DE102012104036A1 - Steering apparatus for vehicles, has engine for generating steering support force in steering support mode, and reaction force torque by another engine in support compliance mode of traffic line - Google Patents

Steering apparatus for vehicles, has engine for generating steering support force in steering support mode, and reaction force torque by another engine in support compliance mode of traffic line Download PDF

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Abstract

The steering apparatus has an engine (6) for generating a steering support force in steering support mode, and a reaction force torque by another engine in a support compliance mode of a traffic line. A detection device (15) is provided for detecting the width of the traffic lane of the road and the position of a vehicle (100) in the width. A control device is provided as electronic control unit (12) to support the compliance of the lane. An ascent slope of the characteristics is changed so that required torque value is preserved as a peak value of absolute value of the reaction force torque.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung für Fahrzeuge und betrifft insbesondere eine Funktion zur Unterstützung der Fahrt des Fahrzeugs bei automatischer Einhaltung der Fahrspur. The present invention relates to a steering apparatus for vehicles, and more particularly, to a function for assisting the running of the vehicle with automatic lane keeping.

Folgende Dokumente auf dem technischen Gebiet der Erfindung sind bereits bekannt:
Patentdokument 1: Patentveröffentlichung JP-3209154 (1, 10, Absätze [0033] bis [0036])
Patentdokument 2: Patentveröffentlichung JP-3599144 (14, Absatz [0103])
Patentdokument 3: Patentveröffentlichung JP-3566802 (2, 5, Absätze [0045] bis [0049])
Patentdokument 4: Patentveröffentlichung JP-3569587 (6, Absatz [0031])
Patentdokument 5: Patentveröffentlichung JP-4148179 (2, 3, 5, 6 Absätze bis [0047])
The following documents in the technical field of the invention are already known:
Patent Document 1: Patent Publication JP-3209154 ( 1 . 10 , Paragraphs [0033] to [0036])
Patent Document 2: Patent Publication JP-3599144 ( 14 , Paragraph [0103])
Patent Document 3: Patent Publication JP-3566802 ( 2 . 5 , Paragraphs [0045] to [0049])
Patent Document 4: Patent Publication JP-3569587 ( 6 , Paragraph [0031])
Patent Document 5: Patent Publication JP-4148179 ( 2 . 3 . 5 . 6 Paragraphs up to [0047])

Es wurde eine Vorrichtung vorgeschlagen, die ausgestattet ist mit einer Unterstützungsfunktion, mit der durch die Verwendung einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung gewährleistet wird, dass das Fahrzeug automatisch innerhalb der Fahrspur fährt, wodurch eine durch das versehentliche Abweichen des Fahrers von der Fahrspur (lane) verursachte Gefahr verhindert werden soll (siehe z. B. Patentdokument 1). Durch eine solche Vorrichtung wird basierend auf der Abweichungsmenge zwischen der Mitte der Breite der Fahrspur und dem Zentrum der Breite des Fahrzeugs eine automatische Lenkung so durchgeführt, dass ein Drehmoment erzeugt wird, durch das das Fahrzeug in die Mitte der Breite der Fahrspur zurückgeführt wird. A device has been proposed which is provided with a support function which ensures, by the use of an electric power steering device, that the vehicle automatically travels within the lane, thereby preventing a danger caused by the driver's accidental departure from the lane is to be (see, eg, Patent Document 1). By such a device, based on the amount of deviation between the center of the width of the lane and the center of the width of the vehicle, automatic steering is performed so as to generate a torque by which the vehicle is returned to the middle of the width of the lane.

Weiterhin wurden als andere Technologien bezüglich der Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur eine Vorrichtung, bei der vor dem Übergang in den Modus der Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur eine bestimmte Zeit vergangen sein muss (siehe Patentdokument 2), eine Vorrichtung, bei der, wenn das Lenkdrehmoment unterhalb eines bestimmten Wertes liegt, keine Veränderung der Fahrspur vorgenommen wird (siehe Patentdokument 3), eine Vorrichtung, die im Modus der Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur mit geringer Lenkkraft eine Veränderung der Fahrspur vornimmt (siehe Patentdokument 4), eine Vorrichtung, die entsprechend der Abweichung von tatsächlichem Lenkwinkel und beabsichtigtem Lenkwinkel das zur Einhaltung der Fahrspur notwendige Drehmoment zufügt (siehe Patentdokument 5). Further, as other technologies regarding the on-lane support, a device in which a certain time has elapsed before the transition to the lane support supporting mode (see Patent Document 2) has become a device in which, when the steering torque is below a certain value, no change is made to the lane (see Patent Document 3), a device that makes a change of lane in the mode of supporting the lane with low steering force (see Patent Document 4), a device corresponding to Deviation of actual steering angle and intended steering angle inflicting necessary for the maintenance of the lane torque (see Patent Document 5).

Aber da bei der Vorrichtung von Patentdokument 1 basierend auf der Abweichungsmenge ein Drehmoment erzeugt wird, wird z. B. in dem Fall, dass die Breite der Fahrspur bedingt durch die Straßensituation schmaler wird, auch wenn das Fahrzeug maximal vom Zentrum abweicht, noch kein ausreichendes Drehmoment erzeugt. Folglich ist die Kraft, mit der das Fahrzeug in die Mitte zurückgeführt wird, gering, und im Ergebnis dessen besteht die Möglichkeit, dass ohne vorsätzliches Lenken des Fahrers die beabsichtigte Fahrtlinie nicht gefahren werden kann oder die Fahrspur überschritten wird. Auch die Vorrichtungen der Patentdokumente 2 bis 5 weisen für diesen Problempunkt keine Lösung auf. However, in the apparatus of Patent Document 1, since a torque is generated based on the deviation amount, e.g. B. in the case that the width of the lane is narrowed due to the road situation, even if the vehicle deviates maximally from the center, still generates no sufficient torque. As a result, the force with which the vehicle is returned to the center is small, and as a result, there is a possibility that the intended driving line can not be driven or the lane is exceeded without deliberately steering the driver. Also, the devices of Patent Documents 2 to 5 have no solution to this problem.

Im Hinblick auf diese herkömmlichen Probleme hat die vorliegende Erfindung zum Ziel, eine Lenkvorrichtung für Fahrzeuge zur Verfügung zu stellen, mit der auch bei Veränderungen des Zustands der Fahrspur, wie Veränderungen der Breite usw., angemessen unterstützt werden kann, dass das Fahrzeug auf der beabsichtigten Fahrtlinie fährt.

  • (1) Die vorliegende Erfindung ist eine Lenkvorrichtung für Fahrzeuge, die in einem Lenkunterstützungsmodus, bei dem eine Lenkunterstützungskraft durch einen Motor erzeugt wird, und in einem Modus zur Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur, bei dem ein Reaktionskraftdrehmoment zur automatischen Einhaltung der Fahrspur durch den o. a. Motor erzeugt wird, verwendet werden kann, wobei eine Nachweisvorrichtung, die die Breite einer Fahrspur der Straße und die Position des Fahrzeugs innerhalb dieser Breite nachweist, und eine Steuerungsvorrichtung, die in dem o. a. Modus zur Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur die Charakteristika des Reaktionskraftdrehmomentes, mit denen gegenüber dem Abstand von der beabsichtigten Fahrtlinie innerhalb der o. a. Breite bis zu der Position, an der das Fahrzeug noch nicht von dem nächsten einen Rand der o. a. Breite abweicht, der erforderliche Drehmomentwert erhalten wird, mit der o. a. beabsichtigten Fahrtlinie als Mittellinie einstellt und basierend auf den eingestellten Charakteristika dem Lenkmechanismus ein Reaktionskraftdrehmoment zufügt, vorgesehen sind. Bei einer wie oben beschrieben aufgebauten Lenkvorrichtung für Fahrzeuge wird, wenn eine Fahrspur der Straße sich verengt hat, entsprechend dieser Veränderung der Breite auch die Breite der gesamten Charakteristika des Reaktionskraftdrehmomentes enger und der erforderliche Drehmomentwert wird sichergestellt. Wenn im Gegensatz dazu die Breite der Fahrspur größer wird, wird entsprechend dieser Veränderung der Breite auch die Breite der gesamten Charakteristika des Reaktionskraftdrehmomentes größer und der erforderliche Drehmomentwert wird sichergestellt.
  • (2) Weiterhin kann bei der unter o. a. Punkt (1) aufgeführten Lenkvorrichtung für Fahrzeuge die Aufstiegsneigung der Charakteristika so verändert werden, dass der o. a. erforderliche Drehmomentwert als Spitzenwert des absoluten Wertes des Reaktionskraftdrehmomentes gewahrt wird. In diesem Falle kann, wenn z. B. die Breite der Fahrspur sich verengt hat, durch die Vergrößerung der Anstiegsneigung das Reaktionskraftdrehmoment gegenüber der Abweichung des Fahrzeugs von der beabsichtigten Fahrtlinie schnell angehoben werden. Folglich wird, auch wenn die Breite der Fahrspur sich verengt, das Reaktionskraftdrehmoment verlässlich erzeugt und es kann eine angemessene Unterstützung des Fahrens auf der beabsichtigten Fahrtlinie geleistet werden.
  • (3) Weiterhin kann bei der unter o. a. Punkt (1) aufgeführten Lenkvorrichtung für Fahrzeuge bei den Charakteristika des o. a. Reaktionskraftdrehmomentes die Breite der unempfindlichen Zone so verändert werden, dass der o. a. erforderliche Drehmomentwert als Spitzenwert des absoluten Wertes des Reaktionskraftdrehmomentes gewahrt wird. In diesem Falle kann, wenn z. B. die Breite der Fahrspur sich verengt hat, durch die Verringerung der Breite der unempfindlichen Zone das Reaktionskraftdrehmoment gegenüber der Abweichung des Fahrzeugs von der beabsichtigten Fahrtlinie schnell angehoben werden. Folglich wird, auch wenn die Breite der Fahrspur sich verengt, das Reaktionskraftdrehmoment verlässlich erzeugt und es kann eine angemessene Unterstützung des Fahrens auf der beabsichtigten Fahrtlinie geleistet werden.
  • (4) Weiterhin kann bei der unter o. a. Punkt (2) oder (3) aufgeführten Lenkvorrichtung für Fahrzeuge die o. a. Veränderung über Zwischenwerte allmählich ausgeführt wird. In diesem Falle können Irritationen des Fahrers durch plötzliche Veränderung der Charakteristika verhindert werden.
  • (5) Weiterhin kann bei einer der unter den o. a. Punkten (1) bis (4) aufgeführten Lenkvorrichtungen für Fahrzeuge eine Eingabevorrichtung vorgesehen werden, die den Willen des Fahrers empfängt, eine Position, die von der Mitte in Breitenrichtung der Fahrspur nach links oder rechts abweicht, als o. a. beabsichtigte Fahrtlinie festzulegen. In diesem Falle kann der Fahrer willentlich nicht nur die Mitte der Fahrspur, sondern auch eine nach links oder rechts abweichende beabsichtigte Fahrtlinie festlegen. Weiterhin wird die Breite der Fahrspur in die Abweichungsrichtung enger, aber dadurch, dass das Reaktionskraftdrehmoment gegenüber der Abweichung des Fahrzeugs von der beabsichtigten Fahrtlinie schnell bzw. früher angehoben wird, kann eine angemessene Unterstützung des Fahrens auf der beabsichtigten Fahrtlinie geleistet werden.
  • (6) Weiterhin kann bei der unter o. a. Punkt (1) aufgeführten Lenkvorrichtung für Fahrzeuge die Steuerungsvorrichtung, wenn sie eine Bedienungsanweisung des Fahrers empfangen hat, mit der ein Übergang vom Lenkunterstützungsmodus zu dem Modus zur Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur gefordert wird, auch einen Stand-by-Modus ausführen, mit dem, während gegenüber dem Lenkmechanismus durch den Lenkunterstützungsmodus eine Lenkunterstützung ausgeführt wird, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind, zu dem Modus zur Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur übergegangen wird. In diesem Falle ist es so, dass zwischen dem Lenkunterstützungsmodus und dem Modus zur Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur ein Stand-by-Modus existiert, so dass, auch wenn der Modus zur Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur aufgehoben wird, in den Stand-by-Modus zurückgekehrt wird. Folglich kann, auch wenn z. B. durch Veränderungen der Fahrspur der Modus zur Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur kurzzeitig aufgehoben wird, ohne dass auf der Fahrspur nach der Veränderung wieder ein Übergang zu dem Modus zur Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur angewiesen wird, vom Stand-by-Modus wieder zu dem Modus zur Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur übergegangen werden.
  • (7) Weiterhin ist es bei der unter o. a. Punkt (6) aufgeführten Lenkvorrichtung für Fahrzeuge wünschenswert, dass die Steuerungsvorrichtung beim Übergang vom Stand-by-Modus zu dem Modus zur Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur das vom Motor erzeugte Drehmoment fließend zu verändern. In diesem Falle wird eine plötzliche Veränderung des Drehmomentes beim Übergang zu dem Modus zur Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur abgeschwächt und der Übergang kann ohne Irritationen des Fahrers ausgeführt werden.
  • (8) Weiterhin kann bei der unter o. a. Punkt (1) aufgeführten Lenkvorrichtung für Fahrzeuge die Steuerungsvorrichtung so vorgesehen werden, dass, wenn einer oder mehrere der folgenden Fälle auftritt, der Modus zur Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur aufgehoben wird: wenn der Fahrtrichtungsanzeiger bedient wurde, wenn die Bremse betätigt wurde, wenn das Lenkdrehmoment einen bestimmten Wert übersteigt, wenn der Lenkwinkel einen bestimmten Wert übersteigt, wenn die Lenkgeschwindigkeit einen bestimmten Wert übersteigt und wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit einen bestimmten Wert übersteigt. In diesem Falle kann, wenn in dem Modus zur Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur durch den Fahrer willentlich gelenkt wird (Ausweichmanöver bei dringender Gefahr o. ä.) eine Einmischung des Reaktionskraftdrehmomentes in die Lenkung des Fahrers verhindert werden.
In view of these conventional problems, the present invention aims to provide a steering apparatus for vehicles capable of adequately assisting, even in the event of changes in the condition of the lane, such as width variations, etc., the vehicle on the intended one Driving line drives.
  • (1) The present invention is a steering apparatus for vehicles that is in a steering assist mode in which a steering assist force is generated by an engine, and in a lane maintenance supporting mode in which a reaction force torque for automatic lane keeping by the above Engine, can be used, wherein a detection device, which detects the width of a lane of the road and the position of the vehicle within this width, and a control device, in the above-mentioned mode for supporting the driving lane, the characteristics of the reaction force torque, with in which the required torque value is obtained with respect to the distance from the intended driving line within the above width to the position at which the vehicle does not yet deviate from the next one margin of the above width, with the above-mentioned intended driving line as the center line and based on de n set characteristics to the steering mechanism adds a reaction force torque, are provided. In a vehicle steering apparatus constructed as described above, when a lane of the road has narrowed, the width of the entire characteristics of the reaction force torque becomes narrower, and the required torque value is ensured in accordance with this variation of the width. In contrast, when the width of the lane becomes larger, the width of the entire characteristics of the reaction force torque becomes larger in accordance with this variation of the width, and the required torque value is ensured.
  • (2) Further, in the steering apparatus for vehicles listed under item (1) above, the inclination of inclination of the characteristics may be changed so as to require the above-mentioned Torque value is maintained as the peak value of the absolute value of the reaction force torque. In this case, if z. For example, as the width of the lane has narrowed, increasing the inclination to incline the reaction force torque against the deviation of the vehicle from the intended ride line quickly increases. Consequently, even if the width of the lane narrows, the reaction force torque is reliably generated, and adequate assistance of driving on the intended driving line can be afforded.
  • (3) Furthermore, in the above-mentioned item (1), the vehicle of the characteristics of the above reaction force torque, the width of the insensitive zone can be changed so that the above required torque value is maintained as the peak value of the absolute value of the reaction force torque. In this case, if z. For example, as the width of the lane has narrowed, decreasing the width of the insensitive zone will rapidly increase the reaction force torque versus the deviation of the vehicle from the intended ride line. Consequently, even if the width of the lane narrows, the reaction force torque is reliably generated, and adequate assistance of driving on the intended driving line can be afforded.
  • (4) Furthermore, in the above-mentioned item (2) or (3), the steering apparatus for vehicles mentioned above, the above change over intermediate values is gradually carried out. In this case, irritation of the driver by sudden change of characteristics can be prevented.
  • (5) Further, in one of the above-mentioned items (1) to (4), steering apparatuses for vehicles may be provided with an input device that receives the will of the driver, a position from the center in the width direction of the lane to the left or right deviates than to set the intended route. In this case, the driver can deliberately set not only the middle of the lane, but also a left or right deviating intended driving line. Further, the width of the lane becomes narrower in the deviation direction, but by quickly raising the reaction force torque against the deviation of the vehicle from the intended driving line, an adequate assisting of driving on the intended driving line can be afforded.
  • (6) Further, in the vehicular steering apparatus recited in the above item (1), when the control device has received a driver's instruction manual requesting a transition from the steering assist mode to the lane assist mode, it can also stand -by-mode, with which, while against the steering mechanism by the steering assist mode, a steering assistance is executed, if certain conditions are met, is transferred to the mode to support the lane maintenance. In this case, there is a stand-by mode between the steering assist mode and the lane support mode, so that even if the lane support mode is canceled, the car is in the stand-by mode. Mode is returned. Consequently, even if z. For example, by changing the lane, the lane maintenance support mode is temporarily canceled without relegating to the lane support mode on the lane after the change, from the stand-by mode back to the vehicle Mode to support lane maintenance.
  • (7) Further, in the vehicular steering apparatus recited in the above item (6), it is desirable for the control device to smoothly change the torque generated by the engine in the transition from the stand-by mode to the lane support-maintaining mode. In this case, a sudden change of the torque in the transition to the lane maintenance supporting mode is mitigated, and the transition can be carried out without irritating the driver.
  • (8) Further, in the vehicular steering apparatus recited in the above-mentioned (1), the control device may be provided so that when one or more of the following occurs, the lane maintenance supporting mode is canceled: when the turn signal is operated when the brake has been applied, when the steering torque exceeds a certain value, when the steering angle exceeds a certain value, when the steering speed exceeds a certain value, and when the steering angular velocity exceeds a certain value. In this case, when the driver intentionally steers in the lane assist supporting mode (avoidance maneuver in case of an urgent danger or the like), interference of the reaction force torque in the driver's steering can be prevented.

Durch eine der vorliegenden Erfindung gemäße Lenkvorrichtung für Fahrzeuge wird, auch wenn z. B. die Breite der Fahrspur sich ändert, das erforderliche Reaktionskraftdrehmoment erzeugt, so dass das Fahrzeug angemessen darin unterstützt werden kann, auf der beabsichtigten Fahrtlinie zu fahren. By a steering device for vehicles according to the present invention, even if z. B. the width of the lane changes, the required reaction force torque generated, so that the vehicle can be adequately supported in driving on the intended driving line.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert: The invention will be explained in more detail with reference to drawings:

1: Zeichnung, die den Aufbau der einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemäßen Lenkvorrichtung für Fahrzeuge im Überblick zeigt. 1 : Drawing showing the structure of the steering device for vehicles according to an embodiment of the present invention in overview.

2: Diagramm, das ein Beispiel der Charakteristika des im Modus der Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur erzeugten Reaktionskraftdrehmomentes (Führungsdrehmoment) zeigt. 2 : Diagram showing an example of the characteristics of the reaction force torque (guide torque) generated in the lane maintenance support mode.

3: Diagramm, das die Charakteristika (durchgehende Linie) in dem Falle, dass die Breite der Fahrspur enger geworden ist, als im Fall von 2, zeigt. 3 : Diagram showing the characteristics (solid line) in the case that the width of the lane has become narrower than in the case of 2 , shows.

4: Diagramm wie 3, wobei dieses Diagramm zeigt, wie zur allmählichen Durchführung der Veränderung der Charakteristika Zwischencharakteristika hinzugefügt wurden. 4 : Diagram like 3 This diagram shows how intermediate characteristics were added to gradually effect the change of the characteristics.

5: Diagramm, das ein anderes Beispiel der Charakteristika des im Modus der Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur erzeugten Reaktionskraftdrehmomentes zeigt. 5 : Diagram showing another example of the characteristics of the reaction force torque generated in the lane maintenance supporting mode.

6: Diagramm, das die Charakteristika (durchgehende Linie) in dem Falle, dass die Breite der Fahrspur enger geworden ist, als bei 5, zeigt. 6 : Diagram showing the characteristics (solid line) in the case where the width of the lane has become narrower than at 5 , shows.

7: Diagramm, das zeigt, wie sich die auf 5 gezeigten Charakteristika durch eine Veränderung der beabsichtigten Fahrtlinie (linksgerichtet) verändern. 7 : Diagram showing how the up 5 changing characteristics by changing the intended driving line (left-facing).

8: Diagramm, das zeigt, wie sich die auf 5 gezeigten Charakteristika durch eine Veränderung der beabsichtigten Fahrtlinie (rechtsgerichtet) verändern. 8th : Diagram showing how the up 5 change the characteristics shown by a change in the intended route (right-handed).

9: Zeichnung, die einen Schalter als ein Beispiel für eine Eingabevorrichtung zum Empfang des Willens des Fahrers zeigt. 9 : Drawing showing a switch as an example of an input device for receiving the driver's intention.

10: Diagramm, das ein Beispiel zeigt, bei dem gegenüber der Abweichung der beabsichtigten Fahrtlinie bei den Charakteristika des Reaktionskraftdrehmomentes die Anstiegsneigung des absoluten Wertes verändert wurde. 10 10 is a diagram showing an example in which the slope of the absolute value has been changed from the deviation of the intended driving line from the characteristics of the reaction force torque.

11: Zeichnung, die einen in der Umgebung des Lenkrads vorgesehenen mit einer Lampe versehenen Schalter sowie eine Lampe zeigt. 11 : Drawing showing a switch provided with a lamp in the vicinity of the steering wheel and a lamp.

12: Flussdiagramm, das die Operationen des im elektronischen Steuergerät ausgeführten Modusübergangs zeigt. 12 : Flowchart showing the operations of the mode transition executed in the electronic control unit.

13: Diagramm, das ein Beispiel eines Übergangs zum LKA-Modus zeigt. 13 : Diagram showing an example of a transition to LKA mode.

14: Flussdiagramm, das die Prozesse der Aufrechterhaltung bzw. der Aufhebung des Modus nach Starten des LKA-Modus zeigt. 14 : Flowchart showing the processes of maintaining or canceling the mode after starting the LKA mode.

Ausführungsbeispiele der Erfindung Embodiments of the invention

1 ist eine Zeichnung, die den Aufbau der einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemäßen Lenkvorrichtung für Fahrzeuge 100 im Überblick zeigt. Die Lenkvorrichtung für Fahrzeuge 100 ist aus der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 30 und der Nachweisvorrichtung 15 als Hauptbestandteilen aufgebaut. Die elektrische Servolenkungsvorrichtung 30 ist eine Vorrichtung, bei der dem Lenkmechanismus 20, der das Lenkrad 1 und die gelenkten Räder 9 verbindet, durch den Motor 6 eine Lenkunterstützungskraft zugefügt wird. Entsprechend dem Ort, an dem die Lenkunterstützungskraft zugefügt wird, gibt es verschiedene Typen, wie Column-EPS, Pinion-EPS, Rack-EPS usw., wovon jeder Typ verwendet werden kann; auf der Zeichnung wird als ein Beispiel die elektrische Servolenkungsvorrichtung 30 vom Typ Pinion-EPS gezeigt. 1 is a drawing showing the structure of an embodiment of the present invention according steering device for vehicles 100 in an overview shows. The steering device for vehicles 100 is from the electric power steering device 30 and the detection device 15 constructed as main components. The electric power steering device 30 is a device in which the steering mechanism 20 that the steering wheel 1 and the steered wheels 9 connects, through the engine 6 a steering assist force is added. According to the location where the steering assist force is added, there are various types such as column EPS, pinion EPS, rack EPS, etc., of which each type can be used; In the drawing, as an example, the electric power steering apparatus 30 of the Pinion-EPS type shown.

Auf der Zeichnung ist das Lenkrad 1 mit der ersten Lenkwelle 2 verbunden. Die erste Lenkwelle 2 ist über den Torsionsstab 3 mit der zweiten Lenkwelle 4 verbunden. Der zweiten Lenkwelle 4 kann über den Verzögerungsmechanismus 5 durch die Rotation des Motors 6 eine Lenkunterstützungskraft zugefügt werden. On the drawing is the steering wheel 1 with the first steering shaft 2 connected. The first steering shaft 2 is over the torsion bar 3 with the second steering shaft 4 connected. The second steering shaft 4 can via the delay mechanism 5 through the rotation of the engine 6 a steering assist force can be added.

Der Verzögerungsmechanismus 5 weist das durch den Motor 6 zur Rotation angetriebene antreibende Zahnrad 5a und das angetriebene Zahnrad 5b, das mit diesem antreibenden Zahnrad 5a verzahnt ist und der zweiten Lenkwelle 4 eine Lenkunterstützungskraft zufügt, auf. Am unteren Rand der zweiten Lenkwelle 4 wird das Lenkgetrieberitzel 7 gebildet und das Lenkgetrieberitzel 7 ist mit der Zahnstange 8 verzahnt. Dadurch dass die Zahnstange 8 sich in ihrer Achsrichtung (in seitlicher Richtung auf dem Papier) bewegt, kann den gelenkten Rädern (Vorderräder) 9 ein Lenkeinschlagwinkel zugefügt werden. The delay mechanism 5 shows that by the engine 6 driven by rotation driving gear 5a and the driven gear 5b That with this driving gear 5a is toothed and the second steering shaft 4 a steering assist force inflicts. At the bottom of the second steering shaft 4 becomes the steering gear 7 formed and the steering gear pinion 7 is with the rack 8th toothed. By doing that the rack 8th moving in its axial direction (in the lateral direction on the paper), the steered wheels (front wheels) 9 a steering angle can be added.

Die Windung des Torsionsstabes 3 (Differenz der Rotationswinkel von erster Lenkwelle 2 und zweiter Lenkwelle 4), d. h. das Lenkdrehmoment wird durch die Drehmomentnachweisvorrichtung 10 nachgewiesen. Die Ausgabe der Drehmomentnachweisvorrichtung 10 wird an die als Steuerungsvorrichtung vorgesehene ECU (elektronisches Steuergerät) 12 gegeben. Weiterhin ist ein Lenkwinkelsensor 11 vorgesehen, der den Lenkwinkel der zweiten Lenkwelle 4 nachweist und dessen Ausgabe an die ECU 12 gegeben wird. In die ECU 12 werden außerdem bei Betätigung des Fahrtrichtungsanzeigers (auf der Zeichnung nicht gezeigt) des Fahrzeugs Fahrtrichtungsanzeigersignale, bei Betätigung der Bremse Bremssignale sowie Fahrzeuggeschwindigkeitssignale eingegeben. Wenn die ECU 12 gewöhnlich als Form einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung den Lenkunterstützungsmodus ausgeführt, treibt sie den Motor 6 an, so dass basierend auf dem Lenkdrehmoment und der Fahrzeuggeschwindigkeit die erforderliche Lenkunterstützungskraft generiert wird. The winding of the torsion bar 3 (Difference of the rotation angle of the first steering shaft 2 and second steering shaft 4 ), ie the steering torque is determined by the torque detection device 10 demonstrated. The output of the torque detector 10 is applied to the ECU (electronic control unit) provided as a control device 12 given. Furthermore, a steering angle sensor 11 provided, the steering angle of the second steering shaft 4 and its output to the ECU 12 is given. In the ECU 12 In addition, when the direction indicator (not shown in the drawing) of the vehicle is operated, direction indicator signals are inputted, brake signals and vehicle speed signals are input when the brake is applied. If the ECU 12 Usually, as the form of an electric power steering apparatus, the steering assist mode is executed, it drives the engine 6 so that the required steering assistance force is generated based on the steering torque and the vehicle speed.

Andererseits ist die Kamera 13 z. B. an der Innenseite der Frontscheibe in der Nähe des Innenspiegels vorgesehen und sendet permanent ein Bild der Straßenfläche an die Bildverarbeitungs-ECU 14. Die Bildverarbeitungs-ECU 14 analysiert die auf dem Bild abgebildeten Informationen, wie linker und rechter weißer Streifen, Randstreifen usw., und weist die Breite der Fahrspur nach. Weiterhin weist die Bildverarbeitungs-ECU 14 ausgehend von der Position, an der der linke und rechte weiße Streifen usw. auf dem Bild abgebildet sind, auch die Position des Fahrzeugs innerhalb der Breite der Fahrspur nach. D. h. die Kamera 13 und die Bildverarbeitungs-ECU 14 bilden die Nachweisvorrichtung 15, die die Breite einer Fahrspur der Straße und die Position des Fahrzeugs innerhalb dieser Breite nachweist. On the other hand, the camera is 13 z. B. provided on the inside of the windshield near the interior mirror and sends a permanent image of the road surface to the image processing ECU 14 , The image processing ECU 14 analyzes the information displayed on the image, such as left and right white stripes, margins, etc., and tracks the width of the lane. Furthermore, the image processing ECU 14 starting from the position where the left and right white stripes, etc. are shown on the image, also the position of the vehicle within the width of the lane. Ie. the camera 13 and the image processing ECU 14 form the detection device 15 which detects the width of a lane of the road and the position of the vehicle within that width.

Die Bildverarbeitungs-ECU 14 ist über den CAN(Controller Area Network)-Bus 16 mit der ECU 12 der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 30 verbunden. Dadurch kann die ECU 12 Informationen bezüglich der Breite der Fahrspur und der Position des Fahrzeugs erhalten. Es folgt eine detaillierte Erklärung bezüglich des Modus der Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur (auch LKA(Lane Keeping Assist)-Modus genannt), der sich von dem gewöhnlichen Lenkunterstützungsmodus als Form einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung unterscheidet. The image processing ECU 14 is via the CAN (Controller Area Network) bus 16 with the ECU 12 the electric power steering device 30 connected. This allows the ECU 12 Information regarding the width of the lane and the position of the vehicle obtained. The following is a detailed explanation regarding the Lane Keeping Assist Mode (LKA) mode, which is different from the ordinary steering assist mode as a form of an electric power steering apparatus.

Anpassung an eine Veränderung der Breite der Fahrspur im Modus der Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur Adaptation to a change in the width of the lane in the mode of maintaining lane maintenance

Veränderung der Anstiegsneigung Change in the slope inclination

2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Charakteristika des im Modus der Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur erzeugten Reaktionskraftdrehmomentes (Führungsdrehmoment) zeigt. Die x-Achse zeigt in dem Falle, dass die Mitte der Fahrspur mit der Mittellinie der Charakteristika in Übereinstimmung gebracht wurde, den Abstand von der Mitte der Fahrspur an und die y-Achse zeigt das Drehmoment (Reaktionskraftdrehmoment) an. Die beabsichtigte Fahrtlinie G (dicke Linie) wird auf die Mitte der Fahrspur festgelegt und der Pfeil zeigt die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs an. Wenn das Fahrzeug von der mittleren beabsichtigten Fahrtlinie G nach links abweicht, wird entsprechend der Menge dieser Abweichung bei den auf der Zeichnung gezeigten Charakteristika ein nach rechts gerichtetes Drehmoment erzeugt und das Fahrzeug wird auf die beabsichtigte Fahrtlinie zurückgeführt. Wenn weiterhin das Fahrzeug von der mittleren beabsichtigten Fahrtlinie nach rechts abweicht, wird entsprechend der Menge dieser Abweichung bei den auf der Zeichnung gezeigten Charakteristika ein nach links gerichtetes Drehmoment erzeugt und das Fahrzeug wird auf die beabsichtigte Fahrtlinie zurückgeführt. Ferner gibt es in der Umgebung der Mitte eine gewisse unempfindliche Zone, in der kein Drehmoment erzeugt wird. 2 FIG. 14 is a diagram showing an example of the characteristics of the reaction force torque (guide torque) generated in the lane maintenance support mode. FIG. The x-axis indicates the distance from the center of the lane in the event that the center of the lane has been aligned with the center line of the characteristics, and the y-axis indicates the torque (reaction force torque). The intended driving line G (thick line) is set to the center of the traffic lane and the arrow indicates the direction of movement of the vehicle. When the vehicle deviates leftward from the middle intended running line G, a rightward torque is generated corresponding to the amount of this deviation in the characteristics shown in the drawing, and the vehicle is returned to the intended driving line. Further, when the vehicle deviates to the right from the middle intended driving line, a leftward torque is generated corresponding to the amount of this deviation in the characteristics shown in the drawing, and the vehicle is returned to the intended driving line. There is also a certain insensitive zone in the vicinity of the center where no torque is generated.

Wenn das Zentrum in Breitenrichtung des in Fahrt befindlichen Fahrzeugs von der beabsichtigten Fahrtlinie G bis zu der linken Fahrspurlinie L abweicht, kommen die linken Räder des Fahrzeugs z. B. mit dem weißen Streifen in Berührung, der den linken Rand der Fahrspur kennzeichnet. Zu dieser Zeit erreicht das rechts gerichtete Drehmoment seinen Spitzenwert TRmax. Auf die gleiche Art und Weise kommen, wenn das Zentrum in Breitenrichtung des in Fahrt befindlichen Fahrzeugs von der beabsichtigten Fahrtlinie G bis zu der rechten Fahrspurlinie R abweicht, die rechten Räder des Fahrzeugs z. B. mit dem weißen Streifen in Berührung, der den rechten Rand der Fahrspur kennzeichnet. Zu dieser Zeit erreicht das links gerichtete Drehmoment seinen Spitzenwert TLmax. When the center in the width direction of the vehicle in running deviates from the intended driving line G to the left driving lane L, the left wheels of the vehicle come z. B. with the white strip in contact, which marks the left edge of the lane. At this time, the rightward torque reaches its peak T R max. In the same way, when the center in the width direction of the vehicle in running deviates from the intended driving line G to the right driving lane line R, the right wheels of the vehicle come to e.g. B. with the white strip in contact, which marks the right edge of the lane. At this time, the left-side torque reaches its peak value T L max.

Der Abstand über der Querachse zwischen der linken Fahrspurlinie L und der rechten Fahrspurlinie R entspricht dem Wert der Differenz zwischen der Breite einer Fahrspur der Straße und der Breite des Fahrzeugs. Die Informationen über die Breite der Fahrspur und die Informationen über die Position des Fahrzeugs kommen, wie oben beschrieben, von der Nachweisvorrichtung 15 (1). Dann stellt die ECU 12 (1) basierend auf diesen Informationen die Charakteristika von 2 ein, entsprechend dieser Charakteristika wird dem Lenkmechanismus 20 (1) ein Reaktionskraftdrehmoment zugefügt, so dass unterstützt wird, dass das Fahrzeug auf der beabsichtigten Fahrtlinie G fahren kann. The distance above the transverse axis between the left lane line L and the right lane line R corresponds to the value of the difference between the width of a lane of the road and the width of the vehicle. The information about the width of the lane and the information about the position of the vehicle come from the detection device as described above 15 ( 1 ). Then put the ECU 12 ( 1 ) based on this information the characteristics of 2 a, according to these characteristics is the steering mechanism 20 ( 1 ) is added a reaction force torque, so that it is supported that the vehicle can drive on the intended driving line G.

3 ist ein Diagramm, das die Charakteristika (durchgehende Linie) in dem Falle, dass die Breite der Fahrspur enger geworden ist, als im Fall von 2, zeigt. Zur besseren Vergleichbarkeit werden die Charakteristika sowie die linke und rechte Fahrspurlinie L, R von 2 mit einer Strich-Zweipunktlinie gezeigt. Entsprechend der Verengung der Fahrspur wurde die linke Fahrspurlinie von L auf L’ geändert. Weiterhin wurde die rechte Fahrspurlinie von R auf R’ geändert. Ebenso wie bei 2 ist die beabsichtigte Fahrtlinie G die Mittellinie der Charakteristika. 3 FIG. 12 is a diagram showing the characteristics (solid line) in the case where the width of the lane has become narrower than in the case of FIG 2 , shows. For better comparability, the characteristics as well as the left and right lane line L, R of 2 shown with a dashed two-dot line. According to the narrowing of the lane, the left lane line was changed from L to L '. Furthermore, the right lane line was changed from R to R '. As with 2 is the intended ride line G is the centerline of the characteristics.

Wenn das Zentrum in Breitenrichtung des in Fahrt befindlichen Fahrzeugs von der beabsichtigten Fahrtlinie G bis zu der linken Fahrspurlinie L’ abweicht, kommen die linken Räder des Fahrzeugs z. B. mit dem weißen Streifen in Berührung, der den linken Rand der Fahrspur kennzeichnet. Zu dieser Zeit erreicht das rechts gerichtete Drehmoment seinen Spitzenwert TRmax. Auf die gleiche Art und Weise kommen, wenn das Zentrum in Breitenrichtung des in Fahrt befindlichen Fahrzeugs von der beabsichtigten Fahrtlinie G bis zu der rechten Fahrspurlinie R’ abweicht, die rechten Räder des Fahrzeugs z. B. mit dem weißen Streifen in Berührung, der den rechten Rand der Fahrspur kennzeichnet. Zu dieser Zeit erreicht das links gerichtete Drehmoment seinen Spitzenwert TLmax. D. h. der Spitzenwert des Drehmomentes ist der gleiche wie bei 2, aber um diesen zu erreichen, wird die Anstiegsneigung des Drehmomentes größer. Dadurch kann das Reaktionskraftdrehmoment gegenüber der Abweichung des Fahrzeugs von der beabsichtigten Fahrtlinie G unverzüglich angehoben werden. D. h. auch wenn die Breite der Fahrspur geringer wird, wird verlässlich ein Reaktionskraftdrehmoment erzeugt und es kann eine angemessene Unterstützung für die Fahrt auf der beabsichtigten Fahrtlinie G geleistet werden. When the center in the widthwise direction of the vehicle in running deviates from the intended driving line G to the left lane line L ', the left wheels of the vehicle come z. B. with the white strip in contact, which marks the left edge of the lane. At this time, the rightward torque reaches its peak T R max. In the same way, when the center in the widthwise direction of the vehicle in running deviates from the intended driving line G to the right driving lane line R ', the right wheels of the vehicle come to e.g. B. with the white strip in contact, which marks the right edge of the lane. At this time, the left-side torque reaches its peak value T L max. Ie. the peak torque is the same as at 2 But to achieve this, the slope of the torque increases. Thereby, the reaction force torque against the deviation of the vehicle from the intended driving line G can be promptly raised. Ie. even if the width of the lane becomes smaller, a reaction force torque is reliably generated, and adequate support for travel on the intended driving line G can be provided.

Auf diese Art und Weise stellt die ECU 12, wenn die Breite einer Fahrspur der Straße geringer geworden ist, entsprechend dieser Veränderung der Breite auch die gesamte Breite der Charakteristika des Reaktionskraftdrehmomentes (L’ – R’) schmaler ein und der erforderliche Drehmomentwert (TLmax, TRmax) wird sichergestellt. Wenn im Gegensatz dazu die Breite einer Fahrspur der Straße größer geworden ist, stellt die ECU 12 entsprechend dieser Veränderung der Breite auch die gesamte Breite der Charakteristika des Reaktionskraftdrehmomentes breiter ein und der erforderliche Drehmomentwert wird sichergestellt. In this way, the ECU provides 12 That is, when the width of one lane of the road has become smaller, the entire width of the reaction force torque (L '- R') characteristics becomes narrower in accordance with this change in width and the required torque value (T L max, T R max) is ensured. In contrast, when the width of a lane of the road has become larger, the ECU stops 12 Also, according to this change in the width, the entire width of the characteristics of the reaction force torque becomes wider and the required torque value is ensured.

Folglich wird mit einer solchen Lenkvorrichtung für Fahrzeuge 100, auch wenn die Breite der Fahrspur sich verändert, das erforderliche Reaktionskraftdrehmoment erzeugt und das Fahrzeug kann angemessen darin unterstützt werden, auf der beabsichtigten Fahrtlinie zu fahren. Consequently, with such a steering device for vehicles 100 Even if the width of the lane changes, the required reaction force torque is generated and the vehicle can be adequately assisted in driving on the intended driving line.

4 ist ein Diagramm, das dem von 3 entspricht, wobei dieses Diagramm zeigt, wie zur allmählichen Durchführung der Veränderung der Charakteristika Zwischencharakteristika hinzugefügt wurden. Wie auf der Zeichnung gezeigt, kann es passieren, dass der Fahrer ein Gefühl der Irritation empfindet, wenn in dem Falle, dass die Breite der Fahrspur sich verringert hat, plötzlich die Charakteristika verändert werden. Daher werden dadurch, dass Zwischencharakteristika bereitgestellt werden, die auf 4 mit einer Strich-Zweipunktlinie gezeigt werden, die Charakteristika fließend verändert. Dadurch kann verhindert werden, dass der Fahrer durch eine plötzliche Veränderung der Charakteristika ein Gefühl der Irritation empfindet. 4 is a diagram similar to that of 3 This diagram shows how intermediate characteristics were added to gradually perform the change in the characteristics. As shown in the drawing, if the width of the lane has been decreased, the characteristics may suddenly be changed when the driver feels a sense of irritation. Therefore, the fact that intermediate characteristics are provided on 4 are shown with a dashed two-dot line that changes the characteristics fluently. This can prevent the driver from feeling a sense of irritation by a sudden change in characteristics.

Änderung der Breite der unempfindlichen Zone Change the width of the insensitive zone

5 ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel der Charakteristika des im Modus der Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur erzeugten Reaktionskraftdrehmomentes zeigt. Die beabsichtigte Fahrtlinie G (dicke Linie), die linke Fahrspurlinie L, die rechte Fahrspurlinie R, der Spitzenwert des links gerichteten Drehmomentes TLmax und der Spitzenwert des rechts gerichteten Drehmomentes TRmax sind identisch mit den Werten von 2. Der Unterschied zu 2 besteht darin, dass die Zeichnung zeigt, wie zum besseren Verständnis der Teil der unempfindlichen Zone mehr hervorgehoben (erweitert) wurde, als die eigentlichen Charakteristika. Allerdings ist es auch möglich, die unempfindliche Zone tatsächlich nur wenig zu erweitern. 5 FIG. 12 is a diagram showing another example of the characteristics of the reaction force torque generated in the lane maintenance supporting mode. The intended driving line G (thick line), the left lane line L, the right lane line R, the peak value of the left-side torque T L max and the peak value of the right-side torque T R max are identical to the values of 2 , The difference to 2 is that the drawing shows how, for better understanding, the part of the insensitive zone was more emphasized (expanded) than the actual characteristics. However, it is also possible to actually expand the insensitive zone only slightly.

Auch dadurch, dass die Breite der o. a. unempfindlichen Zone reguliert wird, kann eine Anpassung an die Veränderung der Breite der Fahrspur erfolgen. 6 ist ein Diagramm, das die Charakteristika (durchgehende Linie) in dem Falle, dass die Breite der Fahrspur enger geworden ist, zeigt. Zur besseren Vergleichbarkeit werden die Charakteristika sowie die linke und rechte Fahrspurlinie L, R von 5 mit einer Strich-Zweipunktlinie gezeigt. Entsprechend der Verengung der Fahrspur wurde die Breite der unempfindlichen Zone von W auf W’ geändert. Die linke Fahrspurlinie wurde von L auf L’ geändert. Weiterhin wurde die rechte Fahrspurlinie von R auf R’ geändert. Die beabsichtigte Fahrtlinie G bleibt unverändert die Mittellinie der Charakteristika. Also by the fact that the width of the above-insensitive zone is regulated, an adjustment to the change in the width of the lane can be made. 6 Fig. 12 is a diagram showing the characteristics (solid line) in the case where the width of the lane has become narrower. For better comparability, the characteristics as well as the left and right lane line L, R of 5 shown with a dashed two-dot line. In accordance with the narrowing of the lane, the width of the insensitive zone was changed from W to W '. The left lane line has been changed from L to L '. Furthermore, the right lane line was changed from R to R '. The intended ride line G remains unchanged the centerline of the characteristics.

Wenn das Zentrum in Breitenrichtung des in Fahrt befindlichen Fahrzeugs von der beabsichtigten Fahrtlinie G bis zu der linken Fahrspurlinie L’ abweicht, kommen die linken Räder des Fahrzeugs z. B. mit dem weißen Streifen in Berührung, der den linken Rand der Fahrspur kennzeichnet. Zu dieser Zeit erreicht das rechts gerichtete Drehmoment seinen Spitzenwert TRmax. Auf die gleiche Art und Weise kommen, wenn das Zentrum in Breitenrichtung des in Fahrt befindlichen Fahrzeugs von der beabsichtigten Fahrtlinie G bis zu der rechten Fahrspurlinie R’ abweicht, die rechten Räder des Fahrzeugs z. B. mit dem weißen Streifen in Berührung, der den rechten Rand der Fahrspur kennzeichnet. Zu dieser Zeit erreicht das links gerichtete Drehmoment seinen Spitzenwert TLmax. D. h. die Anstiegsneigung und der Spitzenwert sind identisch mit den Werten von 5, aber um diese zu realisieren, wird die unempfindliche Zone W’ schmaler als W. Dadurch kann das Reaktionskraftdrehmoment gegenüber der Abweichung des Fahrzeugs von der beabsichtigten Fahrtlinie G schnell angehoben werden. D. h. auch wenn die Breite der Fahrspur geringer wird, wird verlässlich ein Reaktionskraftdrehmoment erzeugt und es kann eine angemessene Unterstützung für die Fahrt auf der beabsichtigten Fahrtlinie G geleistet werden. When the center in the widthwise direction of the vehicle in running deviates from the intended driving line G to the left lane line L ', the left wheels of the vehicle come z. B. with the white strip in contact, which marks the left edge of the lane. At this time, the rightward torque reaches its peak T R max. In the same way, when the center in the widthwise direction of the vehicle in running deviates from the intended driving line G to the right driving lane line R ', the right wheels of the vehicle come to e.g. B. with the white strip in contact, which marks the right edge of the lane. At this time, the left-side torque reaches its peak value T L max. Ie. the slope slope and the peak are identical to the values of 5 but in order to realize this, the insensitive zone W 'becomes narrower than W. Thus, the Reaction force torque against the deviation of the vehicle from the intended driving line G are raised quickly. Ie. even if the width of the lane becomes smaller, a reaction force torque is reliably generated, and adequate support for travel on the intended driving line G can be provided.

Auf diese Art und Weise stellt die ECU 12, wenn die Breite einer Fahrspur der Straße geringer geworden ist, entsprechend dieser Veränderung der Breite auch die gesamte Breite der Charakteristika des Reaktionskraftdrehmomentes (L’ – R’) schmaler ein und der erforderliche Drehmomentwert (TLmax, TRmax) wird sichergestellt. Wenn im Gegensatz dazu die Breite einer Fahrspur der Straße größer geworden ist, stellt die ECU 12 entsprechend dieser Veränderung der Breite auch die gesamte Breite der Charakteristika des Reaktionskraftdrehmomentes breiter ein und der erforderliche Drehmomentwert wird sichergestellt. In this way, the ECU provides 12 That is, when the width of one lane of the road has become smaller, the entire width of the reaction force torque (L '- R') characteristics becomes narrower in accordance with this change in width and the required torque value (T L max, T R max) is ensured. In contrast, when the width of a lane of the road has become larger, the ECU stops 12 Also, according to this change in the width, the entire width of the characteristics of the reaction force torque becomes wider and the required torque value is ensured.

Folglich wird mit einer solchen Lenkvorrichtung für Fahrzeuge 100, auch wenn die Breite der Fahrspur sich verändert, das erforderliche Reaktionskraftdrehmoment erzeugt und das Fahrzeug kann angemessen darin unterstützt werden, auf der beabsichtigten Fahrtlinie zu fahren. Consequently, with such a steering device for vehicles 100 Even if the width of the lane changes, the required reaction force torque is generated and the vehicle can be adequately assisted in driving on the intended driving line.

Anpassung an eine Veränderung der beabsichtigten Fahrtlinie im Modus der Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur Adaptation to a change in the intended route in the mode of maintaining lane maintenance

Veränderung der Breite der unempfindlichen Zone Change in the width of the insensitive zone

7 und 8 sind Diagramme, die zeigen, wie sich die auf 5 gezeigten Charakteristika durch eine Veränderung der beabsichtigten Fahrtlinie verändern. Die beabsichtigte Fahrtlinie liegt nicht immer unbedingt in der Mitte der Fahrspur (Mitte der Breite), sondern je nach Vorlieben des Fahrers kann es auch vorkommen, dass dieser links oder rechts von der Mitte fahren möchte. 7 and 8th are diagrams that show how the up 5 changing characteristics by changing the intended driving line. The intended route is not always necessarily in the middle of the lane (middle of the width), but depending on the preferences of the driver, it may also happen that this left or right of the center would like to drive.

9 ist eine Zeichnung, die einen Schalter 17 als ein Beispiel für eine Eingabevorrichtung zum Empfang des Willens des Fahrers zeigt. Der Schalter 17 kann z. B. ein in zwei Richtungen zu drückender Knopfschalter sein, der in neutrale Position zurückkehrt, und bei dem Willen, nach rechts abzuweichen, wird die rechte Seite gedrückt und bei dem Willen, nach links abzuweichen, wird die linke Seite gedrückt. Das Ausgabesignal des Schalters 17 wird in die ECU 12 eingegeben. Die ECU 12 empfängt das Signal des Ausweichens nach rechts oder links und verschiebt die beabsichtigte Fahrtlinie bei den Charakteristika des Reaktionskraftdrehmomentes um eine bestimmte Menge. Weiterhin wird in dem Fall, dass z. B. der Schalter 17 mehrmals betätigt wurde (gedrückt wurde), die beabsichtigte Fahrtlinie nur um das Produkt aus der bestimmten Menge und der Anzahl verschoben. Es ist wünschenswert, dass der Schalter 17 z. B. am Lenkrad oder in dessen Umgebung vorgesehen wird. 9 is a drawing that has a switch 17 as an example of an input device for receiving the will of the driver. The desk 17 can z. For example, a two-way toggle button switch returning to neutral position and the will to deviate right will push the right side down and the left side will be depressed in the will to deviate to the left. The output signal of the switch 17 will be in the ECU 12 entered. The ECU 12 receives the signal of dodge to the right or left and shifts the intended ride line in the characteristics of the reaction force torque by a certain amount. Furthermore, in the case that z. As the switch 17 was pressed several times (was pressed), the intended driving line only shifted by the product of the specific amount and the number. It is desirable that the switch 17 z. B. is provided on the steering wheel or in its surroundings.

Kehrt man zurück zu 7, so wird hier der Fall gezeigt, dass sich z. B. die beabsichtigte Fahrtlinie G an der auf der Zeichnung gezeigten Position links von der Mitte der Fahrspur befindet. Die ECU 12 belässt die Charakteristika innerhalb des Bereiches von der nach links abweichenden beabsichtigten Fahrtlinie G bis zu der linken Fahrspurlinie L und erzeugt Charakteristika mit einem identischen absoluten Wert (mit entgegen gesetztem Zeichen) innerhalb des Bereiches bis zu der rechten Fahrspurlinie R’ mit der beabsichtigen Fahrtlinie G als Mittellinie. D. h. dies sind Charakteristika, die dadurch realisiert werden, dass die unempfindliche Zone nur um die Menge der Verschiebung der rechten Fahrspurlinie R nach R’ verengt wird. Wenn das Zentrum in Breitenrichtung des in Fahrt befindlichen Fahrzeugs von der beabsichtigten Fahrtlinie G bis zu der linken Fahrspurlinie L abweicht, kommen die linken Räder des Fahrzeugs z. B. mit dem weißen Streifen in Berührung, der den linken Rand der Fahrspur kennzeichnet. Zu dieser Zeit erreicht das rechts gerichtete Drehmoment seinen Spitzenwert TRmax. Andererseits kommen im Gegensatz dazu, auch wenn das Zentrum in Breitenrichtung des in Fahrt befindlichen Fahrzeugs von der beabsichtigten Fahrtlinie G bis zu der rechten Fahrspurlinie R’ abweicht, die rechten Räder des Fahrzeugs z. B. mit dem weißen Streifen, der den rechten Rand der Fahrspur kennzeichnet, nicht in Berührung. Aber zu dieser Zeit erreicht das links gerichtete Drehmoment seinen Spitzenwert TLmax. D. h. Anstiegsneigung und Spitzenwert des Drehmomentes sind identisch mit denen bei 5, aber die Breite der unempfindlichen Zone wird geringer. Dadurch wird, auch wenn die beabsichtige Fahrtlinie G von der Mitte der Fahrspur abweicht, verlässlich ein Reaktionskraftdrehmoment erzeugt und es kann eine angemessene Unterstützung für die Fahrt auf der beabsichtigten Fahrtlinie G geleistet werden. You return to 7 , so the case is shown here that z. B. the intended driving line G is located at the position shown in the drawing to the left of the center of the lane. The ECU 12 leaves the characteristics within the range from the left deviating intended driving line G to the left driving lane L and generates characteristics having an identical absolute value (with opposite character) within the range up to the right driving lane R 'with the intended driving line G as centerline. Ie. these are characteristics realized by narrowing the insensitive zone only by the amount of displacement of the right-hand lane line R to R '. When the center in the width direction of the vehicle in running deviates from the intended driving line G to the left driving lane L, the left wheels of the vehicle come z. B. with the white strip in contact, which marks the left edge of the lane. At this time, the rightward torque reaches its peak T R max. On the other hand, on the other hand, even if the center in the widthwise direction of the running vehicle deviates from the intended running line G to the right running lane line R ', the right wheels of the vehicle come to e.g. B. with the white strip, which marks the right edge of the lane, not in touch. But at this time, the left-hand torque reaches its peak T L max. Ie. Rise slope and peak torque are identical to those at 5 but the width of the insensitive zone decreases. Thereby, even if the intended driving line G deviates from the center of the traffic lane, a reaction force torque is reliably generated and an adequate support for the travel on the intended driving route G can be afforded.

Auf diese Art und Weise stellt die ECU 12, wenn eine nach links abweichende beabsichtigte Fahrtlinie eingestellt wurde, entsprechend dieser Abweichungsmenge auch die gesamte Breite der Charakteristika des Reaktionskraftdrehmomentes (L – R’) schmaler ein und der erforderliche Drehmomentwert (TLmax, TRmax) wird sichergestellt. In this way, the ECU provides 12 That is, if a left deviating intended driving line has been set, according to this deviation amount, the entire width of the characteristics of the reaction force torque (L - R ') becomes narrower, and the required torque value (T L max, T R max) is ensured.

Folglich wird mit einer solchen Lenkvorrichtung für Fahrzeuge 100, auch wenn die beabsichtigte Fahrtlinie von der Mitte der Fahrspur abweicht, das erforderliche Reaktionskraftdrehmoment erzeugt und das Fahrzeug kann angemessen darin unterstützt werden, auf der beabsichtigten Fahrtlinie zu fahren. Consequently, with such a steering device for vehicles 100 even if the intended driving line deviates from the center of the lane, generates the required reaction force torque, and the vehicle can be adequately assisted in driving on the intended driving line.

Weiterhin wird bei 8 der Fall gezeigt, dass sich z. B. die beabsichtigte Fahrtlinie G an der auf der Zeichnung gezeigten Position rechts von der Mitte der Fahrspur befindet. Die ECU 12 belässt die Charakteristika innerhalb des Bereiches von der nach rechts abweichenden beabsichtigten Fahrtlinie G bis zu der rechten Fahrspurlinie R und erzeugt Charakteristika mit einem identischen absoluten Wert (mit entgegen gesetztem Zeichen) innerhalb des Bereiches bis zu der linken Fahrspurlinie L’ mit der beabsichtigen Fahrtlinie G als Mittellinie. D. h. dies sind Charakteristika, die dadurch realisiert werden, dass die unempfindliche Zone nur um die Menge der Verschiebung der linken Fahrspurlinie L nach L’ verengt wird. Furthermore, at 8th the case shown that z. B. the intended driving line G is located at the position shown in the drawing to the right of the center of the lane. The ECU 12 leaves the characteristics within the range from the right deviating intended driving line G to the right driving lane line R and generates characteristics having an identical absolute value (with opposite character) within the range up to the left driving lane L 'with the intended driving line G as centerline. Ie. these are characteristics realized by narrowing the insensitive zone only by the amount of displacement of the left lane line L to L '.

Wenn das Zentrum in Breitenrichtung des in Fahrt befindlichen Fahrzeugs von der beabsichtigten Fahrtlinie G bis zu der rechten Fahrspurlinie R abweicht, kommen die rechten Räder des Fahrzeugs z. B. mit dem weißen Streifen in Berührung, der den rechten Rand der Fahrspur kennzeichnet. Zu dieser Zeit erreicht das links gerichtete Drehmoment seinen Spitzenwert TLmax. Andererseits kommen im Gegensatz dazu, auch wenn das Zentrum in Breitenrichtung des in Fahrt befindlichen Fahrzeugs von der beabsichtigten Fahrtlinie G bis zu der linken Fahrspurlinie L’ abweicht, die linken Räder des Fahrzeugs z. B. mit dem weißen Streifen, der den linken Rand der Fahrspur kennzeichnet, nicht in Berührung. Aber zu dieser Zeit erreicht das rechts gerichtete Drehmoment seinen Spitzenwert TRmax. D. h. Anstiegsneigung und Spitzenwert des Drehmomentes sind identisch mit denen bei 5, aber die Breite der unempfindlichen Zone wird geringer. Dadurch wird, auch wenn die beabsichtige Fahrtlinie G von der Mitte der Fahrspur abweicht, verlässlich ein Reaktionskraftdrehmoment erzeugt und es kann eine angemessene Unterstützung für die Fahrt auf der beabsichtigten Fahrtlinie G geleistet werden. When the center in the width direction of the vehicle in running deviates from the intended driving line G to the right lane line R, the right wheels of the vehicle come z. B. with the white strip in contact, which marks the right edge of the lane. At this time, the left-side torque reaches its peak value T L max. On the other hand, on the other hand, even if the center in the widthwise direction of the running vehicle deviates from the intended driving line G to the left driving lane L ', the left wheels of the vehicle come to e.g. B. with the white strip, which marks the left edge of the lane, not in touch. But at this time, the rightward torque reaches its peak T R max. Ie. Rise slope and peak torque are identical to those at 5 but the width of the insensitive zone decreases. Thereby, even if the intended driving line G deviates from the center of the traffic lane, a reaction force torque is reliably generated and an adequate support for the travel on the intended driving route G can be afforded.

Auf diese Art und Weise stellt die ECU 12, wenn eine nach rechts abweichende beabsichtigte Fahrtlinie eingestellt wurde, entsprechend dieser Abweichungsmenge auch die gesamte Breite der Charakteristika des Reaktionskraftdrehmomentes (R – L’) schmaler ein und der erforderliche Drehmomentwert (TLmax, TRmax) wird sichergestellt. In this way, the ECU provides 12 That is, if a right-to-right intended driving line has been set, according to this deviation amount, the entire width of the reaction force torque (R-L ') characteristics becomes narrower and the required torque value (T L max, T R max) is ensured.

Folglich wird mit einer solchen Lenkvorrichtung für Fahrzeuge 100, auch wenn die beabsichtigte Fahrtlinie von der Mitte der Fahrspur abweicht, das erforderliche Reaktionskraftdrehmoment erzeugt und das Fahrzeug kann angemessen darin unterstützt werden, auf der beabsichtigten Fahrtlinie zu fahren. Consequently, with such a steering device for vehicles 100 even if the intended driving line deviates from the center of the lane, generates the required reaction force torque, and the vehicle can be adequately assisted in driving on the intended driving line.

Veränderung der Anstiegsneigung Change in the slope inclination

Ferner kann nicht nur durch die Regulierung der Breite der unempfindlichen Zone, sondern auch durch die Veränderung der Anstiegsneigung eine Anpassung an eine Verschiebung der beabsichtigten Fahrtlinie erfolgen. 10 ist ein Diagramm, das ein Beispiel zeigt, bei dem angesichts der Verschiebung der beabsichtigten Fahrtlinie bei den Charakteristika des Reaktionskraftdrehmomentes die Anstiegsneigung des absoluten Wertes verändert wurde. Auf der Zeichnung zeigen die Strich-Zweipunktlinien Charakteristika, die mit denen von 2 identisch sind. Further, not only by the regulation of the width of the insensitive zone, but also by the change of the inclination to rise, an adaptation to a displacement of the intended driving line can be made. 10 FIG. 15 is a diagram showing an example in which, in view of the shift of the intended driving line in the characteristics of the reaction force torque, the inclination slope of the absolute value has been changed. In the drawing, the two-dot chain lines show characteristics similar to those of 2 are identical.

Hierbei wird z. B. der Fall genommen, dass die beabsichtigte Fahrtlinie G auf der Zeichnung an einer Position gezeigt wird, die von der Mitte der Fahrspur nach links verschoben ist. Die ECU 12 vergrößert die Anstiegsneigung, um innerhalb des Bereiches von der nach links abweichenden beabsichtigten Fahrtlinie G bis zu der linken Fahrspurlinie L bis zu dem Spitzenwert TRmax zu erhöhen. Weiterhin werden Charakteristika, deren absoluter Wert mit diesen Charakteristika identisch ist (mit entgegen gesetztem Zeichen) innerhalb des Bereiches bis zu der rechten Fahrspurlinie R’ mit der beabsichtigen Fahrtlinie G als Mittellinie erzeugt. Im Ergebnis dessen wird die gesamte Breite der Charakteristika nur um die Menge der Verschiebung der rechten Fahrspurlinie R zu R’ schmaler. This z. For example, taking the case that the intended driving line G is shown on the drawing at a position shifted from the center of the lane to the left. The ECU 12 increases the inclination to increase within the range from the left deviating intended driving line G to the left driving lane L up to the peak value T R max. Further, characteristics whose absolute value is identical to these characteristics (with the opposite character) are generated within the range up to the right lane line R 'with the intended driving line G as the center line. As a result, the entire width of the characteristics becomes narrower only by the amount of shift of the right lane line R to R '.

Wenn das Zentrum in Breitenrichtung des in Fahrt befindlichen Fahrzeugs von der beabsichtigten Fahrtlinie G bis zu der linken Fahrspurlinie L abweicht, kommen die linken Räder des Fahrzeugs z. B. mit dem weißen Streifen in Berührung, der den linken Rand der Fahrspur kennzeichnet. Zu dieser Zeit erreicht das rechts gerichtete Drehmoment seinen Spitzenwert TRmax. Andererseits kommen im Gegensatz dazu, auch wenn das Zentrum in Breitenrichtung des in Fahrt befindlichen Fahrzeugs von der beabsichtigten Fahrtlinie G bis zu der rechten Fahrspurlinie R’ abweicht, die rechten Räder des Fahrzeugs z. B. mit dem weißen Streifen, der den rechten Rand der Fahrspur kennzeichnet, nicht in Berührung. Aber zu dieser Zeit erreicht das links gerichtete Drehmoment seinen Spitzenwert TLmax. D. h. die Spitzenwerte des Drehmomentes sind identisch mit denen bei 2, aber die Anstiegsneigung wird größer. Dadurch wird, auch wenn die beabsichtige Fahrtlinie G von der Mitte der Fahrspur abweicht, verlässlich ein Reaktionskraftdrehmoment erzeugt und es kann eine angemessene Unterstützung für die Fahrt auf der beabsichtigten Fahrtlinie G geleistet werden. When the center in the width direction of the vehicle in running deviates from the intended driving line G to the left driving lane L, the left wheels of the vehicle come z. B. with the white strip in contact, which marks the left edge of the lane. At this time, the rightward torque reaches its peak T R max. On the other hand, on the other hand, even if the center in the widthwise direction of the running vehicle deviates from the intended running line G to the right running lane line R ', the right wheels of the vehicle come to e.g. B. with the white strip, which marks the right edge of the lane, not in touch. But at this time, the left-hand torque reaches its peak T L max. Ie. the peak values of the torque are identical to those at 2 but the inclination to incline gets bigger. Thereby, even if the intended driving line G deviates from the center of the traffic lane, a reaction force torque is reliably generated and an adequate support for the travel on the intended driving route G can be afforded.

Auf diese Art und Weise stellt die ECU 12, wenn eine nach links abweichende beabsichtigte Fahrtlinie eingestellt wurde, entsprechend dieser Abweichungsmenge auch die gesamte Breite der Charakteristika des Reaktionskraftdrehmomentes (L – R’) schmaler ein und der erforderliche Drehmomentwert (TLmax, TRmax) wird sichergestellt. In this way, the ECU provides 12 That is, if a left deviating intended driving line has been set, according to this deviation amount, the entire width of the characteristics of the reaction force torque (L - R ') becomes narrower, and the required torque value (T L max, T R max) is ensured.

Ferner kann auch, wenn eine nach rechts abweichende beabsichtigte Fahrtlinie eingestellt wurde, auf die gleiche Art und Weise durch eine Vergrößerung der Anstiegsneigung eine Anpassung erfolgen. Further, even when a right-to-right intended driving line has been set, adjustment can be made in the same manner by increasing the inclination to incline.

Folglich wird mit einer solchen Lenkvorrichtung für Fahrzeuge 100, auch wenn die beabsichtigte Fahrtlinie von der Mitte der Fahrspur abweicht, das erforderliche Reaktionskraftdrehmoment erzeugt und das Fahrzeug kann angemessen darin unterstützt werden, auf der beabsichtigten Fahrtlinie zu fahren. Consequently, with such a steering device for vehicles 100 even if the intended driving line deviates from the center of the lane, generates the required reaction force torque, and the vehicle can be adequately assisted in driving on the intended driving line.

Modus der Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur und Stand-by-Modus Mode of supporting lane maintenance and stand-by mode

Im Folgenden wird der Betrieb in dem Falle erklärt, dass als dritter Modus neben dem Lenkunterstützungsmodus und dem Modus zur Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur ein Stand-by-Modus vorgesehen ist. Hereinafter, the operation in the case where the third mode besides the steering assist mode and the lane support supporting mode is in a stand-by mode will be explained.

11 ist eine Zeichnung, die einen in der Umgebung des Lenkrads vorgesehenen mit einer Lampe versehenen Schalter 18 sowie eine Lampe 19 zeigt. Der Schalter 18 dient dazu, den Betrieb des Stand-by-Modus auf ON/OFF zu setzen, wobei er bei ON leuchtet. Die Lampe 19 wird angeschaltet, wenn ein Übergang vom Stand-by-Modus zum LKA-Modus vollzogen wurde. Es ist kein ON-Schalter für den LKA-Modus vorgesehen. Wenn der Fahrer den LKA-Modus einstellen möchte, schaltet er den Schalter 18 des Stand-by-Modus auf ON. 11 is a drawing, which provided in the vicinity of the steering wheel provided with a lamp switch 18 as well as a lamp 19 shows. The desk 18 is used to set the operation of the standby mode ON / OFF, while it is lit at ON. The lamp 19 turns on when a transition from stand-by mode to LKA mode has been made. There is no ON switch for the LKA mode. If the driver wants to set the LKA mode, he switches the switch 18 stand-by mode to ON.

Ferner ist es auch möglich, an Stelle des Schalters 18 diesen als Lampe zur Anzeige des Stand-by-Modus zu gestalten und zusammen mit der Lampe 19 eine Lampe zur Anzeige des Modusbetriebs zu bilden, sowie extra einen ON/OFF-Schalter für den LKA-Modus vorzusehen. Furthermore, it is also possible to replace the switch 18 to design this as a lamp for displaying the stand-by mode and together with the lamp 19 to form a lamp for indicating the mode operation, as well as to provide an extra ON / OFF switch for the LKA mode.

12 ist ein Flussdiagramm, das die Operationen des in der ECU 12 ausgeführten Modusübergangs zeigt. Auf der Zeichnung kontrolliert die ECU 12, während gewöhnlich der Lenkunterstützungsmodus (EPS-Steuerungsmodus) ausgeführt wird (Schritt S 1), ob der Schalter des Stand-by-Modus 18 auf ON oder OFF geschaltet ist (Schritt S 2). Wenn der Stand-by-Modus auf ON geschaltet wird, beurteilt die ECU 12, ob bestimmte Übergangsbedingungen existieren oder nicht (Schritt S 3). Übergangsbedingungen sind z. B. als erste Bedingung, dass die Abweichungsmenge zwischen der Mitte der Breite des Fahrzeugs und der Mitte der Breite der Fahrspur unterhalb eines bestimmten Wertes liegt, d. h. dass in der Umgebung der Mitte der Fahrspur gefahren wird. Weiterhin gibt es als zweite Bedingung den Fall, dass der Lenkwinkel neutral ist oder dass der Lenkwinkel so ist, dass das Fahrzeug zur Mitte der Fahrspur gerichtet wird. Ferner wird der Lenkwinkel durch die Ausgabe des Lenkwinkelsensors 11 (1) erhalten. 12 is a flowchart showing the operations of the ECU 12 executed mode transition shows. On the drawing the ECU checks 12 while usually the steering assist mode (EPS control mode) is executed (step S 1), whether the switch of the stand-by mode 18 is ON or OFF (step S 2). When the standby mode is turned ON, the ECU judges 12 whether or not there are certain transient conditions (step S 3). Transition conditions are z. B. as a first condition that the deviation amount between the center of the width of the vehicle and the center of the width of the lane is below a certain value, ie that is driven in the vicinity of the center of the lane. Further, as a second condition, there is the case that the steering angle is neutral or that the steering angle is such that the vehicle is directed toward the center of the traffic lane. Further, the steering angle by the output of the steering angle sensor 11 ( 1 ) receive.

Die ECU 12 wartet, bis die erste und zweite Bedingung erfüllt ist und wenn sie erfüllt sind, wird eine Glocke geläutet, die Lampe 19 geht an, so dass dem Fahrer der Übergang zum LKA-Modus mitgeteilt wird (Schritt S 4). Weiterhin vollzieht die Steuerung der ECU 12 den Übergang zum LKA-Modus (Schritt S 5). Danach wird überprüft, ob es Veränderungen der Fahrspur gibt oder nicht (Schritt S 6), und wenn es eine Veränderung der Fahrspur gibt, vollzieht die Steuerung der ECU 12 den Übergang zum Stand-by-Modus (Schritt S 7). Auch hierbei läutet die ECU 12 eine Glocke und lässt die Lampe 18 angehen, so dass dem Fahrer der Übergang in den Stand-by-Modus mitgeteilt wird (Schritt S 8). Ferner basiert das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Veränderung der Fahrspur z. B. auf dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Signals des Fahrtrichtungsanzeigers (1). Danach kehrt die ECU 12 zu Schritt S 3 zurück und die gleichen Operationen werden wiederholt. The ECU 12 wait until the first and second conditions are met and when they are fulfilled, a bell is rung, the lamp 19 goes on, so that the driver is informed of the transition to the LKA mode (step S 4). Furthermore, the control of the ECU is performed 12 the transition to the LKA mode (step S 5). Thereafter, it is checked whether there are changes of the lane or not (step S 6), and if there is a change of the lane, the control of the ECU is executed 12 the transition to the stand-by mode (step S 7). Again, the ECU is ringing 12 a bell and leaves the lamp 18 approach, so that the driver is informed of the transition to the stand-by mode (step S 8). Further, the presence or absence of a change of the lane z. On the presence or absence of a signal of the direction indicator ( 1 ). After that, the ECU returns 12 back to step S 3 and the same operations are repeated.

Dadurch, dass auf diese Art und Weise zwischen dem Lenkunterstützungsmodus und dem LKA-Modus ein Stand-by-Modus existiert, wird, auch wenn der LKA-Modus aufgehoben wird, in den Stand-by-Modus zurückgekehrt. Folglich kann, auch wenn z. B. durch eine Veränderung der Fahrspur der LKA-Modus vorübergehend aufgehoben wird, vom Stand-by-Modus wieder in den LKA-Modus übergegangen werden, ohne dass bei der Fahrspur nach der Veränderung wieder der Übergang zum LKA-Modus angewiesen werden muss. By thus existing in a stand-by mode between the steering assist mode and the LKA mode, even when the LKA mode is canceled, it returns to the stand-by mode. Consequently, even if z. B. is temporarily canceled by a change in the lane of the LKA mode, be transferred from stand-by mode back into the LKA mode, without having to be instructed in the lane after the change again the transition to LKA mode.

13 ist ein Diagramm, das ein Beispiel des Übergangs zum LKA-Modus in dem o. a. Schritt S 5 zeigt. Die x-Achse stellt die Zeit dar und die y-Achse das Drehmoment. Das Drehmoment im Stand-by-Modus ist das Lenkdrehmoment, wobei das Lenkdrehmoment zu der Zeit, zu der ein Übergang in den LKA-Modus durchgeführt werden soll, klein ist. Andererseits wird das Reaktionskraftdrehmoment im LKA-Modus größer als das Lenkdrehmoment vor dem Übergang. Wenn der Übergang in einem Augenblick erfolgt, so entsteht, wie durch die gestrichelte Linie gezeigt, eine plötzliche Veränderung des Drehmomentes, durch die leicht ein Gefühl der Irritation beim Fahrer entstehen kann. Daher erfolgt der Übergang, wie durch die durchgehende Linie gezeigt, fließend. 13 FIG. 15 is a diagram showing an example of the transition to the LKA mode in the above step S5. The x-axis represents the time and the y-axis the torque. The torque in the standby mode is the steering torque, and the steering torque at the time when a transition to the LKA mode is to be performed is small. On the other hand, the reaction force torque in the LKA mode becomes larger than the steering torque before the transition. When the transition occurs at an instant, as shown by the dashed line, a sudden change in torque occurs, which can easily give rise to a driver's sense of irritation. Therefore, the transition as shown by the solid line is smooth.

Der Übergang vom Stand-by-Modus zum LKA-Modus einschließlich der o. a. fließenden Veränderung kann durch die folgende Funktion annähernd berechnet werden, wenn z. B. das Drehmoment mit Ta, der Abstand bis unter Berücksichtigung der Fahrzeugbreite das Fahrzeug mit der Fahrspurlinie in Berührung kommt mit L, der Lenkwinkel mit D (Winkel der Räder gegenüber der Fahrspurrichtung) und die Geschwindigkeit mit V bezeichnet werden: Ta = aD/(bL × cV) (1) The transition from stand-by mode to LKA mode including the above-mentioned flowing change can be approximated by the following function when e.g. As the torque with Ta, the distance to taking into account the vehicle width, the vehicle with the lane line comes into contact with L, the steering angle with D (angle of the wheels relative to the lane direction) and the speed are denoted by V: Ta = aD / (bL × cV) (1)

Ferner sind a, b und c Koeffizienten. Im Stand-by-Modus vor dem Übergang wird durch die passende Auswahl der Werte der Koeffizienten a, b und c das durch die Formel (1) berechnete Drehmoment Ta an das Drehmoment im Stand-by-Modus angepasst. Dann werden ab Beginn des Übergangs zum LKA-Modus, während die Koeffizienten a, b und c verändert werden, wie auf 13 gezeigt, Übergangscharakteristika gebildet, so dass die Neigung sich verändert. Further, a, b and c are coefficients. In the stand-by mode before the transition, by the proper selection of the values of the coefficients a, b and c, the torque Ta calculated by the formula (1) is adjusted to the torque in the stand-by mode. Then, from the beginning of the transition to the LKA mode, while the coefficients a, b and c are changed as on 13 shown transition characteristics formed so that the inclination changes.

Durch wie oben beschriebene Übergangscharakteristika wird eine plötzliche Veränderung des Drehmomentes gemildert und der Übergang kann vollzogen werden, ohne dass dem Fahrer ein Gefühl der Irritation zugefügt wird. As a result of transient characteristics as described above, a sudden change in torque is alleviated and the transition can be accomplished without giving the driver a feeling of irritation.

Ferner kann das durch die o. a. Formel (1) berechnete Drehmoment, ebenso wie das Abbild der Charakteristika, auch im LKA-Modus verwendet werden. Furthermore, this can be achieved by the o. A. Formula (1) calculated torque, as well as the image of the characteristics, are also used in LKA mode.

Bedingungen zur Aufhebung des Modus der Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur Es folgen ergänzende Erklärungen bezüglich der Aufhebung des LKA-Modus. Da ferner diese Aufhebungsbedingungen nicht unbedingt den Stand-by-Modus voraussetzen, sind sie nicht identisch mit 12. Conditions for canceling the Lane Support Mode Following are supplementary explanations regarding the cancellation of the LKA mode. Further, since these cancellation conditions do not necessarily require the stand-by mode, they are not identical to 12 ,

14 ist ein Flussdiagramm, das die Aufrechterhaltung bzw. die Aufhebung des Modus nach Starten des LKA-Modus zeigt. Auf der Zeichnung hält nach dem Starten des LKA-Modus die ECU 12 den LKA-Modus nur aufrecht, wenn alle 6 auf der Zeichnung gezeigten Ereignisse mit NO beantwortet werden (Schritt S 17), und wenn auch nur eines der Ereignisse mit YES beantwortet wird, wird der LKA-Modus aufgehoben (Schritt S 18). Konkret entscheidet die ECU 12 in Schritt S 11, ob der Fahrtrichtungsanzeiger bedient wurde oder nicht. Wenn der Fahrtrichtungsanzeiger bedient wird, bedeutet dies, dass ein Wechsel der Fahrspur (lane) erfolgt, weshalb der LKA-Modus aufgehoben wird. 14 FIG. 12 is a flowchart showing the maintenance of the mode after starting the LKA mode. FIG. On the drawing, after starting the LKA mode, the ECU stops 12 the LKA mode is maintained only when all 6 events shown in the drawing are answered with NO (step S17), and if only one of the events is answered with YES, the LKA mode is canceled (step S18). Specifically, the ECU decides 12 in step S 11, whether the turn signal has been operated or not. When the direction indicator is operated, it means that the lane is changing, and thus the LKA mode is canceled.

Weiterhin entscheidet die ECU 12, ob die Bremse getätigt wurde oder nicht (Schritt S 12). In dem Falle, dass die Bremse getätigt wurde, besteht irgendeine Situation, die eine Geschwindigkeitsreduzierung erfordert, weshalb die ECU 12 den LKA-Modus aufhebt. Furthermore, the ECU decides 12 Whether the brake has been made or not (step S 12). In the event that the brake has been applied, there is some situation that requires a speed reduction, which is why the ECU 12 cancel the LKA mode.

Weiterhin vermutet die ECU 12 in den jeweiligen Fällen, dass das Lenkdrehmoment größer als der Schwellenwert ist (Schritt S 13), die Lenkgeschwindigkeit größer als der Schwellenwert (z. B. 300 °/s) ist (Schritt S 14), der Lenkwinkel größer als der Schwellenwert (z. B. neutral ± 45 °) ist (Schritt S 15) und die Lenkwinkelbeschleunigung größer als der Schwellenwert ist (Schritt S 16), dass der Fahrer aus eigenem Willen lenken will und hebt den LKA-Modus auf. Furthermore, the ECU suspects 12 in the respective cases that the steering torque is greater than the threshold value (step S 13), the steering speed is greater than the threshold value (eg 300 ° / s) (step S 14), the steering angle is greater than the threshold value (e.g. B. neutral ± 45 °) is (step S 15) and the steering angular acceleration is greater than the threshold value (step S 16) that the driver wants to steer of his own volition and lifts the LKA mode.

Auf diese Art und Weise kann aus verschiedenen Ereignissen der Wille des Fahrers vermutet werden und der LKA-Modus präzise aufgehoben werden. In this way, the driver's will can be presumed from various events and the LKA mode can be precisely canceled.

D. h. wenn im LKA-Modus durch den Fahrer willentlich gelenkt wird (Ausweichmanöver bei dringender Gefahr o. ä.), kann eine Einmischung in die Lenkung des Fahrers durch das Reaktionskraftdrehmoment verhindert werden. Ie. if in the LKA mode by the driver is deliberately steered (avoidance maneuver in case of an urgent danger or the like), interference in the steering of the driver can be prevented by the reaction force torque.

Weitere Ausführungsformen Further embodiments

Ferner kann bei den o. a. Ausführungsformen z. B. eine Veränderung der auf den Zeichnungen 3, 4, 6, 7, 8 und 10 gezeigten Charakteristika des Reaktionskraftdrehmomentes dadurch ausgeführt werden, dass z. B. im Voraus verschiedene Arten von Abbildern in der ECU 12 gespeichert werden und das passende Abbild ausgewählt wird. Weiterhin ist auch eine Methode möglich, bei der ein normalisiertes Basisabbild gespeichert wird und entsprechend der Breite der Fahrspur und der beabsichtigten Fahrtlinie jedes Mal berechnet wird. Noch weiterhin können, wie auch an der Formel (1) gezeigt, die Charakteristika z. B. entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit geändert werden. Furthermore, in the above embodiments, for. For example, a change in the characteristics of the reaction force torque shown in the drawings 3, 4, 6, 7, 8 and 10 can be carried out by e.g. For example, in advance, various types of images in the ECU 12 are saved and the appropriate image is selected. Furthermore, a method is also possible in which a normalized base image is stored and calculated according to the width of the lane and the intended driving line each time. Still further, as shown also by the formula (1), the characteristics of e.g. B. be changed according to the vehicle speed.

Ferner können auch bezüglich der Zeichnungen 6, 7, 8 und 10 ebenso wie auf 4 gezeigt Zwischencharakteristika zugefügt werden, so dass die Veränderung der Charakteristika allmählich ausgeführt wird. Wenn dadurch, dass Zwischencharakteristika bereitgestellt werden, die Charakteristika fließend verändert werden, kann eine Irritation des Fahrers durch eine plötzliche Veränderung der Charakteristika verhindert werden. Furthermore, with respect to the drawings 6, 7, 8 and 10 as well as on 4 shown intermediate characteristics are added so that the change of the characteristics is gradually carried out. When the characteristics are smoothly changed by providing intermediate characteristics, irritation of the driver can be prevented by a sudden change in characteristics.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

66
Motor, Engine,
1212
ECU (Steuereinheit) ECU (control unit)
1515
Nachweisvorrichtung, Detection device
1717
Schalter (Eingabevorrichtung) Switch (input device)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • JP 3599144 [0002] JP 3599144 [0002]
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  • JP 3569587 [0002] JP 3569587 [0002]
  • JP 4148179 [0002] JP 4148179 [0002]

Claims (8)

Lenkvorrichtung für Fahrzeuge, gekennzeichnet dadurch, dass es eine Lenkvorrichtung für Fahrzeuge ist, mit der ein Fahrzeug ausgestattet ist und die in einem Lenkunterstützungsmodus, bei dem eine Lenkunterstützungskraft durch einen Motor erzeugt wird, und in einem Modus zur Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur, bei dem ein Reaktionskraftdrehmoment zur automatischen Einhaltung der Fahrspur durch den o. a. Motor erzeugt wird, verwendet werden kann, und die ausgestattet ist mit einer Nachweisvorrichtung, die die Breite einer Fahrspur der Straße und die Position des Fahrzeugs innerhalb dieser Breite nachweist, und einer Steuerungsvorrichtung, die in dem o. a. Modus zur Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur die Charakteristika des Reaktionskraftdrehmomentes, mit denen gegenüber dem Abstand von der beabsichtigten Fahrtlinie innerhalb der o. a. Breite bis zu der Position, an der das Fahrzeug noch nicht von dem nächsten einen Rand der o. a. Breite abweicht, der erforderliche Drehmomentwert erhalten wird, mit der o. a. beabsichtigten Fahrtlinie als Mittellinie einstellt und basierend auf den eingestellten Charakteristika dem Lenkmechanismus ein Reaktionskraftdrehmoment zufügt. Steering device for vehicles, characterized in that it is a steering apparatus for vehicles equipped in a vehicle and in a steering assist mode in which a steering assist force is generated by an engine, and in a mode for maintaining the driving lane at which a reaction force torque for automatically keeping the lane by the above Engine is generated, can be used and which is equipped with a detection device which detects the width of a lane of the road and the position of the vehicle within this width, and a control device, which in the o. a. Lane Maintenance Mode, the characteristics of the reaction force torque with respect to the distance from the intended driving line within the o. A. Width up to the position where the vehicle is not yet from the next one edge of the o. A. Width deviates, the required torque value is obtained, with the o. A. set the intended driving line as the center line and, based on the set characteristics of the steering mechanism, a reaction force torque inflicts. Lenkvorrichtung für Fahrzeuge gemäß Anspruch 1, bei der die Aufstiegsneigung der Charakteristika so verändert wird, dass der o. a. erforderliche Drehmomentwert als Spitzenwert des absoluten Wertes des Reaktionskraftdrehmomentes gewahrt wird. A steering apparatus for vehicles according to claim 1, wherein the inclination of inclination of the characteristics is changed so that the o.a. required torque value is maintained as the peak value of the absolute value of the reaction force torque. Lenkvorrichtung für Fahrzeuge gemäß Anspruch 1, bei der bei den Charakteristika des o. a. Reaktionskraftdrehmomentes die Breite der unempfindlichen Zone so verändert wird, dass der o. a. erforderliche Drehmomentwert als Spitzenwert des absoluten Wertes des Reaktionskraftdrehmomentes gewahrt wird. A steering apparatus for vehicles according to claim 1, wherein in the characteristics of o. A. Reaction force torque, the width of the insensitive zone is changed so that the o. required torque value is maintained as the peak value of the absolute value of the reaction force torque. Lenkvorrichtung für Fahrzeuge gemäß Anspruch 2 oder 3, bei der die o. a. Veränderung über Zwischenwerte allmählich ausgeführt wird. A steering apparatus for vehicles according to claim 2 or 3, wherein the o. A. Change over intermediate values is gradually carried out. Lenkvorrichtungen für Fahrzeuge gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der eine Eingabevorrichtung vorgesehen wird, die den Willen des Fahrers empfängt, eine Position, die von der Mitte in Breitenrichtung der Fahrspur nach links oder rechts abweicht, als o. a. beabsichtigte Fahrtlinie festzulegen. A steering apparatus for vehicles according to any one of claims 1 to 4, wherein an input device is provided which receives the will of the driver, a position which deviates from the center in the width direction of the lane to the left or right, as o. intended route. Lenkvorrichtung für Fahrzeuge gemäß Anspruch 1, bei der die o. a. Steuerungsvorrichtung, wenn sie eine Bedienungsanweisung des Fahrers empfangen hat, mit der ein Übergang vom Lenkunterstützungsmodus zu dem Modus zur Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur gefordert wird, ein Stand-by-Modus ausgeführt wird, mit dem, während gegenüber dem o. a. Lenkmechanismus durch den o. a. Lenkunterstützungsmodus eine Lenkunterstützung ausgeführt wird, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind, zu dem Modus zur Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur übergegangen wird. A steering apparatus for vehicles according to claim 1, wherein the o. A. Control device, when having received a driver's instruction manual requesting a transition from the steering assist mode to the lane support supporting mode, a stand-by mode is executed with which, while compared with the above-mentioned. Steering mechanism by the o. A. Steering support mode, a steering assistance is performed, if certain conditions are met, is transferred to the mode to support the lane maintenance. Lenkvorrichtung für Fahrzeuge gemäß Anspruch 6, bei der die o. a. Steuerungsvorrichtung beim Übergang von dem o. a. Stand-by-Modus zu dem o. a. Modus zur Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur das von dem o. a. Motor erzeugte Drehmoment fließend verändert. A steering device for vehicles according to claim 6, wherein the o. A. Control device in the transition from the o. A. Stand-by mode to the o. A. Lane maintenance mode, which is supported by o. A. Engine generated torque changed fluently. Lenkvorrichtung für Fahrzeuge gemäß Anspruch 1, bei der die o. a. Steuerungsvorrichtung so vorgesehen wird, dass, wenn einer oder mehrere der folgenden Fälle auftritt, der Modus zur Unterstützung der Einhaltung der Fahrspur aufgehoben wird: wenn der Fahrtrichtungsanzeiger bedient wurde, wenn die Bremse betätigt wurde, wenn das Lenkdrehmoment einen bestimmten Wert übersteigt, wenn der Lenkwinkel einen bestimmten Wert übersteigt, wenn die Lenkgeschwindigkeit einen bestimmten Wert übersteigt und wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit einen bestimmten Wert übersteigt. A steering apparatus for vehicles according to claim 1, wherein the o. A. Control device is provided so that, if one or more of the following cases occurs, the mode for maintaining the lane is canceled: when the turn signal was operated, when the brake was applied, when the steering torque exceeds a certain value, when the steering angle exceeds a certain value when the steering speed exceeds a certain value and when the steering angle speed exceeds a certain value.
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