DE102019134079A1 - Fahrsteuerungsvorrichtung für ein fahrzeug - Google Patents

Abstract

[Zu lösendes Problem] Bereitstellung einer Fahrsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug zum Verhindern einer Beschleunigung/Verzögerung und eines Verlassens der Spur aufgrund eines übermäßigen Bedieneingriffs bei einem Übergangsprozess zu einer ACC- und LKA-Rückfallsteuerung zum Zeitpunkt einer Abweichung vom festgelegten Systembetriebsbereich [operational design domain].[Lösung] Bei einer Fahrsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit einer ACC-Funktion zur Durchführung einer Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit entsprechend einer Zielgeschwindigkeit, wenn sich in der Fahrspur des Fahrzeugs kein anderes vorausfahrendes Fahrzeug befindet, und zur Durchführung der Folgefahrt, indem ein vorbestimmte Fahrzeugabstand beibehalten wird, wenn ein anderes vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, eine LKA-Funktion zum Halten der Fahrt mittels der auf eine Zielroute gerichteten Folgesteuerung innerhalb der Fahrspur des Fahrzeugs, eine Übersteuerungsfunktion zum Beenden der ACC-Funktion und der LKA-Funktion durch einen Bedieneingriff des Fahrers und eine Rückfallfunktion zur Durchführung einer Rückfallsteuerung [fallback control] der ACC-Funktion und/oder der LKA-Funktion, wobei der Fahrer über das Beenden der ACC-Funktion und/oder der LKA-Funktion und die Bedienübernahme zum Zeitpunkt einer Abweichung der ACC-Funktion und/oder der LKA-Funktion von einem festgelegten Systembetriebsbereich benachrichtigt wird, Übersteuerungsschwellenwerte der Funktionen, die als Bestimmungskriterium des Bedieneingriffs zum Beenden der ACC-Funktion und/oder der LKA-Funktion zum Zeitpunkt der Abweichung von einem festgelegten Systembetriebsbereich dienen, so konfiguriert sind, dass sie zu einem Wert geändert werden, der höher als beim normalen Betrieb ist, wenn die Funktionen sich innerhalb eines festgelegten Systembetriebsbereichs befinden.

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]
• Eine Vielzahl von Techniken zur Reduzierung der Belastung von Fahrern und zur Unterstützung für ein sicheres Fahren, beispielsweise Abstandsregeltempomatsysteme (ACCS) und Spurhalteassistenzsysteme (LKAS), sind praktisch angewandt worden. Weiterhin werden die praktische Anwendung und die internationale Standardisierung eines auf diesen Technologien basierenden „teilautomatisierten Spurhaltefahrsystems (PADS)“ aktuell vorangetrieben.
• Ein solches Fahrsteuerungssystem dient nur zum Zweck einer Unterstützung des Fahrens und unterscheidet sich von einem vollständig automatischen Fahren. Ein Fahrer muss das Lenkrad mit beiden Händen greifen und die Fahrsituation verfolgen, um jederzeit manuell fahren zu können, er muss der Situation entsprechend reagieren, und das Fahrsteuerungssystem weist eine Übersteuerungsfunktion auf, die selbst während des Betriebs des Systems durch einen Bedieneingriff des Fahrers zum manuellen Fahren umschaltet. Die Patentliteratur 1 offenbart eine Vorrichtung zur Steuerung einer seitlichen Bewegung für ein Fahrzeug, die eine Änderungsgeschwindigkeit (Rückfallgeschwindigkeit [fallback speed]) einer Rückfallsteuerungsgröße zum Umschalten auf manuelles Fahren in Abhängigkeit von der Änderungsgeschwindigkeit einer von einem Fahrer eingegebenen Lenkbetätigungsgröße [fallback control amount] bestimmt.
• [Liste der Anführungen]
• [Patentliteratur]
• [Patentliteratur 1] JP 2012-096569 A
• [Zusammenfassung der Erfindung]
• [Von der Erfindung zu lösende Probleme]
• Wenn eine Änderung der Geschwindigkeit der Lenkbetätigungsgröße groß ist, wird sie in der Patentliteratur 1 als vom Fahrer beabsichtigter Lenkeingriff betrachtet, und das Fahren wird in einem kurzen Zeitraum auf manuelles Fahren umgeschaltet, und wenn die Änderung der Geschwindigkeit der Lenkbetätigungsgröße klein ist, erfolgt eine Rückfallsteuerung über einen vergleichsweise längeren Zeitraum, und das Fahren wird auf manuelles Fahren umgeschaltet. Eine große Geschwindigkeitsänderung der Lenkbetätigungsgröße bedeutet jedoch weder notwendigerweise einen vom Fahrer beabsichtigten Lenkeingriff, noch bedeutet eine der Änderung der Geschwindigkeit der Lenkbetätigungsgröße entsprechende Rückfallsteuerung notwendigerweise eine für den Bewegungszustand des Fahrzeugs geeignete Steuerung.
• Beispielsweise ist beim teilautomatisierten Spurhaltesystem (PADS) ein festgelegter Betriebsbereich (operational design domain, ODD), bei dem es sich um einen Zustand handelt, der die Ausführung eines teilautomatisierten Spurhaltens ermöglicht, nach den Vorgaben eines Konstrukteurs definiert, und wenn der Fahrzustand des Fahrzeugs von der ODD abweicht, während eine teilautomatisierte Spurhaltefunktion in Betrieb ist, schalten der ACC und die LKA in einen Rückfallsteuerungsmodus, der Fahrer wird auf die Beendigung der ACC- und LKA-Funktion und eine Bedienübernahmeanforderung (Übernahmeanforderung) hingewiesen, und die ACC- und LKAS-Rückfallsteuerung wird nach dem Ablauf einiger Sekunden gestartet.
• Wenn der Fahrer auf die Beendigung der ACC- und LKA-Funktion und die Bedienübernahmeanforderung aufgrund einer Abweichung von der ODD hingewiesen wird, kann angenommen werden, dass das Verhalten des Fahrzeugs aufgrund der LKA-Übersteuerung infolge einer übermäßigen Lenkbetätigung und der ACC-Übersteuerung infolge einer übermäßigen Betätigung des Bremspedals/Gaspedals durch den Fahrer, der vom Hinweis überfordert ist, instabil wird.
• Wenn ein Fahrzeug 1 beispielsweise während der Fahrt mit teilautomatisiertem Spurhalten von einer Windbö in Querrichtung erfasst wird, wie in 6A dargestellt ist, und das LKAS funktionsunfähig wird und von der ODD abweicht, wird der Fahrer auf die Beendigung der LKA- und ACC-Funktion und die Anforderung zur Übernahme des Lenkens und des Bremsens/Fahrens hingewiesen, und wenn der vom Hinweis überforderte Fahrer eine übermäßige Betätigung des Bremspedals (ACC-Bremspedalübersteuerung) durchführt, kann eine Verzögerung bewirken, dass das Fahrverhalten instabil wird, was durch das Bezugszeichen OB in der Figur veranschaulicht ist, und zur Folge haben, dass das Fahrzeug einem nachfolgenden Fahrzeug 3 nahe kommt. Darüber hinaus kann, wenn der vom Hinweis überforderte Fahrer eine übermäßige Betätigung des Gaspedals (ACC-Gaspedalübersteuerung) durchführt, ein Beschleunigen des Fahrzeugs bewirken, dass es einem vorausfahrenden Fahrzeug 2 nahe kommt oder von der Fahrspur abkommt, wie in der Figur durch das Bezugszeichen OA veranschaulicht ist.
• Weiterhin kann, wenn der vom obigen Hinweis überforderte Fahrer, wie in 6B dargestellt ist, ein übermäßiges Lenken nach rechts durchführt (LKA-Übersteuerung durch Lenken nach rechts), das Lenken bewirken, dass das Fahrzeug zu einer rechten Fahrspur abweicht, wie in der Figur durch das Bezugszeichen OR veranschaulicht ist, und, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug 2 oder ein nachfolgendes Fahrzeug 4 vorhanden ist, dass das Fahrzeug diesen nahe kommt. Darüber hinaus kann, wenn der vom Hinweis überforderte Fahrer ein übermäßiges Lenken nach links durchführt (LKA-Übersteuerung durch Lenken nach links), das Lenken bewirken, dass das Fahrverhalten instabil wird, oder dass das Fahrzeug zu einer linken Fahrspur abweicht, wie in der Figur durch das Bezugszeichen OL veranschaulicht ist.
• Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die oben beschriebene tatsächliche Situation gemacht worden, und eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Fahrsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die eine Beschleunigung/Verzögerung und ein Verlassen der Spur aufgrund eines übermäßigen Bedieneingriffs während eines Übergangsprozesses zu einer ACC- und LKA-Rückfallsteuerung zum Zeitpunkt der Abweichung vom festgelegten Systembetriebsbereich (ODD) vermeidet.
• [Mittel zur Lösung der Probleme]
• Zur Lösung der oben beschriebenen Probleme handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung um
  eine Fahrsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend:
• einen Umgebungszustand-abschätzenden Teil, umfassend eine Umgebungserkennungsfunktion zur Erkennung einer Fahrspur des Fahrzeugs und anderer auf der Fahrspur fahrender Fahrzeuge und eine Funktion zum Erhalt des Bewegungszustandes des Fahrzeugs;
• einen Routenerzeugungsteil zur Erzeugung einer Zielroute basierend auf Informationen, die vom Umgebungszustand-abschätzenden Teil erhalten werden; und
• einen Fahrzeugsteuerteil zur Durchführung einer Geschwindigkeitssteuerung, um eine voreingestellte Zielgeschwindigkeit oder einen Zielfahrzeugabstand zu einem vorausfahrenden anderen Fahrzeug einzuhalten, und einer Lenksteuerung, um zu bewirken, dass das Fahrzeug der Zielroute folgt, und die Folgendes aufweist:
  • eine Abstandsregeltempomat- (ACC-)Funktion zur Durchführung einer Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit entsprechend der Zielgeschwindigkeit, wenn sich in der Fahrspur des Fahrzeugs kein anderes vorausfahrendes Fahrzeug befindet, und zur Durchführung der Folgefahrt, indem der vorbestimmte Fahrzeugabstand beibehalten wird, wenn ein anderes vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist;
  • eine Spurhalteassistent- (LKA-)Funktion zum Halten der Fahrt mittels der auf die Zielroute gerichteten Folgesteuerung innerhalb der Fahrspur des Fahrzeugs;
  • eine Übersteuerungsfunktion zum Beenden der ACC-Funktion und der LKA-Funktion durch einen Bedieneingriff des Fahrers und
  • eine Funktion zur Durchführung einer Rückfallsteuerung [fallback control] der ACC-Funktion und/oder der LKA-Funktion, wobei der Fahrer über das Beenden der ACC-Funktion und/oder der LKA-Funktion und die Bedienübernahme zum Zeitpunkt einer Abweichung der ACC-Funktion und/oder der LKA-Funktion von einem festgelegten Systembetriebsbereich (ODD) benachrichtigt wird,
  • dadurch gekennzeichnet, dass Übersteuerungsschwellenwerte der Funktionen, die als Bestimmungskriterium des Bedieneingriffs zum Beenden der ACC-Funktion und/oder der LKA-Funktion zum Zeitpunkt der Abweichung von einem festgelegten Systembetriebsbereich (ODD) dienen, so konfiguriert sind, dass sie zu einem Wert geändert werden, der höher als beim normalen Betrieb ist, wenn die Funktionen sich innerhalb eines festgelegten Systembetriebsbereichs (ODD) befinden.
• [Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung]
• Gemäß der Fahrsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung kann, weil der Übersteuerungsschwellenwert, der als Bestimmungskriterium des Bedieneingriffs zum Zeitpunkt der Abweichung der ACC-Funktion und/oder der LKA-Funktion vom festgelegten Systembetriebsbereich (ODD) dient, zu einem Wert geändert wird, der höher als beim normalen Betrieb ist, wenn die Funktionen sich innerhalb des festgelegten Systembetriebsbereichs (ODD) befinden, wenn ein Fahrer, der durch den Vorabhinweis auf die Beendigung der ACC- und LKA-Funktion und den Hinweis auf die Bedienübernahme überfordert ist, einen übermäßigen Bedieneingriff durchführt, eine Übersteuerung vermieden werden, wodurch eine Umschaltung der ACC-Funktion und der LKA-Funktion zur Rückfallsteuerung ermöglicht wird, wodurch eine Beschleunigung/Verzögerung aufgrund eines übermäßigen Bedieneingriffs und ein Verlassen der Fahrspur durch Lenken vermieden werden können, und was für eine sanfte Bedienübernahme vorteilhaft ist.
• Figurenliste
• [1] 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Fahrsteuerungssystem eines Fahrzeugs veranschaulicht.
• [2] 2 ist eine schematische Draufsicht, in der eine externe Sensorgruppe des Fahrzeugs dargestellt ist.
• [3] 3 ist ein Blockschaltbild, in dem das Fahrsteuerungssystem des Fahrzeugs dargestellt ist.
• [4] 4 ist ein Ablaufdiagramm, in dem eine Steuerung zur Vermeidung einer übermäßigen Gaspedal-/Bremspedalübersteuerung zum Zeitpunkt der Abweichung von der ODD dargestellt ist.
• [5] 5 ist ein Ablaufdiagramm, in dem eine Steuerung zur Vermeidung einer übermäßigen Übersteuerung durch additives/subtraktives Lenken zum Zeitpunkt der Abweichung von der ODD dargestellt ist.
• [6] 6A ist eine schematische Draufsicht, in der eine Verzögerung aufgrund einer übermäßigen Bremspedalübersteuerung/Beschleunigung aufgrund einer übermäßigen Gaspedalübersteuerung dargestellt ist, und 6B ist eine schematische Draufsicht, in der ein Verlassen der Fahrspur aufgrund einer übermäßigen Lenkungsübersteuerung zum Zeitpunkt der Abweichung von der ODD dargestellt ist.
• [7] 7A ist eine schematische Draufsicht, in der das Verhindern einer übermäßigen Bremspedalübersteuerung/Gaspedalübersteuerung dargestellt ist, und 7B ist eine schematische Draufsicht, in der das Verhindern einer übermäßigen Lenkungsübersteuerung zum Zeitpunkt der Abweichung von der ODD dargestellt ist.
• [Ausführungsformen der Erfindung]
• Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
• In 1 umfasst ein Fahrzeug 1, das mit einem Fahrsteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, zusätzlich zu üblichen Komponenten eines Automobils, wie einem Motor und einer Fahrzeugkarosserie, einen externen Sensor 21 zum Erfassen einer das Fahrzeug umgebenden Umgebung, einen internen Sensor 22 zum Erfassen von Fahrzeuginformationen, eine Steuergeräte-/Aktuatorengruppe zur Geschwindigkeitssteuerung und Lenksteuerung, ein ACC-Steuergerät 14 zur Steuerung des Fahrzeugabstands, ein LKA-Steuergerät 15 zur Spurhalteassistenzsteuerung und ein Steuergerät 10 zum automatisierten Fahren, um diese zu steuern und fahrzeugseitig eine Erkennung, Bestimmung und einen Betrieb durchzuführen, die herkömmlicherweise von einem Fahrer durchgeführt werden.
• Die Steuergeräte-/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 ein ABS (Antiblockiersystem), wodurch ein Stabilitätssteuerungssystem (Fahrzeugverhalten-Stabilitätssteuerprogramm) konfiguriert ist.
• Der externe Sensor 21 besteht aus einer Mehrzahl von Detektionsmitteln zur Eingabe von Fahrspurmarkierungen auf einer Straße, welche die eigene Fahrspur des Fahrzeugs und die Nachbarfahrspur definieren, und des Vorhandenseins und des relativen Abstands von anderen Fahrzeugen, Hindernissen und Personen und dergleichen rund um das Fahrzeug in das Steuergerät 10 zum automatisierten Fahren als Bilddaten oder Punktwolkendaten.
• Beispielsweise verfügt das Fahrzeug 1 gemäß der Veranschaulichung in 2 über ein Millimeterwellenradar (211) und eine Kamera (212) als vordere Detektionsmittel 211 und 212, LIDARs (Laser-Bilderfassung und Ortung) als vorderes seitliches Detektionsmittel 213 und hinteres seitliches Detektionsmittel 214 und eine Kamera (Heckkamera) als hinteres Detektionsmittel 215, wodurch 360° rund um das Fahrzeug abgedeckt werden und Positionen und Abstände von Fahrzeugen, Hindernissen und dergleichen und die Positionen von Fahrspurmarkierungen innerhalb eines vorbestimmten Abstands vom Fahrzeug in der vorderen, hinteren, linken und rechten Richtung erfasst werden können.
• Der interne Sensor 22 besteht aus einer Mehrzahl von Detektionsmitteln, wie einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einen Gierratensensor und einen Beschleunigungssensor, zur Messung von physikalischen Größen, welche den Bewegungszustand des Fahrzeugs darstellen, und ihre Messwerte werden in das Steuergerät 10 für das automatisierte Fahren, das ACC-Steuergerät 14, das LKA-Steuergerät 15 und das EPS-Steuergerät 31 eingegeben, wie in 3 veranschaulicht ist.
• Das Steuergerät 10 für das automatisierte Fahren umfasst einen Umgebungszustand-abschätzenden Teil 11, einen Routenerzeugungsteil 12 und einen Fahrzeugsteuerteil 13, und es umfasst einen Computer zur Ausführung von unten beschriebenen Funktionen, d. h. ein ROM, das Programme und Daten speichert, eine CPU zur Durchführung der arithmetischen Verarbeitung, ein RAM zum Auslesen der Programme und der Daten und zum Speichern von dynamischen Daten und Ergebnissen der arithmetischen Verarbeitung, eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle und dergleichen.
• Der Umgebungszustand-abschätzende Teil 11 erfasst die absolute Position des Fahrzeugs selbst durch die Verwendung von Positionierungsmitteln 24 wie eines GPS und bestimmt basierend auf externen Daten wie Bilddaten und Punktwolkendaten, die mittels des externen Sensors 21 erhalten werden, Positionen von Fahrspurmarkierungen der eigenen Fahrspur des Fahrzeugs und der Nachbarspur und von Positionen und Geschwindigkeiten anderer Fahrzeuge. Darüber hinaus erfasst er den Bewegungszustand des Fahrzeugs selbst aus internen Daten, die mittels des internen Sensors 22 gemessen werden.
• Der Routenerzeugungsteil 12 erzeugt aus der eigenen Position des Fahrzeugs, die vom Umgebungszustand-abschätzenden Teil 11 geschätzt wird, eine Zielroute zu einem Ankunftsziel. Er bezieht sich auf Karteninformationen 23 und erzeugt eine Zielroute ausgehend von der eigenen Position des Fahrzeugs zu einem Ankunftszielpunkt mit Spurwechsel basierend auf den Positionen der Fahrspurmarkierungen der Nachbarspur, den Positionen und Geschwindigkeiten anderer Fahrzeuge und dem Bewegungszustand des Fahrzeugs selbst, der vom Umgebungszustand-abschätzenden Teil 11 geschätzt wird.
• 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 und der Folgefahrt an das ACC-Steuergerät 14 und sendet einen Lenkwinkelbefehl zum Folgen der Route über das LKA-Steuergerät 15 an das EPS-Steuergerät 31.
• Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird auch in das EPS-Steuergerät 31 und das ACC-Steuergerät 14 eingegeben. Weil das Lenkdrehmoment sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit ändert, bezieht sich das EPS-Steuergerät 31 auf ein Lenkwinkel-Lenkdrehmoment-Kennfeld für jede Fahrzeuggeschwindigkeit und sendet einen Drehmomentbefehl an eine Lenkung 41. Die Motorsteuerung 32, das ESP/ABS-Steuergerät 33 und das EPS-Steuergerät 31 steuern einen Motor 42, eine Bremse 43 und die Lenkung 41 und steuern dadurch die Bewegung des Fahrzeugs 1 in der Längsrichtung und der Querrichtung.
• (Übersicht über ein teilautomatisiertes Spurhaltesystem)
• Als Nächstes wird eine Übersicht über ein teilautomatisiertes Spurhaltesystem (partially automated in-lane driving system - PADS) basierend auf der Annahme einer Fahrt auf einer einzelnen Fahrspur erläutert, wobei auf einer Schnellstraße einem vorausfahrenden Fahrzeug gefolgt wird.
• Das teilautomatisierte Spurhalten (PADS-Fahrt) ist in einem Zustand aktiviert, in dem sowohl das in das ACCS eingeschlossene ACC-Steuergerät 14 als auch das in das LKAS eingeschlossene LKA-Steuergerät 15 zusammen mit dem Steuergerät 10 für das automatisierte Fahren betrieben werden.
• Während des Betriebs des teilautomatisierten Spurhaltesystems erzeugt das Steuergerät 10 für das automatisierte Fahren (Routenerzeugungsteil 12) eine Zielroute innerhalb einer einzelnen Fahrspur und eine Zielgeschwindigkeit basierend auf den externen Informationen (Fahrspuren, Fahrzeugposition und Positionen und Geschwindigkeiten anderer Fahrzeuge, die in der Fahrspur und der Nachbarspur fahren), die vom Umgebungszustand-abschätzenden Teil 11 durch den externen Sensor 21 erhalten werden, und den internen Informationen (Fahrzeuggeschwindigkeit, Gierrate und Beschleunigung), die durch den internen Sensor 22 erhalten werden.
• Das Steuergerät 10 für das automatisierte Fahren (Fahrzeugsteuerteil 13) schätzt die Geschwindigkeit, die Stellung und die seitliche Versetzung des Fahrzeugs nach Δt Sekunden anhand einer Relation der Gierrate γ und der seitlichen Beschleunigung (d²y/dt²), die durch die Bewegung des Fahrzeugs, die eigene Position des Fahrzeugs und die Bewegungseigenschaften des Fahrzeugs selbst erzeugt werden, das heißt einen Vorderrad-Lenkwinkel δ, der beim Aufbringen eines Lenkdrehmoments T auf die Lenkung 41 während des Fahrens mit einer Geschwindigkeit V vorliegt, und gibt einen Lenkwinkelbefehl, der bewirkt, dass die seitliche Versetzung nach Δt Sekunden „yt“ beträgt, über das LKA-Steuergerät 15 an das EPS-Steuergerät 31 aus, und gibt einen Geschwindigkeitsbefehl, der bewirkt, dass die Geschwindigkeit nach Δt Sekunden „Vt“ beträgt, an das ACC-Steuergerät 14 aus.
• Während des teilautomatisierten Spurhaltens erkennt das Steuergerät 10 für das automatisierte Fahren ein in der Fahrspur vorausfahrendes Fahrzeug und Fahrspurmarkierungen der Fahrspur mit dem externen Sensor 21 und überwacht das Fahrzeug selbst konstant dahingehend, dass es der erzeugten Zielroute folgt. Insbesondere werden, wie in den 7A und 7B dargestellt ist, zukünftige Positionen und Geschwindigkeiten anderer Fahrzeuge in einem vorderen Bereich ZF, einem hinteren Bereich ZR und einem seitlichen Bereich ZL, konfiguriert gemäß der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, prognostiziert.
• Obwohl das ACC-Steuergerät 14, das LKA-Steuergerät 15, das EPS-Steuergerät 31, die Motorsteuerung 32 und das ESP/ABS-Steuergerät 33 unabhängig von der automatisierten Lenkung funktionieren, sind sie während des Betriebs der teilautomatisierten Spurhaltefunktion (PADS) auch durch eine Befehlseingabe vom Steuergerät 10 für das automatisierte Fahren betätigbar.
• Das ESP/ABS-Steuergerät 33 gibt nach dem Empfang eines Verzögerungsbefehls vom ACC-Steuergerät 14 einen Hydraulikbefehl an einen Aktuator aus und steuert die Bremskraft einer Bremse 43, wodurch die Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert wird. Darüber hinaus steuert eine Motorsteuerung 32, die einen Beschleunigungs-/Verzögerungsbefehl vom ACC-Steuergerät 14 erhalten hat, eine Aktuatorausgabe (Grad der Drosselklappenöffnung), wodurch der Motor 42 einen Drehmomentbefehl erhält und die Antriebskraft zur Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit steuert.
• Die ACC-Funktion (ACCS) funktioniert mit einer Kombination von Hardware und Software, wie des Millimeterwellenradars als vorderem Detektionsmittel 211, das in den externen Sensor 21 integriert ist, des ACC-Steuergeräts 14, der Motorsteuerung 32 und des ESP/ABS-Steuergeräts 33.
• Das heißt, dass, wenn kein Fahrzeug vorausfährt, die ACC-Funktion eine Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit durchführt, indem sie eine mit dem Tempomaten eingestellte Geschwindigkeit als Zielgeschwindigkeit einstellt; und wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug eingeholt worden ist (wenn die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs geringer als die am Tempomaten eingestellte Geschwindigkeit ist), führt die ACC eine dem vorausfahrenden Fahrzeug folgende Fahrt durch, 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 LKA-Funktion (LKAS) bestimmt Fahrspurmarkierungen und die Position des Fahrzeugs selbst mittels des Umgebungszustand-abschätzenden Teils 11 des Steuergeräts 10 für das automatisierte Fahren basierend auf Bilddaten, die vom externen Sensor 21 (Kameras 212 und 215) erhalten werden, und führt mittels des LKA-Steuergeräts 15 und des EPS-Steuergeräts 31 eine Lenksteuerung durch, um eine Fahrt in der Mitte der Spur zu ermöglichen.
• Das heißt, dass das EPS-Steuergerät 31, das den Lenkwinkelbefehl vom LKA-Steuergerät 15 empfangen hat, sich auf ein Kennfeld der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Lenkwinkels und des Lenkdrehmoments bezieht, einen Drehmomentbefehl an einen Aktuator (EPS-Motor) ausgibt und einen von der Lenkung 41 angestrebten Vorderradlenkwinkel ausgibt.
• Die teilautomatisierte Spurhaltefunktion (PADS) wird durch eine Kombination der Längssteuerung (Geschwindigkeitssteuerung und Steuerung des Fahrzeugabstands) mittels des ACC-Steuergeräts 14 und der Quersteuerung (Lenksteuerung und Spurhaltesteuerung) mittels des LKA-Steuergeräts 15 implementiert, wie oben beschrieben ist.
• (Bestimmung und Überwachung der Abweichung von der ODD)
• Beim teilautomatisierten Spurhaltesystem (PADS) ist eine festgelegter Systembetriebsbereich (ODD), bei dem es sich um einen Zustand handelt, der die Ausführung eines teilautomatisierten Spurhaltens ermöglicht, nach den Vorgaben eines Konstrukteurs definiert. Der festgelegte Betriebsbereich (ODD) umfasst Folgendes.
• • Straßenbedingungen: Schnellstraße (zwei oder mehr Fahrspuren auf einer Seite, gestrichelte Linien als Fahrspurmarkierungen und eine Hauptlinienkrümmung von 300 R oder mehr) und Autobahn (drei oder mehr Fahrspuren auf einer Seite, gestrichelte Linien als Fahrspurmarkierungen und eine Fahrspurbreite von 3,25 m oder mehr und durchgezogene Linie);
• • Geographische Bedingungen: verschieden von städtischen Gebieten und gebirgigen Bereichen (Geofence);
• • Umgebungsbedingungen: Witterung (klarer Himmel, bewölkt oder windstill) und Zeitzone (nächtliche Einschränkungen);
• • Fahrzeugzustände: Fahrzeuggeschwindigkeit (innerhalb der Geschwindigkeitsbegrenzung), Längs- und Querbeschleunigung/-verzögerung (innerhalb von Beschleunigungs-Nerzögerungsgrenzwerten), innerhalb anderer Systemgrenzen und kein Systemausfall; und
• • Fahrerzustände: keine Fahreranomalie, keine Fehlbedienung durch den Fahrer und dergleichen.
• Obige Bedingungen, die insbesondere überwacht werden sollten, umfassen plötzliche Veränderungen der Umgebungsbedingungen wie Regen, Schneefall, Windböen und Seitenwinde und eine Änderung der Straßenoberfläche (Nässe und Schneeansammlungen), und sie können aus einer Bildanalyse oder dergleichen der Kamera, die in die vorderen Detektionsmittel 212 eingeschlossen ist (beispielsweise eine Bildanalyse der Straßenoberfläche in Bezug auf Regen und Schneefall und eine Bildanalyse eines Wimpels in Bezug auf Seitenwind) detektiert werden, und es wird auch festgestellt, dass eine Abweichung von der ODD erfolgt ist, wenn das ESP (Fahrzeugverhalten-Stabilitätssteuerprogramm/Vorrichtung zur Verhinderung eines Schleuderns) aufgrund einer Änderung der Straßenoberfläche oder der Seitenneigung der Straße aktiviert wird.
• Weiterhin wird das Auftreten einer Abweichung von der ODD als Fahrbetriebsumgebung bestimmt, wenn eine Fortsetzung der interventionsfreien Zeit (Lenkdrehmomentsensor), ein Lösen des Sicherheitsgurts (Sicherheitsgurtschalter), ein schneller Wischerbetrieb (Wischerschalter), ein Öffnen einer Tür (Türschalter), ein Ausschalten des Systems (System-Ausschalter) und ein Gangwechsel (Gangpositionsschalter) erfasst werden.
• Während des Betriebs der teilautomatisierten Spurhaltefunktion (PADS) überwacht der Umgebungszustand-abschätzende Teil 11 basierend auf den externen Informationen, die vom externen Sensor 21 erhalten werden, den Fahrzeuginformationen, die vom internen Sensor 22 erhalten werden, den Karteninformationen 23 und den Positionsinformationen (absolute Position des Fahrzeugs selbst), die von den Positionierungsmitteln 24 erhalten werden, konstant, ob sich der Fahrzustand des Fahrzeugs, Straßenbedingungen, geographische Bedingungen, Umgebungsbedingungen und dergleichen innerhalb der ODD befinden, und bei der Erfassung einer Abweichung von der ODD wird die Fahrsteuerung vom System auf den Fahrer übertragen, und das Fahren wird vom teilautomatisierten Spurhalten zum manuellen Fahren umgeschaltet.
• (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 einem entsprechenden Übersteuerungsschwellenwert ist oder diesen überschreitet. Diese Übersteuerungsschwellenwerte werden auf einen Betrag einer Betätigung des Gaspedals (Wert des Motordrehmomentbefehls) oder einen Betrag einer Betätigung des Bremspedals (Wert des ESP-Hydraulikbefehls) eingestellt, mit dem bestimmt wird, dass ein Fahrer einen Beschleunigungs-/Verzögerungsvorgang absichtlich durchgeführt hat, und beide sind gemäß den Beschleunigungs-/Verzögerungseigenschaften und dem Fahrzustand des Fahrzeugs eingestellt.
• Dies bedeutet, dass die ACC-Übersteuerung die ACC-Steuerung beendet, wenn ein Betätigungsbetrag oder eine Betätigungsgeschwindigkeit, anhand derer bestimmt wird, dass der Fahrer eine Betätigung des Gaspedals oder eine Betätigung des Bremspedals mit der Absicht eines Beschleunigens oder Verzögerns in Bezug auf die gesteuerte Fahrzeuggeschwindigkeit durchgeführt hat, auf das Gaspedal oder das Bremspedal einwirkt, und zu einer Fahrt durch eine Betätigung des Gaspedals und des Bremspedals durch den Fahrer umschaltet.
• Das Quersteuerungssystem (LKAS) wird übersteuert, wenn ein Lenkdrehmoment infolge eines manuellen Lenkens 34 durch den Fahrer gleich dem Übersteuerungsschwellenwert ist oder diesen überschreitet. Der Übersteuerungsschwellenwert durch den Lenkeingriff wird gemäß den Lenkeigenschaften und dem Fahrzustand des Fahrzeugs eingestellt.
• Dies bedeutet, dass die Lenkungsübersteuerung die LKA-Steuerung beendet, wenn ein Eingriffsbetrag oder eine Eingriffsgeschwindigkeit, mit der bestimmt wird, dass der Fahrer einen Lenkvorgang mit der Absicht eines additiven Lenkens (in derselben Richtung) oder eines subtraktiven Lenkens (in der entgegengesetzten Richtung) in Bezug auf das Steuerungslenkdrehmoment durchgeführt hat, auf die Lenkung einwirkt, und zur Fahrt mit einem manuellen Lenken durch den Fahrer umschaltet.
• (Umschalten in den ACC- und LKA-Rückfallsteuerungsmodus bei einer Abweichung von der ODD)
• Wenn während des Betriebs des teilautomatisierten Spurhaltesystems (PADS) eine Abweichung von der ODD aufgrund beispielsweise einer Windbö ermittelt wird, schalten das ACCS und das LKAS in einen Rückfallsteuerungsmodus. Zu diesem Zeitpunkt wird zunächst der Fahrer auf den Vorabhinweis auf die Beendigung der ACC- und der LKA-Funktion und auf eine Bedienübernahmeanforderung (Übernahmeanforderung) hingewiesen, und die ACC- und LKA-Rückfallsteuerung wird nach dem Ablauf einer voreingestellten Wartezeit (beispielsweise vier Sekunden) gestartet.
• Die ACC-Rückfallsteuerung vermindert den Wert des in die Motorsteuerung 32 eingegebenen Beschleunigungs-/Verzögerungsbefehls (Fahrzeuggeschwindigkeitsbefehl) mit einer vorbestimmten Neigung graduell auf 0 km/h/s und vermindert auch einen in das ESP-Steuergerät eingegebenen Wert des Verzögerungsbefehls mit einer vorbestimmten Neigung auf 0 m/s².
• Die LKAS-Rückfallsteuerung vermindert den in das EPS-Steuergerät eingegebenen Wert des Lenkdrehmomentbefehls (Lenkwinkelbefehl) mit einer vorbestimmten Neigung graduell auf 0 Nm. Bei Beendigung der LKAS- und ACC-Rückfallsteuerung werden die Lenkbetätigung und die Betätigung des Gaspedals/Bremspedals vom Fahrer übernommen.
• Wie oben beschrieben ist, schalten das ACCS und das LKAS bei der Erfassung einer Abweichung von der ODD während des Betriebs der teilautomatisierten Spurhaltefunktion zum Rückfallsteuerungsmodus; und zu diesem Zeitpunkt kann der Fahrer, der wie oben bereits beschrieben vom Vorabhinweis auf die Beendigung der ACC- und der LKA-Funktion und den Hinweis auf die Übernahmeanforderung überfordert worden ist, aufgrund eines übermäßigen Lenkeingriffs (LKA-Übersteuerung) und eines Beschleunigungs-/Verzögerungsverhaltens aufgrund einer übermäßigen Betätigung des Gaspedals/Bremspedals (ACC-Übersteuerung) eine Abweichung von der Fahrspur bewirken.
• (Funktion zur Vermeidung einer übermäßigen Betätigung bei einer Abweichung von der ODD)
• Das Steuergerät 10 für das automatisierte Fahren gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Funktion zur Vermeidung einer übermäßigen Betätigung auf, die bei der Erfassung eines von der ODD abweichenden Ereignisses während des Betriebs der teilautomatisierten Spurhaltefunktion zum Zeitpunkt der Beendigung der ACC- und LKA-Funktion und der Übernahme der Lenkung und des Bremsens/Fahrens durch den Fahrer den ACC-Übersteuerungsschwellenwert und den LKA-Übersteuerungsschwellenwert in einem Zeitraum von der Beendigung der teilautomatisierten Spurhaltefunktion (Vorab-Hinweis auf die Beendigung der ACC- und LKA-Funktion) bis zur Beendigung der ACC- und LKA-Funktion (beispielsweise ein Ablauf von vier Sekunden nach dem Hinweis auf den Start der ACC- und LKA-Rückfallsteuerung bis zum Ende der ACC- und LKA-Rückfallsteuerung) zu einem Wert ändert, der höher als während des normalen Betriebs ist.
• Durch das Erhöhen des ACC-Übersteuerungsschwellenwerts und des LKA-Übersteuerungsschwellenwerts zum Zeitpunkt der Abweichung von der ODD wird ein Übersteuerungszustand vermieden, und die ACC- und LKA-Steuerung wird fortgesetzt, wodurch eine Beschleunigung/Verzögerung und ein Lenken unterdrückt werden, und ein Abweichen von der Fahrspur und dergleichen können selbst dann vermieden werden, selbst wenn der Fahrer, der vom Vorabhinweis auf die Beendigung der ACC- und LKA-Funktion überfordert worden ist, eine übermäßige Betätigung des Gaspedals/Bremspedals oder einen übermäßigen Lenkeingriff durchführt und einen hohen Betätigungsbetrag anwendet, der vor der Änderung des Schwellenwerts eine Beschleunigung/Verzögerung und ein Abweichen von der Fahrspur zur Folge gehabt hätte.
• ACC-Übersteuerungsschwellenwert
• Zuerst wird nachfolgend eine Funktion zur Vermeidung einer übermäßigen Betätigung durch eine Änderung des ACC-Übersteuerungsschwellenwerts beschrieben. Eine Funktion zur Vermeidung eines übermäßigen Lenkens durch eine Änderung des LKA-Übersteuerungsschwellenwerts wird später beschrieben.
• (Gaspedalübersteuerungsschwellenwert innerhalb der System-ODD/während des Normalbetriebs)
• Wenn ein Wert eines Motordrehmomentbefehls infolge eines Durchdrückens des Gaspedals durch den Fahrer größer als der Wert des Motordrehmomentbefehls zur Beibehaltung der eingestellten ACC-Geschwindigkeit (am Tempomaten eingestellte Geschwindigkeit oder Geschwindigkeit zum Folgen eines vorausfahrenden Fahrzeugs) oder die eingestellte ACC-Beschleunigung ist, ist die Gaspedalübersteuerung erreicht, und die Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer erhält Priorität. Der Schwellenwert geht aus einem Satz Motordrehmomentkennfelder als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Getriebeübersetzung hervor, und ein Wert für einen Motordrehmomentbefehl, der eine Beschleunigung ergibt, die beispielsweise einer Geschwindigkeit von 4 km/h in Bezug auf die eingestellte ACC-Geschwindigkeit entspricht, oder ein Motordrehmomentbefehl, der eine Beschleunigung bewirkt, die 0,3 m/s² in Bezug auf die eingestellte ACC-Beschleunigung entspricht, wird als Schwellenwert Td eingestellt.
• (Bremspedalübersteuerungsschwellenwert innerhalb der System-ODD/während des Normalbetriebs)
• Wenn ein ESP-Hydraulikbefehl, der eine Verzögerung in Bezug auf die eingestellte ACC-Geschwindigkeit (am Tempomaten eingestellte Geschwindigkeit oder Geschwindigkeit zum Folgen eines vorausfahrenden Fahrzeugs) bewirkt, oder die eingestellte ACC-Beschleunigung durch das Drücken des Bremspedals durch den Fahrer gegeben ist, wird die Bremsübersteuerung erreicht, und der Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer wird Priorität gegeben. Der Wert des ESP-Hydraulikbefehls, der einer Verzögerung um eine Geschwindigkeit von beispielsweise 2 km/h gegenüber der ACC-Sollgeschwindigkeit entspricht, oder der Wert des ESP-Hydraulikbefehls äquivalent zu einer Verzögerung um 0,2 m/s² gegenüber der ACC-Sollbeschleunigungsrate wird als Schwellenwert Pd eingestellt.
• (Gaspedalübersteuerungsschwellenwert bei einer Abweichung von der ODD)
• Es wird ein Wert ausgewählt, der größer als der ACC-Gaspedalübersteuerungsschwellenwert während des normalen Betriebs, vorzugsweise im Bereich von 120 % bis 250 % und besonders bevorzugt im Bereich von 150 % bis 220 % des ACC-Gaspedalübersteuerungsschwellenwerts während des normalen Betriebs, ist. Beispielsweise wird ein Wert eines Motordrehmomentbefehls, der eine Beschleunigung ergibt, die einer Geschwindigkeit von 8 km/h in Bezug auf die eingestellte ACC-Geschwindigkeit entspricht, oder ein Wert eines Motordrehmomentbefehls, der eine Beschleunigung bewirkt, die 0,6 m/s² in Bezug auf die eingestellte ACC-Beschleunigung entspricht, als Schwellenwert To eingestellt.
• (Bremspedalübersteuerungsschwellenwert bei einer Abweichung von der ODD)
• Es wird ein Wert ausgewählt, der größer als der ACC-Bremspedalübersteuerungsschwellenwert während des normalen Betriebs, vorzugsweise im Bereich von 120 % bis 250 % und besonders bevorzugt im Bereich von 150 % bis 220 % des ACC-Bremspedalübersteuerungsschwellenwerts während des normalen Betriebs, ist. Beispielsweise wird ein Wert des ESP-Hydraulikbefehls, der einer Verzögerung um eine Geschwindigkeit von 4 km/h gegenüber der ACC-Sollgeschwindigkeit entspricht, oder ein Wert des ESP-Hydraulikbefehls äquivalent zu einer Verzögerung von 0,4 m/s² gegenüber der ACC-Sollbeschleunigung als Schwellenwert Po eingestellt.
• (Ablauf der Änderung des ACC-Übersteuerungsschwellenwerts bei einer Abweichung von der ODD)
• Als Nächstes wird der Ablauf zum Zeitpunkt der Abweichung von der ODD unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
• Fahrt mittels des teilautomatisierten Spurhaltesystems (PADS-Fahrt)
• Wenn durch eine Bedienung durch den Fahrer eine PADS-Fahrt ausgewählt wird, werden das ACCS und das LKAS nach einer Systemprüfung aktiviert, und die Aktivierung der PADS-Fahrt wird auf einer Instrumententafel oder dergleichen angezeigt (Schritt 100). Während der PADS-Fahrt arbeiten das ACCS und das LKAS zusammen und führen eine Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit bei der Zielgeschwindigkeit (am Tempomaten eingestellte Geschwindigkeit) durch, wobei das Fahrzeug innerhalb einer einzelnen Fahrspur bleibt oder eine Folgefahrt durchführt, wobei ein vorbestimmter Fahrzeugabstand beibehalten wird. Hierbei wird ein Zielpfad innerhalb einer Fahrspur auf die Mitte der Fahrspurmarkierungen, einen vorbestimmten Versatzabstand von einer linken oder rechten Fahrspurmarkierung oder dergleichen eingestellt.
• Bestimmung einer Abweichung von der ODD
• Während der PADS- (ACCS- und LKAS-)Fahrt wird basierend auf den vom externen Sensor 21 erhaltenen externen Informationen, den vom internen Sensor 22 erhaltenen Fahrzeuginformationen, den Karteninformationen 23 und den von den Positionierungsmitteln 24 erhaltenen Positionsinformationen vom Umgebungszustand-abschätzenden Teil 11 konstant überwacht, ob sich die das Fahrzeug umgebende Umgebung und dessen Zustand innerhalb der ODD befinden (Schritt 101).
• Abweichung von der ODD
• Wenn während der PADS- (ACCS- und LKAS-)Fahrt bestimmt wird, dass eine Abweichung von der ODD basierend beispielsweise auf der Einwirkung einer Windbö in Querrichtung, wie in den 6A und 6B dargestellt ist, einer Aktivierung des ESP aufgrund einer Änderung der Straßenoberfläche oder einer vom Lenkdrehmomentsensor erfassten Fortsetzung der interventionsfreien Zeit erfolgt ist, wird ein Flag für eine ODD-Abweichung gesetzt (Schritt 102).
• Vorabhinweis auf die Beendigung der ACC- und der LKA-Funktion und Hinweis auf eine Bedienübernahme
• Gleichzeitig wird der Fahrer auf den Vorabhinweis auf die Beendigung der ACC- und LKA-Funktion und die Bedienübernahme aufgrund der Abweichung von der ODD durch eine Ausgabe auf einem Head-up-Display, auf einer Instrumententafel oder durch eine Stimme hingewiesen. Gleichzeitig wird eine Zählung einer Wartezeit (beispielsweise vier Sekunden) bis zur Umschaltung zur ACC- und LKA-Rückfallsteuerung gestartet.
• Änderung des ACC-Übersteuerungsschwellenwerts
• Gleichzeitig werden der Gaspedalübersteuerungsschwellenwert Td bzw. der Bremspedalübersteuerungsschwellenwert Pd des ACC innerhalb der System-ODD/während des normalen Betriebs zum Gaspedalübersteuerungsschwellenwert To (To > Td) bzw. zum Bremspedalübersteuerungsschwellenwert Po (Po > Pd) zum Zeitpunkt der Abweichung von der ODD geändert (Schritt 103).
• Bestimmung, ob das Gaspedal oder das Bremspedal betätigt wird
• Zu diesem Zeitpunkt funktioniert das ACC noch, und mit am Gas- und am Bremspedal montierten Positionssensoren wird bestimmt, ob der Fahrer das Gaspedal oder das Bremspedal betätigt (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 eines Durchdrückens des Gaspedals durch den Fahrer mit dem Übersteuerungsschwellenwert To verglichen (Schritt 106). i) Wenn der Wert des Motordrehmomentbefehls T > Wert des Übersteuerungsschwellenwerts To ist, wird bestimmt, dass es sich bei der Betätigung um eine Gaspedalübersteuerung handelt, und die Übersteuerung wird sofort durchgeführt, indem zur manuellen Fahrt umgeschaltet wird. ii) Wenn der Wert des Motordrehmomentbefehls T ≤ To ist, wird die Übersteuerung nicht durchgeführt, und die ACC- und LKA-Fahrt wird fortgesetzt.
• Bestimmung einer Bremspedalübersteuerung
• Bei einer Verzögerungsanforderung wird der Wert des ESP-Hydraulikbefehls infolge eines Durchdrückens des Bremspedals durch den Fahrer mit dem Übersteuerungsschwellenwert Po verglichen (Schritt 107). i) Wenn der Wert des ESP-Hydraulikbefehls P > Po ist, wird bestimmt, dass es sich bei der Betätigung um eine Bremspedalübersteuerung handelt, und die Übersteuerung wird sofort durchgeführt, indem zur manuellen Fahrt umgeschaltet wird. ii) Wenn der Wert des ESP-Hydraulikbefehls P ≤ Po ist, wird die Übersteuerung nicht durchgeführt, und die ACC- und LKA-Fahrt wird fortgesetzt.
• Bestimmung der abgelaufenen Zeit bis zur Übernahme - Beginn der ACC- und LKA-Rückfallsteuerung
• Bei einer Fortsetzung der ACC- und LKA-Fahrt wird die Zählung der abgelaufenen Zeit ab dem Hinweis auf den Vorabhinweis auf die ACC- und LKA-Übernahme in Schritt 102 fortgesetzt (Schritt 108), und die ACC- und LKA-Rückfallsteuerung wird begonnen, wenn die Wartezeit (vier Sekunden) abgelaufen ist (Schritt 110).
• ACC-Rückfallsteuerung: Ein Wert des in die Motorsteuerung 32 eingegebenen Beschleunigungs-/Verzögerungsbefehls (Fahrzeuggeschwindigkeitsbefehl) wird mit einer vorbestimmten Neigung graduell auf 0 km/h/s vermindert, und auch ein in das ESP-Steuergerät 33 eingegebener Wert des Verzögerungsbefehls wird mit einer vorbestimmten Neigung auf 0 m/s² vermindert.
• LKA-Rückfallsteuerung: Ein in das EPS-Steuergerät eingegebener Lenkdrehmomentbefehl wird mit einer vorbestimmten Neigung graduell auf 0 Nm vermindert.
• Ende der ACC- und LKA-Rückfallsteuerung - Beendigung der ACC- und LKA-Funktion und Bedienübernahme
• Bei der Beendigung der ACC- und LKA-Rückfallsteuerung werden die ACC- und die LKA-Funktion beendet, und die Bedienübernahme durch den Fahrer wird durchgeführt (Schritt 111), indem durch eine Betätigung des Gaspedals/Bremspedals und der Lenkung durch den Fahrer zum manuellen Fahren umgeschaltet wird (Schritt 112).
• LKA-Übersteuerungsschwellenwert
• Die Funktion zur Vermeidung einer übermäßigen Lenkung durch eine Änderung des LKA-Übersteuerungsschwellenwerts ist unten beschrieben.
• (Lenkungsübersteuerungsschwellenwert innerhalb der System-ODD/während des Normalbetriebs)
• Für einen Übersteuerungsschwellenwert der additiven Lenkung innerhalb der System-ODD während des Normalbetriebs wird ein Lenkdrehmoment (ein Lenkdrehmoment, das anhand des Kennfeldes der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Lenkwinkels und des Lenkdrehmoments berechnet wird), das einem Lenkwinkel entspricht, durch den eine virtuelle seitliche Versetzung „y't“ zum Erreichen einer virtuellen seitlichen Position nach „t“ Sekunden „yt+α“ wird, als Übersteuerungsschwellenwert T1d der additiven Lenkung eingestellt, wobei „α“ eine Konstante ist, die basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird.
• Bei einem subtraktiven Lenken wird ein Wert, der erfassbar (anhand des Lenkwinkels, der Lenkwinkelgeschwindigkeit oder dergleichen bestimmt) ist und in einer Richtung aufgebracht wird, in der das Lenkdrehmoment zu einem Wert (Lenkdrehmomentzielwert) vermindert wird, der erhalten wird, indem ein Lenkwinkel, durch den eine virtuelle seitliche Versetzung „yt“ zum Erreichen einer virtuellen seitlichen Position nach „t“ Sekunden „yt + α“ wird, in ein Lenkdrehmoment konvertiert wird, als Übersteuerungsschwellenwert T2d der subtraktiven Lenkung eingestellt, wobei „α“ eine Konstante ist, die basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird.
• (Lenkungsübersteuerungsschwellenwert bei einer Abweichung von der ODD)
• Für einen Übersteuerungsschwellenwert der additiven Lenkung wird ein Wert, der erhalten wird, indem ein Lenkwinkel, der aus einer virtuellen seitlichen Versetzung „y"t“ (= yt + β, wobei β > α) zum Zeitpunkt der Abweichung von der ODD und den Bewegungsmerkmalen des Fahrzeugs in Bezug auf die virtuelle seitliche Versetzung „yt“ innerhalb der System-ODD/während des normalen Betriebs berechnet wird, in ein Lenkdrehmoment konvertiert wird, als Übersteuerungsschwellenwert T1o der additiven Lenkung eingestellt.
• Für einen Übersteuerungsschwellenwert der subtraktiven Lenkung wird ein Wert, der erhalten wird, indem ein Lenkwinkel, der aus einer virtuellen seitlichen Versetzung „y"t“ (= yt - γ, wobei „γ“ größer als eine seitliche Versetzung ist, die einem Lenkdrehmoment X' Nm entspricht) zum Zeitpunkt der Abweichung von der ODD und dem Bewegungsmerkmal des Fahrzeugs in Bezug auf die virtuelle seitliche Versetzung „yt“ innerhalb der System-ODD/während des normalen Betriebs berechnet wird, in ein Lenkdrehmoment konvertiert wird, als Übersteuerungsschwellenwert T2o der subtraktiven Lenkung eingestellt.
• (Ablauf der Änderung des LKA-Übersteuerungsschwellenwerts bei einer Abweichung von der ODD)
• Als Nächstes wird der Ablauf der Änderung des LKA-Übersteuerungsschwellenwerts zum Zeitpunkt der Abweichung von der ODD unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Der grundlegende Ablauf ist derselbe wie derjenige der Funktion zur Vermeidung einer übermäßigen Betätigung mittels der oben beschriebenen Änderung des ACC-Übersteuerungsschwellenwerts.
• Fahrt mittels des teilautomatisierten Spurhaltesystems (PADS-Fahrt)
• Wenn durch eine Bedienung durch den Fahrer eine PADS-Fahrt ausgewählt wird, werden das ACCS und das LKAS nach einer Systemprüfung aktiviert, und die PADS-Fahrt wird auf einer Instrumententafel oder dergleichen angezeigt (Schritt 200). Während der PADS-Fahrt arbeiten das ACCS und das LKAS zusammen und führen eine Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit bei der Zielgeschwindigkeit (am Tempomaten eingestellte Geschwindigkeit) durch, wobei das Fahrzeug innerhalb einer einzelnen Fahrspur bleibt oder eine Folgefahrt durchführt, wobei der vorbestimmte Fahrzeugabstand beibehalten wird. Hierbei wird der Zielpfad innerhalb einer Fahrspur auf die Mitte der Spur (Fahrspur), einen vorbestimmten Versatzabstand von einer linken oder rechten Fahrspurmarkierung oder dergleichen eingestellt.
• Bestimmung einer Abweichung von der ODD
• Während der PADS- (ACCS- und LKAS-)Fahrt wird basierend auf den vom externen Sensor 21 erhaltenen externen Informationen, den vom internen Sensor 22 erhaltenen Fahrzeuginformationen, den Karteninformationen 23 und den von den Positionierungsmitteln 24 erhaltenen Positionsinformationen vom Umgebungszustand-abschätzenden Teil 11 konstant überwacht, ob sich die das Fahrzeug umgebende Umgebung und dessen Zustand innerhalb der ODD befinden (Schritt 201).
• Abweichung von der ODD
• Wenn während der PADS- (ACCS- und LKAS-)Fahrt bestimmt wird, dass eine Abweichung von der ODD basierend beispielsweise auf der Einwirkung einer Windbö in Querrichtung, wie in den 6A und 6B dargestellt ist, einer Aktivierung des ESP aufgrund einer Änderung der Straßenoberfläche oder einer vom Lenkdrehmomentsensor erfassten Fortsetzung der interventionsfreien Zeit erfolgt ist, wird ein Flag für eine Abweichung von der ODD gesetzt (Schritt 202).
• Hinweis auf die Abweichung von der ODD, Vorabhinweis auf die Beendigung der ACC- und LKA-Funktion und die Übernahme
• Gleichzeitig wird der Fahrer auf die Abweichung von der ODD, den Vorabhinweis auf die Beendigung der ACC- und LKA-Funktion und die Übernahme durch eine Ausgabe auf dem Head-up-Display, auf einer Instrumententafel oder durch eine Stimme hingewiesen. Gleichzeitig wird eine Zählung der Wartezeit (beispielsweise vier Sekunden) bis zur Umschaltung zur ACC- und LKA-Rückfallsteuerung gestartet.
• Änderung des LKA-Übersteuerungsschwellenwerts
• Gleichzeitig werden die Lenkungsübersteuerungsschwellenwerte (additive Richtung T1d und subtraktive Richtung T2d) innerhalb der System-ODD/während des normalen Betriebs zu den Lenkungsübersteuerungsschwellenwerten (additive Richtung T1o und subtraktive Richtung T2o) zum Zeitpunkt der Abweichung von der ODD geändert (Schritt 203).
• Das heißt, dass ein Wert berechnet wird, der durch Umwandlung eines Lenkwinkels berechnet aus dem seitlichen Bewegungsabstand „yt“ zu diesem Zeitpunkt und den Bewegungsmerkmalen des Fahrzeugs in ein Lenkdrehmoment erhalten wird, und die Lenkungsübersteuerungsschwellenwerte (additive Richtung T1o und subtraktive Richtung T2o) zum Zeitpunkt der ODD-Abweichung werden eingestellt.
• Bestimmung, ob ein manuelles Lenken durchgeführt wird
• Gleichzeitig wird mit einem am EPS-Steuergerät 31 angeordneten Drehmomentsensor bestimmt, ob ein manuelles Lenken 34 erfolgt (Schritt 204).
• Bestimmung der Lenkrichtung
• Wenn mittels eines Erfassungswerts des am EPS-Steuergerät 31 angeordneten Drehmomentsensors bestimmt wird, dass ein manuelles Lenken erfolgt, wird die Lenkrichtung des manuellen Lenkens 34 bestimmt (Schritt 205).
• Zur Bestimmung der Lenkrichtung wird bestimmt, dass es sich um ein additives Lenken handelt, wenn auf den in Schritt 203 berechneten Lenkdrehmomentwert das Drehmoment in einer das Lenkdrehmoment erhöhenden Richtung aufgebracht wird, und es wird bestimmt, dass es sich um ein subtraktives Lenken handelt, wenn das Drehmoment in einer das Lenkdrehmoment senkenden Richtung aufgebracht wird.
• Bestimmung einer Übersteuerung
• Es wird bestimmt, ob das Lenkdrehmoment des manuellen Lenkens 34 den Übersteuerungsschwellenwert überschreitet.
• Bestimmung einer Übersteuerung durch additives Lenken
• Wenn bei der Bestimmung der Lenkrichtung bestimmt wird, dass es sich bei der Lenkrichtung um ein additives Lenken handelt, wird das Lenkdrehmoment mit dem Übersteuerungsschwellenwert T1o der additiven Lenkung verglichen (Schritt 206).
1. i) Wenn das Lenkdrehmoment > der Wert des Übersteuerungsschwellenwerts T1o der additiven Lenkung ist, wird bestimmt, dass es sich bei der Betätigung um eine Übersteuerung handelt, und die Übersteuerung wird sofort durchgeführt, indem zur manuellen Fahrt umgeschaltet wird.
2. ii) Wenn das Lenkdrehmoment < der Wert des Übersteuerungsschwellenwerts T1o der additiven Lenkung ist, wird die Übersteuerung nicht durchgeführt, und die ACC- und LKA-Fahrt wird fortgesetzt.
• Bestimmung einer Übersteuerung durch subtraktives Lenken
• Wenn bei der Bestimmung der Lenkrichtung bestimmt wird, dass es sich bei der Lenkrichtung um ein subtraktives Lenken handelt, wird das Lenkdrehmoment mit dem Übersteuerungsschwellenwert T2o der subtraktiven Lenkung verglichen (Schritt 207). i) Wenn das Lenkdrehmoment > der Wert des Übersteuerungsschwellenwerts T2o der subtraktiven Lenkung ist, wird bestimmt, dass es sich bei der Betätigung um eine Übersteuerung handelt, und die Übersteuerung wird sofort durchgeführt, indem zur manuellen Fahrt umgeschaltet wird. ii) Wenn das Lenkdrehmoment < der Wert des Übersteuerungsschwellenwerts T2o der subtraktiven Lenkung ist, wird die Übersteuerung nicht durchgeführt, und die ACC- und LKA-Fahrt wird fortgesetzt.
• Bestimmung der abgelaufenen Zeit bis zur Übernahme - Beginn der ACC- und LKA-Rückfallsteuerung
• Bei einer Fortsetzung der ACC- und LKA-Fahrt wird die Zählung der abgelaufenen Zeit ab dem Hinweis auf den Vorabhinweis auf die ACC- und LKA-Übernahme in Schritt 202 fortgesetzt (Schritt 208), und die ACC- und LKA-Rückfallsteuerung wird begonnen, nachdem die Wartezeit (vier Sekunden) abgelaufen ist (Schritt 210).
• ACC-Rückfallsteuerung: Der Wert des in die Motorsteuerung 32 eingegebenen Beschleunigungs-/Verzögerungsbefehls (Fahrzeuggeschwindigkeitsbefehl) wird mit der vorbestimmten Neigung graduell auf 0 km/h/s vermindert, und auch der in das ESP-Steuergerät 33 eingegebene Wert des Verzögerungsbefehls wird mit der vorbestimmten Neigung auf 0 m/s² vermindert.
  LKA-Rückfallsteuerung: Der in das EPS-Steuergerät eingegebene Lenkdrehmomentbefehl wird mit der vorbestimmten Neigung graduell auf 0 Nm vermindert.
• Ende der ACC- und LKA-Rückfallsteuerung - Beendigung der ACC- und LKA-Funktion und Bedienübernahme
• Bei der Beendigung der ACC- und LKA-Rückfallsteuerung werden die ACC- und die LKA-Funktion beendet, und die Bedienübernahme durch den Fahrer wird durchgeführt (Schritt 211), indem durch eine Betätigung des Gaspedals/Bremspedals und der Lenkung durch den Fahrer zum manuellen Fahren umgeschaltet wird (Schritt 212).
• Obwohl eine Übersteuerung durch übermäßiges Lenken zum Zeitpunkt der Abweichung von der ODD im Wesentlichen durch die oben beschriebene Änderung des Übersteuerungsschwellenwerts vermieden werden kann, wird die LKA-Funktion von der manuellen Lenkung übersteuert, wenn die manuelle Lenkung gleich dem Übersteuerungsschwellenwert bei der oben beschriebenen Übersteuerungsbestimmung (Schritte 206 und 207) oder größer als dieser ist.
• Wenn der Übersteuerungsschwellenwert zum Zeitpunkt der Abweichung von der ODD geändert ist (Schritt 203), kann durch Verändern des oberen Grenzwerts des Lenkdrehmoments oder des Lenkwinkels (umgekehrt proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit/Abnahme mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit), der in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit vom EPS-Steuergerät 31 eingestellt wird, auf einen Wert, der kleiner als während des normalen Betriebs innerhalb der System-ODD ist, ein übermäßiges Steuern vermieden werden, wenn es von der manuellen Lenkung übersteuert wird.
• Wenn der Übersteuerungsschwellenwert zum Zeitpunkt der ODD-Abweichung geändert wird (Schritt 203), kann es durch Verändern der Lenkungsverstärkung der manuellen Lenkung durch das EPS-Steuergerät 31 auf einen kleinen Wert auch möglich sein, die Lenkungsgröße im Lenkdrehmoment nur teilweise zu berücksichtigen, wenn es von der manuellen Lenkung übersteuert wird.
• (Funktionsweise und Wirkungen)
• Wie oben näher erläutert ist, ist die Fahrsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung so ausgebildet, dass die Übersteuerungsschwellenwerte, die als Bestimmungskriterium für einen Betätigungseingriff zum Beenden der ACC-Funktion und der LKA-Funktion dienen, wenn ein von der ODD abweichendes Ereignis während des Betriebs des teilautomatisierten Spurhaltesystems (PADS) auftritt, zu einem höheren Wert als während des normalen Betriebs innerhalb des System-ODD geändert.
• Aufgrund dieser Konfiguration wird, wie in 7A veranschaulicht ist, selbst wenn der Fahrer, der durch den Hinweis auf die Beendigung der ACC- und LKA-Funktion und den Hinweis auf die Bedienübernahme überfordert ist, eine übermäßige Betätigung des Bremspedals oder des Gaspedals durchführt, eine ACC-Übersteuerung vermieden, was ein Umschalten zur Rückfallsteuerung (Fb) im Zustand der Fortsetzung der ACC- und der LKA-Funktion ermöglicht, und es können eine Beschleunigung (OA) oder Verzögerung (OB) aufgrund des übermäßigen Bedieneingriffs und eine damit verbundene Annäherung an die anderen Fahrzeuge 3 und 4 vermieden werden.
• Darüber hinaus wird, wie in 7B veranschaulicht ist, selbst wenn der Fahrer, der durch den Hinweis auf die Beendigung der ACC- und LKA-Funktion und den Hinweis auf die Bedienübernahme überfordert ist, eine übermäßige Lenkbetätigung durchführt, eine LKA-Übersteuerung vermieden, was ein Umschalten zur Rückfallsteuerung (Fb) im Zustand der Fortsetzung der ACC- und der LKA-Funktion ermöglicht, und es können eine Abweichung (OR) zur rechten Fahrspur oder eine Abweichung (OL) zur linken Fahrspur aufgrund der übermäßigen Lenkbetätigung und eine damit verbundene Annäherung an das andere Fahrzeug 4 vermieden werden.
• Weil die Übersteuerungsschwellenwerte zum Zeitpunkt der Abweichung von der ODD vom Vorabhinweis auf die Beendigung der ACC- und LKA-Funktion und dem Hinweis auf die Bedienübernahme bis zum Ende der Rückfallsteuerung beibehalten werden, kann eine Bedienübernahme graduell in einem Zustand erfolgen, in dem die Lenksteuerung durch die LKA-Funktion und die Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung durch die ACC-Funktion teilweise aktiv sind, und kann darüber hinaus eine sanfte Bedienübernahme erfolgen. Weil der Übersteuerungsschwellenwert während des normalen Betriebs wiederhergestellt wird, wenn die ACC- und LKA-Rückfallsteuerung beendet werden und die Umschaltung zur manuellen Fahrt abgeschlossen ist, wird der Zustand, durch einen Bedieneingriff während des normalen Betriebs zur Übersteuerung fähig zu sein, sofort erreicht, wenn das System in die ODD zurückkehrt.
• In der oben beschriebenen Ausführungsform sind die Änderung des ACC-Übersteuerungsschwellenwerts und die Änderung des LKA-Übersteuerungsschwellenwerts in getrennten Ablaufdiagrammen (4 und 5) dargestellt, jedoch können sie integriert sein und als ein Ablauf beschrieben werden, und in diesem Fall können der Schritt 104 und der Schritt 204 integriert werden, um drei Zweige zu erzeugen, oder der Schritt 204 kann vor oder nach dem Schritt 104 beschrieben werden.
• Obwohl die Ausführungsform auch in einer Form, bei der nur entweder die Änderung des ACC-Übersteuerungsschwellenwerts oder die Änderung des LKA-Übersteuerungsschwellenwerts angewandt wird, einer Form, bei der nur entweder der Gaspedal-Übersteuerungsschwellenwert oder der Bremspedal-Übersteuerungsschwellenwert angewandt wird, oder einer Form, bei der nur der Übersteuerungsschwellenwert durch additives Lenken oder der Übersteuerungsschwellenwert durch subtraktives Lenken angewandt wird, ausführbar ist, ist es bevorzugt, alle drei Änderungen der Schwellenwerte gleichzeitig auszuführen, wie oben beschrieben ist.
• Obwohl in der Ausführungsform nur derjenige Fall beschrieben worden ist, bei dem der Gaspedal-Übersteuerungsschwellenwert basierend auf der Motordrehmomentanforderung infolge einer Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer eingestellt wird, kann der Gaspedal-Übersteuerungsschwellenwert auch so konfiguriert sein, dass er basierend auf dem Durchdrücken des Gaspedals durch den Fahrer, d. h. eine Gaspedalposition, eingestellt wird.
• Auf dieselbe Weise kann, obwohl in der Ausführungsform nur derjenige Fall beschrieben worden ist, bei dem der Bremspedal-Übersteuerungsschwellenwert basierend auf der Verzögerungsanforderung infolge einer Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer eingestellt wird, der Bremspedal-Übersteuerungsschwellenwert auch so konfiguriert sein, dass er basierend auf dem Durchdrücken des Bremspedals durch den Fahrer, d. h. eine Bremspedalposition, eingestellt wird.
• Obwohl in der Ausführungsform derjenige Fall beispielhaft veranschaulicht worden ist, in dem der Lenkungsübersteuerungsschwellenwert basierend auf dem Lenkdrehmoment eingestellt wird, kann der Lenkungsübersteuerungsschwellenwert auch so konfiguriert sein, dass er basierend auf dem Lenkwinkel, der Lenkwinkelgeschwindigkeit oder dergleichen eingestellt wird.
• Obwohl einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oben beschrieben sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, und zahlreiche Modifikationen und Änderungen innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung sind möglich.
• Bezugszeichenliste

10

Steuergerät für das automatisierte Fahren

11

Umgebungszustand-abschätzender Teil

12

Routenerzeugungsteil

13

Fahrzeugsteuerteil

14

ACC-Steuergerät

15

LKA-Steuergerät

21

Externer Sensor

22

Interner Sensor

31

EPS-Steuergerät

32

Motorsteuerung

33

ESP/ABS-Steuergerät

34

Manuelles Lenken (Lenkrad)

41

Lenkung

42

Motor

43

Bremse

• 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 2012096569 A [0004]

Claims (6)

1. Fahrsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend: einen Umgebungszustand-abschätzenden Teil, umfassend eine Umgebungserkennungsfunktion zur Erkennung einer Fahrspur des Fahrzeugs und anderer auf der Fahrspur fahrender Fahrzeuge und eine Funktion zum Erhalt des Bewegungszustandes des Fahrzeugs; einen Routenerzeugungsteil zur Erzeugung einer Zielroute basierend auf Informationen, die vom Umgebungszustand-abschätzenden Teil erhalten werden; und einen Fahrzeugsteuerteil zur Durchführung einer Geschwindigkeitssteuerung, um eine voreingestellte Zielgeschwindigkeit oder einen Zielfahrzeugabstand zu einem vorausfahrenden anderen Fahrzeug einzuhalten, und einer Lenksteuerung, um zu bewirken, dass das Fahrzeug der Zielroute folgt, und die Folgendes aufweist: eine Abstandsregeltempomat- (ACC-)Funktion zur Durchführung einer Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit entsprechend der Zielgeschwindigkeit, wenn sich in der Fahrspur des Fahrzeugs kein anderes vorausfahrendes Fahrzeug befindet, und zur Durchführung der Folgefahrt, indem der vorbestimmte Fahrzeugabstand beibehalten wird, wenn ein anderes vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist; eine Spurhalteassistent- (LKA-)Funktion zum Halten der Fahrt mittels der auf die Zielroute gerichteten Folgesteuerung innerhalb der Fahrspur des Fahrzeugs; eine Übersteuerungsfunktion zum Beenden der ACC-Funktion und der LKA-Funktion durch einen Bedieneingriff des Fahrers und eine Funktion zur Durchführung einer Rückfallsteuerung [fallback control] der ACC-Funktion und/oder der LKA-Funktion, wobei der Fahrer über das Beenden der ACC-Funktion und/oder der LKA-Funktion und die Bedienübernahme zum Zeitpunkt einer Abweichung der ACC-Funktion und/oder der LKA-Funktion von einem festgelegten Systembetriebsbereich [operational design domain] benachrichtigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass Übersteuerungsschwellenwerte der Funktionen, die als Bestimmungskriterium des Bedieneingriffs zum Beenden der ACC-Funktion und/oder der LKA-Funktion zum Zeitpunkt der Abweichung von einem festgelegten Systembetriebsbereich dienen, so konfiguriert sind, dass sie zu einem Wert geändert werden, der höher als beim normalen Betrieb ist, wenn die Funktionen sich innerhalb eines festgelegten Systembetriebsbereichs befinden.
2. Fahrsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Abweichung vom festgelegten Systembetriebsbereich auf der Grundlage bestimmt wird, dass ein Fahrzeugzustand, der mittels des Umgebungszustand-abschätzenden Teils erhalten wird, ein Umgebungszustand einschließlich einer Änderung der Straßenoberfläche, der mittels des Umgebungszustand-abschätzenden Teils unter Verwendung der Umgebungserkennungsfunktion erhalten wird, oder ein Straßenzustand, der mittels des Umgebungszustand-abschätzenden Teils unter Verwendung von Karteninformationen und Positionsbestimmungsmitteln erhalten wird, vom festgelegten Systembetriebsbereich abweicht.
3. Fahrsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Abweichung vom festgelegten Systembetriebsbereich auf der Grundlage bestimmt wird, dass mindestens ein Fahrbetriebumgebungszustand einschließlich einer Fortsetzung der interventionsfreien Zeit, eines Lösens des Sicherheitsgurts, eines schnellen Wischerbetriebs, eines Öffnens einer Tür, eines Ausschaltens des Systems und eines Gangwechsels erfasst wird.
4. Fahrsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Übersteuerungsschwellenwerte ACC-Übersteuerungsschwellenwerte umfassen, die aus einem Gaspedalübersteuerungsschwellenwert, der als Bestimmungskriterium für den Gaspedalbedieneingriff dient, und/oder einem Bremsübersteuerungsschwellenwert, der als Bestimmungskriterium für den Bremsbedieneingriff dient, bestehen.
5. Fahrsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Übersteuerungsschwellenwerte LKA-Übersteuerungsschwellenwerte umfassen, die aus einem additiven Lenkungsübersteuerungsschwellenwert und/oder einem subtraktiven Lenkungsübersteuerungsschwellenwert, die als Bestimmungskriterium für den Lenkbedieneingriff dienen, bestehen.
6. Fahrsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Übersteuerungsschwellenwerte zum Zeitpunkt der Abweichung vom festgelegten Systembetriebsbereich vom Hinweis auf die Beendigung der ACC-Funktion und der LKA-Funktion und auf die Bedienübernahme bis zum Ende der Rückfallsteuerung beibehalten werden.

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