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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Steuervorrichtung und ein System zur Fahrunterstützung für ein Fahrzeug wie z. B. ein Automobil. Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Steuern des automatischen Verzögerns und ein automatisches Verzögerungssteuersystem für ein Fahrzeug, wobei die Vorrichtung zum Steuern des automatischen Verzögerns dazu aufgebaut ist, automatisch die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern, während das Fahrzeug fährt.
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2. Erläuterung des Stands der Technik
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Im technischen Gebiet der Fahrunterstützungssteuerung für ein Fahrzeug wie z. B. ein Automobil gibt es ein Verfahren des Steuerns der Fahrt des Fahrzeugs unter Bezugnahme auf die Bedingungen und Umgebungen des sich bewegenden Fahrzeugs auf der Grundlage der Straßenkarteninformation, die von einer GPS-Vorrichtung (globales Positionsbestimmungssystem) aufgenommen wird, oder der Information, die von einer fahrzeuginternen Videokamera oder einem fahrzeuginternen Radarsensor aufgenommen wird. Beispielsweise wird nach der ungeprüften japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2006-193095 (
JP 2006-193095 A ) die Straßentypinformation über eine Straße, auf der ein Fahrzeug fährt, von einer GPS-Navigationsvorrichtung aufgenommen, und die Fahrzeuggeschwindigkeit wird gesteuert, um auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit angepasst zu werden, die auf der Grundlage des Typs der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, vorab festgelegt ist. In diesem Fall werden die von einem Fahrer gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit und die Geschwindigkeitsbeschränkung für die Straße miteinander verglichen, und die geringere dieser Geschwindigkeiten wird als die Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet, die vorab auf der Grundlage des Typs der Straße festgelegt wird, auf der das Fahrzeug fährt. Nach der japanischen ungeprüften Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer (der Übersetzung der PCT-Anmeldung) 2015-516623 (
JP 2015-516623 A ) wird eine Fahrzeugsteuerung beispielsweise mit Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeiten anderer Fahrzeuge in der Umgebung eines eigenen Fahrzeugs durchgeführt.
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Beim Bremsen eines Fahrzeugs wie z. B. eines Automobils führt ein Fahrer des Fahrzeugs typischerweise einen Fahrzeugverzögerungsvorgang basierend auf dem Typ der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, so durch, dass das Fahrzeug in einem geeigneten Grad (einer Verzögerung) verzögert. Man bemerke, dass Straßen in eine Vielzahl von Straßentypen abhängig von den unterschiedlichen Straßenarten wie Hauptstraßen, Kreuzungspunkten, Einmündungspunkten, Ausfahrtspunkten, Brücken, Tunneln und ansteigenden Straßen, und Veränderungen beispielsweise der Anzahl von Spuren, der Straßenbreite und der Krümmung von Schnellstraßen oder herkömmlichen Straßen unterteilt sind. Genauer gesagt setzt der Fahrer eine Bremse am Fahrzeug beispielsweise dann, wenn das Tempolimit geringer wird, für das Fahrzeug so ein, dass er das Fahrzeug mit einer vergleichsweise geringen Verzögerung bremst, damit der Verkehrsfluss um das Fahrzeug nicht gestört wird, während das Fahrzeug auf einer Hauptspur einer Schnellstraße fährt. Andererseits setzt der Fahrer eine Bremse im Fahrzeug so ein, dass er das Fahrzeug mit einer hohen Verzögerung bremst, wenn das Fahrzeug auf einer abzweigenden Spur fährt, die zu einer Ausfahrt einer Schnellstraßenkreuzung führt. Man kann also sagen, dass der Fahrer in vielen Fällen einen Fahrzeugbremsvorgang auf der Grundlage der Art einer Straße durchführt, auf der das Fahrzeug derzeit fährt, so dass sich Insassen von benachbarten Fahrzeugen und die des eigenen Fahrzeugs nicht unbehaglich fühlen. Wenn die Verzögerung eines Fahrzeugs (des eigenen Fahrzeugs) im Verkehrsfluss um das Fahrzeug momentan sehr groß ist, wird das nachfolgende Fahrzeug als Antwort auf die vergleichsweise starke Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs (des eigenen Fahrzeugs) so verzögert oder gelenkt, dass der Verkehrsfluss auf der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, gestört werden kann. Der vom Fahrer durchgeführte Bremsvorgang kann abhängig von der Art einer Straße, auf der das Fahrzeug fährt, variieren. Beispielsweise stoppt der Fahrer lediglich das Niederdrücken eines Gaspedals, ohne ein Fußbremspedal niederzudrücken, wenn der Fahrer die Art der Straße bestimmt, auf der das Fahrzeug fährt, und dann ein Bremsen des Fahrzeugs derart ausübt, dass das Fahrzeug mit einer vergleichsweise geringen Verzögerung bremst. Somit wird nur eine Motorbremse verwendet, um eine Bremswirkung auf das Fahrzeug auszuüben. Erst nachdem bestimmt wird, dass eine vergleichsweise hohe Verzögerung nötig ist, wird das Fußbremspedal niedergedrückt. Wünschenswerterweise werden diese Betriebsmodi, die der Fahrer bei der Verzögerung des Fahrzeugs durchführt, auch in einem Fall erzielt, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Fahrassistenzsteuerung automatisch gesteuert wird, so dass sich der Fahrer und die Beifahrer nicht unbehaglich fühlen.
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KURZE ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung schafft eine Steuervorrichtung für die automatische Verzögerung, um geeignet den Grad der Verzögerung basierend auf dem Typ einer Straße, auf der ein Fahrzeug fährt, auszuwählen oder anzupassen, wenn das Fahrzeug in der automatischen Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung oder der automatischen Verzögerungssteuerung automatisch verzögert wird, die als eine Art der Fahrunterstützungssteuerung durchgeführt wird.
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Ein erster Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Steuern des automatischen Verzögerns bzw. eine automatische Verzögerungssteuervorrichtung, die Folgendes umfasst: eine Einheit zur Aufnahme von Straßentypinformation, die dazu aufgebaut ist, Straßentypinformation aufzunehmen, die Information über einen Typ einer Straße ist, auf der ein Fahrzeug fährt; eine Einheit zum Einstellen einer maximalen Verzögerung, die dazu aufgebaut ist, eine maximale Verzögerung auf der Grundlage der Straßentypinformation festzulegen; und eine Fahrzeugverzögerungseinheit, die dazu aufgebaut ist, das Fahrzeug mit einer ersten Verzögerung zu bremsen, die gleich hoch wie oder geringer als die maximale Verzögerung ist, wenn eine tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs eine Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs übersteigt. Im vorstehend erläuterten Aspekt kann die ”Straßentypinformation” eine Information sein, die die Straßentypen wie Hauptstraßen, Kreuzungspunkte, Einmündungspunkte, Ausfahrtpunkte, Brücken, Tunnel und ansteigende Spuren und Änderungen beispielsweise der Anzahl von Spuren, der Krümmung und der Straßenbreite von Schnellstraßen oder herkömmlichen Straßen anzeigt. Beispielsweise kann die Straßentypinformation der Straßenkarteninformation einer GPS-Navigationsvorrichtung oder dergleichen entnommen werden. Die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit kann durch ein beliebiges Verfahren festgelegt sein. Die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit kann beispielsweise eine gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit sein, die ein Fahrer einstellt, eine Geschwindigkeitsbeschränkung, die für jede Straße festgelegt ist, oder eine Fahrzeuggeschwindigkeit (eine ideale Fahrzeuggeschwindigkeit), die eine geeignete Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der Straßenform (beispielsweise der Krümmung, der Straßenbreite, des Gradienten bzw. der Neigung) ist. Insbesondere auf einer Straße, für die eine Geschwindigkeitsbeschränkung festgelegt ist, kann die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit zwangsweise auf die Geschwindigkeitsbeschränkung eingestellt werden, wenn die gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit oder die ideale Fahrzeuggeschwindigkeit die Geschwindigkeitsbeschränkung übersteigt. Der Wert der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit kann durch irgendein Verfahren berechnet werden, das auf diesem technischen Gebiet bekannt ist, z. B. auf der Grundlage der Raddrehzahl.
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Nach dem vorstehend erläuterten Aspekt wird das Fahrzeug sowohl in dem Fall, in dem das Fahrzeug automatisch verzögert wird, als auch in dem Fall, in dem der Fahrer direkt einen Verzögerungsvorgang durchführt, mit einer Verzögerung gebremst, die zur Art der befahrenen Straße passt. Folglich wird erwartet, dass der Fahrer daran gehindert wird, sich unkomfortabel zu fühlen, und das Auftreten einer Störung des Verkehrsflusses bei der automatischen Bremsung wird vermieden.
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Im vorstehend erläuterten Aspekt kann die maximale Verzögerung genauer gesagt auf einen Wert eingestellt sein, der abhängig von der Information über den Straßentyp variiert. Im vorstehend erläuterten Aspekt kann die Verzögerung, wenn das Fahrzeug gebremst wird, zur maximalen Verzögerung hin erhöht werden, die geeignet basierend auf dem Typ der Straße mit Bezug auf die Straßentypinformation so eingestellt ist, dass die Änderungsrate der Verzögerung nicht zu stark wird. Nachdem die Verzögerung die maximale Verzögerung erreicht hat, kann die Verzögerung auf der maximalen Verzögerung gehalten werden. Wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht oder sich ihr annähert, kann die Verzögerung derart verringert werden, dass die Änderungsrate der Verzögerung nicht zu groß wird. Wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht oder sich ihr annähert, bevor die tatsächliche Verzögerung die maximale Verzögerung erreicht, kann die tatsächliche Verzögerung vor dem Erreichen der maximalen Verzögerung verringert werden.
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Im vorstehend erläuterten Aspekt kann die Einheit zur Einstellung der maximalen Verzögerung als die maximale Verzögerung eine aus einer ersten maximalen Verzögerung, die nur durch Motorbremsen des Fahrzeugs erzeugt wird, und einer zweiten maximalen Verzögerung, die durch Motorbremsen und Fußbremsen des Fahrzeugs erzeugt wird, auf der Grundlage der Information über den Straßentyp einstellen. Wenn der Fahrer einen Fahrzeugverzögerungsvorgang auf einem Straßentyp durchführt, wird ein Bremsen für das Fahrzeug nur durch Aufheben des Niederdrückens eines Gaspedals, also nur durch Motorbremsen ausgeübt, während auf einer Straße eines anderen Typs ein Bremsen mit einer größeren Bremskraft durch Niederdrücken eines Fußbremspedals ausgeübt wird. Folglich kann auch in der Steuerung zum Durchführen der automatischen Verzögerung entweder die erste maximale Verzögerung, die nur durch Motorbremsen erzeugt wird, oder die zweite maximale Verzögerung, die durch Motorbremsen und Fußbremsen erzeugt wird, als die maximale Verzögerung derart ausgewählt werden, dass das Fahrzeug mit einer Verzögerung gebremst wird, die gleich groß wie oder kleiner als die maximale Verzögerung ist.
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Wie vorstehend beschrieben wird typischerweise der Modus, in dem ein Bremsen auf das Fahrzeug nur durch Motorbremsen ausgeübt wird, oder der Modus, in dem ein Bremsen auf das Fahrzeug durch Motorbremsen und Fußbremsen ausgeübt wird, als ein Bremsverfahren ausgeführt, wenn das Fahrzeug verzögert wird. Dann ist der Typ der befahrenen Straße ein Faktor bei der Wahl, welches der Bremsverfahren verwendet wird. Ein zweiter Aspekt der Erfindung ist ein System zum Steuern einer automatischen Verzögerung, das Folgendes umfasst: eine Einheit zur Aufnahme von Straßentypinformation, die dazu aufgebaut ist, Straßentypinformation aufzunehmen, die Information über einen Typ der Straße ist, auf der ein Fahrzeug fährt; eine Einheit zur Auswahl eines Verzögerungsbetriebsmodus bzw. Bremsmodus, die dazu aufgebaut ist, abhängig von der Information über den Straßentyp entweder einen ersten Verzögerungsbetriebsmodus auszuwählen, in dem nur das Motorbremsen des Fahrzeugs verwendet wird, oder einen zweiten Verzögerungsbetriebsmodus, in dem Motorbremsen und Fußbremsen des Fahrzeugs verwendet werden; und eine Fahrzeugverzögerungseinheit, die dazu aufgebaut ist, das Fahrzeug im ausgewählten Verzögerungsbetriebsmodus zu verzögern, wenn eine tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs eine Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs übersteigt. Die Straßentypen in der Straßentypinformation und die Bremsmodi können miteinander vorab verknüpft sein. In diesem Fall kann die Verzögerung oder Bremskraft derart erhöht oder verringert werden, dass die Änderungsrate derselben hinsichtlich des Grads der Verzögerung nicht zu groß ist, wenn das Fahrzeug tatsächlich verzögert wird. Folglich kann unmittelbar nach dem Start des Bremsens des Fahrzeugs selbst dann reines Motorbremsen verwendet werden, wenn eine Fußbremse genutzt wird.
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Im vorstehend erläuterten Aspekt wird der Grad der Verzögerung geeignet auf der Grundlage der Art der Straße gewählt oder angepasst, auf der das Fahrzeug fährt, wenn das Fahrzeug als eine der Fahrunterstützungssteuerungen automatisch verzögert wird. Beispielsweise wird in den Aspekten der Erfindung der Grad der Verzögerung oder der Verzögerungsbetriebsmodus für die Verzögerung ausgewählt, der abhängig von der Art der Straße variiert, wenn sich die Geschwindigkeitsbeschränkung ändert, mit dem der Fahrer typischerweise das Fahrzeug verzögert, wenn das Fahrzeug als eine Antwort auf eine Änderung der Geschwindigkeitsbeschränkung der Straße verzögert wird, auf der das Fahrzeug fährt. Somit folgt das Verhalten des Fahrzeugs während der Verzögerung einer Vorhersage abhängig vom Straßentyp, die vom Fahrer und den Beifahrern oder beispielsweise den Insassen des nächsten Fahrzeugs angenommen wird. Folglich wird erwartet, dass ein unbehagliches Gefühl des Fahrers unterbunden wird, und ein Auftreten einer Störung des Verkehrsflusses in der automatischen Verzögerung verhindert wird.
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KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN
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Merkmale, Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben, in denen ähnliche Bezugszeichen ähnliche Elemente bezeichnen, und in denen:
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1A eine schematische Draufsicht eines Fahrzeugs ist, das mit einer automatischen Verzögerungssteuervorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung versehen ist;
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1B ein Blockschaubild ist, das den Aufbau der automatischen Verzögerungssteuervorrichtung nach der Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
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2A ein Ablaufplan eines Vorgangs ist, den die automatische Verzögerungssteuervorrichtung nach der Ausführungsform der Erfindung durchführt;
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2B ein Schaubild ist, das schematisch zeitliche Veränderungen der Verzögerung veranschaulicht, wenn die maximale Verzögerung festgelegt wird und ein automatischer Verzögerungsvorgang durchgeführt wird;
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2C ein Schaubild ist, das schematisch zeitliche Veränderungen der Bremskraft veranschaulicht, die im Fahrzeug erzeugt wird, wenn ein Verzögerungsbetriebsmodus eingestellt ist und ein automatischer Bremsvorgang durchgeführt wird;
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3A eine Liste ist, in der die Straßentypen und die maximalen Verzögerungen miteinander verknüpft sind, wobei man sich auf die Liste bezieht, wenn die maximale Verzögerung basierend auf dem Typ einer Straße eingestellt wird; und
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3B eine Liste ist, in der die Straßentypen und die Verzögerungsbetriebsmodi (ob eine Hydraulikbremse verwendet wird oder nicht) miteinander verknüpft werden, wobei man sich auf die Liste bezieht, wenn der Verzögerungs- bzw. Bremsbetriebsmodus basierend auf dem Typ einer Straße ausgewählt wird.
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GENAUE ERLÄUTERUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1A veranschaulicht schematisch ein Fahrzeug 10 wie ein Automobil, das mit einer Fahrzeugfahrunterstützungssteuervorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung versehen ist. Wie in 1A veranschaulicht, ist das Fahrzeug 10 mit rechten und linken Vorderrädern 12FR, 12FL und rechten und linken Hinterrädern 12RR, 12RL versehen, und das Fahrzeug 10 umfasst eine Antriebssystemvorrichtung, eine Lenkvorrichtung und eine Bremssystemvorrichtung 40. Die Antriebssystemvorrichtung umfasst eine Maschine bzw. Brennkraftmaschine oder einen Elektromotor 14, die bzw. der in einem Normalmodus eine Bremsantriebskraft für jedes Rad als Antwort auf das Niederdrücken eines Gaspedals durch einen Fahrer erzeugt. Die Lenkvorrichtung ist dazu aufgebaut, einen Lenk- bzw. Einschlagwinkel der Vorderräder 12FR, 12FL zu steuern. Die Bremssystemvorrichtung 40 erzeugt eine Bremskraft für jedes Rad. Die Antriebssystemvorrichtung ist so aufgebaut, dass in einem normalen Modus ein Antriebsmoment oder eine Drehkraft von der Maschine oder dem Elektromotor 14 an die Hinterräder 12RR, 12RL beispielsweise über ein Getriebe 16 und eine Differenzialgetriebevorrichtung 28 übertragen wird. Man bemerke, dass eine Hybridantriebsvorrichtung verwendet werden kann, die sowohl eine Maschine als auch einen Elektromotor umfasst. Die Betätigungssteuerungen der Maschine oder des Elektromotors 14 und anderer Vorrichtungen werden auf der Grundlage von Befehlen aus einer elektronischen Steuereinheit 50 durchgeführt. Die Lenkvorrichtung kann eine herkömmliche Lenkvorrichtung sein, die die Drehung eines Lenkrads, das vom Fahrer betrieben wird, an Spurstangen überträgt, wodurch sie die Vorderräder 12FR, 12FL lenkt. Die Lenkvorrichtung kann eine Servolenkvorrichtung sein, die einen beliebigen Aufbau aufweist.
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Die Bremssystemvorrichtung 40 ist eine elektronisch gesteuerte Hydraulikvorrichtung, die so aufgebaut ist, dass ein Bremsdruck in jedem der Radzylinder 42FR, 42FL, 42RR, 42RL (die nachstehend einfach als ”Radzylinder 42i” bezeichnet werden), die jeweils in den Rädern 12FR, 12FL, 12RR, 12RL vorgesehen sind, und somit eine Bremskraft für jedes Rad 12FR, 12FL, 12RR, 12RL, durch eine Hydraulikschaltung 46 angepasst wird, die mit einem Hauptzylinder 45 verbunden ist, der als Antwort auf ein Niederdrücken eines Bremspedals 44 durch den Fahrer betätigt wird. Die Hydraulikschaltung 46 ist in einem Normalmodus mit verschiedenen Arten von Ventilen (einem Hauptzylinderabsperrventil, einem Hydraulikdruckhalteventil und einem Druckverringerungsventil) versehen, die selektiv eine Verbindung zwischen jedem der Radzylinder 42i und dem Hauptzylinder 45, einer Ölpumpe oder einem (nicht dargestellten) Öltank bereitstellen. Bei einer normalen Betätigung wird als Antwort auf das Niederdrücken des Bremspedals 44 ein Druck des Hauptzylinders 45 jedem der Radzylinder 42i zugeführt. Wenn die Bremskraft jedes Rads angepasst wird, um die Fahrzeugverzögerungssteuerung oder irgendwelche anderen Bremskraftsteuerungen durchzuführen, werden die verschiedenen Arten von Ventilen basierend auf Befehlen aus der elektronischen Steuereinheit 50 betätigt, und der Bremsdruck in jedem der Radzylinder 42i wird auf der Grundlage eines Werts, der durch eine zugehörigen Drucksensor erfasst wird, derart gesteuert bzw. geregelt, dass er mit einem zugehörigen Solldruck zusammenfällt. Die Bremssystemvorrichtung 40 kann so aufgebaut sein, dass eine Bremskraft auf jedes Rad pneumatisch oder elektromagnetisch ausgeübt wird, oder die Bremssystemvorrichtung 40 kann einen durch Fachleute ausgewählten Aufbau aufweisen.
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Die automatische Verzögerungssteuerung nach der Ausführungsform der Erfindung nimmt Bezug auf die Information (Straßentypinformation) über den Straßentyp, auf der das Fahrzeug 10 fährt (nachstehend auch als ”befahrene Straße” bezeichnet). In Anbetracht dessen ist das Fahrzeug 10 mit einer GPS-Vorrichtung (einem Fahrzeugnavigationssystem) 54 versehen, die (das) verschiedene Arten von Information wie die Straßenkarteninformation durch Kommunizieren mit GPS(Global Positioning System)-Satelliten aufnimmt, oder das Fahrzeug 10 ist mit einer beliebigen Vorrichtung zum Erfassen der Bedingungen um das Fahrzeug 10 versehen, wie einer Kamera oder einer Radarvorrichtung. Nachstehend werden diese Vorrichtungen als ”GPS-Vorrichtung oder dergleichen” bezeichnet. Die Information, die von der GPS-Vorrichtung oder dergleichen aufgenommen wird, wird der elektronischen Steuereinheit 50 bereitgestellt.
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Die elektronische Steuereinheit 50 führt die automatische Verzögerungssteuerung nach der Ausführungsform der Erfindung und die Betätigungssteuerungen anderer Komponenten des Fahrzeugs 10 durch. Die elektronische Steuereinheit 50 kann einen Mikrocomputer mit einem herkömmlichen Aufbau und eine Antriebsschaltung umfassen. Der Mikrocomputer umfasst eine Zentralprozessoreinheit (CPU), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) und eine Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle, die miteinander über einen bidirektionalen Common Bus verbunden sind. Die Aufbauten und Betätigungen verschiedener Steuerungen hinsichtlich der automatischen Verzögerungssteuerung nach der Ausführungsform der Erfindung (wie später beschrieben) können durch den programmgemäßen Einsatz der elektronischen Steuereinheit 50 implementiert sein. Die elektronische Steuereinheit 50 empfängt als Eingaben außer der Straßenkarteninformation von der GPS-Vorrichtung 54 oder dergleichen Raddrehzahlwerte VwFR, VwFL, VwRR, VwRL von Raddrehzahlsensoren, die für die Räder vorgesehen sind, Radzylinderdrücke PbFR, PbFL, PbRR, PbRL und erfasste Werte von einer Sensorgruppe oder einer Schaltergruppe 62, die in verschiedenen Abschnitten des Fahrzeugs 10 vorgesehen ist. Wenn das Fahrzeug verzögert wird, stellt die elektronische Steuereinheit 50 einen Steuerbefehl (beispielsweise einen Drosselöffnungsgrad θa) für die Maschine oder den Elektromotor 14 bereit und stellt einen Steuerbefehl für die Hydraulikschaltung 46 bereit.
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Der Aufbau der elektronischen Steuereinheit 50, der sich besonders auf die automatische Beschleunigungssteuerung nach der Ausführungsform der Erfindung bezieht, wird mit Bezug auf 1B beschrieben. Eine automatische Verzögerungssteuerung empfängt die Straßenkarteninformation von der GPS-Vorrichtung 54, einen Soll-Fahrzeuggeschwindigkeitswert und einen tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeitswert und bestimmt dann, ob die automatische Verzögerung in einer später beschriebenen Weise durchzuführen ist oder nicht. Wenn die automatische Verzögerung durchgeführt wird, werden Steuerbefehle geeignet an eine Bremssteuerung bereitgestellt, die dazu aufgebaut ist, die Bremsvorrichtung für die Räder zu steuern, und an eine Antriebssteuerung, die dazu aufgebaut ist, die Steuerung der Antriebssystemvorrichtung durchzuführen, die beispielsweise die Maschine oder den Elektromotor umfasst. Der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeitswert kann ein Wert sein, der durch ein beliebiges Verfahren festgelegt ist. Der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeitswert kann beispielsweise eine gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit sein, die vom Fahrer/von der Fahrerin auf Zeitbasis nach seinem/ihrem Wunsch eingestellt wird, eine Geschwindigkeitsbeschränkung der befahrenen Straße, die der Straßenkarteninformation entnommen wird, oder eine ideale Fahrzeuggeschwindigkeit, die mit Bezug auf die Straßenform derart berechnet wird, dass das Fahrzeug sicher fährt. Wenn die gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit oder die ideale Fahrzeuggeschwindigkeit die Geschwindigkeitsbeschränkung übersteigt, kann der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeitswert zwangsweise auf die Geschwindigkeitsbeschränkung eingestellt werden. Die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit kann beispielsweise ein Raddrehzahlwert eines drehenden Rads des Fahrzeugs sein oder ein Wert, der durch irgendein Verfahren auf der Grundlage des Raddrehzahlwerts berechnet wird. Die aus der Straßenkarteninformation aufgenommenen Straßentypen sind in 3A und 3B veranschaulicht. Wie in 3A und 3B dargestellt werden Straßen in Schnellstraßen und herkömmliche Straßen klassifiziert und weiter in eine Vielzahl von Typen abhängig von den Eigenschaften der Straßen klassifiziert. Hinsichtlich der Schnellstraßen werden Straßen in eine Vielzahl von Straßentypen abhängig beispielsweise von den Straßenarten wie Autobahndreiecken, Ausfahrten, Tunnel, Brücken und ansteigende Spuren bzw. Auffahrtspuren und Veränderungen beispielsweise der Anzahl der Spuren auf einer Seite bzw. in einer Richtung, der Neigung bzw. des Gradienten, der Straßenbreite und des Krümmungsradius klassifiziert. Hinsichtlich herkömmlicher Straßen werden Straßen in eine Vielzahl von Straßentypen abhängig von der Art der Straßen wie Schulzonen, Tunnel und Brücken, Veränderungen beispielsweise in der Anzahl der Spuren auf einer Seite, im Gradienten, in der Straßenbreite und im Krümmungsradius, des Vorhandenseins oder Fehlens von Verkehrszeichen und des Vorhandenseins oder Fehlens von Fahrradspuren und Fußgängerwege klassifiziert. Der Typ einer Straße, auf der das Fahrzeug derzeit fährt, oder einer Straße in der Fahrtrichtung wird durch irgendein Verfahren mit Bezug auf die Straßeninformation von der GPS-Vorrichtung oder dergleichen oder der Information über die Umgebung des Fahrzeugs identifiziert. Die automatische Verzögerungssteuerung ist mit einem Speicher versehen, der das Einstellen der maximalen Verzögerung oder den Verzögerungsbetriebsmodus speichert, die mit jedem Straßentypen (der Straßentypinformation) verknüpft sind, die aus der Straßenkarteninformation aufgenommen werden kann. In einem später beschriebenen Prozess wählt die automatische Verzögerungssteuerung die maximale Verzögerung oder den Verzögerungsbetriebsmodus, der auf der Grundlage der Information des aufgenommenen Typs für eine Straße ausgewählt wird, auf der das Fahrzeug derzeit fährt.
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Wenn er das Fahrzeug bremst, während das Fahrzeug fährt, verzögert der Fahrer das Fahrzeug typischerweise in einem Ausmaß, das abhängig vom Zustand einer Straße variiert, auf der das Fahrzeug fährt. Wenn er das Fahrzeug verzögert, während das Fahrzeug auf einer Hauptspur einer Schnellstraße fährt, beendet der Fahrer lediglich das Niederdrücken eines Gaspedals, ohne das Bremspedal zu drücken. Daher wird nur mit dem Motor gebremst, um das Fahrzeug zu verzögern. Andererseits wird das Fahrzeug beispielsweise bei der Abfahrt von einer Schnellstraße durch Motorbremsen und Fußbremsen verzögert, das als Antwort auf das Niederdrücken des Bremspedals auftritt. Wenn sie das Fahrzeug bremsen, führen viele Fahrer einen Verzögerungsvorgang derart durch, dass das Fahrzeug in einem Grad verzögert, der abhängig vom Zustand einer Straße variiert, auf der das Fahrzeug fährt. Wenn ein Fahrzeug gebremst wird, das auf einer befahrenen Straße fährt, wird vermutet, dass der Fahrer und die Beifahrer des Fahrzeugs und beispielsweise die Insassen anderer Fahrzeuge, die in der Nähe des Fahrzeugs fahren, vorausblickend erwarten, dass der Grad der Verzögerung des gebremsten Fahrzeugs ein Grad ist, der zum Zustand der befahrenen Straße passt. Wenn der Grad der Verzögerung des Fahrzeugs auf der befahrenen Straße von einem herkömmlichen Verzögerungsgrad abweicht, fühlen sich der Fahrer und die Beifahrer unwohl, und eine Situation entsteht, die gegen eine Vorhersage verstößt, die beispielsweise die Insassen anderer Fahrzeuge um das verzögerte Fahrzeug durchführen. Dies kann eine Störung des Verkehrsflusses um das Fahrzeug verursachen. Das heißt, dass der Grad der Verzögerung idealerweise passend zum Zustand der Straße, insbesondere passend zum Straßentyp, justiert wird, wenn das Fahrzeug seine Bewegung bremst. Somit wird das Fahrzeug nach der Ausführungsform der Erfindung in einem Ausmaß gebremst, das vom Typ einer Straße abhängt, auf der das Fahrzeug derzeit fährt, wenn ein Fahrzeug automatisch verzögert wird, das heißt, wenn ein Fahrzeug verzögert wird, ohne dass ein Fahrer direkt einen Bremsvorgang durchführt, oder das Fahrzeug wird durch ein Verfahren verzögert, das abhängig vom Typ der Straße variiert, auf der das Fahrzeug derzeit fährt.
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Die Ausführungsform der Erfindung umfasst einige Beispiele der Art des Festlegens eines Verzögerungsgrads, wenn ein Fahrzeug gebremst wird. In einem ersten Beispiel wird die maximale Verzögerung, das heißt der obere Grenzwert der Verzögerung auf der Grundlage des Straßentyps eingestellt. Wenn eine Verzögerung durchgeführt wird, wird eine Bremskraft im Fahrzeug derart erzeugt, dass die tatsächliche Verzögerung die maximale Verzögerung nicht übersteigt. In einem zweiten Beispiel wird abhängig vom Straßentyp entweder der erste Verzögerungsbetriebsmodus oder der zweite Verzögerungsbetriebsmodus ausgewählt. Im ersten Verzögerungsbetriebsmodus wird nur Motorbremsen verwendet. Im zweiten Verzögerungsbetriebsmodus werden sowohl Motorbremse als auch Fußbremse verwendet. Zur Zeit der Verzögerung wird eine Bremskraft im Fahrzeug im gewählten Verzögerungsbetriebsmodus erzeugt. In diesem Fall kann eine Bremskraft bis zum oberen Grenzwert der Bremskraft, die durch die Motorbremse erzeugt werden kann, verwendet werden, oder es kann eine Bremskraft bis zu ihrer oberen Grenze verwendet werden, die durch sowohl die Motorbremse aus auch die Fußbremse erzeugbar ist. Wenn die Bremskraft jedoch erhöht oder verringert wird, ist die Änderungsrate der Bremskraft beschränkt. Im zweiten Beispiel kann ebenfalls die maximale Verzögerung festgelegt sein, oder die maximale Verzögerung kann nur im zweiten Verzögerungsbetriebsmodus festgelegt sein, in dem Fußbremsen verwendet wird.
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2A ist ein Ablaufplan eines konkreten Ablaufs, den die automatische Verzögerungssteuerung nach der Ausführungsform der Erfindung durchführt. Die automatische Verzögerungssteuerung kann den Vorgang in 2A wiederholt in Intervallen einer vorab festgelegten Zykluszeit durchführen, während das Fahrzeug fährt.
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Wie in 2A veranschaulicht, nimmt die automatische Verzögerungssteuerung die Straßentypinformation, die den Typ einer Straße anzeigt, auf der das Fahrzeug derzeit fährt, beispielsweise aus der Straßenkarteninformation von der GPS-Vorrichtung oder dergleichen auf (Schritt 10). Wie vorstehend beschrieben ist die Straßentypinformation die Information hinsichtlich des Straßentyps, die abhängig von den Eigenschaften der Straße wie in 3A und 3B aufgezählt klassifiziert ist. Bei der Aufnahme der Straßentypinformation bezieht sich die automatische Verzögerungssteuerung auf das Einstellen der maximalen Verzögerung oder des Verzögerungsbetriebsmodus, der mit der im Speicher abgelegten Straßentypinformation verknüpft ist. Dann wählt die automatische Verzögerungssteuerung die maximale Verzögerung oder den Verzögerungsbetriebsmodus aus, der bei der Durchführung des Bremsens verwendet wird und der mit dem Straßentyp verknüpft ist, die durch die Straßentypinformation angezeigt ist (Schritt 12). Das erste Beispiel, in dem die maximale Verzögerung ausgewählt ist, wird nachstehend beschrieben. Genauer gesagt wird wie in 3A veranschaulicht entweder G1, G2 oder G3 als ein Wert der maximalen Verzögerung für jeden der Straßentypen in der Straßentypinformation im Speicher eingestellt. In einem Vorgang in Schritt 12 wird einer aus G1, G2 und G3 auf der Grundlage des Straßentyps ausgewählt, die durch die aufgenommene Straßentypinformation angezeigt ist. Die Werte von G1, G2 und G3 können experimentell oder empirisch vorab festgelegt sein. Als Nächstes wird das zweite Beispiel beschrieben, in dem der Verzögerungsbetriebsmodus ausgewählt wird. Genauer gesagt wird wie in 3B gezeigt entweder der Verzögerungsbetriebsmodus, in dem nur Motorbremsen verwendet wird, (”NEIN” in der Spalte, die anzeigt, ob ein Hydraulikbremsen verwendet wird, in 3B) oder der Verzögerungsbetriebsmodus, in dem Motorbremsen und Fußbremsen zusammen genutzt werden (”JA” in der Spalte, die anzeigt, ob die Hydraulikbremse in 3B genutzt wird) verknüpft mit jedem der Straßentypen in der Straßentypinformation im Speicher eingestellt. Im Ablauf in Schritt 12 wählt die automatische Verzögerungssteuerung einen der Verzögerungsbetriebsmodi auf der Grundlage des Straßentyps, die durch die aufgenommene Straßentypinformation ausgewählt wird. Welcher der Verzögerungsmodi einer Straße eines gegebenen Typs zugeordnet ist, kann experimentell oder empirisch vorab festgelegt werden. Auch im zweiten Beispiel, in dem der Verzögerungsbetriebsmodus ausgewählt wird, kann die maximale Verzögerung wie vorstehend beschrieben festgelegt sein.
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Nach dem Auswählen der maximalen Verzögerung oder des Verzögerungsbetriebsmodus auf der Grundlage des Straßentyps, die von der Straßentypinformation wie vorstehend beschrieben angezeigt wird, bestimmt die automatische Verzögerungssteuerung, ob die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit so verringert wird, dass sie geringer als die bisher verwendete Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit ist (Schritt 14). Wie vorstehend beschrieben kann die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit ein Wert sein, der durch ein beliebiges Verfahren eingestellt wird. Die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit kann beispielsweise eine gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit, eine ideale Fahrzeuggeschwindigkeit oder eine Geschwindigkeitsbeschränkung sein. Zudem kann die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit durch irgendeine Vorrichtung eingestellt sein, die eine andere als die automatische Verzögerungssteuerung nach der Ausführungsform der Erfindung ist. Im Hinblick darauf wird in dem Zustand, in dem die automatische Verzögerungssteuerung durchgeführt wird, die Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung als die Fahrunterstützungssteuerung durchgeführt. In diesem Fall wird die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit typischerweise durch eine beliebige Art eines Verfahrens eingestellt, und die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit wird auf der Grundlage der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit angepasst. Die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit in der automatischen Verzögerungssteuerung nach der Ausführungsform der Erfindung kann eine derartige Fahrzeuggeschwindigkeit sein. Man bemerke, dass die gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit ein Wert sein kann, den ein Fahrer auf Zeitbasis eingibt. Die ideale Fahrzeuggeschwindigkeit kann eine Fahrzeuggeschwindigkeit sein, die durch ein beliebiges Verfahren anhand der von der GPS-Vorrichtung 54 oder dergleichen aufgenommenen Straßenform (beispielsweise die Krümmung, die Straßenbreite) so berechnet wird, dass das Fahrzeug sicher fährt. Die Geschwindigkeitsbeschränkung kann aus der Information aufgenommen werden, die beispielsweise in der von der GPS-Vorrichtung 54 aufgenommenen Straßenkarteninformation oder dergleichen enthalten ist. Zudem wird die Geschwindigkeitsbeschränkung als die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit in der vorstehend beschriebene Steuerung verwendet, in der die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit automatisch so angepasst wird, dass sie gleich oder geringer als die Geschwindigkeitsbeschränkung der Straße ist. In einem solchen Fall kann bestimmt werden, ob die Geschwindigkeitsbeschränkung so verringert wird, dass sie kleiner als die bisher verwendete Geschwindigkeitsbeschränkung ist.
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In einem Vorgang in Schritt 14 bestimmt die automatische Verzögerungssteuerung, ob die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit höher als die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit ist (Schritt 16), wenn sie bestimmt, dass die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern ist, um kleiner als die bisher verwendete Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit zu sein. Wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit höher als die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit ist, wird ein automatischer Verzögerungsvorgang durchgeführt, indem Motorbremsen durchgeführt wird oder indem Motorbremsen und Fußbremsen durchgeführt wird (Schritt 18). Motorbremsen kann aufgrund der Übertragung eines Steuerbefehls an die Antriebssteuerung ausgeführt werden. Fußbremsen kann durch die Übertragung eines Steuerbefehls an die Bremssteuerung ausgeführt werden.
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Im ersten Beispiel, in dem die maximale Verzögerung ausgewählt wird, wird eine Bremskraft auf das Fahrzeug durch Motorbremsen oder durch Motorbremsen und Fußbremsen derart ausgeübt, dass die Verzögerung die maximale Verzögerung im automatischen Verzögerungsvorgang nicht übersteigt. In diesem Fall wird die tatsächlich erzeugte Verzögerung, wie durch a1 in 2B angezeigt, derart gesteuert, dass eine schnelle Änderung der Verzögerung vermieden wird. Zuerst wird die Verzögerung mit der beschränkten Änderungsrate der Verzögerung erhöht. Dann wird die Verzögerung zu der Zeit, zu der die Verzögerung die Maximalverzögerung erreicht, auf der Maximalverzögerung gehalten. Wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit auf die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit verringert ist oder sich der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit annähert, kann die Verzögerung gesteuert werden, um mit der eingeschränkten Änderungsrate der Verzögerung verringert zu werden. Folglich wird die Verzögerung wie durch a2 in 2B gezeigt verringert, ohne die maximale Verzögerung zu erreichen, wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit auf die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit verringert wird oder sich der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit annähert, bevor die Verzögerung die maximale Verzögerung erreicht. Beim Bremsen eines Fahrzeugs wird typischerweise ein Motorbremsen ausgeübt, indem lediglich die Drosselöffnung auf null verringert wird, und somit wird ein Fußbremsen nur verwendet, nachdem eine Bremskraft, die nicht durch Motorbremsen erzeugt werden kann, benötigt wird. Das heißt, wie in 2C gezeigt, wird in dem Fall, in dem die Verzögerung gesteuert wird, zuerst Motorbremsen durchgeführt, und Fußbremsen wird verwendet, wenn die Verzögerung weiter erhöht werden muss.
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Im zweiten Beispiel, in dem der Verzögerungsbetriebsmodus ausgewählt wird, wirkt Motorbremsen oder Motorbremsen und Fußbremsen auf der Grundlage des gewählten Verzögerungsbetriebsmodus im automatischen Verzögerungsvorgang. In diesem Fall wird in dem Verzögerungsbetriebsmodus die durch Motorbremsen erzeugte Bremskraft mit der beschränkten Änderungsrate in der Bremskraft in dem Betriebsmodus erhöht, in dem nur Motorbremsen verwendet wird, wie schematisch durch EB in 2C gezeigt. Wenn die durch Motorbremsen erzeugte Bremskraft die obere Grenze derselben erreicht, bevor die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit auf die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit verringert ist, wird das Bremsen des Fahrzeugs in diesem Zustand fortgesetzt. Wenn Motorbremsen und Fußbremsen kombiniert verwendet werden, erhöht sich die durch Fußbremsen erzeugte Bremskraft, nachdem die durch Motorbremsen erzeugte Bremskraft die obere Grenze erreicht, wie schematisch durch FB in 2C gezeigt. Wenn die durch Fußbremsen erzeugte Bremskraft ihre obere Grenze erreicht, bevor die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit auf die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit verringert ist, wird das Bremsen des Fahrzeugs in dem Zustand fortgesetzt, in dem die durch Fußbremsen und Motorbremsen erzeugte Bremskraft den oberen Grenzwert erreicht hat. Man bemerke, dass hinsichtlich des Motorbremsens und Fußbremsens Erhöhungen der durch Motorbremsen erzeugten Bremskraft und der durch Fußbremsen erzeugten Bremskraft unter Verwendung einer Verzögerung auf den Pegel unter dem oberen Grenzwert beschränkt werden können. Die maximale Verzögerung kann eingestellt werden, wenn nur Fußbremsen verwendet wird. Fußbremsen kann verwendet werden, bevor die durch Motorbremsen erzeugte Bremskraft den oberen Grenzwert erreicht.
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Nach der Ausführungsform der Erfindung wird das Fahrzeug in einem Grad verzögert, der abhängig vom Straßentyp variiert, wenn die automatische Verzögerung durchgeführt wird. Somit wird das Verhalten des Fahrzeugs während der Verzögerung dem Durchführen eines Verzögerungsvorgangs durch einen Fahrer angeglichen. Folglich wird erwartet, dass der Fahrer sich nicht unbehaglich fühlt, und eine Störung im Verkehrsfluss bei der automatischen Verzögerung wird verhindert.
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Zudem kann die ”Straßentypinformation” eine Information sein, die die Straßenarten wie Hauptstraßen, Einmündungen, Autobahndreiecke, Ausfahrten, Brücken, Tunnel und Auffahrten und Veränderungen beispielsweise der Anzahl der Spuren, der Krümmung und der Straßenbreite auf Schnellstraßen oder herkömmlichen Straßen anzeigt. Beispielsweise kann die Straßentypinformation aus der Straßenkarteninformation von einer GPS-Navigationsvorrichtung oder dergleichen aufgenommen werden. Die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit kann durch ein beliebiges Verfahren eingestellt werden. Die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit kann beispielsweise eine gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit sein, die ein Fahrer einstellt, eine für jede Straße eingestellte Geschwindigkeitsbeschränkung, oder eine Fahrzeuggeschwindigkeit (eine ideale Fahrzeuggeschwindigkeit), die eine geeignete Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der Straßenform (beispielsweise der Krümmung, der Straßenbreite, des Gradienten) ist. Insbesondere kann auf einer Straße, für die eine Geschwindigkeitsbeschränkung festgelegt ist, die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit zwangsweise auf die Geschwindigkeitsbeschränkung eingestellt werden, wenn die gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit oder die ideale Fahrzeuggeschwindigkeit die Geschwindigkeitsbeschränkung übersteigt. Der Wert der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit kann beispielsweise auf der Grundlage der Raddrehzahl durch ein beliebiges Verfahren berechnet werden, das auf diesem technischen Gebiet bekannt ist. Die Straßentypen in der Straßentypinformation und die Verzögerungsbetriebsmodi können vorab miteinander verknüpft sein. In diesem Fall kann die Verzögerung oder Bremskraft derart erhöht oder verringert werden, dass die Änderungsrate derselben nicht zu groß wird, wenn das Fahrzeug tatsächlich verzögert wird. Folglich kann unmittelbar nach dem Beginn des Bremsens des Fahrzeugs selbst dann nur Motorbremsen eingesetzt werden, wenn Fußbremsen eingesetzt wird.
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Zusammenfassend leistet die Erfindung Folgendes:
Eine Vorrichtung zum Steuern eines automatischen Verzögerns umfasst Folgendes: eine Einheit zur Aufnahme einer Straßentypinformation, die dazu aufgebaut ist, Straßentypinformation aufzunehmen, die Information über einen Typ einer Straße ist, auf der ein Fahrzeug fährt; eine Einheit zur Einstellung einer maximalen Verzögerung, die dazu aufgebaut ist, eine maximale Verzögerung auf der Grundlage der Straßentypinformation einzustellen; und eine Fahrzeugverzögerungseinheit, die dazu aufgebaut ist, das Fahrzeug mit einer ersten Verzögerung zu bremsen, die gleich groß wie oder niedriger als die maximale Verzögerung ist, wenn eine tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs eine Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs übersteigt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2006-193095 A [0002]
- JP 2015-516623 A [0002]
