DE10354018B4

DE10354018B4 - Fahrspurabweichungs-Vermeidungssystem für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10354018B4
Application number: DE10354018A
Authority: DE
Inventors: Shinji Kamakura Matsumoto; Genpei Yokohama Naito; Satoshi Fujisawa Tange
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-11-20
Filing date: 2003-11-19
Publication date: 2009-08-13
Anticipated expiration: 2023-11-20
Also published as: DE10354018A1; US20040098197A1; JP2004168192A; JP4005483B2; US6970787B2

Abstract

Fahrspurabweichungs-Vermeidungssystem für ein Kraftfahrzeug, mit:
einer Steuereinheit (8), die eine Fahrspurabweichungssteuerung für ein Host-Fahrzeug ausführt, wobei eine Änderung des dynamischen Verhaltens des Fahrzeugs in einer Richtung vorgenommen wird, in der eine Fahrspurabweichung des Host-Fahrzeugs vermieden wird, wenn die Möglichkeit gegeben ist, dass das Host-Fahrzeug von der Fahrspur abweicht,
wobei die Steuereinheit (8) umfasst:
(i) einen Fahrspurabweichungs-Entscheidungsabschnitt (S3–S13, S19–S25), der das Vorhandensein oder die Abwesenheit der Möglichkeit einer Fahrspurabweichung des Host-Fahrzeugs bestimmt,
(ii) einen Fahrspurabweichungs-Vermeidungsabschnitt (S26–S46, 7; S26–S30, S51–S55, 25), der die Fahrspurabweichung des Host-Fahrzeugs verhindert, indem er den Kurs des Host-Fahrzeugs in einer Richtung korrigiert, in der die Fahrspurabweichung des Host-Fahrzeugs vermieden wird, wenn die Möglichkeit gegeben ist, dass das Host-Fahrzeug von der Fahrspur abweicht,
(iii) einen Drosselventilöffnungs-Feststellungsabschnitt (18), der eine Drosselventilöffnung (A) feststellt,
wobei der Fahrspurabweichungs-Vermeidungsabschnitt (S26–S46, 7; S26–S30, S51–S55, 25) umfasst:
(a) einen Kurskorrekturwert-Berechnungsabschnitt (S30–S32, S30, S51–S52) für das Host-Fahrzeug, der...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrspurabweichungs-Vermeidungssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem adaptiven Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem oder für ein Kraftfahrzeug mit einem adaptiven Fahrtsteuersystem oder für ein Kraftfahrzeug mit einem aktiven Fahrtsteuersystem (ACC) und insbesondere die Verbesserung von Techniken, die das Abweichen eines ACC-Fahrzeugs (Host-Fahrzeugs) von einer Fahrspur verhindern, indem sie den Kurs des Host-Fahrzeugs in einer Richtung korrigieren, in der das Abweichen von der Fahrspur verhindert wird, wenn die Möglichkeit eines Abweichens des Host-Fahrzeugs von der Fahrspur gegeben ist.
In den letzten Jahren wurden verschiedene Fahrspurabweichungs-Vermeidungstechnologien für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen und entwickelt. Ein Fahrspurabweichungs-Vermeidungssystem für Kraftfahrzeuge, das eine Steuerfunktion zur Vermeidung des Abweichens von einer Fahrspur ausführen kann, die den Kurs des Host-Fahrzeugs in der Richtung der Fahrspurabweichungsvermeidung korrigiert, wurde in der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 9-142327 A (nachfolgend als „ JP 9-142327 " bezeichnet) angegeben. In der in JP 9-142327 angegebenen Spurabweichungs-Verhinderungseinrichtung bestimmt eine elektronische Steuereinheit (ECU), dass eine Lenkoperation mit der Absicht des Fahrers zu einem Spurwechsel oder zu einer Kollisionsvermeidung in Bezug auf ein frontal positioniertes Objekt vorgenommen wird, wenn wenigstens die Lenkgeschwindigkeit, das Lenkdrehmoment oder die Änderungszeitrate des Lenkdrehmoments größer als oder gleich einem Schwellwert wird. Wenn die ECU das Vorhandensein der Absicht des Fahrers zum Spurwechsel oder zur Kollisionsvermeidung feststellt, deaktiviert, trennt oder regelt die ECU die Operationen von Stellgliedern wie beispielsweise Bremsstellgliedern, einem Lenkstellglied, einem Drosselventilstellglied und einem Alarmstellglied, die für die Spurabweichungs-Vermeidungssteuerung verwendet werden, um eine unerwünschte Steuerstörung zwischen der Spurabweichungs-Vermeidungssteuerung und den manuell durch den Fahrer vorgenommenen Aktionen oder eine unerwünschte Steuerstörung zwischen der Spurabweichungs-Vermeidungssteuerung und der Fahrzeugdynamiksteuerung zu vermeiden. Die Fahrzeugdynamiksteuerung reduziert den Drehgrad, um einen Übergang von einem instabilen Fahrzustand (einer schlechten Fahrstabilität) in der Nähe der Grenz fahrfähigkeiten des Fahrzeugs zu einem stabilen Fahrzustand (einer guten Fahrstabilität) zu erreichen.
Die in JP 9-142327 angegebene Spurabweichungs-Verhinderungseinrichtung bestimmt jedoch das Vorhandensein bzw. die Abwesenheit der Absicht des Fahrers zum Spurwechsel oder zur Kollisionsverhinderung in Bezug auf ein frontal positioniertes Objekt auf der Basis von wenigstens der Lenkgeschwindigkeit, des Lenkdrehmoments oder der Änderungszeitrate des Lenkdrehmoments. Wenn also während eines Spurwechsels oder einer Kollisionsverhinderung eine sehr moderate Lenkaktion durch den Fahrer vorgenommen wird, wobei die Lenkgeschwindigkeit kleiner als ein vorbestimmter Lenkgeschwindigkeits-Schwellwert ist, oder wenn bei einem unaufmerksamen Fahren oder bei durch die Straße verursachten Störungen ein Lenkdrehmoment ausgeübt wird, dessen Größe über einem vorbestimmten Lenkdrehmoment-Schwellwert ist, oder wenn bei durch die Straße verursachten Störungen die Änderungszeitrate des Lenkdrehmoments den Schwellwert übersteigt, dann ist der Nachteil gegeben, dass die Steuerfunktion zur Spurabweichungsvermeidung entgegen der Absicht des Fahrers aktiviert bzw. deaktiviert wird. Aus den oben genannten Gründen ist es vorteilhaft, das Vorhandensein oder die Abwesenheit der Absicht des Fahrers zur Spurabweichung (Spurwechsel) präziser zu bestimmen, wenn eine ECU bestimmt, dass die Möglichkeit einer Spurabweichung des Host-Fahrzeugs gegeben ist, und weiterhin den Kurs des Host-Fahrzeugs präziser in einer Richtung zu korrigieren, in der die Spurabweichung vermieden wird.
Aus der DE 101 14 470 A1 ist ein Fahrspurabweichungs-Vermeidungssystem für ein Kraftfahrzeug bekannt, mit einer Steuereinheit, die eine Fahrspurabweichungssteuerung für ein Host-Fahrzeug ausführt, wobei eine Änderung im dynamischen Verhalten des Fahrzeugs in einer Richtung vorgesehen wird, in der eine Abweichung des Host-Fahrzeugs von einer Fahrspur vermieden wird, wenn die Möglichkeit gegeben ist, daß das Fahrzeug von der Fahrspur abweicht. Die Steuereinheit umfaßt einen Fahrspurabweichungs-Entscheidungsabschnitt, der das Vorhandensein oder die Abwesenheit der Möglichkeit einer Fahrspurabweichung des Host-Fahrzeugs bestimmt. Ferner umfaßt die Steuereinheit einen Fahrspurabweichungs-Vermeidungsabschnitt, der die Fahrspurabweichung des Host-Fahrzeugs verhindert, in dem er den Kurs des Host-Fahrzeugs in einer Richtung korrigiert, in der die Fahrspurabweichung des Host-Fahrzeugs vermieden wird, wenn die Möglichkeit gegeben ist, daß das Host-Fahrzeug von der Fahrspur abweicht. Der Fahrspurabweichungs-Vermeidungsabschnitt berechnet ein Lenkungskorrekturmoment, das an ein Lenkungsstellglied abgegeben wird. In Abhängigkeit von dem Signal eines Gaspedalsensors wird der Fahrspurabweichungs-Vermeidungsabschnitt deaktiviert, und das Korrekturmoment wird langsam und stetig geändert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrspurabweichungs-Vermeidungssystem und ein Fahrspurabweichungs-Vermeidungsverfahren zu schaffen, das präzise die Absicht des Fahrers zum Verlassen der Spur bestimmt und das Fahrzeug präzise in der Spur hält.
Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 und 9 angegebenen Merkmale gelöst.
Die Erfindung wird durch die folgende Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
1 ist ein Systemblockdiagram, das eine erste Ausführungsform eines Fahrspurabweichungs-Vermeidungssystem für ein Kraftfahrzeug zeigt.
2 ist ein Flussdiagramm, das die erste Hälfte einer Fahrspurabweichungs-Vermeidungssteuerroutine zeigt, die durch das System der ersten Ausführungsform von 1 ausgeführt wird.
3 ist ein Flussdiagramm, das die zweite Hälfte der Fahrspurabweichungs-Vermeidungssteuerroutine zeigt, die durch das System der ersten Ausführungsform von 1 ausgeführt wird.
4 ist ein vorbestimmtes Kennliniendiagramm der Fahrzeuggeschwindigkeit V in Bezug auf die Verstärkung K2.
5 ist ein vorbestimmtes A-ka-Kennliniendiagramm.
6 ist ein vorbestimmtes A-V-ka-Kennliniendiagramm, das eine Modifikation des A-ka-Kennliniendiagramms von 5 ist.
7A ist ein erstes vorbestimmtes A-ka-Kennliniendiagramm mit zwei unterschiedlichen Kennlinien L1 und L2, die jeweils für den nicht betriebsbereiten und den betriebsbereiten Zustand eines ACC-Systems verwendet werden.
7B ist ein zweites vorbestimmtes A-ka-Kenliniendiagramm mit zwei unterschiedlichen Kennlinien L1 und L3, die jeweils für den nicht betriebsbereiten und den betriebsbereiten Zustand des ACC-Systems verwendet werden.
7C ist ein drittes vorbestimmtes A-ka-Kenliniendiagramm mit zwei unterschiedlichen Kennlinien L1 und L4, die jeweils für den nicht betriebsbereiten und den betriebsbereiten Zustand des ACC-Systems verwendet werden.
8A–8D sind Zeitdiagramme, die den Betrieb des Systems der ersten Ausführungsform während einer Spurwechseloperation zeigen, wobei jeweils Variationen in einer Spurabweichungs-Schätzung |XS|, einer Drosselventilöffnung A, einem gewünschten Endgiermoment |Ms| und einer gewünschten Bremsdruckdifferenz ΔPs_F gezeigt werden.
9A–9D sind Zeitdiagramme, die den Betrieb des Systems der ersten Ausführungsform bei Vorhandensein von erhöhten Tendenzen der Fahrspurabweichung ohne Absicht des Fahrers zum Spurwechsel zeigen, wobei jeweils Variationen in einer Spurabweichungs-Schätzung |XS|, einer Drosselventilöffnung A, einem gewünschten End-Giermoment |Ms| und einer gewünschten Bremsdruckdifferenz ΔPs_F gezeigt werden.
10 ist ein Systemblockdiagramm, das eine zweite Ausführungsform eines Fahrspurabweichungs-Vermeidungssystems für ein Kraftfahrzeug zeigt.
11 ist ein Flussdiagramm, das die zweite Hälfte einer Fahrspurabweichungs-Vermeidungssteuerroutine zeigt, die durch das System der zweiten Ausführungsform von 10 ausgeführt wird.
Mit Bezug auf die Zeichnungen und insbesondere auf 1 wird im Folgenden ein Fahrspurabweichungs-Vermeidungssystem der ersten Ausführungsform anhand eines Beispiels eines Fahrzeugs mit Hinterradantrieb erläutert, das mit einem Fahrspurabweichungs-Vermeidungssystem ausgestattet ist und eine Automatikgangschaltung 10 sowie ein Hinterraddifferential verwendet. In der ersten Ausführungsform von 1 wird als Bremskraft-Steuersystem, das die hydraulischen Bremsdrücke von einzelnen Bremszylindern (d. h. für das linke Vorderrad, rechte Vorderrad, linke Hinterrad und rechte Hinterrad) unabhängig voneinander regelt, ein Vier-Kanal-Bremssteuersystem wie etwa ein Vierkanal-ABS-System für die Antiblockiersteuerung oder ein Vierkanal-Antriebssteuersystem für die Antriebssteuerung verwendet. In 1 gibt das Bezugszeichen 1 ein Bremspedal an, gibt das Bezugszeichen 2 einen Bremsverstärker an, gibt das Bezugssystem 3 einen Master-Zylinder an (genauer einen Tandem-Master-Zylinder für die Verwendung in einem Dualbremssystem, das in zwei Abschnitte, nämlich einen vorderen und einen hinteren hydraulischen Bremsabschnitt unterteilt ist), und gibt das Bezugszeichen 4 ein Bremsflüssigkeitsreservoir an. Gewöhnlich wird der Bremsflüssigkeitsdruck, der durch den Master-Zylinder 3 in Abhängigkeit von dem Betätigungsgrad des Bremspedals 1 erhöht wird, zu jeweils dem vorderen linken Radbremszylinder 6FL für ein linkes Vorderrad 5FL, dem vorderen rechten Bremszylinder 6FR für ein rechtes Vorderrad 5FR, dem hinteren linken Radbremszylinder 6RL für ein linkes Hinterrad 5RL und dem vorderen rechten Bremszylinder 6RR für eine rechtes Hinterrad 5RR zugeführt. Die Zylinderdrücke für das linke Vorderrad, das rechte Vorderrad, das linke Hinterrad und das rechte Hinterrad werden unabhängig voneinander mittels einer Bremsflüssigkeits-Steuerschaltung (einer Radzylinderdruck-Steuereinheit) oder eines hydraulischen Modulators 7 gesteuert, der zwischen dem Master-Zylinder 3 und jedem der Radbremszylinder 6FL, 6RR, 6RL und 6RR angeordnet ist. Der hydraulische Modulator 7 umfasst hydraulische Drucksteuer-Stellglieder, die jeweils mit Bremsschaltungen mit einem ersten Kanal (vorne links), einem zweiten Kanal (vorne rechts), einem dritten Kanal (hinten links) und einem vierten Kanal (hinten rechts) assoziiert sind, sodass der vordere linke, vordere rechte, hintere linke und hintere rechte Radbremszylinderdruck unabhängig von den anderen aufgebaut wird, gehalten wird oder reduziert wird. Jedes der hydraulischen Drucksteuerstellglieder des hydraulischen Modulators 7 umfasst ein proportionales Solenoidventil wie etwa ein elektromagnetisch gesteuertes Solenoidventil, das den Radbremszylinderdruck auf einen gewünschten Druckpegel steuert. Jedes der elektromagnetisch gesteuerten Solenoidventile des hydraulischen Modulators 7 reagiert auf ein Befehlssignal von einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 8, um die Radzylinderdrücke der Radbremszylinder 6FL–6RR in Reaktion auf den Befehlssignalwert von der ECU 8 zu regeln.
Das mit dem Fahrspurabweichungs-Vermeidungssystem ausgestattete Fahrzeug mit Hinterrad der ersten Ausführungsform von Fig. umfasst auch eine elektronische Antriebsdrehmoment-Steuerung 12, die ein Antriebsdrehmoment steuert, das auf die als Antriebsräder dienenden Hinterräder 5RL und 5RR übertrieben wird, indem eine Betriebsbedingung eines Motors 9, ein ausgewähltes Übertragungsverhältnis der Automatikgangschaltung 10 und/oder eine Drosselventilöffnung A eines Drosselventils 11 gesteuert wird. Konkret kann die Betriebsbedingung des Motors 9 gesteuert werden, in dem die Menge des eingespritzten Kraftstoffes oder der Zündungszeitpunkt gesteuert werden. Weiterhin kann die Motorbetriebsbedingung auch durch die Drosselventilöffnungs-Steuerung gesteuert werden. Die Antriebsdrehmoment-Steuerung 12 ist dafür ausgebildet, das auf die Hinterräder 5RL und 5RR (Antriebsräder) übertragene Antriebsdrehmoment jeweils einzeln zu steuern. Außerdem reagiert die Antriebsdrehmoment-Steuerung 12 auf ein Antriebsdrehmoment-Befehlssignal von der ECU 8 derart, dass sie das Antriebsdrehmoment in Abhängigkeit von dem Antriebsdrehmoment-Befehlssignalwert steuert.
Das mit dem Fahrspurabweichungs-Vermeidungssystem ausgestattete Fahrzeug mit Hinterradantrieb der ersten Ausführungsform von 1 umfasst auch eine Stereokamera mit einem CCD-Bildsensor, d. h. eine CCD-Kamera 13 und eine Kamerasteuerung 14 als externen Erkennungssensor, der dazu dient, die Position des mit dem Fahrspurabweichungs-Vermeidungssystem ausgestatteten Fahrzeugs (des Host-Fahrzeugs) innerhalb der Fahrspur (der Verkehrsspur des Host-Fahrzeugs) zu erkennen, wobei das Sensorsignal für die Fahrspurabweichungs-Vermeidungssteuerung verwendet wird. In der Kamera-Steuerung 14 wird auf der Basis einer Bildverarbeitung von Bilddaten, die durch die CCD-Kamera 13 von dem Raum vor dem Host-Fahrzeug aufgenommen wurden, eine Fahrspurmarkierung wie etwa eine weiße Linie und damit die aktuelle Fahrspur des Host-Fahrzeugs erkannt. Mit anderen Worten wird die aktuelle Position des Host-Fahrzeugs innerhalb der Fahrspur festgestellt. Außerdem berechnet oder schätzt der Prozessor der Kamera-Steuerung 14 auf der Basis von Bilddaten aus der CCD-Kamera 13 einen Gierwinkel φ in Bezug auf die Richtung der aktuellen Fahrspur (der Fahrspur des Host-Fahrzeugs), eine laterale Verschiebung des Host-Fahrzeugs oder eine laterale Abweichung X von einer zentralen Achse der aktuellen Fahrspur des Host-Fahrzeugs, eine Krümmung β der aktuellen Fahrspur des Host-Fahrzeugs und eine Spurbreite L der aktuellen Fahrspur. Wenn die Spurmarkierung wie etwa eine weiße Linie vor dem Host-Fahrzeug verblichen ist oder wenn die Spurmarkierungen teilweise durch Schnee bedeckt sind, können die Spurmarkierungen nicht präzise erkannt werden. In diesem Fall wird jeder der Erkennungsparameter, d. h. der Gierwinkel φ des Host-Fahrzeugs, die laterale Abweichung X, die Krümmung β und die Spurbreite L auf „0" gesetzt. Wenn dagegen ein Übergang von einem Weiße-Linie-Erkennungszustand, in dem die Spurmarkierung wie etwa eine weiße Linie kontinuierlich und präzise erkannt werden kann, zu einem Weiße-Linie-Teilerkennungszustand übergeht, in dem die Spurmarkie rung wie etwa eine weiße Linie aufgrund von Rauschen oder vor dem Fahrzeug positionierten Hindernissen nur kurzzeitig erkannt werden kann, dann werden die Parameter φ, X, β und L auf ihren vorhergehenden Werten φ_(n-1), X_(n-1), β_(n-1) und L_(n-1) gehalten, die durch die Kamera-Steuerung 14 einen Zyklus zuvor berechnet wurden.
Die elektronische Steuereinheit (ECU) 8 umfasst allgemein einen Mikrocomputer, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder einen Mikroprozessor (MPU), Speicher (RAM, ROM) und eine Ein-/Ausgabeschnittstelle (I/O) umfasst. Zusätzlich zu den Signalen für die durch die Kamera-Steuerung 14 berechneten Parameter φ, X, β und L und dem durch die Antriebsdrehmoment-Steuerung 12 erzeugten Signal für ein Antriebsdrehmoment Tw empfängt die Ein-/Ausgabeschnittstelle (I/O) der ECU 8 Eingangsinformationen von verschiedenen Schaltern und Sensoren des Motors bzw. Fahrzeugs wie etwa von einem Beschleunigungssensor 15, einem Gierratensensor 16, einem Master-Zylinder-Drucksensor 17, einem Drosselventilöffnungssensor 18, einem Lenkwinkelsensor 20, von Radsensoren für das linke Vorderrad, das rechte Vorderrad, das linke Hinterrad und das rechte Hinterrad 21FL, 21FR, 21RL und 21RR sowie einem Blinkerschalter 22. Wie in dem Systemblockdiagramm von 1 gezeigt, ist die ECU 8 für die wechselseitige Kommunikation über die Datenverbindung mit der Antriebsdrehmoment-Steuerung 12 elektrisch verbunden. Der Beschleunigungssensor 15 ist vorgesehen, um eine Längsbeschleunigung Xg und eine Seitenbeschleunigung Yg festzustellen, die auf das Host-Fahrzeug wirken. Der Gierratensensor 16 ist vorgesehen, um eine Gierrate φ' festzustellen, die aus einem Giermoment resultiert, das auf das Host-Fahrzeug wirkt. Der Master-Zylinder-Drucksensor 17 ist vorgesehen, um einen Master-Zylinderdruck Pm des Master-Zylinders 3 festzustellen, d. h. den Betätigungsgrad des Bremspedals 1. Der Drosselventilöffnungssensor 18 ist vorgesehen, um eine Drosselventilöffnung A festzustellen, die von der manipulierten Variable der Betätigung des Beschleunigungspedals durch den Fahrer abhängig ist. Der Lenkwinkelsensor 20 ist vorgesehen, um einen Lenkwinkel δ eines Lenkrads 19 festzustellen. Die Radgeschwindigkeitssensoren für das linke Vorderrad, das rechte Vorderrad, das linke Hinterrad und das rechte Hinterrad 21FL, 21FR, 21RL und 21RR sind jeweils vorgesehen, um die Radgeschwindigkeiten des linken Vorderrads, rechten Vorderrads, linken Hinterrads und rechten Hinterrads Vw_FL, Vw_FR, Vw_RL und Vw_RR festzustellen, die gemeinsam durch „Vwi" wiedergegeben werden. Der Blinkerschalter 22 ist vorgesehen, um festzustellen, ob ein Blinker eingeschaltet ist, wobei er auch die durch den Blinker angegebene Richtung er kennt, und um ein Blinkerschaltsignal WS auszugeben. Wenn eine Gerichtetheit oder Polarität in Bezug auf eine linke oder rechte Ausrichtung der Fahrzeugfahrtzustandsdaten für die Gierrate φ', der Seitenbeschleunigung Yg, des Lenkwinkels δ, des Gierwinkels φ und der lateralen Abweichung X gegeben ist, wird eine Änderung in den Fahrzeugzustandsdaten nach links durch einen positiven Wert wiedergegeben, während eine Änderung in den Fahrzeugzustandsdaten nach rechts durch einen negativen Wert wiedergegeben wird. Konkret werden bei einem Abbiegen nach links, die Gierrate φ', die Seitenbeschleunigung Yg, der Lenkwinkel δ und der Gierwinkel φ alle als positive Werte angegeben. Bei einem Abbiegen nach rechts dagegen werden diese Parameter φ', Yg, δ und φ alle als negative Werte angegeben. Weiterhin wird die Seitenabweichung X als ein positiver Wert angegeben, wenn das Host-Fahrzeug von der zentralen Achse der aktuellen Fahrspur nach links abweicht. Wenn das Host-Fahrzeug dagegen von der zentralen Achse der aktuellen Fahrspur nach rechts abweicht, wird die laterale Abweichung X als ein negativer Wert angegeben. Der positive Signalwert eines Blinkerschaltsignals WS von dem Blinkerschalter 22 bedeutet ein Linksabbiegen (Drehung des Blinkerschalters 22 gegen den Uhrzeigersinn), während ein negativer Signalwert des Blinkerschaltsignals WS von dem Blinkerschalter 22 ein Rechtsabbieten bedeutet (Drehung des Blinkerschalters 22 im Uhrzeigersinn). Die ECU 8 ist auch mit einem Warnsystem 23 verbunden, das einen Warnsummer und/oder eine Warnleuchte umfasst, der bzw. die in Reaktion auf ein Alarmsignal AL von der ECU 8 eingeschaltet wird. In der ECU 8 gestattet die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) den Zugriff der I/O-Schnittstelle auf eingegebene Informationsdatensignalen aus den zuvor erläuterten Schaltern und Sensoren des Motors bzw. Fahrzeugs sowie aus der Kamera-Steuerung 14 und der Antriebsdrehmoment-Steuerung 12 und ist für die Ausführung von verschiedenen Steuerprogrammen verantwortlich, die in den Speichern gespeichert sind und erforderliche arithmetische und logische Operationen ausführen können. Die Berechnungsergebnisse oder Ergebnisse aus arithmetischen Berechnungen, d. h. mit anderen Worten die berechneten Ausgabesignale oder Steuerbefehlssignal, werden über die Ausgabeschnittstellenschaltung zu den Ausgabestufen, d. h. zum Beispiel zu den Solenoiden des hydraulischen Modulators 7 und dem Warnsummer bzw. der Warnleuchte des Warnsystems gegeben.
Die durch die ECU 8 ausgeführte Fahrspurabweichungs-Vermeidungssteuerroutine wird im Folgenden ausführlich mit Bezug auf die Flussdiagramme von 2 und 3 beschrieben. Die Fahrspurabweichungs-Vermeidungssteuerroutine von 2 (die erste Hälfte) und 3 (die zweite Hälfte) werden als Zeit-getriggerte Interrupt-Routinen ausgeführt, die jeweils nach vorbestimmten Abtastzeitintervallen von etwa 10 Millisekunden zu triggern sind.
In Schritt S1 werden Eingabeinformationsdaten aus den zuvor genannten Schaltern und Sensoren des Motors bzw. des Fahrzeugs sowie aus der Antriebsdrehmoment-Steuerung 12 und der Kamera-Steuerung 14 gelesen. Konkret sind das die Signaldaten aus den Schaltern und Sensoren des Motors bzw. Fahrzeugs wie etwa die Längsbeschleunigung Xg, die Seitenbeschleunigung Yg, die Gierrate φ', die Radgeschwindigkeiten Vwi (Vw_FL, Vw_FR, Vw_RL, Vw_RR), die Drosselventilöffnung A, der Master-Zylinderdruck Pm, der Lenkwinkel δ und das Blinkerschaltsignal WS sowie die Signaldaten aus der Antriebsdrehmoment-Steuerung 12 und die Signaldaten aus der Kamera-Steuerung 14 wie etwa der Gierwinkel φ des Host-Fahrzeugs in Bezug auf die Richtung der aktuellen Fahrspur, die laterale Abweichung X von der zentralen Achse der aktuellen Fahrspur, die Krümmung β der aktuellen Fahrspur und die Spurbreite L der aktuellen Fahrspur.
In Schritt S2 wird die Geschwindigkeit V des Host-Fahrzeugs als ein einfacher Durchschnittswert ((Vw_FL + VW_FR)/2) der Geschwindigkeiten des linken Vorderrads und des rechten Vorderrads VW_FL und VW_FR (entsprechend zu den Radgeschwindigkeiten der Räder 5FL und 5FR) mittels des Ausdrucks V = (Vw_FL + VW_FR)/2 berechnet.
In Schritt S3 wird eine Spurabweichungs-Schätzung XS, d. h. mit anderen Worten eine Schätzung einer zukünftigen Seitenabweichung auf der Basis der zuletzt aktualisierten Informationen zu dem Gierwinkel φ des Host-Fahrzeugs in Bezug auf die Richtung der aktuellen Fahrspur, der lateralen Abweichung X zu der zentralen Achse der aktuellen Fahrspur, der Krümmung β der aktuellen Fahrspur und der in Schritt S2 berechneten Geschwindigkeit V des Host-Fahrzeugs geschätzt oder arithmetisch mittels des folgenden Ausdrucks (1) berechnet: XS = Tt × V × (φ + Tt × V × β) + X (1) wobei Tt eine Fahrzeugabstandszeit zwischen dem Host-Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug angibt, die beide in derselben Richtung und in derselbe Fahrspur fahren, und wobei das Produkt (Tt × V) aus der Fahrzeugabstandszeit Tt und der Geschwindigkeit V des Host-Fahrzeugs eine Distanz zwischen der aktuellen Position des Host-Fahrzeugs und dem vorderen Fixierungspunkt bedeutet. Das heißt, eine Schätzung der lateralen Abweichung von der zentralen Achse der aktuellen Fahrspur, die nach der Fahrzeugabstandzeit Tt auftreten kann, wird als eine Schätzung einer zukünftigen lateralen Abweichung, d. h. als eine Spurabweichungs-Schätzung XS betrachtet. In der gezeigten Ausführungsform bestimmt die ECU 8, das eine Möglichkeit oder eine erhöhte Tendenz der Fahrspurabweichung des Host-Fahrzeugs von der aktuellen Fahrspur gegeben ist, wenn die Spurabweichungs-Schätzung XS größer oder gleich einem vorbestimmten Fahrspur-Abweichungskriterium X_C wird, das später mit Bezug auf die Schritte S14 und S19 von 2 ausführlich beschrieben wird.
In Schritt S4 wird geprüft, ob der Blinkerschalter 22 eingeschaltet wurde. Wenn die Antwort in Schritt S4 positiv ist (JA), schreitet die Routine zu Schritt S5 fort.
In Schritt S5 wird geprüft, ob das Vorzeichen des Blinkerschaltsignals WS identisch ist mit dem Vorzeichen der Spurabweichungs-Schätzung XS. Wenn die Vorzeichen des Blinkerschaltsignals WS und der Spurabweichungs-Schätzung XS identisch sind, bestimmt der Prozessor der ECU 8, dass sich das Host-Fahrzeug in einem Spurwechselzustand befindet, und geht zu Schritt S6 über.
In Schritt S6 wird ein Spurwechsel-Angabeflag F_LC auf „1" gesetzt. Danach wird zu Schritt S14 (weiter unten beschrieben) übergegangen.
Wenn die Antwort in Schritt S5 dagegen negativ ist (NEIN), d. h. wenn die Vorzeichen des Blinkerschaltsignals WS und der Spurabweichungs-Schätzung XS nicht identisch sind, bestimmt der Prozessor der ECU 8, dass sich das Host-Fahrzeug nicht in einem Spurwechselzustand befindet, und geht zu Schritt S7 über.
In Schritt S7 wird das Spurwechsel-Angabeflag F_LC auf „0" zurückgesetzt. Danach schreitet die Routine von Schritt S7 zu Schritt S14 (weiter unten beschrieben) fort.
Wenn die Antwort in Schritt S4 dagegen negativ ist (NEIN), d. h. der Blinkerschalter 22 ausgeschaltet ist, dann schreitet die Routine zu Schritt S8 fort.
In Schritt S8 wird geprüft, ob der Blinkerschalter 22 von dem Ein-Zustand zu dem Aus-Zustand geschaltet wurde. Wenn die Antwort auf Schritt S8 positiv (JA) ist, wurde von dem Ein-Zustand zu dem Aus-Zustand geschaltet, sodass die ECU bestimmt, dass der aktuelle Zeitpunkt dem Zeitpunkt direkt nach einem Spurwechsel entspricht, und deshalb zu Schritt S9 übergeht.
In Schritt S9 wird geprüft, ob ein vorbestimmtes Zeitintervall von etwa 4 Sekunden, das ab dem Zeitpunkt des Schaltens von dem Ein-Zustand des Blinkerschalters 22 zu dem Aus-Zustand gemessen bzw. gezählt wird, abgelaufen ist. Wenn die Antwort in Schritt S9 positiv ist (JA), wird zu Schritt S10 übergegangen.
In Schritt S10 wird das Spurwechsel-Angabeflag F_LC auf „0" zurückgesetzt. Danach schreitet die Routine von Schritt S10 zu Schritt S14 (weiter unten beschrieben) fort.
Wenn die Antwort in Schritt S8 dagegen negativ ist (NEIN), d. h. wenn nicht von dem Ein-Zustand zu dem Aus-Zustand geschaltet wird, schreitet die Routine von dem Schritt S8 zu dem Schritt S11 fort.
In Schritt S11 wird geprüft, ob der Lenkwinkel δ größer oder gleich einem vorbestimmten Lenkwinkel δ_s ist und außerdem eine Änderung Δδ des Lenkwinkels δ größer oder gleich einer vorbestimmten Änderung Δδ_s ist. Im Fall von δ ≥ δ_s und Δδ ≥ Δδ_s bestimmt die ECU 8, dass eine Absicht des Fahrers zum Spurwechsel vorhanden ist, sodass die Routine von Schritt S11 zu Schritt S12 fortschreitet.
In Schritt S12 wird das Spurwechsel-Angabeflag F_LC auf „1" gesetzt. Danach schreitet die Routine von Schritt S12 zu Schritt S14 (weiter unten beschrieben) fort.
Im Fall von δ < δ_s und Δδ < Δδ_s dagegen bestimmt die ECU 8, dass keine Absicht des Fahrers zum Spurwechsel vorhanden ist, sodass die Routine von Schritt S11 zu Schritt S13 fortschreitet.
In Schritt S13 wird das Spurwechsel-Angabeflag F_LC auf „0" zurückgesetzt. Danach schreitet die Routine von Schritt S13 zu Schritt S14 (weiter unten beschrieben) fort.
Wie weiter oben erläutert, wird in der gezeigten Ausführungsform das Vorhandensein bzw. die Abwesenheit der Absicht des Fahrers zum Spurwechsel auf der Basis des Lenkwinkels δ und dessen Änderung Δδ bestimmt. Statt dessen kann das Vorhandensein bzw. die Abwesenheit der Absicht des Fahrers zum Spurwechsel auch auf der Basis der Größe des Lenkdrehmoments bestimmt werden, das auf das Lenkrad einwirkt.
In Schritt S14 wird geprüft, ob das Spurwechsel-Angabeflag F_LC auf „0" zurückgesetzt wurde und außerdem ob der absolute Wert |XS| der Spurabweichungs-Schätzung XS größer oder gleich einem vorbestimmten Alarmkriteriums-Schwellwert (einfach einem vorbestimmten Alarmkriterium X_w) ist. Das vorbestimmte Alarmkriterium X_W (= X_C – X_M) wird erhalten, indem eine vorbestimmte Konstante X_M von dem vorbestimmten Spurabweichungs-Kriterium X_C subtrahiert wird. Das vorbestimmte Spurabweichungs-Kriterium X_C ist ein vorbestimmter Kriteriums-Schwellwert der lateralen Verschiebung des Host-Fahrzeugs von der zentralen Achse der aktuellen Fahrspur. Die vorbestimmte Konstante X_M entspricht einer Konstante ab dem Zeitpunkt, zu dem das Warnsystem 23 in einen betriebsbereiten Zustand geschaltet wird, bis zu dem Zeitpunkt, wenn die Spurabweichungs-Vermeidungssteuerfunktion aktiviert wird. Wenn die Antwort in Schritt S14 positiv ist (JA), dann bestimmt die ECU 8 im Fall von F_LC = 0 und |XS| ≥ X_W, dass sich das Host-Fahrzeug in einem Fahrspurabweichungszustand befindet, in dem eine erhöhte Tendenz für eine Abweichung des Host-Fahrzeugs von der aktuellen Fahrspur gegeben ist, sodass die Routine von Schritt S14 zu Schritt S15 fortschreitet.
In Schritt S15 erzeugt die Ausgabeschnittstelle der ECU 8 ein Alarmsignal AL für das Warnsystem. Danach wird zu Schritt S19 übergegangen.
Wenn die Antwort in Schritt S14 dagegen negativ ist (NEIN), d. h. im Fall von F_LC = 1 oder |XS| < X_W, bestimmt die ECU 8, dass sich das Host-Fahrzeug nicht im Spurwechselzustand befindet, sodass die Routine von Schritt S14 zu Schritt S16 fortschreitet.
In Schritt S16 wird geprüft, ob das Warnsystem 23 in Betrieb ist. Während des Betriebs des Warnsystems 23 schreitet die Routine von Schritt S16 zu Schritt S17 fort.
In Schritt S17 wird geprüft, ob der absolute Wert |XS| der Spurabweichungs-Schätzung XS kleiner als die Differenz (X_W – X_H) zwischen dem vorbestimmten Alarmkriterium X_W und einer vorbestimmten Hysterese X_H ist. Die vorbestimmte Hysterese X_H wird vorgesehen, um ein unerwünschtes Pendeln für das Warnsystem 23 zu vermeiden. Wenn die Antwort in Schritt S17 positiv ist (JA), d. h. im Fall von |XS| < (X_W – X_H), schreitet die Routine von Schritt S17 zu Schritt S18 fort.
In Schritt S18 wird das Warnsystem 23 deaktiviert. Das heißt, die Ausgabe des Alarmsignals AL an das Warnsystem 23 wird gestoppt. Danach schreitet die Routine von Schritt S18 zu Schritt S19 fort.
Im Fall von |XS| ≥ (X_W – X_H) dagegen schreitet die Routine von Schritt S17 zu Schritt S15 fort, um kontinuierlich die Warnoperation des Warnsystems 23 auszuführen.
In Schritt S19 wird geprüft, ob die Spurabweichungs-Schätzung XS größer oder gleich dem vorbestimmten Spurabweichungs-Kriterium X_C ist. Zum Beispiel wird das vorbestimmte Spurabweichungs-Kriterium X_C auf 0,8 Meter gesetzt, weil die Breite einer Fahrspur auf einer Autobahn in Japan 3,35 Meter beträgt. Im Fall von XS ≥ X_C bestimmt die ECU 8, dass eine erhöhte Tendenz für eine Abweichung des Host-Fahrzeugs aus der aktuellen Fahrspur nach links vorliegt, sodass die Routine von Schritt S19 zu Schritt S20 fortschreitet.
In Schritt S20 wird ein Spurabweichungs-Entscheidungsflag F_LD auf „1" gesetzt. Danach fließt die Routine von Schritt S20 über Schritt S24 zu Schritt S28 von 3 (weiter unten beschrieben).
Im Fall von XS < X_C dagegen schreitet die Routine von Schritt S19 zu Schritt S21 fort.
In Schritt S21 wird geprüft, ob die Spurabweichungs-Schätzung XS kleiner oder gleich einem negativen Wert –X_C des vorbestimmten Spurabweichungs-Kriteriums X_C ist. Im Fall von XC ≤ –X_C bestimmt die ECU 8, dass eine erhöhte Tendenz gegeben ist, dass das Host-Fahrzeug von der aktuellen Fahrspur nach rechts abweicht, sodass die Routine von Schritt S21 zu Schritt 22 fortschreitet.
In Schritt S22 wird das Spurabweichungs-Entscheidungsflag F_LD auf „–1" gesetzt. Danach schreitet die Routine von Schritt S22 über Schritt S24 zu Schritt S28 von 3 (weiter unten beschrieben) fort.
Im Fall von XS > –X_C dagegen bestimmt die ECU 8, dass eine kleinere Tendenz gegeben ist, dass das Host-Fahrzeug von der aktuellen Fahrspur nach rechts abweicht, sodass die Routine von Schritt S21 zu Schritt S23 fortschreitet.
In Schritt S23 wird das Spurabweichungs-Entscheidungsflag F_LD auf „0" zurückgesetzt. Danach schreitet die Routine von Schritt S23 zu Schritt S24 fort.
In Schritt S24 wird geprüft, ob das Spurwechsel-Angabeflag F_LC auf „1" gesetzt ist. Im Fall von F_LC = 1, schreitet die Routine von Schritt S24 zu Schritt S25 fort.
In Schritt S25 wird das Spurabweichungs-Entscheidungsflag F_LD auf „0" gesetzt. Danach schreitet die Routine von Schritt S25 zu Schritt S26 von 3 fort.
Im Fall von F_LC = 0 dagegen schreitet die Routine von Schritt S24 zu Schritt S26 von 3 fort.
In Schritt S26 wird geprüft, ob das Spurabweichungs-Entscheidungsflag F_LD auf „0" zurückgesetzt ist. Im Fall von F_LD = 0 wird zu Schritt S27 übergegangen.
In Schritt S27 wird ein Fahrspurabweichungs-Vermeidungssteuerungs-Aufhebungsflag oder ein Fahrspurabweichungs-Vermeidungssteuerungs-Verhinderungsflag F_CA auf „0" zurückgesetzt. Danach schreitet die Routine von Schritt S27 zu Schritt S30 fort.
Im Fall von F_LD = 1 dagegen schreitet die Routine von Schritt S26 zu Schritt S28 fort.
In Schritt S28 wird geprüft, ob der absolute Wert |XS_(n-1) – XS_(n)| der Differenz zwischen dem vorausgehenden Wert XS_(n-1) der Spurabweichungs-Schätzung XS größer oder gleich einem vorbestimmten Schwellwert L_XS ist, der vorgesehen ist, um die Kontinuität oder Diskontinuität der Spurabweichungs-Schätzung XS zu bestimmen. Im Fall von |XS_(n-1) – XS_(n)| < L_XS bestimmt die ECU 8, dass die Spurabweichungs-Schätzung XS kontinuierlich ist, sodass die Routine von Schritt S28 zu Schritt S30 fortschreitet. Im Fall von |XS_(n-1) – XS_(n)| ≥ L_XS dagegen bestimmt die ECU 8, dass die Spurabweichungs-Schätzung XS diskontinuierlich ist, sodass die Routine von Schritt S28 zu Schritt S29 fortschreitet.
In Schritt S29 wird das Fahrspurabweichungs-Vermeidungssteuerungs-Verhinderungsflag F_CA auf „1" gesetzt. Danach schreitet die Routine von Schritt S29 zu Schritt S30 fort.
In Schritt S30 wird geprüft, ob das Spurabweichungs-Entscheidungsflag F_LD ungleich „0" ist, d. h. ob F_LD ≠ 0, und ob außerdem das Fahrspurabweichungs-Vermeidungssteuerungs-Verhinderungsflag F_CA auf „0" zurückgesetzt ist, d. h. ob F_CA = 0. Im Fall von F_LD ≠ 0 und F_CA = 0 schreitet die Routine von Schritt S30 zu Schritt S31 fort.
In Schritt S31 wird ein gewünschtes Giermoment MS₀ arithmetisch auf der Basis der Spurabweichungs-Schätzung XS und des vorbestimmten Spurabweichungs-Kriteriums X_C mittels des folgenden Ausdrucks (2) berechnet. Ms0 = –K1 × K2 × (XS – XC) (2)wobei K1 eine Konstante angibt, die durch Spezifikationen des Host-Fahrzeugs bestimmt wird, und K2 eine variable Verstärkung angibt, die in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit V des Host-Fahrzeugs variiert. Tatsächlich wird die variable Verstärkung Ks aus dem vorbestimmten Kennliniendiagramm der Fahrzeuggeschwindigkeit V in Bezug auf die Verstärkung K2 von 4, das zeigt, wie eine Verstärkung K2 relativ zu einer Geschwindigkeit V des Host-Fahrzeugs zu variieren ist, berechnet bzw. erhalten. Aus dem vorprogrammierten Kennliniendiagramm von 4, das die Beziehung zwischen der Verstärkung K2 und der Fahrzeuggeschwindigkeit V in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich (0 ≤ V ≤ V_S1) von 0 bis zu einem vorbestimmten niedrigen Geschwindigkeitswert V_S1 zeigt, wird deutlich, das die Verstärkung K2 auf eine vorbestimmte relativ hohe Verstärkung K_H fixiert wird. In einem mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich (V_S1 < V ≤ V_S2) von dem vorbestimmten niedrigen Geschwindigkeitswert V_S1 zu einem vorbestimmten hohen Geschwindigkeitswert V_S2 (höher als V_S1) nimmt die Verstärkung K2 graduell zu einer vorbestimmten relativ niedrigen Verstärkung K_L ab, wenn die Geschwindigkeit V des Host-Fahrzeugs zunimmt. In einem übermäßig hohen Geschwindigkeitsbereich (V_S2 < V) über einem vorbestimmten hohen Geschwindigkeitswert V_S2 wird die Verstärkung K2 auf eine vorbestimmte relativ niedrige Verstärkung K_L fixiert.
Wenn dagegen das Entscheidungsergebnis von Schritt S30 negativ ist, d. h. im Fall von F_LD = 0 oder F_CA = 1, schreitet die Routine von Schritt S30 zu Schritt S32 fort.
In Schritt S32 wird das gewünschte Giermoment Ms₀ auf „0" gesetzt. Danach schreitet die Routine von Schritt S32 zu Schritt S33 fort.
In Schritt S33 wird eine Gaspedal-empfindliche Verstärkung (oder eine Drosselventil-empfindliche Verstärkung) ka auf der Basis der in Schritt S1 gelesenen Drosselventilöffnung A aus dem vorbestimmten A-ka-Kennliniendiagramm von 5, das zeigt, wie die Gaspedal-empfindliche Verstärkung ka relativ zu der Drosselventilöffnung A zu variieren ist, berechnet oder erhalten. Aus dem vorprogrammierten A-ka-Kennlinien-Kurvendiagramm von 5 wird deutlich, dass in einem niedrigen Drossel ventilöffnungsbereich (0 ≤ A ≤ A₁) von 0 zu einer vorbestimmten niedrigen Drosselventilöffnung A₁ die Gaspedal-empfindliche Verstärkung ka auf eine vorbestimmte hohe Verstärkung wie etwa „1" gesetzt wird. In einem mittleren und hohen Drosselventilöffnungsbereich (A₁ < A ≤ A₂) von der vorbestimmten niedrigen Drosselventilöffnung A₁ zu einer vorbestimmten hohen Drosselventilöffnung A₂ (höher als A₁) wird die Gaspedal-empfindliche Verstärkung ka graduell zu einer vorbestimmten niedrigen Verstärkung wie etwa „0" reduziert, wenn die Drosselventilöffnung A größer wird. In einem übermäßig hohen Drosselventilöffnungsbereich (A₂ < A) über der vorbestimmten hohen Drosselventilöffnung A₂ ist die Gaspedal-empfindliche Verstärkung ka auf die vorbestimmte niedrige Verstärkung von etwa „0" fixiert.
In Übereinstimmung mit dem vorprogrammierten A-ka-Kennliniendiagramm von 5 wird die Gaspedal-empfindliche Verstärkung ka auf der Basis von nur einem einzigen Parameter, nämlich der Drosselventilöffnung A bestimmt bzw. erhalten. Wie aus dem modifizierten Kurvendiagramm der A-V-ka-Kennlinie von 6 hervorgeht, kann die Gaspedal-empfindliche Verstärkung ka auch auf der Basis von zwei Parametern, nämlich der Geschwindigkeit V des Host-Fahrzeugs und der Drosselventilöffnung A bestimmt bzw. erhalten werden. Wenn in Übereinstimmung mit dem A-V-ka-Kennliniendiagramm von 6 die Drosselventilöffnung A von der vorbestimmten niedrigen Drosselventilöffnung A₁ innerhalb des Drosselventilöffnungsbereichs über die vorbestimmte niedrige Drosselventilöffnung A₁ steigt, neigt die Gaspedal-empfindliche Verstärkung ka dazu, in Übereinstimmung mit der Vergrößerung der Drosselventilöffnung A abzunehmen, wobei außerdem die Gaspedal-empfindliche Verstärkung ka für dieselbe Drosselventilöffnung A in Übereinstimmung mit der Erhöhung der Geschwindigkeit V des Host-Fahrzeugs zu einer Erhöhung neigt. Mit anderen Worten wird in dem Drosselventilöffnungsbereich über der vorbestimmten niedrigen Drosselventilöffnung A₁ die Verminderungsrate der Gaspedal-empfindlichen Verstärkung ka in Bezug auf die Drosselventilöffnung A umgekehrt proportional zu der Geschwindigkeit V des Host-Fahrzeugs gesetzt.
Statt dessen kann in einem Fahrzeug mit einem ACC-System die Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs auch in Abhängigkeit von dem Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem Host-Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug gesteuert werden, wobei die Kennlinie der Drosselventilöffnung A in Bezug auf die Gaspedal-empfindliche Verstärkung ka in Abhängigkeit davon variiert werden kann, ob das ACC- System in Betrieb ist oder nicht (siehe 7A–7C). Der Grund hierfür ist, dass in dem nicht betriebsbereiten Zustand des ACC-Systems keine Verminderung der Drosselventilöffnung A durch den Fahrer erreicht werden kann, wenn unmittelbar zuvor das Warnsystem 23 den Fahrer darüber warnt, dass eine erhöhte Tendenz besteht, dass das Host-Fahrzeug von der aktuellen Fahrspur abweicht. Im Vergleich zu dem nicht betriebsbereiten Zustand des ACC-Systems ist es also vorteilhaft, das gewünschte Giermoment während des betriebsbereiten Zustands des ACC-Systems relativ erhöhend zu kompensieren. Eine erhöhende Kompensierung für das gewünschte Giermoment stellt eine gute Reaktion auf die Korrektur des Kurses des Host-Fahrzeugs während des betriebsbereiten Zustands des ACC-Systems sicher. Aus den oben genannten Grünen wird wie in dem ersten vorbestimmten A-ka-Kennliniendia-gramm von 7A gezeigt eine für den nicht betriebsbereiten Zustand des ACC-Systems geeignete Kennlinie auf die erste A-ka-Kennlinie L1 gesetzt, in Übereinstimmung mit welcher die Gaspedal-empfindliche Verstärkung ka relativ schnell von „1" herabgesetzt wird, wenn die Drosselventilöffnung A von der vorbestimmten niedrigen Drosselventilöffnung A₁ zunimmt. Das heißt, im Vergleich zu dem nicht betriebsbereiten Zustand des ACC-Systems wird die Verminderungsrate in der Gaspedal-empfindlichen Verstärkung ka in Bezug auf die Drosselventilöffnung A auf eine relativ niedrigere Rate gesetzt (siehe den relativ moderat abfallenden Gradienten der zweiten A-ka-Kennlinie L2 von 7A).
7B zeigt das zweite vorbestimmte A-ka-Kennliniendiagramm mit zwei unterschiedlichen Kennlinien L1 und L3, die jeweils für den nicht betriebsbereiten und den betriebsbereiten Zustand des ACC-Systems verwendet werden, wobei dieses Kennliniendiagramm eine Modifikation des A-ka-Kennliniendiagramms von 7A ist. Wie in dem zweiten vorbestimmten A-ka-Kennliniendiagramm von 7B gezeigt, wird eine für den nicht betriebsbereiten Zustand des ACC-Systems geeignete A-ka-Kennlinie wie oben erläutert zu dem ersten A-ka-Kennlinie L1 gesetzt. Andererseits wird die A-ka-Kennlinie für den betriebsbereiten Zustand des ACC-Systems auf die dritte A-ka-Kennlinie L3 gesetzt, in Übereinstimmung mit welcher die Gaspedal-empfindliche Verstärkung ka von „1" abzunehmen beginnt, wenn die Drosselventilöffnung A von einer Drosselventilöffnung über einer mittleren Drosselventilöffnung A₃, die höher als die vorbestimmte niedrige Drosselventilöffnung A₁ ist, zunimmt. In dem Kennliniendiagramm von 7B ist die Verminderungsrate der Gaspedal-empfindlichen Verstärkung ka in Bezug auf die Drosselventilöffnung A für den nicht betriebsbereiten und den betriebsbe reiten Zustand des ACC-Systems gleich (siehe die gleichen nach unten verlaufenden Gradienten der ersten und dritten A-ka-Kennlinien L1 und L3 von 7B).
7C zeigt das dritte vorbestimmte A-ka-Kennliniendiagramm mit den zwei Kennlinien L1 und L4, die jeweils für den nicht betriebsbereiten und den betriebsbereiten Zustand des ACC-Systems verwendet werden, wobei das Kennliniendiagramm eine Modifikation des A-ka-Kennliniendiagramms von 7A und 7B ist. Wie in dem dritten bevorzugten A-ka-Kennliniendiagramm von 7C gezeigt, wird eine für den nicht betriebsbereiten Zustand des ACC-Systems geeignete A-ka-Kennlinie wie oben erläutert auf die erste A-ka-Kennlinie L1 gesetzt. Andererseits wird eine für den betriebsbereiten Zustand des ACC-Systems geeignete A-ka-Kennlinie auf die dritte A-ka-Kennlinie L3 gesetzt, in Übereinstimmung mit welcher die Gaspedal-empfindliche Verstärkung ka von „1" abzunehmen beginnt, wenn die Drosselventilöffnung A von einer Drosselventilöffnung über einer vorbestimmten mittleren Drosselventilöffnung A₄, die höher als die vorbestimmte niedrige Drosselventilöffnung A₁ ist, zunimmt, und außerdem die Gaspedal-empfindliche Verstärkung ka relativ moderat von „1" mit der relativ niedrigeren Verminderungsrate in Bezug auf die Drosselventilöffnung A abnimmt, wenn die Drosselventilöffnung A von der vorbestimmten mittleren Drosselventilöffnung A₄ zunimmt.
Nach dem Schritt S33 von 3 folgt der Schritt S34.
In Schritt S34 wird ein gewünschtes Endgiermoment Ms arithmetisch auf der Basis des gewünschten Giermoments Ms₀ durch den Schritt S31 berechnet und wird die Gaspedal-empfindliche Verstärkung ka durch den Schritt S33 mittels des folgenden Ausdrucks (3) berechnet: Ms = ka × Ms0 (3)
Danach folgt der Schritt S35.
In Schritt S35 wird geprüft, ob das Spurabweichungs-Entscheidungsflag F_LD auf „0" gesetzt ist oder ob das Spurabweichungs- Vermeidungssteuerungs-Verhinderungsflag F_CA auf „1" gesetzt ist. Im Fall von F_LD = 0 oder F_CA = 1 schreitet die Routine von Schritt S35 zu Schritt S36 fort.
In Schritt S36 werden die gewünschten Radbremszylinderdrücke Ps_FL und Ps_FR jeweils für vorne links und vorne rechts auf den Masterzylinderdruck Pm gesetzt (siehe den folgende Ausdruck (4)), während die gewünschten Radbremszylinderdrücke Ps_RL und Ps_RR jeweils für hinten links und hinten rechts auf einen Hinterradbremsdruck oder einen Hinterrad-Masterzylinderdruck Pmr gesetzt werden (siehe den folgenden Ausdruck (5)), der aus dem Masterzylinderdruck Pm berechnet und gewöhnlich reduziert wird, wobei die Radbremszylinder-Druckverteilung zwischen den vorderen und hinteren Bremsen berücksichtigt wurde. Danach schreitet die Routine von Schritt S36 zu Schritt S43 fort. PsFL = PSFR = Pm (4) PsRL = PSRR = Pmr (5)
Im Fall von F_LD ≠ 0 und F_CA = 0 dagegen schreitet die Routine von Schritt S35 zu Schritt S37 fort.
In Schritt S37 wird geprüft, ob der absolute Wert |Ms| des gewünschten Endgiermoments Ms kleiner als ein vorbestimmter Wert Ms1 ist. Im Fall von |Ms| < Ms1 schreitet die Routine von Schritt S37 zu Schritt S38 fort.
In Schritt S38 wird eine gewünschter Vorderrad-Bremszylinderdruckdifferenz ΔPs_F zwischen den gewünschten Radbremszylinderdrücken Ps_FL und Ps_FR jeweils für vorne links und vorne rechts auf „0" gesetzt (siehe die folgende Gleichung (6)). Andererseits wird eine gewünschte Hinterrad-Bremszylinderdruckdifferenz ΔPs_R zwischen den gewünschten Radbremszylinderdrücken PS_RL und PS_RR für vorne links und vorne rechts auf 2·K_BR·|Ms|/T gesetzt (siehe den folgenden Ausdruck (7)). Danach schreitet die Routine von Schritt S38 zu Schritt S40. ΔPsF = 0 (6) ΔPsR = 2·KBR·|Ms|/T (7) wobei K_BR einen Umwandlungsfaktor wiedergibt, der verwendet wird, um eine Hinterradbremskraft zu einem Hinterrad-Bremszylinderdruck zu wandeln, und wobei T eine Spurweite zwischen Vorderrädern (oder zwischen Hinterrädern) wiedergibt und T für die Vorderräder und Hinterräder gleich ist.
Im Fall von |Ms| ≥ Ms1 dagegen schreitet die Routine von Schritt S37 zu Schritt S39 fort.
In Schritt S39 wird die gewünschte Vorderrad-Bremszylinderdruckdifferenz ΔPs_F zwischen den gewünschten Radbremszylinderdrücken Ps_FL und PS_FR jeweils für vorne links und vorne rechts auf 2·K_BF·(|Ms| – Ms1)/T gesetzt (siehe den folgenden Ausdruck (8)). Andererseits wird die gewünschte Hinterrad-Bremszylinderdruckdifferenz ΔPs_R zwischen den gewünschten Radbremszylinderdrücken Ps_RL und PS_RR jeweils für hinten links und hinten rechts auf 2·K_BR·Ms1/T gesetzt (siehe den folgenden Ausdruck (9)). Danach schreitet die Routine von Schritt S39 zu Schritt S40 fort. ΔPsF = 2·KBF·(|Ms| – Ms1)/T (8) ΔPsR = 2·KBR·Ms1/T (9)wobei K_BF einen Umwandlungsfaktor wiedergibt, der verwendet wird, um eine Vorderradbremskraft zu einem Vorderrad-Bremszylinderdruck zu wandeln, wobei K_BR einen Umwandlungsfaktor wiedergibt, der verwendet wird, um eine Hinterradbremskraft zu einem Hinterrad-Bremszylinderdruck zu wandeln, wobei die Umwandlungsfaktoren K_BF und K_BR in Abhängigkeit von Bremsspezifikationen bestimmt werden, und wobei T eine Spurweite zwischen Vorderrädern (oder zwischen Hinterrädern) wiedergibt und T für die Vorderräder und Hinterräder gleich ist.
Beim Setzen der gewünschten Vorderrad- und Hinterrad-Bremszylinderdruckdifferenzen ΔPs_F und ΔPs_R in dem Schritt S39 von 3 setzt das System der ersten Ausführungsform tatsächlich die gewünschten Vorderrad- und Hinterrad-Bremsflüssigkeitsdruckdifferenzen ΔPs_F und ΔPs_R jeweils mittels der Ausdrücke (8) und (9). Anstatt das gewünschte Giermoment zu erzeugen, das verwendet wird, um zu verhindern, dass das Host-Fahrzeug von der aktuellen Fahrspur abweicht, indem die ge wünschten Vorderrad- und Hinterrad-Bremsflüssigkeitsdruckdifferenzen ΔPs_F und ΔPs_R erzeugt werden, kann das gewünschte Giermoment auch nur durch die gewünschte Vorderrad-Bremszylinderdruckdifferenz ΔPs_F erzeugt werden. In diesem Fall werden die gewünschten Vorderrad- und Hinterrad-Bremszylinderdruckdifferenzen ΔPs_F und ΔPs_R aus den folgenden Ausdrücken (8)' und (9)' erhalten. ΔPsF = 2·KBF·|MS|/T (8), ΔPsR = 0 (9)'
In Schritt S40 wird geprüft, ob das gewünschte Endgiermoment Ms kleiner als „0" ist. Wenn die Antwort zu Schritt S40 positiv ist (Ms < 0), schreitet die Routine von Schritt S40 zu Schritt S41 fort. Das gewünschte negative Endgiermoment Ms bedeutet, dass eine Komponente des Momentvektors dazu neigt, das Host-Fahrzeug aus der positiven Richtung der z-Achse gesehen gegen den Uhrzeigersinn um die z-Achse zu drehen. Das gewünschte positive Endgiermoment Ms bedeutet, dass eine Komponente des Momentvektors dazu neigt, das Host-Fahrzeug aus der positiven Richtung der z-Achse gesehen im Uhrzeigersinn um die z-Achse zu drehen.
In Schritt S41 wird der gewünschte Bremszylinderdruck Ps_FL für das linke Vorderrad auf den Masterzylinderdruck Pm gesetzt (siehe den folgenden Ausdruck (10)), wird der gewünschte Bremszylinderdruck Ps_FR für das rechte Vorderrad auf die Summe (Pm + ΔPs_F) aus dem Masterzylinderdruck Pm und der gewünschten Bremszylinderdruckdifferenz ΔPs_F für das Vorderrad gesetzt (siehe den folgenden Ausdruck (11)), wird der gewünschte Bremszylinderdruck Ps_RL für das linke Hinterrad auf den Hinterrad-Masterzylinderdruck Pmr gesetzt (siehe den folgenden Ausdruck (12)) und wird der gewünschte Bremszylinderdruck Ps_RR für das rechte Hinterrad auf die Summe (Pmr + ΔPs_R) aus dem Hinterrad-Masterzylinderdruck Pmr und der gewünschten Hinterrad-Bremszylinderdruckdifferenz ΔPs_R gesetzt (siehe den folgenden Ausdruck (13)). Danach schreitet die Routine von Schritt S41 zu Schritt S43 fort. PsFL = Pm (10) PsFR = Pm + ΔPsF (11) PsRL = Pmr (12) PsRR = Pmr + ΔPsR (13)
Wenn dagegen die Antwort auf Schritt S40 negativ ist (Ms ≥ 0), schreitet die Routine von Schritt S40 zu Schritt S42 fort.
In Schritt S42 wird der gewünschte Bremszylinderdruck Ps_FL für das linke Vorderrad auf die Summe (Pm + ΔPs_F) aus dem Masterzylinderdruck und der gewünschten Vorderrad-Bremszylinderdruckdifferenz ΔPs_F gesetzt (siehe den folgenden Ausdruck (14)), wird der gewünschte Bremszylinderdruck Ps_FR für das rechte Vorderrad auf den Masterzylinderdruck Pm gesetzt (siehe den folgenden Ausdruck (15)), wird der gewünschte Bremszylinderdruck Ps_RL für das linke Hinterrad auf die Summe (Pmr + ΔPs_R) aus dem Hinterrad-Masterzylinderdruck Pmr und der gewünschten Hinterrad-Bremszylinderdruckdifferenz ΔPs_R gesetzt (siehe den folgenden Ausdruck (16)) und wird der gewünschte Bremszylinderdruck Ps_RR für das rechte Hinterrad auf den Hinterrad-Masterzylinderdruck Pmr gesetzt (siehe den folgenden Ausdruck (17)). Danach schreitet die Routine von Schritt S42 zu Schritt S43 fort. PsFL = Pm + ΔPsF (14) PsFR = Pm (15) PsRL = Pmr + ΔPsR (16) PsRR = Pmr (17)
In Schritt S43 wird geprüft, ob das Spurabweichungs-Entscheidungsflag F_LD ungleich „0" ist. Wenn die Antwort auf Schritt S43 positiv ist (F_LD ≠ 0), schreitet die Routine von Schritt S43 über Schritt S44 zu Schritt S46 fort.
In Schritt S44 wird ein gewünschtes Antriebsdrehmoment Trq arithmetisch aus dem folgenden Ausdruck (18) berechnet. Trq = f(A) – g(Ps) (18)wobei f(A) eine Funktion der Drosselventilöffnung A ist und die Funktion f(A) vorgesehen ist, um ein gewünschtes Antriebsdrehmoment zu berechnen, das auf der Basis der Drosselventilöffnung A bestimmt wird, Ps die Summe (Ps = ΔPs_F + ΔPs_R) aus den Vorderrad- und Hinterrad-Bremszylinderdruckdifferenzen ΔPs_F und ΔPs_R angibt, die während der Fahrspurabweichungs-Vermeidungssteuerung zu erzeugen sind, und g(Ps) eine Funktion der summierten gewünschten Bremszylinderdruckdifferenz Ps ist, wobei die Funktion g(Ps) vorgesehen ist, um ein gewünschtes Bremsdrehmoment zu berechnen, das auf der Basis der summierten gewünschten Bremszylinderdruckdifferenz Ps bestimmt wird.
Wenn die Antwort auf Schritt S43 negativ ist (F_LD = 0), dann schreitet die Routine von Schritt S43 über Schritt S45 zu Schritt S46 fort.
In Schritt S45 wird ein gewünschtes Antriebsdrehmoment Trg aus dem folgenden Ausdruck (19) berechnet. Trq = f(A) (19)wobei f(A) eine Funktion der Drosselventilöffnung A ist, und die Funktion f(A) vorgesehen ist, um ein gewünschtes Antriebsdrehmoment auf der Basis der Drosselventilöffnung A zu berechnen.
In Schritt S46 werden Befehlssignale für die gewünschten Bremszylinderdrücke Ps_FL, Ps_FR, Ps_RL und Ps_RR für jeweils das linke Vorderrad, das rechte Vorderrad, das linke Hinterrad und das rechte Hinterrad in den Schritten S36, S41 oder S42 berechnet und von der Eingabeschnittstelle der ECU 8 zu dem hydraulischen Modulator 7 ausgegeben, wobei gleichzeitig ein Befehlssignal für das gewünschte Antriebsdrehmoment Trq, das in den Schritten S44 oder S45 berechnet wird, von der Ausgabeschnittstelle der ECU 8 zu der Antriebsdrehmoment-Steuerung 12 ausgegeben wird. Auf diese Weise wird ein Zyklus der Zeit-getriggerten Interrupt-Routine (der Fahrspurabweichungs-Vermeidungssteuerroutine, die durch das System der ersten Ausführungsform von 1–3 ausgeführt wird) beendet und wird zu dem vorbestimmten Hauptprogramm zurückgekehrt.
In dem zuvor beschriebenen System der ersten Ausführungsform dient der Drosselventilöffnungssensor 18 von 1 als ein Drosselventil-Feststellungsabschnitt (Drosselventilöffnungs-Feststellungseinrichtung). In der Fahrspurabweichungs-Vermeidungssteuerroutine von 2 und 3 dienen die Schritte S3–S13 und S19–S25 als Spurabweichungs-Entscheidungsabschnitt (Spurabweichungs-Entscheidungseinrichtung). Die Schritte S30–S32 dienen als Kurskorrekturwert-Berechnungsabschnitt des Host-Fahrzeugs (Kurskorrekturwert-Berechnungseinrichtung des Host-Fahrzeugs). Die Schritte S33–S34 dienen als Kurskorrekturwert-Kompensationsabschnitt des Host-Fahrzeugs (Kurskorrekturwert-Kompensationseinrichtung des Host-Fahrzeugs). Die Schritte S35–S42 und S46 sowie der hydraulische Modulator 7 von 1 dienen als Kurskorrekturabschnitt des Host-Fahrzeugs (Kurskorrektureinrichtung des Host-Fahrzeugs). Das gewünschte Giermoment Ms₀ entspricht einem Kurskorrekturwert eines Host-Fahrzeugs. Die Schritte S26–S46 von 3 und der hydraulische Modulator 7 von 1 dienen als Fahrspurabweichungs-Vermeidungsabschnitt (Fahrspurabweichungs-Vermeidungseinrichtung).
Das System der ersten Ausführungsform wird wie folgt betrieben.
Es soll angenommen werden, dass das Host-Fahrzeug auf einer aktuellen Fahrspur fährt, wobei die durch das Gaspedal manipulierte Variable (oder die Drosselventilöffnung A) konstant gehalten wird. Dabei wird das Spurabweichungs-Entscheidungsflag F_LD zu „0" (siehe Schritt S23 von 2), sodass das gewünschte Giermoment Ms₀ (und folglich das gewünschte Endgiermoment Ms) auf „0" gesetzt wird (siehe Schritt S32 von 3). Deshalb werden die gewünschten Bremszylinderdrücke Ps_FL und Ps_FR für das linke Vorderrad und das rechte Vorderrad auf der Basis der Bremsaktion des Fahrer zu dem Masterzylinderdruck Pm gesetzt, während die Bremszylinderdrücke Ps_RL und Ps_RR auf der Basis der Bremsaktion des Fahrers zu dem Hinterrad-Masterzylinderdruck Pmr gesetzt werden (siehe Schritt S36 von 3 und die Ausdrücke (4) und (5)). Daraus resultiert, dass der Fahrzustand des Host-Fahrzeugs auf der Basis der Lenkaktion aufrechterhalten werden kann.
Wenn unter diesen Bedingungen das Host-Fahrzeug graduell von der zentralen Achse der aktuellen Fahrspur abzuweichen beginnt, ohne dass der Blinkerschalter 22 eingeschaltet wird, sodass der absolute Wert |XS| der Spurabweichungs-Schätzung XS größer als oder gleich dem vorgestimmten Alarmkriterium X_W wird, warnt das Warnsystem 23 den Fahrer bezüglich der erhöhten Tendenz der Fahrspurabweichung von der aktuellen Fahrspur (siehe Schritt S15 von 2). Wenn danach der absolute Wert |XS| der Spurabweichungs-Schätzung Xs größer oder gleich dem vorbestimm ten Spurabweichungs-Kriterium X_c wird, sodass die durch F_LD ≠ 0 definierte Bedingung (d. h. F_LD = 1 oder F_LD = –1) erfüllt wird (siehe Schritte S20 oder S22 von 2), wird das gewünschte Giermoment Ms₀, das auf das Host-Fahrzeug in einer Richtung wirkt, in der die Fahrspurabweichung vermieden wird, aus dem zuvor erläuterten Ausdruck (2) berechnet (siehe Schritt S31 von 3). Tatsächlich ist es jedoch bei einem Spurwechsel der Fall, dass der Fahrer den Blinkerschalter 22 einschaltet oder aber auch vergisst, den Blinkerschalter 22 einzuschalten. Es ist also schwierig, das Vorhandensein bzw. die Abwesenheit der Absicht eines Fahrers zum Spurwechsel nur auf der Basis davon zu bestimmen, ob der Blinkerschalters 22 ein- bzw. ausgeschaltet wird. Wenn jedoch das Warnsystem 23 den Fahrer bezüglich der Fahrspurabweichung von der aktuellen Fahrspur warnt, neigt ein Fahrer, der die Tendenz der Fahrspurabweichung noch nicht bemerkt hat, allgemein dazu, das Gaspedal reflexartig loszulassen. Wenn der Fahrer dagegen einen Spurwechsel beabsichtigt, denkt der Fahrer, dass das Warnsystem 23 aktiviert wird, weil der Blinkerschalter 22 ausgeschaltet geblieben ist, sodass der Fahrer das Gaspedal nicht loslässt. Aus den oben genannten Gründen kann das Vorhandensein bzw. die Abwesenheit der Absicht eines Fahrers zum Spurwechsel in Abhängigkeit davon bestimmt werden, ob der Fahrer das Gaspedal loslässt, wenn das Warnsystem 23 aktiviert wird. Deshalb wird in Übereinstimmung mit dem System der ersten Ausführungsform die von der Drosselventilöffnung A abhängige Gaspedal-empfindliche Verstärkung ka berechnet bzw. aus einem Kurvendiagramm abgeleitet (siehe Schritt S33) und wird das gewünschte Giermoment Ms₀ auf der Basis der Gaspedal-empfindlichen Verstärkung ka in Übereinstimmung mit dem Ausdruck (3) kompensiert, d. h. Ms = ka × Ms₀ (siehe Schritt S34). Um außerdem ein kompensiertes gewünschtes Endgiermoment Ms zu erzeugen, werden die gewünschten Bremszylinderdrücke Ps_FL, Ps_FR, Ps_RL und Ps_RR gesetzt bzw. bestimmt (siehe die Schritte S41 oder S42 von 3), wodurch der Kurs des Host-Fahrzeugs präziser und in Übereinstimmung mit den Wünschen des Fahrers in der Richtung korrigiert werden kann, in der die Fahrspurabweichung vermieden wird.
Aus den Zeitdiagrammen von 8A–8D wird deutlich, dass unter der Annahme, dass kein Abfall der Drosselventilöffnung A auftritt und die Drosselventilöffnung A auf einem höheren Pegel als die vorbestimmte hohe Drosselventilöffnung A₂ gehalten wird (siehe 8B), auch nachdem der absolute Wert |XS| der Spurabweichungs-Schätzung XS größer als oder gleich dem vorbestimmten Alarmkriterium X_W zum Zeitpunkt t wird (siehe 8A) und damit das Warnsystem 23 direkt nach dem Zeitpunkt t aktiviert wird, die ECU 8 bestimmt, dass die Tendenz der Fahrspurabweichung auf der Absicht des Fahrers zum Spurwechsel basiert. In diesem Fall wird die Gaspedal-empfindliche Verstärkung ka auf „0" gesetzt, wodurch folglich das gewünschte Endgiermoment Ms, das auf der Basis der Gaspedal-empfindlichen Verstärkung ka kompensiert wird, ebenfalls auf „0" gesetzt wird (siehe 8C). Daraus folgt, dass die gewünschten Bremszylinderdruckdifferenzen ΔPs_F und ΔPs_R auf „0" gesetzt werden (siehe 8D), sodass keine Kurskorrektur des Host-Fahrzeugs in der Fahrspurabweichungs-Vermeidungsrichtung vorgenommen wird. Mit anderen Worten wird der Lenkaktion des Fahrers gegenüber der Kurskorrektur des Host-Fahrzeugs in der Fahrspurabweichungs-Vermeidungsrichtung Vorrang gegeben. Gemäß dem System der ersten Ausführungsform kann also verhindert werden, dass die Fahrspurabweichungs-Vermeidungssteuerung (die Kurskorrektur des Host-Fahrzeugs in der Fahrspurabweichungs-Vermeidungsrichtung) unerwünscht den durch den Fahrer beabsichtigten Spurwechsel stört, sodass ein problemloser Spurwechsel mittels einer manuellen Lenkoperation des Fahrers ermöglicht wird.
Aus den Zeitdiagrammen von 9A–9D wird dagegen deutlich, dass wenn der Fahrer das Gaspedal loslässt und deshalb ein Abfall in der Drosselventilöffnung A auftritt, nachdem der absolute Wert |XS| der Spurabweichungs-Schätzung XS größer als oder gleich dem vorbestimmten Alarmkriterium X_W zum Zeitpunkt t wird (siehe 9A) und deshalb das Warnsystem 23 direkt nach dem Zeitpunkt t aktiviert wird, die ECU bestimmt, dass die Tendenz der Fahrspurabweichung nicht auf einer Absicht des Fahrers zum Spurwechsel basiert. Sobald also die Drosselventilöffnung A direkt nach dem Zeitpunkt t kleiner als die vorbestimmte hohe Drosselventilöffnung A₂ wird (siehe 9B), beginnt die Gaspedal-empfindliche Verstärkung ka graduell von „0" zu „1" zu steigen. Wenn danach das Gaspedal losgelassen wird und die Drosselventilöffnung A kleiner als die vorbestimmte niedrige Drosselventilöffnung A₁ wird, wird die Gaspedal-empfindliche Verstärkung ka auf „1" gesetzt. Wie in 9C gezeigt, neigt das gewünschte Endgiermoment Ms, das auf der Basis der Gaspedal-empfindlichen Verstärkung ka kompensiert wird, dazu, auf der Basis des Grades der Fahrspurabweichung des Host-Fahrzeugs, d. h. auf der Basis der Spurabweichungs-Schätzung XS, zu einem gewünschten Giermomentwert erhöht zu werden. Daraus folgt, dass wie in 9D gezeigt, die gewünschte Bremszylinderdruckdifferenz ΔPs_F auch dazu neigt, graduell in Überein stimmung mit der Erhöhung des gewünschten Endgiermoments von „0" erhöht zu werden, wodurch die Kurskorrektur des Host-Fahrzeugs in der Fahrspurabweichungs-Vermeidungsrichtung vorgenommen wird. Gleichzeitig wird der Fahrer durch das Warnsystem 23 bezüglich der Fahrspurabweichung gewarnt, sodass dieser die Tendenz der Fahrspurabweichung erkennt. Der Fahrer erkennt die Tendenz der Fahrspurabweichung, lässt das Gaspedal los und startet gleichzeitig damit, den Kurs des Host-Fahrzeugs mittels einer manuellen Lenkaktion zu korrigieren. Es kann also schnell die Tendenz der Fahrspurabweichung vermieden werden, wobei das durch die Fahrspurabweichungs-Vermeidungssteuerung erzeugte Giermoment, das auf das Host-Fahrzeug wirkt, und die manuelle Lenkaktion durch den Fahrer verwendet werden.
In der ersten Ausführungsform wird das vorbestimmte Spurabweichungs-Kriterium X_C auf einen vorbestimmten Fixwert gesetzt. Tatsächlich ist die Spurbreite L der Fahrspuren jedoch nicht konstant fixiert. Das vorbestimmte Spurabweichungs-Kriterium X_C kann also variabel sein, was in Abhängigkeit von der Spurbreite L der Fahrspuren bestimmt wird. Die Spurbreite L selbst kann durch eine Bildverarbeitung der Bilddaten aus der CCD-Kamera 13 oder durch das Extrahieren von Eingabeinformation in Bezug auf die Spurbreite aus der aktuellen Fahrspur unter Verwendung eines Navigationssystems erhalten werden. In diesem Fall kann das Spurabweichungs-Kriterium X_C, das eine Variable ist, aus dem folgenden Ausdruck (20) berechnet werden. XC = min{(L/2 – Lc/2), 0,8} (20)wobei Lc die Breite des Host-Fahrzeugs wiedergibt. Aus dem vorstehenden Ausdruck (20) wird deutlich, dass das vorbestimmte Spurabweichungs-Kriterium X_C durch einen sogenannten NIEDRIG-Auswählprozess als der niedrigere Wert von (L/2 – Lc/2) oder 0,8 erhalten wird.
Statt dessen können bei einer automatisierten Autobahn, die mit einer Infrastruktur ausgestattet ist, Distanzdaten (L/2 – XS), die durch eine wechselseitige Kommunikation zwischen dem Host-Fahrzeug und dem Straßen-Netzwerk (oder dem Straßen-Sensor) in der Infrastruktur erhalten werden, als Eingabeinformationen zu einer Schätzung des vorbestimmten Spurabweichungs-Kriteriums X_C verwendet werden.
In dem System der ersten Ausführungsform wird das Giermoment, das auf dem Endgiermoment Ms basiert und auf das Host-Fahrzeug in der Fahrspurabweichungs-Vermeidungsrichtung wirkt, nur durch die Bremskraftsteuerung erzeugt, d. h. nur durch die Bremszylinderdrucksteuerung für die Bremszylinderdrücke Ps_FL, Ps_FR, Ps_RL und Ps_RR. Statt dessen kann bei einem Antriebskraft-Steuersystem (Antriebsdrehmoment-Steuersystem) für jedes der Räder sowie bei einem Bremskraft-Steuersystem (Bremsdrehmoment-Steuersystem) das Giermoment, das auf das Host-Fahrzeug in der Fahrspurabweichungs-Vermeidungsrichtung wirkt, mittels der Antriebskraftsteuerung sowie mittels der Bremskraftsteuerung erzeugt werden.
Wie zuvor beschrieben, wird gemäß dem System der ersten Ausführungsform das gewünschte Giermoment Ms₀, das benötigt wird, um die Tendenz der Fahrspurabweichung von der aktuellen Fahrspur des Host-Fahrzeugs zu vermeiden, arithmetisch in den Schritten S30–S32 berechnet. Um das gewünschte Endgiermoment Ms zu berechnen, wird das berechnete gewünschte Giermoment Ms₀ korrekt auf der Basis der Drosselventilöffnung A in den Schritten S33 und S34 berechnet. Das Giermoment, das auf dem Endgiermoment Ms basiert und auf das Host-Fahrzeug in der Fahrspurabweichungs-Vermeidungsrichtung wirkt, wird in den Schritten S35–S42 und S46 durch den hydraulischen Modulator 7 erzeugt. Mit der zuvor erläuterten Anordnung der ersten Ausführungsform kann auf der Basis der Drosselventilöffnung A, die in Abhängigkeit von einer Gaspedal-manipulierten Variable variiert, die erhalten wird, nachdem der Fahrer bereits die Tendenz der Fahrspurabweichung erkannt hat, präziser bestimmt werden, ob die Tendenz des Host-Fahrzeugs zur Fahrspurabweichung auf einer Absicht des Fahrers beruht. Wenn konkret das Gaspedal durch den Fahrer losgelassen wird, nachdem der Fahrer die Tendenz zur Fahrspurabweichung erkannt hat, bestimmt die ECU 8, dass die Tendenz des Host-Fahrzeugs zur Fahrspurabweichung nicht auf einer Absicht des Fahrers beruht. Wenn dagegen das Gaspedal nicht durch den Fahrer losgelassen wird, nachdem der Fahrer die Tendenz zur Fahrspurabweichung erkannt hat, bestimmt die ECU 8, dass die Tendenz des Host-Fahrzeugs zur Fahrspurabweichung auf einer Absicht des Fahrers beruht. Der Kurs des Host-Fahrzeugs kann also präziser und in Übereinstimmung mit der Absicht des Fahrers in der Richtung korrigiert werden, in der die Fahrspurabweichung vermieden wird.
Außerdem wird gemäß dem System der ersten Ausführungsform, was aus den A-ka-Kennliniendiagrammen von 5, 6 und 7A–7C deutlich wird, die Kompensation für das gewünschte Giermoment Ms₀ ab dem Zeitpunkt begonnen, zu dem die Drosselventilöffnung A die vorbestimmte niedrige Drosselventilöffnung A₁ überschreitet (die als Kompensationsstart-Drosselventilöffnung für das gewünschte Giermoment dient), wobei das gewünschte Giermoment Ms₀ vermindernd in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Drosselventilöffnung A kompensiert wird. Das heißt, wenn die Größe der Drosselventilöffnung A, die erhalten wird, nachdem der Fahrer die Tendenz der Fahrspurabweichung erkannt hat, groß bleibt, bestimmt die ECU 8, dass eine Absicht des Fahrers zum Spurwechsel vorliegt, sodass die Größe des gewünschten Giermoments, das auf das Host-Fahrzeug ausgeübt wird, vermindernd kompensiert wird. Wenn dagegen die Größe der Drosselventilöffnung A, die erhalten wird, nachdem der Fahrer die Tendenz der Fahrspurabweichung erkannt hat, unter die vorbestimmte niedrige Drosselventilöffnung A₁ reduziert wird, bestimmt die ECU 8, dass keine Absicht des Fahrers zu einem Spurwechsel vorliegt, sodass das gewünschte Giermoment auf der Basis des Grads der Tendenz zur Spurabweichung, d. h. mit anderen Worten auf der Basis der Spurabweichungs-Schätzung XS, auf das Host-Fahrzeugs wirken kann.
Außerdem wird in einem Fahrzeug mit einem ACC-System, in dem die Geschwindigkeit V des Host-Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem Host-Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug gesteuert werden kann, bei der Kompensation des gewünschten Giermoments Ms₀ auf der Basis der Drosselventilöffnung A, das gewünschte Giermoment Ms₀ derart kompensiert, dass ein für den betriebsbereiten Zustand des ACC-Systems geeigneter Korrekturfaktor (Verstärkung ka) relativ höher ist als ein für den nicht betriebsbereiten Zustand des ACC-Systems geeigneter Korrekturfaktor (Verstärkung ka) für dieselbe Drosselventilöffnung A (siehe 7A–7C). Dadurch wird die Reaktion auf die Korrektur des Kurses des Host-Fahrzeugs während des betriebsbereiten Zustands des ACC-Systems verbessert.
Weiterhin wird gemäß dem System der ersten Ausführungsform, wie aus dem A-ka-Kennliniendiagrammen von 7B und 7C deutlich wird, die Kompensationsstart-Drosselventilöffnung (vorbestimmte niedrige Drosselventilöffnung A₁) des gewünschten Giermoments für den betriebsbereiten ACC-Zustand, bei der die Kompensation für das gewünschte Giermoment Ms₀ begonnen bzw. gestartet wird, höher gesetzt als die Kompensationsstart-Drosselventilöffnung (vorbestimmte mittlere Drosselventilöffnung A₃ in 7B oder vorbestimmte mittlere Drosselventilöffnung A₄ in 7C) des gewünschten Giermoments für den nicht betriebsbereiten ACC-Zustand. Es kann also eine gute Reaktion für die Korrektur des Kurses des Host-Fahrzeugs während des betriebsbereiten Zustands des ACC-Systems vorgesehen werden.
Weiterhin wird gemäß dem System der ersten Ausführungsform eine Spurabweichungs-Schätzung XS, d. h. mit anderen Worten eine Schätzung einer zukünftigen lateralen Abweichung auf der Basis von wenigstens dem Gierwinkel φ in Bezug auf die Richtung der aktuellen Fahrspur des Host-Fahrzeugs, der lateralen Abweichung X von der zentralen Achse der aktuellen Fahrspur des Host-Fahrzeugs, der Krümmung β der aktuellen Fahrspur des Host-Fahrzeugs und/oder der Geschwindigkeit V des Host-Fahrzeugs arithmetisch berechnet (siehe den Ausdruck (1)). Die ECU 8 bestimmt, dass eine Möglichkeit oder eine erhöhte Tendenz der Fahrspurabweichung des Host-Fahrzeugs von der aktuellen Fahrspur gegeben ist, wenn die Spurabweichungs-Schätzung XS größer als oder gleich dem vorbestimmten Spurabweichungs-Kriterium X_C wird. Es kann also präziser bestimmt werden ob das Host-Fahrzeug zu einer Abweichung von der aktuellen Fahrspur neigt.
Außerdem wird gemäß dem System der ersten Ausführungsform das gewünschte Giermoment Ms₀ (oder das gewünschte Endgiermoment Ms) auf der Basis von der Abweichung (XS – X_C) zwischen der Spurabweichungs-Schätzung Xs und dem vorbestimmten Spurabweichungs-Kriterium X_C bestimmt. Das gewünschte Giermoment Ms kann also genauer berechnet werden, wobei der Grad der zukünftigen lateralen Abweichungstendenz des Host-Fahrzeugs berücksichtigt wird.
Weiterhin ist das System der ersten Ausführungsform derart aufgebaut, dass es das Giermoment (in Übereinstimmung mit dem gewünschten Endgiermoment Ms), das auf das Host-Fahrzeug in der Richtung auszuüben ist, in der die Fahrspurabweichung vermieden wird, erzeugt, indem es die Bremszylinderdrücke für das linke Vorderrad, das rechte Vorderrad, das linke Hinterrad und das rechte Hinterrad unabhängig voneinander steuert. Der Kurs des Host-Fahrzeugs kann also präziser in der Richtung korrigiert werden, in der die Spurabweichung vermieden wird. Weiterhin kann das System der ersten Ausführungsform automatisch und willkürlich die Bremszylinderdrücke Ps_FL, Ps_FR, PS_RL und Ps_RR (mit anderen Worten die auf die entsprechenden Räder ausgeübten Bremskräfte) unabhängig voneinander und unabhängig von der Bremsaktion des Fahrers steuern.
10 und 11 zeigen das Spurabweichungs-Vermeidungssystem der zweiten Ausführungsform. 10 zeigt ein Systemblockdiagramm des Systems der zweiten Ausführungsform, während 11 die zweite Hälfte der Fahrspurabweichungs-Vermeidungssteuerroutine zeigt, die durch das System der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird. Es ist zu beachten, das die in 2 gezeigte Routine auch als erste Hälfte der Fahrspurabweichungs-Vermeidungssteuerroutine dient, die durch das System der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird. Das System der zweiten Ausführungsform von 10, 2 und 11 unterscheidet sich von dem System der ersten Ausführungsform von 1–3 dadurch, dass in dem System der zweiten Ausführungsform die Kurskorrektur des Host-Fahrzeugs in der Fahrspurabweichungs-Vermeidungsrichtung mittels eines Lenksteuersystems vorgenommen wird, das ein in der Fahrspurabweichungs-Vermeidungsrichtung wirkendes Lenkdrehmoment auf ein Lenksystem ausübt. Konkret wird wie in 10 gezeigt anstelle des hydraulischen Modulators 7 in dem System der ersten Ausführungsform von 1–3 ein Lenkstellglied 25 verwendet, das ein Lenkdrehmoment auf eine Lenkwelle 24 ausübt. Wie oben erläutert, ist der Aufbau des Systems der zweiten Ausführungsform demjenigen der ersten Ausführungsform ähnlich, wobei jedoch die Kurskorrektur des Host-Fahrzeugs in der Fahrspurabweichungs-Vermeidungsrichtung mittels des Lenksteuersystems einschließlich des Lenkstellglieds 25 anstelle des Bremskraft/Antriebskraft-Steuersystems einschließlich von wenigstens dem hydraulischen Modulator 7 vorgenommen wird. Um den Vergleich der ersten und der zweiten Ausführungsform zu vereinfachen, werden gleiche Bezugszeichen für Elemente in der ersten Ausführungsform und entsprechende Elemente in der zweiten Ausführungsform verwendet. Wie durch einen Vergleich zwischen den Flussdiagrammen von 3 (erste Ausführungsform) und 11 (zweite Ausführungsform) deutlich wird, unterscheidet sich die Routine von 3 von derjenigen von 11 dadurch, dass die in 3 gezeigten Schritte S31–S46 durch die Schritte S51–S55 in 11 ersetzt sind. Es werden also gleiche Schrittnummern verwendet, um Schritte in der Routine von 3 und entsprechende Schritte in der modifizierten Routine von 11 anzugeben. Die Schritte S51–S55 werden im Folgenden detailliert mit Bezug auf die beigefügten Zeich nungen beschrieben, während die detaillierte Beschreibung der Schritte S26–S30 ausgelassen wird, weil die vorstehende Beschreibung selbsterklärend zu sein scheint.
Wenn in der Routine von 11 die Antwort auf den Schritt S30 positiv ist (F_LD ≠ 0 und F_CA = 0), dann schreitet die Routine von Schritt S30 über den Schritt S51 zu Schritt S53 fort.
In Schritt S51 wird ein gewünschtes ausgeübtes Lenkdrehmoment (einfach ein gewünschtes Lenkdrehmoment Ts₀) arithmetisch auf der Basis der Spurabweichungs-Schätzung XS und dem vorbestimmten Spurabweichungs-Kriterium X_C aus dem folgenden Ausdruck (21) berechnet. Ts0 = mid{–TMAX, –KLS × (XS – XC), TMAX} (21)wobei T_MAX eine Obergrenze des von dem Lenkstellglied 25 auf die Lenkwelle 24 ausgeübten Lenkdrehmoments angibt, –T_MAX eine Untergrenze des ausgeübten Lenkdrehmoments angibt und K_LS eine Konstante angibt, die durch Spezifikationen des Host-Fahrzeugs bestimmt wird. Die Funktion Ts₀ = mid{–T_MAX, –K_LS × (XS – X_C), T_MAX} gibt einen sogenannten Mittel-Auswählprozess wieder, mit dem ein Mittelwert von drei Werten, nämlich –T_MAX, –K_LS × (XS – X_C) und T_MAX als gewünschtes Lenkdrehmoment Ts₀ ausgewählt wird.
Wenn dagegen die Antwort auf Schritt S30 negativ ist (F_LD = 0 oder F_CA = 1), schreitet die Routine von Schritt S30 über Schritt S52 zu Schritt S53 fort.
In Schritt S52 wird das gewünschte Lenkdrehmoment Ts₀ auf „0" gesetzt.
In Schritt S53 wird die Gaspedal-empfindliche Verstärkung (oder Drosselventil-empfindliche Verstärkung) ka berechnet oder auf der Basis der Drosselventilöffnung A aus dem vorbestimmten A-ka-Kennliniendiagramm von 5 erhalten. Auf den Schritt S53 folgt der Schritt S54.
In Schritt S54 wird ein gewünschtes Endlenkdrehmoment Ts arithmetisch auf der Basis des in Schritt S51 berechneten gewünschten Lenkdrehmoments Ts₀ und der in Schritt S53 berechneten Gaspedal-empfindlichen Verstärkung ka aus dem folgenden Ausdruck (22) berechnet. Ts = ka × Ts0 (22)
Danach folgt der Schritt S55.
In Schritt S55 wird ein Befehlssignal, das einem gewünschten Endlenkdrehmoment Ts entspricht, aus der Eingabeschnittstelle der ECU 8 zu dem Lenkstellglied 25 ausgegeben. Auf diese Weise wird ein Zyklus der Zeit-getriggerten Interrupt-Routine (der Fahrspurabweichungs-Vermeidungssteuerroutine, die durch das System der zweiten Ausführungsform von 2 und 10–11 ausgeführt wird) beendet und wird zu dem vorbestimmten Hauptprogramm zurückgekehrt.
In dem zuvor beschriebenen System der zweiten Ausführungsform dient der Drosselventilöffnungssensor 18 von 10 als ein Drosselventilöffnungs-Feststellungsabschnitt (Drosselventilöffnungs-Feststellungseinrichtung). In der Fahrspurabweichungs-Vermeidungssteuerroutine von 2 und 11 dienen die Schritte S3–S13 und S19–S25 als Fahrspurabweichungs-Entscheidungsabschnitt (Fahrspurabweichungs-Entscheidungseinrichtung). Die Schritte S30 und S51–S52 dienen als Kurskorrekturwert-Berechnungsabschnitt des Host-Fahrzeugs (Kurskorrektur-Berechnungseinrichtung des Host-Fahrzeugs). Die Schritte S53–S54 dienen als Kurskorrekturwert-Kompensationsabschnitt des Host-Fahrzeugs (als Kurskorrekturwert-Kompensationseinrichtung des Host-Fahrzeugs). Der Schritt S55 und das Lenkstellglied 25 des Lenksteuersystems von 10 dienen als Kurskorrekturabschnitt des Host-Fahrzeugs (Kurskorrektureinrichtung des Host-Fahrzeugs). Das gewünschte Lenkdrehmoment Ts entspricht einem Kurskorrekturwert des Host-Fahrzeugs. Die Schritte S26–S30 und S51–S55 von 11 und das Lenkstellglied 25 des Lenksteuersystems von 10 dienen als Fahrspurabweichungs-Vermeidungsabschnitt (Fahrspurabweichungs-Vermeidungseinrichtung).
Das System der zweiten Ausführungsform wird wie folgt betrieben. Wenn das Host-Fahrzeug beginnt, graduell von der zentralen Achse des aktuellen Fahr spur abzuweichen, ohne dass der Blinkschalter 22 eingeschaltet wird, sodass der absolute Wert |XS| der Spurabweichungs-Schätzung XS größer als oder gleich dem vorbestimmten Alarmkriterium X_W wird, warnt das Warnsystem 23 den Fahrer bezüglich der erhöhten Tendenz einer Fahrspurabweichung von der aktuellen Fahrspur des Host-Fahrzeugs (siehe Schritt S15 von 2). Sobald dann der absolute Wert |XS| der Spurabweichungs-Schätzung XS größer als oder gleich dem vorbestimmten Spurabweichungs-Kriterium X_C wird und damit die durch F_LD ≠ 0 definierte Bedingung erfüllt wird (d. h. F_LD = 0 oder F_LD = –1) (siehe die Schritte S20 oder S22 von 2), wird ein gewünschtes Lenkdrehmoment Ts₀, das über das Lenkstellglied 25 auf die Lenkwelle 24 des Host-Fahrzeugs angewendet wird und in einer Richtung wirkt, in der die Fahrspurabweichung vermieden wird, aus dem zuvor erläuterten Ausdruck (21) berechnet (siehe den Schritt S51 von 11). Danach wird eine von der Drosselventilöffnung A abhängige Gaspedal-empfindliche Verstärkung ka berechnet oder aus einem Diagramm erhalten (siehe Schritt S53), wobei das gewünschte Lenkdrehmoment Ts₀ auf der Basis der Gaspedal-empfindlichen Verstärkung ka in Übereinstimmung mit dem Ausdruck (22), d. h. Ts = ka × Ts₀, kompensiert wird (siehe Schritt S54). Um dann das gewünschte kompensierte Endgiermoment Ms zu erzeugen, wird ein Befehlssignal, der dem gewünschten Endlenkdrehmoment Ts entspricht, von der ECU 8 zu dem Lenkstellglied 25 ausgegeben, wodurch der Kurs des Host-Fahrzeugs präziser und in Übereinstimmung mit den Wünschen des Fahrers in der Richtung korrigiert werden kann, in der die Fahrspurabweichung vermieden wird.
Wie zuvor beschrieben kann gemäß dem System der zweiten Ausführungsform von 2 und 10–11 bei der Korrektur des Kurses des Host-Fahrzeugs in der Richtung, in der die Fahrspurabweichung vermieden wird, durch Anwendung des Lenkdrehmoments auf das Lenksystem die Fahrspurabweichung vermieden werden, ohne dass das Host-Fahrzeug verlangsamt wird. Im Fall eines Fahrzeugs, das mit einem elektronisch gesteuerten Lenksystems ausgestattet ist, kann das elektronisch gesteuerte Lenksystem selbst als Fahrspurabweichungs-Vermeidungssystem der zweiten Ausführungsform verwendet werden. Das heißt, das elektronisch gesteuerte Lenksystems selbst kann die Funktionen vorsehen, um in gleicher Weise wie in der ersten und zweiten Ausführungsform ein Giermoment zu erzeugen, das in der Richtung wirkt, in der die Fahrspurabweichung vermieden wird.

Claims

Fahrspurabweichungs-Vermeidungssystem für ein Kraftfahrzeug, mit: einer Steuereinheit (8), die eine Fahrspurabweichungssteuerung für ein Host-Fahrzeug ausführt, wobei eine Änderung des dynamischen Verhaltens des Fahrzeugs in einer Richtung vorgenommen wird, in der eine Fahrspurabweichung des Host-Fahrzeugs vermieden wird, wenn die Möglichkeit gegeben ist, dass das Host-Fahrzeug von der Fahrspur abweicht, wobei die Steuereinheit (8) umfasst: (i) einen Fahrspurabweichungs-Entscheidungsabschnitt (S3–S13, S19–S25), der das Vorhandensein oder die Abwesenheit der Möglichkeit einer Fahrspurabweichung des Host-Fahrzeugs bestimmt, (ii) einen Fahrspurabweichungs-Vermeidungsabschnitt (S26–S46, 7; S26–S30, S51–S55, 25), der die Fahrspurabweichung des Host-Fahrzeugs verhindert, indem er den Kurs des Host-Fahrzeugs in einer Richtung korrigiert, in der die Fahrspurabweichung des Host-Fahrzeugs vermieden wird, wenn die Möglichkeit gegeben ist, dass das Host-Fahrzeug von der Fahrspur abweicht, (iii) einen Drosselventilöffnungs-Feststellungsabschnitt (18), der eine Drosselventilöffnung (A) feststellt, wobei der Fahrspurabweichungs-Vermeidungsabschnitt (S26–S46, 7; S26–S30, S51–S55, 25) umfasst: (a) einen Kurskorrekturwert-Berechnungsabschnitt (S30–S32, S30, S51–S52) für das Host-Fahrzeug, der einen Kurskorrektur-Berechnungswert (Ms₀, Ts₀) für das Host-Fahrzeug berechnet, der benötigt wird, um die Fahrspurabweichung des Host-Fahrzeugs zu vermeiden, (b) einen Kurskorrekturwert-Kompensationsabschnitt (S33–S34; S53–S54) für das Host-Fahrzeug, der den Kurskorrekturwert (Ms₀; Ts₀) des Host-Fahrzeugs auf der Basis der Drosselventilöffnung (A) kompensiert, und (c) einen Kurskorrekturabschnitt (S35–42, S46, 7; S55, 25) für das Host-Fahrzeug, der den Kurs des Host-Fahrzeugs in der Richtung, in der die Fahrspurabweichung des Host-Fahrzeugs vermieden wird, in Abhängigkeit von dem auf der Basis der Drosselventilöffnung (A) kompensierten Kurskorrekturwert (Ms; Ts) des Host-Fahrzeugs korrigiert, wobei der Kurskorrekturwert-Kompensationsabschnitt (S33–S34; S53–S54) den Kurskorrekturwert (Ms₀; Ts₀) des Host-Fahrzeugs auf der Basis der Drosselventilöffnung (A) zu kompensieren beginnt, wenn die Drosselventilöffnung (A) einen vorbestimmten Wert (A₁) überschreitet, und den Kurskorrekturwert (Ms₀; Ts₀) des Host-Fahrzeugs vermindernd kompensiert, sodass der Kurskorrekturwert (Ms₀; Ts₀) des Host-Fahrzeugs vermindert wird, wenn sich die Drosselventilöffnung (A) von dem vorbestimmten Wert (A₁) vergrößert.
Fahrspurabweichungs-Vermeidungssystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein adaptives Fahrtsteuersystem, in dem die Geschwindigkeit (V) des Host-Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem Host-Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug gesteuert wird, wobei wenn der Kurskorrekturwert (Ms₀; Ts₀) des Host-Fahrzeugs auf der Basis der Drosselventilöffnung (A) kompensiert wird, der Kurskorrekturwert-Kompensationsabschnitt (S33–S34; S53–S54) den Kurskorrekturwert (Ms₀; Ts₀) für das Host-Fahrzeug derart kompensiert, dass ein für einen betriebsbereiten Zustand des adaptiven Fahrtsteuersystems geeigneter Korrekturfaktor (ka) relativ höher als ein für einen nicht betriebsbereiten Zustand des adaptiven Fahrtsteuersystems geeigneter Korrekturfaktor (ka) für die gleiche Drosselöffnung (A) ist.
Fahrspurabweichungs-Vermeidungssystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurskorrekturwert-Kompensationsabschnitt (S33–S34; S53–S54) des Host-Fahrzeugs den Kurskorrekturwert (Ms₀; Ts₀) für das Host-Fahrzeug derart kompensiert, dass der vorbestimmte Wert (A₃; A₄), bei dem die Kompensation für den Kurskorrekturwert (Ms₀; Ts₀) des Host-Fahrzeugs während des betriebsbereiten Zustands des adaptiven Fahrtsteuersystems gestartet wird, höher gesetzt wird als der vorbestimmte Wert (A₁), bei dem die Kompensation für den Korrekturwert (Ms₀; Ts₀) des Host-Fahrzeugs während des nicht betriebsbereiten Zustands des adaptiven Fahrtsteuersystems gestartet wird.
Fahrspurabweichungs-Vermeidungssystem für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrspurabweichungs-Entscheidungsabschnitt (S3–S13, S19–S25) eine Schätzung (XS) einer zukünftigen lateralen Abweichung des Host-Fahrzeugs von einer zentralen Achse der Fahrspur auf der Basis von wenigstens der Geschwindigkeit (V) des Host-Fahrzeugs, dem Gierwinkel (φ) des Host-Fahrzeugs in Bezug auf die Richtung der Fahrspur, der lateralen Abweichung (X) von der zentralen Achse der Fahrspur und/oder der Krümmung (β) der Fahrspur vornimmt, und der Fahrspurabweichungs-Entscheidungsabschnitt (S3–S13, S19–S25) das Vorhandensein der Möglichkeit einer Fahrspurabweichung des Host-Fahrzeugs bestimmt, wenn die Schätzung (XS) der zukünftigen lateralen Abweichung des Host-Fahrzeugs größer als oder gleich einem vorbestimmten Spurabweichungs-Kriterium (X_C) ist.
Fahrspurabweichungs-Vermeidungssystem für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurskorrekturwert-Berechnungsabschnitt (S30–S32; S30, S51–S52) den Kurskorrekturwert (Ms₀; Ts₀) des Host-Fahrzeugs auf der Basis einer Abweichung (XS – X_C) zwischen einer Schätzung (XS) einer zukünftigen lateralen Abweichung des Host-Fahrzeugs von einer zentralen Achse der Fahrspur berechnet, wobei diese Schätzung auf der Basis von wenigstens der Geschwindigkeit (V) des Host-Fahrzeugs, dem Gierwinkel (φ) des Host-Fahrzeugs in Bezug auf die Richtung der Fahrspur, der lateralen Abweichung (X) von der zentralen Achse der Fahrspur und/oder der Krümmung (β) der Fahrspur berechnet wird, und einem vorbestimmten Spurabweichungs-Kriterium (X_C) berechnet.
Fahrspurabweichungs-Vermeidungssystem für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurskorrekturabschnitt (S35–S42, S46, 7) des Host-Fahrzeugs ein Bremskraft- und Antriebskraft-Steuersystem umfasst, das ein Giermoment (Ms) erzeugt, das in der Richtung wirkt, in der ein Abweichen des Host-Fahrzeugs von der Fahrspur vermieden wird, indem wenigstens die Bremskraft und/oder die Antriebskraft gesteuert werden, die auf jedes der Räder des Host-Fahrzeugs ausgeübt werden.
Fahrspurabweichungs-Vermeidungssystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremskraft- und Antriebskraft-Steuersystem die auf die entsprechenden Räder ausgeübten Bremskräfte unabhängig von einer Bremsaktion des Fahrers steuert.
Fahrspurabweichungs-Vermeidungssystem für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurskorrekturabschnitt (S55, 25) des Host-Fahrzeugs ein Lenksteuersystem (25) umfasst, das ein Lenkdrehmoment (Ts), das in der Richtung wirkt, in der eine Abweichung des Host-Fahrzeugs von der Fahrspur vermieden wird, auf ein Lenksystem (24) ausübt.
Verfahren zum Vermeiden des Abweichens eines mit einem adaptiven Fahrtsteuersystem ausgestatteten Host-Fahrzeugs von einer Fahrspur, wobei das Verfahren umfasst: Bestimmen des Vorhandenseins oder der Abwesenheit der Absicht eines Fahrers zum Spurwechsel, Bestimmen des Vorhandenseins oder der Abwesenheit der Möglichkeit des Abweichens des Host-Fahrzeugs von der Fahrspur ohne eine Absicht des Fahrers zum Spurwechsel, Berechnen eines Kurskorrekturwertes (Ms₀; Ts₀) für das Host-Fahrzeug, der benötigt wird, um ein Abweichen des Host-Fahrzeugs von der Fahrspur zu vermeiden, Kompensieren des Kurskorrekturwertes (Ms₀; Ts₀) für das Host-Fahrzeug auf der Basis einer Drosselventilöffnung (A) des Host-Fahrzeugs, und Vermeiden des Abweichens des Host-Fahrzeugs von der Fahrspur, indem der Kurs des Host-Fahrzeugs mit dem auf der Basis der Drosselventilöffnung (A) kompensierten Kurskorrekturwert (Ms; Ts) korrigiert wird, wenn die Möglichkeit eines Abweichens des Host-Fahrzeugs von der Fahrspur ohne eine Absicht des Fahrers zum Spurwechsel gegeben ist, wobei das Kompensieren des Kurskorrekturwertes (Ms₀; Ts₀) für das Host-Fahrzeug durch eine von der Drosselventilöffnung abhängige Verstärkung (ka) ausgeführt wird, wobei die Verstärkung (ka) auf einem vorbestimmten konstanten Wert („1") fixiert bleibt, bis eine vorbestimmte Drosselventilöffnung (A₁) erreicht wird, und vermindert wird, wenn die Drosselventilöffnung (A) von der vorbestimmten Drosselventilöffnung (A₁) vergrößert wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verminderungsrate der Verstärkung in Bezug auf die Drosselventilöffnung (A) vermindert wird, wenn die Geschwindigkeit (V) des Host-Fahrzeugs erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die für einen betriebsbereiten Zustand des adaptiven Fahrtsteuersystems geeignete Verstärkung (ka) relativ höher als die für einen nicht betriebsbereiten Zustand des adaptiven Fahrtsteuersystems geeignete Verstärkung (ka) für dieselbe Drosselventilöffnung (A) gesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Drosselventilöffnung (A₃; A₄), bei der die Kompensation für den Kurskorrekturwert (Ms₀; Ts₀) für das Host-Fahrzeug während des betriebsbereiten Zustands des adaptiven Fahrtsteuersystems gestartet wird, höher gesetzt wird als die vorbestimmte Drosselventilöffnung (A₁), bei der die Kompensation für den Kurskorrekturwert (Ms₀; Ts₀) für das Host-Fahrzeug während des nicht betriebsbereiten Zustands des adaptiven Fahrtsteuersystems gestartet wird.
Verfahren zum Vermeiden des Abweichens eines mit einem adaptiven Fahrtsteuersystem ausgestatteten Host-Fahrzeugs von einer Fahrspur, wobei das mit dem adaptiven Fahrtsteuersystem ausgestattete Fahrzeug ein Bremskraft- und Antriebskraft-Steuersystem verwendet, das ein Giermoment (Ms) erzeugt, das in der Richtung wirkt, in der ein Abweichen des Host-Fahrzeugs von der Fahrspur vermieden wird, wenn die Möglichkeit eines Abweichens des Host-Fahrzeugs von der Fahrspur gegeben ist, indem wenigstens die Bremskraft und/oder die Antriebskraft gesteuert werden, die auf jedes der Räder des Host-Fahrzeugs ausgeübt werden, wobei das Verfahren umfasst: Bestimmen des Vorhandenseins oder der Abwesenheit der Absicht eines Fahrers zum Spurwechsel, Bestimmen des Vorhandenseins oder der Abwesenheit der Möglichkeit des Abweichens des Host-Fahrzeugs von der Fahrspur ohne eine Absicht des Fahrers zum Spurwechsel, Berechnen eines gewünschten Giermoments (Ms₀), das benötigt wird, um ein Abweichen des Host-Fahrzeugs von der Fahrspur zu vermeiden, Kompensieren des gewünschten Giermoments (Ms₀) auf der Basis einer Drosselventilöffnung (A) des Host-Fahrzeugs, um ein gewünschtes Endgiermoment (Ms) zu erhalten, das durch eine von der Drosselventilöffnung abhängige Verstärkung (ka) vermindernd kompensiert wird, und Vermeiden des Abweichens des Host-Fahrzeugs von der Fahrspur, indem der Kurs des Host-Fahrzeugs mit dem Endgiermoment (Ms) korrigiert wird, wenn die Möglichkeit eines Abweichens des Host-Fahrzeugs von der Fahrspur ohne eine Absicht des Fahrers zum Spurwechsel gegeben ist, wobei das Kompensieren des Kurskorrekturwertes (Ms₀; Ts₀) für das Host-Fahrzeug durch eine von der Drosselventilöffnung abhängige Verstärkung (ka) ausgeführt wird, wobei die Verstärkung (ka) auf einem vorbestimmten konstanten Wert („1") fixiert bleibt, bis eine vorbestimmte Drosselventilöffnung (A₁) erreicht wird, und vermindert wird, wenn die Drosselventilöffnung (A) von der vorbestimmten Drosselventilöffnung (A₁) vergrößert wird.
Verfahren zum Vermeiden des Abweichens eines mit einem adaptiven Fahrtsteuersystem ausgestatteten Host-Fahrzeugs von einer Fahrspur, wobei das mit dem adaptiven Fahrtsteuersystem ausgestattete Fahrzeug ein Lenksteuersystem verwendet, das ein Lenkdrehmoment (Ts) erzeugt, das in der Richtung wirkt, in der ein Abweichen des Host-Fahrzeugs von der Fahrspur vermieden wird, wenn die Möglichkeit eines Abweichens des Host-Fahrzeugs von der Fahrspur gegeben ist, indem das Lenkdrehmoment gesteuert wird, das auf ein Lenksystem (24) ausgeübt wird, wobei das Verfahren umfasst: Bestimmen des Vorhandenseins oder der Abwesenheit der Absicht eines Fahrers zum Spurwechsel, Bestimmen des Vorhandenseins oder der Abwesenheit der Möglichkeit des Abweichens des Host-Fahrzeugs von der Fahrspur ohne eine Absicht des Fahrers zum Spurwechsel, Berechnen eines gewünschten Lenkdrehmoments (Ts₀), das benötigt wird, um ein Abweichen des Host-Fahrzeugs von der Fahrspur zu vermeiden, Kompensieren des gewünschten Lenkdrehmoments (Ts₀) auf der Basis einer Drosselventilöffnung (A) des Host-Fahrzeugs, um ein gewünschtes Endlenkdrehmoment (Ts) zu erhalten, das durch eine von der Drosselventilöffnung abhängige Verstärkung (ka) vermindernd kompensiert wird, und Vermeiden des Abweichens des Host-Fahrzeugs von der Fahrspur, indem der Kurs des Host-Fahrzeugs mit dem Endlenkdrehmoment (Ts) korrigiert wird, wenn die Möglichkeit eines Abweichens des Host-Fahrzeugs von der Fahrspur ohne eine Absicht des Fahrers zum Spurwechsel gegeben ist, wobei das Kompensieren des Kurskorrekturwertes (Ms₀; Ts₀) für das Host-Fahrzeug durch eine von der Drosselventilöffnung abhängige Verstärkung (ka) ausgeführt wird, wobei die Verstärkung (ka) auf einem vorbestimmten konstanten Wert („1") fixiert bleibt, bis eine vorbestimmte Drosselventilöffnung (A₁) erreicht wird, und vermindert wird, wenn die Drosselventilöffnung (A) von der vorbestimmten Drosselventilöffnung (A₁) vergrößert wird.