DE102021207494A1

DE102021207494A1 - Verfahren zum erfassen eines aufliegens/nichtaufliegens der hände eines fahrers auf einem lenkrad während der fahrt und system desselben

Info

Publication number: DE102021207494A1
Application number: DE102021207494.4A
Authority: DE
Inventors: Seok-Young Shin; Seung-ho Lee; Ho-Seok Lee
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2021-03-12
Filing date: 2021-07-14
Publication date: 2022-09-15
Also published as: US12036983B2; KR20220128546A; CN115071723A; US20220289181A1

Abstract

Ein System zur Erfassung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers zum Erfassen, ob die Hände eines Fahrers während der Fahrt auf einem Lenkrad aufliegen/nicht aufliegen, wird auf ein Fahrzeug angewandt. Wenn ein Fahrassistenzsystem durch eine Steuerung während der Fahrt betätigt wird, berechnet das System zur Erfassung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers einen repräsentativen Wert des Drehmoments eines elektronischen motorbetriebenen Servolenkungssystems (MDPS) und einen repräsentativen Wert der Fahrzeugmessdaten als ein Verhältnis des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren und unterteilt einen Störungsfahrt-Bereich und einen Normalfahrt-Bereich durch eine Größe des Verhältnisses des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren, um eine Sensorerfassungs-Korrektursteuerung einer Überprüfung des Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände unter Verwendung eines Störungsdrehmoment-Schwellenwertes zu dem Drehmomentfilterungswert oder eine drehmomentbasierte Abtaststeuerung einer Überprüfung des Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände unter Verwendung eines oberen/unteren Drehmoment-Grenzwertes zu dem Drehmomentfilterungswert durchzuführen, wobei dadurch Fehler der Erfassung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände während der Fahrt mit nur einem am Fahrzeug montierten Sensor ohne Verwendung eines kapazitiven Sensors verringert werden.

Description

HINTERGRUND
(a) Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren und System zum Erfassen eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers auf einem Lenkrad während der Fahrt, und genauer das System zum Erfassen einer Leistung der Handson/off-Detection bzw. Erfassung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände während einer Betätigung eines Fahrassistenzsystems ohne Verwendung eines kapazitiven Sensors.
(b) Beschreibung der verwandten Technik
Im Allgemeinen erfasst eine automatisch befohlene Lenkfunktion (ACSF; engl. automatically commanded steering function) für ein Fahrzeug kontinuierlich, ob ein Fahrer ein Lenkrad hält (das heißt ein Aufliegen/Nichtaufliegen der Hände), um eine Spurhaltefunktion in einem Betriebszustand eines Fahrassistenzsystems, während das Fahrzeug gefahren wird, zu überprüfen, und schreibt vor, dass es erforderlich ist, eine Warnmeldung auszugeben, wenn die Hände eines Fahrers während des Betriebs des Fahrassistenzsystems von dem Lenkrad genommen werden.
An sich kann das Fahrassistenzsystem, das erfassen muss, ob sich die Hände eines Fahrers am/nicht am Lenkrad befinden, beispielsweise ein Spurhalteassistentsystem (LKA-System; engl. lane keeping assist system) und ein Spurfolgeassistentsystem (LFA-System; engl. lane following assist system) enthalten. In diesem Fall wirkt der LKA nur, wenn ein Risiko einer Abweichung von einer Spur besteht, und der LFA wird immer betätigt.
Daher erfordern der LKA und der LFA eine Funktion zur Erfassung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers, wenn das System in Betrieb ist, und Beispiele zum Erfüllen dieser Anforderungen sind Funktionen zur Erfassung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers unter Verwendung eines direkten Verfahrens der Sensoranwendungserfassung und eines indirekten Bestimmungsverfahrens der Nachprozessberechnung.
Das direkte Verfahren der Sensoranwendungserfassung ist beispielsweise ein Verfahren, das einen kapazitiven Sensor zum Bestimmen des Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers durch Installieren des kapazitiven Sensors auf dem Lenkrad direkt verwendet, wohingegen das indirekte Bestimmungsverfahren der Nachverarbeitungsberechnung die Drehmomenteingabe durch den Fahrer eines elektronischen motorbetriebenen Servolenkungssystems (MDPS; engl. motor driven power steering system) empfängt, eine Nachverarbeitung eines Messwertes des Drehmomentsensors durchführt, um ein zusätzliches Drehmoment entsprechend zu erzeugen, und den Wert dieses Drehmomentsensors verwendet, um das Aufliegen/Nichtaufliegen der Hände eines Fahrers indirekt zu bestimmen.
Das indirekte Bestimmungsverfahren der Nachprozessberechnung weist jedoch die folgenden Beschränkungen durch Bestimmen eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände unter Verwendung des Drehmomentsensors des MDPS auf.
Das indirekte Bestimmungsverfahren der Nachprozessberechnung überwacht beispielsweise einen absoluten Betrag und einen Änderungsbetrag des Drehmoments, das durch den Drehmomentsensor des MDPS gemessen wird, aber bei diesem Verfahren kann aufgrund einer Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit in der Umgebung (zum Beispiel eine Fahrbedingung, wie beispielsweise das Überfahren bzw. Passieren einer Barriere, eines Gullys und so weiter) ein Rauschen auf einen Drehmomentmesswert übertragen werden.
Insbesondere kann im Falle solch eines Drehmomentmesswert-Rauschens, da darauf gestoßen wird, dass nur ein Sensor zum Erfassen des Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers verwendet wird, wenn ein Schwellenwert zum Bestimmen eines Nichtaufliegens der Hände auf niedrig eingestellt wird, sogar eine Situation des Nichtaufliegens der Hände fälschlicherweise als eine Situation des Aufliegens der Hände erfasst werden, die wahrscheinlich gegen das Gesetz verstößt, und andererseits, wenn der Schwellenwert auf hoch eingestellt wird, sogar eine Situation des Aufliegens der Hände fälschlicherweise als eine Situation des Nichtaufliegens der Hände erfasst werden, um eine Hands-off-Warnmeldung bzw. Warnmeldung für ein Nichtaufliegen der Hände zu verursachen, was zu Kundenbeschwerden führt.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist folglich, ein Verfahren und System zum Erfassen eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers auf einem Lenkrad während der Fahrt zu liefern, die im Wesentlichen eine Leistung der Erfassung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers während der Fahrt durch einen Drehmomentsensor eines MDPS verbessern, so dass es möglich ist, die in einem Betriebszustand eines Fahrassistenzsystems erforderten Informationen über ein Aufliegen/Nichtaufliegen der Hände eines Fahrers ohne Verwendung eines kapazitiven Sensors bereitzustellen, und insbesondere einen Korrekturprozess auf ein Nachverarbeitungsergebnis eines Drehmomentsensor-Messwertes unter Verwendung von Messwerten eines Längsbeschleunigungssensors und eines Raddrehzahlsensors, die grundlegende Erfassungseinrichtungen des Fahrzeugs sind, als Störung oder externes Rauschen anwenden, so dass ein Fehler in einem Erfassungswert aufgrund der Unterteilung eines Bereiches einer Fahrt mit einer Störung bzw. Störungsfahrt-Bereiches und eines Bereiches einer normalen Fahrt bzw. Normalfahrt-Bereiches für die Erfassung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers verringert wird.
Ein Verfahren zum Erfassen eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers auf einem Lenkrad während einer Fahrt nach der vorliegenden Offenbarung enthält Folgendes: einen Sensor-Erfassungsschritt zum Berechnen eines repräsentativen Wertes des MDPS-Drehmoments für einen Drehmomenterfassungswert eines Drehmomentsensors eines MDPS durch den Frequenzfilterungsprozess und eines repräsentativen Wertes der Fahrzeugmessdaten für einen Sensor-Erfassungswert eines an einem Fahrzeug montierten Sensors während des Betriebs eines Fahrassistenzsystems durch eine Steuerung in einem Fahrzustand des Fahrzeugs; einen Störungsvariablen-Auswahlschritt zum Berechnen eines Verhältnisses des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren als ein Verhältnis des repräsentativen Wertes des MDPS-Drehmoments und des repräsentativen Wertes der Fahrzeugmessdaten, einen Störungsbedingungs-Überprüfungsschritt zum Unterteilen eines Störungsfahrt-Bereiches und eines Normalfahrt-Bereiches durch eine Größe des Verhältnisses des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren in einem Zustand, in dem der Drehmomentsensor-Erfassungswert überprüft wird; und einen Erfassungslogik-Dualisierungsschritt zum Variieren eines Drehmomentfilterungswertes des Drehmomentsensor-Erfassungswertes, der einen störungsbasierten Erfassungsschritt, der das Aufliegen der Hände oder Nichtaufliegen der Hände eines Fahrers in dem Störungsfahrt-Bereich erfasst, und einen drehmomentbasierten Erfassungsschritt betrifft, der das Aufliegen der Hände oder Nichtaufliegen der Hände eines Fahrers in dem Normalfahrt-Bereich erfasst.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Fahrassistenzsystem ein Spurhalteassistentsystem (LKA-System), das ein Fahrzeug zu einer Innenseite einer Spur zurückbringt, wenn das Fahrzeug von der Spur abweicht, oder ein Spurfolgeassistentsystem (LFA-System), das dem Fahrzeug ermöglicht, entlang der Mitte der Spur zu fahren.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der an einem Fahrzeug montierte Sensor ein Längsbeschleunigungssensor, der eine Längsbeschleunigung des Fahrzeugs erfasst, und ein Raddrehzahlsensor, der Raddrehzahlen für linke/rechte Vorderräder und linke/rechte Hinterräder der Fahrzeugs erfasst.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Sensor-Erfassungsschritt durch einen Schritt, in dem Störungsfrequenzsignale durch eine Vorverarbeitung des Frequenzfilterungsprozesses für den Drehmomentsensor-Erfassungswert und den Sensor-Erfassungswert in Echtzeit extrahiert werden, und einen Schritt durchgeführt, in dem ein repräsentativer Wert aus den Störungsfrequenzsignalen ausgewählt wird, um den repräsentativen Wert der Fahrzeugmessdaten und den repräsentativen Wert des MDPS-Drehmoments zu bestimmen.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Auswahl des repräsentativen Wertes durch Anwenden von Spitze-Spitze, Gesamtpegel oder Amplitude auf das Störungsfrequenzsignal bestimmt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Störungsvariablen-Auswahlschritt durch Erhalten von Streuungen für den repräsentativen Wert des MDPS-Drehmoments und den repräsentativen Wert der Fahrzeugmessdaten und Linearisieren der Streuungen, und Berechnen eines Verhältnisses des repräsentativen Wertes der Fahrzeugmessdaten und des repräsentativen Wertes des MDPS anhand von Linearisierungsverarbeitungsergebnissen und Berechnen eines Verhältnisses des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren als ein Verhältnisberechnungswert durchgeführt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Verhältnis des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren durch Anwenden eines Spielraums auf einen Schwellenwert des Verhältnisberechnungswertes berechnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform wendet der Störungsbedingungs-Überprüfungsschritt einen Drehmomentsensor-Schwellenwert für den Drehmomentsensor-Erfassungswert und einen Störungsfahrt-Schwellenwert für das Verhältnis der repräsentativen Werte zwischen den Sensoren als Variablen an und unterteilt den Störungsfahrt-Bereich und den Normalfahrt-Bereich gemäß einem Größenverhältnis der Variablen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Störungsfahrt-Bereich ein Fall, in dem der Drehmomentsensor-Erfassungswert größer als der Drehmomentsensor-Schwellenwert ist und das Verhältnis des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren größer als der Störungsfahrt-Schwellenwert ist, wohingegen der Normalfahrt-Bereich ein Fall ist, in dem eine Überprüfung als der Normalfahrt-Bereich erfolgt, wenn ein Drehmomentsensor-Erfassungswert größer als der Drehmomentsensor-Schwellenwert ist, aber das Verhältnis der repräsentativen Werte zwischen Sensoren kleiner als der Störungsfahrt-Schwellenwert ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der störungsbasierte Erfassungsschritt durch Anwenden eines Störungsdrehmoment-Schwellenwertes auf einen Drehmomentfilterungswert des Drehmomenterfassungswertes und Vergleichen des Drehmomentfilterungswertes mit dem Störungsdrehmoment-Schwellenwert, Erkennen einer Überprüfung des Aufliegens der Hände, wenn der Drehmomentfilterungswert kleiner als der Störungsdrehmoment-Schwellenwert ist, und Erkennen einer Überprüfung des Nichtaufliegens der Hände, wenn der Drehmomentfilterungswert größer als der Störungsdrehmoment-Schwellenwert ist, durchgeführt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Haltemodus der Erfassung eines Aufliegens der Hände zum Halten einer Überprüfung für das Aufliegen der Hände angewandt, wenn der Drehmomentfilterungswert größer als der Störungsdrehmoment-Schwellenwert ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die drehmomentbasierte Erfassung durch Anwenden eines Drehmoment-Schwellenwertes und einer Drehmoment-Änderungsrate auf einen Drehmomentfilterungswert des Drehmomenterfassungswertes und Vergleichen des Drehmomentfilterungswertes mit dem Drehmoment-Schwellenwert oder der Drehmoment-Änderungsrate, Erkennen einer Überprüfung des Aufliegens der Hände, wenn der Drehmomentfilterungswert kleiner als der Drehmoment-Schwellenwert oder die Drehmoment-Änderungsrate ist, und Erkennen einer Überprüfung des Nichtaufliegens der Hände durchgeführt, wenn der Drehmomentfilterungswert größer als der Drehmoment-Schwellenwert oder die Drehmoment-Änderungsrate ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform schaltet der Schritt zum Erkennen einer Überprüfung des Nichtaufliegens der Hände eine Warnleuchte ein.
Das System zur Erfassung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers der vorliegenden Offenbarung zum Erzielen der Aufgabe enthält eine Steuerung, die zu Folgendem konfiguriert ist: Berechnen eines repräsentativen Wertes des MDPS-Drehmoments eines Drehmomenterfassungswertes und eines repräsentativen Wertes der Fahrzeugmessdaten eines Sensor-Erfassungswertes, der durch einen Frequenzfilterungsprozess während einer Betätigung eines Fahrassistenzsystems in einem Fahrzustand eines Fahrzeugs berechnet wird, als ein Verhältnis des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren, Unterteilen eines Störungsfahrt-Bereiches und eines Normalfahrt-Bereiches durch eine Größe des Verhältnisses der repräsentativen Werte zwischen Sensoren in einem Zustand, in dem der Drehmomenterfassungswert überprüft wird, und Durchführen einer Sensorerfassungs-Korrektursteuerung, bei der eine Überprüfung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände auf einem Lenkrad durch Anwenden eines Störungsdrehmoment-Schwellenwertes auf einen Drehmomentfilterungswert des Drehmomenterfassungswertes in dem Störungsfahrt-Bereich erkannt wird, oder einer drehmomentbasierten Erfassungssteuerung, bei der eine Überprüfung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände auf dem Lenkrad durch Anwenden eines oberen Drehmoment-Grenzwertes und eines unteren Drehmoment-Grenzwertes auf einen Drehmomentfilterungswert des Drehmomenterfassungswertes in dem Normalfahrt-Bereich erkannt wird; einen Längsbeschleunigungssensor und einen Raddrehzahlsensor, die die Sensor-Erfassungswerte erfassen, um die Steuerung zu übertragen; und einen Drehmomentsensor, der an einem MDPS montiert ist und den Drehmomenterfassungswert erfasst, um die Steuerung zu übertragen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerung mit einer Warnleuchte verbunden und die Steuerung schaltet die Warnleuchte ein, wenn das Nichtaufliegen der Hände auf dem Lenkrad überprüft wird.
Eine Steuerung zur Erfassung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers während der Fahrt, die in dem System zur Erfassung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers eines Fahrzeugs der vorliegenden Offenbarung implementiert ist, liefert die folgenden Vorteile.
Erstens können Informationen über die Erfassung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers auf einem Lenkrad, die bestimmt werden, wenn eine Spurhaltefunktion während der Fahrt interveniert, selbst ohne Anwenden eines kapazitiven Sensors bereitgestellt werden, der direkt auf dem Lenkrad installiert wird. Zweitens wird die Erfassungsgenauigkeit des Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers, die ein Problem darstellte, wenn nur ein Drehmomentsensor angewandt wird, unter Verwendung bestehender an einem Fahrzeug montierter Sensoren zusammen mit einem Drehmomentsensor eines MDPS verbessert. Drittens können Fehler bei der Erfassung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers durch die Trennung einer Rauschbedingung und einer Normalfahrt-Bedingung unter Verwendung von Messwerten eines Lenksäulen-Drehmomentsensors, eines Fahrzeug-Beschleunigungsmessers und eines Fahrzeug-Raddrehzahlsensors unter den an dem Fahrzeug montierten Sensoren zum Bestimmen eines Störungsbereiches einer Erzeugung eines externen Rauschens erheblich verringert werden. Da die Bestimmung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände in dem Störungsbereich separat verwendet werden kann, kann viertens der Freiheitsgrad in einem bestehenden Schwellenwert des Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände, der während einer normalen Fahrt angewandt wird, weiter erhöht werden, wobei dadurch im Prinzip Kundenbeschwerden aufgrund einer Fehlerfassung des Nichtaufliegens der Hände verringert werden.
Da eine Logik zur Erfassung eines Nichtaufliegens der Hände gemäß einer Störungsbedingung und einer Normalfahrt-Bedingung separat genommen werden kann, wird fünftens der Freiheitsgrad zum Einstellen eines Parameters erhöht. Da eine Fehlerfassung mit einem Aufliegen der Hände im Falle einer Störung unterdrückt werden kann, ist es sechstens möglich, eine Möglichkeit eines Verstoßes gegen Gesetze und Bestimmungen einer automatisch befohlenen Lenkfunktion (ACSF) aufgrund der Fehlerfassung des Aufliegens der Hände beim Nichtaufliegen der Hände zu verringern.
Figurenliste

Die 1A und 1B sind Ablaufpläne eines Verfahrens zum Erfassen eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers während der Fahrt eines Fahrzeugs nach der vorliegenden Offenbarung.
2 veranschaulicht ein Beispiel, bei dem ein System zur Erfassung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers, in dem eine Steuerung zur Verbesserung der Leistung der Erfassung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers während der Fahrt implementiert wird, nach der vorliegenden Offenbarung auf das Fahrzeug angewandt wird.
3 veranschaulicht einen Zustand eines Längsbeschleunigungsmesswertes eines an einem Fahrzeug montierten Sensors und eines Drehmomentmesswertes eines MDPS-Drehmomentsensors während einer Fahrt mit einer Störung bzw. Störungsfahrt eines Fahrzeugs nach der vorliegenden Offenbarung.
4 veranschaulicht ein Beispiel einer Spitze-Spitze-Berechnung eines Frequenzsignals zum Auswählen eines repräsentativen Wertes des MDPS-Drehmoments unter repräsentativen Werten der Fahrzeugmessdaten nach der vorliegenden Offenbarung.
5 veranschaulicht ein Beispiel einer Streuung und eines Linearisierungsprozesses für einen Längsbeschleunigungsmesswert und einen MDPS-Drehmomentmesswert zum Einstellen eines Schwellenwertes während einer normalen Fahrt eines Fahrzeugs nach der vorliegenden Offenbarung.
6 veranschaulicht ein Beispiel einer Darstellung zum Bestimmen einer Störung, die während einer tatsächlichen Fahrt eines Fahrzeugs nach der vorliegenden Offenbarung angelegt wird.
7 veranschaulicht ein Beispiel eines MDPS-Drehmomentdiagramms vor und nach einem Niederfrequenzfilter eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände, wenn sich eine Störung während der Fahrt ereignet, nach der vorliegenden Offenbarung.
8 zeigt eine Tabelle zu Störungs- und Normalfahrtbereichen.

BESCHREIBUNG DER SPEZIFISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es ist klar, dass der Ausdruck „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder ein anderer ähnlicher Ausdruck, der hierin verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen enthält, wie beispielsweise Personenkraftwagen, die Geländefahrzeuge (SUV), Busse, Lastwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge enthalten, Wasserfahrzeuge, die eine Vielzahl von Booten und Schiffen enthalten, Luftfahrzeuge und Ähnliches, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und Fahrzeuge mit anderen alternativen Brennstoffen enthält (z.B. Brennstoffe, die aus anderen Rohstoffen als Erdöl gewonnen werden). Wie hierin bezeichnet, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Leistungsquellen aufweist, wie beispielsweise sowohl benzinbetriebene als auch elektrisch betriebene Fahrzeuge.
Die hierin verwendete Terminologie dient nur zum Zweck des Beschreibens bestimmter Ausführungsformen und soll die Offenbarung nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein/eine“ und „der/die/das“ auch die Pluralformen enthalten, sofern der Kontext dies nicht anderweitig klar erkennen lässt. Es wird zudem klar sein, dass die Ausdrücke „weist auf“ und/oder „aufweisend“, wenn in dieser Beschreibung verwendet, das Vorhandensein der genannten Merkmale, ganzen Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bauteile spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder den Zusatz von einem/einer oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Bauteilen und/oder Gruppen derselben ausschließen. Wie hierin verwendet, enthält der Ausdruck „und/oder“ jedes beliebige und alle Kombinationen von einem oder mehreren der assoziierten, aufgelisteten Elemente. Sofern nicht ausdrücklich gegenteilig beschrieben, wird das Wort „aufweisen“ und Variationen, wie beispielsweise „weist auf“ oder „aufweisend“, überall in der Beschreibung verstanden werden, den Einschluss genannter Elemente, aber nicht den Ausschluss irgendwelcher anderer Elemente zu implizieren. Zudem bedeuten die Ausdrücke „einheit“, „-er“ bzw. „-einrichtung“, „-or“ bzw. „-vorrichtung“ und „-modul“, die in der Beschreibung beschrieben sind, Einheiten zum Verarbeiten von zumindest einer Funktion und Operation und dieselben können durch Hardwarekomponenten oder Softwarekomponenten und Kombinationen derselben implementiert werden.
Zudem kann die Steuerlogik der vorliegenden Offenbarung als nicht-transitorische computerlesbare Medien auf einem computerlesbaren Datenträger ausgeführt werden, der ausführbare Programmbefehle enthält, die durch einen Prozessor, einen Controller bzw. eine Steuerung oder Ähnliches ausgeführt werden. Beispiele computerlesbarer Datenträger enthalten Festwertspeicher (ROM; engl. Read Only Memory), Direktzugriffsspeicher (RAM; engl. Random Access Memory), Compact-Disc-ROMs (CD-ROMs), Magnetbänder, Disketten, Flash-Laufwerke, Chipkarten und optische Datenspeichervorrichtungen, sind aber nicht darauf beschränkt. Das computerlesbare Medium kann auch in netzwerkgekoppelten Computersystemen verteilt sein, so dass das computerlesbare Medium auf verteilte Weise gespeichert und ausgeführt wird, z.B. durch einen Telematikserver oder ein Controller Area Network (CAN).
Nachstehend wird eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in Bezug auf die beiliegenden beispielhaften Zeichnungen detailliert beschrieben werden und die beispielhafte Ausführungsform repräsentiert ein Beispiel und kann von jemandem mit Fähigkeiten in der Technik, zu der die vorliegende Offenbarung gehört, in vielen verschiedenen Formen bzw. Ausgestaltungen implementiert werden und ist folglich nicht auf die hierin beschriebene beispielhafte Ausführungsform beschränkt.
In Bezug auf die 1A und 1B wird ein Verfahren zum Erfassen eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers auf einem Lenkrad während der Fahrt durch unterschiedliches Anwenden (S40-S70) eines Drehmomentsensor-Erfassungswertes eines Drehmomentsensors implementiert, der das Aufliegen der Hände oder Nichtaufliegen der Hände des Fahrers in einem Störungsfahrt-Bereich (S50-1) und einem Normalfahrt-Bereich (S50-2) erfasst, die durch Berechnen (S10-S30) des Verhältnisses der erfassten Werte eines Drehmomentsensors und eines an einem Fahrzeug montierten Sensors während eines Betriebs (S10) eines Fahrassistenzsystems durch eine Steuerung (siehe 2), während ein Fahrzeug gefahren wird, unterteilt werden.
Beispielsweise überprüft das unterschiedliche Anwenden des Drehmomentsensor-Erfassungswertes einen Drehmomenterfassungswert des Drehmomentsensors, der in einem elektronischen motorbetriebenen Servolenkungssystem (MDPS) vorgesehen ist, während eines Betriebs des Fahrassistenzsystems und wird durch eine Erfassungslogik-Dualisierungssteuerung zum Variieren des Drehmomentfilterungswertes des Drehmomentsensor-Erfassungswertes, der auf eine störungsbasierte Erfassung zum Erfassen des Aufliegens der Hände oder Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers in dem Störungsbereich oder eine drehmomentbasierte Erfassung zum Erfassen des Aufliegens der Hände oder Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers in dem Normalfahrt-Bereich angewandt wird, durchgeführt.
Insbesondere überprüft die Erfassungslogik-Dualisierungssteuerung den Störungsfahrt-Bereich (S50-1) und den Normalfahrt-Bereich (S50-2) auf eine Störungsbedingung (S40), nachdem ein Störungsvariablen-Auswahlschritt (S30) durch einen Sensor-Erfassungsschritt (S20) bei der Betriebsbedingung (das heißt in einem Aktivierungszustand) (S10) des Fahrassistenzsystems durchgeführt wird, und führt dadurch die Erfassungslogik-Dualisierungssteuerung (S60-1, S70) zum Variieren des Drehmomentfilterungswertes für den Drehmomentsensor-Erfassungswert durch, der auf eine störungsbasierte Erfassung (S60-1), die das Aufliegen der Hände oder Nichtaufliegen der Hände eines Fahrers in dem Störungsfahrt-Bereich (S50-1) erfasst, und eine drehmomentbasierte Erfassung (S70) angewandt wird, die das Aufliegen der Hände oder Nichtaufliegen der Hände eines Fahrers in dem Normalfahrt-Bereich (S50-2) erfasst.
In diesem Fall bedeutet die Fahrassistenz bei der Betriebsbedingung (S10) des Fahrassistenzsystems eine Spurhaltesteuerung und eine Steuerung eines Spurfolgeassistenten. In diesem Fall wird die Aktivierung des Fahrassistenzsystems durch einen Fahrzeug-Fahrzustand oder die Betätigung eines Fahrassistenz-Tasters überprüft.
Insbesondere ist der Sensor-Erfassungsschritt (S20) mit einem MDPS-Drehmomentsensor verknüpft, der einen Beschleunigungssensor und einen Raddrehzahlsensor als Störungserfassungseinrichtung verwendet, und die Störungsvariablen-Auswahlsteuerung (S30) berücksichtigt den Beschleunigungssensor, der Raddrehzahlsensor und den MDPS-Drehmomentsensor gemeinsam.
Zudem führt die Erfassungslogik-Dualisierungssteuerung (S60-1, S70) eine Erfassung eines Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers auf einem Lenkrad durch eine störungsbasierte Erfassung (S60-1), ein Halten (S60-1) einer störungsbasierten Erfassung oder eine drehmomentbasierte Erfassung (S70) durch. Daher können die störungsbasierte Erfassung (S60-1) und die drehmomentbasierte Erfassung (S70) einen Einfluss einer Störung auf die Erfassung eines Nichtaufliegens der Hände durch den MDPS-Drehmomentsensor durch unterschiedliches Anwenden eines MDPS-Drehmomentwertes ausschließen.
Daher kann das Verfahren zur Erfassung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers während der Fahrt die Bestimmung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände in dem Störungsbereich separat verwenden, so dass ein Freiheitsgrad zum Einstellen für einen Schwellenwert der bestehenden Bestimmung des Nichtaufliegens der Hände während einer normalen Fahrt, die nicht durch eine Störung beeinträchtigt wird, zunehmen kann, die Erfassungsleistung verbessern, um die Möglichkeit eines Verstoßes gegen Gesetze aufgrund einer Fehlerfassung des Aufliegens der Hände beim Nichtaufliegen der Hände zu verringern, da eine Fehlerfassung durch Beibehalten des Aufliegens der Hände eines Fahrers in einer Fahrsituation unterdrückt werden kann, die durch eine Störung beeinträchtigt wird, während das Fahrassistenzsystem in Betrieb ist, und einen Freiheitsgrad zum Einstellen eines Parameters für eine Logik zur Erfassung eines Nichtaufliegens der Hände erhöhen, da Fehlerfassungsvariablen für eine Störungsfahrt und eine Normalfahrt separat berücksichtigt werden können.
Infolgedessen kann das Verfahren zum Erfassen des Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers während der Fahrt eine Genauigkeit einer Logik verbessern, die das Aufliegen/Nichtaufliegen der Hände eines Fahrers erfasst, während der MDPS-Drehmomentsensor unverändert für die Spurhaltesteuerung und die Steuerung eines Spurfolgeassistenten verwendet wird.
In Bezug auf 2 enthält ein Fahrzeug 1 ein System 10 zur Erfassung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers, das mit einem Fahrassistenzsystem 5 verbunden ist.
Insbesondere enthält das Fahrassistenzsystem 5 ein Spurhalteassistentsystem (LKA) 5A und/oder ein Spurfolgeassistentsystem (LFA) 5B. In diesem Fall kann das Fahrzeug 1 einen Fahrassistenz-Taster zum Aktivieren des Fahrassistenzsystems 5 enthalten oder einen Fahrzeug-Fahrzustand (beispielsweise Fahren mit konstanter Geschwindigkeit oder Cruise-Fahren) bestimmen.
Der LKA 5A wirkt beispielsweise nur, wenn ein Risiko einer Abweichung von einer Spur besteht, wie im Falle des Durchführens einer Funktion, um das Fahrzeug 1 zu der Innenseite der Spur zurückzubringen, wenn das über einer vorbestimmten Geschwindigkeit (beispielsweise 60 km/h) fahrende Fahrzeug 1 von der Spur abweicht, und der LFA 5B wirkt immer, wie im Falle des Durchführens einer Funktion zum Ermöglichen, dass das Fahrzeug 1 entlang der Mitte der Spur fährt, durch Erkennen einer Spur voraus und des Fahrzeugs 1.
Insbesondere enthält das System 10 zur Erfassung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers einen Fahrzeugsensor 20, eine Steuerung 30 und eine Warnleuchte 40.
Beispielsweise ist der Fahrzeugsensor 20 in einen an einem Fahrzeug montierten Sensor 20-1 und einen Drehmomentsensor 20-2 unterteilt. Der an einem Fahrzeug montierte Sensor 20-1 ist ein Längsbeschleunigungssensor 21 und ein Raddrehzahlsensor 22 und der Drehmomentsensor 20-2 ist ein MDPS-Drehmomentsensor, der an einem elektronischen motorbetriebenen Servolenkungssystem (MDPS) 3 montiert ist.
Daher erfasst der Längsbeschleunigungssensor 21 eine Längsbeschleunigung in Längsrichtung (das heißt eine x-Richtung in einem xyz-Koordinatensystem) unter Beschleunigungen des Fahrzeugs 1, der Raddrehzahlsensor 22 ist an jedem der linken/rechten Vorderräder (FL/FR) und linken/rechten Hinterräder (RL/RR) des Fahrzeugs 1 installiert, um eine Raddrehzahl zu erfassen, und der Drehmomentsensor 20-2 erfasst eine Größe eines Lenkrehmoments, das erzeugt wird, wenn der Fahrer ein Lenkrad greift und dreht.
Beispielsweise wirkt die Steuerung 30 als eine zentrale Verarbeitungseinheit (das heißt eine CPU), die eine Datenerfassung, Berechnung und Berechnung bzw. Rechenoperationen zum Steuern in Verbindung mit einem Speicher durchführt, in dem eine Logik für die Überprüfung der Betriebsbedingung (S10) des Fahrassistenzsystems, die Sensor-Erfassung (S20), die Variablen-Auswahlsteuerung (S30), die Störungsbedingungs-Bestimmung (S40), die Überprüfung (S50-1, S50-2) des Störungs-/Normalfahrt-Bereiches, die Sensorerfassungs-Korrektursteuerung (S60-1), die Sensorerfassungs-Haltesteuerung (S60-1), die Sensor-Erfassungssteuerung (70) und so weiter gespeichert wird, indem derselbe programmiert wird.
Zu diesem Zweck enthält die Steuerung 30 eine Signalverarbeitungseinheit 31, eine Verhältnisberechnungseinheit 32, eine Fahrbereichsbestimmungseinheit 33 und eine Signalausgabeeinheit 34.
Beispielsweise ist die Warnleuchte 40 in einer fahrerseitigen Gerätegruppe des Fahrzeugs 1 vorgesehen und warnt vor der Situation der Erfassung eines Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers auf dem Lenkrad bei der Betriebsbedingung des Fahrassistenzsystems. Zu diesem Zweck kann die Warnleuchte 40 durch einen Summer oder eine Lumineszenzdioden-Glühlampe (LED-Glühlampe; engl. light emitting diode bulb) implementiert werden.
Nachstehend wird das Verfahren zum Erfassen des Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers während der Fahrt in den 1A und 1B in Bezug auf die 2 bis 7 detailliert beschrieben werden. In diesem Fall sind ein Steuergegenstand die Steuerung 30 und ein Steuerobjekt Komponenten des Systems 10 zur Erfassung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers.
Zunächst führt die Steuerung 30 den Schritt zum Übergehen zur Betätigung des Fahrassistenzsystems von S10 durch, der durch Erkennen eines Fahrens mit konstanter Geschwindigkeit und/oder Cruise-Fahrens oder einer Betätigung eines Tasters für einen Fahrassistenzvorgang unter Fahrinformationen des Fahrzeugs 1 oder durch Erfassungsinformationen eines Kraftmaschinendrehzahlsensors oder eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors unter den an dem Fahrzeug montierten Sensoren 20-1 durchgeführt werden kann.
Beim Übergang zu der Betätigung des Fahrassistenzsystems (S10) befindet sich infolgedessen der LKA 5A und/oder der LFA 5B des Fahrassistenzsystems 5 in einem Betriebszustand (das heißt in einem aktivierten Zustand), während die Bedingung des Fahrzeugs 1 erfüllt wird.
Anschließend geht die Steuerung 30 zu dem Sensor-Erfassungsschritt (S20) über und der Sensor-Erfassungsschritt (S20) wird durch einen Schritt von S21 zur Überprüfung eines Sensors zur Bestimmung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers, einen Schritt von S22 zur Vorverarbeitung eines Fahrzeugsensor-Messwertes, einen Schritt von S23 zum Extrahieren eines Störungsfrequenzsignals, einen Schritt von S24 zum Auswählen eines repräsentativen Wertes der Fahrzeugmessdaten und einen Schritt von S25 zum Auswählen eines repräsentativen Wertes des MDPS-Drehmoments durchgeführt.
In Bezug auf 2 überprüft die Steuerung 30 den Längsbeschleunigungssensor 21, den Raddrehzahlsensor 22 und den Drehmomentsensor 20-2 in der Signalverarbeitungseinheit 31, die ein Aktivierungssignal (das heißt ein EIN-Betätigungssignal) des LKA 5A und/oder des LFA 5B empfängt, und liest und überprüft einen Längsbeschleunigungs-Erfassungswert des Längsbeschleunigungssensors 21, einen Raddrehzahl-Erfassungswert (oder einen Rad-RPM-Erfassungswert) des Raddrehzahlsensors 22 für alle oder zumindest eines der linken/rechten Vorderräder und der linken/rechten Hinterräder und einen Lenkdrehmomenterfassungswert des Drehmomentsensors 20-2.
Beispielsweise kann die Überprüfung (S21) eines Sensors zur Bestimmung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers eine Bestimmung bei einer Störungserzeugungsbedingung unter Verwendung einer oder mehrerer Sensorinformationen des Beschleunigungssensors (x-Richtung) und des Raddrehzahlsensors (FR, FL, RR, RL) unter bereits im Fahrzeug installierten Sensoren hinzufügen, während das bestehende Verfahren zur Bestimmung des Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände unter Verwendung des MDPS-Drehmomentsensors unverändert beibehalten wird.
Beispielsweise wird die Vorverarbeitung (S22) eines Fahrzeugsensor-Messerwertes durch Filtern eines Signals unter Verwendung eines Frequenzfilters mit einem geeigneten Band für eine hohe Frequenz des MDPS-Drehmomentsensors und eine hohe Frequenz einer Beschleunigung in x-Richtung, die in 3 überprüft werden, durchgeführt. Die Extraktion (S23) eines Störungsfrequenzsignals wird durch ein Sensor-Störungsfrequenzsignal und ein MDPS-Störungsfrequenzsignal aus einem Ergebnis des Frequenzfilters durchgeführt. Daher ist das Filterungs-Störungsfrequenzsignal ein Ergebnis des Filterns der hohen Frequenz des MDPS-Drehmomentsensors und der hohen Frequenz der Beschleunigung in x-Richtung, und eine Überprüfungs- und Filterungsverarbeitung für Erfassungswerte wird in Echtzeit durchgeführt, während das Fahrzeug gefahren wird, so dass eine Vielzahl von unterschiedlichen Größen extrahiert werden, bis ein Nichtaufliegen der Hände erfasst wird.
Beispielsweise wählt die Auswahl (S24) eines repräsentativen Wertes der Fahrzeugmessdaten ein repräsentatives Sensor-Störungsfrequenzsignal der Sensor-Störungsfrequenzsignale als den repräsentativen Wert der Fahrzeugmessdaten aus und die Auswahl (S25) eines repräsentativen Wertes des MDPS-Drehmoments ein repräsentatives MDPS-Störungsfrequenzsignal der MDPS-Störungsfrequenzsignale als einen repräsentativen Wert des MDPS-Drehmoments aus.
In Bezug auf 3 wird ein Frequenzdiagramm veranschaulicht, bei dem eine Beschleunigung in x-Richtung (das heißt eine Längsbeschleunigung) eines Fahrzeugsensor-Messwertes, während das Fahrzeug in einem Störungszustand gefahren wird, mit einem MDPS-Drehmoment verglichen wird.
Da eine Störung, die aufgrund einer Barriere, eines Steins, eines Gullys und so weiter zu dem Fahrzeug 1 übertragen wird, durch einen Stoß auf ein Rad des Fahrzeugs beginnt, ist, wie gezeigt, wenn Signalstärken des longitudinalen Raddrehzahlsensors 22 und des Längsbeschleunigungssensors 21 mit einer Signalstärke des Drehmomentsensors 20-2 des MDPS 5 verglichen werden, eine Signalstärke des am Fahrzeug montierten Sensors 20-1, die das Beschleunigungs-Frequenzdiagramm in x-Richtung zeigt, größer als eine Signalstärke des Drehmomentsensors 20-2, die das MDPS-Drehmoment-Frequenzdiagramm zeigt, und eine relativ hochfrequentes Signal wird mit der Signalstärke erzeugt.
Daraus ergibt sich, dass durch den Stoß durch die Räder der linken/rechten Vorderräder (FL/FR) und der linken/rechten Hinterräder (RL/RR) verursacht wird, dass sich die Störung des Fahrzeugs 1 aufgrund der Barriere, des Steins, des Gullys und so weiter überall in dem Fahrzeug ausbreitet, und die dadurch erzeugte Störung wird durch den Längsbeschleunigungssensor 21, den Raddrehzahlsensor 22 und den Drehmomentsensor 20-2 gemessen und dient dadurch als eine Ursache zur Fehlerfassung des Aufliegens der Hände in einer Situation des Nichtaufliegens der Hände.
In Bezug auf 4 ist ein Beispiel veranschaulicht, bei dem der repräsentative MDPS-Drehmomentwert durch Anwenden von Spitze-Spitze auf ein Frequenzsignal in dem MDPS-Störungsfrequenzsignal ausgewählt wird. Daher kann erkannt werden, dass der repräsentative Wert der Fahrzeugmessdaten auch durch Anwenden von Spitze-Spitze auf ein Frequenzsignal ausgewählt wird. In diesem Fall wird eine detaillierte Beschreibung weggelassen, da das Verfahren zur Anwendung von Spitze-Spitze eine herkömmliche Technik ist.
Zudem können der repräsentative Wert des MDPS-Drehmoments und der repräsentative Wert der Fahrzeugmessdaten durch Anwenden eines Gesamtpegels auf ein Frequenzband oder Anwenden einer Amplitude auf ein Frequenzsignal ausgewählt werden. Da das Verfahren zur Anwendung eines Gesamtpegels und das Verfahren zur Anwendung einer Amplitude herkömmliche Techniken sind, wird in diesem Fall eine detaillierte Beschreibung weggelassen.
In Folge geht die Steuerung 30 zu dem Störungsvariablen-Auswahlschritt (S30) über und der Störungsvariablen-Auswahlschritt (S30) wird als Schritt (S31) zur Verarbeitung der Linearisierung des repräsentativen Wertes und Schritt (S32) zur Berechnung des Verhältnisses des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren durchgeführt.
In Bezug auf 2 führt die Steuerung 30 die Verarbeitung (S31) der Linearisierung des repräsentativen Wertes und die Berechnung (S32) des Verhältnisses des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren unter Verwendung der Verhältnisberechnungseinheit 32 durch, die mit der Signalverarbeitungseinheit 31 verbunden ist, um Informationen auszutauschen.
In Bezug auf 5 erhält die Verarbeitung (S31) der Linearisierung des repräsentativen Wertes eine Streuung für jeweils den repräsentativen Wert des MDPS-Drehmoments (beispielsweise als MDPS-Drehmoment gekennzeichnet) und den repräsentativen Wert der Fahrzeugmessdaten (beispielsweise als LONG ACCEL gekennzeichnet) und wird durch Ausführen der Linearisierung für die Streuung durchgeführt.
Zudem berechnet die Berechnung (S32) des Verhältnisses des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren ein Verhältnis von Werten durch Vergleichen des repräsentativen Wertes der Fahrzeugmessdaten zwischen dem repräsentativen Wert des MDPS-Drehmoments und dem repräsentativen Wert der Fahrzeugmessdaten, die jeweils linearisiert werden, mit dem repräsentativen Wert des MDPS und verwendet einen normalen Schwellenwert für eine normale Fahrt durch Erhalten eines Schwellenwertes für einen Berechnungswert des berechneten Verhältnisses und dann Multiplizieren eines Spielraums. In diesem Fall wird die Größe des Spielraums durch Berechnen eines Verhältnisses zwischen einer Normalfahrt-Bedingung und einer Störungsfahrt-Bedingung beim Entwickeln eines Fahrzeugs und Berücksichtigen eines Verhältniswertes bestimmt, der als eine Grenze des Normalfahrt-Bereiches dienen kann.
Dann führt die Steuerung 30 die Störungsbedingungs-Überprüfung (S40) durch. Die Störungsbedingungs-Überprüfung (S40) wird durch Anwenden der folgenden Formel zur Störungsbedingungs-Überprüfung durchgeführt.
Formel zur Störungsbedingungs-Überprüfung: $A>a?& B>b?, a = M \times K$
Hier ist „A“ ein Verhältnis des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren, der durch die Berechnung (S32) eines Verhältnisses des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren erhalten wird, „a“ ein Störungsfahrt-Schwellenwert für das Verhältnis des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren, und „B“ ein MDPS-Drehmomentsensor-Erfassungswert, „b“ ein MDPS-Drehmomentsensor-Schwellenwert, „M“ ein Wert eines Spielraums, der ein Rauschen berücksichtigt, „K“ ein Verhältnis des repräsentativen Wertes der Sensoreinstellung, „>“ eine Ungleichheit, die das Größenverhältnis zwischen zwei Werten repräsentiert, und „&“ bedeutet eine Und-Bedingung von zwei Werten.
Daraus ergibt sich, dass bei der Störungsbedingungs-Überprüfung (S40) das Verhältnis A des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren, das in Echtzeit erhalten wird, während das Fahrzeug gefahren wird, mit einem Störungsfahrt-Schwellenwert (das heißt einem vorbestimmten Wert) a verglichen wird und der MDPS-Drehmomentsensor-Erfassungswert B mit einem MDPS-Drehmomentsensor-Schwellenwert (das heißt einem vorbestimmten Wert) b verglichen wird.
Infolgedessen wird in dem Fall, in dem durch „B > b“ überprüft wird, dass der MDPS-Drehmomentsensor-Erfassungswert B größer als der MDPS-Drehmomentsensor-Schwellenwert b ist, und zur gleichen Zeit durch „A > a“ überprüft wird, dass das Verhältnis A des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren größer als der Störungsfahrt-Schwellenwert a ist, bestimmt, dass ein gegenwärtiger Fahrzustand des Fahrzeugs 1 in dem Störungsfahrt-Bereich (S50-1) liegt.
Andererseits wird in dem Fall, in dem durch „B > b“ überprüft wird, dass der MDPS-Drehmomentsensor-Erfassungswert B größer als der MDPS-Drehmomentsensor-Schwellenwert b ist, aber nicht durch „A > a“ überprüft wird, dass das Verhältnis A des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren größer als der Störungsfahrt-Schwellenwert a ist, bestimmt, dass ein gegenwärtiger Fahrzustand des Fahrzeugs 1 in dem Normalfahrt-Bereich (S50-2) liegt.
In Bezug auf ein Kennfeld der Störungsfahrt-Bestimmung der 6 kann erkannt werden, dass der Störungsfahrt-Schwellenwert a als ein Z-Linienwert von 0,73 eingestellt ist, die Störungsfahrt-Bestimmung erfolgt, wenn ein Wert größer als 0,73 ist, und die Normalfahrt-Bestimmung erfolgt, wenn ein Wert kleiner als 0,73 ist.
Daraus kann erkannt werden, dass eine Logik des Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände des Störungsbereiches basierend auf dem Wert von 0,73 als eine separate Logik von einer Logik des Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände des Normalfahrt-Bereiches identifiziert werden kann.
Schließlich führt die Steuerung 30 den störungsbasierten Erfassungsschritt (S60-1) oder den Schritt (S60-1) zum Halten einer störungsbasierten Erfassung in dem Störungsfahrt-Bereich (S50-1) durch und andererseits den drehmomentbasierten Erfassungsschritt (S70) in dem Normalfahrt-Bereich (S50-2) durch.
In Bezug auf 2 gibt die Steuerung 30 ein Signal der Fahrbereichsbestimmungseinheit 33 durch die Fahrbereichsbestimmungseinheit 33 und die Signalausgabeeinheit 34, die Informationen in Verbindung mit der Verhältnisberechnungseinheit 32 austauschen, zur Außenseite aus.
Daher speichert die Fahrbereichsbestimmungseinheit 33 das Kennfeld der Störungsfahrt-Bestimmung der 6 in einem Speicher, um eine Störungsfahrt und eine Normalfahrt zu bestimmen, und die Signalausgabeeinheit 34 gibt ein Signal als ein Ergebnis des Erfassens des Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers an die Warnleuchte 40 aus, um den Fahrer darauf aufmerksam zu machen, dass seine Hände während des Betriebs des LKA 5A und/oder LFA 5B vom Lenkrad heruntergefallen sind.
Insbesondere wird der störungsbasierte Erfassungsschritt (S60-1) durch einen Schritt (S61) eines Störungsmodus der Erfassung eines Nichtaufliegens der Hände, einen Schritt (S62) zum Überprüfen der Erfüllung einer Störungsvariablen-Bedingung, einen Schritt (S63) zum Überprüfen des Aufliegens der Hände und einen Schritt (S64) zum Überprüfen des Nichtaufliegens der Hände durchgeführt.
Als ein Beispiel bedeutet der Störungsmodus (S61) der Erfassung eines Nichtaufliegens der Hände einen Übergang zu dem störungsbasierten Erfassungsschritt und das Überprüfen (S62) der Erfüllung einer Störungsvariablen-Bedingung wendet die folgende Formel zur Bestimmung einer Störungs-Fehlerfassung an.
Formel zur Bestimmung einer Störungs-Fehlerfassung: $F<f?$
Hier ist „F“ ein Drehmomentfilterungswert (das heißt ein Wert nach dem Filtern an einem MDPS-Niederfrequenzfilter) und „f“ ein Störungsdrehmoment-Schwellenwert.
Insbesondere kann der Störungsdrehmoment-Schwellenwert f als ein absoluter Wert von ca. 1Nm oder kleiner angewandt werden. Der Störungsdrehmoment-Schwellenwert f von 1Nm oder kleiner kann jedoch anders eingestellt werden, da sich die Griffstärke des Fahrers, die das Lenkrad hält, ändern kann, um sich auf den Drehmomenterfassungswert in einem Zustand auszuwirken, in dem die Störung involviert ist. Daher sollte der spezifische numerische Wert, der als der Störungsdrehmoment-Schwellenwert f angewandt wird, als ein Beispiel gehandhabt werden.
Infolgedessen wird, wenn der Drehmomentfilterungswert F bei „F > f“ kleiner als der Störungsdrehmoment-Schwellenwert f ist, das Überprüfen (S63) des Aufliegens der Hände durchgeführt, wohingegen, wenn der Drehmomentfilterungswert F bei „F > f“ größer als der Störungsdrehmoment-Schwellenwert f ist, das Überprüfen (S64) des Nichtaufliegens der Hände durchgeführt wird, wobei dadurch die Warnleuchte 40 eingeschaltet wird.
Andererseits wird der Schritt (S60-1) zum Halten einer störungsbasierten Erfassung in einen Modus zum Halten der Erfassung eines Aufliegens der Hände umgewandelt. Folglich wird keine Überprüfung des Aufliegens der Hände durchgeführt und eine Rückführung erfolgt zu dem Schritt von S21 zur Überprüfung eines Sensors zur Bestimmung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers. In diesem Fall kann die Sensorerfassungs-Haltesteuerung (S60-1) angewandt werden, wenn der Drehmomentfilterungswert F in etwa zumindest das 1,5-fache des absoluten Wertes des Drehmoment-Schwellenwertes f (das heißt 1,5 Nm oder mehr) beträgt.
Daher fährt der Schritt (S60-1) zum Halten einer störungsbasierten Erfassung nicht mit dem Schritt (S64) zum Überprüfen des Nichtaufliegens der Hände vom Schritt (S62) zum Überprüfen der Erfüllung einer Störungsvariablen-Bedingung des störungsbasierten Erfassungsschrittes (S60-1) fort und kann direkt zu dem Schritt (S21) zur Überprüfung eines Sensors zur Bestimmung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers zurückgeführt werden.
Insbesondere wird der drehmomentbasierte Abtastschritt (S70) als Schritt (S71) eines normalen Modus der Erfassung eines Nichtaufliegens der Hände, Schritt (S72) zur Überprüfung einer MDPS-Drehmomentvariablen, Schritt (S73) zum Überprüfen des Aufliegens der Hände und Schritt (S74) zum Überprüfen des Nichtaufliegens der Hände durchgeführt.
Beispielsweise bedeutet der normale Modus (S71) der Erfassung eines Nichtaufliegens der Hände einen Übergang zu dem drehmomentbasierten Erfassungsschritt und die Überprüfung (S72) einer MDPS-Drehmomentvariablen wendet die folgende Formel zur Bestimmung einer drehmomentbasierten Erfassung an.
Formel zur Bestimmung einer drehmomentbasierten Erfassung: $D<d? oder E>e?$
Hier ist „D“ ein Drehmomenterfassungswert, „d“ setzt ca. 0,5 Nm als einen Drehmoment-Schwellenwert ein, „E“ ist eine Drehmoment-Änderungsrate und „e“ setzt ca. 10 Nm als einen Schwellenwert der Drehmoment-Änderungsrate ein.
Infolgedessen wird, wenn im Falle von „D > d“ der Drehmomenterfassungswert D, der durch den Drehmomentsensor (20-2) des MDPS 5 erfasst und berechnet wird, kleiner als der Drehmoment-Schwellenwert d ist, oder, wenn im Falle von „E > e“ die Drehmoment-Änderungsrate E kleiner als der Schwellenwert e der Drehmoment-Änderungsrate ist, die Überprüfung (S73) des Aufliegens der Hände durchgeführt, wohingegen, wenn einer der zwei Werte größer ist, die Überprüfung (S74) des Nichtaufliegens durchgeführt wird, wobei dadurch die Warnleuchte 40 eingeschaltet wird.
In Bezug auf 7 kann anhand eines Frequenzdiagramms für das MDPS-Drehmoment vor/nach dem Niederfrequenzfiltern beim Auftreten einer Störung ein Simulationsergebnis basierend auf einer Differenz zwischen der störungsbasierten Erfassung (S60-1) und der drehmomentbasierten Erfassung (S70) anhand der 8 erkannt werden.
Daraus ergibt sich, dass der Drehmomentwert des MDPS-Drehmomentsensors 20-2 in einer Situation des Nichtaufliegens der Hände und einer Situation des Aufliegens der Hände unterschiedlich überprüft wird. Daher wird belegt, dass die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit für einen MDPS-Drehmomentwert verglichen zu der herkömmlichen Technik sogar dann erheblich verbessert wird, während der MDPS-Drehmomentsensor 20-2 unverändert verwendet wird.
Wie oben beschrieben wurde, werden bei dem Verfahren zum Erfassen eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers während der Fahrt in dem auf das Fahrzeug 1 angewandten System 10 zur Erfassung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers nach der vorliegenden Ausführungsform während einer Betätigung des Fahrassistenzsystems 5 durch die Steuerung 30, während das Fahrzeug 1 gefahren wird, ein repräsentativer Wert des MDPS-Drehmoments eines Drehmomenterfassungswertes und ein repräsentativer Wert der Fahrzeugmessdaten eines Sensor-Erfassungswertes, die durch einen Frequenzfilterungsprozess berechnet werden, als Verhältnis des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren berechnet, der Störungsfahrt-Bereich (S50-1) und der Normalfahrt-Bereich (S50-2) durch eine Größe des Verhältnisses des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren in einem Zustand unterteilt, in dem der Drehmomenterfassungswert überprüft wird, und die Sensorerfassungs-Korrektursteuerung (S60-1), bei der eine Überprüfung des Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände durch Anwenden eines Störungsdrehmoment-Schwellenwertes auf einen Drehmomentfilterungswert des Drehmomenterfassungswertes in dem Störungsfahrt-Bereich (S50-1) erkannt wird, oder die drehmomentbasierte Erfassungssteuerung (S70), bei der eine Überprüfung des Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände durch Anwenden eines oberen Drehmoment-Grenzwertes und eines unteren Drehmoment-Grenzwertes auf einen Drehmomentfilterungswert des Drehmomenterfassungswertes in dem Normalfahrt-Bereich (S50-2) erkannt wird, durchgeführt.
Daher kann das System 10 zur Erfassung eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers einen Fehler der Erfassung des Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände durch die Unterteilung des Störungsfahrt-Bereiches und des Normalfahrt-Bereiches ohne Verwendung eines kapazitiven Sensors und insbesondere durch Korrigieren eines Nachverarbeitungsergebnisses eines Drehmomentsensor-Messwertes durch Berücksichtigen von Messwerten des Längsbeschleunigungssensors 21 und des Raddrehzahlsensors 22 des am Fahrzeug montierten Sensors 20-1, der die grundliegende Abtasteinrichtung des Fahrzeugs 1 ist, als Störung (oder externes Rauschen) verringern.

Claims

Verfahren zum Erfassen eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers auf einem Lenkrad während einer Fahrt eines Fahrzeugs, aufweisend: Unterteilen eines Störungsfahrt-Bereiches und eines Normalfahrt-Bereiches durch eine Steuerung durch Berechnen eines Verhältnisses zwischen Erfassungswerten eines Drehmomentsensors und eines an einem Fahrzeug montierten Sensors während eines Betriebs eines Fahrassistenzsystems; und unterschiedliches Anwenden eines Drehmomentsensor-Erfassungswertes des Drehmomentsensors, der das Aufliegen der Hände oder Nichtaufliegen der Hände des Fahrers erfasst, in dem Störungsfahrt-Bereich und dem Normalfahrt-Bereich durch die Steuerung.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der am Fahrzeug montierte Sensor ein Längsbeschleunigungssensor, der eine Längsbeschleunigung des Fahrzeugs erfasst, und ein Raddrehzahlsensor ist, der Raddrehzahlen für linke/rechte Vorderräder und linke/rechte Hinterräder des Fahrzeugs erfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das unterschiedliche Anwenden des Drehmomentsensor-Erfassungswertes durch Folgendes durchgeführt wird: Überprüfen eines Drehmomenterfassungswertes des Drehmomentsensors, der in einem elektronischen motorbetriebenen Servolenkungssystem (MDPS) vorgesehen ist, während eines Betriebs des Fahrassistenzsystems; und eine Erfassungslogik-Dualisierungssteuerung zum Variieren eines Drehmomentfilterungswertes für den Drehmomentsensor-Erfassungswert, der auf eine störungsbasierte Erfassung zum Erfassen des Aufliegens der Hände oder Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers in dem Störungsfahrt-Bereich oder eine drehmomentbasiere Erfassung zum Erfassen des Aufliegens der Hände oder Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers in dem Normalfahrt-Bereich angewandt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Erfassungslogik-Dualisierungssteuerung Folgendes aufweist: einen Sensor-Erfassungsschritt zum Berechnen eines repräsentativen Wertes des MDPS-Drehmoments durch einen Frequenzfilterungsprozess für den Drehmomenterfassungswert des Drehmomentsensors und Berechnen eines repräsentativen Wertes der Fahrzeugmessdaten für einen Sensor-Erfassungswert eines am Fahrzeug montierten Sensors durch den Frequenzfilterungsprozess; einen Störungsvariablen-Auswahlschritt zum Berechnen eines Verhältnisses des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren als ein Verhältnis des repräsentativen Wertes des MDPS-Drehmoments und des repräsentativen Wertes der Fahrzeugmessdaten; einen Störungsbedingungs-Überprüfungsschritt zum Unterteilen eines Störungsfahrt-Bereiches und eines Normalfahrt-Bereiches durch eine Größe des Verhältnisses des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren in einem Zustand, in dem der Drehmomentsensor-Erfassungswert überprüft wird; und einen Erfassungslogik-Dualisierungsschritt zum unterschiedlichen Anwenden des Drehmomentfilterungswertes nach dem Unterteilen der störungsbasierten Erfassung und der drehmomentbasierten Erfassung.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Sensor-Erfassungsschritt durch Folgendes durchgeführt wird: Extrahieren von Störungsfrequenzsignalen durch Vorverarbeiten des Frequenzfilterungsprozesses für den Drehmomentsensor-Erfassungswert und den Sensor-Erfassungswert in Echtzeit; und Bestimmen des repräsentativen Wertes der Fahrzeugmessdaten und des repräsentativen Wertes des MDPS-Drehmoments durch Auswählen eines repräsentativen Wertes aus den Störungsfrequenzsignalen.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Auswählen des repräsentativen Wertes durch Anwenden von Spitze-Spitze, Gesamtpegel oder Amplitude auf die Störungsfrequenzsignale bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Störungsvariablen-Auswahlschritt durch Folgendes durchgeführt wird: Erhalten von Streuungen für den repräsentativen Wert des MDPS-Drehmoments und den repräsentativen Wert der Fahrzeugmessdaten, und Linearisieren der Streuungen; und Berechnen eines Verhältnisses des repräsentativen Wertes der Fahrzeugmessdaten und des repräsentativen Wertes des MDPS anhand von Ergebnissen der Linearisierungsverarbeitung und Berechnen des Verhältnisses des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren als einen Verhältnisberechnungswert.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Verhältnis des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren durch Anwenden eines Spielraums auf einen Schwellenwert des Verhältnisberechnungswertes berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Störungsbedingungs-Überprüfungsschritt einen Drehmomentsensor-Schwellenwert für den Drehmomentsensor-Erfassungswert und einen Störungsfahrt-Schwellenwert für das Verhältnis des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren als Variablen anwendet und den Störungsfahrt-Bereich und den Normalfahrt-Bereich gemäß einem Größenverhältnis der Variablen unterteilt.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei: der Störungsfahrt-Bereich ein Fall ist, in dem der Drehmomentsensor-Erfassungswert größer als der Drehmomentsensor-Schwellenwert ist und das Verhältnis des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren größer als der Störungsfahrt-Schwellenwert ist, und der Normalfahrt-Bereich ein Fall ist, in dem der Drehmomenterfassungswert größer als der Drehmomentsensor-Schwellenwert ist, aber das Verhältnis des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren kleiner als der Störungsfahrt-Schwellenwert ist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die störungsbasierte Erfassung durch Folgendes durchgeführt wird: Anwenden eines Störungsdrehmoment-Schwellenwertes auf einen Drehmomentfilterungswert des Drehmomenterfassungswertes und Vergleichen des Drehmomentfilterungswertes und des Störungsdrehmoment-Schwellenwertes; Erkennen einer Überprüfung des Aufliegens der Hände, wenn der Drehmomentfilterungswert kleiner als der Störungsdrehmoment-Schwellenwert ist; und Erkennen einer Überprüfung des Nichtaufliegens der Hände, wenn der Drehmomentfilterungswert größer als der Störungsdrehmoment-Schwellenwert ist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei ein Haltemodus der Erfassung eines Aufliegens der Hände zum Halten der Überprüfung des Aufliegens der Hände angewandt wird, wenn der Drehmomentfilterungswert größer als der Störungsdrehmoment-Schwellenwert ist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Erkennen der Überprüfung des Nichtaufliegens der Hände eine Warnleuchte einschaltet.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die drehmomentbasierte Erfassung durch Folgendes durchgeführt wird: Anwenden eines Drehmoment-Schwellenwertes und einer Drehmoment-Änderungsrate auf einen Drehmomentfilterungswert des Drehmomenterfassungswertes und Vergleichen des Drehmomentfilterungswertes mit dem Drehmoment-Schwellenwert oder der Drehmoment-Änderungsrate; Erkennen einer Überprüfung des Aufliegens der Hände, wenn der Drehmomentfilterungswert kleiner als der Drehmoment-Schwellenwert oder die Drehmoment-Änderungsrate ist; und Erkennen einer Überprüfung des Nichtaufliegens der Hände, wenn der Drehmomentfilterungswert größer als der Drehmoment-Schwellenwert oder die Drehmoment-Änderungsrate ist.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Erkennen der Überprüfung des Nichtaufliegens der Hände die Warnleuchte einschaltet.
System zum Erfassen eines Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände eines Fahrers, aufweisend: einen Längsbeschleunigungssensor und einen Raddrehzahlsensor, die Sensor-Erfassungswerte generieren; einen Drehmomentsensor, der an einem elektronischen motorbetriebenen Servolenkungssystem (MDPS) montiert ist und einen Drehmomenterfassungswert erfasst; und eine Steuerung, die zum Berechnen eines repräsentativen Wertes des MDPS-Drehmoments eines Drehmomenterfassungswertes und eines repräsentativen Wertes der Fahrzeugmessdaten eines Sensor-Erfassungswertes, die durch einen Frequenzfilterungsprozess während eines Betriebs eines Fahrassistenzsystems in einem Fahrzustand eines Fahrzeugs berechnet werden, als ein Verhältnis des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren, Unterteilen eines Störungsfahrt-Bereiches und eines Normalfahrt-Bereiches durch eine Größe des Verhältnisses des repräsentativen Wertes zwischen Sensoren in einem Zustand, in dem der Drehmomenterfassungswert überprüft wird, und Durchführen einer Sensorerfassungs-Korrektursteuerung, bei der eine Überprüfung des Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände auf einem Lenkrad durch Anwenden eines Störungsdrehmoment-Schwellenwertes auf einen Drehmomentfilterungswert des Drehmomenterfassungswertes in dem Störungsfahrt-Bereich erkannt wird, oder einer drehmomentbasierten Erfassungssteuerung, bei der eine Überprüfung des Aufliegens/Nichtaufliegens der Hände auf dem Lenkrad durch Anwenden eines oberen Drehmoment-Grenzwertes und eines unteren Drehmoment-Grenzwertes auf einen Drehmomentfilterungswert des Drehmomenterfassungswertes in dem Normalfahrt-Bereich erkannt wird, konfiguriert ist.
System nach Anspruch 16, wobei das Fahrassistenzsystem ein Spurhalteassistentsystem (LKA-System), das das Fahrzeug zu einer Innenseite einer Spur zurückbringt, wenn das Fahrzeug von der Spur abweicht, oder ein Spurfolgeassistentsystem (LFA-System) ist, das dem Fahrzeug ermöglicht, entlang der Mitte der Spur zu fahren.
System nach Anspruch 16, wobei die Steuerung mit einer Warnleuchte verbunden ist und die Warnleuchte einschaltet, wenn ein Nichtaufliegen der Hände auf dem Lenkrad überprüft wird.