DE102019207015B4 - Active steering support system to control stable lateral acceleration - Google Patents

Active steering support system to control stable lateral acceleration Download PDF

Info

Publication number
DE102019207015B4
DE102019207015B4 DE102019207015.9A DE102019207015A DE102019207015B4 DE 102019207015 B4 DE102019207015 B4 DE 102019207015B4 DE 102019207015 A DE102019207015 A DE 102019207015A DE 102019207015 B4 DE102019207015 B4 DE 102019207015B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
lateral acceleration
steering
vehicle
driving
driving situation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102019207015.9A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102019207015A1 (en
Inventor
Attila BENAK
Andreas Giersiefer
Thorsten Wilhelm Hestermeyer
Thomas Katemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Priority to DE102019207015.9A priority Critical patent/DE102019207015B4/en
Publication of DE102019207015A1 publication Critical patent/DE102019207015A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102019207015B4 publication Critical patent/DE102019207015B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18145—Cornering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/02—Control of vehicle driving stability
    • B60W30/045—Improving turning performance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025—Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/007—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits adjustable by the driver, e.g. sport mode
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/20—Steering systems
    • B60W2510/202—Steering torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/12—Lateral speed
    • B60W2520/125—Lateral acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/53—Road markings, e.g. lane marker or crosswalk
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/12—Lateral speed
    • B60W2720/125—Lateral acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/08—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

Verfahren zum Steuern der Querbeschleunigung in einem Fahrzeug mit einem aktiven Lenkunterstützungssystem, das mindestens eine Steuerungseinrichtung mit einem Modul zum Steuern der Querbeschleunigung umfasst, mit den Schritten:- Ermitteln einer aktuellen Fahrsituation,- Zuordnen der ermittelten Fahrsituation zu mindestens einer aus einer Gruppe von vier Fahrsituationskategorien,- Ermitteln, ob die Fahrsituation ein Ausschalten einer Begrenzung der Querbeschleunigungssteuerung zulässt,- Erfassen eines aktuellen Wertes der Querbeschleunigung des Fahrzeugs,- Erfassen einer Entfernung zu einer Begrenzung einer Fahrspur, auf der sich das Fahrzeug befindet,- Ausschalten der Begrenzung der Querbeschleunigungssteuerung, wenn mindestens ein erster Schwellenwert der Entfernung zu einer Begrenzung der Fahrspur durch das Fahrzeug unterschritten wird, wobei die vier Fahrsituationskategorien umfassen:1. Fahren ohne Einwirken des Fahrers auf die Lenkung;2. Fahren mit geringfügigem Einwirken des Fahrers auf die Lenkung;3. Fahren mit starkem Einwirken des Fahrers auf die Lenkung in einer Richtung, die dem vom Lenkunterstützungssystem ausgeübten Lenkdrehmoment entgegenwirkt;4. Fahren mit starkem Einwirken des Fahrers auf die Lenkung in einer Richtung, die dem vom Lenkunterstützungssystem ausgeübten Lenkdrehmoment gleichgerichtet ist.Method for controlling the lateral acceleration in a vehicle with an active steering assistance system, which includes at least one control device with a module for controlling the lateral acceleration, with the steps: - determining a current driving situation, - assigning the driving situation determined to at least one of a group of four driving situation categories ,- determining whether the driving situation allows switching off a limitation of the lateral acceleration control,- detecting a current value of the lateral acceleration of the vehicle,- detecting a distance to a boundary of a lane on which the vehicle is located,- switching off the limitation of the lateral acceleration control if the vehicle falls below at least a first threshold value for the distance to a boundary of the lane, the four driving situation categories comprising:1. Driving without driver intervention on the steering;2. Driving with minimal driver input to the steering;3. Driving with the driver exerting a lot of effort on the steering in a direction that opposes the steering torque exerted by the power steering system;4. Driving with the driver exerting a lot of effort on the steering in a direction that is in the same direction as the steering torque applied by the power steering system.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern einer stabilen Querbeschleunigung eines Fahrzeugs mit einem aktiven Lenkunterstützungssystem, sowie ein Verfahren mittels der Vorrichtung.The invention relates to a device for controlling a stable lateral acceleration of a vehicle with an active steering assistance system, and a method using the device.

Teilautomatisierte Fahrsysteme der SAE-Automatisierungsstufe 2 ermöglichen eine Fahrmodus-spezifische Ausführung von Lenk- und Beschleunigungs- bzw. Bremsvorgängen. Dabei können sie das entsprechende Fahrzeug jedoch nicht unter allen Bedingungen steuern, weil ihre Funktion auf der Basis von Sicherheitsvorschriften eingeschränkt ist. Eine bestimmte Kurve kann dabei mit einer spezifischen Geschwindigkeit durchfahren werden, ohne dass der Fahrer eingreifen muss. Wird das Limit der Geschwindigkeit überschritten oder verändert sich die Kurvenkrümmung, kann es zu einem Abdriften des Fahrzeugs aus der befahrenen Fahrspur kommen.Partially automated driving systems of SAE automation level 2 enable driving mode-specific execution of steering, acceleration and braking processes. However, they cannot control the corresponding vehicle under all conditions because their function is restricted on the basis of safety regulations. A specific curve can be negotiated at a specific speed without the driver having to intervene. If the speed limit is exceeded or the curvature of the curve changes, the vehicle may drift out of the lane in which it is travelling.

Unter regulatorischen Gesichtspunkten, z.B. wie für die Querbeschleunigung in der Regelung ECE79 ACSF B1 vorgegeben, und um dem Fahrer einen Eindruck einer stabilen Leistung zu vermitteln, sollte die maximale Querbeschleunigung unter allen Bedingungen stabil sein. In herkömmlichen Steuerungseinrichtungen ist die Querbeschleunigung implizit durch eine Beschränkung des Lenkdrehmoments beschränkt. In der Druckschrift DE 10 2017 207 391 A1 wird ein Hinzuschalten eines Hilfslenkmoments in Abhängigkeit von einer Fahrsituation beschrieben. Dabei fließt die Querbeschleunigung in die Berechnung eines Unterstützungs-Lenkmoments ein. In der Druckschrift DE 10 2010 045 939 A1 wird die Querbeschleunigung in Abhängigkeit von Fahrzustandsgrößen und Fahrbahngrößen reguliert. Durch die Elastizität und Reibung im Lenksystem, der Variantenvielfalt eines bestimmten Fahrzeugtyps und variierendes Fahrzeugverhalten wegen unterschiedlicher Reifen ist es nicht möglich, über das Lenkmoment die Querbeschleunigung für jede Fahrzeugvariante passend einzustellen. Des Weiteren beeinflussen externe Faktoren wie Seitenwind, Fahrzeugbeladung und Straßencharakteristik (z.B. Neigung) die tatsächlich erreichte Querbeschleunigung. Es besteht aber für die Erfüllung der regulatorischen Ansprüche die Aufgabe, die Querbeschleunigung des Fahrzeugs im Kontext des teilautomatisierten Fahrsystems exakt einzustellen.From a regulatory point of view, eg as specified for lateral acceleration in regulation ECE79 ACSF B1, and to give the driver an impression of stable performance, the maximum lateral acceleration should be stable under all conditions. In conventional controllers, lateral acceleration is implicitly limited by steering torque limitation. In the pamphlet DE 10 2017 207 391 A1 an addition of an auxiliary steering torque as a function of a driving situation is described. The lateral acceleration is included in the calculation of an assisted steering torque. In the pamphlet DE 10 2010 045 939 A1 the lateral acceleration is regulated as a function of driving condition variables and road surface variables. Due to the elasticity and friction in the steering system, the variety of variants of a certain vehicle type and varying vehicle behavior due to different tires, it is not possible to set the lateral acceleration appropriately for each vehicle variant via the steering torque. Furthermore, external factors such as side wind, vehicle load and road characteristics (e.g. incline) influence the lateral acceleration actually achieved. However, in order to meet the regulatory requirements, there is the task of precisely setting the lateral acceleration of the vehicle in the context of the partially automated driving system.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1, eine Anordnung mit den Merkmalen von Anspruch 7 sowie ein Fahrzeug mit den Merkmalen von Anspruch 8 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, den Figuren und Ausführungsbeispielen. Die Ausführungsformen der Erfindung können in vorteilhafter Weise miteinander kombiniert werden.This object is achieved by a method having the features of claim 1, an arrangement having the features of claim 7 and a vehicle having the features of claim 8. Further advantageous embodiments and refinements of the invention result from the dependent claims, the figures and exemplary embodiments. The embodiments of the invention can be combined with one another in an advantageous manner.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Querbeschleunigung in einem Fahrzeug mit einem aktiven Lenkunterstützungssystem, das ein Modul zum Steuern der Querbeschleunigung umfasst, mit den Schritten:

  • - Ermitteln einer aktuellen Fahrsituation,
  • - Zuordnen der ermittelten Fahrsituation zu mindestens einer aus einer Gruppe von vier Fahrsituationskategorien,
  • - Ermitteln, ob die Fahrsituation ein Ausschalten einer Begrenzung der Querbeschleunigungssteuerung zulässt,
  • - Erfassen eines Wertes einer aktuellen Querbeschleunigung des Fahrzeugs,
  • - Erfassen einer Entfernung zu einer Begrenzung einer Fahrspur, auf der sich das Fahrzeug befindet,
  • - Ausschalten der Begrenzung der Querbeschleunigungssteuerung, wenn mindestens ein erster Schwellenwert der Entfernung zu einer Begrenzung der Fahrspur durch das Fahrzeug unterschritten wird.
A first aspect of the invention relates to a method for controlling the lateral acceleration in a vehicle with an active steering assistance system, which includes a module for controlling the lateral acceleration, with the steps:
  • - determining a current driving situation,
  • - Allocation of the determined driving situation to at least one of a group of four driving situation categories,
  • - Determine whether the driving situation allows switching off a limitation of the lateral acceleration control,
  • - detecting a value of a current lateral acceleration of the vehicle,
  • - detecting a distance to a boundary of a lane on which the vehicle is located,
  • Switching off the limitation of the lateral acceleration control if the vehicle falls below at least a first threshold value for the distance to a limitation of the lane.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhaft, weil es eine explizite Steuerung einer aktuellen Querbeschleunigung und damit des Fahrverhaltens des betreffenden Fahrzeugs ermöglicht.The method according to the invention is advantageous because it enables explicit control of a current lateral acceleration and thus of the driving behavior of the vehicle in question.

Die Gruppe von vier besagten Fahrsituationskategorien umfasst die folgenden aufgelisteten Fahrsituationskategorien:

  1. 1. Fahren ohne Einwirken des Fahrers auf die Lenkung;
  2. 2. Fahren mit geringfügigem Einwirken des Fahrers auf die Lenkung;
  3. 3. Fahren mit starkem Einwirken des Fahrers auf die Lenkung in einer Richtung, die dem vom Lenkunterstützungssystem ausgeübten Lenkdrehmoment entgegenwirkt;
  4. 4. Fahren mit starkem Einwirken des Fahrers auf die Lenkung in einer Richtung, die dem vom Lenkunterstützungssystem ausgeübten Lenkdrehmoment gleichgerichtet ist.
The group of four said driving situation categories includes the following listed driving situation categories:
  1. 1. Driving without driver intervention on the steering;
  2. 2. Driving with minimal driver input to the steering;
  3. 3. Driving with the driver exerting a lot of effort on the steering in a direction that counteracts the steering torque exerted by the power steering system;
  4. 4. Driving with heavy driver input to the steering in a direction co-directional with the steering torque applied by the power steering system.

Die besagte Kategorisierung wird vorteilhaft zum Steuern des Verfahrens und zum Einordnen der Auswirkungen eines Ausschaltens der Querbeschleunigungssteuerung verwendet. Ein geringfügiges Einwirken des Fahrers wird so definiert, dass der Fahrer zu dem auf die Lenkung wirkenden Drehmoment ein Hilfsdrehmoment von bis zu 50% zufügt. Ein starkes Einwirken des Fahrers wird so definiert, dass der Fahrer zu dem auf die Lenkung wirkenden Drehmoment ein Hilfsdrehmoment von über 50% zufügt. 0% entsprechen dabei keinem Einwirken, 100% einer vollständigen Ausübung des Lenkens durch den Fahrer.Said categorization is advantageously used to control the method and to classify the effects of switching off the lateral acceleration control. A minor driver intervention is defined as the driver adding an assist torque of up to 50% to the torque acting on the steering. A strong influence of the driver is defined as that the driver adds an auxiliary torque of more than 50% to the torque acting on the steering. 0% corresponds to no action, 100% to complete exercise of the steering by the driver.

Vorzugsweise wird in der Fahrsituation der Kategorie 1 die Begrenzung der Querbeschleunigung nicht aufgehoben. Dies ist vorteilhaft, da ein Eingreifen des Fahrers in dieser Kategorie nicht vorgesehen ist. Das Modul zum Steuern der Querbeschleunigung begrenzt dabei die Querbeschleunigung. In the category 1 driving situation, the limitation of the lateral acceleration is preferably not lifted. This is advantageous because there is no provision for driver intervention in this category. The module for controlling the lateral acceleration limits the lateral acceleration.

Vorzugsweise wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren die Entfernung zu einer Begrenzung der Fahrspur durch das Fahrzeug gemessen und bei Unterschreiten einer definierten Entfernung die Begrenzung der Querbeschleunigung aufgehoben, um das Fahrzeug in der Fahrspur zu halten.In the method according to the invention, the distance to a boundary of the lane by the vehicle is preferably measured and, if the distance falls below a defined distance, the boundary of the transverse acceleration is canceled in order to keep the vehicle in the lane.

Vorzugsweise wird in der Fahrsituation der Kategorie 2 die Begrenzung der Querbeschleunigung aufgehoben. Das Modul zum Steuern der Querbeschleunigung begrenzt dabei die Querbeschleunigung im Unterschied zur Kategorie 1 nicht mehr, um das Steuern durch den Fahrer zu unterstützen.In the category 2 driving situation, the limitation of the lateral acceleration is preferably removed. In contrast to category 1, the module for controlling the lateral acceleration no longer limits the lateral acceleration in order to support the steering by the driver.

Vorzugsweise wird in der Fahrsituation der Kategorie 3 die Begrenzung der Querbeschleunigung aufgehoben und das Modul zum Steuern der Querbeschleunigung inaktiviert. Das Modul zum Steuern der Querbeschleunigung hat damit keinen Einfluss auf das Steuern insgesamt.In the category 3 driving situation, the limitation of the lateral acceleration is preferably canceled and the module for controlling the lateral acceleration is deactivated. The module for controlling the lateral acceleration therefore has no influence on the overall control.

Vorzugsweise wird in der Fahrsituation der Kategorie 4 die Begrenzung der Querbeschleunigung aufgehoben, und das Modul zum Steuern der Querbeschleunigung für die Steuerungsbewegung unterstützend wirkt. Die Fahrsituation der Kategorie 4 entspricht dabei besonders dem Durchfahren einer Kurve, wobei das Modul die Querbeschleunigung reguliert, jedoch nicht limitierend wirkt.In the category 4 driving situation, the limitation of the lateral acceleration is preferably lifted, and the module for controlling the lateral acceleration acts to support the control movement. The category 4 driving situation corresponds in particular to driving through a curve, with the module regulating lateral acceleration without having a limiting effect.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Anordnung in einem Fahrzeug mit einem aktiven Lenkunterstützungssystem, die mindestens einen Sensor zum Messen einer aktuellen Querbeschleunigung, mindestens eine Kamera und mindestens eine Steuerungseinrichtung mit einem Modul zum Steuern der Querbeschleunigung umfasst, die ausgebildet ist, die Querbeschleunigungseinstellungen in Abhängigkeit von der Fahrsituation gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verändern. Die Vorteile der Anordnung entsprechen den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens. A second aspect of the invention relates to an arrangement in a vehicle with an active steering assistance system, which comprises at least one sensor for measuring a current lateral acceleration, at least one camera and at least one control device with a module for controlling the lateral acceleration, which is designed to depend on the lateral acceleration settings to change from the driving situation according to the method of the invention. The advantages of the arrangement correspond to the advantages of the method according to the invention.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Anordnung. Das Fahrzeug ist besonders ein Kraftfahrzeug.A third aspect of the invention relates to a vehicle with an arrangement according to the invention. The vehicle is particularly a motor vehicle.

Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen

  • 1 eine modulare Darstellung der Wirkungsweise einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung.
  • 2 ein Fließdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 3 eine schematische Darstellung einer Situation, in der das Verfahren gemäß 2 ausgeführt wird.
The invention is explained in more detail with reference to the figures. Show it
  • 1 a modular representation of the operation of an embodiment of the arrangement according to the invention.
  • 2 a flow diagram of an embodiment of the method according to the invention.
  • 3 a schematic representation of a situation in which the method according to 2 is performed.

Eine Anordnung 1 gemäß der Darstellung von 1 umfasst eine Steuerungseinrichtung 2. Die Anordnung 1 ist dabei in einem Fahrzeug 10, besonders einem Kraftfahrzeug 10 mit einem Lenkrad, integriert. Die Steuerungseinrichtung 2 ist Teil eines Lenkunterstützungssystems. Das Lenkunterstützungssystem ist ein teilautomatisiertes Fahrsystem der SAE-Autonomiestufe 2.An arrangement 1 as shown in FIG 1 comprises a control device 2. The arrangement 1 is integrated in a vehicle 10, in particular a motor vehicle 10 with a steering wheel. The control device 2 is part of a steering assistance system. The steering support system is a partially automated driving system of SAE autonomy level 2.

Die Steuerungseinrichtung 2 ist mit mindestens einem Sensor 3 zum Messen der Querbeschleunigung aQ verbunden. Die Steuerungseinrichtung 2 ist ausgebildet, Signale vom Sensor 3 zu filtern, um die aktuelle, d.h. im Moment tatsächlich ausgeübte Querbeschleunigung aQa des Fahrzeugs zu erhalten. Die Steuerungseinrichtung 2 ist weiterhin mit mindestens einer Kamera 4 verbunden, die zum Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs, besonders von Fahrbahnmarkierungen, ausgebildet ist.The control device 2 is connected to at least one sensor 3 for measuring the lateral acceleration a Q . The control device 2 is designed to filter signals from the sensor 3 in order to obtain the current lateral acceleration a Qa of the vehicle, ie the lateral acceleration actually exerted at the moment. The control device 2 is also connected to at least one camera 4, which is designed to capture the surroundings of the vehicle, in particular lane markings.

Die Steuerungseinrichtung 2 weist ein Modul 5 zum Steuern der Querbeschleunigung aQ auf. Das Modul 5 ist dabei nicht notwendigerweise eine räumliche Einheit, sondern als funktionelle Untereinheit innerhalb der Steuerungseinrichtung 2 ausgebildet. Das Modul 5 ist ausgebildet, Informationen und Steuerbefehle zu verarbeiten, die eine gewünschte Querbeschleunigung aQw betreffen. Bei Aktivierung des Moduls 5 werden die gefilterten Daten zur aktuellen Querbeschleunigung aQa und zur gewünschten Querbeschleunigung aQw verarbeitet und eine Drehmomentanforderung Mw für das Drehmoment berechnet, das auf die Lenkung des Fahrzeugs wirken muss, um die gewünschte Querbeschleunigung aQw zu erhalten.The control device 2 has a module 5 for controlling the lateral acceleration a Q . The module 5 is not necessarily a spatial unit, but rather a functional sub-unit within the control device 2 . Module 5 is designed to process information and control commands that relate to a desired lateral acceleration a Qw . When module 5 is activated, the filtered data on the current lateral acceleration a Qa and the desired lateral acceleration a Qw are processed and a torque requirement Mw is calculated for the torque that must act on the vehicle's steering in order to obtain the desired lateral acceleration a Qw .

Die Steuerungseinrichtung 2 ist ausgebildet, die Drehmomentanforderung Mw, die zum Erreichen einer gewünschten Querbeschleunigung aQw gestellt wird, mit einem bereits an der Lenkung anliegenden Drehmoment MF abzugleichen. Dabei wird ein limitiertes Drehmoment ML ermittelt, das durch die Lenkunterstützungseinrichtung auf die Lenkung wirkt.The control device 2 is designed to adjust the torque requirement Mw, which is made to achieve a desired lateral acceleration a Qw , with a torque M F already present at the steering. A limited torque M L is determined, which acts on the steering through the steering assistance device.

Die Steuerungseinrichtung 2 ist weiterhin ausgebildet, die Informationen von der Kamera 4 zu verarbeiten. Dabei werden besonders Fahrbahnmarkierungen erfasst. Kommt das Fahrzeug besonders bei einer Kurvenfahrt einer Begrenzung der aktuellen Fahrspur zu nah, schaltet die Steuerungseinrichtung 2 das Modul 5 ab. Damit wird die Querbeschleunigung aQ nicht mehr begrenzt und das Moment MF an die Lenkung weitergeleitet.The control device 2 is also designed to process the information from the camera 4 . In particular, lane markings are recorded. If the vehicle comes special when cornering is too close to a limitation of the current lane, the control device 2 switches the module 5 off. This means that lateral acceleration a Q is no longer limited and torque M F is passed on to the steering.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß 2 wird in einem ersten Schritt S1 die aktuelle Fahrsituationskategorie ermittelt, die einer der folgenden Kategorien ausgewählt wird:

  1. 1. Fahren ohne Einwirken des Fahrers auf die Lenkung;
  2. 2. Fahren mit geringfügigem Einwirken des Fahrers auf die Lenkung;
  3. 3. Fahren mit starkem Einwirken des Fahrers auf die Lenkung in einer Richtung, die dem vom Lenkunterstützungssystem ausgeübten Lenkdrehmoment entgegenwirkt;
  4. 4. Fahren mit starkem Einwirken des Fahrers auf die Lenkung in einer Richtung, die dem vom Lenkunterstützungssystem ausgeübten Lenkdrehmoment gleichgerichtet ist.
In one embodiment of the method according to the invention 2 the current driving situation category is determined in a first step S1, which is selected from one of the following categories:
  1. 1. Driving without driver intervention on the steering;
  2. 2. Driving with minimal driver input to the steering;
  3. 3. Driving with the driver exerting a lot of effort on the steering in a direction that counteracts the steering torque exerted by the power steering system;
  4. 4. Driving with heavy driver input to the steering in a direction co-directional with the steering torque applied by the power steering system.

In diesem Ausführungsbeispiel durchfährt das Fahrzeug 10 gemäß der Darstellung von 3 eine Kurve einer Fahrbahn 11. Der Pfeil gibt die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 an. Die Fahrbahn 11 weist Fahrbahnmarkierungen 12 auf, die die Fahrspuren 13 der Fahrbahn 11 kennzeichnen. Die Entfernung des Fahrzeugs von den Fahrbahnmarkierungen ist durch Schwellenwerte SW gekennzeichnet. Dabei ist ein erster Schwellenwert SW1 (z.B. 50 cm) entfernt von der Fahrbahnmarkierung, und ein zweiter Schwellenwert SW2 (z.B. 10 cm) entfernt von der Fahrbahnmarkierung.In this embodiment, the vehicle 10 travels through as shown in FIG 3 a curve of a roadway 11. The arrow indicates the direction of travel of the vehicle 10. Roadway 11 has roadway markings 12 that identify lanes 13 of roadway 11 . The vehicle's distance from the lane markings is characterized by threshold values SW. In this case, a first threshold value SW1 (eg 50 cm) is distant from the lane marking, and a second threshold value SW2 (eg 10 cm) is distant from the lane marking.

Der Fahrer übt beim Durchfahren der Kurve eine starke Wirkung auf das Lenkrad aus, die in Richtung des vom Lenkunterstützungssystem ausgeübten Lenkdrehmoments wirkt. In einem zweiten Schritt S2 wird die ermittelte Fahrsituation daher der vierten Fahrsituationskategorie zugeordnet.When cornering, the driver exerts a strong influence on the steering wheel, which acts in the direction of the steering torque exerted by the power steering system. In a second step S2, the determined driving situation is therefore assigned to the fourth driving situation category.

In einem dritten Schritt S3 wird ermittelt, ob die Fahrsituation ein Ausschalten einer Begrenzung der Querbeschleunigungssteuerung zulässt. Da das erfindungsgemäß bei der vierten Fahrsituationskategorie der Fall ist, wird das Verfahren weitergeleitet.In a third step S3, it is determined whether the driving situation allows a limitation of the lateral acceleration control to be switched off. Since this is the case according to the invention in the fourth driving situation category, the method is passed on.

In einem vierten Schritt S4 wird ein aktueller Wert der Querbeschleunigung aQa des Fahrzeugs ermittelt. Dieser Wert wird durch den Sensor zum Ermitteln der Querbeschleunigung 3 aufgenommen und zur Steuerungseinrichtung 2 übermittelt. Die Steuerungseinrichtung 2 filtert das Signal von Rauschsignalen und leitet es zum Modul zum Steuern der Querbeschleunigung 5. Dabei werden die Sensorwerte zur aktuellen Querbeschleunigung aQa und zur gewünschten Querbeschleunigung aQw, die sich durch die Kurvenlage ergibt, verarbeitet und eine Drehmomentanforderung Mw für das Drehmoment berechnet, das auf die Lenkung des Fahrzeugs wirken muss, um die gewünschte Querbeschleunigung aQw zu erhalten. Die Drehmomentanforderung Mw, die zum Erreichen einer gewünschten Querbeschleunigung aQw gestellt wird, wird von der Steuerungseinrichtung 2 mit einem bereits an der Lenkung anliegenden Drehmoment MF abgeglichen. Die Steuerungseinrichtung 2 ermittelt dabei ein limitiertes Drehmoment ML, das durch die Lenkunterstützungseinrichtung auf die Lenkung wirkt, um die gewünschte Querbeschleunigung aQw zu erreichen.In a fourth step S4, a current value of the lateral acceleration a Qa of the vehicle is determined. This value is recorded by the sensor for determining the transverse acceleration 3 and transmitted to the control device 2 . The control device 2 filters the signal from noise signals and forwards it to the module for controlling the lateral acceleration 5. The sensor values for the current lateral acceleration a Qa and for the desired lateral acceleration a Qw , which results from the cornering position, are processed and a torque request Mw for the torque calculated, which must act on the steering of the vehicle in order to obtain the desired lateral acceleration a Qw . The torque requirement Mw, which is made to achieve a desired lateral acceleration a Qw , is compared by the control device 2 with a torque M F already present at the steering. The control device 2 determines a limited torque M L that acts on the steering by the steering assistance device in order to achieve the desired lateral acceleration a Qw .

In einem fünften Schritt S5 wird durch die Kamera 4 die Entfernung des Fahrzeugs 10 zur Fahrbahnmarkierung 12 aufgenommen und zur Steuerungseinrichtung 2 übermittelt. Wird durch das Fahrzeug der erste Schwellenwert SW1 unterschritten, wird in einem sechsten Schritt S6 eine graduelle Inaktivierung der Begrenzung der Querbeschleunigungssteuerung eingeleitet, die allmählich oder in mehreren Stufen zu einem vollständigen Inaktivieren der Begrenzung der Querbeschleunigungssteuerung führt. Spätestens bei Unterschreiten des zweiten Schwellenwertes SW2 wird die Begrenzung der Querbeschleunigungssteuerung vollständig inaktiviert. Wird der Abstand wieder größer als der Schwellenwert SW1, wird die Begrenzung der Querbeschleunigungssteuerung wieder aktiviert.In a fifth step S5, the distance of the vehicle 10 from the lane marking 12 is recorded by the camera 4 and transmitted to the control device 2. If the vehicle falls below the first threshold value SW1, a gradual deactivation of the limitation of the lateral acceleration control is initiated in a sixth step S6, which gradually or in several stages leads to a complete deactivation of the limitation of the lateral acceleration control. The limitation of the lateral acceleration control is completely deactivated at the latest when the value falls below the second threshold value SW2. If the distance becomes greater than the threshold value SW1 again, the limitation of the lateral acceleration control is reactivated.

BezugszeichenlisteReference List

11
Anordnungarrangement
22
Steuerungseinrichtungcontrol device
33
Sensor zum Messen einer aktuellen QuerbeschleunigungSensor for measuring a current lateral acceleration
44
Kameracamera
55
Modul zum Steuern der QuerbeschleunigungLateral acceleration control module
1010
Fahrzeugvehicle
1111
Fahrbahnroadway
1212
Fahrbahnmarkierunglane marking
1313
Fahrspurlane
SW1SW1
erster Schwellenwertfirst threshold
SW2SW2
zweiter Schwellenwertsecond threshold
aQaaQa
aktuelle Querbeschleunigungcurrent lateral acceleration
aQwaQw
gewünschte Querbeschleunigungdesired lateral acceleration
MWMW
Drehmomentanforderungtorque request
MFMF
angefordertes Drehmomentrequested torque
MLML
limitiertes Drehmomentlimited torque

Claims (8)

Verfahren zum Steuern der Querbeschleunigung in einem Fahrzeug mit einem aktiven Lenkunterstützungssystem, das mindestens eine Steuerungseinrichtung mit einem Modul zum Steuern der Querbeschleunigung umfasst, mit den Schritten: - Ermitteln einer aktuellen Fahrsituation, - Zuordnen der ermittelten Fahrsituation zu mindestens einer aus einer Gruppe von vier Fahrsituationskategorien, - Ermitteln, ob die Fahrsituation ein Ausschalten einer Begrenzung der Querbeschleunigungssteuerung zulässt, - Erfassen eines aktuellen Wertes der Querbeschleunigung des Fahrzeugs, - Erfassen einer Entfernung zu einer Begrenzung einer Fahrspur, auf der sich das Fahrzeug befindet, - Ausschalten der Begrenzung der Querbeschleunigungssteuerung, wenn mindestens ein erster Schwellenwert der Entfernung zu einer Begrenzung der Fahrspur durch das Fahrzeug unterschritten wird, wobei die vier Fahrsituationskategorien umfassen: 1. Fahren ohne Einwirken des Fahrers auf die Lenkung; 2. Fahren mit geringfügigem Einwirken des Fahrers auf die Lenkung; 3. Fahren mit starkem Einwirken des Fahrers auf die Lenkung in einer Richtung, die dem vom Lenkunterstützungssystem ausgeübten Lenkdrehmoment entgegenwirkt; 4. Fahren mit starkem Einwirken des Fahrers auf die Lenkung in einer Richtung, die dem vom Lenkunterstützungssystem ausgeübten Lenkdrehmoment gleichgerichtet ist.Method for controlling the lateral acceleration in a vehicle with an active steering assistance system, which comprises at least one control device with a module for controlling the lateral acceleration, with the steps: - determining a current driving situation, - Allocation of the determined driving situation to at least one of a group of four driving situation categories, - Determine whether the driving situation allows switching off a limitation of the lateral acceleration control, - detecting a current value of the lateral acceleration of the vehicle, - detecting a distance to a boundary of a lane on which the vehicle is located, - Switching off the limitation of the lateral acceleration control if at least a first threshold value of the distance to a boundary of the lane is undershot by the vehicle, the four driving situation categories comprising: 1. Driving without driver intervention on the steering; 2. Driving with minimal driver input to the steering; 3. Driving with the driver exerting a lot of effort on the steering in a direction that counteracts the steering torque exerted by the power steering system; 4. Driving with heavy driver input to the steering in a direction co-directional with the steering torque applied by the power steering system. Verfahren nach Anspruch 1, wobei bei einer Fahrsituation der Kategorie 1 die Begrenzung der Querbeschleunigung nicht ausgeschaltet wird.procedure after claim 1 , whereby the limitation of the lateral acceleration is not switched off in a category 1 driving situation. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Entfernung zu einer Begrenzung der Fahrspur durch das Fahrzeug gemessen und bei Unterschreiten einer definierten Entfernung die Begrenzung der Querbeschleunigung aufgehoben wird, um das Fahrzeug in der Fahrspur zu halten.procedure after claim 2 , whereby the distance to a lane boundary is measured by the vehicle and, if the distance falls below a defined distance, the lateral acceleration boundary is lifted in order to keep the vehicle in the lane. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei bei einer Fahrsituation der Kategorie 2 die Begrenzung der Querbeschleunigung aufgehoben wird.Procedure according to one of claims 2 or 3 , whereby in a category 2 driving situation, the limitation of the lateral acceleration is lifted. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-4, wobei bei einer Fahrsituation der Kategorie 3 die Begrenzung der Querbeschleunigung aufgehoben und das Modul zum Steuern der Querbeschleunigung inaktiviert wird.Procedure according to one of claims 2 - 4 , whereby in a category 3 driving situation the limitation of the lateral acceleration is removed and the module for controlling the lateral acceleration is deactivated. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-5, wobei bei einer Fahrsituation der Kategorie 4 die Begrenzung der Querbeschleunigung aufgehoben wird, und das Modul zum Steuern der Querbeschleunigung für die Steuerungsbewegung unterstützend wirkt.Procedure according to one of claims 2 - 5 , whereby in a Category 4 driving situation, the limitation of the lateral acceleration is lifted, and the module for controlling the lateral acceleration has a supporting effect on the control movement. Anordnung (1) in einem Fahrzeug (10) mit einem aktiven Lenkunterstützungssystem, die mindestens einen Sensor zum Messen einer aktuellen Querbeschleunigung (3), mindestens eine Kamera (4) und mindestens eine Steuerungseinrichtung (2) mit einem Modul zum Steuern der Querbeschleunigung (5) umfasst, die ausgebildet ist, die Querbeschleunigungseinstellungen in Abhängigkeit von der Fahrsituation mit einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-6 zu verändern.Arrangement (1) in a vehicle (10) with an active steering assistance system, which has at least one sensor for measuring a current lateral acceleration (3), at least one camera (4) and at least one control device (2) with a module for controlling the lateral acceleration (5 ) comprises, which is designed, the lateral acceleration settings depending on the driving situation with a method according to one of Claims 1 - 6 to change. Fahrzeug mit einer Anordnung gemäß Anspruch 7.Vehicle with an arrangement according to claim 7 .
DE102019207015.9A 2019-05-15 2019-05-15 Active steering support system to control stable lateral acceleration Active DE102019207015B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019207015.9A DE102019207015B4 (en) 2019-05-15 2019-05-15 Active steering support system to control stable lateral acceleration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019207015.9A DE102019207015B4 (en) 2019-05-15 2019-05-15 Active steering support system to control stable lateral acceleration

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102019207015A1 DE102019207015A1 (en) 2020-11-19
DE102019207015B4 true DE102019207015B4 (en) 2022-03-31

Family

ID=73018872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019207015.9A Active DE102019207015B4 (en) 2019-05-15 2019-05-15 Active steering support system to control stable lateral acceleration

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019207015B4 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114132317B (en) * 2021-11-30 2023-05-23 重庆长安新能源汽车科技有限公司 Intelligent curve side driving control method, system, vehicle and storage medium

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010045939A1 (en) 2010-09-21 2011-05-12 Daimler Ag Method for supporting transverse guidance of motor vehicle by driver assistance system, involves determining situation of motor vehicle relative to lane and limiting transverse guidance interference
DE102017207391A1 (en) 2017-05-03 2018-11-08 Ford Global Technologies, Llc A method for generating a resulting auxiliary steering torque adapted to a current driving situation of a motor vehicle using an active steering assistance system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010045939A1 (en) 2010-09-21 2011-05-12 Daimler Ag Method for supporting transverse guidance of motor vehicle by driver assistance system, involves determining situation of motor vehicle relative to lane and limiting transverse guidance interference
DE102017207391A1 (en) 2017-05-03 2018-11-08 Ford Global Technologies, Llc A method for generating a resulting auxiliary steering torque adapted to a current driving situation of a motor vehicle using an active steering assistance system

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019207015A1 (en) 2020-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016119142A1 (en) SPEED LIMIT COMFORT IMPROVEMENT
EP3144197A1 (en) Method for automatically adapting acceleration in a motor vehicle
DE102011085345A1 (en) Vehicle dynamics control platform between application and controlled object
DE102010018097A1 (en) Method for controlling a driving speed of a vehicle
DE102018210454A1 (en) Device and method for monitoring the activity of a driver of a vehicle
DE602005004781T2 (en) METHOD FOR CONTROLLING A SET TORQUE FOR WHEELS OF AUTOMATIC GEARBOX AND MOTORIZED DEVICE
DE19542294B4 (en) Slip control for traction control
DE102017209846B4 (en) A vehicle having an adaptive override emergency brake system and method for adjusting an emergency brake override threshold
DE102017200713A1 (en) A method for detecting a control situation of a vehicle with an automatic control system
DE102019207015B4 (en) Active steering support system to control stable lateral acceleration
DE19502954B4 (en) Method for controlling the speed of a motor vehicle
EP2437958B1 (en) Method and system for controlling traction of a vehicle
EP4240624A1 (en) Method for carrying out control procedures in a vehicle
EP1661750B1 (en) Method and device for closed loop control of vehicle speed
EP3781454A1 (en) Method for controlling a steer-by-wire steering system comprising a limiter for reaching a safety level
DE102016201205A1 (en) Driver assistance system for a motor vehicle for regulating the longitudinal dynamics
DE102016221565B4 (en) A method for distinguishing between intentional steering movements of a driver to influence a desired driving path of a motor vehicle of corrective steering movements of the driver in response to unexpected deviations of the motor vehicle from the desired driving path and machine-readable data carrier
DE4115647B4 (en) Control system in a vehicle
DE4223253C2 (en) Control device for a vehicle
DE102019208395A1 (en) Method for influencing the lateral dynamics of a vehicle
DE19905433A1 (en) Method for reducing the reaction on the steering wheel of a motor vehicle and active steering system set up therefor
WO2002098685A1 (en) Method and device for dynamic setting of a vehicle component
DE102021213389A1 (en) Method for controlling a steering system for a motor vehicle and steering system for a motor vehicle for carrying out the method
DE102021205561A1 (en) Method and system for controlling a vehicle
DE102019218965A1 (en) Method for recognizing a desire for acceleration based on a setpoint value specified by a driver with regard to a drive torque of a vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R082 Change of representative

Representative=s name: MARKOWITZ, MARKUS, DR.-ING., DE