DE112014006797B4

DE112014006797B4 - Lenksteuerungseinrichtung, Lenksteuerungssystem, Lenksteuerungsverfahren und computerlesbares Medium zum Speichern eines Lenksteuerungsprogramms

Info

Publication number: DE112014006797B4
Application number: DE112014006797.0T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Yamada; Michinori Yoshida; Akira Hirata
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-07-07
Filing date: 2014-07-07
Publication date: 2023-02-09
Anticipated expiration: 2034-07-08
Also published as: CN106660579B; DE112014006797T5; US9908557B2; JPWO2016006013A1; WO2016006013A1; CN106660579A; US20170174258A1

Abstract

Lenksteuerungseinrichtung (8), welche einen manuellen Lenkmodus aufweist, in welchem eine Fahrtrichtung eines Fahrzeuges durch Steuern einer Richtung eines Rades (44) gesteuert wird, in Entsprechung mit einer Lenkradzustandsgröße, welche eine Betätigungsgröße eines an einem Fahrzeug von dem Rad (44) getrennt bereitgestellten Lenkrades (1) anzeigt, und einen nicht durch die Betätigung von dem Fahrer, sondern zwangsweise angewandten automatischen Lenkmodus aufweist, in welchem die Fahrtrichtung durch Steuern der Richtung des Rades (44) unabhängig von der Betätigungsgröße gesteuert wird, wobei die Lenksteuerungseinrichtung (8) eine Lenkradsteuerungsgröße steuert, mit welcher das Lenkrad (1) zu beaufschlagen ist, in Entsprechung mit dem manuellen Lenkmodus oder dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus, wobei die Lenksteuerungseinrichtung (8) umfasst:ein Lenkmodus-Auswählmittel (81), um ohne Betätigung durch den Fahrer zwischen dem manuellen Lenkmodus und dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus umzuschalten; undein Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel (83), um in einem Fall, wenn durch das Lenkmodus-Auswählmittel (81) der manuelle Lenkmodus ausgewählt wird, die Lenkradsteuerungsgröße, mit welcher das Lenkrad (1) zu beaufschlagen ist, basierend auf Informationen, welche einen Fahrzustand des Fahrzeugs anzeigen, zu berechnen, und um in einem Fall, wenn durch das Lenkmodus-Auswählmittel (81) der zwangsweise automatische Lenkmodus ausgewählt wird, die Lenkradsteuerungsgröße, welche einen Betrag aufweist, welcher sich von der in dem manuellen Lenkmodus berechneten Lenkradsteuerungsgröße unterscheidet, basierend auf den Informationen, welche den Fahrzustand anzeigen, zu berechnen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenksteuerungseinrichtung, ein Lenksteuerungssystem, ein Lenksteuerungsverfahren sowie ein computerlesbares Medium zum Speichern eines Lenksteuerungsprogramms, welche zur Realisierung einer Steer-By-Wire-Lenktechnologie jeweils ein Lenkrad steuern.
Hintergrund zum Stand der Technik
Derzeit wird eine Steer-By-Wire-Lenktechnologie (SBW: Steer-By-Wire) entwickelt, in welcher ein Lenkrad und Räder mechanisch voneinander getrennt sind. In der der Steer-By-Wire-Lenkung sind das Lenkrad und die Räder nicht mechanisch miteinander verbunden, wobei ein Motor durch elektrische Signale in Entsprechung mit einer Lenkradbetätigung durch einen Fahrer angetrieben und die Richtung der Räder gesteuert wird. Die Steer-By-Wire-Lenkung ermöglicht das Halten der Räder in einem Winkel, welcher von dem Fahrer angegeben wird, ohne einen Verlust der Lenkkontrolle auf einer rauen Straßenoberfläche und dergleichen. Da das Lenkrad und die Räder allerdings nicht mechanisch miteinander verbunden sind, wird die Kraft von der Bodenfläche entsprechend einer Geschwindigkeit eines Kraftahrzeuges und eines Winkels der Räder nicht auf das Lenkrad übertragen, und bei dem Fahrer entsteht ein Gefühl eines Missverhältnisses, wodurch die Funktionsfähigkeit verschlechtert wird. Um dies zu verbessern, ist eine Technik verfügbar, um das Lenkrad mit einer Pseudokraft zu beaufschlagen, basierend auf Informationen über den Fahrzustand des Kraftfahrzeugs, wie eine Geschwindigkeit und dergleichen ( JP 2012- 232 676 A ).
Aus den Patentschriften JP 2006- 264 374 A und EP 2 172 386 A1 sind Lenksteuerungen bekannt, welche neben einem normalen bzw. nichtautomatischen Lenkmodus einen automatischen Lenkmodus aufweisen, wobei der automatische Lenkmodus beispielsweise das Fahrzeug innerhalb einer bestimmten Fahrspur bewegt (sogenanntes lane keeping). Hierbei erfolgt die Auswahl des Lenkmodus über einen dem Fahrer bereitgestellten Schalter.
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Andererseits wird in den letzten Jahren ein autonomes Not-Lenksystem (Autonomous Emergency Steering System) entwickelt. Dieses autonome Not-Lenksystem ist ein System, um zum Beispiel in einem Fall, wenn ein Hindernis plötzlich vor einem Kraftahrzeug auftaucht, die Fahrtrichtung des Fahrzeugs automatisch zu steuern, um Kollision zu vermeiden. Auf diese Weise wird in einem Fall, wenn die Fahrtrichtung des Fahrzeugs automatisch gesteuert wird, ein Modus, durch welchen die Fahrtrichtung des Fahrzeugs unabhängig von der Lenkung durch den Fahrer gesteuert wird, als zwangsweiser automatischer Lenkmodus bezeichnet. Der zwangsweise automatische Lenkmodus wird nicht durch die Betätigung von dem Fahrer, sondern zwangsweise angewandt.
In einem Fahrzeug, in welchem die Steer-By-Wire-Lenktechnologie angewandt wird, wie eine in JP 2012- 232 676 A offenbarte Lenksteuerungseinrichtung, sind das Lenkrad und die Räder nicht mechanisch miteinander verbunden, sondern es wird eine Pseudokraft auf das Lenkrad übertragen, und der Fahrer kann somit den Übergang in den zwangsweisen automatischen Lenkmodus erkennen, wenn das Lenkrad mit der Kraft beaufschlagt wird, ähnlich wie in einem Fall, wenn ein Modus angewandt wird, in welchem die Fahrtrichtung des Kraftahrzeugs manuell gesteuert wird (ein nachfolgend als manueller Lenkmodus bezeichneter Modus).
Die vorliegende Erfindung wird unter Berücksichtigung der vorstehenden Probleme und Zielstellungen bereitgestellt, um dem Fahrer über das Lenkrad zu vermitteln, dass der zwangsweise automatische Lenkmodus angewandt wird.
Lösung des Problems
Die Lösung vorstehend genannten Problems erfolgt durch eine Lenksteuerungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 10, durch ein Lenksteuerungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 11, durch ein Lenksteuerungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 sowie durch ein computerlesbares Medium zum Speichern eines Lenksteuerungsprogramms mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Entsprechend weist eine erfindungsgemäße Lenksteuereinrichtung einen manuellen Lenkmodus auf, in welchem eine Fahrtrichtung eines Fahrzeugs gesteuert wird, in Entsprechung mit einer Lenkradzustandsgröße, welche eine Betätigungsgröße eines an einem Fahrzeug bereitgestellten Lenkrades anzeigt, und einen zwangsweisen automatischen Lenkmodus auf, in welchem die Fahrtrichtung automatisch gesteuert wird, wobei die Lenksteuerungseinrichtung eine Lenkradsteuerungsgröße steuert, mit welcher das Lenkrad zu beaufschlagen ist, in Entsprechung mit dem manuellen Lenkmodus oder dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus, wobei die Lenksteuerungseinrichtung umfasst: ein Lenkmodus-Auswählmittel, um zwischen dem manuellen Lenkmodus und dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus umzuschalten; und ein Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel, um in einem Fall, wenn durch das Lenkmodus-Auswählmittel der manuelle Lenkmodus ausgewählt wird, die Lenkradsteuerungsgröße zu berechnen, mit welcher das Lenkrad zu beaufschlagen ist, basierend auf Informationen, welche einen Fahrzustand des Kraftfahrzeugs anzeigen, und um in einem Fall, wenn durch das Lenkmodus-Auswählmittel der zwangsweise automatische Lenkmodus ausgewählt wird, die Lenkradsteuerungsgröße zu berechnen, welche einen Betrag aufweist, welcher sich von der in dem manuellen Lenkmodus berechneten Lenkradsteuerungsgröße unterscheidet, basierend auf den Informationen, welche den Fahrzustand anzeigen.
Erfindungsgemäß umfasst ein Lenksteuerungssystem: ein Lenkrad, welches an einem Fahrzeug bereitgestellt ist; ein Lenksteuerungsmittel, welches einen manuellen Lenkmodus aufweist, in welchem eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs gesteuert wird, in Entsprechung mit einer Lenkradzustandsgrö-ße, welche eine Betätigungsgröße des Lenkrades anzeigt, und einen zwangsweisen automatischen Lenkmodus aufweist, in welchem die Fahrtrichtung automatisch gesteuert wird, um eine Lenkradsteuerungsgröße zu berechnen, mit welcher das Lenkrad zu beaufschlagen ist, in Entsprechung mit dem manuellen Lenkmodus oder dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus; und ein Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel, um das Lenkrad basierend auf der durch das Lenksteuerungsmittel berechneten Lenkradsteuerungsgröße mit der Lenkradsteuerungsgröße zu beaufschlagen, wobei das Lenksteuerungsmittel umfasst: ein Lenkmodus-Auswählmittel, um zwischen dem manuellen Lenkmodus und dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus umzuschalten; ein Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel, um in einem Fall, wenn durch das Lenkmodus-Auswählmittel der manuelle Lenkmodus ausgewählt wird, die Lenkradsteuerungsgröße zu berechnen, mit welcher das Lenkrad zu beaufschlagen ist, basierend auf Informationen, welche einen Fahrzustand des Fahrzeugs anzeigen, und um in einem Fall, wenn durch das Lenkmodus-Auswählmittel der zwangsweise automatische Lenkmodus ausgewählt wird, die Lenkradsteuerungsgröße zu berechnen, welche einen Betrag aufweist, welcher sich von der in dem manuellen Lenkmodus basierend auf den Informationen, welche den Fahrzustand anzeigen, berechneten Lenkradsteuerungsgröße unterscheidet.
Gemäß der Erfindung umfasst ein Lenksteuerungsverfahren: einen Lenkmodus-Auswählschritt, um einen manuellen Lenkmodus auszuwählen, in welchem eine Fahrtrichtung eines Fahrzeugs gesteuert wird, in Entsprechung mit einer Lenkradzustandsgröße, welche eine Betätigungsgröße eines an einem Fahrzeug bereitgestellten Lenkrads anzeigt, und einen zwangsweisen automatischen Lenkmodus auszuwählen, in welchem die Fahrtrichtung automatisch gesteuert wird, einen Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsschritt, um in einem Fall, wenn durch das Lenkmodus-Auswählmittel der manuelle Lenkmodus ausgewählt wird, eine Lenkradsteuerungsgröße zu berechnen, mit welcher das Lenkrad zu beaufschlagen ist, basierend auf Informationen, welche einen Fahrzustand anzeigen, und um in einem Fall, wenn durch das Lenkmodus-Auswählmittel der zwangsweise automatische Lenkmodus ausgewählt wird, die Lenkradsteuerungsgröße zu berechnen, welche einen Betrag aufweist, welcher sich von der Lenkradsteuerungsgröße unterscheidet, welche in dem manuellen Lenkmodus berechnet wird, basierend auf den Informationen, welche den Fahrzustand anzeigen; und einen Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsschritt, um das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel so zu steuern, dass das Lenkrad mit der Lenkradsteuerungsgröße beaufschlagt wird, basierend auf der in dem Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsschritt berechneten Lenkradsteuerungsgröße.
Erfindungsgemäß veranlasst ein Lenksteuerungsprogramm einen Computer, auszuführen: einen Lenkmodus-Auswählschritt, um einen manuellen Lenkmodus auszuwählen, in welchem eine Fahrtrichtung eines Fahrzeuges gesteuert wird, in Entsprechung mit einer Lenkradzustandsgröße, welche eine Betätigungsgröße eines an einem Fahrzeug bereitgestellten Lenkrads anzeigt, und einen zwangsweisen automatischen Lenkmodus auszuwählen, in welchem die Fahrtrichtung automatisch gesteuert wird; einen Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsschritt, um in einem Fall, wenn durch das Lenkmodus-Auswählmittel der manuelle Lenkmodus ausgewählt wird, eine Lenkradsteuerungsgröße zu berechnen, mit welcher das Lenkrad zu beaufschlagen ist, basierend auf Informationen, welchen einen Fahrzustand anzeigen, und um in einem Fall, wenn durch das Lenkmodus-Auswählmittel der zwangsweise automatische Lenkmodus ausgewählt wird, die Lenkradsteuerungsgröße zu berechnen, welche einen Betrag aufweist, welcher sich von der Lenkradsteuerungsgröße unterscheidet, welche in dem manuellen Lenkmodus berechnet wird, basierend auf den Informationen, welche den Fahrzustand anzeigen; und einen Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsschritt, um das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel so zu steuern, dass das Lenkrad mit der Lenkradsteuerungsgröße beaufschlagt wird, basierend auf der in dem Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsschritt berechneten Lenkradsteuerungsgröße.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in einem Fall, wenn während des Laufens eines Fahrzeugs ein Modus auf den zwangsweisen automatischen Lenkmodus umgeschaltet, das Lenkrad mit der Lenkradsteuerungsgröße beaufschlagt, welche einen Betrag aufweist, welcher sich von der in dem manuellen Lenkmodus beaufschlagten Lenkradsteuerungsgröße unterscheidet, und dadurch dem Fahrer über das Lenkrad vermittelt, zu erkennen, dass der Modus in den zwangsweisen automatischen Lenkmodus umgeschaltet wird.
Figurenliste

1 ist ein Konfigurationsdiagramm eines Lenksteuerungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform.
2 stellt Beispiele eines Lenkrades dar, welches für das Lenksteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform verwendet wird.
3 ist ein Konfigurationsdiagramm einer Lenksteuerungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
4 stellt Beispiele einer Korrespondenzbeziehung zwischen Fahrtrichtungsgröße und Lenkradzustandsgröße in einem manuellen Lenkmodus gemäß der ersten Ausführungsform dar.
5 ist ein Diagramm zum Erläutern einer Betätigung des Lenkradzustandsgrößen-Rücksetzungsmittels.
6 ist ein Arbeitsflussdiagramm des Lenksteuerungssystems gemäß der ersten Ausführungsform.
7 ist ein Diagramm zum Darstellen eines Arbeitsablaufes des Lenksteuerungssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform.
8 ist ein Diagramm zum Erläutern der Wirkung eines Lenksteuerungssystems gemäß einer dritten Ausführungsform.

Beschreibung der Ausführungsformen
Ausführungsform 1
Anschließend wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 ein Lenksteuerungssystem gemäß einer ersten Ausführungsform erläutert. 1 ist ein Konfigurationsdiagramm eines Lenksteuerungssystems gemäß der ersten Ausführungsform. Das Lenksteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform ist durch ein Lenkrad 1, ein Lenkradzustandsgrößen-Detektionsmittel 2, ein Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3, ein Fahrtrichtungs-Steuerungsmittel 4, ein Außeninformations-Akquisitionsmittel 5, ein Kraftfahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel 6a, ein Beschleunigungs-Detektionsmittel 6b, ein Fahrtrichtungs-Detektionsmittel 7 und eine Lenksteuerungseinrichtung 8 (Lenksteuerungsmittel 8) konfiguriert.
Das Lenkrad 1 ist eine Schnittstelle, um eine Fahrtrichtung einzugeben, und ist in der Lage, das Fahrtrichtungs-Steuerungsmittel 4, welches später erläutert wird, durch eine Betätigung von einem Fahrer zu steuern. Es wird darauf hingewiesen, dass das Lenkrad 1 nicht auf ein Lenkrad von einem Kraftfahrzeug beschränkt ist. 2 zeigt Beispiele eines Lenkrads, welches für das Lenkradsteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform eingesetzt wird. Das Lenkrad 1 kann ein Rad zum Lenken eines gewöhnlichen Kraftfahrzeugs, wie in (a) in 2 dargestellt, sein, und kann ein Ruder von einem Schiff, wie in (b) in 2 gezeigt, sein, und kann ferner in einer Form vorliegen, wie in der Zeichnung von (c) dargestellt ist. Zudem ist das Lenkrad 1 nicht auf das Vorstehende beschränkt, sondern kann eine Hebelform oder Drehknopfform aufweisen, wie in (d) bis (f) in 2 dargestellt. Das heißt, das Lenkrad 1 kann ein Gegenstand sein, welcher die Fahrtrichtung anzeigen kann, welche von dem Fahrer durch die Betätigungsgröße, wie die Drehgröße oder die Bewegungsgröße, gewünscht ist, wobei eine Form oder eine Ausgestaltung nicht auf die in 2 gezeigten beschränkt sind. In der folgenden Erläuterung wird ein Kraftfahrzeug als ein Beispiel erläutert; das Lenksteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann allerdings auch für ein die Fahrtrichtung steuerndes Fahrzeug, wie ein Schiff, ein Flugzeug und dergleichen, angewandt werden.
Das Lenkradzustandsgrößen-Detektionsmittel 2 ist ein Mittel, um die Lenkradzustandsgröße des durch den Fahrer betätigten Lenkrades 1 zu detektieren. Die Lenkradzustandsgröße ist eine Information, welche die Betätigungsgröße des Lenkrads 1 anzeigt. Zum Beispiel in einem Fall, wenn das Lenksteuerungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform an einem Kraftfahrzeug angebracht ist, wird die Lenkradzustandsgröße durch die Information θ[rad] ausgedrückt, unter der Annahme, dass der Lenkradzustand, welcher eine Geradeausfahrt anzeigt (neutrale Position), 0 beträgt, und eine Drehung im Uhrzeigersinn, wie in (a) in 2 gezeigt, positiv ist. Es wird darauf hingewiesen, dass in dem Fall von Lenkrädern, wie in den Zeichnungen (e) und (f), die Lenkradzustandsgröße durch eine Entfernung θ[m] der Bewegung von der neutralen Position in die Richtung nach rechts ausgedrückt ist.
Das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3 ist ein Mittel, um das Lenkrad 1 mit einer Lenkradsteuerungsgröße entsprechend eines Signals von der Lenksteuerungseinrichtung 8, welche später erläutert wird, zu beaufschlagen. Die Lenkradsteuerungsgröße ist eine Kraft oder ein Drehmoment, welche bzw. welches zu beaufschlagen ist, um das Lenkrad zu steuern. Dem Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3 entspricht ein Reibungsmittel (nicht dargestellt) und dergleichen, welches Reibung erzeugt, indem zum Beispiel ein Motor oder eine Welle (nicht dargestellt), welche mit dem Lenkrad 1 verbunden ist, zwischengeschaltet wird, um die Lenkradsteuerungsgröße zu erzeugen. Die Lenkradsteuerungsgröße, welche durch das Signal von der Lenksteuerungseinrichtung 8 ausgedrückt ist, ist als eine Kraft oder ein Drehmoment definiert, welche bzw. welches zu beaufschlagen ist, um das Lenkrad zu steuern; wobei diese in dem Fall des Reibungsmittels (nicht dargestellt) durch einen positiven Wert ausgedrückt ist, und diese in dem Fall des Motors durch ein positives oder negatives Drehmoment entsprechend der Drehrichtung ausgedrückt ist. In dem Fall des Drehlenkrads, wie in (a) bis (d) in 3 dargestellt, wird angenommen, dass ein Vektor, welcher in die Richtung gerichtet ist, welche sich von dem Fahrer entfernt, eine Achse ist, und die Lenkradsteuerungsgröße, welche sich im Uhrzeigersinn dreht, positiv ist, und ein Vektor, welcher in die Richtung gerichtet ist, welche sich von dem Fahrer entfernt, eine Achse ist, und die Lenkradsteuerungsgröße, welche sich entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, negativ ist. In dem Fall des horizontal gleitenden Lenkrads, wie in (e) und (f) in 2 dargestellt, kann die Lenkradsteuerungsgröße, welche rechts von der Fahrerseite zu beaufschlagen ist, als positiv ausgedrückt werden, und die Lenkradsteuerungsgröße, welche links von der Fahrerseite zu beaufschlagen ist, als negativ ausgedrückt werden. Das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3 beaufschlagt das Lenkrad 1 basierend auf den Informationen über die vorstehend erläuterte Lenkradsteuerungsgröße mit der Lenkradsteuerungsgröße. Es wird darauf hingewiesen, dass die Lenkradsteuerungsgröße in beliebigen Weisen definiert sein kann, vorausgesetzt, dass diese geeignet ist, die Lenkradsteuerungsgröße zu identifizieren, mit welcher das Lenkrad 1 durch das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3 zu beaufschlagen ist.
Das Fahrtrichtungs-Steuerungsmittel 4 ist ein Mittel, um eine Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs zu steuern. Zudem ist das Fahrtrichtungs-Steuerungsmittel 4 durch einen Motor 41, eine Welle 42, einen Arm 32 und Räder 44 konfiguriert. Der Motor 41 wird basierend auf einem Signal von der Lenksteuerungseinrichtung 8 angetrieben, und treibt die Welle 42 in einer axialen Richtung der Welle 42 an. Zudem sind die Räder 44 über den Arm 43 mit der Welle 42 verbunden, und ändern die Richtung von Seite zu Seite aufgrund der Verschiebung der Welle 42.
Das Außeninformations-Akquisitionsmittel 5 ist ein Mittel, um eine Entfernung zu einem das Fahrzeug umgebenden Objekt, den Straßenzustand und dergleichen als Außeninformationen zu detektieren. Den Außeninformationen entsprechen zum Beispiel Informationen über eine Entfernung zu dem Umgebungsobjekt durch Radar (Radio Detection and Ranging), LiDAR (Light Detection and Ranging), SONAR (Sound Navigation and Ranging) und dergleichen und Bildinformationen durch Bildgebungsmittel, wie Kameras. Es wird darauf hingewiesen, dass das Außeninformations-Akquisitionsmittel 5 mehrere der vorstehenden Einrichtungen einsetzen kann.
Das Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel 6a ist ein Mittel, um die Bodengeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zu messen. Einem solchen Mittel entspricht zum Beispiel ein Drehzahlsensor und dergleichen, welcher zur Messung einer Geschwindigkeit eines Tachometers eingesetzt wird.
Das Beschleunigungs-Detektionsmittel 6b ist ein Sensor, um die Beschleunigung des Kraftahrzeuges in Längsrichtung und vertikaler Richtung zu detektieren.
Das Fahrtrichtungs-Detektionsmittel 7 ist ein Mittel, um die Fahrtrichtungsgröße des Kraftfahrzeugs, welche durch das Fahrtrichtungs-Steuerungsmittel 4 gesteuert ist, zu detektieren. Hier ist die Fahrtrichtungsgröße eine Information, welche eine Änderung der Fahrtrichtung anzeigt, welche durch das Fahrtrichtungs-Steuerungsmittel 4 gesteuert wird. Die Fahrtrichtungsgröße ist zum Beispiel die Drehgröße in Richtung der Vorderräder, unter der Annahme, dass der Zustand des Vorderrades bei einer Geradeausfahrt des Kraftfahrzeuges 0 beträgt, und die Drehung im Uhrzeigersinn positiv ist.
Die Lenksteuerungseinrichtung 8 steuert das Fahrtrichtungs-Steuerungsmittel 4 basierend auf der Lenkradzustandsgröße, welche von dem Lenkradzustandsgrößen-Detektionsmittel 2 akquiriert wird, und ändert die Fahrtrichtung des Kraftahrzeugs. Zudem steuert die Lenksteuerungseinrichtung 8 das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3 basierend auf Informationen, wie Geschwindigkeit, Beschleunigung, Fahrtrichtungsgröße, Lenkradzustandsgröße und dergleichen von dem Kraftfahrzeug, und beaufschlagt das Lenkrad 1 mit der Lenkradsteuerungsgröße. Es wird darauf hingewiesen, dass in der folgenden Beschreibung die Informationen, welche zumindest eine der Geschwindigkeit, Beschleunigung, Fahrtrichtungsgröße oder Lenkradzustandsgröße des Kraftfahrzeugs enthalten, als Fahrzustandsinformationen definiert sind. Anschließend wird unter Bezugnahme auf 3 eine Konfiguration der Lenksteuerungseinrichtung 8 im Detail erläutert. 3 ist ein Konfigurationsdiagramm der Lenksteuerungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. Es wird darauf hingewiesen, dass die Lenksteuerungseinrichtung 8 in der Lage ist, von jedem Mittel Informationen zu akquirieren, unter Verwendung von Telekommunikation über Kupferleitungen, optischer Kommunikation über optische Fasern und Funkkommunikation über eine Antenne und dergleichen. Es ist allerdings auch möglich, Informationen zu akquirieren, indem Mittel zum Messen einer Drehgröße und einer Übertragungsgröße der Komponenten durch eine mechanische Verbindung über Zahnräder und dergleichen eingesetzt werden.
Die Lenksteuerungseinrichtung 8 ist mit einem Lenkmodus-Auswählmittel 81, einem Fahrtrichtungs-Bestimmungsmittel 82, einem Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83, einem Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel 84 und einem Lenkradzustandsgrößen-Rücksetzungsmittel 85 bereitgestellt. Es wird darauf hingewiesen, dass die Funktionen des Lenkmodus-Auswählmittels 81, des Fahrtrichtungs-Bestimmungsmittels 82, des Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittels 83, des Abweichungsgrößen-Berechnungsmittels 84 und des Lenkradzustandsgrößen-Rücksetzungsmittels 85, gezeigt in 3, durch eine Hardware implementiert sein können, und auch durch ein Ausführen vorgegebener Programme mit einem Computer implementiert sein können.
Das Lenkmodus-Auswählmittel 81 ist ein Mittel, um zwischen einem manuellen Lenkmodus und einem zwangsweisen automatischen Lenkmodus umzuschalten. Der manuelle Lenkmodus ist ein Modus, in welchem das Fahrtrichtungs-Steuerungsmittel 4 in Entsprechung mit der Betätigung des Lenkrades 1 durch den Fahrer gesteuert wird. Zudem ist der zwangsweise automatische Lenkmodus ein Modus, in welchem das Fahrtrichtungs-Steuerungsmittel 4 unabhängig von der Betätigung des Lenkrades 1 durch den Fahrer automatisch gesteuert wird. Das Bestimmen eines Umschaltens zwischen dem manuellen Lenkmodus und dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus kann in verschiedenen Weisen berücksichtigt werden. Als ein Beispiel für ein Bestimmen eines Umschaltens empfängt das Lenkmodus-Auswählmittel 81 während des Laufens des Fahrzeugs die Außeninformationen, welche eine Entfernung zu dem umgebenden Hindernis angeben, von dem Außeninformations-Akquisitionsmittel 5, und wenn bestimmt wird, dass das Hindernis innerhalb der Entfernung vorhanden ist, mit welcher dem Hindernis bei der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und Fahrtrichtungsgröße nicht ausgewichen werden kann, schaltet das Lenkmodus-Auswählmittel 81 von dem manuellen Lenkmodus in den zwangsweisen automatischen Lenkmodus um. Zudem erfolgt das Bestimmen des Umschaltens von dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus in den manuellen Lenkmodus zum Beispiel dann, wenn durch das Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel 84, welches später erläutert wird, bestimmt wird, dass die Lenkradzustandsgröße der Fahrtrichtungsgröße entspricht, und der zwangsweise automatische Lenkmodus wird in manuellen Lenkmodus umgeschaltet. Das Lenkmodus-Auswählmittel 81 gibt in einem Fall eines Umschaltens des Lenkmodus die Lenkmodusinformationen, welche den manuellen Lenkmodus oder den zwangsweisen automatischen Lenkmodus angeben, an das Fahrtrichtungs-Bestimmungsmittel 82 und das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83, welche später erläutert werden, aus. Entsprechend der Auswahl durch das Lenkmodus-Auswählmittel 81 zwischen dem manuellen Lenkmodus und dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus wird der Arbeitsablauf des Fahrtrichtungs-Bestimmungsmittels 82 und des Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittels 83, welche später erläutert werden, verändert.
Das Fahrtrichtungs-Bestimmungsmittel 82 akquiriert in dem manuellen Lenkmodus die Lenkradzustandsgröße von dem Lenkradzustandsgrößen-Detektionsmittel 2, und steuert das Fahrtrichtungs-Steuerungsmittel 4, so dass sich das Kraftfahrzeug in die entsprechende Fahrtrichtung bewegt. Insbesondere ist in dem Fahrtrichtungs-Bestimmungsmittel 82 die Korrespondenzbeziehung zwischen der Fahrtrichtungsgröße und der Lenkradzustandsgröße programmiert; wobei das Fahrtrichtungs-Bestimmungsmittel 82 Informationen über die Lenkradzustandsgröße von dem Lenkradzustandsgrößen-Detektionsmittel 2 akquiriert, wodurch die Fahrtrichtungsgröße des Fahrtrichtungs-Steuerungsmittels 4 bestimmt wird. Aus diesem Grund kann der Fahrer die Fahrtrichtung bestimmen, indem er das Lenkrad 1 so betätigt, dass die Lenkradzustandsgröße verändert wird. 4 zeigt Beispiele einer Korrespondenzbeziehung zwischen der Fahrtrichtungsgröße und der Lenkradzustandsgröße in dem manuellen Lenkmodus gemäß der ersten Ausführungsform. (a) in 4 ist ein Beispiel der Korrespondenzbeziehung zwischen der Lenkradzustandsgröße und der Fahrtrichtungsgröße. Unter der Annahme, dass die Lenkradzustandsgröße θ ist, und die Fahrtrichtungsgröße φ ist, werden die Beziehungen von θ=f₁(φ) und φ=f₁ ^-1(θ) ermittelt. (b) in 4 ist ein Beispiel der Korrespondenzbeziehung zwischen der Lenkradzustandsgröße und der Fahrtrichtungsgröße, wenn in Abhängigkeit von einem weiteren Parameter (hier die von dem Kraftfahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel 6a akquirierte Bodengeschwindigkeit); unter der Annahme, dass die Lenkradzustandsgröße θ ist, die Fahrtrichtungsgröße φ ist und die Bodengeschwindigkeit v ist, die Beziehung von θ=f₂(φ,v) und φ=f₃(θ,v) ermittelt werden kann. Hier drücken f₁( ), f₂( ) und f₃( ) Funktionen und ^-1 eine Umkehrfunktion aus. Das heißt, das Fahrtrichtungs-Bestimmungsmittel 82 kann die Fahrtrichtungsgröße φ bestimmen, indem die Lenkradzustandsgröße θ von dem Lenkradzustandsgrö-ßen-Detektionsmittel 2 akquiriert wird. Es wird darauf hingewiesen, dass es im Gegenteil auch möglich ist, die entsprechende Lenkradzustandsgröße θ zu akquirieren, indem die Fahrtrichtungsgröße φ von dem Fahrtrichtungs-Akquisitionsmittel 7 akquiriert wird. In der vorliegenden Ausführungsform kann das Fahrtrichtungs-Bestimmungsmittel 82 n Parameter einsetzen, welche von der Korrespondenzbeziehung zwischen der Lenkradzustandsgröße θ und der Fahrtrichtungsgröße φ abhängig sind. Unter der Annahme, dass n Parameter p₁, p₂, ..., p_n, sind, werden die Funktionen von θ=F₁(φ, p₁, p₂,..., p_n) und φ=F₂(θ, p₁, p₂, ..., p_n) ermittelt. Hier gibt F₁( ) eine Funktion an, um die Lenkradzustandsgröße der Fahrtrichtungsgröße zu berechnen, und F₂( ) gibt eine Funktion an, um die Fahrtrichtungsgröße der Lenkradzustandsgröße zu berechnen. Zum Beispiel entsprechen jedem Parameter Fahrzustandsinformationen, wie die Beschleunigung des Kraftfahrzeugs in Längsrichtung und die Beschleunigung des Kraftfahrzeugs in vertikaler Richtung, welche durch das Beschleunigungs-Detektionsmittel 6b detektiert werden, die von dem Lenkradzustandsgrößen-Detektionsmittel 2 akquirierte Lenkradzustandsgröße und dergleichen.
Andererseits steuert das Fahrtrichtungs-Bestimmungsmittel 82 in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus das Fahrtrichtungs-Steuerungsmittel 4 basierend auf den Fahrzustandsinformationen, wie die von dem Außeninformations-Akquisitionsmittel 5 akquirierten Außeninformationen, die von dem Kraftfahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel 6a detektierte Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, und die von dem Fahrtrichtungs-Steuerungsmittel 4 akquirierte Fahrtrichtungsgröße und dergleichen. Das heißt, während das Fahrzeug läuft, wird das Fahrtrichtungs-Steuerungsmittel 4 automatisch gesteuert, so dass durch Ermitteln der Entfernungen zu den umgebenden Hindernissen Kollision vermieden wird.
Das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83 bestimmt in dem manuellen Lenkmodus und dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus die Lenkradsteuerungsgröße, mit welcher das Lenkrad 1 zu beaufschlagen ist, basierend auf den Fahrzustandsinformationen. In dem manuellen Lenkmodus gibt es verschiedene Verfahren für das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsverfahren durch das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83; wobei als ein Beispiel das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83 die Informationen bezüglich der Lenkradzustandsgröße von dem Lenkradzustandsgrößen-Detektionsmittel 2 und die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit von dem Kraftfahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel 6a als die Fahrzustandsinformationen akquiriert, und die Lenkradsteuerungsgröße bestimmt, mit welcher das Lenkrad 1 zu beaufschlagen ist, basierend auf einer vorherbestimmten Korrespondenzbeziehung. Hinsichtlich der Beziehung zwischen der Lenkradzustandsgröße, der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit und der Lenkradsteuerungsgröße ist zum Beispiel definiert, dass mit zunehmender Lenkradzustandsgröße und abnehmender Fahrzeuggeschwindigkeit die Lenkradsteuerungsgröße umso größer wird. Die Beziehung zwischen der Lenkradzustandsgröße, der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit und der Lenkradsteuerungsgröße ist allerdings nicht auf das vorstehende Beispiel beschränkt; und eine Beziehung kann durch den Hersteller in dem Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83 vorab eingespeichert sein. Es wird darauf hingewiesen, dass das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsverfahren durch das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83 nicht auf jenes beschränkt ist, welches von der Lenkradzustandsgröße und der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit abhängig ist, sondern es ist auch möglich, die Lenkradsteuerungsgröße in Entsprechung mit Werten zu bestimmen, welche von einem Gierraten-Detektionsmittel (nicht dargestellt) des Kraftahrzeugs, des Beschleunigungs-Detektionsmittels 6b und dergleichen akquiriert werden. Das Lenkradsteuerungsgrößen-Bestimmungsmittel 83 gibt die bestimmten Informationen der Lenkradsteuerungsgröße an das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3 als die Lenkradsteuerungsgrößeninformationen aus. Es wird darauf hingewiesen, dass das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3 einen Antriebsstrom entsprechend den Lenkradsteuerungsgrößeninformationen von einer internen oder externen Batterie (nicht dargestellt) empfängt, und das Lenkrad 1 mit der Lenkradsteuerungsgröße beaufschlagt. Wie bereits erläutert, bestimmt das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83 in dem manuellen Lenkmodus die Lenkradsteuerungsgröße basierend auf den Fahrzustandsinformationen; wobei die zu diesem Zeitpunkt bestimmte Lenkradsteuerungsgröße als τ0[Nm] definiert ist. Die Lenkradsteuerungsgröße τ0 ist eine Variable, welche sich entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs verändert.
Andererseits berechnet das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83 in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus eine Lenkradsteuerungsgröße, welche sich von der Lenkradsteuerungsgröße unterscheidet, welche durch das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsverfahren in dem manuellen Lenkmodus berechnet wird, und veranlasst das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3, die berechnete Größe zu beaufschlagen. In der vorliegenden Ausführungsform berechnet das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83 die Lenkradsteuerungsgröße 2τ0, welche durch Verdoppeln der Lenkradsteuerungsgröße τ0 berechnet wird, welche in dem manuellen Lenkmodus berechnet wird, und veranlasst dass Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3 das Lenkrad 1 mit der Lenkradsteuerungsgröße zu beaufschlagen. Das heißt, die durch das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83 in dem manuellen Lenkmodus und in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus berechnete Lenkradsteuerungsgrö-ße, falls sich die Fahrzeuge in dem gleichen Fahrzustand befinden und die gleichen Fahrzustandsinformationen erhalten werden, berechnet die Lenkradsteuerungsgröße so, dass die Lenkradsteuerungsgröße in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus zweimal so groß ist wie die Lenkradsteuerungsgröße in dem manuellen Lenkmodus. Mit dieser Konfiguration, wenn der manuelle Lenkmodus in den zwangsweisen automatischen Lenkmodus umgeschaltet wird, nimmt der Fahrer die Änderung der Lenkradsteuerungsgröße des Lenkrades 1 wahr und ist in der Lage über das Lenkrad 1 zu erkennen, dass der Modus in den zwangsweisen automatischen Lenkmodus umgeschaltet wird. In der vorliegenden Ausführungsform veranlasst das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83 in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3, die Lenkradsteuerungsgröße zu beaufschlagen, was durch Verdoppeln der Lenkradsteuerungsgröße τ0 erfolgt, welche in dem manuellen Lenkmodus berechnet wird; es ist allerdings auch möglich, zu veranlassen, dass die Lenkradsteuerungsgröße beaufschlagt wird, indem die Lenkradsteuerungsgröße τ0, welche in dem manuellen Lenkmodus berechnet wird, halbiert wird. Auch mit dieser Konfiguration, wenn der manuelle Lenkmodus in den zwangsweisen automatischen Lenkmodus umgeschaltet wird, nimmt der Fahrer die Änderung der Lenkradsteuerungsgröße des Lenkrades 1 wahr, und ist in der Lage über das Lenkrad 1 zu erkennen, dass der Modus in den zwangsweisen automatischen Lenkmodus umgeschaltet wird. Zudem kann in der vorliegenden Ausführungsform in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus das Lenkrad 1 mit der Lenkradsteuerungsgröße beaufschlagt werden, welche größer oder kleiner ist als die Lenkradsteuerungsgröße τ0, welche in dem manuellen Lenkmodus berechnet wird. Es ist auch möglich, die Lenkradsteuerungsgröße zu beaufschlagen, welche extrem klein ist, wie 0,01τ0, oder das Lenkrad zu sperren und dergleichen.
Das Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel 84 berechnet das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Abweichung und einer Abweichungsgröße zwischen der Lenkradzustandsgröße und der Fahrtrichtungsgrö-ße. Insbesondere wurde vorstehend erläutert, dass die Lenkradzustandsgröße des Lenkrades 1 in dem manuellen Lenkmodus der Fahrtrichtungsgröße des Fahrtrichtungs-Steuerungsmittels 4 entspricht; wobei in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus, da die Fahrtrichtungsgröße des Fahrtrichtungs-Steuerungsmittels 4 unabhängig von der Lenkradbetätigung durch den Fahrer bestimmt wird, die Beziehung zwischen der Lenkradzustandsgröße und der Fahrtrichtungsgröße nicht der in 4 gezeigten entspricht, und eine Abweichung zwischen der Lenkradzustandsgröße und der Fahrtrichtungsgröße erzeugt werden kann. Die Größe der Abweichung ist als eine Abweichungsgröße definiert. Das Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel 84 berechnet die Abweichung und die Abweichungsgröße zwischen der Lenkradzustandsgröße entsprechend der Fahrtrichtungsgröße, welche durch das Fahrtrichtungs-Detektionsmittel 7 detektiert wird, und der Lenkradzustandsgröße, welche durch das Lenkradzustandsgrößen-Detektionsmittel 2 akquiriert wird, und bestimmt das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Abweichung.
Zum Beispiel in dem manuellen Lenkmodus, wenn die Korrespondenzbeziehung zwischen der Lenkradzustandsgröße θ und der Fahrtrichtungsgröße φ wie in (a) in 4 dargestellt, vorliegt, beträgt die Lenkradzustandsgröße θ=f₁(φ), und die Abweichung δ und das Vorhandensein d der Abweichung kann durch δ=θ-f₁(φ), d=1(|δ|≥ ε) und d=0(|δ|<ε) ausgedrückt sein. Hier ist ε ein Schwellenwert, um das Vorhandensein d der Abweichung von der Abweichung δ zu bestimmen. Hinsichtlich des Vorhandenseins d der Abweichung, bedeutet 1, dass die Abweichung vorhanden ist und 0 bedeutet, dass keine Abweichung vorhanden ist. Zudem gibt das Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel 84 Informationen über das Vorhandensein einer Abweichung an das Lenkmodus-Auswählmittel 81 aus. Durch diese Operation akquiriert das Lenkmodus-Auswählmittel 81 von dem Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel 84 die Information, dass keine Abweichung vorhanden ist, und schaltet von dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus in den manuellen Lenkmodus um. Es wird darauf hingewiesen, dass δ als „δ=θ-f₁(δ)“ definiert ist (φ: Fahrtrichtungsgröße, θ: Lenkradzustandsgröße); diese kann allerdings in jeder beliebigen Weise definiert sein, vorausgesetzt, dass diese einen Grad der Abweichung quantitativ ausdrücken kann; wobei die Abweichung δ zum Beispiel als δ=f₁(φ)-θ definiert sein kann.
Das Lenkradzustandsgrößen-Rücksetzungsmittel 85 ist ein Mittel, um in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus die Lenkradzustandsgröße des Lenkradzustandsgrößen-Detektionsmittels 2 zurückzusetzen. 5 ist ein Diagramm zum Erläutern der Funktionsweise des Lenkradzustandsgrößen-Rücksetzungsmittels. Das in 5 dargestellte Lenkrad 1 weist zum Beispiel zu jedem Zeitpunkt die gleiche äußere Erscheinung auf, wenn die Lenkradzustandsgröße 2π[rad] (360°) beträgt. In einem Fall, wenn die Lenksteuerungseinrichtung 8 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in dem Kraftfahrzeug eingesetzt wird, an welchem das Lenkrad 1 angebracht ist, sieht die äußere Erscheinung des Lenkrads 1 manchmal gleich aus, selbst wenn sich die Lenkradzustandsgröße unterscheidet. Wenn die Lenkradzustandsgröße, welche von der Lenksteuerungseinrichtung 8 empfangen wird, die gleiche äußere Erscheinung bewirkt, das heißt, in einem Beispiel von (b) in 5, wenn sich das Lenkrad um 2π[rad]+θ dreht, wird die äußere Erscheinung die gleiche wie (a) in 5, wobei das Lenkradzustandsgrößen-Rücksetzungsmittel 85 die Lenkradzustandsgröße, welche in dem Speichermittel (nicht dargestellt) innerhalb der Lenksteuerungseinrichtung 8 gespeichert ist, auf θ zurücksetzt. Die Lenksteuerungseinrichtung 8 berechnet die Lenkradsteuerungsgröße basierend auf der zurückgestellten Lenkradzustandsgröße. Es wird darauf hingewiesen, dass das Lenkradzustandsgrößen-Rücksetzungsmittel 85 auch für das in (b) in 2 dargestellte Lenkrad 1 angewandt werden kann, und das Lenkrad bei jeder Drehung um π/4[rad] die gleiche äußere Erscheinung aufweist. Auf diese Weise kann die Rücksetzung durch das Lenkradzustandsgrö-ßen-Rücksetzungsmittel 85 für das Lenkrad 1 angewandt werden, welches ein Drehlenkrad ist und eine gleiche äußere Erscheinung bei einem bestimmten Rotationsdurchlauf aufweist. Zudem ist das Lenkradzustandsgrößen-Rücksetzungsmittel 85 innerhalb der Lenksteuerungseinrichtung 8 bereitgestellt, und dient dazu, die von dem Lenkradzustandsgrößen-Detektionsmittel 2 empfangene Lenkradzustandsgröße zurückzusetzen. Das Lenkradzustandsgrö-ßen-Rücksetzungsmittel 85 kann allerdings auch innerhalb des Lenkradzustandsgrößen-Detektionsmittels 2 bereitgestellt sein, um die durch das Lenkradzustandsgrößen-Detektionsmittel 2 detektierte Lenkradzustandsgröße zurückzusetzen. Es wird darauf hingewiesen, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Rücksetzung der Lenkradzustandsgröße nach Notwendigkeit angewandt werden kann; und nicht immer angewandt wird.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 6 die Funktionsweise des Lenksteuerungssystems gemäß der ersten Ausführungsform (ein Verfahren eines Programms gemäß der ersten Ausführungsform) erläutert. 6 ist ein operatives Flussdiagramm, welche des Lenksteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. In der folgenden Erläuterung wird ein Beispiel zur Erläuterung herangezogen, in welchem die Lenkradsteuerungsgröße in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus zweimal so groß erstellt wird, wie jene in dem manuellen Lenksteuerungsmodus.
In ST1 akquiriert das Lenkmodus-Auswählmittel 81 in einem vorgegebenen Zeitintervall die Außeninformationen von dem Außeninformations-Akquisitionsmittel 5, die Informationen über die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit von dem Kraftfahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel 6a und die Lenkradzustandsgröße von dem Lenkradzustandsgrößen-Detektionsmittel 2, und bestimmt, ob das Hindernis innerhalb der Entfernung vorhanden ist, mit welcher dem Hindernis bei der aktuellen Kraftfahrzeuggeschwindigkeit und Fahrtrichtungsgröße nicht ausgewichten werden kann. Wenn bestimmt wird, dass dem Hindernis nicht ausgewichten werden kann, führt das Lenkmodus-Auswählmittel 81 die Verarbeitung von ST2 aus. Wenn andererseits bestimmt wird, dass dem Hindernis ausgewichen werden kann, führt das Lenkmodus-Auswählmittel 81 die Verarbeitung von ST7 aus.
In ST2, wenn bestimmt wird, dass dem Hindernis nicht ausgewichen werden kann, gibt das Lenkmodus-Auswählmittel 81 die Lenkmodusinformationen, welche ein Umschalten auf den zwangsweisen automatischen Lenkmodus anzeigen, an das Fahrtrichtungs-Bestimmungsmittel 82 und das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83 aus.
In ST3 akquiriert das Fahrtrichtungs-Bestimmungsmittel 82 die Lenkmodusinformationen, welche den zwangsweisen automatischen Lenkmodus anzeigen, und steuert die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs automatisch. Insbesondere bestimmt das Fahrtrichtungs-Bestimmungsmittel 82 unter Verwendung der Fahrzustandsinformationen, welche den Fahrzustand des Kraftfahrzeugs, wie die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, die Beschleunigung, die Fahrtrichtungsgröße und dergleichen anzeigen, die Fahrtrichtung, und gibt diese als die Fahrtrichtungsinformationen an das Fahrtrichtungs-Steuerungsmittel 4 aus. Das Fahrtrichtungs-Steuerungsmittel 4 treibt den Motor 41 basierend auf den Fahrtrichtungsinformationen an, und steuert die Richtung der Räder 44.
In ST4, während die Lenksteuerungseinrichtung 8 die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs automatisch steuert, wird das Lenkrad 1 mit der Lenkradsteuerungsgröße beaufschlagt. Insbesondere berechnet das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 81 nach Akquirieren der Lenkmodusinformationen, welche den zwangsweisen automatischen Lenkmodus anzeigen, von dem Lenkmodus-Auswählmittel 81, unter Verwendung der Fahrzustandsinformationen, welche den Fahrzustand des Kraftfahrzeugs anzeigen, wie die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, die Beschleunigung, die Fahrtrichtungsgröße, die Lenkradzustandsgröße und dergleichen, die Lenkradsteuerungsgröße τ0 in dem manuellen Lenkmodus, und berechnet weiterhin durch Verdoppeln dieses Wertes die Lenkradsteuerungsgröße 2τ0. Es wird darauf hingewiesen, dass die Fahrzustandsinformationen, wie die Lenkradzustandsgröße und dergleichen in dem Speichermittel (nicht dargestellt) innerhalb der Lenksteuerungseinrichtung 8 zwischengespeichert werden.
In ST5 gibt das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83 die Lenkradsteuerungsgrößeninformationen, welche die Lenkradsteuerungsgröße 2τ0 anzeigen, an das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3 aus. Das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3 beaufschlagt das Lenkrad 1 mit der Lenkradsteuerungsgröße 2τ0 basierend auf den Lenkradsteuerungsgrößeninformationen.
In ST6 berechnet das Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel 84 das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Abweichung basierend auf der von dem Fahrtrichtungs-Detektionsmittel 7 akquirierten Fahrtrichtungsgröße und der von dem Lenkradzustandsgrößen-Detektionsmittel 2 akquirierten Lenkradzustandsgröße. Wenn durch das Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel bestimmt wird, dass die Abweichung vorhanden ist, geht die Lenksteuerungseinrichtung 8 zurück zum Arbeitsablauf von ST2. Wenn andererseits durch das Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel 84 bestimmt wird, dass keine Abweichung vorhanden ist, führt die Lenksteuerungseinrichtung 8 den Arbeitsablauf von ST7 aus.
In ST7 gibt das Lenkmodus-Auswählmittel 81 die Lenkmodusinformationen, welche den manuellen Lenkmodus anzeigen, an das Fahrtrichtungs-Bestimmungsmittel 82 und das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83 aus.
In ST8 akquiriert das Fahrtrichtungs-Bestimmungsmittel 82 die Lenkradzustandsgröße von dem Lenkradzustandsgrößen-Detektionsmittel 2 und bestimmt die Fahrtrichtungsgröße basierend auf der wie in 4 dargestellten Korrespondenzbeziehung. Zudem gibt das Fahrtrichtungs-Bestimmungsmittel 82 die bestimmte Fahrtrichtungsgröße an das Fahrtrichtungs-Steuerungsmittel 4 aus, und veranlasst das Fahrtrichtungs-Steuerungsmittel 4 dazu, die Fahrtrichtungsgröße zu steuern. Andererseits berechnet das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83 die Lenkradsteuerungsgröße τ0 basierend auf den Fahrzustandsinformationen und gibt als die Lenkradsteuerungsgrößeninformationen an das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3 aus. Das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3 beaufschlagt das Lenkrad 1 mit der Lenkradsteuerungsgröße τ0 basierend auf den Lenkradsteuerungsgrößeninformationen. Nach Abschluss des vorstehenden Arbeitsablaufes geht die Lenksteuerungseinrichtung 8 zurück zu ST1, um den Lenkmodus erneut auszuwählen.
Wie bereits erläutert, fügt das Lenksteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform, wenn der Modus während das Fahrzeug läuft in den zwangsweisen automatischen Lenkmodus umgeschaltet wird, die Lenkradsteuerungsgröße hinzu, welche einen Betrag aufweist, welcher sich von der Lenkradsteuerungsgröße unterscheidet, mit welcher das Lenkrad 1 in dem manuellen Lenkmodus beaufschlagt wird, und das Umschalten in den zwangsweisen automatischen Lenkmodus kann dabei von dem Fahrer über das Lenkrad erkannt werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass in der Erläuterung der vorliegenden Ausführungsform ein Beispiel erläutert wird, in welchem das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83 in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus die in dem manuellen Lenkmodus berechnete Lenkradzustandsgröße τ0 mit 2, 1/2, 0,01 und dergleichen multipliziert; wobei die Werte nicht auf diese Werte beschränkt sind, das heißt, die Lenkradsteuerungsgröße kann sich von jener in dem manuellen Lenkmodus unterscheiden, vorausgesetzt, dass diese dem Fahrer vermitteln kann, zu erkennen, dass von dem manuellen Lenkmodus in den zwangsweisen automatischen Lenkmodus umgeschaltet wird. Das gleiche gilt für die folgende Ausführungsform.
In der Erläuterung der vorliegenden Ausführungsform schaltet die Lenksteuerungseinrichtung 8 von dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus in den manuellen Lenkmodus in einem Fall um, wenn das Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel 84 bestimmt, dass keine Abweichung vorhanden ist. Das Umschalten ist allerdings nicht darauf beschränkt, und der Fahrer kann von dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus in den manuellen Lenkmodus umschalten, indem ein Schalter gedrückt wird, welcher innerhalb des Fahrzeugs bereitgestellt ist, um den zwangsweisen automatischen Lenkmodus freizugeben, oder die Lenksteuerungseinrichtung 8 kann konfiguriert sein, um von dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus in den manuellen Lenkmodus umzuschalten, wenn durch den Fahrer eine vorherbestimmte Lenkradbetätigung durchgeführt wird. Zudem kann als eine Bedingung zum Umschalten von dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus in den manuellen Lenkmodus zusätzlich zu der Bestimmung durch das Abweichungsgrö-ßen-Berechnungsmittel 84, dass keine Abweichung vorhanden ist, eine weitere Bedingung definiert sein, dass eine vorherbestimmte Entfernung zu dem Hindernis vorhanden ist, von welchem bestimmt ist, dass es in Zukunft zur Kollision kommt, oder das Hindernis nicht mehr erkennbar ist. In diesem Beispiel wählt das Lenkmodus-Auswählmittel 81 den manuellen Lenkmodus aus, wenn basierend auf den gespeicherten Außeninformationen von dem Außeninformations-Akquisitionsmittel 5 bestimmt wird, dass eine vorherbestimmte Entfernung zu dem Hindernis vorhanden ist, von welchem bestimmt ist, dass es in Zukunft zur Kollision kommt, oder das Hindernis nicht mehr erkennbar ist.
Zudem kann ein weiterer Fall berücksichtigt werden, in welchem mehrere Lenkmodi neben dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus vorhanden sind. Als ein Lenkmodus neben den vorstehenden Lenkmodi kann zum Beispiel ein frei wählbarer automatischer Lenkmodus bereitgestellt sein. Der frei wählbare automatische Lenkmodus ist ein Lenkmodus, in welchem die Position des Objekts in der Umgebung des Fahrzeugs und der Zustand der Straßenoberfläche durch das Außeninformations-Akquisitionsmittel 5 detektiert werden, wobei die Fahrtrichtungsgröße, welche zum Einschlagen einer Route zum Ziel notwendig ist, während das Fahrzeug dem Objekt ausweicht, berechnet wird, und für die Lenkradsteuerungsgröße, mit welcher das Lenkrad 1 zu beaufschlagen ist, bestimmt wird, dass diese gleich der Lenkradzustandsgröße ist, welche mit der berechneten Fahrtrichtungsgröße die Korrespondenzbeziehung aufweist. Hinsichtlich des frei wählbaren automatischen Lenkmodus entspricht zum Beispiel ein Parkassistenzsystem einem solchem Modus. In der Erläuterung der vorliegenden Erfindung kann der frei wählbare automatische Lenkmodus im Unterschied zu dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus durch die Lenkradbetätigung durch den Fahrer in den manuellen Lenkmodus umgeschaltet werden. Während der frei wählbare automatische Lenkmodus eingestellt ist, ist es möglich, in den zwangsweisen automatischen Lenkmodus umzuschalten, welcher in der vorliegenden Ausführungsform erläutert wurde. Zum Beispiel in einem Fall, wenn das Lenkmodus-Auswählmittel bestimmt, dass es unvermeidbar ist, mit dem Objekt zu kollidieren, ohne die durch die Lenkradzustandsgröße bestimmte Fahrtrichtungsgröße zu überschreiten, ist es möglich, vom dem frei wählbaren automatischen Lenkmodus in den zwangsweisen automatischen Lenkmodus umzuschalten. Zudem, wenn der zwangsweise automatische Lenkmodus freigegeben wird, kann der Lenkmodus auch als jener eingestellt werden, welcher kurz vor dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus ausgewählt wurde. Mit dieser Konfiguration ist es zum Beispiel in einem Fall, wenn von dem frei wählbaren automatischen Lenkmodus in den zwangsweisen automatischen Lenkmodus umgeschaltet wird, und wenn der zwangsweise automatische Lenkmodus freigegeben ist, möglich, automatisch in den frei wählbaren automatischen Lenkmodus umzuschalten, welcher kurz vor dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus ausgewählt wurde.
Es wird darauf hingewiesen, dass sich in der vorliegenden Ausführungsform die Lenkradsteuerungsgröße in dem manuellen Lenkmodus von der Lenkradsteuerungsgröße in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus unterscheidet; wobei die Lenkradsteuerungsgröße in dem manuellen Lenkmodus selbstverständlich auch gleich sein kann wie die Lenkradsteuerungsgröße in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus. Eine solche Konfiguration bewirkt, dass das Lenkgefühl in dem manuellen Lenkmodus und in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus gleich ist.
Ausführungsform 2
Das Lenkradsteuerungssystem gemäß der zweiten Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus für die Drehrichtung des Lenkrads 1 bestimmt wird, ob diese die durch das Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel 84 berechnete Abweichungsgröße vergrößert oder verkleinert, und die Lenkradsteuerungsgröße, mit welcher das Lenkrad 1 zu beaufschlagen ist, entsprechend dieser Bestimmung bestimmt wird.
Nachfolgend wird das Lenksteuerungssystem gemäß der zweiten Ausführungsform erläutert. Es wird darauf hingewiesen, dass in der folgenden Erläuterung die gleichen Bezugszeichen zugewiesen sind, und für die Konfigurationselemente, welche gleich sind wie jene in den 1 und 3, auf eine Erläuterung verzichtet wird.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel 84 ein wesentliches Konfigurationselement. In 3 berechnet das Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel 84 in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus die Abweichungsgröße in einem vorherbestimmten Zeitintervall. Die berechnete Abweichungsgröße wird an das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83 ausgegeben.
Das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83 berechnet in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus die Lenkradsteuerungsgrößeninformationen basierend auf der von dem Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel 84 akquirierten Abweichungsgröße und den Fahrzustandsinformationen. Insbesondere akquiriert das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83 die Lenkradzustandsgröße und bestimmt, ob die Drehrichtung des Lenkrades 1 die Abweichungsgröße vergrößert oder verkleinert wird. Wenn bestimmt wird, dass die Drehrichtung des Lenkrades 1 die Abweichungsgröße vergrößern wird, berechnet das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83 die Lenkradsteuerungsgröße 2τ0 durch Verdoppeln der in dem manuellen Lenkmodus berechneten Lenkradsteuerungsgröße τ0, und gibt die Informationen der Lenkradsteuerungsgröße 2τ0 an das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3 als die Lenkradsteuerungsgrößeninformationen aus. Das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3 beaufschlagt das Lenkrad 1 mit der Lenkradsteuerungsgröße basierend auf den Lenkradsteuerungsgrößeninformationen.
7 ist ein Diagramm zum Erläutern der Arbeitsweise des Lenkradsteuerungssystems gemäß der zweiten Ausführungsform. In 7 zeigen (a) und (b) die Zustände des Lenkrades 1 in Bezug auf die Fahrtrichtung eines Kraftfahrzeuges A. Das Kraftfahrzeug A detektiert ein Hindernis X und verändert in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus die Fahrtrichtung zur Richtung von (b). Zu diesem Zeitpunkt ist die Lenkradzustandsgröße in Bezug auf die Fahrtrichtungsgröße des Kraftfahrzeugs in (b) die Richtung des Lenkrades 1, welche durch (b) angegeben ist. Da das Lenkrad 1 aber tatsächlich durch den Fahrer betätigt wird, ist die Richtung des Lenkrades 1 nicht immer gleich wie die Richtung von (b). Wenn zum Beispiel der aktuelle Lenkradzustand die Richtung ist, welche eine Geradeausfahrt anzeigt, wie in (c) dargestellt, wird durch das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83, wenn das Lenkrad 1 von dem in (c) angezeigten Lenkradzustand zu dem in (b) angezeigten Lenkradzustand gedreht wird, die Abweichungsgröße verkleinert, und wenn das Lenkrad 1 in die Gegenrichtung gedreht wird, wird die Abweichungsgröße vergrößert. In der vorliegenden Ausführungsform, wenn das Lenkrad 1 durch den Fahrer in die Richtung betätigt wird, um sich von der Lenkradzustandsgröße des Lenkrads 1, welche in (b) angezeigt ist, wegzubewegen, und die Abweichungsgröße vergrößert wird, wird die Lenkradsteuerungsgröße, mit welcher das Lenkrad 1 zu beaufschlagen ist, verdoppelt.
Ein Beispiel der Beziehung zwischen der Abweichung δ, der Lenkradzustandsgröße und der Lenkradsteuerungsgröße wird nachfolgend erläutert. In einem Fall, wenn das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3 ein Motor ist, unter der Annahme, dass die Lenkradsteuerungsgröße, welche von dem Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3 in dem manuellen Lenkmodus beaufschlagt wird, τ0[Nm] beträgt, und die Lenkradsteuerungsgröße in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus τm beträgt, ist die Beziehung zwischen der Zeitdifferenz erster Ordnung θ' der Lenkradzustandsgröße θ, die durch das Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel 84 berechnete Abweichung δ, und die zu beaufschlagende Lenkradsteuerungsgröße τm: „wenn θ'<0 und auch δ<0, τm=2τ0“, „wenn θ'<0 und auch δ>0, τm=τ0“, „wenn θ'>0 und auch δ<0, τm=-τ0“, und „wenn θ'>0 und auch δ>0, τm=-2τ0“. Andererseits in einem Fall, wenn das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3 ein Reibungsmittel ist, ist die Beziehung: „wenn θ'<0 und auch δ<0, τm=2τ0“, „wenn θ'<0 und auch δ>0, τm=τ0“, „wenn θ'>0 und auch δ<0, τm=τ0“, und „wenn θ'>0 und auch δ>0, τm=2τ0“.
Zudem kann das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83 konfiguriert sein, um die Lenkradzustandsgröße zu akquirieren, und wenn das Lenkrad 1 in die Richtung gedreht wird, um die Abweichungsgröße zu verkleinern, um die Lenkradsteuerungsgröße 1/2τ0 zu berechnen, welche die Hälfte der in dem manuellen Lenkmodus berechneten Lenkradsteuerungsgröße τ0 ist, und um die Informationen über die Lenkradsteuerungsgröße 1/2τ0 an das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3 als die Lenkradsteuerungsgrößeninformationen auszugeben.
Es wird darauf hingewiesen, dass das Lenksteuerungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform so konfiguriert sein kann, dass nur dann, wenn das Lenkrad 1 in die Richtung betätigt wird, um die Abweichungsgröße zu vergrößern, die Lenkradsteuerungsgröße in den zwangsweisen automatischen Lenkmodus versetzt wird, indem die Lenkradsteuerungsgröße τ0 in dem manuellen Lenkmodus verdoppelt wird; oder das System kann konfiguriert sein, um nur dann, wenn das Lenkrad 1 in die Richtung betätigt wird, um die Abweichungsgröße zu verkleinern, die Lenkradsteuerungsgröße τ0 in den manuellen Lenkmodus versetzt wird, indem die Lenkradsteuerungsgröße τ0 in dem manuellen Lenkmodus halbiert wird. Zudem ist es auch möglich, diese für beide Fälle anzuwenden, in welchen sich die Abweichungsgröße vergrö-ßert und verkleinert.
Zudem bestimmt das Lenksteuerungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform, ob die Lenkradsteuerungsgröße größer oder kleiner ist als die Lenkradsteuerungsgröße in dem manuellen Lenkmodus gemäß der Betätigungsrichtung des Lenkrades 1. In einem Fall, wenn das Lenkrad 1 allerdings in die Richtung betätigt wird, um die Abweichungsgröße in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus zu vergrößern, kann das System konfiguriert sein, um die Lenkradsteuerungsgröße zu beaufschlagen, welche größer ist als in einem Fall, wenn das Lenkrad 1 in die Richtung betätigt wird, um die Abweichungsgröße des Lenkrades 1 zu verkleinern. Das System kann zum Beispiel konfiguriert sein, um in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus die Abweichungsgröße zu beaufschlagen, welche die Hälfte der Lenkradsteuerungsgröße des Falles ist, wenn das Lenkrad 1 in die Richtung betätigt wird, um die Abweichungsgröße in einem Fall zu vergrößern, wenn das Lenkrad 1 in die Richtung betätigt wird, um die Abweichungsgröße zu verkleinern; und um die Abweichungsgröße zu beaufschlagen, welche zweimal so groß ist wie die Lenkradsteuerungsgröße des Falles, wenn das Lenkrad 1 in die Richtung betätigt wird, um die Abweichungsgröße zu verkleinern, in einem Fall, wenn das Lenkrad 1 in die Richtung betätigt wird, um die Abweichungsgröße zu vergrößern.
Auf diese Weise vergrößert das Lenksteuerungssystem gemäß der zweiten Ausführungsform in einem Fall, wenn das Lenkrad 1 in die Richtung betätigt wird, um die Abweichungsgröße zu vergrößern, die Lenkradsteuerungsgröße des Lenkrades 1, und verkleinert in einem Fall, wenn das Lenkrad 1 in die Richtung betätigt wird, um die Abweichungsgröße zu verkleinern, die Lenkradsteuerungsgröße des Lenkrades 1, und dadurch kann die Fahrtrichtung, welche in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus gesteuert wird, für den Fahrer bekannt sein.
Zudem wird das Lenkrad 1 in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus mit der Lenkradsteuerungsgröße, welche in Bezug auf die Lenkradsteuerungsgröße in dem manuellen Lenkmodus größer oder kleiner ist, beaufschlagt, und dadurch kann das Umschalten von dem manuellen Lenkmodus in den zwangsweisen automatischen Lenkmodus von dem Fahrer erkannt werden.
Ausführungsform 3
Nachfolgend wird das Lenksteuerungssystem gemäß der dritten Ausführungsform erläutert. Das Lenksteuerungssystem gemäß der dritten Ausführungsform ist mit einem Lenkungs-Detektionsmittel (nicht dargestellt) ausgestattet, um zu detektieren, ob der Fahrer das Lenkrad 1 in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus betätigt oder nicht; und in einem Fall, wenn der Fahrer das Lenkrad 1 nicht betätigt, das Lenksteuerungssystem die Lenkradsteuerungsgröße, mit welcher das Lenkrad 1 zu beaufschlagen ist, auf null setzt, und auf den manuellen Modus in einem Zustand umschaltet, wenn die Lenkradzustandsgröße der Fahrtrichtungsgröße zu dem Zeitpunkt entspricht, wenn der Fahrer endgültig die Betätigung des Lenkrades stoppt. Es wird darauf hingewiesen, dass in der Erläuterung des Lenksteuerungssystems gemäß der dritten Ausführungsform die gleichen Bezugszeichen zugewiesen sind, und für Konfigurationselemente, welche gleich sind wie jene in den 1 und 3, auf Erläuterungen verzichtet wird. Es wird angemerkt, dass in der vorliegenden Ausführungsform angenommen wird, dass in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus der zwangsweise automatische Lenkmodus nicht durch die Lenkradbetätigung durch den Fahrer freigegeben wird.
Das Lenkungs-Detektionsmittel detektiert, ob das Lenkrad 1 durch den Fahrer betätigt wird oder nicht. Verschiedene Konfigurationen können für bestimmte Mittel herangezogen werden, um des Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Lenkung zu bestimmen; wobei zum Beispiel ein Berührungssensor und dergleichen, welcher an dem Lenkrad 1 befestigt ist, einem solchen Mittel entspricht. Der Berührungssensor detektiert, ob die Lenkung vorhanden ist, in einem Fall, wenn der Fahrer das Lenkrad 1 berührt, und detektiert in den anderen Fällen, dass keine Lenkung vorhanden ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass das Lenkungs-Detektionsmittel detektiert, dass keine Lenkung vorhanden ist.
Das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel 83 akquiriert Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Lenkung von dem Lenkungs-Detektionsmittel, und stellt die Lenkradsteuerungsgröße auf null ein, in einem Fall, wenn bestimmt wird, dass keine Lenkung vorhanden ist.
Nachfolgend wird die Wirkung des Lenksteuerungssystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform erläutert. 8 ist ein Diagramm zum Erläutern der Wirkung des Lenksteuerungssystems gemäß der dritten Ausführungsform. In der Erläuterung gemäß 8 stellt jeder Lenkradzustand (a), (b) oder (c) die tatsächlichen Lenkradzustände in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus dar. Wie in 8 dargestellt, wird angenommen, dass ein Hindernis X durch das Lenksteuerungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform detektiert wird, und an der durch (a) angezeigten Position ein Kraftfahrzeug A in den zwangsweisen automatischen Lenkmodus umgeschaltet wird. Nachfolgend wird angenommen, dass zu dem Zeitpunkt, wenn der Fahrer an der durch (b) angezeigten Position das Lenkrad 1, wie durch (b) angezeigt, nach links dreht, der Fahrer den zwangsweisen automatischen Lenkmodus erkennt, und das Lenkrad 1 freigibt. Dann wird die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs automatisch gesteuert, ohne dass das Lenkrad 1 durch den Fahrer betätigt wird, und zu dem ersten Zeitpunkt nach dem Punkt (b) entspricht die Lenkradzustandsgröße der Fahrtrichtungsgröße des Kraftfahrzeugs an der Position von (c). Zu diesem Zeitpunkt gibt das Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel 84 die Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Abweichung an das Lenkmodus-Auswählmittel 81 aus. Durch diese Operation akquiriert das Lenkmodus-Auswählmittel 81 die Informationen über das Nichtvorhandensein der Abweichung von dem Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel 84 und schaltet von dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus in den manuellen Lenkmodus um. Dementsprechend ist es in einem Zustand, wenn die Lenkradzustandsgröße und die Fahrtrichtungsgröße in Übereinstimmung gebracht werden, möglich, in den manuellen Lenkmodus umzuschalten. Aus diesem Grund ist mittels des Lenksteuerungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung sichergestellt, dass in einem Zustand in den manuellen Lenkmodus umgeschaltet wird, wenn der Lenkradzustand der Fahrtrichtung zu dem Zeitpunkt entspricht, wenn der Fahrer das Lenken endgültig stoppt.
Es wird darauf hingewiesen, dass das Lenksteuerungssystem gemäß der dritten Ausführungsform konfiguriert sein kann, um die Lenkradsteuerungsgröße in die Richtung zu beaufschlagen, um das Lenkrad 1 in die neutrale Position zurückzuversetzen, in einem Fall, wenn das Nichtvorhandensein der Lenkung des Lenkrades 1 durch das Lenkungs-Detektionsmittel detektiert wird. Zu diesem Zeitpunkt kann die Lenkradsteuerungsgröße, welche in die Richtung zu beaufschlagen ist, um in die neutrale Position zurückversetzt zu werden, zumindest die Lenkradsteuerungsgröße sein (nachfolgend als die Lenkradsteuerungsgröße τ2 bezeichnet), welche in der Lage ist, das Lenkrad 1 zu bewegen, während der Fahrer dieses nicht betätigt. Mit dieser Konfiguration wird das Lenkrad 1 automatisch von dem Lenkradzustand zu dem Zeitpunkt, wenn der Fahrer das Lenken endgültig stoppt, in den Lenkradzustand zurückversetzt, welcher eine Geradeausfahrt anzeigt, und es wird sichergestellt, dass in einem Zustand , in den manuellen Lenkmodus umgeschaltet wird, wenn die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges eine Geradeausfahrt ist. Es wird darauf hingewiesen, dass in diesem Beispiel angenommen wird, dass das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3 ein Mittel ist, welches in der Lage ist, das Lenkrad 1 im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn, wie ein Motor, zu drehen.
Zudem kann das Lenksteuerungssystem gemäß der dritten Ausführungsform, wenn das Nichtvorhandensein der Lenkung des Lenkrades 1 durch das Lenkungs-Detektionsmittel detektiert wird, die Lenkradzustandsgröße τ2 in die Richtung beaufschlagen, um die von dem Abweichungsgrößen-Detektionsmittel 84 akquirierte Abweichungsgröße zu verkleinern, das heißt, in die Richtung, in welche die Lenkradsteuerungsgröße der Fahrtrichtungsgrö-ße, wie in 4 gezeigt, entspricht, und steuert die Lenkradzustandsgröße. Mit dieser Konfiguration wird das Lenkrad 1 in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus von dem Lenkradzustand zu dem Zeitpunkt, wenn der Fahrer das Lenken endgültig stoppt, in die Richtung entsprechend der Fahrtrichtung gedreht, und der Fahrer ist dadurch in der Lage, die Fahrtrichtung zu erkennen, welche in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus über den Lenkradzustand bestimmt wird. Es wird auch angenommen, dass in dem Fall von diesem Beispiel das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3 ein Mittel ist, welches in der Lage ist, das Lenkrad 1 im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn, wie ein Motor, zu drehen.
Auch in der vorliegenden Ausführungsform kann das Lenkradzustandsgrößen-Rücksetzungsmittel 85 eingesetzt werden. Das heißt, das Lenkradzustandsgrößen-Rücksetzungsmittel 85 setzt die von der Lenksteuerungseinrichtung 8 akquirierte Lenkradzustandsgröße zurück, so dass die Abweichungsgröße verkleinert wird. Zum Beispiel in einem Fall, wenn das wie in (a) in 2 gezeigte Lenkrad 1 im Uhrzeigersinn um 3π/2[rad] gedreht wird, und die Lenksteuerungseinrichtung 8 das Lenkrad 1 in die neutrale Position des Lenkrades 1 steuert, stellt das Lenkradzustandsgrößen-Rücksetzungsmittel 85 die von dem Lenkradzustandsgrößen-Detektionsmittel 2 akquirierte Lenkradzustandsgröße auf 3π/2[rad] ein. Auf diese Weise wird das Lenkradzustandsgrö-ßen-Rücksetzungsmittel 85 angewandt, so dass die Drehgröße des Lenkrades 1, welches durch das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel 3 gedreht wird, verkleinert werden kann. Zum Beispiel in einem Fall, wenn das wie in (a) in 2 dargestellte Lenkrad 1 im Uhrzeigersinn um 3π/2[rad] gedreht wird, und die Lenksteuerungseinrichtung 8 das Lenkrad in die neutrale Position des Lenkrades 1 lenkt, dauert es eine kürzere Zeit, um die Abweichungsgröße zu verkleinern, da die Drehgröße des Lenkrades 1 in dem Fall einer Drehung um π/2[rad] weniger beträgt als in dem Fall einer Drehung des Lenkrades 1 entgegen dem Uhrzeigersinn um 3π/2[rad].
Es wird darauf hingewiesen, dass erläutert wurde, dass der Berührungssensor in der vorliegenden Ausführungsform ein Beispiel des Lenkungsdetektionsmittels ist; es ist allerdings eine weitere Konfiguration möglich, so dass ein Emitter und ein Empfänger an dem Lenkrad 1 befestigt sein können, und wenn durch den Emittier emittiertes Licht von dem Empfänger nicht erfasst wird, bestimmt wird, dass die Lenkung vorhanden ist, und in den anderen Fällen keine Lenkung vorhanden ist. Ferner kann das Lenkungs-Detektionsmittel ein Mittel sein, um das Vorhandensein der Lenkung des Lenkrades 1 zu detektieren, wenn der Fahrer das Lenkrad 1 betätigt, und wenn die auf das Lenkrad 1 ausgeübte Kraft (die Fahrerlenkungsgröße) gleich oder größer als ein Schwellenwert wird. Insbesondere in einem Fall, wenn das Lenkrad 1 ein Rad zum Steuern von einem Drehlenkradtyp ist (zum Beispiel (a) bis (c) in 4), wenn die Drehgröße θ[rad] die Lenkradzustandsgröße ist, unter der Annahme, dass die Drehung im Uhrzeigersinn positiv ist; ist das Lenkradsteuerungsdrehmoment τm [Nm] die Lenkradsteuerungsgröße, unter der Annahme, dass ein Vektor in die Richtung, welche sich von dem Fahrer wegbewegt, eine Achse ist und die Drehung im Uhrzeigersinn positiv ist; und ein Fahrerlenkungsdrehmoment τ_d[Nm] die Fahrerlenkungsgröße ist, unter der Annahme, dass ein Vektor in die Richtung, welche sich von dem Fahrer wegbewegt, eine Achse ist und die Richtung der Drehung im Uhrzeigersinn positiv ist, wird die Fahrerlenkungsgröße berechnet als „τ_d=I(d²θ/dt²)-τm-τ_f“. Hier ist I[kgm²] ein Trägheitsmoment eines beweglichen Teils, welches durch ein Rad zum Lenken und eine Welle in dem Lenkrad 1 konfiguriert ist, und τ_f[Nm] ist ein Reibungsmoment, welches durch die Welle, Zahnräder und dergleichen des Lenkrades erzeugt wird. Zudem ist in einem Fall, wenn das Lenkrad 1 ein Drehknopf ist, welcher von Seite zu Seite gleitet, wenn eine Verschiebungsgröße θ[m] die Lenkradzustandsgröße ist, unter der Annahme, dass die Richtung nach rechts positiv ist; eine Lenkradsteuerungskraft F_m[N] die Lenkradsteuerungsgröße, unter der Annahme, dass die Richtung nach rechts positiv ist; und die Fahrerlenkungskraft F_d[N] die Fahrerlenkungsgröße, unter der Annahme, dass die Richtung nach rechts positiv ist, wobei die Fahrerlenkungsgröße berechnet wird als „F_d=m(d²θ/dt²)-F_m-F_f“. Hier ist m[kg] die Masse eines beweglichen Teils, welcher durch den Drehknopf und mit dem Drehknopf in dem Lenkrad 1 verbundenen Bauteilen konfiguriert ist, und F_f[N] ist eine Reibungskraft, welche durch die Welle, Zahnräder und dergleichen des Lenkrades erzeugt wird. Auf diese Weise kann das System konfiguriert sein, um zu bestimmen, dass die Lenkung vorhanden ist, nachdem die Fahrerlenkungsgröße berechnet wird, wenn die Größe der Fahrerlenkungsgröße gleich oder größer als der Schwellenwert ist; und um zu bestimmen, dass in den anderen Fällen keine Lenkung vorhanden ist. Es wird darauf hingewiesen, dass obwohl die Reibung mittels τ_f und F_f berücksichtigt wird, in einem Fall, wenn der Einfluss der Reibung vernachlässigbar klein ist, die Terme τ_f und F_f in der vorstehenden Gleichung weggelassen werden können. Zudem ist es auch möglich, die Terme τ_f und F_f in der vorstehenden Gleichung wegzulassen, indem die Lenkradsteuerungsgröße (τm und F_m) einschließlich des Einflusses durch die Reibung berechnet werden.
Auch in der vorliegenden Ausführungsform können mehrere Lenkmodi angewandt werden. Das System ist zum Beispiel konfiguriert, um in einem Fall, wenn von dem frei wählbaren automatischen Lenkmodus in den zwangsweisen automatischen Lenkmodus umgeschaltet wird, und das Abweichungsgrößen-Detektionsmittel 84 detektiert, dass keine Abweichung vorhanden ist, den zwangsweisen automatischen Lenkmodus freizugeben, und automatisch in den frei wählbaren automatischen Lenkmodus umzuschalten, welcher kurz vor dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus ausgewählt wird. Da durch die Lenkradbetätigung durch den Fahrer von dem frei wählbaren automatischen Lenkmodus in den manuellen Lenkmodus umgeschaltet wird, wird eine Wirkung bereitgestellt, mit welcher der Fahrer zu einem frei wählbaren Zeitpunkt, während dem die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs der Lenkradzustandsgröße entspricht, in den manuellen Lenkmodus umschalten kann. Zudem kann das System auch konfiguriert sein, wenn als eine wesentliche Bedingung zum Umschalten festgelegt ist, dass das Abweichungsgrößen-Detektionsmittel 84 detektiert, dass in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus keine Abweichung vorhanden ist, von dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus in den frei wählbaren automatischen Lenkmodus basierend auf einer weiteren Bedingung umzuschalten. Das heißt, es ist in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus möglich, dass nicht in den frei wählbaren automatischen Lenkmodus umgeschaltet wird, außer, wenn das Abweichungsgrößen-Detektionsmittel 84 detektiert, dass keine Abweichung vorhanden ist. Mit dieser Konfiguration kann mit Gewährleistung der Sicherheit der zwangsweise automatische Lenkmodus in den frei wählbaren automatischen Lenkmodus umgeschaltet werden.
Wie bereits erläutert, beaufschlagt das Lenksteuerungssystem gemäß der dritten Ausführungsform, nachdem der Fahrer das Lenken des Lenkrades 1 stoppt, die Lenkradsteuerungsgröße in die Richtung, um die Lenkradsteuerungsgröße des Lenkrades 1 auf null oder in die neutrale Position zu stellen, und in einem Fall, wenn das Abweichungsgrößen-Detektionsmittel 84 detektiert, dass keine Abweichung vorhanden ist, der zwangsweise automatische Lenkmodus in den manuellen Lenkmodus umgeschaltet wird; wobei der Modus in den manuellen Lenkmodus in einem Zustand umgeschaltet werden kann, wenn die Lenkradzustandsgröße der Fahrtrichtungsgröße entspricht, so dass es möglich ist, die Fahrt fortzusetzen, ohne das Gefühl eines Missverhältnisses zu verspüren, nachdem der zwangsweise automatische Lenkmodus fertiggestellt ist.
Das Lenksteuerungssystem gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform ist wie vorstehend erläutert konfiguriert. In der vorstehenden Erläuterung umfasst das Fahrzeug ein Kraftfahrzeug, ein Schiff, ein Flugzeug und dergleichen, in welchem der Fahrer die Richtung durch Lenken des Lenkrades 1 steuert.
In dem Lenksteuerungssystem gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform wird die Lenkradzustandsgröße als Information ausgedrückt, welche die Betätigungsgröße θ[rad] des Lenkrades 1 anzeigt, unter der Annahme, dass der Lenkradzustand, welcher eine Geradeausfahrt anzeigt (die neutrale Position), 0 beträgt, und die Drehung im Uhrzeigersinn positiv ist, wie in (a) in 2 dargestellt ist. Die Lenkradzustandsgröße kann allerdings auch durch einen Betrag der Drehgröße und 1-bit-Daten, welche links oder rechts angeben, ausgedrückt werden, unter der Annahme, dass die Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn positiv ist, oder der Lenkradzustand, welcher eine Geradeausfahrt anzeigt, 0 beträgt. Zudem kann nicht nur die Drehgröße des Lenkrades 1 in der Lenkradzustandsgröße umfasst sein, sondern auch die Drehgeschwindigkeit. In diesem Fall wird eine Kombination der Drehgröße und der Zeitdifferenz erster Ordnung der Drehgröße als die Lenkradzustandsgröße eingestellt. Zudem ist innerhalb des Lenkrades 1 ein Mechanismus bereitgestellt, welcher die Drehbewegung in eine Linearbewegung umwandelt (Zahnräder und dergleichen), wobei die Verschiebungsgröße der Linearbewegung nach der Umwandlung als die Lenkradzustandsgröße definiert werden kann.
In dem Lenksteuerungssystem gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform wurde die Fahrtrichtungsgröße unter Verwendung eines Beispiels der Drehgröße der Vorderräder erläutert, unter der Annahme, dass der Vorderradzustand, welcher eine Geradeausfahrt anzeigt, 0 beträgt, und die Drehung im Uhrzeigersinn positiv ist; die Fahrtrichtungsgröße kann allerdings zumindest eine Angabe sein, welche die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges anzeigt, unter der Annahme, dass die Geradeausfahrt 0 beträgt. Zum Beispiel bei einem Kraftfahrzeug, welches mehr als zwei Vorderräder aufweist und eine andere Steuerung mit der Drehgröße in die Richtung der Vorderräder benötigt, kann die Fahrtrichtungsgröße die Drehgröße eines bestimmten Vorderrades sein, welche mit der Veränderung der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges zusammenpasst, oder kann eine andere physikalische Größe sein, wie eine Gierrate oder eine Krümmung. Zudem können für ein Kraftfahrzeug, welches die Drehgröße der Richtung der Hinterräder zusätzlich zu den Vorderrädern und die Kraft eines Stoßdämpfers steuert, eine Gierrate oder eine Krümmung für die Fahrtrichtungsgröße eingesetzt werden. Hinsichtlich des Fahrtrichtungs-Steuerungsmittels 4 entsprechen in einem Flugzeug eine Vorrichtung, welche eine Leistung eines Motors steuert, ein Winkel einer Landeklappe, die Richtung eines Seitenruders und dergleichen einem solchen Mittel. In diesem Fall können zum Beispiel eine Gierrate und dergleichen als die Fahrtrichtungsgröße eingesetzt werden. Zudem entspricht in Schiffen eine Vorrichtung zum Steuern einer Richtung einer Schiffsschraube und einer Richtung eines Ruderblattes einem solchen Mittel. Auch in diesem Fall können eine Gierrate und dergleichen als die Fahrtrichtungsgröße eingesetzt werden. Neben der Gierrate kann die Fahrtrichtungsgröße durch eine Kombination von Daten ausgedrückt werden, welche eine Geradeausfahrt, Drehung im Uhrzeigersinn oder Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn und einen Drehradius ausdrücken. Auf diese Weise kann das Fahrtrichtungs-Steuerungsmittel 4 eine beliebige Konfiguration sein, um die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs zu steuern, und die Fahrtrichtungsgröße können beliebige Daten sein, um eine Änderung der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges auszudrücken.
Das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein d einer Abweichung wird bestimmt durch „δ=θ-f₁(φ), d=1(|δ|≥ε), d=0(|δ|<ε)“ unter Verwendung des Schwellenwertes ε; dieses kann allerdings auch in jeder beliebigen Weise definiert sein, vorausgesetzt, dass das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Abweichung ausdrückt wird, wie in einen Fall, in welchem die Lenkradzustandsgröße durch den Betrag eines bestimmten Quantisierungswertes repräsentiert ist, und wenn θ gleich ist wie f₁(φ), berechnet wird, dass keine Abweichung vorhanden ist, und in den anderen Fällen die Abweichung vorhanden ist; und zudem in einem Fall, in welchem eine Datenbank, in welcher das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Abweichung in Bezug auf die Kombination von θ und f₁(φ) bereits gespeichert ist, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Abweichung durch Zugreifen auf die Datenbank berechnet werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Lenkrad;
2: Lenkradzustandsgrößen-Detektionsmittel;
3: Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel;
4: Fahrtrichtungs-Steuerungsmittel;
5: Außeninformations-Akquisitionsmittel;
6a: Kraftfahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel,
6b: Beschleunigungs-Detektionsmittel;
7: Fahrtrichtungs-Detektionsmittel;
8: Lenksteuerungseinrichtung;
41: Motor;
42: Welle;
43: Arm; und
44: Rad.

Claims

Lenksteuerungseinrichtung (8), welche einen manuellen Lenkmodus aufweist, in welchem eine Fahrtrichtung eines Fahrzeuges durch Steuern einer Richtung eines Rades (44) gesteuert wird, in Entsprechung mit einer Lenkradzustandsgröße, welche eine Betätigungsgröße eines an einem Fahrzeug von dem Rad (44) getrennt bereitgestellten Lenkrades (1) anzeigt, und einen nicht durch die Betätigung von dem Fahrer, sondern zwangsweise angewandten automatischen Lenkmodus aufweist, in welchem die Fahrtrichtung durch Steuern der Richtung des Rades (44) unabhängig von der Betätigungsgröße gesteuert wird, wobei die Lenksteuerungseinrichtung (8) eine Lenkradsteuerungsgröße steuert, mit welcher das Lenkrad (1) zu beaufschlagen ist, in Entsprechung mit dem manuellen Lenkmodus oder dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus, wobei die Lenksteuerungseinrichtung (8) umfasst: ein Lenkmodus-Auswählmittel (81), um ohne Betätigung durch den Fahrer zwischen dem manuellen Lenkmodus und dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus umzuschalten; und ein Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel (83), um in einem Fall, wenn durch das Lenkmodus-Auswählmittel (81) der manuelle Lenkmodus ausgewählt wird, die Lenkradsteuerungsgröße, mit welcher das Lenkrad (1) zu beaufschlagen ist, basierend auf Informationen, welche einen Fahrzustand des Fahrzeugs anzeigen, zu berechnen, und um in einem Fall, wenn durch das Lenkmodus-Auswählmittel (81) der zwangsweise automatische Lenkmodus ausgewählt wird, die Lenkradsteuerungsgröße, welche einen Betrag aufweist, welcher sich von der in dem manuellen Lenkmodus berechneten Lenkradsteuerungsgröße unterscheidet, basierend auf den Informationen, welche den Fahrzustand anzeigen, zu berechnen.
Lenksteuerungseinrichtung (8) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: ein Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel (84), um eine Abweichungsgröße zwischen der Lenkradzustandsgröße des Lenkrades (1) und der Fahrtrichtung des Fahrzeuges zu berechnen, wobei das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel (83) in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus in einem Fall, wenn das Lenkrad (1) in eine Richtung betätigt wird, um die durch das Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel (84) berechnete Abweichungsgröße zu vergrößern, die Lenkradsteuerungsgröße berechnet, welche einen Betrag aufweist, welcher größer ist als die in dem manuellen Lenkmodus berechnete Lenkradsteuerungsgröße.
Lenksteuerungseinrichtung (8) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: ein Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel (84), um eine Abweichungsgröße zwischen der Lenkradzustandsgröße des Lenkrades (1) und der Fahrtrichtung des Fahrzeuges zu berechnen, wobei das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel (83) in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus in einem Fall, wenn das Lenkrad (1) in eine Richtung betätigt wird, um die Abweichungsgröße zu verkleinern, welche durch das Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel (84) berechnet wird, eine Lenkradsteuerungsgröße berechnet, welche einen Betrag aufweist, welcher kleiner ist als die in dem manuellen Lenkmodus berechnete Lenkradsteuerungsgröße.
Lenksteuerungseinrichtung (8) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: ein Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel (84), um eine Abweichungsgröße zwischen der Lenkradzustandsgröße des Lenkrades (1) und der Fahrtrichtung des Fahrzeuges zu berechnen, wobei das Lenkmodus-Auswählmittel (81) in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus in den manuellen Lenkmodus in einem Fall umschaltet, wenn durch das Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel (84) bestimmt wird, dass keine Abweichung vorhanden ist.
Lenksteuerungseinrichtung (8) nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch: ein Lenkungs-Detektionsmittel, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Betätigung des Lenkrades (1) zu detektieren, wobei das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel (83) in einem Fall, wenn durch das Lenkungs-Detektionsmittel detektiert wird, dass das Lenkrad (1) nicht betätigt wird, als die Lenkradsteuerungsgröße 0 einstellt.
Lenksteuerungseinrichtung (8) nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch: ein Lenkungs-Detektionsmittel, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Betätigung des Lenkrades zu detektieren, wobei das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel (83) in einem Fall, wenn durch das Lenkungs-Detektionsmittel detektiert wird, dass das Lenkrad (1) nicht betätigt wird, die Lenkradsteuerungsgröße so berechnet, dass das Lenkrad (1) in eine neutrale Position gelenkt wird.
Lenksteuerungseinrichtung (8) nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch: ein Lenkungs-Detektionsmittel, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Betätigung des Lenkrades (1) zu detektieren, wobei das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel (83) in einem Fall, wenn durch das Lenkungs-Detektionsmittel detektiert wird, dass das Lenkrad (1) nicht betätigt wird, die Lenkradsteuerungsgröße in einer Richtung berechnet, um die durch das Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel (84) berechnete Abweichungsgröße zu verkleinern.
Lenksteuerungseinrichtung (8) nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkrad (1) ein Drehlenkrad ist, welches eine gleiche äußere Erscheinung bei einem bestimmten Rotationsdurchlauf aufweist, und dass die Lenksteuerungseinrichtung (8) weiterhin umfasst: ein Lenkradzustandsgrößen-Rücksetzungsmittel (85), um die Lenkradzustandsgröße zurückzusetzen, um die durch das Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel (84) berechnete Abweichungsgröße zu verkleinern, wobei das Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel (83) die Lenkradsteuerungsgröße basierend auf der durch das Lenkradzustandsgrö-ßen-Rücksetzungsmittel (85) zurückgesetzten Lenkradzustandsgröße berechnet.
Lenksteuerungseinrichtung (8) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: ein Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel (84), um eine Abweichungsgröße zwischen der Lenkradzustandsgröße des Lenkrades (1) und einer Fahrtrichtung des Fahrzeuges zu berechnen, wobei die Lenksteuerungseinrichtung (8) einen frei wählbaren automatischen Lenkmodus aufweist, in welchem die Fahrtrichtung unabhängig von der Betätigungsgröße gesteuert wird, wobei ein Zustand des Lenkrades (1) so gesteuert wird, dass dieser der Fahrtrichtung entspricht, und der automatische willkürliche Lenkmodus in einem Fall in den manuellen Lenkmodus umgeschaltet wird, wenn das Lenkrad (1) betätigt wird, wobei das Lenkmodus-Auswählmittel (81) in dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus erst auf den frei wählbaren automatischen Lenkmodus umschaltet, wenn für die durch das Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel (84) berechnete Abweichungsgröße bestimmt wird, dass keine Abweichung vorhanden ist.
Lenksteuerungseinrichtung (8), welche einen manuellen Lenkmodus aufweist, in welchem eine Fahrtrichtung eines Fahrzeuges durch Steuern einer Richtung eines Rades (44) gesteuert wird, in Entsprechung mit einer Lenkradzustandsgröße, welche eine Betätigungsgröße eines an einem Fahrzeug von dem Rad (44) getrennt bereitgestellten Lenkrades (1) anzeigt, und einen nicht durch die Betätigung von dem Fahrer, sondern zwangsweise angewandten automatischen Lenkmodus aufweist, in welchem die Fahrtrichtung durch Steuern der Richtung des Rades unabhängig von der Betätigungsgröße gesteuert wird, wobei die Lenksteuerungseinrichtung (8) eine Lenkradsteuerungsgröße steuert, mit welcher das Lenkrad (1) zu beaufschlagen ist, in Entsprechung mit dem manuellen Lenkmodus oder dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus, wobei die Lenksteuerungseinrichtung (8) umfasst: ein Lenkmodus-Auswählmittel (81), um ohne Betätigung durch den Fahrer zwischen dem manuellen Lenkmodus und dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus umzuschalten; ein Abweichungsgrößen-Berechnungsmittel (84), um eine Abweichungsgröße zwischen der Lenkradzustandsgröße des Lenkrades (1) und der Fahrtrichtung des Fahrzeuges zu berechnen; und ein Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel (83), um in einem Fall, wenn durch das Lenkmodus-Auswählmittel (81) der zwangsweise automatische Lenkmodus ausgewählt wird, wenn das Lenkrad (1) in eine Richtung betätigt wird, um die Abweichungsgröße zu vergrößern, die Lenkradsteuerungsgröße zu berechnen, welche einen Betrag aufweist, welcher größer ist als in einem Fall, wenn das Lenkrad (1) in eine Richtung betätigt wird, um die Abweichungsgröße zu verkleinern.
Lenksteuerungssystem, aufweisend: ein Lenkrad (1), welches an einem Fahrzeug von einem Rad (44) getrennt bereitgestellt ist; ein Lenksteuerungsmittel, welches einen manuellen Lenkmodus aufweist, in welchem eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs durch Steuern einer Richtung des Rades (44) gesteuert wird, in Entsprechung mit einer Lenkradzustandsgröße, welche eine Betätigungsgröße des Lenkrades (1) anzeigt, und einen nicht durch die Betätigung von dem Fahrer, sondern zwangsweise angewandten automatischen Lenkmodus aufweist, in welchem die Fahrtrichtung durch Steuern der Richtung des Rades (44) unabhängig von der Betätigungsgröße gesteuert wird, um eine Lenkradsteuerungsgröße zu berechnen, mit welcher das Lenkrad (1) zu beaufschlagen ist, in Entsprechung mit dem manuellen Lenkmodus oder dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus; und ein Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel (3), um das Lenkrad (1) mit der Lenkradsteuerungsgröße zu beaufschlagen, basierend auf der durch das Lenksteuerungsmittel berechneten Lenkradsteuerungsgröße, wobei das Lenksteuerungsmittel umfasst: ein Lenkmodus-Auswählmittel (81), um ohne Betätigung durch den Fahrer zwischen dem manuellen Lenkmodus und dem zwangsweisen automatischen Lenkmodus umzuschalten; ein Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsmittel (83), um in einem Fall, wenn durch das Lenkmodus-Auswählmittel (81) der manuelle Lenkmodus ausgewählt wird, die Lenkradsteuerungsgröße zu berechnen, mit welcher das Lenkrad (1) zu beaufschlagen ist, basierend auf Informationen, welche einen Fahrzustand des Fahrzeuges anzeigen, und um in einem Fall, wenn durch das Lenkmodus-Auswählmittel (81) der zwangsweise automatische Lenkmodus ausgewählt wird, die Lenkradsteuerungsgröße zu berechnen, welche einen Betrag aufweist, welcher sich von der Lenkradsteuerungsgröße unterscheidet, welche in dem manuellen Lenkmodus berechnet wird basierend auf den Informationen, welche den Fahrzustand anzeigen.
Lenksteuerungsverfahren, umfassend: einen Lenkmodus-Auswählschritt, um einen von einem manuellen Lenkmodus, in welchem eine Fahrtrichtung eines Fahrzeugs durch Steuern einer Richtung eines Rades gesteuert wird, in Entsprechung mit einer Lenkradzustandsgröße, welche eine Betätigungsgröße eines an einem Fahrzeug von dem Rad getrennt bereitgestellten Lenkrads anzeigt, und von einem nicht durch die Betätigung von dem Fahrer, sondern zwangsweise angewandten automatischen Lenkmodus, in welchem die Fahrtrichtung durch Steuern der Richtung des Rades unabhängig von der Betätigungsgröße gesteuert wird, auszuwählen, einen Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsschritt, um in einem Fall, wenn durch das Lenkmodus-Auswählmittel der manuelle Lenkmodus ausgewählt wird, eine Lenkradsteuerungsgröße zu berechnen, mit welcher das Lenkrad zu beaufschlagen ist, basierend auf Informationen, welche einen Fahrzustand anzeigen, und um in einem Fall, wenn durch das Lenkmodus-Auswählmittel der zwangsweise automatische Lenkmodus ausgewählt wird, die Lenkradsteuerungsgröße zu berechnen, welche einen Betrag aufweist, welcher sich von der Lenkradsteuerungsgröße unterscheidet, welche in dem manuellen Lenkmodus berechnet wird, basierend auf den Informationen, welche den Fahrzustand anzeigen; und einen Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsschritt, um das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel so zu steuern, dass das Lenkrad mit der Lenkradsteuerungsgröße beaufschlagt wird, basierend auf der in dem Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsschritt berechneten Lenkradsteuerungsgröße.
Computerlesbares Medium zum Speichern eines Lenksteuerungsprogramms, um einen Computer zu veranlassen, auszuführen: einen Lenkmodus-Auswählschritt, um einen von einem manuellen Lenkmodus, in welchem eine Fahrtrichtung eines Fahrzeugs durch Steuern einer Richtung eines Rades gesteuert wird, in Entsprechung mit einer Lenkradzustandsgröße, welche eine Betätigungsgröße eines an einem Fahrzeug von dem Rad getrennt bereitgestellten Lenkrads anzeigt, und von einem nicht durch die Betätigung von dem Fahrer, sondern zwangsweise angewandten automatischen Lenkmodus, in welchem die Fahrtrichtung durch Steuern der Richtung des Rades unabhängig von der Betätigungsgröße gesteuert wird, auszuwählen, einen Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsschritt, um in einem Fall, wenn durch das Lenkmodus-Auswählmittel der manuelle Lenkmodus ausgewählt wird, eine Lenkradsteuerungsgröße zu berechnen, mit welcher das Lenkrad zu beaufschlagen ist, basierend auf Informationen, welche einen Fahrzustand anzeigen, und um in einem Fall, wenn durch das Lenkmodus-Auswählmittel der zwangsweise automatische Lenkmodus ausgewählt wird, die Lenkradsteuerungsgröße zu berechnen, welche einen Betrag aufweist, welcher sich von der Lenkradsteuerungsgröße unterscheidet, welche in dem manuellen Lenkmodus berechnet wird, basierend auf den Informationen, welche den Fahrzustand anzeigen; und einen Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsschritt, um das Lenkradsteuerungsgrößen-Beaufschlagungsmittel so zu steuern, dass das Lenkrad mit der Lenkradsteuerungsgröße beaufschlagt wird, basierend auf der in dem Lenkradsteuerungsgrößen-Berechnungsschritt berechneten Lenkradsteuerungsgröße.