DE112019001273T5

DE112019001273T5 - Fahrzeugsteuervorrichtung, Fahrzeugsteuerverfahren und Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeugs

Info

Publication number: DE112019001273T5
Application number: DE112019001273.8T
Authority: DE
Inventors: Hiroki SUGAWARA; Kentaro Ueno; Hiroshi Ito
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2018-03-14
Filing date: 2019-01-21
Publication date: 2020-12-24
Also published as: CN111836746A; US20210016773A1; WO2019176285A1; JP2019156197A; JP7071851B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung sieht eine Fahrzeugsteuervorrichtung, ein Fahrzeugsteuerverfahren und ein Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeugs vor, die einem nachfolgenden Fahrzeug ermöglichen, zu fahren, während es einem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, auch wenn dem nachfolgenden Fahrzeug eine Einschränkung auferlegt wird. Eine Fahrzeugsteuervorrichtung ist eingerichtet, um an einem vorausfahrenden Fahrzeug in einem Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeugs montiert zu werden, das eine Nachfolgesteuerung durch nicht mechanisches Verbinden des vorausfahrenden Fahrzeugs und eines nachfolgenden Fahrzeugs ausführt. Die Fahrzeugsteuervorrichtung ist eingerichtet, um eine Anweisung zum Beschränken eines Bewegungszustands des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Basis von Eingabeinformationen bezüglich eines Fahrzeugverhaltens des nachfolgenden Fahrzeugs auszugeben.

Description

Anwendungsgebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeugs, das einem nachfolgenden Fahrzeug das Fahren ermöglicht, während es einem vorausfahrenden Fahrzeug folgt.
Stand der Technik
Es gibt zum Beispiel die PTL1 als Stand der Technik im Anwendungsgebiet, die sich auf die autonome Fahrsteuerung eines nachfolgenden Fahrzeugs bezieht, das fährt, während es einem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, indem es elektronisch mit dem vorausfahrenden Fahrzeug verbunden ist. Die PTL1 offenbart, dass das nachfolgende Fahrzeug Informationen empfängt, die einen Fahrzustand, wie z. B. eine Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Beschleunigung, anzeigen, Informationen, die ein Betätigungsausmaß, wie z. B. eine Drosselklappenposition, einen Lenkwinkel und ein Bremsbestätigungsausmaß anzeigen, und Informationen, die die Fahrzeugspezifikationen, wie z. B. ein Fahrzeuggewicht und eine Motorleistungscharakteristik in Bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug anzeigen, wodurch ermöglicht wird, dass die Nachfolgesteuerung auf der Basis eines ähnlichen Betriebs wie einem Betrieb ausgeführt wird, der für das vorausfahrende Fahrzeug vorgesehen ist, ohne auf eine Änderung beim Fahrzustand zu warten, der ein Ergebnis der Steuerung des vorausfahrenden Fahrzeugs ist.
Zitierliste
Patentliteratur
[PTL1] Öffentliche Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. H5-170008 .
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Die PTL1 berücksichtigt jedoch nicht eine derartige Situation, in der ein Bewegungszustand des nachfolgenden Fahrzeugs einer Beschränkung unterzogen wird, die es dem nachfolgenden Fahrzeug unmöglich macht, dem vorausfahrenden Fahrzeug zu folgen, z. B. wenn das nachfolgende Fahrzeug rutscht und wenn es einen Leistungsunterschied zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug gibt.
Lösung des Problems
Bei Betrachtung des oben beschriebenen Problems ist es eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugsteuervorrichtung, ein Fahrzeugsteuerverfahren und ein Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeugs vorzusehen, das dem nachfolgenden Fahrzeug das Fahren ermöglicht, während es dem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, auch wenn die Beschränkung dem nachfolgenden Fahrzeug auferlegt wird.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Fahrzeugsteuervorrichtung, die eingerichtet ist, um an einem vorausfahrenden Fahrzeug in einem Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeugs montiert zu werden, das eine Nachfolgesteuerung durch nicht mechanisches Verbinden des vorausfahrenden Fahrzeugs und eines nachfolgenden Fahrzeugs ausführt. Die Fahrzeugsteuervorrichtung ist eingerichtet, um eine Anweisung zum Einschränken eines Bewegungszustands des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Basis von Eingabeinformationen bezüglich eines Fahrzeugverhaltens des nachfolgenden Fahrzeugs auszugeben.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Fahrzeugsteuervorrichtung, das Fahrzeugsteuerverfahren und das Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeugs vorzusehen, das dem nachfolgenden Fahrzeug das Fahren ermöglicht, während es dem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, selbst wenn das nachfolgende Fahrzeug der Beschränkung unterworfen ist.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeugs darstellt, das eine Steuerung ausführt, um zu bewirken, dass ein vorausfahrendes Fahrzeug eine Bremse lockert, wenn ein nachfolgendes Fahrzeug rutscht, während es gemäß einer ersten Ausführungsform gebremst wird.
2 stellt eine beispielhafte Modifikation von 1 dar.
3 sind Zeitdiagramme des Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeugs, das die Steuerung ausführt, um zu bewirken, dass das vorausfahrende Fahrzeug die Bremse lockert, wenn das nachfolgende Fahrzeug rutscht, während es gemäß der ersten Ausführungsform gebremst wird.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeugs darstellt, das die Steuerung ausführt, um zu bewirken, dass das vorausfahrende Fahrzeug ein Gaspedal lockert, wenn das nachfolgende Fahrzeug rutscht, während es gemäß der ersten Ausführungsform gefahren wird.
5 stellt eine beispielhafte Modifikation von 4 dar.
6 sind Zeitdiagramme des Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeugs, das die Steuerung ausführt, um zu bewirken, dass das vorausfahrende Fahrzeug das Gaspedal lockert, wenn das nachfolgende Fahrzeug rutscht, während es gemäß der ersten Ausführungsform gefahren wird.
7 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeugs darstellt, das eine Steuerung ausführt, um zu bewirken, dass das vorausfahrende Fahrzeug die Bremse betätigt, während eine Bewegungsbahn aufrechterhalten wird, wenn das nachfolgende Fahrzeug rutscht, während es gemäß der ersten Ausführungsform gelenkt wird.
8 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Nachfolgesystems eines vorausfahrenden Fahrzeugs darstellt, das das vorausfahrende Fahrzeug steuert, um den Fahrkomfort des nachfolgenden Fahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform aufrecht zu erhalten.
9 stellt eine beispielhafte Modifikation von 8 dar.
10 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeugs darstellt, das das vorausfahrende Fahrzeug gemäß einem Fahrmodus des nachfolgenden Fahrzeugs steuert, um den Fahrkomfort des nachfolgenden Fahrzeug gemäß der zweiten Ausführungsform aufrecht zu erhalten.
11 stellt eine beispielhafte Modifikation von 10 dar.
12 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Nachfolgesystems eines vorausfahrenden Fahrzeugs darstellt, wenn es einen Unterschied im minimalen Drehradius zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug gemäß einer dritten Ausführungsform gibt.
13 stellt eine beispielhafte Modifikation von 12 dar.
14 ist Blockdiagramm, das eine Konfiguration des Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeugs darstellt, wenn es einen Unterschied in der Motorleistung zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug gemäß der dritten Ausführungsform gibt.
15 sind Zeitdiagramme des Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeugs, wenn es einen Unterschied in der Motorleistung zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug gemäß der dritten Ausführungsform gibt.
16 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeugs darstellt, wenn es einen Unterschied in der Bremsleistung zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug gemäß der dritten Ausführungsform gibt.
17 sind Zeitdiagramme des Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeugs, wenn es einen Unterschied in der Bremsleistung zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug gemäß der dritten Ausführungsform gibt.

Beschreibung der Ausführungsformen
In der nachfolgenden Beschreibung werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Erste Ausführungsform
Ein Nachfolgesystem eines vorausfahrenden Fahrzeugs, auf dessen Basis die vorliegende Ausführungsform aufgebaut ist, umfasst ein vorausfahrendes Fahrzeug und ein nachfolgendes Fahrzeug, das fährt, während es dem vorausfahrenden Fahrzeug nicht mechanisch folgt. Das nachfolgende Fahrzeug ist ein Fahrzeug, das mit einem Abstandssensor, der einen Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug misst, einer fahrzeugübergreifenden Kommunikationsvorrichtung, die mit dem vorausfahrenden Fahrzeug kommuniziert, und dergleichen ausgestattet ist, und eingerichtet ist, um zu fahren, während es dem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, indem es elektronisch mit dem vorausfahrenden Fahrzeug verbunden ist. Das nachfolgende Fahrzeug folgt automatisch dem vorausfahrenden Fahrzeug, während ein konstanter Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug auf genau derselben Bewegungsbahn wie das vorausfahrende Fahrzeug aufrechterhalten wird.
Wenn nun das nachfolgende Fahrzeug auf einer rutschigen Straßenoberfläche, wie z. B. einer verschneiten Straße, rutscht, kann dies dem nachfolgenden Fahrzeug unmöglich machen, zu fahren, während immer der konstante Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug aufrechterhalten wird, weil sich der Abstand zwischen dem nachfolgenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug verringert, wenn dieses Rutschen während eines Bremsens auftritt, oder sich erhöht, wenn dieses Rutschen während des Fahrens auftritt.
Daher wird die vorliegende Ausführungsform nachstehend in Bezug auf ein System beschrieben, das einen Beschränkungswert überträgt, um zu verhindern, dass eine Reifenkraft des nachfolgenden Fahrzeugs vom nachfolgenden Fahrzeug zum vorausfahrenden Fahrzeug erfüllt wird, und das vorausfahrende Fahrzeug steuert.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeugs darstellt, das eine Steuerung durchführt, die bewirkt, dass das vorausfahrende Fahrzeug die Bremse lockert, wenn das nachfolgende Fahrzeug rutscht, während es gemäß der vorliegenden Ausführungsform gebremst wird.
In Bezug auf 1 umfasst das nachfolgende Fahrzeug 2 einen µ-Schätzbereich 3, eine Übertragungsvorrichtung 4, einen Abstandssensor 5 eines vorausfahrenden Fahrzeugs, einen Aktuatorsteuerbereich 6 und eine Bremse 7. Der µ-Schätzbereich 3 ist ein Straßenoberflächenzustands-Erfassungsbereich, der einen Reibungskoeffizienten µ einer Straßenoberfläche schätzt, auf der ein Rad den Boden berührt, basierend auf Informationen, die eine Gierrate (eine Winkelgeschwindigkeit), eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs und eine Radgeschwindigkeit angeben. Die Übertragungsvorrichtung 4 überträgt den geschätzten µ-Wert an ein vorausfahrendes Fahrzeug 1. Der Abstandssensor 5 des vorausfahrenden Fahrzeugs misst den relativen Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug 1. Der Aktuatorsteuerbereich 6 berechnet und gibt einen Anweisungswert für einen Bremshydraulikdruck aus, der ein Betrag zum Steuern der Bremse 7 (einer Bremsvorrichtung) auf der Basis des gemessenen relativen Abstands ist. Die Bremse 7 ist ein Aktuator bezüglich eines Bremsens, der durch den Aktuatorsteuerbereich 6 gesteuert wird.
Ferner umfasst das vorausfahrende Fahrzeug 1 eine Empfangsvorrichtung 8, einen maximalen G-Berechnungsbereich 9, einen Spielraumeinstellbereich 10, einen Begrenzer 11, einen Aktuatorsteuerbereich 12 und eine Bremse 13. Die Empfangsvorrichtung 8 empfängt den geschätzten µ-Wert, der vom nachfolgenden Fahrzeug 2 übertragen wird. Der maximale G-Berechnungsbereich 9 berechnet eine maximale Beschleunigung G oder eine maximale Bremskraft auf der Basis des geschätzten µ-Werts. Der Spielraumeinstellbereich 10 dient dazu, einen Spielraum vorzusehen, wenn die maximale Beschleunigung oder die maximale Bremskraft durch den maximalen G-Berechnungsbereich 9 berechnet wird. Der Begrenzer 11 legt eine Begrenzung der maximalen Beschleunigung oder der maximalen Bremskraft aus dem maximalen G-Berechnungsbereich 9 gemäß der Bremsbetätigung, die durch den Fahrer oder ein autonomes Fahren ausgeführt wird, fest. Der Aktuatorsteuerbereich 12 berechnet und gibt einen Anweisungswert für einen Bremshydraulikdruck, der ein Betrag zum Steuern der Bremse 3 ist, gemäß einer Anweisung für eine Längsbeschleunigung des Fahrzeugs vom Begrenzer 11 aus. Die Bremse 13 wird durch den Aktuatorsteuerbereich 12 gesteuert.
2 stellt eine beispielhafte Modifikation von 1 dar. Das vorausfahrende Fahrzeug 1 führt die Verarbeitung zum Berechnen der Beschleunigung durch Vorsehen des Spielraums für den maximalen G-Berechnungsbereich 9 auf der Basis des geschätzten µ-Werts in 1 aus. Um zu bewirken, dass diese Verarbeitung durch das nachfolgende Fahrzeug 2 ausgeführt wird, wird jedoch das nachfolgende Fahrzeug 2 mit dem maximalen G-Berechnungsbereich 9 und dem Spielraumeinstellbereich 10 versehen und überträgt die maximale Beschleunigung oder die maximale Bremskraft, die durch den maximalen G-Berechnungsbereich 9 berechnet wird, zum vorausfahrenden Fahrzeug 1 über die Übertragungsvorrichtung 4, wie in 2 dargestellt.
3 sind Zeitdiagramme des Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeugs, das eine Steuerung ausführt, um zu bewirken, dass das vorausfahrende Fahrzeug die Bremse lockert, wenn das nachfolgende Fahrzeug rutscht, während es gemäß der vorliegenden Ausführungsform gebremst wird. Insbesondere stellt 3 (A) das Zeitdiagramm dar, wenn die Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform nicht ausgeführt wird, während 3 (B) das Zeitdiagramm darstellt, wenn die Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wird.
Zuerst wird dieses Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeuges mit dem Fokus auf das Zeitdiagramm beschrieben, wenn die Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform nicht ausgeführt wird, wie in 3 (A) dargestellt. Wenn in 3 (A) das vorausfahrende Fahrzeug die Bremse betätigt, wobei als Voraussetzung davon das vorausfahrende Fahrzeug in Betrieb ist, verringern sich die Beschleunigung und die Fahrzeuggeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, wie durch (1) und (2) angezeigt, und der relative Abstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug ist im Begriff, sich zu verringern, wie durch (3) angezeigt, sodass das nachfolgende Fahrzeug die Bremse gemäß der Nachfolgesteuerung betätigt. Dann verlangsamt sich das nachfolgende Fahrzeug ebenfalls mit derselben Beschleunigung wie die Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeuges unter Verwendung der PID-Regelung, wie durch (4) und (5) angezeigt. Folglich verlangsamt sich das nachfolgende Fahrzeug mit dergleichen Geschwindigkeit wie das vorausfahrende Fahrzeug, wodurch der relative Abstand konstant gehalten wird, wie durch (6) angezeigt. Wenn dann das nachfolgende Fahrzeug beim Bremsen infolge einer Verringerung der Straßenoberfläche µ rutscht, wie durch (7) angezeigt, betätigt das nachfolgende Fahrzeug die Bremse nicht ausreichend, wodurch die Beschleunigung und die Fahrzeuggeschwindigkeit davon nicht ausreichend verringert werden, wie durch (8) und (9) angezeigt, was dazu führt, dass mit einer anderen Fahrzeuggeschwindigkeit als das vorausfahrende Fahrzeug gefahren wird, da das vorausfahrende Fahrzeug normal langsamer wird. Daher verringert das nachfolgende Fahrzeug, wie durch (10) angezeigt, den relativen Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug und könnte den relativen Abstand verlieren und im schlimmsten Fall unerwünscht mit dem vorausfahrenden Fahrzeug kollidieren.
Als Nächstes wird das Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeuges beschrieben, das sich auf das Zeitdiagramm fokussiert, wenn die Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, wie in 3 (B) dargestellt. Wenn das nachfolgende Fahrzeug beim Bremsen aufgrund einer Verringerung der Straßenoberfläche µ rutscht, wie durch (1) in 3 B angezeigt, kann das nachfolgende Fahrzeug die Bremse nicht ausreichend betätigen, wodurch die Beschleunigung und die Fahrzeuggeschwindigkeit davon nicht ausreichend verringert werden, wie durch (2) und (3) angezeigt, was dazu führt, dass mit einer anderen Fahrzeuggeschwindigkeit als das vorausfahrende Fahrzeug gefahren wird. Daher fährt das nachfolgende Fahrzeug, wie durch (4) angezeigt, mit einer anderen Fahrzeuggeschwindigkeit als das vorausfahrende Fahrzeug, da das vorausfahrende Fahrzeug normal langsamer wird, wodurch der relative Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug verringert wird. Zu diesem Zeitpunkt misst das nachfolgende Fahrzeug die geschätzte µ, wie durch (5) angezeigt. Dann berechnet das vorausfahrende Fahrzeug 1 die maximale Beschleunigung auf der Basis der geschätzten µ, wie durch (6) angezeigt, sieht den Spielraum dafür vor und verlangsamt sich mit einer geringeren Beschleunigung als das nachfolgende Fahrzeug, wie durch (7) und (8) angezeigt. Mit anderen Worten lockert das vorausfahrende Fahrzeug die Bremse, wodurch der relative Abstand erhöht wird, wie durch (9) angezeigt. Dann verlangsamt sich auch das nachfolgende Fahrzeug mit der gleichen Beschleunigung wie die Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeuges unter Verwendung der PID-Regelung, wie durch (10) angezeigt. Folglich verlangsamt sich das nachfolgende Fahrzeug mit der gleichen Beschleunigung wie das vorausfahrende Fahrzeug, wodurch der relative Abstand konstant gehalten wird, wie durch (11) dargestellt.
In derselben Weise wird die Beschränkung dem vorausfahrenden Fahrzeug automatisch auf der Basis der Einschränkung des Bremsens des nachfolgenden Fahrzeuges auferlegt und dadurch kann das nachfolgende Fahrzeug fahren, während es dem vorausfahrenden Fahrzeug angemessen folgt.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeuges darstellt, das eine Steuerung durchführt, um zu bewirken, dass das vorausfahrende Fahrzeug das Gaspedal lockert, wenn das nachfolgende Fahrzeug rutscht, während es gemäß der vorliegenden Ausführungsform gefahren wird (eine Gaspedalbetätigung).
In 4 werden Funktionen, die 1 ähnlich sind, durch dieselben Bezugsziffern identifiziert und Beschreibungen davon werden weggelassen. Ein Unterschied von 4 zu 1 ist der, dass das nachfolgende Fahrzeug 2 einen Motor/Motor 14 umfasst, der ein Aktuator in Bezug auf das Fahren ist, der durch den Aktuatorsteuerbereich 6 gesteuert wird, und der Aktuatorsteuerbereich 6 berechnet und gibt eine Motordrehmomentanweisung oder eine Motordrehmomentanweisung, die ein Ausmaß zum Steuern des Motors/Motors 14 aufweist, auf der Basis des relativen Abstandes aus. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass das vorausfahrende Fahrzeug einen Motor/Motor 15 umfasst, der durch den Aktuatorsteuerbereich 12 gesteuert wird und der Aktuatorsteuerbereich 12 berechnet und gibt eine Motordrehmomentanweisung oder eine Motordrehmomentanweisung, die ein Ausmaß zum Steuern des Motors/Motors 15 ist, auf der Basis der Längsbeschleunigung des Fahrzeuges vom Begrenzer 11 aus. Ferner ist der Begrenzer 11 ein Begrenzer 11, der die maximale Beschleunigung oder die maximale Bremskraft vom maximalen G-Berechnungsbereich 9 gemäß einer Beschleunigungsbetätigung, die durch den Fahrer ausgeführt wird, oder eine durch das autonome Fahren ausgeführte Beschleunigung begrenzt.
5 stellt beispielhaft eine Modifikation von 4 dar. Das vorausfahrende Fahrzeug 1 führt die Verarbeitung zum Berechnen der Beschleunigung aus, indem es den Spielraum für den maximalen G-Berechnungsbereich 9 auf der Basis des geschätzten µ-Wertes in 4 vorsieht. Um zu bewirken, dass diese Verarbeitung durch das nachfolgende Fahrzeug 2 ausgeführt wird, ist jedoch das nachfolgende Fahrzeug 2 mit dem maximalen G-Berechnungsbereich 9 und dem Spielraumeinstellbereich 10 versehen und überträgt die maximale Beschleunigung oder die maximale Bremskraft, die durch den maximalen G-Berechnungsbereich 9 berechnet wird, zum vorausfahrenden Fahrzeug 1 über die Übertragungsvorrichtung 4, wie in 5 dargestellt.
6 sind Zeitdiagramme des Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeuges, das die Steuerung ausführt, um zu bewirken, dass das vorausfahrende Fahrzeug das Gaspedal lockert, wenn das nachfolgende Fahrzeug rutscht, während es gemäß der ersten Ausführungsform gefahren wird. Insbesondere stellt 6 (A) das Zeitdiagramm dar, wenn die Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform nicht ausgeführt wird, während 6 (B) das Zeitdiagramm darstellt, wenn die Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wird.
Zunächst wird das Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeuges beschrieben, das auf das Zeitdiagramm fokussiert ist, wenn die Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform nicht ausgeführt wird, wie in 6 (A) dargestellt. Wenn in 6 (A) das Gaspedal des vorausfahrenden Fahrzeuges gedrückt wird, wobei beide Fahrzeuge als Voraussetzung davon angehalten sind, erhöhen sich die Beschleunigung und die Fahrzeuggeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeuges, wie durch (1) und (2) angezeigt, und der relative Abstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug, wie durch (3) angezeigt, ist im Begriff, größer zu werden, sodass das nachfolgende Fahrzeug durch die herkömmliche Nachfolgesteuerung angetrieben wird und auch mit der gleichen Beschleunigung wie die Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeuges unter Verwendung der PID-Regelung beschleunigt wird, wie durch (4) und (5) angezeigt. Folglich beschleunigt das nachfolgende Fahrzeug mit der gleichen Geschwindigkeit wie das vorausfahrende Fahrzeug, wodurch der relative Abstand konstant gehalten wird. Wenn dann das nachfolgende Fahrzeug während des Fahrens infolge einer Verringerung der Straßenoberfläche µ rutscht, wie durch (6) angezeigt, bringt das nachfolgende Fahrzeug die Antriebskraft nicht ausreichend auf, wodurch die Beschleunigung und die Fahrzeuggeschwindigkeit davon nicht ausreichend erhöht werden, wie durch (7) und (8) angezeigt, was dazu führt, dass mit einer anderen Fahrzeuggeschwindigkeit als das vorausfahrende Fahrzeug gefahren wird, da das vorausfahrende Fahrzeug normal beschleunigt wird. Daher nimmt der relative Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug unerwünscht zu, wie durch (9) angezeigt.
Als Nächstes wird das Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeuges beschrieben, das sich auf das Zeitdiagramm fokussiert, wenn die Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wird, wie in 6 (B) dargestellt. Wenn in 6 (B) das nachfolgende Fahrzeug während des Fahrens infolge einer Verringerung der Straßenoberfläche µ rutscht, wie durch (1) angezeigt, kann das nachfolgende Fahrzeug die Antriebskraft nicht ausreichend aufbringen, wodurch die Beschleunigung und die Fahrzeuggeschwindigkeit davon nicht ausreichend zunehmen, wie durch (2) und (3) angezeigt, was dazu führt, dass mit einer anderen Fahrzeuggeschwindigkeit als das vorausfahrende Fahrzeug gefahren wird. Daher fährt das nachfolgende Fahrzeug mit einer anderen Fahrzeuggeschwindigkeit als das vorausfahrende Fahrzeug, da das vorausfahrende Fahrzeug normal beschleunigt, wodurch der relative Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug erhöht wird, wie durch (4) angezeigt. Zu diesem Zeitpunkt misst das nachfolgende Fahrzeug die geschätzte µ, wie durch (5) angezeigt. Dann berechnet das vorausfahrende Fahrzeug die maximale Beschleunigung auf der Basis der geschätzten µ, wie durch (6) angezeigt, sieht den Spielraum dafür vor und lockert das Gaspedal, um so mit einer niedrigeren Beschleunigung als das nachfolgende Fahrzeug zu fahren, wie durch (7) und (8) angezeigt. Mit anderen Worten lockert das vorausfahrende Fahrzeug das Gaspedal, wodurch der relative Abstand reduziert wird, wie durch (9) angezeigt. Dann beschleunigt das nachfolgende Fahrzeug ebenfalls mit derselben Beschleunigung, wie die Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeuges unter Verwendung der PID-Regelung, wie durch (10) angezeigt. Folglich beschleunigt das nachfolgende Fahrzeug mit derselben Beschleunigung wie das vorausfahrende Fahrzeug, wodurch der relative Abstand konstant gehalten wird, wie durch (11) angezeigt.
Auf diese Weise wird die Beschränkung dem vorausfahrenden Fahrzeug automatisch auf der Basis der Beschränkung des Fahrens des nachfolgenden Fahrzeugs auferlegt, und daher kann das nachfolgende Fahrzeug fahren, während es dem vorausfahrenden Fahrzeug weiter angemessen folgt.
7 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeuges darstellt, das eine Steuerung ausführt, die bewirkt, dass das vorausfahrende Fahrzeug die Bremse betätigt, während die Bewegungsbahn beibehalten wird, wenn das nachfolgende Fahrzeug rutscht, während es gemäß der vorliegenden Ausführungsform gelenkt wird (eine Lenkbetätigung).
Wenn das nachfolgende Fahrzeug rutscht, während es in der Fahrzeug-Nachfolgesteuerung auf einer Kurvenbahn gelenkt wird, wenn das vorausfahrende Fahrzeug mit der gleichen Geschwindigkeit wie zuvor fährt, würde das nachfolgende Fahrzeug versuchen, mit der gleichen Geschwindigkeit zu fahren und könnte daher unerwünscht von der Bahn rutschen. Wenn daher das nachfolgende Fahrzeug während des Lenkens rutscht, führt das vorausfahrende Fahrzeug eine Steuerung zum Betätigen der Bremse unter Beibehaltung der Bewegungsbahn aus.
In 7 werden Funktionen, die ähnlich zu 1 und 4 sind, durch dieselben Bezugsziffern identifiziert und Beschreibungen davon werden weggelassen. Ein Unterschied von 7 zu 1 und 4 besteht darin, dass das nachfolgende Fahrzeug 2 einen Beschränkungsbereich 16 des vorausfahrenden Fahrzeuges umfasst und eine Verzögerung/Sollbeschleunigung/Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeuges auf der Basis des geschätzten µ-Wertes aus dem µ-Schätzbereich 3 und der Gierrate oder des Lenkwinkels berechnet und ihn dann zum vorausfahrenden Fahrzeug 1 über die Übertragungsvorrichtung 4 überträgt. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass das vorausfahrende Fahrzeug den Motor/Motor 15 und die Bremse 13 umfasst, die durch den Aktuatorsteuerbereich 12 gesteuert werden, und der Aktuatorsteuerbereich 12 berechnet und gibt die Motordrehmomentanweisung oder die Motordrehmomentanweisung, die das Ausmaß zum Steuern des Motors/Motors 15 ist, und den Anweisungswert für den Bremshydraulikdruck, der das Ausmaß zum Steuern der Bremse 13 ist, auf der Basis der Beschleunigungsanweisung vom Begrenzer 11 aus. Ferner ist der Begrenzer 11 ein Begrenzer 11, der die Verzögerung/Sollbeschleunigung/Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß der vom Fahrer ausgeführten Gaspedalbetätigung oder die Beschleunigung/Verzögerung durch das autonome Fahren begrenzt.
Wenn infolge dieser Konfiguration das nachfolgende Fahrzeug während der Lenkbetätigung im Begriff ist, zu rutschen, verringert das vorausfahrende Fahrzeug die Fahrzeuggeschwindigkeit durch Begrenzen des Motors, d. h. durch Beschränken der Antriebskraft oder durch Anwenden der Bremse. Folglich kann das nachfolgende Fahrzeug fahren, während es dem vorausfahrenden Fahrzeug ohne Rutschen folgt.
Auf diese Weise wird die Beschränkung dem vorausfahrenden Fahrzeug automatisch auf der Basis der Beschränkung der Lenkung des nachfolgenden Fahrzeugs auferlegt, und daher kann das nachfolgende Fahrzeug fahren, während es dem vorausfahrenden Fahrzeug weiter angemessen folgt.
Auf diese Weise gibt das vorausfahrende Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Anweisung zum Beschränken des Bewegungszustands des Bremsens, des Fahrens oder des Lenkens aus, um die Beschränkung des Bewegungszustands des vorausfahrenden Fahrzeugs gemäß der Information bezüglich des Fahrzeugverhaltens bzw. Fahrzeug-Performanz aufzuerlegen, die das Brems-/Fahr-/Lenkverhalten des nachfolgenden Fahrzeugs im Fahrzustand ist, wodurch dem nachfolgenden Fahrzeug ermöglicht wird, dem vorausfahrenden Fahrzeug weiter angemessen zu folgen, auch wenn es der Einschränkung ausgesetzt ist.
Die vorliegende Ausführungsform wurde unter der Annahme beschrieben, dass das vorausfahrende Fahrzeug den Bewegungszustand des Bremsens, des Fahrens oder des Lenkens durch Übertragen der Beschleunigungsanweisung an den Aktuatorsteuerbereich in der obigen Beschreibung einschränkt, aber das vorausfahrende Fahrzeug eine Ausgabeanweisung ausgeben kann, die eine Benachrichtigung ist, die einen Warnton oder eine Warnlampe verwendet, um den Fahrer des vorausfahrenden Fahrzeugs zu veranlassen, den Bewegungszustand des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Basis dieser Ausgabeanweisung einzuschränken. In diesem Fall legt der Fahrer die Einschränkung für das vorausfahrende Fahrzeug auf der Basis der Einschränkung für das nachfolgende Fahrzeug fest, wodurch er in der Lage ist zu erkennen, dass die Beschränkung auferlegt ist.
Zweite Ausführungsform
Die vorliegende Ausführungsform wird bezüglich eines Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeugs beschrieben, das das vorausfahrende Fahrzeug steuert, um den Fahrkomfort des nachfolgenden Fahrzeugs aufrechtzuerhalten und eine Betriebsregel des nachfolgenden Fahrzeugs einzuhalten.
8 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeugs darstellt, das das vorausfahrende Fahrzeug steuert, um den Fahrkomfort des nachfolgenden Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Ausführungsform aufrechtzuerhalten.
Selbst wenn beispielsweise in 8 ein großer Wert für das zu erzeugende G festgelegt wird, wirkt sich dies weniger auf den Fahrer aus, wenn das Fahrzeug auf einer Bergstraße fährt, im Vergleich dazu, wenn das Fahrzeug auf einer ebenen Straßenoberfläche oder im Stadtgebiet fährt. Daher wird das vorausfahrende Fahrzeug gesteuert, sodass es in der Lage ist, ein großes G zu erzeugen, wenn es auf einer Bergstraße fährt, im Vergleich dazu, wenn es auf einer ebenen Straßenoberfläche oder im Stadtgebiet fährt. Die vorliegende Ausführungsform ermöglicht dem nachfolgenden Fahrzeug, als Ergebnis davon schnell und komfortabel zu fahren.
In 8 werden Funktionen, die 1, 4 und 7 ähnlich sind, durch dieselben Bezugsziffern identifiziert und Beschreibungen davon werden weggelassen. Ein Unterschied von 8 zu 1, 4 und 7 ist der, dass das nachfolgende Fahrzeug 2 eine Stadtgebiet-/Bergstraßen-Bestimmungsvorrichtung 17 umfasst. Die Stadtgebiet-/Bergstraßen-Bestimmungsvorrichtung 17 bestimmt, ob der befahrene Ort ein Stadtgebiet oder eine Bergstraße ist, basierend auf Informationen bezüglich der Geographie, die Informationen bezüglich der Karte, wie zum Beispiel Positions-/Karteninformationen, die durch ein Autonavigationssystem oder dergleichen angezeigt werden, und Landschaftsinformationen, die von einer Kamera erfasst werden, umfassen. Dann überträgt die Stadtgebiets-/ Bergstraßen-Bestimmungsvorrichtung 17 diese Stadtgebiet-/Bergstraßen-Bestimmungsinformationen an das vorausfahrende Fahrzeug über die Übertragungsvorrichtung 4. Das vorausfahrende Fahrzeug 1 berechnet das maximale G, das für den befahrenen Ort geeignet ist, durch den maximalen G-Berechnungsbereich 9 auf der Basis der empfangenen Stadtgebiet-/Bergstraßen-Bestimmungsinformationen, und steuert den Motor/Motor 15 und die Bremse 13, um das vorausfahrende Fahrzeug zu steuern, um so dem nachfolgenden Fahrzeug zu ermöglichen, bei maximalen G, das für den befahrenen Ort geeignet ist, zu fahren.
Ferner stellt 9 eine beispielhafte Modifikation von 8 dar. In 8 wird die Stadtgebiet-/Bergstraßen-Bestimmungsinformation, die durch die Stadtgebiet-/Bergstraßen-Bestimmungsvorrichtung 17 berechnet wird, zum vorausfahrenden Fahrzeug übertragen, und das vorausfahrende Fahrzeug 1 führt die Verarbeitung zum Berechnen des maximalen G, das für den befahrenen Ort geeignet ist, durch den maximalen G-Berechnungsbereich 9 auf der Basis der Stadtgebiet-/ Bergstraßen-Bestimmungsinformationen aus. Um jedoch zu bewirken, dass diese Verarbeitung durch das nachfolgende Fahrzeug 2 auszuführen ist, ist das nachfolgende Fahrzeug 2 mit dem maximalen G-Berechnungsbereich 9 und dem Spielraumeinstellbereich 10 versehen und überträgt die maximale Beschleunigung, die durch den maximalen G-Berechnungsbereich 9 berechnet wird, an das vorausfahrende Fahrzeug 1 über die Übertragungsvorrichtung 4, wie in 9 dargestellt.
Auf diese Weise ermöglicht in der vorliegenden Ausführungsform das Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeugs dem nachfolgenden Fahrzeug, dem vorausfahrenden Fahrzeug zu folgen, während der Fahrkomfort aufrechterhalten wird. Selbst wenn ein Referenzwert, wie z. B. das laterale G des nachfolgenden Fahrzeugs, zunimmt, weil das nachfolgende Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, ermöglicht ferner das Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeugs dem nachfolgenden Fahrzeug, dem vorausfahrenden Fahrzeug innerhalb des Referenzwerts zu folgen, indem die Beschränkung dem vorausfahrenden Fahrzeug auferlegt wird.
Ferner ist in 8 und 9 das Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeugs mit einer Betriebsregel-Extraktionsvorrichtung versehen, die Informationen bezüglich der Betriebsregel extrahiert, wie beispielsweise die Geschwindigkeitsbegrenzung am befahrenen Ort und einen vorgeschriebenen Wert eines Spurhalte-Assistenzsystems, basierend auf den oben beschriebenen Informationen hinsichtlich der Karte, wie z. B. die Positions-/Karteninformationen, die durch das Autonavigationssystem angezeigt werden, und der Landschaftsinformationen, die durch die Kamera anstelle der Stadtgebiet-/Bergstraßen-Bestimmungsvorrichtung 17 erfasst werden, wodurch das vorausfahrende Fahrzeug auf der Basis der Informationen bezüglich der Betriebsregel des nachfolgenden Fahrzeugs steuern kann und somit dem nachfolgenden Fahrzeug ermöglicht, zu fahren, während der vorgeschriebene Fahrwert oder dergleichen eingehalten wird.
10 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeugs darstellt, das das vorausfahrende Fahrzeug gemäß einem Fahrmodus des nachfolgenden Fahrzeugs steuert, um den Fahrkomfort beim nachfolgenden Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform aufrechtzuerhalten.
In 10 ist das nachfolgende Fahrzeug 2 eingerichtet, um einer Person, die im nachfolgenden Fahrzeug fährt, zu ermöglichen, den Fahrmodus des nachfolgenden Fahrzeugs gemäß eines jeweiligen Zustands, in dem die Person die Landschaft genießen möchte, oder einer Situation auszuwählen, in der die Person das Ziel schnell erreichen möchte. Das Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeugs berechnet die maximale Beschleunigung gemäß dem ausgewählten Fahrmodus, und das vorausfahrende Fahrzeug legt die Beschränkung des Fahrens auf der Basis dieser Information fest.
In 10 werden Funktionen, die 8 ähnlich sind, durch dieselben Bezugsziffern identifiziert, und Beschreibungen davon werden weggelassen. Ein Unterschied von 10 zu 8 besteht darin, dass das nachfolgende Fahrzeug einen Fahrmodus-Bestimmungsbereich 18 umfasst. Der Fahrmodus-Bestimmungsbereich 18 bestimmt eine beliebige Mehrzahl von Fahrmodi auf der Basis von Schaltinformationen, die vom Nutzer spezifiziert werden, und wählt und gibt Fahrmodus-Informationen aus, die dem Fahrmodus entsprechen, der aus einer Mehrzahl von Teilen der Fahrmodus-Informationen bestimmt wird. Dann überträgt das nachfolgende Fahrzeug 2 diese Fahrmodus-Informationen über die Übertragungsvorrichtung 4 an das vorausfahrende Fahrzeug 1. Das vorausfahrende Fahrzeug 1 berechnet das maximale G, das für den Fahrmodus geeignet ist, durch den maximalen G-Berechnungsbereich 9 auf der Basis der empfangenen Fahrmodus-Informationen, und steuert den Motor/Motor 15 und die Bremse 13, um das vorausfahrende Fahrzeug zu steuern, um so dem nachfolgenden Fahrzeug ein Fahren im ausgewählten Fahrmodus zu ermöglichen.
Ferner stellt 11 eine beispielhafte Modifikation von 10 dar. Die Fahrmodus-Information, die durch den Fahrmodus-Bestimmungsbereich 18 berechnet wird, wird zum vorausfahrenden Fahrzeug 1 übertragen, und das vorausfahrende Fahrzeug 1 führt die Verarbeitung zum Berechnen des maximalen G, das für den Fahrmodus geeignet ist, durch den maximalen G-Berechnungsbereich 9 auf der Basis der Fahrmodus-Information in 10 aus. Um jedoch zu bewirken, dass diese Verarbeitung vom nachfolgenden Fahrzeug 2 ausgeführt wird, wird das nachfolgende Fahrzeug 2 mit dem maximalen G-Berechnungsbereich 9 und dem Spielraum-Einstellbereich 10 versehen und überträgt die maximale Beschleunigung, die durch den maximalen G-Berechnungsbereich 9 berechnet wird, über die Übertragungsvorrichtung 4 an das vorausfahrende Fahrzeug 1, wie in 11 dargestellt.
Auf diese Weise weist das nachfolgende Fahrzeug die Mehrzahl von Fahrmodi auf, und das Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeugs ermöglicht dem nachfolgenden Fahrzeug, im gewünschten Fahrmodus mithilfe der Fahrzeugnachfolgesteuerung zu fahren, indem das vorausfahrende Fahrzeug gemäß dem ausgewählten Fahrmodus gesteuert wird.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ermöglicht auf diese Weise das Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeugs dem nachfolgenden Fahrzeug, dem vorausfahrenden Fahrzeug ferner angemessen zu folgen, indem das vorausfahrende Fahrzeug gesteuert wird, um den Fahrkomfort des nachfolgenden Fahrzeugs aufrechtzuerhalten und die Betriebsregel des nachfolgenden Fahrzeugs einzuhalten.
Dritte Ausführungsform
Die vorliegende Ausführungsform wird in Bezug auf ein Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeuges beschrieben, das das Fahrzeugverhalten des vorausfahrenden Fahrzeuges derart steuert, dass es den Fahrzeugspezifikationen des nachfolgenden Fahrzeuges entspricht. Die Fahrzeugspezifikationen beziehen sich beispielsweise auf einen minimalen Drehradius R gemäß der Fahrzeugnorm, der Motorleistung und der Bremsleistung.
In einem Fall, in dem z. B. das nachfolgende Fahrzeug ein Fahrzeug ist, das größer als das vorausfahrende Fahrzeug ist und einen größeren minimalen Drehradius als das vorausfahrende Fahrzeug aufweist, wenn das vorausfahrende Fahrzeug mit einem kleineren minimalen Drehradius als das nachfolgende Fahrzeug fährt, kann das nachfolgende Fahrzeug nicht entlang der Bewegungsbahn fahren, entlang der das vorausfahrende Fahrzeug fährt, und endet mit einem unerwünschten Fahren außerhalb der Bewegungsbahn des vorausfahrenden Fahrzeuges. In der vorliegenden Ausführungsform schränkt daher das Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeuges den Lenkwinkel des vorausfahrenden Fahrzeuges ein, wodurch sichergestellt wird, dass das nachfolgende Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug folgen kann.
12 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeuges darstellt, wenn es einen Unterschied im minimalen Drehradius zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt. In 12 werden Funktionen, die 8 ähnlich sind, durch dieselben Bezugsziffern identifiziert und Beschreibungen davon werden weggelassen. Ein Unterschied von 12 zu 8 ist der, dass das nachfolgende Fahrzeug 2 einen maximalen Lenkwinkel, der eine Information bezüglich des minimalen Drehradius ist, an das vorausfahrende Fahrzeug 1 über die Übertragungsvorrichtung 4 überträgt. Das vorausfahrende Fahrzeug 1 umfasst eine Lenkung 19, die ein Aktuator bezüglich der Lenkung ist, der durch den Aktuatorsteuerbereich 12 gemäß einer Lenkwinkelanweisung oder einer Drehmomentanweisung auf der Basis des empfangenen maximalen Lenkwinkels gesteuert wird.
Ferner stellt 13 eine beispielhafte Modifikation zu 12 dar. Der maximale Lenkwinkel wird zum vorausfahrenden Fahrzeug in 12 übertragen. In 13 wird jedoch der minimale Drehradius zum vorausfahrenden Fahrzeug übertragen und die Seite des vorausfahrenden Fahrzeuges umfasst einen Lenkwinkelberechnungsbereich 20, der den maximalen Lenkwinkel auf der Basis des minimalen Drehradius berechnet und die Lenkung 19 durch den Aktuatorsteuerbereich 12 auf der Basis dieses berechneten maximalen Lenkwinkels steuert.
Auf diese Weise ermöglicht das Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeuges dem nachfolgenden Fahrzeug, der Bewegungsbahn zu folgen, auf der das vorausfahrende Fahrzeug fährt, auch wenn das nachfolgende Fahrzeug ein großes Fahrzeug und das vorausfahrende Fahrzeug ein kleines Fahrzeug ist, das mit einem kleinen Radius drehen kann, indem der Lenkwinkel des vorausfahrenden Fahrzeuges derart beschränkt wird, dass er dem minimalen Drehradius des nachfolgenden Fahrzeuges entspricht.
Die vorliegende Ausführungsform wird ferner in Bezug auf ein Beispiel beschrieben, wenn es einen Unterschied zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug hinsichtlich der Motorleistung zwischen den Fahrzeugspezifikationen gibt.
14 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeuges darstellt, wenn es einen Unterschied in der Motorleistung zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt.
In 14 werden Funktionen, die 4 ähnlich sind, durch dieselben Bezugsziffern identifiziert und Beschreibungen davon werden weggelassen. Ein Unterschied von 14 zu 4 besteht darin, dass das nachfolgende Fahrzeug 2 Motorleistungsinformationen über die Übertragungsvorrichtung 4 an das vorausfahrende Fahrzeug 1 überträgt. Das vorausfahrende Fahrzeug 1 berechnet die maximale Beschleunigung des nachfolgenden Fahrzeuges auf der Basis der empfangenen Motorleistungsinformationen und steuert den Motor/Motor 15 gemäß der Motordrehmomentanweisung oder der Motordrehmomentanweisung durch den Aktuatorsteuerbereich 12.
15 sind Zeitdiagramme des Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeuges, wenn es einen Unterschied in der Motorleistung zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt. Insbesondere stellt 15 (A) das Zeitdiagramm dar, wenn die Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform nicht ausgeführt wird, während 15 (B) das Zeitdiagramm darstellt, wenn die Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wird.
Zunächst wird das Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeuges beschrieben, das auf das Zeitdiagramm fokussiert ist, wenn die Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform nicht ausgeführt wird, wie in 15 (A) dargestellt. Wenn in 15 (A) die ausgebbare maximale Beschleunigung zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug unterschiedlich ist, wie durch (1) und (2) angezeigt, ist die aus dem Fahren abgeleitete Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug unterschiedlich, wie durch (3) angezeigt. Daher nimmt der relative Abstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug aufgrund der Nachfolgesteuerung allmählich zu, wie durch (4) angezeigt.
Als Nächstes wird das Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeuges mit dem Fokus auf das Zeitdiagramm beschrieben, wenn die Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wird, wie in 15 (B) dargestellt. In 15 (B) wird die Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeuges auf der Basis der maximalen Beschleunigung des nachfolgenden Fahrzeuges eingeschränkt, wie durch (1) angezeigt. Aufgrund dieser Einschränkung wird die Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeuges gleich der Beschleunigung des nachfolgenden Fahrzeuges, wie durch (2) angezeigt. Infolge dessen weisen das vorausfahrende Fahrzeug und das nachfolgende Fahrzeug gleiche Fahrzeuggeschwindigkeiten auf, die aus dem Fahren abgeleitet sind, wie durch (3) angezeigt, wodurch der relative Abstand, der zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug aufgrund der Nachfolgesteuerung erzeugt wird, konstant gehalten wird, wie durch (4) angezeigt.
Die voreingestellte Ausführungsform kann das Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeuges vorsehen, das dem nachfolgenden Fahrzeug ermöglicht, dem vorausfahrenden Fahrzeug zu folgen, auch wenn das nachfolgende Fahrzeug eine geringere Beschleunigungsleistung als das vorausfahrende Fahrzeug, wie z. B. beim Erhöhen der Beschleunigung zu spät und bei maximaler Beschleunigung zu gering, durch Einschränken der Beschleunigung aufweist, wenn das vorausfahrende Fahrzeug beschleunigt.
Als Nächstes wird die vorliegende Ausführungsform ferner in Bezug auf ein Beispiel beschrieben, wenn es einen Unterschied zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug hinsichtlich der Bremsleistung unter den Fahrzeugspezifikationen gibt.
16 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeuges darstellt, wenn es einen Unterschied in der Bremsleistung zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt. In 16 werden Funktionen, die 1 ähnlich sind, durch dieselben Bezugsziffern identifiziert und Beschreibungen davon werden weggelassen. Ein Unterschied von 16 zu 1 besteht darin, dass das nachfolgende Fahrzeug 2 Bremsleistungsleistungsinformationen über die Übertragungsvorrichtung 4 an das vorausfahrende Fahrzeug 1 überträgt. Das vorausfahrende Fahrzeug 1 umfasst einen maximalen Beschleunigungsbereich 21 des nachfolgenden Fahrzeuges, der die maximale Beschleunigung des nachfolgenden Fahrzeuges auf der Basis der empfangenen Bremsleistungsinformationen berechnet, und einen Bremsreaktionsverzögerungs-Handhabungsbereich 22 des nachfolgenden Fahrzeuges, der eine verzögerte Beschleunigungsanweisung ausgibt und die Bremse 13 durch Ausgeben einer hydraulischen Anweisung durch den Aktuatorsteuerbereich 12 gemäß der verzögerten Beschleunigungsanweisung steuert.
17 sind Zeitdiagramme des Nachfolgesystems des vorausfahrenden Fahrzeuges, wenn es einen Unterschied in der Bremsleistung zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt. Insbesondere stellt 17 (A) das Zeitdiagramm dar, wenn die Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform nicht ausgeführt wird, während 17 (B) das Zeitdiagramm darstellt, wenn die Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wird.
Zunächst wird das Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeuges mit dem Fokus auf das Zeitdiagramm beschrieben, wenn die Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform nicht ausgeführt wird, wie in 17 (A) dargestellt. Wenn in 17 (A) das vorausfahrende Fahrzeug die Bremse betätigt, wobei die Fahrzeug-Nachfolgesteuerung als Voraussetzung davon in Betrieb ist, weisen ihre jeweiligen Beschleunigungen unterschiedliche Gradienten bis zu maximalen Verzögerungen aufgrund des Unterschiedes in der Bremsleistung zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug auf, wie durch (1) und (2) angezeigt. Ferner zeigt die Bremse des nachfolgenden Fahrzeuges eine Reaktionsverzögerung, wie durch (3) angezeigt. Daher weisen das vorausfahrende Fahrzeug und das nachfolgende Fahrzeug unterschiedliche Fahrzeuggeschwindigkeiten auf, die aus dem Bremsen abgeleitet werden, die sogar Verzögerungsstartpunkte umfassen, wie durch (4) angezeigt. Folglich verringert sich der relative Abstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug aufgrund der Nachfolgesteuerung allmählich, wie durch (5) angezeigt).
Als Nächstes wird das Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeuges mit dem Fokus auf das Zeitdiagramm beschrieben, wenn die Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wird, wie in 17 (B) dargestellt. In 17 (B) betätigt das vorausfahrende Fahrzeug die Bremse nach einem Warten auf die Verzögerungs-/Beschleunigungsanweisung, wie in (2) angezeigt, synchron mit dem Zeitpunkt der Reaktionsverzögerung der Bremse des nachfolgenden Fahrzeuges, wie in (1) angezeigt, durch den oben beschriebenen Bremsreaktionsverzögerungs-Handhabungsbereich 22 des nachfolgenden Fahrzeuges. Ferner wird die Verzögerung/Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeuges auf der Basis der maximalen Beschleunigung für die Verzögerung eingeschränkt, die in Übereinstimmung mit der Bremsleistung des nachfolgenden Fahrzeuges durch den oben beschriebenen maximalen Beschleunigungsbereich 21 des nachfolgenden Fahrzeuges eingestellt ist. Aufgrund dieser Einschränkung weisen das vorausfahrende Fahrzeug und das nachfolgende Fahrzeug den gleichen Verzögerungspunkt und Gradienten der Verzögerung/Beschleunigung auf, wie durch (3) und (4) angezeigt. Folglich weisen das vorausfahrende Fahrzeug und das nachfolgende Fahrzeug gleiche Fahrzeuggeschwindigkeiten auf, die aus dem Bremsen abgeleitet sind, wie durch (5) angezeigt, wodurch der relative Abstand, der zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug aufgrund der Nachfolgesteuerung erzeugt wird, konstant gehalten wird, wie durch (6) angezeigt.
Auf diese Weise kann die vorliegende Ausführungsform das Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeuges vorsehen, das dem nachfolgenden Fahrzeug ermöglicht, dem vorausfahrenden Fahrzeug zu folgen, auch wenn das nachfolgende Fahrzeug eine längere Strecke zum Bremsen benötigt als das vorausfahrende Fahrzeug, in dem das Ansteigen der Verzögerung/Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeuges verringert wird, damit auch das nachfolgende Fahrzeug gleichzeitig damit anhalten kann.
Auf diese Weise ermöglicht das Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeuges gemäß der vorliegenden Ausführungsform dem nachfolgenden Fahrzeug, dem vorausfahrenden Fahrzeug weiter angemessen zu folgen, indem dem vorausfahrenden Fahrzeug die Einschränkung gemäß der Fahrzeugspezifikationen des nachfolgenden Fahrzeuges auferlegt wird.
Nachdem die Ausführungsformen beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt und umfasst verschiedene Modifikationen. Z. B. wurden die oben beschriebenen Ausführungsformen detailliert beschrieben, um ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen, und die vorliegende Erfindung ist nicht notwendigerweise auf die Konfiguration beschränkt, die alle beschriebenen Merkmale umfasst. Ferner kann ein Teil der Konfiguration einer Ausführungsform durch die Konfiguration einer anderen Ausführungsform ersetzt werden und eine Ausführungsform kann auch mit einer Konfiguration einer anderen Ausführungsform implementiert werden, die der Konfiguration dieser Ausführungsform hinzugefügt wird. Ferner kann jede Ausführungsform auch mit einer anderen Konfiguration implementiert werden, die in Bezug auf einen Teil der Konfiguration dieser Ausführungsform hinzugefügt, gelöscht oder ersetzt wird.
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität gemäß dem Pariser Übereinkommen gegenüber der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-46239 , die am 14.03.2018 eingereicht wurde. Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-46239 , die am 14.03.2018 eingereicht wurde, einschließlich der Beschreibung, der Ansprüche, der Zeichnungen und der Zusammenfassung, werden hiermit in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen.
Bezugszeichenliste

1:: Vorausfahrendes Fahrzeug
2:: Nachfolgendes Fahrzeug
3:: µ-Schätzbereich
4:: Übertragungsvorrichtung
5:: Abstandssensor des vorausfahrenden Fahrzeuges
6, 12:: Aktuatorsteuerbereich
7, 13:: Bremse
8:: Empfangsvorrichtung
9:: Maximaler G-Berechnungsbereich
10:: Spielraumeinstellbereich
11:: Begrenzer
14, 15:: Motor/Motor
16:: Steuerbereich des vorausfahrenden Fahrzeuges
17:: Stadtgebiet-/Bergstraßen-Bestimmungsvorrichtung
18:: Fahrmodusbestimmungsbereich
19:: Lenkung
20:: Lenkwinkelberechnungsbereich
21:: Maximaler Beschleunigungsberechnungsbereich des nachfolgenden Fahrzeugs
22:: Bremsreaktionsverzögerungs-Handhabungsbereich des nachfolgenden Fahrzeugs

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP H5170008 [0003]
JP 2018046239 [0067]
JP 201846239 [0067]

Claims

Fahrzeugsteuervorrichtung, die eingerichtet ist, um an einem vorausfahrenden Fahrzeug in einem Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeugs montiert zu werden, das eine Nachfolgesteuerung durch nicht mechanisches Verbinden des vorausfahrenden Fahrzeugs und eines nachfolgenden Fahrzeugs ausführt. - wobei die Fahrzeugsteuervorrichtung eine Anweisung zum Beschränken eines Bewegungszustands des vorausfahrenden Fahrzeugs an das vorausfahrende Fahrzeug auf der Basis von Informationen bezüglich eines eingegebenen Fahrzeugverhaltens des nachfolgenden Fahrzeugs ausgibt.
Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Ausgabeanweisung zum Beschränken des Bewegungszustands des vorausfahrenden Fahrzeugs in einen Aktuator bezüglich eines Bremsens, Fahrens oder Lenkens des vorausfahrenden Fahrzeugs eingegeben wird.
Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Fahrzeugleistung eine maximale Beschleunigung des nachfolgenden Fahrzeugs ist, die auf der Basis eines Reibungskoeffizienten einer Straßenoberfläche bestimmt wird, auf der ein Rad des nachfolgenden Fahrzeugs den Boden kontaktiert, wobei der Reibungskoeffizient durch einen Straßenoberflächenzustands-Erfassungsbereich erfasst wird, der am nachfolgenden Fahrzeug montiert ist.
Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei der Aktuator einen Bremsaktuator bezüglich des Bremsens umfasst, und - wobei, wenn sich das vorausfahrende Fahrzeug und das nachfolgende Fahrzeug in einem Bremszustand befinden, eine Anweisung zum Reduzieren einer Bremskraft an den Bremsaktuator auf der Basis der maximalen Beschleunigung des nachfolgenden Fahrzeugs ausgegeben wird, wobei die maximale Beschleunigung auf der Basis des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche bestimmt wird, auf der das Rad des nachfolgenden Fahrzeugs den Boden kontaktiert.
Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei der Aktuator einen Fahraktuator bezüglich des Fahrens umfasst, und - wobei, wenn sich das vorhergehende Fahrzeug und das nachfolgende Fahrzeug in einem Fahrzustand befinden, eine Anweisung zum Reduzieren einer Antriebskraft an den Fahraktuator auf der Basis der maximalen Beschleunigung des nachfolgenden Fahrzeugs ausgegeben wird, wobei die maximale Beschleunigung auf der Basis des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche bestimmt wird, auf der das Rad des nachfolgenden Fahrzeugs den Boden kontaktiert.
Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei der Aktuator einen Bremsaktuator bezüglich des Bremsens und einen Fahraktuator bezüglich des Fahrens umfasst, und - wobei, wenn sich das vorausfahrende Fahrzeug und das nachfolgende Fahrzeug in einem Kurvenfahrzustand befinden, eine Anweisung zum Reduzieren einer Antriebskraft an den Fahraktuator oder eine Anweisung zum Erhöhen einer Bremskraft an den Bremsaktuator auf der Basis der maximalen Beschleunigung des nachfolgenden Fahrzeugs ausgegeben wird, wobei die maximale Beschleunigung auf der Basis des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche bestimmt wird, auf der das Rad des nachfolgenden Fahrzeugs den Boden kontaktiert.
Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Fahrzeugleistung eine maximale Beschleunigung des nachfolgenden Fahrzeugs ist, wobei die maximale Beschleunigung auf der Basis von Informationen bezüglich einer Karte bestimmt wird, die durch das nachfolgende Fahrzeug erfasst wird.
Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei der Aktuator einen Bremsaktuator bezüglich des Bremsens und einen Fahraktuator bezüglich des Fahrens umfasst, und - wobei eine Anweisung zum Beschränken einer Antriebskraft an den Antriebsaktuator ausgegeben wird oder eine Anweisung zum Beschränken einer Bremskraft an den Bremsaktuator auf der Basis von Informationen bezüglich einer Geografie ausgegeben wird, die in den Informationen bezüglich der Karte enthalten sind, die durch das nachfolgende Fahrzeug erfasst werden.
Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei der Aktuator einen Bremsaktuator bezüglich des Bremsens und einen Fahraktuator bezüglich des Fahrens umfasst, und - wobei eine Anweisung zum Beschränken einer Antriebskraft an den Fahraktuator ausgegeben wird oder eine Anweisung zum Beschränken einer Bremskraft an den Bremsaktuator auf der Basis von Informationen ausgegeben wird, die sich auf einen vorgeschriebenen Fahrwert beziehen, der in den Informationen bezüglich der Karte enthalten ist, die durch das nachfolgende Fahrzeug erfasst werden.
Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei das Fahrzeugverhalten Fahrzeugspezifikationen des nachfolgenden Fahrzeugs umfasst.
Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei der Aktuator einen Lenkaktuator bezüglich der Lenkung umfasst, und - wobei eine Anweisung zum Beschränken eines Lenkwinkels an den Lenkaktuator auf der Basis von Informationen bezüglich eines minimalen Drehradius unter den Fahrzeugspezifikationen des nachfolgenden Fahrzeugs ausgegeben wird.
Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei der Aktuator einen Fahraktuator bezüglich des Fahrens umfasst, und - wobei, wenn sich das vorausfahrende Fahrzeug und das nachfolgende Fahrzeug in einem Fahrzustand befinden, eine Anweisung zum Beschränken einer Antriebskraft an den Antriebsaktuator auf der Basis von Informationen hinsichtlich einer Fahrleistung unter den Fahrzeugspezifikationen des nachfolgenden Fahrzeugs ausgegeben wird.
Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei der Aktuator einen Bremsaktuator bezüglich des Bremsens umfasst, und - wobei, wenn sich das vorausfahrende Fahrzeug und das nachfolgende Fahrzeug in einem Bremszustand befinden, eine Anweisung zum Beschränken einer Bremskraft an den Bremsaktuator auf der Basis von Informationen bezüglich einer Bremsleistung unter den Fahrzeugspezifikationen des nachfolgenden Fahrzeugs ausgegeben wird.
Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Ausgabeanweisung zum Beschränken des Bewegungszustands des vorausfahrenden Fahrzeugs ein Warnton oder eine Warnlampe ist, die einen Fahrer des vorausfahrenden Fahrzeugs benachrichtigt.
Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei der Aktuator einen Bremsaktuator bezüglich des Bremsens und einen Fahraktuator bezüglich des Fahrens umfasst, und - wobei das nachfolgende Fahrzeug eine Mehrzahl von Fahrmodi aufweist und die Fahrzeugsteuervorrichtung die Anweisung zum Beschränken des Bewegungszustands des vorausfahrenden Fahrzeugs an das vorausfahrende Fahrzeug auf der Basis von Informationen bezüglich des Fahrzeugverhaltens des nachfolgenden Fahrzeugs gemäß einem ausgewählten Fahrmodus aus der Mehrzahl von Fahrmodi ausgibt.
Fahrzeugsteuerverfahren, das eingerichtet ist, um bei einem vorausfahrenden Fahrzeug in einem Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeugs ausgeführt zu werden, das die Nachfolgesteuerung durch nicht mechanisches Verbinden des vorausfahrenden Fahrzeugs und eines nachfolgenden Fahrzeugs ausführt, wobei das Fahrzeugsteuerverfahren aufweist: - Ausgeben einer Anweisung zum Beschränken eines Bewegungszustands des vorausfahrenden Fahrzeugs an das vorausfahrende Fahrzeug auf der Basis von Informationen bezüglich eines eingegebenen Fahrzeugverhaltens des nachfolgenden Fahrzeugs.
Nachfolgesystem des vorausfahrenden Fahrzeugs, das eingerichtet ist, um eine Nachfolgesteuerung durch nicht mechanisches Verbinden eines vorausfahrenden Fahrzeugs und eines nachfolgenden Fahrzeugs auszuführen, - wobei das vorausfahrende Fahrzeug umfasst: - einen Eingabebereich, der eingerichtet ist, um eine Eingabe von Informationen bezüglich eines Fahrzeugverhaltens des nachfolgenden Fahrzeugs zu empfangen, - einen Ausgabebereich, der eingerichtet ist, um eine Anweisung zum Beschränken eines Bewegungszustands des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Basis von Informationen bezüglich des Fahrzeugverhaltens des nachfolgenden Fahrzeugs auszugeben, die vom Eingabebereich zum Ausgabebereich eingegeben werden, und - einen Aktuator, der eingerichtet ist, um eine Eingabe der Anweisung zum Beschränken des Bewegungszustands des vorausfahrenden Fahrzeugs zu empfangen, die vom Ausgabebereich ausgegeben wird, und ein Bremsen, Fahren oder Lenken des vorausfahrenden Fahrzeugs zu steuern.