DE102015104472B4

DE102015104472B4 - Fahrspurabweichungsverhinderung-Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102015104472B4
Application number: DE102015104472.2A
Authority: DE
Inventors: c/o FUJI JUKOGYO KABUSHIKI Terazawa Takeshi
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2015-03-25
Publication date: 2021-05-06
Anticipated expiration: 2035-03-26
Also published as: CN104943742A; DE102015104472A1; US20150274163A1; JP5936281B2; CN104943742B; US9321462B2; JP2015194946A

Abstract

Fahrspurabweichungsverhinderung-Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, aufweisend:eine Unterstützungssteuerungseinrichtung, die bestimmt, ob das Fahrzeug von einer Fahrspur, in der das Fahrzeug fährt, abweicht, und, wenn bestimmt wird,dass das Fahrzeug von der Fahrspur abweicht, eine Unterstützungssteuerung ausführt einschließlich von zumindest einer Warnung zum Verhindern der Fahrspurabweichung,wobei die Unterstützungssteuerungseinrichtung aufweist:eine erste Unterstützungssteuerungseinrichtung (20a), die eine vorhergesagte Fahrspurabweichungszeit (Tttlc) berechnet, bis das Fahrzeug von der Fahrspur in Zukunft abweicht, auf der Basis einer Fahrzeuglateralposition (xv) in einer Breitenrichtung der Fahrspur, in der das Fahrzeug fährt, eines Gierwinkels (θyaw) des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspur und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V), und die Fahrspurabweichung bestimmt aus der vorhergesagten Fahrspurabweichungszeit (Tttlc), undeine zweite Unterstützungssteuerungseinrichtung (20b), die bestimmt, ob das Fahrzeug von der Fahrspur abweicht, wenn der Gierwinkel (θyaw) des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspur in eine Richtung zeigt, die von der Fahrspur abweicht, undwobei die Unterstützungssteuerungseinrichtung die erste Unterstützungssteuerungseinrichtung (20a) auswählt, wenn die Fahrzeuglateralposition (xv) näher an einer Fahrspurmitte ist als eine vorbestimmte Position (xth), die gesetzt wird entsprechend einer Fahrtumgebung, und die zweite Unterstützungssteuerungseinrichtung (20b) auswählt, wenn die Fahrzeuglateralposition (xv) näher ist an einem Fahrspurrand als an der vorbestimmten Position (xth).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrspurabweichungsverhinderung-Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die verhindert, dass das Fahrzeug von einer Fahrspur abweicht, in der das Fahrzeug fährt.
In den letzten Jahren sind verschiedene Vorrichtungen zur Fahrtunterstützung von Fahrzeugen entwickelt und in die Praxis umgesetzt worden. Eine Fahrspurabweichungsverhinderung-Steuerungsvorrichtung, die die Abweichung von einer Fahrspur verhindert, ist eine dieser Vorrichtungen. Die japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung JP H07- 105 498 A offenbart beispielsweise eine Technologie einer Fahrtzustandbestimmungsvorrichtung für ein Automobil, die einen Abweichungszustand von einer Fahrspur vorhersagt auf der Basis eines Abstands zu einem Punkt von einem Schnittpunkt eines abgeschätzten Fahrtweges des Fahrzeugs und eines Seitenrands einer Linie und auf der Basis eines Winkels, der gebildet wird durch den abgeschätzten Fahrtweg und den Seitenrand an dem Punkt des Schnittpunkts, und automatisch Lenkung korrigiert, um die Abweichung zu verhindern auf der Basis der Vorhersage.
Bei der in der JP H07- 105 498 A offenbarten Fahrspurabweichungsverhinderungssteuerung ist es möglich, ein Fahrzeugverhalten zu erzeugen zum Verhindern einer Abweichung von einer Fahrspur auf der Basis einer vorhergesagten Fahrspurabweichungszeit. In einer Situation, in der ein Fahrzeug nahe an einem Ende einer Fahrspur fährt und wenn ein Gierwinkel des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspur klein ist, wird eine vorhergesagte Fahrspurabweichungszeit dahingehend berechnet, lang zu sein. Als ein Resultat tritt daher eine Abweichung auf von einer Abweichungpräventionsanfangszeit, die von einem Fahrer gewünscht wird. Der Fahrer fühlt beispielsweise, dass die Steuerung zu spät beginnt.
Die DE 103 52 955 A1 offenbart ein Fahrerassistenzsystem zur Unterstützung der Spurhaltung eines Kraftfahrzeugs, bei dem zwei Ermittlungsarten eines drohenden Verlassens der Fahrspur vorgesehen sind, wobei durch jeweilige Schwellenwerte festgelegt wird, welche der Ermittlungsarten in einer aktuellen Situation verwendet wird.
Die DE 10 2011 084 611 A1 offenbart eine Spurhalteassistenz-Regelung mittels einer Time to Line Crossing (TLC) - Methode.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht im Hinblick auf die obigen Umstände und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrspurabweichungsverhinderung-Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die eine Steuerungsanfangszeit einer Fahrspurabweichungsverhinderung auf einen geeigneten Zeitpunkt setzt, der nicht von einem Gefühl eines Fahrers abweicht und dem Fahrer kein Gefühl von Unbehagen vermittelt.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrspurabweichungsverhinderung-Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt mit einer Unterstützungssteuerungseinrichtung, die bestimmt, ob das Fahrzeug von einer Fahrspur, in der das Fahrzeug fährt, abweicht oder nicht, und, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug von der Fahrspur abweicht, eine Unterstützungssteuerung ausführt einschließlich zumindest einer Warnung zur Prävention der Fahrspurabweichung. Die Unterstützungssteuerungseinrichtung weist auf: eine erste Unterstützungssteuerungseinrichtung, die eine vorhergesagte Fahrspurabweichungszeit, bis das Fahrzeug in Zukunft von der Fahrspur abweicht, berechnet auf der Basis einer Fahrzeuglateralposition in einer Breitenrichtung der Fahrspur, in der das Fahrzeug fährt, eines Gierwinkels des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspur und einer Fahrzeuggeschwindigkeit und die die Fahrspurabweichung von der vorhergesagten Fahrspurabweichungszeit bestimmt, und eine zweite Unterstützungssteuerungseinrichtung, die bestimmt, ob das Fahrzeug von der Fahrspur abweicht, wenn der Gierwinkel des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspur in eine Richtung zeigt, die von der Fahrspur abweicht. Die Unterstützungssteuerungseinrichtung wählt die erste Unterstützungssteuerungseinrichtung, wenn die Fahrzeuglateralposition näher an einer Fahrspurmitte ist als eine vorbestimmte Position, die gesetzt wird entsprechend einer Fahrtumgebung, und wählt die zweite Unterstützungssteuerungseinrichtung, wenn die Fahrzeuglateralposition näher an einer Fahrspurendseite ist als an der vorbestimmten Position.
Die Erfindung wird im Folgenden erläutert anhand eines Ausführungsbeispiels in Bezug auf die Zeichnungen, in denen

1 ein Konfigurationsschaubild eines Lenksystems eines Fahrzeugs ist,
2 eine erläuternde Darstellung eines Fahrzeugs und einer Fahrspur auf einer X-Z-Koordinate und Parametern ist,
3 eine erläuternde Darstellung ist, die eine Relation zwischen einer Fahrzeuglateralposition und ersten und zweiten Unterstützungssteuerungen zeigt,
4 eine erläuternde Darstellung ist, die eine Korrekturcharakteristik einer vorbestimmten Position entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit zeigt,
5 eine erläuternde Darstellung ist, die eine Korrekturcharakteristik der vorbestimmten Position entsprechend einer Fahrspurkrümmung zeigt,
6 eine erläuternde Darstellung ist, die eine Korrekturcharakteristik der vorbestimmten Position entsprechend der Querneigung zeigt (im Folgenden bezeichnet als Neigung),
7 eine erläuternde Darstellung ist, die eine Korrekturcharakteristik der vorbestimmten Position entsprechend einer Fahrspurbreite zeigt, und
8 ein Flussdiagramm einer Fahrspurabweichungsverhinderungssteuerung ist.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Elektroservolenkungsvorrichtung, die einen Lenkwinkel frei setzen kann unabhängig von einem Zutun eines Fahrers. Bei der Elektroservolenkungsvorrichtung 1 ist eine Lenkwelle 2 drehbar gelagert durch einen nicht dargestellten Rahmen einer Fahrzeugkarosserie über eine Lenksäule 3. Ein Ende der Lenkwelle 2 erstreckt sich zu einem Fahrersitz hin und das andere Ende erstreckt sich zu einem Motorraum hin. Ein Lenkrad 4 ist an der dem Fahrersitz zugewandten Seite der Lenkwelle 2 befestigt. Eine Ritzelwelle 5 ist mit dem Ende verbunden, das sich zu dem Motorraum hin erstreckt.
In dem Motorraum ist ein Lenkgetriebegehäuse 6 angeordnet, das sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. Eine Zahnstangenwelle 7 ist durch das Lenkgetriebegehäuse 6 geführt und darin so gelagert, dass sie sich hin und her bewegen kann. Ein an der Ritzelwelle 5 ausgebildetes Ritzel kämmt mit der Zahnstage (nicht dargestellt in der Figur), die in der Zahnstangenwelle 7 ausgebildet ist, um einen Zahnstangenlenkgetriebemechanismus zu bilden.
Ein linkes und ein rechtes Ende der Zahnstangenwelle 7 ragen über das jeweilige Ende des Lenkgetriebegehäuses 6 hinaus. Vordere Lenkhebel 9 sind mit den Enden über Spurstangen 8 verbunden. Die vorderen Lenkhebel 9 halten verschwenkbar beziehungsweise eindrehbar ein linkes und ein rechtes Rad 10L und 10R, die als gelenkte Räder funktionieren und lenkbar gelagert sind über den Fahrzeugkarosserierahmen. Wenn daher das Lenkrad 4 betätigt wird, um die Lenkwelle 2 und die Ritzelwelle 5 zu drehen, bewegt sich die Zahnstangenwelle 7 in Links-Rechts-Richtung entsprechend der Drehung der Ritzelwelle 5. Die vorderen Lenkhebel 9 drehen sich um Achsschenkelbolzen (nicht gezeigt in der Figur) entsprechend der Bewegung. Das linke und rechte Rad 10L und 10R werden in der Links- und Rechts-Richtung gelenkt.
Ein Elektroservolenkungsmotor (ein Elektromotor) 12 ist mit der Ritzelwelle 5 verbunden über einen Hilfsantriebsmechanismus 11. Der Elektromotor 12 unterstützt ein Lenkmoment, das auf das Lenkrad 4 aufgebracht wird, und fügt Lenkmoment hinzu zum Erhalten eines gesetzten Ziellenkbetrages (zum Beispiel einer Zielgierrate). Ein Zieldrehmoment, das als Steuerungsausgangswert dient, wird von einer Lenkungssteuerungseinrichtung 20 an eine Motoransteuerungseinrichtung 21 ausgegeben und der Elektromotor 12 wird von der Motoransteuerungseinrichtung 21 angesteuert.
Die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 weist eine Elektroservolenkungssteuerungsfunktion auf zum Unterstützen einer Lenkkraft eines Fahrers, eine Fahrspurbeibehaltungsteuerungsfunktion zum Bewirken, dass ein Fahrzeug längs eines Zielfahrtweges fährt, eine Fahrspurabweichungsverhinderung-Steuerungsfunktion zum Bestimmen der Abweichung des Fahrzeugs von Fahrspurmarkierungslinien (linken und rechten Fahrspurlinien), um eine Abweichung von der Fahrspur zu verhindern, und dergleichen. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Konfiguration der Fahrspurabweichungsverhinderung-Steuerungsfunktion beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Konfiguration der Fahrspurabweichungsverhinderung-Steuerungsfunktion der Lenkungssteuerungseinrichtung 20 beschrieben.
Eine Vorwärtserkennungsvorrichtung 31, die die Fahrspurmarkierungslinien (die linke und rechte Fahrspurlinie) detektiert und Fahrspurinformation und Stellungswinkel-/ Positionsinformation des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspur von den Fahrspurmarkierungslinien akquiriert, ist mit der Lenkungssteuerungseinrichtung 20 verbunden. Des Weiteren sind ein Fahrzeuggeschwindgikeitsensor 32, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit V detektiert, ein Lenkwinkelsensor 33, der einen Lenkungswinkel (einen Lenkwinkel) θp detektiert, ein Gierratesensor 34, der eine Gierrate γ detektiert, und ein Neigungswinkeldetektionssensor 35, der einen Neigungswinkel θca der Fahrspur detektiert, mit der Lenkungssteuerungseinrichtung 20 verbunden.
Die Vorwärtserkennungsvorrichtung 31 ist beispielsweise im vorderen Bereich des Dachhimmels des Innenraumes befestigt. Die Vorwärtserkennungsvorrichtung 31 weist auf ein Paar CCD-Kameras, die eine Stereobildaufnahme eines Ziels auf der Außenseite von verschiedenen Perspektiven durchführt, sowie eine Stereobildverarbeitungsvorrichtung, die Bilddaten von den CCD-Kameras verarbeitet. Die Verarbeitung der Bilddaten von den CCD-Kameras in der Stereobildverarbeitungsvorrichtung der Vorwärtserkennungsvorrichtung 31 wird beispielsweise so durchgeführt, wie nachfolgend beschrieben.
Zuerst berechnet die Stereobildverarbeitungsvorrichtung in Bezug auf ein Paar Stereobilder in Fahrtrichtung des Fahrzeugs, aufgenommen von den CCD-Kameras, Abstandsinformation von Abweichungen von Positionen entsprechend dem Paar Stereobilder und erzeugt ein Abstandsbild. Beim Erkennen von Fahrspurliniedaten wird eine Luminanzänderung in der Breitenrichtung einer Straße evaluiert auf der Basis der Kenntnis, dass eine Fahrspurlinie eine hohe Luminanz hat, verglichen mit einer Straßenoberfläche. Die Positionen von linken und rechten Fahrspurlinien in einer Bildebene werden in der Bildebene spezifiziert. Positionen (x, y, z) in einem tatsächlichen Raum der Fahrspurlinien werden berechnet durch eine allgemein bekannte Koordinatenumwandlungsformel auf der Basis von Positionen (i, j) in der Bildebene und einer Parallaxe, berechnet entsprechend den Positionen, das heißt auf der Basis der Abstandsinformation.
In einem Koordinatensystem des tatsächlichen Raumes, gesetzt in Bezug auf die Position des Fahrzeugs, in diesem Beispiel, beispielsweise, wie in 2 gezeigt, wird eine Straßenoberfläche direkt unter dem Mittelpunkt einer Stereokamera als der Ursprung gesetzt, die Fahrzeugbreitenrichtung wird gesetzt als die X-Achse (positiv in der Linksrichtung), die Fahrzeughöhenrichtung wird gesetzt als die Y-Achse (positiv in der Aufwärtsrichtung) und die Fahrzeuglängsrichtung (Abstandsrichtung) wird gesetzt als die Z-Achse (positiv in der Vorwärtsrichtung). In diesem Fall, wenn die Straße flach ist, fällt eine X-Z-Ebene (Y=0) mit der Straßenoberfläche zusammen. Ein Straßenmodell wird dargestellt durch Unterteilen einer Fahrspur des Fahrzeugs auf der Straße in mehrere Sektionen in der Abstandsrichtung und Approximieren, wie vorbestimmt, und Verbinden von linken und rechten Fahrspurlinien in den Sektionen. Es ist zu beachten, dass in diesem Beispiel die Form der Fahrspur erkannt wird auf der Basis von Bildern von dem Paar CCD-Kameras. Alternativ kann die Form der Fahrspur berechnet werden auf der Basis von Bildinformation von einer Monokularkamera oder einer Farbkamera.
Der Neigungswinkeldetektionssensor 35 berechnet den Neigungswinkel θca beispielsweise entsprechend der folgenden Gleichung (1): $θ ca = {sin}^{- 1} ((G' - G) / g)$
wobei g die Erdbeschleunigung darstellt, G einen Lateralbeschleunigungswert darstellt, detektiert von einem Lateralbeschleunigungssensor (nicht gezeigt in der Figur), und G' einen berechneten Lateralbeschleunigungswert darstellt, berechnet beispielsweise durch die folgende Gleichung (2). As in Gleichung (2) stellt einen Stabilitätsfaktor dar, der für das Fahrzeug charakteristisch ist, und Lw stellt einen Radstand beziehungsweise Achsabstand dar. $G' = (1 / (1 + As \cdot V^{2})) \cdot (V^{2} / Lw) \cdot θ p$
Es ist zu beachten, dass der Neigungswinkel θca erhalten werden kann beispielsweise von Karteninformationen eines nicht dargestellten Navigationssystems.
Des Weiteren ist eine Warnungssteuerungsvorrichtung 40, die eine Warnungsausgabe an den Fahrer steuert, mit der Lenkungssteuerungseinrichtung 20 verbunden, um eine Unterstützungssteuerungseinrichtung zu bilden, die eine Unterstützungssteuerung zum Verhindern einer Fahrspurabweichung ausführt. Bezüglich der Unterstützungssteuerung für die Fahrspurabweichungsprävention wird angenommen, dass Steuerungsintervention zum Steuern zumindest eine Warnungssteuerung beinhaltet zum Ausgeben einer Warnung an den Fahrer, das heißt lediglich die Warnungssteuerung für den Fahrer oder eine Korrektursteuerung und Bremssteuerung zur Fahrspurabweichungsprävention zusätzlich zu der Warnungssteuerung für den Fahrer werden ausgeführt.
Wie im Folgenden beschrieben, schließt die Funktion einer Unterstützungssteuerungseinrichtung in der Lenkungssteuerungseinrichtung 20 zwei funktionale Einheiten ein, nämlich eine erste Unterstützungssteuerungseinrichtung 20a und eine zweite Unterstützungssteuerungseinrichtung 20b, die unterschiedliche Bestimmungsbedingungen für Fahrspurabweichung aufweisen. Die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 berechnet eine Fahrzeuglateralposition xv in der Breitenrichtung der Fahrspur auf der Basis der Fahrspurpositionsinformation und Sensorsignale. Die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 führt selektiv die erste Unterstützungssteuerung durch die erste Unterstützungssteuerungseinrichtung 20a und die zweite Unterstützungssteuerung durch die zweite Unterstützungssteuerungseinrichtung 20b aus.
Die Unterstützungssteuerungseinrichtung berechnet die Fahrzeuglateralposition xv auf der Basis der linken und rechten Fahrspurlinien, akquiriert von der Vorwärtserkennungsvorrichtung 31. Eine Fahrspurlinie (ein Fahrspurlinienmodell) xL auf der linken Seite des Fahrzeugs und eine Fahrspurlinie (ein Fahrspurlinienmodell) xR auf der rechten Seite werden approximiert durch die folgenden Gleichungen (3) und (4) entsprechend einem Verfahren der kleinsten Quadrate: $xL = AL \cdot z^{2} + BL \cdot z + CL$
$xR = AR \cdot z^{2} + BR \cdot z + CR$
„AL“ und „AR“ in Gleichung (3) beziehungsweise Gleichung (4) zeigen Krümmungen in Kurven der Fahrspurlinien an. Eine Krümmung κ der Fahrspurlinie auf der linken Seite ist 2·AL. Die Krümmung κ der Fahrspurlinie auf der rechten Seite ist 2.AR. „BL“ und „BR“ in Gleichung (3) beziehungsweise Gleichung (4) zeigen Schrägstellungen beziehungsweise Neigungen der Kurven in der Breitenrichtung des Fahrzeugs an. „CL“ und „CR“ zeigen Positionen der Kurven in der Breitenrichtung des Fahrzeugs an (siehe 2).
Ein Gierwinkel (ein Gierwinkel zur Fahrspur) θyaw des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspur kann daher berechnet werden durch die folgende Gleichung (5). Eine Fahrzeuglateralposition xv, welches eine Fahrzeugposition in der Breitenrichtung von der Fahrspurmitte ist, kann berechnet werden durch die folgende Gleichung (6): $θ yaw = (BL + BR) / 2$
$xv = (CL + CR) / 2$
Wenn die Unterstützungssteuerung für die Fahrspurabweichungsprävention beziehungsweise -verhinderung unter Verwendung der Fahrzeuglateralposition xv gemäß der obigen Gleichung (6) durchgeführt wird, wie in 3 gezeigt, wird eine Totzone D mit einer Breite H, in der die Fahrspurabweichungsverhinderungssteuerung nicht durchgeführt wird, in der Fahrspurmitte vorgesehen. Wenn sich das Fahrzeug an der Außenseite der Totzone D befindet, führt die Unterstützungssteuerungseinrichtung selektiv die erste Unterstützungssteuerung und die zweite Unterstützungssteuerung gemäß der Fahrzeuglateralposition xv aus. Es ist zu beachten, dass in 3 das Fahrzeug auf der Straße fährt zwischen der Fahrspurmitte und der linken Fahrspurlinie. Alternativ gilt das gleiche, wenn das Fahrzeug an der Seite der rechten Fahrspurlinie fährt.
Genauer gesagt, die erste Unterstützungssteuerung wird ausgeführt, wenn die Fahrzeuglateralposition xv innerhalb eines Bereichs R1 an der äußeren Seite der Totzone D ist und an der Seite der Fahrspurmitte weiter nach innen als eine vorbestimmte Position xth, welches eine Lateralposition ist, die gesetzt wird in der Fahrspurbreitenrichtung. Die zweite Unterstützungssteuerung wird ausgeführt, wenn die Fahrzeuglateralposition xv innerhalb eines Bereichs R2 auf der Fahrspurendseite ist an der äußeren Seite der vorbestimmten Position xth.
Die erste Unterstützungssteuerung ist eine Steuerung, die ausgeführt wird durch Bestimmen, auf der Basis einer Fahrzeuglateralposition nach einer vorbestimmten Zeit, ob das Fahrzeug von der Fahrspur abweicht. Genauer gesagt, die Unterstützungssteuerungseinrichtung berechnet, auf der Basis der Fahrzeuglateralposition xv, des Gierwinkels θyaw des Fahrzeugs und der Fahrzeuggeschwindigkeit V, eine Zeit, bis das Fahrzeug einen Schnittpunkt Pcp eines abgeschätzten Fahrtwegs des Fahrzeugs und eines Fahrspurseitenrands (einer vorhergesagten Fahrspurabweichungszeit, bis das Fahrzeug von der Fahrspur abweicht) Tttlc erreicht, entsprechend beispielsweise der folgenden Gleichung (7). Die Unterstützungssteuerungseinrichtung vergleicht die vorhergesagte Fahrspurabweichungszeit Tttlc und eine Unterstützungsanfangszeit Tst, die vorab gesetzt wird, um hierdurch zu bestimmen, ob die erste Unterstützungssteuerung begonnen wird. $Tttlc = L/ (V \cdot sin (θ yaw))$
Es ist zu beachten, dass L in Gleichung (7) einen Fahrspur-zu-Fahrzeug-Abstand darstellt (siehe 2). Der Fahrspur-zu-Fahrzeug-Abstand L wird berechnet durch die folgende Gleichung (7'). In Gleichung (7') stellt TR eine Spurweite des Fahrzeugs dar. In diesem Beispiel werden Reifenpositionen verwendet als eine Referenz für eine Fahrspurabweichungsbestimmung. $L = ((CL - CR) - TR) / 2 - xv$
Wenn die vorhergesagte Fahrspurabweichungszeit Tttlc kürzer ist als die Unterstützungsanfangszeit Tst, bestimmt die Unterstützungssteuerungseinrichtung, dass die Fahrspurabweichung auftritt, und führt eine Warnungssteuerung und eine Unterstützungssteuerung wie beispielsweise eine Korrekturlenkung durch. In der Warnungssteuerung gibt die Unterstützungssteuerungseinrichtung eine auditorische Warnung wie beispielsweise eine Stimme oder einen Signalton aus oder eine visuelle Warnung wie beispielsweise eine Monitoranzeige und gibt eine Fahrspurabweichungswarnung an den Fahrer ab. Bei der Assistenzsteuerung der Lenkungskorrektur berechnet die Unterstützungssteuerungseinrichtung auf der Basis des Gierwinkels θyaw und der vorhergesagten Fahrspurabweichungszeit Tttlc eine Zielgierrate γt zum Verhindern der Abweichung von der Fahrspur entsprechend der folgenden Gleichung (8): $γ t = - θ yaw/Tttlc$
Anschließend berechnet die Unterstützungssteuerungseinrichtung auf der Basis der Zielgierrate γt und einer aktuellen Gierrate γ einen Gierwinkel des Fahrzeugs zum Verhindern der Abweichung von der Fahrspur als einen Zielgierwinkel θyawt, beispielsweise entsprechend der folgenden Gleichung (9). In der Gleichung (9) stellt θyaw0 einen Gierwinkelreferenzwert dar, der vorab durch einen Versuch, eine Berechnung oder dergleichen ermittelt wird. Der Gierwinkelreferenzwert θyaw0 wird auf einen kleinen Wert gesetzt in einer Richtung entgegen einer Abweichungsrichtung. Gn stellt einen Sensitivitätsfaktor dar auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Krümmung, einer Neigung, einer Fahrzeugbreite und dergleichen. $θ yawt = Gn \cdot θ yaw 0$
Nach dem Setzen der Zielgierrate γt berechnet die Unterstützungssteuerungseinrichtung ein Zieldrehmoment Tp entsprechend beispielsweise der folgenden Gleichung (10). Die Unterstützungssteuerungseinrichtung gibt das Zieldrehmoment Tp an die Motoransteuerungseinrichtung 21 aus, um den Elektromotor 12 anzusteuern, um eine Steuerungsintervention zur Lenkkorrektur zum Vermeiden der Fahrspurabweichung auszuführen. In Gleichung (10) stellt Kp einen Proportionalitätsfaktor dar, Ki stellt einen Integralfaktor dar und Kd stellt einen Differenzialfaktor dar. $Tp = Kp \cdot (γ t - γ) + Ki \cdot \int (γ t - γ) dt + Kd \cdot d (γ t - γ) / dt$
Andererseits ist die zweite Unterstützungssteuerung eine Steuerung, die ausgeführt wird durch Bestimmen, auf der Basis der vorliegenden Fahrzeuglateralposition xv und des Gierwinkels θyaw in Bezug auf die Fahrspur, ob das Fahrzeug von der Fahrspur abweicht, und eine Steuerung zum Bewirken, dass die Fahrspurabweichungsverhinderungssteuerung richtig funktioniert selbst dann, wenn ein Gierwinkel des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspur klein ist in der Nähe einer Fahrspurgrenze. Das heißt, in der ersten Unterstützungssteuerung, basierend auf der vorhergesagten Fahrspurabweichungszeit Tttlc, wird die vorhergesagte Fahrspurabweichungszeit Tttlc dahingehend berechnet, lang zu sein, selbst in einer Situation, in der sich das Fahrzeug nahe der Fahrspurgrenze befindet, wenn der Gierwinkel des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspur klein ist. Daher, als ein Ergebnis hiervon, tritt eine Divergenz von einer Abweichungspräventionsanfangszeit, die von dem Fahrer gewünscht wird, auf. Beispielsweise fühlt der Fahrer, dass der Beginn einer Fahrspurabweichungsverhinderungssteuerung zu spät ist. Die Unterstützungssteuerungseinrichtung schaltet daher die Unterstützungssteuerung von der ersten Unterstützungssteuerung zu der zweiten Unterstützungssteuerung in der Nähe der Fahrspurgrenze und justiert die Anfangszeit der Fahrspurabweichungsverhinderungssteuerung dahingehend, nicht von dem Gefühl des Fahrers zu divergieren.
Genauer gesagt, wenn in der zweiten Unterstützungssteuerung die Fahrzeuglateralposition xv innerhalb des Bereichs R2 in der Nähe der linken Fahrspurlinie oder der rechten Fahrspurlinie ist und der Gierwinkel θyaw in Bezug auf die Fahrspur kontinuierlich für eine vorbestimmte Zeit in eine Richtung zeigt, die von der Fahrspur abweicht (zum Beispiel, wenn ein Zustand, in dem der Gierwinkel θyaw in Bezug auf die Fahrspur zu einer Fahrspuraußenseite zeigt, oder ein Zustand, in dem der Gierwinkel θyaw zu der Fahrspurinnenseite zeigt, jedoch gleich oder kleiner ist als ein gesetzter Wert, anhält für die vorbestimmte Zeit), bestimmt die Unterstützungssteuerungseinrichtung, dass die Fahrspurabweichung auftritt, und führt die Warnungssteuerung und die Unterstützungssteuerung wie beispielsweise die Korrekturlenkung durch. In diesem Beispiel unterscheidet sich die zweite Unterstützungssteuerung von der ersten Unterstützungssteuerung nur in der Anfangszeit der Warnung und der Korrekturlenkung von der Fahrspurabweichungsbestimmung. Die zweite Unterstützungssteuerung ist im Grunde die gleiche wie die erste Unterstützungssteuerung in der Warnung und in der Unterstützungssteuerung wie beispielsweise der Korrekturlenkung. Die Stärke der Warnung und die Faktoren der Lenkungssteuerung können jedoch geändert werden.
Die vorbestimmte Position xth, welches eine Fahrzeugposition ist zum Wechseln der ersten Unterstützungssteuerung und der zweiten Unterstützungssteuerung, wird dynamisch geändert entsprechend der Fahrtumgebung wie beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Krümmung κ der Fahrspur, des Neigungswinkels θca und der Fahrspurbreite W. Die vorbestimme Position xth wird dynamisch geändert zum Beispiel durch Setzen einer Referenzposition vorab, Berechnung vorab mittels eines Experiments beziehungsweise Tests, einer Simulation oder dergleichen, Koeffizienten zum Korrigieren der Referenzposition, um ein Kennfeld zu erzeugen, und Korrigieren der Referenzposition mit Koeffizienten, die unter Bezug auf das Kennfeld erhalten werden.
Das Kennfeld der Koeffizienten zum Korrigieren der vorbestimmten Position xth kann individuell erzeugt werden für jeden der Parameter wie beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die Krümmung κ der Fahrspur, den Neigungswinkel θca und die Fahrspurbreite W oder kann erzeugt werden als ein mehrdimensionales Kennfeld, in dem die Parameter wie beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die Krümmung κ der Fahrspur, der Neigungswinkel θca und die Fahrspurbreite W verwendet werden. Hier sei angenommen, dass das Koeffizientenkennfeld für jeden der individuellen Parameter erzeugt ist. Es wird ein Beispiel von Charakteristiken der Korrekturkoeffizienten Kv, Kκ, Kca und Kw mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V des Fahrzeugs, der Krümmung κ (der Fahrspur), dem Neigungswinkel θca der befahrenen Straße und der Fahrspurbreite W als Parametern beschrieben. Es ist zu beachten, dass, wenn Werte der Korrekturkoeffizienten von 1, keine Korrektur anzeigend, ansteigen, die vorbestimmte Position xth sich weiter zur Fahrspurmitte bewegt.
Beispielsweise, wie in 4 gezeigt, wird der Korrekturkoeffizient Kv der vorbestimmten Position xth entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V so gesetzt, dass ein Wert des Koeffizienten ansteigt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V ansteigt. Dies dient dazu, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist, die vorbestimmte Position xth zu der Fahrspurmitte zu bewegen, die Startzeit beziehungsweise Anfangszeit der zweiten Unterstützungssteuerung (die Unterstützungssteuerung durch die Fahrzeuglateralposition) nach vorne zu verlegen und eine zuverlässige Abweichungsprävention zu erhalten.
Beispielsweise wird, wie in 5 gezeigt, der Korrekturkoeffizient Kκ der vorbestimmten Position xth entsprechend der Krümmung κ auf unterschiedliche Charakteristiken gesetzt, wenn das Fahrzeug auf der äußeren Seite einer Kurve fährt (eine Charakteristik, angezeigt durch eine durchgehende Linie in der Figur) und wenn das Fahrzeug auf der Innenseite der Kurve fährt (eine Charakteristik, angezeigt durch eine gestrichelte Linie in der Figur). Wenn das Fahrzeug auf der Außenseite der Kurve fährt, wird der Korrekturkoeffizient Kκ so gesetzt, dass ein Wert des Koeffizienten ansteigt, wenn die Krümmung κ ansteigt. Wenn das Fahrzeug auf der Innenseite der Kurve fährt, wird der Korrekturkoeffizient Kκ so gesetzt, dass der Wert des Koeffizienten abnimmt, wenn die Krümmung κ ansteigt.
Das heißt, wenn die Fahrt auf der Außenseite der Kurve und die Fahrt auf der Innenseite der Kurve verglichen werden, ist ein relativ großer Gierwinkel erforderlich, um so zu fahren, dass nicht von der Fahrspur abgewichen wird, wenn das Fahrzeug auf der Innenseite der Kurve fährt. Daher wird die Wahl des Zeitpunkts zum Schalten von der ersten Unterstützungssteuerung zu der zweiten Unterstützungssteuerung eingestellt durch, wenn die Krümmung κ ansteigt, Bewegen der vorbestimmten Position xth zu der Fahrspurmitte auf der Außenseite der Kurve und Bewegen der vorbestimmten Position xth zu dem Fahrspurende beziehungsweise Fahrspurrand auf der Innenseite der Kurve.
Des Weiteren, wie in 6 gezeigt, wird beispielsweise der Korrekturkoeffizient Kca der vorbestimmten Position xth entsprechend dem Neigungswinkel θca separat gesetzt für eine Fahrt des Fahrzeugs auf der unteren Seite einer Neigung und eine Fahrt des Fahrzeugs auf der oberen Seite der Neigung. Wenn das Fahrzeug auf der unteren Seite der Neigung fährt, wie durch eine durchgezogene Linie in 6 angezeigt, wird der Korrekturkoeffizient Kca dahingehend gesetzt, anzusteigen, wenn der Neigungswinkel θca ansteigt. Wenn das Fahrzeug auf der oberen Seite der Neigung fährt, wie durch eine gestrichelte Linie in 6 gezeigt, wird der Korrekturkoeffizient Kca dahingehend gesetzt, kleiner zu werden, wenn der Neigungswinkel θca ansteigt.
Dies bedeutet, dass, wenn das Fahrzeug auf der unteren Seite der Neigung fährt, die Seitenbeschleunigung infolge der Schwerkraft auf der Neigung fällt und in einer Richtung wirkt zum Bewirken, dass das Fahrzeug von der Fahrspur abweicht zu der unteren Seite der Neigung hin. Die vorbestimmte Position xth wird daher zu der Fahrspurmitte hin bewegt, um die Fahrspurabweichungsverhinderungssteuerung (die zweite Unterstützungssteuerung) durch die Fahrzeuglateralposition früh zu beginnen. Andererseits, wenn das Fahrzeug auf der oberen Seite der Neigung fährt, nimmt die Querbeschleunigung infolge der Schwerkraft ab auf der Neigung und wirkt in einer Richtung, in der die Querbeschleunigung von der oberen Seite der Neigung von der Fahrspur weg bewegt (einer Richtung, die kaum verursacht, dass das Fahrzeug von der Fahrspur abweicht). Die vorbestimmte Position xth wird daher zu dem Ende beziehungsweise dem Rand der Fahrspur hin bewegt, um das Umschalten in die zweite Unterstützungssteuerung sanft zu gestalten. Die zeitliche Abstimmung der Warnung und der Steuerungsintervention werden angepasst, um eine Divergenz bezüglich des Gefühls des Fahrers zu vermeiden.
Der Korrekturkoeffizient Kw der vorbestimmten Position xth entsprechend der Fahrspurbreite W wird, wie als Beispiel in 7 gezeigt, auf einen größeren Wert gesetzt, wenn die Fahrspurbreite W größer ist, so dass die vorbestimmte Position xth zu der Fahrspurmitte bewegt wird. Die vorbestimmte Position xth bewegt sich zu dem Rand beziehungsweise dem Ende der Fahrspur, wenn die Fahrspurbreite W kleiner wird. Dies bedeutet, dass, wenn die Fahrspurbreite W größer ist, bei der Fahrspurabweichungsverhinderungssteuerung durch die erste Unterstützungssteuerung die Zeit, bis die Warnung und die Lenkungssteuerung der Abweichungsbestimmung begonnen wird, lang ist. Daher wird die vorbestimmte Position xth zu der Fahrspurmitte bewegt, um die Fahrspurabweichungsverhinderungssteuerung (die zweite Unterstützungssteuerung) durch die Fahrzeuglateralposition früh zu beginnen. Andererseits, wenn die Fahrspurbreite W klein ist, wird verhindert, dass die Unterstützungssteuerung unbedacht von der ersten Unterstützungssteuerung zu der zweiten Unterstützungssteuerung schaltet. Der Umschaltzeitpunkt der ersten Unterstützungssteuerung und der zweiten Unterstützungssteuerung wird justiert, um zu verhindern, dass dem Fahrer ein Gefühl von Unbehagen vermittelt wird.
Die Breite H der Totzone D wird vorab auf eine feste Breite eingestellt. Wie die vorbestimmte Position xth kann die Breite H jedoch dynamisch geändert werden entsprechend einer Fahrtumgebung.
Ein Programmablauf, der die Fahrspurabweichungsverhinderungssteuerung durch die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 ausführt, wird unter Bezug auf das Flussdiagramm gemäß 8 beschrieben.
Bei der Fahrspurabweichungspräventionssteuerung beziehungsweise Fahrspurabweichungsverhinderungssteuerung prüft die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 zuerst in dem ersten Schritt S1, ob die aktuelle Fahrzeuglateralposition xv auf der äußeren Seite der Totzone D liegt. Wenn die Fahrzeuglateralposition xv auf der inneren Seite der Totzone D liegt, verlässt die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 den Prozess, ohne die Steuerung für die Fahrspurabweichungsprävention auszuführen. Wenn die Fahrzeuglateralposition xv auf der äußeren Seite der Totzone D liegt, geht die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 weiter von Schritt S1 zu Schritt S2 und prüft, ob die Fahrzeuglateralposition xv innerhalb des ersten Bereichs R1 auf der Fahrspurmittenseite weiter nach innen als die vorbestimmte Position xth ist.
Wenn die Fahrzeuglateralposition xv in dem Schritt S2 in dem Bereich R1 ist, geht die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 weiter von Schritt S2 zu Schritt S3, berechnet die vorhergesagte Fahrspurabweichungszeit Tttlc (siehe Gleichung (7)) und überprüft, ob die vorhergesagte Fahrspurabweichungszeit Tttlc gleich oder länger ist als die Unterstützungsanfangszeit Tst, die vorab gesetzt wird. Wenn Tttlc<Tst, verlässt die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 den Prozess. Wenn Tttlc≥Tst, geht die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 von Schritt S3 weiter zu Schritt S4 und beginnt die erste Unterstützungssteuerung, basierend auf der vorhergesagten Fahrspurabweichungszeit Tttlc.
Andererseits, wenn die Fahrzeuglateralposition xv in Schritt S2 nicht innerhalb des Bereichs R1 ist, geht die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 von Schritt S2 weiter zu Schritt S5 und überprüft eine Beziehung zwischen einer Fahrzeuglateralposition und linken und rechten Fahrspurlinienpositionen und bestimmt, ob das Fahrzeug in einem Fahrspurabweichungszustand ist. Als ein Ergebnis, wenn das Fahrzeug nicht von der Fahrspur abweicht, geht die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 weiter von Schritt S5 zu Schritt S6 und nachfolgenden Schritten und führt einen Prozess aus bezogen auf die zweite Unterstützungssteuerung. Wenn das Fahrzeug bereits von der Fahrspur abweicht, verlässt die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 den Prozess und schaltet um in den Fahrspurrückkehrprozess. Obwohl Details hiervon nicht beschrieben werden, ist der Fahrspurrückkehrprozess ein Prozess zum Ausgeben einer Warnung an den Fahrer, Durchführen einer Lenkungssteuerung zu der Fahrspurmitte und zwangsweises Aktivieren einer Bremse entsprechend einer Situation.
Bei dem Prozess in Schritt S6 und den nachfolgenden Schritten prüft die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 in Schritt S6, ob das Fahrzeug auf einer linken Abweichungsseite oder einer rechten Abweichungsseite ist, das heißt, ob die Fahrzeuglateralposition in der Nähe der linken Fahrspurlinie-Innenseite oder in der Nähe der rechten Fahrspurlinie-Innenseite ist. Wenn die Fahrzeuglateralposition auf der linken Abweichungsseite ist, geht die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 weiter zu Schritt S7. Wenn die Fahrzeuglateralposition auf der rechten Abweichungsseite ist, geht die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 weiter zu Schritt S11. Zuerst wird der Prozess auf der linken Abweichungsseite beschrieben und dann wird der Prozess auf der rechten Abweichungsseite beschrieben.
Bei dem Prozess auf der linken Abweichungsseite prüft die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 in Schritt S7, ob der Gierwinkel (der Gierwinkel zu der Fahrspur) θyaw in Bezug auf die Fahrspur ein Winkel in einer Richtung ist, in der das Fahrzeug von der linken Fahrspurlinie abweicht. Als ein Ergebnis, wenn beispielsweise der Gierwinkel zu der Fahrspur θyaw zu der Fahrspurmitte zeigt in Bezug auf die linke Fahrspurlinie und nicht in die Richtung, in der das Fahrzeug von der linken Fahrspurlinie abweicht, verlässt die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 den Prozess in Schritt S7. Wenn der Gierwinkel zu der Fahrspur θyaw in der Richtung ist, in der das Fahrzeug von der linken Fahrspurlinie abweicht, geht die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 weiter von Schritt S7 zu Schritt S8.
In Schritt S8 zählt die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 einen Zähler C1 hoch (C1<-C1+1) zum Zählen, wie oft ein Zustand der Richtung, in der das Fahrzeug von der linken Fahrspurlinie abweicht, beibehalten wird. In Schritt S9 überprüft die Lenkungssteuerungseinrichtung 20, ob der Zähler C1 gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Wert C1Th, der zu einer zuvor gesetzten Unterstützungsanfangszeit äquivalent ist. Wenn C1<C1Th ist, verlässt die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 den Prozess. Wenn C1≥C1Th ist, beginnt die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 in Schritt S10 die zweite Unterstützungssteuerung, basierend auf der Fahrzeuglateralposition.
Andererseits prüft in dem Prozess in Schritt S11 und den nachfolgenden Schritten auf der rechten Abweichungsseite die Lenkungssteuerungseinrichtung 20, in Schritt S11, ob der Gierwinkel zu der Fahrspur θyaw zu der Fahrspurmitte zeigt in Bezug auf die rechte Fahrspurlinie und, wenn er nicht in einer Richtung ist, in der das Fahrzeug von der rechten Fahrspurlinie abweicht, verlässt die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 den Prozess in Schritt S11. Wenn der Gierwinkel zu der Fahrspur θyaw in der Richtung ist, in der das Fahrzeug von der rechten Fahrspurlinie abweicht, geht die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 von Schritt S11 weiter zu Schritt S12.
In Schritt S12 zählt die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 einen Zähler C2 hoch (C2←C2+1) zum Zählen, wie oft ein Zustand der Richtung, in der das Fahrzeug von der rechten Fahrspurlinie abweicht, beibehalten wird. In Schritt S13 überprüft die Lenkungssteuerungseinrichtung 20, ob der Zähler C2 gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Wert C2Th, der zu einer zuvor gesetzten Unterstützungsanfangszeit äquivalent ist. Wenn C2<C2Th ist, verlässt die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 den Prozess. Wenn C2≥C2Th ist, beginnt die Lenkungssteuerungseinrichtung 20 in Schritt S14 die zweite Unterstützungssteuerung.
Der Steuerungsprozess in den Schritten S7 bis S10 auf der linken Abweichungsseite und der Steuerungsprozess in den Schritten S11 bis S14 auf der rechten Abweichungsseite unterscheiden sich nur in einem Bestimmungsstandard für den Gierwinkel zu der Fahrspur θyaw in den Schritten S7 und S11. Die vorbestimmten Werte C1Th und C2Th der Zähler und die Inhalte der zweiten Unterstützungssteuerung sind grundlegend die gleichen. Alternativ können die Steuerungsinhalte für die linke und die rechte Seite angepasst werden entsprechend der Anzahl von Fahrspuren auf einer Straße, der Position einer Fahrspur, in der das Fahrzeug derzeit fährt, und dergleichen.
Wie zuvor beschrieben, wird in diesem Ausführungsbeispiel, wenn die Fahrzeuglateralposition xv innerhalb des Bereichs R1 auf der äußeren Seite der Totzone D und auf der Fahrspurmittenseite weiter nach innen als die vorbestimmte Position xth, welches die Lateralposition ist, die in der Fahrspurbreitenrichtung gesetzt ist, ist, wird die erste Unterstützungssteuerung zum Bestimmen der Fahrspurabweichung auf der Basis der vorhergesagten Fahrspurabweichungszeit Tttlc gewählt. Wenn die Fahrzeuglateralposition xv innerhalb des Bereichs R2 an der Endbeziehungsweise Randseite der Fahrspur an der äußeren Seite der vorbestimmten Position xth ist, wird die zweite Unterstützungssteuerung zum Bestimmen der Fahrspurabweichung auf der Basis der Fahrzeuglateralposition xv und des Gierwinkels zu der Fahrspur θyaw ausgewählt. Dementsprechend ist es möglich, ohne von dem Gefühl des Fahrers abzuweichen, die Fahrspurabweichungsverhinderungssteuerung früh in einer Situation zu beginnen, in der das Fahrzeug in der Nähe der Fahrspurbegrenzung fährt. Daher wird dem Fahrer nicht ein Gefühl von Unbehagen vermittelt.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Es wird eine Fahrspurabweichungsverhinderung-Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Wenn eine Fahrzeuglateralposition (xv) innerhalb eines Bereichs (R1) an der äußeren Seite einer Totzone (D) ist und an einer Seite der Fahrspurmitte weiter nach innen als eine vorbestimmte Position (xth), welche eine Lateralposition ist, die gesetzt wird in der Fahrzeugbreitenrichtung, wird eine erste Unterstützungssteuerung für das Bestimmen einer Fahrspurabweichung auf der Basis einer vorhergesagten Fahrspurabweichungszeit (Tttlc) ausgewählt. Wenn die Fahrzeuglateralposition (xv) innerhalb eines Bereichs (R2) auf der Seite des Fahrspurrandes an der äußeren Seite der vorbestimmten Position (xth) ist, wird die zweite Unterstützungssteuerung zum Bestimmen der Fahrspurabweichung auf der Basis der Fahrzeuglateralposition (xv) und eines Gierwinkels (θyaw) zu der Fahrspur ausgewählt.

Claims

Fahrspurabweichungsverhinderung-Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, aufweisend: eine Unterstützungssteuerungseinrichtung, die bestimmt, ob das Fahrzeug von einer Fahrspur, in der das Fahrzeug fährt, abweicht, und, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug von der Fahrspur abweicht, eine Unterstützungssteuerung ausführt einschließlich von zumindest einer Warnung zum Verhindern der Fahrspurabweichung, wobei die Unterstützungssteuerungseinrichtung aufweist: eine erste Unterstützungssteuerungseinrichtung (20a), die eine vorhergesagte Fahrspurabweichungszeit (Tttlc) berechnet, bis das Fahrzeug von der Fahrspur in Zukunft abweicht, auf der Basis einer Fahrzeuglateralposition (xv) in einer Breitenrichtung der Fahrspur, in der das Fahrzeug fährt, eines Gierwinkels (θyaw) des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspur und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V), und die Fahrspurabweichung bestimmt aus der vorhergesagten Fahrspurabweichungszeit (Tttlc), und eine zweite Unterstützungssteuerungseinrichtung (20b), die bestimmt, ob das Fahrzeug von der Fahrspur abweicht, wenn der Gierwinkel (θyaw) des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspur in eine Richtung zeigt, die von der Fahrspur abweicht, und wobei die Unterstützungssteuerungseinrichtung die erste Unterstützungssteuerungseinrichtung (20a) auswählt, wenn die Fahrzeuglateralposition (xv) näher an einer Fahrspurmitte ist als eine vorbestimmte Position (xth), die gesetzt wird entsprechend einer Fahrtumgebung, und die zweite Unterstützungssteuerungseinrichtung (20b) auswählt, wenn die Fahrzeuglateralposition (xv) näher ist an einem Fahrspurrand als an der vorbestimmten Position (xth).
Fahrspurabweichungsverhinderung-Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei eine Totzone, in der die Unterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird, gesetzt wird an einem vorbestimmten Bereich längs der Fahrspurmitte.
Fahrspurabweichungsverhinderung-Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei die vorbestimmte Position (xth) variabel gesetzt wird entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und näher gesetzt wird an der Fahrspurmitte, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) ansteigt.
Fahrspurabweichungsverhinderung-Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die vorbestimmte Position (xth) variabel gesetzt wird entsprechend einer Krümmung der Fahrspur (κ) und, wenn die Krümmung (κ) der Fahrspur ansteigt, die vorbestimmte Position (xth) an einer äußeren Seite einer Kurve näher an der Fahrspurmitte gesetzt wird und die vorbestimmte Position (xth) innerhalb der Kurve näher zu dem Fahrspurrand gesetzt wird.
Fahrspurabweichungsverhinderung-Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die vorbestimmte Position (xth) variabel gesetzt wird entsprechend einer Breite (W) der Fahrspur und näher zu der Fahrspurmitte gesetzt wird, wenn die Breite (W) der Fahrspur ansteigt.
Fahrspurabweichungsverhinderung-Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die vorbestimmte Position (xth) variabel gesetzt wird entsprechend einer Neigung der befahrenen Straße und, wenn die Neigung ansteigt, die vorbestimmte Position (xth) näher zu dem Fahrspurrand an einer oberen Seite der Neigung gesetzt wird und die vorbestimmte Position (xth) näher an der Fahrspurmitte an einer unteren Seite der Neigung gesetzt wird.