DE102020202165A1 - Automatisiertes fahrsystem - Google Patents

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DE102020202165A1
DE102020202165A1 DE102020202165.1A DE102020202165A DE102020202165A1 DE 102020202165 A1 DE102020202165 A1 DE 102020202165A1 DE 102020202165 A DE102020202165 A DE 102020202165A DE 102020202165 A1 DE102020202165 A1 DE 102020202165A1
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sen
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Go Inoue
Yoshinori Watanabe
Hirotaka TOKORO
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Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Abstract

Die Erfindung sieht ein Fahrzeug (1) vor, mit ersten und zweiten Rädern (5-1, 5-2), die in einer Längsrichtung angeordnet sind. In einer Fahrzeugfahrsteuerung berechnet ein Steuergerät (100) eine Steuergröße (CON) basierend auf einem durch einen Sensor (20) erfassten Parameter (SEN) und steuert die Fahrzeugfahrt gemäß der Steuergröße (CON). Betriebsarten der Fahrzeugfahrsteuerung umfassen erste und zweite Betriebsarten. In der ersten Betriebsart verläuft eine Vorwärtsrichtung vom zweite Rad (5-2) hin zum ersten Rad (5-1). In der zweiten Betriebsart verläuft die Vorwärtsrichtung vom ersten Rad (5-1) hin zum zweiten Rad (5-2). Das Steuergerät (100) enthält Definitionsdaten (DEF), die den erfassten Parameter (SEN) und/oder die Steuergröße (CON) definieren. In der ersten Betriebsart führt das Steuergerät (100) die Fahrzeugfahrsteuerung passend zu ersten Definitionsdaten (DEF1) für die erste Betriebsart aus. In der zweiten Betriebsart führt das Steuergerät (100) die Fahrzeugfahrsteuerung passend zu zweiten Definitionsdaten (DEF2) für die zweite Betriebsart aus.

Description

  • HINTERGRUND
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein automatisiertes Fahrsystem, das das automatisierte Fahren eines Fahrzeugs steuert.
  • Hintergrund
  • Das Patentdokument 1 offenbart eine Technik, die das automatisierte Fahren eines Fahrzeugs offenbart. Eine Steuereinheit steuert automatisch Lenken, Beschleunigen und Verlangsamen des Fahrzeugs basierend auf von einem Sensor erfassten Daten.
  • Stand der Technik
  • Patentdokument 1: Japanische Offenlegungsschrift JP 2006 318 446 A
  • KURZE ERLÄUTERUNG
  • Betrachtet wird eine automatisierte Fahrsteuerung, die automatisiertes Fahren eines Fahrzeugs steuert. Die automatisierte Fahrsteuerung umfasst eine Fahrzeugreise- bzw. -fahrsteuerung, die das Fahren (d. h. Lenken, Beschleunigen und Verlangsamen) des Fahrzeugs steuert. In einem Fall eines üblichen Fahrzeugs sind ein Vorderrad und ein Hinterrad, also eine Vorwärtsrichtung und eine Rückwärtsrichtung vorgegeben (festgelegt).
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Technik bereitzustellen, die flexibel zwischen einer Vorwärtsrichtung und einer Rückwärtsrichtung in der das automatisierte Fahren eines Fahrzeugs steuernden automatisierten Fahrsteuerung umschalten kann.
  • Ein erster Aspekt bezieht sich auf ein automatisiertes Fahrsystem, das das automatisierte Fahren eines Fahrzeugs steuert.
  • Das Fahrzeug umfasst ein erstes Rad und ein zweites Rad, die in einer Längsrichtung voneinander getrennt angeordnet sind.
  • Eine erste Richtung ist eine Richtung vom zweiten Rad zum ersten Rad.
  • Eine zweite Richtung ist eine Richtung vom ersten Rad zum zweiten Rad.
  • Das automatisierte Fahrsystem umfasst:
    • einen Sensor, der dafür konfiguriert ist, einen Parameter zu erfassen, der einen Fahrzustand des Fahrzeugs darstellt;
    • eine Fahrvorrichtung, die dafür konfiguriert ist, Lenken, Beschleunigen, und Verlangsamen des Fahrzeugs durchzuführen; und
    • ein Steuergerät, das dafür konfiguriert ist, eine Fahrzeugfahrsteuerung auszuführen, die eine Steuergröße basierend auf einem mit einem erfassten Wert des Parameters verknüpften Eingabewert berechnet und die Fahrvorrichtung in Übereinstimmung mit der Steuergröße steuert.
    • Definitionsdaten definieren ein Zuordnungsverhältnis zwischen dem erfassten Wert und dem Eingabewert.
    • Betriebsarten der Fahrzeugfahrsteuerung umfassen:
      • eine erste Betriebsart, in der die Fahrzeugfahrsteuerung ausgeführt wird, indem die erste Richtung als eine Vorwärtsrichtung eingestellt wird; und
      • eine zweite Betriebsart, in der die Fahrzeugfahrsteuerung ausgeführt wird, indem die zweite Richtung als die Vorwärtsrichtung eingestellt wird.
      • Das Steuergerät ist des Weiteren dafür konfiguriert:
        • erste Definitionsdaten zu enthalten, die die Definitionsdaten für die erste Betriebsart sind, und zweite Definitionsdaten, die die Definitionsdaten für die zweite Betriebsart sind;
        • die Fahrzeugfahrsteuerung passend zu den ersten Definitionsdaten in der ersten Betriebsart auszuführen; und
        • die Fahrzeugfahrsteuerung passend zu den zweiten Definitionsdaten in der zweiten Betriebsart auszuführen.
  • Ein zweiter Aspekt bezieht sich auf ein automatisiertes Fahrsystem, das das automatisierte Fahren eines Fahrzeugs steuert.
  • Das Fahrzeug umfasst ein erstes Rad und ein zweites Rad, die in einer Längsrichtung voneinander getrennt angeordnet sind.
  • Eine erste Richtung ist eine Richtung vom zweiten Rad hin zum ersten Rad.
  • Eine zweite Richtung ist eine Richtung vom ersten Rad hin zum zweiten Rad.
  • Das automatisierte Fahrsystem umfasst:
    • einen Sensor, der dafür konfiguriert ist, einen Parameter zu erfassen, der einen Fahrzustand des Fahrzeugs darstellt;
    • eine Fahrvorrichtung, die dafür konfiguriert ist, Lenken, Beschleunigen, und Verlangsamen des Fahrzeugs durchzuführen; und
    • ein Steuergerät, das dafür konfiguriert ist, eine Fahrzeugfahrsteuerung auszuführen, die eine Steuergröße basierend auf dem Parameter berechnet und die Fahrvorrichtung passend zu einer mit der berechneten Steuergröße verknüpften Befehlssteuergröße berechnet.
  • Definitionsdaten definieren ein Zuordnungsverhältnis zwischen der berechneten Steuergröße und der Befehlssteuergröße.
  • Betriebsarten der Fahrzeugfahrsteuerung umfassen:
    • eine erste Betriebsart, in der die Fahrzeugfahrsteuerung ausgeführt wird, indem die erste Richtung als eine Vorwärtsrichtung eingestellt wird; und
    • eine zweite Betriebsart, in der die Fahrzeugfahrsteuerung ausgeführt wird, indem die zweite Richtung als die Vorwärtsrichtung eingestellt wird.
  • Das Steuergerät ist des Weiteren dafür konfiguriert:
    • erste Definitionsdaten zu enthalten, die die Definitionsdaten für die erste Betriebsart sind, und zweite Definitionsdaten, die die Definitionsdaten für die zweite Betriebsart sind;
    • die Fahrzeugfahrsteuerung passend zu den ersten Definitionsdaten in der ersten Betriebsart auszuführen; und
    • die Fahrzeugfahrsteuerung passend zu den zweiten Definitionsdaten in der zweiten Betriebsart auszuführen.
  • Das Steuergerät des automatisierten Fahrsystems führt die Fahrzeugfahrsteuerung aus. In der Fahrzeugfahrsteuerung berechnet das Steuergerät die Steuergröße basierend auf dem durch den Sensor erfassten Parameter und steuert die Fahrvorrichtung passend zur Steuergröße.
  • Die Betriebsarten der Fahrzeugfahrsteuerung umfassen die erste Betriebsart und die zweite Betriebsart. In der ersten Betriebsart führt das Steuergerät die Fahrzeugfahrsteuerung aus, indem die erste Richtung vom zweiten Rad zum ersten Rad als Vorwärtsrichtung eingestellt wird. Demgegenüber führt in der zweiten Betriebsart das Steuergerät die Fahrzeugfahrsteuerung aus, indem die zweite Richtung vom ersten Rad hin zum zweiten Rad als Vorwärtsrichtung eingestellt wird. Da bedeutet, dass gemäß der vorliegenden Offenbarung die Vorwärtsrichtung und die Rückwärtsrichtung nicht festgelegt, sondern flexibel umschaltbar bzw. austauschbar sind.
  • Um die Fahrzeugfahrsteuerung entsprechend auszuführen, ist es erforderlich, eine Definition des erfassten Parameters oder der Steuergröße zusammen mit dem Umschalten der Betriebsart (d. h. dem Austauschen der Vorwärtsrichtung und der Rückwärtsrichtung) umzuschalten. Die Definition des erfassten Parameters ist das Zuordnungsverhältnis zwischen dem erfassten Wert, der durch den Sensor erfasst wird, und dem Eingabewert, der zum Berechnen der Steuergröße verwendet wird. Die Definition der Steuergröße ist das Zuordnungsverhältnis zwischen der Steuergröße, die durch das Steuergerät berechnet wird, und der Befehlssteuergröße für die Fahrvorrichtung.
  • Das Steuergerät enthält die Definitionsdaten, die den erfassten Parameter und/oder die Steuergröße definieren. Die Definitionsdaten umfassen die ersten Definitionsdaten für die erste Betriebsart und die zweiten Definitionsdaten für die zweite Betriebsart. In der ersten Betriebsart führt das Steuergerät die Fahrzeugfahrsteuerung in Übereinstimmung mit den ersten Definitionsdaten aus. Demgegenüber führt in der zweiten Betriebsart das Steuergerät die Fahrzeugfahrsteuerung in Übereinstimmung mit den zweiten Definitionsdaten aus. Folglich ist es möglich, die Vorwärtsrichtung und die Rückwärtsrichtung flexibel zu tauschen und die Fahrzeugfahrsteuerung entsprechend auszuführen.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine konzeptionelle Darstellung zum Verdeutlichen eines automatisierten Fahrsystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
    • 2 ist ein Blockdiagram, das ein Konfigurationsbeispiel des automatisierten Fahrsystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
    • 3 ist eine konzeptionelle Darstellung zum Verdeutlichen der Fahrzeugfahrsteuerung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
    • 4 ist eine konzeptionelle Darstellung zum Verdeutlichen eines Beispiels der Fahrzeugfahrsteuerung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
    • 5 ist eine konzeptionelle Darstellung zum Verdeutlichen eines Beispiels des Umschaltens bzw. Austauschens einer Definition in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
    • 6 ist eine konzeptionelle Darstellung zum Verdeutlichen eines anderen Beispiels des Umschaltens einer Definition in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
    • 7 ist eine konzeptionelle Darstellung zum Verdeutlichen eines weiteren Beispiels des Umschaltens einer Definition in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
    • 8 ist ein Blockdiagram, das ein funktionelles Konfigurationsbeispiel eines Steuergeräts des automatisierten Fahrsystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
    • 9 ist ein Zeitablaufdiagramm bzw. Zeitschaubild zum Verdeutlichen einer Zustandsaufrechterhaltungssteuerung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
    • 10 ist ein Blockdiagram, das ein funktionelles Konfigurationsbeispiel des Steuergeräts des automatisierten Fahrsystems gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
  • AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung anhand der Zeichnungen beschrieben.
  • ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Schematische Konfiguration eines automatisierten Fahrsystems
  • 1 ist eine konzeptionelle Darstellung zum Verdeutlichen eines automatisierten Fahrsystems 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Das automatisierte Fahrsystem 10 führt eine automatisierte Fahrsteuerung aus, die das automatisierte Fahren eines Fahrzeugs 1 steuert. Die automatisierte Fahrsteuerung umfasst eine Fahrzeugfahrsteuerung, die das Fahren (d. h. Lenken, Beschleunigen und Verlangsamen) des Fahrzeugs 1 steuert. Im Allgemeinen ist das automatisiertes Fahrsystem 10 am Fahrzeug 1 angebracht.
  • 2 ist ein Blockdiagram, das ein Konfigurationsbeispiel des automatisierten Fahrsystems 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Das automatisiertes Fahrsystem 10 umfasst einen Fahrzustandssensor 20, eine Fahrumgebungserfassungseinrichtung 30, eine Fahrvorrichtung 50 und ein Steuergerät (eine Steuerung) 100.
  • Der Fahrzustandssensor 20 erfasst einen Parameter, der den Fahrzustand des Fahrzeug 1 darstellt. Der Fahrzustandssensor 20 umfasst beispielsweise einen Raddrehzahlsensor 21, eine Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22, einen Beschleunigungssensor 23, einen Gierratensenor 24 und dergleichen. Der Raddrehzahlsensor 21 erfasst die Drehzahl jedes Rads 5 des Fahrzeugs 1. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22 erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 1. Der Beschleunigungssensor 23 erfasst das Beschleunigen (z. B. eine Querbeschleunigung, eine Längsbeschleunigung oder eine vertikale Beschleunigung) des Fahrzeugs 1. Der Gierratensenor 24 erfasst eine Gierrate des Fahrzeugs 1. Der Fahrzustandssensor 20 sendet einen erfassten Parameter SEN an das Steuergerät 100.
  • Die Fahrumgebungserfassungseinrichtung 30 bezieht Fahrumgebungsdaten ENV, die die Fahrumgebung des Fahrzeugs 1 abbilden. Die Fahrumgebungserfassungseinrichtung 30 umfasst z. B. eine Kartendatenbank 31, einen Erkennungssensor 32, ein GPS-Gerät 33, eine Kommunikationseinrichtung 34 usw.
  • Die Kartendatenbank 31 ist eine Datenbank von Kartendaten, die eine Fahrbahnkonfiguration und einen Straßenverlauf anzeigen. Die Fahrumgebungserfassungseinrichtung 30 bezieht die Kartendaten eines gewünschten Gebiets aus der Kartendatenbank 31. Die Kartendatenbank 31 kann in einer am Fahrzeug 1 montierten vorherbestimmten Speichereinrichtung oder in einem Verwaltungsserver außerhalb des Fahrzeug 1 gespeichert sein. Im letzteren Fall kommuniziert die Fahrumgebungserfassungseinrichtung 30 durch die Kommunikationseinrichtung 34 mit dem Verwaltungsserver, um die erforderlichen Kartendaten aus der Kartendatenbank 31 des Verwaltungsservers zu beziehen.
  • Der Erkennungssensor 32 erkennt (erfasst) Gegebenheiten im Umfeld des Fahrzeugs 1. So weist der Erkennungssensor 32 z. B. eine Kamera, ein LIDAR (Laser Imaging Detection and Ranging) und ein Radar auf. Umfelddaten bezeichnen ein Erkennungsergebnis durch den Erkennungssensor 32. So umfassen die gegebenen Umfelddaten z. B. Daten eines Fahrzeugs und einer weißen Linie im Umfeld des Fahrzeugs 1.
  • Das GPS-Gerät 33 erhält Standortdaten, die einen Standort und eine Ausrichtung des Fahrzeugs 1 anzeigen. Durch Abgleichen der Konfiguration der durch den Erkennungssensor 32 erfassten weißen Linie und der durch die Kartendaten angezeigten Fahrbahnkonfiguration ist es möglich, noch genauere Standortdaten zu erhalten. Als weiteres Beispiel können die Standortdaten durch V2X-Kommunikation bzw. Verkehrsvernetzung (d. h. Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation) mittels der Kommunikationseinrichtung 34 erhalten werden.
  • Die Fahrumgebungsdaten ENV umfassen die Kartendaten, die gegebenen Umfelddaten und die vorstehend beschriebenen Standortdaten. Die Fahrumgebungserfassungseinrichtung 30 sendet die erhaltenen Fahrumgebungsdaten ENV an das Steuergerät 100.
  • Die Fahrvorrichtung 50 führt Lenken (d. h. Einschlagen des Rads 5), Beschleunigen und Verzögern des Fahrzeugs 1 durch. Konkret weist die Fahrvorrichtung 50 eine Lenkeinrichtung 51, eine Antriebseinrichtung 52 und eine Bremseinrichtung 53 auf. Die Lenkeinrichtung 51 schlägt das Rad 5 ein (d. h. ändert dessen Richtung). So weist die Lenkeinrichtung 51 z. B. eine Servolenkung (EPS, electric power steering bzw. elektrische Servolenkung) auf. Die Antriebseinrichtung 52 ist eine Kraftquelle, die eine Antriebskraft des Rads 5 erzeugt. Die Antriebseinrichtung 52 wird beispielhaft durch einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor repräsentiert. Die Bremseinrichtung 53 erzeugt eine Bremskraft des Rads 5. Ein Betrieb der Fahrvorrichtung 50 wird durch das Steuergerät 100 gesteuert.
  • Das Steuergerät 100 umfasst einen Microcomputer mit einem Prozessor 101 und einem Speicher 102. Das Steuergerät 100 wird auch als ECU (Electronic Control Unit, elektronische Steuereinheit) bezeichnet. Vielfältige Verarbeitungen durch das Steuergerät 100 werden dadurch erreicht, dass der Prozessor 101 ein im Speicher 102 abgelegtes Steuerprogramm ausführt.
  • Das Steuergerät 100 führt beispielsweise die Fahrzeugfahrsteuerung aus, die das Fahren des Fahrzeugs 1 durch Steuern der Fahrvorrichtung 50 steuert. Konkret berechnet das Steuergerät 100 basierend auf dem erfassten Parameter SEN und der Fahrumgebungsdaten ENV eine Steuergröße CON für die Fahrzeugfahrsteuerung. Das Steuergerät 100 steuert die Fahrvorrichtung 50 in Übereinstimmung mit der Steuergröße CON, um die Fahrzeugfahrsteuerung auszuführen. Die Fahrzeugfahrsteuerung umfasst eine Lenksteuerung, die das Lenken (d. h. das Einschlagen des Rads 5) steuert, und die Beschleunigungs-/Verzögerungsteuerung, die das Beschleunigen/Verzögern steuert. Das Steuergerät 100 führt die Lenksteuerung durch Steuern der Lenkeinrichtung 51 aus. Überdies führt das Steuergerät 100 die Beschleunigungs-/Verzögerungsteuerung durch Steuern der Antriebseinrichtung 52 oder der Bremseinrichtung 53 aus.
  • Des Weiteren verwendet das Steuergerät 100 die vorstehend beschriebene Fahrzeugfahrsteuerung, um die automatisierte Antriebssteuerung auszuführen, die das automatisierte Fahren des Fahrzeugs 1 steuert. Das Steuergerät 100 erzeugt beispielsweise periodisch eine Zieltrajektorie basierend auf den Fahrumgebungsdaten ENV. Die Zieltrajektorie umfasst beispielsweise eine Linie entlang einer Mitte einer Fahrspur. Das Steuergerät 100 kann die Zieltrajektorie basierend auf den Kartendaten und den Standortdaten berechnen. Als ein weiteres Beispiel kann das Steuergerät 100 die Zieltrajektorie basierend auf den gegebenen Umfelddaten (insbesondere den Daten der weißen Linie) berechnen. Jedoch sind die Zieltrajektorie und ein Verfahren zu ihrer Berechnung nicht darauf beschränkt. Das Steuergerät 100 erzeugt die Zieltrajektorie und führt dann die Fahrzeugfahrsteuerung dergestalt aus, dass das Fahrzeug 1 der Zieltrajektorie folgt.
  • Nachfolgend wird die Fahrzeugfahrsteuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausführlich beschrieben.
  • Fahrzeugfahrsteuerung
  • 3 ist eine konzeptionelle Darstellung zum Verdeutlichen der Fahrzeugfahrsteuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Das Fahrzeug 1 weist ein erstes Rad 5-1 und ein zweites Rad 5-2 auf, die in einer Längsrichtung voneinander getrennt angeordnet sind. Die Längsrichtung ist eine zu einer Seitenrichtung des Fahrzeugs 1 senkrechte Richtung in der Ebene. In der nachfolgenden Beschreibung ist eine erste Richtung D1 eine Richtung vom zweiten Rad 5-2 hin zum ersten Rad 5-1. Demgegenüber ist eine zweite Richtung D2 eine Richtung vom ersten Rad 5-1 hin zum zweiten Rad 5-2.
  • Das Fahrzeug 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist dafür konfiguriert, jeweils ein ähnliches Fahrzeugverhalten für die erste Richtung D1 und die zweite Richtung D2 erreichen zu können. Konkret ist die Lenkeinrichtung dafür konfiguriert, das erste Rad 5-1 und das zweite Rad 5-2 unabhängig voneinander einzuschlagen. Die Antriebseinrichtung 52 ist dafür konfiguriert, die Antriebskraft sowohl in die erste Richtung D1 als auch die zweite Richtung D2 erzeugen zu können. Das erste Rad 5-1 und/oder das zweite Rad 5-2 können das Antriebsrad sein. Die Bremseinrichtung 53 ist dafür konfiguriert, die Bremskraft in jeweils die erste Richtung D1 und die zweite Richtung D2 erzeugen zu können.
  • Im Fall eines üblichen Fahrzeugs sind ein Vorderrad und ein Hinterrad, also eine Vorwärtsrichtung und eine Rückwärtsrichtung vorgegeben (festgelegt). So ist beispielsweise das erste Rad 5-1 immer das Vorderrad, das zweite Rad 5-2 immer das Hinterrad, die erste Richtung D1 immer die Vorwärtsrichtung und die zweite Richtung D2 immer die Rückwärtsrichtung.
  • Demgegenüber sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Vorderrad und das Hinterrad, also die Vorwärtsrichtung und Rückwärtsrichtung, nicht vorgegeben (festgelegt), sondern flexibel austauschbar. Zu diesem Zweck umfassen die Betriebsarten der Fahrzeugfahrsteuerung zwei Arten, eine „erste Betriebsart“ und eine „zweite Betriebsart“.
  • In der ersten Betriebsart ist die erste Richtung D1 die Vorwärtsrichtung und die zweite Richtung D2 die Rückwärtsrichtung. Das Steuergerät 100 führt die Fahrzeugfahrsteuerung aus, indem sie die erste Richtung D1 als Vorwärtsrichtung einstellt. Somit dient in der ersten Betriebsart das erste Rad 5-1 als Vorderrad und das zweite Rad 5-2 als Hinterrad.
  • In der zweiten Betriebsart ist die zweite Richtung D2 die Vorwärtsrichtung und die erste Richtung D1 die Rückwärtsrichtung. Das Steuergerät 100 führt die Fahrzeugfahrsteuerung aus, indem sie die zweite Richtung D2 als Vorwärtsrichtung einstellt. Somit dient in der zweiten Betriebsart das zweite Rad 5-2 als Vorderrad und das erste Rad 5-1 als Hinterrad.
  • Das Steuergerät 100 bestimmt z. B. basierend auf den Fahrumgebungsdaten ENV eine gewünschte Bewegungsrichtung als Vorwärtsrichtung. Wenn die bestimmte Vorwärtsrichtung die erste Richtung D1 ist, führt das Steuergerät 100 die Fahrzeugfahrsteuerung in der ersten Betriebsart aus. Wenn demgegenüber die bestimmte Vorwärtsrichtung die zweite Richtung D2 ist, führt das Steuergerät 100 die Fahrzeugfahrsteuerung in der zweiten Betriebsart aus. Das Steuergerät 100 führt eine Umschaltverarbeitung aus, die die Betriebsart der Fahrzeugfahrsteuerung zwischen der ersten Betriebsart und der zweiten Betriebsart je nach Bedarf umschaltet.
  • Als ein Beispiel wird eine wie in 4 gezeigte Situation betrachtet. Bei einer Bewegung von einem Punkt A zu einem Punkt B führt das Steuergerät 100 die Fahrzeugfahrsteuerung in der ersten Betriebsart aus, damit das Fahrzeug 1 in die erste Richtung D1 vorwärtsfährt. Am Punkt B schaltet das Steuergerät 100 die Betriebsart der Fahrzeugfahrsteuerung von der ersten Betriebsart in die zweite Betriebsart um. Bei einer Bewegung vom Punkt B zu einem Punkt C führt das Steuergerät 100 die Fahrzeugfahrsteuerung in der zweiten Betriebsart aus, damit das Fahrzeug 1 in die zweite Richtung D2 vorwärtsfährt. Auf diese Weise kann das Steuergerät 100 die Fahrzeugfahrsteuerung dergestalt ausführen, dass das Fahrzeug 1 immer in die Vorwärtsrichtung fährt, ohne rückwärts zu fahren.
  • Als ein Vergleichsbeispiel wird ein Fall betrachtet, in dem das erste Rad 5-1 als Vorderrad und das zweite Rad 5-2 als Hinterrad festgelegt ist. Im Abschnitt von Punkt A zu Punkt B wird eine Vorwärtsbewegungssteuerung dergestalt ausgeführt, dass das Fahrzeug 1 in die Vorwärtsrichtung vorwärtsfährt. Im Abschnitt von Punkt B zu Punkt C kann eine Rückwärtsbewegungssteuerung dergestalt ausgeführt werden, dass das Fahrzeug 1 in Rückwärtsrichtung rückwärtsfährt. Die Fortführung der Rückwärtsbewegungssteuerung über lange Zeit ist jedoch nicht realistisch. Darüber hinaus führt die Fortführung der Rückwärtsbewegungssteuerung über lange Zeit dazu, dass sich ein Insasse des Fahrzeugs 1 unbehaglich fühlt. Es ist erforderlich, das Fahrzeug 1 zu wenden, um die Vorwärtsbewegungssteuerung auch im Abschnitt von Punkt B zu Punkt C auszuführen. In diesem Fall steigt jedoch eine Fahrzeit, die für die Bewegung des Fahrzeugs 1 von Punkt B zu Punkt C erforderlich ist, wodurch eine Fahreffizienz sinkt.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es demgegenüber nicht erforderlich, das Fahrzeug 1 zu wenden, wenn es sich wie in 4 gezeigt von Punkt B zu Punkt C bewegt. Das flexible Umschalten der Vorwärtsrichtung (d. h. der Betriebsart) ermöglicht es, das Fahrzeug 1 effizient zu bewegen.
  • Umschalten der Definitionen
  • Wie vorstehend beschrieben berechnet in der Fahrzeugfahrsteuerung das Steuergerät 100 basierend auf dem erfassten Parameter SEN die Steuergröße CON und steuert die Fahrvorrichtung 50 in Übereinstimmung mit der Steuergröße CON. Es kann erforderlich sein, eine „Definition“ des erfassten Parameters SEN oder der Steuergröße CON zusammen mit dem Umschalten der Betriebsart der Fahrzeugfahrsteuerung (d. h. dem Umschalten der Vorwärtsrichtung oder Rückwärtsrichtung) umzuschalten bzw. zu tauschen.
  • Als ein Beispiel wird der Raddrehzahlsensor 21 betrachtet. Der Raddrehzahlsensor 21 erfasst in diesem Beispiel eine Drehzahl und eine Drehrichtung jedes Rads 5. So ist z. B. ein Vorzeichen des erfassten Werts der Drehzahl „positiv“, wenn sich das Fahrzeug 1 in die erste Richtung D1 bewegt, und „negativ“, wenn sich das Fahrzeug 1 in die zweite Richtung D2 bewegt. Wenn das Vorzeichen „positiv“ ist, urteilt das Steuergerät 100, dass sich das Fahrzeug 1 vorwärts bewegt. Wenn das Vorzeichen „negativ“ ist, urteilt das Steuergerät 100 fest, dass sich das Fahrzeug 1 rückwärts bewegt.
  • Wenn sich das Fahrzeug 1 wie vorstehend in 4 beschrieben von Punkt B zu Punkt C bewegt, ist das Vorzeichen des erfassten Werts der Drehzahl „negativ“. Wenn der negative erfasste Wert unverändert verwendet wird, urteilt das Steuergerät 100 fälschlicherweise, dass sich das Fahrzeug 1 rückwärts bewegt. In diesem Fall führt das Steuergerät 100 unnötigerweise eine Bremssteuerung aus und das Fahrzeug 1 hält an. Um solch einer Fehlbeurteilung und Fehlsteuerung vorzubeugen, ist es erforderlich, das Vorzeichen entsprechend zu ändern. Das bedeutet, dass es erforderlich ist, eine „Definition“ des erfassten Parameters SEN entsprechend zu ändern.
  • Als ein weiteres Beispiel wird die Lenksteuerung betrachtet, die das Einschlagen des Rads 5 steuert. Das Steuergerät 100 berechnet in diesem Beispiel einfach einen Solllenkbetrag eines Vorderrads als die Steuergröße CON, ohne zwischen dem ersten Rad 5-1 und dem zweiten Rad 5-2 zu unterscheiden. Da jedoch das eigentliche Vorderrad abhängig von der Betriebsart variiert, ist es erforderlich, entsprechend ein Ziel zu tauschen, für das die berechnete Steuergröße CON eingesetzt wird. Konkret ist es in der ersten Betriebsart erforderlich, das erste Rad 5-1 passend zu der Steuergröße CON zu steuern. In der zweiten Betriebsart ist es erforderlich, das zweite Rad 5-2 passend zu der Steuergröße CON zu steuern. Das bedeutet es ist erforderlich, entsprechend eine „Definition“ der Steuergröße CON zu tauschen.
  • Zu Vereinfachung wird der erfasste Parameter SEN, der durch den Fahrzustandssensor 20 erfasst wird, nachfolgend als „erfasster Wert SEN-A“ bezeichnet. Der erfasste Parameter SEN, der zum Berechnen der Steuergröße CON verwendet wird, wird nachfolgend als „Eingabewert SEN-B“ bezeichnet. Die Steuergröße CON, die durch das Steuergerät 100 berechnet wird, wird nachfolgend als „berechnete Steuergröße CON-A“ bezeichnet. Die Steuergröße CON, die zur Steuern der Fahrvorrichtung 50 verwendet wird, wird nachfolgend als „Befehlssteuergröße CON-B“ bezeichnet.
  • Der erfasste Wert SEN-A und der Eingabewert SEN-B sind miteinander verknüpft. Ein Zuordnungsverhältnis zwischen dem erfassten Wert SEN-A und dem Eingabewert SEN-B ist zur „Definition“ des erfassten Parameters SEN äquivalent. Darüber hinaus sind die berechnete Steuergröße CON-A und die Befehlssteuergröße CON-B miteinander verknüpft. Ein Zuordnungsverhältnis zwischen der berechneten Steuergröße CON-A und der Befehlssteuergröße CON-B ist äquivalent zur „Definition“ der Steuergröße CON.
  • Umschalten der Definition des erfassten Parameters
  • 5 zeigt ein Beispiel des Umschaltens bzw. Tauschens der Definition des erfassten Parameters SEN.
  • Als ein Beispiel wird eine Längsgeschwindigkeit betrachtet, die durch den Raddrehzahlsensor 21 oder den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22 erfasst wird. Ein Vorzeichen des erfassten Werts SEN-A der Längsgeschwindigkeit variiert abhängig davon, ob eine Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 1 die erste Richtung D1 oder die zweite Richtung D2 ist. In der ersten Betriebsart ist der Eingabewert SEN-B der Längsgeschwindigkeit der erfasste Wert SEN-A. In der zweiten Betriebsart ist demgegenüber der Eingabewert SEN-B der Längsgeschwindigkeit das (-1)-fache (d. h. das negativ Einfache) des erfassten Werts SEN-A. Anders formuliert ist in der zweiten Betriebsart das Vorzeichen des Eingabewerts SEN-B umgekehrt zum erfassten Wert SEN-A. Wie beschrieben unterscheidet sich die Definitionen der Längsgeschwindigkeit zwischen der ersten Betriebsart und der zweiten Betriebsart und werden abhängig von der Betriebsart ausgetauscht.
  • Es ist auch möglich, den Definitionsinhalt für die erste Betriebsart und die zweite Betriebsart umzukehren. Die gilt auch für die nachfolgende Beschreibung. In jedem Fall werden unterschiedliche Definitionen in der ersten Betriebsart und in der zweiten Betriebsart verwendet.
  • Als ein weiteres Beispiel wird die Fahrzeugfahrsteuerung betrachtet, die unter der Annahme konzipiert wurde, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit ein positiver Wert ist. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird durch den Raddrehzahlsensor 21 oder die Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22 erfasst. Das Vorzeichen des erfassten Werts SEN-A der Fahrzeuggeschwindigkeit variiert abhängig davon, ob die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 1 die erste Richtung D1 oder die zweite Richtung D2 ist. So ist z. B. das Vorzeichen des erfassten Werts SEN-A der Fahrzeuggeschwindigkeit positiv, wenn sich das Fahrzeug 1 in die erste Richtung D1 bewegt, und negativ, wenn sich das Fahrzeug 1 in die zweite Richtung D2 bewegt. In der ersten Betriebsart ist der Eingabewert SEN-B der Fahrzeuggeschwindigkeit der erfasste Wert SEN-A. In der zweiten Betriebsart ist der Eingabewert SEN-B der Fahrzeuggeschwindigkeit ein Betrag des erfassten Werts SEN-A. Wie beschrieben ist die Definition der Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen der ersten Betriebsart und der zweiten Betriebsart unterschiedlich und wird in Abhängigkeit der Betriebsart ausgetauscht.
  • Als ein weiteres Beispiel wird das Beschleunigen (z. B. das Längsbeschleunigen oder das Querbeschleunigen) betrachtet, das durch den Beschleunigungssensor 23 erfasst wird. Ein Vorzeichen des erfassten Werts SEN-A der Beschleunigung variiert abhängig davon, ob eine Beschleunigungsrichtung des Fahrzeugs 1 eine dritte Richtung oder eine vierte Richtung ist. Im Falle des Längsbeschleunigens ist die dritte Richtung die erste Richtung D1 und die vierte Richtung die zweite Richtung D2. Im Falle des Querbeschleunigens ist die dritte Richtung eine zur ersten Richtung D1 und zweiten Richtung D2 senkrechte Seitenrichtung und die vierte Richtung eine zur dritten Richtung entgegengesetzte andere Seitenrichtung. In der ersten Betriebsart ist der Eingabewert SEN-B der Beschleunigung der erfasste Wert SEN-A. Demgegenüber ist in der zweiten Betriebsart der Eingabewert SEN-B der Beschleunigung das (-1)-fache (d. h. das negativ Einfache) des erfassten Werts SEN-A. Anders formuliert ist in der zweiten Betriebsart das Vorzeichen des Eingabewerts SEN-B umgekehrt zu dem des erfassten Werts SEN-A. Wie beschrieben ist die Definition des Beschleunigens zwischen der ersten Betriebsart und der zweiten Betriebsart unterschiedlich und wird in abhängig von der Betriebsart ausgetauscht.
  • Umschalten der Definition bezüglich der Lenksteuerung
  • 6 zeigt ein Beispiel des Umschaltens der Definition bezüglich der Lenksteuerung. Das Steuergerät 100 berechnet die berechnete Steuergröße CON-A bezüglich der Lenksteuerung. Die berechnete Steuergröße CON-A umfasst einen Vorderradlenkbetrag STF, der ein Solllenkbetrag des Vorderrads ist, und einen Hinterradlenkbetrag STR, der ein Solllenkbetrag des Hinterrads ist. Das Steuergerät 100 bezieht sich auf die Vorwärtsrichtung, um den Vorderradlenkbetrag STF und den Hinterradlenkbetrag STR als die berechnete Steuergröße CON-A zu berechnen.
  • Die Befehlssteuergröße CON-B, die zum Steuern der Lenkeinrichtung 51 verwendet wird, umfasst einen ersten Lenkbetrag ST1, der ein Solllenkbetrag des ersten Rads 5-1 ist, und einen zweiten Lenkbetrag ST2, der ein Solllenkbetrag des zweiten Rads 5-2 ist. In der ersten Betriebsart ist der Lenkbetrag ST1 der Vorderradlenkbetrag STF, und der zweite Lenkbetrag ST2 ist der Hinterradlenkbetrag STR. Demgegenüber ist in der zweiten Betriebsart der erste Lenkbetrag ST1 der Hinterradlenkbetrag STR, und der zweite Lenkbetrag ST2 ist der Vorderradlenkbetrag STF. Wie beschrieben ist die Definition der Steuergröße CON zwischen der ersten Betriebsart und der zweiten Betriebsart unterschiedlich und wird abhängig von der Betriebsart ausgetauscht.
  • Hierbei ist zu beachten, dass die eigentliche Berechnungsverarbeitung zum Berechnen der Steuergröße CON in der ersten Betriebsart und in der zweiten Betriebsart gleich ist. Unabhängig von der Betriebsart berechnet das Steuergerät 100 nur den erforderlichen Vorderradlenkbetrag STF und Hinterradlenkbetrag STR. Da die Definition der Steuergröße CON abhängig von der Betriebsart umgeschaltet wird, ist es nicht erforderlich, die eigentliche Berechnungsverarbeitung zum Berechnen der Steuergröße CON abhängig von der Betriebsart umzuschalten. Es besteht keine Notwendigkeit, die Berechnungsverarbeitung für die erste Betriebsart und die Berechnungsverarbeitung für die zweite Betriebsart getrennt voneinander vorzubereiten, und daher wird die Berechnungsverarbeitung vereinfacht. Dies trägt zur Verringerung der Rechenbelastung und Rechenzeit bei.
  • Umschalten der Definition bezüglich einer Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung
  • 7 zeigt ein Beispiel des Umschaltens der Definition bezüglich der Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung.
  • Als ein Beispiel wird die Steuergröße CON zum Steuern der Antriebseinrichtung 52 betrachtet. Zunächst wird ein Fall betrachtet, in dem entweder das erste Rad 5-1 oder das zweite Rad 5-2 das Antriebsrad ist. Die berechnete Steuergröße CON-A umfasst eine Sollantriebskraft ACT. Das Steuergerät 100 berechnet die zum Vorwärtsfahren des Fahrzeugs 1 erforderliche Sollantriebskraft ACT. Die Befehlssteuergröße CON-B, die zum Steuern der Antriebseinrichtung 52 verwendet wird, umfasst eine Befehlsantriebskraft AC des Antriebsrads. In der ersten Betriebsart ist die Befehlsantriebskraft AC die Sollantriebskraft ACT. Demgegenüber ist in der zweiten Betriebsart die Befehlsantriebskraft AC das (-1)- fache (d. h. das negativ Einfache) der Sollantriebskraft ACT. Anders formuliert ist in der zweiten Betriebsart die Befehlssteuergröße CON-B im Vorzeichen entgegengesetzt zur berechneten Steuergröße CON-A.
  • Als Nächstes wird ein Fall betrachtet, in dem sowohl das erste Rad 5-1 als auch das zweite Rad 5-2 die Antriebsräder sind. Die berechnete Steuergröße CON-A umfasst eine Vorderradantriebskraft ACF, die eine Sollantriebskraft des Vorderrads ist, und eine Hinterradantriebskraft ACR, die eine Sollantriebskraft des Hinterrads ist. Das Steuergerät 100 bezieht sich auf die Vorwärtsrichtung zum Berechnen der Vorderradantriebskraft ACF und der Hinterradantriebskraft ACR als die berechnete Steuergröße CON-A. Die Befehlssteuergröße CON-B, die zum Steuern der Antriebseinrichtung 52 verwendet wird, umfasst eine erste Antriebskraft AC1, die eine Sollantriebskraft des ersten Rads 5-1 ist, und eine zweite Antriebskraft AC2, die eine Sollantriebskraft des zweiten Rads 5-2 ist. In der ersten Betriebsart ist die erste Antriebskraft AC1 die Vorderradantriebskraft ACF, und die zweite Antriebskraft AC2 ist die Hinterradantriebskraft ACR. Demgegenüber ist in der zweiten Betriebsart die erste Antriebskraft AC1 das (-1)-fache der Hinterradantriebskraft ACR und die zweite Antriebskraft AC2 das (-1)-fache der Vorderradantriebskraft ACF.
  • Als ein weiteres Beispiel wird die Steuergröße CON zum Steuern der Bremseinrichtung 53 betrachtet. Die berechnete Steuergröße CON-A umfasst eine Vorderradbremskraft BRF, die eine Sollbremskraft des Vorderrads ist, und eine Hinterradbremskraft BRR, die eine Sollbremskraft des Hinterrads ist. Das Steuergerät 100 bezieht sich auf die Vorwärtsrichtung zum Berechnen der Vorderradbremskraft BRF und Hinterradbremskraft BRR als der berechneten Steuergröße CON-A. Die Befehlssteuergröße CON-B, die zum Steuern der Bremseinrichtung 53 verwendet wird, umfasst eine erste Bremskraft BR1, die eine Sollbremskraft des ersten Rads 5-1 ist, und eine zweite Bremskraft BR2, die eine Sollbremskraft des zweiten Rads 5-2 ist. In der ersten Betriebsart ist die erste Bremskraft BR1 die Vorderradbremskraft BRF und die zweite Bremskraft BR2 die Hinterradbremskraft BRR. Demgegenüber ist in der zweiten Betriebsart die erste Bremskraft BR1 das (-1)-fache der Hinterradbremskraft BRR und die zweite Bremskraft BR2 das (-1)-fache der Vorderradbremskraft BRF.
  • Das Gleiche gilt für einen Fall, in dem eine Befehlsgröße für einen Aktor wie etwa einen Bremssattel der Bremseinrichtung 53 ein positives oder negatives Vorzeichen aufweist.
  • Wie vorstehend beschrieben ist die Definition der Steuergröße CON zwischen der ersten Betriebsart und der zweiten Betriebsart unterschiedlich und wird abhängig von der Betriebsart umgeschaltet. Da die Definition der Steuergröße CON abhängig von der Betriebsart umgeschaltet wird, ist es nicht erforderlich, die eigentliche Berechnungsverarbeitung zum Berechnen der Steuergröße CON abhängig von der Betriebsart umzuschalten. Es besteht keine Notwendigkeit, die Berechnungsverarbeitung für die erste Betriebsart und die Berechnungsverarbeitung für die zweite Betriebsart getrennt voneinander vorzubereiten, wodurch die Berechnungsverarbeitung vereinfacht wird. Dies trägt zur Verringerung der Rechenbelastung und Rechenzeit bei.
  • Verarbeitung durch das Steuergerät
  • 8 ist ein Blockdiagram, das ein funktionelles Konfigurationsbeispiel des Steuergeräts 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Das Steuergerät 100 umfasst eine Steuergrößenberechnungseinheit 110, eine Definitionsumschalteinheit 120 und eine Betriebsartbestimmungseinheit 130 als funktionelle Blöcke. Diese funktionellen Blöcke werden durch den Prozessor 101 des Steuergeräts 100 realisiert, der ein im Speicher 102 gespeichertes Steuerprogram ausführt.
  • Die Steuergrößenberechnungseinheit 110 berechnet die Steuergröße CON für die Fahrzeugfahrsteuerung basierend auf dem erfassten Parameter SEN und den Fahrumgebungsdaten ENV. Konkret berechnet die Steuergrößenberechnungseinheit 110 die berechnete Steuergröße CON-A basierend auf dem Eingabewert SEN-B des erfassten Parameters SEN. Es besteht keine Notwendigkeit, die Berechnungsverarbeitung in der Steuergrößenberechnungseinheit 110 zwischen der ersten Betriebsart und der zweiten Betriebsart umzuschalten. Somit wird die Rechenbelastung der Steuergrößenberechnungseinheit 110 und die Rechenzeit verringert.
  • Die Definitionsumschalteinheit 120 enthält Definitionsdaten DEF. Die Definitionsdaten DEF definieren das Zuordnungsverhältnis zwischen dem erfassten Wert SEN-A und dem Eingabewert SEN-B und das Zuordnungsverhältnis zwischen der berechneten Steuergröße CON-A und der Befehlssteuergröße CON-B (siehe die 5 bis 7). Somit werden die Definitionsdaten DEF zuvor erzeugt und im Speicher 102 des Steuergeräts 100 gespeichert.
  • Die Definitionsumschalteinheit 120 empfängt den erfassten Wert SEN-A vom Fahrzustandssensor 20. Die Definitionsumschalteinheit 120 greift auf die Definitionsdaten DEF zu, um den mit dem erfassten Wert SEN-A verknüpften Eingabewert SEN-B zu erhalten. Anders formuliert wandelt die Definitionsumschalteinheit 120 den erfassten Wert SEN-A in den Eingabewert SEN-B um. Anschließend gibt die Definitionsumschalteinheit 120 den Eingabewert SEN-B an die Steuergrößenberechnungseinheit 110 aus.
  • Ferner empfängt die Definitionsumschalteinheit 120 die berechnete Steuergröße CON-A, die durch die Steuergrößenberechnungseinheit 110 berechnet wird. Die Definitionsumschalteinheit 120 greift auf die Definitionsdaten DEF zu, um die mit die berechneten Steuergröße CON-A verknüpfte Befehlssteuergröße CON-B zu erhalten. Anders formuliert wandelt die Definitionsumschalteinheit 120 die berechnete Steuergröße CON-A in die Befehlssteuergröße CON-B um. Anschließend steuert das Steuergerät 100 die Fahrvorrichtung 50 in Übereinstimmung mit die Befehlssteuergröße CON-B.
  • Des Weiteren umfassen die Definitionsdaten DEF erste Definitionsdaten DEF1 für die erste Betriebsart und zweite Definitionsdaten DEF2 für die zweite Betriebsart. Wie in den 5 bis 7 dargestellt unterscheiden sich die Definition durch die ersten Definitionsdaten DEF1 und die Definition durch die zweiten Definitionsdaten DEF2 voneinander. In der ersten Betriebsart verwendet die Definitionsumschalteinheit 120 die ersten Definitionsdaten DEF1 als Definitionsdaten DEF. Demgegenüber verwendet in der zweiten Betriebsart die Definitionsumschalteinheit 120 die zweiten Definitionsdaten DEF2 als Definitionsdaten DEF. Das bedeutet die Definitionsumschalteinheit 120 führt die Umschaltverarbeitung aus, die die Definitionsdaten DEF abhängig von der Betriebsart umschaltet.
  • Die Betriebsartbestimmungseinheit 130 bestimmt die Betriebsart der Fahrzeugfahrsteuerung. So bestimmt die Betriebsartbestimmungseinheit 130 beispielsweise basierend auf den Fahrumgebungsdaten ENV eine gewünschte Bewegungsrichtung als die Vorwärtsrichtung. Wenn die bestimmte Vorwärtsrichtung die erste Richtung D1 ist, wählt die Betriebsartbestimmungseinheit 130 die erste Betriebsart aus. Wenn demgegenüber die bestimmte Vorwärtsrichtung die zweite Richtung D2 ist, wählt die Betriebsartbestimmungseinheit 130 die zweite Betriebsart aus. Das bedeutet, dass die Betriebsartbestimmungseinheit 130 die Umschaltverarbeitung ausführt, die die Betriebsart der Fahrzeugfahrsteuerung zwischen der ersten Betriebsart und der zweiten Betriebsart umschaltet.
  • Die Betriebsartbestimmungseinheit 130 teilt der Definitionsumschalteinheit 120 die ausgewählte Betriebsart mit. Die Definitionsumschalteinheit 120 verwendet die mit der ausgewählten Betriebsart verknüpften Definitionsdaten DEF. Wenn die Vorwärtsrichtung geändert wird, schaltet die Betriebsartbestimmungseinheit 130 die ausgewählte Betriebsart und die Definitionsumschalteinheit 120 die verwendeten Definitionsdaten DEF um. Man kann auch sagen, dass das Umschalten der Betriebsart der Fahrzeugfahrsteuerung dem Austausch der Definitionsdaten DEF entspricht.
  • Wie vorstehend beschrieben enthält das Steuergerät 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die ersten Definitionsdaten DEF1 und die zweiten Definitionsdaten DEF2. In der ersten Betriebsart führt das Steuergerät 100 die Fahrzeugfahrsteuerung passend zu den ersten Definitionsdaten DEF1 aus. Demgegenüber führt das Steuergerät 100 die Fahrzeugfahrsteuerung in der zweiten Betriebsart passend zu den zweiten Definitionsdaten DEF2 aus. Folglich ist es möglich, die Fahrzeugfahrsteuerung geeignet auszuführen.
  • Änderungsbeispiele
  • In der vorstehenden Beschreibung werden die Definitionen von sowohl dem erfassten Parameter SEN als auch der Steuergröße CON umgeschaltet bzw. getauscht. Die vorliegende Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • In einem Fall eines Fahrzeugaufbaus, in dem keine Notwendigkeit besteht, die Definition der Steuergröße CON umzuschalten, wird nur die Definition des erfassten Parameters SEN ausgetauscht. In diesem Fall definieren die Definitionsdaten DEF das Zuordnungsverhältnis zwischen dem erfassten Wert SEN-A und dem Eingabewert SEN-B. Die berechnete Steuergröße CON-A, die durch das Steuergerät 100 berechnet wird, wird unverändert als Befehlssteuergröße CON-B verwendet.
  • In einem Fall eines Fahrzeugaufbaus, in dem keine Notwendigkeit besteht, die Definition des erfassten Parameters SEN umzuschalten, wird nur die Definition der Steuergröße CON ausgetauscht. In diesem Fall definieren die Definitionsdaten DEF das Zuordnungsverhältnis zwischen der berechneten Steuergröße CON-A und der Befehlssteuergröße CON-B. Der erfasste Wert SEN-A des erfassten Parameters SEN wird unverändert als Eingabewert SEN-B verwendet.
  • Übersicht
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform führt das Steuergerät 100 des automatisierten Fahrsystems 10 die Fahrzeugfahrsteuerung aus. In der Fahrzeugfahrsteuerung berechnet das Steuergerät 100 basierend auf dem erfassten Parameter SEN die Steuergröße CON und steuert die Fahrvorrichtung 50 in Übereinstimmung mit der Steuergröße CON.
  • Betriebsarten der Fahrzeugfahrsteuerung umfassen die erste Betriebsart und die zweite Betriebsart. In der ersten Betriebsart führt das Steuergerät 100 die Fahrzeugfahrsteuerung aus, indem die erste Richtung D1 vom zweiten Rad 5-2 hin zum ersten Rad 5-1 als Vorwärtsrichtung eingestellt wird. Demgegenüber führt in der zweiten Betriebsart das Steuergerät 100 die Fahrzeugfahrsteuerung aus, indem die zweite Richtung D2 vom ersten Rad 5-1 hin zum zweiten Rad 5-2 als Vorwärtsrichtung eingestellt wird. Das bedeutet, dass gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Vorwärtsrichtung und die Rückwärtsrichtung nicht festgelegt, sondern flexibel umschalt- bzw. austauschbar sind.
  • Um die Fahrzeugfahrsteuerung entsprechend auszuführen, ist es erforderlich, die Definition des erfassten Parameters SEN oder der Steuergröße CON zusammen mit dem Umschalten der Betriebsart (d. h. Umschalten der Vorwärtsrichtung und Rückwärtsrichtung) umzuschalten. Zu diesem Zweck enthält das Steuergerät 100 die Definitionsdaten DEF, die den erfassten Parameter SEN oder die Steuergröße CON definieren. Die Definitionsdaten DEF umfassen die ersten Definitionsdaten DEF1 für die erste Betriebsart und die zweiten Definitionsdaten DEF2 für die zweite Betriebsart. In der ersten Betriebsart führt das Steuergerät 100 die Fahrzeugfahrsteuerung in Übereinstimmung mit den ersten Definitionsdaten DEF1 aus. Demgegenüber führt das Steuergerät 100 in der zweiten Betriebsart die Fahrzeugfahrsteuerung in Übereinstimmung mit den zweiten Definitionsdaten DEF2 aus. Demzufolge ist es möglich, die Vorwärtsrichtung und die Rückwärtsrichtung flexibel zu tauschen und die Fahrzeugfahrsteuerung entsprechend auszuführen.
  • Da die Vorwärtsrichtung flexibel umschaltbar ist, tritt gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Fall auf, in dem es möglich ist, das Fahrzeug 1 effizient zu bewegen. Wie es z. B. in 4 dargestellt ist, erübrigt das flexible Tauschen der Vorwärtsrichtung ein Wenden des Fahrzeugs 1, wenn es sich von Punkt B zu Punkt C bewegt.
  • Zudem kann das Steuergerät 100 die Fahrzeugfahrsteuerung dergestalt ausführen, dass sich das Fahrzeug 1 in Vorwärtsrichtung immer vorwärtsbewegt, ohne sich rückwärts zu bewegen. Demzufolge wird die für die Fahrzeugfahrsteuerung erforderliche Verarbeitung vereinfacht.
  • Die Technik gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann z. B. auch in MaaS (Mobility as a Service, mietbare Mobilität als Dienstleitung) oder dergleichen angewendet werden.
  • ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Wie vorstehend beschrieben führt das Steuergerät 100 die „Umschaltverarbeitung“ aus, die die Betriebsart der Fahrzeugfahrsteuerung zwischen der ersten Betriebsart und der zweiten Betriebsart umschaltet. Wenn die Umschaltverarbeitung innerhalb eines Zeitraums ausgeführt wird, in dem das Verhalten des Fahrzeugs 1 ausgeprägt ist, kann sich das Fahrzeug 1 unerwünscht verhalten. Auch wenn die Umschaltverarbeitung innerhalb eines Zeitraums ausgeführt wird, in dem die Steuerung (der Eingriff) des Fahrzeugs 1 stark ausgeprägt ist, kann das Fahrzeug 1 unerwünscht gesteuert werden. Dies ist aus Sicht einer stabilen Fahrzeugfahrsteuerung unerwünscht. Überdies fühlt sich ein Insasse des Fahrzeugs 1 befremdlich aufgrund des unerwünschtem Verhaltens und der Steuerung des Fahrzeugs 1. In dieser Hinsicht erlaubt oder unterbindet das Steuergerät 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform die Umschaltverarbeitung abhängig von einer Situation.
  • Beispielsweise wird die „Fahrzeugverhaltensgröße“ betrachtet, die einen Bereich des Verhaltens des Fahrzeugs 1 darstellt. Die Fahrzeugverhaltensgröße wird durch eine Längsgeschwindigkeit, ein Längsbeschleunigen, ein seitliches Beschleunigen, ein vertikales Beschleunigen, eine Gierrate, eine Nickrate, eine Wankrate usw. veranschaulicht. Eine Umschaltfreigabebedingung ist, dass die Fahrzeugverhaltensgröße innerhalb eines zulässigen Bereichs liegt. Anders formuliert ist die Umschaltfreigabebedingung, dass die Fahrzeugverhaltensgröße gleich groß wie oder kleiner als ein Grenzwert ist. Das Steuergerät 100 kann basierend auf dem erfassten Parameter SEN bestimmen, ob die Umschaltfreigabebedingung erfüllt ist oder nicht.
  • Als weiteres Beispiel wird eine „Fahrzeugsteuergröße“ betrachtet, die einen Umfang der Steuerung des Fahrzeugs 1 darstellt. Die Fahrzeugsteuergröße wird durch einen Vorderradlenkwinkel, eine Vorderradlenkwinkelgeschwindigkeit, eine Vorderradlenkwinkelbeschleunigung, einen Hinterradlenkwinkel, eine Hinterradlenkwinkelgeschwindigkeit, eine Hinterradlenkwinkelbeschleunigung, die Antriebskraft, die Bremskraft usw. veranschaulicht. Die Umschaltfreigabebedingung ist, dass die Fahrzeugsteuergröße innerhalb eines zulässigen Bereichs liegt. Anders formuliert ist die Umschaltfreigabebedingung, dass die Fahrzeugsteuergröße gleich groß wie oder kleiner als ein Grenzwert ist. Das Steuergerät 100 kann basierend auf der Steuergröße CON bestimmen, ob die Umschaltfreigabebedingung erfüllt ist oder nicht.
  • Die Umschaltfreigabebedingung kann sein, dass die Fahrzeugverhaltensgröße und die Fahrzeugsteuergröße gleich groß wie oder kleiner als die jeweiligen Grenzwerte sind. Das Steuergerät 100 kann basierend auf dem erfassten Parameter SEN und der Steuergröße CON bestimmen, ob die Umschaltfreigabebedingung erfüllt ist oder nicht.
  • Wenn die Umschaltfreigabebedingung nicht erfüllt ist, unterbindet das Steuergerät 100 die Umschaltverarbeitung. Wenn demgegenüber die Umschaltfreigabebedingung erfüllt ist, lässt das Steuergerät 100 die Umschaltverarbeitung zu. Nachdem die Umschaltverarbeitung zugelassen wurde, führt sie das Steuergerät 100 aus.
  • Gemäß der zweiten Ausführungsform wird die Ausführung der Umschaltverarbeitung innerhalb eines Zeitraums verhindert, in dem die Fahrzeugverhaltensgröße oder die Fahrzeugsteuergröße ausgeprägt sind. Somit wird verhindert, dass es zu einem unerwünschtem Verhalten oder einer unerwünschten Steuerung des Fahrzeugs 1 kommt. Demzufolge wird die Stabilität der Fahrzeugfahrsteuerung sichergestellt. Darüber hinaus wird ein befremdliches Gefühl gegenüber der Fahrzeugfahrsteuerung unterdrückt.
  • DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Gemäß einer dritten Ausführungsform hält das Steuergerät 100 einen Zustand aufrecht, in dem die Umschaltfreigabebedingung für einen ersten Zeitraum ab Beginn der Umschaltverarbeitung erfüllt ist. So steuert das Steuergerät 100 z. B. die Bremseinrichtung 53, um für den ersten Zeitraum einen Zustand aufrechtzuerhalten, in dem das Fahrzeug 1 steht. Der erste Zeitraum kann ein fester Zeitraum oder ein variabler Zeitraum sein. Die Steuerung, um für den ersten Zeitraum den Zustand aufrechtzuerhalten, in dem die Umschaltfreigabebedingung erfüllt ist, wird nachfolgend als „Zustandsaufrechterhaltungssteuerung“ bezeichnet.
  • 9 ist ein Zeitablaufdiagramm zum Verdeutlichen der Zustandsaufrechterhaltungssteuerung. Eine Horizontalachse stellt die Zeit und eine Vertikalachse die Fahrzeugverhaltensgröße oder die Fahrzeugsteuergröße dar. Zum Zeitpunkt ta wird die Fahrzeugverhaltensgröße oder die Fahrzeugsteuergröße niedriger als der Grenzwert TH. Demzufolge ist die Umschaltfreigabebedingung erfüllt. Daraufhin wird die Umschaltverarbeitung für einen Zeitraum von einem Zeitpunkt tb bis zu einem Zeitpunkt tc ausgeführt. Innerhalb des Zeitraums vom Zeitpunkt tb bis zum Zeitpunkt tc führt das Steuergerät 100 die Zustandsaufrechterhaltungssteuerung aus, um den Zustand aufrechtzuerhalten, in dem die Umschaltfreigabebedingung erfüllt ist. Demzufolge ist es möglich, die Umschaltverarbeitung zuverlässig auszuführen.
  • 10 ist ein Blockdiagram, das ein funktionelles Konfigurationsbeispiel des Steuergeräts 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Das Steuergerät 100 umfasst weiterhin eine Recheneinheitsumschalteinheit 140 und eine Zustandsaufrechterhaltungssteuereinheit 150.
  • Die Recheneinheitsumschalteinheit 140 schaltet eine Rechen- bzw. Haupteinheit um, die die Steuergröße CON berechnet. Normalerweise wählt die Recheneinheitsumschalteinheit 140 die Steuergrößenberechnungseinheit 110 als die Haupteinheit aus, die die Steuergröße CON berechnet. Die Recheneinheitsumschalteinheit 140 erhält Betriebsartumschaltdaten von der Betriebsartbestimmungseinheit 130. Während des ersten Zeitraums ab dem Beginn der Umschaltverarbeitung wählt die Recheneinheitsumschalteinheit 140 die Zustandsaufrechterhaltungssteuereinheit 150 als die die Steuergröße CON berechnende Recheneinheit aus.
  • Die Zustandsaufrechterhaltungssteuereinheit 150 berechnet die Befehlssteuergröße CON-B basierend auf dem erfassten Wert SEN-A des erfassten Parameters SEN. Hierbei wird die Befehlssteuergröße CON-B so berechnet, dass der Zustand aufrechterhalten wird, in dem die Umschaltfreigabebedingung erfüllt ist. So berechnet die Zustandsaufrechterhaltungssteuereinheit 150 z. B. die Sollbremskraft und die Sollantriebskraft, mit denen das Fahrzeug 1 kontinuierlich anhält, als die Befehlssteuergröße CON-B. Daraufhin steuert das Steuergerät 100 die Fahrvorrichtung 50 gemäß der durch die Zustandsaufrechterhaltungssteuereinheit 150 berechneten Befehlssteuergröße CON-B.
  • Gemäß der dritten Ausführungsform wird der Zustand, in dem die Umschaltfreigabebedingung erfüllt ist, nach Beginn der Umschaltverarbeitung aufrechterhalten. Demzufolge ist es möglich, die Umschaltverarbeitung zuverlässig auszuführen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2006318446 A [0003]

Claims (11)

  1. Automatisiertes Fahrsystem, das das automatisierte Fahren eines Fahrzeugs (1) steuert, wobei das Fahrzeug (1) ein erstes Rad (5-1) und ein zweites Rad (5-2) umfasst, die in Längsrichtung getrennt angeordnet sind, eine erste Richtung (D1) eine Richtung vom zweiten Rad (5-2) zum ersten Rad (5-1) ist, eine zweite Richtung (D2) eine Richtung vom ersten Rad (5-1) zum zweiten Rad (5-2) ist, das automatisierte Fahrsystem (10) Folgendes umfasst: einen Sensor (20), der dafür konfiguriert ist, einen Parameter (SEN) zu erfassen, der einen Fahrzustand des Fahrzeugs (1) darstellt; eine Fahrvorrichtung (50), die dafür konfiguriert ist, Lenken, Beschleunigen und Verlangsamen des Fahrzeugs (1) durchzuführen; und ein Steuergerät (100), das dafür konfiguriert ist, eine Fahrzeugfahrsteuerung auszuführen, die eine Steuergröße (CON) basierend auf einem mit einem erfassten Wert (SEN-A) des Parameters (SEN) verknüpften Eingabewert (SEN-B) berechnet und die Fahrvorrichtung (50) gemäß der Steuergröße (CON) steuert, wobei Definitionsdaten (DEF) ein Zuordnungsverhältnis zwischen dem erfassten Wert (SEN-A) und dem Eingabewert (SEN-B) definieren, Betriebsarten der Fahrzeugfahrsteuerung umfassen: eine erste Betriebsart, in der die Fahrzeugfahrsteuerung ausgeführt wird, indem die erste Richtung (D1) als eine Vorwärtsrichtung eingestellt wird; und eine zweite Betriebsart, in der die Fahrzeugfahrsteuerung ausgeführt wird, indem die zweite Richtung (D2) als Vorwärtsrichtung eingestellt wird, und das Steuergerät (100) des Weiteren dafür konfiguriert ist: erste Definitionsdaten (DEF1) zu enthalten, die die Definitionsdaten (DEF) für die erste Betriebsart sind, und zweite Definitionsdaten (DEF2), die die Definitionsdaten (DEF) für die zweite Betriebsart sind; die Fahrzeugfahrsteuerung gemäß den ersten Definitionsdaten (DEF1) in der ersten Betriebsart auszuführen; und die Fahrzeugfahrsteuerung gemäß den zweiten Definitionsdaten (DEF2) in der zweiten Betriebsart auszuführen.
  2. Automatisiertes Fahrsystem (10) nach Anspruch 1, wobei ein Vorzeichen des erfassten Werts (SEN-A) in Abhängigkeit davon variiert, ob eine Bewegungsrichtung des Fahrzeugs (1) die erste Richtung (D1) oder die zweite Richtung (D2) ist, entweder in der ersten Betriebsart oder der zweiten Betriebsart der Eingabewert (SEN-B) der erfasste Wert (SEN-A) ist, und der Eingabewert (SEN-B) in der anderen aus der ersten Betriebsart und der zweiten Betriebsart das -1-fache des erfassten Werts (SEN-A) ist.
  3. Automatisiertes Fahrsystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Vorzeichen des erfassten Werts (SEN-A) in Abhängigkeit davon variiert, ob eine Beschleunigungsrichtung des Fahrzeugs (1) eine dritte Richtung oder eine zur dritten Richtung entgegengesetzte vierte Richtung ist, entweder in der ersten Betriebsart oder der zweiten Betriebsart der Eingabewert (SEN-B) der erfasste Wert (SEN-A) ist, und in der anderen aus der ersten Betriebsart und der zweiten Betriebsart der Eingabewert (SEN-B) das -1-fache des erfassten Werts (SEN-A) ist.
  4. Automatisiertes Fahrsystem (10), das das automatisierte Fahren eines Fahrzeugs (1) steuert, das Fahrzeug (1) ein erstes Rad (5-1) und ein zweites Rad (5-2) umfasst, die in Längsrichtung getrennt voneinander angeordnet sind, eine erste Richtung (D1) eine Richtung vom zweiten Rad (5-2) zum ersten Rad (5-1) ist, eine zweite Richtung (D2) eine Richtung vom ersten Rad (5-1) zum zweiten Rad (5-2) ist, das automatisiertes Fahrsystem (10) umfasst: einen Sensor (20), der dafür konfiguriert ist, einen Parameter (SEN) zu erfassen, der einen Fahrzustand des Fahrzeugs (1) darstellt; eine Fahrvorrichtung (50), die dafür konfiguriert ist, Lenken, Beschleunigen, und Verlangsamen des Fahrzeugs (1) durchzuführen; und ein Steuergerät (100), das dafür konfiguriert ist eine Fahrzeugfahrsteuerung auszuführen, die eine Steuergröße (CON-A) basierend auf dem Parameter (SEN) berechnet und die Fahrvorrichtung (50) gemäß einer mit der berechneten Steuergröße (CON-A) verknüpften Befehlssteuergröße (CON-B) steuert, wobei Definitionsdaten (DEF) ein Zuordnungsverhältnis zwischen der berechneten Steuergröße (CON-A) und der Befehlssteuergröße (CON-B) definieren, Betriebsarten der Fahrzeugfahrsteuerung umfassen: eine erste Betriebsart, in der die Fahrzeugfahrsteuerung ausgeführt wird, indem die erste Richtung (D1) als eine Vorwärtsrichtung eingestellt wird; und eine zweite Betriebsart, in der die Fahrzeugfahrsteuerung ausgeführt wird, indem die zweite Richtung (D2) als Vorwärtsrichtung eingestellt wird, und das Steuergerät (100) des Weiteren dafür konfiguriert ist: erste Definitionsdaten (DEF1) zu enthalten, die die Definitionsdaten (DEF) für die erste Betriebsart sind, und zweite Definitionsdaten (DEF2), die die Definitionsdaten (DEF) für die zweite Betriebsart sind; die Fahrzeugfahrsteuerung gemäß den ersten Definitionsdaten (DEF1) in der ersten Betriebsart auszuführen; und die Fahrzeugfahrsteuerung gemäß den zweiten Definitionsdaten (DEF2) in der zweiten Betriebsart auszuführen.
  5. Automatisiertes Fahrsystem (10) nach Anspruch 4, wobei die Fahrvorrichtung (50) eine Lenkeinrichtung (51) umfasst, die das erste Rad (5-1) und das zweite Rad (5-2) unabhängig voneinander einschlägt, die Befehlssteuergröße (CON-B) einen ersten Lenkbetrag (ST1) des ersten Rads (5-1) und einen zweiten Lenkbetrag (ST2) des zweiten Rads (5-2) umfasst, das Steuergerät (100) einen Vorderradlenkbetrag (STF) und einen Hinterradlenkbetrag (STR) als die Steuergröße (CON-A) berechnet, entweder in der ersten Betriebsart oder in der zweiten Betriebsart der erste Lenkbetrag (ST1) der Vorderradlenkbetrag (STF) und der zweite Lenkbetrag (ST2) der Hinterradlenkbetrag (STR) ist, und in der anderen aus der ersten Betriebsart und der zweiten Betriebsart der erste Lenkbetrag (ST1) der Hinterradlenkbetrag (STR) und der zweite Lenkbetrag (ST2) der Vorderradlenkbetrag (STF) ist.
  6. Automatisiertes Fahrsystem (10) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Fahrvorrichtung (50) eine Antriebseinrichtung (52) umfasst, die eine Antriebskraft jeweils in die erste Richtung (D1) und die zweite Richtung (D2) erzeugt, die Befehlssteuergröße (CON-B) eine Befehlsantriebskraft (AC) eines Antriebsrads umfasst, das entweder das erste Rad (5-1) oder das zweite Rad (5-2) ist, das Steuergerät (100) eine Sollantriebskraft (ACT) als die Steuergröße (CON-A) berechnet, entweder in der ersten Betriebsart oder in der zweiten Betriebsart die Befehlsantriebskraft (AC) die Sollantriebskraft (ACT) ist, und in der anderen aus der ersten Betriebsart und der zweiten Betriebsart die Befehlsantriebskraft (AC) das -1-fache der Sollantriebskraft (ACT) ist.
  7. Automatisiertes Fahrsystem (10) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Fahrvorrichtung (50) eine Antriebseinrichtung (52) umfasst, die eine Antriebskraft jeweils in die erste Richtung (D1) und die zweite Richtung (D2) erzeugt, die Befehlssteuergröße (CON-B) eine erste Antriebskraft (AC1) des ersten Rads (5-1) und eine zweite Antriebskraft (AC2) des zweiten Rads (5-2) umfasst, das Steuergerät (100) eine Vorderradantriebskraft (ACF) und eine Hinterradantriebskraft (ACR) als die Steuergröße (CON-A) berechnet, entweder in der ersten Betriebsart oder der zweiten Betriebsart die erste Antriebskraft (AC1) die Vorderradantriebskraft (ACF) und die zweite Antriebskraft (AC2) die Hinterradantriebskraft (ACR) ist, und in der anderen aus der ersten Betriebsart und der zweiten Betriebsart die erste Antriebskraft (AC1) das -1-fache der Hinterradantriebskraft (ACR) und die zweite Antriebskraft (AC2) das -1-fache der Vorderradantriebskraft (ACF) ist.
  8. Automatisiertes Fahrsystem (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Fahrvorrichtung (50) eine Bremseinrichtung (53) umfasst, die jeweils in die erste Richtung (D1) und die zweite Richtung (D2) eine Bremskraft erzeugt, die Befehlssteuergröße (CON-B) eine erste Bremskraft (BR1) des ersten Rads (5-1) und eine zweite Bremskraft (BR2) des zweiten Rads (5-2) umfasst, das Steuergerät (100) eine Vorderradbremskraft (BRF) und eine Hinterradbremskraft (BRR) als die Steuergröße (CON-A) berechnet, entweder in der ersten Betriebsart oder der zweiten Betriebsart die erste Bremskraft (BR1) die Vorderradbremskraft (BRF) und die zweite Bremskraft (BR2) die Hinterradbremskraft (BRR) ist, und in der anderen aus der ersten Betriebsart und der zweiten Betriebsart die erste Bremskraft (BR1) das -1-fache der Hinterradbremskraft (BRR) und die zweite Bremskraft (BR2) das -1-fache der Vorderradbremskraft (BRF) ist.
  9. Automatisiertes Fahrsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Steuergerät (100) weiterhin dafür konfiguriert ist, die Umschaltverarbeitung auszuführen, die die erste Betriebsart und die zweite Betriebsart umschaltet, eine Umschaltfreigabebedingung umfasst, dass eine Fahrzeugverhaltensgröße, die einen Bereich des Verhaltens des Fahrzeugs (1) darstellt, und/oder eine Fahrzeugsteuergröße (CON), die einen Steuerungsumfang des Fahrzeugs (1) darstellt, gleich einem oder kleiner als ein Grenzwert ist, und das Steuergerät (100) ferner dafür konfiguriert ist: basierend auf dem Parameter (SEN) und/oder der Steuergröße (CON) zu bestimmen, ob die Umschaltfreigabebedingung erfüllt ist oder nicht; die Umschaltverarbeitung zuzulassen, wenn die Umschaltfreigabebedingung erfüllt ist, und die Umschaltverarbeitung zu unterbinden, wenn die Umschaltfreigabebedingung nicht erfüllt ist.
  10. Automatisiertes Fahrsystem (10) nach Anspruch 9, wobei das Steuergerät (100) des Weiteren dafür konfiguriert ist, eine Zustandsaufrechterhaltungssteuerung auszuführen, die einen Zustand aufrechterhält, in dem die Umschaltfreigabebedingung für einen ersten Zeitraum ab dem Beginn der Umschaltverarbeitung erfüllt ist.
  11. Automatisiertes Fahrsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Steuergerät (100) die Fahrzeugfahrsteuerung dergestalt ausführt, dass sich das Fahrzeug (1) in Vorwärtsrichtung vorwärts bewegt, ohne sich rückwärts zu bewegen.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI751859B (zh) * 2020-12-25 2022-01-01 財團法人車輛研究測試中心 具自我診斷功能的自動駕駛車輛之模態控制方法及底盤控制模組
CN112896188B (zh) * 2021-02-22 2022-07-15 浙江大学 一种考虑前车遭遇的自动驾驶决策控制的系统

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3753511B2 (ja) * 1997-08-27 2006-03-08 本田技研工業株式会社 電動パワーステアリング装置
JP2001310651A (ja) * 2000-02-24 2001-11-06 Toyota Motor Corp 自動走行連結車両及びその進行方向切り替え方法
JP3546830B2 (ja) * 2000-10-05 2004-07-28 トヨタ自動車株式会社 車輌のロール挙動制御装置
JP4351261B2 (ja) * 2007-02-02 2009-10-28 株式会社日立製作所 先導者追従車両
JP2010120597A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Yamaha Motor Co Ltd 車両
JP5723589B2 (ja) * 2010-09-30 2015-05-27 本田技研工業株式会社 前後輪駆動車両
JP6156504B2 (ja) * 2013-09-04 2017-07-05 株式会社村田製作所 手押し車
JP5859093B1 (ja) * 2014-10-29 2016-02-10 三菱電機株式会社 軌道追従制御装置
JP6332170B2 (ja) * 2015-07-01 2018-05-30 トヨタ自動車株式会社 自動運転制御装置
JP6943867B2 (ja) * 2015-11-04 2021-10-06 ズークス インコーポレイテッド ロボット型車両の象限構成
GB2544764B (en) * 2015-11-25 2019-04-03 Jaguar Land Rover Ltd Controller for a motor vehicle and method
DE112016006455T5 (de) * 2016-02-18 2018-12-20 Honda Motor Co., Ltd. Fahrzeug-Steuer-/Regelvorrichtung, Fahrzeug-Steuer-/Regelverfahren und Fahrzeug-Steuer-/Regelprogramm
JP6712936B2 (ja) * 2016-09-23 2020-06-24 株式会社小松製作所 作業車両の管理システム及び作業車両の管理方法
JP6752168B2 (ja) * 2017-02-27 2020-09-09 日立建機株式会社 ダンプトラック及び後退支援装置

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