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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht das Prioritätsrecht der am 19. November 2014 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2014-0161858 , deren Offenbarung durch Verweis darauf als in gesamtem Umfang hier mit aufgenommen gilt.
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HINTERGRUND
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spurhalteassistenzsystem für ein Fahrzeug und ein Verfahren zu dessen Steuerung.
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2. Erläuterung des Standes der Technik
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In letzter Zeit wird als eines von vielen Fahrzeugsicherheitssystemen vor allem ein Spurhalteassistenzsystem (SHAS) eingesetzt, das dazu beiträgt, dass ein Fahrzeug bei der Fahrt nicht aus einer Fahrspur ausschert.
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Das SHAS schätzt eine Bewegung eines Fahrzeugs unter Verwendung von über einen frontseitigen Bildsensor gewonnenen Straßeninformationen und von einem Fahrzeugsensor gemessenen Fahrzeugzustandsinformationen und trägt durch Steuern der Lenkung des Fahrzeugs dazu bei, dass dieses die Fahrspur nicht verlässt.
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Wenn ein herkömmliches SHAS benutzt wird, besteht das Problem, dass ein Heckabschnitt eines Fahrzeugs manchmal aus einer Fahrspur ausscheren kann, wenn das System bei einem sehr langen Fahrzeug eingesetzt wird, da nur die mit Hilfe des frontseitigen Bildsensors des Fahrzeugs gewonnenen Straßeninformationen benutzt werden.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spurhalteassistenzsystem (SHAS), das das Verlassen einer Fahrspur verhindert, indem es einen Heckabschnitt eines Fahrzeugs entsprechend einer Länge des Fahrzeugs berücksichtigt, und ein Verfahren zu dessen Steuerung.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Aufgabe beschränkt, und nicht beschriebene andere Aufgaben werden sich für Durchschnittsfachleute aus der nachfolgenden Beschreibung besser erschließen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Spurhalteassistenzsystem (SHAS) mit Folgendem bereitgestellt: einem Bildsensor, der so konfiguriert ist, dass er eine Front eines Fahrzeugs erfasst und ein frontseitiges Bild des Fahrzeuges gewinnt;
einer ersten Recheneinheit, die so konfiguriert ist, dass sie linke und rechte Positionsfehler eines Frontabschnitts des Fahrzeugs, eine Krümmung einer Fahrspur für den Frontabschnitt des Fahrzeugs und einen auf der Grundlage der Fahrspur gebildeten Steuerwinkel aus dem frontseitigen Bild des Fahrzeuges sowie unter Verwendung der linken und rechten Positionsfehler des Frontabschnitts des Fahrzeugs, der Krümmung der Fahrspur für den Frontabschnitt des Fahrzeugs, des auf der Grundlage der Fahrspur gebildeten Steuerwinkels, die berechnet werden, und einer Fahrzeuggeschwindigkeit einen Lenkmomentstellwert für den Frontabschnitt des Fahrzeugs berechnet;
einer zweiten Recheneinheit, die so konfiguriert ist, dass sie linke und rechte Positionsfehler eines Heckabschnitts des Fahrzeugs und eine Krümmung einer Fahrspur für den Heckabschnitt des Fahrzeugs sowie unter Verwendung der linken und rechten Positionsfehler des Heckabschnitts des Fahrzeugs, der Krümmung der Fahrspur für den Heckabschnitt des Fahrzeugs, des auf der Grundlage der Fahrspur gebildeten Steuerwinkels, die berechnet werden, und der Fahrzeuggeschwindigkeit einen Lenkmomentstellwert für den Heckabschnitt des Fahrzeugs berechnet; und
einer Lenkungsantriebseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie unter Verwendung des Lenkmomentstellwerts für den Frontabschnitt des Fahrzeugs und des Lenkmomentstellwerts für den Heckabschnitt des Fahrzeugs, die berechnet werden, einen Lenkmoment-Endstellwert für das Fahrzeug bestimmt und unter Verwendung des Lenkmoment-Endstellwerts die Lenkung des Fahrzeugs zum Spurhalten steuert.
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Die Lenkungsantriebseinheit kann den größeren Wert unter dem in der ersten Recheneinheit berechneten Lenkmomentstellwert für den Frontabschnitt des Fahrzeugs und dem in der zweiten Recheneinheit berechneten Lenkmomentstellwert für den Heckabschnitt des Fahrzeugs als Lenkmoment-Endstellwert bestimmen.
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Die Lenkungsantriebseinheit kann einen Durchschnittswert des in der ersten Recheneinheit berechneten Lenkmomentstellwerts für den Frontabschnitt des Fahrzeugs und des in der zweiten Recheneinheit berechneten Lenkmomentstellwerts für den Heckabschnitt des Fahrzeugs berechnen und den berechneten Durchschnittswert als Lenkmoment-Endstellwert für das Fahrzeug bestimmen.
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Die zweite Recheneinheit kann anhand der folgenden Gleichungen die linke und rechte Positionsfehler und die Krümmung der Fahrspur für den Heckabschnitt des Fahrzeugs berechnen: e21 = e11 – L1·sinψ e22 = e12 – L1·sinψ, wobei e21 und e22 für die linken und rechten Positionsfehler des Heckabschnitts des Fahrzeugs, e11 und e12 für die linken und rechten Positionsfehler des Frontabschnitts des Fahrzeugs stehen, ψ für den auf der Grundlage der Fahrspur gebildeten Steuerwinkel und L1 für einen Abstand von einer Position des Frontabschnitts des Fahrzeugs, in der ein Bildsensor installiert ist, zu einer anderen Position steht, bei der es sich um eine Position des Heckabschnitts des Fahrzeugs handelt.
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Die zweite Recheneinheit kann anhand der folgenden Gleichungen die linken und rechten Positionsfehler und die Krümmung der Fahrspur für den Heckabschnitt des Fahrzeugs berechnen: e21 = e11 – L2·sinψ e22 = e12 – L2·sinψ, wobei e21 und e22 für die linken und rechten Positionsfehler des Heckabschnitts des Fahrzeugs, e11 und e12 für die linken und rechten Positionsfehler des Frontabschnitts des Fahrzeugs stehen, ψ für den auf der Grundlage der Fahrspur gebildeten Steuerwinkel und L2 für einen Abstand von einer Position des Frontabschnitts des Fahrzeugs, in der ein Bildsensor installiert ist, zu einer anderen Position steht, bei der es sich um eine Position im Heckabschnitt des Fahrzeugs handelt.
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Die zweite Recheneinheit kann die Krümmung der Fahrspur, die an einer Position vor einem Abstand zwischen einer Position des Frontabschnitts des Fahrzeugs und einer Position des Heckabschnitts des Fahrzeugs unter Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird, als Krümmung der Fahrspur für den Heckabschnitt des Fahrzeugs bestimmen. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Spurhalteassistenzsystem mit Folgendem bereitgestellt: einem Bildsensor, der so konfiguriert ist, dass er eine Front eines Fahrzeugs erfasst und ein frontseitiges Bild des Fahrzeugs gewinnt;
einem Gierratensensor, der sich in einem Frontabschnitt und einem Heckabschnitt des Fahrzeugs befindet und so konfiguriert ist, dass er eine Frontgierrate und eine Heckgierrate des Fahrzeugs sensiert;
einer ersten Recheneinheit, die so konfiguriert ist, dass sie linke und rechte Positionsfehler des Frontabschnitts des Fahrzeugs, eine Krümmung einer Fahrspur für den Frontabschnitt des Fahrzeugs und einen auf der Grundlage der Fahrspur aus dem frontseitigen Bild des Fahrzeugs gebildeten Steuerwinkel sowie unter Verwendung der linken und rechten Positionsfehler des Frontabschnitts des Fahrzeugs, der Krümmung der Fahrspur für den Frontabschnitt des Fahrzeugs und des auf der Grundlage der Fahrspur gebildeten Steuerwinkels, die berechnet werden, eine Sollgierrate berechnet;
einer zweiten Recheneinheit, die so konfiguriert ist, dass sie unter Verwendung von Fahrzeugzustandsinformationen, zu denen die Front- und die Heckgierrate des Fahrzeugs und ein Lenkwinkel und eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs gehören, einen Lenkmomentstellwert für das Fahren mit der berechneten Sollgierrate berechnet; und
einer Lenkungsantriebseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie unter Verwendung des berechneten Lenkmomentstellwerts die Lenkung des Fahrzeugs so steuert, dass eine Fahrspur gehalten wird.
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Die erste Recheneinheit kann unter Verwendung der linken und rechten Positionsfehler für den Frontabschnitt des Fahrzeugs, der Krümmung der Fahrspur und des auf der Grundlage der Fahrspur gebildeten Steuerwinkels einen Sollwegverlauf erzeugen und die Sollgierrate für das Nachverfolgen des Sollwegverlaufs berechnen.
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Das SHAS kann ferner einen in einem Griff des Fahrzeugs installierten Lenkwinkelsensor zum Erkennen des Lenkwinkels des Fahrzeugs aufweisen.
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Die zweite Recheneinheit kann den Lenkmomentstellwert unter Verwendung eines Durchschnittswerts der Frontgierrate und der Heckgierrate berechnen und den berechneten Lenkmomentstellwert für die Lenkungsantriebseinheit bereitstellen.
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Die zweite Recheneinheit kann den Lenkmomentstellwert unter Verwendung des größeren Werts unter der Frontgierrate und der Heckgierrate berechnen und den berechneten Lenkmomentstellwert für die Lenkungsantriebseinheit bereitstellen.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Spurhalteassistenzverfahren mit Folgendem bereitgestellt: Erfassen einer Front eines Fahrzeugs und Gewinnen eines frontseitigen Bilds von dem Fahrzeug;
Berechnen von linken und rechten Positionsfehlern eines Frontabschnitts des Fahrzeugs, einer Krümmung einer Fahrspur für den Frontabschnitt des Fahrzeugs und eines auf der Grundlage der Fahrspur aus dem gewonnenen frontseitigen Bild des Fahrzeugs gebildeten Steuerwinkels sowie Berechnen eines Lenkmomentstellwerts für den Frontabschnitt des Fahrzeugs unter Verwendung der linken und rechten Positionsfehler des Frontabschnitts des Fahrzeugs, der Krümmung der Fahrspur für den Frontabschnitt des Fahrzeugs, des auf der Grundlage der Fahrspur gebildeten Steuerwinkels, die berechnet werden, und einer Fahrzeuggeschwindigkeit;
Berechnen von linken und rechten Positionsfehlern eines Heckabschnitts des Fahrzeugs und einer Krümmung einer Fahrspur für den Heckabschnitt des Fahrzeugs sowie Berechnen eines Lenkmomentstellwerts für den Heckabschnitt des Fahrzeugs unter Verwendung der linken und rechten Positionsfehler des Heckabschnitts des Fahrzeugs, der Krümmung der Fahrspur für den Heckabschnitt des Fahrzeugs, des auf der Grundlage der Fahrspur gebildeten Steuerwinkels, die berechnet werden, und der Fahrzeuggeschwindigkeit; und
Bestimmen eines Lenkmoment-Endstellwerts für das Fahrzeug unter Verwendung des Lenkmomentstellwerts für den Frontabschnitt des Fahrzeugs und des Lenkmomentstellwerts für den Heckabschnitt des Fahrzeugs, die berechnet werden, und Steuern der Lenkung des Fahrzeugs zum Spurhalten unter Verwendung des Lenkmoment-Endstellwerts.
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Die Steuerung der Lenkung des Fahrzeugs kann den größeren Wert unter dem Lenkmomentstellwert für den Frontabschnitt des Fahrzeugs und dem Lenkmomentstellwert für den Heckabschnitt des Fahrzeugs, die berechnet werden, als Lenkmoment-Endstellwert bestimmen.
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Die Steuerung der Lenkung des Fahrzeugs kann für den Lenkmomentstellwert für den Frontabschnitt des Fahrzeugs und den Lenkmomentstellwert für den Heckabschnitt des Fahrzeugs, die berechnet werden, einen Durchschnittswert berechnen und den berechneten Durchschnittswert als Lenkmoment-Endstellwert für das Fahrzeug bestimmen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden sich Durchschnittsfachleuten aus Ausführungsbeispielen davon erschließen, die unter Bezugnahme auf die folgenden beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben werden:
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1A und 1B sind Schaubilder zum Vergleichen von Spurhaltezuständen unter Verwendung eines Spurhalteassistenzsystems (SHAS), das jeweils in einem Personenkraftwagen und einem Lastkraftwagen installiert ist,
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2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines SHAS eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
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3 ist ein Referenzschaubild zum Beschreiben eines Verfahrens zum Berechnen eines linken und eines rechten Positionsfehlers bei einem Heckabschnitt eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
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4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines SHAS eines Fahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden sich Durchschnittsfachleuten aus Ausführungsbeispielen davon erschließen, die unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben werden.
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Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt und kann auf viele verschiedene Weisen implementiert werden. Ausführungsbeispiele für die vorliegende Erfindung werden nachfolgend so ausführlich beschrieben, dass Durchschnittsfachleute die vorliegende Erfindung umsetzen und ausüben können. Die vorliegende Erfindung ist durch Ansprüche definiert. Die hier benutzte Terminologie dient derweil lediglich der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und soll die Erfindung nicht einschränken. Die Singularformen „ein“, „eine“ und „der/ die/ das“ sollen, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorgibt, auch die Pluralformen mit einschließen. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „umfasst“, „umfassen“, „aufweist“ und/ oder „aufweisen“ hier das Vorliegen genannter Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/ oder Komponenten angeben, jedoch nicht das Vorliegen oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/ oder Gruppen davon ausschließen.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ein Spurhalteassistenzsystem (SHAS) für ein Fahrzeug und ein Verfahren zu dessen Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
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Die 1A und 1B sind Schaubilder zum Vergleichen von Spurhaltezuständen unter Verwendung eines Spurhalteassistenzsystems (SHAS), das jeweils in einem Personenkraftwagen und einem Lastkraftwagen installiert ist.
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Wie in den 1A und 1B gezeigt ist, kann ein herkömmliches SHAS auf der Grundlage eines Frontabschnitts eines Fahrzeugs beim Spurhalten assistieren.
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Wie in 1A gezeigt ist, besteht dementsprechend für das herkömmliche SHAS, das auf der Grundlage des Frontabschnitts des Fahrzeugs beim Spurhalten assistiert, möglicherweise kein ernsthaftes Problem, wenn es bei einem Fahrzeug von geringer Länge, wie beispielsweise einem Personenkraftwagen, angewendet wird, aber wie in 1B gezeigt besteht möglicherweise ein Problem damit, dass ein Heckabschnitt des Fahrzeugs manchmal aus einer Fahrspur ausschert, wenn es bei einem Fahrzeug von beträchtlicher Länge, wie einem Lastkraftwagen, angewendet wird. Die vorliegende Erfindung kann das Problem jedoch verhindern.
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Nachfolgend wird das SHAS für das Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 2 und 3 ausführlich beschrieben.
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2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines SHAS gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und 3 ist ein Referenzschaubild zum Beschreiben eines Verfahrens zum Berechnen eines linken und rechten Positionsfehlers bei einem Heckabschnitt eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 2 gezeigt ist, kann das SHAS 200 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Bildsensor 210, eine erste Recheneinheit 220, eine zweite Recheneinheit 230, eine Lenkmomentstellwert-Bestimmungseinheit 240 und eine Lenkungsantriebseinheit 250 aufweisen.
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Der Bildsensor 210 kann in einem unteren Frontabschnitt eines Fahrzeugs installiert sein, eine Front des Fahrzeugs erfassen und das erfasste frontseitige Bild für die erste Recheneinheit 220 bereitstellen.
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Die erste Recheneinheit 220 kann linke und rechte Positionsfehler e11 und e12 eines Frontabschnitts des Fahrzeugs, eine Krümmung γ1 einer Fahrspur für den Frontabschnitt des Fahrzeugs und einen auf der Grundlage der Fahrspur aus dem vom Bildsensor 210 bereitgestellten frontseitigen Bild gebildeten Steuerwinkel ψ1 sowie unter Verwendung der linken und rechten Positionsfehler e11 und e12 des Frontabschnitts des Fahrzeugs, der Krümmung γ1 der Fahrspur für den Frontabschnitt des Fahrzeugs, des auf der Grundlage der Fahrspur gebildeten Steuerwinkels ψ1, die berechnet werden, und einer Fahrzeuggeschwindigkeit einen Lenkmomentstellwert für den Frontabschnitt des Fahrzeugs berechnen.
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Bei den linken und rechten Positionsfehler e11 und e12 des Frontabschnitts des Fahrzeugs kann es sich hier um einen Abstand zu einer Mitte der Fahrspur auf der Grundlage einer Erfassungsmittenposition des Bildsensors 210 und bei dem Steuerwinkel ψ1 um einen Winkel handeln, der zwischen einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs und der Fahrspur gebildet wird. Zu diesem Zeitpunkt kann die erste Recheneinheit 220 unter Verwendung der linken und rechten Positionsfehler e11 und e12 des Frontabschnitts des Fahrzeugs, der Krümmung γ1 der Fahrspur für den Frontabschnitt des Fahrzeugs und des auf der Grundlage der Fahrspur gebildeten Steuerwinkels ψ1 einen Sollwegverlauf erzeugen und unter Verwendung von Fahrzeugzustandsinformationen, zu denen eine Fahrzeuggeschwindigkeit gehört, den Lenkmomentstellwert so berechnen, dass der Frontabschnitt des Fahrzeugs den Sollwegverlauf entlang mit einer Sollgierrate fährt.
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Die zweite Recheneinheit 230 kann linke und rechte Positionsfehler e21 und e22 eines Heckabschnitts des Fahrzeugs und eine Krümmung γ2 der Fahrspur für den Heckabschnitt des Fahrzeugs aus dem vom Bildsensor 210 bereitgestellten frontseitigen Bild sowie unter Verwendung der linken und rechten Positionsfehler e21 und e22 des Heckabschnitts des Fahrzeugs, der Krümmung γ2 der Fahrspur für den Heckabschnitt des Fahrzeugs, des auf der Grundlage der Fahrspur gebildeten Steuerwinkels ψ1, der in der ersten Recheneinheit 220 berechnet wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit einen Lenkmomentstellwert für den Heckabschnitt des Fahrzeugs berechnen.
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Die zweite Recheneinheit 230 kann zu diesem Zeitpunkt anhand der folgenden Gleichungen 1 und 2 den linken und den rechten Positionsfehler für den Heckabschnitt des Fahrzeugs berechnen. Hier kann die folgende Gleichung 1 benutzt werden, wenn die Krümmung der Fahrspur und die Positionsfehler des Heckabschnitts des Fahrzeugs auf der Grundlage einer Position A im Heckabschnitt eines in 3 gezeigten Lastkraftwagens berechnet werden. Ferner kann die folgende Gleichung 2 benutzt werden, wenn die Krümmung der Fahrspur und die Positionsfehler des Heckabschnitts des Fahrzeugs auf der Grundlage einer Position B im Heckabschnitt eines Anhängers berechnet werden.
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Gleichung 1:
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Hier können e21 und e22 für die linken und rechten Positionsfehler des Heckabschnitts des Fahrzeugs stehen, e11 und e12 für die linken und rechten Positionsfehler des Frontabschnitts des Fahrzeugs stehen, L1 für einen Abstand von einer Position des Frontabschnitts des Fahrzeugs, in der der Bildsensor 210 installiert ist, zu der Position A stehen und die Position A für eine Position des Heckabschnitts des Lastkraftwagens stehen.
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Gleichung 2:
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Hier können e21 und e22 für die linken und rechten Positionsfehler des Heckabschnitts des Fahrzeugs stehen, e11 und e12 für die linken und rechten Positionsfehler des Frontabschnitts des Fahrzeugs stehen, L2 für einen Abstand von einer Position des Frontabschnitts des Fahrzeugs, in der der Bildsensor 210 installiert ist, zu der Position B stehen und die Position B für eine Position des Heckabschnitts des Anhängers stehen.
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Die zweite Recheneinheit 230 kann unter Verwendung der linken und rechten Positionsfehler e21 und e22 für den Heckabschnitt des Fahrzeugs, der Krümmung γ2 der Fahrspur für den Heckabschnitt des Fahrzeugs und des auf der Grundlage der Fahrspur gebildeten Steuerwinkels ψ1, der in der ersten Recheneinheit 220 berechnet wird, einen Sollwegverlauf und unter Verwendung der Fahrzeugzustandsinformationen, zu denen die Fahrzeuggeschwindigkeit gehört, einen Lenkmomentstellwert so berechnen, dass der Heckabschnitt des Fahrzeugs den erzeugten Sollwegverlauf entlang mit einer Sollgierrate fährt.
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Die zweite Recheneinheit 230 kann die Krümmung der Fahrspur, die vor dem Berechnen des Abstands L1 oder L2 berechnet wird, unter Verwendung der Fahrzeuggeschwindigkeit als Krümmung γ2 der Fahrspur für den Heckabschnitt des Fahrzeugs bestimmen.
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Die Lenkmomentstellwert-Bestimmungseinheit 240 kann unter Verwendung des in der ersten Recheneinheit 220 berechneten Lenkmomentstellwerts für den Frontabschnitt des Fahrzeugs und des in der zweiten Recheneinheit 230 berechneten Lenkmomentstellwerts für den Heckabschnitt des Fahrzeugs einen Lenkmoment-Endstellwert für das Fahrzeug bestimmen.
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Die Lenkmomentstellwert-Bestimmungseinheit 240 kann insbesondere den größeren Wert unter dem Lenkmomentstellwert für den Frontabschnitt des Fahrzeugs und dem Lenkmomentstellwert für den Heckabschnitt des Fahrzeugs als Lenkmoment-Endstellwert für das Fahrzeug bestimmen.
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Alternativ dazu kann die Lenkmomentstellwert-Bestimmungseinheit 240 einen Durchschnittswert für den Lenkmomentstellwert für den Frontabschnitt des Fahrzeugs und den Lenkmomentstellwert für den Heckabschnitt des Fahrzeugs als Lenkmoment-Endstellwert für das Fahrzeug bestimmen.
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Die Lenkungsantriebseinheit 250 kann unter Verwendung des von der Lenkmomentstellwert-Bestimmungseinheit 240 bestimmten Lenkmoment-Endstellwerts die Lenkung des Fahrzeugs steuern.
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Nachfolgend wird ein SHAS für ein Fahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. 4 ist hier ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des SHAS des Fahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Wie in 4 gezeigt ist, kann das SHAS 400 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Bildsensor 410, Front- und Heckgierratensensoren 430, eine erste Recheneinheit 420, eine zweite Recheneinheit 440 und eine Lenkungsantriebseinheit 450 aufweisen.
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Der Bildsensor 410 kann eine Front des Fahrzeugs erfassen und das erfasste frontseitige Bild für die erste Recheneinheit 420 bereitstellen.
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Der Front- und der Heckgierratensensor 430 können in einem Front- beziehungsweise einem Heckabschnitt des Fahrzeugs installiert sein und Gierraten des Front- beziehungsweise Heckabschnitts des Fahrzeugs erkennen. Hier können der Front- und der Heckgierratensensor 430 in den in 3 gezeigten Positionen A und B installiert sein.
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Die erste Recheneinheit 420 kann linke und rechte Positionsfehler e11 und e12 des Frontabschnitts des Fahrzeugs, eine Krümmung γ1 einer Fahrspur für den Frontabschnitt des Fahrzeugs und einen auf der Grundlage der Fahrspur aus dem von dem Bildsensor 410 bereitgestellten frontseitigen Bild gebildeten Steuerwinkel ψ1 berechnen.
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Die erste Recheneinheit 420 kann ferner unter Verwendung der linken und rechten Positionsfehler e11 und e12 des Frontabschnitts des Fahrzeugs, der Krümmung γ1 der Fahrspur für den Frontabschnitt des Fahrzeugs und des auf der Grundlage der Fahrspur gebildeten Steuerwinkels ψ1 einen Sollwegverlauf sowie eine Sollgierrate für das Fahren entlang des erzeugten Sollwegverlaufs berechnen.
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Die zweite Recheneinheit 440 kann einen Lenkmomentstellwert für das Fahren mit der in der ersten Recheneinheit 420 berechneten Sollgierrate unter Verwendung von Fahrzeugzustandsinformationen berechnen, zu denen Werte für die Gierraten des Front- und des Heckabschnitts des Fahrzeugs, die von dem Front- und dem Heckgierratensensor 430 erkannt werden, und ein Lenkwinkel und eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs gehören, die von einem Lenkwinkelsensor und einem Geschwindigkeitssensor (nicht gezeigt) bereitgestellt werden, die in einem Griff des Fahrzeugs installiert sind, und den berechneten Lenkmomentstellwert für die Lenkungsantriebseinheit 450 bereitstellen.
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Die zweite Recheneinheit 440 kann hier einen Durchschnittswert von Werten für die Gierraten des Front- und des Heckabschnitts des Fahrzeugs und unter Verwendung des berechneten Gierratendurchschnittswerts, des Lenkwinkels und der Fahrzeuggeschwindigkeit einen Lenkmomentstellwert berechnen.
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Alternativ dazu kann die zweite Recheneinheit 440 unter Verwendung des größeren Werts der Werte für die Front- und die Heckgierrate, des Lenkwinkels und der Fahrzeuggeschwindigkeit den Lenkmomentstellwert berechnen.
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Dementsprechend kann die Lenkungsantriebseinheit 450 ein autonomes Fahren durchführen und dabei genau die Spur einhalten, indem sie die Lenkung des Fahrzeugs unter Verwendung des von der zweiten Recheneinheit 440 bereitgestellten Lenkmomentstellwerts steuert.
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Indem der Heckabschnitt des Fahrzeugs berücksichtigt wird, lässt sich gemäß der vorliegenden Erfindung verhindern, dass das Fahrzeug die Fahrspur verlässt.
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Fachleuten wird klar sein, dass an den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen für die vorliegende Erfindung verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne dass vom Gedanken oder Schutzumfang der Erfindung abgewichen würde. Dementsprechend dienen die Ausführungsbeispiele für die vorliegende Erfindung lediglich zum Beschreiben bestimmter Ausführungsformen und sollen die Erfindung nicht einschränken, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die Ausführungsbeispiele für die vorliegende Erfindung nicht eingeschränkt. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird von den Ansprüchen definiert, und die vorliegende Erfindung soll alle derartigen Modifikationen mit abdecken, sofern sie in den Schutzumfang der beiliegenden Ansprüche und ihrer Äquivalente fallen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2014-0161858 [0001]
