerdem führt die Fahrtregelungs-ECU 10 die
Fahrzeuggeschwindigkeitsregelungsverarbeitung des Übertragens
der Sollbeschleunigung, des Kraftstoffunterbrechungsbefehls und Ähnlichem
an die Kraftübertragungs-ECU 20 und der Sollbeschleunigung,
des Bremsbefehls und Ähnlichem an die Brems-ECU 15 als
einen Steuerbefehl zum Einstellen einer Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb
eines vorgeschriebenen Bereiches von einer Sollfahrzeuggeschwindigkeit
durch.
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Die
Fahrtregelungs-ECU 10 ist derart programmiert, dass sie
die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelungsverarbeitung, die in 2 gezeigt
ist, ausführt.
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Die
Fahrzeuggeschwindigkeitsregelungsverarbeitung wird durch Einschalten
eines Hauptschalters durch einen Fahrer aktiviert. Wenn dieser aktiviert
ist, wird zunächst im Schritt S110 eine eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit,
die in dem ROM der Fahrtregelungs-ECU 10 gespeichert ist,
an den RAM der Fahrtregelungs-ECU 10 übertragen,
womit eine eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit erlangt bzw. geholt
wird. Wenn ein Gashebel, ein Leerlaufhebel oder Ähnliches
betätigt wird, wird die eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit,
die an den RAM übertragen wird, als Antwort auf Signale
von den Hebeln geändert. Das heißt, im Schritt
S110 wird eine Eingabe zum Bewirken, dass ein Fahrer des Fahrzeugs
eine eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit einstellt, empfangen.
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Anschließend
wird im Schritt S120 in Abhängigkeit von einem Lenkwinkel
von der Brems-ECU 15 überprüft, ob das
Lenkrad betätigt wird. Wenn das Lenkrad betätigt
wird (JA), schreitet die Verarbeitung zum Schritt S130. Im Schritt
S130 wird die Absicht des Fahrers hinsichtlich der Betätigung
des Lenkrads geschätzt. Genauer gesagt wird als die Absicht
des Fahrers geschätzt, ob die Betätigung des Lenkrads durchgeführt
wird, um eine Fahrzeugfahrbahn des Fahrzeugs zu ändern.
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Im
Schritt S140 wird überprüft, ob im Schritt S130
die Absicht des Fahrers beim Lenken auf das Ändern der
gefahrenen Fahrbahn gerichtet ist. Als Ergebnis der Bestimmung schreitet,
wenn die Betätigung des Lenkrads nicht zum Ändern
der Fahrzeugfahrbahn des Fahrzeugs vorgesehen ist (NEIN), sondern
beispielsweise zum Drehen nach rechts oder links bei einer Verkehrskreuzung
oder zum Fahrern auf der Kurve vorgesehen ist, die Verarbeitung
zum Schritt S150.
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In
Bezug auf ein Verfahren zum Schätzen der Absicht eines
Fahrers bei der Betätigung des Lenkrads kann zunächst überprüft
werden, ob sich das Fahrzeug innerhalb eines vorgeschriebenen Abstands
zu einer Verkehrskreuzung befindet, der im Voraus (beispielsweise
30 m zu der Verkehrskreuzung) auf der Grundlage von Positionsinformationen und
Verkehrskreuzungsinformationen, die von der Navigationseinheit 6 empfangen
werden, festgelegt wird. Außerdem wird in einem Fall, in
dem das Fahrzeug nicht innerhalb eines vorgeschriebenen Abstands
zu der Verkehrskreuzung positioniert ist und außerdem ein
Betriebssignal von der Blinkerbetriebserfassungseinheit 8 angibt,
dass der Blinker betrieben bzw. betätigt wird, bestimmt,
dass die Betäti gung des Lenkrads zum Ändern der
Fahrzeugfahrbahn des Fahrzeugs entsprechend der Absicht des Fahrers
erfolgt, wenn das Lenkrad betätigt wird.
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Im
Schritt S150 wird, wie unter Bezugnahme auf 7 beschrieben,
ein Kurvenfahrtwiderstand auf der Grundlage eines Lenkwinkels und
einer Gierrate, die von der Brems-ECU 15 empfangen werden, und
einer derzeitigen Fahrzeuggeschwindigkeit und eines Schlupfverhältnisses
zwischen einem Reifen und einer Fahrbahnoberfläche, die
von der Kraftübertragungs-ECU 20 empfangen werden,
berechnet. Der Kurvenfahrtwiderstand nimmt einen größeren Wert
an, wenn sich der Lenkwinkel des Fahrzeugs vergrößert.
Außerdem wird die Beschleunigung in der Richtung der Verzögerung
des Fahrzeugs (Verzögerung) auf der Grundlage des berechneten
Kurvenfahrtwiderstands und des Fahrzeuggewichts (Fahrzeugmasse),
das im Voraus für jede Art von Fahrzeug definiert wird,
berechnet.
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Anschließend
wird im Schritt S160 ein Geschwindigkeitsverringerungsbetrag, um
den die eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund des Kurvenfahrtwiderstands
zu verringern ist, als eine Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit auf
der Grundlage der Verzögerung, die im Schritt S150 berechnet
wird, berechnet. Das heißt, da sich eine Geschwindigkeit (d.
h. ein Geschwindigkeitsverringerungsbetrag), um die zu dem Zeitpunkt,
zu dem das Fahrzeug auf der Kurve fährt, zu verringern
ist, erhöhen sollte, wenn sich die Verzögerung
(einschließlich des Kurvenfahrtwiderstands) vergrößert,
wird die Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit, die im Schritt S160 berechnet wird,
derart berechnet, dass sie sich erhöht.
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Außerdem
wird im Schritt S170 die Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit, die im
Schritt S160 berechnet wird, auf der Grundlage eines anderen Index bzw.
Parameters als der Kurvenfahrtwiderstand modifiziert.
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Genauer
gesagt, wird, wie es in 3 gezeigt ist, die Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit
entsprechend der Lenkgeschwindigkeit, die von der Brems-ECU 15 empfangen
wird, modifiziert, so dass der Wert der Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit
größer wird, wenn sich die Lenkgeschwindigkeit
erhöht.
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Anschließend
wird im Schritt S180 eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch Subtrahieren
der Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit, die im Schritt S170 modifiziert
wird, von der eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird,
als eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit eingestellt.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass in einem Fall, in dem das Ergebnis
der Bestimmung im Schritt S120 NEIN lautet, d. h. wenn das Lenkrad
nicht betätigt wird, oder in einem Fall, in dem das Ergebnis
der Bestimmung im Schritt S140 JA lautet, d. h. wenn die Absicht
des Fahrers beim Lenken als eine Absicht zum Ändern der
Fahrzeugfahrbahn betrachtet wird, die eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit
als die Sollfahrzeuggeschwindigkeit ohne Berechnen des Kurvenfahrtwiderstands
eingestellt wird.
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Außerdem
wird im Schritt S190 auf der Grundlage der derzeitigen tatsächlichen
Fahrzeuggeschwindigkeit, die von der Kraftübertragungs-ECU 20 empfangen
wird, überprüft, ob das Fahrzeug mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit
innerhalb eines erlaubten Geschwindigkeitsbereiches fährt,
der im Voraus von der Sollfahrzeuggeschwindigkeit, die im Schritt
S180 eingestellt wird, definiert wird. Wenn das Fahrzeug nicht innerhalb
des erlaubten Geschwindigkeitsbereiches von der Sollfahrzeuggeschwindigkeit
fährt, wird die Sollbeschleunigung berechnet. Dann werden
zum Realisieren der Sollbeschleunigung (Sollfahrzeuggeschwindigkeit)
die Sollbeschleunigung und der Steuerbefehlswert an die Brems-ECU 15 oder
die Kraftübertragungs-ECU 20 übertragen,
so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit auf bekannte Weise geregelt
wird, um die Sollfahrzeuggeschwindigkeit zu erzielen, die in der
Kurve verringert ist.
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Die
obige Verarbeitung wird von dem Schritt S120 an wiederholt.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung
die beiden folgenden Regelungen enthält. Eine ist die Fahrtregelung
zum Aufrechterhalten einer Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines
erlaubten Geschwindigkeitsbereiches von einer Sollfahrzeuggeschwindigkeit
in einem Zustand, in dem kein vorausbefindliches Fahrzeug, das in
der Fahrtrichtung des Fahrzeugs fährt, vorhanden ist. Die
andere ist eine adaptive Fahrtregelung (ACC) zum Bestimmen eines
vorausbefindlichen Fahr zeugs auf der Grundlage von Objektinformationen,
die von der Vorwärts-Überwachungseinheit 5 (d.
h. einem Radarsensor) empfangen werden, um einen geeigneten Zwischenfahrzeugabstand
zu und von dem vorausbefindlichen Fahrzeug aufrechtzuerhalten. In
einem Fall, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung, die durchzuführen
ist, die adaptive Fahrtregelung ist, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit,
die auf der Grundlage des Objekts, das von der Vorwärts-Überwachungseinheit 5 empfangen
wird, gefunden wird, als die eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit
eingestellt, die im Schritt S110 zum Folgen des vorausbefindlichen
Fahrzeugs eingestellt wird.
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Der
Betrieb der obigen Fahrtregelung ist in 4 gezeigt.
Beispielsweise ändert sich in einem Fall, in dem ein Fahrzeug
auf der Kurve fährt, oder in einem Fall, in dem das Fahrzeug
an der Verkehrskreuzung nach rechts oder links dreht (das Fahrzeug befindet
sich mitten in der Drehung), ein Lenkwinkel, letztendlich ein Lenkwinkel
des gelenkten Fahrzeugrads aufgrund der Betätigung des
Lenkrads (der Lenkwinkel in der Figur ändert sich). Daher ändert sich
mit einiger Zeitverzögerung ebenfalls entsprechend der
Kurvenfahrtwiderstand, der auf das Fahrzeug wirkt, und die Verzögerung,
die auf das Fahrzeug wirkt, ändert sich ebenfalls, um eine
Geschwindigkeitsverringerung des Fahrzeugs zu ändern. Die Änderung
der Sollgeschwindigkeit vergrößert sich, wenn
sich die Änderung des Lenkwinkels vergrößert.
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Dementsprechend
werden in dem Fahrtregelungssystem, wenn sich das Fahrzeug mitten
in der Drehung befindet, der Kurvenfahrtwiderstand, der auf das
Fahrzeug wirkt, und außerdem die Verzögerung auf
der Grundlage eines Lenkwinkels oder Ähnlichem von der
Brems-ECU 15 berechnet. Außerdem wird ein Geschwindigkeitsverringerungsbetrag des
Fahrzeugs aufgrund des berechneten Kurvenfahrtwiderstands (genauer
gesagt der Verzögerung) als eine Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit
berechnet, und es wird eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit durch Subtrahieren
der Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit von der eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit
derart eingestellt, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner
wird, wenn der Kurvenfahrtwiderstand größer wird.
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Das
heißt, in dem Fahrtregelungssystem wird die Sollfahrzeuggeschwindigkeit
unter Berücksichtigung des Geschwindigkeitsverringerungsbetrags
von der eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund des Kurvenfahrtwiderstands
eingestellt.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass in der Fahrzeuggeschwindigkeitsregelungsverarbeitung gemäß der
vorliegenden Ausführungsform der Schritt S150 einer Widerstandsschätzeinrichtung
entspricht, der Schritt S180 einer Sollfahrzeuggeschwindigkeitseinstelleinrichtung
entspricht, der Schritt S190 einer Fahrtgeschwindigkeitssteuereinrichtung
entspricht, der Schritt S160 einer Korrekturfahrzeuggeschwindigkeitseinstelleinrichtung
entspricht, der Schritt S170 einer Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinrichtung
entspricht und der Schritt S130 einer Lenkabsichtschätzeinrichtung
entspricht.
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Wie
es oben beschrieben wurde, wird, da eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit
unter Berücksichtigung eines Geschwindigkeitsverringerungsbetrags eingestellt
wird, keine Beschleunigung eines Fahrzeugs zum Kompensieren eines
Geschwindigkeitsverringerungsbetrags von einer eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit
aufgrund eines Kurvenfahrtwiderstands bewirkt. Daher bewirkt dieses
Fahrtregelungssystem eine Verringerung der rapiden Beschleunigung
des Fahrzeugs mitten in der Drehung. Demzufolge kann gemäß dem
Fahrtregelungssystem ein Verhalten des Fahrzeugs mitten in der Drehung
beispielsweise in dem Fall der Fahrt auf der Kurve oder beim Drehen
nach rechts oder links an der Verkehrskreuzung bewirkt werden, das
dem Fahrer kein ungutes Gefühl vermittelt.
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Insbesondere
kann aufgrund des Einstellens der Sollfahrzeuggeschwindigkeit entsprechend
dem Kurvenfahrtwiderstand sogar in einem Fall, in dem das Fahrzeug
mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt, das Verhalten
des Fahrzeugs mitten in der Drehung in Übereinstimmung
mit dem Gefühl des Fahrers erzielt werden.
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Da
außerdem die Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit derart modifiziert
wird, dass eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit, die näher
bei der eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit liegt, realisiert wird,
wenn sich die Lenkgeschwindigkeit verringert, kann sogar in einem
Fall, in dem das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt
und sich mitten in der Drehung befindet, ein Verhalten des Fahrzeugs
geeignet entsprechend einem guten Gefühl des Fahrers erzielt
werden.
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Außerdem
kann in einem Fall, in dem geschätzt wird, dass das Fahrzeug
eine Fahrzeugfahrbahn ändert, die Änderung der
Fahrzeugfahrbahn glatt erfolgen, da die eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit
gleich der Sollfahrzeuggeschwindigkeit wird, ohne den Kurvenfahrtwiderstand
zu berechnen.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass nicht nur in der Mitte der Durchführung
der Fahrtregelung, sondern ebenfalls in der Mitte der Durchführung
der adaptiven Fahrtregelung die Sollfahrzeuggeschwindigkeit als
Antwort auf den Kurvenfahrtwiderstand zu dem Zeitpunkt der Fahrt
auf der Kurve verringert wird.
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Daher
kann beispielsweise sogar dann, wenn das vorausbefindliche Fahrzeug
mit einer zu hohen Geschwindigkeit einfährt, das Subjektfahrzeug
sicher auf der Kurve fahren, ohne dem vorausbefindlichen Fahrzeug
mit der überhöhten Geschwindigkeit zu folgen.
Beispielsweise kann sogar in einem Fall, in dem das vorausbefindliche
Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt und
der Sollzwischenfahrzeugabstand relativ kurz eingestellt ist, verhindert
werden, dass das Subjektfahrzeug dem vorausbefindlichen Fahrzeug
zu nahe folgt, ohne dem Fahrer und den anderen Insassen des Fahrzeugs
ein ungutes Gefühl zu vermitteln.
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(Weitere Ausführungsform)
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Im
Unterschied zu der ersten Ausführungsform kann, wie es
in 5A gezeigt ist, eine Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit
modifiziert derart werden, dass sie sich verringert, wenn eine derzeitige Fahrzeuggeschwindigkeit
von der Kraftübertragungs-ECU 20 größer
ist, so dass eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit näher bei
der eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird.
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In
einem Fall eines Lenkwinkels zu dem Zeitpunkt, zu dem ein Fahrzeug
geradeaus fährt, als ein neutraler Lenkwinkel und eines
größten Lenkwinkels zu dem Zeitpunkt, zu dem das
Fahrzeug sich in der Mitte der Drehung befindet, als ein maximaler Lenkwinkel
kann, wenn der Lenkwinkel von der Brems-ECU 15 zeigt, dass
das Lenkrad von dem maximalen Lenkwinkel in den neutralen Lenkwinkel
zurückkehrt, wie es in 5B gezeigt
ist, die Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit derart modifiziert werden, dass,
wenn sich der Lenkwinkel näher dem neutralen Lenkwinkel
annähert, die Sollfahrzeuggeschwindigkeit näher
bei der eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird.
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Da
die Sollfahrzeuggeschwindigkeit näher bei der eingestellten
Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird, wenn sich der Lenkwinkel
näher dem neutralen Lenkwinkel annähert, kann
gemäß dem vorliegenden Fahrtregelungssystem die
Fahrzeuggeschwindigkeit noch schneller zu der eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit
zurückkehren, nachdem eine Straße, auf der das
Subjektfahrzeug fährt, von einer Kurve zu einer geraden
Straße wechselt. Daher kann ein Verhalten des Fahrzeugs
zu dem Zeitpunkt des Übergangs von der Kurve zu der geraden
Straße noch geeigneter entsprechend einem guten Gefühl eines
Fahrers erzielt werden.
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Außerdem
kann die Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit auf eine andere Weise
berechnet werden. Beispielsweise kann, wie es in 6A gezeigt ist,
wenn der Kurvenfahrtwiderstand innerhalb eines ersten Bereiches,
der im Voraus festgelegt wird, liegt, die Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit
als eine erste Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit eingestellt werden.
Wenn der Kurvenfahrtwiderstand innerhalb eines zweiten Bereiches,
der größer als der erste Bereich ist, liegt, kann
die Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit derart berechnet werden, dass
sie gleich einer zweiten Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit ist, die größer
als die erste Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit ist.
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Wie
es in 6B gezeigt ist, kann die Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit
als Antwort auf eine Erhöhung/Verringerung des Kurvenfahrtwiderstands entsprechend
einer Änderungsrate, die derart festgelegt ist, dass sie
größer wird, wenn der Kurvenfahrtwiderstand größer
wird, berechnet werden. Außerdem kann, wie es in 6C gezeigt
ist, die Größe der Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit
und der Zeitpunkt zum Subtrahieren der Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit
von der eingestellten Fahrzeugge schwindigkeit entsprechend dem maximalen
Lenkwinkel ohne Änderungen eingestellt werden.
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Das
heißt, ein Verfahren zum Berechnen einer Korrekturfahrzeuggeschwindigkeit
kann beliebige Verfahren verwenden, solange es möglich
ist, eine Verringerung der Sollfahrzeuggeschwindigkeit derart, dass
eine Differenz zu der vorgeschriebenen eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit
größer wird, wenn der Kurvenfahrtwiderstand größer
wird, einzustellen.
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Es
sind viele weitere Modifikationen möglich.
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Beispielsweise
kann eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit direkt auf der Grundlage eines
Kurvenfahrtwiderstands anstelle der Berechnung gemäß der ersten
Ausführungsform berechnet werden.
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Zu
dem Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug die Fahrzeugfahrbahn ändert
und kein weiteres Fahrzeug in der Umgebung des Fahrzeugs vorhanden
ist, kann eine eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit als eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit
ohne Schätzen der Absicht der Lenkung eingestellt werden.
In diesem Fall kann es jedoch notwendig sein, einen Sensor (beispielsweise
eine fahrzeuginterne Kamera zum Fotografieren der Rückseite
oder der Seite des Fahrzeugs oder Ähnlichem) zum Betrachten
der Umgebung des Fahrzeugs vorzusehen.
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Die
Vorwärts-Überwachungseinheit 5 kann eine
Millimeterwelleneinheit zum Emittieren von elektrischen Wellen in
der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs, eine fahrzeuginterne
Kamera zum Fotografieren in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs
oder eine beliebige Kombination aus diesen einschließlich
des Laserradarsensors sein.
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Die
Kraftübertragungs-ECU 20 kann ein Getriebe steuern.
Außerdem kann sie in einem Fall eines Elektrofahrzeugs
oder eines Hybridfahrzeugs einen Elektromotor oder eine Energieversorgung
steuern. Das heißt, es ist ein beliebiges Steuerobjekt möglich,
solange eine Beschleunigung und Verzögerung eines Fahrzeugs
möglich ist, um eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit zu realisieren.
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Das
Fahrtregelungssystem kann nur entweder die Fahrtregelung oder die
adaptive Fahrtregelung durchführen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 6970779 [0002, 0006, 0007]
- - JP 2004-175148 A [0002]
- - JP 60-233 U [0003, 0008]