DE112020004692T5

DE112020004692T5 - Sattelaufsitzfahrzeug

Info

Publication number: DE112020004692T5
Application number: DE112020004692.3T
Authority: DE
Inventors: Chikashi Iizuka; Yosuke Wada; Kineo TOMURA
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2020-09-24
Publication date: 2022-06-23
Also published as: JP7414838B2; JPWO2021065671A1; US20220340225A1; WO2021065671A1

Abstract

Dieses Sattelaufsitzfahrzeug enthält einen Warnvibrationsgenerator (205), der eine vorbestimmte Vibration erzeugt, um an einen Fahrer eine Warnung auszugeben, wobei der Warnvibrationsgenerator (205) eine Warnwähleinheit (210) enthält, die gemäß einer Stärke von Fahrassistenzsteuerung eine vorbestimmte Warnung auswählt, und gemäß der von der Warnwähleinheit (210) ausgewählten Warnung, der Warnvibrationsgenerator (205) eine Vibration (haptische Vibration) als Warnung in einem Frequenzband erzeugt, das eine bei einem Motorrad normale Vibrationsfrequenz vermeidet.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sattelaufsitzfahrzeug.
[Technischer Hintergrund]
Patentdokument 1 ( Japanisches Patent Nr. 5972332 ) offenbart ein Sattelaufsitzfahrzeug mit einem Vibrator zum Warnen mehrerer Abschnitte in Kontakt mit einem Insassen.
[Zusammenfassung der Erfindung]
[Technisches Problem]
Übrigens unterliegt ein Sattelaufsitzfahrzeug wie etwa ein Motorrad normalen Vibrationen, wie etwa der Vibration eines Primärantriebs wie etwa eines Verbrennungsmotors, Vibration aufgrund der Unebenheit einer Straßenoberfläche, und Vibration aufgrund von Reifenunwucht. Daher könnte bei der Vibration mittels eines allgemeinen Vibrators die Vibration mit normaler Vibration verwechselt werden und der Fahrer könnte die Warnung nicht bemerken. Da eine solche Warnung ausgegeben wird, wenn ein fortgeschrittenes Fahrassistenzsystem wie etwa eine Kollisionsminderungsbremse oder eine Fahrspurabweichungswarnung aktiviert wird, besteht, wenn diese Warnung nicht bemerkt wird, ein Problem darin, dass der Fahrer aufgrund des vom Fahrer unbeabsichtigten Verhaltens verwirrt wäre.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, ein Sattelaufsitzfahrzeug anzugeben, das zur Ausgabe einer Warnung in der Lage ist, die einem Fahrer erlaubt, diese leicht zu bemerken, wenn ein fortgeschrittenes Fahrerassistenzsystem aktiviert ist.
[Lösung für das Problem]

(1) Ein Aufsitzsattelfahrzeug gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Aufsitzsattelfahrzeug, das mit einem Warnvibrationsgenerator ausgestattet ist, der eine vorbestimmte Warnung erzeugt, um an einen Fahrer eine Warnung auszugeben, wobei der Warnvibrationsgenerator eine Warnwähleinheit enthält, die eine vorbestimmte Warnung gemäß einer Stärke der Fahrunterstützungssteuerung auswählt, und der Warnvibrationsgenerator, gemäß der von der Warnwähleinheit gewählten Warnung, eine Vibration als die Warnung in einem Frequenzband erzeugt, das eine für das Sattelaufsitzfahrzeug normale Vibrationsfrequenz vermeidet.
(2) In dem Aspekt von (1) kann der Warnvibrationsgenerator eine Vibration als die Warnung in einem Frequenzband erzeugen, das höher ist als eine Frequenz von Radvibration des Sattelaufsitzfahrzeugs und niedriger als eine Frequenz einer Motorvibration des Sattelaufsitzfahrzeugs.
(3) In dem Aspekt von (1) oder (2) kann ein Lenkaktuator enthalten sein, der ein Unterstützungsdrehmoment an eine ein gelenktes Rad tragende Aufhängungsvorrichtung anlegt, sowie eine Steuervorrichtung, die Fahrzeugkomponenten einschließlich des Lenkaktuators antreibt und steuert, wobei die Steuervorrichtung die Warnwähleinheit enthält, und die Steuervorrichtung kann die Fahrunterstützungssteuerung durchführen, die zumindest eine von Beschleunigung, Verzögerung und Lenken des Fahrzeugs unabhängig von einer Betätigung durch den Fahrer betätigt, und kann den Lenkaktuator gemäß der von der Warnwähleinheit gewählten Warnung betätigen, um eine Vibration als die Warnung in einer Lenkstange zu erzeugen.

[Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
Da gemäß dem Aspekt (1) die Warnvibration in einem Frequenzband erzeugt wird, das eine beim Sattelaufsitzfahrzeug normale Vibrationsfrequenz vermeidet, ist es unwahrscheinlich, dass sich die Warnvibration mit einer Radvibration und einer Motorvibration vermischt, die für das Sattelaufsitzfahrzeug normal sind, und kann leicht die Warnvibration so erzeugt werden, dass sie der Fahrer leicht wahrnimmt.
Da gemäß dem Aspekt (2) die Warnvibration in einem Bereich erzeugt wird, der mit der Radvibration oder der Motorvibration des Sattelaufsitzfahrzeugs nicht vermischt wird, kann die Gewissheit der Warnung für den Fahrer verbessert werden.
Wenn gemäß dem Aspekt von (3) die Warnung an den Fahrer gemäß der Stärke der Fahrunterstützungssteuerung ausgegeben wird, ist es möglich, eine Zunahme der Anzahl von Bauteilen zu unterdrücken, indem auch der Lenkaktuator als Generator der Vibration genutzt wird, im Gegensatz zu einem Fall, in dem ein gesonderter Vibrator verwendet wird. Da die durch Betrieb des Lenkaktuators hervorgerufene Vibration als Drehung um die Lenkerdrehachse herum erzeugt wird, kann auf leichte Weise eine Vibration erhalten werden, die sich von der von einem allgemeinen Vibrator verursachten Vibration unterscheidet. Aus diesem Grund ist es im Vergleich zu einem Fall, in dem der Vibrator einfach an einer Lenkstange angebracht ist, weniger wahrscheinlich, dass die Warnvibration mit der Motorvibration oder dergleichen, die für das Sattelaufsitzfahrzeug normal sind, verwechselt wird, und kann auf leichte Weise eine Vibrationswarnung erzeugt werden, die vom Fahrer leicht wahrgenommen wird.
Figurenliste

1 ist eine linke Seitenansicht eines Motorrads gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Bauschema einer Steuervorrichtung für das Motorrad.
3 ist ein Bauschema Lenkassistenzvorrichtung für das Motorrad.
4 ist ein Bauschema eines Taumelunterdrückungs-Assistenzdrehmoment-Rechenblocks für die Lenkassistenzvorrichtung.
5 ist eine Seitenansicht von Pfeil V in 1.
6 ist eine Tabelle, die Warnbeispiele für jede Funktion in einem fortgeschrittenen Fahrerassistenzsystem des Motorrads sowie einen Auslöserplan zeigt, wenn zu einer hochstabilen Steuerung umgeschaltet wird.
7 ist ein Erläuterungsdiagramm eines Warnschwellenwerts einer Kollisionsminderungsbremse in dem fortgeschrittenen Fahrerassistenzsystem.
8 ist ein Erläuterungsdiagramm eines Warnschwellenwerts für eine Fahrspurabweichwarnung in dem fortgeschrittenen Fahrerassistenzsystem.
9 ist ein Erläuterungsdiagramm eines Warnschwellenwerts von Totwinkelinformation im fortgeschrittenen Fahrerassistenzsystem.
10 ist ein Erläuterungsdiagram entsprechend 5, das einen Warnvibrationsgenerator mittels eines Lenkaktuators der Lenkassistenzvorrichtung zeigt.
11 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess zeigt, wenn mittels des Lenkaktuators eine Warnvibration erzeugt wird.

[Beschreibung der Ausführungen]
Nachfolgend wird eine Ausführung der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Solange nicht anderweitig gesagt, sind in der folgenden Beschreibung Richtungen, wie etwa vorne, hinten, links und rechts die gleichen wie die Richtungen in einem unten beschriebenen Fahrzeug. An geeigneten Stellen in den in der folgenden Beschreibung benutzten Zeichnungen bezeichnet ein Pfeil FR die Front des Fahrzeugs, bezeichnet ein Pfeil LH die linke Seite des Fahrzeugs, bezeichnet ein Pfeil UP die Oberseite des Fahrzeugs und bezeichnet eine Linie CL eine Mitte eines Fahrzeugrumpfs in der Links-Rechts-Richtung.
<Gesamtes Fahrzeug>
Wie in 1 gezeigt, wird die vorliegende Erfindung auf eine Motorrad (Sattelaufsitzfahrzeug) 1 angewendet, das mit einer großen Verkleidung versehen ist. Ein Vorderrad 2 des Motorrads 1 ist an einer Vorderradaufhängungsvorrichtung 3 gelagert. Die Vorderradaufhängungsvorrichtung 3 ist an einem vorderen Endabschnitt eines Fahrzeugrumpfrahmens 5 gelagert. Ein Frontblock 6, der die Vorderradaufhängungsvorrichtung 3 trägt, ist an einem vorderen Endabschnitt des Fahrzeugrumpfrahmens 5 vorgesehen. Eine Lenkstange 4 zum Lenken des Vorderrads ist an einem oberen Abschnitt des Frontblocks 6 angebracht. Die Lenkstange 4 hat ein Paar linker und rechter Griffe, zum Greifen durch einen Fahrer J.
Ein Paar linker und rechter Hauptrahmen 7 erstreckt sich diagonal nach unten und hinten hinter dem Frontblock 6. Hintere Endabschnitte der linken und rechten Hauptrahmen 7 sind jeweils mit oberen Endabschnitten eines Paars linker und rechter Anlenkrahmen 8 verbunden. Eine Antriebseinheit U, die zum Beispiel einen Sechszylinderboxermotor enthält, ist unter den linken und rechten Hauptrahmen 7 und vor den linken und rechten Anlenkrahmen 8 angebracht.
Ein vorderer Endabschnitt eines Schwingarms 11 ist an den linken und rechten Anlenkrahmen 8 gelagert. Ein Hinterrad 12 des Motorrads 1 ist an einem hinteren Endabschnitt des Schwingarms 11 gelagert. Ein hinterer Dämpfer (nicht gezeigt) ist zwischen einem vorderen Abschnitt des Schwingarms 11 und einem in der Vorne-Hinten-Richtung zwischenliegenden Abschnitt des Fahrzeugrumpfrahmens 5 eingefügt.
Ein vorderer Endabschnitt eines hinteren Rahmens 9 ist mit dem hinteren Abschnitt der linken und rechten Anlenkrahmen 8 verbunden. Ein Sitz 14 für einen Fahrer ist über dem hinteren Rahmen 9 angeordnet. Ein Kraftstofftank 15 ist unter dem Sitz 14 angeordnet. Ein Heckkoffer 16 ist hinter dem Sitz 14 angeordnet. Linke und rechte Satteltaschen 17 sind an beiden linken und rechten Seiten jeweils unter dem Heckkoffer 16 angeordnet.
Das Motorrad 1 enthält eine Vorderradbrems 2B zum Bremsen des Vorderrads 2 und eine Hinterradbremse zum Bremsen des Hinterrads 12. Jede der vorderen und hinteren Bremsen 2B und 12B ist eine hydraulische Scheibenbremse. Das Motorrad 1 enthält einen Bremsaktuator 42 (siehe 5), der Hydraulikdruck zu/von den vorderen und hinteren Bremsen 2B und 12B zuführt und abführt. Das Motorrad 1 ist mit einem elektrischen Bremssystem ausgestattet, in dem die vorderen und hinteren Bremsen 2B und 12B und Bremsbetätiger, wie etwa ein Bremshebel und ein vom Fahrer J betätigtes Bremspedal, elektrische gekoppelt sind.
<Vorderradaufhängungsvorrichtung>
Die Vorderradaufhängungsvorrichtung 3 enthält eine Lenkerträgereinheit 6a, eine Lenkersäule 4a, ein Kopfrohr 3a, ein vorderes Gabelelement 3b, ein Drehelement 3c, ein Koppelelement 4b, einen Schwenkarm 3d sowie eine Dämpfereinheit 3e. Die Lenkerträgereinheit 6a ist an einem oberen Endabschnitt des Frontblocks 6 vorgesehen. Die Lenkersäule 4a ist an der Lenkerträgereinheit 6a drehbar gelagert. Das Kopfrohr 3a ist separate von dem Fahrzeugrumpfrahmen 5 vorgesehen. Das vordere Gabelelement 3b ist an dem Kopfrohr 3a drehbar gelagert. Das Drehelement 3c ist integriert an einem oberen Endabschnitt des vorderen Gabelelements 3b drehbar angebracht. Das Koppelelement 4b verbindet das Drehelement 3c mit der Lenkersäule 4a. Der Schwenkarm 3d verbindet schwenkbar das Kopfrohr 3a mit dem Frontblock 6. Die Dämpfereinheit 3e ist zwischen dem vorderen Gabelelement 3b und dem Frontblock 6 eingefügt.
Das vordere Gabelelement 3b trägt an unteren Endabschnitten der linken und rechten Gabelbeine das Vorderrad 2. Eine Lenkwelle ist integriert an einem oberen Endabschnitt des vorderen Gabelelements 3b vorgesehen, und die Lenkwelle ist durch das Kopfrohr 3a hindurch eingesetzt und dort gelagert. Ein oberer Endabschnitt der Lenkwelle steht über das Kopfrohr 3a vor, und das Drehelement 3c ist an dem oberen Endabschnitt angebracht.
Nachfolgend wird eine Drehmittelachse der Lenkersäule 4a in Bezug auf die Lenkerträgereinheit 6a als Lenkerdrehachse C2 bezeichnet. Eine Drehmittelachse des vorderen Gabelelements 3b in Bezug auf das Kopfrohr 3a wird als Lenkachse C3 bezeichnet. Die Lenkachse C3 ist von der Lenkerdrehachse C2 nach vorne versetzt (getrennt). Die Lenkachse C3 und die Lenkerdrehachse C2 sind in einem 1 G-Zustand des Fahrzeugs zueinander im Wesentlichen parallel.
5 ist eine Ansicht in Richtung von Pfeil V entlang der Lenkachse C3 und der Lenkerdrehachse C2 in 1. In 5 bildet das Koppelelement 4b einen Parallellenker zusammen mit dem Drehelement 3c und der Lenkersäule 4a. Somit werden Lenkwinkel der Lenkstange 4 und ein Drehwinkel des Vorderrads 2 zueinander gleich.
In Bezug auf 1 ist ein vorderer Endabschnitt des Schwenkarms 3d an dem Kopfrohr 3a auf- und abschwenkbar gelagert, und sein hinterer Endabschnitt ist an dem Frontblock 6 auf- und abschwenkbar gelagert. Der Schwenkarm 3d enthält ein Paar oberer und unterer Armelemente. Der Schwenkarm 3d erlaubt eine Auf- und Abbewegung des Kopfrohrs 3a in einer vorbestimmten Trajektorie. Zum Beispiel ist ein unterer Endabschnitt der Dämpfereinheit 3e mit dem unteren Armelement verbunden.
Die Vorderradaufhängungsvorrichtung schwenkt den Schwenkarm 3d aufwärts, um das vordere Gabelelement 3b und das Kopfrohr 3a nach oben zu bewegen. Hierbei bewegt das untere Armelement den unteren Endabschnitt der Dämpfereinheit 3e aufwärts, um die Dämpfereinheit 3e zu komprimieren.
Die Vorderradaufhängungsvorrichtung schwenkt den Schwenkarm 3d nach unten, um das vordere Gabelelement 3b und das Kopfrohr 3a nach unten zu bewegen. Hierbei bewegt das untere Armelement den unteren Endabschnitt der Dämpfereinheit 3e nach unten, um die Dämpfereinheit 3e zu strecken.
<Steuervorrichtung>
2 ist ein Bauschema einer Steuervorrichtung 23 des Motorrads 1 gemäß der vorliegenden Ausführung.
Das Motorrad 1 enthält die Steuervorrichtung 23, die den Betrieb verschiedener Vorrichtungen 22 basierend auf Detektionsinformation steuert, die von verschiedenen Sensoren 21 erfasst wird. Die Steuervorrichtung 23 ist zum Beispiel als integrierte oder Mehrzahl von Steuereinheiten (ECUs) konfiguriert. Zumindest ein Teil der Steuervorrichtung 23 kann gemeinsam durch Software und Hardware realisiert werden. Die Steuervorrichtung 23 enthält eine Kraftstoffeinspritzsteuereinheit, eine Zündsteuereinheit sowie eine Drosselsteuereinheit, die den Betrieb des Motors 10 steuern kann. In dem Motorrad 1 ist ein elektrisches Motorsteuersystem aufgebaut, in dem eine Motorhilfsvorrichtung wie etwa eine Drosselvorrichtung 48 und ein Beschleuniger-Controller eines vom Fahrer J betätigten Gasgriffs elektrisch gekoppelt sind.
Die verschiedenen Sensoren 21 enthalten einen Drosselsensor 31, einen Raddrehzahlsensor 32, einen Bremsdrucksensor 33, einen Fahrzeugbeschleunigungssensor 34, einen Lenkwinkelsensor 35, einen Lenkdrehmomentsensor 36 sowie einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 37, und auch eine externe Detektionsvorrichtung 38.
Die verschiedenen Sensoren 21 detektieren verschiedene Eingabebetätigungen des Fahrers J, verschiedene Zustände des Motorrads 1 und des Insassen, sowie eine Situation um das eigene Fahrzeug herum. Die verschiedenen Sensoren 21 geben an die Steuervorrichtung 23 verschiedene Detektionsinformationen aus.
Der Drosselsensor 31 detektiert einen Betätigungsbetrag (eine Beschleunigungsanfrage) des Gascontrollers, wie etwa eines Drosselgriffs.
Der Bremsdrucksensor 33 detektiert eine Betätigungskraft (Verzögerungsanfrage) des Bremsbetätigungselements.
Der Fahrzeugbeschleunigungssensor 34 ist eine 5-achsige oder 6-achsige Trägheitsmesseinheit (IMU), die eine Winkelgeschwindigkeit und eine Beschleunigung in drei Achsen (Wankachse, Nickachse und Gierachse) in dem Fahrzeugrumpf detektiert ferner aus diesen Ergebnissen einen Winkel detektiert. Nachfolgend kann der Fahrzeugbeschleunigungssensor 34 auch als Fahrzeugwinkelgeschwindigkeitssensor 34 bezeichnet werden.
Der Lenkwinkelsensor 35 ist zum Beispiel ein Potentiometer, das an der Lenkwelle (Lenkerdrehwelle) vorgesehen ist. Der Lenkwinkelsensor 35 detektiert einen Drehwinkel (Lenkwinkel) der Lenkwelle in Bezug auf den Fahrzeugrumpf.
Der Lenkdrehmomentsensor 36 ist zum Beispiel ein magnetostriktiver Drehmomentsensor, der an der Lenkwelle (oder einer Drehwelle der Lenkersäule 4a) des Gabelelements 3b vorgesehen ist, und detektiert ein Torsionsdrehmoment (eine Lenkeingabe), das von der Lenkstange 4 eingegeben wird. Der Lenkdrehmomentsensor 36 ist ein Beispiel eines Lastsensors, der eine in die Lenkstange 4 (Lenkbedienungselement) eingegebene Lenkkraft detektiert.
In der Vorderradaufhängungsvorrichtung 3 der Ausführung sind die Drehwelle der Lenkersäule 4a, die die Lenkstange 4 trägt, und die Lenkwelle, die eine Lenkbewegung des Vorderrads 2 ermöglicht, voneinander getrennt, aber die vorliegende Erfindung ist darauf nicht beschränkt. Zum Beispiel können die Lenkerdrehwelle und die Lenkwelle (die Vorderraddrehwelle) miteinander gleich sein, wie eine übliche Vorderradaufhängungsvorrichtung. Die Vorderradaufhängungsvorrichtung kann so konfiguriert sein, dass sie an dem Kopfrohr an dem vorderen Endabschnitt des Fahrzeugrumpfrahmens 5 gelagert ist.
Die externe Detektionsvorrichtung 38 enthält zum Beispiel eine Kamera, ein Radargerät, einen Sucher, sowie eine Objekterkennungsvorrichtung.
Die Kamera ist zum Beispiel eine Digitalkamera, die eine Festzustandsbildgebungsvorrichtung, wie etwa eine ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD) oder einen Komplementär-Metalloxid-Halbleiter (CMOS) verwendet. Die Kamera ist an einem beliebigen Teil des Motorrads 1 angebracht. Wenn die Front aufgenommen wird, ist die Kamera an einer Fahrzeugrumpfkomponente (an der Drehseite und der Nicht-Drehseite), verschiedenen Außenkomponenten und dergleichen angebracht. Zum Beispiel nimmt die Kamera periodisch und wiederholt die Umgebung (zum Beispiel vorne, hinten, links und rechts) des Motorrads 1 auf. Ein von der Kamera aufgenommenes Bild wird einer geeigneten Bildbearbeitung unterzogen, wird zu gewünschten Bilddaten und wird für verschiedene Steuerungen benutzt. Die Information von der Kamera wird verwendet, um eine Position, einen Typ, eine Geschwindigkeit und dergleichen eines Objekts in einer Detektionsrichtung zu erkennen, und die Fahrassistenzsteuerung automatische Fahrsteuerung und dergleichen des Motorrads 1 werden basierend auf dieser Erkennung durchgeführt. Zum Beispiel kann die Kamera eine solche sein, die nicht nur sichtbares Licht aufnimmt, sondern auch unsichtbares Licht, wie etwa Infrarotlicht.
Das Radargerät strahlt Funkwellen wie etwa Millimeterwellen um das Motorrad 1 herum ab und detektiert die von einem Objekt reflektierten Funkwellen (reflektierte Wellen) und detektiert zumindest eine Position (Abstand und Richtung) des Objekts. Das Radargerät ist an einem beliebigen Teil des Motorrads 1 angebracht. Das Radargerät detektiert die Position und Geschwindigkeit eines Objekts vor, hinter und an den linken und rechten Seiten des Motorrads 1.
Der Sucher ist ein Lichtdetektionsabtaster (LIDAR). Der Sucher bestrahlt die Umgebung des Motorrads 1 mit Licht und misst das Streulicht. Der Sucher detektiert einen Abstand zu einem Ziel basierend auf einer Zeit ab Lichtemission bis Lichtempfang. Das emittierte Licht ist zum Beispiel ein gepulster Laserstrahl. Der Sucher kann an einem beliebigen Teil des Motorrads 1 angebracht sein.
Die Objekterkennungsvorrichtung führt einen Sensorfusionsprozess an Detektionsergebnissen von einigen oder allen der Kamera, des Radargeräts und des Suchers durch und erkennt die Position, den Typ, die Geschwindigkeit oder dergleichen des Objekts. Die Objekterkennungsvorrichtung gibt die Erkennungsergebnisse an die Steuervorrichtung 23 aus. Die Objekterkennungsovrrichtung kann die Detektionsergebnisse der Kamera, des Radargeräts und des Suchers unverändert an die Steuervorrichtung 29 ausgeben. Die Objekterkennungsvorrichtung kann auch weggelassen werden.
An dem Motorrad 1 wird ein automatisches Fahrsystem verwendet.
Hier gibt es die folgenden Grade bei der automatischen Fahrt des Fahrzeugs. Ein Grad des automatischen Fahrzeugs kann zum Beispiel durch ein Maß bestimmt werden, wie etwa, ob er kleiner als ein vorbestimmter Standard oder gleich oder größer als der vorbestimmte Standard ist.
Die Tatsache, dass der Grad der automatischen Fahrt kleiner als ein vorbestimmter Standard ist, ist zum Beispiel ein Fall, in dem manuelle Fahrt durchgeführt wird, oder ein Fall, in dem nur ein fortgeschrittenes Fahrerassistenzsystem, wie etwa ein adaptives Fahrtsteuersystem (ACC) und ein Fahrspureinhaltesystem (LKAS) arbeitet. Ein Fahrmodus, in dem der Grad der automatischen Fahrt kleiner als ein vorbestimmter Standard ist, ist ein Beispiel eines „ersten Fahrmodus“.
Die Tatsache, dass der Grad der automatischen Fahrt gleich oder größer als ein vorbestimmter Standard ist, ist zum Beispiel ein Fall, in dem eine Fahrunterstützungsvorrichtung wie etwa für automatischen Fahrspurwechsel (ALC) oder langsames-Fahrzeug-Überholen (LSP), das einen höheren Grad der Steuerung hat als ACC oder LKAS, arbeitet, oder ein Fall, in dem automatisches Fahren durchgeführt wird, das automatisch die Fahrspuren wechselt, einmündet oder abzweigt. Ein Fahrmodus, in dem der Grad der automatischen Fahrt gleich oder größer als ein vorbestimmter Standard ist, ist ein Beispiel eines „zweiten Fahrmodus“.
Der obige „vorbestimmte Standard“ kann beliebig gesetzt werden. Es sei angenommen, dass der erste Fahrmodus manuelle Fahrt ist und der zweite Fahrmodus automatische Fahrt. Die vorliegende Erfindung wird auf das Fahrassistenzsystem (fortgeschrittene Fahrerassistenzsystem) angewendet, das dem ersten Fahrmodus entspricht und kann auch auf die automatische Fahrsteuerung angewendet werden.
In Bezug auf 2 enthalten die verschiedenen Vorrichtungen 22 eine Motorsteuervorrichtung 45, einen Bremsaktuator 42 und einen Lenkaktuator 43.
Die Motorsteuervorrichtung 45 enthält einen Kraftstoffinjektor 46, eine Zündvorrichtung 47, eine Drosselvorrichtung 48 und dergleichen. Das heißt, die Motorsteuervorrichtung 45 enthält eine Motorhilfsvorrichtung zum Betreiben des Motors 10.
Der Bremsaktuator 42 führt den vorderen und hinteren Bremsen 2B, 12B gemäß einer Betätigung am Bremsbedienungselement Hydraulikdruck zu und betätigt diese. Der Bremsaktuator 42 dient auch als Steuereinheit für ein Antiblockierbremssystem (ABS).
Der Lenkaktuator 43 gibt ein Lenkdrehmoment an einen Lenkmechanismus von der Lenkstange 4 zu dem Gabelelement 3b aus. Der Lenkaktuator 43 betätigt einen Elektromotor, der seine eigene Antriebsquelle ist, gemäß Detektionsinformation von dem Lenkdrehmomentsensor 36 und legt an den Lenkmechanismus ein Unterstützungsdrehmoment an. Der Lenkaktuator 43 enthält eine ST-ECU, die den Betrieb des Elektromotors elektrisch steuert.
In Bezug auf 5 ist der Lenkaktuator 43 an der linken Seite der Lenkerträgereinheit 6a angeordnet und ist an dem Fahrzeugrumpfrahmen 5 angebracht. Der Lenkaktuator 43 ist so angeordnet, dass eine Antriebswelle 43a des Elektromotors parallel zu der Lenkerdrehwelle ist. Ein Schwenkarm 43b ist integriert drehbar an der Antriebswelle 43a angebracht. Der Schwenkarm 43b ist mit einer Aktuatorverbindungseinheit 4a1 der Lenkersäule 4a über eine Verbindungsstange 43c verbunden. Somit kann die Antriebskraft (Drehmoment) des Elektromotors auf die Lenkersäule 4a übertragen werden. Somit wird das Lenken des Vorderrads 22 unterstützt. Der Lenkaktuator 43 kann eine Vibration mit einer vorbestimmten Frequenz in den linken und rechten Griffen der Lenkstange 4 erzeugen, indem er eine Vorwärts- und Rückwärtsdrehung des Elektromotors mit einem vorbestimmten Zyklus wiederholt.
<Lenkassistenzsteuerung>
In Bezug auf 1 ist der Fahrzeugbeschleunigungssensor 34 an dem Fahrzeugrumpf (zum Beispiel dem Fahrzeugrumpfrahmen 5) des Motorrads 1 gelagert. Zum Beispiel ist der Fahrzeugbeschleunigungssensor 34 in der Nähe eines Liniensegments L angeordnet, das einen Bodenpunkt GP des Hinterrads 12 mit einem angenähert mittigen Abschnitt des Kopfrohrs 3a, in Seitenansicht, verbindet. Der Fahrzeugbeschleunigungssensor 34 detektiert eine Winkelratet Y in Gierrichtung und eine Winkelrate R in Wankrichtung des Motorrads 1. Nachfolgend kann die Winkelrate Y in Gierrichtung auch als Gierrate bezeichnet werden. Der Fahrzeugrumpf der Ausführung enthält nicht nur den Fahrzeugrumpfrahmen 5, sondern auch einen Aufbau, der Verhaltensweisen, wie etwa Wanken, Nicken und Gieren, integriert mit dem Fahrzeugrumpfrahmen 5, durchführt.
Wenn das Motorrad 1 langsam fährt, hat das Motorrad 1 eine Charakteristik, in der eine Schräglage (Wanken) des Fahrzeugrumpfs erzeugt wird, nachdem das Drehen (Gieren) durch Betätigung der Lenkstange 4 erzeugt wurde. Das heißt, wenn das Motorrad 1 langsam fährt, ist es, weil vorab Gierbewegung erzeugt wird, bevorzugt, hauptsächlich die Gierwinkelrate Y zu detektieren. Wenn andererseits das Motorrad 1 schnell fährt, hat das Motorrad 1 eine Charakteristik, in der das Drehen (Gieren) erzeugt wird, nachdem die Schräglage (Wanken) des Fahrzeugrumpfs erzeugt wurde. Das heißt, wenn das Motorrad 1 schnell fährt, ist es, da vorab das Wanken erzeugt wird, bevorzugt, hauptsächlich die Wankwinkelrate R zu detektieren. Diese Charakteristik wird als Drehcharakteristik des Motorrads 1 bezeichnet.
In Bezug auf 4 kombiniert die Steuervorrichtung 43 die Gierwinkelrate Y mit der Wankwinkelrate R, die vom Fahrzeugbeschleunigungssensor 34 erfasst werden, um eine Komposit-Winkelrate S zu erzeugen. Die Steuervorrichtung 23 kombiniert die Gierwinkelrate Y und die Wankwinkelrate R, die von dem Fahrzeugbeschleunigungssensor 34 detektiert werden, durch Ändern von deren Gewichtungen, so dass sie der detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit V gemäß folgt. Das heißt aus der oben beschriebenen Drehcharakteristik des Motorrads 1 , wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gering ist, wird die Kombination in einem Zustand durchgeführt, in dem die Gewichtung der Gierwinkelrate Y größer gemacht wird als jene der Wankwinkelrate R, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V hoch ist, wird die Kombination in einem Zustand durchgeführt, in dem die Gewichtung der Wankwinkelrate R größer gemacht wird als jene der Gierwinkelrate.
Bei der Erzeugung der Komposit-Winkelrate S kann zum Beispiel die Komposit-Winkelrate S erzeugt werden, indem ein Wert (Y×AD1), der durch Multiplizieren der Gierwinkelrate Y mit einem ersten Stellwert AD1 erhalten wird, zu einem Wert (RxAD2), der durch Multiplizieren der Wankwinkelrate R mit einem zweiten Stellwert AD2 erhalten wird, addiert wird, wie in der folgenden Gleichung (1) gezeigt. $S = Y \times AD1+R \times AD2$
In diesem Fall wird der erste Stellwert AD1 auf der Niedergeschwindigkeitsseite groß gemacht und an der Hochgeschwindigkeitsseite klein. Der zweite Stellwert AD2 wird auf der Niedergeschwindigkeitsseite klein gemacht und auf der Hochgeschwindigkeitsseite groß.
3 ist ein Bauschema einer Lenkassistenzvorrichtung 50.
Die Lenkassistenzvorrichtung 50 enthält den Lenkdrehmomentsensor 36, den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 37, den Fahrzeugwinkelratensensor 34, die externe Detektionsvorrichtung 38, die Steuervorrichtung 23 sowie den Lenkaktuator 43.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 37 detektiert zum Beispiel eine Drehzahl einer Ausgangswelle der Antriebseinheit U des Motorrads 1 und detektiert eine Drehzahl des Hinterrads 12 und somit eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Motorrads 1 aus der Drehzahl der Ausgangswelle. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann auch durch Erhalt von Radgeschwindigkeitsinformation vom ABS und/oder einem Traktionsregelsystem (TCS) detektiert werden.
Die Steuervorrichtung 23 enthält einen Servo-Assistenzdrehmoment-Rechenblock 200, einen Taumelunterdrückungs-Assistenzdrehmoment-Rechenblock 300 sowie einen angelegtes-Drehmoment-Rechner 400. Jeder der Blöcke 200 und 300 kann unabhängig arbeiten oder kann insgesamt arbeiten.
Der Servo-Assistenzdrehmoment-Rechenblock 200 berechnet ein an die Lenkstange 4 angelegtes Servo-Assistenzdrehmoment Tp basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Lenkdrehmoment Ts. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V wird aus der Detektionsinformation des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 37 berechnet, das heißt der Drehzahl des Antriebsrads (des Hinterrads 12). Das Lenkdrehmoment Ts entspricht einem vom Fahrer in die Lenkstange 4 eingegebenen Drehmoment und wird aus der Detektionsinformation des Lenkdrehmomentsensors 36 berechnet. Das Servo-Assistenzdrehmoment Tp ist ein Drehmoment zum Reduzieren des Lenkens der Lenkstange 4 durch den Fahrer.
Der Taumelunterdrückungs-Assistenzdrehmoment-Rechenblock 300 berechnet ein an die Lenkstange 4 angelegtes Taumelunterdrückungs-Assistenzdrehmoment Tw basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Gierwinkelrate Y und der Wankwinkelrate R. Die Gierwinkelrate Y und die Wankwinkelrate R werden aus der Detektionsinformation des Fahrzeugwinkelratensensors 34 berechnet. Das Taumelunterdrückungs-Assistenzdrehmoment Tw ist ein Drehmoment zum Unterdrücken eines Taumelns des Motorrads 1. Zum Beispiel wirkt das Taumelunterdrückungs-Assistenzdrehmoment Tw in einer Drehrichtung der Lenkstange 4 und des Vorderrads 2 nach links, wenn das Motorrad 1 nach links kippt. Das Taumelunterdrückungs-Assistenzdrehmoment Tw wirkt in Drehrichtung der Lenkstange 4 und des Vorderrads 2 nach rechts, wenn das Motorrad 1 nach rechts kippt.
Die Steuervorrichtung 23 enthält einen Addierer 224 und eine Motortreibereinheit 226.
Wie in der folgenden Gleichung (2) gezeigt, addiert der Addierer 224 das Servo-Assistenzdrehmoment Tp zu dem Taumelunterdrückungs-Assistenzdrehmoment Tw und erzeugt ein Assistenzdrehmoment Tm. Der Addierer 224 gibt das erzeugte Assistenzdrehmoment Tm an die Motortreibereinheit 226 aus. $Tm = Tp + Tw$
Die Motortreibereinheit 226 wandelt das Assistenzdrehmoment Tm in einen Drehmomentstrom um und führt den umgewandelten Drehmomentstrom dem Elektromotor des Lenkaktuators 43 zu. Der Elektromotor wird angetrieben, während der Drehmomentstrom zugeführt wird, und erzeugt eine dem Drehmomentstrom entsprechende Antriebskraft. Die Antriebskraft des Elektromotors wird auf die Lenkersäule 4a über die Verbindungsstange 43c und dergleichen übertragen und unterstützt die Drehung der Lenkstange 4 des Vorderrads 2. Das heißt, es wird eine Antriebskraft (Hilfskraft) gemäß dem Assistenzdrehmoment Tm an die Lenkstange 4 und das Vorderrad 2 angelegt.
In Bezug auf 4 enthält der Taumelunterdrückungs-Assistenzdrehmoment-Rechenblock 300 einen Komposit-Winkelratengenerator 302, einen Multiplizierer 304, einen ersten Fahrzeuggeschwindigkeits-Korrekturfaktorgenerator 306, einen zweiten Fahrzeuggeschwindigkeits-Korrekturfaktorgenerator 208, einen Multiplizierer 310, einen Addierer 312, einen Dividierer 314 und einen Multiplizierer 316.
Der Komposit-Winkelratengenerator 302 kombiniert die Gierwinkelrate Y mit der Wankwinkelrate R, die mit dem Fahrzeugwinkelratensensor 34 detektiert werden, um eine Komposit-Winkelrate (Fahrzeugrumpfverhaltensrate) S zu erzeugen, die ein Verhalten des Motorrads 1 angibt.
Der Multiplizierer 304 multipliziert die Komposit-Winkelrate S mit der Komposit-Winkelrate R, um das Quadrat der Komposit-Winkelrate S zu erzeugen.
Der erste Fahrzeuggeschwindigkeits-Korrekturfaktorgenerator 306 erzeugt einen ersten Fahrzeuggeschwindigkeits-Korrekturfaktor F, der das Taumeln unterdrückt, basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V.
Der zweite Fahrzeuggeschwindigkeits-Korrekturfaktorgenerator 308 erzeugt einen zweiten Fahrzeuggeschwindigkeits-Korrekturfaktor G, der das Taumeln unterdrückt, basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V.
Der Mutiplizierer 310 multipliziert den zweiten Fahrzeuggeschwindigkeits-Korrekturfaktor G mit dem Quadrat der Komposit-Winkelrate S.
Der Addierer 312 addiert einen vom Multiplizierer 310 ausgegebenen Wert (G×S²) zu einem konstanten Wert α.
Der Dividierer 314 dividiert den ersten Fahrzeuggeschwindigkeits-Korrekturfaktor F mit einem von dem Addierer 312 ausgegebenen Wert (G×S²+α).
Der Multiplizierer 316 multipliziert einen von dem Dividierer 314 ausgegebenen Wert (F/(G×S²+α)) mit der Komposit-Winkelrate S. Das heißt, der Multiplizierer 316 gibt das Taumelunterdrückungs-Assistenzdrehmoment Tw aus, wie in der folgenden Gleichung (3) gezeigt. $Tw = F \times S/ (G \times S^{2} + α)$
Wenn das Motorrad 1 taumelt (wenn ein vom Fahrer unbeabsichtigtes Kippen auftritt), wird die Komposit-Winkelrate S zu einem relativ kleinen Wert. Wenn das Motorrad 1 aufgrund einer Gewichtsverschiebung des Fahrers kippt, wird die Komposit-Winkelrate S zu einem relativ großen Wert. Für diese Fälle kann man die folgenden Effekte erhalten, in dem man das Taumelunterdrückungs-Assistenzdrehmoment Tw mit der Gleichung (3) berechnet. Das heißt, wenn die Komposit-Winkelrate S groß ist, kann das Taumelunterdrückungs-Assistenzdrehmoment Tw reduziert werden. Das heißt, das Taumelunterdrückungs-Assistenzdrehmoment Tw kann so gesetzt werden, dass es sich mit der Gewichtsverschiebung des Fahrers nicht stört, und kann die Fahrbarkeit verbessert werden.
Wie oben beschrieben, kombiniert (addiert) der Komposit-Winkelratengenerator 302 die Gierwinkelrate Y mit (zu) der Wankwinkelrate R an der Niedergeschwindigkeitsseite, indem er die Gewichtung der Gierwinkelrate Y erhöht und die Gewichtung an der Wankwinkelrate R reduziert. Der Komposit-Winkelratengenerator 302 kombiniert (addiert) die Gierwinkelrate Y mit (zu) der Wankwinkelrate R an der Hochgeschwindigkeitsseite, indem er die Gewichtung der Gierwinkelrate Y reduziert und die Gewichtung der Wankwinkelrate R erhöht. Unter Berücksichtigung der Drehcharakteristiken des Motorrads 1 ist es bevorzugt, hauptsächlich die Gierwinkelrate Y bei niedriger Geschwindigkeit zu detektieren und hauptsächlich die Wankwinkelrate R bei hoher Geschwindigkeit zu detektieren, im Hinblick darauf, das Verhalten des Motorrads 1 mit hoher Genauigkeit zu detektieren.
Wenn dann das Verhalten des Motorrads 1 stark ist, bestimmt die Steuervorrichtung 23, dass dies auf die Gewichtsverschiebung des Fahrers zurückgeht und reduziert das Assistenzdrehmoment Tw. Wenn das Verhalten des Motorrads 1 gering ist, bestimmt die Steuervorrichtung 23, dass dies auf das Taumeln des Fahrzeugrumpfs zurückgeht, anstelle auf die Gewichtsverschiebung des Fahrers, und erhöht das Assistenzdrehmoment Tw.
Auf diese Weise kann unabhängig davon, ob das Motorrad 1 mit langsamer oder hoher Geschwindigkeit fährt, die Taumelunterdrückungsassistenz durchgeführt werden, ohne unangenehmes Gefühl in Bezug auf die Bewegung des Fahrers.
Wenn übrigens die oben beschriebene Fahrassistenzsteuerung durchgeführt wird, hat das Motorrad 1 ein vom Fahrer unbeabsichtigtes Verhalten. Daher ist es wünschenswert, einen Stabilisierungseffekt des Fahrzeugrumpfs zu verbessern, im Vergleich zur normalen Lenkassistenzsteuerung, wenn die Fahrassistenzsteuerung nicht durchgeführt wird. Das heißt, es ist wünschenswert, das Assistenzdrehmoment Tm zu erhöhen, wenn die Fahrassistenzsteuerung aktiviert ist. Wenn in der vorliegenden Ausführung spezifische Funktionen (einschließlich einer Warnung) des fortgeschrittenen Fahrerassistenzsystems (ARAS) des Motorrads 1 aktiviert sind, schaltet die Steuerung zu einer solchen, die sich auf die Stabilität des Fahrzeugrumpfverhaltens fokussiert.
In der vorliegenden Ausführung sind Funktionen zum Anwenden der Steuerfokussierung auf die Stabilität des Fahrzeugrumpfverhaltens zum Beispiel die folgenden drei unter verschiedenen Funktionen des fortgeschrittenen Fahrerassistenzsystems des Motorrads 1.
Die erste ist ein Kollisionsminderungsbremssystem (CMBS), die zweite ist eine Fahrspurabweichungswarnung (LDW), und die dritte ist Totwinkelinformation (BSI).
Zuerst wird ein Beispiel des CMBS beschrieben.
In Bezug auf die 6 und 7 wird in dem CMBS der Ausführung ein dreistufiger Warnschwellenwert TTC gesetzt. Für den Warnschwellenwert TTC des CMBS wird ein relativer zeitlicher Abstand (Fahrtstrecke innerhalb einer spezifischen Zeit bei einer gegenwärtigen Geschwindigkeit) in Bezug auf ein Hindernis wie etwa ein anderes Fahrzeug T vor dem eigenen Fahrzeug M verwendet. Ein erster Warnschwellenwert t1 ist ein Schwellenwert, wenn eine Warnanzeige (eine erste Warnung) mit einer Indikatorlampe, einem Flüssigkristallpanel oder dergleichen durchgeführt wird. Die erste Warnung wird aktiviert, wenn relative zeitliche Abstand von dem Hindernis gleich oder kleiner als der Schwellenwert t1 wird.
Ein zweiter Warnschwellenwert t2 ist ein Schwellenwert, wenn eine zweite Warnung (zum Beispiel eine Warnung für die taktile Sensierung eines Fahrers wie etwa Vibrieren eines Körperkontaktabschnitts in dem Fahrzeugrumpf und eine Warnung, die ein Fahrzeugrumpfverhalten wie etwa schwaches Bremsen hervorruft), stärker als die erste Warnung ist, ausgegeben wird. Die zweite Warnung wirkt aktiviert, wenn der relative zeitliche Abstand von dem Hindernis zu dem Schwellenwert t2 oder kleiner wird, der kürzer ist als der erste Schwellenwert t1.
Ein dritter Warnschwellenwert t3 ist ein Schwellenwert, wenn eine dritte Warnung (zum Beispiel eine Warnung, die stärkere Vibration oder dergleichen ist, und eine Warnung mit stärkerer Bremsung oder dergleichen), die stärker als die zweite Warnung ist, ausgegeben wird. Die dritte Warnung wird aktiviert, wenn der relative zeitliche Abstand von dem Hindernis zu dem Schwellenwert t3 oder kleiner wird, der kürzer ist, als der Schwellenwert t2.
Jede der ersten bis dritten Warnungen wird stärker eingestellt, wenn der relative zeitliche Abstand von dem Hindernis kürzer wird.
Wenn in der Ausführung der relative zeitliche Abstand von dem Hindernis gleich oder kleiner als der Schwellenwert t3 ist (wenn ein drittes Warn-Flag EIN ist), schaltet die Steuerung zu einer hochstabilen Steuerung, die die Verbesserung der Lagesteuerung des Motorrads 1 priorisiert. Bei der hochstabilen Steuerung wird eine Assistenzlenksteuerverstärkung zu einer höheren hochstabilen Verstärkung hin korrigiert. Somit wird eine Abnahme des Assistenzdrehmoments Tm unterdrückt, wird das Assistenzdrehmoment Tm auf einem hohen Wert beibehalten, und wird die Lagesteuerung des Motorrads 1 verbessert.
Nun wird ein Beispiel des LDW beschrieben.
In Bezug auf die 6 und 8 wird in dem LDW der Ausführung ein dreistufiger Warnschwellenwert TTLD gesetzt. Für den Warnschwellenwert TTLD des LDW wird ein Abstand von einer Fahrspurmarkierungslinie (Mittelinie, Begrenzungslinie, Außenlinie oder dergleichen) L1 einer Fahrzeugfahrspur zu dem eigenen Fahrzeug hin verwendet. Ein erster Warnschwellenwert t1 ist ein Schwellenwert, wenn eine Warnanzeige (erste Warnung) mit einer Indikatorlampe, einem Flüssigkristallpanel oder dergleichen durchgeführt wird. Die erste Warnung wird aktiviert, wenn der Abstand von der Fahrspurmarkierungslinie L1 gleich oder kleiner als der Schwellenwert t1 wird.
Ein zweiter Warnschwellenwert t2 ist ein Schwellenwert, wenn eine zweite Warnung (zum Beispiel eine Warnung für die taktile Sensierung des Fahrers, wie etwa Vibrieren eines Körperkontaktabschnitts in dem Fahrzeugrumpf und eine Warnung, die ein Fahrzeugrumpfverhalten wie etwa schwache Bremsung hervorruft), die stärker ist als die erste Warnung, ausgegeben wird. Die zweite Warnung wird aktiviert, wenn der Abstand von der Fahrspurmarkierungslinie L1 zu dem Schwellenwert t2 oder kleiner wird, der kürzer ist als der Schwellenwert t1. Der Schwellenwert t2 enthält einen Fall, in dem der Abstand 0 ist. Das heißt, dies kann eine Einstellung sein, in der die zweite Warnung unmittelbar vor dem Abweichen von der Fahrspur ausgegeben wird.
Ein dritter Warnschwellenwert t3 ist ein Schwellenwert, wenn eine dritte Warnung (zum Beispiel eine Warnung mit stärkerer Vibration oder dergleichen oder eine Warnung mit stärkerer Bremsung oder dergleichen), die stärker ist als die zweite Warnung, ausgegeben wird. Die dritte Warnung wird aktiviert, wenn der Abstand von der Fahrspurmarkierungslinie L1 zu dem dritten Schwellenwert t3 oder kleiner wird, der kürzer ist als der Schwellenwert t2. Der Schwellenwert t3 enthält einen Fall eines negativen Abstands. Das heißt, er kann eine Einstellung haben, in der die dritte Warnung ausgegeben wird, wenn der Betrag des Abweichens von der Fahrspur zu dem Schwellenwert t3 oder mehr wird.
Jede der ersten bis dritten Warnung wird auf starker gesetzt, wenn der Abstand von der Fahrspurmarkierungslinie L1 kürzer wird oder an der Minusseite größer wird.
Wenn in der Ausführung der Abstand von der Fahrspurmarkierungslinie L1 gleich oder kleiner als der Schwellenwert t3 ist (wenn ein drittes Warn-Flag EIN ist), schaltet die Steuerung zur hochstabilen Steuerung, die die Verbesserung der Lagesteuerung des Motorrads 1 priorisiert. In der hochstabilen Steuerung wird die Lenkunterstützungssteuerverstärkung zu einer höherstabilen Steuerverstärkung hin korrigiert. Somit wird eine Abnahme des Assistenzdrehmoments Tm unterdrückt, wird das Assistenzdrehmoment Tm auf einem hohen Wert beibehalten und wird die Lagesteuerung des Motorrads 1 verbessert.
Nun wird ein Beispiel des BSI beschrieben.
In Bezug auf 6 und 9 wird in dem BSI der Ausführung ein zweistufiger Warnschwellenwert gesetzt. Für den Warnschwellenwert des BSI wird ein vorbestimmtes Detektionsflag benutzt.
Das für den Warnschwellenwert des BSI verwendete Detektionsflag sind zum Beispiel die folgenden zwei Flags: ein erstes Flag und ein zweites Flag.
Das erste Flag ist ein Flag, das angibt, dass das Vorhandensein des anderen Fahrzeugs T in dem Detektionsbereich AR an entweder der linken oder rechten Seite hinter dem eigenen Fahrzeug M detektiert wird. Das zweite Flag ist ein Flag, das angibt, dass eine Kursänderungsvorhersageoperation (eine Operation, in der eine Kursänderung vorhergesagt wird) des eigenen Fahrzeugs zu der Seite hin, an der das andere Fahrzeug T detektiert wird, in einem Zustand detektiert wird, in dem das erste Flag gesetzt ist.
Das erste Flag gibt an, dass das andere Fahrzeug T aktuell von der Kamera, dem Radar oder dergleichen der Ausführung detektiert wird, aber die vorliegende Erfindung ist darauf nicht beschränkt. Zum Beispiel kann das erste Flag das Vorhandensein des anderen Fahrzeugs T durch die Tatsache vorhersagen und detektieren, dass entweder ein linker oder rechter Blinker des anderen Fahrzeugs T, das sich hinter dem eigenen Fahrzeug M auf der gleichen Fahrspur befindet, eingeschaltet ist.
In der Ausführung bezeichnet das zweite Flag einen Betrieb des Blinkers des eigenen Fahrzeugs M an der Seite, an der das Vorhandensein das anderen Fahrzeugs T erkannt wird, aber die vorliegende Erfindung ist darauf nicht beschränkt. Zum Beispiel kann das zweite Flag anzeigen, dass zumindest eine einer Sitzposition, einer Sitzhaltung und einer Gegenlenkbedienung und dergleichen des Fahrers des eigenen Fahrzeugs als Kursänderungsvorhersageoperation detektiert wird.
Wenn das erste Flag gesetzt ist (wenn das Vorhandensein des anderen Fahrzeugs T in dem Detektionsbereich detektiert wird), wird die erste Warnung ausgegeben. Die erste Warnung ist eine Warnanzeige zum Beispiel mit einer Indikatorlampe, einem Flüssigkristallpanel oder dergleichen.
Wenn das zweite Flag gesetzt ist (wenn die Kursänderungsvorhersageoperation detektiert wird), werden die zweite Warnung (zum Beispiel eine Warnung zur taktilen Sensierung des Fahrers wie etwa Vibrieren des Kontaktabschnitts in dem Fahrzeugrumpf und eine Warnung, die ein Fahrzeugrumpfverhalten hervorruft wie etwa eine stärkere Bremsung als eine spezifische), die stärker ist als die erste Warnung, ausgegeben, und wird die Assistenzlenksteuerverstärkung so justiert, dass das Wanken (und somit der Fahrspurwechsel) zu der Seite hin, an der das Vorhandensein des anderen Fahrzeugs T erkannt wird, unterdrückt werden kann.
Insbesondere wird die Assistenzlenksteuerverstärkung so justiert, dass die Gegenlenkbedienung zu der Seite hin, die der Seite entgegengesetzt ist, auf der das Vorhandensein des anderen Fahrzeugs T erkannt wird, schwerer wird als die Lenkbedienung zu der Seite hin, auf der das Vorhandensein des anderen Fahrzeugs T erkannt wird. Zum Beispiel wird bei dieser Steuerung die Assistenzlenksteuerverstärkung zu der höheren hochstabilen Verstärkung nur für die Gegenlenkbedienung zu der Seite hin korrigiert, die der Seite entgegengesetzt ist, an der das Vorhandensein des anderen Fahrzeugs T erkannt wird, und wird die Steuerung, die das Assistenzdrehmoment Tm reduziert, für die Lenkbedienung zu der Seite hin, an der das Vorhandensein des anderen Fahrzeugs T erkannt wird, beibehalten.
In der Ausführung wird an den linken und rechten Griffen der Lenkstange 4, als die oben beschriebene zweite Warnung, eine Warnvibration in einem Bereich erzeugt, der sich von einem normalen Vibrationsbereich unterscheidet, während das Motorrad 1 fährt. Die Warnvibration wird von einem in 10 gezeigten Warnvibrationsgenerator 205 erzeugt. Der Warnvibrationsgenerator 205 enthält eine Warnwähleinheit 210, eine Motortreibereinheit 226 sowie den Lenkaktuator 43. Die Warnvibration wird erzeugt, indem der Lenkaktuator 43 in einem kurzen Zyklus minimal vorwärts und rückwärts antreibt, und abwechselnd das Assistenzdrehmoment an die linken und rechten Seiten der Lenkstange 1 in einem kurzen Zyklus angelegt wird. Die Warnvibration kann als haptische Vibration bezeichnet werden, die die taktile Empfindung der Hände des Fahrers, welche die linken und rechten Griffe greifen, stimuliert.
Die normalen Vibrationen, die entstehen, während das Motorrad 1 fährt, beinhalten eine Vibration eines Primärantriebs (einschließlich eines Elektromotors), wie etwa eines Verbrennungsmotors, eine Vibration aufgrund Unebenheit einer Straßenoberfläche, Vibration aufgrund unausgewuchteter Reifen und dergleichen. Da ein Gewicht des Sattelaufsitzfahrzeugs geringer ist als jenes eines Personenwagens, tritt eine Vibration mit höherer Wahrscheinlichkeit an Endabschnitten auf, wie etwa den linken und rechten Griffen der Lenkstange 4. Wenn andererseits die Warnvibration mit einem allgemeinen Vibrator mittels eines Exzentergewichts erzeugt wird, haben die Warnvibration und die normale Vibration eng beieinanderliegende Frequenzen und Intensitäten. Daher wird die Warnvibration mit der normalen Vibration leicht vermischt und es ist für den Fahrer schwierig, die Warnvibration zu bemerken.
Da in der Ausführung die Warnvibration in einem Bereich erzeugt wird, der sich mit der normalen Vibration nicht mischt, und ein Bereich (zum Beispiel 30 bis 50 Hz), der vom Fahrer auf einer biologischen Resonanzfrequenz leicht wahrnehmbar ist, kann der Fahrer die Warnvibration leicht bemerken. Da der Lenkaktuator 43 als Vibrationsgenerator benutzt wird, kann eine Zunahme der Teilezahl unterdrückt werden im Vergleich zu einem Fall, in dem ein separater Vibrator oder dergleichen vorgesehen ist, was vorteilhaft ist im Hinblick auf Raum, Kosten und Gewicht.
Nun wird in Bezug auf ein Flussdiagramm von 11 der Prozess der Steuervorrichtung 23 beschrieben, wenn die zweite Warnung ausgegeben wird.
Zuerst erfasst die Warnwähleinheit 210 der Steuervorrichtung 23 die Schwellenwertinformation der Fahrunterstützungssteuerung (Schritt S1). Dann bestimmt die Warnwähleinheit 210, ob ein Aktivierungsbefehl der zweiten Warnung ausgegeben worden ist oder nicht (ob das Warnung-3-Zustand-Flag gesetzt ist oder nicht) (Schritt S2). Wenn der Aktivierungsbefehl der zweiten Warnung ausgegeben wird (JA in Schritt S2), treibt und steuert die Motortreibereinheit 226 den Lenkaktuator 43 an, um in den linken und rechten Griffen die haptische Vibration zu erzeugen (Schritt S3). Wenn der Aktivierungsbefehl der zweiten Warnung nicht ausgegeben wird (NEIN in Schritt S2), wird der Prozess vorrübergehend beendet.
Wenn die Fahrassistenzsteuerung des Motorrads 1 durchgeführt wird, ist es auf diese Weise möglich, den Fahrer durch die Vibration der linken und rechten Griffe zuverlässig zu warnen. Im Ergebnis kann, auch wenn ein vom Fahrer unbeabsichtigtes Verhalten bei der Durchführung der Fahrassistenzsteuerung auftritt, der Fahrer das Auftreten des Verhaltens leicht erkennen und dies mit einem Spielraum berücksichtigen. Daher kann die Ermüdung des Fahrers reduziert wird und kann die Wirkung des fortgeschrittenen Fahrerassistenzsystems verbessert werden.
Die Lenkstange enthält wohl eine solche, die aus einem integrierten Lenkerrohr aufgebaut ist, das linke und rechte Griffe enthält, und auch ein solches, das aus einem Paar von Lenkerelementen aufgebaut ist, deren linke und rechte Griffe separate Körper sind.
Wie oben beschrieben, ist die Lenkunterstützungsvorrichtung 50 der obigen Ausführung eine solche Lenkunterstützungsvorrichtung 50 für ein Sattelaufsitzfahrzeug (zum Beispiel das Motorrad 1), das den Fahrzeugrumpf (zum Beispiel den Fahrzeugrumpfrahmen) in der Wankrichtung neigt, um einen Lenkwinkel am gelenkten Rad (zum Beispiel dem Vorderrad 2) zu erzeugen. Die Lenkassistenzvorrichtung 50 enthält den Lenkaktuator 43, der das Unterstützungsdrehmoment Tm in der Lenkrichtung an die das Vorderrad 2 tragende Vorderradaufhängungsvorrichtung 3 anlegt, die Steuervorrichtung 23, die den Lenkaktuator 43 antreibt und steuert, sowie die externe Detektionsvorrichtung 38, die die Situation um das Fahrzeug herum detektiert.
Wenn die Fahrunterstützungssteuerung durchgeführt wird, schaltet die Steuervorrichtung 23 zu einer Steuerung, die sich auf die Stabilität des Fahrzeugrumpfverhaltens fokussiert. Die Steuervorrichtung 23 ändert die Steuerverstärkung basierend auf der Warnung des ARAS (des CMBS, des LDW, des BSI oder dergleichen), der Bedienungsbestimmungsschwellenwertinformation oder der Information, die angibt, dass die Operation fortschreitet. Somit wird es möglich, die Lenkassistenzsteuerung mit einem besser geeigneten Grad gemäß jeder Situation während des Betriebs des ARAS durchzuführen, und es wird möglich, die Lagesteuerung des Fahrzeugs zu verbessern.
Zusätzlich ist das Motorrad 1 der obigen Ausführung ein Sattelaufsitzfahrzeug, das mit einem Warnvibrationsgenerator 205 versehen ist, der eine vorbestimmte Vibration erzeugt, um dem Fahrer eine Warnung zu geben, wobei die Steuervorrichtung 23 die Fahrunterstützungssteuerung durchführt, die zumindest eine von Beschleunigung, Verzögerung und Lenken des Fahrzeugs unabhängig von der Bedienung des Fahrers betätigt, und der Warnvibrationsgenerator 205 enthält die Warnwähleinheit 210 in der Steuervorrichtung 23, die eine vorbestimmte Warnung gemäß der Stärke der Fahrunterstützungssteuerung auswählt, und den Lenkaktuator 43 gemäß der von der Warnwähleinheit 210 ausgewählten Warnung betätigt, um die Vibration (haptische Vibration) als Warnung in der Lenkstange 4 zu erzeugen.
Wenn mit einem solchen Aufbau die Warnung an den Fahrer gemäß der Stärke der Fahrunterstützungssteuerung ausgegeben wird, ist es möglich, eine Zunahme der Anzahl von Bauteilen zu unterdrücken, indem auch der Lenkaktuator 43 als Vibrationsgenerator benutzt wird, im Vergleich zu einem Fall, in dem ein gesonderter Vibrationsgenerator verwendet. Da die durch Betätigung des Lenkaktuators 43 verursachte Vibration als Drehung um die Lenkerdrehachse herum erzeugt wird, kann leicht eine Vibration erhalten werden, die sich von durch einen allgemeinen Vibrator verursachten Vibration unterscheidet. Daher ist es im Vergleich zu einem Fall, in dem der Vibrator einfach an der Lenkstange 4 angebracht, weniger wahrscheinlich, dass die Warnvibration mit der Motorvibration oder dergleichen verwechselt wird, die bei dem Motorrad 1 normal sind, und kann leicht die Warnvibration erzeugt werden, die vom Fahrer leicht wahrgenommen wird.
In dem Motorrad 1 erzeugt der Warnvibrationsgenerator 205 die Warnvibration in einem Bereich (zum Beispiel 30 bis 50 Hz), die sich von dem vorbestimmten Bereich unterscheidet, der beim Motorrad 1 normal ist.
Da mit diesem Aufbau der Lenkaktuator 43 eine Warnvibration in einem Bereich erzeugt, die sich nicht mit der für das Motorrad 1 normalen Vibration vermischt, kann die Gewissheit der Warnung für den Fahrer verbessert werden.
Der „vorbestimmte Bereich“ ist ein Vibrationsbereich wie etwa Vibration des Primärantriebs des Motorrads 1, eine Lenkerresonanz, eine Reifenunwuchtvibration und dergleichen. Als Fahrvibration des Motorrads 1 beträgt die Lenkervibration aufgrund von Radvibration (Fahrzeuggeschwindigkeit 100 km/h oder weniger) 15 Hz oder weniger, wenn das Rad φ600 mm vibriert. Als Motorvibration beträgt die Lenkervibration während der Fahrt (Motordrehzahl von 3000 UpM oder mehr) 50 Hz oder mehr.
Der „von dem vorbestimmten Bereich verschiedene Bereich“ ist ein Vibrationsbereich, in dem der Fahrer auf der biologischen Resonanzfrequenz leicht wahrnehmen kann. Diese Vibration beträgt zum Beispiel 30 bis 50 Hz, was die Resonanzfrequenz des menschlichen Körpers ist (insbesondere Endabschnitt des Handgelenks). Der Drehmomentbereich wird auf 5 Nm oder weniger gelegt, so dass er die Manövrierbarkeit des Motorrads 1 nicht beeinträchtigt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführung beschränkt, und es ist als Beispiel ein Fahrzeug angegeben, das mit einer Lenker-Vorderradaufhängungsvorrichtung 3 versehen ist, aber die vorliegende Erfindung ist darauf nicht beschränkt. Zum Beispiel kann das Fahrzeug auch mit einer an sich bekannten Teleskopvordergabel in dem Vorderradaufhängungssystem ausgestattet sein.
Das Motorrad ist nicht auf ein Fahrzeug beschränkt, in dem der Fahrer im Grätschsitz auf dem Fahrzeugrumpf sitzt, sondern enthält auch ein rollerartiges Fahrzeug mit einem Trittboden sowie ein motorisiertes Fahrrad. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das Motorrad beschränkt und kann auch auf ein Sattelaufsitzfahrzeug angewendet werden, in dem das Vorderrad und die Vorderradaufhängungsvorrichtung mit dem Fahrzeugrumpfrahmen 5 gemeinsam geneigt und gedreht werden.
Das Sattelaufsitzfahrzeug enthält alle Fahrzeuge, in denen ein Fahrer im Grätschsitz auf dem Fahrzeugrumpf sitzt und den Fahrzeugrumpf wanken lässt, um Balance zu erzielen. Das Sattelaufsitzfahrzeug enthält nicht nur Motorräder, sondern auch dreirädrige Fahrzeuge (einschließlich Fahrzeuge mit zwei Vorderrädern und einem Hinterrad zusätzlich zu Fahrzeugen mit einem Vorderrad und zwei Hinterrädern) oder auch vierrädrige Fahrzeuge. Sie enthält auch Rollerartige Fahrzeuge mit Trittböden und motorisierte Fahrräder. Es sind auch Fahrzeuge enthalten, die als Primärantriebe Elektromotoren verwenden.
Der Aufbau der obigen Ausführung ist ein Beispiel der vorliegenden Erfindung, und es können zahlreiche Änderungen vorgenommen werden, ohne von der Idee der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie etwa Austausch der Bauelemente der Ausführung gegen an sich bekannte Bauelemente.
Bezugszeichenliste

1: Motorrad (Sattelaufsitzfahrzeug)
2: Vorderrad (gelenktes Rad)
3: Vorderradaufhängungsvorrichtung (Aufhängungsvorrichtung)
4: Lenkstange (Lenkergriff)
23: Steuervorrichtung (Steuervorrichtung)
43: Lenkaktuator
50: Lenkassistenzvorrichtung
205: Warnvibrationsgenerator
210: Warnwähleiheit
Tm: Assistenzdrehmoment

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 5972332 [0002]

Claims

Sattelaufsitzfahrzeug (1), das mit einem Warnvibrationsgenerator (205) ausgestattet ist, der eine vorbestimmte Warnung erzeugt, um an einen Fahrer eine Warnung auszugeben, wobei der Warnvibrationsgenerator (205) eine Warnwähleinheit (210) enthält, die eine vorbestimmte Warnung gemäß einer Stärke der Fahrunterstützungssteuerung auswählt, und der Warnvibrationsgenerator (205), gemäß der von der Warnwähleinheit (210) gewählten Warnung, eine Vibration als die Warnung in einem Frequenzband erzeugt, das eine für das Sattelaufsitzfahrzeug (1) normale Vibrationsfrequenz vermeidet.
Das Sattelaufsitzfahrzeug (1) nach Anspruch 1, wobei der Warnvibrationsgenerator (205) eine Vibration als die Warnung in einem Frequenzband erzeugt, das höher ist als die Frequenz von Radvibration des Sattelaufsitzfahrzeugs (1) und niedriger als eine Frequenz einer Motorvibration des Sattelaufsitzfahrzeugs (1).
Das Sattelaufsitzfahrzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, das einen Lenkaktuator (43) aufweist, der ein Unterstützungsdrehmoment (Tm) an eine ein gelenktes Rad (2) tragende Aufhängungsvorrichtung (3) anlegt, sowie eine Steuervorrichtung (23), die Fahrzeugkomponenten einschließlich des Lenkaktuators (43) antreibt und steuert, wobei die Steuervorrichtung (23) die Warnwähleinheit (210) enthält, und die Steuervorrichtung (23) die Fahrunterstützungssteuerung durchführt, die zumindest eines von Beschleunigung, Verzögerung und Lenken des Fahrzeugs unabhängig von einer Betätigung durch den Fahrer betätigt, und den Lenkaktuator (43) gemäß der von der Warnwähleinheit (210) gewählten Warnung betätigt, um eine Vibration als die Warnung in einer Lenkstange (4) zu erzeugen.