DE102017118778A1

DE102017118778A1 - Fahrzeug-Fahrassistenzeinrichtung

Info

Publication number: DE102017118778A1
Application number: DE102017118778.2A
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Kataoka
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-11-25
Filing date: 2017-08-17
Publication date: 2018-05-30
Anticipated expiration: 2037-08-18
Also published as: CN108099907A; US20180148092A1; DE102017118778B4; CN108099907B; JP2018083563A; US10392051B2; JP6544341B2

Abstract

Eine erfindungsgemäße Fahrzeug-Fahrassistenzeinrichtung führt einen Interpolationsschätzvorgang aus, um eine Straßenrandlinie (LEout, LEin) zu schätzen, wenn die Straßenrandlinie sich nicht mehr erfassen lässt, und führt eine Steuerung zur Verhinderung einer Straßenrandlinienüberfahrung aus, um zu verhindern, dass ein Fahrzeug (100) von der geschätzten Straßenrandlinie abkommt. Die Einrichtung beendet den Interpolationsschätzprozess und die Steuerung zur Verhinderung der Straßenrandlinienüberfahrung bei Ablauf einer vorherbestimmten Zeitdauer (Tth). Wenn eine letzte Straßenrandlinie (LEout_last, LEin_last) auf eine fahrzeugeigene Fahrspur (LN) zustrebt, stellt die Einrichtung die vorherbestimmte Zeitdauer so ein, dass die vorherbestimmte Zeitdauer, die eingestellt wird, wenn ein Straßenrandlinienwinkel (θout, θin) zwischen den Verlaufsrichtungen der Straßenrandlinie und der fahrzeugeigenen Fahrspur groß ist, kleiner ist als die vorherbestimmte Zeitdauer, die eingestellt wird, wenn der Straßenrandlinienwinkel klein ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeug-Fahrassistenzeinrichtung zur Steuerung der Fahrtrichtung eines Fahrzeugs, um zu verhindern, dass das Fahrzeug von einer Randlinie einer Fahrbahn abkommt.
Beschreibung der verwandten Technik
Es ist eine Fahrzeug-Fahrassistenzeinrichtung bekannt, die so ausgelegt ist, dass sie den Fahrer eines Fahrzeugs warnt, wenn das Fahrzeug von einer Straßenrandlinie, wie einer Linie, die durch einen Bordstein begrenzt ist, der neben der vom Fahrzeug befahrenen Fahrbahn eingebaut ist, und einer Grenzlinie zwischen Begrünung und Fahrbahn, zu einer Außenseite der Straße hin abzukommen droht (siehe zum Beispiel WO 2011/064825 ).
Ferner ist eine Fahrzeug-Fahrassistenzeinrichtung bekannt, die so ausgelegt ist, dass sie eine Steuerung zur Verhinderung der Überfahrung einer Straßenrandlinie ausführt, um ein Lenkdrehmoment an eine Lenksäule des Fahrzeugs anzulegen und dadurch die Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu ändern, um ein Überfahren der Straßenrandlinie zu verhindern, wenn das Fahrzeug zur Außenseite der Straße hin von der Straßenrandlinie abzukommen droht. Nachfolgend wird diese Fahrzeug-Fahrassistenzeinrichtung als „herkömmliche Einrichtung“ bezeichnet.
Wenn die herkömmliche Einrichtung die Straßenrandlinie nicht erkennen kann, kann sie nicht bestimmen, ob das Fahrzeug von der Straßenrandlinie abweicht.
Falls die herkömmliche Einrichtung so ausgelegt ist, das sie schätzungsweise eine Linie bestimmt, mit der die vor dem Ausfall der Straßenrandlinienerkennung der herkömmlichen Einrichtung erkannte Straßenrandlinie nach vorn verlängert wird - als eine Schätzlinie, die von der herkömmlichen Einrichtung nicht erkannt wurde -, kann die herkömmliche Einrichtung in diesem Fall anhand der geschätzten Straßenrandlinie bestimmen, ob das Fahrzeug von der Straßenrandlinie abkommt.
Eine Verlaufsrichtung der Straßenrandlinie kann sich hierbei von einer Richtung, die sich parallel zu einer fahrzeugeigenen Fahrspur, das heißt parallel zu einer vom Fahrzeug befahrenen Fahrspur, erstreckt, hin zu einer Richtung ändern, die auf die fahrzeugeigene Fahrspur zustrebt. Wenn die zu erfassende Straßenrandlinie auf die fahrzeugeigene Fahrspur zustrebt, kann es passieren, dass die herkömmliche Einrichtung die Straßenrandlinie nicht mehr erkennen kann. Wenn die herkömmliche Einrichtung die Straßenrandlinie nicht mehr erkennen kann und dann die nicht erkennbare Straßenrandlinie entsprechend der vorstehenden Beschreibung schätzungsweise bestimmt, quert die geschätzte Straßenrandlinie die fahrzeugeigene Fahrspur.
Wenn die herkömmliche Einrichtung bei der Bestimmung, ob die Steuerung zur Vermeidung der Straßenrandlinienüberfahrung auszuführen ist, auf ein Bestimmungsergebnis zurückgreift, das anhand der die fahrzeugeigene Fahrspur querenden Straßenrandlinie bestimmt, ob das Fahrzeug von der Straßenrandlinie abkommt, kann es dazu kommen, dass die herkömmliche Einrichtung die Steuerung zur Vermeidung der Straßenrandlinienüberfahrung ausführt, um die Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu ändern, obwohl das Fahrzeug die tatsächliche Straßenrandlinie nicht überfährt.
Die Erfindung wurde zur Lösung der oben beschriebenen Probleme geschaffen. Ein Gegenstand der Erfindung bezweckt die Bereitstellung einer Fahrzeug-Fahrassistenzeinrichtung, die ausgelegt ist zum Schätzen der nicht erkennbaren Straßenrandlinie anhand der vor dem Eintritt der Nichterkennbarkeit der Straßenrandlinie erkannten Straßenrandlinie und dadurch die Steuerung zur Vermeidung der Straßenrandlinienüberfahrung so ausführt, dass diese nicht unnötigerweise ausgeführt wird.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die erfindungsgemäße Fahrzeug-Fahrassistenzeinrichtung umfasst eine Kameravorrichtung (51) und eine elektrische Steuereinheit (10, 20). Die Kameravorrichtung (51) ist an einem Fahrzeug (100) montiert. Die Kameravorrichtung (51) macht eine Bildaufnahme einer dem Fahrzeug (100) vorausliegenden Landschaft und erfasst Bilddaten, die den Daten des aufgenommenen Bildes entsprechen. Die elektrische Steuereinheit (10, 20) steuert eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs (100).
Die elektrische Steuereinheit (10, 20) erfasst eine Straßenrandlinie (LEout, LEin), die einer Grenze zwischen einer vom Fahrzeug (100) befahrenen Fahrbahn (RD) und einer außerhalb der Fahrbahn (RD) gelegenen Fläche (AR) entspricht, mit Hilfe der von der Kameravorrichtung (51) aufgenommenen Bilddaten der Landschaft (siehe Vorgang Schritt 720 in 7). Wenn die elektrische Steuereinheit (10, 20) die Straßenrandlinie (LEout, LEin) erfassen kann (siehe Bestimmungsergebnisse „Ja“ der Schritte 805 und 905 in den 8 und 9), führt die elektrische Steuereinheit (10, 20) eine Steuerung zur Verhinderung der Straßenrandlinienüberfahrung aus, um die Fahrtrichtung des Fahrzeugs (100) so zu steuern, dass das Fahrzeug (100) am Überfahren der erfassten Straßenrandlinie (LEout, LEin) gehindert wird (siehe Vorgänge der Schritte 1025 und 1045 in 10).
Wenn hingegen die elektrische Steuereinheit (10, 20) die Straßenrandlinie (LEout, LEin) nicht erfassen kann (siehe Bestimmungsergebnisse „Nein“ der Schritte 805 und 905), ist die elektrische Steuereinheit (10, 20) so ausgelegt, dass sie einen Schätzungsvorgang per Interpolation ausführt, um die Straßenrandlinie (LEout, LEin) als eine geschätzte Straßenrandlinie (LEout_est, LEin_est) anhand der letzten Straßenrandlinie (LEout_last, LEin_last), das heißt anhand derjenigen Straßenrandlinie (LEout, LEin), die unmittelbar vor dem Eintreten der Unfähigkeit der elektrischen Steuereinheit (10, 20) zur Erfassung der Straßenrandlinie (LEout, LEin) erfasst wurde, schätzungsweise zu bestimmen (siehe Vorgänge der Schritte 835 und 935 in den 8 und 9). In diesem Fall führt die elektrische Steuereinheit (10, 20) die Steuerung zur Verhinderung der Straßenrandlinienüberfahrung aus, um zu verhindern, dass das Fahrzeug (100) von der geschätzten Straßenrandlinie (LEout_est, LEin_est) abkommt (siehe die Vorgänge der Schritte 1025 und 1045).
Zudem beendet die elektrische Steuereinheit (10, 20) die Ausführung des Interpolationsschätzvorgangs und der Straßenrandlinien-Überfahrungsverhinderungssteuerung (siehe Vorgänge der Schritte 845 und 945 in den 8 und 9) bei Ablauf einer vorherbestimmten Zeitdauer (Tth) nach dem Eintreten des Falles, dass die elektrische Steuereinheit (10, 20) die Straßenrandlinie (LEout, LEin) nicht mehr erfassen kann (siehe Bestimmungsergebnisse „Nein“ der Schritte 830 und 930 in den 8 und 9).
Wenn die Straßenrandlinie (LEout_last, LEin_last) auf eine fahrzeugeigene Fahrspur (LN), in der das Fahrzeug (100) fährt, zustrebt, erfasst die elektrische Steuereinheit (10, 20) einen Straßenrandlinienwinkel (θout, θin), der zwischen einer Verlaufsrichtung der letzten Straßenrandlinie (LEout_last, LEin_last) und einer Verlaufsrichtung der fahrzeugeigenen Fahrspur (LN) definiert ist. Dann stellt die elektrische Steuereinheit (10, 20) die vorherbestimmte Zeitdauer (Tth) so ein, dass die vorherbestimmte Zeitdauer (Tth), die bei einem großen Straßenrandlinienwinkel (θout, θin) eingestellt wird, kürzer ist als die vorherbestimmte Zeitdauer (Tth), die bei einem kleinen Straßenrandlinienwinkel (θout, θin) eingestellt wird (siehe Vorgänge der Schritte 820, 825, 920 und 925 in den 8 und 9).
Die elektrische Steuereinheit (10, 20) kann insbesondere ausgelegt sein, um die vorherbestimmte Zeitdauer (Tth) so einzustellen (siehe Vorgänge der Schritte 840 und 940 und Vorgänge der Schritte 845 und 945 in den 8 und 9), dass die vorherbestimmte Zeitdauer (Tth), die eingestellt wird, wenn der Straßenrandlinienwinkel (θout, θin) größer oder gleich einem vorherbestimmten Straßenrandlinienwinkel (θth) ist (siehe Bestimmungsergebnisse „Ja“ der Schritte 815 und 915 in den 8 und 9), kürzer ist als die vorherbestimmte Zeitdauer (Tth), die eingestellt wird, wenn der Straßenrandlinienwinkel (θout, θin) kleiner als ein vorherbestimmter Straßenrandlinienwinkel ((th) ist (siehe Bestimmungsergebnisse „Nein“ der Schritte 815 und 915).
Die elektrische Steuereinheit (10, 20) kann ferner ausgelegt sein, um den Interpolationsschätzvorgang so auszuführen, dass sie eine gerade Verlaufslinie der letzten Straßenrandlinie (LEout_last, LEin_last) als geschätzte Straßenrandlinie (LEout_est, LEin_est) erfasst, wenn die letzte Straßenrandlinie (LEout_last, LEin_last) gerade ist. Darüber hinaus kann die elektrische Steuereinheit (10, 20) ausgelegt sein, um den Interpolationsschätzvorgang so auszuführen, dass sie eine gekrümmte Verlaufslinie der letzten Straßenrandlinie (LEout_last, LEin_last) mit einem Krümmungsradius (Rout, Rin) der letzten Straßenrandlinie (LEout_last, LEin_last) als geschätzte Straßenrandlinie (LEout_est, LEin_est) erfasst, wenn die letzte Straßenrandlinie (LEout_last, LEin_last) gekrümmt ist.
Wie oben beschrieben, kann sich die Verlaufsrichtung der Straßenrandlinie von der parallel zur fahrzeugeigenen Fahrspur verlaufenden Richtung zu einer auf die fahrzeugeigene Fahrspur zustrebenden Richtung ändern. Wenn die auf die fahrzeugeigene Fahrspur zustrebende Straßenrandlinie nicht mehr erfassbar ist und dann der Interpolationsvorgang zum Schätzen der nicht erfassten Straßenrandlinie als geschätzte Straßenrandlinie durchgeführt wird, quert die geschätzte Straßenrandlinie die fahrzeugeigene Fahrspur.
Wenn ein Bestimmungsvorgang darüber, ob das Fahrzeug von der Straßenrandlinie abkommt, auf Grundlage der die fahrzeugeigene Fahrspur querenden geschätzten Straßenrandlinie ausgeführt wird, nähert sich das Fahrzeug der geschätzten Straßenrandlinie, obwohl es in der eigenen Fahrspur fährt. In diesem Fall kann es dazu kommen, dass die Steuerung zur Verhinderung der Straßenrandlinienüberfahrung ausgeführt wird, um die Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu ändern, obwohl das Fahrzeug nicht von der tatsächlichen Straßenrandlinie abkommt.
Wenn die letzterfasste Straßenrandlinie auf die fahrzeugeigene Fahrspur zustrebt, wird mit der erfindungsgemäßen Fahrzeug-Fahrassistenzeinrichtung die vorherbestimmte Zeitdauer, die einer Ausführungsdauer des Interpolationsschätzvorgangs entspricht, verkürzt. Dadurch werden die Ausführung des Interpolationsschätzvorgangs und die Ausführung der Steuerung zur Verhinderung der Straßenrandlinienüberfahrung zeitig beendet, nachdem die Straßenrandlinie nicht mehr erfasst werden kann. Eine unnötige Ausführung der Steuerung zur Verhinderung der Straßenrandlinienüberfahrung ist damit unwahrscheinlich.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die elektrische Steuereinheit (10, 20) so ausgelegt sein, dass sie die vorherbestimmte Zeitdauer (Tth) auf eine Zeit größer null einstellt (siehe Vorgänge der Schritte 825 und 925 in den 8 und 9), wenn der Straßenrandlinienwinkel (θout, θin) kleiner als der vorherbestimmte Winkel (θth) ist (siehe Bestimmungsergebnisse „Nein“ der Schritte 1115 und 1215). Die elektrische Steuereinheit (10, 20) kann hingegen so ausgelegt sein, dass sie die vorherbestimmte Zeitdauer (Tth) auf null einstellt (siehe Vorgänge der Schritte 1120 und 1220), wenn der Straßenrandlinienwinkel (θout, θin) größer oder gleich dem vorherbestimmten Winkel (θth) ist (siehe Bestimmungsergebnisse „Ja“ der Schritte 1115 und 1215).
Mit der Fahrzeug-Fahrassistenzeinrichtung gemäß diesem Aspekt wird der Interpolationsschätzvorgang nicht ausgeführt, wenn die letzte Straßenrandlinie mit einem Winkel größer oder gleich dem vorherbestimmten Winkel auf die fahrzeugeigene Fahrspur zustrebt. Die Möglichkeit einer unnötigen Ausführung der Steuerung zur Verhinderung der Straßenrandlinienüberfahrung wird damit weiter reduziert.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung kann die elektrische Steuereinheit (10, 20) dergestalt ausgelegt sein, dass sie die vorherbestimmte Zeitdauer (Tth) so einstellt, dass die vorherbestimmte Zeitdauer (Tth), die bei einer hohen Fahrgeschwindigkeit (V) des Fahrzeugs (100) eingestellt wird, kürzer ist als die vorherbestimmte Zeitdauer (Tth), die bei einer niedrigen Fahrgeschwindigkeit (V) des Fahrzeugs (100) eingestellt wird (siehe Vorgänge der Schritte 820, 825, 920 und 925) Wenn der Interpolationsschätzvorgang und die Steuerung zur Verhinderung der Straßenrandlinienüberfahrung bei einer hohen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs über eine lange Zeit ausgeführt werden, liegt wahrscheinlich eine unnötige Ausführung dieser Steuerung vor. Mit der Fahrzeug-Fahrassistenzeinrichtung gemäß diesem Aspekt wird sichergestellt, dass die unnötige Ausführung der Steuerung zur Verhinderung der Straßenrandlinienüberfahrung verhindert wird.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sind in der vorstehenden Beschreibung Elemente der vorliegenden Erfindung, die Elementen einer später noch beschriebenen Ausführungsform entsprechen, mit in der Beschreibung der Ausführungsform verwendeten Bezugszeichen in Klammern versehen. Die Elemente der vorliegenden Erfindung beschränken sich jedoch nicht auf die mit den Bezugszeichen festgelegten Elemente der Ausführungsform. Die weiteren Gegenstände, Merkmale und begleitenden Vorteile der vorliegenden Erfindung lassen sich aus der Beschreibung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen leicht verstehen.
Figurenliste

1 ist eine Ansicht zur Darstellung einer Fahrzeug-Fahrassistenzeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2 ist eine Ansicht zur Darstellung eines in 1 dargestellten Fahrzeugs.
3A ist eine Ansicht zur Darstellung einer Straßenrandlinie und dergleichen bei gekrümmtem Straßenverlauf.
3B ist eine Ansicht zur Darstellung der Straßenrandlinie und dergleichen bei geradlinigem Straßenverlauf.
4A ist eine Ansicht zur Verwendung bei der Beschreibung eines Interpolationsschätzvorgangs zur Schätzung der Straßenrandlinie bei gekrümmtem Straßenverlauf.
4B ist eine Ansicht zur Verwendung bei der Beschreibung des Interpolationsschätzvorgangs zur Schätzung der Straßenrandlinie bei geradlinigem Straßenverlauf.
5 ist eine Ansicht zur Verwendung bei der Beschreibung einer Situation, in der die Straßenrandlinie nicht mehr erfasst werden kann.
6A ist eine Ansicht zur Verwendung bei der Beschreibung eines Straßenrandlinienwinkels, wenn eine fahrzeugeigene Fahrspur gerade verläuft und die Straßenrandlinie geradlinig auf die fahrzeugeigene Fahrspur zustrebt.
6B ist eine Ansicht zur Verwendung bei der Beschreibung des Straßenrandlinienwinkels, wenn die fahrzeugeigene Fahrspur gerade verläuft und die Straßenrandlinie gekrümmt auf die fahrzeugeigene Fahrspur zustrebt.
6C ist eine Ansicht zur Verwendung bei der Beschreibung des Straßenrandlinienwinkels, wenn die fahrzeugeigene Fahrspur gekrümmt ist und die Straßenrandlinie geradlinig auf die fahrzeugeigene Fahrspur zustrebt.
6D ist eine Ansicht zur Verwendung bei der Beschreibung des Straßenrandlinienwinkels, wenn die fahrzeugeigene Fahrspur gekrümmt ist und die Straßenrandlinie gekrümmt auf die fahrzeugeigene Fahrspur zustrebt.
7 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung einer Routine, die von einer CPU einer in 1 dargestellten Fahrassistenz-ECU ausgeführt wird.
8 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung einer von der CPU ausgeführten Routine.
9 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung einer von der CPU ausgeführten Routine.
10 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung einer von der CPU ausgeführten Routine.
11 ist ein Teil eines Flussdiagramms zur Darstellung einer von der CPU ausgeführten Routine.
12 ist ein Teil eines Flussdiagramms zur Darstellung einer von der CPU ausgeführten Routine.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend wird eine Fahrzeug-Fahrassistenzeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung unter Verweis auf die Zeichnungen beschrieben. Nachfolgend wird die Fahrzeug-Fahrassistenzeinrichtung gemäß der Ausführungsform als „ausführungsformgemäße Einrichtung“ bezeichnet. Die ausführungsformgemäße Einrichtung wird auf ein in den 1 und 2 dargestelltes Fahrzeug 100 angewendet. Wie in 1 gezeigt, umfasst die ausführungsformgemäße Einrichtung eine Fahrassistenz-ECU 10, eine Lenk-ECU 20 und eine Warn-ECU 30.
Die ECU ist eine elektrische Steuereinheit. Jede der ECUs 10, 20 und 30 ist eine elektronische Steuerschaltung, die als Hauptkomponente einen Mikrocomputer umfasst, der eine CPU, einen ROM, einen RAM, eine Schnittstelle und dergleichen umfasst. Die CPU realisiert verschiedene später noch beschriebene Funktionen durch Ausführung von Anweisungen oder Routinen, die in einem Speicher wie dem ROM abgelegt sind. Einige oder sämtliche der ECUs 10, 20 und 30 können in eine ECU integriert sein.
Die Fahrassistenz-ECU 10, die Lenk-ECU 20 und die Warn-ECU 30 sind über ein Kommunikations-/Sensoren-CAN (d. h. ein Steuergerätenetzwerk) 90 elektrisch miteinander verbunden, so dass die ECUs 10, 20 und 30 miteinander kommunizieren können, das heißt mit anderen Worten: Daten gegeneinander senden und empfangen können.
Die Fahrassistenz-ECU 10 ist mit einer Kameravorrichtung 51, einem Lenkmomentsensor 52, einem Lenkwinkelsensor 53, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 54, einem Gierratensensor 55 und einem Spurhalteschalter (LKA-Schalter) 56 elektrisch verbunden.
Die Kameravorrichtung 51 umfasst beispielsweise eine CCD-Kamera. Wie in 2 zu sehen, ist die Kameravorrichtung 51 an einem Steg eines innen liegenden Rückspiegels (Innenspiegels) oder dergleichen an einem Vorderteil einer Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs 100 befestigt.
Während die Kameravorrichtung 51 an der Fahrzeugkarosserie 51 befestigt ist, weist die Kameravorrichtung 51 eine optische Achse mit einem vorherbestimmten Depressionswinkel auf und richtet sich auf eine Fahrtrichtung aus, die der Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie entspricht. Dadurch kann die Kameravorrichtung 51 ein Bild einer in Fahrtrichtung des Fahrzeugs (100) vorausliegenden Landschaft aufnehmen, die eine Straßenoberfläche umfasst, auf der das Fahrzeug 100 sich bewegt.
Insbesondere kann die Kameravorrichtung 51 das Bild der Landschaft in einem Bereich aufnehmen, der von einer ersten Position in einem vorherbestimmten Abstand zum Fahrzeug 100 bis zu einer zweiten Position reicht, die entfernt von der ersten Position dem Fahrzeug 100 weiter vorausliegt. Die Kameravorrichtung 51 sendet Bilddaten, die Daten des aufgenommenen Bildes entsprechen, an die Fahrassistenz-ECU 10.
Die Fahrassistenz-ECU 10 verarbeitet die aus der Kameravorrichtung 51 empfangenen Bilddaten und erfasst verarbeitete Bilddaten. Wie in den 3A und 3B zu sehen, erfasst die Fahrassistenz-ECU 10 auf Grundlage der verarbeiteten Bilddaten äußere und innere Fahrspurmarkierungen Lout und Lin auf einer fahrzeugeigenen Fahrbahn, die einer vom Fahrzeug 100 befahrenen Fahrbahn RD entspricht.
In dieser Ausführungsform ist die äußere Fahrspurmarkierung Lout eine auf der linken Seite der fahrzeugeigenen Fahrbahn RD in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 gezogene Spurmarkierung. Die innere Fahrspurmarkierung Lout ist eine auf der rechten Seite der fahrzeugeigenen Fahrbahn RD in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 gezogene Spurmarkierung. Bei der äußeren und inneren Spurmarkierung Lout und Lin handelt es sich jeweils um eine entlang der fahrzeugeigenen Fahrbahn RD gezogene Linie wie eine weiße durchgehende Linie oder eine weiße gestrichelte Linie oder eine gelbe durchgehende Linie oder eine gelbe gestrichelte Linie oder eine Kombination derselben.
Die Fahrzeugassistenz-ECU 10 erfasst Straßenrandlinien LEout und LEin, die jeweils die fahrzeugeigene Fahrbahn RD von einer außerhalb der fahrzeugeigenen Fahrbahn RD gelegenen Fläche AR trennen, mit Hilfe der verarbeiteten Bilddaten. Nachfolgend wird die in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 auf der linken Seite oder auf einer äußeren Seite der fahrzeugeigenen Fahrbahn RD befindliche Straßenrandlinie LEout als „äußere Randlinie LEout“ und die in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 auf der rechten Seite oder auf einer inneren Seite der fahrzeugeigenen Fahrbahn RD befindliche Straßenrandlinie LEin als „innere Randlinie LEin“ bezeichnet. In dieser Ausführungsform handelt es sich bei der äußeren und inneren Randlinie LEout bzw. LEin um Straßenrandlinien gemäß der nachfolgenden Beschreibung.

(1) Einen Bordstein, der die fahrzeugeigene Fahrbahn RD von einem Gehweg für Fußgänger trennt.
(2) Eine Grenzlinie zwischen der fahrzeugeigenen Fahrbahn RD und einer neben der fahrzeugeigenen Fahrbahn RD befindlichen Begrünung.
(3) Eine Grenzlinie zwischen der fahrzeugeigenen Fahrbahn RD und dem neben der fahrzeugeigenen Fahrbahn RD befindlichen Terrain.
(4) Eine neben der fahrzeugeigenen Fahrbahn RD installierte Wand.
(5) Eine neben der fahrzeugeigenen Fahrbahn RD installierte Brüstung oder Leitplanke.
(6) Ein entgegenkommendes Fahrzeug, das einem Fahrzeug entspricht, das sich in einer Fahrspur neben einer vom Fahrzeug 100 selbst befahrenen Fahrspur LN in einer Richtung entgegengesetzt zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 fortbewegt. Nachstehend wird die Fahrspur LN, in der sich das Fahrzeug 100 fortbewegt, als „fahrzeugeigene Fahrspur LN“ bezeichnet.
(7) Einen Mittelstreifen, der die fahrzeugeigene Fahrspur LN von der vom entgegenkommenden Fahrzeug befahrenen Fahrspur trennt.
(8) Ein Nebenspurfahrzeug, das einem Fahrzeug entspricht, das in einer neben der fahrzeugeigenen Fahrspur LN gelegenen Fahrspur in der gleichen Fahrtrichtung wie das Fahrzeug 100 fährt oder hält.
(9) Ein haltendes Fahrzeug, das einem Fahrzeug entspricht, das angrenzend zur fahrzeugeigenen Fahrspur LN hält.

In dieser Ausführungsform gemäß Darstellung in den 3A und 3B ist die fahrzeugeigene Fahrspur LN eine Fläche zwischen der äußeren und der inneren Spurmarkierung Lout und Lin. Die fahrzeugeigene Fahrbahn RD ist eine Fläche zwischen den äußeren und inneren Randlinien LEout und LEin.
Wie in 1 dargestellt, erfasst der Lenkmomentsensor 52 ein Fahrerlenkmoment, das einem von einem Fahrer des Fahrzeugs 100 in ein Lenkrad 61 eingegebenem Lenkdrehmoment TQdr entspricht, und sendet ein das Fahrerlenkmoment TQdr anzeigendes Signal an die Fahrassistenz-ECU 10. Die Fahrassistenz-ECU 10 erfasst das Fahrerlenkmoment TQdr auf Grundlage des empfangenen Signals vom Lenkmomentsensor 52.
Der Lenkwinkelsensor 53 erfasst einen Lenkwinkel, das heißt einen Drehwinkel θsw des Lenkrades 61 im Verhältnis zu einer Grundposition, die einem Drehwinkel des Lenkrades 61 zum Bewirken des Geradeausfahrens des Fahrzeugs 100 entspricht, und sendet ein den Lenkwinkel θsw anzeigendes Signal an die Fahrassistenz-ECU 10. Die Fahrassistenz-ECU 10 erfasst den Lenkwinkel θsw auf Grundlage des empfangenen Signals vom Lenkwinkelsensor 53.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 54 erfasst eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die einer Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs 100 entspricht, und sendet ein die Fahrzeuggeschwindigkeit V anzeigendes Signal an die Fahrassistenz-ECU 10. Die Fahrassistenz-ECU 10 erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf Grundlage des empfangenen Signals vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 54.
Der Gierratensensor 55 erfasst eine Gierrate, die einer Winkelgeschwindigkeit y des Fahrzeugs 100 entspricht, und sendet ein die Gierrate y anzeigendes Signal an die Fahrassistenz-ECU 10. Die Fahrassistenz-ECU 10 erfasst die Gierrate y auf Grundlage des empfangenen Signals vom Gierratensensor 55.
Der LKA-Schalter 56 ist zur Bedienung durch den Fahrer ausgelegt. Wenn der LKA-Schalter 56 vom Fahrer in ON-Stellung gebracht, das heißt eingeschaltet wird, sendet der LKA-Schalter 56 an die Fahrassistenz-ECU 10 ein LKA-Einschaltsignal LKA ON, das anzeigt, dass der LKA-Schalter 56 zugeschaltet ist. Wird der LKA-Schalter 56 vom Fahrer hingegen in OFF-Stellung gebracht, also ausgeschaltet, sendet der LKA-Schalter 56 an die Fahrassistenz-ECU 10 ein LKA-Ausschaltsignal, das anzeigt, dass der LKA-Schalter 56 ausgeschaltet ist.
Mit Empfang des LKA-Einschaltsignals LKA ON erhält die Fahrassistenz-ECU 10 die Erlaubnis zur Ausführung einer Spurhaltesteuerung, um die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 so zu steuern, dass das Fahrzeug 100 sich in einer Mitte der fahrzeugeigenen Fahrspur LN fortbewegt. Mit Empfang des LKA-Ausschaltsignals LKA OFF hingegen ist der Fahrassistenz-ECU 10 eine Ausführung der Spurhaltesteuerung untersagt. Nachfolgend wird die Spurhaltesteuerung als „LKA-Steuerung“ bezeichnet.
Eine elektrisch unterstützte Servolenkvorrichtung 21 ist eine bekannte Vorrichtung. Die elektrisch unterstützte Servolenkvorrichtung 21 ist ausgelegt zum Anlegen eines Lenkdrehmoments TQ an eine Lenksäule 62. Die elektrisch unterstützte Servolenkvorrichtung 21 ist mit der Lenk-ECU 20 elektrisch verbunden. Die elektrisch unterstützte Servolenkvorrichtung 21 wird nachfolgend als „EPS-Vorrichtung 21“ bezeichnet.
Die Lenk-ECU 20 berechnet oder erfasst ein Soll-Hilfslenkmoment TQtgt, das dem an die Lenksäule 62 anzulegenden Lenkdrehmoment TQ entspricht, um eine Lenkhandlung des Fahrers auf Grundlage des Fahrerlenkmoments TQdr zu unterstützen. Die Lenk-ECU 20 steuert eine Aktivierung der EPS-Vorrichtung 21 dergestalt, dass das dem Lenkmoment TQtgt entsprechende Lenkdrehmoment TQ an die Lenksäule 62 angelegt wird.
Wenn die Lenk-ECU 20 von der Fahrassistenz-ECU 10 ein LKA-Befehlssignal empfängt, mit dem die Lenk-ECU 20 angewiesen wird, ein LKA-Drehmoment TQ_LKA, das wie später noch beschrieben berechnet wird, an die Lenksäule 62 anzulegen, steuert die Lenk-ECU 20 die Aktivierung der EPS-Vorrichtung 21 so, dass diese das dem LKA-Drehmoment TQ_LKA entsprechende Lenkdrehmoment TQ an die Lenksäule 62 anlegt, ohne das dem Soll-Hilfslenkmoment TQtgt entsprechende Lenkdrehmoment TQ an die Lenksäule 62 anzulegen.
Wenn hingegen die Lenk-ECU 20 von der Fahrassistenz-ECU 10 ein LDA-Befehlssignal empfängt, mit dem die Lenk-ECU 20 angewiesen wird, das einem LDA-Lenkmoment TQ_LDAout bzw. TQLDAin entsprechende Lenkdrehmoment TQ, das wie später noch beschrieben berechnet wird, an die Lenksäule 62 anzulegen, steuert die Lenk-ECU 20 die Aktivierung der EPS-Vorrichtung 21 so, dass diese das dem LDA-Lenkmoment TQ_LDAout bzw. LQ_LDAin entsprechende Lenkdrehmoment TQ an die Lenksäule 62 anlegt, ohne das dem Soll-Hilfslenkmoment TQtgt entsprechende Lenkdrehmoment TQ an die Lenksäule 62 anzulegen.
Eine Warnvorrichtung 31 ist eine bekannte Vorrichtung und ist in einem Innenraum des Fahrzeugs 100 vorgesehen. Die Warnvorrichtung 31 umfasst eine auf einer Instrumententafel vorgesehene Warnlampe und/oder Signaltonerzeugungsvorrichtung wie einen Summer (Buzzer). Die Warnvorrichtung 31 ist so ausgelegt, dass sie einen oder mehrere Insassen des Fahrzeugs 100, insbesondere den Fahrer, mit Warninformationen versorgt, um den Fahrer darüber zu informieren, dass das Fahrzeug 100 über die Straßenrandlinie LEout oder LEin hinaus von der fahrzeugeigenen Fahrbahn RD abkommt oder abzukommen droht. Die Warnvorrichtung 31 ist mit der Warn-ECU 30 elektrisch verbunden.
Wenn die Warn-ECU 30 von der Fahrassistenz-ECU 10 ein Warnbefehlssignal empfängt, mit dem die Warn-ECU 30 angewiesen wird, den bzw. die Insassen, insbesondere den Fahrer, mit Warninformationen zu versorgen, steuert die Warn-ECU 30 eine Aktivierung der Warnvorrichtung 31 zur Lieferung der Warninformationen an den/die Insassen.
<Zusammenfassung der Betriebsweise der ausführungsformgemäßen Einrichtung>
Nachstehend wird eine Betriebsweise der ausführungsformgemäßen Einrichtung summarisch beschrieben. Die ausführungsformgemäße Einrichtung ist ausgelegt zum Ausführen entweder der LKA-Steuerung zum Steuern der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100, um zu bewirken, dass das Fahrzeug 100 in der Mitte der fahrzeugeigenen Fahrspur LN fährt, oder einer Steuerung zur Verhinderung der Straßenrandlinienüberfahrung, um die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 so zu steuern, dass verhindert wird, dass das Fahrzeug über die Straßenrandlinie LEout bzw. LEin hinaus von der fahrzeugeigenen Fahrbahn RD abkommt. Im Folgenden werden die LKA-Steuerung und die Steuerung zur Verhinderung der Straßenrandlinienüberfahrung beschrieben. Nachstehend wird die Steuerung zur Verhinderung der Straßenrandlinienüberfahrung als „LDA-Steuerung“ bezeichnet.
Wie in den 3A und 3B dargestellt, stellt die ausführungsformgemäße Einrichtung eine mittig zwischen der äußeren und der inneren Fahrspurmarkierung Lout und Lin verlaufende Linie als Soll-Fortbewegungslinie Ltgt ein. Die ausführungsformgemäße Einrichtung erfasst darüber hinaus einen Radius einer von der Soll-Fahrlinie Ltgt gezogenen Kurve als Soll-Krümmungsradius Rtgt. Wenn die Soll-Fahrlinie Ltgt gerade ist, erfasst die ausführungsformgemäße Einrichtung in dieser Ausführungsform einen unendlichen Wert als Soll-Krümmungsradius Rtgt.
Wie in 3B dargestellt, erfasst die ausführungsformgemäße Einrichtung zudem einen Fahrlinienabstand, der einer Distanz DC zwischen einem Basispunkt Pve des Fahrzeugs 100 und der Soll-Fahrlinie Ltgt entspricht, in Breitenrichtung der fahrzeugeigenen Fahrbahn RD. Die ausführungsformgemäße Einrichtung umfasst darüber hinaus einen Gierwinkel, der einem Versatzwinkel θy entspricht, der zwischen einer Verlaufsrichtung der Soll-Fahrlinie Ltgt und einer Orientierungsrichtung des Fahrzeugs 100 definiert ist. In dieser Ausführungsform ist der Basispunkt Pve des Fahrzeugs 100 ein Punkt, der sich auf einer das rechte und das linke Vorderrad des Fahrzeugs 100 miteinander verbindenden Achse an einer in Breitenrichtung des Fahrzeugs 100 gelegenen Mitte der Achse befindet. Nachfolgend wird der Basispunkt Pve als „Fahrzeugbasispunkt Pve“ bezeichnet.
Die ausführungsformgemäße Einrichtung erfasst des Weiteren einen äußeren Randabstand, der einer Distanz DEout zwischen dem Fahrzeugbasispunkt Pve und der äußeren Randlinie LEout entspricht, in Breitenrichtung der fahrzeugeigenen Fahrbahn RD. Die ausführungsformgemäße Einrichtung erfasst darüber hinaus einen inneren Randabstand, der einer Distanz DEin zwischen dem Fahrzeugbasispunkt Pve und der inneren Randlinie LEin entspricht, in Breitenrichtung der fahrzeugeigenen Fahrbahn RD.
Die ausführungsformgemäße Einrichtung erfasst zudem einen äußeren Randabstandskorrelationswert DEout_sk durch Subtrahieren des äußeren Randlinienabstands DEout von einem Basisabstand DEref (d. h. DEout_sk = DEref - DEout) und einen inneren Randabstandskorrelationswert DEin_sk durch Subtrahieren des inneren Randlinienabstands DEin vom Basisabstand DEref (d. h. DEin_sk = DEref - DEin).
Wenn der LKA-Schalter 56 auf die Position ON gestellt ist, wendet die ausführungsformgemäße Einrichtung die Fahrzeuggeschwindigkeit V, den Soll-Krümmungsradius Rtgt, den Fahrlinienabstand DC und den Gierwinkel θy auf einen nachstehend beschriebenen Formelausdruck (1) an, um das LKA-Drehmoment TQ_LKA zu erfassen, das von der LKA-Steuerung über die EPS-Vorrichtung 21 an die Lenksäule 62 anzulegen ist. $TQ_LKA = K1_LKA \cdot (V^{2} /Rtgt) + K2_LKA \cdot DC + K3_LKA \cdot θ y$
Im Formelausdruck (1) sind die Parameter „K1_LKA, „K2_LKA“ und „K3_LKA“ jeweils eine Regelverstärkung und können jeweils ein konstanter Wert oder ein mit steigender Fahrzeuggeschwindigkeit V zunehmender Wert sein. Es ist anzumerken, dass die ausführungsformgemäße Einrichtung das LKA-Drehmoment TQ_LKA auf null setzt, wenn der LKA-Schalter 56 auf OFF gestellt wird.
Ein erster Term der rechten Seite der Formel (1) ist zudem eine ermittelte vorwärtsgekoppelte Drehmomentkomponente, die vom Soll-Krümmungsradius Rtgt und von der Fahrzeuggeschwindigkeit V abhängt. Ein zweiter Term der rechten Seite der Formel (1) ist eine rückgekoppelte Drehmomentkomponente zum Vermindern des Fahrlinienabstands DC, der ein Positionsversatz des Fahrzeugs 100 zur Soll-Fahrlinie Ltgt in Breitenrichtung der fahrzeugeigenen Fahrbahn RD ist. Ein dritter Term der rechten Seite der Formel (1) ist eine rückgekoppelte Drehmomentkomponente zur Verminderung des Gierwinkels θy.
Wenn, unabhängig von der Stellung des LKA-Schalters 56, der äußere Randlinienabstand DEout einen Wert kleiner oder gleich einem vorherbestimmten Abstand DEth annimmt und die ausführungsformgemäße Einrichtung die Erlaubnis hat, eine außenrandbezogene LDA-Steuerung auszuführen, um zu verhindern, dass das Fahrzeug 100 die fahrzeugeigene Fahrbahn RD über die äußere Randlinie LEout hinaus verlässt, wendet die ausführungsformgemäße Einrichtung die Fahrzeuggeschwindigkeit V, den Soll-Krümmungsradius Rtgt, den äußeren Randabstandkorrelationswert DEout_sk, den Gierwinkel θy, die Gierrate y und eine Soll-Gierrate ytgt auf einen nachstehend beschriebenen Formelausdruck (2) an, um das von der EPS-Vorrichtung 21 an die Lenksäule 62 anzulegende LDA-Drehmoment TQ_LDAout anzulegen und dadurch zu verhindern, dass das Fahrzeug 100 die fahrzeugeigene Fahrbahn RD über die äußere Randlinie LEout hinaus verlässt. Nachstehend wird das Lenkdrehmoment TQ_LDAout als „außenrandbezogenes LDA-Drehmoment TQ_LDAout“ bezeichnet. $\begin{array}{l} \begin{matrix} TQ_LDAout = K1_LDAout \cdot (V^{2} /Rtgt) + K2_LDAout \cdot DEout_sk + K3_LDAout \end{matrix} \\ \cdot θ y + K4_LDAout \cdot (γ tgt −γ) \end{array}$
Im Formelausdruck (2) ist jeder der Parameter K1_LDAout bis K4_LDAout eine Regelverstärkung und auf einen Wert eingestellt, der mit steigender Fahrzeuggeschwindigkeit V zunimmt. Die Regelverstärkungen K1_LDAout bis K3_LDAout werden auf Werte größer als die Regelverstärkungen K1_LKA bis K3_LKA eingestellt, die zur Berechnung des LKA-Drehmoments TQ_LKA verwendet werden.
Ein erster Term der rechten Seite der Formel (2) ist zudem eine ermittelte vorwärtsgekoppelte Drehmomentkomponente in Abhängigkeit vom Soll-Krümmungsradius Rtgt und von der Fahrzeuggeschwindigkeit V. Ein zweiter Term der rechten Seite der Formel (2) ist eine rückgekoppelte Drehmomentkomponente zum Einschränken der Annäherung des Fahrzeugs 100 an die äußere Randlinie LEout in Breitenrichtung der fahrzeugeigenen Fahrbahn RD. Ein dritter Term der rechten Seite der Formel (2) ist eine rückgekoppelte Drehmomentkomponente zur Verminderung des Gierwinkels θy. Die Soll-Gierrate ytgt wird auf einen Wert eingestellt, der auf einer Summe des ersten bis dritten Terms der rechten Seite der Formel (2) basiert. Ein vierter Term der rechten Seite der Formel (2) ist eine rückgekoppelte Drehmomentkomponente zur Verminderung einer Differenz zwischen der Soll-Gierrate ytgt und der Gierrate y. Diesbezüglich kann als vierter Term der rechten Seite der Formel (2) ein Wert verwendet werden, der erfasst wird, indem eine Differenz zwischen einer Soll-Seitenbeschleunigung Gytgt und einer Seitenbeschleunigung Gy des Fahrzeugs 100, die von einem zum Erfassen der Seitenbeschleunigung Gy des Fahrzeugs 100 vorgesehenen Seitenbeschleunigungssensor (nicht dargestellt) erfasst wird, mit einer Regelverstärkung multipliziert wird. Ansonsten kann der vierte Term der rechten Seite der Formel (2) weggelassen werden.
Dann vergleicht die ausführungsformgemäße Einrichtung das LKA-Drehmoment TQ_LKA mit dem außenrandbezogenen LDA-Lenkdrehmoment TQ_LDAout. Wenn das außenrandbezogene LDA-Drehmoment TQ_LDAout größer ist als das LKA-Drehmoment TQ_LKA, führt die ausführungsformgemäße Einrichtung die außenrandbezogene LDA-Steuerung aus. In diesem Fall bewirkt die ausführungsformgemäße Einrichtung, dass die EPS-Vorrichtung 21 das dem außenrandbezogenen Lenkmoment TQ_LDAout entsprechende Lenkdrehmoment TQ an die Lenksäule 62 anlegt.
Wenn hingegen, unabhängig von der Stellung des LKA-Schalters 56, der innere Randlinienabstand DEin einen Wert kleiner oder gleich einem vorherbestimmten Abstand DEth annimmt und die ausführungsformgemäße Einrichtung die Erlaubnis hat, eine innenrandbezogene LDA-Steuerung auszuführen, um zu verhindern, dass das Fahrzeug 100 über die innere Randlinie LEin hinaus von der fahrzeugeigenen Fahrbahn RD abkommt, wendet die ausführungsformgemäße Einrichtung die Fahrzeuggeschwindigkeit V, den Soll-Krümmungsradius Rtgt, den inneren Randabstandkorrelationswert DEin_sk, den Gierwinkel θy, die Gierrate y und die Soll-Gierrate ytgt auf einen nachstehend beschriebenen Formelausdruck (3) an, um das von der EPS-Vorrichtung 21 an die Lenksäule 62 anzulegende LDA-Drehmoment TQ_LDAin anzulegen und dadurch zu verhindern, dass das Fahrzeug 100 über die innere Randlinie LEin hinaus von der fahrzeugeigenen Fahrbahn RD abkommt. Nachstehend wird das LDA-Drehmoment TQ_LDAin als „innenrandbezogenes LDA-Drehmoment TQ_LDAin“ bezeichnet. $\begin{array}{l} \begin{matrix} TQ_LDAin = K1_LDAin \cdot (V^{2} /Rtgt) + K2_LDAin \cdot DEin_sk + K3_LDAin \cdot θ y + \end{matrix} \\ K4_LDAin \cdot (γ tgt −γ) \end{array}$
Im Formelausdruck (3) ist jeder der Parameter K1_LDAin bis K4_LDAin eine Regelverstärkung und auf einen Wert eingestellt, der mit steigender Fahrzeuggeschwindigkeit V zunimmt. Es sei daraufhingewiesen, dass die Regelverstärkungen K1_LDAin bis K3_LDAin auf Werte größer als die Regelverstärkungen K1_LKA bis K3_LKA eingestellt werden, die zur Berechnung des LKA-Drehmoments TQ_LKA verwendet werden.
Ein erster Term der rechten Seite der Formel (3) ist zudem eine ermittelte vorwärtsgekoppelte Drehmomentkomponente in Abhängigkeit vom Soll-Krümmungsradius Rtgt und von der Fahrzeuggeschwindigkeit V. Ein zweiter Term der rechten Seite der Formel (3) ist eine rückgekoppelte Drehmomentkomponente zum Einschränken der Annäherung des Fahrzeugs 100 an die innere Randlinie LEin in Breitenrichtung der fahrzeugeigenen Fahrbahn RD. Ein dritter Term der rechten Seite der Formel (3) ist eine rückgekoppelte Drehmomentkomponente zur Verminderung des Gierwinkels θy. Die Soll-Gierrate ytgt wird auf einen Wert eingestellt, der auf einer Summe des ersten bis dritten Terms der rechten Seite der Formel (3) basiert. Ein vierter Term der rechten Seite der Formel (3) ist eine rückgekoppelte Drehmomentkomponente zur Verminderung einer Differenz zwischen der Soll-Gierrate ytgt und der Gierrate y. Diesbezüglich kann als vierter Term der rechten Seite der Formel (3) ein Wert verwendet werden, der erfasst wird, indem eine Differenz zwischen der Soll-Seitenbeschleunigung Gytgt und der Seitenbeschleunigung Gy des Fahrzeugs 100 mit einer Regelverstärkung multipliziert wird. Ansonsten kann der vierte Term der rechten Seite der Formel (3) weggelassen werden.
Dann vergleicht die ausführungsformgemäße Einrichtung das LKA-Drehmoment TQ_LKA mit dem innenrandbezogenen LDA-Lenkdrehmoment TQ_LDAin. Wenn das innenrandbezogene LDA-Drehmoment TQ_LDAin größer als das LKA-Drehmoment TQ_LKA ist, führt die ausführungsformgemäße Einrichtung die innenrandbezogene LDA-Steuerung aus. In diesem Fall bewirkt die ausführungsformgemäße Einrichtung, dass die EPS-Vorrichtung 21 das dem innenrandbezogenen LDA-Drehmoment TQ_LDAin entsprechende Lenkdrehmoment TQ an die Lenksäule 62 anlegt.
Wenn das LKA-Drehmoment TQ_LKA hingegen größer oder gleich dem außenrand- und innenrandbezogenen LDA-Drehmoment TQ_LDAout und TQ_LDAin ist, führt die ausführungsformgemäße Einrichtung die LKA-Steuerung aus. In diesem Fall bewirkt die ausführungsformgemäße Einrichtung, dass die EPS-Vorrichtung 21 das dem LKA-Drehmoment TQ_LKA entsprechende Lenkdrehmoment TQ an die Lenksäule 62 anlegt.
In dieser Ausführungsform wird der vorherbestimmte Abstand DEth auf einen Wert eingestellt, der in der Lage ist, die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 zu steuern, um zu verhindern, dass das Fahrzeug 100 die äußere oder innere Randlinie LEout bzw. LEin überfährt, indem das Lenkdrehmoment TQ kleiner oder gleich einer Obergrenze des Lenkdrehmoments TQ angelegt wird, das in der Lage ist, die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 gefahrlos zu ändern, wenn die ausführungsformgemäße Einrichtung, in Reaktion darauf, dass der äußere oder innere Randlinienabstand DEout bzw. DEin sich zum vorherbestimmten Abstand DEth vermindert, mit einer Ausführung der außen- bzw. innenrandbezogenen LDA-Steuerung beginnt.
Der vorherbestimmte Abstand DEth wird zudem auf einen mit steigender Fahrzeuggeschwindigkeit V zunehmenden Wert eingestellt. Der vorherbestimmte Abstand DEth wird darüber hinaus auf einen mit steigendem Gierwinkel θy zunehmenden Wert eingestellt.
<Schätzung durch Interpolation>
Es kann vorkommen, dass die ausführungsformgemäße Einrichtung die äußere Randlinie LEout nicht weiter erfassen kann. Wenn, wie in 4A dargestellt, die ausführungsformgemäße Einrichtung die gekrümmte äußere Randlinie LEout an einer Position Pout nicht länger erfassen kann, erfasst die ausführungsformgemäße Einrichtung mit Hilfe der verarbeiteten Bilddaten einen Krümmungsradius Rout der äußeren Randlinie LEout unmittelbar vor der Position Pout. Nachfolgend wird die unmittelbar vor der Position Pout erfasste äußere Randlinie LEout als „letzte äußere Randlinie LEout_last“ bezeichnet, und der Krümmungsradius Rout der äußeren Randlinie LEout wird als „äußerer Randlinienkrümmungsradius Rout“ bezeichnet.
Die ausführungsformgemäße Einrichtung führt einen Interpolationsschätzvorgang aus, um eine geschätzte äußere Randlinie LEout_est zu erfassen, die einer gekrümmten Linie entspricht, deren Erfassung dadurch erfolgt, dass die letzte äußere Randlinie LEout_last ab der Position Pout mit dem äußeren Krümmungsradius Rout der letzten äußeren Randlinie LEout_last verlängert wird. Die ausführungsformgemäße Einrichtung führt den Interpolationsschätzvorgang über eine vorherbestimmte Zeitdauer Tth aus.
Wenn hingegen, wie in 4B dargestellt, die ausführungsformgemäße Einrichtung die gerade äußere Randlinie LEout an der Position Pout nicht länger erfassen kann, führt die ausführungsformgemäße Einrichtung den Interpolationsschätzvorgang aus, um die geschätzte äußere Randlinie LEout_est zu erfassen, die einer geraden Linie entspricht, deren Erfassung dadurch erfolgt, dass die letzte äußere Randlinie LEout ab der Position Pout geradlinig verlängert wird. Die ausführungsformgemäße Einrichtung führt den Interpolationsschätzvorgang über die vorherbestimmte Zeitdauer Tth aus.
Es kann vorkommen, dass die ausführungsformgemäße Einrichtung die innere Randlinie LEin nicht weiter erfassen kann. Wenn die ausführungsformgemäße Einrichtung die gekrümmte innere Randlinie LEin an einer Position Pin nicht länger erfassen kann, erfasst die ausführungsformgemäße Einrichtung mit Hilfe der verarbeiteten Bilddaten einen Krümmungsradius Rin der inneren Randlinie LEin unmittelbar vor der Position Pin. Nachfolgend wird die unmittelbar vor der Position Pin erfasste innere Randlinie LEin als „letzte innere Randlinie LEin_last“ bezeichnet und der Krümmungsradius Rin der inneren Randlinie LEin wird als „innerer Randlinienkrümmungsradius Rin“ bezeichnet.
Die ausführungsformgemäße Einrichtung führt den Interpolationsschätzvorgang aus, um eine geschätzte innere Randlinie LEin_est zu erfassen, die einer gekrümmten Linie entspricht, deren Erfassung dadurch erfolgt, dass die letzte innere Randlinie LEin_last ab der Position Pin mit dem inneren Randlinienkrümmungsradius Rin der letzten inneren Randlinie LEin_last verlängert wird. Die ausführungsformgemäße Einrichtung führt den Interpolationsschätzvorgang über die vorherbestimmte Zeitdauer Tth aus.
Wenn hingegen die ausführungsformgemäße Einrichtung die gerade innere Randlinie LEin an der Position Pin nicht länger erfassen kann, führt die ausführungsformgemäße Einrichtung den Interpolationsschätzvorgang aus, um die geschätzte innere Randlinie LEin_est zu erfassen, die einer geraden Linie entspricht, deren Erfassung dadurch erfolgt, dass die letzte innere Randlinie LEin_last ab der Position Pin geradlinig verlängert wird. Die ausführungsformgemäße Einrichtung führt den Interpolationsschätzvorgang über die vorherbestimmte Zeitdauer Tth aus.
Die ausführungsformgemäße Einrichtung beendet eine Ausführung des Interpolationsschätzvorgangs bei Ablauf der vorherbestimmten Zeitdauer Tth nach Ausführungsbeginn des Interpolationsschätzvorgangs durch die ausführungsformgemäße Einrichtung, d. h. nach Eintreten der Nichterfassbarkeit der äußeren oder inneren Randlinie LEout bzw. LEin durch die ausführungsformgemäße Einrichtung.
<Einstellen der vorherbestimmten Zeitdauer>
Bei einer Veränderung der äußeren Randlinie LEout, so wie in 5 dargestellt, kann es dazu kommen, dass die ausführungsformgemäße Einrichtung die äußere Randlinie LEout nicht mehr erfassen kann. Die in 5 dargestellte äußere Randlinie LEout verläuft in einem Bereich Za bis zu einer Position Pab parallel zur äußeren Fahrspurmarkierung Lout, d. h. parallel zur fahrzeugeigenen Fahrspur LN. Die äußere Randlinie LEout knickt an Position Pab ab und erstreckt sich in einem Bereich Zb von der Position Pab bis zu einer Position Pbc in eine Richtung, die der äußeren Fahrspurmarkierung Lout zustrebt. Die äußere Randlinie LEout knickt an Position Pbc ab und erstreckt sich in einem Bereich Zc nach Position Pab parallel zur äußeren Fahrspurmarkierung Lout.
Bei Eintreten der Nichterfassbarkeit der in 5 dargestellten äußeren Randlinie LEout an Position Pout innerhalb des Bereichs Zb, in dem die äußere Randlinie LEout zur äußeren Fahrspurmarkierung Lout hin, d. h. zur fahrzeugeigenen Fahrspur LN hin, verläuft, mit anschließender Ausführung des Interpolationsschätzvorgangs zum Erfassen der geschätzten äußeren Randlinie LEout_est gemäß obiger Beschreibung wird als geschätzte äußere Randlinie LEout_est eine Linie erfasst, die in 5 mit dem Bezugszeichen LEout_est versehen ist.
Die erfasste geschätzte äußere Randlinie LEout_est verläuft über die fahrzeugeigene Fahrspur LN. Falls also zur Bestimmung, ob die außenrandbezogene LDA-Steuerung ausgeführt werden soll, die erfasste geschätzte äußere Randlinie LEout_est zugrunde gelegt wird, wird im Ergebnis wahrscheinlich festgestellt, dass das Fahrzeug 100 die äußere Randlinie LEout zu überfahren droht. Dadurch kann es passieren, dass die außenrandbezogene LDA-Steuerung zum Anlegen des außenrandbezogenen LDA-Drehmoments TQ_LDAout an die Lenksäule 62 unnötig ausgeführt wird, obwohl das außenrandbezogene LDA-Drehmoment TQ_LDAout an die Lenksäule 62 nicht anzulegen ist.
Wenn der ausführungsformgemäßen Einrichtung dementsprechend ein Erfassen der äußeren Randlinie LEout nicht länger möglich ist, erfasst die ausführungsformgemäße Einrichtung einen Straßenrandlinienwinkel θout, der einem Winkel entspricht, der durch eine Verlaufsrichtung der äußeren Randlinie LEout und eine Verlaufsrichtung der äußeren Fahrspurmarkierung Lout definiert wird (nachfolgend wird der Straßenrandlinienwinkel θout als „äußerer Randlinienwinkel θout“ bezeichnet). Wenn der äußere Randlinienwinkel θout kleiner ist als ein vorherbestimmter Winkel θth, wendet die ausführungsformgemäße Einrichtung die Fahrzeuggeschwindigkeit V und den äußeren Randlinienwinkel θout auf eine Lookup-Tabelle MapTbase(V,θout) an, um eine Grundzeitdauer Tbase zu erfassen. Die ausführungsformgemäße Einrichtung stellt die erfasste Grundzeitdauer Tbase als vorherbestimmte Zeitdauer Th ein, über die der Interpolationsschätzvorgang ausgeführt wird.
In dieser Ausführungsform ist die Grundzeitdauer Tbase, bei deren Erfassung eine hohe Fahrzeuggeschwindigkeit V auf die Lookup-Tabelle MapTbase(V,θout) angewendet wird, kleiner als die Grundzeitdauer Tbase, bei deren Erfassung eine niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit V auf die Lookup-Tabelle MapTbase(V,θout) angewendet wird. Das heißt insbesondere, dass die aus der Lookup-Tabelle MapTbase(V,θout) erfasste Grundzeitdauer Tbase mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit V abnimmt. Zudem ist die Grundzeitdauer Tbase, bei deren Erfassung ein großer äußerer Randlinienwinkel θout auf die Lookup-Tabelle MapTbase(V,θout) angewendet wird, kleiner als die Grundzeitdauer Tbase, bei deren Erfassung ein kleiner äußerer Randlinienwinkel θout auf die Lookup-Tabelle MapTbase(V,θout) angewendet wird. Das heißt insbesondere, dass die aus der Lookup-Tabelle MapTbase(V,θout) erfasste Grundzeitdauer Tbase mit zunehmendem äußeren Randlinienwinkel θout abnimmt.
Wenn hingegen der äußere Randlinienwinkel θout größer oder gleich dem vorherbestimmten Winkel θth ist, stellt die ausführungsformgemäße Einrichtung die für die Ausführung des Interpolationsschätzvorgangs vorherbestimmte Zeitdauer Tth auf eine Zeitdauer Tshort ein, die kürzer als die Grundzeitdauer Tbase ist (nachfolgend wird die Zeitdauer Tshort als „verkürzte Zeitdauer Tshort“ bezeichnet). Insbesondere wendet die ausführungsformgemäße Einrichtung die Grundzeitdauer Tbase auf einen nachstehend beschriebenen Formelausdruck (4) an, um die verkürzte Zeitdauer Tshort zu erfassen, und stellt die verkürzte Zeitdauer Tshort als vorherbestimmte Zeitdauer Tth ein. Im Formelausdruck (4) ist der Parameter „Kt“ ein Koeffizient und wird auf einen konstanten Wert größer als null und kleiner als eins eingestellt (0 < Kt < 1). $Tshort = Tbase \cdot Kt$
Wenn der äußere Randlinienwinkel θout größer oder gleich dem vorherbestimmten Winkel θth ist, wird dadurch die Ausführung des Interpolationsschätzvorgangs zeitig nach Eintritt der Unerfassbarkeit der äußeren Randlinie LEout angehalten. Damit wird eine Ausführung eines Vorgangs zum Erfassen der geschätzten äußeren Randlinie LEout_est frühzeitig gestoppt und damit die Ausführung der außenrandbezogenen LDA-Steuerung zeitig beendet. Damit lässt sich eine unnötige Ausführung der außenrandbezogenen LDA-Steuerung verhindern.
Wenn, wie in 6A dargestellt, die äußere Randlinie LEout, die unmittelbar vor der Position Pout, an der die äußere Randlinie LEout nicht mehr erfasst werden kann, eine vorher bestimmte Länge Llast aufweist, gerade ist und die äußere Fahrspurmarkierung Lout, die unmittelbar vor einer Position Pcross, an der eine von der Position Pout ausgehende, senkrecht zur äußeren Fahrspurmarkierung Lout verlaufende Linie Lp die äußere Fahrspurmarkierung Lout kreuzt (die Position Pcross wird nachfolgend als „Basisposition Pcross“ bezeichnet), die vorherbestimmte Länge Llast aufweist, gerade ist, ist der äußere Randlinienwinkel θout ein Winkel, der von der Verlaufsrichtung der äußeren Randlinie LEout, die unmittelbar vor der Position Pout die vorher bestimmte Länge Llast aufweist, und von der Verlaufsrichtung der äußeren Fahrspurmarkierung Lout, die unmittelbar vor der Position Pcross die vorher bestimmte Länge Llast aufweist, definiert wird.
Wenn, wie in 6B dargestellt, die äußere Randlinie LEout, die unmittelbar vor der Position Pout, an der die äußere Randlinie LEout nicht mehr erfasst werden kann, die vorher bestimmte Länge Llast aufweist, gekrümmt ist und die äußere Fahrspurmarkierung Lout, die unmittelbar vor der Basisposition Pcross, an der die von der Position Pout ausgehende, senkrecht zur äußeren Fahrspurmarkierung Lout verlaufende Linie Lp die äußere Fahrspurmarkierung Lout kreuzt, die vorherbestimmte Länge Llast aufweist, gerade ist, ist der äußere Randlinienwinkel θout ein Winkel, der von einer Verlaufsrichtung einer Tangente Ltout an der Position Pout der äußeren Randlinie LEout und von der Verlaufsrichtung der äußeren Fahrspurmarkierung Lout, die unmittelbar vor der Basisposition Pcross die vorher bestimmte Länge Llast aufweist, definiert wird.
Wenn, wie in 6C dargestellt, die äußere Randlinie LEout, die unmittelbar vor der Position Pout, an der die äußere Randlinie LEout nicht mehr erfasst werden kann, die vorher bestimmte Länge Llast aufweist, gerade ist und die äußere Fahrspurmarkierung Lout, die unmittelbar vor der Basisposition Pcross, an der die von der Position Pout ausgehende, senkrecht zur äußeren Fahrspurmarkierung Lout verlaufende Linie Lp die äußere Fahrspurmarkierung Lout kreuzt, die vorherbestimmte Länge Llast aufweist, gekrümmt ist, ist der äußere Randlinienwinkel θout ein Winkel, der von der Verlaufsrichtung der äußeren Randlinie LEout, die unmittelbar vor der Position Pout die vorher bestimmte Länge Llast aufweist, und von einer Verlaufsrichtung einer Tangente Lt an der Basisposition Pcross der äußeren Fahrspurmarkierung Lout definiert wird.
Wenn, wie in 6D dargestellt, die äußere Randlinie LEout, die unmittelbar vor der Position Pout, an der die äußere Randlinie LEout nicht mehr erfasst werden kann, die vorher bestimmte Länge Llast aufweist, gekrümmt ist und die äußere Fahrspurmarkierung Lout, die unmittelbar vor der Basisposition Pcross, an der die von der Position Pout ausgehende, senkrecht zur äußeren Fahrspurmarkierung Lout verlaufende Linie Lp die äußere Fahrspurmarkierung Lout kreuzt, die vorherbestimmte Länge Llast aufweist, gekrümmt ist, ist der äußere Randlinienwinkel θout ein Winkel, der von der Verlaufsrichtung der Tangente Ltout an der Position Pout der äußeren Randlinie LEout und von der Verlaufsrichtung der Tangente Lt an der Basisposition Pcross der äußeren Fahrspurmarkierung Lout definiert wird.
Wenn die äußere Randlinie LEout, welche die vorher bestimmte Länge Llast aufweist, parallel zur äußeren Fahrspurmarkierung Lout, d. h. parallel zu der die vorher bestimmte Länge Llast aufweisenden fahrzeugeigenen Fahrspur LN ist, beträgt der äußere Randlinienwinkel θout null. Wenn die äußere Randlinie LEout, welche die vorher bestimmte Länge Llast aufweist, sich an die die vorherbestimmte Länge Llast aufweisende äußere Fahrspurmarkierung Lout annähert, ist der äußere Randlinienwinkel θout größer als null. Wenn die äußere Randlinie LEout, welche die vorher bestimmte Länge Llast aufweist, sich von der die vorherbestimmte Länge Llast aufweisenden äußeren Fahrspurmarkierung Lout entfernt, ist der äußere Randlinienwinkel θout kleiner als null (d. h. ein negativer Wert).
Es kann vorkommen, dass die innere Randlinie LEin in einem Bereich, in dem die innere Randlinie LEin auf die innere Fahrspurmarkierung Lin zustrebt, nicht mehr erfasst werden kann. Wenn in diesem Fall der Interpolationsschätzvorgang zum Erfassen der geschätzten inneren Randlinie LEin_est ausgeführt wird, kann es sein, dass die innenrandbezogene LDA-Steuerung zum Anlegen des innenrandbezogenen LDA-Drehmoments TQ_LDAin an die Lenksäule 62 unnötig ausgeführt wird, obwohl das innenrandbezogene LDA-Drehmoment TQ_LDAin nicht an die Lenksäule 62 anzulegen ist.
Wenn der ausführungsformgemäßen Einrichtung dementsprechend ein Erfassen der inneren Randlinie LEin nicht länger möglich ist, erfasst die ausführungsformgemäße Einrichtung einen Straßenrandlinienwinkel θin, der einem Winkel entspricht, der durch eine Verlaufsrichtung der inneren Randlinie LEin und eine Verlaufsrichtung der inneren Fahrspurmarkierung Lin definiert wird (nachfolgend wird der Straßenrandlinienwinkel θin als „innerer Randlinienwinkel θin“ bezeichnet). Wenn der innere Randlinienwinkel θin kleiner ist als der vorherbestimmte Winkel θth, wendet die ausführungsformgemäße Einrichtung die Fahrzeuggeschwindigkeit V und den inneren Randlinienwinkel θin auf eine Lookup-Tabelle MapTbase(V,θin) an, um eine Grundzeitdauer Tbase zu erfassen. Die ausführungsformgemäße Einrichtung stellt die erfasste Grundzeitdauer Tbase als vorherbestimmte Zeitdauer Th ein, über die der Interpolationsschätzvorgang ausgeführt wird.
In dieser Ausführungsform ist die Grundzeitdauer Tbase, bei deren Erfassung eine hohe Fahrzeuggeschwindigkeit V auf die Lookup-Tabelle MapTbase(V,θin) angewendet wird, kleiner als die Grundzeitdauer Tbase, bei deren Erfassung eine niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit V auf die Lookup-Tabelle MapTbase(V,θin) angewendet wird. Das heißt insbesondere, dass die aus der Lookup-Tabelle MapTbase(V,θin) erfasste Grundzeitdauer Tbase mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit V abnimmt. Zudem ist die Grundzeitdauer Tbase, bei deren Erfassung ein großer innerer Randlinienwinkel θout auf die Lookup-Tabelle MapTbase(V,θin) angewendet wird, kleiner als die Grundzeitdauer Tbase, bei deren Erfassung ein kleiner innerer Randlinienwinkel θin auf die Lookup-Tabelle MapTbase(V,θin) angewendet wird. Das heißt insbesondere, dass die aus der Lookup-Tabelle MapTbase(V,θin) erfasste Grundzeitdauer Tbase mit zunehmendem inneren Randlinienwinkel θin abnimmt.
Wenn hingegen der innere Randlinienwinkel θin größer oder gleich dem vorherbestimmten Winkel θth ist, stellt die ausführungsformgemäße Einrichtung die vorherbestimmte Zeitdauer Th auf die verkürzte Zeitdauer Tshort ein, die dadurch erfasst wird, dass die Grundzeitdauer Tbase auf die Formel (4) angewendet wird.
Wenn der innere Randlinienwinkel θin größer oder gleich dem vorherbestimmten Winkel θth ist, wird dadurch die Ausführung des Interpolationsschätzvorgangs zeitig nach Eintritt der Unerfassbarkeit der inneren Randlinie LEin angehalten. Damit wird eine Ausführung eines Vorgangs zum Erfassen der geschätzten inneren Randlinie LEin est frühzeitig gestoppt und damit die Ausführung der innenrandbezogenen LDA-Steuerung zeitig beendet. Damit lässt sich eine unnötige Ausführung der innenrandbezogenen LDA-Steuerung verhindern.
Der innere Randlinienwinkel θin wird über ein Verfahren erfasst, das dem Verfahren zur Erfassung des äußeren Randlinienwinkels θout ähnlich ist.
Wenn die innere Randlinie LEin, die die vorher bestimmte Länge Llast aufweist, parallel zur inneren Fahrspurmarkierung Lin, d. h. parallel zu der die vorher bestimmte Länge Llast aufweisenden fahrzeugeigenen Fahrspur LN ist, beträgt der innere Randlinienwinkel θin null. Wenn die innere Randlinie LEin, welche die vorher bestimmte Länge Llast aufweist, sich an die die vorherbestimmte Länge Llast aufweisende innere Fahrspurmarkierung Lin annähert, ist der innere Randlinienwinkel θin größer als null. Wenn die innere Randlinie LEin, welche die vorher bestimmte Länge Llast aufweist, sich von der die vorherbestimmte Länge Llast aufweisenden inneren Fahrspurmarkierung Lin entfernt, ist der innere Randlinienwinkel θin kleiner als null (d. h. ein negativer Wert).
<Konkrete Betriebsweise der ausführungsformgemäßen Einrichtung>
Nachstehend wird eine konkrete Betriebsweise der ausführungsformgemäßen Einrichtung beschrieben. Die CPU der Fahrassistenz-ECU 10 der ausführungsformgemäßen Einrichtung ist so ausgelegt oder programmiert, dass sie jedes Mal, wenn eine vorherbestimmte Zeit Tcal abläuft, eine Routine gemäß Flussdiagramm von 7 ausführt. Zu einem vorherbestimmten Zeitpunkt beginnt die CPU mit einem Vorgang von Schritt 700 von 7 und führt dann einen Vorgang des nachfolgend beschriebenen Schrittes 720 aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit Schritt 730 fort.
Schritt 720: Die CPU erfasst die äußere und die innere Randlinie LEout und LEin wie oben beschrieben.
Wenn die CPU den Prozess mit Schritt 730 fortsetzt, führt die CPU eine im Flussdiagramm von 8 dargestellte Routine aus, um einen Wert eines außenrandbezogenen LDA-Verbotsmerkers (Prohibition-Flag) Xout einzustellen, der verwendet wird, um die Ausführung des Interpolationsschätzvorgangs zur Erfassung der geschätzten äußeren Randlinie LEout_est zu unterbinden.
Wenn die CPU den Prozess mit Schritt 730 fortsetzt, beginnt die CPU deshalb mit einem Vorgang von Schritt 800 von 8 und setzt anschließend den Prozess mit Schritt 805 fort, um zu bestimmen, ob die äußere Randlinie LEout in Schritt 720 von 7 erfasst wurde. Wenn die äußere Randlinie LEout erfasst wurde, kommt die CPU in Schritt 805 zum Bestimmungsergebnis „Ja“ und führt dann einen Vorgang eines nachstehend beschriebenen Schrittes 810 aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit Schritt 740 von 7 über Schritt 895 fort.
Schritt 810: Die CPU setzt den Wert des außenrandbezogenen LDA-Prohibition-Flag Xout auf „0“. Dadurch darf die außenrandbezogene LDA-Steuerung ausgeführt werden (siehe Schritt 1010 von 10 wie später noch beschrieben).
Wurde hingegen die äußere Randlinie LEout in Schritt 720 von 7 nicht erfasst, kommt die CPU in Schritt 805 zum Bestimmungsergebnis „Nein“ und setzt dann mit Schritt 815 fort, um zu bestimmen, ob der äußere Randlinienwinkel θout größer oder gleich dem vorherbestimmten Winkel θth ist. Wenn der äußere Randlinienwinkel θout größer oder gleich dem vorherbestimmten Winkel θth ist, kommt die CPU in Schritt 815 zum Bestimmungsergebnis „Ja“ und führt dann einen Vorgang eines nachstehend beschriebenen Schrittes 820 aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit Schritt 830 fort.
Schritt 820: Die CPU stellt die vorherbestimmte Zeitdauer Tth auf die verkürzte Zeitdauer Tshort ein. Wie zuvor beschrieben, wird die verkürzte Zeitdauer Tshort dadurch erfasst, dass die Grundzeitdauer Tbase mit dem Koeffizienten Kt multipliziert wird, und die Erfassung der Grundzeitdauer Tbase erfolgt durch Anwenden der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des äußeren Randlinienwinkels θout auf die Lookup-Tabelle MapTbase(V,θout).
Wenn hingegen der äußere Randlinienwinkel θout zum Zeitpunkt der Ausführung eines Vorgangs von Schritt 815 durch die CPU kleiner ist als der vorherbestimmte Winkel θth, kommt die CPU in Schritt 815 zum Bestimmungsergebnis „Nein“ und führt dann einen Vorgang eines nachstehend beschriebenen Schrittes 825 aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit Schritt 830 fort.
Schritt 825: Die CPU stellt die vorherbestimmte Zeitdauer Tth auf die Grundzeitdauer Tbase ein. Wie oben beschrieben, erfolgt die Erfassung der Grundzeitdauer Tbase durch Anwenden der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des äußeren Randlinienwinkels θout auf die Lookup-Tabelle MapTbase(V,θout) angewendet werden.
Wenn die CPU den Prozess mit Schritt 830 fortsetzt, bestimmt die CPU, ob eine ab dem Zeitpunkt der Feststellung der Nichterfassung der äußeren Randlinie LEout in Schritt 805 verstreichende Zeit Tout kürzer ist als die vorherbestimmte Zeitdauer Tth. Die Zeitdauer Tout wird nachstehend als „außenrandbezogene Nichterfassungszeit Tout“ bezeichnet.
Wenn die außenrandbezogene Nichterfassungszeit Tout kleiner ist als die vorherbestimmte Zeitdauer Tth, kommt die CPU in Schritt 830 zum Bestimmungsergebnis „Ja“ und führt dann nacheinander die Vorgänge der nachstehend beschriebenen Schritte 835 und 840 aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit Schritt 740 von 7 über Schritt 895 fort.
Schritt 835: Die CPU erfasst die geschätzte äußere Randlinie LEout_est durch den oben beschriebenen Interpolationsschätzvorgang.
Schritt 840: Die CPU setzt den Wert des außenrandbezogenen LDA-Prohibition-Flag Xout auf „0“. Dadurch darf die außenrandbezogene LDA-Steuerung ausgeführt werden (siehe Schritt 1010 von 10 wie später noch beschrieben).
Wenn hingegen die außenrandbezogene Nichterfassungszeit Tout zum Zeitpunkt der Ausführung eines Vorgangs von Schritt 830 durch die CPU größer oder gleich der vorherbestimmten Zeitdauer Tth ist, kommt die CPU in Schritt 830 zum Bestimmungsergebnis „Nein“ und führt dann einen Vorgang eines nachstehend beschriebenen Schrittes 845 aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit Schritt 740 von 7 über Schritt 895 fort.
Schritt 845: Die CPU setzt den Wert des außenrandbezogenen LDA-Prohibition-FlagXout auf „1“. Dadurch wird die Ausführung der außenrandbezogene LDA-Steuerung unterbunden (siehe Schritt 1010 von 10 wie später noch beschrieben).
Wenn die CPU den Prozess mit Schritt 740 von 7 fortsetzt, führt die CPU eine im Flussdiagramm von 9 dargestellte Routine aus, um einen Wert eines innenrandbezogenen LDA-Verbotsmerkers (Prohibition-Flag) Xin einzustellen, der verwendet wird, um die Ausführung des Interpolationsschätzvorgangs zur Erfassung der geschätzten inneren Randlinie LEin_est zu unterbinden.
Wenn die CPU den Prozess mit Schritt 740 fortsetzt, beginnt die CPU deshalb mit einem Vorgang von Schritt 900 von 9 und setzt anschließend den Prozess mit Schritt 905 fort, um zu bestimmen, ob die innere Randlinie LEin in Schritt 720 von 7 erfasst wurde. Wenn die innere Randlinie LEin erfasst wurde, kommt die CPU in Schritt 905 zum Bestimmungsergebnis „Ja“ und führt dann einen Vorgang eines nachstehend beschriebenen Schrittes 910 aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit Schritt 795 von 7 über Schritt 995 fort, um diese Routine einmal abzuschließen.
Schritt 910: Die CPU setzt den Wert des innenrandbezogenen LDA-Prohibition-Flag Xin auf „0“. Dadurch darf die innenrandbezogene LDA-Steuerung ausgeführt werden (siehe Schritt 1030 von 10 wie später noch beschrieben).
Wurde hingegen die innere Randlinie LEin in Schritt 720 von 7 nicht erfasst, kommt die CPU in Schritt 905 zum Bestimmungsergebnis „Nein“ und setzt dann mit Schritt 915 fort, um zu bestimmen, ob der innere Randlinienwinkel θin größer oder gleich dem vorherbestimmten Winkel θth ist. Wenn der innere Randlinienwinkel θin größer oder gleich dem vorherbestimmten Winkel θth ist, kommt die CPU in Schritt 915 zum Bestimmungsergebnis „Ja“ und führt dann einen Vorgang eines nachstehend beschriebenen Schrittes 920 aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit Schritt 930 fort.
Schritt 920: Die CPU stellt die vorherbestimmte Zeitdauer Tth auf die verkürzte Zeitdauer Tshort ein. Wie oben beschrieben, wird die verkürzte Zeitdauer Tshort dadurch erfasst, dass die Grundzeitdauer Tbase mit dem Koeffizienten Kt multipliziert wird, und die Erfassung der Grundzeitdauer Tbase erfolgt durch Anwenden der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des inneren Randlinienwinkels θin auf die Lookup-Tabelle MapTbase(V,θin).
Wenn hingegen der innere Randlinienwinkel θin zum Zeitpunkt der Ausführung eines Vorgangs von Schritt 915 durch die CPU kleiner ist als der vorherbestimmte Winkel θth, kommt die CPU in Schritt 915 zum Bestimmungsergebnis „Nein“ und führt dann einen Vorgang eines nachstehend beschriebenen Schrittes 925 aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit Schritt 930 fort.
Schritt 925: Die CPU stellt die vorherbestimmte Zeitdauer Tth auf die Grundzeitdauer Tbase ein. Wie oben beschrieben, erfolgt die Erfassung der Grundzeitdauer Tbase durch Anwenden der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des inneren Randlinienwinkels θin auf die Lookup-Tabelle MapTbase(V,θin).
Wenn die CPU den Prozess mit Schritt 930 fortsetzt, bestimmt die CPU, ob eine ab dem Zeitpunkt der Feststellung der Nichterfassung der inneren Randlinie LEin in Schritt 905 verstreichende Zeit Tin kürzer ist als die vorherbestimmte Zeitdauer Tth. Die Zeitdauer Tin wird nachstehend als „innenrandbezogene Nichterfassungszeit Tin“ bezeichnet.
Wenn die innenrandbezogene Nichterfassungszeit Tin kleiner ist als die vorherbestimmte Zeitdauer Tth, kommt die CPU in Schritt 930 zum Bestimmungsergebnis „Ja“ und führt dann nacheinander die Vorgänge der nachstehend beschriebenen Schritte 935 und 940 aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit Schritt 795 von 7 über Schritt 995 fort, um diese Routine einmal abzuschließen.
Schritt 935: Die CPU erfasst die geschätzte innere Randlinie LEin_est durch den oben beschriebenen Interpolationsschätzvorgang.
Schritt 940: Die CPU setzt den Wert des innenrandbezogenen LDA-Prohibition-Flag Xin auf „0“. Dadurch darf die innenrandbezogene LDA-Steuerung ausgeführt werden (siehe Schritt 1030 von 10 wie später noch beschrieben).
Wenn hingegen die innenrandbezogene Nichterfassungszeit Tin zum Zeitpunkt der Ausführung eines Vorgangs von Schritt 930 durch die CPU größer oder gleich der vorherbestimmten Zeitdauer Tth ist, kommt die CPU in Schritt 930 zum Bestimmungsergebnis „Nein“ und führt dann einen Vorgang eines nachstehend beschriebenen Schrittes 945 aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit Schritt 795 von 7 über Schritt 995 fort, um diese Routine einmal abzuschließen.
Schritt 945: Die CPU setzt den Wert des innenrandbezogenen LDA-Prohibition-Flag Xin auf „1 “. Dadurch wird die Ausführung der innenrandbezogenen LDA-Steuerung unterbunden (siehe Schritt 1030 von 10 wie später noch beschrieben).
Die CPU der Fahrassistenz-ECU 10 ist ferner so ausgelegt oder programmiert, dass sie jedes Mal, wenn die vorherbestimmte Zeit Tcal abläuft, eine Routine gemäß Flussdiagramm von 10 ausführt. Zu einem vorherbestimmten Zeitpunkt beginnt die CPU mit einem Vorgang von Schritt 1000 von 10 und setzt dann mit dem Vorgang von Schritt 1002 fort, um zu bestimmen, ob der LKA-Schalter 56 auf die Einschaltposition ON gestellt ist.
Wenn der LKA-Schalter 56 in der Einschaltposition ON steht, kommt die CPU in Schritt 1002 zum Bestimmungsergebnis „Ja“ und führt dann einen Vorgang eines nachstehend beschriebenen Schrittes 1005 aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit Schritt 1010 fort.
Schritt 1005: Die CPU erfasst das LKA-Drehmoment TQ_LKA wie oben beschrieben.
Wenn der LKA-Schalter 56 hingegen auf der Ausschaltposition OFF steht, kommt die CPU in Schritt 1002 zum Bestimmungsergebnis „Nein“ und führt dann einen Vorgang eines nachstehend beschriebenen Schrittes 1007 aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit Schritt 1010 fort.
Schritt 1007: Die CPU setzt das LKA-Drehmoment TQ_LKA auf null.
Wenn die CPU den Prozess mit Schritt 1010 fortsetzt, bestimmt die CPU, ob der äußere Randlinienabstand DEout kleiner oder gleich dem vorherbestimmten Abstand DEth ist und der Wert des außenrandbezogenen LDA-Prohibition-Flag Xout „0“ beträgt. Wenn der äußere Randlinienabstand DEout kleiner oder gleich dem vorherbestimmten Abstand DEth ist und der Wert des außenrandbezogenen LDA-Prohibition-Flag Xout „0“ beträgt, kommt die CPU in Schritt 1010 zum Bestimmungsergebnis „Ja“ und führt dann einen Vorgang eines nachstehend beschriebenen Schrittes 1015 aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit Schritt 1020 fort.
Schritt 1015: Die CPU erfasst das außenrandbezogene LDA-Drehmoment TQ_LDAout wie oben beschrieben.
Wenn die CPU den Prozess mit Schritt 1020 fortsetzt, bestimmt die CPU, ob das außenrandbezogene LDA-Drehmoment TQ_LDAout größer als das LKA-Drehmoment TQ_LKA ist. Wenn das außenrandbezogene LDA-Drehmoment TQ_LDAout größer als das LKA-Drehmoment TQ_LKA ist, kommt die CPU in Schritt 1020 zum Bestimmungsergebnis „Ja“ und führt dann einen Vorgang eines nachfolgend beschriebenen Schrittes 1025 aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit Schritt 1095 fort, um diese Routine einmal abzuschließen.
Schritt 1025: Die CPU sendet das außenrandbezogene LDA-Befehlssignal an die Lenk-ECU 20. Wenn die Lenk-ECU 20 das außenrandbezogene LDA-Befehlssignal empfängt, führt die Lenk-ECU 20 die außenrandbezogene LDA-Steuerung aus. In diesem Fall aktiviert die Lenk-ECU 20 die EPS-Vorrichtung 21, um das dem außenrandbezogenen LDA-Drehmoment TQ_LDAout entsprechende Lenkdrehmoment TQ an die Lenksäule 62 anzulegen und so zu verhindern, dass das Fahrzeug 100 die fahrzeugeigene Fahrbahn RD über die äußere Randlinie LEout hinaus verlässt.
Wenn hingegen das LKA-Drehmoment TQ_LKA zu einem Zeitpunkt, an dem die CPU einen Vorgang von Schritt 1020 ausführt, größer oder gleich dem außenrandbezogenen LDA-Drehmoment TQ_LDAout ist, kommt die CPU im Schritt 1020 zum Bestimmungsergebnis „Nein“ und setzt dann den Prozess mit Schritt 1030 fort.
Wenn außerdem zu einem Zeitpunkt, an dem die CPU einen Vorgang von Schritt 1010 ausführt, der äußere Randlinienabstand DEout größer als der vorherbestimmte Abstand DEth ist oder der Wert des außenrandbezogenen LDA-Prohibition-Flag Xout „1“ beträgt, kommt die CPU in Schritt 1010 zum Bestimmungsergebnis „Nein“ und setzt dann den Prozess mit Schritt 1030 fort. Hierbei ist darauf hinzuweisen, dass bei Nichterfassung des äußeren Randlinienabstands DEout, das heißt mit anderen Worten: bei Nichterfassung der geschätzten äußeren Randlinie LEout_est (siehe Bestimmungsergebnis „Nein“ in Schritt 830 von 8), die CPU in Schritt 1010 zum Bestimmungsergebnis „Nein“ kommt und dann den Prozess mit Schritt 1030 fortsetzt.
Wenn die CPU den Prozess mit Schritt 1030 fortsetzt, bestimmt die CPU, ob der innere Randlinienabstand DEin kleiner oder gleich dem vorherbestimmten Abstand DEth ist und der Wert des innenrandbezogenen LDA-Prohibition-Flag Xin „0“ beträgt. Wenn der innere Randlinienabstand DEin kleiner oder gleich dem vorherbestimmten Abstand DEth ist und der Wert des innenrandbezogenen LDA-Prohibition-Flag Xin „0“ beträgt, kommt die CPU in Schritt 1030 zum Bestimmungsergebnis „Ja“ und führt dann einen Vorgang eines nachstehend beschriebenen Schrittes 1035 aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit Schritt 1040 fort.
Schritt 1035: Die CPU erfasst das innenrandbezogene LDA-Drehmoment TQ_LDAin wie oben beschrieben.
Wenn die CPU den Prozess mit Schritt 1040 fortsetzt, bestimmt die CPU, ob das innenrandbezogene LDA-Drehmoment TQ_LDAin größer als das LKA-Drehmoment TQ_LKA ist. Wenn das innenrandbezogene LDA-Drehmoment TQ_LDAin größer als das LKA-Drehmoment TQ_LKA ist, kommt die CPU in Schritt 1040 zum Bestimmungsergebnis „Ja“ und führt dann einen Vorgang eines nachfolgend beschriebenen Schrittes 1045 aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit Schritt 1095 fort, um diese Routine einmal abzuschließen.
Schritt 1045: Die CPU sendet das innenrandbezogene LDA-Befehlssignal an die Lenk-ECU 20. Wenn die Lenk-ECU 20 das innenrandbezogene LDA-Befehlssignal empfängt, führt die Lenk-ECU 20 die innenrandbezogene LDA-Steuerung aus. In diesem Fall aktiviert die Lenk-ECU 20 die EPS-Vorrichtung 21, um das dem innenrandbezogenen LDA-Drehmoment TQ_LDAin entsprechende Lenkdrehmoment TQ an die Lenksäule 62 anzulegen und so zu verhindern, dass das Fahrzeug 100 die fahrzeugeigene Fahrbahn RD über die innere Randlinie LEin hinaus verlässt.
Wenn hingegen das LKA-Drehmoment TQ_LKA zu einem Zeitpunkt, an dem die CPU einen Vorgang von Schritt 1040 ausführt, größer oder gleich dem innenrandbezogenen LDA-Drehmoment TQ_LDAin ist, kommt die CPU im Schritt 1040 zum Bestimmungsergebnis „Nein“ und setzt dann den Prozess mit dem nachfolgend beschriebenen Schritt 1050 fort. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit Schritt 1095 fort, um diese Routine einmal abzuschließen.
Schritt 1050: Die CPU sendet ein LKA-Befehlssignal an die Lenk-ECU 20. Wenn die Lenk-ECU 20 das LKA-Befehlssignal empfängt, führt die CPU die LKA-Steuerung aus. In diesem Fall aktiviert die Lenk-ECU 20 die EPS-Vorrichtung 21, um das dem LKA-Drehmoment TQ_LKA entsprechende Lenkdrehmoment TQ an die Lenksäule 62 anzulegen und so zu bewirken, dass das Fahrzeug 100 sich entlang der Soll-Fahrlinie Ltgt fortbewegt.
Wenn zu einem Zeitpunkt, an dem die CPU einen Vorgang von Schritt 1030 ausführt, der innere Randlinienabstand DEin größer als der vorherbestimmte Abstand DEth ist oder der Wert des innenrandbezogenen LDA-Prohibition-Flag Xin „1“ beträgt, kommt die CPU in Schritt 1030 zum Bestimmungsergebnis „Nein“ und führt dann den Vorgang des nachstehend beschriebenen Schrittes 1050 aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit Schritt 1095 fort, um diese Routine einmal abzuschließen.
Hierbei ist darauf hinzuweisen, dass bei Nichterfassung des inneren Randlinienabstands DEin, das heißt mit anderen Worten: bei Nichterfassung der geschätzten inneren Randlinie LEin_est (siehe Bestimmungsvorgang in Schritt 930 von 9), die CPU in Schritt 1030 zum Bestimmungsergebnis „Nein“ kommt und dann den Vorgang des vorstehend beschriebenen Schrittes 1050 ausführt. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit Schritt 1095 fort, um diese Routine einmal abzuschließen.
Es wurde die konkrete Betriebsweise der ausführungsformgemäßen Einrichtung beschrieben. Wenn die äußere Randlinie LEout nicht weiter erfasst werden kann und die äußere Randlinie LEout auf die äußere Fahrspurmarkierung Lout, das heißt auf die fahrzeugeigene Fahrspur LN in einem Winkel größer oder gleich dem vorherbestimmten Winkel θth zustrebt (siehe Bestimmungsergebnis „Ja“ in Schritt 815 von 8), läuft gemäß der konkreten Betriebsweise eine Zeitdauer der Ausführung des Interpolationsschätzvorgangs zum Erfassen der geschätzten äußeren Randlinie LEout_est (siehe Schritt 820 von 8).
Wenn die innere Randlinie LEin nicht weiter erfasst werden kann und die innere Randlinie LEin auf die innere Fahrspurmarkierung Lin, das heißt auf die fahrzeugeigene Fahrspur LN in einem Winkel größer oder gleich dem vorherbestimmten Winkel θth zustrebt (siehe Bestimmungsergebnis „Ja“ in Schritt 915 von 8), läuft eine Zeitdauer der Ausführung des Interpolationsschätzvorgangs zum Erfassen der geschätzten inneren Randlinie LEin_est (siehe Schritt 920 von 9).
Dadurch kann die unnötige Ausführung der LDA-Steuerung verhindert werden (siehe Bestimmungsergebnisse „Nein“ in den Schritten 1010 und 1030 von 10).
Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben genannte Ausführungsform beschränkt ist und innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung verschiedene Abwandlungen vorgenommen werden können.
Beispielsweise kann die ausführungsformgemäße Einrichtung so ausgelegt sein, dass sie die vorherbestimmte Zeitdauer Tth auf null setzt, wenn der äußere Randlinienwinkel θout größer oder gleich dem vorherbestimmten Winkel θth ist. In diesem Fall führt die CPU der Fahrassistenz-ECU 10 der ausführungsformgemäßen Einrichtung die Vorgänge der Schritte 1115 und 1120 von 11 an Stelle der Vorgänge der Schritte 815 und 820 von 8 aus. Wenn die CPU im Bestimmungsschritt 805 von 8 zum Ergebnis „Nein“ kommt und dann den Prozess mit Schritt 1115 fortsetzt und zum Ergebnis „Ja“ kommt, fährt dadurch die CPU mit dem Vorgang von Schritt 1120 fort, um die vorherbestimmte Zeit Tth auf null zu setzen. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit Schritt 830 von 8 fort.
Wenn die CPU den Prozess mit Schritt 830 von 8 fortsetzt, kommt die CPU deshalb in Schritt 830 immer zum Bestimmungsergebnis „Nein“. Der Interpolationsschätzvorgang zum Erfassen der geschätzten äußeren Randlinie LEout_est wird somit nicht ausgeführt und die Ausführung der außenrandbezogenen LDA-Steuerung unterbunden.
Gleichweise kann die ausführungsformgemäße Einrichtung so ausgelegt sein, dass sie die vorherbestimmte Zeitdauer Tth auf null setzt, wenn der innere Randlinienwinkel θin größer oder gleich dem vorherbestimmten Winkel θth ist. In diesem Fall führt die CPU der Fahrassistenz-ECU 10 der ausführungsformgemäßen Einrichtung die Vorgänge der Schritte 1215 und 1220 von 12 an Stelle der Vorgänge der Schritte 915 und 920 von 9 aus. Wenn die CPU im Bestimmungsschritt 905 von 9 zum Ergebnis „Nein“ kommt und dann den Prozess mit Schritt 1215 fortsetzt und zum Ergebnis „Ja“ kommt, setzt dadurch die CPU den Prozess mit Schritt 1220 fort, um die vorherbestimmte Zeit Tth auf null zu setzen. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit Schritt 930 von 9 fort.
Wenn die CPU den Prozess mit Schritt 930 von 9 fortsetzt, kommt die CPU deshalb in Schritt 930 immer zum Bestimmungsergebnis „Nein“. Der Interpolationsschätzvorgang zum Erfassen der geschätzten inneren Randlinie LEin_est wird somit nicht ausgeführt und die Ausführung der innenrandbezogenen LDA-Steuerung unterbunden.
Die ausführungsformgemäße Einrichtung kann zudem so ausgelegt sein, dass sie die Grundzeitdauer Tbase auf Grundlage entweder der Fahrzeuggeschwindigkeit V oder des äußeren Randlinienwinkels θout erfasst, statt dass sie die Grundzeitdauer Tbase auf Grundlage sowohl der Fahrzeuggeschwindigkeit V als auch des äußeren Randlinienwinkels θout erfasst. Ansonsten kann die ausführungsformgemäße Einrichtung so ausgelegt sein, dass sie die Grundzeitdauer Tbase auf einen konstanten Zeitwert einstellt, unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem äußeren Randlinienwinkel θout.
Gleichweise kann die ausführungsformgemäße Einrichtung so ausgelegt sein, dass sie die Grundzeitdauer Tbase auf Grundlage entweder der Fahrzeuggeschwindigkeit V oder des inneren Randlinienwinkels θin erfasst, statt dass sie die Grundzeitdauer Tbase auf Grundlage sowohl der Fahrzeuggeschwindigkeit V als auch des inneren Randlinienwinkels θin erfasst. Ansonsten kann die ausführungsformgemäße Einrichtung so ausgelegt sein, dass sie die Grundzeitdauer Tbase auf einen konstanten Zeitwert einstellt, unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem inneren Randlinienwinkel θin.
Zudem kann die ausführungsformgemäße Einrichtung so ausgelegt sein, dass sie, wenn der äußere Randlinienwinkel θout größer oder gleich dem vorherbestimmten Winkel θth ist, den in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V und/oder vom äußeren Randlinienwinkel θout größer als null und kleiner als eins eingestellten Koeffizienten Kt an Stelle des konstanten Koeffizienten Kt in der Formel (4) verwendet. In diesem Fall ist der bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit V erfasste Koeffizient Kt kleiner als der bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit V erfasste Koeffizient Kt, und der bei großem äußeren Randlinienwinkel θout erfasste Koeffizient Kt ist kleiner als der bei kleinem äußeren Randlinienwinkel θout erfasste Koeffizient Kt.
Gleichermaßen kann die ausführungsformgemäße Einrichtung so ausgelegt sein, dass sie, wenn der innere Randlinienwinkel θin größer oder gleich dem vorherbestimmten Winkel θth ist, den in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V und/oder vom inneren Randlinienwinkel θin größer als null und kleiner als eins eingestellten Koeffizienten Kt an Stelle des konstanten Koeffizienten Kt in der Formel (4) verwendet. In diesem Fall ist der bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit V erfasste Koeffizient Kt kleiner als der bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit V erfasste Koeffizient Kt, und der bei großem inneren Randlinienwinkel θin erfasste Koeffizient Kt ist kleiner als der bei kleinem inneren Randlinienwinkel θin erfasste Koeffizient Kt.
Die ausführungsformgemäße Einrichtung kann zudem so ausgelegt sein, dass sie, wenn der äußere Randlinienwinkel θout größer oder gleich dem vorherbestimmten Winkel θth ist, als vorherbestimmte Zeitdauer Tth die verkürzte Zeitdauer Tshort einstellt, die dadurch erfasst wird, dass eine abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit V und/oder vom äußeren Randlinienwinkel θout eingestellte Zeitdauer Tsub oder eine von der Fahrzeuggeschwindigkeit V und vom äußeren Randlinienwinkel θout unabhängige konstante Zeitdauer Tsub von der Grundzeitdauer Tbase subtrahiert wird (Tshort = Tbase - Tsub).
Gleichermaßen kann die ausführungsformgemäße Einrichtung so ausgelegt sein, dass sie, wenn der innere Randlinienwinkel θin größer oder gleich dem vorherbestimmten Winkel θth ist, als vorherbestimmte Zeitdauer Tth die verkürzte Zeitdauer Tshort einstellt, die dadurch erfasst wird, dass von der Grundzeitdauer Tbase eine abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit V und/oder vom inneren Randlinienwinkel θin eingestellte Zeitdauer Tsub oder eine von der Fahrzeuggeschwindigkeit V und vom inneren Randlinienwinkel θin unabhängige konstante Zeitdauer Tsub subtrahiert wird (Tshort = Tbase - Tsub).
Ferner kann die ausführungsformgemäße Einrichtung so ausgelegt sein, dass sie die vorherbestimmte Zeitdauer Tth mindestens in Abhängigkeit vom äußeren Randlinienwinkel θout einstellt, unabhängig davon, ob der äußere Randlinienwinkel θοut größer oder gleich dem vorherbestimmten Winkel θth ist. In diesem Fall ist die bei einem großen äußeren Randlinienwinkel θout eingestellte vorherbestimmte Zeitdauer Tth kleiner als die bei einem kleinen äußeren Randlinienwinkel θout eingestellte vorherbestimmte Zeitdauer Tth. Die vorherbestimmte Zeitdauer Th1 wird insbesondere auf einen Wert eingestellt, der mit zunehmendem äußeren Randlinienwinkel θout abnimmt.
Gleichermaßen kann die ausführungsformgemäße Einrichtung so ausgelegt sein, dass sie die vorherbestimmte Zeitdauer Tth mindestens in Abhängigkeit vom inneren Randlinienwinkel θin einstellt, unabhängig davon, ob der innere Randlinienwinkel θin größer oder gleich dem vorherbestimmten Winkel θth ist. In diesem Fall ist die bei einem großen inneren Randlinienwinkel θin eingestellte vorherbestimmte Zeitdauer Tth kleiner als die bei einem kleinen inneren Randlinienwinkel θin eingestellte vorherbestimmte Zeitdauer Tth. Die vorherbestimmte Zeitdauer Tth wird insbesondere auf einen Wert eingestellt, der mit zunehmendem inneren Randlinienwinkel θin abnimmt.
Bei einem großen äußeren oder inneren Randlinienwinkel θout bzw. θin wird dadurch die Ausführung des Interpolationsschätzvorgangs zeitig nach Eintritt der Unerfassbarkeit der äußeren oder inneren Randlinie LEout bzw. LEin angehalten. Infolge dessen wird die Ausführung der LDA-Steuerung zeitig beendet. Damit lässt sich die unnötige Ausführung der LDA-Steuerung verhindern.
Wenn das Fahrzeug 100 eine Bremsvorrichtung zum Anlegen von Bremskräften an die Räder umfasst, kann die ausführungsformgemäße Einrichtung zudem so ausgelegt sein, dass sie bewirkt, dass, als Ersatz oder zusätzlich zum Anlegen des Lenkdrehmoments TQ durch die EPS-Vorrichtung 21 an die Lenksäule 62, zur Änderung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 die Bremsvorrichtung in der LKA- und LDA-Steuerung die Bremskraft an mindestens ein Rad anlegt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2011/064825 [0002]

Claims

Fahrzeug-Fahrassistenzeinrichtung umfassend: eine an einem Fahrzeug (100) montierte Kameravorrichtung (51) zum Aufnehmen eines Bildes einer dem Fahrzeug (100) vorausliegenden Landschaft und Erfassen von Bilddaten, die Daten des aufgenommenen Bildes entsprechen; und eine elektrische Steuereinheit (10, 20) zum Steuern einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs (100), dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Steuereinheit (10, 20) ausgelegt ist zum Erfassen einer Straßenrandlinie (LEout, LEin), die einer Grenze zwischen einer vom Fahrzeug (100) befahrenen Fahrbahn (RD) und einer außerhalb der Fahrbahn (RD) gelegenen Fläche (AR) entspricht, mit Hilfe der von der Kameravorrichtung (51) aufgenommenen Bilddaten der Landschaft, dass, wenn die elektrische Steuereinheit (10, 20) die Straßenrandlinie (LEout, LEin) erfassen kann, die elektrische Steuereinheit (10, 20) ausgelegt ist zum Ausführen eine Steuerung zur Verhinderung der Straßenrandlinienüberfahrung, um die Fahrtrichtung des Fahrzeugs (100) so zu steuern, dass das Fahrzeug (100) am Überfahren der erfassten Straßenrandlinie (LEout, LEin) gehindert wird, dass, wenn die elektrische Steuereinheit (10, 20) die Straßenrandlinie (LEout, LEin) nicht erfassen kann, die elektrische Steuereinheit (10, 20) ausgelegt ist zum: Ausführen eines Interpolationsschätzvorgangs zum Schätzen der Straßenrandlinie (LEout, LEin) als eine geschätzte Straßenrandlinie (LEout_est, LEin_est) auf Grundlage einer letzten Straßenrandlinie (LEout_last, LEin_last), die der Straßenrandlinie (LEout, LEin) entspricht, die unmittelbar vor dem Eintritt der Unfähigkeit der elektrischen Steuereinheit (10, 20) zur Erfassung der Straßenrandlinie (LEout, LEin) erfasst wurde; Ausführen der Steuerung zur Verhinderung der Straßenrandlinienüberfahrung, um zu verhindern, dass das Fahrzeug (100) von der geschätzten Straßenrandlinie (LEout_est, LEin_est) abkommt; und Beenden der Ausführung des Interpolationsschätzvorgangs und der Ausführung der Steuerung zur Verhinderung der Straßenrandlinienüberfahrung bei Ablauf einer vorherbestimmten Zeitdauer (Tth) nach dem Eintritt der Unfähigkeit der elektrischen Steuereinheit (10, 20) zur Erfassung der Straßenrandlinie (LEout, LEin), und dass, wenn die letzte Straßenrandlinie (LEout_last, LEin_last) einer fahrzeugeigenen Fahrspur (LN) zustrebt, in der das Fahrzeug (100) fährt, die elektrische Steuereinheit (10, 20) ausgelegt ist zum: Erfassen eines Straßenrandlinienwinkels (θout, θin), der zwischen einer Verlaufsrichtung der letzten Straßenrandlinie (LEout_last, LEin_last) und einer Verlaufsrichtung der fahrzeugeigenen Fahrspur (LN) definiert ist; und Einstellen der vorherbestimmten Zeitdauer (Tth) dergestalt, dass die bei großem Straßenrandlinienwinkel (θout, θin) eingestellte vorherbestimmte Zeitdauer (Tth) kleiner ist als die bei kleinem Straßenrandlinienwinkel (θout, θin) eingestellte vorherbestimmte Zeitdauer (Tth).
Fahrzeug-Fahrassistenzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Steuereinheit (10, 20) ausgelegt ist zum Einstellen der vorherbestimmten Zeitdauer (Tth) dergestalt, dass die vorherbestimmte Zeitdauer (Tth), die eingestellt wird, wenn der Straßenrandlinienwinkel (θout, θin) größer oder gleich einem vorherbestimmten Winkel (θth) ist, kleiner ist als die vorherbestimmte Zeitdauer (Tth), die eingestellt wird, wenn der Straßenrandlinienwinkel (θout, θin) kleiner als der vorherbestimmte Winkel (θth) ist.
Fahrzeug-Fahrassistenzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Steuereinheit (10, 20) ausgelegt ist zum Einstellen der vorherbestimmten Zeitdauer (Tth) auf eine Zeit größer als null, wenn der Straßenrandlinienwinkel (θout, θin) kleiner ist als der vorherbestimmte Winkel (θth); und Einstellen der vorherbestimmten Zeitdauer (Tth) auf null, wenn der Straßenrandlinienwinkel (θout, θin) größer als oder gleich dem vorherbestimmten Winkel (θth) ist.
Fahrzeug-Fahrassistenzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Steuereinheit (10, 20) ausgelegt ist zum Einstellen der vorherbestimmten Zeitdauer (Tth) dergestalt, dass die bei einer hohen Fahrgeschwindigkeit (V) des Fahrzeugs (100) eingestellte vorherbestimmte Zeitdauer (Tth) kleiner ist als die bei einer niedrigen Fahrgeschwindigkeit (V) des Fahrzeugs (100) eingestellte vorherbestimmte Zeitdauer (Tth).
Fahrzeug-Fahrassistenzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Steuereinheit (10, 20) ausgelegt ist zum Ausführen des Interpolationsschätzvorgangs zum Erfassen einer geraden Verlängerungslinie der letzten Straßenrandlinie (LEout_last, LEin_last) als geschätzte Straßenrandlinie (LEout_est, LEin_est), wenn die letzte Straßenrandlinie (LEout_last, LEin_last) gerade ist; und Ausführen des Interpolationsschätzvorgangs zum Erfassen einer gekrümmten Verlängerungslinie der letzten Straßenrandlinie (LEout_last, LEin_last) mit einem Krümmungsradius (Rout, Rin) der letzten Straßenrandlinie (LEout_last, LEin_last) als geschätzte Straßenrandlinie (LEout_est, LEin_est), wenn die letzte Straßenrandlinie (LEout_last, LEin_last) gekrümmt ist.