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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Fahrunterstützungsapparat nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, auf ein entsprechendes Fahrunterstützungsverfahren sowie auf ein Aufzeichnungsmedium. Insbsondere bezieht sich die Erfindung auf eine Technik für ein Unterstützen einer Fahrbetätigung von einem Fahrzeug durch einen Fahrer. Man nehme hier zur Kenntnis, dass hierin eine Ausrüstung bzw. Einrichtung, die sich auf ein Fortbewegen eines Fahrzeugs bezieht, wie beispielsweise ein gelenktes Rad, ein Drosselventil und ein Radzylinder, unter der Ausrüstung bzw. Einrichtung, die in dem Fahrzeug montiert oder installiert ist, und die in Erwiderung auf eine Fahrbetätigung angetrieben bzw. betätigt wird, als eine Fahrzeugausrüstung bzw. Im-Fahrzeug-Ausrüstung bzw. Im-Fahrzeug-Einrichtung bezeichnet wird.
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Stand der Technik
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Herkömmlicherweise ist ein Fahrunterstützungsapparat, der eine Fahrbetätigung von einem Fahrzeug durch einen Fahrer durch ein automatisches Antreiben einer Im-Fahrzeug-Ausrüstung bzw. Im-Fahrzeug-Einrichtung (zum Beispiel eines gelenkten Rads) unterstützt, die sich auf ein Fortbewegen des Fahrzeugs bezieht, bekannt. Des Weiteren ist es in diesem Typ des Fahrunterstützungsapparats erachtet worden, dass, wenn eine Betätigungseinheit, die durch den Fahrer betätigt wird, um die Im-Fahrzeug-Ausrüstung zu veranlassen, tätig zu sein, um eine Fahrbetätigung durchzuführen, mit einer betätigten Kraft oder einer Betätigungsgröße, die einen Schwellenwert übersteigt, betätigt wird, eine Fahrunterstützung beendet wird und ein Fahrzustand auf manuelles Fahren geschaltet wird. Zum Beispiel offenbart
JP 2009-214680 A einen Apparat, der eine Fahrunterstützung beendet und einen Fahrzustand auf manuelles Fahren schaltet, wenn ein Drehmoment, das gleich einem Schwellenwert oder größer als dieser ist, durch einen Fahrer auf ein Lenkrad aufgebracht wird, und zwar während der Fahrunterstützung für ein Antreiben des Lenkrads mit einem Motor, so dass ein Fahrzeug in einer Fortbewegungsspur gehalten wird. Des Weiteren wird in dem Apparat, der in
JP 2009 -
214680 A offenbart ist, der Schwellenwert in Übereinstimmung damit, ob der Fahrer das Lenkrad leicht oder fest hält oder dergleichen, geändert.
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Aus der
DE 10 2011 083 039 A1 , der
DE 10 2006 004 772 A1 und der
DE 10 2007 062 698 A1 es bekannt, die Funktionalität (inkl. einem möglichen Deaktivieren) eines Fahrerassistenzsystems in Abhängigkeit von einer detektierten Zuverlässigkeit des Fahrerassistenzsystems zu steuern, wobei die Funktionalität eine automatische Steuerung eines Lenksystems, eines Bremssystems oder eines Antriebsmotors des Fahrzeugs umfassen kann. Aus der
DE 10 2014 107 194 A1 ist es bekannt, im Falle einer automatischen Querführung eines Fahrzeugs, auch einen Fahrerlenkeingriff zumindest teilweise zu berücksichtigen.
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Kurzbeschreibung der Erfindung
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Jedoch wird bei dem Apparat, der in
JP 2009-214680 A offenbart ist, eine spezielle Steuerung nicht durchgeführt, wenn eine Fahrunterstützung aufgrund einer Abnormalität oder dergleichen beendet werden muss, und zwar auf der Fahrunterstützungsapparateseite, und wird einzig eine Schwellenwertsteuerung durchgeführt, die ähnlich wie die ist, die durchgeführt wird, wenn eine Fahrunterstützung beendet wird, und zwar in Erwiderung auf den Fahrerwunsch nach einem Wechseln einer Fahrspur oder dergleichen. Durch intensive Studien bzw. Untersuchungen haben die Erfinder herausgefunden, dass, wenn eine Abnormalität oder dergleichen in dem Fahrunterstützungsapparat stattfindet und sich eine Zuverlässigkeit einer Fahrunterstützung verschlechtert hat, obwohl es nötig ist, eine Fahrunterstützung zu beenden und einen Fahrzustand auf manuelles Fahren zu schalten, ein sicheres und sanfteres bzw. problemloseres Durchführen von solch einem Schalten erforderlich ist. Die vorstehend genannte Aufgabe wird gelöst durch einen Fahrunterstützungsapparat mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch ein Fahrunterstützungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 4 sowie durch ein Aufzeichnungsmedium mit den Merkmalen des Anspruchs 5. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Technik für ein sanftes bzw. problemloses Durchführen einer Verarbeitung eines Beendens einer Fahrunterstützung und ein Schalten eines Fahrzustands auf manuelles Fahren, wenn sich die Zuverlässigkeit einer Fahrunterstützung in einem Fahrunterstützungsapparat verschlechtert hat, der eine Fahrbetätigung eines Fahrers von einem Fahrzeug unterstützt, bereit.
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Ein Fahrunterstützungsapparat gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Fahrunterstützungseinheit, eine Schaltsteuerungseinheit, eine Zuverlässigkeitsdetektionseinheit und eine Schwellenwertsenkungseinheit. Die Fahrunterstützungseinheit ist konfiguriert, um eine Fahrunterstützung für ein automatisches Antreiben einer Fahrzeugausrüstung bzw. Im-Fahrzeug-Ausrüstung bzw. Im-Fahrzeug-Einrichtung, die sich auf ein Fortbewegen eines Fahrzeugs gemäß einer Bedingung bezieht, dass eine Betätigungseinheit des Fahrzeugs nicht durch einen Fahrer des Fahrzeugs betätigt wird, durchzuführen. Die Schaltsteuerungseinheit ist konfiguriert, um die Fahrunterstützung durch die Fahrunterstützungseinheit zu beenden und einen Fahrzustand von einem Fahren, in dem die Fahrunterstützung durchgeführt wird, auf manuelles Fahren, in dem die Im-Fahrzeug-Ausrüstung in Erwiderung auf eine Betätigung der Betätigungseinheit durch den Fahrer angetrieben wird, gemäß einer Eingabe von einer Betätigungsdetektionseinheit, die eine betätigte Kraft oder eine Betätigungsgröße einer Betätigung detektiert, die durch den Fahrer mit Bezug auf die Betätigungseinheit durchgeführt wird, in einem Fall schaltet, in dem die betätigte Kraft oder die Betätigungsgröße einen Schwellenwert übersteigt, wenn die Fahrunterstützung durch die Fahrunterstützungseinheit durchgeführt wird. Die Zuverlässigkeitsdetektionseinheit ist konfiguriert, um eine Verschlechterung einer Zuverlässigkeit der Fahrunterstützung durch die Fahrunterstützungseinheit zu detektieren. Die Schwellenwertsenkungseinheit ist konfiguriert, um den Schwellenwert in einem Fall zu senken, in dem die Zuverlässigkeitsdetektionseinheit detektiert, dass sich die Zuverlässigkeit verschlechtert hat, wenn die Fahrunterstützung durchgeführt wird.
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Gemäß solch einer Konfiguration senkt, wenn die Zuverlässigkeitsdetektionseinheit detektiert, dass sich die Zuverlässigkeit der Fahrunterstützung während der Fahrunterstützung durch die Fahrunterstützungseinheit verschlechtert hat, die Schwellenwertsenkungseinheit den Schwellenwert. Durch dieses Mittel übersteigt die betätigte Kraft oder die Betätigungsgröße den Schwellenwert, selbst wenn der Fahrer die Betätigungseinheit nicht mit einer verhältnismäßig großen betätigten Kraft oder Betätigungsgröße betätigt, und wird eine Verarbeitung eines Beendens der Fahrunterstützung und ein Schalten eines Fahrzustands auf manuelles Fahren durch die Schaltsteuerungseinheit durchgeführt. Deshalb ist es, wenn sich die Zuverlässigkeit der Fahrunterstützung verschlechtert hat, möglich, die Fahrunterstützung zu beenden und den Fahrzustand sanfter bzw. problemloser auf manuelles Fahren zu schalten.
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Bezugszeichen in Klammern in den Ansprüchen geben einen Bezug zu den spezifischen Mitteln an, die in der folgenden Ausführungsform als einem Modus beschrieben werden, und beschränken den technischen Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung nicht.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration eines Fahrunterstützungsapparats gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
- 2 ist ein Flussdiagramm, das einen Fahrunterstützungsprozess in dem Fahrunterstützungsapparat darstellt.
- 3 ist ein erläuterndes Diagramm, das die Auswirkungen des Fahrunterstützungsprozesses darstellt.
- 4 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration eines Fahrunterstützungsapparats gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
- 5 ist ein Flussdiagramm, das einen Fahrunterstützungsprozess in dem Fahrunterstützungsapparat darstellt.
- 6 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Verzeichnis bzw. eine Karte darstellt, das bzw. die in dem Fahrunterstützungsprozess verwendet wird.
- 7 ist ein erläuterndes Diagramm, das Auswirkungen des Fahrunterstützungsprozesses darstellt.
- 8 ist ein erläuterndes Diagramm, das andere Auswirkungen des Fahrunterstützungsprozesses darstellt.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Mit Bezug auf die Zeichnungen werden nachstehend Ausführungsformen, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird, beschrieben.
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1. Erste Ausführungsform
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1-1. Konfiguration
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Ein Fahrunterstützungsapparat 1, der in 1 dargestellt ist, der ein Apparat ist, der an einem Fahrzeug montiert ist, enthält ein Lenkrad 3, eine Benachrichtigungseinheit 5 einen Unterstützungsschalter 7, eine Steuerungseinheit 10, ein Millimeterwellenradar 21, eine Kamera 23, eine Betätigungsdetektionseinheit 25, eine Lenkantriebseinheit 27 und eine Beschleunigung/Verlangsamung-Steuerungseinheit 29. Man nehme zur Kenntnis, dass in jeweiligen Zeichnungen, die in 1 enthalten sind, ein Unterstützungsschalter als „Unterstützer-SW“ ausgedrückt wird. Unter diesen Komponenten sind das Lenkrad 3, die Benachrichtigungseinheit 5 und der Unterstützungsschalter 7 im Inneren eines Innenraums des Fahrzeugs (im Nachfolgenden als ein eigenes Fahrzeug bezeichnet) bereitgestellt.
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Das Lenkrad 3 ist eine allgemein bekannte Komponente, die eine Richtung eines gelenkten Rads 30 über eine Lenkwelle, eine Lenkzahnstange und dergleichen, die nicht dargestellt sind, ändert, indem sie durch den Fahrer rotierend betätigt wird. Die Benachrichtigungseinheit 5 ist eine allgemein bekannte Komponente, die den Fahrer über eine Nachricht oder dergleichen, was später beschrieben wird, durch eine Videoanzeige und Soundausgabe benachrichtigt. Die Benachrichtigungseinheit 5 kann eine Komponente sein, die eine Komponente zusammen mit einer Im-Fahrzeug-Audioausrüstung bzw. Im-Fahrzeug-Audioeinrichtung oder einem Fahrzeugnavigationssystem verwendet. Der Unterstützungsschalter 7 ist ein Schalter, der durch den Fahrer zu verwenden ist, um der Steuerungseinheit 10 anzuweisen, einen Fahrunterstützungsprozess durchzuführen, was später beschrieben wird. Wenn die Benachrichtigungseinheit 5 durch ein Verwenden eines Bildschirmtastfelds bzw. Touchpanels oder dergleichen konfiguriert ist, kann der Unterstützungsschalter 7 durch ein Verwenden des Bildschirmtastfelds bzw. Touchpanels konfiguriert werden.
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Die Benachrichtigungseinheit 5 und der Unterstützungsschalter 7 sind mit der Steuerungseinheit 10, die den Fahrunterstützungsprozess durchführt, elektrisch verbunden. Das Millimeterwellenradar 21, die Kamera 23, die Betätigungsdetektionseinheit 25, die Lenkantriebseinheit 27 und die Beschleunigung/Verlangsamung-Steuerungseinheit 29 sind ebenso mit der Steuerungseinheit 10 elektrisch verbunden.
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Das Millimeterwellenradar 21 ist an einer vorgegebenen Position in dem eigenen Fahrzeug bereitgestellt, um imstande zu sein, ein Hindernis (zum Beispiel andere Fahrzeuge) vor dem Fahrzeug zu detektieren. Die Kamera 23 ist an einer vorgegebenen Position in dem eigenen Fahrzeug bereitgestellt, um imstande zu sein, ein Hindernis vor dem Fahrzeug und Grenzen der Fahrspur, in der sich das eigene Fahrzeug fortbewegt, zu detektieren. Beispiele der Grenzen der Fahrspur enthalten weiße Linien. Eine Beschreibung wird nachstehend bereitgestellt, wobei angenommen wird, dass die Grenzen der Fahrspur weiße Linien sind.
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Die Betätigungsdetektionseinheit 25 und die Lenkantriebseinheit 27 sind als Komponenten bereitgestellt, die auf das Lenkrad 3 bezogen sind. Die Betätigungsdetektionseinheit 25 detektiert ein Lenkmoment Td, das durch den Fahrer auf das Lenkrad 3 aufgebracht wird. Das Lenkmoment Td ist in Übereinstimmung mit der Richtung von diesem auf einen positiven oder negativen Wert festgesetzt. Zum Beispiel ist die Uhrzeigerrichtung als negativ festgesetzt und ist die Gegenuhrzeigersinnrichtung als positiv festgesetzt. Die Lenkantriebseinheit 27 treibt das gelenkte Rad 30 durch ein Antreiben des Lenkrads 3 über einen Motor oder dergleichen, der nicht dargestellt ist, an. Die Beschleunigung/Verlangsamung-Steuerungseinheit 29 beschleunigt oder verlangsamt das Fahrzeug durch ein Antreiben bzw. Betätigen eines Drosselventils, eines Radzylinders oder dergleichen, die nicht dargestellt sind. Man nehme zur Kenntnis, dass die Beschleunigung/Verlangsamung-Steuerungseinheit 29 weder ein Beschleunigungspedal noch ein Bremspedal antreibt bzw. betätigt, die nicht dargestellt sind und die durch den Fahrer zu verwenden sind, um das Drosselventil, den Radzylinder oder dergleichen zu betätigen, um dieses bzw. diesen anzutreiben.
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Die Steuerungseinheit 10 ist hauptsächlich durch einen allgemein bekannten Mikrocomputer konfiguriert, der eine CPU 10A und einen Halbleiterspeicher 10B, wie beispielsweise ein RAM (Direktzugriffsspeicher, Random-Access-Memory), ein ROM (Festwertspeicher bzw. Nur-Lese-Speicher, Read-Only-Memory) und einen Flashspeicher, enthält. Verschiedene Arten von Funktionen der Steuerungseinheit 10 werden durch die CPU 10A, die Programmdaten liest, die in einem nichtvergänglichen, greifbaren Aufzeichnungsmedium gespeichert sind, implementiert, um Programme auszuführen. In diesem Beispiel entspricht der Halbleiterspeicher 10B einem nichtvergänglichen, greifbaren Aufzeichnungsmedium, in dem digitale Programmdaten gespeichert sind, um so imstande sein, ausgelesen zu werden. Des Weiteren werden durch eine Ausführung der Programme Verfahren, die den Programmen entsprechen, durchgeführt. Es kann einen Mikrocomputer oder eine Vielzahl von Mikrocomputern, die die Steuerungseinheit 10 bilden, geben.
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Wie es in 1 dargestellt ist, enthält die Steuerungseinheit 10 eine Zustandserkennungseinheit 11, eine Fahrunterstützungseinheit 12, eine Schaltsteuerungseinheit 13, eine Schwellenwertsenkungseinheit 14 und eine Zuverlässigkeitsdetektionseinheit 15 als Komponenten, die Funktionen haben, die durch die CPU 10A, die die Programme ausführt, implementiert werden. Eine Technik für ein Implementieren dieser Elemente, die die Steuerungseinheit 10 bilden, ist nicht auf Software begrenzt und ein Teil oder alle von den Elementen kann bzw. können unter Verwendung von Hardware, die eine Kombination aus Logikschaltungen, analogen Schaltkreisen oder dergleichen enthält, implementiert werden.
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Die Zustandserkennungseinheit 11 ist konfiguriert, um ein Hindernis um das Fahrzeug, und eine Position und einen Winkel des Fahrzeugs mit Bezug auf weiße Linien zu erkennen, und zwar basierend auf Detektionsergebnissen des Millimeterwellenradars 21 und der Kamera 23. Die Fahrunterstützungseinheit 12 ist konfiguriert, um eine Fortbewegungsrichtung und Geschwindigkeit des Fahrzeugs über die Lenkantriebseinheit 27 und die Beschleunigung/Verlangsamung-Steuerungseinheit 29 in Übereinstimmung mit einem Erkennungsergebnis durch die Zustandserkennungseinheit 11 gemäß einer Bedingung, dass der Fahrer eine Betätigungseinheit, wie beispielsweise das Lenkrad 3 oder das Gaspedal, nicht betätigt, automatisch zu steuern. Man nehme zur Kenntnis, dass die Fahrunterstützungseinheit 12 eine Steuerung derart ausführen kann, dass einzig die Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs über die Lenkantriebseinheit 27 gesteuert wird und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs veranlasst wird, auf die Fahrerbetätigung des Gaspedals zu reagieren. Des Weiteren kann die Fahrunterstützungseinheit 12 eine Steuerung derart durchführen, dass einzig die Geschwindigkeit des Fahrzeugs über die Beschleunigung/Verlangsamung-Steuerungseinheit 29 gesteuert wird und die Fortbewegungsrichtung veranlasst wird, auf die Fahrerbetätigung von dem Lenkrad 3 zu reagieren.
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Techniken, die auf ein automatisiertes Fahren bezogen sind, werden in ein Level bzw. Niveau 1 (Sicherheitsfahrunterstützungssystem), Level bzw. Niveaus 2 und 3 (halbautomatisiertes Fortbewegungssystem), und ein Level bzw. Niveau 4 (völlig automatisiertes Fortbewegungssystem) in Übereinstimmung mit Level bzw. Niveaus einer Automatisierung klassifiziert. Der Inhalt wird zum Beispiel in „Cross-ministerial Strategie Innovation Promotion Program, Automated Driving System“ beschrieben, das im Mai 2015 von dem Cabinet Office veröffentlicht wurde. Wie es oben beschrieben wurde, kann die Fahrunterstützungseinheit 12 ein automatisiertes Fahren entsprechend einem der Level bzw. Niveaus 1 bis 4 gemäß der Fahrerwahl durchführen. Jedoch bezieht sich in der vorliegenden Ausführungsform „automatisch“ auf eine Steuerung, durch die eine Sollsteuerungsgröße (zum Beispiel ein Lenkwinkel) gemäß der Bedingung, dass der Fahrer die Betätigungseinheit nicht betätigt, festgesetzt werden kann, ohne die Steuerung zu enthalten, die durchgeführt wird, um eine Betätigung nur dann zu korrigieren, wenn die Betätigung mit Bezug auf die Betätigungseinheit durchgeführt wird. In der folgenden Beschreibung wird ein Fall als ein Beispiel beschrieben, in dem die Fahrunterstützungseinheit 12 eine Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs durch ein Antreiben des Lenkrads 3 und des gelenkten Rads 30 über die Lenkantriebseinheit 27 steuert, so dass das Fahrzeug nicht über weiße Linien abweicht bzw. sich nicht von diesen entfernt. Es versteht sich von selbst, dass diese Steuerung eine Steuerung für ein Ausweichen eines Hindernisses durch ein absichtliches Abweichen bzw. Entfernen von den weißen Linien, wenn ein Hindernis vor dem Fahrzeug detektiert wird, enthalten kann.
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Die Schaltsteuerungseinheit 13 ist konfiguriert, um die Betätigungseinheit, die auf eine Fahrunterstützung bezogen ist, die durch die Fahrunterstützungseinheit 12 durchgeführt wird, zu veranlassen, die Fahrunterstützung zu beenden und einen Fahrzustand auf manuelles Fahren zu schalten, wenn eine betätigte Kraft oder eine Betätigungsgröße einer Betätigung, die durch den Fahrer mit Bezug auf die Betätigungseinheit durchgeführt wird, einen Schwellenwert übersteigt. Manuelles Fahren bezieht sich auf einen Fahrzustand, in dem die Im-Fahrzeug-Ausrüstung, die durch die Fahrunterstützung angetrieben worden ist, stattdessen in Erwiderung auf die Fahrerbetätigung der Betätigungseinheit betätigt wird. In diesem Beispiel ist die Betätigungseinheit das Lenkrad 3 und ist die Im-Fahrzeug-Ausrüstung das gelenkte Rad 30.
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Die Schwellenwertsenkungseinheit 14 ist konfiguriert, um den obengenannten Schwellenwert zu senken, wenn die Zuverlässigkeitsdetektionseinheit 15 detektiert, dass sich eine Zuverlässigkeit der Fahrunterstützung durch die Fahrunterstützungseinheit 12 verschlechtert hat (im Nachfolgenden ebenso als ein Ausfall bezeichnet). Die Zuverlässigkeitsdetektionseinheit 15 kann eine sogenannte Ausfalldetektionseinheit sein, die eine Abnormalität durch eine allgemein bekannte Diagnose detektiert. Des Weiteren kann wie in dem vorliegenden Beispiel, wenn eine Weiße-Linie-Abweichung bzw. Weiße-Linie-Entfernung in Übereinstimmung mit einem Video unterdrückt wird, das durch die Kamera 23 aufgenommen wird, die Zuverlässigkeitsdetektionseinheit 15 die Zuverlässigkeitsverschlechterung basierend auf einer Definition oder dergleichen von dem Video, das durch die Kamera 23 aufgenommen wird, detektieren.
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1-2. Prozess
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Der Fahrunterstützungsprozess, der durch die Steuerungseinheit 10 durchgeführt wird, wird als Nächstes mit Bezug auf das Flussdiagramm in 2 beschrieben. Dieser Prozess wird in vorgegebenen Intervallen durch die CPU 10A der Steuerungseinheit 10, die Programme ausführt, die in dem ROM derselben Steuerungseinheit 10 gespeichert sind, wiederholt durchgeführt, wenn der Start einer Fahrunterstützung durch den Fahrer über den Unterstützungsschalter 7 angeordnet wird.
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In diesem Prozess wird es als Erstes in S1 bestimmt, ob ein Ausfall durch die Zuverlässigkeitsdetektionseinheit 15 detektiert worden ist. Falls ein Ausfall nicht detektiert worden ist, wird er in S1 als NEIN bestimmt und rückt der Prozess zu S2 vor. In S2 wird als eine Verarbeitung, die durch die Schwellenwertsenkungseinheit 14 durchgeführt wird, ein Schwellenwert K auf Kn gesetzt, der ein gewöhnlich verwendeter gesetzter Wert ist. Man nehme zur Kenntnis, dass Kn ein positiver Wert ist. In dem Folgenden S3 wird es bestimmt, ob eine Aufhebung durchgeführt wird. Eine Aufhebung ist ein Fahrzustand, in dem die Fahrunterstützung abgebrochen worden ist und manuelles Fahren durchgeführt wird. Die Verarbeitung in S3 kann mit Bezug auf einen Zustand eines Aufhebungsflags, das während einer Aufhebung gesetzt wird, durchgeführt werden. Da das Aufhebungsflag zurückgesetzt wird, wenn der Prozess startet, wird es in S3 als NEIN bestimmt und rückt der Prozess zu S4 vor.
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In S4 wird es bestimmt, ob ein Absolutwert eines Lenkmoments Td, das über die Betätigungsdetektionseinheit 25 detektiert wird, das heißt, ein Absolutwert eines Drehmoments, das durch den Fahrer auf das Lenkrad 3 aufgebracht wird, einen Schwellenwert K übersteigt. Da der Fahrer kein großes Lenkmoment Td, das den Schwellenwert K übersteigt, bei dem Start der Fahrunterstützung auf das Lenkrad 3 aufbringt, wird es in S4 als NEIN bestimmt und rückt der Prozess zu S7 vor. In S7 wird ein Koeffizient A auf den Minimalwert Ka_MIN gesetzt. Hier kann Ka_MIN zum Beispiel 0 sein.
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In S8, der S7 folgt, wird der Fahrer über eine Mitteilung, die „Fahren wird durch das Steuerungssystem unterstützt“ sagt, durch eine Anzeige und Sound über die Benachrichtigungseinheit 5 benachrichtigt und der Prozess rückt zu S9 vor. In S9 wird ein Gesamtmoment T, das auf das Lenkrad 3 aufgebracht werden soll, unter Verwendung einer Gleichung von T = (1 - A)Tc + (A)Td berechnet und wird der Prozess ausgesetzt. Man nehme zur Kenntnis, dass Tc in der obigen Gleichung ein Drehmoment ist, das durch die Fahrunterstützungseinheit 12 über die Lenkantriebseinheit 27 für die Steuerung eines Unterdrückens einer Weiße-Linie-Abweichung bzw. Weiße-Linie-Entfernung auf das Lenkrad 3 aufzubringen ist. Deshalb wird in dem Fall, in dem Ka_MIN = 0, T = Tc in S9 gesetzt. Das bedeutet, dass, wenn eine Aufhebung nicht durchgeführt wird (das heißt, während die Fahrunterstützung durchgeführt wird), selbst wenn ein Drehmoment Td, das gleich dem Schwellenwert K oder geringer als dieser ist, durch den Fahrer auf das Lenkrad 3 aufgebracht wird, die Lenkantriebseinheit 27 tätig ist, so dass das Lenkmoment Td aufgehoben wird.
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Falls es dagegen als |Td| > K (das heißt JA) in S4 bestimmt wird, rückt der Prozess zu S11 vor und wird ein Aufhebungsflag, das kennzeichnet, dass eine Aufhebung durchgeführt wird, gesetzt. In dem folgenden S12 wird der Koeffizient A auf den Maximalwert Ka_MAX gesetzt. Hier kann Ka_MAX zum Beispiel 1,0 sein.
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In S13, der S12 folgt, wird der Fahrer über eine Mitteilung unter Verwendung einer Anzeige und eines Sounds, der „Unterstützung wird abgebrochen. Bitte durch Fahrerbetätigung fahren“ sagt, über die Benachrichtigungseinheit 5 benachrichtigt und rückt die Verarbeitung zu dem obengenannten S9 vor. Deshalb wird in dem Fall, in dem Ka_MAX = 1,0 ist, T = Td in S9 gesetzt. Dies bedeutet, dass während einer Aufhebung das Lenkmoment Td, das direkt durch den Fahrer aufgebracht wird, ein Gesamtmoment T wird, das auf das Lenkrad 3 aufgebracht wird.
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Auf diese Art und Weise wird er, falls der Fahrzustand eine Aufhebung wird, als JA in dem obengenannten S3 bestimmt, und rückt die Verarbeitung von S3 zu S15 vor. In S15 wird es bestimmt, ob eine Fahrunterstützung durch den Unterstützungsschalter 7 erneut festgesetzt wird. Falls die Fahrunterstützung nicht erneut gesetzt wird (das heißt, in dem Fall von NEIN), rückt der Prozess zu dem obengenannten S12 vor und wird der obengenannte Fahrzustand einer Aufhebung fortgesetzt bzw. fortgeführt.
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Dagegen wird, falls dagegen eine Fahrunterstützung durch den Unterstützungsschalter 7 erneut gesetzt wird und sie in S15 als JA bestimmt wird, ein Aufhebungsflag in S16 erneut gesetzt und rückt, nachdem eine Tatsache, dass eine Aufhebung nicht durchgeführt wird, bei der Steuerungseinheit 10 gespeichert wird, der Prozess zu dem obengenannten S7 vor. Dann wird, nachdem eine Benachrichtigung, die kennzeichnet, dass eine Fahrunterstützung durchgeführt wird, wie es oben genannte wurde, in S8 gemacht wird, ein Drehmoment Tc, das über die Lenkantriebseinheit 27 aufgebracht wird, in dem Gesamtdrehmoment T in S9 wiedergespiegelt und wird eine Fahrunterstützung durchgeführt.
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Des Weiteren rückt in der vorliegenden Ausführungsform, falls es in S1 bestimmt wird, dass es einen Ausfall gibt (das heißt JA), der Prozess zu S21 vor. In S21 als der Verarbeitung durch die Schwellenwertsenkungseinheit 14 wird der Schwellenwert K auf Kf, der ein festgesetzter Wert zu der Zeit eines Ausfalls ist, festgesetzt. Man nehme zur Kenntnis, dass 0 < Kf < Kn ist. Deshalb wird es, selbst wenn der Fahrer ein verhältnismäßig schwaches Lenkmoment Td, das geringer als Kn ist, auf das Lenkrad 3 aufbringt, falls der Absolutwert des Lenkmoments Td Kf übersteigt, in S4 als JA bestimmt und rückt der Fahrzustand auf einen Aufhebungszustand vor. Man nehme zur Kenntnis, dass unter der oben beschriebenen Verarbeitung S4, S7, S9 und S12 Verarbeitungen sind, die durch die Schaltsteuerungseinheit 13 durchgeführt werden.
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1-3. Effekte
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Gemäß der ersten Ausführungsform, die oben im Detail beschrieben wurde, können folgende vorteilhafte Effekte erhalten werden.
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(1A) In der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn die Zuverlässigkeitsdetektionseinheit 15 detektiert, dass sich eine Zuverlässigkeit der Fahrunterstützung verschlechtert hat, und wenn es in S1 bestimmt wird, dass es einen Ausfall gibt, der Schwellenwert von Kn auf Kf gesenkt. Dann ist es, selbst wenn der Fahrer das Lenkrad 3 nicht mit einem verhältnismäßig großen Lenkmoment Td betätigt, da der Absolutwert des Lenkmoments Td den Schwellenwert K (das heißt Kf) übersteigt, möglich, eine Fahrunterstützung, die auf ein Lenken bezogen ist, zu beenden und einen Fahrzustand auf manuelles Fahren zu schalten. Deshalb ist es, wenn sich die Zuverlässigkeit der Fahrunterstützung verschlechtert hat, möglich, die Fahrunterstützung zu beenden und den Fahrzustand noch sanfter bzw. problemloser auf manuelles Fahren zu schalten.
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Der Bodenabschnitt in 3 stellt eine Fahrzeugbewegung dar, wenn ein Ausfall zu einem Zeitpunkt T1 in dem eigenen Fahrzeug C, das sich auf einer Straße R fortbewegt, stattfindet, sich eine Zuverlässigkeit der Fahrunterstützung verschlechtert und danach durch den Fahrer durch manuelles Fahren einem Hindernis OB ausgewichen wird.
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Des Weiteren kennzeichnet eine dicke durchgehende Linie in dem oberen Abschnitt in 3 das Lenkmoment Td des Fahrers. 3 stellt eine Szene dar, in der der Fahrer, der einen Ausfall unmittelbar nach dem Zeitpunkt T1 bemerkt hat, eine Betätigung des Lenkrads 3 startet und danach plötzlich das Lenkmoment ab ungefähr einem Zeitpunkt T2 erhöht, um dem Hindernis OB auszuweichen.
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Die Größe des Lenkmoments ist unmittelbar nach dem Zeitpunkt T1 klein, die Aufhebungsbedingungen (|Td| > K (das heißt |Td| > Kf)) sind nicht erfüllt und die Fahrunterstützung wird bei Fahrzeugbewegung fortgeführt. Um den Zeitpunkt T2 wird, falls der Schwellenwert K fest bei Kn gehalten wird, der Fahrzustand nicht auf manuelles Fahren geschaltet, um eine Autorität von dem Lenken bei Fahrerbetätigung zu übergeben, bis |Td| > Kn zu einem Zeitpunkt T3 ist, der etwas bzw. ein wenig später als der Zeitpunkt T2 ist. Im Gegensatz dazu wird in der vorliegenden Ausführungsform, wie es mit einer dicken gestrichelten Linie in dem oberen Abschnitt in 3 gekennzeichnet ist, der Schwellenwert K zu dem Zeitpunkt T1, bei dem ein Ausfall stattgefunden hat, von Kn auf Kf gesenkt. Deshalb wird die Aufhebungsbedingung von |Td| > K (das heißt |Td| > Kf) zu dem Zeitpunkt T2, der früher als T3 ist, erfüllt und wird eine Autorität bei Fahrerbetätigung übergeben. Das heißt, dass manuelles Fahren durch ein sanftes bzw. problemloses Schalten des Fahrzustands auf eine Aufhebung durchgeführt werden kann. In der vorliegenden Ausführungsform ist es auf diese Art und Weise, wenn ein Ausfall stattgefunden hat, möglich, die Fahrunterstützung sanft bzw. problemlos zu beenden und den Fahrzustand auf manuelles Fahren zu schalten. Deshalb kann, wie es mit einem Pfeil in dem Bodenabschnitt gekennzeichnet ist, das eigene Fahrzeug C leicht dem Hindernis OB ausweichen.
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(1B) Zudem wird in der vorliegenden Ausführungsform der Fahrer durch eine Verarbeitung in S13 oder S8 über die Benachrichtigungseinheit 5 benachrichtigt, dass die Fahrunterstützung beendet wird und der Fahrzustand auf manuelles Fahren (das heißt Aufhebung) geschaltet wird, oder dass eine Fahrunterstützung gestartet wird. Deshalb kann der Fahrer die Übergabe von Autorität von dem eigenen Fahrzeug, um eine Sicherheit eines Fahrens weiter zu verbessern, leicht verstehen.
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2. Zweite Ausführungsform
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2-1. Unterschiede von der ersten Ausführungsform
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In der zweiten Ausführungsform ist die Grundkonfiguration ähnlich wie die der ersten Ausführungsform. Deshalb werden Beschreibungen der gleichen Komponenten weggelassen, um eine Beschreibung auf Unterschiede zu richten. Ebenso sollte, da dieselben Bezugszeichen wie diejenigen in der ersten Ausführungsform dieselben Komponenten kennzeichnen, die vorausgehende Beschreibung auf solche Komponenten bezogen sein.
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Wie es in 4 dargestellt ist, ist ein Fahrunterstützungsapparat 101 in der zweiten Ausführungsform insofern verschieden von dem Fahrunterstützungsapparat 1 in der ersten Ausführungsform, als die Steuerungseinheit 10 des Weiteren eine Sub-Steuerungseinheit bzw. Untersteuerungseinheit 16 enthält. Die Untersteuerungseinheit 16 ist ebenso in der Steuerungseinheit 10 als eine Komponente bereitgestellt, die eine Funktion hat, die durch die CPU 10A, die Programme ausführt, implementiert wird.
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2-2. Prozess
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Ebenso wird in einem Fahrunterstützungsprozess, der durch die Steuerungseinheit 10 durchgeführt wird, eine Verarbeitung in S51, S52 und S53, wie es in 5 dargestellt ist, zusätzlich zu der Verarbeitung in der ersten Ausführungsform als eine Verarbeitung durch die Untersteuerungseinheit 16 durchgeführt. Der Fahrunterstützungsprozess, der in 5 dargestellt ist, ist ähnlich wie der Fahrunterstützungsprozess in der ersten Ausführungsform, der in 3 dargestellt ist, außer dass die obigen S51 bis S53 hinzugefügt sind.
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Das heißt, dass es in der vorliegenden Ausführungsform, wenn eine Aufhebung nicht durchgeführt wird, vor einem Durchführen einer Fahrunterstützung durch eine Verarbeitung in S7 bis S9 bestimmt wird, ob es einen Ausfall in S51 gibt. Diese Bestimmung kann eine Verarbeitung für ein Speichern eines Bestimmungsergebnisses in S1 in einer Form eines Flags oder dergleichen und eines Auslesens des Bestimmungsergebnisses sein oder kann eine Verarbeitung für ein erneutes Bestimmen, ob es einen Ausfall gibt, unabhängig von S1 sein.
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Falls es keinen Fehler gibt, rückt der Prozess zu dem obengenannten S7 vor und wird eine Verarbeitung, die ähnlich wie die in der ersten Ausführungsform ist, durchgeführt. Dagegen rückt, falls es einen Ausfall gibt, der Prozess zu S52 vor. In S52 wird eine Verarbeitung für ein Erhöhen des Koeffizienten A von Ka_MIN (zum Beispiel 0) auf Ka_MAX (zum Beispiel 1,0) in einer linearen funktionalen Art und Weise gemäß der verstrichenen Zeit basierend auf dem Verzeichnis bzw. der Karte 1, die in 6 dargestellt ist, durchgeführt. Man nehme zur Kenntnis, dass eine Zeit in der horizontalen Achse in dem Verzeichnis bzw. der Karte 1 die verstrichene Zeit ab dem Stattfinden eines Ausfalls kennzeichnet. In S53, der S52 folgt, wird eine Benachrichtigung, die kennzeichnet, dass die Fahrunterstützung abgebrochen wird, in einer ähnlichen Art und Weise wie in S13 gemacht und rückt der Prozess zu dem obengenannten S9 vor.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird, obwohl ein Ausfall stattgefunden hat, wenn der Absolutwert des Lenkmoments Td den Schwellenwert K (das heißt Kf) noch nicht überstiegen hat, die Verarbeitung in S52 und S53 durchgeführt. Das heißt, dass sich der Koeffizient A abhängig von der verstrichenen Zeit ab dem Stattfinden des Ausfalls graduell bzw. allmählich von 0 auf 1,0 erhöht. Folglich verringert sich, wie es in 7 dargestellt ist, ein Verhältnis aus dem Drehmoment Tc, das durch die obige Fahrunterstützung (das heißt Systemsteuerung) auf das Lenkrad 3 aufgebracht wird, in dem Gesamtmoment T (das heißt, ein Verhältnis einer Übergabe von Autorität) graduell bzw. allmählich von einem Zeitpunkt T5, bei dem ein Ausfall stattgefunden hat. In dem Beispiel in 7 ist eine Übergabe von Autorität bei Fahrerbetätigung zu einem Zeitpunkt T6, bei dem der Absolutwert des Lenkmoments Td den Schwellenwert K (das heißt Kf) übersteigt, bereits vervollständigt worden. Das heißt, dass zu dem Zeitpunkt T6 der Fahrzustand komplett zu einer Aufhebung verschoben worden ist und manuelles Fahren durchgeführt werden kann.
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Des Weiteren stellt 8 ein Beispiel davon dar, wenn ein Ausfall zu einem Zeitpunkt T7 stattgefunden hat und der Absolutwert des Lenkmoments Td den Schwellenwert K zu einem Zeitpunkt T8, bei dem der Koeffizient A graduell bzw. allmählich erhöht wird, übersteigt. Auch in diesem Beispiel übersteigt der Absolutwert des Lenkmoments Td den Schwellenwert K (das heißt Kf) zu dem Zeitpunkt T8, der früher als ein Zeitpunkt T9, bei dem der Absolutwert Kn übersteigt, ist. In diesem Fall wird, obwohl eine Autorität ab dem Zeitpunkt T7 graduell bzw. allmählich übergeben wird, die Übergabe der Autorität ab dem Zeitpunkt T8, bei dem der Absolutwert des Lenkmoments Td den Schwellenwert K übersteigt, schnell vervollständigt.
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2-3. Effekte
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Gemäß der zweiten Ausführungsform, die oben im Detail beschrieben wurde, können zusätzlich zu den obengenannten Effekten (1A) und (1B) der ersten Ausführungsform die folgenden Effekte erhalten werden.
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(2A) In der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn ein Ausfall stattgefunden hat, selbst wenn der Absolutwert des Lenkmoments Td den Schwellenwert K nicht übersteigt, das Lenkmoment Td in dem Gesamtmoment T, das auf das Lenkrad 3 aufgebracht wird, wiedergespiegelt. Das heißt, dass die Fahrunterstützung, die auf das Gesamtmoment T bezogen ist, reduziert wird. Deshalb wird eine Betätigung durch den Fahrer in einem Lenkzustand des eigenen Fahrzeugs ab einem früheren Zeitpunkt wiedergespiegelt, um die Sicherheit des Fahrens weiter zu verbessern.
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(2B) Zudem erhöht sich ein Verhältnis einer Wiederspiegelung bzw. Reflektion des Lenkmoments Td im Gesamtmoment T graduell bzw. allmählich abhängig von der verstrichenen Zeit. Deshalb wird die Verarbeitung eines Beendens der Fahrunterstützung und eines Schaltens des Fahrzustands auf manuelles Fahren noch sanfter bzw. problemloser durchgeführt, um ein Gefühl von Merkwürdigkeit, das durch den Fahrer erfahren wird, noch bevorzugter zu unterdrücken.
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3. Andere Ausführungsformen
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind soweit beschrieben worden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann verschiedene Formen angenehmen.
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(3A) In der oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsform wird der Schwellenwert K mit Bezug auf das Lenkmoment Td (das heißt betätigte Kraft), das durch den Fahrer auf das Lenkrad 3 aufgebracht wird, festgesetzt. Jedoch ist der Schwellenwert K nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann der Schwellenwert K mit Bezug auf einen Lenkwinkel (das heißt eine Betätigungsgröße) derart festgesetzt werden, dass sich der Fahrzustand verschiebt, um sich aufzuheben, falls das Lenkrad 3 um gleich einem vorgegebenen Grad oder mehr als diesen gedreht wird.
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(3B) In der zweiten Ausführungsform erhöht sich das Verhältnis einer Wiederspiegelung bzw. Reflektion des Lenkmoments Td in dem Gesamtmoment T graduell bzw. allmählich gemäß einer linearen, funktionalen Art und Weise abhängig von der verstrichenen Zeit. Jedoch ist die Erhöhung des Verhältnisses nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann sich das obige Verhältnis in einer schrittweisen Art und Weise erhöhen oder kann dieses ein fester Wert in Übereinstimmung mit zum Beispiel A = 0,6 oder dergleichen sein, bis der Absolutwert des Lenkmoments Td den Schwellenwert K übersteigt.
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(3C) In der oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsform wird das gelenkte Rad 30, das eine Im-Fahrzeug-Ausrüstung ist, indirekt über das Lenkrad 3, das ein Beispiel der Betätigungseinheit ist, angetrieben bzw. betätigt. Das Antreiben des gelenkten Rads 30 ist nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann das gelenkte Rad 30 direkt angetrieben werden. Des Weiteren kann es, wenn die Im-Fahrzeug-Ausrüstung ein Drosselventil, ein Radzylinder oder dergleichen ist, auf solch eine Art und Weise direkt angetrieben werden, dass es durch die Beschleunigung/Verlangsamung-Steuerungseinheit 29 angetrieben wird. In diesem Fall müssen ein Gaspedal und ein Bremspedal als Betätigungseinheiten nicht angetrieben bzw. betätigt werden. Des Weiteren ist, selbst wenn die Fahrunterstützung derart ist, dass das gelenkte Rad 30 direkt oder indirekt angetrieben wird, die Fahrunterstützung nicht auf eine Steuerung eines Unterdrückens einer Weiße-Linie-Abweichung bzw. Weiße-Linie-Entfernung beschränkt und kann es verschiedene Arten einer Fahrunterstützung, zum Beispiel paralleles Parken, geben.
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(3D) Die Funktionen von einer Komponente in der oben beschriebenen Ausführungsform kann auf eine Vielzahl von Komponenten verteilt werden oder die Funktionen von einer Vielzahl von Komponenten können in eine Komponente integriert sein. Des Weiteren kann ein Teil der Komponenten in den oben beschriebenen Ausführungsformen weggelassen werden. Zusätzlich kann zumindest ein Teil der Konfiguration einer oben beschriebenen Ausführungsform zu der Konfiguration von einer anderen oben beschriebenen Ausführungsform hinzugefügt oder durch diese ersetzt werden. Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung enthalten jeden Modus, der in dem technischen Geltungsbereich, der einzig durch die Sprache der Ansprüche spezifiziert wird, enthalten ist.
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(3E) Die vorliegende Erfindung kann in verschiedenen Formen, wie beispielsweise einem System, das den Fahrunterstützungsapparat als eine Komponente enthält, ein Programm für ein Ermöglichen bzw. Befähigen eines Computers, als der Fahrunterstützungsapparat zu funktionieren, einem Medium, das dieses Programm speichert, und einem Fahrunterstützungsverfahren sowie dem oben beschriebenen Fahrunterstützungsapparat, implementiert werden.
