DE112020005315T5

DE112020005315T5 - Fahrzeugsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112020005315T5
Application number: DE112020005315.6T
Authority: DE
Inventors: Yoshitaka FUKASAWA; Katsuro Watanabe; Ryosuke Shimizu
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2020-01-23
Filing date: 2020-12-15
Publication date: 2022-10-06
Also published as: JPWO2021149403A1; JP7366157B2; WO2021149403A1; US20230011130A1

Abstract

Es wird eine Fahrzeugsteuervorrichtung geschaffen, die eine Verzögerung bei der Schräglagenwinkeloperation des Fahrers während des Fahrens eines Fahrzeugs des Rittlingssitz-Typs in einer Kurve verhindern und die Sicherheit des Fahrzeugs verbessern kann. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 ist eine Vorrichtung, die an einem zweirädrigen Kraftfahrzeug angebracht ist und das Fahrzeug steuert, um zu fahren, während es einem vorausfahrenden Fahrzeug folgt. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 enthält eine Krümmungserfassungseinheit 110, die eine Krümmung einer Straße vor dem Fahrzeug erfasst, und eine Antriebskraft-Steuereinheit 120, die basierend auf der von der Krümmungserfassungseinheit 110 erfassten Krümmung einen Änderungsbetrag der Antriebskraft des Fahrzeugs pro Einheitszeit begrenzt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugsteuervorrichtung, die an einem Fahrzeug des Rittlingssitz-Typs, wie z. B. einem zweirädrigen Kraftfahrzeug oder einem dreirädrigen Kraftfahrzeug, angebracht ist und das Fahren des Fahrzeugs steuert, während es einem vorausfahrenden Fahrzeug folgt.
Technischer Hintergrund
Es ist eine Technik bekannt zum Steuern des Fahrens eines vierrädrigen Fahrzeugs, während es einem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, ohne dass ein Fahrer ein Fahr- und/oder ein Bremspedal betätigen muss, indem der Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug und die Relativgeschwindigkeit zu dem vorausfahrenden Fahrzeug durch ein Radar oder eine Kamera gemessen werden, um die Belastung des Fahrers zu verringern. Zusätzlich gibt es auch eine Technik zum Messen der Krümmung einer Kurve und zum Unterdrücken einer Geschwindigkeit und einer Beschleunigung eines fahrenden Fahrzeugs, während es einem weiteren Fahrzeug folgt, gemäß der gemessenen Krümmung, um die Querbeschleunigung während der Kurvenfahrt zu unterdrücken (siehe PTL 1 bis PTL 4 im Folgenden).
Liste der Entgegenhaltungen
Patentliteratur

PTL 1: JP 2018-30587 A
PTL 2: JP 2018-203120 A
PTL 3: JP 2003-327011 A
PTL 4: JP 2000-280782 A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Wenn ein vierrädriges Fahrzeug eine Kurve fährt, kann die Krümmung der Kurvenfahrt durch das Ändern des Lenkwinkels geändert werden, wobei deshalb das Steuern des Folgens dem vorausfahrenden Fahrzeug und die Kurvenfahrtoperation des Fahrers unabhängig ausgeführt werden können. Wenn andererseits ein Fahrzeug des Rittlingssitz-Typs, wie z. B. ein zweirädriges Kraftfahrzeug oder ein dreirädriges Kraftfahrzeug, eine Kurve fährt, ändert ein Fahrer die Krümmung der Kurvenfahrt durch das Ändern des Schräglagenwinkels eines Fahrzeugaufbaus. Deshalb wird der Schräglagenwinkel durch die Brems-/Antriebskraft des Fahrzeugs beeinflusst, wobei der Fahrer den Schräglagenwinkel einstellen muss, während er den Fahrzeugaufbau ausbalanciert. Das heißt, im Fall eines Fahrzeugs des Rittlingssitz-Typs sind die Steuerung des Folgens dem vorausfahrenden Fahrzeug und die Kurvenfahrtoperation des Fahrers nicht unabhängig, wobei der Fahrer das Fahrzeug durch das Einwirken auf den Schräglagenwinkel gemäß einem Ergebnis der Steuerung des Folgens dem vorausfahrenden Fahrzeug lenken muss.
Wie oben beschrieben worden ist, gibt es einen Unterschied im Abbiegeverfahren zwischen einem vierrädrigen Fahrzeug und einem Fahrzeug des Rittlingssitz-Typs. Deshalb kann, wenn die in den obigen Patentschriften beschriebene Steuerung des Folgens einem vorausfahrenden Fahrzeug für ein vierrädriges Fahrzeug auf ein Fahrzeug des Rittlingssitz-Typs angewendet wird, eine Fahranweisung der Steuerung des Folgens einem vorausfahrenden Fahrzeug abhängig von einer Relativgeschwindigkeit zu einem vorausfahrenden Fahrzeug oder einem Unterschied zwischen einem Ziel-Zwischenfahrzeugabstand und einem Zwischenfahrzeugabstand im hohen Maße variieren. Falls eine Schräglagenwinkeloperation des Fahrers verzögert wird, tritt ein Untersteuern oder Übersteuern auf, wobei es in einigen Fällen eine Möglichkeit eines Sturzes gibt.
Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um ein derartiges technisches Problem zu lösen, wobei es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Fahrzeugsteuervorrichtung zu schaffen, die eine Verzögerung der Schräglagenwinkeloperation des Fahrers verhindern kann, während ein Fahrzeug des Rittlingssitz-Typs eine Kurve fährt, und die Sicherheit des Fahrzeugs verbessern kann.
Lösung des Problems
Eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die an einem Fahrzeug des Rittlingssitz-Typs angebracht ist und das Fahrzeug steuert, um zu fahren, während es einem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, enthält eine Krümmungserfassungseinheit, die eine Krümmung einer Straße vor dem Fahrzeug erfasst, und eine Antriebskraft-Steuereinheit, die basierend auf der durch die Krümmungserfassungseinheit erfassten Krümmung einen Änderungsbetrag der Antriebskraft des Fahrzeugs pro Einheitszeit begrenzt.
Gemäß der Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung begrenzt die Antriebskraft-Steuereinheit den Änderungsbetrag der Antriebskraft des Fahrzeugs pro Einheitszeit basierend auf der durch die Krümmungserfassungseinheit erfassten Krümmung, wobei sie deshalb die Änderung der Antriebskraft während der Fahrens in einer Kurve vorrangig auf das Aufrechterhalten eines Zwischenfahrzeugabstands zum vorausfahrenden Fahrzeug und einer Relativgeschwindigkeit bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs begrenzen kann. Dies kann eine plötzliche Änderung der Antriebskraft unterdrücken und kann deshalb eine Verzögerung der Schräglagenwinkeloperation eines Fahrers verhindern. Es ist deshalb möglich, ein Untersteuern, ein Übersteuern, ein Stürzen und dergleichen des Fahrzeugs des Rittlingssitz-Typs zu vermeiden und die Sicherheit des Fahrzeugs zu verbessern.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Verzögerung der Schräglagenwinkeloperation des Fahrers während des Fahrens eines Fahrzeugs des Rittlingssitz-Typs in einer Kurve zu verhindern und die Sicherheit des Fahrzeugs zu verbessern.
Figurenliste

1 ist ein Blockschaltplan, der eine Konfiguration eines Fahrzeugs veranschaulicht, das eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform enthält.
2 ist ein Ablaufplan, der eine durch die Fahrzeugsteuervorrichtung ausgeführte Beschleunigungssteuerung veranschaulicht.
3 ist ein Ablaufplan, der die Einzelheiten des Schritts S120 (Berechnung eines Ziel-Zwischenfahrzeugabstands) in 2 veranschaulicht.
4 ist ein Diagramm zum Bestimmen eines Ziel-Zwischenfahrzeugabstands, wenn eine Kurve detektiert wird.
5 ist ein Ablaufplan, der die Einzelheiten des Schritts S130 (Berechnung einer Zielbeschleunigung bezüglich eines vorausfahrenden Fahrzeugs) in 2 veranschaulicht.
6 ist ein Ablaufplan, der die Einzelheiten des Schritts S150 (Berechnung einer Zielbeschleunigung bezüglich einer Straßenkrümmung) in 2 veranschaulicht.
7 ist ein Ablaufplan, der die Einzelheiten des Schritts S170 (Berechnung einer Beschleunigungsanforderung an eine Kraftmaschine) in 2 veranschaulicht.
8 ist ein Ablaufplan, der die Einzelheiten des Schritts S180 (Berechnung einer Beschleunigungsanforderung an eine Bremse) in 2 veranschaulicht.
9 ist ein Zeitdiagramm der Steuerung des Folgens einem vorausfahrenden Fahrzeug in einer Umgebung, in der eine Kurve vorhanden ist.

Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden wird eine Ausführungsform einer Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bezüglich der Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird ein zweirädriges Kraftfahrzeug als ein Beispiel eines Fahrzeug des Rittlingssitz-Typs beschrieben.
1 ist ein Blockschaltplan, der eine Konfiguration eines Fahrzeugs veranschaulicht, das eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der Ausführungsform enthält. Eine Fahrzeugsteuervorrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform weist eine sogenannte adaptive Geschwindigkeitsregelung (ACC) auf und ist an einem Fahrzeug 10 (das im Folgenden manchmal als ein eigenes Fahrzeug bezeichnet wird) angebracht, das ein zweirädriges Kraftfahrzeug ist, und kann das Fahrzeug 10 so steuern, dass es einem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, während es einen angemessenen Zwischenfahrzeugabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug aufrechterhält.
Wie in 1 veranschaulicht ist, enthält das Fahrzeug 10 die Fahrzeugsteuervorrichtung 100, eine Stereokamera 200, einen Raddrehzahlsensor 300, einen ACC-Steuerschalter 700 und eine Navigationsvorrichtung 800, die mit der Fahrzeugsteuervorrichtung 100 verbunden sind und Informationen zu der Fahrzeugsteuervorrichtung 100 übertragen, und eine Bremssteuereinheit 400, eine Kraftmaschinensteuereinheit 500 und eine Messinstrument-Steuereinheit 600, die mit der Fahrzeugsteuervorrichtung 100 verbunden sind und gemäß einem Steuerbefehl von der Fahrzeugsteuervorrichtung 100 arbeiten.
Die Stereokamera 200 enthält z. B. ein Paar einer linken und einer rechten Kamera unter Verwendung einer Festkörper-Bildgebungsvorrichtung, wie z. B. einer ladungsgekoppelten Vorrichtung (CCD), und misst durch das Ausführen einer Bildverarbeitung an den durch das Kamerapaar aufgenommenen Bildern einen Zwischenfahrzeugabstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug. Weiterhin kann die Stereokamera 200 basierend auf den durch das Kamerapaar aufgenommenen Bildern einen Schräglagenwinkel des eigenen Fahrzeugs messen. Die Stereokamera 200 überträgt die Informationen über den gemessenen Zwischenfahrzeugabstand und den Schräglagenwinkel des eigenen Fahrzeugs zu der Fahrzeugsteuervorrichtung 100. Weiterhin überträgt die Stereokamera 200 die durch das Kamerapaar aufgenommenen Bilder zu der Fahrzeugsteuervorrichtung 100.
Der Raddrehzahlsensor 300 ist z. B. an einem Rad befestigt und misst eine Geschwindigkeit (die im Folgenden als eine Fahrzeuggeschwindigkeit bezeichnet wird) des eigenen Fahrzeugs basierend auf einer Drehzahl eines Reifens 900 und überträgt ein Messergebnis zu der Fahrzeugsteuervorrichtung 100.
Der ACC-Steuerschalter 700 ist an einer Stelle (z. B. einem Lenkrad bzw. einer Lenkstange des Fahrzeugs 10) vorgesehen, wo ihn der Fahrer während des Fahrens leicht betätigen kann, und ist so konfiguriert, dass er die ACC-Steuerung starten, die ACC-Steuerung aufheben, eine Sollgeschwindigkeit während des ACC-Fahrens ändern und dergleichen kann. Der ACC-Steuerschalter 700 weist spezifisch einen Schalter zum Starten der ACC-Steuerung, einen Schalter zum Abbrechen der ACC-Steuerung und einen Schalter zum Ändern einer Sollgeschwindigkeit während des ACC-Fahrens in eine positive Richtung oder eine negative Richtung auf. Der ACC-Steuerschalter 700 überträgt die Informationen über die Betätigung der Schalter durch einen Fahrer zu der Fahrzeugsteuervorrichtung 100.
Der ACC-Steuerschalter 700 kann ferner einen Schalter zum Freigeben der Verwendung der ACC bei Bedarf, einen Zwischenfahrzeugabstands-Schalter zum Festlegen eines Zwischenfahrzeugabstands während des Folgefahrens und dergleichen aufweisen. Weiterhin kann der ACC-Steuerschalter 700 einen Schalter aufweisen, der während der ACC-Steuerung den Schalter zum Starten der ACC-Steuerung in einen Schalter zum Ändern einer Sollgeschwindigkeit während des ACC-Fahrens in eine positive Richtung ändern kann. Dies macht es möglich, einen Kostenanstieg, der durch eine Erhöhung der Anzahl von Schaltertypen verursacht wird, zu unterdrücken.
Die Navigationsvorrichtung 800 weist Karteninformationen und dergleichen auf. Die Karteninformationen enthalten z. B. eine Krümmung einer Straße vor dem Fahrzeug.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 enthält z. B. einen Mikrocomputer, der eine Zentraleinheit (CPU), die eine Berechnung ausführt, einen Festwertspeicher (ROM), der als eine sekundäre Speichervorrichtung dient, in der ein Programm für die Berechnung aufgezeichnet ist, und einen Schreib-Lese-Speicher (RAM), der als eine temporäre Speichervorrichtung dient, in der ein Berechnungsfortschritt und temporäre Steuervariable gespeichert sind, kombiniert, und führt eine auf die ACC-Steuerung bezogene Steuerung aus.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 enthält eine Krümmungserfassungseinheit 110, die eine Krümmung einer Straße vor dem Fahrzeug erfasst, und eine Antriebskraft-Steuereinheit 120, die einen Änderungsbetrag pro Einheitszeit der Antriebskraft des Fahrzeugs basierend auf der durch die Krümmungserfassungseinheit 110 erfassten Krümmung der Straße begrenzt. Die Krümmungserfassungseinheit 110 erfasst die Krümmung der Straße vor dem Fahrzeug basierend auf den von der Stereokamera 200 übertragenen Bildern. Die Krümmungserfassungseinheit 110 spezifiziert z. B. eine Begrenzungslinie der Straße aus den von der Stereokamera 200 übertragenen Bildern und schätzt und erfasst die Krümmung der Straße vor dem Fahrzeug aus einer Trajektorie der Begrenzungslinie.
Es wird angegeben, dass die Verarbeitung des Schätzens der Krümmung der Straße vor dem Fahrzeug aus den aufgenommenen Bildern durch die Stereokamera 200 ausgeführt werden kann. Das heißt, die Stereokamera 200 schätzt die Krümmung der Straße vor dem Fahrzeug basierend auf den durch das Kamerapaar aufgenommenen Bildern und überträgt ein Schätzergebnis zu der Krümmungserfassungseinheit 110. Die Krümmungserfassungseinheit 110 erfasst die Krümmung der Straße vor dem Fahrzeug durch das Empfangen des von der Stereokamera 200 übertragenen Ergebnisses. Es wird angegeben, dass die Krümmungserfassungseinheit 110 die Krümmung der Straße vor dem Fahrzeug aus den Karteninformationen der Navigationsvorrichtung 800 erfassen kann.
Die Antriebskraft-Steuereinheit 120 wird später beschrieben.
Zusätzlich kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 Informationen, wie z. B. den Start der ACC-Steuerung des Fahrers, das Abbrechen der ACC-Steuerung und eine Sollgeschwindigkeit während des ACC-Fahrens basierend auf den von dem ACC-Steuerschalter 700 übertragenen Schalterbetätigungsinformationen erfassen. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 berechnet weiterhin einen auf die ACC bezogenen Steuerbetrag basierend auf dem durch die Stereokamera 200 gemessenen Zwischenfahrzeugabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug, der durch den Raddrehzahlsensor 300 gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit, der vom ACC-Steuerschalter 700 übertragenen Sollgeschwindigkeit und der durch die Krümmungserfassungseinheit 110 erfassten Straßenkrümmung, berechnet ferner die Steuerbeträge der Bremssteuereinheit 400 und der Kraftmaschinen-Steuereinheit 500 basierend auf dem berechneten Steuerbetrag und bestimmt unter Verwendung der Messinstrument-Steuereinheit 600, wie der Fahrer zu benachrichtigen ist.
Die Bremssteuereinheit 400 steuert die Verzögerung des Fahrzeugs 10 durch das Betätigen der Bremse 410 und dadurch das Übertragen einer Bremskraft zu dem Reifen 900 gemäß einer von der Fahrzeugsteuervorrichtung 100 übertragenen Beschleunigungsanforderung an die Bremse. Die Bremssteuereinheit 400 weist eine Funktion des Einstellens der Ausgabe der Bremse auf, die in Reaktion auf die Beschleunigungsanforderung an die Bremse erzeugt wird, abhängig von einem Gewicht des eigenen Fahrzeugs, einem dynamischen Reifenradius, einem effektiven Durchmesser der Bremse und dergleichen.
Die Kraftmaschinensteuereinheit 500 steuert z. B. eine Kraftmaschine 510 gemäß einer von der Fahrzeugsteuervorrichtung 100 (spezifisch der Antriebskraft-Steuereinheit 120 der Fahrzeugsteuervorrichtung 100) übertragenen Beschleunigungsanforderung an die Kraftmaschine und steuert die Beschleunigung des Fahrzeugs 10 durch das Übertragen einer Antriebskraft durch eine Kupplung 520, ein Getriebe 530 und ein Endantriebszahnrad (z. B. ein Kettenrad) 540 zu dem Reifen 900. Die Kraftmaschinensteuereinheit 500 weist eine Funktion des Einstellens eines in Reaktion auf eine Beschleunigungsanforderung an die Kraftmaschine erzeugten Kraftmaschinendrehmoments unter Berücksichtigung des Gewichts des eigenen Fahrzeugs, des dynamischen Reifenradius und der Zustände der Kupplung 520 und des Getriebes 530 auf und steuert eine Öffnung der Kraftmaschinendrosselklappe und einer Einspritzmenge der Kraftmaschinen 510. Weiterhin kann die Kraftmaschinensteuereinheit 500 außerdem eine Zielbeschleunigung durch das Steuern einer Getriebeübersetzung des Getriebes 530 bei Bedarf erreichen.
Die Messinstrument-Steuereinheit 600 gibt eine Benachrichtigung, eine Warnung oder dergleichen durch Sehen und Hören gemäß dem durch die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 bestimmten Benachrichtigungsverfahren an den Fahrer aus. Die Messinstrument-Steuereinheit 600 benachrichtigt oder warnt den Fahrer z. B. durch das Veranlassen einer Anzeigevorrichtung 610, Informationen anzuzeigen, oder das Veranlassen eines Summers 620, zu arbeiten. Die Anzeigevorrichtung 610 und der Summer 620 entsprechen einer in den Ansprüchen beschriebenen „Benachrichtigungseinheit“.
Es wird angegeben, dass die Übertragung und der Empfang, die oben beschrieben worden sind, z. B. unter Verwendung eines Fahrzeugbereichsnetzes (CAN) ausgeführt werden.
Als Nächstes wird die durch die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 ausgeführte Beschleunigungssteuerung bezüglich der 2 bis 8 beschrieben. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 führt die ACC-Steuerung durch das wiederholte Ausführen der im Ablaufplan in 2 veranschaulichten Steuerverarbeitung in einem vorgegebenen Zyklus basierend auf einem von der Stereokamera 200 übertragenen Zwischenfahrzeugabstand L zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, einer vom Raddrehzahlsensor 300 übertragenen Fahrzeuggeschwindigkeit Vh, einer vom ACC-Steuerschalter 700 übertragenen Sollgeschwindigkeit Vtgt und einer durch die Krümmungserfassungseinheit 110 erfassten Straßenkrümmung R aus.
Zuerst berechnet die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 im Schritt S100 eine Relativgeschwindigkeit Vdiff zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem eigenen Fahrzeug. In der vorliegenden Ausführungsform ist hinsichtlich der Relativgeschwindigkeit Vdiff zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem eigenen Fahrzeug eine Richtung weg vom eigenen Fahrzeug auf einen positiven Wert gesetzt. Die Relativgeschwindigkeit Vdiff zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem eigenen Fahrzeug wird z. B. durch zeitliches Differenzieren des Zwischenfahrzeugabstands L zum vorausfahrenden Fahrzeug erhalten. Weil die Steuerverarbeitung in 2 in einem vorgegebenen Zyklus ausgeführt wird, speichert die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 den vorherigen Zwischenfahrzeugabstand L (d. h., den Zwischenfahrzeugabstand L einen Zyklus vorher) vom vorausfahrenden Fahrzeug im RAM oder dergleichen der Fahrzeugsteuervorrichtung 100, wobei sie eine Differenz zwischen dem einen Zyklus zuvor gespeicherten L und dem dieses Mal erhaltenen L ermittelt und ferner die Differenz durch einen Ausführungszyklus Tc der Beschleunigungssteuerverarbeitungteilt, um Vdiff zu berechnen.
Im Schritt S110, der auf Schritt S100 folgt, bestimmt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100, ob sie die ACC-Steuerung erlaubt. In irgendeinem der folgenden Fälle erlaubt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 die ACC-Steuerung nicht, (mit anderen Worten, sie verbietet die Steuerung). Spezifisch erlaubt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 die ACC-Steuerung in den Fällen, wie z. B. einem Fall, in dem eine Störung aufgetreten ist, einem Fall, in dem ein Bild der Stereokamera aufgrund von schlechtem Wetter, Schmutz auf einer Linse oder dergleichen nicht erfasst werden kann, einem Fall, in dem die ACC durch das Betätigen des ACC-Steuerschalters inaktiv gemacht worden ist, einem Fall, in dem der Fahrer die Bremse betätigt, einem Fall, in dem eine gegebene Zeitdauer vergangen ist, nachdem der Fahrer die Kupplung gelöst hat, einem Fall, in dem eine Getriebeposition für eine Fahrgeschwindigkeit für einer gegebenen Zeitdauer oder länger ungeeignet ist, einem Fall, in dem das Fahrzeug mit einer nicht steuerbaren Geschwindigkeit fährt, und einem Fall, in dem ein Lenkwinkel gleich einem oder größer als ein vorgegebener Wert ist, nicht. Mit Ausnahme der obigen Fälle erlaubt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 die ACC-Steuerung.
In einem Fall, in dem die ACC-Steuerung verboten ist, geht die Steuerverarbeitung zum Schritt S190 weiter. Im Schritt S190 hebt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 eine Beschleunigungsanforderung AccelReq_Eg an die Kraftmaschine auf. Im Schritt S200, der auf Schritt S190 folgt, hebt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 eine Beschleunigungsanforderung AccelReq_Brk an die Bremse auf. In dieser Weise wird die ACC-Steuerung nicht ausgeführt.
Andererseits geht in einem Fall, in dem die ACC-Steuerung im Schritt S110 erlaubt wird, die Steuerverarbeitung zum Schritt S120 weiter, in dem ein Ziel-Zwischenfahrzeugabstand L_tgt berechnet wird. Im Folgenden wird die Berechnung des Ziel-Zwischenfahrzeugabstands ausführlich bezüglich der 3 und 4 beschrieben. Wie in 3 veranschaulicht ist, bestimmt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 im Schritt S121, ob eine Krümmung einer vorausliegenden Straße gleich einem oder größer als ein Verzögerungsausführungsschwellenwert ist. Der Verzögerungsausführungsschwellenwert ist eine Krümmung, bei der das Fahrzeug 10 vor dem Einfahren in die Kurve verzögern muss, und ist z. B. basierend auf der Sicherheit des Fahrzeugs, den Fahrzeugeigenschaften und dergleichen festgelegt, wobei er im RAM der Fahrzeugsteuervorrichtung 100 im Voraus gespeichert wird.
In einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Krümmung der vorausliegenden Straße gleich dem oder größer als der Verzögerungsausführungsschwellenwert ist, geht die Steuerverarbeitung zum Schritt S122 weiter. Im Schritt S122 berechnet die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 einen Ziel-Zwischenfahrzeugabstand L_tgt zum Verzögern vor der Kurve. Der Ziel-Zwischenfahrzeugabstand L_tgt wird z. B. basierend auf dem in 4 veranschaulichten Diagramm festgelegt (d. h., berechnet). Das heißt, der Ziel-Zwischenfahrzeugabstand L_tgt wird umso größer festgelegt, je größer die Fahrzeuggeschwindigkeit Vh ist und je kleiner die Krümmung R der vorausliegenden Straße ist.
Es wird angegeben, dass es in dem in 4 veranschaulichten Diagramm wünschenswert ist, dass der Ziel-Zwischenfahrzeugabstand L_tgt so festgelegt ist, dass ein für das eine Kurve fahrende eigene Fahrzeug erforderlicher Zwischenfahrzeugabstand, um langsam zu verzögern, sichergestellt sein kann, selbst wenn das vorausfahrende Fahrzeug während des Fahrens in der Kurve verzögert, und gemäß den Kurvenfahreigenschaften des Fahrzeugs 10, an dem die Steuervorrichtung 100 angebracht ist, eingestellt ist.
Andererseits geht in einem Fall, in dem im Schritt S121 bestimmt wird, dass die Krümmung der vorausliegenden Straße kleiner als der Verzögerungsausführungsschwellenwert ist, die Steuerverarbeitung zum Schritt S123 weiter. Im Schritt S123 berechnet die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 einen Ziel-Zwischenfahrzeugabstand L_tgt in einem normalen Zustand. Der Ziel-Zwischenfahrzeugabstand L_tgt im Normalzustand wird z. B. durch die folgende Gleichung (1) erhalten. $L_tgt = Th \times Vp + Loffset$
In der Gleichung (1) repräsentiert Th den zeitlichen Abstand, repräsentiert Vp eine Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs und repräsentiert Loffset den Zwischenfahrzeugabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug zu einem Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug anhält, um dem vorausfahrenden Fahrzeug zu folgen. Th ist auf 1 [s] bis 3 [s] gesetzt, während Loffset auf 3 [m] bis 5 [m] gesetzt ist. Es ist außerdem möglich, eine Funktion des Änderns von Th und Loffset gemäß der Vorliebe des Fahrers oder einem Betätigungszustands eines Lenkschalters bereitzustellen. Dies macht es möglich, bei einem Zwischenfahrzeugabstand zu fahren, der der Vorliebe des Fahrers entspricht. Die Geschwindigkeit Vp des vorausfahrenden Fahrzeugs wird z. B. durch die folgende Gleichung (2) erhalten. $Vp + Vh + Vdiff$
Im Schritt S130, der auf Schritt S120 folgt, wird eine Zielbeschleunigung TgtA_Pv bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs berechnet. Im Folgenden wird die Berechnung der Zielbeschleunigung bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs ausführlich bezüglich 5 beschrieben. Wie in 5 veranschaulicht ist, wird die Berechnung der Zielbeschleunigung TgtA_Pv bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs abhängig von einer Beziehung zu dem Zwischenfahrzeugabstand L und der Relativgeschwindigkeit Vdiff bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs gewechselt.
Spezifisch bestimmt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 im Schritt S131 basierend auf einem durch die Stereokamera 200 aufgenommenen Bild, ob ein vorausfahrendes Fahrzeug vor dem eigenen Fahrzeug vorhanden ist (mit anderen Worten, ein vorausfahrendes Fahrzeug wird detektiert). In einem Fall, in dem bestimmt wird, dass kein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, setzt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 die Zielbeschleunigung TgtA_Pv bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs auf einen ungültigen Wert (Schritt S137).
Andererseits geht in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, die Steuerverarbeitung zum Schritt S132 weiter. Im Schritt S132 vergleicht die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 den im Schritt S120 berechneten Ziel-Zwischenfahrzeugabstand L_tgt mit dem durch die Stereokamera 200 gemessenen Zwischenfahrzeugabstand L, wobei sie bestimmt, ob der Ziel-Zwischenfahrzeugabstand L_tgt gleich dem oder größer als der Zwischenfahrzeugabstand L ist.
In einem Fall, in dem bestimmt wird, dass der Ziel-Zwischenfahrzeugabstand L_tgt gleich dem oder größer als der Zwischenfahrzeugabstand L ist, d. h., in einem Fall, in dem das vorausfahrende Fahrzeug näher als der Ziel-Zwischenfahrzeugabstand L_tgt ist, berechnet die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 eine Zielbeschleunigung TgtA_Pv_Leave zum Vergrößern des Abstands und legt das berechnete Ergebnis als die Zielbeschleunigung TgtA_Pv fest (Schritt S133). Die Zielbeschleunigung TgtA_Pv_Leave zum Vergrößern des Abstands wird z. B. basierend auf einem im Voraus basierend auf Vdiff festgelegten Kennfeldwert und einer Abweichung zwischen L_tgt und L berechnet.
Der Kennfeldwert ist so festgelegt, dass die Geschwindigkeit durch das kontinuierliche Ändern der Beschleunigungssteuerung gesteuert werden kann, so dass sie irgendeiner der folgenden Fälle wird: ein Fall, in dem die Geschwindigkeit während der Annäherung an das vorausfahrende Fahrzeug verringert wird, ein Fall, in dem die Geschwindigkeit während des Vergrößerns des Abstands zu dem vorausfahrenden Fahrzeug verringert wird, oder ein Fall, in dem die Beschleunigung während des Vergrößerns des Abstands zu dem vorausfahrenden Fahrzeug ausgeführt wird und die Relativgeschwindigkeit bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs auf null gesetzt wird. Weiterhin kann abhängig von der Relativgeschwindigkeit bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs eine Steuerung ausgeführt werden, so dass während des Vergrößerns des Abstands zu dem vorausfahrenden Fahrzeug nur die Beschleunigung ausgeführt wird, während der Fall, in dem die Geschwindigkeit während der Annäherung an das vorausfahrende Fahrzeug verringert wird, und der Fall, in dem die Geschwindigkeit während des Vergrößerns des Abstands zu dem vorausfahrenden Fahrzeug verringert wird, übersprungen werden.
Andererseits geht in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass der Ziel-Zwischenfahrzeugabstand L_tgt kleiner als der Zwischenfahrzeugabstand L ist, d. h., in einem Fall, in dem das vorausfahrende Fahrzeug ferner als der Ziel-Zwischenfahrzeugabstand L_tgt ist, die Steuerverarbeitung zum Schritt S134 weiter. Im Schritt S134 bestimmt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100, ob die im Schritt S100 berechnete Relativgeschwindigkeit Vdiff 0 oder größer ist. In einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Relativgeschwindigkeit Vdiff 0 oder größer ist, d. h., in einem Fall, in dem das vorausfahrende Fahrzeug schneller als das eigene Fahrzeug ist, legt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 die Zielbeschleunigung TgtA_Pv bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs als einen ungültigen Wert fest (Schritt S135).
In einem Fall, in dem im Schritt S134 bestimmt wird, dass die Relativgeschwindigkeit Vdiff kleiner als 0 ist, d. h., in einem Fall, in dem das vorausfahrende Fahrzeug langsamer als das eigene Fahrzeug ist, berechnet die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 eine Zielbeschleunigung TgtA_Pv_Approach zum Aufschließen zu dem vorausfahrenden Fahrzeug, wobei sie das berechnete Ergebnis als die Zielbeschleunigung TgtA_Pv festlegt (Schritt S136). Die Zielbeschleunigung TgtA_Pv-Approach zum Aufschließen wird z. B. durch die folgende Gleichung (3) erhalten. $TgtA_Pv_Approach = - Vdiff 2 \div {2 \times (L_tgt - L)}$
Weiterhin berechnet die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 die Zielbeschleunigung zum Aufschließen durch das Setzen von TgtA_Pv auf einen ungültigen Wert, falls der Zwischenfahrzeugabstand L nicht kürzer als der Verzögerungsstartschwellenwert L_Thr wird, und das Setzen von TgtA_Pv_Approach als TgtA_Pv, falls der Zwischenfahrzeugabstand L länger als der Verzögerungsstartschwellenwert L_Thr ist, so dass eine Situation, in der die Verzögerung aus einem langen Abstand gestartet wird und das vorausfahrende Fahrzeug in der Zwischenzeit beschleunigt und die Verzögerungsenergie verschwendet wird, nicht auftritt oder der Fahrkomfort nicht verschlechtert wird. Normalerweise wird die Steuerung mit weniger Unannehmlichkeit in einem Fall ausgeführt, in dem der Verzögerungsstartschwellenwert L_Thr basierend auf einem Verhalten während eines Zustands, in dem der Fahrer ohne die Verwendung der ACC-Steuerung fährt, auf einen Wert von etwa 70 m bis 130 m gesetzt ist. Der Verzögerungsstartschwellenwert L_Thr kann abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit oder dergleichen variabel sein.
Im Schritt S140, der auf Schritt S130 folgt, berechnet die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 eine Zielbeschleunigung TgtA_Spd bezüglich der Sollgeschwindigkeit. Die Zielbeschleunigung TgtA_Spd bezüglich der Sollgeschwindigkeit wird z. B. durch die folgende Gleichung (4) erhalten. $TgtA_Spd = K \times (Vtgt - Vh)$
In der Gleichung (4) ist Vtgt eine Sollgeschwindigkeit. K ist eine positive Konstante und ist z. B. auf 0,001 bis 0,02 gesetzt. In einem Fall, in dem K ein variabler Wert ist, der während der Beschleunigung groß festgelegt ist und während der Verzögerung klein festgelegt ist, ist es einfach, ein kraftstoffsparendes Fahren zu erreichen, ohne eine Bremse zur Verzögerung zu verwenden. Weiterhin kann in einem Fall, in dem K als variabler Wert eingestellt ist, so dass die Beschleunigung abgeschwächt ist und die Verzögerung verstärkt ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vh groß ist, die Sicherheit verbessert werden. Wie oben beschrieben worden ist, ist es wünschenswert, K als einen variablen Wert gemäß der Stabilität des Fahrzeugs oder der Vorliebe des Fahrers einzustellen.
Im Schritt S150, der auf Schritt S140 folgt, berechnet die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 eine Zielbeschleunigung bezüglich einer Straßenkrümmung. Spezifisch berechnet die Antriebskraft-Steuereinheit 120 der Fahrzeugsteuervorrichtung 100 eine Zielbeschleunigungsobergrenze TgtA_Crv_Max, eine Zielbeschleunigungsuntergrenze TgtA_Crv_Min und eine Zielbeschleunigungsänderungsrate TgtA_Crv_Rate. Im Folgenden wird dies bezüglich 6 ausführlich beschrieben.
Zuerst bestimmt im Schritt S151 die Antriebskraft-Steuereinheit 120, ob sich das eigene Fahrzeug innerhalb einer Kurve mit einer Krümmung (d. h., einer Antriebskraftbegrenzungsausführungs-Schwellenkrümmung) oder mehr befindet, bei der die Antriebskraftbegrenzung ausgeführt werden muss. Die Antriebskraftbegrenzungsausführungs-Schwellenkrümmung ist z. B. basierend auf der Sicherheit des Fahrzeugs, den Fahrzeugeigenschaften und dergleichen festgelegt und wird im RAM der Fahrzeugsteuervorrichtung 100 im Voraus gespeichert. In einem Fall, in dem bestimmt wird, dass sich das eigene Fahrzeug innerhalb der Kurve befindet, die die Antriebskraftbegrenzungsausführungs-Schwellenkrümmung oder mehr aufweist, geht die Steuerverarbeitung zum Schritt S152 weiter.
Im Schritt S152 legt die Antriebskraft-Steuereinheit 120 einen oberen Grenzwert der Antriebskraft durch das Berechnen der Zielbeschleunigungsobergrenze TgtA_Crv_Max fest, legt sie einen unteren Grenzwert der Antriebskraft durch das Berechnen Zielbeschleunigungsuntergrenze TgtA_Crv_Min fest und legt sie einen Änderungsbetrag der Antriebskraft pro Einheitszeit durch das Berechnen der Zielbeschleunigungsänderungsrate TgtA_Crv_Rate fest.
Die Zielbeschleunigungsobergrenze TgtA_Crv_Max wird z. B. basierend auf der Straßenkrümmung berechnet, so dass die im Verhältnis zur Fahrzeuggeschwindigkeit erzeugte Zentrifugalkraft die durch den Fahrzeugaufbau erzeugte Zentripetalkraft nicht übersteigt. Mit anderen Worten, die Zielbeschleunigungsobergrenze TgtA_Crv_Max wird so berechnet, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit einen Maximalwert der Fahrzeuggeschwindigkeit, der einem maximalen Schräglagenwinkel (Sturzwinkel) gemäß der Straßenkrümmung entspricht, nicht übersteigt. In dieser Weise ist es möglich, zu verhindern, dass das Fahrzeug während des Fahrens einer Kurve stürzt, und die Sicherheit des Fahrzeugs 10 zu verbessern.
Die Zielbeschleunigungsuntergrenze TgtA_Crv_Min wird z. B. als Minimalbeschleunigung zum Verhindern eines Sturzes basierend auf einem tatsächlichen Schräglagenwinkel berechnet. In dieser Weise ist es möglich, zu verhindern, dass das Fahrzeug während des Fahrens einer Kurve stürzt, und die Sicherheit des Fahrzeugs 10 zu verbessern. Es wird angegeben, dass der tatsächliche Schräglagenwinkel basierend auf einem von der Stereokamera 200 erfassten Bild geschätzt wird. In dieser Weise kann der tatsächliche Schräglagenwinkel mit hoher Genauigkeit geschätzt werden.
Die Zielbeschleunigungsänderungsrate TgtA_Crv_Rate wird z. B. so berechnet, dass ein Änderungsbetrag der Zentrifugalkraft, der proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit erzeugt wird, einen Änderungsbetrag der Zentripetalkraft nicht übersteigt, der basierend auf einem Änderungsbetrag des Schräglagenwinkels bestimmt ist, der durch den Fahrer des zweirädrigen Fahrzeugs pro Einheitszeit verursacht werden kann.
Andererseits geht in einem Fall, in dem im Schritt S151 bestimmt wird, dass sich das eigene Fahrzeug nicht innerhalb der Kurve befindet, die die Antriebskraftbegrenzungsausführungs-Schwellenkrümmung oder mehr aufweist, die Steuerverarbeitung zum Schritt S153 weiter. Im Schritt S153 legt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 jede der Zielbeschleunigungsobergrenze TgtA_Crv_Max, der Zielbeschleunigungsuntergrenze TgtA_Crv_Min und der Zielbeschleunigungsänderungsrate TgtA_Crv_Rate als einen ungültigen Wert fest.
Im Schritt S160, der auf Schritt S150 folgt, bestimmt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 eine Zielbeschleunigung TgtA. In diesem Schritt vergleicht die Steuervorrichtung 100 zuerst die im Schritt S130 berechnete TgtA_Pv und die im Schritt S140 berechnete TgtA_Spd, wobei sie eine kleinere, d. h., eine mehr verzögernde auswählt. Als Nächstes legt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 die Zielbeschleunigung TgtA unter den Bedingungen fest, dass sich der gewählte Wert von einem Wert einen Steuerzyklus vorher um einen Wert unterscheidet, der in die im Schritt S150 berechnete TgtA_Crv_Rate fällt und gleich oder größer als TgtA_Crv_Min ist und gleich oder kleiner als TgtA_Crv_Max ist.
Weiterhin ist es wünschenswert, eine Änderung des Wertes von TgtA zu glätten, indem immer eine Änderungsbetragsgrenze oder ein Verzögerungsfilter erster Ordnung verwendet wird, weil ein Verhalten des Fahrzeugs instabil wird, falls sich der Wert von TgtA aufgrund eines Verhaltens des vorausfahrenden Fahrzeugs oder einer Änderung von TgtA_Crv_Rate an einer Ausfahrt der Kurve plötzlich ändert. Weiterhin ist es wünschenswert, eine Änderungsbetragsgrenze auf einer Beschleunigungsseite mehr zu unterdrücken, während einem guter Fahrkomfort Priorität gegeben wird, und eine Änderungsbetragsgrenze auf einer Verzögerungsseite gemäß der positiven und der negativen Richtung asymmetrisch zu machen, während der Sicherheit Priorität gegeben wird, so dass die Beschleunigung schwieriger wird und die Verzögerung einfacher wird.
Im Schritt S170, der auf Schritt S160 folgt, berechnet die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 basierend auf der im Schritt S160 berechneten Zielbeschleunigung TgtA eine Beschleunigungsanforderung AccelReq_Eg an die Kraftmaschine. Im Folgenden wird die Berechnung der Beschleunigungsanforderung AccelReq_Eg an die Kraftmaschine bezüglich 7 ausführlich beschrieben.
Zuerst berechnet die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 im Schritt S171 eine Beschleunigung EgBrkAccel, die durch eine Kraftmaschinenbremse erzeugt wird. Die durch die Kraftmaschinenbremse erzeugte Beschleunigung EgBrkAccel wird z. B. durch das Addieren einer durch die Kraftmaschine verursachten Verzögerung und einer durch den Fahrwiderstand verursachten Verzögerung berechnet. Die durch die Kraftmaschine verursachte Verzögerung ist z. B. gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit Vh gemäß den Spezifikationen der Kraftmaschine und des Getriebes und einer Getriebeübersetzung festgelegt. Der Fahrwiderstand wird unter Verwendung eines Luftwiderstandskoeffizienten gemäß einer Form des Fahrzeugs berechnet. Zusätzlich wird aus einem Vergleich zwischen einem Wert eines am Fahrzeug angebrachten Längsbeschleunigungssensors und einem Differenzwert der Raddrehzahl eine Neigung einer Straßenoberfläche berechnet und als ein Neigungswiderstand zum Fahrwiderstand addiert.
Im Schritt S172, der auf Schritt S171 folgt, begrenzt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 TgtA auf eine Beschleunigung, die durch die Ausgabesteuerung der Kraftmaschine betrieben werden kann, während die im Schritt S171 berechnete EgBrkAccel als eine Untergrenze verwendet wird, wobei sie die Beschleunigung als AccelReq_Eg festlegt.
Im Schritt S173, der auf Schritt S172 folgt, führt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 eine Totzonenverarbeitung an der im Schritt S172 festgelegten AccelReq_Eg aus, um ein unangenehmes Gefühl zu beseitigen, das dem Fahrer durch eine Schwingung bereitet wird, die im Fahrzeugaufbau aufgrund einer leichten Fluktuation der Ausgabe der Kraftmaschine erzeugt wird.
Dann wird die im Schritt S170 berechnete AccelReq_Eg durch die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 zur Kraftmaschinensteuereinheit 500 übertragen. Die Kraftmaschinensteuereinheit 500 steuert die Kraftmaschine 510 basierend auf der übertragenen AccelReq_Eg und steuert eine Beschleunigung des Fahrzeugs 10, indem sie durch die Kupplung 520, das Getriebe 530 und das Endantriebszahnrad 540 eine Antriebskraft auf den Reifen 900 überträgt.
Im Schritt S180, der auf Schritt S170 folgt, berechnet die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 basierend auf der im Schritt S160 berechneten TgtA und der im Schritt S170 berechneten AccelReq_Eg eine Beschleunigungsanforderung AccelReq_Brk an die Bremse. Im Folgenden wird die Berechnung der Beschleunigungsanforderung AccelReq_Brk an die Bremse bezüglich 8 ausführlich beschrieben.
Zuerst subtrahiert im Schritt S181 die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 AccelReq_Eg von TgtA, um eine für die Bremse erforderliche Zielverzögerung (Ziel-Bremsverzögerung TgtA_Brk) zu berechnen. Im Schritt S182, der auf Schritt S181 folgt, bestimmt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100, ob die Bremssteuerung gestartet worden ist. Spezifisch bestimmt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 z. B. durch das Bestimmen, ob eine im RAM gespeicherte vorherige Beschleunigungsanforderung AcceIReq_Brk_Old an die Bremse 0 ist, ob die Bremssteuerung gestartet worden ist.
In einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Bremssteuerung nicht gestartet worden ist, geht die Steuerverarbeitung zum Schritt S183 weiter.
Im Schritt S183 bestimmt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100, ob die im Schritt S181 berechnete Ziel-Bremsverzögerung TgtA_Brk kleiner als ein effektiver Schwellenwert der Ziel-Bremsverzögerung TgtABrklnitThr ist. In einem Fall, in dem bestimmt wird, dass TgtA_Brk kleiner als TgtABrklnitThr ist, setzt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 TgtA_Brk auf 0, wobei sie TgtA_Brk ungültig macht (Schritt S184). Andererseits geht in einem Fall, in dem im Schritt S182 bestimmt wird, dass die Bremssteuerung gestartet worden ist, oder in einem Fall, in dem im Schritt S183 bestimmt wird, dass TgtA_Brk gleich oder größer als TgtABrklnitThr ist, die Steuerverarbeitung zum (später beschriebenen) Schritt S185 weiter.
Gemäß den Schritten S182 bis S184 werden die Betätigung und das Lösen der Bremse nicht wiederholt und wird der Betriebszustand fortgesetzt, wobei deshalb ein Phänomen, dass das Fahrzeug rattert, nicht auftritt. Dies verbessert den Fahrkomfort. TgtABrklnitThr wird als ein konstanter Wert festgelegt, wobei, falls TgtABrklnitThr zu groß festgelegt ist, der Beginn der Verzögerung verzögert wird und das Bremsen tendenziell plötzlich stattfindet. Falls andererseits TgtABrklnitThr zu klein festgelegt ist, kann das Rattern des Fahrzeugs nicht unterdrückt werden. Deshalb ist es wünschenswert, TgtABrklnitThr gemäß der Bremsleistung und Stabilität des Fahrzeugs auf etwa 0,1 [m/s²] zu setzen.
Im Schritt S185, der auf Schritt S184 folgt, führt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 eine Begrenzungsverarbeitung an TgtA_Brk aus, während sie 0 als eine Untergrenze verwendet, wobei sie die begrenzte TgtA_Brk als AccelReq_Brk festlegt, wodurch verhindert wird, dass eine Beschleunigungsanforderung fälschlicherweise an die Bremse ausgegeben wird.
Im Schritt S186, der sich an Schritt S185 anschließt, führt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 eine Totzonenverarbeitung an AccelReq_Brk aus, um ein Gefühl der Unannehmlichkeit zu beseitigen, das dem Fahrer durch eine Schwingung bereitet wird, die im Fahrzeugaufbau aufgrund einer winzigen Fluktuation in der Ausgabe der Bremse erzeugt wird, wobei sie AccelReq_Brk, das folglich erhalten wird, als eine endgültige Beschleunigungsanforderung AccelReq_Brk an die Bremse festlegt.
Im Schritt S187, der auf Schritt S186 folgt, speichert die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 die endgültige Beschleunigungsanforderung AccelReq_Brk an die Bremse im RAM als eine vorherige Beschleunigungsanforderung AccelReq_Brk_Old, die für die Bremssteuerungs-Startbestimmung im Schritt S182 zu verwenden ist.
Das heißt, die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 aktualisiert die vorherige Beschleunigungsanforderung AccelReq_Brk_Old an die Bremse.
Dann wird die im Schritt S180 berechnete AccelReq_Brk durch die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 zu der Bremssteuereinheit 400 übertragen. Die Bremssteuereinheit 400 steuert gemäß der übertragenen AccelReq_Brk die Verzögerung des Fahrzeugs 10 durch das Betätigen der Bremse 410 und dadurch das Übertragen der Bremskraft auf den Reifen 900.
Wenn der Schritt S180 abgeschlossen ist, endet die Folge der Steuerverarbeitung.
9 veranschaulicht das Verhalten der Zielbeschleunigung TgtA in einem Fall, in dem eine Steuerung des Folgens einem vorausfahrenden Fahrzeug gemäß einer Umgebung ausgeführt wird, in der eine Kurve vorhanden ist. Wie in 9 veranschaulicht ist, steuert die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 die Relativgeschwindigkeit Vdiff und den Zwischenfahrzeugabstand L, bis eine vorausliegende Kurve detektiert wird. Wenn eine Kurve vor dem Fahrzeug detektiert wird, vergrößert die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 den Ziel-Zwischenfahrzeugabstand L_tgt zum Verzögern vor der Kurve im Schritt S122, wobei sie den Zwischenfahrzeugabstand L vor dem Einfahren in die Kurve vergrößert. Indem folglich ein ausreichender Zwischenfahrzeugabstand vor dem Einfahren in die Kurve sichergestellt wird, ist es möglich, eine Kollision mit dem vorausfahrenden Fahrzeug zu verhindern, selbst wenn ein Änderungsbetrag der Antriebskraft pro Einheitszeit begrenzt ist.
Nach dem Einfahren in die Kurve wechselt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 die Zielbeschleunigungsobergrenze TgtA_Crv_Max, die Zielbeschleunigungsuntergrenze TgtA_Crv_Min und die Zielbeschleunigungsänderungsrate TgtA_Crv_Rate von den ungültigen Werten, wobei sie TgtA begrenzt, um das Verhalten des Fahrzeugs in der Kurve nicht instabil zu machen.
In dieser Weise gibt die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 dem Stabilisieren des Fahrzeugverhaltens die Priorität gegenüber der Steuerung des Zwischenfahrzeugabstands und der Relativgeschwindigkeit, selbst wenn sich im Ergebnis der Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs in der Kurve der Zwischenfahrzeugabstand verringert und sich eine Relativgeschwindigkeit ändert. Das heißt, die Antriebskraft-Steuereinheit 120 kann eine Änderung der Antriebskraft während des Fahrens in der Kurve vorrangig gegenüber dem Aufrechterhalten des Zwischenfahrzeugabstands und der Relativgeschwindigkeit bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs begrenzen. Dies kann eine plötzliche Änderung der Antriebskraft unterdrücken und kann deshalb eine Verzögerung der Schräglagenwinkeloperation des Fahrers verhindern. Deshalb ist es möglich, ein Untersteuern, ein Übersteuern, ein Stürzen und dergleichen des Fahrzeugs 10 zu vermeiden und die Sicherheit des Fahrzeugs 10 zu verbessern.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 steuert die Anzeigevorrichtung 610 und den Summer 620 der Messinstrument-Steuereinheit 600, um den Fahrer zu benachrichtigen, dass dem Stabilisieren des Fahrzeugverhaltens die Priorität gegenüber der Steuerung des Zwischenfahrzeugabstands und der Relativgeschwindigkeit gegeben ist. Das heißt, die Antriebskraft-Steuereinheit 120 benachrichtigt den Fahrer durch die Anzeigevorrichtung 610 und den Summer 620, dass ein Änderungsbetrag der Antriebskraft pro Einheitszeit während der Zeit der Begrenzung begrenzt ist. Dies ermöglicht es dem Fahrer zu verstehen, dass der Änderungsbetrag der Antriebskraft pro Einheitszeit begrenzt ist, wodurch es möglich gemacht wird, die durch die Begrenzung verursachte Belastung des Fahrers zu verringern.
Die Antriebskraft-Steuereinheit 120 steuert die Antriebskraft vorzugsweise so, um in einem Fall, in dem der Änderungsbetrag der Antriebskraft pro Einheitszeit begrenzt ist, die Zielrelativgeschwindigkeit bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs nicht aufrechtzuerhalten. Dies kann z. B. verhindern, dass das Fahrzeug 10 dem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, selbst wenn das vorausfahrende Fahrzeug plötzlich beschleunigt, wodurch der Sicherheit des Fahrzeugs 10 die Priorität gegeben ist.
Die Antriebskraft-Steuereinheit 120 steuert die Antriebskraft vorzugsweise so, um in einem Fall, im dem der Änderungsbetrag der Antriebskraft pro Einheitszeit begrenzt ist, den Ziel-Zwischenfahrzeugabstand bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs nicht aufrechtzuerhalten. Dies kann z. B. einen Sturz des Fahrzeugs 10 verhindern, selbst wenn das vorausfahrende Fahrzeug plötzlich bremst.
In einem Fall, in dem die Begrenzung des Änderungsbetrags der Antriebskraft pro Einheitszeit freigegeben wird, z. B. im Ergebnis der Ausfahrt des Fahrzeugs 10 aus der Kurve (d. h., in einem Fall, in dem im Schritt S151 bestimmt wird, dass sich das eigene Fahrzeug nicht innerhalb der Kurve befindet, die die Antriebskraftbegrenzungsausführungs-Schwellenkrümmung oder mehr aufweist), begrenzt die Antriebskraft-Steuereinheit 120 vorzugsweise eine Übergangsgeschwindigkeit, bei der die Steuerung, die die Zielrelativgeschwindigkeit bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs nicht aufrechterhält, zu der Steuerung übergeht, die die Zielrelativgeschwindigkeit aufrechterhält. Dies macht es möglich, eine durch das Wechseln der Steuerung verursachte plötzliche Änderung des Fahranweisungswertes zu verhindern, wodurch die Sicherheit des Fahrzeugs 10 verbessert wird.
Ähnlich begrenzt die Antriebskraft-Steuereinheit 120 in einem Fall, in dem die Begrenzung des Änderungsbetrags der Antriebskraft pro Einheitszeit freigegeben wird, z. B. im Ergebnis der Ausfahrt des Fahrzeugs 10 aus der Kurve, vorzugsweise eine Übergangsgeschwindigkeit, bei der die Steuerung, die den Ziel-Zwischenfahrzeugabstand bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs nicht aufrechterhält, zu der Steuerung übergeht, die den Ziel-Zwischenfahrzeugabstand aufrechterhält. Dies macht es möglich, eine plötzliche Änderung des Fahranweisungswerts zu verhindern, die durch das Wechseln der Steuerung verursacht wird, wodurch die Sicherheit des Fahrzeugs 10 verbessert wird.
Zusätzlich zu der in 5 veranschaulichten Steuerung der Beschleunigung kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 eine Verarbeitung zum Erzeugen von Anzeigeinformationen, die dem Fahrer präsentiert werden sollen, und eine Kommunikationsverarbeitung zum Empfangen von Zielinformationen über einen CAN-Bus des Fahrzeugs und zum Übertragen von auf die ACC-Steuerung bezogenen Informationen ausführen, während die ACC-Steuerung ausgeführt wird.
Bei der Verarbeitung des Erzeugens der Anzeigeinformationen werden die vom ACC-Steuerschalter 700 erhaltenen Schalterinformationen und die Informationen, die angeben, ob die ACC-Steuerung ausgeführt wird, die basierend auf den Bestimmungsbedingungen im Schritt S110 bestimmt werden, bestimmt. Ob ein vorausfahrendes Fahrzeug, für das die Steuerung ausgeführt werden soll, durch die Stereokamera detektiert wird, und die Steuerinformationen, wie z. B. die im Schritt S140 verwendete Sollgeschwindigkeit, werden zusätzlich als die Anzeigeinformationen festgelegt.
Bei der Kommunikationsverarbeitung wird die als die Beschleunigungssteuerung berechnete Beschleunigungsanforderung AccelReq_Brk an die Bremse zu der Bremsensteuereinheit 400 übertragen und wird die Beschleunigungsanforderung AccelReq_Eg an die Kraftmaschine zu der Kraftmaschinensteuereinheit 500 übertragen, wobei die bei der Verarbeitung des Erzeugens der Anzeigeinformationen erzeugten Anzeigeinformationen zu der Messinstrument-Steuereinheit 600 übertragen werden.
Weiterhin sind verschiedene Modifikationen für das Fahrzeug 10 und die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform denkbar.
[Modifikation 1]
Obwohl z. B. in der obigen Beschreibung ein zweirädriges Kraftfahrzeug als ein Beispiel eines Fahrzeug des Rittlingssitz-Typs verwendet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht nur für ein zweirädriges Kraftfahrzeug wirksam, sondern außerdem für alle Fahrzeuge des Rittlingssitz-Typs, deren Schräglagenwinkel durch einen Fahrer durch Ändern des Schwerpunkts eines Fahrers gesteuert wird. Deshalb ist die vorliegende Erfindung außerdem auf Fahrzeuge des Rittlingssitz-Typs, wie z. B. ein dreirädriges Fahrzeug, das zwei Vorderräder und ein Hinterrad enthält, und ein dreirädriges Fahrzeug, das ein Vorderrad und zwei Hinterräder enthält, anwendbar.
[Modifikation 2]
Weiterhin können, obwohl ein Zwischenfahrzeugabstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, eine Straßenkrümmung und ein Schräglagenwinkel des eigenen Fahrzeugs durch eine Vorrichtung, spezifisch die Stereokamera 200 in der obigen Beschreibung, gemessen werden, ein Zwischenfahrzeugabstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug und ein Schräglagenwinkel des eigenen Fahrzeugs außerdem durch einen anderen Sensor als die Stereokamera 200 gemessen werden. Der Zwischenfahrzeugabstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug kann z. B. durch ein Laserradar gemessen werden, die Straßenkrümmung kann durch eine monokulare Kamera gemessen werden und der Schräglagenwinkel des eigenen Fahrzeugs kann durch einen Drehwinkelsensor gemessen werden. Weiterhin können diese Konfigurationen mit einer Stereokamera oder einer Navigationsvorrichtung kombiniert sein, um ein Mehrsystemabtasten zu erhalten. Dies kann die Zuverlässigkeit verbessern.
[Modifikation 3]
Weiterhin kann, obwohl die Zielbeschleunigungsänderungsrate TgtA_Crv_Rate in dem oben beschriebenen Schritt S152 „so festgelegt wird, dass ein Änderungsbetrag der Zentrifugalkraft, der proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit erzeugt wird, einen Änderungsbetrag der Zentripetalkraft, der basierend auf einem Änderungsbetrag des Schräglagenwinkels bestimmt ist, der durch den Fahrer des Zweiradfahrzeugs pro Einheitszeit verursacht werden kann, nicht übersteigt“, eine Korrektur innerhalb eines Bereichs ausgeführt werden, der den Änderungsbetrag der Zentripetalkraft nicht übersteigt, der basierend auf einem Änderungsbetrag des Schräglagenwinkels bestimmt wird, der pro Einheitszeit verursacht werden kann. Der Bereich kann z. B. schmaler festgelegt werden, weil die Operation des Fahrers einfacher wird, wenn ein Änderungsbetrag des Schräglagenwinkels in der Kurve kleiner wird.
Der Änderungsunterdrückungsbetrag kann z. B. in Verbindung mit dem zeitlichen Abstand Th durch die Betätigung des Lenkschalters eines Fahrers wie im oben beschriebenen Schritt S123 gewechselt werden. In einem Fall, in dem der im Schritt S123 verwendete zeitliche Abstand Th auf einen großen Wert gesetzt ist, d. h., in einem Fall, in dem der Zwischenfahrzeugabstand als lang festgelegt ist, gibt es eine Tendenz, dass ein moderater Beschleunigungs-/Verzögerungswechsel bevorzugt ist. Deshalb ist es durch das Korrigieren des Wertes der Zielbeschleunigungsänderungsrate TgtA_Crv_Rate, so dass sie klein ist, möglich, eine Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung bereitzustellen, die mit der Vorliebe übereinstimmt, während weniger Unannehmlichkeit für den Fahrer verursacht wird.
Obwohl die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung oben ausführlich beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obige Ausführungsform eingeschränkt, wobei verschiedene Entwurfsänderungen vorgenommen werden können, ohne vom Erfindungsgedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen, der in den Ansprüchen beschrieben ist.
Bezugszeichenliste

10: Fahrzeug
100: Fahrzeugsteuervorrichtung
110: Krümmungserfassungseinheit
120: Antriebskraft-Steuereinheit
200: Stereokamera
300: Raddrehzahlsensor
400: Bremssteuereinheit
410: Bremse
500: Kraftmaschinensteuereinheit
510: Kraftmaschine
520: Kupplung
530: Getriebe
540: Endantriebszahnrad
600: Messinstrument-Steuereinheit
610: Anzeigevorrichtung
620: Summer
700: ACC-Steuerschalter
800: Navigationsvorrichtung
900: Reifen

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

JP 2018030587 A [0002]
JP 2018203120 A [0002]
JP 2003327011 A [0002]
JP 2000280782 A [0002]

Claims

Fahrzeugsteuervorrichtung, die an einem Fahrzeug des Rittlingssitz-Typs angebracht ist und das Fahren des Fahrzeugs steuert, während es einem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, wobei die Fahrzeugsteuervorrichtung umfasst: eine Krümmungserfassungseinheit, die eine Krümmung einer Straße vor dem Fahrzeug erfasst, und eine Antriebskraft-Steuereinheit, die basierend auf der durch die Krümmungserfassungseinheit erfassten Krümmung einen Änderungsbetrag der Antriebskraft des Fahrzeugs pro Einheitszeit begrenzt.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Antriebskraft-Steuereinheit einen unteren Grenzwert der Antriebskraft basierend auf einem tatsächlichen Schräglagenwinkel während des Fahrens einer Kurve festlegt.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Antriebskraft-Steuereinheit einen oberen Grenzwert der Antriebskraft festlegt, so dass eine Fahrzeuggeschwindigkeit einen Maximalwert der Fahrzeuggeschwindigkeit, der einem maximalen Schräglagenwinkel gemäß der Krümmung der Straße entspricht, nicht übersteigt.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Antriebskraft-Steuereinheit die Antriebskraft steuert, um eine Zielrelativgeschwindigkeit bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs in einem Fall, in dem der Änderungsbetrag der Antriebskraft pro Einheitszeit begrenzt ist, nicht aufrechtzuerhalten.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Antriebskraft-Steuereinheit die Antriebskraft steuert, um einen Ziel-Zwischenfahrzeugabstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug in einem Fall, in dem der Änderungsbetrag der Antriebskraft pro Einheitszeit begrenzt ist, nicht aufrechtzuerhalten.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei bevor das Fahrzeug in eine Kurve einfährt, die Antriebskraft-Steuereinheit die Antriebskraft steuert, so dass ein Zwischenfahrzeugabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug ein vorgegebener Abstand oder mehr wird.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der tatsächliche Schräglagenwinkel basierend auf einem von einer am Fahrzeug angebrachten Kamera erfassten Bild geschätzt wird.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei in einem Fall, in dem die Beschränkung des Änderungsbetrags der Antriebskraft pro Einheitszeit freigegen wird, die Antriebskraft-Steuereinheit eine Übergangsgeschwindigkeit beschränkt, bei der die Steuerung, die die Zielrelativgeschwindigkeit nicht aufrechterhält, zu der Steuerung übergeht, die die Zielrelativgeschwindigkeit aufrechterhält.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 5, wobei in einem Fall, in dem die Beschränkung des Änderungsbetrags der Antriebskraft pro Einheitszeit freigegeben wird, die Antriebskraft-Steuereinheit eine Übergangsgeschwindigkeit beschränkt, bei der die Steuerung, die den Ziel-Zwischenfahrzeugabstand nicht aufrechterhält, zu der Steuerung übergeht, die den Ziel-Zwischenfahrzeugabstand aufrechterhält.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Begrenzungsbetrag des Änderungsbetrags der Antriebskraft pro Einheitszeit basierend auf der Krümmung der Straße, einem tatsächlichen Schräglagenwinkel und einer Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Antriebskraft-Steuereinheit einen Fahrer unter Verwendung einer am Fahrzeug angebrachten Benachrichtigungseinheit benachrichtigt, während der Änderungsbetrag der Antriebskraft pro Einheitszeit begrenzt ist.