DE112020002097T5

DE112020002097T5 - Steuervorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE112020002097T5
Application number: DE112020002097.5T
Authority: DE
Inventors: Yosuke Omori
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2019-04-25
Filing date: 2020-04-07
Publication date: 2022-01-13
Also published as: CN113727896A; US20220169246A1; CN113727896B; JP2020179778A; JP7310272B2; WO2020217973A1

Abstract

Eine Steuervorrichtung 100 eines Fahrzeugs 90 steuert einen Stellantrieb, um das Fahrzeug 90 zu veranlassen, sich basierend auf einer Zielortslinie fortzubewegen. Die Steuervorrichtung 100 beinhaltet eine Fortbewegungsunterstützungseinheit 10, die eine Zielortslinie erzeugt und einen Punkt auf der Zielortslinie als Zielposition einstellt. Die Steuervorrichtung 100 beinhaltet eine Bremssteuereinheit 20, die mit der Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 (datenaustauschbar) in Verbindung sein kann. Die Bremssteuereinheit 20 führt einen Vorgang des Berechnens einer Steuermenge aus, zum Veranlassen des Fahrzeugs 90, der Zielposition zu folgen, die von der Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 empfangen ist. Die Bremssteuereinheit 20 führt einen Vorgang des Instruierens des Stellantriebs aus, ein Antreiben basierend auf der Steuermenge, auszuführen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugsteuervorrichtung.
Stand der Technik
Die Patentliteratur 1 offenbart eine Fahrzeugsteuervorrichtung, die eine Fortbewegung eines Fahrzeugs (Fahrzeugführung) unterstützt. Die Steuervorrichtung beinhaltet zwei ECUs, die Informationen zu- und voneinander übertragen und empfangen können. Eine der beiden ECUs ist eine Antriebssteuer-ECU, die eine Fortbewegungssteuerung durchführt, und die andere ist eine Fahrplanungs-ECU. Die Fahrplanungs-ECU beinhaltet eine Fortbewegungsortslinienberechnungseinheit, die einen Zielortslinie (in der Patentliteratur 1 als „Fortbewegungslinie“ bezeichnet), eine Zielpunktentnahmeeinheit, die einen Zielpunkt von der Zielortslinie entnimmt, und eine Fahrzeugführungseinheit, die eine Steuermenge zum Führen des Fahrzeugs zu dem Zielort berechnet. Wenn die Steuermenge, die mittels der Fahrzeugführungseinheit berechnet wird, an die Antriebssteuer-ECU übertragen wird, führt die Antriebssteuer-ECU eine Fahrzeugsteuerung durch, basierend auf der empfangenen Steuermenge. Infolgedessen kann das Fahrzeug dazu veranlasst werden, sich basierend auf der Zielortslinie fortzubewegen.
Literaturverzeichnis
Patentliteratur
Patentliteratur 1: WO 2011/086684 A
Zusammenfassung der Erfindung
Technische Probleme
In der Steuervorrichtung, die in Patentliteratur 1 offenbart ist, werden die Erzeugung einer Zielortslinie, die Entnahme eines Zielpunkts und die Berechnung einer Steuermenge mittels der Fahrplanungs-ECU durchgeführt. Somit gibt es Bedenken darüber, dass die Steuerlast der Fahrplanungs-ECU zunimmt.
Lösung der Probleme
Eine Fahrzeugsteuervorrichtung zum Lösen des obigen Problems betrifft eine Fahrzeugsteuervorrichtung, die ein Fahrzeug dazu veranlasst, sich basierend auf einer Zielortslinie mittels Steuern eines Aktuators fortzubewegen, wobei die Fahrzeugsteuervorrichtung beinhaltet: eine Einstelleinheit, die die Zielortslinie erzeugt und einen Punkt auf der Zielortslinie als Zielposition erzeugt; und eine Steuereinheit, die mit der Einstelleinheit in Verbindung ist, wobei die Steuereinheit einen Vorgang des Berechnens einer Steuermenge ausführt, um das Fahrzeug zu veranlassen, der Zielposition zu folgen, die von der Einstelleinheit empfangen wurde, und einen Vorgang des Instruierens des Stellantriebs ausführt, ein Antreiben basierend auf der Steuermenge auszuführen.
Gemäß der vorherigen Gestaltung wird die Steuermenge nicht mittels der Einstelleinheit, sondern mittels der Steuereinheit berechnet. Daher kann eine Zunahme der Steuerlast der Einstelleinheit unterdrückt werden, verglichen mit einem Fall, in dem die Steuermenge mittels der Einstelleinheit berechnet wird.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform einer Fahrzeugsteuervorrichtung und eines Fahrzeugs darstellt, das mittels der Steuervorrichtung gesteuert werden soll.
2 ist ein schematisches Diagramm, das eine Umgebung um ein Fahrzeug darstellt, die mittels der Steuervorrichtung erkannt wird.
3 ist ein schematisches Diagramm, das eine Fortbewegungsroute eines Fahrzeugs darstellt, wenn die Steuervorrichtung das Fahrzeug dazu veranlasst, sich basierend auf einer Zielortslinie fortzubewegen.
4 ist ein Flussdiagramm, das einen Verarbeitungsverlauf darstellt, der ausgeführt wird, wenn die Steuervorrichtung eine Zielortslinie erzeugt.
5 ist ein Flussdiagramm, das einen Verarbeitungsverlauf darstellt, der ausgeführt wird, wenn die Steuervorrichtung eine Zielortslinie erzeugt.
6 ist ein Flussdiagramm, das einen Verarbeitungsverlauf darstellt, der ausgeführt wird, wenn die Steuervorrichtung das Fahrzeug dazu veranlasst, sich basierend auf einer Zielortslinie fortzubewegen.
7 ist ein Flussdiagramm, das einen Verarbeitungsverlauf darstellt, der mittels der Steuervorrichtung ausgeführt wird, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug von der Zielortslinie abweicht.
8 ist ein schematisches Diagramm, das ein Fahrzeug darstellt, das von einer Zielortslinie abweicht, und eine Zielortslinie darstellt, die mittels einer Steuervorrichtung eines Vergleichsbeispiels regeneriert wird.
9 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel des Vorhersagens darstellt, dass ein Fahrzeug von einer Zielortslinie basierend auf einem Bewegungsbereich des Fahrzeugs abweichen wird.

Beschreibung der Ausführungsformen
Eine Ausführungsform einer Fahrzeugsteuervorrichtung wird mit Bezug auf 1 bis 9 beschrieben.
1 stellt eine Fahrzeugsteuervorrichtung 100 und ein Fahrzeug 90 da, das mittels der Steuervorrichtung 100 gesteuert werden soll.
Das Fahrzeug 90 beinhaltet einen internen Verbrennungsmotor 91, der dem Fahrzeug 90 eine Antriebskraft zuführt. Das Fahrzeug 90 beinhaltet eine Bremsvorrichtung 92, die dem Fahrzeug 90 eine Bremskraft zuführt. Das Fahrzeug 90 beinhaltet eine Lenkvorrichtung 93, die einen Steuerwinkel eines Rads des Fahrzeuges 90 ändert.
Das Fahrzeug 90 beinhaltet eine Umgebungsüberwachungsvorrichtung 81, die die Umgebung des Fahrzeugs 90 überwacht. Als die Umgebungsüberwachungsvorrichtung 81 kann beispielsweise eine Kamera, ein Radar, eine Erfassungsvorrichtung, die Laserlicht verwendet, oder dergleichen verwendet werden. Die Umgebungsüberwachungsvorrichtung 81 kann mittels Kombinieren verschiedener Arten von Erfassungsvorrichtungen gestaltet sein. Die Umgebungsüberwachungsvorrichtung 81 beschafft eine Straßenform und erkennt eine Fahrbahn. Außerdem beschafft die Umgebungsüberwachungsvorrichtung 81 Größen- und Positionsinformationen von Hindernissen, die um das Fahrzeug 90 herum existieren. Beispiele von diesen Hindernissen beinhalten andere Fahrzeuge, Fußgänger, Leitplanken und Wände. Die Informationen, die mittels der Umgebungsüberwachungsvorrichtung 81 beschafft werden, werden in die Steuervorrichtung 100 eingegeben.
Das Fahrzeug 90 beinhaltet eine Positioninformationserlangungsvorrichtung 82. Die Positioninformationserlangungsvorrichtung 82 hat eine Funktion des Erfassens einer eigenen Fahrzeugposition CP als eine momentane Position des Fahrzeugs 90. Zum Beispiel kann die Positioninformationserlangungsvorrichtung 82 mittels einer Karteninformationsspeichereinheit, in der Karteninformationen gespeichert sind, und einer Aufnahmevorrichtung von Informationen gestaltet sein, die von einem GPS-Satelliten übertragen werden. Die eigene Fahrzeugposition CP, die mittels der Positioninformationserlangungsvorrichtung 82 beschafft werden, wird in die Steuervorrichtung 100 eingegeben.
Das Fahrzeug 90 beinhaltet verschiedene Sensoren. 1 stellt einen Radgeschwindigkeitssensor 88 und einen Gierratenbeschleunigungssensor 89 als Beispiele der verschiedenen Sensoren dar.
Wie in 1 dargestellt, werden Erfassungssignale von verschiedenen Sensoren, die in dem Fahrzeug 90 enthalten sind, in die Steuervorrichtung 100 eingegeben.
Die Steuervorrichtung 100 berechnet die Radgeschwindigkeit VW, basierend auf dem Erfassungssignal des Radgeschwindigkeitssensors 88. Die Steuervorrichtung 100 berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeit VS basierend auf der Radgeschwindigkeit VW. Die Steuervorrichtung 100 berechnet die Gierrate Yr basierend auf dem Erfassungssignal von dem Gierratenbeschleunigungssensor 89. Darüber hinaus berechnet die Steuervorrichtung 100 die Fahrzeugbeschleunigung G als die Beschleunigung, die aus das Fahrzeug 90 aufgebracht wird, basierend auf dem Erfassungssignal von dem Gierratenbeschleunigungssensor 89.
Die Steuervorrichtung 100 berechnet eine Schlupfmenge für jedes Rad des Fahrzeugs 90 basierend auf der Radgeschwindigkeit VW und der Fahrzeuggeschwindigkeit VS. Die Steuervorrichtung 100 bestimmt den µ-Wert der Straßenoberfläche, auf der sich das Fahrzeug fortbewegt, basierend auf der berechneten Schlupfmenge.
Die Steuervorrichtung 100 beinhaltet eine Motorsteuereinheit 30, eine Lenkwinkelsteuereinheit 40 und eine Bremssteuereinheit 20 als ein Fortbewegungssteuersystem, das eine Fortbewegung des Fahrzeugs 90 steuert. Die Motorsteuereinheit 30, die Lenkwinkelsteuereinheit 40 und die Bremssteuereinheit 20 sind ECUs, die miteinander datenaustauschbar verbunden sind. Es sei angemerkt, dass „ECU“ eine Abkürzung für „elektronische Steuereinheit“ ist.
Die Motorsteuereinheit 30 treibt einen Stellantrieb an, der in dem internen Verbrennungsmotor 91 enthalten ist, um den internen Verbrennungsmotor 91 zu steuern. Der Stellantrieb, der in dem internen Verbrennungsmotor 91 enthalten ist, ist ein Kraftstoffeinspritzventil, eine Zündvorrichtung, ein Drosselventil oder dergleichen.
Die Lenkwinkelsteuereinheit 40 treibt einen Stellantrieb an, der in der Lenkvorrichtung 93 enthalten ist, um den Lenkwinkel des Fahrzeugs 90 zu steuern.
Die Bremssteuereinheit 20 beinhaltet eine Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 und eine Bewegungssteuereinheit 22 als funktionale Einheiten. Die Bewegungssteuereinheit 22 treibt einen Stellantrieb an, der in der Bremsvorrichtung 92 enthalten ist, um die Bremskraft zu steuern, die dem Fahrzeug 90 zugeführt wird. Ferner kann die Bewegungssteuereinheit 22 das Fahrzeug 90 dazu veranlassen, sich fortzubewegen, indem sie die Motorsteuereinheit 30 und die Lenkwinkelsteuereinheit 40 instruiert, den internen Verbrennungsmotor 91 und die Lenkvorrichtung 93 anzutreiben.
Die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 führt eine Fortbewegungssteuerung aus, um eine Fortbewegung des Fahrzeugs 90 zusammen mit einer Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 zu unterstützen, die später beschrieben wird. Die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 führt einen Vorgang des Berechnens eines Bewegungsbereichs PA als einen Bereich aus, den das Fahrzeug 90 erreichen kann, wenn das Fahrzeug 90 dazu veranlasst ist, sich fortzubewegen, mit der eigenen Fahrzeugposition CP als ein Startpunkt. Der Bewegungsbereich PA wird auf Basis eines Fahrzeugmodells berechnet, in dem Fahrzeugcharakteristiken des Fahrzeugs 90 gespeichert sind. Das Fahrzeugmodell ist in der Bremssteuereinheit 20 gespeichert. Das Fahrzeugmodell beinhaltet zum Beispiel einen Radstand, der eine Entfernung zwischen den Vorder- und Hinterrädern ist, eine Spurweite, die eine Entfernung zwischen linken und rechten Rädern ist, ein Gewicht des Fahrzeugs 90, einen Maximalwinkel eines Lenkwinkels, eine Maximalgeschwindigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit VS und dergleichen. Basierend auf solch einem Fahrzeugmodell berechnet die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 den Bewegungsbereich PA mittels Abschätzen der Bewegungszustandsmenge des Fahrzeugs 90, die dem Fahren anhaftet, wenn der Stellantrieb des Fahrzeugs 90 angetrieben wird. Der momentane Zustand des Fahrzeugs 90 und der µ-Wert der Straßenoberfläche werden auch verwendet, um den Bewegungsbereich PA zu berechnen. Der momentane Zustand des Fahrzeugs 90 beinhaltet zum Beispiel eine Fahrzeuggeschwindigkeit VS, eine Gierrate Yr, eine Fahrzeugbeschleunigung G, einen Lenkwinkel und dergleichen.
Die Steuervorrichtung 100 kann eine Fortbewegungssteuerung zum Unterstützen einer Fahrzeugführung ausführen. In der Fortbewegungssteuerung steuert die Steuervorrichtung 100 die Fortbewegung des Fahrzeugs 90 so, dass sich das Fahrzeug 90 so fortbewegt, dass es der erzeugten Zielortslinie TL folgt.
Die Steuervorrichtung 100 beinhaltet eine Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 als eine ECU, die eine Fortbewegungssteuerung betrifft. Die Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 ist datenaustauschbar mit der Bremssteuereinheit 20 verbunden. Die Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 beinhaltet als funktionale Einheiten eine Außeninformationsyntheseeinheit 11, eine Freiraumentnahmeeinheit 12, eine Zielortslinienerzeugungseinheit 13 und eine Zielpositionauswahleinheit 14.
Jede funktionale Einheit, die in der Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 enthalten ist, wird mit Bezug auf 2 beschrieben. 2 stellt ein Beispiel einer Straße 70 dar, auf der sich das Fahrzeug 90 fortbewegt. Ein Hindernis 78 und andere Fahrzeuge 79 sind auf der Straße 70 vorhanden.
Die Außeninformationsyntheseeinheit 11 synthetisiert die Informationen, die mittels der Umgebungsüberwachungsvorrichtung 81 beschafft werden, um die Umgebung auf der Straße 70 festzuhalten. Die Außeninformationsyntheseeinheit 11 synthetisiert die Informationen auf der Straße 70 und die eigene Fahrzeugposition CP, die mittels der Positioninformationserlangungsvorrichtung 82 beschafft wird, um die Umgebung um das Fahrzeug 90 festzuhalten. Das heißt, die Außeninformationsyntheseeinheit 11 synthetisiert die Informationen, wie die Form der Straße 70, das Hindernis 78 und das andere Fahrzeug 79 mit der eigenen Fahrzeugposition CP, um Informationen zum Festhalten des Positionszusammenhangs zwischen dem Fahrzeug 90, dem Hindernis 78 und dem anderen Fahrzeug 79 auf der Straße 70 festzuhalten, wie in 2 dargestellt.
Eine Freiraumentnahmeeinheit 12 entnimmt als einen Freiraum 71 einen Bereich, in dem sich das Fahrzeug 90 auf der Straße 70 fortbewegen kann, auf der sich das Fahrzeug 90 basierend auf den Informationen zum Festhalten des Positionszusammenhangs zwischen dem Fahrzeug 90, dem Hindernis 78 und dem anderen Fahrzeug 79 auf der Straße 70 fortbewegt, die mittels der Außeninformationsyntheseeinheit 11 synthetisiert werden. 2 stellt den Freiraum 71 als einen Bereich dar, der mittels einer gestrichelten Linie umgeben ist.
Die Zielortslinienerzeugungseinheit 13 erzeugt eine Zielortslinie TL zum Veranlassen des Fahrzeugs 90, sich in der Fortbewegungssteuerung fortzubewegen. Wie in 2 dargestellt, erzeugt die Zielortslinienerzeugungseinheit 13 die Zielortslinie TL so, dass das Fahrzeug 90 durch den Freiraum 71 hindurchgehen kann. Bei dem Erzeugen der Zielortslinie TL verwendet die Zielortslinienerzeugungseinheit 13 den Bewegungsbereich PA, der mittels der Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 der Bremssteuereinheit 20 berechnet wird. In 2 sind eine linke Begrenzungslinie PAL und eine rechte Begrenzungslinie PAR, die den Bewegungsbereich PA des Fahrzeugs 90 darstellen, mittels Strich-Punkt-Linien gekennzeichnet. Die linke Begrenzungslinie PAL kennzeichnet eine Begrenzungslinie zwischen einem erreichbaren Bereich und einem unerreichbaren Bereich, wenn das sich vorwärtsbewegende Fahrzeug 90 eine Linkskurve macht. Die rechte Begrenzungslinie PAR kennzeichnet eine Begrenzungslinie zwischen einem erreichbaren Bereich und einem unerreichbaren Bereich, wenn das sich vorwärtsbewegende Fahrzeug 90 eine Rechtskurve macht. Das bedeutet, ein Bereich zwischen der linken Begrenzungslinie PAL und der rechten Begrenzungslinie PAR ist der Bewegungsbereich PA.
Die Zielpositionauswahleinheit 14 wählt die Zielposition TP aus einer Position auf einer Vorderseite des Fahrzeugs 90 bezüglich der eigenen Fahrzeugposition CP in der Zielortslinie TL aus, die mittels der Zielortslinienerzeugungseinheit 13 erzeugt wird. Die Zielposition TP wird als Ziel zum Führen des Fahrzeugs 90 in der Fortbewegungssteuerung eingestellt. Die Zielpositionauswahleinheit 14 wiederholt die Auswahl der Zielposition TP basierend auf der eigenen Fahrzeugposition CP, dem Bewegungsbereich PA und dergleichen, während die Fortbewegungssteuerung ausgeführt wird.
Ein Beispiel einer Fortbewegungssteuerung, die mittels der Steuervorrichtung 100 ausgeführt wird, wird mit Bezug auf 3 beschrieben. 3 stellt einen Zustand dar, in dem sich das Fahrzeug 90 auf der Straße 70 fortbewegt, mittels Ausführen der Fortbewegungssteuerung. Wie in 3 dargestellt, wird die Zielortslinie TL mittels der Zielortslinienerzeugungseinheit 13 gemäß der Form der Straße 70 erzeugt. In der Fortbewegungssteuerung wird die Folgeroute FT zum Führen des Fahrzeugs 90 zu der Zielpositionen TP, die aus der Zielortslinie TL ausgewählt wird, berechnet. Die Folgeroute FT wird mittels der Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 berechnet. Wenn sich das Fahrzeug 90 auf der Zielortslinie TL fortbewegt, wird beispielsweise die Folgeroute FT als eine Route auf der Zielortslinie TL berechnet. Eine Steuermenge Ac zum Veranlassen des Fahrzeugs 90, sich entlang der Folgeroute FT fortzubewegen, wird mittels der Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 basierend auf der Folgeroute FT berechnet. Das Fahrzeug 90 wird basierend auf der Steuermenge Ac gesteuert, wobei sich das Fahrzeug 90 entlang der Folgeroute FT fortbewegt. Infolgedessen wird die Fortbewegung des Fahrzeugs 90 so gesteuert, dass es der Zielortslinie TL folgt.
In dem Beispiel, das in 3 dargestellt ist, ist das Fahrzeug 90 von der Zielortslinie TL abgewichen. Wenn die Fortbewegungssteuerung ausgeführt wird, kann das Fahrzeug 90 zum Beispiel von der Zielortslinie TL abweichen, aufgrund des Einflusses der äußeren Umgebung des Fahrzeugs 90. Beispiele für die Einflüsse der äußeren Umgebung beinhalten eine Straßenoberflächenbeschaffenheit, wie Frost oder Spurrillen, einen Querwind und dergleichen. Als ein Beispiel für die Folgeroute FT ist die Folgeroute FT, die mittels einem Pfeil in 3 gekennzeichnet ist, als eine Route zum Führen des Fahrzeugs 90 zu der Zielposition TP berechnet, mittels Heranbringen des Fahrzeugs nahe an die Zielortslinie TL, wenn das Fahrzeug 90 von der Zielortslinie TL abgewichen ist.
Ein Verarbeitungsverlauf zu dem Zeitpunkt, wenn die Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 der Steuervorrichtung 100 die Zielortslinie TL erzeugt und die Zielposition TP auf der Zielortslinie TL auswählt, wird mit Bezug auf 4 und 5 beschrieben.
Die Verarbeitungsroutine, die in 4 dargestellt ist, ist eine Verarbeitungsroutine zum Starten eines Erzeugens der Zielortslinie TL. Diese Verarbeitungsroutine wird in vorbestimmten Intervallen wiederholt ausgeführt, wenn die Fortbewegungssteuerung ausgeführt wird.
Wenn diese Verarbeitungsroutine gestartet wird, synthetisiert zunächst in Schritt S101 die Außeninformationsyntheseeinheit 11 der Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 die Außeninformationen des Fahrzeugs 90. Insbesondere synthetisiert die Außeninformationsyntheseeinheit 11 die Informationen, die von der Umgebungsüberwachungsvorrichtung 81 und der Positioninformationserlangungsvorrichtung 82 beschafft werden. Die Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 hält Informationen wie eine Straße fest, auf der sich das Fahrzeug 90 fortbewegt, basierend auf den Informationen, die mittels der Außeninformationsyntheseeinheit 11 synthetisiert werden. Anschließend fährt der Vorgang mit Schritt S102 fort.
Mit Schritt S102 entnimmt die Freiraumentnahmeeinheit 12 den Freiraum 71, basierend auf den Informationen, die mittels der Außeninformationsyntheseeinheit 11 synthetisiert sind. Anschließend fährt der Vorgang mit Schritt S104 fort.
In Schritt S104 bestimmt die Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 ob die Zielortslinie TL vor der momentanen Position des Fahrzeugs 90 bereits erzeugt worden ist. Wenn die Zielortslinie TL noch nicht erzeugt worden ist (S104: NEIN), fährt der Vorgang mit Schritt S105 fort. In Schritt S105 gibt die Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 den ersten Regeneration-Trigger TGR1 aus. Der erste Regeneration-Trigger TGR1 ist ein Signal, das die Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 von der Zielortslinienerzeugungseinheit 13 anfordert, um die Zielortslinie TL zu erzeugen. Wenn der erste Regeneration-Trigger TGR1 ausgegeben ist, wird die vorliegende Verarbeitungsroutine beendet.
Wenn die Zielortslinie TL vor der momentanen Position des Fahrzeugs 90 andererseits bereits in dem Vorgang aus Schritt S104 erzeugt worden ist (S104: JA), fährt andererseits der Vorgang mit Schritt S106 fort. In Schritt S106 bestimmt die Fortbewegungsunterstützungseinheit 10, ob das Fahrzeug 90, das sich basierend auf der Zielortslinie TL fortbewegt, sich in dem Freiraum 71 fortbewegen kann („Freiraum ist durchfahrbar“, in 4). Wenn die Zielortslinie TL nicht aus dem Bereich des Freiraums 71 heraus verläuft, bestimmt die Fortbewegungsunterstützungseinheit 10, dass sich das Fahrzeug 90 in dem Freiraum 71 fortbewegen kann. Wenn sich das Fahrzeug 90 in den Freiraum 71 fortbewegen kann (S106: JA), wird diese Verarbeitungsroutine beendet.
Wenn die Zielortslinie TL aus dem Bereich des Freiraums 71 heraus verläuft, bestimmt andererseits die Fortbewegungsunterstützungseinheit 10, dass sich das Fahrzeug 90 nicht in dem Freiraum 71 fortbewegen kann. Wenn sich das Fahrzeug 90 nicht in dem Freiraum 71 fortbewegen kann (S106: NEIN), fährt der Vorgang mit Schritt S105 fort. In Schritt S105 gibt die Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 den ersten Regeneration-Trigger TGR1 aus. Das bedeutet, die Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 fordert die Zielortslinienerzeugungseinheit 13 auf, die Zielortslinie TL zu erzeugen. Wenn der erste Regeneration-Trigger TGR1 ausgegeben ist, wird die vorliegende Verarbeitungsroutine beendet.
Die Verarbeitungsroutine, die in 5 dargestellt ist, ist eine Verarbeitungsroutine zum Auswählen der Zielposition TP. Diese Verarbeitungsroutine wird in vorgegebenen Intervallen wiederholt ausgeführt, wenn die Fortbewegungssteuerung durchgeführt wird.
Wenn die vorliegende Arbeitsroutine gestartet wird, beschafft in Schritt S201 die Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 zunächst den Bewegungsbereich PA, der mittels der Bremssteuereinheit 20 berechnet wird. Anschließend fährt der Vorgang mit Schritt S202 fort.
In Schritt S202 bestimmt die Zielortslinienerzeugungseinheit 13, ob der erste Regeneration-Trigger TGR1 oder der zweite Regeneration-Trigger TGR2 erfasst ist. Wie später genauer beschrieben wird, ist der zweite Regeneration-Trigger TGR2 ein Signal, das von der Bremssteuereinheit 20 zu der Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 durch den Vorgang ausgegeben wird, der mittels der Bremssteuereinheit 20 ausgeführt wird. Wenn der erste Regeneration-Trigger TGR1 erfasst ist (S202: JA), fährt der Vorgang mit Schritt S203 fort. Wenn der zweite Regeneration-Trigger TGR2 erfasst ist (S202: JA), fährt der Vorgang auch mit Schritt S203 fort. Auch wenn sowohl der erste Regeneration-Trigger TGR1 und der zweite Regeneration-Trigger TGR2 erfasst sind, fährt der Vorgang zusätzlich mit Schritt S203 fort.
In Schritt S203 erzeugt die Zielortslinienerzeugungseinheit 13 die Zielortslinie TL. Wenn die Zielortslinie TL erzeugt ist, fährt der Vorgang mit Schritt S204 fort und die Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 gibt einen Abschluss-Trigger TGC zu der Bremssteuereinheit 20 aus. Der Abschluss-Trigger TGC ist ein Signal zum Übertragen, dass die Erzeugung der Zielortslinie TL abgeschlossen ist. Wenn der Abschluss-Trigger TGC ausgegeben ist, fährt der Vorgang mit Schritt S205 fort.
Wenn weder der erste Regeneration-Trigger TGR1, noch der zweite Regeneration-Trigger TGR2 in dem Vorgang aus Schritt S202 erfasst ist (S202: NEIN), fährt der Vorgang andererseits mit Schritt S205 fort. Das heißt, wenn weder der erste Regeneration-Trigger TGR1, noch der zweite Regeneration-Trigger TGR2 erfasst ist, werden die Vorgänge der Schritte S203 und S204 nicht ausgeführt.
In Schritt S205 wählt die Zielpositionauswahleinheit 14 die Zielposition TP von der Zielortslinie TL aus. Die Zielpositionauswahleinheit 14 entnimmt einen Punkt innerhalb des Bewegungsbereichs PA von der Zielortslinie TL basierend auf der eigenen Fahrzeugposition CP und dem Bewegungsbereich PA, und wählt den entnommenen Punkt als die Zielposition TP aus. Wenn es eine Mehrzahl an Punkten auf der Zielortslinie TL innerhalb des Bewegungsbereichs PA gibt, wird einer der Mehrzahl an Punkten als die Zielposition TP ausgewählt. Wenn die Zielposition TP ausgewählt ist, wird die vorliegende Verarbeitungsroutine beendet.
Ein Verarbeitungsverlauf, der mittels der Bremssteuereinheit 20 der Steuervorrichtung 100 ausgeführt wird, wird mit Bezug auf 6 und 7 beschrieben.
Die Verarbeitungsroutine, die in 6 dargestellt ist, ist eine Verarbeitungsroutine zum Berechnen der Folgeroute FT und der Steuermenge Ac. Diese Verarbeitungsroutine wird in vorgegebenen Intervallen ausgeführt, wenn die Fortbewegungssteuerung durchgeführt wird.
Wenn die vorliegende Verarbeitungsroutine gestartet ist, beschafft die Bremssteuereinheit 20 zunächst Informationen von der Fortbewegungsunterstützungseinheit 10. Die Bremssteuereinheit 20 beschafft als Informationen die eigene Fahrzeugposition CP und die Zielposition TP, die mittels der Zielpositionauswahleinheit 14 ausgewählt ist. Anschließend fährt das Vorgang mit Schritt S302 fort. In Schritt S302 speichert die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 der Bremssteuereinheit 20 die Zielposition TP neu ab, die in Schritt S301 beschafft wurde, während sie die bereits gespeicherte Historie der Zielposition TP festhält. Anschließend fährt der Vorgang mit Schritt S303 fort.
In Schritt S303 führt die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 einen Regenerationbestimmungsvorgang durch. Die Inhalte des Regenerationbestimmungsvorganges werden später mit Bezug auf 7 beschrieben. Wenn der Regenerationbestimmungsvorgang beendet ist, fährt der Vorgang mit Schritt S304 fort.
In Schritt S304 bestimmt die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21, ob der Abschluss-Trigger TGC erfasst ist oder nicht. Der Abschluss-Trigger TGC wird von der Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 zu der Bremssteuereinheit 20 ausgegeben. Wenn der Abschluss-Trigger TGC erfasst ist (S304: JA), fährt der Vorgang mit Schritt S305 fort.
In Schritt S305 setzt die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 die gespeicherte Historie („Puffer“ in 6) der Zielposition TP zurück. Die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 beschafft die Zielposition CP erneut von der Fortbewegungsunterstützungseinheit 10. Ferner beschafft und speichert die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 eine Historie von Routen auf denen sich das Fahrzeug 90 fortbewegt hat. Die Erfassung des Abschluss-Triggers TGC in dem Vorgang aus Schritt S304 bedeutet, dass die Zielortslinie TL regeneriert ist. Das heißt, wenn die Zielortslinie TL regeneriert ist, löscht die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 die Zielposition TP, die gespeichert ist, bevor die Zielpositionen TL in dem Vorgang aus Schritt S305 regeneriert ist. Anschließend beschafft die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 die letzte Zielposition TP, die basierend auf der regenerierten Zielortslinie TL ausgewählt ist. Anschließend fährt der Vorgang mit Schritt S306 fort.
Wenn der Abschluss-Trigger TGC nicht in dem Vorgang aus Schritt S304 erfasst ist (S304: NEIN), fährt der Vorgang mit Schritt S306 fort. Das heißt, wenn der Abschluss-Trigger TGC nicht erfasst ist, wird der Vorgang aus Schritt S305 nicht ausgeführt.
In Schritt S306 berechnet die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 eine Route, die die eigene Fahrzeugposition CP und die Zielposition TP als eine Folgeroute FT verbindet, zum Veranlassen des Fahrzeugs 90, zu der Zielposition TP zu lenken. Das bedeutet, die Folgeroute FT ist eine Route, die die eigene Fahrzeugposition CP als ein Startpunkt und die Zielposition TP als ein Endpunkt hat, zu einem Zeitpunkt, zu dem die Folgeroute FT berechnet wird. Anschließend fährt der Vorgang mit Schritt S307 fort.
In Schritt S307 berechnet die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 eine Steuermenge Ac zum Veranlassen des Fahrzeugs 90, sich fortzubewegen, wobei es der Folgeroute FT folgt. Das bedeutet, die Steuermenge für den internen Verbrennungsmotor 91, die Steuermenge für die Lenkvorrichtung 93 und die Steuermenge für die Bremsvorrichtung 92 werden als die Steuermenge Ac berechnet. Wenn die Steuermenge Ac berechnet wird, wird die vorliegende Verarbeitungsroutine beendet.
Wenn die Steuermenge Ac mittels der Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 berechnet wird, führt die Bewegungssteuereinheit 22 der Bremssteuereinheit 20 den Vorgang des Instruierens jeden Stellantriebs des Fahrzeugs 90 aus, basierend auf der Steuermenge Ac anzutreiben. Das heißt, die Bremssteuereinheit 20 steuert den Stellantrieb der Bremsvorrichtung 92 basierend auf der Steuermenge für die Bremsvorrichtung 92. Die Motorsteuereinheit 30 steuert den Stellantrieb für den internen Verbrennungsmotor 91 basierend auf der Steuermenge für den internen Verbrennungsmotor 91. Die Lenkwinkelsteuereinheit 40 steuert den Stellantrieb der Lenkvorrichtung 93 basierend auf der Steuermenge für die Lenkvorrichtung 93.
7 stellt eine Verarbeitungsroutine des Regenerationbestimmungsvorgangs in Schritt S303 dar.
Wenn die vorliegende Verarbeitungsroutine gestartet ist, berechnet zunächst in Schritt S401 die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 die Entfernung zwischen der eigenen Fahrzeugposition CP und der Zielposition TP als eine Abweichmenge Ao. Die Abweichmenge Ao ist ein Wert, der das Abweichausmaß des Fahrzeugs 90 bezüglich der Zielortslinie TL anzeigt. Die Abweichmenge Ao wird als ein positiver Wert berechnet, zum Beispiel, wenn die eigene Fahrzeugposition CP in einem Bereich auf der rechten Seite bezüglich der Zielortslinie TL in der vorrückenden Richtung des Fahrzeugs 90 existiert. In diesem Fall erhöht sich die Abweichmenge Ao je mehr das Fahrzeug 90 von der Zielortslinie TL abweicht. Andererseits wird die Abweichmenge Ao als ein negativer Wert berechnet, wenn die eigene Fahrzeugposition CP in einem Bereich auf der linken Seite bezüglich der Zielortslinie TL in der vorrückenden Richtung des Fahrzeugs 90 existiert. In diesem Fall verringert sich die Abweichmenge Ao je mehr das Fahrzeug 90 von der Zielortslinie TL abweicht. Wenn die Abweichmenge Ao berechnet ist, fährt der Vorgang mit Schritt S402 fort.
In Schritt S402 berechnet die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 den Bewegungsbereich PA. Wenn der Bewegungsbereich PA berechnet ist, fährt der Vorgang mit Schritt S403 fort.
In Schritt S403 berechnet die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 eine vorhergesehene Route PT basierend auf der eigenen Fahrzeugposition CP und dem Bewegungsbereich PA. Die vorhergesehene Route PT ist eine Route innerhalb des Bereichs des Bewegungsbereichs PA. Die vorhergesehene Route PT wird beispielsweise als eine Route berechnet, um einen Überschneidungspunkt zwischen dem Bewegungsbereich PA und der Zielortslinie TL am nächsten zu der Zielposition TP zu bringen. In diesem Fall wird, wenn sich die Zielposition TP innerhalb des Bewegungsbereichs PA befindet, eine Route, die die eigene Fahrzeugposition CP und die Zielposition TP verbindet, als die vorhergesehene Route PT berechnet. Andererseits wird, wenn sich die Zielposition TP außerhalb des Bewegungsbereichs PA befindet, eine Route entlang der linken Grenzlinie PAL oder der rechten Grenzlinie PAR als die vorhergesehene Route PT berechnet. Anschließend fährt der Vorgang mit Schritt S404 fort.
In Schritt S404 berechnet die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 eine vorhergesehene Abweichmenge Apo basierend auf der Zielortslinie TL und der vorhergesehenen Route PT. Die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 berechnet eine Abweichmenge zwischen der Zielortslinie TL und der vorhergesehenen Route PT an einer Stelle an der die vorhergesehene Route PT am weitesten von der Zielortslinie TL entfernt ist, als die vorhergesehene Abweichmenge Apo. Die vorhergesehene Abweichmenge Apo ist ein vorhergesehener Wert des Abweichausmaßes des Fahrzeugs 90 bezüglich der Zielortslinie TL. Die vorhergesehene Abweichmenge Apo wird als positiver Wert berechnet, wenn die vorhergesehene Route PT in einem Bereich auf der rechten Seite bezüglich der Zielortslinie TL in der vorrückenden Richtung des Fahrzeugs 90 enthalten ist. In diesem Fall nimmt die vorhergesehene Abweichmenge Apo zu, je größer das vorhergesehene Abweichausmaß ist. Andererseits wird die vorhergesehene Abweichmenge Apo als ein negativer Wert berechnet, wenn die vorhergesehene Route PT in dem Bereich auf der linken Seite bezüglich der Zielortslinie TL in der vorrückenden Richtung des Fahrzeugs 90 enthalten ist. In diesem Fall verringert sich die vorhergesehene Abweichmenge Apo, je größer das vorhergesehene Abweichausmaß ist. Wenn die vorhergesehene Abweichmenge Apo berechnet ist, fährt der Vorgang mit Schritt S405 fort.
In Schritt S405 bestimmt die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21, ob die Größenordnung der Abweichmenge Ao größer ist als ein erster Abweichgrenzwert Thol. In Schritt S405 bestimmt die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21, ob die Größenordnung der vorhergesehenen Abweichmenge Apo größer ist als ein zweiter Abweichgrenzwert Tho2. Wenn die Größenordnung der Abweichmenge Ao geringer oder gleich wie der erste Abweichgrenzwert Tho1 ist und die Größenordnung der vorhergesehenen Abweichmenge Apo geringer oder gleich wie der zweite Abweichgrenzwert Tho2 ist (S405: NEIN), wird die vorliegende Verarbeitungsroutine beendet.
Andererseits fährt in dem Vorgang von Schritt S405, wenn die Größenordnung der Abweichmenge Ao größer ist als der erste Abweichgrenzwert Tho1 (S405: JA), der Vorgang mit Schritt S406 fort. Auch wenn die Größenordnung der vorhergesehenen Abweichmenge Apo größer ist als der zweite Abweichgrenzwert Tho2 (S405: JA), fährt der Vorgang außerdem mit Schritt S406 fort. In Schritt S406 gibt die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 den zweiten Regeneration-Trigger TGR2 zu der Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 aus. Der zweite Regeneration-Trigger TGR2 ist ein Signal, mit dem die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 die Zielortslinienerzeugungseinheit 13 auffordert, die Zielortslinie TL zu regenerieren. Wenn der zweite Regeneration-Trigger TGR2 ausgegeben ist, wird die vorliegende Verarbeitungsroutine beendet.
Der erste Abweichgrenzwert Tho1 und der zweite Abweichgrenzwert Tho2 sind jeweils auf Werte eingestellt, die mittels der Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 berechnet sind. Die Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 stellt einen zur Abweichung erlaubbaren Bereich 72, wie mittels einer Strich-Punkt-Punkt-Linie in 9 dargestellt, als einen Bereich ein, der es dem Fahrzeug 90 erlaubt, von der Zielortslinie TL basierend auf der Form der Straße 70 abzuweichen, auf der sich das Fahrzeug 90 fortbewegt. Die Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 stellt den ersten Abweichgrenzwert Tho1 und den zweiten Abweichgrenzwert Tho2 basierend auf dem zur Abweichung erlaubbaren Bereich 72 ein.
Außerdem ist der erste Abweichgrenzwert Tho1 als ein größerer Wert eingestellt als der zweite Abweichgrenzwert Tho2, welcher der vorhergesehener Abweichgrenzwert ist. In dem Verarbeitungsverlauf, der in 7 dargestellt ist, wird, wenn die Größenordnung der vorhergesehenen Abweichmenge Apo niedriger oder gleich wie der zweite Abweichgrenzwert Tho2 ist, der Regeneration-Trigger TGR2 nicht ausgegeben. In einem Fall, in dem das Fahrzeug 90 sehr von der Zielortslinie TL, mehr als vorhergesehen, abgewichen ist und die Abweichmenge Ao die vorhergesehene Abweichmenge Apo sehr überschreitet, wird allerdings der zweite Regeneration-Trigger TGR2 ausgegeben, wenn die Größenordnung der Abweichmenge Ao größer wird als der erste Abweichgrenzwert Thol.
Betriebe und Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform werden beschrieben.
8 stellt ein Fahrzeug 90 dar, in dem eine Fortbewegungssteuerung mittels der Steuervorrichtung eines Vergleichsbeispiels durchgeführt wird. Die Steuervorrichtung des Vergleichsbeispiels hat keine Gestaltung zum Berechnen der vorhergesehenen Abweichmenge Apo. Wenn das Fahrzeug 90 von der Zielortslinie TL abgewichen ist und die Größenordnung der Abweichmenge Ao größer als der Grenzwert wird, wird daher in der Steuervorrichtung des Vergleichsbeispiels die Zielortslinie TL regeneriert. Mit anderen Worten wird die Zielortslinie TL nicht regeneriert, außer das tatsächliche Abweichausmaß der Zielortslinie TL des Fahrzeugs 90 nimmt zu. Aus diesem Grund, um das Fahrzeug 90 daran zu hindern, die Grenzlinie der Straße 70 zu überqueren, kann eine Ortslinie, die eine plötzliche Kurve des Fahrzeugs 90 andringt, als die Zielortslinie TL regeneriert werden. Um solch eine plötzliche Kurve des Fahrzeugs 90 zu unterdrücken, wird der zur Abweichung erlaubbare Bereich 72 bezüglich der Weite der Straße 70 wünschenswerterweise beschränkt. In diesem Beispiel, das in 8 dargestellt ist, ist ein Bereich, der eine Weite hat, die enger als die Hälfte der Weite der Straße 70 ist als der zur Abweichung erlaubbare Bereich 72 eingestellt. In 8 ist das Fahrzeug 90, das von der Zielortslinie TL abgewichen ist und aus dem zur Abweichung erlaubbaren Bereich 72 herausgegangen ist, mittels einer gestrichelten Linie dargestellt. In der Steuervorrichtung des Vergleichsbeispiels wird, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug 90 aus dem zur Abweichung erlaubbaren Bereich 72 herausgegangen ist, eine Zielortslinie TL' regeneriert, um die Fahrzeugsteuerung fortzusetzen. Das bedeutet, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug 90 aus dem zur Abweichung erlaubbaren Bereich 72 herausgegangen ist, wird die regenerierte Zielortslinie TL' eingestellt, auch in einem Fall, in dem das Fahrzeug 90 die Grenzlinie der Straße 70 nicht überquert. Dann wird die Fortbewegung des Fahrzeugs 90 so gesteuert, dass das Fahrzeug 90 der regenerierten Zielortslinie TL' folgt.
9 stellt ein Fahrzeug 90 dar, in dem eine Fortbewegungssteuerung mittels der Steuervorrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wird. In 9 ist das Fahrzeug 90, das zu der rechten Seite bezüglich der Zielortslinie TL in der vorrückenden Richtung des Fahrzeugs 90 abgewichen ist, mittels einer gestrichelten Linie dargestellt. Zu diesem Zeitpunkt wird angenommen, dass eine Route entlang der linken Grenzlinie PAL des Bewegungsbereichs PA, berechnet mittels der Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21, als die vorhergesehene Route PT berechnet wird. In 9 ist die linke Grenzlinie PAL mittels einer Strichpunktlinie gekennzeichnet. In diesem Fall ist die vorhergesehene Abweichmenge Apo, die mittels der Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 in dem Vorgang aus Schritt S404 aus 7 berechnet wird, kleiner als der zweite Abweichgrenzwert Tho2, wie in 9 dargestellt. Daher wird der zweite Regeneration-Trigger TGR2 nicht ausgegeben und eine Regeneration der Zielortslinie TL wird nicht angefordert (S405: NEIN). Die Zielortslinie TL wird gehalten und das Fahrzeug 90 wird gesteuert, um der Zielposition TP zu folgen, die aus der Zielortslinie TL ausgewählt ist.
In einem Fall, in dem es schwierig für das Fahrzeug 90 ist, wegen einem niedrigen µ-Wert der Straßenoberfläche der Straße 70 oder dergleichen eine Kurve zu machen, wird indessen der Bewegungsbereichs PA schmäler als in einem Fall, in dem der µ-Wert hoch ist und es für das Fahrzeug 90 leicht ist, eine Kurve zu machen. In 9 ist eine linke Grenzlinie, wenn der µ-Wert der Straßenoberfläche der Straße 70 niedrig ist, als eine linke Grenzlinie PAL' dargestellt. In diesem Fall wird eine Route entlang der linken Grenzlinie PAL' als die vorhergesehene Route PT berechnet. In diesem Fall wird, da die vorhergesehene Abweichmenge Apo größer ist als der zweite Abweichgrenzwert Tho2, vorhergesehen, dass das Fahrzeug 90 aus dem zur Abweichung erlaubbaren Bereich 72 herausgehen wird. Das heißt, die vorhergesehene Abweichmenge Apo, die mittels der Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 in dem Vorgang aus Schritt S404 berechnet wird, ist größer als der zweite Abweichgrenzwert Tho2. Daher wird der zweite Regeneration-Trigger TGR2 ausgegeben und eine Regeneration der Zielortslinie TL wird angefordert (S406). Infolgedessen wird die Zielortslinie TL regeneriert (S203). Das Fahrzeug 90 wird gesteuert, um der Zielposition TP zu folgen, die von der regenerierten Zielortslinie TL ausgewählt ist.
Wie zuvor beschrieben wurde, kann die Steuervorrichtung 100 vorhersehen, ob das Fahrzeug 90 aus dem zur Abweichung erlaubbaren Bereich 72 herausgehen wird oder nicht, indem sie die vorhergesehene Abweichmenge Apo verwendet, die basierend auf dem Bewegungsbereich PA berechnet wird. Daher wird gemäß der Steuervorrichtung 100 der zur Abweichung erlaubbare Bereich 72 nicht eng eingestellt, wie in dem Fall der Steuervorrichtung des Vergleichsbeispiels. Infolgedessen ist es, verglichen mit der Steuervorrichtung des Vergleichsbeispiels, selbst falls das Fahrzeug 90 von der Zielortslinie TL abweicht, weniger wahrscheinlich, dass die Regeneration der Zielortslinie TL angefordert wird. Das bedeutet, wenn das Fahrzeug 90 veranlasst werden kann, der Zielortslinie TL ohne Regeneration der Zielortslinie TL zu folgen, dass die Steuervorrichtung 100 nicht anfordert, die Zielortslinie TL zu regenerieren. Gemäß der Steuervorrichtung 100 kann das Fahrzeug 90 so gesteuert werden, dass es der Zielortslinie TL folgt, während es die Häufigkeit reduziert, mit der die Regeneration der Zielortslinie TL angefordert wird.
Wenn die Zielortslinie TL regeneriert wird, ist es hier wahrscheinlich, dass die Stetigkeit der Fortbewegungssteuerung des Fahrzeugs 90 mit der Regeneration der Zielortslinie TL unterbrochen wird. Um die Stetigkeit der Fortbewegungssteuerung beizubehalten, ist es wünschenswert, die Zielortslinie TL so zu regenerieren, dass sich die Dynamik des Fahrzeugs nicht stark ändert, bevor und nachdem die Zielortslinie TL regeneriert ist. Wenn die Häufigkeit der Regeneration der Zielortslinie TL hoch ist, ist es daher wahrscheinlich, dass die Zielortslinie TL alternativ wird und der Freiheitsgrad der Route, auf der sich das Fahrzeug 90 mittels der Fortbewegungssteuerung fortbewegt, wird wahrscheinlich beschränkt. Gemäß der Steuervorrichtung 100 kann der Auswahlbereich der Route, auf der das Fahrzeug 90 veranlasst ist, sich in der Fortbewegungssteuerung fortzubewegen, daran gehindert werden, schmäler zu werden, mittels Unterdrücken einer Zunahme der Häufigkeit der Wiedererzeugung der Zielortslinie TL.
Wenn das Fahrzeug 90 während der Ausführung der Fortbewegungssteuerung von der Zielortslinie TL abweicht und die Zielortslinie TL regeneriert werden muss, wird der Bereich der Auswahl einer Route, die als die Zielortslinie TL eingestellt werden kann, schmäler, je später der Zeitpunkt ist, zu dem die Zielortslinie TL regeneriert wird. In dieser Hinsicht kann, gemäß der Steuervorrichtung 100, vorhergesagt werden, ob das Fahrzeug 90 aus dem zur Abweichung erlaubbaren Bereich 72 herausgeht oder nicht, indem die vorhergesehene Abweichmenge Apo basierend auf dem Bewegungsbereich PA berechnet wird. Daher kann die Regeneration der Zielortslinie TL angefordert werden, bevor das Fahrzeug 90 tatsächlich aus dem zur Abweichung erlaubbaren Bereich 72 herausgeht. Infolgedessen ist es möglich, die Zeitverzögerung, nach der die Zielortslinie TL regeneriert wird, zu unterdrücken, verglichen mit dem Fall, in dem die Regeneration der Zielortslinie TL angefordert wird, nachdem das Fahrzeug 90 tatsächlich aus dem zur Abweichung erlaubbaren Bereich 72 herausgeht. Daher ist es weniger wahrscheinlich, dass der Auswahlbereich einer Route, die als die Zielortslinie TL eingestellt werden kann, schmäler wird.
Nebenbei ist es während dem Berechnen der Steuermenge Ac zum Führen des Fahrzeugs 90 zu der Zielposition TP in der Fortbewegungssteuerung nötig, die Fahrzeugcharakteristiken zu berücksichtigen. Daher beinhaltet in der Steuervorrichtung 100 die Bremssteuereinheit 20 ein Fahrzeugmodell, in dem Fahrzeugcharakteristiken gespeichert sind. In der Steuervorrichtung 100 berechnet die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 der Bremssteuereinheit 20 den Bewegungsbereich PA. Das bedeutet, die Bremssteuereinheit 20, die eine ECU ist, die ein Fahrzeugmodell beinhaltet, berechnet den Bewegungsbereich PA, indem sie das Fahrzeugmodell verwendet. Gemäß der Steuervorrichtung 100 kann daher der Bewegungsbereich PA wirksam berechnet werden, verglichen mit einem Fall, in dem die Fahrzeugcharakteristiken separat mittels Übertragen und Aufnehmen zwischen den ECUs beschafft werden müssen.
In der Steuervorrichtung 100 beinhaltet die Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 eine Zielortslinienerzeugungseinheit 13 und eine Zielpositionauswahleinheit 14. Dann werden in der Bremssteuereinheit 20, die (datenaustauschbar) in Verbindung mit der Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 ist, die Berechnung des Bewegungsbereichs PA, die Berechnung der Steuermenge Ac und die Antriebsinstruktion des Stellantriebs durchgeführt. Daher kann die Berechnungslast der Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 reduziert werden, verglichen mit dem Fall, in dem die Steuermenge Ac in der Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 berechnet wird.
Im Folgenden wird eine Entsprechungsbeziehung zwischen den Gegenständen in der obigen Ausführungsform und den Gegenständen beschrieben, die in dem Kapitel „Mittel zum Lösen des Problems“ beschrieben wurden.
Die Fortbewegungsunterstützungseinheit 10 entspricht einer „Einstelleinheit, die die Zielortslinie erzeugt und einen Punkt auf der Zielortslinie als eine Zielposition einstellt“. Die Bremssteuereinheit 20 entspricht einer „Steuereinheit, die mit der Einstelleinheit in Verbindung ist“.
Die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 der Bremssteuereinheit 20 führt „einen Vorgang des Berechnens einer Steuermenge“ aus. Die Bewegungssteuereinheit 22 der Bremssteuereinheit 20 führt „einen Vorgang des Instruierens des Stellantriebs, ein Antreiben basierend auf der Steuermenge auszuführen“ aus. Ferner führt die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 „einen Vorgang des Berechnens eines Bewegungsbereichs“, „einen Vorgang des Bestimmens, ob die Position des Fahrzeugs von einer Zielortslinie abweicht oder nicht“ und „einen Vorgang des Aufforderns der Einstelleinheit, die Zielortslinie zu regenerieren“ aus. Die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 berechnet eine „vorhergesehene Abweichmenge, die ein vorhergesehener Wert einer Abweichung zwischen einer Position ist, die das Fahrzeug erreicht, wenn das Fahrzeug veranlasst ist, sich zur der Zielposition fortzubewegen, und der Zielposition“ als die vorhergesehene Abweichmenge Apo. Die Trajektorienverfolgungssteuereinheit 21 bestimmt, dass die Position des Fahrzeugs von der Zielortslinie abweicht, wenn die Größenordnung der vorhergesehenen Abweichmenge größer ist als ein vorhergesehener Abweichgrenzwert.
Die vorliegende Ausführungsform kann abgewandelt und eingesetzt werden, wie folgt. Die vorliegende Ausführungsform und die folgenden Abwandlungsbeispiele können in Kombination miteinander innerhalb eines technisch übereinstimmenden Gültigkeitsbereichs eingesetzt werden.
In der Ausführungsform, die zuvor beschrieben wurde, ist zum Beispiel, wie in 9 dargestellt, ein Beispiel dargestellt, in dem die Zielortslinie TL so eingestellt ist, dass sie durch die Mitte der Straße 70 hindurchgeht. Wenn die Zielortslinie TL so erzeugt ist, dass sie durch die Mitte der Straße 70 hindurchgeht, haben der erste Abweichgrenzwert Tho1 und der zweite Abweichgrenzwert Tho2 die gleiche Größenordnung auf der rechten Seite und der linken Seite bezüglich der Zielortslinie TL in der vorrückenden Richtung des Fahrzeugs 90.
Andererseits kann die Zielortslinie TL so eingestellt sein, dass sie nicht durch die Mitte der Straße 70 hindurchgeht. In diesem Fall haben der erste Abweichgrenzwert Tho1 und der zweite Abweichgrenzwert Tho2 unterschiedliche Größenordnungen auf der rechten Seite und der linken Seite bezüglich der Zielortslinie TL in der vorrückenden Richtung des Fahrzeugs 90. Daher wird der entsprechende Abweichgrenzwert verwendet, abhängig davon, auf welcher Seite, der Linken oder der Rechten, das Fahrzeug 90 bezüglich der Zielortslinie TL abweicht. Mittels Vergleichen mit der Abweichmenge Ao oder der vorhergesehenen Abweichmenge Apo, unter Verwendung eines geeigneten Abweichgrenzwerts, kann bestimmt werden, ob eine Regeneration der Zielortslinie TL nötig ist oder nicht, unabhängig von der Position, durch die die Zielortslinie TL hindurchgeht.
In der Ausführungsform, die zuvor beschrieben wurde, wird die Zielortslinienerzeugungseinheit 13 aufgefordert, die Zielortslinie TL basierend auf der Erfassung des ersten Regeneration-Triggers TGR1 oder des zweiten Regeneration-Triggers TGR2 zu regenerieren. Die Gestaltung für ein Anfordern der Regeneration der Zielortslinie TL ist nicht beschränkt auf die Ausgabe des Triggersignals. Zum Beispiel kann eine Gestaltung angepasst sein, in der das Regeneration-Anforderung-Flag angeschaltet ist, wenn die Regeneration der Zielortslinie TL angefordert ist, und die Zielortslinie TL wird mittels der Zielortslinienerzeugungseinheit 13 regeneriert, wenn das Regeneration-Anforderung-Flag angeschaltet ist.
In der Ausführungsform, die zuvor beschrieben wurde, ist das Fahrzeug 90 dargestellt, das den internen Verbrennungsmotor 91 beinhaltet. Die Antriebsquelle für das Fahrzeug 90 ist nicht beschränkt auf den internen Verbrennungsmotor 91. Zum Beispiel kann das Fahrzeug 90 ein Hybridfahrzeug sein, das einen Motorgenerator und den internen Verbrennungsmotor 91 als eine Antriebsquelle verwendet. Außerdem kann das Fahrzeug 90 ein elektrisches Fahrzeug sein, das lediglich einen Motor als eine Antriebsquelle verwendet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2011/086684 A [0003]

Claims

Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, die ein Fahrzeug dazu veranlasst, sich basierend auf einer Zielortslinie mittels Steuern eines Stellantriebs fortzubewegen, wobei die Steuervorrichtung für ein Fahrzeug aufweist: eine Einstelleinheit, die eine Zielortslinie erzeugt und einen Punkt auf der Zielortslinie als die Zielposition einstellt; und eine Steuereinheit, die mit der Einstelleinheit in Verbindung ist; wobei die Steuereinheit einen Vorgang eines Berechnens einer Steuermenge ausführt, zum Veranlassen des Fahrzeugs, der Zielposition zu folgen, die von der Einstelleinheit empfangen ist, und einen Vorgang eines Instruierens des Stellantriebs, ein Antreiben basierend auf der Steuermenge auszuführen.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1 für ein Fahrzeug, wobei die Steuereinheit ausführt: einen Vorgang des Berechnens eines Bewegungsbereichs als ein Bereich, den das Fahrzeug erreichen kann, wenn das Fahrzeug dazu veranlasst ist, sich fortzubewegen, mit einer momentanen Position des Fahrzeugs als ein Startpunkt, basierend auf einer Bewegungszustandsgröße des Fahrzeugs, die in das Antreiben des Stellantriebs einbezogen ist, einen Vorgang des Bestimmens, ob eine Position des Fahrzeugs von der Zielortslinie abweicht, basierend auf dem Bewegungsbereich und der Zielposition, und einen Vorgang eines Anforderns der Einstelleinheit, die Zielortslinie zu regenerieren, wenn die Bestimmung gemacht worden ist, dass die Position des Fahrzeugs von der Zielortslinie abweicht; und die Einstelleinheit regeneriert die Zielortslinie, wenn die Steuereinheit die Regeneration der Zielortslinie anfordert.
Steuervorrichtung nach Anspruch 2 für ein Fahrzeug, wobei die Steuereinheit eine vorhergesehene Abweichmenge ableitet, die ein vorhergesehener Wert einer Abweichung zwischen einer Position ist, die das Fahrzeug erreicht, wenn das Fahrzeug dazu veranlasst ist, sich zu der Zielposition fortzubewegen, und der Zielposition, mittels Verwenden des Bewegungsbereichs, und bestimmt, dass die Position des Fahrzeugs von der Zielortslinie abweicht, wenn eine Größenordnung der vorhergesehene Abweichmenge größer ist als ein vorhergesehener Abweichgrenzwert.