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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugfahrgeschwindigkeit-Steuerverfahren, das eine Fahrsteuerung zum Zeitpunkt des Eintritts in eine sich krümmende Straße ausführt.
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Die
US 2008/ 0 059 037 A1 (
JP2008 - 62 672 A ) schlägt ein Fahrzeuggeschwindigkeitssteuersystem vor, das eine Fahrzeugfahrgeschwindigkeit steuert, indem als eine Abstandsbedingung in Bezug auf ein in einer Vorwärtsrichtung eines Bezugsfahrzeugs vorhandenen Objektes ein Bewertungsindex verwendet wird, der eine Annäherungs/Trennbedingung anzeigt und auf der Grundlage einer Zeitänderungsrate eines Anscheinbereiches eines vorderen Objektes bestimmt wird, das auf eine Netzhaut eines Fahrers des Bezugsfahrzeugs projiziert wird.
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In diesem System wird eine Sollfahrgeschwindigkeit Vs0_t des Bezugsfahrzeugs zum Befahren einer sich krümmenden Straße auf der Grundlage eines momentanen Wertes Gy_p einer Querbeschleunigung G des Bezugsfahrzeugs, wenn die sich krümmende Straße befahren wird, und eines Krümmungsradius R der sich krümmenden Straße eingestellt. Wenn eine Differenz zwischen der Sollgeschwindigkeit Vs0_t und einer momentanen Fahrgeschwindigkeit Vs0 des Bezugsfahrzeuges größer als eine vorbestimmte Differenz ist, wird eine Sollbeschleunigungs/Verlangsamungs-Geschwindigkeit dVs0dt zum Beschleunigen oder Verlangsamen des Bezugsfahrzeuges auf die Sollgeschwindigkeit Vs0_t auf der Grundlage des momentanen Bewertungsindex KdB_p, der den Annäherungs/Trenn-Zustand des Fahrzeugs anzeigt, eines Abstands D zwischen dem Bezugsfahrzeug und einer festen Anlage, die an der Straße in Vorwärtsrichtung des Bezugsfahrzeugs befestigt ist, der momentanen Geschwindigkeit Vs0 des Bezugsfahrzeugs und der Sollgeschwindigkeit des Bezugsfahrzeugs Vs0_t bestimmt. Somit werden die Beschleunigung und Verlangsamung des Bezugsfahrzeugs auf die Soll-Beschleunigungs/-Verlangsamungsgeschwindigkeit dVs0dt automatisch gesteuert.
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Entsprechend dem vorstehend vorgeschlagenen System wird der Krümmungsradius R als ein Wert bestimmt, der an einer Position vor Eintritt in die sich krümmende Straße, wenn sich der Abstand D zwischen dem Bezugsfahrzeug und der festen Anlage der Straße erhöht, größer als an einer Position des Eintritts der sich krümmenden Straße ist. Als ein Ergebnis wird die Sollgeschwindigkeit Vs0_t zum Befahren der sich krümmenden Straße vor dem Bezugsfahrzeug als ein größerer Wert bestimmt. Der Krümmungsradius R an der sich krümmenden Straße wird als geringer an der Eintrittsposition der sich krümmenden Straße berechnet. Als ein Ergebnis wird die Sollgeschwindigkeit Vs0_t zum Befahren der sich krümmenden Straße vor dem Bezugsfahrzeug als geringer bestimmt.
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Aus diesem Grunde wird die Differenz bei der Geschwindigkeit zwischen der Ist-Geschwindigkeit Vs0 und der Soll-Geschwindigkeit Vs0_t des Bezugsfahrzeugs nicht ausreichend verringert. Es ist somit nicht möglich, die Geschwindigkeitssteuerung auszuführen, die an die momentane Empfindung des Fahrers des Bezugsfahrzeugs, das in die sich krümmende Straße eintritt, angepasst ist.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerverfahren vorzusehen, das eine Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung ausführt, die an die tatsächliche Empfindung eines Fahrers eines Bezugsfahrzeugs, das in eine sich krümmende Straße eintritt, angepasst ist.
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Entsprechend der vorliegenden Erfindung bestimmt das Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerverfahren eine momentane bzw. Ist-Geschwindigkeit eines Bezugsfahrzeugs, bestimmt dieses einen Krümmungsradius einer sich krümmenden Straße, die vor dem Bezugsfahrzeug vorliegt, bestimmt dieses eine Krümmungseintrittsankunftsabstand, der einen Abstand anzeigt, den das Bezugsfahrzeug von einer momentanen Position zu einem Eintritt in die sich krümmende Straße zurücklegt, bestimmt dieses eine Soll-Querbeschleunigung, die das Bezugsfahrzeug beim Befahren der sich krümmenden Straße aufnimmt, bestimmt dieses eine Kurvenzeit-Sollgeschwindigkeit, auf die das Bezugsfahrzeug beim Befahren der sich krümmenden Straße gesteuert wird, auf der Grundlage des Krümmungsradius der sich krümmenden Straße und der Soll-Querbeschleunigung, bestimmt dieses eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Kurvenzeit-Sollgeschwindigkeit und der Ist-Geschwindigkeit, bestimmt dieses einen korrigierten Bewertungsindex als einen Index, der einen Annäherungs/Trenn-Zustand des Bezugsfahrzeug im Bezug auf den Eintritt in die sich krümmende Straße entsprechend der Kurvenzeit-Sollgeschwindigkeit anzeigt, auf der Grundlage einer Rate einer Zeitänderung eines Scheinbereiches eines vorderen Objektes, das auf eine Netzhaut eines Fahrers projiziert wird, wobei sich der korrigierte Bewertungsindex mit der Erhöhung der Geschwindigkeitsdifferenz erhöht und mit einer größeren Rate erhöht, wenn sich der Kurveneintritts-Ankunftsabstand in Bezug auf die gleiche Geschwindigkeitsdifferenz verringert, überprüft dieses, ob der korrigierte Bewertungsindex einen Schwellenwert überschreitet, der durch eine Bewertungsindexschwellenwertbestimmungsgleichung bestimmt wird, bestimmt dieses eine korrigierte Soll-Relativgeschwindigkeit auf der Grundlage der Bestimmungsgleichung für die korrigierte Soll-Relativgeschwindigkeit und des Kurveneintritts-Ankunftsabstandes, wenn der korrigierte Bewertungsindex als den Schwellenwert überschreitend bestimmt wird, bestimmt dieses eine Soll-Verlangsamung des Bezugsfahrzeugs auf der Grundlage der korrigierten Soll-Relativgeschwindigkeit und der Ist-Geschwindigkeit des Bezugsfahrzeugs, und steuert dieses das Bezugsfahrzeug, um die Soll-Verlangsamung zu erreichen.
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Die Bestimmungsgleichung für die korrigierte Relativ-Geschwindigkeit wird in einem Speicher vorgespeichert, um eine Sollrelativgeschwindigkeits-Bestimmungsgleichung auf die Bestimmungsgleichung für die korrigierte Sollrelativgeschwindigkeit zu korrigieren, indem die Kurvenzeit-Sollgeschwindigkeit als eine Versatzgeschwindigkeit verwendet wird, so dass die Sollrelativ-Geschwindigkeit beim Eintritt in die sich krümmende Straße die Kurvenzeit-Sollgeschwindigkeit wird. Die Sollrelativgeschwindigkeits-Bestimmungsgleichung wird auf der Grundlage der Bewertungsindex-Relationsgleichung und einer Tangentengleichung bestimmt, um dadurch die Sollrelativ-Geschwindigkeit auf der Grundlage des Kurveneintritts-Ankunftsabstandes zu bestimmen. Die Bewertungsindex-Relationsgleichung definiert eine Beziehung zwischen dem Bewertungsindex, der den Annnäherungs/Trennungszustand des Bezugsfahrzeugs in Bezug auf den Eintritt in die sich krümmende Straße anzeigt, dem Kurveneintritts-Ankunftsabstand und der Relativgeschwindigkeit des Bezugsfahrzeugs zum Eintritt in die sich krümmende Straße, wobei sich der Bewertungsindex bei einer Erhöhung der Relativgeschwindigkeit erhöht und mit einer größeren Rate erhöht, wenn sich der Kurveneintrittsankunftsabstand in Bezug auf die gleiche Relativgeschwindigkeit des Bezugsfahrzeugs in Bezug auf den Eintritt in die sich krümmende Straße verringert. Die Tangentengleichung zeigt eine Tangente an, die durch die Bewertungsindex-Relationsgleichung dargestellt wird, und wird durch das Differenzieren der Bewertungsindexrelationsgleichung über dem Kurveneintritts-Ankunftsabstand bestimmt und zeigt eine Relation zwischen dem Bewertungsindex und dem Kurveneintritts-Ankunftsabstand an.
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Vorzugsweise wird der korrigierte Bewertungsindex durch die folgende Gleichung (1) berechnet:
wobei KdB_c(a) der korrigierte Bewertungsindex ist, VrGy die Geschwindigkeitsdifferenz ist, a eine Konstante, VrGy_offset eine Kurvenzeit-Sollgeschwindigkeit ist und Ds der Kurveneintritts-Ankunftsabstand ist.
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Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlich. In den Zeichnungen sind:
- 1 ein Blockschaltbild, das ein Ausführungsbeispiel eines Fahrunterstützungssystems, das die vorliegende Erfindung verkörpert, zeigt,
- 2 eine schematische Ansicht, die ein in eine sich krümmende Straße eintretendes Fahrzeug zeigt,
- 3 ein Fließbild, das eine Verlangsamungssteuerverarbeitung, die im Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, zeigt,
- 4a eine grafische Darstellung, die einen Zeitpunkt zum Starten der Verlangsamungssteuerung zeigt,
- 4b eine grafische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einem momentanen Bewertungsindex einer Annäherungs/Trenn-Bedingung und einem Sollbewertungsindex zeigt, der eine Annäherungs/Trenn-Bedingung anzeigt, und
- 4c eine grafische Darstellung, die eine korrigierte Sollrelativ-Fahrgeschwindigkeit zeigt, durch die die Verlangsamungssteuerung ausgeführt wird.
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Entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeugfahrgeschwindigkeitssteuerverfahren auf ein Fahrzeugantriebsunterstützungssystem angewendet.
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Wie es in 1 gezeigt ist, ist ein Fahrzeugantriebsunterstützungssystem für ein Bezugsfahrzeug (nicht gezeigt) mit einer elektronischen Steuereinheit für die Fahrzeugstabilitätssteuerung (VSC-ECU) 10, einem Lenkwinkelsensor 20, einem G-Sensor 30, einem Gierratensensor 40, eine elektronische Verbrennungsmotor- bzw. Motorsteuereinheit (ENG-ECU) 50, einer Straße-Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung 60, einer Radarvorrichtung 70, Betätigungsschaltern 80, eine Navigationsvorrichtung 90 und einer elektronischen Steuereinheit (ECU) für die Fahrzeugsteuerung 100 konfiguriert.
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Die VSC-ECU 10 ist konfiguriert, um eine Bremsbetätigungseinrichtung (nicht gezeigt) zu steuern, die eine Bremskraft an ein Bezugsfahrzeug anlegt, um das Bezugsfahrzeug zu verlangsamen, und ist mit einer Funktion einer Fahrzeugstabilitätssteuerung versehen, die das Rutschen des Bezugsfahrzeugs unterdrückt. Die VSC-ECU 10 ist konfiguriert, um Informationen über eine Sollverlangsamung von einem LAN im Fahrzeug aufzunehmen und die Bremsbetätigungseinrichtung zum Erzeugen der Sollverlangsamung im Bezugsfahrzeug zu steuern. Die VSC-ECU 10 ist konfiguriert, um Informationen über eine Fahrgeschwindigkeit Vs0 und eine Bremskraft des Bezugsfahrzeugs zum LAN im Fahrzeug zu übermitteln. Der Lenkwinkelsensor 20 ist konfiguriert, um einen Lenkwinkel eines Lenkrades (nicht gezeigt) des Bezugsfahrzeugs zu erfassen und Informationen über den erfassten Lenkwinkel zum LAN im Fahrzeug zu übermitteln.
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Der G-Sensor 30 ist konfiguriert, um die Beschleunigung (Längs-G), die in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung des Bezugsfahrzeugs erzeugt wird, und die Querbeschleunigung (Seiten-G), die in der linken und rechten Richtung des Bezugsfahrzeugs erzeugt wird, zu erfassen und die Informationen über die erfasste Längs-G und die Seiten- bzw. Quer-G zum LAN im Fahrzeug zu übermitteln. Der Gierratensensor 40 ist konfiguriert, um eine Winkelgeschwindigkeit (Gierrate) des Bezugsfahrzeugs um eine Vertikalachse des Bezugsfahrzeugs zu erfassen und Informationen über die erfasste Gierrate zu übermitteln.
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Die ENG-ECU 50 ist konfiguriert, um Informationen über die Sollbeschleunigung von dem LAN im Fahrzeug aufzunehmen und eine Drosselbetätigungseinrichtung (nicht gezeigt) zum Erzeugen der Sollbeschleunigung des Bezugsfahrzeugs zu steuern. Die Fahrzeug-Straße-Kommunikationsvorrichtung 60 ist konfiguriert, um eine Straße-Fahrzeug-Kommunikation mit den Straßenseite-Kommunikationsvorrichtungen der Straßenseite-Infrastruktur, die entlang einer Straße vorgesehen ist, auszuführen. Die Straße-Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung 60 ist konfiguriert, um Kurveninformationen an einer Position gut vor einer Eintrittsposition in eine sich krümmende Straße in einem Fall aufzunehmen, in dem eine Straße vor dem Bezugsfahrzeug gekrümmt ist. Die Kurveninformation weist einen Krümmungsradius R, einen Reibungskoeffizienten µ der Straßenoberfläche, eine Koordinate (Breite und Länge) eines Eintritts und eines Austritts, eine Straßenbreite, eine Anzahl der Verkehrsspuren, eine Breite von jeder Verkehrsspur und ähnliches, die alle zur sich krümmenden Straße gehören, auf. Eine dedizierte Nahkommunikation (DSRC) oder ähnliches wird für die Straße-Fahrzeug-Kommunikation verwendet.
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Die Radarvorrichtung 70 ist konfiguriert, um beispielsweise Laserlicht in einen vorbestimmten Bereich vor dem Bezugsfahrzeug zu übertragen und einen reflektierten Laserstrahl zum Erfassen eines Abstandes D auf, eine Verschiebung (Seitenabweichungsbetrag) oder ähnliches, die zur Fahrzeugsteuer-ECU 100 ausgegeben werden, aufzunehmen. Der Abstand E ist ein Abstand zwischen dem Bezugsfahrzeug und einer äußeren Straßengrenze bzw. -begrenzung der sich krümmenden Straße vor dem Bezugsfahrzeug oder einer festen Anlage der Straße, die an der Straßengrenze oder um diese vorgesehen ist. Die äußere Straßengrenze bedeutet eine Grenze, außerhalb von der ein Fahrzeug eine Fahrspur nicht befahren kann. Die Verschiebung ist eine Abweichung zwischen einer Mittelachse des Bezugsfahrzeugs und der eines vorhergehenden Fahrzeugs in der Quer- bzw. Seitenrichtung der Fahrzeuge.
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Die Betätigungsschalter 80 weisen eine Vielzahl von Schaltern auf, die durch einen Fahrer des Bezugsfahrzeugs betätigt werden. Die Informationen über die Betätigung von jedem Schalter wird zur Fahrzeugsteuer-ECU 100 ausgegeben. Die Navigationsvorrichtung 90 ist mit einer Positionserfassungseinrichtung, einer Straßenkartendatenspeichervorrichtung, einer Farbanzeige und einer Steuereinheit, obwohl diese nicht in den Figuren gezeigt sind, konfiguriert. Die Positionserfassungseinrichtung weist einen Erdmagnetismus-Sensor, ein Gyroskop, einen Abstandssensor, einen Empfänger für das globale Positioniersystem (GPS) und ähnliches auf. Der GPS-Empfänger dient zum Erfassen einer momentanen Position des Bezugsfahrzeugs auf der Grundlage von Radiowellen von Satelliten. Die Kartendatenspeichervorrichtung dient dem Speichern von Straßenkartendaten. Die Farbanzeige kann eine LCD, eine Kathodenstrahlröhre bzw. eine CRT oder ähnliches sein.
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Die Straßenkartendaten weisen Verbindungsdaten und Knotendaten zum Definieren der Straßen auf einer Karte durch Verbindungen und Knoten auf. Die Verbindungsdaten und die Knotendaten weisen eine Startpunktkoordinate und eine Endpunktkoordinate, eine Verbindungslänge, Breite und ähnliches von jeder Verbindung auf. Die Navigationsvorrichtung 90 ist konfiguriert, um eine Koordinate (Breite und Länge) einer momentanen Position des Bezugsfahrzeugs im Ansprechen auf einen Befehl von der Fahrzeugsteuer-ECU 100 zu spezifizieren. Die Navigationsvorrichtung 90 ist konfiguriert, um die Verbindungsdaten und die Knotendaten der Straßen, wo das Bezugsfahrzeug momentan fährt, und der sich krümmenden Straße, die in einem vorbestimmten Abstand vor dem Bezugsfahrzeug vorliegt, auszugeben.
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Die Fahrzeugsteuer-ECU 100 ist in erster Linie als ein Mikrocomputer primär konfiguriert, der eine CPU, einen ROM, einen RAM, eine Eingabe/Ausgabe und Busse, die diese Vorrichtung verbinden, wie diese im Stand der Technik bekannt sind, aufweist.
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Die Fahrzeug-Steuer-ECU 100 ist genauer gesagt konfiguriert, um die Verlangsamungssteuerung automatisch unter Verwendung einer Bestimmungsgleichung für die korrigierte Sollrelativgeschwindigkeit automatisch auszuführen, die in einem Speicher (Speichervorrichtung), wie z. B. einem ROM, gespeichert ist. Die Verlangsamungssteuerung wird von einem Zeitpunkt gestartet, wenn ein momentaner Wert KdB_c(a)_p eines Bewertungsindex für den korrigierten Bewertungsindex KdB_c(a), der eine Annäherungs/Trenn-Bedingung des Bezugsfahrzeugs anzeigt, einen Schwellenwert KdB_ct einer Bremsbestimmungsgleichung überschreitet. Hier sind der korrigierte Bewertungsindex dB_c(a) und die Bestimmungsgleichung für die korrigierte Sollrelativgeschwindigkeit detailliert beschrieben.
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Der korrigierte Bewertungsindex KdB_c(a) ist ein Index, der auf der Grundlage einer Zeitänderungsrate einer Scheinfläche eines vorderen Objektes bestimmt wird, das auf eine Netzhaut eines Fahrers des Bezugsfahrzeugs projiziert wird, wie es in der
JP2008 - 74 378 A (
US 7 395 144 B2 ) offenbart ist. Dieser Bewertungsindex wird unter Verwendung der folgenden mathematischen Gleichung (2) bestimmt.
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In dieser Gleichung (2) ist VrGy eine relative Fahrgeschwindigkeit des Bezugsfahrzeugs zum vorausfahrenden Fahrzeug, ist D ein Abstand zwischen den Fahrzeugen zum vorausfahrenden Fahrzeug, ist Vp eine Fahrgeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeuges und ist a eine Konstante. Dieser korrigierte Bewertungsindex KdB_c(a) ist ein Index, der den Zustand bzw. die Bedingung des Abstandes Bezugsfahrzeugs in Bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs anzeigt. Wie es aus der Gleichung (2) ersichtlich ist, findet eine Erhöhung bei einer Erhöhung der Relativgeschwindigkeit beim Annähern an das vorausfahrende Fahrzeug statt und erhöht sich eine Rate dieser Erhöhung bei jeder Relativgeschwindigkeit, wenn sich der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug verringert.
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In diesem Ausführungsbeispiel wird statt des Abstandes D zwischen den Fahrzeugen zum vorausfahrenden Fahrzeugen ein Abstand Ds zum Eintritt in eine sich krümmende Straße verwendet, die vor dem Bezugsfahrzeug vorliegt. Ferner wird statt der Geschwindigkeit Vp des vorausfahrenden Fahrzeuges eine Sollgeschwindigkeit (Kurvenzeit-Sollgeschwindigkeit) VrGy_offset des Bezugsfahrzeugs zum Zeitpunkt des Fahrens in der sich krümmenden Straße verwendet. Außerdem wird statt der Relativgeschwindigkeit VrGy des Bezugsfahrzeugs zum vorausfahrenden Fahrzeug eine Geschwindigkeitsdifferenz VrGy zwischen der Kurvenzeit-Sollgeschwindigkeit VrGy_offset und der momentanen Geschwindigkeit Vs0 verwendet. Das heißt, dass entsprechend dem Ausführungsbeispiel eine korrigierte Abstandsbedingung KdB_c(a) unter Verwendung der folgende Gleichung (3) bestimmt wird.
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Der Bewertungsindex der Gleichung (2) gibt gut einen Zeitpunkt an, bei dem ein Fahrer des Bezugsfahrzeugs damit beginnt, das Bezugsfahrzeug durch das automatische Bremsen unter der Bedingung, dass das vorausfahrende Fahrzeug vor dem Bezugsfahrzeug ist, zu verlangsamen. Die Gleichung (3) ersetzt den Abstand D zwischen den Fahrzeugen, die Geschwindigkeit Vp des vorausfahrenden Fahrzeugs und die Relativgeschwindigkeit VrGy des Bezugsfahrzeugs in Gleichung (2) mit dem Abstand Ds zum Eintritt in die sich krümmende Straße, der Kurvenzeit-Sollgeschwindigkeit VrGy_offset bzw. der Geschwindigkeitsdifferenz VrGy. Daher zeigt die Gleichung (3) einen Zustand für einen Fahrer des Bezugsfahrzeugs an, um mit der Verlangsamung des Bezugsfahrzeugs zu beginnen, so dass die Geschwindigkeit des Bezugsfahrzeugs beim Eintritt in die sich krümmende Straße auf die Kurvenzeit-Sollgeschwindigkeit VrGy_offset gesteuert wird.
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Die Bestimmungsgleichung für die korrigierte Sollrelativgeschwindigkeit wird durch das Korrigieren der folgenden Bestimmungsgleichung für die Sollrelativgeschwindigkeit (
4) bestimmt.
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Diese Gleichung (4), die Sollrelativgeschwindigkeitsbestimmungsgleichung, wird aus der folgenden Abstandsbedingung-Bewertungsindexrelationsgleichung (5) und der folgenden Tangentengleichung (5), die durch das Differenzieren der Gleichung (5) erzeugt wird, abgeleitet.
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In den Gleichungen (4) bis (6) ist, wie es in 2 gezeigt ist, im Abstand zwischen einem Bezugsfahrzeug SV und einer Straßengrenze bzw. -begrenzung einer sich krümmenden Straße CR, die sich an einer vorderen Erweiterung des Bezugsfahrzeugs SV befindet, oder einer feste Anlage RF der Straße, die sich nahe der Straßengrenze der sich krümmenden Straße CR befindet. Dc ist ein Abstand zwischen einem Eintritt der sich krümmenden Straße CV, d. h. einem Endpunkt des geraden Teils der Fahrstraße, und der Straßengrenze oder der festen Anlage RF der Straße. D0 ist D zum Zeitpunkt des Startens der Verlangsamungssteuerung, VrGy_t ist ein Sollwert der Relativgeschwindigkeit des Bezugsfahrzeugs (Sollrelativgeschwindigkeit) in Bezug auf den Eintrittspunkt der sich krümmenden Straße, KdB ist ein Bewertungsindex, der einen Annäherungs/Trenn-Zustand anzeigt, KdB 0 ist ein Anfangswert von KdB zum Zeitpunkt des Startens der Verlangsamungssteuerung und KdB_t ist ein Sollwert des Annäherungs/Trenn-Zustand-Bewertungsindex KdB.
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Die Gleichung (5) definiert eine Beziehung zwischen dem Bewertungsindex KdP, der die Bedingung der Annäherung und des Trennens des Bezugsfahrzeugs an und von dem Eintritt in die sich krümmende Straße, die vor dem Bezugsfahrzeug vorliegt, anzeigt, einem Abstand (D-Dc) vom Bezugsfahrzeug zum Eintritt in die sich krümmende Straße und der Sollrelativgeschwindigkeit (Sollwert der Relativgeschwindigkeit des Bezugsfahrzeugs in Bezug auf den Eintrittspunkt in die sich krümmende Straße) VrGy_t. Der Bewertungsindex KdB erhöht sich, wenn sich die Sollrelativgeschwindigkeit VrGy_t erhöht. Für die gleiche Sollrelativgeschwindigkeit VrGy_t erhöht sich die Rate der Erhöhung des Annäherungs/Trenn-Bedingungs-Bewertungsindex KdB, wenn sich der Abstand zum Eintritt in die sich krümmende Straße (D-Dc) verringert, das heißt wenn sich das Bezugsfahrzeug an den Eintritt in die sich krümmende Straße annähert. Die Gleichung (4) zum Bestimmen der Sollrelativgeschwindigkeit wird abgeleitet, indem KdB in die Gleichung (5) mit KdB_t der Gleichung (6) eingesetzt wird und eine Umordnung vorgenommen wird.
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Die Bestimmungsgleichung für die korrigierte Sollrelativgeschwindigkeit wird abgeleitet, indem die Sollrelativgeschwindigkeit im Abstand D=Dc in negativer Richtung um einen Betrag der Kurvenzeit-Sollgeschwindigkeit VrGy_offset in Bezug auf die Gleichung (4) versetzt wird und indem bewirkt wird, dass sich die Sollrelativgeschwindigkeit für ein Intervall von D=D0 bis D=Dc mit einer Geschwindigkeit ändert, die bestimmt wird, indem die Sollrelativgeschwindigkeit VrGy_t, die durch Gleichung (4) bestimmt wird, mit einer Rate p, die durch die folgende Gleichung (7) bestimmt wird, multipliziert wird.
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Diese Bestimmungsgleichung für die korrigierte Sollrelativgeschwindigkeit entspricht der folgenden Gleichung (9), die in die folgende Gleichung (8) umgewandelt wird, wobei dann der Term von VrGy0 auf die rechte Seite verschoben wird.
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Die Sollrelativgeschwindigkeit VrGy_t, die durch die Gleichung (4) bestimmt wird, und die korrigierte Sollrelativgeschwindigkeit VrGy_t_after, die durch die Gleichung (9) bestimmt wird, ändern sich, wie es in 4C gezeigt ist. Wie es aus den Änderungscharakteristiken, die in dieser grafischen Darstellung gezeigt sind, verstanden wird, erlangt die korrigierte Sollrelativgeschwindigkeit VrGy_t_after die Kurvenzeit-Sollgeschwindigkeit VrGy_offset beim Abstand Dc, der sich beim Eintritt in die sich krümmende Straße befindet. Gemäß Vorbeschreibung ist, da die Relativgeschwindigkeit in Bezug auf den Eintrittspunkt der sich krümmenden Straße definiert ist, diese Relativgeschwindigkeit entgegensetzt zur Geschwindigkeit Vs0 des Bezugsfahrzeugs in der Polarität, jedoch gleich der Geschwindigkeit Vs0 des Bezugsfahrzeugs im Absolutwert.
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Die Fahrzeugsteuer-ECU 100 ist konfiguriert, um die Verlangsamungssteuerungsverarbeitung auszuführen, wie es in 3 gezeigt wird. Es wird hier angenommen, dass sich das Bezugsfahrzeug in die sich krümmende Straße des Krümmungsradius A bewegt. Diese Verlangsamungssteuerungsverarbeitung wird automatisch in dem Fall ausgeführt, dass sich die Straße vor dem Bezugsfahrzeug krümmt. Diese Information über die sich krümmende Straße wird über die Straße-Fahrzeug-KommunikationsVorrichtung 60 zugeführt.
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Bei S1 erlangt die ECU-100 erlangt verschiedene Informationen über die sich krümmende Straße. Die Informationen weisen den Krümmungsradius R, den Straßenoberflächenreibungskoeffizienten µ, die Koordinaten (Breite und Länge) des Eintritts und des Austritts, die Breite, die Spuranzahl und die Breite von jeder Spur, die sich alle auf die sich krümmende Straße beziehen, auf. Die ECU 100 erlangt ebenfalls verschiedene Fahrzeuginformationen, die die Geschwindigkeit Vs0 des Bezugsfahrzeugs und die momentane Position des Bezugsfahrzeugs definiert durch die Koordinate (Breite und Länge) aufweisen.
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Bei S2 bestimmt die ECU
100 durch die Gleichung (10) den Abstand Dc, der vom Eintrittspunkt der sich krümmenden Straße vor dem Fahrzeug (Endpunkt des geraden Teils) vorliegt, zur äußeren Straßengrenze der sich krümmenden Straße oder der festen Anlage der Straße, die sich nahe einer solchen äußeren Begrenzung befindet, wie es in
2 gezeigt ist. L zeigt die Seiten- bzw. Querposition des Bezugsfahrzeugs in Bezug auf die Verkehrsspurmarkierung an. Diese Seitenposition des Bezugsfahrzeugs wird auf der Grundlage der Breite, der Anzahl der Fahrspuren und der momentanen Fahrspur des Bezugsfahrzeugs bestimmt, wenn diese Informationen in der Navigationsvorrichtung
90 zur Verfügung stehen. Die Seitenposition des Bezugsfahrzeugs wird alternativ auf der Grundlage der Seitenposition des vorausfahrenden Fahrzeugs und der Seitenverschiebung von dem vorausfahrenden Fahrzeug bestimmt, indem die Seitenposition des vorausfahrenden Fahrzeugs durch die Radarvorrichtung
70 bestimmt wird, wenn es möglich ist, die Verschiebung des Bezugsfahrzeugs in Seitenrichtung von dem vorausfahrenden Fahrzeug durch die Radarvorrichtung
70 zu bestimmen.
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Bei S3 bestimmt die ECU
100 den Gesamtabstand D zwischen dem Bezugsfahrzeug und der äußeren Straßengrenze der sich krümmenden Straße oder der festen Anlage der Straße nahe der äußeren Straßengrenze. Die ECU
100 bestimmt ferner durch die folgende Gleichung (11) den Abstand Ds zwischen dem Bezugsfahrzeug und dem Eintrittspunkt der sich krümmenden Straße durch das Subtrahieren des Abstandes Dc, der in S2 bestimmt wurde, von dem Gesamtabstand D.
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Bei S4 bestimmt unter Bezugnahme auf die Kurvenstraßeninformation, die in S1 erlangt wurde, die ECU eine Sollquerbeschleunigung G (Gy_t) auf der Grundlage des Straßenoberflächenreibungskoeffizienten µ der sich krümmenden Straße. Diese Soll-Seiten-G ist zum Absichern einer Seitenkraft der Reifen vorgesehen, wenn ein Lenkrad durch den Fahrer beim Befahren der sich krümmenden Straße betätigt wird, und wird auf der Grundlage des Coulomb'schen Reibungsgesetzes bestimmt.
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Bei S5 bestimmt die ECU
100 eine Geschwindigkeit des Bezugsfahrzeugs mit Gestatten zum Abbiegen bei der sich krümmenden Straße mit der Soll-Seiten-G (Gy_t), die in S4 bestimmt wurde, durch die folgende Gleichung (12) als die Kurvenzeit-Sollgeschwindigkeit VrGy_offset.
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Bei S6 bestimmt die ECU 100 eine Geschwindigkeitsdifferenz VrGy zwischen der Kurvenzeit-Sollgeschwindigkeit VrGy_offset, die in S5 bestimmt wurde, und der momentanen Geschwindigkeit Vs0. Die ECU 100 bestimmt ferner den momentanen Wert KdB_c(a)_p des korrigierten Bewertungsindex KdB_c(a) des Annäherungs/Trenn-Bedingung, durch das Einsetzen der Geschwindigkeitsdifferenz VrGy, der Kurvenzeit-Sollgeschwindigkeit VrGy_offset, die in S5 bestimmt wurde, und das Kurveneintrittsankunftsabstands Ds, der in S3 bestimmt wurde. Die Konstante a in der Gleichung (3) kann auf 0,3 beispielsweise auf der Grundlage der experimentellen Resultate vorbestimmt werden.
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Bei S7 überprüft die ECU
100, ob es Zeit zum Starten der Verlangsamungssteuerung im Bezugsfahrzeug ist, das heißt, ob die in
4A gezeigte Bedingung erfüllt ist. Genauer gesagt wird überprüft, ob der momentane Wert KdB_c(a)_p des korrigierten Bewertungsindex, der bei S6 bestimmt wurde, größer als ein Schwellwert KdB_c_t ist, der durch die Bremsbestimmungsgleichung berechnet durch die folgende Gleichung (13) und den Kurveneintrittsankunftsabstand Ds, der bei S3 bestimmt wurde, bestimmt wird. Wenn das Überprüfungsergebnis bei S7 JA oder NEIN ist, wird S8 ausgeführt bzw. werden S1 bis S7 wiederholt.
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Diese Bremsbestimmungsgleichung wird bestimmt, indem die folgende Annäherungsgleichung (14) korrigiert wird, die eine Beziehung zwischen dem korrigierten Bewertungsindex, der durch Gleichung (2) berechnet wurde, und dem Abstand zwischen dem Bezugsfahrzeug und einem vorherigen Fahrzeug vor dem Bezugsfahrzeug zum Zeitpunkt des Startens des Bremsvorgangs definiert. Der korrigierte Bewertungsindex KdB_c(a) wird auf der Grundlage eines experimentellen Ergebnisses bestimmt, bei dem ein Testfahrer mit die Bremsen eines Fahrzeugs zum letztmöglichen Zeitpunkt beginnt, um eine Kollision mit dem vorausfahrenden Fahrzeug in einem Zustand zu vermeiden, in dem sich das Bezugsfahrzeug an das vorausfahrende Fahrzeug annähert. Das heißt, dass die Bremsbestimmungsgleichung (13) durch das Einsetzen von D in die Gleichung (14) mit Ds abgeleitet wird.
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Diese Gleichung (14) zeigt den Startpunkt des Verlangsamungsvorgangs durch den Fahrer unter der Bedingung an, dass sich das Bezugsfahrzeug an das vorausfahrende Fahrzeug annähert. Daher zeigt die Gleichung (13) den Startpunkt des Verlangsamungsvorgangs durch den Fahrer im Intervall (D-Dc) an, das heißt im Lauf der Annäherung an den Eintritt der sich krümmenden Straße.
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Bei S8 bestimmt die ECU
100 einen Anfangswert kdB0 das Bewertungsindex, indem in die folgende Gleichung (15) die Relativgeschwindigkeit VrGy0(=-Vs0) zum Zeitpunkt der JA-Bestimmung in S7 und der Kurveneintrittsankunftsabstand Ds(=D-Dc), der in S3 bestimmt wurde, eingesetzt werden. Diese Gleichung (15) wird durch das Transformieren der Gleichung (5) abgeleitet.
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Bei S9 bestimmt die ECU 100 die korrigierte Sollrelativgeschwindigkeit VrGy_t_after unter Verwendung der Gleichung (9). Genauer gesagt wird in gleicher Weise wie bei S3 der Kurveneintrittsankunftsabstand Ds(=D-Dc) zum vorliegenden Zeitpunkt bestimmt. Die korrigierte Sollrelativgeschwindigkeit VrGy_t_after wird bestimmt, in dem in die Gleichung (9) der momentane Kurveneintrittsankunftsabstand Ds, der Anfangswert KdB0 des Bewertungsindex, der in S8 bestimmt wurde, der Kurveneintrittsankunftsabstand (D0-Dc), der beim Bestimmen seines Anfangswertes KdB0 verwendet wird, und die Relativgeschwindigkeit VrGy0 zum Zeitpunkt der JA-Bestimmung in S7 eingesetzt werden.
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Gemäß Vorbeschreibung wird die Gleichung (9) durch das Korrigieren der Gleichung (4) abgeleitet. Die Gleichung (4) wird aus den Gleichungen (5) und (6) bestimmt. Die Gleichung (6) ist eine lineare Linie mit einer Neigung (Änderungsrate: dKdB/dD) des Bewertungsindex zum Zeitpunkt der Bestimmung des Startens der Verlangsamung, wie es in 4B gezeigt ist. Daher ändert sich die korrigierte Sollrelativgeschwindigkeit VrGy_t_after, die bei S9 bestimmt wurde, entsprechend der Änderungsrate (Neigung) dKdB/dD zur Zeit des Zeitpunkts des Startens der Verlangsamung. Die Gleichung (9) ist eine dreidimensionale Funktion des Kurveneintrittsankunftsabstandes Ds(=D-Dc). Die korrigierte Sollrelativgeschwindigkeit VrGy_t_after ändert sich, wie es durch die vorliegende 4C gezeigt ist.
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Bei S10 erlangt die ECU
100 die momentane Geschwindigkeit Vs0 des Bezugsfahrzeugs und bestimmt diese die momentane Relativgeschwindigkeit VrGy_p aus der momentanen Geschwindigkeit Vs0. Die ECU
100 bestimmt ferner die Sollrelativverlangsamung GDp, die im Bezugsfahrzeug erzeugt werden soll, indem in die folgende Gleichung (16) die momentane Relativgeschwindigkeit VrGy_p und die korrigierte Sollrelativgeschwindigkeit VrGy_t, die in S9 bestimmt wurde, eingesetzt wird. In der Gleichung (16) ist T einen Teiler zum Umwandeln einer Differenz zwischen der momentanen Relativgeschwindigkeit VrGy_p und der Sollrelativgeschwindigkeit VrGy_t in die Sollrelativverlangsamung GDp. T kann auf einen zufälligen Wert gesetzt sein.
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Bei S11 gibt die ECU 100 die Soll-Relatiwerlangsamung GDp, die bei S10 bestimmt wurde, zur VSC-ECU 10 aus. Die VSC-ECU 10 nimmt die automatische Verlangsamungssteuerung durch das Antreiben einer Bremsbetätigungseinrichtung (nicht gezeigt) vor, so dass das Bezugsfahrzeug mit der Sollrelativverlangsamung GDp, die von der ECU 100 eingegeben wurde, verlangsamt wird.
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Bei S12 überprüft die ECU 100, ob es Zeit zum Beenden der Verlangsamungssteuerung ist, das heißt ob eine vorbestimmte Verlangsamungssteuerungsbeendigungsbedingung erfüllt ist. Die Verlangsamungssteuerungsbeendigungsbedingung kann beispielsweise einschließen, dass das Bezugsfahrzeug stoppt, dass der momentane Wert KdB_c_p des korrigierten Bewertungsindex unter den Schwellwert KdB_c_t fällt, der durch die Bremsbestimmungsgleichung bestimmt wurde, oder dass die Geschwindigkeit Vs0 des Bezugsfahrzeugs unter die Kurvenzeit-Sollgeschwindigkeit VrGy_offset fällt. Wenn die Überprüfung bei S12 NEIN ergibt, werden S9 bis S12 wiederholt, bis die Verlangsamungssteuerungsbedingung erfüllt ist.
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Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Zeitpunkt des Startens der Verlangsamungssteuerung vor der sich krümmenden Straße auf der Grundlage des momentanen Wertes KdB_c(a)_p des korrigierten Bewertungsindex der Annäherungs/Trennungs-Bedingung bestimmt, die die Kurvenzeit-Sollgeschwindigkeit VrGy_offset aufnimmt. Genauer gesagt wird die Verlangsamungssteuerung zum Zeitpunkt gestartet, wenn der momentane Wert KdB_c(a)_p den Schwellwert KdB_c_t, der durch die Bremsbestimmungsgleichung (13) bestimmt wurde, überschreitet. Daher kann die Verlangsamungssteuerung automatisch zum Zeitpunkt gestartet werden, der an die Empfindung des Fahrers beim Antreiben des Bezugsfahrzeugs angepasst ist, um die sich krümmende Straße mit der Kurvenzeit-Sollgeschwindigkeit VrGy_offset zu passieren.
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Die Verlangsamungssteuerung wird auf der Grundlage der korrigierten Sollrelativgeschwindigkeit VrGy_t_after ausgeführt, die unter Verwendung der Bestimmungsgleichung (9) für die korrigierte Sollgeschwindigkeit bestimmt wurde. Die korrigierte Sollrelativgeschwindigkeit VrGy_t_after, die durch die Gleichung (9) bestimmt wurde, ändert sich gleichmäßig, wie es in 4C gezeigt ist. Die Gleichung (9) basiert auf dem Bewertungsindex KdB und dieser Bewertungsindex KdB wird als in angemessener Weise die momentane Empfindung des Fahrers in Bezug auf die Gefahr in akademischen Kreisen darstellend akzeptiert. Daher kann durch das Ausführen der Verlangsamungssteuerung auf der Grundlage der korrigierten Sollgeschwindigkeit VrGy_t_after, die durch die Gleichung (9) bestimmt wurde, das Bezugsfahrzeug gleichmäßig verlangsamt werden, als ob der Fahrer tatsächlich eine Verlangsamung zum Vermeiden von Gefahren vornimmt.
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Wie es in 4C gezeigt ist wird die Fahrzeuggeschwindigkeit beim Eintritt in die sich krümmende Straße, das heißt im Abstand Dc von der äußeren Grenze der sich krümmenden Straße die Kurvenzeit-Sollgeschwindigkeit VrGy_offset. Daher tritt keine Geschwindigkeitsänderung (kein Krümmungspunkt zwischen zwei Geschwindigkeitslinien vor und nach dem Eintritt) beim Eintritt in die sich krümmende Straße von der geraden Straße auf. Als ein Ergebnis wird ein gleichmäßiges Fahren abgesichert.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das offenbarte Ausführungsbeispiel begrenzt, sondern kann auf vielerlei Weisen abgewandelt oder geändert werden.