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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Geschwindigkeitsregelungssystem
für Fahrzeuge.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Bei
herkömmlichen Systemen zur Steuerung bzw. Regelung eines
Abstands zwischen Fahrzeugen (nachstehend als Fahrzeugsabstandsregelungssysteme
bezeichnet) werden die Verbesserung eines Ansprechens auf eine Fahrzeugsabstandsregelung
zwischen einem Fahrzeug, auf welchem das Fahrzeugabstandsregelungssystem
installiert ist (nachstehend als das Subjektfahrzeug bezeichnet)
und einem vorausfahrenden Fahrzeug, welches vor dem Subjektfahrzeug
her fährt, und die Gewährleistung der Sicherheit
durch Ergreifen der nachstehenden Maßnahmen erreicht.
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Wenn
z. B. bei der Fahrzeugabstandsregelungsvorrichtung, die in dem Patentdokument
1 (
JP 2567548 ) beschrieben
ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit des Subjektfahrzeugs hoch ist und
der Fahrzeugabstand gering ist, wird die Zeitkonstante eines Filters
für die Relativgeschwindigkeit verringert. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
des Subjektfahrzeugs niedrig ist und der Fahrzeugabstand groß ist,
wird die Zeitkonstante eines Filters für die Relativgeschwindigkeit
erhöht. Dieses Fahrzeugabstandsregelungssystem steuert
bzw. regelt jedoch die Fahrzeuggeschwindigkeit des Subjektfahrzeugs
auf der Grundlage der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Subjektfahrzeug
und dem vorausfahrenden Fahrzeug so, dass der Fahrzeugabstand (der Abstand
zwi schen den Fahrzeugen) konstant gehalten wird. Das Gefühl
einer Verzögerung zu dieser Zeit ist nicht stets angenehm
für den Fahrer.
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Zur
Bewältigung dieses Problems ergreift das Fahrunterstützungssystem
(auch Fahrerassistenzsystem genannt), welches in dem Patentdokument
2 (
US 2007/0021876 ,
JP 2007-76632 A )
beschrieben ist, die nachstehende Maßnahme. Dieses Fahrunterstützungssystem
nimmt als einen Fahrerzustandskoeffizienten, der als ein Ziel (Soll-Fahrerzustandskoeffizient)
zu nehmen ist, den Fahrerzustandskoeffizienten in einem Stadium,
in welchem ein Fahrer in einem Zustand, der zum Fahren geeignet
ist, einen Fahrvorgang durchführt, um den Fahrzeugabstand
zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem Subjektfahrzeug konstant
zu halten. Das Fahrunterstützungssystem berechnet eine
relative Beschleunigung/Verzögerung zwischen dem Subjektfahrzeug
und dem vorausfahrenden Fahrzeug, um als das Ziel (die Soll-Relativbeschleunigung/-verzögerung)
genommen zu werden, auf der Grundlage des Soll-Fahrerzustandskoeffizienten
und des gegenwärtigen Fahrerzustandskoeffizienten (des
Ist-Fahrerzustandskoeffizienten). Das Subjektfahrzeug wird auf der Grundlage
dieser Soll-Relativbeschleunigung/-verzögerung beschleunigt
oder verzögert.
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Das
Fahrunterstützungssystem, das in Patentdokument 2 beschrieben
ist, berücksichtigt zur Bestimmung einer Startzeit für
Beschleunigung/Verzögerung die Geschwindigkeit des vorausfahrenden
Fahrzeugs nicht. Daher kann es sein, dass der Fahrer das beruhigende
bzw. angenehme Gefühl einer Beschleunigung in Abhängigkeit
von der Fahrsituation nicht empfinden kann. Aus diesem Grund wird
in der am 12. Mai 2008 hinterlegten US-Patentanmeldung Nr. 12/151,998
vorgeschlagen, die Startzeit einer Beschleunigung/Verzögerung
zu bestimmen, indem ein Näherungsausdruck (Bremsdiskriminante
KdBc) eines korrigierten Abstandsbedingungsevaluierungsindex KdBc
unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit des vorausfahrenden
Fahrzeugs verwendet wird, sodass hierdurch das Gefühl der
Sicherheit gewährleistet werden kann. Der Abstandbedingungsevaluierungsindex
ist ein Evaluierungsindex bzw. Bewertungsindex in Bezug auf ein
Annähern und Entfernen in Bezug auf das vorausfahrende
Fahrzeug.
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In
dieser Bremsdiskriminante KdBc wird der Fahrzeugabstand, wenn das
vorausfahrende Fahrzeug und das Subjektfahrzeug die größte
Annäherung annehmen, durch Ergreifen einer Maßnahme
sichergestellt, die in 14 dargestellt ist und nachstehend
beschrieben wird. Wenn der Fahrzeugabstand D zwischen dem vorausfahrenden
Fahrzeug und dem Subjektfahrzeug sich in einem Bereich eines kurzen
Abstands (tatsächlich 0 bis Dq [m]) befindet, bleibt die
Diskriminante im Wesentlichen unverändert und wird der
Verzögerungsausgang durch Reduzieren eines scheinbaren
Ziels erhöht. Aus diesem Grund weist das Ziel des Beschleunigungsausgangs
einen Wendepunkt irgendwo in der Mitte des Prozesses einer Verkleinerung
des Fahrzeugabstands D auf. Demzufolge wird der Beschleunigungsausgang
verändert, und dem Fahrer wird zu der Zeit mit einer Beschleunigung
ein unsicheres bzw. unbehagliches Gefühl vermittelt.
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In
der US-Patentanmeldung Nr. 11/805236 wird auch ein Bremssystem für
Fahrzeuge vorgeschlagen, welches einen Ausdruck verwendet, der durch
Umformen des nachstehenden Ausdrucks 1 zur Steuerung bzw. Regelung
der Verzögerung verwendet wird. |–Vr|
= 2,5 × D3 × 10(|KdB|/10-8) (Ausdruck 1)
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Dieser
Ausdruck ist eine Formel zur Berechnung eines Abstandsbedingungsevaluierungsindex,
der ein Evaluierungsindex einer Annäherung/Entfernung bezüglich
des vorausfahrenden Fahrzeugs ist. In diesem Ausdruck ist Vr eine
Soll-Relativgeschwindigkeit und ist KdB ein Abstandsbedingungs-(Annäherungs/Entfernungs)-Evaluierungsindex.
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Bei
diesem Bremssystem wird eine Verzögerung auf nachfolgende
Weise gesteuert bzw. geregelt. Der Anfangswert des Abstandsbedingungsevaluierungsindex
bei Beginn des Bremsvorgangs wird bestimmt. Der anschließende
Sollwert des Abstandsbedingungsevaluierungsindex wird mit einem
konstanten Gradienten auf der Grundlage der Steigung (Änderungsrate)
des Abstandsbedingungsevaluierungsindex zu Beginn des Bremsvorgangs
erhöht. Die Verzögerung wird auf der Grundlage
der Soll-Relativgeschwindigkeit entsprechend diesem Sollwert und
der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit gesteuert bzw.
geregelt.
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Allerdings
kann es sein, dass die Verzögerungssteuerung unter Verwendung
der in der vorstehenden Patentanmeldung beschriebenen Technik aus
dem nachstehenden Grund nicht mit dem Empfinden des Fahrers in Übereinstimmung
gebracht wird.
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Angenommen,
der Abstand D zu Beginn der Steuerung betrage D0 und der Abstandsbedingungsevaluierungsindex
zu Beginn der Steuerung sei KdB0, dann wird der Gradient einer Tangente
(die lokale Steigung) des Ausdrucks 1 zu Beginn der Beschleunigungssteuerung
durch Ausdruck 2 wiedergegeben: dKdB/dD
= –30 × log10 e/D0 = –13,03/D0 (Ausdruck 2)
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Gemäß Ausdruck
2 wird ein y-Achsenabschnitt der Tangente durch Ausdruck 3 wiedergegeben: y – intercept = KdB0 + 13,03/D0 × D0
= KdB0 + 13,03 (Ausdruck 3)
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Gemäß dem
Gradienten und dem y-Achsenabschnitt, die durch die Ausdrücke
2 und 3 wiedergegeben werden, und den Anfangswerten D0 und KdB0
zu Beginn der Steuerung wird der Ausdruck der Tangente, d. h., die
Formel zur Berechnung von KdBt, durch Ausdruck 4 wiedergegeben: KdBt = –13,03 × D/D0 + KdB0
+ 13,03 (Ausdruck 4)
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Wenn
Ausdruck 5, der durch Umformen des Ausdrucks 4 erhalten wird, in
den Ausdruck 1 eingesetzt wird, wird die Formel zur Berechnung der
Soll-Relativgeschwindigkeit erhalten, die als Ausdruck 6 angegeben ist: KdBt/10 = –1,303 × D/D0 + 0,1 × KdB0
+ 1,303 (Ausdruck 5) Vrt = –2,5 × D3 × 10{–1,303×D/D0+0,1×KdB0-6,0697} (Ausdruck 6)
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Eine
Soll-Relativgeschwindigkeit wird unter Verwendung des Ausdrucks
6 bestimmt, und eine Verzögerung wird auf der Grundlage
dieser Soll-Relativgeschwindigkeit und der tatsächlichen
Relativgeschwindigkeit gesteuert bzw. geregelt. Demzufolge wird
das Fahrzeug weich verzögert. Ausdruck 6 bedeutet jedoch, dass
die Verzögerung so gesteuert wird, dass Vr = 0, wenn D
= 0. D. h., bei der Verzögerungssteuerung unter Verwendung
des Ausdrucks 6 wird die Verzögerung so gesteuert, dass
die Relativgeschwindigkeit 0 wird, wenn eine Kollision auftritt.
Aus diesem Grund ist diese Verzögerungssteuerung nicht
mit dem Empfinden des Fahrers in Übereinstimmung gebracht,
und demzufolge wird dem Fahrer ein unsicheres Gefühl vermittelt.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Geschwindigkeitsregelungssystem
für Fahrzeuge bereitzustellen, welches ermöglicht,
dem Fahrer während einer Verzögerung kein unsicheres
Gefühl zu vermitteln.
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Gemäß einem
Gesichtspunkt ist ein Geschwindigkeitsregelungssystem konfiguriert,
um:
einen Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug zu erfassen;
eine
Relativgeschwindigkeit zwischen einem Subjektfahrzeug und dem vorausfahrenden
Fahrzeug zu erfassen;
einen korrigierten Abstandsbedingungsevaluierungsindex
zu berechnen, der mit einem Ansteigen in der Relativgeschwindigkeit
bei Annäherung des vorausfahrenden Fahrzeugs erhöht
ist und dessen Erhöhungsgradient mit kürzer werdendem
Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug bei jeder Relativgeschwindigkeit
größerwird, als einen Index, der die Bedingung
eines Annäherns und Entfernens bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeug
durch Berücksichtigen einer Geschwindigkeit des vorausfahrenden
Fahrzeugs angibt;
einen Schwellenwert des korrigierten Abstandsbedingungsevaluierungsindex
festzulegen und einen Offsetbetrag zu nehmen, der bezüglich
eines Abstands als Nullwert des Abstands bei dem Schwellenwert des
korrigierten Abstandsbedingungsevaluierungsindex vorab festgelegt
ist;
zu prüfen, ob der korrigierte Abstandsbedingungsevaluierungsindex
höher als der Schwellenwert des korrigierten Abstandsbedingungsevaluierungsindex
ist;
dann, wenn der korrigierte Abstandsbedingungsevaluierungsindex
höher als der Schwellenwert des korrigierten Abstandsbedingungsevaluierungsindex
ist, den Schwellenwert des korrigierten Abstandsbedingungsevaluierungsindex
als einen Sollwert des korrigierten Abstandsbedingungsevaluierungsindex
festzulegen;
die Sollverzögerung des Subjektfahrzeugs
auf der Grundlage einer Soll-Relativgeschwindigkeit, welche dem festgelegten
Sollwert entspricht, und einer tatsächlichen Relativgeschwindigkeit
zu berechnen; und
eine Verzögerungssteuerung zur Verzögerung
des Subjektfahrzeugs so zu beginnen, dass die Verzögerung des
Subjektfahrzeug gleich der Sollverzögerung wird.
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Gemäß einem
zweiten Gesichtspunkt ist ein Geschwindigkeitsregelungssystem konfiguriert,
um:
einen Abstand zu einem voraus befindlichen Objekt zu erfassen;
eine
Relativgeschwindigkeit zwischen einem Subjektfahrzeug und dem voraus
befindlichen Objekt zu erfassen;
eine Korrekturformel zur Berechnung
einer korrigierten Soll-Relativgeschwindigkeit zu speichern, welche durch
Korrigieren einer Formel zur Berechnung einer Soll-Relativgeschwindigkeit
mit einem Offsetbetrag, der die Relativgeschwindigkeit angibt, wenn
der Abstand Null ist, erhalten wird,
wobei die Formel zur Berechnung
der Soll-Relativgeschwindigkeit aus einem Vergleichsausdruck (relationalen Ausdruck)
und einem Tangentialausdruck (differenziellen Ausdruck) eines Abstandsbedingungsevaluierungsindex
so bestimmt wird, dass eine Soll-Relativgeschwindigkeit auf der
Grundlage des Abstands bestimmt wird;
wobei der Vergleichsausdruck
des Abstandsbedingungsevaluierungsindex eine Beziehung zwischen
dem Abstandsbedingungsevaluierungsindex, der eine Bedingung eines
Abstands zu dem voraus befindlichen Objekt angibt, einem Abstand
zu dem voraus befindlichen Objekt und der Relativgeschwindigkeit
so angibt, dass der Abstandsbedingungsevaluierungsindex mit einem
Ansteigen in der Relativgeschwindigkeit bei Annäherung
des voraus befindlichen Objekts erhöht wird und ein Erhöhungsgradient
des Abstandsbedingungsevaluierungsindex bei kleiner werdendem Abstand
zu dem voraus befindlichen Objekt bei gleicher Relativgeschwindigkeit
größer wird, und
wobei der Tangentialausdruck
eine Tangente einer Kurve angibt, die durch den Vergleichsausdruck
des Abstandsbedingungsevaluierungsindex dargestellt wird, und durch
Differenzieren des Vergleichsausdrucks des Abstandsbedingungsevaluierungsindex
nach dem Abstand bestimmt wird, wodurch er eine Beziehung zwischen
dem Abstandsbedingungsevaluierungsindex und dem Abstand angibt;
eine
Soll-Relativgeschwindigkeit aus der Korrekturformel zur Berechnung
der Soll-Relativgeschwindigkeit und einem tatsächlich erfassten
Abstand zu berechnen;
eine Sollverzögerung aus einer
berechneten Soll-Relativgeschwindigkeit und einer tatsächlich
erfassten Relativgeschwindigkeit zu berechnen; und
eine Verzögerungssteuerung
an dem Subjektfahrzeug auf der Grundlage der Sollverzögerung
durchzuführen.
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Gemäß einem
dritten Gesichtspunkt ist ein Geschwindigkeitsregelungssystem konfiguriert,
um:
einen Abstand zu einem voraus befindlichen Objekt zu erfassen;
eine
Relativgeschwindigkeit zwischen einem Subjektfahrzeug und dem voraus
befindlichen Objekt zu erfassen;
eine Korrekturformel zur Berechnung
einer korrigierten Soll-Relativgeschwindigkeit zu speichern, welche durch
Korrigieren einer Formel zur Berechnung einer Soll-Relativgeschwindigkeit
mit einem Offsetbetrag, der den Abstand angibt, wenn die Relativgeschwindigkeit
Null ist, erhalten wird,
wobei die Formel zur Berechnung der
Soll-Relativgeschwindigkeit aus einem Vergleichsausdruck und einem Tangentialausdruck
eines Abstandsbedingungsevaluierungsindex so bestimmt wird, dass
eine Soll-Relativgeschwindigkeit auf der Grundlage des Abstands
bestimmt wird,
wobei der Vergleichsausdruck des Abstandsbedingungsevaluierungsindex
eine Beziehung zwischen dem Abstandsbedingungsevaluierungsindex,
der eine Bedingung eines Abstands zu dem voraus befindlichen Objekt
angibt, einem Abstand zu dem voraus befindlichen Objekt und der
Relativgeschwindigkeit so angibt, dass der Abstandsbedingungsevaluierungsindex
mit einem Ansteigen in der Relativgeschwindigkeit bei Annäherung
an das voraus befindliche Objekts erhöht wird und ein Erhöhungsgradient
des Abstandsbedingungsevaluierungsindex bei gleicher Relativgeschwindigkeit
mit kürzer werdendem Abstand zu dem voraus befindlichen Objekt
größer wird, und
wobei der Tangentialausdruck
eine Tangente einer Kurve angibt, die durch den Vergleichsausdruck
des Abstandsbedingungsevaluierungsindex dargestellt wird, und durch
Differenzieren des Vergleichsausdrucks des Abstandsbedingungsevaluierungsindex
nach dem Abstand bestimmt wird, wodurch er eine Beziehung zwischen
dem Abstandsbedingungsevaluierungsindex und dem Abstand angibt;
eine
Soll-Relativgeschwindigkeit aus der Korrekturformel zur Berechnung
der Soll-Relativgeschwindigkeit und einem tatsächlich erfasst
Abstand zu berechnen;
eine Sollverzögerung aus einer
berechneten Soll-Relativgeschwindigkeit und einer tatsächlich
erfassten Relativgeschwindigkeit zu berechnen; und
eine Verzögerungssteuerung
an dem Subjektfahrzeug auf der Grundlage der Sollverzögerung
durchzuführen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der nachstehenden genauen Beschreibung, die
unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen angefertigt wurde,
deutlicher werden. In den Zeichnungen:
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ist 1 ein
Blockdiagramm, welches ein Fahrunterstützungssystem in
einer ersten Ausführungsform darstellt;
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ist 2 ein
erläuterndes Diagramm, welches eine variierende (veränderliche)
Bremsdiskriminante KdBc und einen gegenwärtigen Wert (KdBct)
des korrigieren Abstandsbedingungsevaluierungsindex KdBc in Abhängigkeit
von einem Fahrzeugabstand Doffset darstellt;
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ist 3 ein
Flussdiagramm, welches eine Verarbeitung zur Steuerung bzw. Regelung
der Beschleunigung/Verzögerung, die in der ersten Ausführungsform
durchgeführt wird, darstellt;
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ist 4 ein
erläuterndes Diagramm, welches einen Schwellenwert des
korrigierten Abstandsbedingungsevaluierungsindex KdBc, der verwendet
wird, wenn der tatsächliche Fahrzeugabstand D zu dem vorausfahrenden
Fahrzeug kleiner als der Offset-Abstand Doffset wird, in einer Abwandlung
darstellt;
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ist 5 ein
erläuterndes Diagramm, welches einen Vergleich zwischen
einer Kurve C1, die durch eine Formel zur Berechnung einer Soll-Relativgeschwin digkeit
ausgedrückt wird, und einer Kurve C2, die durch eine Formel
zur Berechnung einer korrigierten Soll-Relativgeschwindigkeit ausgedrückt
wird, darstellt;
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ist 6 ein
Flussdiagramm, welches eine in einer zweiten Ausführungsform
durchgeführte Steuerung bzw. Regelung darstellt;
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ist 7 ein
Flussdiagramm, welches Einzelheiten der Verarbeitung von 6 darstellt;
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ist 8 ein
erläuterndes Diagramm, welches einen Vergleich zwischen
einer Kurve C3, die durch eine Formel zur Berechnung einer korrigierten
Soll-Relativgeschwindigkeit ausgedrückt wird, und einer
Kurve C1, die durch eine Formel zur Berechnung einer Soll-Relativgeschwindigkeit
ausgedrückt wird, darstellt;
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ist 9 ein
Blockdiagramm, welches ein Fahrunterstützungssystem in
einer dritten Ausführungsform darstellt;
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ist 10A eine Ansicht, welche Beispiele einer Fahrbahn-Begrenzungslinie
m1, eines reflektierenden Schildes bzw. einer Reflektorplatte m5,
einer Leitplanke m3 und einer Bordkante m4 darstellt;
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ist 10B eine Ansicht, welche Beispiele eines Pfostens
bzw. Pfahls m2 und eines Begrenzungslichts m6 darstellt;
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ist 11 ein
Flussdiagramm, welches eine in der dritten Ausführungsform
durchgeführte Unterstützungssteuerung für
die Bremskraft darstellt;
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ist 12 ein
erläuterndes Diagramm, welches einen Vergleich zwischen
einer Kurve C4, die durch eine Formel zur Berechnung einer korrigierten
Soll-Relativgeschwindigkeit in der dritten Ausführungsform
ausgedrückt wird, und der Kurve C1 die durch eine Formel
zur Berechnung der Soll-Relativgeschwindigkeit ausgedrückt
wird, darstellt;
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ist 13 ein
erläuterndes Diagramm, welches einen Vergleich zwischen
einer Kurve C5, die durch eine Formel zur Berechnung der korrigierten
Soll-Relativgeschwindigkeit in einer vierten Ausführungsform
ausgedrückt wird, und einer Kurve C1, die durch eine Formel
zur Berechnung der Soll-Relativgeschwindigkeit ausgedrückt
wird, darstellt; und
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ist 14 ein
erläuterndes Diagramm ist, welches eine Bremsdiskriminante
KdBc nach dem Stand der Technik darstellt.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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(Erste Ausführungsform)
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Gemäß der
Darstellung in 1 wird als ein Beispiel ein
Geschwindigkeitsregelungssystem für Fahrzeuge auf ein Fahrunterstützungssystem
angewendet. Das Fahrunterstützungssystem ist an einem Subjektfahrzeug
(nicht näher dargestellt) angebracht und ist aus einer
elektronische Steuereinheit (ECU für engl. „electronic
control unit") zur Fahrzeugstabilitätsregelung (VSC für
engl. „vehicle stability control") 10, einem Lenkwinkelsensor 20,
einem G-Sensor 30, einem Gierratensensor 40, einer
Motor-(ENG für engl. „engine")-ECU 50,
einer Radareinrichtung 70, einer Bedienschaltergruppe (SW
für engl. „switch") 80 und einer Fahrzeugsteuerungs-ECU 100 aufgebaut.
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Die
VSC-ECU 10 steuert einen Bremssteller (nicht näher
dargestellt), der eine Bremskraft auf das Subjektfahrzeug aufbringt
und eine Fahrzeugstabilitätsregelungsfunktion zum Unterdrücken
eines Rutschens bzw. Schleuderns des Fahrzeugs aufweist. Die VSC-ECU 10 empfängt
Informationen bezüglich einer Sollverzögerung über
ein fahrzeuginternes LAN bzw. Bord-LAN (LAN für engl. „local
area network") und steuert den Bremssteller so, dass diese Sollverzögerung
in dem Subjektfahrzeug erzeugt wird. Die VSC-ECU 10 überträgt Informationen
bezüglich der Geschwindigkeit (Subjektfahr zeuggeschwindigkeit)
Vs0 und eines Bremsdrucks des Subjektfahrzeugs an das fahrzeuginterne
LAN.
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Der
Lenkwinkelsensor 20 erfasst eine Information über
den Lenkwinkel des Lenkgetriebes des Subjektfahrzeugs und überträgt
die erfasste Information bezüglich des Lenkwinkels an das
fahrzeuginterne LAN.
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Der
G-Sensor 30 ist ein Beschleunigungssensor, welcher eine
Beschleunigung, die in der Richtung der Länge des Subjektfahrzeugs
(Längs-G) erzeugt wird, und eine Beschleunigung, die in
der seitlichen (rechten und linken) Richtung (Seiten-G) erzeugt
wird, erfasst. Der G-Sensor 30 überträgt
die Information bezüglich der erfassten Längs-G
und Seiten-G an das fahrzeuginterne LAN.
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Der
Gierratensensor 40 erfasst die Winkelgeschwindigkeit (Gierrate)
um die vertikale Achse des Subjektfahrzeugs und überträgt
eine Information bezüglich der erfassten Gierrate an das
fahrzeuginterne LAN.
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Die
ENG-ECU 50 empfängt eine Information bezüglich
einer Sollbeschleunigung von dem fahrzeuginternen LAN und steuert
einen Drosselklappensteller (nicht näher dargestellt) so,
dass das Subjektfahrzeug die Sollbeschleunigung erzeugt.
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Die
Radareinrichtung 70 strahlt beispielsweise Laserlicht in
einen vorbestimmten Bereich vor dem Subjektfahrzeug ab und empfängt
resultierendes reflektiertes Licht, um Folgendes zu erfassen: den
Fahrzeugabstand D von dem Subjektfahrzeug zu dem vorausfahrenden
Fahrzeug, die Relativgeschwindigkeit Vr zwischen dem Subjektfahrzeug
und dem vorausfahrenden Fahrzeug; den Versatz zwischen der Mittelachse des
Subjektfahrzeugs in der Richtung der Breite und der Mittelachse
des vorausfahrenden Fahrzeugs (seitlichen Versatz) und dergleichen.
Die Radareinrichtung 70 gibt die erfasste Information an
die Fahrzeugsteuerungs-ECU 100 aus.
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Die
Bedien-SW 80 ist eine Gruppe von Schaltern, die durch den
Fahrer des Subjektfahrzeugs betätigbar sind, und eine Information
bezüglich der Betätigung der Schaltergruppe wird
an die Fahrzeugsteuerungs-ECU 100 ausgegeben. Die Fahrzeug steuerungs-ECU 100 ist
auf der Grundlage eines Mikrocomputers aufgebaut und ist aus einer
CPU, einem ROM, einem RAM, einer I/O (E/A) und einem die Verbindung
zwischen all diesen herstellenden Bus aufgebaut, wie es an sich
wohlbekannt ist.
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Die
Fahrzeugsteuerungs-ECU 100 verwendet die Bremsdiskriminante
KdBc, die in 2 dargestellt ist, um einen
Startzeitpunkt zur Steuerung bzw. Regelung der Verzögerung
zu bestimmen, wenn das Subjektfahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug
folgt. Die Fahrzeugsteuerungs-ECU 100 führt eine
Verzögerungssteuerung aus, um in dem Subjektfahrzeug Folgendes
zu erzeugen: eine Soll-Relativgeschwindigkeit Vrct, die der Bremsdiskriminante
KdBc entspricht; und eine Soll-Beschleunigung/-Verzögerung
GDp, die aus der Relativgeschwindigkeit
Vrcp des Subjektfahrzeugs berechnet wird. Die Fahrzeugsteuerungs-ECU 100 erhält
hierdurch das Gefühl einer Verzögerung, die in
verschiedenen Fahrsituationen für den Fahrer angenehm ist.
Die Bremsdiskriminante KdBc, die in 14 dargestellt
ist, ist in der US-Patentanmeldung Nr. 12/151998 dargestellt. Daher
wird die Beschreibung der Bremsdiskriminante KdBc hier weggelassen
werden und wird sich die Beschreibung auf die Unterschiede konzentrieren.
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Anders
als die in 14 dargestellte Bremsdiskriminante
KdBc ist die Bremsdiskriminante KdBc, die in der ersten Ausführungsform
verwendet wird, so aufgebaut, dass der Nullwert (= 0 [m]) des Fahrzeugabstands
D als der kleinste Fahrzeugabstand Dq angenommen wird. Genauer gesagt
wird gemäß der Darstellung in 2 ein
Offset-Abstand Doffset so bereitgestellt, dass die Beschleunigungssteuerung
bei dem kleinsten Fahrzeugabstand Dq beendet ist. Die Bremsdiskriminante
KdBc in 2 ist durch den Ausdruck 8 gegeben: KdBc = –23,76 × log10 Doffset
+ 76,96 (Ausdruck 8)
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Die
Bremsdiskriminante KdBc des Ausdrucks ist mit einem Fahrzeugabstand
festgelegt, der gleich oder größer als der kleinste
Fahrzeugabstand Dq ist. Bei dem Fahrunterstützungssystem
ist es daher möglich, die Verzögerungssteuerung
so auszuführen, dass die Verzögerung bei einem
Fahrzeugabstand, der gleich oder größer als der
kleinste Fahrzeugabstand Dq ist, abgeschlossen ist. Demzufolge weist
die Sollverzögerung des Subjektfahrzeugs nicht irgendwo
in der Mitte des Prozesses der Verkür zung des Fahrzeugabstands einen
Wendepunkt auf, und dem Fahrer wird während der Verzögerung
kein unsicheres Gefühl vermittelt werden.
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Die
Verzögerungssteuerungsverarbeitung wird durch die Fahrzeugsteuerungs-ECU 100 durch
die in 3 gezeigte Verarbeitung ausgeführt. Zuerst
werden in Schritt S10 in 3 Eingangssignale von verschiedenen
Sensoren ermittelt bzw. erfasst. In Schritt S20 wird der gegenwärtige
Wert KdBcp des korrigierten Abstandsbedingungsevaluierungsindex
KdBc berechnet. In Schritt S30 wird ein Schwellenwert KdBct der Bremsdiskriminante
KdBc entsprechend dem Fahrzeugabstand Doffset, der durch Addieren
des Offset-Abstands zu dem tatsächlichen Fahrzeugabstand
von dem vorausfahrenden Fahrzeug erhalten wird, aus dem Ausdruck
8 berechnet.
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In
Schritt S40 wird geprüft, ob der gegenwärtige
Wert KdBcp des korrigierten Abstandsbedingungsevaluierungsindex
KdB größer als der Schwellenwert KdBct auf der
Bremsdiskriminante KdBc ist. Wenn hierbei eine bestätigende
Bestimmung (ja) vorgenommen wird, schreitet die Verarbeitung zu
Schritt S50 fort. Wenn eine negative Bestimmung (nein) vorgenommen
wird, kehrt die Verarbeitung zu Schritt S10 zurück, und
die vorstehende Verarbeitung wird wiederholt.
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In
Schritt S50 wird gemäß der Darstellung in 2 eine
Soll-Beschleunigung/-Verzögerung GDp berechnet,
die in dem Subjektfahrzeug zu erzeugen ist. Diese Sollbeschleunigung/-Verzögerung
GDp ist durch Ausdruck 9 gegeben: GDp = (Vrcp – Vrct)/T (Ausdruck 9)
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Vrcp
in Ausdruck 9 repräsentiert die tatsächliche Relativgeschwindigkeit
des Subjektfahrzeugs. Vrct ist eine Soll-Relativgeschwindigkeit,
die durch Vornehmen der nachstehenden Prozedur erhalten wird: Ein Schwellenwert
KdBct bezüglich der Bremsdiskriminante KdBc entsprechend
dem Fahrzeugabstand Doffset, erhalten durch Addieren des Offset-Abstands
zu dem tatsächlichen Fahrzeugabstand von dem vorausfahrenden
Fahrzeug, wird aus der Bremsdiskriminante KdBc bestimmt. Dieser
Schwellenwert KdBct wird in den nachstehenden Ausdruck 10 eingesetzt.
Dieser Ausdruck 10 ist in der US-Patentanmeldung Nr. 12/151998 beschrieben,
und daher wird die Beschrei bung des Ausdrucks hier weggelassen werden.
Hierbei ist α ein Koeffizient; der nicht größer
als 1 ist, und es ist herausgefunden worden, dass α = 0,3
oder so am besten geeignet ist. T ist ein Divisor zum Transformieren
der Differenz zwischen der gegenwärtigen Relativgeschwindigkeit Vrcp
des Subjektfahrzeugs und der Soll-Relativgeschwindigkeit Vrct in
die Beschleunigung/Verzögerung GDp des
Subjektfahrzeugs, die als ein Ziel (Soll) genommen wird.
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In
Schritt S 60 wird geprüft, ob eine Beendigungsbedingung
für die Verzögerungssteuerung eingetreten ist.
Z. B. können die nachstehenden Ereignisse als diese Bedingung
zur Beendigung der Verzögerungssteuerung verwendet werden:
das Fahrzeug hat angehalten; und der gegenwärtige Wert
KdBcp des korrigierten Abstandsbedingungsevaluierungsindex KdBc
fällt unter den Schwellenwert KdBct bezüglich
der Bremsdiskriminante KdBc. Wenn die Steuerungsbeendigungsbedingung
nicht eingetreten ist, wird die Verarbeitung von Schritt S10 und
der nachfolgenden Schritte wiederholt.
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Bei
dem vorstehenden Fahrunterstützungssystem wird die Bremsdiskriminante
KdBc mit dem Fahrzeugabstand festgelegt, der gleich oder größer
als der vorab festgelegte Offset-Abstand Doffset ist. Daher kann
die Verzögerungssteuerung so durchgeführt werden,
dass die Verzögerung bei dem Fahrzeugabstand, der gleich
diesem Offset-Abstand Doffset ist, abgeschlossen ist. Demzufolge
weist die Sollverzögerung des Subjektfahrzeugs nicht irgendwo
in der Mitte in dem Prozess der Verkürzung des Fahrzeugabstands
einen Wendepunkt auf, und der Fahrer wird während Ausführung
der Verzögerung kein Gefühl der Unsicherheit empfinden.
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(Zweite Ausführungsform)
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Auch
bei der zweiten Ausführungsform kann ein Fahrunterstützungssystem
in gleicher Weise konfiguriert sein wie bei der ersten Ausführungsform.
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Die
Formel zum Berechnen der korrigierten Soll-Relativgeschwindigkeit,
ausgedrückt durch Ausdruck 11, kann jedoch in einer Speichervorrichtung
wie etwa dem ROM, der Teil der Fahrzeugsteuerungs-ECU
100 ist,
oder einer separat von der Fahrzeugsteuerungs-ECU
100 vorgesehenen
Speichervorrichtung gespeichert werden:
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Wenn
eine Bedingung zum Beginnen der Verzögerungssteuerung erfüllt
ist, führt die Fahrzeugsteuerungs-ECU 100 eine
Verzögerungssteuerung unter Verwendung des vorstehenden
Ausdrucks 11 durch.
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Ausdruck
11 wird durch Ergreifen der nachstehenden Maßnahme erhalten.
Bezüglich der Formel zur Berechnung der Soll-Relativgeschwindigkeit,
die durch Ausdruck 6 wiedergegeben wird, ist die Soll-Relativgeschwindigkeit
bei dem Abstand D = 0 um die Offset-Relativgeschwindigkeit Vroffset
zu der positiven Seite hin verschoben. Von D = D0 bis 0 wird die
Formel zur Berechnung bei einer Relativgeschwindigkeit, die durch
Multiplizieren der in Ausdruck 12 angegeben Rate A einer Änderung
in der Relativgeschwindigkeit erhalten wird, mit der Soll-Relativgeschwindigkeit
Vrt, die durch Ausdruck 6 berechnet werden kann, variiert. Die Formel
zur Berechnung wird durch Transponieren des Vr0-Terms in Ausdruck
13 auf die rechte Seite nach der Umformung des Ausdrucks, der durch
Ausdruck 13 wiedergegeben wird, erhalten.
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5 ist
ein Diagramm, welches einen Vergleich zwischen einer Kurve C1, die
durch Ausdruck 6 (Formel zur Berechnung der Soll-Relativgeschwindigkeit)
wiedergegeben wird, und einer Kurve C2, die durch Ausdruck 11 (Formel
zur Berechnung der korrigierten Soll-Relativgeschwindigkeit) wiedergegeben
wird, darstellt. In der durch die Formel zur Berechnung der korrigierten
Soll-Relativgeschwindigkeit wiedergegebenen Kurve C2 ist der Abstand
Dvr0, bei welchem die Relativgeschwindigkeit 0 ist, größer
als 0, wie es auch durch 5 angegeben ist.
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Die
Fahrzeugsteuerungs-ECU 100 führt in der zweiten
Ausführungsform die in 6 dargestellte
Verarbeitung in einem vorbestimmten Zyklus aus.
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In
Schritt S100 werden zuerst Eingangssignale von verschiedenen Sensoren
beschafft bzw. erfasst. In Schritt S110 wird anschließend
geprüft, ob eine Bedingung zum Einleiten der Verzögerungssteuerung
eingetreten ist. Wie auch bei der ersten Ausführungsform
wird das Nachstehende bei der zweiten Ausführungsform als
diese Bedingung zum Starten der Verzögerungssteuerung genommen.
Der gegenwärtige Wert KdBcp des korrigierten Abstandsbedingungsevaluierungsindex
KdB ist höher als der Schwellenwert KdBct bezüglich der
Bremsdiskriminante KdBc. Wenn hier eine bestätigende Bestimmung
vorgenommen wird, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S120 fort.
Wenn eine negative Bestimmung vorgenommen wird, kehrt die Verarbeitung zu
Schritt S100 zurück und wird die vorstehende Verarbeitung
wiederholt.
-
In
Schritt S120 wird der Anfangswert KdB0 des Abstandsbedingungsevaluierungsindex
KdB berechnet. Insbesondere wird die Kommutation bzw. Umwandlung
durch Einsetzen des Nachstehenden in Ausdruck 14 durchgeführt:
der Ausdruck D0 zu dem vorausfahrenden Fahrzeug, der durch die Radareinrichtung
70 erfasst
und in dem unmittelbar vorhergehenden Schritt oder S100 beschafft
wird, und die Relativgeschwindigkeit Vr0, die eine Rate einer zeitlichen Änderung
in diesem Abstand D0 ist. Ausdruck 14 wird durch Umformen des Ausdrucks
1 erhalten:
-
In
Schritt S130 wird anschließend die Verzögerungssteuerung
unter Verwendung des Ausdrucks 11 durchgeführt. Die Verarbeitung
von Schritt 130 wird später im Einzelnen beschrieben werden.
Anschließend wird in Schritt S140 geprüft, ob
eine Bedingung zur Beendigung der Verzögerungssteuerung
eingetreten ist. Die folgenden Ereignisse können z. B.
für diese Bedingung zur Beendigung der Verzögerungssteuerung
verwendet werden: das Fahrzeug hat angehalten; und der gegenwärtige
Wert KdBcp des korrigierten Abstandsbedingungsevaluierungsindex
KdBc fällt unter den Schwellenwert KdBct bezüglich
der Bremsdiskriminante KdBc. Wenn die Bedingung zur Beendigung der
Beschleunigungssteuerung nicht eingetreten ist, wird die Verarbeitung
von Schritt S100 und der nachfolgenden Schritte wiederholt.
-
Einzelheiten
der Verarbeitung von Schritt S130 sind in 7 gezeigt.
In Schritt S131 wird die korrigierte Soll-Relativgeschwindigkeit
Vrtafter durch Einsetzen des Nachstehenden in Ausdruck 11 berechnet:
der gegenwärtige Wert Dp des Abstands zu dem vorausfahrenden
Fahrzeug, der in dem unmittelbar vorherigen Schritt oder S100 erfasst
wurde; der Anfangswert KdB0 des Abstandsbedingungsevaluierungsindex,
der in Schritt S120 berechnet wurde; und der Abstand D0 zu Beginn
der Steuerung sowie die Relativgeschwindigkeit Vr0, die verwendet
werden, um diesen Anfangswert KdB0 zu berechnen.
-
In
Schritt S132 wird dann der gegenwärtige Wert Dp des Abstands
zu dem vorausfahrenden Fahrzeug differenziert, um die gegenwärtige
Relativgeschwindigkeit Vrp zwischen dem Subjektfahrzeug und dem
vorausfahrenden Fahrzeug zu bestimmen. Diese gegenwärtige
Relativgeschwindigkeit Vrp und die korrigierte Soll-Relativgeschwindigkeit
Vrtafter, die in Schritt S131 berechnet werden, werden in Ausdruck
15 eingesetzt. Hierdurch wird eine Soll-Relativverzögerung
GDp berechnet, die in dem Subjektfahrzeug
zu erzeugen ist. In Ausdruck 15 ist T ein Divisor zum Transformieren
der Differenz zwischen der gegenwärtigen Relativgeschwindigkeit
Vrt des Subjektfahrzeugs und der korrigierten Soll-Relativgeschwindigkeit
Vrtafter in die Soll-Relativverzögerung GDp und
ist in geeigneter Weise festgelegt. GDp = (Vrp – Vrtafter)/T (Ausdruck 15)
-
In
Schritt S133 wird die in Schritt S132 berechnete Soll-Relativverzögerung
GDp an die VSC-ECU 10 ausgegeben.
Die VSC-ECU 10 führt eine Verzögerungssteuerung
unter Verwendung eines nicht näher dargestellten Bremsstellers
so aus, dass die von der Fahrzeugsteuerungs-ECU 100 aus
eingegebene Soll-Relativverzögerung GDp in
dem Subjektfahrzeug erzeugt wird.
-
Wie
vorstehend beschrieben, wird bei der zweiten Ausführungsform
die Verzögerungssteuerung unter Verwendung einer Formel
zur Berechnung der korrigierten Soll-Relativgeschwindigkeit (Ausdruck
11), die durch Versetzen der Soll-Relativgeschwindigkeit bei einem
Abstand D = 0 auf die positive Seite um die Relativgeschwindigkeit
Vroffset erhalten wird, durchgeführt. Die korrigierte Soll-Relativgeschwindigkeit
Vrtafter, die durch Ausdruck 11 erhalten wird, wird Null, bevor
der Abstand D zu dem vorausfahrenden Fahrzeug Null wird. Aus diesem
Grund ist es möglich, die Verzögerungssteuerung
mehr mit der Empfindung des Fahrers in Übereinstimmung
zu bringen und eine weiche Verzögerungssteuerung zu erzielen.
-
(Abwandlung der zweiten Ausführungsform)
-
Die
Formel zur Berechnung der korrigierten Soll-Relativgeschwindigkeit
(Ausdruck 11), die bei der zweiten Ausführungsform verwendet
wird, ist ein Ausdruck, der durch Multiplizieren der Soll-Relativgeschwindigkeit
Vrt, die durch Ausdruck 6 berechnet werden kann, mit dem Verhältnis „a"
erhalten wird. Stattdessen kann ein Ausdruck 16, der durch Addieren
des nachstehenden Terms zu der Soll-Relativgeschwindigkeit Vrt, die
durch Ausdruck 6 berechnet werden kann, erhalten wird, anstelle
des Ausdrucks 11 verwendet werden: ein Term, der durch Multiplizieren
des Verhältnisses des Fahrwegs (D0 – D) seit dem
Beginn der Steuerung zu dem Abstand D0 zu Beginn der Steuerung mit
der Offset-Relativgeschwindigkeit Vroffset erhalten wird:
-
8 stellt
einen Vergleich zwischen einer Kurve C3, die durch die Formel zur
Berechnung der korrigierten Soll-Relativgeschwindigkeit des Ausdrucks
16 wiedergegeben wird, und der Kurve C1, die durch den Ausdruck
6 (Formel zur Berechnung der Soll-Relativgeschwindigkeit) wiedergegeben
wird, dar.
-
(Dritte Ausführungsform)
-
Gemäß der
dritten Ausführungsform ist ein Fahrunterstützungssystem
aus einer Radareinrichtung 310, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 320,
einem Bremsschalter (SW) 330, einem Bremsdrucksensor 340,
einem Bedienschalter (SW) 350, einer Brems-ECU 360,
einem Bremssteller 370, einer CCD-Kamera 380a,
einem Bilderkennungsprozessor 380b und einem Fahrzeugnavigationssystem 390 aufgebaut,
wie es in 9 gezeigt ist.
-
Die
Radareinrichtung 310 bestreicht einen vorbestimmten Bereich
vor dem Subjektfahrzeug beispielsweise mit Laserlicht und empfängt
das resultierende reflektierte Licht. Die Radareinrichtung 310 erfasst
hierdurch beispielsweise die nachstehenden Gegenstände,
die in 10A und 10B dargestellt
sind: einen Abstand zu einem voraus befindlichen Objekt wie etwa
einer Reflektorplatte m5, die an einem Rand einer gekrümmten
Straße oder in der Nähe derselben aufgestellt
ist und eine reflektierte Lichtintensität abgibt, die gleich
oder höher als eine vorbestimmte Intensität ist,
oder ein an der Straße fest installiertes Objekt wie etwa ein
Begrenzungslicht m6, welches zu einer Straße gehört;
einen seitlichen Versatz zwischen der Mittelachse des Subjektfahrzeugs
in der Richtung der Breite und der Mittelachse des an der Straße
fest installierten Objekts; und dergleichen. Die Radareinrichtung 310 gibt
die erfasste Information an die Brems-ECU 360 aus.
-
Der
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 320 erfasst eine Fahrtgeschwindigkeit
des Subjektfahrzeugs. Ein an der Straße fest installiertes
Objekt (straßenfestes Objekt), das durch die vorstehend
genannte Radareinrichtung 310 erfasst wird, ist an der
Straße aufgestellt und befestigt. Daher ist die Relativgeschwindigkeit
Vr zwischen einem straßenfesten Objekt und dem Subjektfahrzeug
gleich der Geschwindigkeit des Subjekt fahrzeugs. Das Vorzeichen
der Relativgeschwindigkeit Vr ist wie folgt definiert: wenn sich
das Subjektfahrzeug einem straßenfesten Objekt nähert,
ist das Vorzeichen negativ (–); und wenn sich das Subjektfahrzeug
von einem straßenfesten Objekt entfernt (wegfährt),
ist das Vorzeichen positiv (+).
-
Der
Brems-SW 330 erfasst eine Bremsbetätigung, die
durch den Fahrer des Subjektfahrzeugs durchgeführt wird.
Wenn das Bremspedal niedergedrückt oder betätigt
wird, gibt der Brems-SW 330 ein ON-Signal aus. Wenn das
Pedal nicht betätigt wird, gibt der Brems-SW 330 ein
OFF-Signal aus.
-
Der
Bremsdrucksensor 340 erfasst einen Bremsfluiddruck, der
in einer Bremsvorrichtung (nicht näher dargestellt) erzeugt
wird, wenn das Bremspedal durch den Fahrer des Subjektfahrzeugs
betätigt wird. Die Bremsvorrichtung drückt beispielsweise
ein Scheibenbremsbelag mit einer Stärke entsprechend diesem Bremsfluiddruck
gegen eine Bremsscheibe (einen scheibenförmigen Läufer),
der auf einem Rad befestigt ist, um eine Bremskraft zu erzeugen
und hierdurch das Subjektfahrzeug zu verzögern. Daher kann
die Verzögerung, die in dem Subjektfahrzeug durch den Fahrer
des Subjektfahrzeugs, der das Bremspedal betätigt, erzeugt
wird, aus dem Bremsfluiddruck als dem Ergebnis dieser Bremsbetätigung
geschätzt werden.
-
Der
Bedien-SW 350 wird durch den Fahrer des Subjektfahrzeugs
betätigt, und ein resultierendes Betätigungssignal
wird an die Brems-ECU 360 eingegeben. Wenn die Brems-ECU 360 eine
Bremsbetätigung durch den Fahrer des Subjektfahrzeugs unterstützt
und steuert, liefert der Bedien-SW 350 der Brems-ECU 360 eine
Anweisung zur Einstellung des Grads der Verzögerung, um
das Subjektfahrzeug behutsam oder stark zu verzögern.
-
Der
Bremssteller 370 stellt den Bremsfluiddruck der Bremsvorrichtung
auf einen beliebigen Druck gemäß einem Anweisungssignal
aus der Brems-ECU 360 gemäß späterer
Beschreibung ein.
-
Die
CCD-Kamera 380 ist eine Bildgebungseinrichtung zum Aufnehmen
eines Bildes eines Gebiets innerhalb eines vorbestimmten Bereichs
vor dem Subjektfahrzeug und gibt ein aufgenommenes Bild an den Bilderkennungsprozessor 380b aus.
Der Bilderkennungsprozessor 380b führt eine vorbestimmte
Bilderkennungsverarbeitung an einem aufgenommenen Bild, das von
der CCD-Kamera 380a aus ausgegeben wird, durch. Der Bilderkennungsprozessor
erkennt hierdurch ein straßenfestes Objekt. Beispiele solcher
Objekte umfassen: eine Straßen- oder Fahrspurbegrenzungslinie
m1, einen Pfosten (Pfahl) m2, eine Leitplanke m3, einen Bordstein
m4 und dergleichen, die an einem Rand einer gekrümmten
Straße vor dem Subjektfahrzeug oder in der Nähe
desselben vorgesehen sind, wie es in 10A und 10B dargestellt ist.
-
Der
Bilderkennungsprozessor 380b bestimmt die Relativposition
zwischen dem straßenfesten Objekt und dem Subjektfahrzeug.
Der Prozessor 380b gibt eine Information über
die Art des straßenfesten Objekts und die Relativposition
desselben an die Brems-ECU 360 aus.
-
Das
Fahrzeugnavigationssystem 390 ist aufgebaut aus: einer
Positionserfassungseinheit einschließlich eines Geomagnetsensors,
einer Kreiseleinrichtung, eines Abstandssensors, eines GPS-Empfängers
für das globale Positionsfindungssystem (GPS für
engl. „global positioning system") zum Erfassen der Position des
Subjektfahrzeugs auf der Grundlage von Funkwellen von Satelliten
in an sich bekannter Weise; eine Straßenkartendaten-Speichereinheit
zum Speichern von Straßenkartendaten; eine farbige Anzeige
unter Verwendung von Flüssigkristallen, CRT (Kathodenstrahlröhre)
oder dergleichen; und eine Steuerschaltung.
-
Die
Straßenkartendaten umfassen Streckendaten und Knotendaten
zum Darstellen einer Straße in einer Karte durch eine Strecke
(Link) und Knoten (Nodes). Die Streckendaten und Knotendaten umfassen
Informationen bezüglich der Koordinaten des Startpunkts,
des Endpunkts, und der Streckenlänge jeder Strecke, einer
Breite zwischen Straßenbegrenzungslinien und des Krümmungsradius
einer Straße. Wenn das Fahrzeugnavigationssystem 390 eine
Anweisung von der Brems-ECU 360 empfängt, identifiziert
das Navigationssystem 390 die gegenwärtige Position
des Subjektfahrzeugs und gibt die nachstehenden Daten aus: Streckendaten
und Knotendaten bezüglich jeder gekrümmten Straße,
die sich innerhalb eines vorbestimmten Abstands vor dem Subjektfahrzeug
befindet.
-
Die
Brems-ECU 360 unterstützt und steuert die Bremskraft
der Bremsvorrichtung gemäß Eingangssignalen von
den vorstehenden verschiedenen Sensoren und Schaltern. Die Brems-ECU 360 führt
die Unterstützungssteuerung so aus, dass Nachstehendes
implementiert wird, wenn das Subjektfahrzeug in eine gekrümmte
Straße voraus in der Fahrtrichtung des Subjektfahrzeugs
einfährt oder entlang einer gekrümmten Straße
fährt. Wenn das Subjektfahrzeug sich einem straßenfesten
Objekt nähert und der Fahrer eine Bremsbetätigung
durchführt, wird eine Kollision mit dem straßenfesten
Objekt vermieden und ein gewünschtes Verzögerungsempfinden
erzielt.
-
Auch
bei der dritten Ausführungsform wird die Formel zur Berechnung
der korrigierten Soll-Relativgeschwindigkeit, die durch den Ausdruck
11 wiedergegeben wird, in einer vorbestimmten Speichervorrichtung wie
etwa einem ROM, der in der Brems-ECU 360 enthalten ist,
oder einer separat von der Brems-ECU 360 vorgesehenen Speichervorrichtung
gespeichert. Die Brems-ECU 360 führt eine Unterstützung
und Steuerung unter Verwendung dieser Formel zur Berechnung der
korrigierten Soll-Relativgeschwindigkeit aus. Während jedoch
die Offset-Relativgeschwindigkeit Vroffset in der zweiten Ausführungsform
einen positiven Wert annimmt, ist die Offset-Relativgeschwindigkeit
Vroffset in der dritten Ausführungsform auf einen negativen
Wert festgelegt.
-
Eine
Unterstützungssteuerung für die Bremskraft (Bremsunterstützungssteuerung),
die durch die Brems-ECU 360 durchgeführt wird,
wird ausgeführt, wie es in 11 gezeigt
ist. Diese Unterstützungssteuerung wird durchgeführt,
wenn das Subjektfahrzeug in eine gekrümmte Straße
voraus in der Fahrtrichtung des Subjektfahrzeugs einfährt
oder entlang einer gekrümmten Straße fährt.
Auf der Grundlage eines Ausgangssignals von dem Bilderkennungsprozessor 380b oder
dem Fahrzeugnavigationssystem 390 wird geprüft,
ob das Subjektfahrzeug in eine gekrümmte Straße
einfährt oder entlang einer gekrümmten Straße
fährt.
-
In
Schritt S200 erfasst die Brems-ECU 360 zuerst Eingangssignale
von verschiedenen Sensoren und Schaltern 310 bis 350.
in Schritt S210 wird geprüft, ob ein Erfassungssignal von
dem Brems-SW 330 von OFF zu ON gewechselt hat. D. h., in Schritt
S210 wird geprüft, ob der Fahrer des Subjektfahrzeugs einen
Bremsvorgang eingeleitet hat.
-
Wenn
in Schritt S210 bestimmt wird, dass das Erfassungssignal von dem
Brems-SW 330 auf ON gewechselt hat, schreitet die Verarbeitung
zu Schritt S220 fort und wird der anfängliche Evaluierungsindex
(Anfangswert des Abstandsbedingungsevaluierungsindex) KdB0 berechnet.
Insbesondere wird der anfängliche Index KdB0 wie folgt
berechnet. Unter Verwendung der Eingangssignale, die in dem unmittelbar
vorhergehenden Schritt oder S200 beschafft werden, wird der Abstand
D0 zu einem straßenfesten Objekt, das durch die Radareinrichtung 310 erfasst
wird, bestimmt. Des Weiteren wird die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs0
des Subjektfahrzeugs, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 320 erfasst
wird, als die Relativgeschwindigkeit Vr0 bestimmt. D0 und Vr0 werden
in den Ausdruck 14 eingesetzt, der im Zusammenhang mit der zweiten
Ausführungsform beschrieben wurde.
-
In
Schritt S230 wird anschließend eine korrigierte Soll-Relativgeschwindigkeit
Vrtafter durch Einsetzen des Nachstehenden in den Ausdruck 11 berechnet:
des Anfangswerts KdBO des Abstandsbedingungsevaluierungsindex, der
in Schritt S220 berechnet wurde; und des Abstands D zu dem straßenfesten
Objekt, der in dem unmittelbar vorherigen Schritt oder S200 beschafft
wurde.
-
12 stellt
einen Vergleich zwischen einer Kurve C4, die durch die Formel zur
Berechnung der korrigierten Soll-Relativgeschwindigkeit (Ausdruck
11) in der dritten Ausführungsform wiedergegeben wird,
und einer Kurve C1, die auch in 5 dargestellt
ist, dar. Diese Kurve C1 ist eine Kurve, die durch eine Formel zur Berechnung
der Soll-Relativgeschwindigkeit (Ausdruck 6) ohne Vorsehen der Offset-Relativgeschwindigkeit Vroffset
wiedergegeben wird.
-
In
der Kurve C1 wird gemäß der Darstellung in 12 die
Relativgeschwindigkeit Vr Null, wenn der Abstand D = 0. Daher tritt
das Folgende ein, wenn ein straßenfestes Objekt als das
Objekt der Relativgeschwindigkeit Vr genommen wird und die Kurve
C1 zur Steuerung der Verzögerung bei Kurvenfahrt verwendet wird.
Wenn der Abstand D zu dem straßenfesten Objekt Null wird,
wird die Relativgeschwindigkeit Vr des Sub jektfahrzeugs relativ
zu dem straßenfesten Objekt Null, d. h., die Subjektfahrzeuggeschwindigkeit
Vs0 wird Null. In der Kurve C4 ist indessen die Relativgeschwindigkeit,
wenn der Abstand Null wird, gleich der Offset-Relativgeschwindigkeit
Vroffset (< 0).
Daher wird bei der dritten Ausführungsform die Verzögerungssteuerung
so durchgeführt, dass das Nachstehende implementiert wird:
die Relativgeschwindigkeit Vr, wenn der Abstand D Null wird, (d.
h., die Subjektfahrzeuggeschwindigkeit Vs0 in der dritten Ausführungsform)
wird gleich der Offset-Relativgeschwindigkeit Vroffset (< 0).
-
Der
Wert der vorstehenden Offset-Relativgeschwindigkeit Vroffset kann
ein vorab festgelegter konstanter Wert oder ein Wert sein, der auf
der Grundlage einer für jede gekrümmte Straße
ermittelten Krümmung bestimmt wird. Des Weiteren kann die
Offset-Relativgeschwindigkeit Vroffset durch Berücksichtigen
des Reibungskoeffizienten μ auf einer Straße zusätzlich
zu der Krümmung bestimmt werden. Die Krümmung
einer gekrümmten Straße kann auf der Grundlage
eines Ausgangssignals von dem Bilderkennungsprozessor 380b oder
dem Fahrzeugnavigationssystem 390 bestimmt werden. Der
Reibungskoeffizient μ auf der Straße kann durch
Vorsehen eines Straßenzustandsdetektors und Beschaffen
eines Ausgangssignals von dem Straßenzustandsdetektor bestimmt
werden. Alternativ können die nachstehenden Maßnahmen
ergriffen werden: Straßenzustände, wie etwa trocken,
nass, schneebedeckt, vereist und dergleichen werden vorab in Korrelation
mit Reibungskoeffizienten μ auf einer Straße gebracht;
der Fahrer wird veranlasst, trocken, nass, schneebedeckt, vereist
oder dergleichen auszuwählen; und der Reibungskoeffizient μ der
Straße wird aus dem ausgewählten Straßenzustand
bestimmt. Die Krümmung einer gekrümmten Straße
oder ein Reibungskoeffizient μ auf einer Straße
kann durch drahtlose Kommunikation mit einer außerhalb
des Subjektfahrzeugs liegenden Quelle wie etwa eine Kommunikation
zwischen Fahrzeugen und eine Kommunikation zwischen Fahrzeug und
Straßenrand beschafft werden.
-
In
Schritt S240 wird die gegenwärtige Relativgeschwindigkeit
Vrp (d. h., die Subjektfahrzeuggeschwindigkeit Vs0) zwischen dem
Subjektfahrzeug und dem straßenfesten Objekt auf der Grundlage
eines Signals aus dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 320 ermittelt.
Diese gegenwärtige Relativgeschwindigkeit Vrp und die korrigierte
Soll-Relativgeschwindigkeit Vrtafter, die in Schritt S230 berechnet
wird, werden wie in der zweiten Ausführungsform in den
Ausdruck 15 eingesetzt. Hierdurch wird eine Soll-Relativverzögerung
GDp berechnet, die in dem Subjektfahrzeug
zu erzeugen ist.
-
In
Schritt S250 wird geprüft, ob eine Zeit bis zur Kollision
TTC (für eng. „time to collision"), welche eine Zeit
angibt, die es dauert, bis das Subjektfahrzeug mit einem straßenfesten
Objekt kollidiert, kürzer als eine vorbestimmte Zeit Tref
ist. Wenn als das Ergebnis des Bestimmungsprozesses von Schritt
S250 bestimmt wird, dass TTC < Tref,
schreitet die Verarbeitung zu Schritt S260 fort. Wenn bestimmt wird,
dass TTC ≥ Tref, schreitet die Verarbeitung zu Schritt
S290 fort.
-
Wenn
bestimmt wird, dass TTC ≥ Tref, verbleibt ausreichend Zeit
bis zur Kollision TTC, wenn der Bremsvorgang durch den Fahrer eingeleitet
wird. Es wird erwartet, dass eine Kollision mit einem straßenfesten Objekt
durch Bremsbetätigung oder dergleichen durch den Fahrer
selbst hinreichend vermieden werden kann. In Schritt S290 wird daher
eine Unterstützungssteuerung für die Bremskraft
durch diese Bremssteuerungseinheit nicht durchgeführt.
-
In
Schritt S260 wird die in dem Subjektfahrzeug erzeugte Verzögerung
dVr/dt auf der Grundlage des als das Ergebnis der Bremsbetätigung
durch den Fahrer erzeugten Bremsdrucks geschätzt. In Schritt
S270 wird geprüft, ob die geschätzte Verzögerung
dVr/dt entsprechend der Bremsbetätigung durch den Fahrer
größer als die Soll-Relativverzögerung
GDp ist, die in Schritt S240 berechnet wurde.
Eine Verzögerung wird als ein negativer Wert (–)
wiedergegeben. D. h., „die geschätzte Verzögerung
dVr/dt entsprechend der Bremsbetätigung durch den Fahrer
ist größer als die Soll-Relativverzögerung
GDp" bedeutet das Folgende: die Bremsbetätigung
durch den Fahrer erzeugt einen zu niedrigen Verzögerungsgrad,
um das Subjektfahrzeug mit der Soll-Relativverzögerung
GDp zu verzögern.
-
Wenn
in Schritt S270 eine bestätigende Bestimmung vorgenommen
wird, schreitet die Verarbeitung daher zu Schritt S280 fort und
wird in Schritt S280 eine Steuerung zur Unterstützung der
Bremskraft durchgeführt. D. h., diese Bremskraftunterstützungssteuerung
wird durchgeführt in Fällen, in welchen: die Zeit
bis zur Kollision TTC, die verstreicht, bis das Subjektfahrzeug
mit einem straßenfesten Objekt kollidiert, kürzer
als eine vorbestimmte Zeit Tref ist; und das Subjektfahrzeug durch
Bremsbetätigung durch den Fahrer des Subjektfahrzeugs nicht
mit der Soll-Relativverzögerung GDp verzögert
werden kann.
-
In
der Bremskraftunterstützungssteuerung, die in Schritt S280
durchgeführt wird, wird die nachstehende Verarbeitung durchgeführt:
ein Bremsdruck zum Erzeugen der Soll-Relativverzögerung
GDp, die in Schritt S240 berechnet wurde,
wird aus einer vorbereiteten Karte bestimmt, und der Bremssteller 370 wird
gesteuert, um diesen Bremsdruck zu erzeugen; oder die tatsächliche
Verzögerung des Subjektfahrzeugs wird erfasst und der Bremsdruck
wird durch den Bremssteller 370 so eingestellt, dass diese
tatsächliche Verzögerung gleich der Soll-Relativverzögerung
GDp wird.
-
Wenn
dagegen in Schritt S270 bestimmt wird, dass die geschätzte
Verzögerung dVr/dt entsprechend der Bremsbetätigung
durch den Fahrer geringer als die Soll-Relativverzögerung
GDp ist, kann das Subjektfahrzeug durch
Bremsbetätigung durch den Fahrer mit einer Verzögerung,
die höher als die Soll-Relativverzögerung GDp ist, verzögert werden. Da erwartet
wird, dass durch Bremsbetätigung durch den Fahrer eine
hinreichende Verzögerung erzeugt wird, ist es nicht erforderlich,
die Unterstützungssteuerung durch die Bremssteuerungseinheit
auszuführen. Daher schreitet die Verarbeitung zu Schritt
S290 fort und wird die Bremskraftunterstützungssteuerung
nicht durchgeführt.
-
In
Schritt S300 wird geprüft, ob eine Beendigungsbedingung
für die Unterstützungssteuerung eingetreten ist.
Die nachstehenden Ereignisse können z. B. als diese Bedingung
zur Beendigung der Steuerung verwendet werden: das Fahrzeug hat
angehalten; und die Zeit bis zur Kollision TTC übersteigt
die vorbestimmte Zeit Tref. Wenn die Bedingung zur Beendigung der
Steuerung nicht eingetreten ist, wird die Verarbeitung des Schritts
S200 und der nachfolgenden Schritte wiederholt.
-
Bei
der dritten Ausführungsform wird gemäß vorstehender
Beschreibung eine Verzögerungssteuerung unter Verwendung
der Formel zur Berechnung der korrigierten Soll-Relativgeschwindigkeit
(Ausdruck 11) durchgeführt. Diese Formel wird durch Versetzen
der Soll-Relativgeschwindigkeit Vr (in der dritten Ausführungsform
gleich der Subjektfahrzeuggeschwindigkeit Vs0) bei dem Abstand D
zu einem straßenfesten Objekt = 0 um die Relativgeschwindigkeit
Vroffset zu der negativen Seite erhalten. Daher ist es möglich,
die Relativgeschwindigkeit Vr (d. h., die Subjektfahrzeuggeschwindigkeit
Vs0), wenn der Abstand zu dem straßenfesten Objekt Null
wird, auf die negative Seite zu bringen und eine weiche Verzögerungssteuerung
während Kurvenfahrt zu erzielen. Die vorstehende negative
Seite ist die Seite, auf welcher das Fahrzeug sich dem straßenfesten
Objekt nicht nähert.
-
(Abwandlung der dritten Ausführungsform)
-
In
der dritten Ausführungsform führt die Brems-ECU 360 eine
Unterstützungssteuerung aus. Wegen der Unterstützungssteuerung
wird als ein Kriterium zum Einleiten der Unterstützungssteuerung
genommen, dass eine Bremsbetätigung durch den Fahrer des
Subjektfahrzeugs eingeleitet ist. Stattdessen kann die Verzögerungssteuerung
unabhängig von einer Bremsbetätigung durch den
Fahrer durchgeführt werden.
-
In
diesem Fall wird die nachstehende Maßnahme ergriffen: ein
Verzögerungsziel (-sollwert) KdBssdc, welches einen Index
der Zeitabstimmung, mit welcher die Bremskraft der Bremsvorrichtung
gesteuert wird, darstellt, wird aus der Normalverzögerung
des Subjektfahrzeugs, dem Abstand zu einem straßenfesten
Objekt und der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit berechnet;
und die Zeit, wenn bestimmt wird, das der gegenwärtige
Wert KdBp des Abstandsbedingungsevaluierungsindex das Verzögerungsziel
KdBssdc übersteigt, wird als die Zeit zum Beginnen der
Verzögerungssteuerung genommen.
-
Das
vorstehende Verzögerungsziel KdBssdc wird durch einen Ausdruck
17 berechnet, und der gegenwärtige Wert KdBp des Abstandsbedingungsevaluierungsindex
wird durch den Ausdruck 14 berechnet:
-
Ausdruck
17 wird auf folgende Weise abgeleitet. Zuerst wird Ausdruck 1 differenziert,
um nachstehenden Ausdruck 18 zu erhalten:
-
Da
der Ausdruck 18 eine Verzögerung darstellt, können
die Normalverzögerung nd des Subjektfahrzeugs und das Verzögerungsziel
KdBssdc zu dieser Zeit wie in einem Ausdruck 19 ausgedrückt
werden. Die Normalverzögerung des Subjektfahrzeugs ist
z. B. eine normale Verzögerung, die in dem Subjektfahrzeug durch
den Fahrer, der einen Fahrvorgang zur Verzögerung des Subjektfahrzeugs
durchführt, erzeugt wird. nd
= 7,5 × D2 × 10{(|KdcBssdc|/10))–8} × Vr (Ausdruck 19)
-
Ausdruck
20 wird durch Umformen des Ausdrucks 19 erhalten.
-
-
Ausdruck
17 stellt den Ausdruck 20 in logarithmischer Form dar. Wie vorstehend
beschrieben, ist die Normalverzögerung nd in Ausdruck 17
eine normale Verzögerung, die in dem Subjektfahrzeug durch
den Fahrer, der einen Fahrvorgang zum Verzögern des Subjektfahrzeugs
durchführt, erzeugt wird. Stattdessen kann die Normalverzögerung
eine Verzögerung sein, die in dem Subjektfahrzeug durch
Motorbremsung erzeugt wird.
-
Wenn
Vroffset in Ausdruck 16 auf einen negativen Wert festgelegt ist,
kann der Ausdruck 16 auch in der dritten Ausführungsform
verwendet werden.
-
(Vierte Ausführungsform)
-
Auch
in der vierten Ausführungsform ist ein Fahrunterstützungssystem
das gleiche wie dasjenige der zweiten Ausführungsform.
In der zweiten Ausführungsform wird eine Verzögerungssteuerung
unter Verwendung einer Formel zur Berechnung der korrigierten Soll-Relativgeschwindigkeit
(Ausdruck 11) mit einer Offset-Relativgeschwindigkeit Vroffset (> 0) durchgeführt.
In der vierten Ausführungsform ist jedoch die Offset-Relativgeschwindigkeit
Vroffset nicht vorgesehen, und stattdessen ist ein Offset-Abstand
Doffset mit einem positiven Wert vorgesehen und wird die Verzögerungssteuerung
unter Verwendung des nachstehenden Ausdrucks 21 durchgeführt.
Aus diesem Grund ist die Formel zur Berechnung der korrigierten
Soll-Relativgeschwindigkeit des Ausdrucks 21 in einer vorbestimmten
Speichervorrichtung gespeichert:
-
In
Ausdruck 21 ist Dafter ein korrigierter kleinster Soll-Fahrzeugabstand,
der durch Ausdruck 22 wiedergegeben wird.
-
-
Ausdruck
21 wird durch Einsetzen eines korrigierten kleinsten Soll-Fahrzeugabstands
Dafter in D in Ausdruck 6 erhalten. Ausdruck 22 kann aus einem in
13 angegebenen
Verhältnis „b" berechnet werden. Dieses Verhältnis „b"
ist ein Verhältnis eines Abstands, der durch die Formel
zur Berechnung der Soll-Relativgeschwindigkeit des Ausdrucks 6 bei
einer gegebenen Relativgeschwindigkeit Vr bestimmt wird, zu einem
Abstand, der durch die Formel zum Berechnen der korrigierten Soll-Relativgeschwindigkeit
des Ausdrucks 21 bestimmt wird. Dieses Verhältnis „b"
kann wie auf der rechten Seite des Ausdrucks 23 als eine allgemeine
Formel ausgedrückt werden. Wenn die Relativgeschwindigkeit
Vr Null ist, kann das Verhältnis „b" wie in dem
mittleren Teil des Ausdrucks 23 ausgedrückt werden. Ausdruck
22 kann durch Umwandeln des Ausdrucks 23 erhalten werden:
-
Die
Steuerung, die durch die Fahrzeugsteuerungs-ECU 100 in
der vierten Ausführungsform durchgeführt wird,
ist die gleiche wie in der zweiten Ausführungsform mit
Ausnahme dessen, dass ein Ausdruck, der in der Verzögerungssteuerung
verwendet wird, unterschiedlich ist. Das nachstehende Ereignis kann
als die Bedingung zum Beginnen der Verzögerungssteuerung
zusätzlich zu der Bedingung in der zweiten Ausführungsform
oder anstelle der Bedingung in der zweiten Ausführungsform
verwendet werden: eine Anweisung, eine Steuerung zum Nachfolgen
hinter einem vorausfahrenden Fahrzeug auszuführen, wird
durch den Fahrer gegeben. Diese Steuerung ist eine Geschwindigkeitssteuerung,
um die Geschwindigkeit des Subjektfahrzeugs gemäß der
Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs zu variieren bzw.
zu ändern.
-
Bei
der Verzögerungssteuerung unter Verwendung des Ausdrucks
21 (Kurve C5) wird, wie auch aus 13 ersehen,
die Verzögerungssteuerung so durchgeführt, dass
mit dem Offset-Abstand Doffset der Abstand, wenn die Relativgeschwindigkeit
Vr Null wird, einen positiven Wert aufweist. D. h., die Verzögerungssteuerung
wird so durchgeführt, dass der kleinste Fahrzeugabstand
sichergestellt wird. Daher ist die vierte Ausführungsform
für eine Steuerung zum Nachfolgen hinter dem vorausfahrenden
Fahrzeug wie etwa eine adaptive Reisesteuerung geeignet.
-
Ein
geeigneter Wert für den vorstehenden Offset-Abstand Doffset
kann wie folgt bestimmt werden. Zuerst kann der Ausdruck 24 durch
Umformen des Ausdrucks 10 erhalten werden:
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Wie
in der US-Patentanmeldung Nr. 12/151,998 beschrieben, ist der Punkt,
an welchem der Fahrer einen Bremsvorgang einleitet, auf einer Kurve
in einem Graph verteilt. In diesem Graph ist der Abstand D als die
horizontale Achse genommen und ist der korrigierte Abstandsbedingungsevaluierungsindex
KdBc als vertikale Achse ge nommen. Diese Kurve kann durch nachstehenden
Ausdruck 25 repräsentiert werden. Ausdruck 25 gibt die
Beziehung zwischen dem korrigierten Abstandsbedingungsevaluierungsindex
KdBc und dem Abstand D, wenn der Fahrer den Bremsvorgang einleitet,
an. Daher kann der Ausdruck 25 verwendet werden, um einen Punkt,
an welchem der Bremsvorgang eingeleitet wird, zu unterscheiden.
Aus diesem Grund kann der Ausdruck auch als Bremsdiskriminante bezeichnet
werden. KdBc – βlog10D – γ = 0 (Ausdruck 25)
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Wobei β und γ Konstanten
sind, die experimentell bestimmt werden.
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Wenn
der Ausdruck 25 in den Ausdruck 24 eingesetzt wird, kann der nachstehende
Ausdruck 26 erhalten werden:
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Wenn
in Ausdruck 26 Vr = 0, wird der Ausdruck 27 erhalten. Der Ausdruck
28 wird durch Umformen des Ausdrucks 27 erhalten:
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Wenn
die Logarithmen auf beiden Seiten des Ausdrucks 28 genommen werden,
wird der Ausdruck 29 erhalten. Wenn der Ausdruck 29 nacheinander
umgeformt wird, werden die Ausdrücke 30, 31 und 32 erhalten:
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Ausdruck
32 ist ein Äquivalent zu der Formel zur Berechnung des
Offset-Abstands. Ein Wert, der durch Einsetzen der tatsächlich
erfassten Geschwindigkeit Vb des vorausfahrenden Fahrzeugs in Ausdruck
32 erhalten wird, wird als der Offset-Abstand Doffset verwendet.
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Ausdruck
32 wird aus der durch den Ausdruck 25 angegebenen Bremsdiskriminante
berechnet. Die durch den Ausdruck 25 angegebene Bremsdiskriminante
gibt einen Abstand an, bei welchem der Fahrer den Bremsvorgang einleitet.
Daher kann gesagt werden, dass der Ausdruck 32 (Formel zur Berechnung
des Offset-Abstands), der aus der Bremsdiskriminante des Ausdrucks
24 berechnet werden kann, den Abstand D zu dem vorausfahrenden Fahrzeug
angibt, bei welchem der Fahrer den Bremsvorgang einleitet. Aus diesem Grund
kann der Fahrer das Gefühl der Sicherheit aus der Verzögerungssteuerung
erhalten, wenn der Abstand D zu dem vorausfahrenden Fahrzeug, berechnet
unter Verwendung des Ausdrucks 32 (Formel zur Berechnung des Offset-Abstands),
als der Offset-Abstand Doffset genommen bzw. angenommen wird.
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Insbesondere
wird eine adaptive Reisesteuerung so durchgeführt, dass
die Relativgeschwindigkeit Vr Null wird. Die Formel zur Berechung
des Offset-Abstands des Ausdrucks 32 wird durch Nullsetzen der Relativgeschwindigkeit
Vr erhalten. Wenn die adaptive Reisesteuerung aktiv ist, ist es
aus diesem Grund insbesondere vorteilhaft, den unter Verwendung
der Formel zur Berechnung des Offset-Abstands des Ausdrucks 32 berechneten
Offset-Abstand Doffset zu verwenden.
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Die
vorliegende Erfindung ist in keiner Weise auf die vorstehenden Ausführungsformen
beschränkt, und sie kann auf vielen abgewandelten Wegen
implementiert werden.
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Wenn
z. B. das vorausfahrende Fahrzeug rapide verzögert oder
der Straßenzustand schlecht ist und das Subjektfahrzeug
nicht mit einer Sollverzögerung verzögern kann,
kann das Subjektfahrzeug die Verzögerungssteuerung bei
dem Offset-Abstand Doffset nicht abschließen und nähert
sich dem vorausfahrenden Fahrzeug weiter an.
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Um
hiermit umzugehen, kann beispielsweise die nachstehende Maßnahme
ergriffen werden, wenn der tatsächliche Fahrzeugabstand
D zu dem vorausfahrenden Fahrzeug kleiner als der Offset-Abstand
Doffset wird: die Sollverzögerung des Subjektfahrzeugs,
wenn der tatsächliche Fahrzeugabstand D von dem vorausfahrenden
Fahrzeug gleich dem Offset-Abstand Doffset ist, wird aufrechterhalten,
und die Ausführung der Verzögerungssteuerung wird
fortgesetzt; oder die Verzögerung (Vr/t0), die durch Teilen
der Relativgeschwindigkeit Vr zwischen dem Subjektfahrzeug und dem
vorausfahrenden Fahrzeug durch eine vorbestimmte Zeit t0 erhalten
wird, wird als die Beschleunigung/Verzögerung GDp des Subjektfahrzeugs angenommen, die als
ein Ziel zu nehmen ist, und die Ausführung der Verzögerungssteuerung
wird fortgesetzt.
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Wenn
der tatsächliche Fahrzeugabstand D kleiner als der Offset-Abstand
Doffset wird, wird die Bestimmung unter Verwendung der nachstehenden
Bremsdiskriminante durchgeführt: die Bremsdiskriminante KdBc
(Ausdruck 33, durchgezogene Linie in 4), bei
welcher der Nullwert des tatsächlichen Fahrzeugabstands
D von dem vorausfahrenden Fahrzeug als der Nullwert des Fahrzeugabstands
in der Bremsdiskriminante KdBc angenommen wird, wie in 14 dargestellt: KdBc = –23,76 × log10 D
+ 76,96 (Ausdruck 33)
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Somit
kann auch dann, wenn der tatsächliche Fahrzeugabstand D
von dem vorausfahrenden Fahrzeug kürzer als der Offset-Abstand
Doffset wird, eine weitere Annäherung an das vorausfahrende
Fahrzeug unterdrückt werden.
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Zusammengefasst
wird bei einem Fahrzeuggeschwindigkeitsregelungssystem gemäß der
vorliegenden Erfindung ein vorab festgelegter Offset-Abstand (Doffset)
als ein Nullwert eines Fahrzeugabstands in einer Bremsdiskriminante
(KdBc) genommen. Wenn der gegenwärtige Wert (KdBct) eines
korrigierten Abstandsbedingungsevaluierungsindex (KdBc) höher
ist als die Bremsdiskriminante (KdBc), wird ein Wert bzw. Schwellenwert
der Bremsdiskriminante (KdBc) als ein Sollwert des korrigierten
Abstandsbedingungsevaluierungsindex (KdBc) festgelegt bzw. wird
der Sollwert des korrigierten Abstandsbedingungsevaluierungsindex
auf den Wert (Schwellenwert) der Bremsdiskriminante festgelegt.
Eine Verzögerungssteuerung wird eingeleitet, um das Subjektfahrzeug
so zu verzögern, dass die Verzögerung des Subjektfahrzeugs
gleich der Sollverzögerung des Subjektfahrzeugs wird, die
auf der Grundlage der Soll-Relativgeschwindigkeit entsprechend dem
festgelegten Sollwert und der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit
berechnet wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2567548 [0003]
- - US 2007/0021876 [0004]
- - JP 2007-76632 A [0004]
