DE102019100178A1

DE102019100178A1 - Fahrsteuerungsvorrichtung für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE102019100178A1
Application number: DE102019100178.1A
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Sato
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2018-01-24
Filing date: 2019-01-07
Publication date: 2019-07-25
Also published as: JP2019127136A; US10996672B2; FR3077052A1; JP6950546B2; US20190227546A1; FR3077052B1

Abstract

Ziel ist die Bereitstellung einer Fahrsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die zu einem Ausfallzeitpunkt der Spurhalteassistenz-Funktion (Lane Keeping Assistant - LKA-Funktion) ein sprunghaftes Verzögerungs- oder Beschleunigungsverhalten infolge einer Übersteuerung durch übermäßige Betätigung beim Übergangsprozess zu einer Notfallsteuerung des Abstandsregeltempomats (Adaptive Cruise Control - ACC) verhindern kann.
Zu diesem Zweck verfügt eine Fahrsteuerungsvorrichtung (10) über eine Übersteuerungsfunktion, welche die ACC-Funktion durch einen Bedieneingriff eines Fahrers beendet, und über eine Funktion, die eine Notfallsteuerung der ACC-Funktion durchführt, indem sie zum Ausfallzeitpunkt der LKA-Funktion den Fahrer auf die Beendigung der ACC-Funktion und auf die Bedienübernahme hinweist, wobei die Vorrichtung so konfiguriert ist, dass sie zum Ausfallzeitpunkt der LKA-Funktion einen ACC-Übersteuerungsschwellenwert (Td, Pd) als Bestimmungsreferenz des den Abstandsregeltempomat beendenden Bedieneingriffs auf einen Wert (Te, Pe) ändert, der größer als zu einem normalen Betriebszeitpunkt der LKA-Funktion ist.

Description

[Gebiet der Technik]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug und insbesondere eine Übersteuerungsfunktion [engl: override function] in einem teilautomatisierten Spurhaltesystem.
[Stand der Technik]
Verschiedene Techniken, die auf eine Reduzierung der Belastung und eine Sicherheitsfahrassistenz für Fahrer abzielen, beispielsweise ein Abstandsregeltempomatsystem (Adaptive Cruise Control System - ACCS) und ein Spurhalteassistenzsystem (Lane Keeping Assistant System - LKAS), sind praktisch angewandt worden. Weiterhin ist die praktische Verwendung oder die internationale Standardisierung eines auf diesen Systemen basierenden spurhaltenden teilautomatisierten Fahrsystems (Partially Automated Driving System - PADS) in Gange.
Ein solches Fahrsteuerungssystem verfügt über eine Übersteuerungsfunktion zum Umschalten des automatisierten Fahrens zum manuellen Fahren durch einen erzwungenen Eingriff eines Fahrers während des Betriebs. Beispielsweise offenbart die Patentliteratur 1 eine Technologie, bei der festgestellt wird, dass ein Lenkeingriff durch einen Fahrer erfolgt ist, wenn Eigenschaften eines von einem Lenkwinkelerfassungsmittel erfassten Lenkwinkels und einer von einem Seitenkrafterfassungsmittel erfassten Seitenkraft im unbelasteten Zustand des Lenkrads von Bezugseigenschaften abweichen.
[Liste der Anführungen]
[Patentliteratur]
[Patentliteratur 1] JP 2016-088383 A
[Zusammenfassung der Erfindung]
[Von der Erfindung zu lösendes Problem]
Patentliteratur 1 enthält zwar keine spezielle Beschreibung bezüglich einer Übersteuerung durch eine Betätigung des Gaspedals oder des Bremspedals durch einen Fahrer zum Zeitpunkt eines Funktionsausfalls eines Lenksystems, das heißt, hinsichtlich eines Bedieneingriffs eines Beschleunigungs-/Verzögerungs-Steuerungssystems, aber aufgrund der Übersteuerung durch den Bedieneingriff des Beschleunigungs-/Verzögerungs-Steuerungssystems erfolgt möglicherweise ein sprunghaftes Verzögerungsverhalten oder ein sprunghaftes Beschleunigungsverhalten eines Fahrzeugs.
Wenn beispielsweise beim Spurhalteassistenzsystem aufgrund eines Versagens eines externen Sensors, einer Anomalie des EPS-Steuergeräts [EPS = Electrical Power Steering (elektrische Servolenkung)] oder dergleichen während des Betriebs des teilautomatisierten Spurhaltesystems ein Funktionsausfall erfolgt, wird die Spurhalteassistenzsystem-Funktion gleichzeitig mit dem Auftreten des Ausfalls beendet, und das Abstandsregeltempomatsystem geht in einen Notfallsteuerungsmodus über. Zu diesem Zeitpunkt wird der Fahrer zunächst auf eine Beendigung der Abstandsregeltempomat-Funktion und eine Bedienübernahmeanforderung hingewiesen, und nach Ablauf mehrerer Sekunden wird eine Abstandsregeltempomat-Notfallsteuerung gestartet. An einem Punkt, an dem die Zielgeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert erreicht und die Zielverzögerungsrate 0 m/s² wird, wird die Abstandsregeltempomat-Funktion beendet, und die Betätigung des Gaspedals und des Bremspedals werden vom Fahrer übernommen.
Wenn jedoch der Fahrer auf die Beendigung der Spurhalteassistenz-Funktion, die Beendigung der Abstandsregeltempomat-Funktion und die Bedienübernahmeanforderung hingewiesen wird, kann der Fahrer, der aufgrund des Hinweises auf die Funktionsausfälle in Panik gerät, möglicherweise die Übersteuerung (Abstandsregeltempomat-Übersteuerung) durch eine übermäßige Betätigung des Bremspedals oder des Gaspedals durchführen.
Beispielsweise und wie in 5 veranschaulicht, betätigt der Fahrer, der bei dem Hinweis auf die Beendigung der Spurhalteassistenz-Funktion und auf die Bedienübernahmeanforderung durch den Abstandsregeltempomaten in Panik geraten ist, das Bremspedal übermäßig (Übersteuerung des Abstandsregeltempomaten durch das Bremspedal), wodurch ein dahinter fahrendes Fahrzeug 3 sich möglicherweise Fahrzeug 1' nähert und sprunghaft verzögert.
Darüber hinaus und wie in 6(a) veranschaulicht, betätigt der Fahrer, der bei dem Hinweis auf die Beendigung der Spurhalteassistenz-Funktion und auf die Bedienübernahmeanforderung durch den Abstandsregeltempomaten in Panik geraten ist, beim automatisierten Lenken nach rechts zum Spurhalten das Gaspedal übermäßig (Übersteuerung des Abstandsregeltempomaten durch das Gaspedal), wodurch ein sprunghaft beschleunigendes Fahrzeug 1' sich möglicherweise in einer Nachbarspur 52 annähert.
Weiterhin und wie in 6(b) veranschaulicht, betätigt der Fahrer, der bei dem Hinweis auf die Beendigung der Spurhalteassistenz-Funktion und auf die Bedienübernahmeanforderung durch den Abstandsregeltempomaten in Panik geraten ist, beim automatisierten Lenken nach links zum Spurhalten das Gaspedal übermäßig (Übersteuerung des Abstandsregeltempomaten durch das Gaspedal), wodurch ein sprunghaft beschleunigendes Fahrzeug 1' sich möglicherweise einem Seitenstreifen, einer seitlichen Wand, einem Mittelstreifen oder dergleichen annähert.
Die vorliegende Erfindung ist mit Hinblick auf tatsächliche Probleme gemacht worden, und ihre Aufgabe besteht in der Bereitstellung einer Fahrsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die ein sprunghaftes Verzögerungsverhalten oder ein sprunghaftes Beschleunigungsverhalten, verursacht durch eine exzessive Übersteuerungsbetätigung bei einem Übergangsprozess zu einer Abstandsregeltempomat-Notfallsteuerung zu einem Ausfallzeitpunkt der Spurhalteassistenz-Funktion, vermeiden kann.
[Mittel zur Lösung des Problems]
Zum Lösen der Probleme stellt die vorliegende Erfindung eine Fahrsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereit, umfassend:

einen Umgebungszustand-abschätzenden Teil, umfassend eine Umgebungserkennungsfunktion, die die Fahrspur des Fahrzeugs und ein anderes auf der Fahrspur fahrendes Fahrzeug erkennt, und eine Funktion, die den Fahrzustand des Fahrzeugs erhält;
einen Routenerzeugungsteil, der eine Zielroute basierend auf Informationen erzeugt, die vom Umgebungszustand-abschätzenden Teil erhalten werden; und
einen Fahrzeugsteuerteil, der eine Geschwindigkeitssteuerung und eine Lenksteuerung durchführt, um zu bewirken, dass das eigene Fahrzeug der Zielroute folgt, und so konfiguriert ist, dass er dazu fähig ist, Folgendes auszuführen:
- eine Abstandsregeltempomat-Funktion, die eine Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit mit einer Zielgeschwindigkeit durchführt, wenn kein anderes vorausfahrendes Fahrzeug auf der Fahrspur des Fahrzeugs vorhanden ist, und die eine Folgefahrt unter Einhaltung eines vorbestimmten Abstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug durchführt, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist;
- eine Spurhalteassistenz-Funktion, welche die Fahrt mittels der auf die Zielroute gerichteten Folgesteuerung innerhalb der Fahrspur des eigenen Fahrzeugs hält;
- eine Übersteuerungsfunktion, welche die Abstandsregeltempomat-Funktion durch einen Bedieneingriff eines Fahrers beendet; und
- eine Funktion, die eine Notfallsteuerung der Abstandsregeltempomat-Funktion durchführt, indem sie zu einem Ausfallzeitpunkt der Spurhalteassistenz-Funktion den Fahrer auf die Beendigung der Abstandsregeltempomat-Funktion und auf die Bedienübernahme hinweist,
- wobei die Vorrichtung weiterhin so konfiguriert ist, dass sie zu einem Ausfallzeitpunkt der Spurhalteassistenz-Funktion einen Abstandsregeltempomat-Übersteuerungsschwellenwert als Bestimmungsreferenz des den Abstandsregeltempomat beendenden Bedieneingriffs auf einen Wert ändert, der größer als zu einem normalen Betriebszeitpunkt der Spurhalteassistenz-Funktion ist.

[Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung]
Gemäß der Fahrsteuerungsvorrichtung für das Fahrzeug der vorliegenden Erfindung wird während des Hinweises auf die Funktionsbeendigung und die Bedienübernahme zum Zeitpunkt des Ausfalls der Spurhalteassistenz-Funktion und während der Durchführung der Notfallsteuerung der Abstandsregeltempomat-Funktion der Abstandsregeltempomat-Übersteuerungsschwellenwert auf einen Wert geändert, der größer als zu einem normalen Betriebszeitpunkt ist. Daher ist es selbst dann, wenn der Fahrer bei der Beendigung der Spurhalteassistenz-Funktion und des Abstandsregeltempomaten und beim Bedienübernahmehinweis in Panik geraten ist und das Bremspedal und das Gaspedal übermäßig betätigt hat, möglich, zur Notfallsteuerung in einem Zustand zu wechseln, in dem die Übersteuerung vermieden wird und die Abstandsregeltempomat-Funktion fortgesetzt wird. Daher ist es möglich, eine Übersteuerung des Abstandsregeltempomaten durch eine übermäßige Betätigung zu vermeiden und eine Störung des Verkehrsflusses wie durch eine sprunghafte Annäherung an ein anderes Fahrzeug und einen sprunghaften Spurwechsel aufgrund der Übersteuerung des Abstandsregeltempomaten zu verhindern, was einen Vorteil durch eine sanfte Übernahme der Bedienung bietet.
Figurenliste

[1] 1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Fahrzeugsteuerungssystem für ein Fahrzeug veranschaulicht.
[2] 2 ist eine schematische Draufsicht, die eine externe Sensorgruppe für ein Fahrzeug veranschaulicht.
[3] 3 ist ein Blockschaltbild, das das Fahrzeugsteuerungssystem für das Fahrzeug veranschaulicht.
[4] 4 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Steuerung zur Vermeidung einer übermäßigen Betätigung zum Zeitpunkt des Ausfalls der Spurhalteassistenz-Funktion veranschau licht.
[5] 5 ist eine schematische Draufsicht, die eine Annäherung an ein anderes Fahrzeug nach einer übermäßigen Bremspedalübersteuerung zum Zeitpunkt des Ausfalls der Spurhalteassistenz-Funktion veranschaulicht.
[6] 6 ist eine schematische Draufsicht, die (a) eine Annäherung an ein anderes Fahrzeug oder (b) ein Verlassen der Spur nach einer übermäßigen Bremspedalübersteuerung zum Zeitpunkt des Ausfalls der Spurhalteassistenz-Funktion veranschaulicht.

[Ausführungsformen der Erfindung]
Hiernach werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben. In 1 verfügt ein Fahrzeug 1, das ein Fahrzeugsteuerungssystem für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist, über Komponenten eines allgemeinen Kraftfahrzeugs, wie einen Motor und eine Fahrzeugkarosserie, und weiterhin zur Durchführung von Erkennungen, Bestimmungen und Operationen, die herkömmlicherweise von einem Fahrer durchgeführt werden, fahrzeugseitig über einen externen Sensor 21 zum Erfassen einer das Fahrzeug umgebenden Umgebung, einen internen Sensor 22 zum Erfassen von Fahrzeuginformationen, eine Steuergeräte- und Aktuatorengruppe zur Geschwindigkeitssteuerung und Lenksteuerung, ein Abstandsregeltempomat-Steuergerät 14 zur Steuerung des Fahrzeugabstands, ein Spurhalteassistenz-Steuergerät 15 zur Spurhalteassistenzsteuerung und ein Steuergerät 10 zum automatisierten Fahren, um diese zwecks Durchführung einer Routenfolgesteuerung zu integrieren.
Die Steuergeräte- und Aktuatorengruppe zur Geschwindigkeitssteuerung und Lenksteuerung umfasst ein EPS-Steuergerät 31 (Steuergerät der elektrischen Servolenkung) für die Lenksteuerung, eine Motorsteuerung 32 für die Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung und ein ESP/ABS-Steuergerät 33. Das ESP (eingetragene Marke; elektronisches Stabilitätsprogramm) integriert das ABS (Antiblockiersystem), wodurch ein Stabilitätssteuerungssystem (Fahrzeugverhalten-Stabilitätssteuerprogramm) konfiguriert ist.
Der externe Sensor 21 umfasst eine Mehrzahl von Detektionsmitteln zur Eingabe von relativen Abständen zu den Fahrspurlinien 5s, 5c auf einer Straße als Bilddaten oder Punktwolkendaten in das Steuergerät 10 für das automatisierte Fahren, wodurch eine Fahrspur des eigenen Fahrzeugs 51 und eine dazu benachbarte Fahrspur 52 und das Vorhandensein von anderen Fahrzeugen, Hindernissen, Personen und dergleichen, die in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs vorhanden sind, definiert werden.
Beispielsweise verfügt das Fahrzeug 1 gemäß der Veranschaulichung in 2 über ein Millimeterwellenradar (211) und eine Kamera (212) als vordere Detektionsmittel 211, 212, ein LIDAR (Laser-Bilderfassung/Ortung) als vorderes seitliches Detektionsmittel 213 und hinteres seitliches Detektionsmittel 214 und eine Kamera (Heckkamera) als hinteres seitliches Detektionsmittel 215, wodurch es möglich ist, 360° der Umgebung des eigenen Fahrzeugs abzudecken, um Positionen und Abstände von Fahrzeugen, Hindernissen und dergleichen und die Position einer Fahrspur innerhalb eines vorbestimmten Abstands vom eigenen Fahrzeug in der vorderen, hinteren, linken und rechten Richtung zu erfassen.
Der interne Sensor 22 umfasst eine Mehrzahl von Detektionsmitteln, die eine physikalische Größe messen, welche einen Bewegungszustand eines Fahrzeug darstellen, wie einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einen Gierratensensor und einen Beschleunigungssensor, und wie in 3 veranschaulicht ist, werden die jeweiligen gemessenen Werte in das Steuergerät 10 für das automatisierte Fahren, das Abstandsregeltempomat-Steuergerät 14, das Spurhalteassistenz-Steuergerät 15 und das EPS-Steuergerät 31 eingegeben.
Das Steuergerät 10 für das automatisierte Fahren umfasst einen Umgebungszustand-abschätzenden Teil 11, einen Routenerzeugungsteil 12 und einen Fahrzeugsteuerteil 13, und er besteht aus einem Computer zur Ausführung von unten beschriebenen Funktionen, d. h. einem ROM, das Programme und Daten speichert, einer CPU, welche die Verarbeitung von Berechnungen durchführt, einem RAM, das die Programme und die Daten ausliest, um die kinetischen Daten und die Ergebnisse der Verarbeitung von Berechnungen zu speichern, Eingabe/Ausgabe-Schnittstellen und dergleichen.
Der Umgebungszustand-abschätzende Teil 11 erhält eine absolute Position des eigenen Fahrzeugs durch die Verwendung von Positionierungsmitteln 24 eines GPS oder dergleichen und bestimmt Positionen von Fahrspurlinien der eigener Spur 51 und der Nachbarspur 52, die Positionen und Geschwindigkeiten anderer Fahrzeuge basierend auf externen Daten wie Bilddaten, Punktwolkendaten und dergleichen, die mittels des externen Sensors 21 erhalten werden. Darüber hinaus wird der Bewegungszustand des eigenen Fahrzeugs aus internen Daten erhalten, die mittels des internen Sensors 22 gemessen werden.
Der Routenerzeugungsteil 12 erzeugt aus der Position des Fahrzeugs selbst, die vom Umgebungszustand-abschätzenden Teil 11 geschätzt wird, eine Zielroute zu einem Ankunftsziel. Darüber hinaus erzeugt der Routenerzeugungsteil 12 bei einem Spurwechsel eine Zielroute unter Bezugnahme auf Karteninformationen 23 ausgehend von der Position des Fahrzeugs selbst zu einem Ankunftszielpunkt basierend auf der Position der Fahrspurlinien der Nachbarspur, der Position von anderen Fahrzeugen und der Geschwindigkeit, die vom Umgebungszustand-abschätzenden Teil 11 geschätzt wird, und dem Bewegungszustand des Fahrzeugs selbst.
Der Fahrzeugsteuerteil 13 berechnet eine Zielgeschwindigkeit und einen Ziellenkwinkel basierend auf der vom Routenerzeugungsteil 12 erzeugten Zielroute, sendet einen Geschwindigkeitsbefehl für eine Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit oder eine Fahrt unter Beibehaltung des Fahrzeugabstandes/eine Folgefahrt an das Abstandsregeltempomat-Steuergerät 14 und sendet einen Lenkwinkelbefehl zum Folgen der Route über das Spurhalteassistenz-Steuergerät 15 an das EPS-Steuergerät 31.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit auch in das EPS-Steuergerät 31 und das Abstandsregeltempomat-Steuergerät 14 eingegeben wird. Weil das Lenkdrehmoment sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit ändert, bezieht sich das EPS-Steuergerät 31 auf ein Lenkwinkel-Lenkdrehmoment-Kennfeld für jede Fahrzeuggeschwindigkeit, um einen Drehmomentbefehl an einen Lenkmechanismus 41 zu senden. Bewegungen in einer Längs- und Querrichtung des Fahrzeugs 1 werden durch das Steuern eines Motors 42, einer Bremse 43 und des Lenkmechanismus 41 durch die Motorsteuerung 32, das ESP/ABS-Steuergerät 33 und das EPS-Steuergerät 31 gesteuert.
(Übersicht über ein teilautomatisiertes Spurhaltesystem)
Als nächstes wird eine Übersicht über ein teilautomatisiertes Spurhaltesystem (PADS) basierend auf der Annahme einer Fahrt auf einer einzelnen Spur erläutert, wobei auf einer Autobahn einem vorausfahrenden Fahrzeug gefolgt wird.
Das teilautomatisierte Spurhaltesystem (PADS) kann aktiviert werden, wenn das Abstandsregeltempomat-Steuergerät 14, welches das Abstandsregeltempomatsystem bildet, und das Spurhalteassistenz-Steuergerät 15, welches das Spurhalteassistenzsystem bildet, beide zusammen mit dem Steuergerät 10 für das automatisierte Fahren in Betrieb sind.
Das Steuergerät 10 für das automatisierte Fahren (Routenerzeugungsteil 12) erzeugt gleichzeitig mit dem Betrieb des teilautomatisierten Spurhaltesystems basierend auf externen Informationen (Spuren, Fahrzeugposition, Fahrspur des Fahrzeugs und Positionen und Fahrspuren anderer Fahrzeuge, die zwischen der Fahrspur des Fahrzeugs und der Nachbarspur fahren), die im Umgebungszustand-abschätzenden Teil 11 durch den externen Sensor 21 erhalten werden, und internen Informationen (Fahrzeuggeschwindigkeiten, Gierraten und Beschleunigungsraten), die im internen Sensor 22 erhalten werden, eine Zielroute und eine Zielgeschwindigkeit innerhalb einer einzelnen Spur.
Das Steuergerät 10 für das automatisierte Fahren (Fahrzeugsteuerteil 13) schätzt die Geschwindigkeit, die Stellung, die seitliche Versetzung eines Fahrzeugs nach Δt Sekunden anhand einer Relation der Gierrate γ und der seitlichen Beschleunigungsrate (d²y/dt²), die durch die Bewegung des Fahrzeugs, die Position des eigenen Fahrzeugs und die Bewegungseigenschaften des eigenen Fahrzeugs erzeugt wird, das heißt den Vorderrad-Lenkwinkel δ, der beim Aufbringen eines Lenkdrehmoments T auf den Lenkmechanismus 41 während des Fahrens mit einer Geschwindigkeit V erzeugt wird, und gibt einen Lenkbefehl, der bewirkt, dass die seitliche Versetzung nach Δt Sekunden yt beträgt, über das Spurhalteassistenz-Steuergerät 15 an das EPS-Steuergerät 31 aus, und gibt einen Geschwindigkeitsbefehl, der bewirkt, dass die Geschwindigkeit nach Δt Vt beträgt, an das Abstandsregeltempomat-Steuergerät 14 aus.
Während des teilautomatisierten Spurhaltens werden ein in der Spur vorausfahrendes Fahrzeug und Fahrspurlinien vom externen Sensor 21 erkannt, wodurch das eigene Fahrzeug kontinuierlich überwacht wird, sodass es der erzeugten Zielroute folgt.
(Beziehung zum Abstandsregeltempomaten, zum EPS, ESP/ABS Spurhalteassistenz und zur Motorsteuerung)
Das Abstandsregeltempomat-Steuergerät 14, das Spurhalteassistenz-Steuergerät 15, das EPS-Steuergerät 31, die Motorsteuerung 32 und das ESP/ABS-Steuergerät 33 sind unabhängig von der automatisierten Lenkung betätigbar, sind aber auch während des Betriebs der teilautomatisierten Spurhaltefunktion (PADS) durch eine Befehlseingabe vom Steuergerät 10 für das automatisierte Fahren betätigbar.
Das ESP/ABS-Steuergerät 33 gibt nach dem Empfang eines Verzögerungsbefehls vom Abstandsregeltempomat-Steuergerät 14 einen Hydraulikbefehl an einen Aktuator aus und steuert die Bremskraft einer Bremse 43, wodurch die Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert wird. Darüber hinaus steuert die Motorsteuerung 32, die vom Abstandsregeltempomat-Steuergerät 14 einen Beschleunigungs-/Verzögerungsbefehl erhalten hat, die Aktuatorenerausgabe (Grad der Drosselklappenöffnung), wodurch ein Drehmomentbefehl zur Steuerung der Antriebskraft an den Motor 42 abgegeben wird und die Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert wird.
Die Abstandsregeltempomat-Funktion (ACCS) funktioniert mit einer Kombination von Hardware des Millimeterwellenradars 211 als externem Sensor 21, des Abstandsregeltempomat-Steuergeräts 14, der Motorsteuerung 32, des ESP/ABS-Steuergeräts 33 und dergleichen und Software.
Das heißt, dass, wenn kein Fahrzeug vorausfährt, eine Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit erfolgt, indem eine mit dem Tempomaten eingestellte Geschwindigkeit als Zielgeschwindigkeit eingestellt wird, und wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug eingeholt worden ist (wenn die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs geringer als die am Tempomaten eingestellte Geschwindigkeit ist), die dem vorausfahrenden Fahrzeug folgende Fahrt erfolgt, indem ein Fahrzeugabstand als Zeitabstand (Zeit zum vorausfahrenden Fahrzeug = Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug / Fahrzeuggeschwindigkeit) eingehalten wird, der entsprechend der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs eingestellt ist.
Die Spurhalteassistenz-Funktion (LKAS) bestimmt Fahrspurlinien und die Position des Fahrzeugs selbst mittels des Umgebungszustand-abschätzenden Teils 11 des Steuergeräts 10 zum automatisierten Fahren basierend auf Bilddaten, die im externen Sensor 21 (Kameras 212, 215) erhalten werden, und führt mittels des Spurhalteassistenz-Steuergeräts 15 und des EPS-Steuergeräts 31 eine Lenksteuerung durch, um eine Fahrt in der Mitte der Spur zu ermöglichen.
Das heißt, das das EPS-Steuergerät 31 sich als Reaktion auf einen Lenkbefehl des Spurhalteassistenz-Steuergeräts 15 auf ein Kennfeld der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Lenkwinkels und des Lenkdrehmoments bezieht, um einen Drehmomentbefehl an einen Aktuator (EPS-Motor) auszugeben, wobei ein Vorderradlenkwinkel als Ziel des Lenkmechanismus 41 erhalten wird.
Die teilautomatisierte Spurhaltefunktion (PADS) wird durch eine Kombination der Längssteuerung (Geschwindigkeitssteuerung und Steuerung des Fahrzeugabstands) mittels des Abstandsregeltempomat-Steuergeräts 14 und der Quersteuerung (Lenksteuerung und Spurhaltesteuerung) mittels des Spurhalteassistenz-Steuergeräts 15 ausgeführt, wie oben beschrieben ist.
(Übersteuerungsfunktion)
Während des Betriebs der teilautomatisierten Spurhaltefunktion (PADS) kann der Fahrer sowohl das Längssteuerungssystem (ACCS) als auch das Quersteuerungssystem (LKAS) übersteuern.
Das Längssteuerungssystem (ACCS) wird übersteuert, wenn eine Motordrehmomentanforderung mittels einer Betätigung des Gaspedals durch einen Fahrer oder eine Verzögerungsanforderung mittels einer Betätigung des Bremspedals gleich dem jeweiligen Übersteuerungsschwellenwert ist oder diesen überschreitet. Jeder der Übersteuerungsschwellenwerte ist auf einen Gaspedal-Betätigungsbetrag (Wert des Motordrehmomentbefehls) oder einen Bremspedal-Betätigungsbetrag (Wert des ESP-Hydraulikbefehls) eingestellt, mit dem bestimmt wird, das ein Fahrer einen Beschleunigungs-/Verzögerungsvorgang absichtlich durchgeführt hat, und ist auch gemäß Beschleunigungs-/Verzögerungseigenschaften und dem Fahrzustand des Fahrzeugs eingestellt.
Das bedeutet, dass eine Abstandsregeltempomat-Übersteuerung die Abstandsregeltempomat-Steuerung beendet, wenn festgestellt wird, dass ein Fahrer mit einem Gaspedal oder einem Bremspedal eine Betätigung des Gaspedals oder eine Betätigung des Bremspedals mit der Absicht eines Beschleunigens oder Verzögerns der gesteuerten Fahrzeuggeschwindigkeit durchgeführt hat und das Fahrzeug zu einer Fahrt durch fahrerbetätigtes Gaspedal und Bremspedal wechselt.
Das Quersteuerungssystem (LKAS) wird übersteuert, wenn das Lenkdrehmoment durch das manuelle Lenken 34 eines Fahrers gleich dem Übersteuerungsschwellenwert ist oder diesen übersteigt. Ein Übersteuerungsschwellenwert durch einen Lenkeingriff wird gemäß den Lenkeigenschaften und dem Fahrzustand eines Fahrzeugs eingestellt.
Das heißt, dass die Lenkübersteuerung die Spurhalteassistenz-Steuerung beendet und das Fahrzeug zu einer Fahrt mit einer manuellen Betätigung durch einen Fahrer wechselt, wenn durch einen Lenkvorgang ein Lenkdrehmoment vorgegeben wird, durch das bestimmt wird, dass ein Fahrer das Lenken mit der Absicht einer Routenänderung oder dem Vermeiden eines Hindernisses durchgeführt hat oder das Lenken (Gegenlenken) absichtlich gegen die Spurhalteassistenz-Steuerung durchgeführt hat.
(Wechsel zum Abstandsregeltempomatsystem-Notfallsteuerungsmodus bei Ausfall des Spurhalteassistenzsystems)
Wenn die Funktion des Spurhalteassistenzsystems aufgrund eines Ausfalls des externen Sensors, einer Anomalie des EPS-Steuergeräts oder dergleichen während des Betriebs des teilautomatisierten Spurhaltesystems (PADS) ausfällt, wird im Übrigen wird die Funktion des Spurhalteassistenzsystems gleichzeitig mit dem Auftreten des Ausfalls beendet, und das Abstandsregeltempomatsystem geht in den Notfallsteuerungsmodus über. Darüber hinaus werden die Beendigung der Abstandsregeltempomat-Funktion und die Bedienübernahmeanforderung dem Fahrer mitgeteilt, und nach Ablauf mehrerer Sekunden (beispielsweise 4 Sekunden) wird die Abstandsregeltempomat-Notfallsteuerung gestartet und die Zielgeschwindigkeit erreicht einen vorbestimmten Wert, und an einem Punkt, an dem die Zielverzögerungsrate 0 m/s² erreicht, wird die Abstandsregeltempomat-Funktion beendet, und die Betätigung des Gaspedals und die Betätigung des Bremspedal werden vom Fahrer übernommen.
Die Abstandsregeltempomat-Notfallsteuerung reduziert den Wert des in die Motorsteuerung 32 einzugebenden Beschleunigungs-/Verzögerungsbefehls (Fahrzeuggeschwindigkeitsbefehl) mit einer vorbestimmten Neigung allmählich auf 0 km/h/s und reduziert den in das ESP-Steuergerät einzugebenden Wert des Verzögerungsbefehls mit einer vorbestimmten Neigung auf 0 m/s². Dadurch erfolgt die Einstellung mit dem Ziel, einen sanften Übergang zur manuellen Fahrt durch Gaspedalbetätigung und Bremspedalbetätigung zu ermöglichen.
Wie oben beschrieben ist, werden bei einem Funktionsausfall des Spurhalteassistenzsystems während des Betriebs des teilautomatisierten Spurhaltesystems die Abstandsregeltempomat-Funktion und die Spurhalteassistenz-Funktion beendet, und die Längssteuerung und Quersteuerung durch diese Funktionen werden vom Fahrer übernommen. Zu diesem Zeitpunkt tritt jedoch möglicherweise ein sprunghaftes Verzögerungs- oder Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs durch eine Übersteuerung infolge einer übermäßigen Betätigung (Übersteuerung des Abstandsregeltempomaten) durch den Fahrer auf, der beim Hinweis auf den Funktionsausfall und die Bedienübernahmeanforderung in Panik geraten ist, wie oben beschrieben ist.
(Funktion zur Vermeidung einer übermäßigen Betätigung zum Zeitpunkt des Ausfalls der Spurhalteassistenz-Funktion)
Daher umfasst das Steuergerät 10 zum automatisierten Fahren gemäß der vorliegenden Erfindung eine Funktion zur Vermeidung einer übermäßigen Betätigung, die den Abstandsregeltempomat-Übersteuerungsschwellenwert auf einen Wert ändert, der größer als zu einem normalen Betriebszeitpunkt ist, in einem Zeitraum von dem Funktionsausfall des teilautomatisierten Spurhaltesystems (Hinweis auf Beendigung der Spurhalteassistenz-Funktion/Abstandsregeltempomat-Funktion) bis zur Beendigung der Abstandsregeltempomat-Funktion (beispielsweise von 4 Sekunden nach dem Hinweis durch den Start der Abstandsregeltempomat-Notfallsteuerung bis zum Ende der Abstandsregeltempomat-Notfallsteuerung) im Zeitpunkt des Auftretens des Funktionsausfalls während des Betriebs des teilautomatisierten Spurhaltesystems zur Beendigung der Spurhalteassistenz-Funktion und der Abstandsregeltempomat-Funktion und der Übernahme der Längssteuerung und der Quersteuerung durch den Fahrer.
Durch das Erhöhen des Abstandsregeltempomat-Übersteuerungsschwellenwerts im Zeitpunkt des Ausfalls der Spurhalteassistenz-Funktion im Vergleich zur normalen Betriebszeit wird die Abstandsregeltempomat-Steuerung selbst dann fortgesetzt, ohne in den Übersteuerungszustand zu gelangen, wenn durch eine übermäßige Betätigung des Gaspedals oder des Bremspedals durch einen Fahrer, der beim Hinweis auf die Bedienübernahme in Panik geraten ist, eine so starke Betätigung erfolgt, dass vor der Änderung des Schwellenwertes möglicherweise eine sprunghafte Beschleunigung/Verzögerung erfolgt wäre. Daher ist es möglich, ein sprunghaftes Beschleunigen/Verzögern des Fahrzeugs zu begrenzen, um eine sprunghafte Annäherung an ein anderes Fahrzeug, ein Verlassen der Spur und das Verursachen einer Störung des Verkehrsflusses zu verhindern.
(Gaspedal-Übersteuerungsschwellenwert zu einem normalen Betriebszeitpunkt)
Wenn durch das Durchdrücken des Gaspedals durch den Fahrer der Wert eines Motordrehmomentbefehls größer als der Wert des Motordrehmomentbefehls zum Halten einer Abstandsregeltempomat-Sollgeschwindigkeit (Sollfahrgeschwindigkeit oder Geschwindigkeit zum Folgen eines vorausfahrenden Fahrzeugs) oder einer Abstandsregeltempomat-Sollbeschleunigungsrate ist, wird die Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer priorisiert, weil sie zur Gaspedalübersteuerung wird. Der Schwellenwert geht aus einem Motordrehmomentkennfeld als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Getriebeübersetzung hervor. Ein Wert des Motordrehmomentbefehls äquivalent zu einer Beschleunigungsrate auf beispielsweise eine Geschwindigkeit von 4 km/h gegenüber der Abstandsregeltempomat-Sollgeschwindigkeit oder ein Wert eines Motordrehmomentbefehls äquivalent zu einer Beschleunigungsrate von 0,3 m/s² gegenüber der Abstandsregeltempomat-Sollbeschleunigungsrate ist als Schwellenwert Td angegeben.
(Bremspedal-Übersteuerungsschwellenwert zu einem normalen Betriebszeitpunkt)
Wenn durch ein Durchdrücken des Bremspedals durch den Fahrer ein ESP-Hydraulikbefehl als Verzögerung einer Abstandsregeltempomat-Sollgeschwindigkeit (Sollfahrgeschwindigkeit oder Geschwindigkeit zum Folgen eines vorausfahrenden Fahrzeugs) oder einer Abstandsregeltempomat-Sollbeschleunigungsrate gegeben wird, wird die Bremspedalbetätigung durch den Fahrer priorisiert, weil sie zur Bremspedalübersteuerung wird. Der Wert des ESP-Hydraulikbefehls äquivalent zu einer Verzögerung auf eine Geschwindigkeit von beispielsweise 2 km/h gegenüber der Abstandsregeltempomat-Sollgeschwindigkeit oder der Wert des ESP-Hydraulikbefehls äquivalent zu einer Verzögerungsrate von 0,2 m/s² gegenüber der Abstandsregeltempomat-Sollbeschleunigungsrate ist als Schwellenwert Pd angegeben.
(Gaspedal-Übersteuerungsschwellenwert zum Zeitpunkt des Ausfalls der Spurhalteassistenz-Funktion)
Der Schwellenwert wird aus Werten ausgewählt, die höher als der Gaspedal-Übersteuerungsschwellenwert des Abstandsregeltempomaten zu einem normalen Zeitpunkt sind, vorzugsweise aus einem Bereich von 120 % bis 250 % des Gaspedal-Übersteuerungsschwellenwerts des Abstandsregeltempomaten zum normalen Zeitpunkt, weiterhin bevorzugt aus einem Bereich von 150 % bis 220 %. Beispielsweise ist ein Wert des Motordrehmomentbefehls äquivalent zu einer Beschleunigung auf eine Geschwindigkeit von 8 km/h gegenüber der Abstandsregeltempomat-Sollgeschwindigkeit oder ein Wert eines Motordrehmomentbefehls äquivalent zu einer Beschleunigungsrate von 0,6 m/s² gegenüber der Abstandsregeltempomat-Sollbeschleunigungsrate als Schwellenwert Te angegeben.
(Bremspedal-Übersteuerungsschwellenwert zum Zeitpunkt des Ausfalls der Spurhalteassistenz-Funktion)
Der Schwellenwert wird aus Werten ausgewählt, die höher als der Bremspedal-Übersteuerungsschwellenwert des Abstandsregeltempomaten zu einem normalen Zeitpunkt sind, vorzugsweise aus einem Bereich von 120 % bis 250 % des Bremspedal-Übersteuerungsschwellenwert des Abstandsregeltempomaten zum normalen Zeitpunkt, weiterhin bevorzugt aus einem Bereich von 150 % bis 220 %. Beispielsweise ist ein Wert des ESP-Hydraulikbefehls äquivalent zu einer Verzögerung auf eine Geschwindigkeit von 4 km/h gegenüber der Abstandsregeltempomat-Sollgeschwindigkeit oder ein Wert des ESP-Hydraulikbefehls äquivalent zu einer Verzögerungsrate von 0,4 m/s² gegenüber der Abstandsregeltempomat-Sollbeschleunigungsrate als Schwellenwert Pe angegeben.
(Ablauf zum Zeitpunkt des Ausfalls der Spurhalteassistenz-Funktion)
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 4 ein Ablauf zum Zeitpunkt des Ausfalls der Spurhalteassistenz-Funktion erläutert.
(1) Fahrt mittels des teilautomatisierten Spurhaltesystems (PADS-Fahrt) Wenn durch eine Betätigung durch den Fahrer eine PADS-Fahrt ausgewählt wird, werden das Abstandsregeltempomatsystem und das Spurhalteassistenzsystem über eine Systemprüfung aktiviert, und die Aktivierung der PADS-Fahrt wird auf einer Instrumententafel oder dergleichen angezeigt (Schritt 100). Bei der PADS-Fahrt werden das Abstandsregeltempomatsystem und das Spurhalteassistenzsystem zusammen betrieben, um eine Fahrt des Fahrzeugs mit konstanter Geschwindigkeit, wobei die Fahrt des Fahrzeugs innerhalb einer einzelnen Spur mit einer Zielgeschwindigkeit (Sollfahrgeschwindigkeit) gehalten wird, oder eine Folgefahrt unter Einhaltung eines vorbestimmten Abstands zum vorausfahrenden Fahrzeug zu bewirken. In diesem Fall wird eine Spurhaltezielroute auf einen vorbestimmten Versatzabstand von der Mitte einer Fahrspurlinie oder einer linken/rechten Fahrspurlinie oder dergleichen eingestellt.
Bestimmung eines Versagens der Abstandsregeltempomatsystem-Funktion
Während der PADS-Fahrt (Abstandsregeltempomatsystem/Spurhalteassistenzsystem) werden Ausfälle oder das Vorhandensein/Fehlen einer Anomalie von Komponenten einschließlich des externen Sensors 21, des internen Sensors 22 und der Aktuatorengruppe stets überwacht, um einen Funktionsausfall des Spurhalteassistenzsystems zu bestimmen (Schritt 101).
Beendigung der Spurhalteassistenz-Funktion
Wenn Komponenten zur Konfiguration des Spurhalteassistenzsystems ausfallen, wie bei einem Ausfall der vorderen Detektionskamera 212, die den externen Sensor 21 konfiguriert, oder einem Ausfall des EPS-Steuergeräts 31 während der PADS-Fahrt (Abstandsregeltempomatsystem/Spurhalteassistenzsystem), wird die Funktion des Spurhalteassistenzsystems sofort beendet, wodurch ein Flag für einen Ausfall der Funktion des Spurhalteassistenzsystems gesetzt wird (Schritt 102).
Hinweis auf einen Ausfall der Funktion des Spurhalteassistenzsystems, eine Beendigung des Abstandsregeltempomaten und Übernahmehinweis
Ein Fahrer wird mit einem Head-up-Display, einem Display innerhalb einer Instrumententafel oder eine Stimme gleichzeitig über das Auftreten eines Ausfalls der Funktion des Spurhalteassistenzsystems und der Beendigung des Abstandsregeltempomaten und die Bedienübernahme hingewiesen. Gleichzeitig damit wird eine Zählung für einen vorbestimmten Zeitraum (beispielsweise 4 Sekunden) bis zum Übergang zur Abstandsregeltempomat-Notfallsteuerung gestartet.
Änderung des Abstandsregeltempomat-Übersteuerungsschwellenwerts
Gleichzeitig werden ein Gaspedal-Übersteuerungsschwellenwert Td und ein Bremspedal-Übersteuerungsschwellenwert Pd des Abstandsregeltempomaten, die zu einem Zeitpunkt des normalen Betriebs gültig sind, auf einen Gaspedal-Übersteuerungsschwellenwert Te (Te > Td) und einen Bremspedal-Übersteuerungsschwellenwert Pe (Pe > Pd) zum Zeitpunkt des Ausfalls der Funktion geändert (Schritt 103).
Beispielsweise wird der Abstandsregeltempomat-Übersteuerungsschwellenwert vom Abstandsregeltempomat-Gaspedal-Übersteuerungsschwellenwert Td (einem Wert des Motordrehmomentbefehls äquivalent zu einer Beschleunigung auf eine Geschwindigkeit von 4 km/h gegenüber der Abstandsregeltempomat-Sollgeschwindigkeit oder einem Wert eines Motordrehmomentbefehls äquivalent zu einer Beschleunigungsrate von 0,3 m/s² gegenüber der Abstandsregeltempomat-Sollbeschleunigungsrate) an einem Zeitpunkt des normalen Betriebs auf den Abstandsregeltempomaten-Gaspedal-Übersteuerungsschwellenwert Te (einem Wert des Motordrehmomentbefehls äquivalent zu einer Beschleunigung auf eine Geschwindigkeit von 8 km/h gegenüber der Abstandsregeltempomat-Sollgeschwindigkeit oder einem Wert eines Motordrehmomentbefehls äquivalent zu einer Beschleunigungsrate von 0,6 m/s² gegenüber der Abstandsregeltempomat-Sollbeschleunigungsrate) zum Zeitpunkt des Ausfalls der Funktion geändert.
Gleichzeitig wird der Abstandsregeltempomat-Übersteuerungsschwellenwert vom Abstandsregeltempomat-Bremspedal-Übersteuerungsschwellenwert Pd (einem Wert des ESP-Hydraulikbefehls äquivalent zu einer Verzögerung auf eine Geschwindigkeit um 2 km/h gegenüber der Abstandsregeltempomat-Sollgeschwindigkeit oder einem Wert des ESP-Hydraulikbefehls äquivalent zu einer Verzögerungsrate von 0,2 m/s² gegenüber der Abstandsregeltempomat-Sollbeschleunigungsrate) an einem Zeitpunkt des normalen Betriebs auf den Abstandsregeltempomaten-Bremspedal-Übersteuerungsschwellenwert Pe (einem Wert des ESP-Hydraulikbefehls äquivalent zu einer Verzögerung auf eine Geschwindigkeit um 4 km/h gegenüber der Abstandsregeltempomat-Sollgeschwindigkeit oder einem Wert des ESP-Hydraulikbefehls äquivalent zu einer Verzögerungsrate von 0,4 m/s² gegenüber der Abstandsregeltempomat-Sollbeschleunigungsrate) zum Zeitpunkt des Ausfalls der Funktion geändert.
Bestimmung des Vorhandenseins/Fehlens einer Betätigung des Gas-/Bremspedals
Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Abstandsregeltempomat immer noch in Betrieb und ein Vorhandensein/Fehlen einer Betätigung des Gaspedals oder einer Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer wird von Positionssensoren bestimmt, die am Gaspedal und am Bremspedal montiert sind (Schritt 104).
Bestimmung einer Beschleunigungs-/Verzögerungsanforderung
Wenn eine Betätigung des Gaspedals oder Bremspedals durch den Fahrer erfasst wird, wird bestimmt, ob es sich bei der Fahrerübersteuerung um eine Beschleunigungsanforderung oder eine Verzögerungsanforderung handelt (Schritt 105).
Bestimmung einer Gaspedalübersteuerung
Bei einer Beschleunigungsanforderung wird der Wert eines Motordrehmomentbefehls infolge des Durchdrückens des Gaspedals durch den Fahrer mit dem Übersteuerungsschwellenwert Te verglichen (Schritt 106).

i) Wenn der Wert des Motordrehmomentbefehls T > Übersteuerungsschwellenwert Te ist, wird die Gaspedalübersteuerung festgestellt und die Übersteuerung sofort durchgeführt, um zu einer manuellen Fahrt durch Gaspedalbetätigung und Bremspedalbetätigung durch den Fahrer überzugehen.
ii) Wenn der Wert des Motordrehmomentbefehls T ≤ Te ist, wird die Übersteuerung nicht durchgeführt und die Fahrt mittels des Abstandsregeltempomaten fortgesetzt.

Bestimmung einer Bremspedalübersteuerung
Bei einer Verzögerungsanforderung wird der Wert eines ESP-Hydraulikbefehls infolge des Durchdrückens des Bremspedals durch den Fahrer mit dem Übersteuerungsschwellenwert Pe verglichen (Schritt 107).

i) Wenn der Wert des ESP-Hydraulikbefehls P > Pe ist, wird die Bremspedalübersteuerung festgestellt und die Übersteuerung sofort durchgeführt, um zu einer manuellen Fahrt durch Gaspedalbetätigung und Bremspedalbetätigung durch den Fahrer überzugehen.
ii) Wenn der Wert des ESP-Hydraulikbefehls P ≤ Pe ist, wird die Übersteuerung nicht durchgeführt und die Fahrt mittels des Abstandsregeltempomaten fortgesetzt.

Bestimmung der Übernahmeablaufzeit
Wenn die Fahrt mittels des Abstandsregeltempomaten fortgesetzt wird, wird die Zählung der Ablaufzeit ab einem Punkt, an dem der Hinweis auf die Abstandsregeltempomat-Übernahme in Schritt 102 ausgegeben wird, fortgesetzt (Schritt 108), und zu einem Zeitpunkt, an dem die vorbestimmte Zeit (beispielsweise 4 Sekunden) abgelaufen ist, wird die Abstandsregeltempomat-Notfallsteuerung gestartet (Schritt 110).
Ende der Abstandsregeltempomat-Notfallsteuerung/Beendigung/Bedienübernahme der Abstandsregeltempomat-Funktion
Der Wert eines in die Motorsteuerung 32 einzugebenden Beschleunigungs-/Verzögerungsbefehls (Fahrzeuggeschwindigkeitsbefehl) wird mit einer vorbestimmten Neigung allmählich auf 0 km/h/s abgesenkt, und wenn die Absenkung des in das ESP-Steuergerät 33 einzugebenden Werts eines Verzögerungsbefehls auf 0 m/s² mit vorbestimmter Neigung durch die Abstandsregeltempomat-Notfallsteuerung beendet ist, wird die Abstandsregeltempomat-Funktion beendet und die Bedienübernahme durch einen Fahrer (Schritt 111) bis zum vollständigen Übergang zu einer manuellen Fahrt durch Gaspedalbetätigung und Bremspedalbetätigung durch den Fahrer durchgeführt (Schritt 112).
(Funktionsweise und Wirkung)
Wie oben ausführlich beschrieben ist, ist die Fahrsteuerungsvorrichtung für das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung so konfiguriert, dass während die Beendigung der Spurhalteassistenz-Funktion und der Abstandsregeltempomat-Funktion und die Übernahme der Längssteuerung und der Quersteuerung einem Fahrer mitgeteilt werden, damit die Notfallsteuerung der Abstandsregeltempomat-Funktion zum Zeitpunkt des Ausfalls der Spurhalteassistenzsystem-Funktion erfolgt, der Abstandsregeltempomat-Übersteuerungsschwellenwert als Bestimmungsreferenz des die Abstandsregeltempomat-Funktion beendenden Bedieneingriffs zum Wert geändert wird, der größer als der Abstandsregeltempomat-Übersteuerungsschwellenwert zum Zeitpunkt des normalen Betriebs der Spurhalteassistenz-Funktion ist. Daher kann selbst dann, wenn der Fahrer, der bei der Beendigung der Spurhalteassistenz-/Abstandsregeltempomat-Funktion und dem Hinweis auf die Bedienübernahme in Panik geraten ist und das Bremspedal oder das Gaspedal übermäßig betätigt hat, die Übersteuerung vermieden werden um zur Notfallsteuerung überzugehen, bei der die Abstandsregeltempomat-Funktion weiter ausgeführt wird, und es ist möglich, eine Annäherung an ein anderes Fahrzeug aufgrund der Abstandsregeltempomat-Übersteuerung durch ein übermäßiges Betätigen des Bremspedals oder des Gaspedals zu verhindern, was den Vorteil der Durchführung einer sanften Bedienübernahme zur Folge hat.
Wenn beispielsweise der Fahrer, der bei der Beendigung der Spurhalteassistenz-Funktion und dem Hinweis auf die Übernahmeanforderung durch den Abstandsregeltempomaten in Panik geraten ist, eine übermäßige Betätigung des Bremspedals durchführt, wird eine Übersteuerung der Abstandsregeltempomat-Funktion durch das Bremspedal verhindert, wodurch, wie in 5 veranschaulicht ist, der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug 2 durch die Abstandsregeltempomat-Funktion beibehalten wird, um eine Annäherung des nachfolgenden Fahrzeugs 3 zu verhindern.
Darüber hinaus wird, wie in 6(a) veranschaulicht ist, wenn der Fahrer, der bei der Beendigung der Spurhalteassistenz-Funktion und dem Hinweis auf die Übernahmeanforderung durch den Abstandsregeltempomaten in Panik geraten ist, während des automatisierten Lenkens nach rechts zum Halten der Spur die übermäßige Betätigung des Gaspedals durchführt, eine Übersteuerung der Abstandsregeltempomat-Funktion durch das Gaspedal verhindert, wodurch verhindert werden kann, dass sich das sprunghaftes beschleunigende Fahrzeug 1' der Nachbarspur 52 annähert. Darüber hinaus wird, wie in 6(b) veranschaulicht ist, wenn der Fahrer, der bei der Beendigung der Spurhalteassistenz-Funktion und dem Hinweis auf die Übernahmeanforderung durch den Abstandsregeltempomaten in Panik geraten ist, während des automatisierten Lenkens nach links zum Halten der Spur die übermäßige Betätigung des Gaspedals durchführt, eine Übersteuerung der Abstandsregeltempomat-Funktion durch das Gaspedal verhindert, wodurch die Abstandsregeltempomat-Sollgeschwindigkeit beibehalten wird, um eine Annäherung an den Seitenstreifen, die seitliche Wand, den Mittelstreifen oder dergleichen aufgrund der sprunghaften Beschleunigung zu verhindern.
Darüber hinaus wird der Abstandsregeltempomat-Übersteuerungsschwellenwert zum Zeitpunkt des Ausfalls der Spurhalteassistenzsystem-Funktion von der Beendigung der Abstandsregeltempomat-Funktion und der Spurhalteassistenz-Funktion sowie dem Hinweis auf die Bedienübernahme bis zum Ende der Notfallsteuerung beibehalten. Daher kann die Bedienübernahme allmählich in einem Zustand erfolgen, in dem die Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung durch die Abstandsregeltempomat-Funktion teilweise wirkt, um eine sanfte Übernahme der Lenkung zu bewirken, und darüber hinaus ist es möglich, wenn die Spurhalteassistenzsystem-Funktion wiederhergestellt ist, das Abstandsregeltempomatsystem sofort wieder mit dem Übersteuerungsschwellenwert zum normalen Zeitpunkt zu betreiben, weil beim Beenden der Abstandsregeltempomat-Notfallsteuerung und dem Übergang zum manuellen Fahren zurück auf den Abstandsregeltempomat-Übersteuerungsschwellenwert zum normalen Zeitpunkt gewechselt wird.
Es sei darauf hingewiesen, dass in der Ausführungsform ein Fall beschrieben ist, in dem der Gaspedal-Übersteuerungsschwellenwert basierend auf der Motordrehmomentanforderung infolge einer Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer gewählt ist, aber auch eine Konfiguration möglich ist, bei der der Gaspedal-Übersteuerungsschwellenwert basierend auf dem Betrag des Durchdrückens des Gaspedals durch den Fahrer oder die Gaspedalposition eingestellt ist.
Gleichermaßen ist in der Ausführungsform ein Fall beschrieben, in dem der Bremspedal-Übersteuerungsschwellenwert basierend auf der Verzögerungsanforderung durch eine Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer eingestellt ist, aber auch eine Konfiguration möglich ist, bei der der Bremspedal-Übersteuerungsschwellenwert basierend auf dem Betrag des Durchdrückens des Bremspedals durch den Fahrer oder die Bremspedalposition eingestellt ist.
Wie oben beschrieben ist, sind einige der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden, wobei die vorliegende Erfindung aber nicht auf die Ausführungsformen beschränkt ist, und darüber hinaus kann gesagt werden, dass basierend auf dem technischen Konzept der vorliegenden Erfindung verschiedene Modifikationen und Änderungen ermöglicht werden.
Bezugszeichenliste

1, 1': FAHRZEUG (EIGENES FAHRZEUG)
2, 3, 4: FAHRZEUG (ANDERES FAHRZEUG)
10: STEUERGERÄT FÜR DAS AUTOMATISIERTE FAHREN
11: UMGEBUNGSZUSTAND-ABSCHÄTZENDER TEIL
12: ROUTENERZEUGUNGSTEIL
13: FAHRZEUGSTEUERTEIL
14: ABSTANDSREGELTEMPOMAT-STEUERGERÄT
15: SPURHALTEASSISTENZ-STEUERGERÄT
21: EXTERNER SENSOR
22: INTERNER SENSOR
31: EPS-STEUERGERÄT
32: MOTORSTEUERUNG
33: ESP/ABS-STEUERGERÄT
34: MANUELLES LENKEN (LENKUNG)
41: LENKUNG
42: MOTOR
43: BREMSE
51, 52: SPUR

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

JP 2016088383 A [0004]

Claims

Fahrsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend: einen Umgebungszustand-abschätzenden Teil, umfassend eine Umgebungserkennungsfunktion, die eine Fahrspur des Fahrzeugs und ein anderes auf der Fahrspur fahrendes Fahrzeug erkennt, und eine Funktion, die den Bewegungszustand des Fahrzeugs erhält; einen Routenerzeugungsteil, der eine Zielroute basierend auf Informationen erzeugt, die vom Umgebungszustand-abschätzenden Teil erhalten werden; und einen Fahrzeugsteuerteil, der eine Geschwindigkeitssteuerung und eine Lenksteuerung durchführt, um zu bewirken, dass das Fahrzeug der Zielroute folgt, und so konfiguriert ist, dass er dazu fähig ist, Folgendes auszuführen: eine Abstandsregeltempomat-Funktion, die einen Antrieb mit konstanter Geschwindigkeit gemäß einer Zielgeschwindigkeit durchführt, wenn kein anderes vorausfahrendes Fahrzeug auf der Fahrspur des Fahrzeugs vorhanden ist, und die eine Folgefahrt unter Einhaltung eines vorbestimmten Abstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug durchführt, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist; eine Spurhalteassistenz-Funktion, welche die Fahrt mittels der auf die Zielroute gerichteten Folgesteuerung innerhalb der Fahrspur des Fahrzeugs hält; eine Übersteuerungsfunktion, welche die Abstandsregeltempomat-Funktion durch einen Bedieneingriff eines Fahrers beendet; und eine Funktion, die eine Notfallsteuerung der Abstandsregeltempomat-Funktion durchführt, indem sie zu einem Ausfallzeitpunkt der Spurhalteassistenz-Funktion den Fahrer auf die Beendigung der Abstandsregeltempomat-Funktion und auf die Bedienübernahme hinweist, wobei die Vorrichtung weiterhin so konfiguriert ist, dass sie zu einem Ausfallzeitpunkt der Spurhalteassistenz-Funktion einen Abstandsregeltempomat-Übersteuerungsschwellenwert als Bestimmungsreferenz des den Abstandsregeltempomat beendenden Bedieneingriffs auf einen Wert ändert, der größer als zu einem normalen Betriebszeitpunkt der Spurhalteassistenz-Funktion ist.
Fahrsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei ferner der Abstandsregeltempomat-Übersteuerungsschwellenwert zum Ausfallzeitpunkt der Spurhalteassistenz-Funktion von dem Hinweis auf die Beendigung der Abstandsregeltempomat-Funktion und auf die Bedienübernahme bis zu einem Ende der Notfallsteuerung beibehalten wird.