DE102016118100A1

DE102016118100A1 - Fahrunterstützungsvorrichtung für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE102016118100A1
Application number: DE102016118100.5A
Authority: DE
Inventors: Yuji Okuda; Hidenobu Kinugasa; Yoshiya Iwaki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-09-28
Filing date: 2016-09-26
Publication date: 2017-03-30
Anticipated expiration: 2036-09-27
Also published as: KR20170037836A; JP2017065273A; DE102016118100B4; US10081389B2; US20170088175A1; JP6264351B2; CN106985811B; KR101884076B1; CN106985811A

Abstract

Selbst wenn ein Steuermodus umgeschaltet wird, kann eine Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung geeignet ausgeführt werden. Eine Vollautomatik-Bestimmungseinheit (14) ist zum Starten eines Messens einer Nichtbedienzustandandauerperiode, wenn ein Nichtbedienzustand erfasst wird, in dem geschätzt wird, dass ein Fahrer ein Lenkrad nicht bedient, und zur Bestimmung eingerichtet, dass der Fahrer ein vollautomatisches Fahren ausführt, wenn die Nichtbedienzustandandauerperiode größer als eine Vollautomatik-Fahrbestimmungsperiode ist. Wenn der Steuermodus in einem Zustand umgeschaltet wird, in dem das Messen der Nichtbedienzustandandauerperiode gestartet wurde, ist die Vollautomatik-Bestimmungseinheit (14) zum Übernehmen eines Werts der Nichtbedienzustandandauerperiode eingerichtet, der seit dem Umschalten des Steuermodus gemessen wurde, wodurch das Messen der Nichtbedienzustandandauerperiode fortgesetzt wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die zum Unterstützen des Fahrens eines Fahrers eingerichtet ist, sodass ein Fahrzeug in einer Fahrspur fährt.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Bisher ist eine Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug bekannt, die zum Ausführen einer Spurhalteassistenzsteuerung und Spurverlasswarnsteuerung eingerichtet ist. Die Spurhalteassistenzsteuerung ist eine Steuerung zum Unterstützen eines Lenkvorgangs des Fahrers durch: Erfassen einer linken und einer rechten weißen Linie auf einer Straße, beispielsweise mit einem Kamerasensor, Einstellen einer Sollfahrlinie (beispielsweise einer Mittellinie an einer Mittenposition der linken und der rechten weißen Linie) beruhend auf dieser linken und dieser rechten weißen Linie, und Anwenden eines Lenkassistenzdrehmoments bei einer Lenkeinrichtung, sodass eine Fahrposition eines eigenen Fahrzeugs nahe der Sollfahrlinie beibehalten wird.
Andererseits ist die Spurverlasswarnsteuerung eine Steuerung zum Unterstützen des Lenkvorgangs des Fahrers durch Anwenden eines Lenkassistenzdrehmoments bei einer Lenkeinrichtung, wenn das eigene Fahrzeug wahrscheinlich von der Fahrspur (von der weißen Linie) abweicht, sodass das eigene Fahrzeug nicht von der Fahrspur abweicht. Die Spurhalteassistenzsteuerung und die Spurverlasswarnsteuerung werden nachstehend insgesamt als Fahrunterstützungssteuerung bezeichnet.
Die Fahrunterstützungsvorrichtung beinhaltet eine Spurhalteassistenzsteuereinheit, die eine Funktionseinheit zum Ausführen der Spurhalteassistenzsteuerung ist, und eine Spurverlasswarnsteuereinheit, die eine Funktionseinheit zur Ausführung der Spurverlasswarnsteuerung ist. Ein Steuermodus, in dem die Spurhalteassistenzsteuereinheit die Spurhaltassistenzsteuerung ausführt, wird nachstehend als Spurhalteassistenzsteuermodus bezeichnet. Ein Steuermodus, in dem die Spurverlasswarnsteuereinheit die Spurverlasswarnsteuerung ausführt, wird nachstehend als Spurverlasswarnsteuermodus bezeichnet. Die Fahrunterstützungsvorrichtung ist derart eingerichtet, dass sie den Steuermodus zwischen dem Spurhalteassistenzsteuermodus und dem Spurverlasswarnsteuermodus in Abhängigkeit von der Fahrposition des Fahrzeugs umschalten kann.
Die Fahrunterstützungssteuerung ist von einer automatischen Fahrsteuerung dahingehend verschieden, dass die Fahrunterstützungssteuerung nur eine Steuerung eines Unterstützens der Lenkradbedienung des Fahrers ist, sodass das eigene Fahrzeug nicht von der Sollfahrlinie oder der Fahrspur abweicht, und ist keine Steuerung, die das Erfordernis der Lenkradbedienung des Fahrers vollständig beseitigt. Wenn somit ein Nichtbedienzustand, bei dem ein Fahrer schätzungsweise ein Lenkrad nicht bedient, in einer in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2014-142965 vorgeschlagenen Fahrunterstützungsvorrichtung andauert, während die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, wird eine Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung ausgeführt. Die Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung beinhaltet zumindest ein Stoppen des Beaufschlagens der Lenkeinrichtung mit dem Lenkassistenzdrehmoment und eine Benachrichtigung, die den Fahrer zum Beachten des vollautomatischen Fahrens veranlasst.
Im Allgemeinen wird das Vorhandensein/Fehlen der Lenkradbedienung beruhend auf einem Lenkdrehmoment bestimmt, das durch einen an einer Lenkachse vorgesehenen Drehmomentsensor erfasst wird. Ist das Lenkdrehmoment kleiner als ein Schwellenwert, wird bestimmt, dass keine Lenkradbedienung ausgeführt wird. Die Fahrunterstützungsvorrichtung ist zum Messen einer Andauerperiode (die als Nichtbedienzustandandauerperiode bezeichnet wird), in der das Lenkdrehmoment kleiner als der Schwellenwert ist, Bestimmen, dass der Fahrer ein vollautomatisches Fahren ausführt, wenn der gemessene Wert einen eingestellten Wert erreicht, und Ausführen einer Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung eingerichtet. Das Messen der Nichtbedienzustandandauerperiode und die Ausführung der Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung beruhend auf dem Messwert werden durch die Spurhalteassistenzsteuereinheit und die Spurverlasswarnsteuereinheit unabhängig voneinander ausgeführt.
Im Übrigen wird der Steuermodus während der Fahrunterstützungssteuerung von dem Spurhalteassistenzsteuermodus in den Spurverlasswarnsteuermodus oder umgekehrt von dem Spurverlasswarnsteuermodus in den Spurhalteassistenzsteuermodus umgeschaltet. Wenn der Steuermodus umgeschaltet wird, während die Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung ausgeführt wird, beginnt die Steuereinheit zum Ausführen des Steuermodus nach dem Umschalten mit dem Zählen (Messen) der Nichtbedienzustandandauerperiode. In diesem Fall wird die Nichtbedienzustandandauerperiode von einem Angangswert an gezählt. Während das vollautomatische Fahren tatsächlich fortgesetzt wird, wird somit die Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung beendet, wenn der Steuermodus umgeschaltet wird. Das heißt, die Beaufschlagung der Lenkeinrichtung mit dem Lenkassistenzdrehmoment wird wieder aufgenommen, oder die Benachrichtigung des Warnens des Fahrers bezüglich des vollautomatischen Fahrens wird während des vollautomatischen Fahrens beendet. Daher wird die Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung eventuell nicht geeignet ausgeführt.
KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des vorstehend angeführten Problems getätigt, und hat daher eine Aufgabe des geeigneten Ausführens einer Vollautomatik-Fahrhandhabungssteuerung, selbst wenn ein Steuermodus umgeschaltet wird.
Zum Erzielen der vorstehend angeführten Aufgabe liegt ein Merkmal eines Ausführungsbeispiels der Erfindung in einer Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit
einer Spurhalteassistenzsteuereinrichtung zur Ausführung einer Spurhalteassistenzsteuerung, die eine Steuerung zum Unterstützen eines Lenkvorgangs eines Fahrers durch Anwenden eines Lenkassistenzdrehmoments bei einer Lenkeinrichtung zum Halten einer Fahrposition eines eigenen Fahrzeugs nahe einer Sollfahrlinie ist,
einer Spurverlasswarnsteuereinrichtung zum Ausführen einer Spurverlasswarnsteuerung, die eine Steuerung zum Unterstützen eines Lenkvorgangs des Fahrers durch Anwenden eines Lenkassistenzdrehmoments bei der Lenkeinrichtung zum Verhindern ist, dass das eigene Fahrzeug die Fahrspur verlässt,
einer Modusumschalteinrichtung zum Umschalten eines Steuermodus zwischen einem Spurhalteassistenzsteuermodus, der ein Steuermodus ist, in dem die Spurhalteassistenzsteuereinrichtung die Spurhalteassistenzsteuerung ausführt, und einem Spurverlasswarnsteuermodus, der ein Steuermodus ist, in dem die Spurverlasswarnsteuereinrichtung die Spurverlasswarnsteuerung ausführt,
einer Vollautomatik-Fahrbestimmungseinrichtung, die eingerichtet ist, in dem Spurhalteassistenzsteuermodus und dem Spurverlasswarnsteuermodus, wenn ein Nichtbedienzustand erfasst wird, in dem geschätzt wird, dass der Fahrer ein Lenkrad nicht bedient, ein Messen einer Nichtbedienzustandandauerperiode zu starten, die eine Andauerperiode ist, in der der Nichtbedienzustand erfasst wird, und zu bestimmen, dass der Fahrer ein vollautomatisches Fahren ausführt, wenn die Nichtbedienzustandandauerperiode größer als eine Vollautomatik-Fahrbestimmungsperiode ist, und
einer Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitungseinrichtung zum Ausführen einer vorab eingestellten Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt,
wobei die Vollautomatik-Fahrbestimmungseinrichtung zum Ausführen entweder einer Übernahme eines Werts der Nichtbedienzustandandauerperiode, der bis zum Umschalten des Steuermodus gemessen wurde, wenn der Steuermodus während eines Zustands umgeschaltet wird, in dem die Messung der Nichtbedienzustandandauerperiode gestartet wurde, wodurch das Messen der Nichtbedienzustandandauerperiode fortgesetzt wird, oder eines Beibehaltens eines Ergebnisses der Bestimmung, bis der Nichtbedienzustand nicht länger erfasst wird, wenn der Steuermodus während eines Zustands umgeschaltet wird, in dem bestimmt ist, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt (S53, S61, S62).
Die Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem einen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zum Umschalten zwischen der Ausführung der Spurhalteassistenzsteuerung und der Spurverlasswarnsteuerung eingerichtet. Die Spurhalteassistenzsteuereinrichtung ist zum Ausführen der Spurhalteassistenzsteuerung eingerichtet, die die Steuerung zum Unterstützen der Lenkbedienung des Fahrers durch Beaufschlagen der Lenkeinrichtung mit einem Lenkassistenzdrehmoment zum Halten der Fahrposition des eigenen Fahrzeugs nahe der Sollfahrlinie ist. Die Spurverlasswarnsteuereinrichtung ist zum Ausführen der Spurverlasswarnsteuerung eingerichtet, die die Steuerung zum Unterstützen der Lenkbedienung des Fahrers durch Anwenden des Lenkassistenzdrehmoments bei der Lenkeinrichtung ist, um zu verhindern, dass das eigene Fahrzeug von der Fahrspur abweicht. Die Modusumschalteinrichtung ist zum Umschalten des Steuermodus zwischen dem Spurhalteassistenzsteuermodus, der der Steuermodus ist, in dem die Spurhalteassistenzsteuereinrichtung die Spurhalteassistenzsteuerung ausführt, und dem Spurverlasswarnsteuermodus eingerichtet, der der Steuermodus ist, in dem die Spurverlasswarnsteuereinrichtung die Spurverlasswarnsteuerung ausführt. Das heißt, die Modusumschalteinrichtung ist zum Bestimmen, ob der Spurhalteassistenzsteuermodus oder der Spurverlasswarnsteuermodus auszuführen ist, und zum Umschalten des Modus in den bestimmten Modus eingerichtet.
Wenn der Nichtbedienzustand erfasst wird, in dem geschätzt wird, dass der Fahrer das Lenkrad nicht bedient, ist die Vollautomatik-Fahrbestimmungseinrichtung sowohl in dem Spurhalteassistenzsteuermodus als auch dem Spurverlasswarnsteuermodus zum Starten der Messung der Nichtbedienzustandandauerperiode, die die Andauerperiode ist, in der der Nichtbedienzustand erfasst wird, und zum Bestimmen eingerichtet, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt, wenn die Nichtbedienzustandandauerperiode größer als die Vollautomatik-Fahrbestimmungsperiode ist.
Die Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitungseinrichtung ist zum Ausführen der vorab eingestellten Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung eingerichtet, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt. Beispielsweise ist die Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitungseinrichtung zum Ausführen einer Verarbeitung zum Aussetzen der Beaufschlagung der Lenkeinrichtung mit dem Lenkassistenzdrehmoment und/oder der Verarbeitung eines Ausgebens einer Vollautomatik-Warnbenachrichtigung zu dem Fahrer eingerichtet. Infolgedessen kann verhindert werden, dass der Fahrer der Fahrunterstützungsvorrichtung zu sehr vertraut.
Wenn während des Zustands, in dem die Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung ausgeführt wird, der Steuermodus umgeschaltet wird und die Messung der Nichtbedienzustandandauerperiode neu gestartet wird, kehrt der Messwert der Nichtbedienzustandandauerperiode zu dem Anfangswert zurück, und selbst wenn das vollautomatische Fahren des Fahrers tatsächlich fortgesetzt wird, wird die Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung beendet, wenn der Steuermodus umgeschaltet wird. Daher ist die Vollautomatik-Fahrbestimmungseinrichtung, wenn der Steuermodus während des Zustands umgeschaltet wird, in dem die Messung der Nichtbedienzustandandauerperiode gestartet wurde, zum Übernehmen des Werts der Nichtbedienzustandandauerperiode eingerichtet, die bis zum Umschalten des Steuermodus gemessen wurde, wodurch die Messung der Nichtbedienzustandandauerperiode fortgesetzt wird. Wenn alternativ dazu der Steuermodus während des Zustands umgeschaltet wird, in dem bestimmt wird, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt, behält die Vollautomatik-Fahrbestimmungseinrichtung das Ergebnis der Bestimmung bei, bis der Nichtbedienzustand nicht länger erfasst wird.
Erfindungsgemäß kann die Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung infolgedessen selbst dann geeignet ausgeführt werden, wenn der Steuermodus umgeschaltet wird.
Wenn die Vollautomatik-Fahrbestimmungseinrichtung ferner, wenn der Steuermodus während des Zustands umgeschaltet wird, in dem die Messung der Nichtbedienzustandandauerperiode gestartet wurde, zum Übernehmen des Werts der Nichtbedienzustandandauerperiode eingerichtet ist, die bis zum Umschalten des Steuermodus gemessen wurde, wodurch das Messen der Nichtbedienzustandandauerperiode fortgesetzt wird, kann die Nichtbedienzustandandauerperiode geeigneter gemessen werden. Somit kann die Bestimmungsverarbeitung der Bestimmung, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt, geeignet ausgeführt werden.
Ein Merkmal einer Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Vollautomatik-Fahrbestimmungseinrichtung zur Verwendung eines gemeinsamen Zeitgebers zum Messen der Nichtbedienzustandandauerperiode sowohl über den Spurhalteassistenzsteuermodus als auch den Spurverlasswarnsteuermodus eingerichtet ist.
Gemäß der einen Ausgestaltung der Erfindung wird selbst dann, wenn der Steuermodus umgeschaltet wird, die Nichtbedienzustandandauerperiode kontinuierlich gemessen. Somit kann die Bestimmungsverarbeitung der Bestimmung, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt, geeignet ausgeführt werden.
Ein Merkmal einer Ausgestaltung der Erfindung liegt in einer Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit
einer Lenkassistenzdrehmomentanlegeeinrichtung zum Anlegen eines Lenkassistenzdrehmoments an eine Lenkeinrichtung,
einer ersten Steuereinheit zur Ausführung einer Spurhalteassistenzsteuerung, die eine Steuerung zum Unterstützen einer Lenkbedienung eines Fahrers unter Verwendung der Lenkassistenzdrehmomentanlegeeinrichtung zum Anlegen eines Lenkassistenzdrehmoments an die Lenkeinrichtung zum Halten einer Fahrposition eines eigenen Fahrzeugs nahe einer Sollfahrlinie ist, und
einer zweiten Steuereinheit, die von der ersten Steuereinheit verschieden ist, und zum Ausführen einer Spurverlasswarnsteuerung eingerichtet ist, die eine Steuerung zum Unterstützen einer Lenkbedienung des Fahrers unter Verwendung der Lenkassistenzdrehmomentanlegeeinrichtung zum Anlegen eines Lenkassistenzdrehmoments an die Lenkeinrichtung ist, um zu verhindern, dass das eigene Fahrzeug die Fahrspur verlässt, wobei
nur eine der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit zum Bestimmen eingerichtet ist, ob ein Spurhalteassistenzsteuermodus zum Ausführen der Spurhalteassistenzsteuerung oder ein Spurverlasswarnsteuermodus zum Ausführen der Spurverlasswarnsteuerung auszuführen ist, und zum Übertragen eines Ergebnisses der Bestimmung zu der anderen der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit eingerichtet ist, und
nur eine der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit zum Messen einer Nichtbedienzustandandauerperiode, in der ein Nichtbedienzustand erfasst wird, in dem geschätzt wird, dass der Fahrer ein Lenkrad nicht bedient, sowohl über den Spurhalteassistenzsteuermodus als auch den Spurverlasswarnsteuermodus, Bestimmen, dass der Fahrer ein vollautomatisches Fahren ausführt, wenn die Nichtbedienzustandandauerperiode größer als eine Vollautomatik-Fahrbestimmungsperiode ist, und Ausführen einer vorab eingestellten Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung eingerichtet ist, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt.
Die Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der einen Ausgestaltung der Erfindung enthält die Lenkassistenzdrehmomentanlegeeinrichtung, die erste Steuereinheit und die von der ersten Steuereinheit verschiedene zweite Steuereinheit. Die erste Steuereinheit ist zum Ausführen der Spurhalteassistenzsteuerung eingerichtet, die die Steuerung eines Unterstützens der Lenkbedienung des Fahrers durch die Verwendung der Lenkassistenzdrehmomentanlegeeinrichtung zum Anlegen des Lenkassistenzdrehmoments an die Lenkeinrichtung zum Halten der Fahrposition des eigenen Fahrzeugs nahe der Sollfahrlinie ist. Die zweite Steuereinheit ist zum Ausführen der Spurverlasswarnsteuerung eingerichtet, die die Steuerung zum Unterstützen der Lenkbedienung des Fahrers durch die Verwendung der Lenkassistenzdrehmomentanlegeeinrichtung zum Anlegen des Lenkassistenzdrehmoments an die Lenkeinrichtung ist, um zu verhindern, dass das eigene Fahrzeug die Fahrspur verlässt.
Die eine der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit ist zum Bestimmen, ob der Spurhalteassistenzsteuermodus zum Ausführen der Spurhalteassistenzsteuerung oder der Spurverlasswarnsteuermodus zum Ausführen der Spurverlasswarnsteuerung auszuführen ist, und zum Übertragen des Ergebnisses der Bestimmung zu der anderen der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit eingerichtet. Selbst wenn die zwei Steuereinheiten unabhängig vorgesehen sind, können die zwei Teile der Unterstützungssteuerung, die durch die jeweiligen Steuereinheiten ausgeführt werden, geeignet umgeschaltet werden.
Ferner ist die eine der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit zum Messen der Nichtbedienzustandandauerperiode, in der der Nichtbedienzustand erfasst wird, in dem geschätzt wird, dass der Fahrer das Lenkrad nicht bedient, sowohl über den Spurhalteassistenzsteuermodus als auch den Spurverlasswarnsteuermodus, Bestimmen, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt, wenn die Nichtbedienzustandandauerperiode größer als die Vollautomatik-Fahrbestimmungsperiode ist, und Ausführen der vorab eingestellten Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung eingerichtet, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt.
Selbst wenn die zwei Teile der Unterstützungssteuerung, die durch die zwei Steuereinheiten ausgeführt werden, umgeschaltet werden (selbst wenn der Steuermodus umgeschaltet wird), kann die Nichtbedienzustandandauerperiode daher geeignet gemessen werden. Infolgedessen kann die Bestimmungsverarbeitung des Bestimmens, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt, geeignet ausgeführt werden.
Die Funktion des Messens der Nichtbedienzustandandauerperiode und die Funktion des Ausführens der Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung müssen nicht in der anderen der zwei Steuereinheiten vorgesehen sein. Somit kann die andere der zwei Steuereinheiten mit geringen Kosten implementiert werden.
In der vorstehenden Beschreibung ist ein Bezugszeichen, das in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird, in Klammern verwendet und dem jeweiligen Aufbaumerkmal der Erfindung zugeordnet, das dem Ausführungsbeispiel entspricht, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern. Allerdings sind die jeweiligen der Aufbaumerkmale der Erfindung nicht auf das durch das Bezugszeichen definierte Ausführungsbeispiel beschränkt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine schematische Systemkonfigurationsdarstellung zur Veranschaulichung einer Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2 zeigt eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer linken und einer rechten weißen Linie LL und LR, einer Sollfahrlinie Ld und eines Kurvenradius R.
3 zeigt eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Mittenentfernung Dc und eines Gierwinkels θy, die Spurinformationen darstellen, die beim Ausführen einer Spurhalteassistenzsteuerung zu verwenden sind.
4 zeigt eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Seitenentfernung Ds und des Gierwinkels θy, die Spurinformationen darstellen, die bei der Ausführung einer Spurverlasswarnsteuerung zu verwenden sind.
5 zeigt eine grafische Darstellung einer Modusbestimmungsabbildung.
6 zeigt eine grafische Darstellung einer Solldrehmomentumwandlungsabbildung.
7 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Fahrunterstützungssteuerroutine.
8 zeigt ein Zeitablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Lenkbedienung eines Fahrers, eines Zeitzählens für einen vollautomatischen Zustand und Zeitvorgaben, zu denen ein Steuermodus umgeschaltet wird.
9 zeigt eine schematische Systemkonfigurationsdarstellung zur Veranschaulichung einer Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
10 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Flageinstellroutine gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
11 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Ausgabesteuerroutine gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
12 zeigt eine schematische Systemkonfigurationsdarstellung zur Veranschaulichung einer Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem Vergleichsbeispiel.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. 1 zeigt eine schematische Systemkonfigurationsdarstellung zur Veranschaulichung einer Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Fahrunterstützungsvorrichtung 1 für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst eine Spurverlasswarn-ECU 10, eine Spurhalteassistenz-ECU 20 und eine Servolenk-ECU 30. Die Spurverlasswarn-ECU 10, die Spurhalteassistenz-ECU 20 und die Servolenk-ECU 30 werden nachstehend jeweils als IDA-ECU 10, LKA-ECU 20 und EPS-ECU 30 bezeichnet. ”ECU” ist eine Abkürzung für ”electric controlling unit” bzw. elektrische Steuereinheit.
Die EPS-ECU 30 ist eine Steuereinrichtung für eine Servolenkeinrichtung und umfasst einen Mikrocomputer und eine Motoransteuerschaltung als Hauptkomponenten. Die EPS-ECU 30 ist zur Verwendung eines an einer Lenkachse installierten Lenkdrehmomentsensors 32 zum Erfassen eines Lenkdrehmoments, das durch einen Fahrer am Lenkrad (nicht gezeigt) aufgenommen wird, und Steuerung des Assistenzmotors 31 zum Fahren beruhend auf dem Lenkdrehmoment zum Anlegen eines Lenkdrehmoments an der Lenkeinrichtung eingerichtet, wodurch eine Lenkbedienung des Fahrers unterstützt wird. Die Servolenkeinrichtung ist durch die EPS-ECU 30, den Assistenzmotor 31 und den Lenkdrehmomentsensor 32 aufgebaut, und entspricht einer erfindungsgemäßen Lenkassistenzdrehmomentanlegeeinrichtung. Der Mikrocomputer enthält hier eine CPU und Speichereinrichtungen, wie einen ROM und einen RAM, und die CPU ist zum Implementieren verschiedener Funktionen durch die Ausführung von Instruktionen (Programmen) eingerichtet, die in dem ROM gespeichert sind.
Die EPS-ECU 30 ist mit der IDA-ECU 10 verbunden. Die EPS-ECU 30 ist zum Ansteuern des Assistenzmotors 31, wenn die EPS-ECU 30 einen Lenkbefehl von der IDA-ECU 10 empfängt, mit einem durch den Lenkbefehl bestimmten Steuerausmaß eingerichtet, wodurch das Lenkassistenzdrehmoment erzeugt wird. Dieses Lenkassistenzdrehmoment ist von einem Lenkassistenzdrehmoment verschieden, das durch die EPS-ECU 30 während der Lenkradbedienung des Fahrers im Ansprechen auf eine Lenkradbedienkraft (ein Lenkdrehmoment) erzeugt wird, und stellt das an die Lenkeinrichtung durch den Lenkbefehl von der IDA-ECU 10 angelegte Drehmoment unabhängig von der Lenkradbedienkraft des Fahrers dar.
Die IDA-ECU 10 enthält einen Mikrocomputer als Hauptkomponente und ist zum Ausführen der Spurverlasswarnsteuerung eingerichtet. Die IDA-ECU 10 entspricht einer erfindungsgemäßen zweiten Steuereinheit. Die Spurverlasswarnsteuerung ist eine Steuerung zum Unterstützen der Lenkbedienung des Fahrers durch Anlegen des Lenkassistenzdrehmoments an die Lenkeinrichtung, wenn das eigene Fahrzeug wahrscheinlich von der Fahrspur (von der weißen Linie) abweicht, sodass das eigene Fahrzeug nicht von der Fahrspur abweicht. Die IDA-ECU 10 ist zum Ausführen der Spurverlasswarnsteuerung eingerichtet, wenn der Steuermodus auf einen Spurverlasswarnsteuermodus eingestellt ist (der nachstehend als LDA-Modus bezeichnet wird). Die IDA-ECU 10 ist zum Berechnen eines Solllenkdrehmoments T* zum Verhindern, dass das eigenen Fahrzeug die Fahrspur verlässt, und Übertragen des das Solllenkdrehmoment T* darstellenden Lenkbefehls zu der EPS-ECU 30 während der Spurverlasswarnsteuerung eingerichtet.
Die LKA-ECU 20 enthält einen Mikrocomputer als Hauptkomponente und ist zur Ausführung der Spurhalteassistenzsteuerung eingerichtet. Die LKA-ECU 20 entspricht einer erfindungsgemäßen ersten Steuereinheit. Die Spurhalteassistenzsteuerung ist eine Steuerung zum Unterstützen der Lenkbedienung des Fahrers durch Anlegen des Lenkassistenzdrehmoments an die Lenkeinrichtung, sodass die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs nahe der Sollfahrlinie (beispielsweise einer Mittenposition der Spur) beibehalten wird. Die LKA-ECU 20 ist unabhängig von der IDA-ECU 10 vorgesehen, und ist derart verbunden, dass sie mit der IDA-ECU 10 hin und her kommunizieren kann. Die LKA-ECU 20 ist zum Ausführen der Spurhalteassistenzsteuerung eingerichtet, wenn der Steuermodus durch die IDA-ECU 10 auf einen Spurhalteassistenzsteuermodus eingestellt wird (der nachstehend als LKA-Modus bezeichnet wird). Die LKA-ECU 20 ist zum Berechnen des Solllenkdrehmoments T* zum Beibehalten der Fahrposition des eigenen Fahrzeugs nahe der Sollfahrlinie und Übertragen des das Solllenkdrehmoment T* darstellenden Lenkbefehls zu der EPS-ECU 30 über die IDA-ECU 10 während der Spurhalteassistenzsteuerung eingerichtet.
Der IDA-Modus und der LKA-Modus werden in Anhängigkeit von der Fahrposition des eigenen Fahrzeugs und dergleichen automatisch umgeschaltet.
Die IDA-ECU 10 ist mit einem Bedienschalter 41, einer Kamera 42 und einer Benachrichtigungseinrichtung 43 verbunden. Der Bedienschalter 41 ist eine Bedieneinrichtung, die zur Verwendung durch den Fahrer zur Auswahl der auszuführenden Steuerung eingerichtet ist. Beispielsweise verwendet der Fahrer den Bedienschalter 41, um einen Modus aus einem Einstellmodus (der als Ein-Modus bezeichnet wird), in dem die Spurhalteassistenzsteuerung und die Spurverlasswarnsteuerung automatisch für eine Ausführung ausgewählt werden, einem Einstellmodus (der als LKA-Aus-Modus bezeichnet wird), in dem die Spurhalteassistenzsteuerung nicht ausgeführt wird und nur die Spurverlasswarnsteuerung ausgeführt wird, und einem Einstellmodus (der als Aus-Modus bezeichnet wird) auswählen zu können, in dem weder die Spurhalteassistenzsteuerung noch die Spurverlasswarnsteuerung ausgeführt wird.
Die Kamera 42 ist zum Fotografieren eines Vordersichtbereichs des eigenen Fahrzeugs und Übertragen von durch das Fotografieren beschafften Bilddaten zu der IDA-ECU 10 eingerichtet. Die Benachrichtigungseinrichtung 43 enthält eine Anzeigeeinrichtung und einen Summer, die nicht gezeigt sind. Die Anzeigeeinrichtung ist an einer Position vorgesehen, die es dem Fahrer, der auf einem Fahrersitz sitzt, ermöglicht, die Anzeigeeinrichtung zu sehen, und ist zum Anzeigen von von der IDA-ECU 10 übertragenen Assistenzsteuerinformationen auf einem Bildschirm eingerichtet. Der Summer ertönt beruhend auf einem von der IDA-ECU 10 übertragenen Warnbefehl, wodurch ein Warnen des Fahrers veranlasst wird.
Die IDA-ECU 10 enthält eine weiße Linie-Erkennungseinheit 11, eine Modusbestimmungseinheit 12, eine IDA-Berechnungseinheit 13 und eine Vollautomatik-Bestimmungseinheit 14. Die weiße Linie-Erkennungseinheit 11 ist zum Analysieren der von der Kamera 42 übertragenen Bilddaten und Erkennen (Erfassen) einer linken und einer rechten weißen Linie auf einer Straße eingerichtet. Wie beispielsweise in 2 gezeigt, ist die weiße Linie-Erkennungseinheit 11 zum Erkennen einer linken weißen Linie LL und einer rechten weißen Linie LR und Einstellen einer Spurmittellinie, die eine Mittenposition zwischen den linken und rechten weißen Linien LL und LR ist, als Sollfahrlinie Ld eingerichtet. Ferner ist die weiße Linie-Erkennungseinheit 11 zum Berechnen eines Kurvenradius R der Sollfahrlinie Ld eingerichtet. Die Sollfahrlinie Ld muss nicht an der Mittenposition zwischen den linken und rechten weißen Linien eingestellt werden, und kann an einer um eine vorbestimmte Entfernung von der Mittenposition nach links oder nach rechts verschobenen Position eingestellt werden.
Die Spurhalteassistenzsteuerung ist eine Steuerung, die durch Anlegen des Lenkassistenzdrehmoments an die Lenkeinrichtung ausgeführt wird, sodass die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs nahe der Sollfahrlinie Ld gehalten wird. Ferner ist die Spurverlasswarnsteuerung eine Steuerung, die durch Anlegen des Lenkassistenzdrehmoments an die Lenkeinrichtung ausgeführt wird, sodass die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs am Wegkommen von der linken weißen Linie LL und der rechten weißen Linie LR gehindert wird.
Die weiße Linie-Erkennungseinheit 11 ist zum Berechnen einer Position und einer Richtung des eigenen Fahrzeugs in der Fahrspur eingerichtet, die durch die linke weiße Linie LL und die rechte weiße Linie LR partitioniert ist. Wie beispielsweise in 3 gezeigt, ist die weiße Linie-Erkennungseinheit zur Berechnung einer Entfernung Dc (die als Mittenentfernung Dc bezeichnet wird) zwischen einer Mittenposition an einem vorderen Ende des eigenen Fahrzeugs C und der Sollfahrlinie Ld in einer Straßenbreitenrichtung und eines Abweichungswinkels θy (der nachstehend als Gierwinkel θy bezeichnet wird) zwischen der Richtung der Sollfahrlinie Ld und der Richtung des eigenen Fahrzeugs C eingerichtet. Wie in 4 gezeigt, ist die weiße Linie-Erkennungseinheit 11 ferner zum Berechnen jeweiliger Entfernungen Ds (die als Seitenentfernungen Ds bezeichnet werden) zwischen dem rechten Vorderrad des eigenen Fahrzeugs C und der rechten weißen Line LR und zwischen dem linken Vorderrad des eigenen Fahrzeugs C und der linken weißen Linie LL eingerichtet. In 4 ist lediglich die Seitenentfernung Ds zwischen dem rechten Vorderrad und der rechten weißen Linie LR veranschaulicht. Die durch die weiße Linie-Erkennungseinheit 11 berechneten Werte Dc, Ds, θy und R werden als Spurinformationen bezeichnet.
Die Form der Zielfahrlinie Ld kann lediglich unter einem Zustand berechnet werden, in dem die linke weiße Linie LL und die rechte weiße Linie LR erfasst werden. Somit kann die Spurhalteassistenzsteuerung ausgeführt werden, nur wenn die linke weiße Line LL und die rechte weiße Linie LR erfasst werden. Wenn nur die linke weiße Linie LL oder nur die rechte weiße Linie LR erfasst wird, kann die Spurverlasswarnsteuerung für die erfasste weiße Linie LL oder LR ausgeführt werden.
Die Spurinformationen werden der Modusbestimmungseinheit 12 zugeführt. Die Modusbestimmungseinheit 12 ist zum Bestimmen des Steuermodus (LDA-Modus oder LKA-Modus) beruhend auf dem Einstellmodus, der durch den Bedienschalter 41 eingestellt wird, und den von der weiße Linien-Erkennungseinheit 11 zugeführten Spurinformationen eingerichtet. Wenn der durch den Bedienschalter 41 eingestellte Einstellmodus der Aus-Modus ist, oder weder die linke weiße Linie LL noch die rechte weiße Linie LR erfasst ist, wird weder die Spurhalteassistenzsteuerung noch die Spurverlasswarnsteuerung ausgeführt. Auf die Beschreibung dieser Fälle wird daher verzichtet.
Die Modusbestimmungseinheit 12 ist in einem Zustand, in dem der Ein-Modus durch den Bedienschalter 41 eingestellt ist, und sowohl die linke weiße Linie LL als auch die rechte weiße Linie LR erfasst werden, zum Einstellen des Steuermodus auf den LKA-Modus, wenn eine nachstehend beschriebene LKA-Eingreifbedingung erfüllt ist, und zum Einstellen des Steuermodus auf den IDA-Modus eingerichtet, wenn eine nachstehend beschriebene LDA-Eingreifbedingung erfüllt ist. Wenn der LKA-Aus-Modus durch den Bedienschalter 41 eingestellt ist, oder wenn der Ein-Modus durch den Bedienschalter 41 eingestellt ist, aber die linke weiße Linie LL oder die rechte weiße Linie LR nicht erfasst wird, stellt die Modusbestimmungseinheit 12 den Steuermodus auf den LDA-Modus ein.
Nachstehend werden die LKA-Eingreifbedingung und die LDA-Eingreifbedingung beschrieben. Die Modusbestimmungseinheit 12 speichert eine in 5 gezeigte Modusbestimmungsabbildung. Die Modusbestimmungsabbildung ist eine Abbildung zur Bestimmung des Steuermodus beruhend auf einem Verhältnis zwischen einer Annäherungsgeschwindigkeit Vw, mit der ein Subjektvorderrad, welches sich der linken oder rechten weißen Linie nähert, sich der weißen Linie nähert, und der Seitenentfernung Ds zwischen dem Subjektvorderrad und der weißen Linie. Die Annäherungsgeschwindigkeit Vw ist eine zeitliche Ableitung der Seitenentfernung Ds zwischen dem Vorderrad und der weißen Linie. In der Abbildung stellt ein Bereich auf einer rechten Seite einer Schaltlinie X, der dunkelgrau gezeigt ist, einen LDA-Bereich dar, in dem der LDA-Modus eigestellt wird, und ein Bereich auf einer linken Seite der Schaltlinie X, der hellgrau gezeigt ist, stellt einen LKA-Bereich dar, in dem der LKA-Modus eingestellt wird.
Gemäß dieser Modusbestimmungsabbildung wird der Steuermodus wahrscheinlicher eher auf den LDA-Modus eingestellt, wenn sich die Annäherungsgeschwindigkeit Vw erhöht oder sich die Seitenentfernung Ds verringert. Dagegen wird der Steuermodus wahrscheinlicher auf den LKA-Modus eingestellt, wenn sich die Annäherungsgeschwindigkeit Vw verringert oder sich die Seitenentfernung Ds erhöht. Diese Modusbestimmungsabbildung ist eine Abbildung, die zur Bestimmung des Steuermodus für einen Fall verwendet wird, in dem sich das Vorderrad innerhalb der weißen Linie befindet, wenn sich das Vorderrad aber abseits der weißen Linie befindet (Ds < 0), wird der Steuermodus auf den IDA-Modus eingestellt.
Der Steuermodus muss nicht immer beruhend sowohl auf der Seitenentfernung Ds als auch der Annäherungsgeschwindigkeit Vw eingestellt werden, und kann beispielsweise lediglich beruhend auf der Seitenentfernung Ds und/oder der Annäherungsgeschwindigkeit Vw eingestellt werden. Im Fall, in dem die Seitenentfernung Ds verwendet wird, braucht der Steuermodus lediglich als der LKA-Modus bestimmt zu werden, wenn die Seitenentfernung Ds größer als ein Referenzwert ist, während dann, wenn die Seitenentfernung Ds kleiner oder gleich dem Referenzwert ist, der Steuermodus lediglich als der LDA-Modus bestimmt zu werden braucht. Im Fall, in dem die Annäherungsgeschwindigkeit Vw verwendet wird, braucht dann, wenn die Annäherungsgeschwindigkeit Vw kleiner als ein Referenzwert ist, der Steuermodus nur als der LKA-Modus bestimmt zu werden, während dann, wenn die Annäherungsgeschwindigkeit Vw größer oder gleich dem Referenzwert ist, der Steuermodus nur als der LDA-Modus bestimmt zu werden braucht.
Nachdem die Modusbestimmungseinheit 12 den Steuermodus bestimmt hat, gibt die Modusbestimmungseinheit 12 die den bestimmten Steuermodus darstellenden Bestimmungsinformationen und die von der weiße Linie-Erkennungseinheit 11 zugeführten Spurinformationen (Dc, Ds, θy und R) aus. Die durch die Modusbestimmungseinheit 12 ausgegebenen Informationen werden der LDA-Berechnungseinheit 13 und der LKA-ECU 20 zugeführt.
Wenn die Modusbestimmungsinformationen den LDA-Modus darstellen, berechnet die LDA-Berechnungseinheit 13 eine Sollquerbeschleunigung Gys* beruhend auf den Spurinformationen, beispielsweise gemäß Gleichung (1). Gys* = K1 × Ds' + K2 × θy + K3 × v (1)
In Gleichung (1) sind K1, K2 und K3 jeweils Steuerverstärkungsfaktoren. Ferner ist v eine Straßenkrümmung (= 1/R). Die Sollquerbeschleunigung Gys* ist eine Querbeschleunigung, die derart eingestellt ist, dass das eigene Fahrzeug von der weißen Linie nicht abweicht. Ferner wird Ds' entsprechend der Seitenentfernung Ds eingestellt, d. h., Ds' erhöht sich, wenn das Vorderrad innerhalb der weißen Linie, die der Verlasswarnung unterzogen ist, (an einer Mittenseite der Straße) von der weißen Linie nach innen abweicht (wenn sich Ds erhöht), und sich verringert, wenn das Vorderrad außerhalb der weißen Linie, die der Verlasswarnung unterzogen ist, von der weißen Linie nach außen abweicht. Wenn beispielsweise die Seitenentfernung Ds in dem Fall, in dem sich das Vorderrad außerhalb der weißen Linie befindet, die der Verlasswarnung unterzogen ist, als negativer Wert dargestellt ist, braucht ein Wert, der durch Subtrahieren der Seitenentfernung Ds von einer vorab eingestellten Referenzenseitenentfernung Dsref beschafft wird, nur auf Ds' (Ds' = Dsref – Ds) eingestellt zu werden.
Die LDA-Berechnungseinheit 13 nimmt beruhend auf der Sollquerbeschleunigung Gys* Bezug auf eine in 6 gezeigte Solldrehmomentumwandlungsabbildung, wobei das Solllenkdrehmoment T* berechnet wird. Das Solllenkdrehmoment T* ist ein Steuerausmaß zur Ausführung der Spurverlasswarnsteuerung. Die LDA-Berechnungseinheit 13 führt der Vollautomatik-Bestimmungseinheit 14 das Solllenkdrehmoment T* zu.
Die LKA-ECU 20 enthält eine LKA-Berechnungseinheit 21. Die LKA-Berechnungseinheit 21 ist zum Berechnen einer Sollquerbeschleunigung Gyc* beruhend auf den Spurinformationen beispielsweise gemäß Gleichung (2) eingerichtet, wenn die von der Modusbestimmungseinheit 12 übertragenen Modusbestimmungsinformationen den LKA-Modus darstellen. Gyc* = K4 × Dc + K5 × θy + K6 × v (2)
In Gleichung (2) stellen K4, K5 und K6 Steuerverstärkungsfaktoren dar. Die Sollquerbeschleunigung Gyc* ist eine derart eingestellte Querbeschleunigung, dass das eigene Fahrzeug entlang der Sollfahrlinie Ld fahren kann.
Die LKA-Berechnungseinheit 21 nimmt beruhend auf der Sollquerbeschleunigung Gyc* auf eine in 6 gezeigte Solllenkwinkelumwandlungsabbildung Bezug, wodurch das Solllenkdrehmoment T* berechnet wird. Das Solllenkdrehmoment T* ist ein Steuerausmaß zur Ausführung der Spurhalteassistenzsteuerung. Die LKA-Berechnungseinheit 21 führt das Solllenkdrehmoment T* der Vollautomatik-Bestimmungseinheit 14 der IDA-ECU 10 zu.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Sollquerbeschleunigungen Gys* und Gyc* beruhend auf den Spurinformationen berechnet. Allerdings kann eine Sollgierrate beruhend auf den Spurinformationen berechnet werden, und das Solllenkdrehmoment T* zum Bereitstellen dieser Sollgierrate kann berechnet werden. Ferner kann das Solllenkdrehmoment T* über eine Rückkopplungsregelung beruhend auf einer Abweichung zwischen der Sollquerbeschleunigung Gys* oder Gyc* und einer tatsächlich erfassten Querbeschleunigung oder beruhend auf einer Abweichung zwischen der Sollgierrate und einer tatsächlich erfassten Gierrate korrigiert werden.
Die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 14 ist zur Bestimmung, ob der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt, und Übertragung des Lenkbefehls, der das durch die LDA-Berechnungseinheit 13 oder die LKA-Berechnungseinheit 21 zugeführte Solllenkdrehmoment T* darstellt, zu der EPC-ECU 30 eingerichtet, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer nicht das vollautomatische Fahren ausführt. Die EPS-ECU 30 ist zur Steuerung des Assistenzmotors 31 zum Fahren eingerichtet, wenn die EPS-ECU 30 den Lenkbefehl empfängt, um das Solllenkdrehmoment T* zu erzeugen. Infolgedessen werden gelenkte Räder derart gelenkt, dass die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs nahe der Sollfahrlinie Ld beibehalten wird, oder es wird verhindert, dass das eigene Fahrzeug von den linken und rechten weißen Linien LL und LR abweicht.
Die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 14 ist mit dem Lenkdrehmomentsensor 32 verbunden. Der Lenkdrehmomentsensor 32 ist zur Ausgabe eines Erfassungssignals zu dem Lenkrad eingerichtet, was einem durch den Fahrer eingegebenen Lenkdrehmoment entspricht. Das Erfassungssignal des Lenkdrehmomentsensors 32 wird in einem Fall verwendet, in dem die EPC-ECU 30 die Lenkassistenzsteuerung ausführt. Die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 14 ist zum Messen einer Nichtbedienzustandandauerperiode, die eine Andauerperiode darstellt, während der das Lenkdrehmoment kleiner oder gleich einem Nichtbedienbestimmungsschwellenwert (beispielsweise null) ist, beruhend auf dem durch den Lenkdrehmomentsensor 32 erfassten Lenkdrehmoment und Bestimmen eingerichtet, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt, wenn die Nichtbedienzustandandauerperiode größer als eine vorab eingestellte Vollautomatik-Fahrbestimmungsperiode ist.
Die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 14 ist zur Verwendung eines gemeinsamen Zeitgebers sowohl im LDA-Steuermodus als auch im LKA-Steuermodus zum Messen der Nichtbedienzustandandauerperiode eingerichtet.
Die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 14 ist zum Stoppen einer Übertragung des Lenkbefehls zu der EPS-ECU 30 während der Periode eingerichtet, in der bestimmt wird, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt. Die Spurverlasswarnsteuerung oder die Spurhalteassistenzsteuerung werden in dieser Periode somit ausgesetzt. Ferner ist die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 14 zur Übertragung eines Vollautomatik-Warnbefehls zu der Benachrichtigungseinrichtung 43 während der Periode eingerichtet, in der bestimmt wird, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt. Die Benachrichtigungseinrichtung 43 ist beispielsweise dann, wenn die Benachrichtigungseinrichtung 43 den Vollautomatik-Warnbefehl empfängt, zur Veranlassung der Anzeigeeinrichtung zur Anzeige eines flackernden Lenkradzeichens und Veranlassung des Ertönens des Summers eingerichtet.
Nachstehend wird die Gesamtverarbeitung einer durch die IDA-ECU 10 und die LKA-ECU 20 ausgeführten Fahrunterstützungssteuerung beschrieben. Die Fahrunterstützungssteuerung wird hauptsächlich durch die IDA-ECU 10 ausgeführt. 7 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Beschreibung einer durch die IDA-ECU 10 ausgeführten Fahrunterstützungssteuerroutine. Die Fahrunterstützungssteuerroutine wird mit einem vorbestimmten Berechnungszyklus bei eingeschalteter Zündung wiederholt. Wenn der durch den Bedienschalter 41 eingestellte Einstellmodus der Aus-Modus ist, oder wenn weder die linke weiße Linie LL noch die rechte weiße Linie LR erfasst wird, wird weder die Spurhalteassistenzsteuerung noch die Spurverlasswarnsteuerung ausgeführt. Dieser Fall wird somit entsprechend einem (nicht gezeigten) Ablaufdiagramm gehandhabt, das von diesem Ablaufdiagramm verschieden ist.
Wenn die Fahrunterstützungssteuerroutine startet, bestimmt die IDA-ECU 10 in Schritt S11, ob der durch den Bedienschalter 41 eingestellte Einstellmodus der LKA-Aus-Modus ist. Wenn der Einstellmodus der LKA-Aus-Modus ist, geht die IDA-ECU 10 mit der Verarbeitung zu Schritt S14 zur Ausführung der Spurverlasswarnsteuerung. Wenn der Einstellmodus andererseits nicht der LKA-Aus-Modus ist, d. h., wenn der Einstellmodus der Ein-Modus ist, geht die IDA-ECU 10 mit der Verarbeitung zu Schritt S12. In Schritt S12 bestimmt die IDA-ECU 10, ob nur eine (linke weiße Linie LL oder rechte weiße Linie LR) der linken und der rechten weißen Linie erfasst wird, die auf der Straße erzeugt sind. Wird lediglich eine der linken und der rechten weißen Linie erfasst, geht die IDA-ECU 10 mit der Verarbeitung zu Schritt S14 zur Ausführung der Spurverlasswarnsteuerung. Wenn sowohl die linke als auch die rechte weiße Linie erfasst werden, geht die IDA-ECU 10 mit der Verarbeitung zu Schritt S13.
In Schritt S13 nimmt die IDA-ECU 10 auf die Modusbestimmungsabbildung (6) zur Bestimmung Bezug, ob der Fahrzustand (Vw und Ds) des eigenen Fahrzeugs im IDA-Bereich ist. Wenn der Fahrzustand (Vw und Ds) des eigenen Fahrzeugs im IDA-Bereich ist, geht die IDA-ECU 10 mit der Verarbeitung zu Schritt S14 zur Ausführung der Spurverlasswarnsteuerung. Wenn der Fahrzustand (Vw und Ds) des eigenen Fahrzeugs der LKA-Bereich ist, geht die IDA-ECU 10 mit der Verarbeitung zu Schritt S18 zur Ausführung der Spurhalteassistenzsteuerung.
Die Verarbeitung in Schritt S11 bis Schritt S13 ist eine Verarbeitung, die durch die weiße Linie-Erkennungseinheit 11 und die Modusbestimmungseinheit 12 ausgeführt wird.
In Schritt S14 berechnet die IDA-ECU 10 das Solllenkdrehmoment T*, das das Steuerausmaß zur Ausführung der Spurverlasswarnsteuerung darstellt. Diese Verarbeitung ist die durch die weiße Linie-Erkennungseinheit 11 und die IDA-Berechnungseinheit 13 ausgeführte Verarbeitung. Dann schätzt die IDA-ECU 10 in Schritt S15, ob der Fahrer die Hände nicht am Lenkrad hat (ob der Fahrer das Lenkrad nicht bedient). In diesem Fall bestimmt die IDA-ECU 10, ob das durch den Lenkdrehmomentsensor 32 erfasste Lenkdrehmoment kleiner oder gleich dem Nichtbedienbestimmungsschwellenwert (beispielsweise null) ist. Wenn die IDA-ECU 10 bestimmt, dass der Fahrer die Hände am Lenkrad hat (Nein in Schritt S15), setzt die IDA-ECU 10 in Schritt S16 einen Zeitgeberzählwert t zurück (t = 0).
Der Zeitgeberzählwert t stellt eine Andauerperiode des Nichtbedienzustands dar, in dem geschätzt wird, dass der Fahrer das Lenkrad nicht bedient, d. h., eine Nichtbedienzustandandauerperiode, in der das Lenkdrehmoment kleiner oder gleich dem Nichtbedienbestimmungsschwellenwert ist.
Dann überträgt die IDA-ECU 10 in Schritt S17 den das Solllenkdrehmoment T* darstellenden Lenkbefehl zu der EPS-ECU 30. Infolgedessen werden die gelenkten Räder derart gelenkt, dass das eigene Fahrzeug nicht von der Fahrspur abweicht. Das heißt, es wird die Spurverlasswarnsteuerung ausgeführt.
Wenn die Verarbeitung zu Schritt S18 übergeht, veranlasst die IDA-ECU 10 andererseits die LKA-ECU 20 zur Berechnung des Solllenkdrehmoments T*, das das Steuerausmaß zur Ausführung der Spurhalteassistenzsteuerung darstellt. Die LKA-ECU 20 liest die Modusbestimmungsinformationen und die Spurinformationen, die von der IDA-ECU 10 übertragen werden, mit einem vorbestimmten Berechnungszyklus, und verwendet die Spurinformationen zur Berechnung des Solllenkdrehmoments T*, das das Steuerausmaß zur Ausführung der Spurhalteassistenzsteuerung darstellt. Somit beinhaltet die in Schritt S18 durch die IDA-ECU 10 ausgeführte Verarbeitung die Verarbeitung durch die Modusbestimmungseinheit 12 des Übertragens der Modusbestimmungsinformationen und der Spurinformationen zu der LKA-ECU 20 und die Verarbeitung durch die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 14 des Empfangens des von der LKA-ECU 20 übertragenen Solllenkdrehmoments T*.
Dann schätzt die IDA-ECU 10 in Schritt S19, ob der Fahrer die Hände nicht am Lenkrad hat. Diese Verarbeitung ist dieselbe wie die Verarbeitung in Schritt S15. Wenn die IDA-ECU 10 bestimmt, dass der Fahrer die Hände am Lenkrad hat (Nein in Schritt S19), setzt die IDA-ECU 10 in Schritt S20 den Zeitgeberzählwert t zurück (t = 0). Dann überträgt die IDA-ECU 10 in Schritt S21 den Lenkbefehl zu der EPS-ECU 30, der das in Schritt S18 berechnete Solllenkdrehmoment T* darstellt. Infolgedessen werden die gelenkten Räder derart gelenkt, dass die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs nahe der Sollfahrlinie gehalten wird. Das heißt, die Spurhalteassistenzsteuerung wird ausgeführt.
Die IDA-ECU 10 wiederholt diese Verarbeitungsteile mit einem vorbestimmten Berechnungszyklus. Wenn die IDA-ECU 10 während der Verarbeitung den Zustand erfasst, in dem geschätzt wird, dass der Fahrer die Hände nicht am Lenkrad hat (den Zustand, in dem das Lenkdrehmoment kleiner oder gleich dem Nichtbedienbestimmungsschwellenwert ist) (Ja in Schritt S15 oder Ja in Schritt S19), inkrementiert die IDA-ECU 10 in Schritt S22 den Zeitgeberzählwert t um ”1”. Ein Anfangswert des Zeitgeberzählwerts t ist auf null gesetzt.
Dann bestimmt die IDA-ECU 10 in Schritt S23, ob der Zeitgeberzählwert t größer als eine Vollautomatik-Fahrbestimmungsperiode tref ist. Wenn der Zeitgeberzählwert t kleiner oder gleich der Vollautomatik-Fahrbestimmungsperiode tref ist (Nein in Schritt S23), überträgt die IDA-ECU 10 in Schritt S24 den Lenkbefehl zu der EPS-ECU 30, der das in Schritt S14 oder Schritt S18 berechnete Solllenkdrehmoment T* darstellt. Somit wird die Spurverlasswarnsteuerung oder die Spurhalteassistenzsteuerung beibehalten.
Während der Zustand, in dem der Fahrer die Hände nicht am Lenkrad hat, andauert, wird der Zeitgeberzählwert t erhöht. Wenn der Zeitgeberzählwert t größer als die Vollautomatik-Fahrbestimmungsperiode tref wird (Ja in Schritt S23), bestimmt die IDA-ECU 10, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt. In dem Fall, in dem die Lenkradbedienung vorrübergehend nicht erfasst wird, bestimmt die IDA-ECU 10 nicht, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt. Allerdings bestimmt die IDA-ECU 10, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt, wenn der Zustand, in dem die Lenkradbedienung nicht erfasst wird, eine Periode größer oder gleich der bestimmten Periode (t > tref) andauert.
Wenn die IDA-ECU 10 bestimmt, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt, setzt die IDA-ECU 10 in Schritt S25 die Übertragung des das Solllenkdrehmoment T* darstellenden Lenkbefehls aus. Somit wird die Spurverlasswarnsteuerung oder die Spurhalteassistenzsteuerung ausgesetzt. Dann überträgt die IDA-ECU 10 in Schritt S26 den Vollautomatik-Warnbefehl zu der Benachrichtigungseinrichtung 43. Infolgedessen ertönt der Summer und die Vollautomatikanzeige (beispielsweise das Flackern des Lenkradzeichens) wird auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt. Die Verarbeitung in den Schritten S25 und S26 entspricht der erfindungsgemäßen Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung. Die Verarbeitung in den Schritten S25 und S26 kann nachstehend als Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung bezeichnet werden.
Die IDA-ECU 10 wiederholt diese Verarbeitung mit einem vorbestimmten Berechnungszyklus. Somit wird die Spurverlasswarnsteuerung oder die Spurhalteassistenzsteuerung zu einem Zeitpunkt wieder aufgenommen, wenn die Lenkradbedienung des Fahrers erfasst wird (Nein in Schritt S15 oder Nein in Schritt S19), und der Zeitgeberzählwert t wird rückgesetzt.
Die Verarbeitung in Schritt S15 bis Schritt S17 und Schritt S19 bis Schritt S26 der Fahrunterstützungssteuerroutine ist eine durch die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 14 ausgeführte Verarbeitung.
Die Fahrunterstützungsvorrichtung 1 für ein Fahrzeug des vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels enthält die IDA-ECU 10 zur Ausführung der Spurverlasswarnsteuerung und die LKA-ECU 20 zur Ausführung der Spurhalteassistenzsteuerung unabhängig voneinander. Die weiße Linie-Erkennungseinheit 11, die Modusbestimmungseinheit 12 und die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 14, die in beiden Steuerungen erforderlich sind, sind nur in der IDA-ECU 10 vorgesehen, und sind nicht in der LKA-ECU 20 vorgesehen. Somit kann die IDA-ECU 10 beispielsweise sowohl für ein Fahrzeug mit nur der Spurverlasswarnsteuerfunktion als auch ein Fahrzeug mit der Spurhalteassistenzsteuerfunktion und der Spurverlasswarnsteuerfunktion verwendet werden. Bei dem zweitgenannten Fahrzeug braucht die LKA-ECU 20 nur mit der für das erstgenannte Fahrzeug verwendeten IDA-ECU 10 verbunden zu werden. Somit kann die Komponente (IDA-ECU 10) gemeinsam für eine kostengünstige Installation verwendet werden.
Bei der Konfiguration mit der IDA-ECU 10 und der LKA-ECU 20 wird der durch die LKA-ECU 20 ausgegebene Lenkbefehl über die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 14 der IDA-ECU 10 zu der EPS-ECU 30 übertragen. Das Zählen des Zeitgeberzählwerts t wird in der vollautomatischen Bestimmungseinheit 14 über beide Steuermodi ohne Stoppen fortgesetzt, während der vollautomatische Fahrzustand (Nichtbedienzustand) erfasst wird. Das heißt, während der vollautomatische Fahrzustand erfasst wird, wird der Messwert der Nichtbedienzustandandauerperiode selbst dann nicht rückgesetzt, wenn der Steuermodus umgeschaltet wird, und der Wert der Nichtbedienzustandandauerperiode, der bis zum Umschalten des Steuermodus gemessen wurde, wird unverändert übernommen, und die Messung der Nichtbedienzustandandauerperiode wird fortgesetzt (S15–S22 und S19–S22). Wenn der Zeitgeberzählwert t größer als die Vollautomatik-Fahrbestimmungsperiode tref wird, wird bestimmt, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt, und die Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung (Stoppen der Übertragung des Lenkbefehls zu der EPS-ECU 30 und Übertragen des Vollautomatikwarnbefehls zu der Benachrichtigungseinrichtung 43) wird ausgeführt.
Selbst wenn der Steuermodus während der Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung umgeschaltet wird, wird die Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung fortgesetzt, bis der vollautomatische Zustand nicht länger erfasst wird. Daher wird die Warnung durch die Benachrichtigungseinrichtung nicht gestoppt, oder die Ausgabe des Lenkassistenzdrehmoments wird nicht gestartet, während der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt, und es kann verhindert werden, dass der Fahrer ein Gefühl der Unbehaglichkeit erfährt.
Ferner wird die Messung der Nichtbedienzustandandauerperiode, d. h., das Zählen des Zeitgeberzählwerts t ungeachtet des Vorhandenseins/Fehlens des Umschaltens des Steuermodus fortgesetzt. Wie beispielsweise in 8 gezeigt, wird das Zählen des Zeitgeberzählwerts t zu einem Zeitpunkt t1 gestartet, an dem der Zustand beginnt, an dem die Bedienung durch den Fahrer nicht erfasst wird. Das Zählen des Zeitgeberzählwerts t wird über Zeitpunkte t2, t3 und t4 fortgesetzt, an denen die Steuerperiode umgeschaltet wird, wenn der Fahrer das Lenkrad nicht bedient. Wenn die Bedienung des Lenkrads zu einem Zeitpunkt t5 erfasst wird, wird das Zählen des Zeitgeberzählwerts t gestoppt, und der Zeitgeberzählwert t wird rückgesetzt. Infolgedessen kann die Periode, in der das Lenkrad nicht bedient wird, geeignet gemessen werden, und das vollautomatische Fahren kann somit mit einer geeigneten Zeitvorgabe erfasst werden.
<Vergleichsbeispiel>
Nachstehend werden die Fahrunterstützungsvorrichtung 1 für ein Fahrzeug des ersten Ausführungsbeispiels und eine Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug eines Vergleichsbeispiels miteinander verglichen. 12 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung einer schematischen Konfiguration einer Fahrunterstützungsvorrichtung 1' für ein Fahrzeug des Vergleichsbeispiels. Die Fahrunterstützungsvorrichtung 1' für ein Fahrzeug ist kein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Fahrunterstützungsvorrichtung 1' für ein Fahrzeug des Vergleichsbeispiels enthält anstelle der IDA-ECU 10 des ersten Ausführungsbeispiels eine IDA-ECU 10', und anstelle der LKA-ECU 20 des ersten Ausführungsbeispiels eine LKA-ECU 20'. Die IDA-ECU 10 enthält eine Vollautomatik-Bestimmungseinheit 17 anstelle der Vollautomatik-Bestimmungseinheit 14 in der IDA-ECU 10 des ersten Ausführungsbeispiels. Die LKA-ECU 20' ist durch Hinzufügen einer Vollautomatik-Bestimmungseinheit 23 zu der LKA-ECU 20 des ersten Ausführungsbeispiels aufgebaut. In den Figuren ist derselbe Aufbau wie im ersten Ausführungsbeispiel mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet, und auf eine erneute Beschreibung wird verzichtet.
Die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 17 und die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 23 sind beide mit der EPS-ECU 30, der Benachrichtigungseinrichtung 43 und dem Lenkdrehmomentsensor 32 verbunden. Die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 17 und die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 23 enthalten separate Zeitgeber. Die Nichtbedienzustandandauerperiode, in der das Lenkdrehmoment kleiner oder gleich dem Nichtbedienbestimmungsschwellenwert ist, wird durch diese Zeitgeber gemessen, und wenn die Nichtbedienzustandandauerperiode größer als die Vollautomatik-Fahrbestimmungsperiode ist, wird bestimmt, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt.
Die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 17 ist zum Arbeiten, wenn der IDA-Steuermodus eingestellt ist, und wenn nicht bestimmt wird, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt, zum Übertragen des Lenkbefehls zu der EPS-ECU 30 eingerichtet, der das durch die IDA-Berechnungseinheit 13 berechnete Solllenkdrehmoment T* darstellt. Wenn bestimmt wird, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt, ist die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 17 ferner zum Ausführen der Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung (Stoppen der Übertragung des Lenkbefehls zu der EPS-ECU 30 und Übertragung des Vollautomatik-Warnbefehls zu der Benachrichtigungseinrichtung 43) eingerichtet.
Die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 23 ist zum Arbeiten, wenn der LKA-Steuermodus eingestellt ist, und wenn nicht bestimmt wird, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt, zum Übertragen des Lenkbefehls zu der EPS-ECU 30 eingerichtet, der das durch die LKA-Berechnungseinheit 21 berechnete Solllenkdrehmoment T* darstellt. Ferner ist die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 23 zur Ausführung der Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung eingerichtet, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt.
Wenn in der Fahrunterstützungsvorrichtung 1' für ein Fahrzeug des Vergleichsbeispiels der Steuermodus durch die Modusbestimmungseinheit 12 in dem Zustand, in dem die Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung ausgeführt wird, umgeschaltet wird, startet die den Steuermodus nach dem Umschalten ausführende Vollautomatik-Bestimmungseinheit (17 oder 23) der ECU (IDA-ECU 10 oder LKA-ECU 20') das Messen der Nichtbedienzustandandauerperiode. In diesem Fall wird die Nichtbedienzustandandauerperiode vom Anfangswert an gezählt. Während das vollautomatische Fahren tatsächlich andauert, wird somit die Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung beendet, wenn der Steuermodus umschaltet. Somit fühlt der Fahrer ein Unbehagen wegen der Aussetzung der Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung, obwohl der Fahrer das vollautomatische Fahren fortsetzt.
Wenn in der Fahrunterstützungsvorrichtung 1' für ein Fahrzeug des Vergleichsbeispiels der Steuermodus in dem Zustand (Nichtbedienzustand) umgeschaltet wird, in dem der Fahrer die Hände nicht am Lenkrad hat, und die Nichtbedienzustandandauerperiode nicht größer als die Vollautomatik-Fahrbestimmungsperiode ist, wird die gemessene Nichtbedienzustandandauerperiode nicht zu der anderen Vollautomatik-Bestimmungseinheit 17 (23) übertragen. Wenn der Nichtbedienzustand des Fahrers über die zwei Steuermodi andauert, erhöht sich die Periode von der Bestimmung des Vorgangs des Händewegnehmens bis zum Aussetzen der Fahrunterstützungssteuerung. Wenn der Steuermodus beispielsweise abwechselnd mit einem kürzeren Intervall als die Vollautomatik-Fahrbestimmungsperiode umgeschaltet wird, kann das vollautomatische Fahren des Fahrers niemals erfasst werden.
Dagegen wird durch die Fahrunterstützungsvorrichtung 1 für ein Fahrzeug des ersten Ausführungsbeispiels wie vorstehend beschrieben selbst dann, wenn der Steuermodus umgeschaltet wird, das Zählen des Zeitgeberzählwerts t ohne Stoppen fortgesetzt, während der Händewegzustand des Fahrers erfasst wird. Somit sind all diese Probleme gelöst.
<Zweites Ausführungsbeispiel>
Nachstehend wird eine Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. 9 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung einer schematischen Konfiguration einer Fahrunterstützungsvorrichtung 2 für ein Fahrzeug gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Die Fahrunterstützungsvorrichtung 2 für ein Fahrzeug gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel enthält anstelle der IDA-ECU 10 des ersten Ausführungsbeispiels eine IDA-ECU 100 und anstelle der LKA-ECU 20 des ersten Ausführungsbeispiels eine LKA-ECU 200. Die IDA-ECU 100 enthält eine Vollautomatik-Bestimmungseinheit 15 und eine Arbitriereinheit 16 anstelle der Vollautomatik-Bestimmungseinheit 14 in der IDA-ECU 10 des ersten Ausführungsbeispiels. Die LKA-ECU 200 ist durch Hinzufügen einer Vollautomatik-Bestimmungseinheit 22 zu der LKA-ECU 20 des ersten Ausführungsbeispiels aufgebaut. In den Figuren ist derselbe Aufbau wie im ersten Ausführungsbeispiel mit denselben Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet, und auf eine erneute Beschreibung wird verzichtet.
Die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 15 ist mit dem Lenkdrehmomentsensor 32 und der Arbitriereinheit 16 verbunden. Die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 22 ist mit dem Lenkdrehmomentsensor 32 und der Arbitriereinheit 16 verbunden. Die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 15 und die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 22 enthalten separate Zeitgeber. Die Nichtbedienzustandandauerperiode, in der das Lenkdrehmoment kleiner oder gleich dem Nichtbedienbestimmungsschwellenwert ist, wird durch diese Zeitgeber gemessen, und wenn die Nichtbedienzustandandauerperiode größer als die Vollautomatik-Fahrbestimmungsperiode ist, wird bestimmt, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt.
Die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 15 ist zum Arbeiten eingerichtet, wenn der LDA-Steuermodus eingestellt ist, Übertragen des Lenkbefehls zu der Arbitriereinheit 16 eingerichtet, der das durch die LDA-Berechnungseinheit 13 berechnete Solllenkdrehmoment T* darstellt, wenn nicht bestimmt wird, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt, und Stoppen der Übertragung des Lenkbefehls zu der Arbitriereinheit 16 und Übertragen des Vollautomatik-Warnbefehls zu der Arbitriereinheit 16 eingerichtet, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt.
Die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 22 ist zum Arbeiten eingerichtet, wenn der LKA-Steuermodus eingestellt ist, Übertragen des Lenkbefehls zu der Arbitriereinheit 16 eingerichtet, der das durch die LDA-Berechnungseinheit 21 berechnete Solllenkdrehmoment T* darstellt, wenn nicht bestimmt wird, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt, und Stoppen der Übertragung des Lenkbefehls zu der Arbitriereinheit 16 und Übertragen des Vollautomatik-Warnbefehls zu der Arbitriereinheit 16 eingerichtet, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt.
Die Arbitriereinheit 16 ist mit der EPS-ECU 30, der Benachrichtigungseinrichtung 43 und dem Lenkdrehmomentsensor 32 verbunden. Nachstehend wird die Verarbeitung der Arbitriereinheit 16 unter Bezugnahme auf ein Ablaufdiagramm beschrieben. 10 zeigt ein Ablaufdiagramm einer durch die Arbitriereinheit 16 ausgeführten Flageinstellroutine. 11 zeigt ein Ablaufdiagramm einer durch die Arbitriereinheit 16 ausgeführten Ausgabesteuerroutine. Die Flageinstellroutine und die Ausgabesteuerroutine werden jeweils mit vorbestimmten Berechnungszyklen wiederholt ausgeführt.
Wenn die Flageinstellroutine gestartet wird, liest die Arbitriereinheit 16 in Schritt S51 durch die Modusbestimmungseinheit 12 ausgegebene Modusbestimmungsinformationen und bestimmt, ob der durch die Modusbestimmungsinformationen dargestellte Steuermodus umgeschaltet wurde. Das heißt, die Arbitriereinheit 16 bestimmt, ob der Steuermodus, der durch die Modusbestimmungsinformationen dargestellt wird, die einen Berechnungszyklus zuvor gelesen wurden, und der Steuermodus voneinander verschieden sind, der durch die Modusbestimmungsinformationen dargestellt wird, die für die aktuelle Zeit gelesen werden.
Wenn die Arbitriereinheit 16 bestimmt, dass der Steuermodus nicht umgeschaltet wurde, beendet die Arbitriereinheit 16 die Flageinstellroutine einmal. Die Arbitriereinheit 16 wiederholt die Flageinstellroutine mit einem vorbestimmten Berechnungszyklus, und wenn das Umschalten des Steuermodus in Schritt S51 erfasst wird, bestimmt sie in Schritt S52, ob die Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung bis unmittelbar vor dem Umschalten des Steuermodus ausgeführt wurde. Wenn die Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung ausgeführt wurde, d. h., das vollautomatische Fahren des Fahrers wurde bis unmittelbar vor dem Umschalten des Steuermodus erfasst (Ja in Schritt S52), setzt die Arbitriereinheit 16 ein Flag F auf ”1”. Wurde die Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung nicht ausgeführt (Nein in Schritt S52), beendet die Arbitriereinheit 16 einmal diese Routine.
Ein Anfangswert des Flag F ist ”0”. Wie nachstehend beschrieben wird dieses Flag F zu einem Zeitpunkt auf ”0” rückgesetzt, wenn die Lenkbedienung des Fahrers erfasst wird. Somit stellt der Wert ”1” des Flag F eine Periode vom Umschalten des Steuermodus in dem Zustand, in dem bestimmt wird, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt, bis zur Erfassung der Lenkbedienung des Fahrers dar (Periode, bis der Nichtbedienzustand nicht länger erfasst wird).
Die Arbitriereinheit 16 führt die Ausgabesteuerroutine parallel zur Flageinstellroutine aus. Wenn die Ausgabesteuerroutine gestartet wird, bestimmt die Arbitriereinheit 16 in Schritt S61, ob das Flag F auf ”1” gesetzt ist. Ist das Flag F auf ”0” gesetzt (Nein in Schritt S61), überträgt die Arbitriereinheit 16 in Schritt S66 den von der Vollautomatik-Bestimmungseinheit 15 oder der Vollautomatik-Bestimmungseinheit 22 empfangenen Befehl direkt zu der EPS-ECU 30 oder der Benachrichtigungseinrichtung 43. Wenn die Arbitriereinheit 16 den das Solllenkdrehmoment T* darstellenden Lenkbefehl empfangen hat, überträgt die Arbitriereinheit 16 in diesem Fall den Lenkbefehl zu der EPS-ECU 30. Wenn die Arbitriereinheit 16 den Warnbefehl empfangen hat, überträgt die Arbitriereinheit 16 den Warnbefehl zu der Benachrichtigungseinrichtung 43.
Wenn das Flag F andererseits auf ”1” gesetzt ist (Ja in Schritt S61), d. h., wenn die Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung bis unmittelbar vor dem Umschalten des Steuermodus ausgeführt wurde, schätzt die Arbitriereinheit 16 in Schritt S62, ob der Fahrer die Hände weg vom Lenkrad hält. In diesem Fall bestimmt die Arbitriereinheit 16, ob das durch den Lenkdrehmomentsensor 32 erfasste Lenkdrehmoment kleiner oder gleich dem Nichtbedienbestimmungsschwellenwert (beispielsweise null) ist.
Wenn die Arbitriereinheit 16 bestimmt, dass der Fahrer die Hände weg vom Lenkrad hält (Ja in Schritt S63), bestimmt die Arbitriereinheit 16, dass das vollautomatische Fahren des Fahrers fortgesetzt wird, und setzt die Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung ohne Stoppen dieser Verarbeitung fort. Das heißt, die Arbitriereinheit 16 setzt in Schritt S63 den Stoppzustand der Übertragung des Lenkbefehls fort, und setzt in Schritt S64 die Übertragung des Vollautomatik-Warnbefehls zu der Benachrichtigungseinrichtung 43 fort.
Die Arbitriereinheit 16 wiederholt die vorstehend beschriebene Verarbeitung mit einem vorbestimmten Berechnungszyklus. Wenn die Lenkradbedienung des Fahrers in Schritt S62 erfasst wird (Ja in Schritt S62), setzt die Arbitriereinheit 16 in Schritt S65 das Flag F auf ”0” und geht mit der Verarbeitung zu Schritt S66.
Wenn bei der Fahrunterstützungsvorrichtung 2 für ein Fahrzeug des zweiten Ausführungsbeispiels der Steuermodus in dem Zustand umgeschaltet wird, in dem der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt, wird das Flag F auf ”1” gesetzt, und das Setzen des Flag F (F = 1) hält an, bis der Nichtbedienzustand nicht länger erfasst wird. Somit verursacht der Zustand, in dem das Flag F ”1” ist, dass die Bestimmung aufrechterhalten bleibt, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt, und die Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung S62, S64 wird während der Periode fortgesetzt, in der die Bestimmung aufrechterhalten bleibt.
Somit wird auch bei der Fahrunterstützungsvorrichtung 2 für ein Fahrzeug des zweiten Ausführungsbeispiels die Warnung durch die Benachrichtigungseinrichtung 43 nicht gestoppt, oder die Ausgabe des Lenkassistenzdrehmoments nicht gestartet, während der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt. Infolgedessen kann verhindert werden, dass der Fahrer ein Gefühl des Unbehagens erfährt.
Vorstehend ist die Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß den Ausführungsbeispielen beschrieben. Jedoch ist die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Innerhalb des Bereichs, der nicht von der Aufgabe der Erfindung abweicht, sind verschiedene Änderungen möglich.
Beispielsweise wird bei den Ausführungsbeispielen der Zeitgeberzählwert t inkrementiert, jedoch kann der Zeitgeberzählwert vom Anfangswert dekrementiert werden, und wenn der Wert kleiner als die Vollautomatik-Fahrbestimmungsperiode tref wird, kann bestimmt werden, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt.
Die LDA-ECUs 10 und 100 können zum Anlegen des Lenkassistenzdrehmoments bei der Lenkeinrichtung und Veranlassen der Benachrichtigungseinrichtung 43 zum Benachrichtigen der Spurverlasswarnung eingerichtet sein, während die Spurverlasswarnsteuerung ausgeführt wird. Beispielsweise kann der Lenkbefehl in Schritt S17 der Fahrunterstützungssteuerroutine von 7 zu der EPS-ECU 30 übertragen werden, und der Benachrichtigungsbefehl für die Spurverlasswarnung kann zu der Benachrichtigungseinrichtung 43 übertragen werden.
Als Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung wird bei dem Ausführungsbeispielen die Ausgabe des Lenkassistenzdrehmoments ausgesetzt (S25, S63) und die Vollautomatik-Warnbenachrichtigung ausgeführt (S26, S64). Jedoch müssen diese zwei Verarbeitungsteile nicht immer ausgeführt werden, und es kann ein beliebiger der zwei Verarbeitungsteile ausgeführt werden. Ferner müssen diese zwei Verarbeitungsteile nicht gleichzeitig ausgeführt werden. Wenn beispielsweise das vollautomatische Fahren nach einer vorbestimmten Periode seit dem Start der Vollautomatik-Warnbenachrichtigung immer noch andauert, kann das Aussetzen der Ausgabe des Lenkassistenzdrehmoments gestartet werden.
Im ersten Ausführungsbeispiel sind die weiße Linie-Erkennungseinheit 11, die Modusbestimmungseinheit 12 und die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 14 nur in der IDA-ECU 10 vorgesehen. Alternativ dazu können die weiße Linie-Erkennungseinheit 11, die Modusbestimmungseinheit 12 und die Vollautomatik-Bestimmungseinheit 14 nur in der LKA-ECU 20 vorgesehen sein, sodass die Fahrunterstützungssteuerroutine durch die LKA-ECU 20 ausgeführt werden kann.
Selbst wenn ein Steuermodus umgeschaltet wird, kann eine Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung geeignet ausgeführt werden. Eine Vollautomatik-Bestimmungseinheit ist zum Starten eines Messens einer Nichtbedienzustandandauerperiode, wenn ein Nichtbedienzustand erfasst wird, in dem geschätzt wird, dass ein Fahrer ein Lenkrad nicht bedient, und zur Bestimmung eingerichtet, dass der Fahrer ein vollautomatisches Fahren ausführt, wenn die Nichtbedienzustandandauerperiode größer als eine Vollautomatik-Fahrbestimmungsperiode ist. Wenn der Steuermodus in einem Zustand umgeschaltet wird, in dem das Messen der Nichtbedienzustandandauerperiode gestartet wurde, ist die Vollautomatik-Bestimmungseinheit zum Übernehmen eines Werts der Nichtbedienzustandandauerperiode eingerichtet, der seit dem Umschalten des Steuermodus gemessen wurde, wodurch das Messen der Nichtbedienzustandandauerperiode fortgesetzt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2014-142965 [0005]

Claims

Fahrunterstützungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug mit: einer Spurhalteassistenzsteuereinrichtung (20, 30, 31) zur Ausführung einer Spurhalteassistenzsteuerung, die eine Steuerung zum Unterstützen einer Lenkbedienung eines Fahrers durch Anlegen eines Lenkassistenzdrehmoments an eine Lenkvorrichtung zum Halten einer Fahrposition eines eigenen Fahrzeugs nahe einer Zielfahrlinie ist, einer Spurverlasswarnsteuereinrichtung (10, 30, 31) zum Ausführen einer Spurverlasswarnsteuerung, die eine Steuerung zum Unterstützen einer Lenkbedienung des Fahrers durch Anlegen eines Lenkassistenzdrehmoments an die Lenkeinrichtung ist, um zu verhindern, dass das eigene Fahrzeug von der Fahrspur abweicht, einer Modusumschalteinrichtung (12) zum Umschalten eines Steuermodus zwischen einem Spurhalteassistenzsteuermodus, der ein Steuermodus ist, in dem die Spurhalteassistenzsteuereinrichtung die Spurhalteassistenzsteuerung ausführt, und einem Spurverlasswarnsteuermodus, der ein Steuermodus ist, in dem die Spurverlasswarnsteuereinrichtung die Spurverlasswarnsteuerung ausführt, einer Vollautomatik-Fahrbestimmungseinrichtung (14), die eingerichtet ist, in dem Spurhalteassistenzsteuermodus und dem Spurverlasswarnsteuermodus, wenn ein Nichtbedienzustand erfasst wird, in dem geschätzt wird, dass der Fahrer ein Lenkrad nicht bedient, ein Messen einer Nichtbedienzustandandauerperiode zu starten, die eine Andauerperiode ist, in der der Nichtbedienzustand erfasst wird, und zu bestimmen, dass der Fahrer ein vollautomatisches Fahren ausführt, wenn die Nichtbedienzustandandauerperiode größer als eine Vollautomatik-Fahrbestimmungsperiode ist, und einer Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitungseinrichtung zur Ausführung einer vorab eingestellten Vollautomatikfahrhandhabungsverarbeitung, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt, wobei die Vollautomatikfahrbestimmungseinrichtung dazu eingerichtet ist, wenn der Steuermodus in einem Zustand umgeschaltet wird, in dem das Messen der Nichtbedienzustandandauerperiode gestartet wurde, einen Wert der Nichtbedienzustandandauerperiode zu übernehmen, der bis zum Umschalten des Steuermodus gemessen wurde, wodurch das Messen der Nichtbedienzustandandauerperiode fortgesetzt wird, oder, wenn der Steuermodus in einem Zustand umgeschaltet wird, in dem bestimmt wird, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt, ein Ergebnis der Bestimmung aufrechtzuerhalten, bis der Nichtbedienzustand nicht länger erfasst wird.
Fahrunterstützungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Vollautomatik-Fahrbestimmungseinrichtung zur Verwendung eines gemeinsamen Zeitgebers zum Messen der Nichtbedienzustandandauerperiode sowohl während des Spurhalteassistenzsteuermodus als auch des Spurverlasswarnsteuermodus eingerichtet ist.
Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit: einer Lenkassistenzdrehmomentanlegeeinrichtung zum Anlegen eines Lenkassistenzdrehmoments an eine Lenkeinrichtung, einer ersten Steuereinheit zur Ausführung einer Spurhalteassistenzsteuerung, die eine Steuerung zum Unterstützen einer Lenkbedienung eines Fahrers unter Verwendung der Lenkassistenzdrehmomentanlegeeinrichtung zum Anlegen eines Lenkassistenzdrehmoments an die Lenkeinrichtung zum Halten einer Fahrposition eines eigenen Fahrzeugs nahe einer Sollfahrlinie ist, und einer zweiten Steuereinheit, die von der ersten Steuereinheit verschieden ist, und zum Ausführen einer Spurverlasswarnsteuerung eingerichtet ist, die eine Steuerung zum Unterstützen einer Lenkbedienung des Fahrers durch die Verwendung der Lenkassistenzdrehmomentanlegeeinrichtung zum Anlegen eines Lenkassistenzdrehmoments an die Lenkeinrichtung zum Verhindern ist, dass das eigene Fahrzeug von der Fahrspur abweicht, wobei nur eine der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit zur Bestimmung, ob ein Spurhalteassistenzsteuermodus zur Ausführung der Spurhalteassistenzsteuerung oder ein Spurverlasswarnsteuermodus zur Ausführung der Spurverlasswarnsteuerung auszuführen ist, und zur Übertragung eines Ergebnisses der Bestimmung zu der anderen der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit eingerichtet ist, und nur eine der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit zur Messung einer Nichtbedienzustandandauerperiode, in der ein Nichtbedienzustand erfasst wird, in dem geschätzt wird, dass der Fahrer ein Lenkrad nicht bedient, sowohl während des Spurhalteassistenzsteuermodus als auch des Spurverlasswarnsteuermodus, Bestimmung, dass der Fahrer ein vollautomatisches Fahren ausführt, wenn die Nichtbedienzustandandauerperiode größer als eine Vollautomatik-Fahrbestimmungsperiode ist, und Ausführung einer vorab eingestellten Vollautomatik-Fahrhandhabungsverarbeitung eingerichtet ist, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer das vollautomatische Fahren ausführt.