DE102016113699B4

DE102016113699B4 - Spurhalte-Steuerverfahren und Vorrichtung hierfür

Info

Publication number: DE102016113699B4
Application number: DE102016113699.9A
Authority: DE
Inventors: Soon Tae Kim
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Klemove Corp
Priority date: 2015-07-29
Filing date: 2016-07-25
Publication date: 2021-02-25
Anticipated expiration: 2036-07-26
Also published as: DE102016113699A1; CN106394556B; US10086872B2; KR102342142B1; US20170029025A1; KR20170014163A; CN106394556A

Abstract

Spurhalte-Steuervorrichtung (100), welche aufweist:
eine Empfangseinheit (110), die konfiguriert ist zum Empfangen erfasster Informationen enthaltend Spurinformationen von einem oder mehreren Sensoren in dem Fahrzeug (200);
eine Zieldrehmoment-Berechnungseinheit (120), die konfiguriert ist zum Berechnen eines Zieldrehmoments (310; 410) für die Spurhaltung des Fahrzeugs (200) auf der Grundlage der erfassten Informationen; und
eine Enddrehmoment-Berechnungseinheit (130), die konfiguriert ist zum Berechnen eines Enddrehmoments (320; 420; 510; 520; 530; 540) für die Spurhaltung auf der Grundlage eines Lenkdrehmoments (300; 400) des Fahrers und des Zieldrehmoments (310; 410), wenn das Lenkdrehmoment (300; 400) des Fahrers eingegeben wird dadurch gekennzeichnet,
dass, wenn erfasst wird, dass die Richtung des Lenkdrehmoments des Fahrers und die Richtung des Zieldrehmoments dieselben sind, die Enddrehmoment-Berechnungseinheit (130) das Enddrehmoment (320; 510; 520) durch Subtrahieren des Lenkdrehmoments (300) des Fahrers von dem Zieldrehmoment (310) berechnet.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spurhalte-Steuervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und sie bezieht sich weiterhin auf ein Spurhalte-Steuerverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9. Genauer gesagt, die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Berechnen eines Drehmoments für das Spurhalten des Fahrzeugs.
Beschreibung des Standes der Technik
Das Spurhalte-Unterstützungssystem (LKAS) empfängt Spurinformationen und Fahrzeug-Positionsinformationen von einer Spurerfassungskamera, die an dem Fahrzeug befestigt ist, und erzeugt ein Lenkdrehmoment zum Verhindern des Verlassens der Spur durch das Fahrzeug, um hierdurch das Fahren des Fahrzeugs zu unterstützen.
Genauer gesagt, das Spurhalte-Unterstützungssystem kann eine Lenkvorrichtung des Fahrzeugs derart steuern, dass das Fahrzeug entlang des Fahrwegs in der Spur durch Verwendung von Spurinformationen, die von einer Frontkamera erfasst werden, fährt. Alternativ kann das Spurhalte-Unterstützungssystem das Verlassen der Spur durch das Fahrzeug durch Verwendung der Spurinformationen erfassen, und kann eine Steuerung derart durchführen, dass durch Steuern der Lenkvorrichtung das Verlassen der Spur durch das Fahrzeug verhindert wird.
Jedoch kann der Fahrer das Fahrzeug durch Betätigung eines Lenkrads selbst dann steuern, wenn das Spurhalte-Unterstützungssystem des Fahrzeugs in Betrieb ist. In diesem Fall können ein von der Spurhalte-Steuervorrichtung berechnetes Lenkdrehmoment und ein von dem Fahrer erzeugtes Lenkdrehmoment einander überlappen.
Zusätzlich kann, wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers und das von dem Spurhalte-Unterstützungssystem erzeugte Lenkdrehmoment einander überlappen, der Fahrer die Verschiedenartigkeit des Lenkens fühlen aufgrund des Auftretens eines Lenkdrehmoments, das von dem von dem Fahrer beabsichtigten Lenkdrehmoment verschieden ist.
Eine derartige Verschiedenartigkeit des Lenkens kann zu einer Bewegung des Fahrzeugs führen, die von der Absicht des Fahrers zum Lenken des Fahrzeugs verschieden ist, so dass die Möglichkeit des Auftretens von Unfällen zunehmen kann.
Eine Spurhalte-Steuervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs ist beispielsweise aus der Veröffentlichung DE 10 2008 057 313 A1 bekannt. Weitere Beispiele von Spurhalte-Steuervorrichtungen sind in den Veröffentlichungen DE 10 2007 011 275 A1 und DE 10 2014 226 781 A1 gezeigt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorstehend genannten Ziele werden erreicht durch eine Spurhalte-Steuervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Spurhalte-Steuerverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei diesem Hintergrund sehen die vorliegenden Ausführungsbeispiele ein Spurhalte-Steuerverfahren und eine Vorrichtung zum Verringern der Verschiedenartigkeit für den Fahrer vor, wenn ein Lenkdrehmoment des Fahrers eingegeben wird, während das Spurhalte-Unterstützungssystem in Betrieb ist.
Alternativ sehen die vorliegenden Ausführungsbeispiele ein detailliertes Verfahren und eine Vorrichtung zum stabilen Aufrechterhalten der Bewegung des Fahrzeugs und zum Verringern der Möglichkeit von Unfällen, wenn das durch das Spurhalte-Unterstützungssystem berechnete Lenkdrehmoment und das Lenkdrehmoment des Fahrers einander überlappen, vor.
Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält eine Spurhalte-Steuervorrichtung: eine Empfangseinheit, die konfiguriert ist zum Empfangen erfasster Informationen, die Spurinformationen von einem oder mehreren Sensoren in dem Fahrzeug enthalten; eine Zieldrehmoment-Berechnungseinheit, die konfiguriert ist zum Berechnen eines Zieldrehmoments für das Spurhalten des Fahrzeugs auf der Grundlage der erfassten Informationen; und eine Enddrehmoment-Berechnungseinheit die konfiguriert ist zum Berechnen eines Enddrehmoments für das Spurhalten auf der Grundlage eines Lenkdrehmoments des Fahrers und des Zieldrehmoments gemäß der Eingabe des Lenkdrehmoments des Fahrers. Wenn erfasst wird, dass die Richtung des Lenkdrehmoments des Fahrers und die Richtung des Zieldrehmoments dieselben sind, berechnet die Enddrehmoment-Berechnungseinheit das Enddrehmoment durch Subtrahieren des Lenkdrehmoments des Fahrers von dem Zieldrehmoment.
Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein Spurhalte-Steuerverfahren enthalten: Empfangen erfasster Informationen enthaltend Spurinformationen von einem oder mehreren Sensoren in dem Fahrzeug; Berechnen eines Zieldrehmoments für das Spurhalten des Fahrzeugs auf der Grundlage der erfassten Informationen; und Berechnen eines Enddrehmoments für das Spurhalten auf der Grundlage eines Lenkdrehmoments des Fahrers und des Zieldrehmoments gemäß der Eingabe des Lenkdrehmoments des Fahrers. Wenn erfasst wird, dass die Richtung des Lenkdrehmoments des Fahrers und die Richtung des Zieldrehmoments dieselben sind, wird das Enddrehmoment durch Subtrahieren des Lenkdrehmoments des Fahrers von dem Zieldrehmoment berechnet.
Wie vorstehend beschrieben ist, haben die vorliegenden Ausführungsbeispiele eine Wirkung, die ein Spurhalte-Steuerverfahren und eine Vorrichtung zum Verringern der Verschiedenartigkeit für den Fahrer vorsieht, wenn ein Lenkdrehmoment des Fahrers eingegeben wird, während das Spurhalte-Unterstützungssystem in Betrieb ist.
Zusätzlich können die vorliegenden Ausführungsbeispiele eine Wirkung haben, die ein detailliertes Verfahren und eine Vorrichtung zum stabilen Aufrechterhalten der Bewegung des Fahrzeugs und zum Verringern der Möglichkeit von Unfällen vorsieht, wenn das durch das Spurhalte-Unterstützungssystem berechnete Lenkdrehmoment und das Lenkdrehmoment des Fahrers einander überlappen.
Figurenliste
Die vorgenannten und andere Aufgaben, Details und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlicher anhand der folgenden detaillierten Beschreibung, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, in denen:

1 eine Ansicht zur Erläuterung der Konfiguration einer Spurhalte-Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel ist;
2A und 2B Ansichten sind, die Beispiele zeigen, in denen ein Lenkdrehmoment des Fahrers und ein Zieldrehmoment einander überlappen, gemäß einem Ausführungsbeispiel;
3A und 3B Ansichten zur Erläuterung einer Operation des Berechnens eines Enddrehmoments sind, wenn die Richtung eines Lenkdrehmoments des Fahrers dieselbe ist wie die Richtung eines Zieldrehmoments, gemäß einem Ausführungsbeispiel;
4A und 4B Ansichten zur Erläuterung einer Operation des Berechnens eines Enddrehmoments sind, wenn die Richtung eines Lenkdrehmoments des Fahrers entgegengesetzt der Richtung eines Zieldrehmoments ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel;
5 ein Beispiel für eine Enddrehmomentkarte illustriert, gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
6 eine Ansicht zum Erläutern eines Spurhalte-Steuerverfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachfolgend werden Aspekte der vorliegenden Erfindung im Einzelnen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In der Beschreibung der Elemente der vorliegenden Erfindung können Begriffe „erste“, „zweite“, „A“, „B“, „(a)“, „(b)“ und dergleichen verwendet werden. Diese Begriffe erden lediglich verwendet, um ein strukturelles Element von anderen strukturellen Elementen zu unterscheiden, und eine Eigenschaft, eine Reihenfolge, eine Sequenz und dergleichen eines entsprechenden strukturellen Elements sind nicht durch den Begriff beschränkt. Es ist darauf hinzuweisen, dass, wenn in der Beschreibung beschrieben wird, dass eine Komponente mit einer anderen Komponente „verbunden“, „gekoppelt“ oder „vereinigt“ ist, eine dritte Komponente zwischen der ersten und der zweiten Komponente „verbunden“, „gekoppelt“ und „vereinigt“ sein kann, obgleich die erste Komponente direkt mit der zweiten Komponente verbunden, gekoppelt oder vereinigt sein kann.
In der vorliegenden Beschreibung beziehen sich ein Zieldrehmoment, ein Enddrehmoment, ein Lenkdrehmoment des Fahrers und ein Bezugsdrehmoment auf Vektorgrößen, die Richtungs- und Größenkomponenten enthalten können. Somit enthalten die Drehmomentaddition und -subtraktion in der vorliegenden Beschreibung eine Berechnung der Richtungskomponente, und jedes Drehmoment kann ausgedrückt werden als ein positiver (+) Wert oder ein negativer (-) Wert auf der Grundlage der vorbestimmten Bezugsrichtung. Jedoch können die Richtungskomponente des Drehmoments und ein absoluter Wert von diesem zur Erleichterung des Verständnisses getrennt erläutert werden.
Nachfolgend werden eine Spurhalte-Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für diese gemäß einem Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Ansicht zum Erläutern der Konfiguration einer Spurhalte-Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Eine Spurhalte-Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel kann enthalten: eine Empfangseinheit, die konfiguriert ist zum Empfangen erfasster Informationen enthaltend Spurinformationen von einem oder mehreren Sensoren in dem Fahrzeug; eine Zieldrehmoment-Berechnungseinheit, die konfiguriert ist zum Berechnen eines Zieldrehmoments für die Spurhaltung des Fahrzeugs auf der Grundlage der erfassten Informationen; und eine Enddrehmoment-Berechnungseinheit, die konfiguriert ist zum Berechnen eines Enddrehmoments für die Spurhaltung auf der Grundlage eines Lenkdrehmoments des Fahrers und des Zieldrehmoments gemäß der Eingabe des Lenkdrehmoments des Fahrers.
Gemäß 1 enthält die Spurhalte-Steuervorrichtung 100 nach einem Ausführungsbeispiel eine Empfangseinheit 110, die erfasste Informationen enthaltend Spurinformationen von einem oder mehreren Sensoren in dem Fahrzeug empfängt. Die Empfangseinheit 110 empfängt die erfassten Informationen von zumindest einem von einem Radarsensor, einem Laserradarsensor, einem Drehmomentsensor, einem Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor, einem Lenkwinkelsensor oder einem Kamerasensor, der in dem Fahrzeug konfiguriert ist. Beispielsweise können die erfassten Informationen Straßenbildinformationen und Spurbildinformationen enthalten, die durch den Kamerasensor erfasst werden. Zusätzlich können die erfassten Informationen Lenkdrehmomentinformationen oder Lenkwinkelinformationen des Fahrers enthalten, die durch den Drehmomentsensor oder den Lenkwinkelsensor erfasst werden. Alternativ können die erfassten Informationen weiterhin Informationen enthalten, die zum Bestimmen der Spurhaltung oder des Verlassens der Spur des Fahrzeugs durch das Spurhalte-Unterstützungssystem erforderlich sind, sowie Informationen, die zum Berechnen eines Zieldrehmoments für die Spurhaltung erforderlich sind. Beispielsweise kann die Empfangseinheit 110 Spurinformationen, Fahrtrichtungsinformationen des Fahrzeugs oder Lenkwinkelinformationen des Fahrzeugs empfangen, die für die Spurhalte-Steuervorrichtung erforderlich sind, um das Fahrzeug in der Spur zu halten.
Die erfassten Informationen können Informationen selbst bedeuten, die von den Sensoren erhalten werden, oder können Informationen bedeuten, die durch Verarbeitung der von den Sensoren empfangenen Informationen erhalten werden. Beispielsweise können die Spurinformationen Bildinformationen selbst bedeuten, die die Spuren der von dem Kamerasensor erfassten Straße enthalten, oder können Spurinformationen bedeuten, die durch den Kamerasensor oder durch eine Steuereinheit zum Steuern des Kamerasensors verarbeitet wurden. Das heißt, die erfassten Informationen können Spurinformationen enthalten, die aus dem Straßenbild herausgezogen wurden, sowie die Bildinformationen selbst. Wenn die Straßenbildinformationen empfangen werden, kann die Spurhalte-Steuervorrichtung die Spurinformationen durch die Bildverarbeitungsoperation aus den entsprechenden Straßenbildinformationen herausziehen. Obgleich die Straßenbildinformationen vorstehend als ein Beispiel beschrieben wurden, kann dies auf alle erfassten Informationen, die von den vorstehend beschriebenen Sensoren empfangen wurden, in derselben Weise angewendet werden.
Die Spurhalte-Steuervorrichtung 100 kann eine Zieldrehmoment-Berechnungseinheit 120 enthalten, die ein Zieldrehmoment für die Spurhaltung des Fahrzeugs auf der Grundlage der erfassten Informationen berechnet. Beispielsweise kann die Zieldrehmoment-Berechnungseinheit 120 ein Zieldrehmoment berechnen, das für das Fahrzeug erforderlich ist, um die Spur zu halten, durch Bestimmen der Spurhaltung oder des Verlassens der Spur des Fahrzeugs durch Verwendung der erfassten Informationen. Alternativ kann, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug einen vorbestimmten Fahrweg in seiner Spur verlässt, die Zieldrehmoment-Berechnungseinheit 120 ein Zieldrehmoment berechnen, das erforderlich ist für das Fahrzeug, um dem entsprechenden Fahrweg zu folgen. Wenn beispielsweise durch Verwendung der von dem Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor empfangenen Fahrzeug-Geschwindigkeitsinformationen, der Spurinformationen und der Fahrzeug-Fahrtrichtungsinformationen bestimmt wird, dass das Fahrzeug beginnt, sich aus seiner Spur herauszubewegen, berechnet die Zieldrehmoment-Berechnungseinheit 120 ein Zieldrehmoment, das für das entsprechende Fahrzeug erforderlich ist, um entlang des vorbestimmten Wegs in der Spur zu fahren. Wenn das Fahrzeug nahe an der rechten Spur des Fahrzeugs fährt, und wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und der auf der Straßenoberfläche markierten Linien unter einen vorbestimmten Abstand abnimmt, kann die Zieldrehmoment-Berechnungseinheit 120 ein Zieldrehmoment in der linken Richtung derart berechnen, dass der Abstand zwischen dem Fahrzeug und der auf der Straßenoberfläche markierten Linie unter Berücksichtigung der gegenwärtigen Fahrzeug-Geschwindigkeitsinformationen innerhalb eines vorbestimmten Abstandsbereichs geändert wird. Zu dieser Zeit kann die Zieldrehmoment-Berechnungseinheit 120 ein Zieldrehmoment des Fahrzeugs unter Berücksichtigung der Fahrzeug-Geschwindigkeitsinformationen berechnen, um hierdurch einen abrupten Richtungswechsel zu verhindern. In gleicher Weise kann in dem Fall, in welchem das Fahrzeug nahe der linken Spur des Fahrzeugs fährt, die Zieldrehmoment-Berechnungseinheit 120 ein Zieldrehmoment gemäß derselben Prozedur berechnen. Das berechnete Zieldrehmoment kann angewendet werden, um den Lenkwinkel des Fahrzeugs durch die Lenksteuervorrichtung zu steuern.
Die Spurhalte-Steuervorrichtung 100 enthält eine Enddrehmoment-Berechnungseinheit 130, die ein Enddrehmoment für die Spurhaltung auf der Grundlage des Lenkdrehmoments des Fahrers und des Zieldrehmoments gemäß der Eingabe des Lenkdrehmoments des Fahrers berechnet. Beispielsweise kann die Enddrehmoment-Berechnungseinheit 130 ein Enddrehmoment berechnen, das verwendet wird, um die Fahrtrichtung des Fahrzeugs durch die Lenksteuervorrichtung des Fahrzeugs zu ändern. Das heißt, wenn das Fahrzeug seine Spur verlässt, berechnet die Enddrehmoment-Berechnungseinheit 130 ein Lenkdrehmoment, damit das Fahrzeug entlang eines vorbestimmten Fahrwegs in seiner Spur fährt. In diesem Fall kann die Enddrehmoment-Berechnungseinheit 130 das Enddrehmoment unterschiedlich berechnen in Abhängigkeit von der Erfassung oder Nichterfassung des Lenkdrehmoments des Fahrers.
Wenn beispielsweise das Lenkdrehmoment des Fahrers zu der Zeit des Berechnens des Enddrehmoments für die Spurhalteunterstützung eingegeben wird, kann die Enddrehmoment-Berechnungseinheit 130 das Enddrehmoment unter Berücksichtigung des Lenkdrehmoments des Fahrers berechnen. Beispielsweise kann die Enddrehmoment-Berechnungseinheit 130 das Enddrehmoment berechnen, um die Verschiedenartigkeit des Lenkens des Fahrers zu minimieren und die Bewegung des Fahrzeugs unter Berücksichtigung des Lenkdrehmoments des Fahrers zusätzlich zu dem Enddrehmoment, das von der Zieldrehmoment-Berechnungseinheit 120 berechnet wird, stabil aufrechtzuerhalten. Als ein anderes Beispiel kann, wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers zu der Zeit des Berechnens des Enddrehmoments für die Spurhalteunterstützung nicht eingegeben wird, die Enddrehmoment-Berechnungseinheit 130 als das Enddrehmoment das Zieldrehmoment berechnen, das von der Zieldrehmoment-Berechnungseinheit 120 berechnet wird.
Als ein anderes Beispiel kann die Enddrehmoment-Berechnungseinheit 130 das Enddrehmoment unter Berücksichtigung des Lenkdrehmoments des Fahrers nur berechnen, wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers gleich einem oder größer als ein vorbestimmtes Bezugsdrehmoment ist.
Die Enddrehmoment-Berechnungseinheit 130 kann weiterhin eine Drehmomentrichtungs-Erfassungseinheit 140 enthalten, die erfasst, ob die Lenkdrehmomentrichtung des Fahrers mit der Zieldrehmomentrichtung übereinstimmt oder nicht. Die Drehmomentrichtungs-Erfassungseinheit 140 kann bestimmen, ob die Richtung des von dem Sensor empfangenen Lenkdrehmoments des Fahrers mit der Richtung des berechneten Zieldrehmoments übereinstimmt oder nicht. Wie vorstehend beschrieben ist, hat das Drehmoment eine Vektorgröße, die Informationen über die Richtung enthalten kann. Wenn beispielsweise der Fahrer ein Lenkrad im Uhrzeigersinn betätigt, kann das Lenkdrehmoment des Fahrers als ein negativer (-) Wert ausgedrückt werden. Demgegenüber kann, wenn erfasst wird, dass das Lenkdrehmoment des Fahrers entgegen dem Uhrzeigersinn ist, das entsprechende Lenkdrehmoment des Fahrers als ein positiver (+) Wert ausgedrückt werden. Das positive (+) Fahrzeug oder das negative (-) Fahrzeug gemäß der Richtung kann durch die Konfiguration des Fahrzeugs geändert werden. In gleicher Weise können das Zieldrehmoment und das Enddrehmoment einen positiven (+) Wert oder einen negativen (-) Wert haben. Die Drehmomentrichtungs-Erfassungseinheit 140 kann die Richtung des Lenkdrehmoments des Fahrers bzw. die Richtung des Zieldrehmoments erfassen durch Verwendung der Drehmomentinformationen, und kann auf der Grundlage von diesen bestimmen, ob die Richtung des Lenkdrehmoments des Fahrers und die Richtung des Zieldrehmoments miteinander übereinstimmen oder nicht.
Die Enddrehmoment-Berechnungseinheit 130 kann das Enddrehmoment berechnen, um durch Verwendung der Richtungsinformationen jedes Drehmoments jeder Situation zu entsprechen. Die detaillierte Operation, durch die die Enddrehmoment-Berechnungseinheit 130 das Enddrehmoment in Abhängigkeit von der Drehmomentrichtung berechnet, wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Die Spurhalte-Steuervorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Bewegung des Fahrzeugs steuern oder kann erforderliche Informationen anzeigen durch Verwendung des berechneten Enddrehmoments. Wenn beispielsweise das Enddrehmoment berechnet wird, kann die Spurhalte-Steuervorrichtung 100 einen Steuerstrom zum Erzeugen des entsprechenden Enddrehmoments zu einem Hilfslenkmotor des Fahrzeugs liefern, um hierdurch die Bewegung des Fahrzeugs zu steuern. Alternativ kann die Spurhalte-Steuervorrichtung 100 die Informationen über das Enddrehmoment zu der Lenksteuervorrichtung übertragen, so dass die Lenksteuervorrichtung die Bewegung des Fahrzeugs steuern kann.
Nachfolgend wird die detaillierte Operation der Spurhalte-Steuervorrichtung im Einzelnen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Die 2A und 2B sind Ansichten, die Beispiele zeigen, in denen das Lenkdrehmoment des Fahrers und das Zieldrehmoment einander überlappen, gemäß einem Ausführungsbeispiel.
2A zeigt den Fall, in welchem das Lenkdrehmoment des Fahrers und das Zieldrehmoment miteinander übereinstimmen. Gemäß 2A berechnet, wenn das Fahrzeug 200 beginnt, den durch das Spurhalte-Unterstützungssystem konfigurierten Weg zu verlassen, und sich der auf der Straßenoberfläche markierten Linie nähert, die Spurhalte-Steuervorrichtung ein Zieldrehmoment, um das Verlassen der Spur zu verhindern. In diesem Fall kann das Zieldrehmoment in der Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn berechnet werden. In dem Fall, in welchem sich das Fahrzeug der auf der Straßenoberfläche markierten Linie nähert, kann der Fahrer das Lenkrad 210 betätigen, um hierdurch ein Lenkdrehmoment zu erzeugen. Wenn der Fahrer das Lenkrad 210 entgegen dem Uhrzeigersinn betätigt, wird das Lenkdrehmoment des Fahrers auch in derselben Richtung wie das Zieldrehmoment erfasst.
Jedoch wird in der bestehenden Spurhalte-Steuervorrichtung, wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers dasselbe ist wie das Zieldrehmoment, ein größeres Drehmoment als das von dem Fahrer oder der Spurhalte-Steuervorrichtung beabsichtigte Drehmoment zu der Lenkvorrichtung übertragen, da die Drehmomente einander überlappen, so dass die Bewegung des Fahrzeugs instabil sein kann.
Daher sieht das vorliegende Ausführungsbeispiel ein Enddrehmoment-Berechnungsverfahren zum Verringern der Instabilität der Fahrzeugbewegung in dem vorbeschriebenen Fall vor.
2B zeigt den Fall, in welchem die Richtung des Lenkdrehmoments des Fahrers entgegengesetzt der Richtung des Zieldrehmoments ist. Gemäß 2B kann der Fahrer beabsichtigen, die Spur zu wechseln, und kann das Lenkrad 210 in der Richtung des Uhrzeigersinns betätigen. In diesem Fall wird das Lenkdrehmoment des Fahrers als ein Wert der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn erfasst. Wenn das Spurhalte-Unterstützungssystem in dieser Situation in Betrieb ist, berechnet die Spurhalte-Steuervorrichtung ein Zieldrehmoment in der dem Lenkdrehmoment des Fahrers entgegengesetzten Richtung, um das Verlassen der Spur durch das Fahrzeug 200 zu verhindern. Das heißt, die Spurhalte-Steuervorrichtung berechnet ein Zieldrehmoment mit der Richtung, um den Spurwechsel zu verhindern.
Demgemäß sind das Lenkdrehmoment des Fahrers und das Zieldrehmoment in Konflikt miteinander, so dass der Fahrer eine Rückstoßkraft gemäß der Erzeugung des Zieldrehmoments spürt. Hierdurch wird dem Fahrer das Gefühl einer Lenkverschiedenartigkeit oder -uneinheitlichkeit vermittelt. Das vorliegende Ausführungsbeispiel schafft ein Enddrehmoment-Berechnungsverfahren zum Minimieren des Gefühls der Lenkverschiedenartigkeit des Fahrers in dem vorbeschriebenen Fall.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Spurhalte-Steuervorrichtung mit Bezug auf den Fall beschrieben, in welchem die Richtung des Lenkdrehmoments des Fahrers und die Richtung des Zieldrehmoments miteinander übereinstimmen, und mit Bezug auf den Fall, in welchem die Richtung des Lenkdrehmoments des Fahrers entgegengesetzt zu der Richtung des Zieldrehmoments ist.
Die 3A und 3B sind Ansichten zum Erläutern einer Operation des Berechnens eines Enddrehmoments, wenn die Richtung des Lenkdrehmoments des Fahrers dieselbe ist wie die Richtung des Zieldrehmoments, gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers und das Zieldrehmoment in derselben Richtung erfasst werden, subtrahiert die Enddrehmoment-Berechnungseinheit das Lenkdrehmoment des Fahrers von dem Zieldrehmoment subtrahieren, um hierdurch ein Enddrehmoment zu berechnen. Das heißt, das Enddrehmoment kann durch die Vektordifferenz zwischen dem Zieldrehmoment und dem Lenkdrehmoment des Fahrers bestimmt werden.
Gemäß den 3A und 3B kann, wenn das Zieldrehmoment und das Lenkdrehmoment des Fahrers einander n derselben Richtung überlappen, die Spurhalte-Steuervorrichtung das Zieldrehmoment im Verhältnis zu dem Lenkdrehmoment des Fahrers herabsetzen, um hierdurch die Erzeugung eines übermäßigen Lenkdrehmoments zu verhindern. Alternativ kann die Spurhalte-Steuervorrichtung hinsichtlich der Subtraktion des Lenkdrehmoments des Fahrers von dem Zieldrehmoment vorbestimmte Wichtungswertinformationen für das Lenkdrehmoment des Fahrers anwenden, und kann dann das mit einem Wichtungswert versehene Lenkdrehmoment des Fahrers von dem Zieldrehmoment subtrahieren, um hierdurch das Enddrehmoment zu berechnen.
Genauer gesagt, in dem Fall, in welchem das Lenkdrehmoment des Fahrers einen positiven (+) Wert hat und das Zieldrehmoment so berechnet wird, dass es einen positiven (+) Wert hat, wie in 3A gezeigt ist, kann die Enddrehmoment-Berechnungseinheit das Lenkdrehmoment des Fahrers von dem Zieldrehmoment subtrahieren, um hierdurch das Enddrehmoment zu berechnen.
Beispielsweise kann das Enddrehmoment gemäß der nachfolgenden Gleichung 1 berechnet werden. $T_{L K A S} = T_{D E S} - K_{S} * T_{D}$
In Gleichung 1 bezeichnet T_LKAS ein Enddrehmoment, das der Lenksteuervorrichtung in dem Spurhalte-Unterstützungssystem zugeführt wird, und T_D bezeichnet ein Lenkdrehmoment des Fahrers, das von dem Drehmomentsensor empfangen wird. Zusätzlich bezieht sich T_DES auf ein Zieldrehmoment, und K_S bezieht sich auf eine vorbestimmte Proportionalkonstante.
Somit subtrahiert die Enddrehmoment-Berechnungseinheit einen Wert von dem Zieldrehmoment, der erhalten wird durch Multiplizieren des Lenkdrehmoment des Fahrers mit einer vorbestimmten Proportionalkonstanten, um hierdurch das Enddrehmoment zu berechnen. Hier kann die Proportionalkonstante mit einem Wichtungswert vorkonfiguriert sein, der für das Lenkdrehmoment des Fahrers verwendet wird, oder kann dynamisch geändert werden.
Gemäß 3B wird in dem Fall, in welchem das Lenkdrehmoment des Fahrers und das Zieldrehmoment Werte in der gleichen Richtung haben, wie in 3A gezeigt ist, das Enddrehmoment 320 als ein Wert berechnet, der erhalten wird durch Subtrahieren des Lenkdrehmoments 300 des Fahrers von dem Zieldrehmoment 310. Daher nimmt, wenn das Lenkdrehmoment 300 des Fahrers zunimmt, das Enddrehmoment 320 im Verhältnis zu dem Lenkdrehmoment 300 des Fahrers ab.
Dies kann das Problem lösen, bei dem das Fahrzeug mit einem übermäßigen Lenkdrehmoment versehen ist aufgrund des Überlappens des Lenkdrehmoments des Fahrers und des Zieldrehmoments.
Die 4A und 4B sind Ansichten zum Erläutern einer Operation des Berechnens eines Enddrehmoments, wenn die Richtung des Lenkdrehmoment des Fahrers entgegengesetzt zu der Richtung des Zieldrehmoments gemäß einem Ausführungsbeispiel ist.
Wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers und das Zieldrehmoment als in entgegengesetzten Richtungen erfasst werden, kann die Enddrehmoment-Berechnungseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel ein Enddrehmoment durch Vektorsummierung des Zieldrehmoments und des Lenkdrehmoments des Fahrers berechnen. Da die Richtung des Zieldrehmoments entgegengesetzt zu der Richtung des Lenkdrehmoments des Fahrers ist, wird das Enddrehmoment verringert im Vergleich zu dem Zieldrehmoment um eine Vektorsumme des Zieldrehmoments und des Lenkdrehmoments des Fahrers. Nachfolgend werden die Vektorsummierung und die Addition als gleichbedeutend verwendet unter der Annahme, dass das Zieldrehmoment und das Lenkdrehmoment des Fahrers Vektorgrößen sind. Zusätzlich kann hinsichtlich der Berechnung des Enddrehmoments das Lenkdrehmoment des Fahrers mit einem vorbestimmten Wichtungswert versehen werden, um dann zu dem Zieldrehmoment addiert zu werden.
Gemäß 4A kann das Lenkdrehmoment des Fahrers als ein negativer (-) Wert erfasst werden, und das Zieldrehmoment kann als ein positiver (+) Wert berechnet werden. Das heißt, das Lenkdrehmoment des Fahrers und das Zieldrehmoment haben Werte in den entgegengesetzten Richtungen. In diesem Fall berechnet die Enddrehmoment-Berechnungseinheit das Enddrehmoment durch Addieren des Lenkdrehmoments des Fahrers zu dem Zieldrehmoment. Beispielsweise kann, da das Lenkdrehmoment des Fahrers einen negativen (-) Wert hat und das Zieldrehmoment einen positiven (+) Wert hat, das Enddrehmoment so berechnet werden, dass ein gegenüber dem Zieldrehmoment reduziertes Drehmoment ist.
In gleicher Weise wird in dem Fall, in welchem das Lenkdrehmoment des Fahrers einen positiven (+) Wert hat und das Zieldrehmoment einen negativen (-) Wert hat, das Enddrehmoment auch berechnet durch Addieren des Lenkdrehmoments des Fahrers zu dem Zieldrehmoment. Somit hat das Enddrehmoment einen reduzierten Wert im Vergleich zu dem Zieldrehmoment.
Als ein anderes Beispiel kann, wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers kleiner als ein vorbestimmtes Bezugsdrehmoment ist, die Enddrehmoment-Berechnungseinheit das Zieldrehmoment als das Enddrehmoment berechnen. Das heißt, die Enddrehmoment-Berechnungseinheit kann das Enddrehmoment nur dann durch Addieren des Lenkdrehmoments des Fahrers zu dem Zieldrehmoment berechnen, wenn das empfangene Lenkdrehmoment des Fahrers gleich einem oder größer als ein Bezugsdrehmoment ist, und kann das Zieldrehmoment als das Enddrehmoment berechnen, wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers kleiner als das Bezugsdrehmoment ist. Dies kann eine unnötige Operation des Verringerns des Zieldrehmoments gemäß der feinen Betätigung des Lenkrads durch den Fahrer verhindern, um hierdurch die Stabilität der Fahrzeugbewegung zu verbessern. Das Bezugsdrehmoment kann vorkonfiguriert sein auf der Grundlage der Rückstoßkraft, die gemäß dem Lenkdrehmoment des Fahrers auftreten kann. Alternativ kann das Bezugsdrehmoment dynamisch geändert werden auf der Grundlage des Abstands zwischen dem Fahrzeug und der auf der Straßenoberfläche markierten Linie, um dann konfiguriert zu sein. Beispielsweise kann das Bezugsdrehmoment konfiguriert sein, zu- oder abzunehmen in Abhängigkeit von dem Grad der Nähe des Fahrzeugs mit Bezug auf die auf der Straßenoberfläche markierte Linie.
Als ein anderes Beispiel kann, wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers gleich einem oder größer als ein Bezugswert ist, die Enddrehmoment-Berechnungseinheit ein Drehmoment, das erhalten wird durch Subtrahieren des Bezugsdrehmoments von dem Lenkdrehmoment des Fahrers, zu dem Zieldrehmoment addieren, um hierdurch das Enddrehmoment zu berechnen. Das heißt, wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers gleich einem oder größer als ein Bezugsdrehmoment ist, kann die Enddrehmoment-Berechnungseinheit das Zieldrehmoment einstellen, um dann das Enddrehmoment zu berechnen. Zusätzlich kann in diesem Fall die Enddrehmoment-Berechnungseinheit ein Drehmoment, das erhalten wird durch Subtrahieren des Bezugsdrehmoments von dem Lenkdrehmoment des Fahrers, zu dem Zieldrehmoment addieren, um hierdurch das Enddrehmoment zu berechnen. Das Bezugsdrehmoment kann so konfiguriert sein, dass es dieselbe Richtung wie das Lenkdrehmoment des Fahrers hat, und der Größenwert des Bezugsdrehmoments kann durch Experimente vorkonfiguriert sein. Alternativ kann der Größenwert des Bezugsdrehmoments in Assoziation mit dem Lenkdrehmoment des Fahrers geändert werden. Somit kann das Enddrehmoment gemäß der nachfolgenden Gleichung 2 berechnet werden. $T_{L K A S} = T_{D E S} + K_{R} * (T_{D} - T_{R})$
In Gleichung 2 bezeichnet T_LKAS ein Enddrehmoment, das der Lenksteuervorrichtung in dem Spurhalte-Unterstützungssystem zugeführt wird, und T_D bezeichnet ein Lenkdrehmoment des Fahrers, das von dem Drehmomentsensor empfangen wird. T_DES bezieht sich auf ein Zieldrehmoment. Zusätzlich bezieht sich T_R auf ein Bezugsdrehmoment, und K_R bezieht sich auf eine vorbestimmte Proportionalkonstante.
Hierdurch kann die Spurhalte-Steuervorrichtung die Verschiedenartigkeit des Lenkens für den Fahrer minimieren, selbst wenn das Drehmoment des Fahrers in der entgegengesetzten Richtung zu dem Zieldrehmoment ausgeübt wird.
Wie in 4B gezeigt ist, kann, selbst wenn das Lenkdrehmoment 400 des Fahrers ausgeübt wird und wenn das Lenkdrehmoment 400 des Fahrers nicht ein Bezugsdrehmoment überschreitet, das Enddrehmoment 420 als dasselbe wie das Zieldrehmoment 410 berechnet werden. Wenn ein Lenkdrehmoment 400 des Fahrers, das größer als ein Bezugsdrehmoment ist, ausgeübt wird, kann das Enddrehmoment 420 berechnet werden durch Addieren der Differenz zwischen dem Lenkdrehmoment 400 des Fahrers und dem Bezugsdrehmoment zu dem Zieldrehmoment 410. Da das Lenkdrehmoment 400 des Fahrers und das Zieldrehmoment 410 entgegengesetzte Richtungen haben, kann das Enddrehmoment 420, obgleich die Differenz zwischen dem Lenkdrehmoment des Fahrers und dem Bezugsdrehmoment zu dem Zieldrehmoment addiert wird, so berechnet werden, dass es einen reduzierten Wert gegenüber dem Zieldrehmoment 410 hat.
Zusätzlich kann, wenn das Enddrehmoment einen vorbestimmten Bezugswert erreicht, die Enddrehmoment-Berechnungseinheit das Enddrehmoment gleich dem Bezugswert aufrechterhalten. Beispielsweise kann das Enddrehmoment 420 aufrechterhalten werden ohne unter Berücksichtigung des Lenkdrehmoments 400 des Fahrers unter den Bezugswert abzunehmen. Der Bezugswert kann vorkonfiguriert sein, um die Spurhaltefunktion aufrechtzuerhalten, selbst wenn er von dem Zieldrehmoment 410 um mehr als einen spezifischen Wert verringert ist. Beispielsweise kann der Bezugswert erhalten werden durch Multiplizieren des Zieldrehmoments 410 mit einem vorbestimmten Verhältnis. Das heißt, der Bezugswert kann so konfiguriert sein, dass er 30% des Zieldrehmoments beträgt. In diesem Fall kann der Bezugswert gemäß dem berechneten Zieldrehmoment variieren. Alternativ kann der Bezugswert so konfiguriert sein, dass er ein vorbestimmter Wert ist. Hierdurch ist es möglich, die Verschiedenartigkeit des Lenkens für den Fahrer zu verringern und die Gefahr des Verlassens der Spur zu erkennen.
5 illustriert ein Beispiel für eine Enddrehmomentkarte gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Gemäß 5 kann das Lenkdrehmoment des Fahrers als ein positiver (+) Wert oder ein negativer (-) Wert erfasst werden, und das Zieldrehmoment kann auch als ein positiver (+) Wert oder ein negativer (-) Wert berechnet werden. In jedem Fall kann das Enddrehmoment gemäß dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel so berechnet werden, wie durch die Bezugszahlen 510 bis 540 angezeigt ist. Obgleich die Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn einen positiven (+) Wert bezeichnet und die Richtung im Uhrzeigersinn einen negativen (-) Wert bezeichnet, kann dies auf den entgegengesetzten Fall in einer ähnlichen Weise angewendet werden.
Beispielsweise kann in dem Fall, in welchem sowohl das Lenkdrehmoment des Fahrers als auch das Zieldrehmoment die Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn haben, das Enddrehmoment 510 berechnet werden durch Subtrahieren des Lenkdrehmoments des Fahrers von dem Zieldrehmoment. Das heißt, wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers zunimmt, nimmt das Enddrehmoment 510 im Verhältnis hierzu ab.
Als ein anderes Beispiel kann in dem Fall, in welchem sowohl das Lenkdrehmoment des Fahrers als auch das Zieldrehmoment die Richtung im Uhrzeigersinn haben, das Enddrehmoment 520 auch berechnet werden durch Subtrahieren des Lenkdrehmoments des Fahrers von dem Zieldrehmoment. Das heißt, wenn der absolute Wert des Lenkdrehmoments des Fahrers zunimmt, nimmt der absolute Wert des Enddrehmoments 520 im Verhältnis hierzu ab.
Als ein anderes Beispiel nimmt in dem Fall des Lenkdrehmoments des Fahrers in der Richtung im Uhrzeigersinn und des Zieldrehmoments in der Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn, wenn der absolute Wert des Lenkdrehmoments des Fahrers zunimmt, das Enddrehmoment 530 ab. Jedoch nimmt, wie vorstehend beschrieben ist, wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers gleich einem oder größer als ein Bezugswert ist, das Enddrehmoment 530 ab, und wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers einen vorbestimmten Bezugswert erreicht, kann das Enddrehmoment aufrechterhalten werden.
Als ein anderes Beispiel nimmt, wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers die Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn hat, und das Zieldrehmoment die Richtung im Uhrzeigersinn hat, das Enddrehmoment 540 ab, wenn der Absolutwert des Lenkdrehmoments des Fahrers zunimmt. In diesem Fall nimmt, wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers gleich einem oder größer als ein Bezugsdrehmoment ist, das Enddrehmoment 540 auch ab, und wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers einen vorbestimmten Bezugswert erreicht, kann das Enddrehmoment aufrechterhalten werden.
Wie vorstehend beschrieben ist, kann die Abnahmeneigung in jedem Fall in Abhängigkeit von dem konstanten Proportionalwert variieren.
Die Fahrzeug-Lenkvorrichtung kann das Fahrzeug auf der Grundlage des Lenkdrehmoments des Fahrers und des Enddrehmoments gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen steuern. Das heißt, die Fahrzeug-Lenkvorrichtung kann das Fahrzeug durch Erzeugen einer Hilfslenkkraft auf der Grundlage des Drehmoments des Fahrers bzw. des Enddrehmoments steuern. Daher kann, wenn die Richtung des Lenkdrehmoments des Fahrers dieselbe ist wie die Richtung des Enddrehmoments, das Fahrzeug sich gemäß dem Wert bewegen, der durch eine Summe des Lenkdrehmoments des Fahrers und des Enddrehmoments erhalten wird. Demgegenüber kann, wenn die Richtung des Lenkdrehmoments des Fahrers entgegengesetzt zu der Richtung des Enddrehmoments ist, das Fahrzeug sich gemäß dem Drehmoment bewegen, das durch eine Summe des Enddrehmoments und des Lenkdrehmoments des Fahrers erhalten wird.
Wenn ein Spurwechselsignal erfasst wird, kann die vorgenannte Enddrehmoment-Berechnungseinheit das Enddrehmoment so berechnen, dass es null ist.
Beispielsweise kann, selbst wenn ein Richtungsindikator des Fahrzeugs eingeschaltet ist, die Enddrehmoment-Berechnungseinheit bestimmen, dass der Fahrer beabsichtigt, die Spur zu wechseln, um dann das Enddrehmoment so zu berechnen, dass es null ist, selbst wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers und das Zieldrehmoment in den entgegengesetzten Richtungen erfasst werden. Das heißt, das Lenkdrehmoment, das zu der Spurhalte-Steuervorrichtung geliefert wird, kann so berechnet werden, dass es null ist, und die Lenkvorrichtung erhält nur das Lenkdrehmoment des Fahrers, so dass das Fahrzeug gemäß der Absicht des Fahrers bewegt werden kann.
Als ein anderes Beispiel kann die Enddrehmoment-Berechnungseinheit das Enddrehmoment so berechnen, dass es null ist, gemäß dem Spurwechselsignal und der Anwesenheit von in der Nähe befindlichen Fahrzeugen. Genauer gesagt, wenn ein anderes Fahrzeug in der Spur für den Wechsel erfasst wird, während das Spurwechselsignal eingegeben wird, berechnet die Enddrehmoment-Berechnungseinheit das Enddrehmoment gemäß dem vorstehend beschriebenen Enddrehmoment-Berechnungsverfahren. Wenn kein Fahrzeug in der zu wechselnden Spur erfasst wird, während das Spurwechselsignal eingegeben wird, kann das Enddrehmoment so berechnet werden, dass es null ist. Hierdurch wird, obgleich der Fahrer beabsichtigt, die Spur zu wechseln, der Spurwechsel nur dann ermöglicht, wenn die Sicherheit des Fahrers gewährleistet ist, anstelle der Durchführung der Spurhaltefunktion. Die Erfassung oder Nichterfassung von anderen Fahrzeugen kann durch Signale bestimmt werden, die durch den Radarsensor, den Kamerasensor oder den Laserradarsensor, die vorstehend beschrieben wurden, eingegeben werden.
Wie vorstehend beschrieben ist, ergibt das vorliegende Ausführungsbeispiel eine Wirkung des Verringerns der Verschiedenartigkeit des Steuerns für den Fahrer, wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers eingegeben wird, während das Spurhalte-Unterstützungssystem in Betrieb ist. Zusätzlich ergibt das vorliegende Ausführungsbeispiel eine Wirkung des stabilen Steuerns der Bewegung des Fahrzeugs, um hierdurch die Möglichkeit von Unfällen herabzusetzen, wenn das durch das Spurhalte-Unterstützungssystem berechnete Lenkdrehmoment und das Lenkdrehmoment des Fahrers einander überlappen.
6 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Spurhalte-Steuerverfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel.
En Spurhalte-Steuerverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel kann enthalten: Empfangen erfasster Informationen enthaltend Spurinformationen von einem oder mehreren Sensoren in dem Fahrzeug; Berechnen eines Zieldrehmoments für die Spurhaltung des Fahrzeugs auf der Grundlage der erfassten Informationen; und Berechnen eines Enddrehmoments für die Spurhaltung auf der Grundlage eines Lenkdrehmoments des Fahrers und des Zieldrehmoments gemäß der Eingabe des Lenkdrehmoments des Fahrers.
Gemäß 6 enthält das Spurhalte-Steuerverfahren eine Operation des Empfangens erfasster Informationen enthaltend Spurinformationen von einem oder mehreren Sensoren in dem Fahrzeug (S600). Beispielsweise werden die erfassten Informationen von zumindest einem von dem Radarsensor, dem Laserradarsensor, dem Drehmomentsensor, dem Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor, dem Lenkwinkelsensor oder dem Kamerasensor, der in dem Fahrzeug konfiguriert ist. Beispielsweise können die erfassten Informationen Bildinformationen und Spurbildinformationen enthalten, die von dem Kamerasensor erfasst werden. Zusätzlich können die erfassten Informationen Lenkdrehmomentinformationen oder Lenkwinkelinformationen des Fahrers enthalten, die von dem Drehmomentsensor oder dem Lenkwinkelsensor erfasst werden. Alternativ können die erfassten Informationen weiterhin Informationen, die zum Bestimmen des Verlassens der Spur oder des Haltens der Spur des Fahrzeugs durch das Spurhalte-Unterstützungssystem erforderlich sind, und Informationen, die zum Berechnen des Zieldrehmoments für das Spurhalten erforderlich sind, enthalten. In der Empfangsoperation können weiterhin Spurinformationen, Fahrzeug-Fahrtrichtungsinformationen, Fahrzeug-Geschwindigkeitsinformationen und Fahrzeug-Lenkwinkelinformationen empfangen werden, damit die Spurhalte-Steuervorrichtung das Fahrzeug in der Spur hält.
Die erfassten Informationen können sich auf die Informationen selbst, die von den Sensoren erhalten werden, beziehen, oder sie können sich auf die Informationen beziehen, die durch Verarbeiten der Informationen von den Sensoren erhalten werden.
Das Spurhalte-Steuerverfahren kann eine Operation des Berechnens eines Zieldrehmoments für das Spurhalten des Fahrzeugs auf der Grundlage der erfassten Informationen enthalten (S602). Beispielsweise kann in der Zieldrehmoment-Berechnungsoperation bestimmt werden, ob sich das Fahrzeug aus seiner Spur heraus bewegt oder nicht, durch Verwendung der erfassten Informationen, um hierdurch ein Zieldrehmoment zu berechnen, das zum Spurhalten des Fahrzeugs erforderlich ist. Alternativ kann in der Zieldrehmoment-Berechnungsoperation, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug einen vorbestimmten Fahrweg in der Spur verlässt, ein Zieldrehmoment, das erforderlich ist, damit das Fahrzeug dem entsprechenden Fahrweg folgt, berechnet werden. Beispielsweise wird in der Zieldrehmoment-Berechnungsoperation, wenn durch Verwendung der von dem Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor empfangenen Fahrzeug-Geschwindigkeitsinformationen, der Spurinformationen und der Fahrzeug-Fahrtrichtungsinformationen bestimmt wird, dass das Fahrzeug beginnt, sich aus seiner Spur heraus zu bewegen, ein Zieldrehmoment berechnet, damit das entsprechende Fahrzeug entlang des vorbestimmten Wegs in der Spur fährt. Wenn das Fahrzeug nahe der rechten Spur des Fahrzeugs fährt und wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und der auf der Straßenoberfläche markierten Linie unter einen vorbestimmten Abstand abnimmt, kann ein Zieldrehmoment in der linken Richtung so berechnet werden, dass der Abstand zwischen dem Fahrzeug und der auf der Straßenoberfläche markierten Linie innerhalb eines vorbestimmten Abstandsbereichs unter Berücksichtigung der gegenwärtigen Fahrzeug-Geschwindigkeitsinformationen in der Zieldrehmoment-Berechnungsoperation geändert wird. Zu dieser Zeit kann das Zieldrehmoment des Fahrzeugs in der Zieldrehmoment-Berechnungsoperation unter Berücksichtigung der Fahrzeug-Geschwindigkeitsinformationen berechnet werden, um hierdurch eine abrupte Richtungsänderung zu vermeiden. In gleicher Weise kann in dem Fall, in welchem das Fahrzeug nahe an der linken Spur des Fahrzeugs fährt, das Zieldrehmoment auch durch dieselbe Prozedur in der Zieldrehmoment-Berechnungsoperation berechnet werden. Das berechnete Zieldrehmoment kann für die Steuerung des Fahrzeug-Lenkwinkels durch die Lenksteuervorrichtung verwendet werden.
Zusätzlich kann da Spurhalte-Steuerverfahren weiterhin eine Drehmomentrichtungs-Erfassungsoperation enthalten zum Erfassen, ob die Richtung des Lenkdrehmoments des Fahrers und die Richtung des Zieldrehmoments miteinander übereinstimmen oder nicht (S604). In der Drehmomentrichtungs-Erfassungsoperation kann bestimmt werden, ob die Richtung des von dem Sensor empfangenen Lenkdrehmoments des Fahrers mit der Richtung des berechneten Zieldrehmoments übereinstimmt oder nicht. In der Drehmomentrichtungs-Erfassungsoperation können die Richtung des Lenkdrehmoments des Fahrers und die Richtung des Zieldrehmoments jeweils erfasst werden durch Verwendung der Drehmomentinformationen, und es kann auf der Grundlage von diesen bestimmt werden, ob die Richtung des Lenkdrehmoments des Fahrers mit der Richtung des Zieldrehmoments übereinstimmt oder nicht.
Das Spurhalte-Steuerverfahren enthält eine Operation des Berechnens eines Enddrehmoments für die Spurhaltung des Fahrzeugs auf der Grundlage des Lenkdrehmoments des Fahrers und des Zieldrehmoments gemäß der Eingabe des Lenkdrehmoments des Fahrers (S606). Beispielsweise kann in der Enddrehmoment-Berechnungsoperation das Enddrehmoment berechnet werden, das zur Änderung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs durch die Lenksteuervorrichtung des Fahrzeugs verwendet wird. Das heißt, in der Enddrehmoment-Berechnungsoperation wird, wenn das Fahrzeug beginnt, sich aus seiner Spur herauszubewegen, ein Lenkdrehmoment berechnet, damit das Fahrzeug entlang eines vorbestimmten Fahrwegs in der Spur fährt. In diesem Fall kann das Enddrehmoment unterschiedlich berechnet werden gemäß der Erfassung oder Nichterfassung des Lenkdrehmoments des Fahrers i der Enddrehmoment-Berechnungsoperation.
Beispielsweise kann in der Enddrehmoment-Berechnungsoperation, wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers zu der Zeit des Berechnens des Enddrehmoments für die Spurhalteunterstützung eingegeben wird, das Enddrehmoment unter Berücksichtigung des Lenkdrehmoments des Fahrers berechnet werden. Beispielsweise kann in der Enddrehmoment-Berechnungsoperation das Enddrehmoment zum Minimieren der Verschiedenartigkeit des Lenkens für den Fahrer und zum stabilen Aufrechterhalten der Bewegung des Fahrzeugs unter Berücksichtigung des Lenkdrehmoment des Fahrers zusätzlich zu dem in der Zieldrehmoment-Berechnungsoperation berechneten Zieldrehmoment berechnet werden.
Als ein anderes Beispiel kann, wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers nicht zu der Zeit des Berechnens des Enddrehmoments für die Spurhalteunterstützung eingegeben wird, das Zieldrehmoment, das in der Zieldrehmoment-Berechnungsoperation berechnet wird, als das Enddrehmoment berechnet werden.
Als ein anderes Beispiel kann in der Enddrehmoment-Berechnungsoperation das Enddrehmoment unter Berücksichtigung des Lenkdrehmoments des Fahrers nur berechnet werden, wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers gleich einem oder größer als ein vorbestimmtes Bezugsdrehmoment ist.
Das Enddrehmoment kann als ein Wert berechnet werden, der im Verhältnis zu dem Lenkdrehmoment des Fahrers abnimmt. Das heißt, wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers und das Zieldrehmoment einander in derselben Richtung überlappen, kann das Enddrehmoment als ein Wert berechnet werden, der im Verhältnis zu dem Lenkdrehmoment des Fahrers abnimmt. Beispielsweise kann das Enddrehmoment berechnet werden durch Subtrahieren eines Werts, der durch Multiplizieren des Lenkdrehmoments des Fahrers mit einer Proportionalkonstanten erhalten wird, von dem Zieldrehmoment. Als ein anderes Beispiel kann, wenn das Lenkdrehmoment des Fahrers und das Zieldrehmoment einander in den entgegengesetzten Richtungen überlappen, das Enddrehmoment berechnet werden als ein Wert, der im Verhältnis zu dem Lenkdrehmoment des Fahrers abnimmt. Beispielsweise kann das Enddrehmoment berechnet werden durch Addieren eines Werts, der durch Multiplizieren des Lenkdrehmoments des Fahrers mit einer Proportionalkonstanten erhalten wird, zu dem Zieldrehmoment. Da das Lenkdrehmoment des Fahrers und das Enddrehmoment Werte in den entgegengesetzten Richtungen haben, nimmt das Enddrehmoment auf der Grundlage des Zieldrehmoments in dem Fall der Addition ab.
Als ein anderes Beispiel kann das Enddrehmoment so berechnet werden, dass es durch das Verfahren gemäß den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen von dem Zieldrehmoment reduziert wird. In diesem Fall können ein Bezugsdrehmoment oder ein vorbestimmter Bezugswert verwendet werden.
Selbst wenn alle Elemente, die die vorstehenden Ausführungsbeispiele bilden, als in einer einzelne Einheit kombiniert oder kombiniert, um als eine einzelne Einheit betrieben zu werden, beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise auf derartige Ausführungsbeispiele beschränkt. Das heißt, zumindest zwei Elemente von sämtlichen strukturellen Elementen können selektiv vereint und betrieben werden, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Die vorstehenden Ausführungsbeispiele wurden lediglich für den zweck des Illustrierens der technischen Idee der vorliegenden Erfindung beschrieben, und für den Fachmann ist offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen möglich sind, ohne den Bereich und den Geist der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Der Bereich der vorliegenden Erfindung soll auf der Grundlage der begleitenden Ansprüche in einer solchen Weise ausgelegt werden, dass sämtliche technischen Ideen, die innerhalb des den Ansprüchen äquivalenten Bereichs zu der vorliegenden Erfindung gehören, eingeschlossen sind.

Claims

Spurhalte-Steuervorrichtung (100), welche aufweist: eine Empfangseinheit (110), die konfiguriert ist zum Empfangen erfasster Informationen enthaltend Spurinformationen von einem oder mehreren Sensoren in dem Fahrzeug (200); eine Zieldrehmoment-Berechnungseinheit (120), die konfiguriert ist zum Berechnen eines Zieldrehmoments (310; 410) für die Spurhaltung des Fahrzeugs (200) auf der Grundlage der erfassten Informationen; und eine Enddrehmoment-Berechnungseinheit (130), die konfiguriert ist zum Berechnen eines Enddrehmoments (320; 420; 510; 520; 530; 540) für die Spurhaltung auf der Grundlage eines Lenkdrehmoments (300; 400) des Fahrers und des Zieldrehmoments (310; 410), wenn das Lenkdrehmoment (300; 400) des Fahrers eingegeben wird dadurch gekennzeichnet, dass, wenn erfasst wird, dass die Richtung des Lenkdrehmoments des Fahrers und die Richtung des Zieldrehmoments dieselben sind, die Enddrehmoment-Berechnungseinheit (130) das Enddrehmoment (320; 510; 520) durch Subtrahieren des Lenkdrehmoments (300) des Fahrers von dem Zieldrehmoment (310) berechnet.
Spurhalte-Steuervorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Enddrehmoment-Berechnungseinheit (130) weiterhin eine Drehmomentrichtungs-Erfassungseinheit (140) aufweist, die konfiguriert ist zum Erfassen, ob die Richtung des Lenkdrehmoments des Fahrers und die Richtung des Zieldrehmoments miteinander übereinstimmen oder nicht.
Spurhalte-Steuervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn erfasst wird, dass die Richtung des Lenkdrehmoments des Fahrers und die Richtung des Zieldrehmoments entgegengesetzt sind, die Enddrehmoment-Berechnungseinheit (130) das Enddrehmoment (420; 530; 540) durch eine Vektorsumme des Lenkdrehmoments (400) des Fahrers und des Zieldrehmoments (410) berechnet.
Spurhalte-Steuervorrichtung (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Enddrehmoment-Berechnungseinheit (130) das Zieldrehmoment (410) als das Enddrehmoment (420; 530; 540) berechnet, wenn das Lenkdrehmoment (400) des Fahrers kleiner als ein vorbestimmtes Bezugsdrehmoment ist, und das Enddrehmoment (420; 530; 540) durch eine Vektorsumme eines Drehmoments, das erhalten wird durch Subtrahieren des Bezugsdrehmoments von dem Lenkdrehmoment (400) des Fahrers, und des Zieldrehmoments (410) berechnet, wenn das Lenkdrehmoment (400) des Fahrers gleich dem oder größer als das Bezugsdrehmoment ist.
Spurhalte-Steuervorrichtung (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bezugsdrehmoment dieselbe Richtung wie das Lenkdrehmoment (400) des Fahrers hat.
Spurhalte-Steuervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bezugsdrehmoment in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen dem Fahrzeug (200) und der auf der Straßenoberfläche markierten Linie variiert.
Spurhalte-Steuervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Enddrehmoment-Berechnungseinheit (130) das Enddrehmoment als den Bezugswert aufrechterhält, wenn das Enddrehmoment einen vorbestimmten Bezugswert erreicht.
Spurhalte-Steuervorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Enddrehmoment-Berechnungseinheit (130) das Enddrehmoment (320; 420; 510; 520; 530; 540) so berechnet, dass es null ist, wenn ein Spurwechselsignal erfasst wird.
Spurhalte-Steuerverfahren, welches aufweist: Empfangen erfasster Informationen enthaltend Spurinformationen von einem oder mehreren Sensoren in dem Fahrzeug (200); Berechnen eines Zieldrehmoments (310; 410) für die Spurhaltung des Fahrzeugs (200) auf der Grundlage der erfassten Informationen; und Berechnen eines Enddrehmoments (320; 420; 510; 520; 530; 540) für die Spurhaltung auf der Grundlage eines Lenkdrehmoment (300; 400) des Fahrers und des Zieldrehmoments (310; 410) gemäß der Eingabe des Lenkdrehmoments (300, 400) des Fahrers dadurch gekennzeichnet, dass, wenn erfasst wird, dass die Richtung des Lenkdrehmoments des Fahrers und die Richtung des Zieldrehmoments dieselben sind, das Enddrehmoment (320; 510; 520) durch Subtrahieren des Lenkdrehmoments (300) des Fahrers von dem Zieldrehmoment (310) berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Berechnen des Enddrehmoments (320; 420; 510; 520; 530; 540) weiterhin eine Drehmomentrichtungs-Erfassungsoperation aufweist zum Erfassen, ob die Richtung des Lenkdrehmoments des Fahrers und die Richtung des Zieldrehmoments einander übereinstimmen oder nicht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Enddrehmoment (320; 420; 510; 520; 530; 540) im Verhältnis zu dem Lenkdrehmoment (300; 400) des Fahrers abnimmt.