DE102015115792B4

DE102015115792B4 - Fahrtsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102015115792B4
Application number: DE102015115792.6A
Authority: DE
Inventors: Hajime Oyama; Masato Mizoguchi; Yasushi TAKASO; Koji Matsuno; Shiro Ezoe; Satoru Akiyama; Eiichi Shiraishi; Takayuki Nagase; Harunobu Horiguchi
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2014-09-29
Filing date: 2015-09-18
Publication date: 2020-12-03
Anticipated expiration: 2035-09-19
Also published as: CN105460008B; CN105460008A; US20160090100A1; DE102015115792B9; US9452760B2; JP2016068704A; DE102015115792A1; JP5898746B1

Abstract

Fahrtsteuerungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug, wobei die Vorrichtung dahingehend konfiguriert ist, eine Selbstfahrtsteuerung auszuführen, basierend auf Fahrtumgebunginformation, die Information ist bezüglich der Fahrtumgebung, in der ein Fahrzeug fährt, und Fahrtinformation des Fahrzeugs, aufweisend:eine Fahrtumgebunginformation-Akquiriereinrichtung (11, 13, 14), die die Fahrtumgebunginformation akquiriert,eine Fahrtinformation-Detektionseinrichtung (12), die die Fahrtinformation detektiert,eine Lenkungssystem-Störung-Detektionseinrichtung (23), die eine Störung eines Lenkungssystems des Fahrzeugs detektiert, undeine Bremssteuerungseinrichtung (22), die einen Evakuierungsweg setzt, längs dem das Fahrzeug sicher fahren soll innerhalb der Fahrtumgebung, in dem Fall, in dem eine Störung des Lenkungssystems detektiert wird während der Selbstfahrtsteuerung, und eine Verzögerung des Fahrzeugs ausführt sowie eine Gierbremssteuerung, die ein Giermoment auf das Fahrzeug aufbringt, basierend auf dem Evakuierungsweg, gekennzeichnet durcheine Umgebunginformation-Akquisitionsstörung-Detektionseinrichtung (11), die eine Störung der Fahrtumgebunginformation-Akquisition detektiert,wobei in dem Fall, in dem eine Störung der Fahrtumgebunginformation-Akquisition detektiert wird und eine Störung des Lenkungssystems detektiert wird während der Selbstfahrtsteuerung, die Bremssteuerungseinrichtung (22) einen Evakuierungsweg setzt, längs dem das Fahrzeug sicher fahren soll innerhalb der Fahrtumgebung, basierend auf der Fahrtumgebunginformation, die das letzte Mal vor der Störung der Fahrtumgebunginformation-Akquisition detektiert wurde, und eine Verzögerung des Fahrzeugs ausführt sowie eine Gierbremssteuerung, die ein Giermoment auf das Fahrzeug aufbringt, basierend auf dem Evakuierungsweg.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrtsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die Fahrtumgebung erkennt, Fahrtinformation bezüglich des entsprechenden Fahrzeugs detektiert und eine Selbstfahrtsteuerung durchführt.
In jüngerer Zeit sind verschiedene in Fahrzeugen zu verwendende Technologien des Selbstfahrens entwickelt und vorgeschlagen worden, so dass Fahrzeugführer die Fahrzeuge sicherer und komfortabler Handhaben können. Beispielsweise offenbart die japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung (JP-A) Nr. 2003-063373 eine Technologie einer automatischen Rückholvorrichtung für Fahrzeuge. Wenn in einem Lenkungssystem des Fahrzeugs ein Fehler auftritt, steuert die automatische Rückholvorrichtung Bremskräfte, die auf die linken beziehungsweise rechten Räder aufgebracht werden, um den Fahrtweg des Fahrzeugs zu ändern, und stoppt das Fahrzeug innerhalb eines vorbestimmten Evakuierungsbereichs.
Die Technologie der automatischen Rückholvorrichtung für Fahrzeuge, die in der JP-A Nr. 2003-063373 offenbart ist, ist dahingehend konfiguriert, ständig mehrere Evakuierungsbereich-Kandidaten zu suchen, einen der Evakuierungsbereiche auszuwählen, wenn der Fehler in dem Lenkungssystem auftritt, und eine Gierbremsung zu steuern, die das fahrende Fahrzeug verzögert und ein Giermoment beziehungsweise Giermomente auf das Fahrzeug aufbringt, basierend auf einem räumlichen Verhältnis zwischen dem Evakuierungsbereich und dem Fahrzeug. Wenn jedoch Information bezüglich der Fahrtumgebung nicht akquiriert werden kann oder die Genauigkeit des Detektierens der Fahrtumgebunginformation reduziert ist infolge einer Störung (zum Beispiel einer Störung eines Detektionsinstruments, wie beispielsweise einer Kamera oder einem Radar, oder schlechtes Wetter, etc.), wird es schwierig, das räumliche Verhältnis zwischen dem Evakuierungsbereich und dem fahrenden Fahrzeug zu akquirieren. Das Fahrzeug kann daher nicht in dem Evakuierungsbereich evakuiert werden und die Sicherheit des Fahrzeugs kann nicht sichergestellt werden.
Die US 2005/ 0 115 753 A1 offenbart eine Fahrtsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, das eine in definierte Streckenabschnitte eingeteilte, vorbestimmte Route automatisiert abfährt und Informationen über den jeweiligen vor dem Fahrzeug liegenden Streckenabschnitt in einem Speicher vorhält. Bei Verlust der Führung durch die Fahrbahnmarkierungen werden Lenk- und Bremsaktionen unter Berücksichtigung der gespeicherten Informationen über den vor dem Fahrzeug liegenden Streckenabschnitt durchgeführt, um das Fahrzeug im Bereich der vorbestimmten Strecke sicher zum Halten zu bringen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fahrtsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die sicher ein Fahrzeug zu einem sicheren Evakuierungspunkt führen kann, um die Sicherheit des Fahrzeugs während einer Selbstfahrtsteuerung sicherzustellen, selbst wenn eine Störung auftritt in einem Lenkungssystem in einer Situation, in der Fahrtumgebunginformation nicht akquiriert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Fahrtsteuerungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrtsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt, welche aufweist eine Fahrtumgebunginformation-Akquiriereinrichtung, die Information bezüglich einer Fahrtumgebung akquiriert, in der ein Fahrzeug fährt, und eine Fahrtinformation-Detektionseinrichtung, die Fahrtinformation bezüglich des Fahrzeugs detektiert. Eine Selbstfahrtsteuerung wird ausgeführt basierend auf der Fahrtumgebunginformation und der Fahrtinformation. Die Vorrichtung weist auf eine Umgebunginformation-Akquisitionsstörung-Detektionseinrichtung, die eine Störung der Fahrtumgebunginformation-Akquisition detektiert, eine Lenkungssystem-Störung-Detektionseinrichtung, die eine Störung eines Lenkungssystems des Fahrzeugs detektiert, und eine Bremssteuerungseinrichtung, die einen Evakuierungsweg setzt, längs dem das Fahrzeug sicher fahren soll innerhalb der Fahrtumgebung, basierend auf der Fahrtumgebunginformation, die das letzte Mal detektiert wurde vor der Störung der Fahrtumgebunginformation-Akquisition, wenn die Störung der Fahrtumgebunginformation-Akquisition detektiert wird und die Störung des Lenkungssystems detektiert wird während der Selbstfahrtsteuerung, und eine Verzögerung des Fahrzeugs und eine Gierbremssteuerung ausführt, die ein Giermoment auf das Fahrzeug aufbringt, basierend auf dem Evakuierungsweg.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft weiter erläutert unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente anzeigen und in denen

1 eine Darstellung ist, die die gesamte Konfiguration einer Fahrtsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
2 ein Flussdiagramm ist, das eine Notevakuierungssteuerung während einer Selbstfahrtsteuerung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
3 ein Schaubild ist, das ein Beispiel der Notevakuierungssteuerung entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
4 ein Diagramm ist, das Charakteristiken eines Korrekturkoeffizienten in einem Lenkrad-fixiert-Zustand gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
5 ein Diagramm ist, das eine Gierrate zeigt, die sich ändert mit dem Lenkrad-fixiert-Zustand gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
6A und 6B Diagramme sind, die einen Außerkraftsetzen/Übersteuern-Bestimmung-Grenzwertfaktor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 6A den Außerkraftsetzen/Übersteuern-Bestimmung-Grenzwertfaktor zeigt, der sich ändert entsprechend [Sichtbarkeit-zuletzt-erkannt-Zeit] - [zurückgelegter Weg], und 6B den Außerkraftsetzen/Übersteuern-Bestimmung-Grenzwertfaktor zeigt, der sich ändert entsprechend einem Abstand zu einer abzweigenden Straße.

Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Fahrtsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug. Die Fahrtsteuerungsvorrichtung 1 beinhaltet eine Fahrtsteuereinrichtung 10, die verbunden ist mit einer Umfangumgebungserkennungsvorrichtung 11, eine Fahrtparameterdetektionseinrichtung 12, eine Fahrzeugpositionsinformationdetektionseinrichtung 13, eine Zwischenfahrzeugkommunikationseinrichtung 14, eine Straßenverkehrsinformationkommunikationseinrichtung 15 und eine Schaltergruppe 16 als Eingangsvorrichtungen. Die Fahrtsteuereinrichtung 10 ist ebenfalls verbunden mit einer Motorsteuerungseinrichtung 21, einer Bremssteuerungseinrichtung 22, einer Lenkungssteuerungsvorrichtung 23, einer Anzeigevorrichtung 24 und einem Lautsprecher/Summer 25 als Ausgangsvorrichtungen.
Die Umfangumgebungserkennungsvorrichtung 11 weist auf eine Kameravorrichtung (zum Beispiel eine Stereokamera, eine Monokularkamera und/oder eine Farbkamera, nicht gezeigt), die vorgesehen ist innerhalb eines Fahrgastraums und versehen mit Festkörperbildaufnahmevorrichtungen, die die Umgebung außerhalb des Fahrzeugs aufnehmen, um Bildinformation zu akquirieren, und einer Radarvorrichtung (zum Beispiel ein Laserradar, ein Millimeterwellenradar und/oder ein Ultraschallradar, nicht gezeigt), die reflektierte Wellen empfängt von festen Objekten, die um das Fahrzeug herum existieren.
Die Umfangumgebungserkennungsvorrichtung 11 führt beispielsweise einen wohlbekannten Gruppierungsprozess von Abstandsinformation durch, basierend auf der Bildinformation, die von der Kameravorrichtung aufgenommen wird, und einen Vergleich der gruppierten Abstandsinformation mit vorbestimmten dreidimensionalen Straßenformdaten, Festobjektdaten etc. Daher extrahiert die Umfangumgebungserkennungsvorrichtung 11 relative Positionen in Bezug auf das Fahrzeug (zum Beispiel Abstände, Winkel) wie beispielsweise Fahrspurunterteilungsliniedaten, Seitenbegrenzungdaten (zum Beispiel Leitplanken, Bordsteine, etc., die längs einer Straße existieren), Festobjektdaten (zum Beispiel andere Fahrzeuge, etc.) zusammen mit Geschwindigkeiten.
Des Weiteren detektiert die Umfangumgebungserkennungsvorrichtung 11 Positionen (Abstände, Winkel), wo reflektierte feste Objekte existieren, zusammen mit Geschwindigkeiten, basierend auf den reflektierten-Wellen-Informationen, die von der Radarvorrichtung akquiriert werden. Es ist zu beachten, dass ein maximaler Abstand, an dem die Umfangumgebungserkennungsvorrichtung 11 ein Objekt erkennen kann (zum Beispiel ein Abstand zu einem festen Objekt, ein maximaler Abstand der Fahrspurunterteilungslinie weg von dem Fahrzeug), bezeichnet wird als „Sichtbarkeit“ in dieser Ausführungsform. Die Umfangumgebungserkennungsvorrichtung 11 dieser Ausführungsform ist somit bereitgestellt als eine Fahrtumgebunginformation-Akquiriereinrichtung im Sinne von Patentanspruch 1.
Des Weiteren gibt die Umfangumgebungserkennungsvorrichtung 11 eine Störung hiervon an die Fahrtsteuereinrichtung 10 aus, beispielsweise, wenn die Genauigkeit der Umfangumgebungserkennung verschlechtert ist infolge von beispielsweise Störungen in der Kameravorrichtung und/oder der Radarvorrichtung und/oder schlechtem Wetter. Die Umfangumgebungserkennungsvorrichtung 11 dieser Ausführungsform ist somit . bereitgestellt als eine Umgebunginformation-Akquisitionsstörung-Detektionseinrichtung gemäß Patentanspruch 1.
Die Fahrtparameterdetektionseinrichtung 12 detektiert Fahrtinformation des Fahrzeugs, wie beispielsweise insbesondere eine Fahrtgeschwindigkeit V, ein Lenkdrehmoment Tdrv, einen Lenkradwinkel θH, eine Gierrate γ, eine Gaspedalöffnung, eine Drosselklappenöffnung, einen Straßenoberflächegradienten der befahrenen Straßenoberfläche und einen Straßenoberflächereibkoeffizientschätzwert. Die Fahrtparameterdetektionseinrichtung 12 dieser Ausführungsform ist somit bereitgestellt als eine Fahrtinformation-Detektionseinrichtung Detektionseinrichtung gemäß Patentanspruch 1.
Die Fahrzeugpositionsinformationdetektionseinrichtung 13 ist beispielsweise ein bekanntes Navigationssystem. Zum Beispiel empfängt die Fahrzeugpositionsinformationdetektionseinrichtung 13 elektrische Wellen, die von Globalpositionssystem-(GPS)-Satelliten gesendet werden, detektiert die aktuelle Position des Fahrzeugs, basierend auf der elektrische-Wellen-Information, und identifiziert die aktuelle Position auf Kartendaten, die vorab gespeichert wurden in einer Speichervorrichtung, wie beispielsweise einem Flashspeicher, einer Kompaktdisc (CD), einer digital versatilen Disc (DVD), einer Blue-ray® Disc, einem Hartdiskettenlaufwerk (HDD).
Die vorab gespeicherten Kartendaten sind beispielsweise Straßendaten und Ortdaten. Hierbei beinhalten die Straßendaten Positionsinformationen von Verbindungen, Klassifikationsinformationen hiervon, und Positionsinformationen von Knotenpunkten, Klassifikationsinformationen hiervon, und Informationen von Verbindungsbeziehungen zwischen den Knotenpunkten und Verbindungen (das heißt Abzweigungen von Straßen, Abzweiginformationen, maximale-Fahrtgeschwindigkeit-Informationen an den Abzweigungen, etc.). Ortdaten beinhalten hierbei eine Vielzahl von Aufzeichnungen für jeden Ort und jede Aufzeichnung weist Daten auf, die Namensinformation von Zielorten angeben, Ortsinformationen und Ortsklassifikationsinformationen (eine Klassifikation kann irgendetwas sein von einem Kaufhaus, einem Geschäft, einem Restaurant, einem Parkplatz, einem Park und einer Reparaturstätte für defekte Fahrzeuge). Wenn ein Ziel von einem Fahrzeugführer eingegeben wird, nachdem die Fahrzeugposition auf der Karte angezeigt wird, wird eine Strecke von der ursprünglichen Position zu dem Ziel berechnet auf eine vorbestimmte Weise und angezeigt auf der Anzeigevorrichtung 24, wie beispielsweise einer Anzeige und einem Monitor, und eine Audioassistenz wird ausgeführt durch den Lautsprecher/Summer 25, so dass eine Navigationsführung möglich ist. Die Fahrzeugpositionsinformationdetektionseinrichtung 13 dieser Ausführungsform ist somit bereitgestellt als die Fahrtumgebunginformation-Akquiriereinrichtung Detektionseinrichtung gemäß Patentanspruch 1.
Die Zwischenfahrzeugkommunikationseinrichtung 14 weist beispielsweise auf eine Kurzbereichfunkkommunikationsvorrichtung wie beispielsweise eine drahtlose LAN-Vorrichtung mit einer Abdeckung von etwa 100 Metern. Die Zwischenfahrzeugkommunikationseinrichtung 14 kann somit direkt kommunizieren mit anderen Fahrzeugen zum Austauschen von Informationen, ohne dass ein Server etc. eingreift. Die Fahrzeuginformation, die Fahrtinformation, die Verkehrsumgebungsinformation, etc. werden ausgetauscht durch Zweiwegkommunikationen mit anderen Fahrzeugen. Die Fahrzeuginformation beinhaltet eindeutige Informationsanzeigen einer Art eines Fahrzeugs (zum Beispiel ein Personenkraftwagen, ein Lastwagen und ein Motorrad). Die Fahrtinformation beinhaltet eine Fahrtgeschwindigkeit, Positionsinformation, Leuchtinformation von Bremsleuchten, Blinkinformation von Blinkern, die übertragen wird, wenn das Fahrzeug nach links oder rechts abbiegt, und Blinkinformation von Warnlichtlampen, die dann blinken, wenn das Fahrzeug einen Nothalt einlegt. Die Verkehrsumgebungsinformation beinhaltet Informationen, die sich mit den Situationen ändern, zum Beispiel Straßenverkehrsstauinformation und Baustelleninformation. Die Zwischenfahrzeugkommunikationseinrichtung 14 dieser Ausführungsform ist somit bereitgestellt als Fahrtumgebunginformation-Akquiriereinrichtung Detektionseinrichtung gemäß Patentanspruch 1.
Die Straßenverkehrsinformationkommunikationseinrichtung 15 ist ein sogenanntes „Fahrzeuginformation und Kommunikationssystem (VICS)®“, das die Straßenverkehrsinformation in Echtzeit erhält, wie beispielsweise Information über Verkehrsstaus und Unfälle, Baustellen, erforderliche Zeiten und Parkstellen, von Übertragern von FM Multiplex-Sendungen oder von Straßen, und zeigt diese empfangenen Verkehrsinformationen über die vorab gespeicherten Kartendaten an. Die Straßenverkehrsinformationkommunikationseinrichtung 15 dieser Ausführungsform ist somit bereitgestellt als die Fahrtumgebunginformation-Akquiriereinrichtung Detektionseinrichtung gemäß Patentanspruch 1.
Die Schaltergruppe 16 ist eine Gruppe von Schaltern entsprechend einer Betätigungunterstützungssteuerung für den Fahrzeugführer und weist auf einen Schalter zum Bewirken, dass eine Fahrtsteuerung das Fahrzeug mit einer vorbestimmten festen Geschwindigkeit fährt, einen Schalter zum Bewirken, dass eine Nachfolgesteuerung einen Zwischenfahrzeugabstand und eine Zeit zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug auf einem vorbestimmten konstanten Wert beibehält, einen Schalter zum Bewirken einer Fahrspurhaltesteuerung, in der die befahrene Fahrspur beibehalten wird als eine vorab gesetzte Fahrspur für die Fahrtsteuerung, einen Schalter zum Bewirken einer Fahrspurabweichungsverhinderungssteuerung, in der ein Abweichen des Fahrzeugs von der befahrenen Fahrspur verhindert wird, einen Überholsteuerung-Ausführung-erlauben-Schalter zum Bewirken, dass eine Steuerung ausgeführt wird, um ein vorausfahrendes Fahrzeug zu überholen (das heißt ein Überholen eines Zielfahrzeugs), einen Schalter zum Bewirken, dass bei der Selbstfahrtsteuerung all diese Steuerungen miteinander kooperieren, Schalter zum Setzen der Fahrtgeschwindigkeit, des Zwischenfahrzeugabstandes, der Zwischenfahrzeugzeit, der Geschwindigkeitsbegrenzung, etc., erforderlich für die entsprechenden Steuerungen, und Schalter zum Löschen der entsprechenden Steuerungen.
Die Motorsteuerungseinrichtung 21 ist beispielsweise eine bekannte Steuereinheit, die Primärsteuerungen eines Motors (nicht gezeigt) eines Fahrzeugs ausführt, wie beispielsweise eine Kraftstoffeinspritzsteuerung, eine Zündzeitpunktsteuerung und eine Steuerung einer elektronisch gesteuerten Drosselklappe, basierend auf einer Lufteinlassmenge, einer Drosselklappenöffnung, einer Motorkühlmitteltemperatur, einer Einlasslufttemperatur, einer Sauerstoffkonzentration, einem Kurbelwinkel, einer Gaspedalöffnung und anderen Fahrzeuginformationen.
Die Bremssteuerungseinrichtung 22 kann beispielsweise Bremsvorrichtungen (nicht gezeigt) von vier Rädern steuern, unabhängig von einer Bremsbetätigung durch den Fahrzeugführer, basierend auf einem Bremsschalter, Rolldrehzahlen der vier Räder, einem Lenkradwinkel θH, einer Gierrate γ und anderen Fahrzeuginformationen. Die Bremssteuerungseinrichtung 22 ist eine bekannte Steuereinheit zum Durchführen einer Giermomentsteuerung, die ein Giermoment steuert, das auf das Fahrzeug aufgebracht wird, wie ein bekanntes Antiblockierbremssystem (ABS) und eine Rutschverhinderungssteuerung (Fahrstabilitätssteuerung) und eine Gierbremssteuerung. Wenn eine Bremskraft auf jedes Rad von der Fahrtsteuereinrichtung 10 eingegeben wird, berechnet die Bremssteuerungseinrichtung 22 einen Bremsflüssigkeitsdruck jedes Rades, basierend auf der Bremskraft, und aktiviert einen Bremsaktuator (nicht gezeigt). Die Bremssteuerungseinrichtung 22 dieser Ausführungsform ist somit bereitgestellt, zusammen mit der Fahrtsteuereinrichtung 10, als eine Bremssteuerungseinrichtung Detektionseinrichtung gemäß Patentanspruch 1.
Die Lenkungssteuerungseinrichtung 23 ist beispielsweise eine bekannte Steuervorrichtung zum Steuern eines Hilfsdrehmoments, das erzeugt wird von einem Elektroservolenkungsmotor (nicht gezeigt), der in dem Lenkungssystem des Fahrzeugs bereitgestellt ist, basierend auf einer Fahrtgeschwindigkeit, einem Lenkdrehmoment, einem Lenkradwinkel, einer Gierrate und anderer Fahrzeuginformation. Die Lenkungssteuerungsvorrichtung 23 kann die Fahrspurbeibehaltesteuerung zum Beibehalten der befahrenen Fahrspur an der vorab gewählten Fahrspur durchführen, um die Fahrt des Fahrzeugs zu steuern, und die Fahrspurabweichungsverhinderungssteuerung zum Durchführen der Abweichungsverhinderungssteuerung von der befahrenen Fahrspur, wie zuvor beschrieben. Der Lenkwinkel oder das Lenkdrehmoment, erforderlich für die Fahrspurbeibehaltesteuerung und die Fahrspurabweichungsverhinderungssteuerung, werden berechnet von der Fahrtsteuereinrichtung 10 und dann eingegeben in die Lenkungssteuerungseinrichtung 23. Die Lenkungssteuerungseinrichtung 23 steuert die Ansteuerung des Elektroservolenkungsmotors entsprechend der eingegebenen gesteuerten Variable. Die Lenkungssteuerungseinrichtung 23 ist dahingehend konfiguriert, Störungen des Lenkungssystems einschließlich eines Lenkmechanismus, eines Lenkdrehmomentsensors und eines Lenkradwinkelsensors, etc., zu detektieren, und die Fahrtsteuereinrichtung 10 überwacht derartige Störungen. Die Lenkungssteuerungseinrichtung 23 dieser Ausführungsform ist somit bereitgestellt als eine Lenkungssystem-Störung-Detektionseinrichtung Detektionseinrichtung gemäß Patentanspruch 1.
Die Anzeigevorrichtung 24 ist eine Vorrichtung wie beispielsweise ein Monitor, eine Anzeige und/oder eine Alarmlampe, die beispielsweise eine visuelle Warnung und/oder Notifikation des Fahrzeugführers durchführt. Der Lautsprecher/Summer 25 ist eine Vorrichtung, die die Audiowarnung und/oder Notifikation des Fahrzeugführers durchführt. Wenn bei irgendeiner der verschiedenen Vorrichtungen des Fahrzeugs eine Störung auftritt, alarmieren die Anzeigevorrichtung 24 und/oder der Lautsprecher/Summer 25 den Fahrzeugführer in geeigneter Weise.
Die Fahrtsteuereinrichtung 10 führt die Selbstfahrtsteuerung etc. durch, basierend auf den Eingangssignalen von den zuvor beschriebenen Vorrichtungen beziehungsweise Einrichtungen 11 bis 16 durch Kooperation der Kollisionsvermeidungssteuerung mit Hindernissen etc., der Konstantgeschwindigkeitfahrtsteuerung, der Nachfolgefahrtsteuerung, der Fahrspurbeibehaltesteuerung, der Fahrspurabweichungsverhinderungssteuerung, der Überholsteuerung etc. Wenn während der Selbstfahrtsteuerung eine Störung bezüglich der Akquisition der Fahrtumgebunginformation, erforderlich für die Selbstfahrt (zum Beispiel ein Ende einer Bilderkennung, eine Verschlechterung der Zuverlässigkeit der Bilderkennung, eine Verschlechterung in der Radarwellenübertragungsfunktion, etc.), auftritt, und wenn eine Störung in dem Lenkungssystem des Fahrzeugs detektiert wird, wird ein Evakuierungsweg, längs dem das Fahrzeug sicher fahren soll, innerhalb der Fahrtumgebung gesetzt, basierend auf der Fahrtumgebunginformation, die zuletzt detektiert wurde von der Fahrtumgebunginformation-Akquiriereinrichtung, bevor die Störung auftrat, und es wird bewirkt, dass die Bremssteuerungseinrichtung 22 die Verzögerung des Fahrzeugs ausführt und die Gierbremssteuerung, die das Giermoment auf das Fahrzeug aufbringt, basierend auf dem Evakuierungsweg. Die Fahrtsteuereinrichtung 10 ist somit bereitgestellt, zusammen mit der Umgebunginformation-Akquisitionsstörung-Detektionseinrichtung und der Bremssteuerungseinrichtung 22, um die Funktion der Bremssteuerungseinrichtung aufzuweisen.
Als Nächstes wird die Notevakuierungssteuerung in der Selbstfahrtsteuerung, die ausgeführt wird durch die Fahrtsteuereinrichtung 10, beschrieben unter Bezug auf das Flussdiagramm gemäß 2.
Zuerst bestimmt in Schritt (im Folgenden abgekürzt „S“) 101 die Fahrtsteuereinrichtung 10, ob es ein Selbstfahrtstatus ist, in dem die Selbstfahrtsteuerung ausgeführt wird. Wenn es nicht in dem Selbstfahrtstatus ist, verlässt die Fahrtsteuereinrichtung 10 das Programm und, andererseits, wenn es in dem Selbstfahrtstatus ist, geht die Fahrtsteuereinrichtung 10 weiter zu S102, um zu bestimmen, ob irgendeine Störung (zum Beispiel die Beendigung der Bilderkennung, die Verschlechterung der Zuverlässigkeit der Bilderkennung, die Verschlechterung in der Radarwellenübertragungsfunktion, etc.) in der Fahrtumgebunginformation-Akquisition, erforderlich zum Ausführen der Selbstfahrt, auftritt.
Wenn die Fahrtumgebunginformation-Akquisition normal ist als Ergebnis der Bestimmung in S102, verlässt die Fahrtsteuereinrichtung 10 das Programm und, andererseits, wenn die Störung in der Fahrtumgebunginformation-Akquisition auftritt, geht die Fahrtsteuereinrichtung 10 weiter zu S103.
Wenn die Fahrtsteuereinrichtung 10 weitergeht zu S103, bestimmt sie, ob irgendeine Störung des Lenkungssystems detektiert wird. Wenn eine Störung des Lenkungssystems nicht detektiert wird, verlässt die Fahrtsteuereinrichtung 10 das Programm und, andererseits, wenn eine Störung des Lenkungssystems detektiert wird, geht die Fahrtsteuereinrichtung 10 weiter zu S104.
Wenn die Fahrtsteuereinrichtung 10 weitergeht zu S104, wird der Evakuierungsweg gesetzt innerhalb eines Bereichs, in dem Fahrtumgebunginformation akquirierbar ist, der zuletzt detektiert wurde, bevor die Störung bei der Akquisition der Fahrtumgebunginformation auftrat. Genauer gesagt, wie in 3 gezeigt, innerhalb des Bereichs, in dem Fahrtumgebunginformation akquirierbar ist, der zuletzt detektiert wurde, bevor die Störung bei der Akquisition der Fahrtumgebunginformation auftrat, wird ein Weg zu einer Fahrtposition, in der das Fahrzeug sicher anhalten kann an einer Straßenseite, ohne dass das Fahrzeug mit einem Hindernis kollidiert, zum Beispiel - einem Randstein als Straßengrenze oder einem geparkten Fahrzeug (das heißt einem anderen Fahrzeug), als der Evakuierungsweg gesetzt und eine Krümmung κC des Evakuierungswegs wird berechnet. In einem Beispiel von 3, wenn die Fahrtumgebunginformation-Akquisition und das Lenkungssystem in einer Linkskurve normal sind, nimmt der Evakuierungsweg eine Zielroute längs der gekrümmten Straße, wie er durch eine gestrichelte Linie in der Zeichnung angezeigt ist. Wenn jedoch die Fahrtumgebunginformation-Akquisition und das Lenkungssystem gestört sind, ist ein anderes Beispiel gezeigt, in dem ein anderer Evakuierungsweg gesetzt wird, längs dem das Fahrzeug zu einem linken Straßenrand an einer Innenseite der Kurve fährt, wie durch eine durchgezogene Linie gezeigt. Es ist zu beachten, dass das Referenzmerkmal Lc in dieser Zeichnung die zuletzt erkannte Sichtbarkeit zeigt.
Hier wird beispielsweise der Evakuierungsweg ausgedrückt in zweidimensionalen Koordinaten (zum Beispiel x-y-Koordinaten: eine Längsrichtung des Fahrzeugs ist die x-Richtung und eine Breitenrichtung des Fahrzeugs ist die y-Richtung) und die Krümmung κC des Evakuierungsweges wird angenähert durch einen Punkt, der den Evakuierungsweg bildet durch Verwendung eines Koeffizienten eines quadratischen Terms, berechnet durch eine Methode der kleinsten Quadrate. Wenn beispielsweise der Evakuierungsweg angenähert wird durch eine quadratische Gleichung y= a·x²+b·x+c, kann ein Wert von 2·a approximiert werden als eine Krümmungskomponente.
Es ist zu beachten in dem Beispiel gemäß 3, dass, obwohl kein Hindernis etc. an dem Straßenrand dargestellt ist, falls ein Hindernis etc. an dem Straßenrand existiert, der Evakuierungsweg gesetzt wird in einem Abstand vor dem Hindernis.
Als Nächstes, wenn die Fahrtsteuereinrichtung 10 weitergeht zu S105, wird eine Zielevakuierungsverzögerung (d²x/dt²)t berechnet, beispielsweise durch die folgende Gleichung (1). $(d^{2} x / {dt}^{2}) t = {V0}^{2} / (2 \cdot Lc)$
Hierbei ist V0 eine Fahrtgeschwindigkeit, wenn die Fahrtumgebunginformation-Akquisition und das Lenkungssystem dahingehend bestimmt werden, eine Störung aufzuweisen. Es ist zu beachten, dass die Zielevakuierungsverzögerung (d²x/dt²)t größer gesetzt werden kann, so dass das Fahrzeug sicher stoppen kann innerhalb des Bereichs, in dem Fahrtumgebunginformation akquirierbar ist, der beim letzten Mal detektiert wurde.
Als Nächstes geht die Fahrtsteuereinrichtung 10 weiter zu S106, um zum Beispiel einen Zielevakuierungslenkradwinkel θHF zu berechnen, der erforderlich ist dafür, dass das Fahrzeug längs des gesetzten Evakuierungsweges fährt, mittels der folgenden Gleichung (2). $θ HF = (1 + A \cdot V^{2}) \cdot l \cdot n \cdot κ c$
Hierbei ist A ein Stabilitätsfaktor, der spezifisch für jedes Fahrzeug ist, I ein Radstand und n ein Lenkungsgetriebeverhältnis.
Als Nächstes geht die Fahrtsteuereinrichtung 10 weiter zu S107, um ein Giermoment (ein Gierbremssteuerungzielgiermoment) Mzt zu berechnen, das auf das Fahrzeug aufgebracht wird durch die Bremssteuerungseinrichtung 22, mittels der folgenden Gleichung (3). $Mzt = (2 \cdot l \cdot Kf \cdot Kr) / (Kf + Kr) \cdot (θ H_vdc / n)$
Hierbei ist Kf eine äquivalente Kurvenfahrtkraft der Vorderräder und Kr ist eine äquivalente Kurvenfahrtkraft der Hinterräder. Des Weiteren ist θH_vdc ein Lenkradwinkel, der weiter erforderlich ist zum Fahren längs des gesetzten Evakuierungsweges, und θH_vdc = θHF-θH0 (θH0 ist ein Lenkradwinkel, wenn die Fahrtumgebunginformation-Akquisition und das Lenkungssystem dahingehend bestimmt werden, gestört zu sein). Es ist zu beachten, dass, wenn θH0 sich ändert infolge der Störung des Lenkungssystems, das Gierbremssteuerungzielgiermoment Mzt berechnet wird unter Verwendung des Lenkradwinkels θH, der in jedem Moment detektiert wird (zum Beispiel wie θH_vdc = θHF-θH).
Als Nächstes geht die Fahrtsteuereinrichtung 10 weiter zu S108, um beispielsweise eine Lenkrad-fixiert-Zustand-Korrektur durch die folgende Gleichung (4) auszuführen. $Mzt = Mzt \cdot Kbm$
Hierbei ist Kbm ein Lenkrad-fixiert-Zustand-Korrekturkoeffizient, der bestimmt wird vorab durch Tests, Berechnungen, etc., und der Lenkrad-fixiert-Zustand-Korrekturkoeffizient Kbm wird beispielsweise gesetzt in einem Kennfeld, wie es in 4 gezeigt ist.
Im Folgenden werden Charakteristiken des Lenkrad-fixiert-Zustand-Korrekturkoeffizienten Kbm beschrieben.
Zunächst wird ein Fahrzeugverhalten, wenn der Fahrzeugführer das Lenkrad bedient oder fixiert, gegeben durch die folgenden Gleichungen (5) und (6). $2 \cdot (Kf + Kr) \cdot β+ (m \cdot V + (2/V) \cdot (lf \cdot Kf-Ir \cdot Kr)) \cdot γ=2 \cdot Kf \cdot δ$
$2 \cdot (If \cdot Kf - If \cdot Kr) \cdot β + (2 \cdot ({If}^{2} \cdot Kf + {Ir}^{2} \cdot Kr) / V) \cdot γ=2 \cdot If \cdot Kf \cdot δ + Mz$
Hierbei ist m eine Masse des Fahrzeugs, β ist ein Fahrzeugkarosserieschleuderwinkel, δ ist ein Vorderradlenkwinkel, If ist ein Abstand zwischen Vorderachsen zum Schwerpunkt des Fahrzeugs, Ir ist ein Abstand zwischen Hinterachsen zum Schwerpunkt des Fahrzeugs und Mz ist ein aufgebrachtes Giermoment.
Basierend auf den Gleichungen (5) und (6) kann die Gierrate γ erhalten werden durch die folgende Gleichung (7). $γ= (1 / (1 + A \cdot V^{2})) \cdot (V / I) \cdot (δ+ ((Kf + Kr) / (2 \cdot I \cdot Kf \cdot Kr)) Mz)$
Ein Beispiel der Charakteristiken der Gierrate γ ist dargestellt durch eine durchgezogene Linie in 5 und somit, wenn der Fahrzeugführer das Lenkrad bedient oder fixiert, wird die Gierrate, die nahe zu dem Fall eines konstanten Kurvenradius ist, durch die Gierbremssteuerung aufgebracht.
Andererseits, wenn der Fahrzeugführer seine Hände von dem Lenkrad nimmt, wird, da die Vorderräder frei rollen gemäß den selbstausrichtenden Drehmomenten, ohne eine Seitenkraft zu produzieren, das Fahrzeugverhalten zu diesem Zeitpunkt wiedergegeben durch die folgenden Gleichungen (8) und (9), wobei Kf in den Gleichungen (5) und (6) Null ist. $2 \cdot Kr \cdot β+ (m \cdot V - (2 / V) \cdot Ir×Kr) \cdot γ=0$
$- 2 \cdot Ir \cdot Kr \cdot β+ ((2 \cdot {Ir}^{2} \cdot Kr) / V) \cdot γ = Mz$
Basierend auf den Gleichungen (8) und (9) kann die Gierrate γ erhalten werden durch die folgende Gleichung (10). $γ= Mz / (m \cdot Ir \cdot V)$
Wie durch eine gestrichelte Linie in 5 gezeigt, sind die Charakteristiken der Gierrate γ so, dass das Giermoment, das erzeugt wird infolge der Bremskraft, rapide ansteigt durch ein Selbstlenken in der Kurvenrichtung bei einer niedrigen Fahrtgeschwindigkeit, wenn der Fahrzeugführer seine Hände von dem Lenkrad nimmt.
Wie ebenfalls aus den Gleichungen (7) und (10) sowie 5 ersichtlich, unterscheidet sich das Giermoment γ, erzeugt von der Giermomentsteuerung, wenn die Giermomentsteuerung des Fahrzeugs ausgeführt wird durch die Bremskraft, zwischen dem Fall, in dem der Lenkungswinkel fixiert ist, und dem Fall, in dem der Lenkungswinkel sich mit den selbstausrichtenden Drehmomenten ändert.
Daher, wie in den Charakteristikdarstellungen von 4 gezeigt, ist, da das Fahrzeug verzögert wird und seine Fahrtgeschwindigkeit reduziert wird, entsprechend [Sichtbarkeit-zuletzt-erkannt-Zeit] - [zurückgelegter Weg] kürzer (das heißt, wenn das Fahrzeug in die zweite Hälfte des Sichtbarkeitsbereichs geht und näher zu der Evakuierungsposition fährt), der Lenkrad-fixiert-Zustand-Korrekturkoeffizient Kbm, wenn der Fahrzeugführer das Lenkrad nicht fixiert (wenn Tdrv=0), reduziert, so dass das Gierbremssteuerungzielgiermoment Mzt kleiner korrigiert wird. Andererseits, wenn angenommen werden kann, dass der Fahrzeugführer das Lenkrad fixiert (das heißt |Tdrv| ≥ Tdrvc; wobei Tdrvc ein vorbestimmter Wert ist), wird der Lenkrad-fixiert-Zustand-Korrekturkoeffizient auf Kbm=1 gesetzt.
Als Nächstes geht die Fahrtsteuereinrichtung 10 weiter zu S109, um zu bestimmen, ob der Lenkdrehmomentsensor normal ist (einschließlich, ob der Wert des Lenkdrehmoments korrekt akquiriert wird, anders als nur der Sensor selbst).
Wenn als das Ergebnis der Bestimmung in S109 bestimmt wird, dass der Lenkdrehmomentsensor normal ist (und der Wert des Lenkdrehmoments korrekt akquiriert wird), geht die Fahrtsteuereinrichtung 10 weiter zu S110, um eine Gierbremssteuerungausführungsbedingung entsprechend dem Lenkdrehmoment zu bestimmen. Die Bestimmung der Gierbremssteuerungausführungsbedingung entsprechend dem Lenkdrehmoment ist eine Bestimmung zum Verhindern, dass die Gierbremssteuerung störend in die Lenkbetätigung des Fahrzeugführers eingreift, und bestimmt, dass die Bedingung der Gierbremssteuerung nicht erfüllt ist, wenn es eine Möglichkeit des Eingriffs in die Lenkbetätigung des Fahrzeugführers gibt.
Zunächst, innerhalb eines Bereichs, in dem das Fahrzeug sich der Sichtbarkeitsbereichgrenze nähert und eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass die Lenkbetätigung an den Fahrzeugführer zurückgegeben wird, kann die Gierbremssteuerung störend in die Lenkbetätigung des Fahrzeugführers eingreifen.
Daher bestimmt die Fahrtsteuereinrichtung 10, ob die folgende Gleichung (11) erfüllt ist. Wenn die Fahrtsteuereinrichtung 10 bestimmt, dass die Gleichung (11) erfüllt ist, bestimmt sie, dass die Bedingung der Gierbremssteuerung nicht erfüllt ist. $| Tdrv | > Tover0 \cdot Kover1$
Hier ist Tover0·Kover1 ein Drehmomentgrenzwert. Tover0 ist ein normaler Grenzwert, der vorab gesetzt wird durch Tests, Berechnungen, etc., und Kover1 ist beispielsweise, wie in 6A dargestellt, ein Außerkraftsetzen/Übersteuern-Bestimmung-Grenzwertfaktor, der kleiner gesetzt wird, wenn [Sichtbarkeit-zuletzt-erkannt-Zeit] - [zurückgelegter Weg] kürzer wird (das heißt, wenn das Fahrzeug verzögert und in den Stoppzustand übergeht). Wenn somit das Fahrzeug langsamer wird und in den Stoppzustand übergeht, wird der Drehmomentgrenzwert Tover0·Kover1 kleiner gesetzt, so dass ein Außerkraftsetzen beziehungsweise ein Übersteuern, ausgeführt durch den Lenkvorgang des Fahrzeugführers, leichter zu detektieren ist.
Zusätzlich bestimmt die Fahrtsteuereinrichtung 10, ob die folgende Gleichung (12) erfüllt ist, und, wenn die Gleichung (12) erfüllt ist, bestimmt die Fahrtsteuereinrichtung 10, dass die Bedingung der Gierbremssteuerung nicht erfüllt ist. $| Tdrv | > Tover0 \cdot Kover2$
Hierbei ist Tover0 · Kover2 ein Drehmomentgrenzwert. Kover2 ist ein Außerkraftsetzen/Übersteuern-Bestimmung-Grenzwertfaktor, der beispielsweise kleiner gesetzt wird, wenn ein Abstand zu einem Abzweigungspunkt kürzer wird, wie in 6B gezeigt. Das heißt, da eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass der Fahrzeugführer zu der Straßenabzweigungseite hin evakuiert, wenn die Störung der Fahrtumgebunginformation-Akquisition und des Lenkungssystems auftritt in der Nähe der Straßenabzweigung, wird der Drehmomentgrenzwert Tover0·Kover2 in Richtung der Straßenabzweigung in der Nähe der Straßenabzweigung kleiner gesetzt, so dass ein Übersteuern/Außerkraftsetzen durch den Lenkvorgang des Fahrzeugführers leichter detektiert werden kann.
Wenn weder die Gleichung (11) noch die Gleichung (12) erfüllt sind, das heißt, in dem Fall, dass |Tdrv| ≤ Tover0·Kover1 und |Tdrv| ≤ Tover0·Kover2, bestimmt die Fahrtsteuereinrichtung 10, dass die Gierbremssteuerungausführungsbedingung erfüllt ist.
Andererseits, wenn eine Störung des Lenkdrehmomentsensors festgestellt wird (der Wert des Lenkdrehmoments ist unpassend) als das Ergebnis der oben beschriebenen Bestimmung in S109, geht die Fahrtsteuereinrichtung 10 weiter zu S111, um die Gierbremssteuerungausführungsbedingung entsprechend der Änderung des Lenkradwinkels zu bestimmen. Das heißt, da der Wert des Lenkdrehmoments ebenfalls ungeeignet sein kann, wenn die Störung in dem Lenkungssystem einschließlich des Lenkungsmechanismus existiert, wird die Gierbremssteuerungausführungsbedingung bestimmt unter Verwendung der Lenkradwinkeländerung θH_V.
Genauer gesagt, die Lenkradwinkeländerung θH_V, nachdem die Störungen der Fahrtumgebunginformation-Akquisition und des Lenkungssystems aufgetreten sind, wird beispielsweise durch die folgende Gleichung (13) berechnet. Die Bedingung der Gierbremssteuerung wird dann dahingehend bestimmt, nicht erfüllt zu sein, wenn die Möglichkeit des störenden Eingriffs der Gierbremssteuerung in den Lenkvorgang des Fahrzeugführers gegeben ist, basierend auf der Lenkradwinkeländerung θH_V, entsprechend dem oben beschriebenen Ansatz in S110. $θ H_V=Kover_p \cdot (θ H - θ H0) + Kover_i \cdot \int (θ H - θ H 0) dt + Kover_d \cdot d (θ H - θ H0) / dt$
Hierbei ist Kover_p ein Proportionalfaktor, Kover_i ist ein Integrationsfaktor und Kover_d ist ein Ableitungsfaktor.
Zunächst, innerhalb des Bereichs, in dem das Fahrzeug sich der Sichtbarkeitsbereichgrenze nähert und eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass die Lenkbetätigung an den Fahrzeugführer zurückgegeben wird, kann die Gierbremssteuerung störend in den Lenkvorgang des Fahrzeugführers eingreifen.
Daher bestimmt die Fahrtsteuereinrichtung 10, ob die folgende Gleichung (14) erfüllt ist. Wenn die Fahrtsteuereinrichtung 10 bestimmt, dass die Gleichung (14) erfüllt ist, bestimmt sie, dass die Bedingung der Gierbremssteuerung nicht erfüllt ist. $| θ H_V | > θ Hover0 \cdot Kover1$
Hierbei ist θHover0·Kover1 ein Lenkradwinkeländerungsgrenzwert. θHover0 ist ein Normalgrenzwert, der vorab gesetzt wird durch Tests, Berechnungen, etc. Wie in S110 beschrieben, ist Kover1 beispielsweise, wie in 6A gezeigt, ein Außerkraftsetzen/Übersteuern-Bestimmung-Grenzwertfaktor, der kleiner gesetzt wird, wenn [Sichtbarkeit-zuletzt-erkannt-Zeit] - [zurückgelegter Weg] kürzer wird (das heißt, wenn das Fahrzeug langsamer wird und in den Stoppzustand übergeht). Wenn somit das Fahrzeug langsamer wird und in den Stoppzustand übergeht, wird der Lenkradwinkeländerungsgrenzwert θHover0·Kover1 kleiner gesetzt, so dass das Übersteuern/Außerkraftsetzen, ausgeführt durch den Lenkvorgang des Fahrzeugführers, leichter detektiert werden kann.
Zusätzlich bestimmt die Fahrtsteuereinrichtung 10, ob die folgende Gleichung (15) erfüllt ist, und, wenn die Gleichung (15) erfüllt ist, bestimmt die Fahrtsteuereinrichtung 10, dass die Bedingung der Gierbremssteuerung nicht erfüllt ist. $| θ H_V | > θ Hover0 \cdot Kover2$
Hierbei ist θHover0·Kover2 ein Lenkradwinkeländerungsgrenzwert. Wie in S110 beschrieben, ist Kover2 ein Außerkraftsetzen/Übersteuern-Bestimmung-Grenzwertfaktor, der beispielsweise kleiner gesetzt wird, wenn der Abstand zu dem Abzweigungspunkt kürzer wird, wie in 6B gezeigt. Das heißt, da eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass der Fahrzeugführer zu der Straßenseite der Abzweigung hin evakuiert, wenn die Störungen der Fahrtumgebunginformation-Akquisition und des Lenkungssystems in der Nähe der Straßenabzweigung auftreten, wird der Lenkradwinkeländerungsgrenzwert θHover0·Kover2 in Richtung der Straßenabzweigung kleiner gesetzt in der Nähe der Straßenabzweigung, so dass das Außerkraftsetzen/Übersteuern durch den Lenkvorgang des Fahrzeugführers leichter detektiert werden kann.
Wenn weder Gleichung (14) noch Gleichung (15) erfüllt ist, das heißt in dem Fall, dass |θH_V| ≤ θHover0·Kover1 und |θH_V| ≤ θHover0·Kover2, bestimmt die Fahrtsteuereinrichtung 10, dass die Gierbremssteuerungausführungsbedingung erfüllt ist.
Wenn in S110 oder S111 der Ausführungsbestimmungsprozess der Gierbremssteuerung ausgeführt wird, geht die Fahrtsteuereinrichtung 10 weiter zu S112 und bestimmt, ob die Ausführungsbedingung der Gierbremssteuerung erfüllt ist, das heißt ob |Tdrv| ≤ Tover0·Kover1 und |Tdrv| ≤ Tover0·Kover2, oder |θH_V| ≤ θHover0·Kover1 und |θH_V| ≤ θHover0·Kover2.
Wenn die Ausführungsbedingung der Gierbremssteuerung als das Ergebnis dieser Bestimmung erfüllt ist, geht die Fahrtsteuereinrichtung 10 weiter zu S113, um eine Bremskraft jedes Rades zu berechnen (das heißt eine Bremskraft Ffi eines inneren drehenden Vorderrades, eine Bremskraft Ffo eines äußeren drehenden Vorderrades, eine Bremskraft Fri eines inneren drehenden Hinderrades und eine Bremskraft Fro eines äußeren drehenden Hinterrades), beispielsweise durch die folgenden Gleichungen (16) bis (19), und gibt daraufhin diese an die Bremssteuerungseinrichtung 22 aus. $Ffi = (dx / 2) \cdot Fx + dy \cdot Fy$
$Ffo = (dx / 2) \cdot Fx - dy \cdot Fy$
$Fri = ((1 - dx) / 2) \cdot Fx + (1 - dy) \cdot Fy$
$Fro = ((1 - dx) / 2) \cdot Fx- (1 - dy) \cdot Fy$
Hierbei ist dx ein Verteilungsverhältnis der vorderen und hinteren Bremskräfte der Verzögerungssteuerung ([Vorderradbremskraft]/[Gesamtbremskraft]) und Fx ist eine Summe der Bremskräfte und wird berechnet durch die folgende Gleichung (20). $Fx = - m \cdot (d^{2} x / {dt}^{2}) t$
Des Weiteren ist dy ein Verteilungsverhältnis der Vorderachse und Hinterachse der Giermomentsteuerung ([Giermoment der Vorderachse]/[Gesamtgiermoment]). Fy ist eine Summe der Bremskraftdifferenzen der linken und rechten Räder entsprechend dem Zielgiermoment Mzt und wird berechnet durch die folgende Gleichung (21), wobei d eine Spurweite ist. $Fy = Mzt / d$
Andererseits, wenn als Ergebnis der Bestimmung in S112 bestimmt wird, dass die Ausführungsbedingung der Gierbremssteuerung nicht erfüllt ist, geht die Fahrtsteuereinrichtung 10 weiter zu S114, um die Gierbremssteuerung zu löschen und das Programm zu verlassen.
Wie zuvor beschrieben, wird gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung während der Selbstfahrtsteuerung, wenn Störungen auftreten in der Fahrtumgebunginformation-Akquisition, die erforderlich ist für das Durchführen des Selbstfahrens, und wenn die Störung des Lenkungssystems des Fahrzeugs detektiert wird, basierend auf der zuletzt detektierten Fahrtumgebunginformation vor der Störung bezüglich der Akquisition der Fahrtumgebunginformation, der Evakuierungsweg, längs dem das Fahrzeug sicher fahren soll, gesetzt innerhalb der Fahrtumgebung und die Verzögerung des Fahrzeugs und die Gierbremssteuerung, die das Giermoment auf das Fahrzeug aufbringt, werden ausgeführt von der Bremssteuerungseinrichtung 22, basierend auf dem Evakuierungsweg. Somit ist es während der Selbstfahrtsteuerung selbst dann, wenn eine Störung auftritt in dem Lenkungssystem in der Situation, in der Fahrtumgebunginformation nicht akquiriert werden kann, möglich, das Fahrzeug sicher zu einem sicheren Evakuierungspunkt zu führen, wodurch die Sicherheit des Fahrzeugs sichergestellt wird. Des Weiteren, wenn eine alternative Steuerung ausgeführt wird längs des Evakuierungsweges durch die Bremssteuerungseinrichtung 22, wird das Gierbremssteuerungzielgiermoment Mzt korrigiert entsprechend dem Lenkrad-fixiert-Zustand durch den Fahrzeugführer, um die Giermomentsteuerung mit ausreichender Genauigkeit zu ermöglich längs des Evakuierungsweges, unabhängig von dem Lenkrad-fixiert-Zustand durch den Fahrzeugführer. Zudem kann innerhalb des Bereichs, in dem eine große Wahrscheinlichkeit besteht, dass der Lenkvorgang an den Fahrzeugführer zurückgegeben wird, wenn das Fahrzeug sich der Grenze des Sichtbarkeitsbereichs nähert oder sich dem Abzweigungspunkt nähert, die Löschung der Gierbremssteuerung durchgeführt werden in geeigneter Weise durch den Lenkeingriff des Fahrzeugführers, wodurch der unnötige störende Eingriff der Gierbremssteuerung in die Lenkbetätigung des Fahrzeugführers verhindert wird. Es wird somit Priorität gegeben für den Lenkvorgang des Fahrzeugführers, um eine geeignete Steuerung zu erreichen.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Es wird eine Fahrzeug-Fahrtsteuerungsvorrichtung bereitgestellt. Wenn während einer Selbstfahrtsteuerung eine Störung auftritt in einer Fahrtumgebunginformation-Akquisition, die erforderlich ist zum Durchführen des Selbstfahrens, und eine Störung eines Lenkungssystems eines Fahrzeugs, das mit der Fahrtsteuerungsvorrichtung 1 versehen ist, detektiert wird, setzt eine Bremssteuerungseinrichtung 22 einen Evakuierungsweg, längs dem das Fahrzeug sicher fahren soll innerhalb einer Fahrtumgebung, basierend auf Fahrtumgebunginformation, die zuletzt detektiert wurde vor der Störung bezüglich der Akquisition der Fahrtumgebunginformation, und führt eine Verzögerung des Fahrzeugs aus sowie eine Gierbremssteuerung, die ein Giermoment auf das Fahrzeug aufbringt, basierend auf dem Evakuierungsweg.

Claims

Fahrtsteuerungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug, wobei die Vorrichtung dahingehend konfiguriert ist, eine Selbstfahrtsteuerung auszuführen, basierend auf Fahrtumgebunginformation, die Information ist bezüglich der Fahrtumgebung, in der ein Fahrzeug fährt, und Fahrtinformation des Fahrzeugs, aufweisend: eine Fahrtumgebunginformation-Akquiriereinrichtung (11, 13, 14), die die Fahrtumgebunginformation akquiriert, eine Fahrtinformation-Detektionseinrichtung (12), die die Fahrtinformation detektiert, eine Lenkungssystem-Störung-Detektionseinrichtung (23), die eine Störung eines Lenkungssystems des Fahrzeugs detektiert, und eine Bremssteuerungseinrichtung (22), die einen Evakuierungsweg setzt, längs dem das Fahrzeug sicher fahren soll innerhalb der Fahrtumgebung, in dem Fall, in dem eine Störung des Lenkungssystems detektiert wird während der Selbstfahrtsteuerung, und eine Verzögerung des Fahrzeugs ausführt sowie eine Gierbremssteuerung, die ein Giermoment auf das Fahrzeug aufbringt, basierend auf dem Evakuierungsweg, gekennzeichnet durch eine Umgebunginformation-Akquisitionsstörung-Detektionseinrichtung (11), die eine Störung der Fahrtumgebunginformation-Akquisition detektiert, wobei in dem Fall, in dem eine Störung der Fahrtumgebunginformation-Akquisition detektiert wird und eine Störung des Lenkungssystems detektiert wird während der Selbstfahrtsteuerung, die Bremssteuerungseinrichtung (22) einen Evakuierungsweg setzt, längs dem das Fahrzeug sicher fahren soll innerhalb der Fahrtumgebung, basierend auf der Fahrtumgebunginformation, die das letzte Mal vor der Störung der Fahrtumgebunginformation-Akquisition detektiert wurde, und eine Verzögerung des Fahrzeugs ausführt sowie eine Gierbremssteuerung, die ein Giermoment auf das Fahrzeug aufbringt, basierend auf dem Evakuierungsweg.
Fahrtsteuerungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Giermoment, das von der Gierbremssteuerung auf das Fahrzeug aufgebracht wird, korrigiert wird entsprechend einem Lenkrad-fixiert-Zustand durch einen Fahrzeugführer des Fahrzeugs.
Fahrtsteuerungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei das Giermoment, das von der Gierbremssteuerung auf das Fahrzeug aufgebracht wird, korrigiert wird entsprechend einem zurückgelegten Weg des Fahrzeugs, basierend auf dem Evakuierungsweg.
Fahrtsteuerungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Gierbremssteuerung gelöscht wird, wenn ein vorbestimmter Lenkeingriff durch den Fahrzeugführer durchgeführt wird.
Fahrtsteuerungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei der Lenkeingriff durch den Fahrzeugführer bestimmt wird basierend auf einem Lenkdrehmoment (Tdrv) und die Gierbremssteuerung gelöscht wird, wenn das eingebrachte Lenkdrehmoment (Tdrv) größer ist als ein Drehmomentgrenzwert (Tdrvc), der kleiner gesetzt wird, wenn der zurückgelegte Weg, basierend auf dem Evakuierungsweg, länger wird.
Fahrtsteuerungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei der Lenkeingriff durch den Fahrzeugführer bestimmt wird basierend auf einer Lenkradwinkeländerung und die Gierbremssteuerung gelöscht wird, wenn die Lenkradwinkeländerung infolge des Eingriffs größer ist als ein Lenkradwinkeländerungsgrenzwert, der kleiner gesetzt wird, wenn der zurückgelegte Weg, basierend auf dem Evakuierungsweg, länger wird.
Fahrtsteuerungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei der Lenkeingriff durch den Fahrzeugführer bestimmt wird basierend auf einem Lenkdrehmoment (Tdrv) und die Gierbremssteuerung gelöscht wird, wenn die Störung der Fahrtumgebunginformation-Akquisition und die Störung des Lenkungssystems auftreten in der Nähe einer Straßenabzweigung und wenn das Lenkdrehmoment (Tdrv) infolge des Eingriffs größer ist als ein Drehmomentgrenzwert (Tdrvc), der kleiner gesetzt wird, wenn ein Abstand zu der abzweigenden Straße kleiner wird.
Fahrtsteuerungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei der Lenkeingriff durch den Fahrzeugführer bestimmt wird basierend auf der Lenkradwinkeländerung und die Gierbremssteuerung gelöscht wird, wenn die Störung der Fahrtumgebunginformation-Akquisition und die Störung des Lenkungssystems auftreten in der Nähe einer abzweigenden Straße und die Lenkradwinkeländerung infolge des Eingriffs größer ist als ein Lenkradwinkeländerungsgrenzwert, der kleiner gesetzt wird, wenn ein Abstand zu der abzweigenden Straße kürzer wird.