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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung und ein Fahrzeugsteuerungsverfahren.
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Hintergrund
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Es gibt eine bestehende Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, die die Fahrt eines Hostfahrzeugs innerhalb einer Fahrspur aufrechterhält, wobei eine Mitte der Fahrspur als Zielfahrpfad dient. Die bestehende Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ist so beschaffen, dass es Fälle gibt, in denen ein Fahrer das Hostfahrzeug veranlassen möchte, in einer Position (einer Offsetposition) entweder links oder rechts von der Fahrspurmitte zu fahren, in Übereinstimmung mit einem Fahrstatus des Hostfahrzeugs. Wenn der Fahrer jedoch während der Fahrerassistenz einen Lenkeingriff vornimmt, besteht das Problem, dass ein Lenkmoment in einer Richtung erzeugt wird, die der vom Fahrer beabsichtigten Richtung entgegengesetzt ist, wodurch stattdessen die Lenkbelastung für den Fahrer zunimmt.
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Aus diesem Grund ist eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, die beispielsweise in der Patentliteratur 1 offenbart ist, so beschaffen, dass, wenn eine Bedingung, die sich auf einen Zustand eines Hostfahrzeugs oder einen Zustand eines Fahrers bezieht, nach einem Lenkeingriff durch den Fahrer erfüllt ist, ein Betrag eines Offsets von einer Fahrspurmitte in derselben Fahrspur gespeichert wird, und das Hostfahrzeug veranlasst wird, entlang eines Pfades zu fahren, der in einer seitlichen Richtung in Bezug auf das Hostfahrzeug verschoben ist, wodurch eine Gegenmaßnahme zu dem zuvor beschriebenen Problem gebildet wird.
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Zitierliste
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Patentliteratur
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Patentliteratur 1:
WO 2017/ 022 474 A1
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Die bestehende Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ist so beschaffen, dass der Betrag des seitlichen Offsets in Bezug auf die Mitte der Fahrbahn eine seitliche Positionsabweichung von der Mitte der Fahrbahn zu einer zentralen Position des Hostfahrzeugs ist. Das bedeutet, dass ein Betrieb des Hostfahrzeugs instabil wird, wenn ein Winkelfehler zwischen einem ursprünglichen Pfad und dem Hostfahrzeug auftritt. Um diese Betriebsinstabilität des Hostfahrzeugs zu vermeiden, wird eine Bedingung gesetzt, die bewirkt, dass der Offsetbetrag reflektiert wird, aber es besteht das Problem, dass ein solcher Fahrbetrieb, der bewirkt, dass die Bedingung erfüllt wird, erforderlich ist, und der Funktionskomfort geht verloren.
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Außerdem besteht die Notwendigkeit, dass die Bedingung für eine bestimmte Zeit vom Ausführen eines Lenkeingriffs durch den Fahrer bis zum Reflektieren des Offsetbetrags in einer Fahrerassistenzvorrichtung erfüllt sein muss, wodurch das Problem besteht, dass ein Abschnitt verbleibt, in dem ein Drehmoment für die Fahrerassistenz in einer Richtung entgegengesetzt zu der des Lenkmoments erzeugt wird.
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Die vorliegende Anmeldung offenbart eine Technologie zur Lösung der zuvor beschriebenen Arten von Problemen und hat den Zweck, eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung und ein Fahrzeugsteuerungsverfahren bereitzustellen, so dass der Komfort beim Fahren in einem Fahrzeug erhöht wird.
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Lösung des Problems
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Eine Fahrzeugsteuervorrichtung, die in der vorliegenden Anwendung offenbart wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: eine Straßeninformationseingabeeinheit, die relative Positionen eines Hostfahrzeugs und einer Straße erfasst, eine Zielfahrpfadberechnungseinheit, die einen Zielfahrpfad berechnet, um das Hostfahrzeug zu veranlassen, entlang der Straße zu fahren, eine Fahrereingriffserfassungseinheit, die einen Der Prüfung zugrunde zu legende Änderungen Fahrerlenkeingriff zu einer Zeit eines automatischen Lenkzustands des Folgens des Zielfahrpfads erfasst, eine Korrigierten-Zielfahrpfadberechnungseinheit, die, wenn die Fahrereingriffserfassungseinheit einen Fahrerlenkeingriff erfasst, einen Offsetbetrag in Bezug auf den Zielfahrpfad berechnet und einen korrigierten Zielfahrpfad berechnet, in dem sich der Offsetbetrag widerspiegelt bezüglich dem Zielfahrpfad, und eine Ziellenkwinkelberechnungseinheit, die nach der Fahrerlenkeingriff beendet ist einen Ziellenkwinkel berechnet, um dem korrigierten Zielfahrpfad zu folgen, basieren auf einem Zustand des Hostfahrzeugs, wobei die Berechnungseinheit für den korrigierten Zielfahrpfad den Offsetbetrag auf der Grundlage einer seitlichen Positionsabweichung von dem Zielfahrpfad an einem Vorwärtsblickpunkt des Hostfahrzeugs.
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Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
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Die in der vorliegenden Anmeldung offenbarte Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ist so beschaffen, dass gemäß der Konfiguration eine seitliche Positionsabweichung in Bezug auf einen Zielfahrpfad an einem Vorwärtsblickpunkt eines Der Prüfung zugrunde zu legende Änderungen Hostfahrzeugs erfasst während ein Fahrerlenkeingriff andauert als Offsetbetrag verwendet wird, wodurch der Offsetbetrag auch in einem Zustand berechnet werden kann, in dem eine Winkelabweichung verbleibt, und ein sanfterer Zustandsübergang durchgeführt werden kann.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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- [1] 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
- [2] 2 ist ein Flussdiagramm, das ein Fahrzeugsteuerungsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- [3] 3 ist ein Flussdiagramm, das Details des Fahrzeugsteuerungsverfahrens gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- [4] 4 ist ein Flussdiagramm, das Details des Fahrzeugsteuerungsverfahrens gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- [5] 5 ist eine Zeichnung, die einen Betrieb zeigt, wenn die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform angewendet wird.
- [6] 6 ist eine Zeichnung, die ein weiteres Beispiel für einen Betrieb zeigt, wenn die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform angewendet wird.
- [7] 7 ist eine Zeichnung, die einen Betrieb zeigt, wenn eine vorhandene Fahrzeugsteuervorrichtung angewendet wird.
- [8] 8 ist eine Zeichnung, die einen Vorgang einer Ziellenkwinkelberechnungseinheit der Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- [9] 9 ist ein Flussdiagramm, das Details eines Vorgangs einer Fahrereingriffserfassungseinheit der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- [10] 10 ist eine Zeichnung, die ein weiteres Beispiel eines Betriebs zeigt, wenn die Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform angewendet wird.
- [11] 11 ist ein Flussdiagramm, das Details eines Fahrzeugsteuerungsverfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
- [12] 12 ist eine Zeichnung, die einen Vorgang zeigt, wenn eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform angewendet wird.
- [13] 13 ist ein Flussdiagramm, das Details eines Fahrzeugsteuerungsverfahrens gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.
- [14] 14 ist eine Zeichnung, die einen Vorgang zeigt, wenn eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform angewendet wird.
- [15] 15 ist eine Zeichnung, die ein weiteres Beispiel für einen Betrieb zeigt, wenn eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform angewendet wird.
- [16] 16 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel für die Hardware einer Berechnungssteuereinheit zeigt, die ein Fahrzeugsteuergerät konfiguriert.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen einer Fahrzeugsteuervorrichtung und eines Fahrzeugsteuerungsverfahrens gemäß der vorliegenden Anmeldung anhand der Zeichnungen beschrieben.
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Erste Ausführungsform
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1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
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In 1 umfasst eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 110 eine Fahrzeugpositions- und Richtungserfassungseinheit 10, Straßenkartendaten 20, einen Fahrzeugsensor 30, eine Zielfahrpfadberechnungseinheit 40, eine Fahrereingriffserkennungseinheit 50, eine Offsetbetragsberechnungseinheit 60, die eine Korrigierter-Zielfahrpfad-Berechnungseinheit ist, eine Ziellenkwinkelberechnungseinheit 70, und eine Lenkeinheit 80. Eine Straßeninformationseingabeeinheit 90 ist aus der Fahrzeugpositions- und -richtungserfassungseinheit 10 und den Straßenkartendaten 20 konfiguriert, und die Straßeninformationseingabeeinheit 90 erfasst relative Positionen eines Hostfahrzeugs und einer Straße. Außerdem ist eine Berechnungssteuerungseinheit 100 aus der Zielfahrpfadberechnungseinheit 40, der Fahrereingriffserkennungseinheit 50, der Offsetbetragsberechnungseinheit 60, der Ziellenkwinkelberechnungseinheit 70 und der Lenkeinheit 80 konfiguriert.
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Die Fahrzeugpositions- und Richtungsdetektionseinheit 10 detektiert eine Koordinatenposition und eine Richtung eines Hostfahrzeugs unter Verwendung von Positionsfixierungsinformationen von einem künstlichen Satelliten. Mindestens eine Zielpunktfolge einer Fahrspurmitte ist in den Straßenkartendaten 20 enthalten. Außerdem sind ein Lenkmomentsensor, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und ein Gierratensensor im Fahrzeugsensor 30 enthalten. Die Zielfahrpfadberechnungseinheit 40 berechnet einen Zielfahrpfad Path_map (t) des Hostfahrzeugs basierend auf Informationen von der Fahrzeugpositions- und Richtungserfassungseinheit 10 und den Straßenkartendaten 20. Die Zielfahrpfadberechnungseinheit 40 berechnet beispielsweise eine angenäherte Kurve auf der Grundlage einer Zielpunktfolge auf einer Karte in einem Hostfahrzeugreferenzkoordinatensystem und gibt einen Koeffizienten von jeweils einer seitlichen Positionsabweichung in Bezug auf die angenäherte Kurve, einer Winkelabweichung, einer Straßenkrümmung und einem Krümmungsänderungsbetrag als ein Berechnungsergebnis aus.
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Die Fahrereingriffserfassungseinheit 50 bestimmt, ob eine Präferenz eines Fahrers einen automatischen Fahrzustand oder einen Fahrerlenkzustand anfordert. Wenn beispielsweise ein Wert eines in einem Fahrzeug installierten Lenkmomentsensors verwendet wird, kann die Fahrereingriffserfassungseinheit 50 ein Drehmoment erfassen, das durch den das Lenkrad führenden Fahrer auf ein Lenkrad aufgebracht wird, wodurch die Fahrereingriffserfassungseinheit 50 erfassen kann, ob der Fahrer einen automatischen Fahrzustand wünscht oder nicht. Außerdem kann die Fahrereingriffserfassungseinheit 50 unter Verwendung einer seitlichen Positionsabweichung yld(t) von dem Zielfahrpfad Path_map (t) an einem Vorwärtsblickpunkt des Hostfahrzeugs, der von der Offsetbetragsberechnungseinheit 60 berechnet wird, die im Folgenden beschrieben wird, eine Aktion des Fahrers erkennen, sich außerhalb der Verkehrsspur zu bewegen.
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Die Offsetbetragberechnungseinheit 60 berechnet einen Offsetbetrag in Bezug auf den Zielfahrpfad Path_map (t) zur Zeit des Lenkeingriffs des Fahrers basierend auf Informationen von der Zielfahrpfadberechnungseinheit 40, der Fahrereingriffserfassungseinheit 50 und dem Fahrzeugsensor 30 und gibt Informationen bezüglich eines korrigierten Zielfahrpfads Path_collect (t) aus, die den berechneten Offsetbetrag berücksichtigen. Außerdem gibt die Offsetbetragsberechnungseinheit 60 die seitliche Positionsabweichung yld(t) vom Zielfahrpfad Path_map (t) am Vorwärtsblickpunkt des Hostfahrzeugs an die Fahrereingriffserfassungseinheit 50 aus.
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Die Ziellenkwinkelberechnungseinheit 70 berechnet einen Ziellenkwinkel Target_steer_angle (t) für das Hostfahrzeug, um einem Fahrpfad zu folgen, basierend auf Informationen von der Offsetbetragsberechnungseinheit 60 und dem Fahrzeugsensor 30. Außerdem führt die Lenkeinheit 80 eine Lenksteuerung basierend auf Informationen von der Ziellenkwinkelberechnungseinheit 70 und der Fahrereingriffserfassungseinheit 50 aus.
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Die Fahrzeugsteuervorrichtung 110 gemäß der ersten Ausführungsform ist wie zuvor beschrieben konfiguriert, und wenn ein Fahrereingriff durch die Fahrereingriffserfassungseinheit 50 erfasst wird, wird eine Lenkunterstützungssteuerung, die das Lenken des Fahrers unterstützt, ausgeführt, ein Fahrerlenkbetrag verringert sich, es erfolgt ein Wechsel zu einem automatischen Fahrzustand, wenn ein Zustand des Nichteingriffs durch die Fahrereingriffserfassungseinheit 50 identifiziert wird, und es wird eine Lenkwinkel-Nachführsteuerung derart implementiert, dass ein tatsächlicher Lenkwinkel dem von der Ziellenkwinkelberechnungseinheit 70 ausgegebenen Ziellenkwinkel Target_steer_angle (t) folgt.
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Als nächstes wird ein Gesamtbetrieb der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 110 anhand eines Flussdiagramms von 2 beschrieben. Der im Flussdiagramm von 2 dargestellte Vorgang ist ein Vorgang, der während der Fahrt eines Fahrzeugs wiederholt ausgeführt wird.
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Zunächst wird die Art des Zielfahrpfads Path_map (t), der durch eine Zielpunktfolge (im Wesentlichen in der Mitte jedes Fahrstreifens angeordnet) des Fahrstreifens verläuft, auf dem das Hostfahrzeug gerade fährt, von der Zielfahrpfadberechnungseinheit 40 als Näherungsausdruck im Referenzkoordinatensystem des Hostfahrzeugs berechnet (Schritt S10) .
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Als nächstes wird der korrigierte Zielfahrpfad Path_collect (t), der Informationen bezüglich eines Zeitpunkts des Lenkeingriffs des Fahrers enthält, von der Offsetbetragsberechnungseinheit 60 berechnet (Schritt S20).
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Als nächstes wird der Ziellenkwinkel Target_steer_angle (t), so dass das Hostfahrzeug dem korrigierten Zielfahrpfad Path_collect (t) folgt, von der Ziellenkwinkelberechnungseinheit 70 berechnet (Schritt S30).
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Anschließend wird die Lenkung durch die Lenkeinheit 80 gesteuert (Schritt S40).
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Als nächstes wird ein Betrieb der Offsetbetragsberechnungseinheit 60, der mit dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Lenkeingriffs des Fahrers übereinstimmt, unter Verwendung eines Flussdiagramms von 3 beschrieben. 3 zeigt einen detaillierten Betrieb des Schritts S20 von 2, und zwar so, dass jeder Schritt während der Fahrt des Fahrzeugs ausgeführt wird.
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Zunächst wird von der Fahrereingriffserkennungseinheit 50 festgestellt, ob ein Fahrerlenkeingriff vorliegt oder nicht (Schritt S21).
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Wenn in Schritt S21 ein Lenkeingriff des Fahrers erkannt wird, werden der Vorwärtsblickpunkt des Hostfahrzeugs und die seitliche Positionsabweichung yld(t) in Bezug auf den ursprünglichen Zielfahrpfad Path_map (t), der durch die Kartenpunktfolge verläuft, berechnet (Schritt S22).
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Anschließend wird ein Offsetbetrag y10 offset(t) zur Berechnung des korrigierten Zielfahrpfads Path_collect (t) als seitliche Positionsabweichung yld(t) vom Zielfahrpfad Path_map (t) am Vorwärtsblickpunkt des Hostfahrzeugs übernommen, wodurch der Offsetbetrag y10_offset(t) aktualisiert wird (Schritt S23).
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Auch wenn in Schritt S21 kein Lenkeingriff des Fahrers erkannt wird (ein Zustand, in dem das automatische Fahren durch das System fortgesetzt wird), oder wenn ein Zustand des Lenkeingriffs durch den Fahrer unterbrochen wird, d.h. ein Wechsel von einem manuellen Fahrzustand zu einem automatischen Fahrzustand durch den Willen des Fahrers erkannt wird, wird ein Wert des bisherigen Offsetbetrags beibehalten (Schritt S24).
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Ferner wird der korrigierte Zielfahrpfad Path_collect (t) auf der Grundlage des in Schritt S23 oder Schritt S24 berechneten Offsetbetrags und eines Pfads, der durch eine von der Zielfahrpfadberechnungseinheit 40 berechnete Kartenpunktfolge verläuft, berechnet (Schritt S25), und der Ziellenkwinkel Target_steer_angle (t) wird unter Verwendung der Ziellenkwinkelberechnungseinheit 70 berechnet (Schritt S30 von 2).
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Als nächstes wird ein Betrieb der Lenkeinheit 80, der dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Lenkeingriffs des Fahrers entspricht, unter Verwendung eines Flussdiagramms von 4 beschrieben. 4 zeigt einen detaillierten Betrieb des Schritts S40 von 2, und zwar so, dass jeder Schritt während der Fahrt des Fahrzeugs ausgeführt wird.
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Zunächst wird von der Fahrereingriffserkennungseinheit 50 festgestellt, ob ein Fahrerlenkungseingriff vorliegt oder nicht (Schritt S41). Wenn in Schritt S41 ein Lenkeingriff des Fahrers detektiert wird, wird eine Lenkunterstützungssteuerung implementiert, die dem Lenkmoment des Fahrers ein Unterstützungsmoment hinzufügt, wie im Falle eines Betriebs der vorhandenen elektrischen Servolenkung (engl. Electric Power Steering, EPS) (Schritt S42). Auch wenn in Schritt S41 kein Lenkeingriff des Fahrers erkannt wird, wird der Ziellenkwinkel Target_steer_angle (t) zum Folgen des Zielfahrpfads Path_map (t) von der Ziellenkwinkelberechnungseinheit 70 eingegeben, und eine Lenkwinkelverfolgungssteuerung, die bewirkt, dass ein tatsächlicher Lenkwinkel dem Ziellenkwinkel Target_steer_angle (t) folgt, wird implementiert (Schritt S43).
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5 ist eine Zeichnung, die einen Prozess der Offsetbetragsberechnungseinheit 60 zusammen mit einem Zeitablauf illustriert, und zeigt reziproke Übergänge eines Fahrzeugfahrpfads, einer Fahrereingriffserfassung, eines Lenkmoments, eines Lenkwinkels und eines Offsetbetrags, wobei eine horizontale Achse eine Zeit t darstellt.
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In 5 ist eine Lenkwinkelnachlaufsteuerung so implementiert, dass ein Hostfahrzeug 120 einer Kartenpunktfolge P(n) folgt, wenn die Zeit t < t1 ist. Der Zielfahrpfad Path_map (t) zum Durchfahren der Kartenpunktfolge P(n) wird von der Zielfahrpfadberechnungseinheit 40 in die Offsetbetragsberechnungseinheit 60 eingegeben, aber da kein Lenkeingriff des Fahrers von der Fahrereingriffserkennungseinheit 50 erkannt wird, wird der Offsetbetrag y10 offset(t) beibehalten (in 5 konstant bei 0m) .
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Als nächstes wird zur Zeit t = t1 ein Lenkeingriff des Fahrers durch die Fahrereingriffserfassungseinheit 50 erfasst. Anschließend, während t1 < Zeit t ≤ t2, wird der Fahrereingriff fortgesetzt. Zu dieser Zeit wird die seitliche Positionsabweichung yld(t) vom Zielfahrpfad Path_map (t) an einem Vorwärtsblickpunkt Ld(t) des Hostfahrzeugs unter Verwendung des folgenden Ausdrucks 1 in Schritt S22 von 3 berechnet, und eine Lenkhilferegelung wird unter Verwendung von Schritt S42 von 4 implementiert. Das heißt, dies ist ein Zustand, in dem der Fahrer aus eigenem Willen eine gewünschte Position ansteuert.
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In dieser Ausführungsform wird die seitliche Positionsabweichung yld(t) vom ursprünglichen Zielfahrpfad Path_map (t) am Vorwärtsblickpunkt Ld(t) des Hostfahrzeugs berechnet, wie im folgenden Ausdruck 1 gezeigt, im Offsetbetrag y10_offset(t) reflektiert und als Offsetbetrag in Bezug auf den ursprünglichen Zielfahrpfad Path_map (t) übernommen. In Ausdruck 1 gibt yl0(t) eine seitliche Positionsabweichung zwischen einer Hostfahrzeugposition und dem Zielfahrpfad Path_map (t) an, und el0(t) gibt eine Winkelabweichung vom Zielfahrpfad Path_map (t) an einem Hostfahrzeug-Vorwärtsblickpunkt an.
Math. 1
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Anschließend, wenn t > t2 ist, wurde der manuelle Fahrzustand durch die Fahrereingriffserfassungseinheit 50 wieder in den automatischen Fahrzustand umgeschaltet. Dabei wird ein Offsetbetrag y10_offset(t2), wenn t = t2 ist, unter Verwendung von Schritt S24 von 3 beibehalten.
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6 ist eine Zeichnung, die ein weiteres Beispiel eines Betriebs zeigt, wenn die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 110 angewendet wird, und ist eine Zeichnung, die 5 entspricht.
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In 6 ist eine Zeit des manuellen Fahrens durch den Fahrer kurz, und es wurde auf automatisches Fahren in einem Zustand umgeschaltet, in dem es eine Winkelabweichung el0(t2) in Bezug auf den ursprünglichen Zielfahrpfad Path_map (t) gibt. Auch in diesem Fall kann ein Offsetbetrag, bei dem ein Betrag der Winkelabweichung el0(t) an einem Vorwärtsblickpunkt berücksichtigt wird, unter Verwendung von Ausdruck 1 berechnet werden, aufgrund dessen ein nachfolgender Fahrassistenzbetrieb reibungslos durchgeführt werden kann.
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7 ist eine Zeichnung, die einen Vorgang zeigt, wenn die in der Patentschrift 1 gezeigte Fahrzeugsteuerungsvorrichtung auf die gleiche Situation wie in 6 angewendet wird. Ein bestehendes Verfahren ist so beschaffen, dass eine Zeit, wenn t1 < Zeit t ≤ t2 kurz ist, und die Winkelabweichung e10 (t2) in Bezug auf den ursprünglichen Zielfahrpfad Path_map (t) bleibt, wenn Zeit t = t2. Auch in diesem Fall ist jedoch ein Offsetbetrag, der sich in einer nachfolgenden Pfadfolgesteuerung widerspiegelt, nur eine seitliche Positionsabweichung yl0(t2) zwischen der Position des Hostfahrzeugs und dem ursprünglichen Zielfahrpfad Path_map (t), wodurch das Verhalten der Lenkung durch eine Lenkvorrichtung bei t2 < Zeit t ≤ t3, bzw. ein Fahrpfad, schwankend wird und der Betrieb instabil wird.
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Um die Situation von 7 zu vermeiden, wird außerdem eine Bedingung vorgesehen, dass die Winkelabweichung el0(t2) zwischen dem ursprünglichen Zielfahrpfad Path_map (t) und dem Hostfahrzeug 120 gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist, wenn der Offsetbetrag in Bezug auf den ursprünglichen Zielfahrpfad Path_map (t) reflektiert wird, wodurch die Stabilität eines nachfolgenden Betriebs gesichert werden kann, wie in Patentliteratur 1, aber diese Maßnahme schränkt die Bedingungen für die Verwendung der Offset-Funktion ein, und der Komfort geht verloren.
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8 ist eine Zeichnung, die ein Verfahren der Ziellenkwinkelberechnungseinheit 70 zeigt. Die Zielfahrpfadberechnungseinheit 40 ist so beschaffen, dass der Zielfahrpfad Path_map (t), der ein Pfad zum Überfahren einer Kartenpunktfolge ist, im folgenden Ausdruck 2 auf der Grundlage von Informationen bezüglich der Fahrzeugpositions- und Richtungserfassungseinheit 10 und der Straßenkartendaten 20 ausgedrückt wird. Außerdem wird der Offsetbetrag y10_offset(t) bei Bewegung in einer Fahrspur aufgrund eines Lenkeingriffs des Fahrers von der Offsetbetragsberechnungseinheit 60 ausgegeben. Hierin wird ein korrigierter Zielfahrpfad, in dem der Offsetbetrag y10_offset(t) in der seitlichen Positionsabweichung yl0(t) von der Position des Hostfahrzeugs und einem Pfadkrümmungsradius W_curv_map (t) reflektiert wird, zu einem Path_collect (t) in Bezug auf den Zielfahrpfad Path_map (t) und wird im folgenden Ausdruck 3 ausgedrückt. Es istBeachten Sie, dass dc(t) eine Pfadkrümmungsänderung und X eine Fahrtrichtungsentfernung ist.
Math. 2
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Wie in Ausdruck 3 gezeigt, ist der Offsetbetrag y10_offset(t) nicht nur ein Achsenabschnitt von Ausdruck 2 (ein Term nullter Ordnung), sondern wird auch als ein Offsetbetrag in einem Term zweiter Ordnung berücksichtigt.
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9 ist ein Flussdiagramm, das einen detaillierten Betrieb der Fahrereingriffserfassungseinheit 50 zeigt. Zunächst bestimmt die Fahrereingriffserfassungseinheit 50, ob eine Größe eines vom Fahrzeugsensor 30 eingegebenen Fahrerlenkmomentwerts str_trq größer als ein Schwellenwert trq_sat ist oder nicht (Schritt S51).
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Wenn der Lenkdrehmomentwert str_trq gleich oder kleiner als der Schwellenwert trq_sat in Schritt S51 ist, bestimmt die Fahrereingriffserfassungseinheit 50, ob eine Größe der seitlichen Positionsabweichung yld(t) von dem ursprünglichen Zielfahrpfad Path_map (t) an dem Vorwärtsblickpunkt Ld(t) des Hostfahrzeugs größer als ein Schwellenwert yld_sat ist oder nicht (Schritt S52) .
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Wenn ein Ergebnis der Bestimmung in Schritt S52 ist, dass die seitliche Positionsabweichung yld(t) gleich oder kleiner als der Schwellenwert yld_sat ist, wird bestimmt, dass kein Lenkeingriff des Fahrers vorliegt. Wenn der Schwellenwert in Schritt S51 oder Schritt S52 überschritten wird, wird außerdem bestimmt, dass ein Zustand vorliegt, in dem ein Lenkeingriff des Fahrers erkannt wird.
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10 ist eine Zeichnung, die ein weiteres Beispiel eines Betriebs zeigt, wenn die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 110 angewendet wird, und ist eine Zeichnung, die 5 oder 6 entspricht. 10 zeigt einen Betrieb, wenn das Hostfahrzeug 120 aufgrund eines Lenkeingriffs des Fahrers zum Ausweichen auf einen Standstreifen veranlasst wird. Im Fall von 10 wird ein Fahrerlenkeingriff implementiert, wenn der Zeitpunkt t = t1 ist, aber da die Größe der seitlichen Positionsabweichung yld(t) an einem Vorwärtsblickpunkt den Schwellenwert yld_sat überschreitet, obwohl das Lenkmoment abnimmt, gibt es keine Rückkehr zu einem automatischen Fahrzustand, obwohl es einen Zustand gibt, in dem das Hostfahrzeug 120 innerhalb einer Fahrspur fährt. Dadurch wird ein Ausweichen auf den Standstreifen aufgrund eines Fahrmanövers des Fahrers nicht verhindert.
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Auf diese Weise berechnet die Fahrzeugsteuervorrichtung 110 gemäß der ersten Ausführungsform kontinuierlich einen Offsetbetrag und den korrigierten Zielfahrpfad Path_collect (t) ab dem Erkennen eines Lenkeingriffs des Fahrers und dem Umschalten vom automatischen Fahren auf das manuelle Fahren bis zum Zurückschalten auf das automatische Fahren, und beim Umschalten auf das automatische Fahren die Fahrzeugsteuervorrichtung 110 einen Endwert während des manuellen Fahrens des kontinuierlich berechneten Offsetwertes auf das nachfolgende automatische Fahren anwendet, und die seitliche Positionsabweichung yld(t) von dem Zielfahrpfad Path_map (t) an einem Vorwärtsblickpunkt des Hostfahrzeugs als den Offsetbetrag verwendet, wodurch die Fahrzeugsteuervorrichtung 110 den Offsetbetrag auch in einem Zustand berechnen kann, in dem die Winkelabweichung el0(t) bestehen bleibt. Dies bedeutet, dass nicht nur ein sanfterer Zustandsübergang durchgeführt werden kann, sondern auch ein Ausnutzungsbereich oder eine Ausnutzungsbedingung der betreffenden Funktion entspannt wird, wodurch der Komfort der automatischen Fahrfunktion erhöht werden kann.
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Außerdem ist die Fahrzeugsteuervorrichtung 110 gemäß der ersten Ausführungsform so beschaffen, dass beim Veranlassen des Beendens der Fahrerassistenz unter Verwendung des Lenkeneingriffs des Fahrers der Offsetbetrag auch dann reflektiert wird, wenn der Fahrer eine Verringerung des Betriebsbetrags veranlasst, bevor eine Bedingung erfüllt ist, und eine Erzeugung eines Steuermoments, so dass das Fahrzeug in einer Fahrspurmitte fährt, verhindert werden kann.
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Zweite Ausführungsform
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Als nächstes wird eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform beschrieben. Eine Konfiguration der Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform ist die gleiche wie die der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform, weshalb eine Beschreibung unter Verwendung von 1 gegeben wird und eine redundante Beschreibung weggelassen wird. Die zweite Ausführungsform beschreibt eine Ausführungsform, bei der ein Offsetbetrag auf der Grundlage einer seitlichen Positionsabweichung an einem Vorwärtsblickpunkt berechnet wird.
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11 ist eine Zeichnung, die einen Betrieb der Offsetbetragsberechnungseinheit 60 der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt, und ist eine Zeichnung, die der in der ersten Ausführungsform beschriebenen 3 entspricht. 11 zeigt einen detaillierten Betrieb eines Schrittes, der dem Schritt S20 von 2 der ersten Ausführungsform entspricht, und ist so beschaffen, dass jeder Schritt ausgeführt wird, während das Fahrzeug fährt. Da auch andere Schritte, d.h. ein Schritt zum Berechnen eines Pfades, der durch eine Kartenpunktfolge verläuft, ein Schritt zum Berechnen des Ziellenkwinkels und ein Schritt zum Steuern der Lenkung, die gleichen sind wie die in 2 der ersten Ausführungsform beschriebenen Schritte, wird eine Beschreibung weggelassen.
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In einem Flussdiagramm von 11 wird zunächst durch die Fahrereingriffserfassungseinheit 50 bestimmt, ob ein Fahrerlenkeingriff vorliegt oder nicht (Schritt S21a).
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Wenn in Schritt S21a ein Lenkeingriff des Fahrers detektiert wird, wird die seitliche Positionsabweichung yld(t) vom ursprünglichen Zielfahrpfad Path_map (t), der durch die Kartenpunktfolge am Vorwärtsblickpunkt des Hostfahrzeugs verläuft, berechnet (Schritt S22a) .
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Anschließend wird der Offsetbetrag y10_offset(t) für die Berechnung des korrigierten Zielfahrpfads Path_collect (t) basierend auf der seitlichen Positionsabweichung yld(t) berechnet und aktualisiert (Schritt S23a) .
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Auch wenn in Schritt S21a kein Lenkeingriff des Fahrers erkannt wird (ein Zustand, in dem das automatische Fahren durch das System fortgesetzt wird), oder wenn ein Zustand des Lenkeingriffs durch den Fahrer unterbrochen wird, d.h. ein Wechsel von einem manuellen Fahrzustand zu einem automatischen Fahrzustand durch den Willen des Fahrers erkannt wird, wird ein Wert des bisherigen Offsetbetrags beibehalten (Schritt S24a) .
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Ferner wird der korrigierte Zielfahrpfad Path_collect (t) auf der Grundlage des in Schritt S23a oder Schritt S24a berechneten Offsetbetrags und eines Pfads, der durch eine von der Zielfahrpfadberechnungseinheit 40 berechnete Kartenpunktfolge verläuft, berechnet (Schritt S25a), und der Ziellenkwinkel Target_steer_angle (t) wird unter Verwendung der Ziellenkwinkelberechnungseinheit 70 berechnet (Schritt S30 von 2) .
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12 ist eine Zeichnung, die einen Prozess der Offsetbetragsberechnungseinheit 60 der zweiten Ausführungsform zusammen mit einem Zeitablauf veranschaulicht, und zeigt reziproke Übergänge eines Fahrzeugfahrpfads, einer Fahrereingriffserfassung, eines Lenkmoments, eines Lenkwinkels und eines Offsetbetrags, wobei eine horizontale Achse eine Zeit t darstellt.
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In 12 ist eine Lenkwinkelnachlaufsteuerung so implementiert, dass das Hostfahrzeug 120 der Kartenpunktfolge P(n) folgt, wenn die Zeit t < t1 ist. Der Zielfahrpfad Path_map (t) zum Durchfahren der Kartenpunktfolge P(n) wird von der Zielfahrpfadberechnungseinheit 40 in die Offsetbetragsberechnungseinheit 60 eingegeben, aber da kein Lenkeingriff des Fahrers von der Fahrereingriffserkennungseinheit 50 erkannt wird, wird der Offsetbetrag y10 offset(t) beibehalten.
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Als Nächstes, wenn die Zeit t = t1 ist, wird ein Lenkeingriff des Fahrers durch die Fahrereingriffserfassungseinheit 50 erfasst. Anschließend, während der Zeit t1 < Zeit t ≤ t2, wird der Fahrerlenkeingriff fortgesetzt. Zu dieser Zeit wird die seitliche Positionsabweichung yld(t) vom Zielfahrpfad Path_map (t) am Vorwärtsblickpunkt Ld(t) des Hostfahrzeugs unter Verwendung des folgenden Ausdrucks 4 in Schritt S22a von 11 berechnet, und eine Lenkhilferegelung wird unter Verwendung von Schritt S42 von 4 implementiert. Das heißt, dies ist ein Zustand, in dem der Fahrer aus eigenem Willen eine gewünschte Position ansteuert.
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In dieser Ausführungsform wird der Offsetbetrag y10_offset(t) auf der Grundlage der seitlichen Positionsabweichung yld(t) vom Zielfahrpfad Path_map (t) am Vorwärtsblickpunkt Ld(t) des Hostfahrzeugs berechnet, wie im folgenden Ausdruck 4 gezeigt, und als Offsetbetrag in Bezug auf den ursprünglichen Zielfahrpfad Path_map (t) übernommen.
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12 zeigt einen Vorgang, bei dem ein Durchschnittswert der seitlichen Positionsabweichung yld(t) zu einer Zeit eines Lenkeingriffs des Fahrers als y10_offset(t) berechnet wird.
Math. 3
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Als nächstes, wenn die Zeit t > t2 ist, wurde der manuelle Fahrbetrieb durch die Fahrereingriffserfassungseinheit 50 wieder in den automatischen Fahrbetrieb umgeschaltet. Dabei wird der Offsetbetrag y10_offset(t2), der ein Endwert eines Mittelwerts der seitlichen Positionsabweichung yld(t) während des Fahrereingriffs ist, unter Verwendung des Schritts S24a von 11 beibehalten und als der Offsetbetrag y10_offset(t) ausgegeben.
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Im Vergleich zu einer Operation in einem Fall der Anwendung der Patentliteratur 1 von 7 ist die zweite Ausführungsform so, dass ein Offsetbetrag, der nach einem Lenkeingriff reflektiert wird, basierend auf der seitlichen Positionsabweichung yld(t) am Vorwärtsblickpunkt des Hostfahrzeugs und nicht auf der seitlichen Positionsabweichung y10(t) von der Position des Hostfahrzeugs berechnet wird, weswegen es verstanden wird, dass eine Fahrassistenzoperation nach dem Lenkeingriff verbessert wird.
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Auch in der zweiten Ausführungsform wird in gleicher Weise wie in der ersten Ausführungsform der Ziellenkwinkel Target_steer_angle(t) von der Ziellenkwinkelberechnungseinheit 70 berechnet. In der Zielfahrpfadberechnungseinheit 40 wird der Zielfahrpfad Path_map (t), der ein Pfad zum Überfahren einer Kartenpunktfolge ist, im folgenden Ausdruck 5 auf der Grundlage von Informationen bezüglich der Fahrzeugpositions- und Richtungserkennungseinheit 10 und der Straßenkartendaten 20 ausgedrückt. Außerdem wird der Offsetbetrag y10_offset(t), der berechnet wird, wenn sich das Fahrzeug aufgrund eines Lenkeingriffs des Fahrers auf einer Fahrspur bewegt, von der Offsetbetragsberechnungseinheit 60 ausgegeben. Hierin wird ein korrigierter Zielfahrpfad, bei dem der Offsetbetrag y10_offset (t) in der seitlichen Positionsabweichung y10(t) von der Position des Hostfahrzeugs und dem Pfadkrümmungsradius W_curv_map(t) reflektiert wird, zum Pfad_collect(t) in Bezug auf den Zielfahrpfad Path_map (t) und wird im folgenden Ausdruck 6 ausgedrückt. Es ist zu beachten, dass dc(t) eine Pfadkrümmungsänderung und X eine Fahrtrichtungsentfernung ist.
Math. 4
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Auf diese Weise verwendet die Fahrzeugsteuervorrichtung 110 gemäß der zweiten Ausführungsform die seitliche Positionsabweichung yld(t) vom Zielfahrpfad Path_map (t) an einem Vorwärtsblickpunkt des Hostfahrzeugs als Offsetbetrag, wodurch die Fahrzeugsteuervorrichtung 110 den Offsetbetrag auch in einem Zustand berechnen kann, in dem die Winkelabweichung el0(t) bestehen bleibt, wodurch ein sanfterer Zustandsübergang durchgeführt werden kann.
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Außerdem wird in der zweiten Ausführungsform der Offsetbetrag y10_offset(t) als Durchschnittswert der seitlichen Positionsabweichung yld(t) von einem Zielfahrpfad an einem Vorwärtsblickpunkt während eines Lenkeingriffs berechnet, wobei jedoch nicht auf dieses Verfahren beschränkt ist, kann ein Offsetbetrag, der einer Präferenz des Fahrers besser entspricht, berechnet werden, indem ein Verfahren angenommen wird, das einen Endwert beim Umschalten verwendet, oder ein Verfahren, das einen Durchschnittswert innerhalb eines Bereichs berechnet, an den eine Bedingung geknüpft ist.
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Dritte Ausführungsform
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Als nächstes wird eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform beschrieben. Eine Konfiguration der Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform ist die gleiche wie die der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform, weshalb eine Beschreibung unter Verwendung von 1 gegeben wird und eine redundante Beschreibung weggelassen wird. Die dritte Ausführungsform beschreibt eine Ausführungsform, bei der ein Endwert beim Umschalten auf Automatikbetrieb als Offsetbetrag übernommen wird.
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13 ist eine Zeichnung, die einen Betrieb der Offsetbetragsberechnungseinheit 60 des Fahrzeugsteuergeräts gemäß der dritten Ausführungsform zeigt, und ist eine Zeichnung, die der in der ersten Ausführungsform beschriebenen 3 entspricht. 13 zeigt einen detaillierten Betrieb eines Schrittes, der dem Schritt S20 von 2 der ersten Ausführungsform entspricht, und ist so beschaffen, dass jeder Schritt ausgeführt wird, während das Fahrzeug fährt. Da auch andere Schritte, d.h. ein Schritt zur Berechnung eines Pfades, der durch eine Kartenpunktfolge verläuft, ein Schritt zur Berechnung des Ziellenkwinkels und ein Schritt zur Lenkungssteuerung, die gleichen sind wie die in 2 der ersten Ausführungsform beschriebenen Schritte, wird eine Beschreibung weggelassen.
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In einem Flussdiagramm von 13 wird zunächst von der Fahrereingriffserfassungseinheit 50 bestimmt, ob ein Fahrerlenkeingriff vorliegt oder nicht (Schritt S21b).
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Wenn in Schritt S21b ein Lenkeingriff des Fahrers detektiert wird, wird ein Offsetbetrag y_offset(t) basierend auf der seitlichen Positionsabweichung yl0(t) zwischen der Position des Hostfahrzeugs und dem ursprünglichen Zielfahrpfad Path_map (t), der durch die Kartenpunktfolge verläuft, oder der Winkelabweichung el0(t) berechnet (Schritt S22b).
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Anschließend wird der Offsetbetrag y10 offset(t) aktualisiert, indem der in Schritt S22b berechnete Offsetbetrag y_offset(t) als Offsetbetrag y10_offset(t) zum Berechnen eines korrigierten Zielfahrpfads übernommen wird (Schritt S23b) .
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Auch wenn in Schritt S21b kein Lenkeingriff des Fahrers detektiert wird (ein Zustand, in dem das automatische Fahren durch das System fortgesetzt wird), oder wenn ein Zustand des Lenkeingriffs durch den Fahrer unterbrochen wird, d.h. ein Wechsel von einem manuellen Fahrzustand zu einem automatischen Fahrzustand durch den Willen des Fahrers detektiert wird, wird ein Wert des bisherigen Offsetbetrags beibehalten (Schritt S24b) .
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Ferner wird der korrigierte Zielfahrpfad Path_collect (t) auf der Grundlage des in Schritt S23b oder Schritt S24b berechneten Offsetbetrags und eines Pfads, der durch eine von der Zielfahrpfadberechnungseinheit 40 berechnete Kartenpunktfolge verläuft, berechnet (Schritt S25b), und der Ziellenkwinkel Target_steer_angle (t) wird unter Verwendung der Ziellenkwinkelberechnungseinheit 70 berechnet (Schritt S30 von 2).
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14 ist eine Zeichnung, die einen Prozess der Offsetbetragsberechnungseinheit 60 gemäß der dritten Ausführungsform zusammen mit einem Zeitablauf veranschaulicht, und zeigt reziproke Übergänge eines Fahrzeugfahrpfads, einer Fahrerlenkeingriffserfassung, eines Lenkmoments, eines Lenkwinkels und eines Offsetbetrags, wobei eine horizontale Achse eine Zeit t darstellt.
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In 14 ist eine Lenkwinkelnachlaufsteuerung so implementiert, dass das Hostfahrzeug 120 der Kartenpunktfolge P(n) folgt, wenn die Zeit t < t1 ist. Der Zielfahrpfad Path_map (t) zum Durchfahren der Kartenpunktfolge P(n) wird von der Zielfahrpfadberechnungseinheit 40 in die Offsetbetragsberechnungseinheit 60 eingegeben, aber da kein Lenkeingriff des Fahrers von der Fahrereingriffserkennungseinheit 50 erkannt wird, wird der Offsetbetrag y10 offset(t) beibehalten.
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Als Nächstes, wenn die Zeit t = t1 ist, wird ein Lenkeingriff des Fahrers durch die Fahrereingriffserfassungseinheit 50 erfasst. Anschließend, während t1 < Zeit t ≤ t2, wird der Fahrerlenkeingriff fortgesetzt. Zu dieser Zeit wird der Offsetbetrag y_offset(t) basierend auf der seitlichen Positionsabweichung yl0(t) zwischen dem ursprünglichen Zielfahrpfad Path_map (t), der durch die Kartenpunktsequenz verläuft, und der Position des Hostfahrzeugs, oder der Winkelabweichung el0(t), in Schritt S22b von 13 berechnet, und eine Lenkunterstützungssteuerung wird unter Verwendung von Schritt S42 von 4 implementiert. Das heißt, dies ist ein Zustand, in dem der Fahrer aus eigenem Willen eine gewünschte Position ansteuert. In 14 wird die seitliche Positionsabweichung yl0(t) zwischen dem ursprünglichen Zielfahrpfad Path_map (t) und der Position des Hostfahrzeugs als Offsetbetrag y10_offset(t) übernommen.
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Als nächstes, wenn die Zeit t > t2 ist, wurde der manuelle Fahrzustand durch die Fahrereingriffserfassungseinheit 50 wieder in den automatischen Fahrzustand umgeschaltet. Dabei wird der Offsetbetrag y10_offset_(t2) zur Zeit t = t2 unter Verwendung von Schritt S24b von 13 beibehalten und als Offsetbetrag y10 offset(t) ausgegeben.
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15 ist eine Zeichnung, die ein weiteres Beispiel eines Vorgangs zeigt, wenn die in der Patentliteratur 1 offenbarte Art einer bestehenden Fahrzeugsteuerungsvorrichtung angewendet wird.
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Das bestehende Verfahren ist so beschaffen, dass während eines Zeitraums, in dem bestimmt wird, ob ein Offsetbetrag reflektiert werden soll oder nicht, wenn t2 < Zeit 2 ≤ t3, ein Steuerdrehmoment von einer Steuervorrichtung erzeugt wird, das so beschaffen ist, dass das Hostfahrzeug 120 während des Zeitraums dem ursprünglichen Zielfahrpfad Path_map (t) folgt, weswegen ein Fahrer veranlassen muss, dass ein Drehmoment in einer Richtung erzeugt wird, die dem Steuerdrehmoment entgegengesetzt ist, und ein Gefühl von Unbehagen auftritt. Auch wenn der Fahrer einen Lenkeingriff vor der Offsetreflexionsbestimmungsperiode stoppt, beginnt das Hostfahrzeug 120 sich so zu bewegen, dass es zum ursprünglichen Zielfahrpfad Path_map (t) zurückkehrt (Störung des Fahrers).
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In der Zwischenzeit ist die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform so beschaffen, dass keine zeitliche Beschränkung für das Bewirken einer Offsetreflexion vorgesehen ist, und eine Offsetreflexion an einem Punkt, an dem ein Lenkeingriff gestoppt wird, erfolgt, wodurch die vorhandene Interferenz eingeschränkt werden kann.
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Auf diese Weise wird auch in der dritten Ausführungsform in gleicher Weise wie in der ersten Ausführungsform der Ziellenkwinkel Target_steer_angle(t) von der Ziellenkwinkelberechnungseinheit 70 berechnet. In der Zielfahrpfadberechnungseinheit 40 wird der Zielfahrpfad Path_map (t), der ein Pfad zum Überfahren einer Kartenpunktfolge ist, in dem folgenden Ausdruck 7 auf der Grundlage von Informationen bezüglich der Fahrzeugpositions- und Richtungserfassungseinheit 10 und der Straßenkartendaten 20 ausgedrückt. Außerdem wird der Offsetbetrag y10_offset(t), der berechnet wird, wenn sich das Fahrzeug aufgrund eines Lenkeingriffs des Fahrers auf einer Fahrspur bewegt, von der Offsetbetragsberechnungseinheit 60 ausgegeben. Hierin wird ein korrigierter Zielfahrpfad, bei dem der Offsetbetrag y10_offset(t) in der seitlichen Positionsabweichung y10(t) von der Position des Hostfahrzeugs und dem Pfadkrümmungsradius W_curv_map(t) reflektiert wird, zum Pfad_collect(t) in Bezug auf den Zielfahrpfad Path_map (t) und wird im folgenden Ausdruck 8 ausgedrückt. Es ist zu beachten, dass dc(t) eine Pfadkrümmungsänderung und X eine Fahrtrichtungsentfernung ist.
Math. 5
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Auf diese Weise berechnet die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform fortlaufend einen Offsetbetrag und einen korrigierten Zielfahrpfad vom Erkennen eines Lenkeingriffs des Fahrers und einem Umschalten vom automatischen Fahren zum manuellen Fahren bis zu einem Zurückschalten auf das automatische Fahren, und beim Umschalten auf das automatische Fahren wendet die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung einen Endwert während des manuellen Fahrens des fortlaufend berechneten Offsetwertes auf das nachfolgende automatische Fahren an, wodurch ein Nutzungsbereich oder eine Nutzungsbedingung der betreffenden Funktion entspannt wird, wodurch der Komfort der automatischen Fahrfunktion erhöht werden kann.
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Auch in der dritten Ausführungsform wird bei der Berechnung des Offsetbetrages y10_offset(t) die seitliche Positionsabweichung yl0(t) zwischen dem ursprünglichen Zielfahrpfad Path_map (t) und dem Hostfahrzeug 120 als Offsetbetrag y10_offset(t) berechnet, wobei jedoch nicht auf dieses Verfahren beschränkt ist, sondern auch unter Berücksichtigung der Winkelabweichung el0(t) des Hostfahrzeugs 120 ein Offsetbetrag berechnet werden kann, der einer Präferenz des Fahrers besser entspricht.
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Bisher wurden eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung und ein Fahrzeugsteuerungsverfahren gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung beschrieben, wobei die Zielfahrpfadberechnungseinheit 40, die Fahrereingriffserfassungseinheit 50, die Offsetbetragberechnungseinheit 60, die Ziellenkwinkelberechnungseinheit 70 und die Lenkeinheit 80, die die Berechnungssteuerungseinheit 100 konfigurieren, die in der in jeder Ausführungsform beschriebenen Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 110 enthalten sind, aus einem Prozessor 130 und einer Speichervorrichtung 131 aufgebaut sind, wie in einem Hardware-Beispiel von 16 gezeigt. Obwohl in der Zeichnung nicht dargestellt, umfasst die Speichervorrichtung 131 eine flüchtige Speichervorrichtung, wie z.B. einen Direktzugriffsspeicher, und eine nichtflüchtige Hilfsspeichervorrichtung, wie z.B. einen Flash-Speicher. Anstelle eines Flash-Speichers kann auch eine Festplatten-Hilfsspeichervorrichtung enthalten sein. Der Prozessor 130 führt ein von der Speichervorrichtung 131 eingegebenes Programm aus. In diesem Fall wird das Programm von der Hilfsspeichervorrichtung über die flüchtige Speichervorrichtung in den Prozessor 130 eingegeben. Außerdem kann der Prozessor 130 Daten, wie z. B. ein Berechnungsergebnis, an die flüchtige Speichervorrichtung der Speichervorrichtung 131 ausgeben oder die Daten in der Hilfsspeichervorrichtung über die flüchtige Speichervorrichtung speichern.
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Obwohl die vorliegende Anwendung oben in Bezug auf verschiedene beispielhafte Ausführungsformen und Implementierungen beschrieben wird, sollte verstanden werden, dass die verschiedenen Merkmale, Aspekte und Funktionen, die in einer oder mehreren der einzelnen Ausführungsformen beschrieben werden, in ihrer Anwendbarkeit nicht auf die spezielle Ausführungsform beschränkt sind, mit der sie beschrieben werden, sondern stattdessen allein oder in verschiedenen Kombinationen auf eine oder mehrere andere Ausführungsformen angewendet werden können.
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Es versteht sich daher, dass zahlreiche Modifikationen, die nicht beispielhaft dargestellt wurden, entwickelt werden können, ohne vom Anwendungsbereich der vorliegenden Anwendung abzuweichen. Zum Beispiel kann mindestens ein Bestandteil modifiziert, hinzugefügt oder eliminiert werden. Darüber hinaus kann mindestens eine der in mindestens einer der bevorzugten Ausführungsformen genannten Bestandskomponenten ausgewählt und mit den in einer anderen bevorzugten Ausführungsform genannten Bestandskomponenten kombiniert werden.
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Liste der Referenzzeichen
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- 10
- Fahrzeugpositions- und Richtungserkennungseinheit,
- 20
- Straßenkartendaten,
- 30
- Fahrzeugsensor,
- 40
- Zielfahrpfadberechnungseinheit,
- 50
- Fahrereingriffserkennungseinheit,
- 60
- Offsetbetragsberechnungseinheit,
- 70
- Ziellenkwinkelberechnungseinheit,
- 80
- Lenkeinheit,
- 90
- Straßeninformationseingabeeinheit,
- 100
- Berechnungssteuerungseinheit,
- 110
- Fahrzeugsteuerungsvorrichtung,
- 120
- Hostfahrzeug,
- 130
- Prozessor,
- 131
- Speichervorrichtung.