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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hilfsvorrichtung zum
Fahren eines Fahrzeugs, die die Wachsamkeit eines Fahrers feststellt
und einen Alarm abgibt, um den Fahrer aufzuwecken oder den Fahrer
auf das Fahren zu konzentrieren.
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Zum
Zweck der Aufrechterhaltung der Fahrsicherheit sind bereits viele
Vorschläge
für Hilfsvorrichtungen
zum Fahren eines Fahrzeugs gemacht worden, die die Wachsamkeit eines
Fahrers unter Verwendung von Signalen, die Verhaltensweisen eines
Fahrzeugs, wie zum Beispiel den Lenkwinkel, repräsentieren, sowie unter Verwendung
von Signalen, die physiologische Veränderungen bei einem Fahrer repräsentieren,
usw. feststellen und die einen Alarm unter Verwendung von Tönen oder
Licht abgeben, um einen Fahrer aufzuwecken, wenn die Vorrichtung eine
Verringerung der Wachsamkeit des Fahrers feststellt (zum Beispiel
WO 0225291).
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Beispielswiese
offenbart die JP-A-10-315 799 eine Technik, bei der die Wachsamkeit
eines Fahrers auf der Basis des Öffnungszustands
der Augen des Fahrers bestimmt wird und bei der bei einer Feststellung
der Verringerung der Wachsamkeit des Fahrers ein Alarmton mit einem
akustischen Bewegungsbild abgegeben wird, um den Fahrer aufzuwecken,
der sich auf einem niedrigen Wachsamkeitsniveau befand, wobei der
Aufweckton für
eine lange Zeitdauer anhält.
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Gelegentlich
ist es jedoch schwierig, die Fahrsicherheit durch bloße Abgabe
eines Alarms zum Aufwecken des Fahrers aufrechtzuerhalten, wie dies
bei der in der JP-A-10-315799 offenbarten Technik der Fall ist.
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Insbesondere
besteht die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines fehlerhaften
Lenkvorgangs aufgrund einer Fehleinschätzung oder einer betriebsmäßigen Verzögerung eines
Fahrers während
der Zeitdauer, die der Fahrer für
die Erholung aus einem Zustand geringer Wachsamkeit in einen wachsamen Zustand
benötigt,
und ein solcher fehlerhafter Lenkvorgang kann zu einer beträchtlichen
Abweichung des Fahrzeugs von der Fahrbahn führen. Insbesondere kann bei
der Bewegung des akustischen Bildes eines Alarmtons in der vorstehend
beschriebenen Weise das Bewußtsein
des Fahrers zu dem Zeitpunkt, zu dem sich der Fahrer von dem Zustand
geringer Wachsamkeit erholt, auf die Bewegungsrichtung des akustischen
Bildes konzentriert sein, und der Alarmton kann einen fehlerhaften
Lenkvorgang verursachen, anstatt einen solchen fehlerhaften Lenkvorgang
durch den Fahrer zu verhindern. Aus diesem Grund ist es notwendig,
ausreichende Gegenmaßnahmen
gegen eine Abweichung von einer Fahrbahn usw. zu ergreifen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung ist unter Berücksichtigung
der vorstehend geschilderten Situation erfolgt, und ein Ziel der
Erfindung besteht in der Schaffung einer Hilfsvorrichtung zum bzw.
beim Fahren eines Fahrzeugs, die in der Lage ist, einen Fahrer aufzuwecken oder
den Fahrer auf den Fahrvorgang zu konzentrieren, während sie
verhindert, daß sich
ein unangemessener Lenkvorgang des Fahrers in dem Fahrvorgang widerspiegelt,
insbesondere wenn sich der Fahrer in einem Zustand eines geringen
Maßes
an Wachsamkeit befindet.
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Zum
Lösen des
vorstehend beschriebenen Problems gibt die Erfindung eine Hilfsvorrichtung zum
Fahren eines Fahrzeugs an, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
einen Lenkmechanismus, der die Vorgabe eines Verhältnisses
zwischen dem Lenkwinkel eines Lenkrads und dem Einschlagwinkel der
lenkbaren Räder
in beliebiger Weise zuläßt, ein Wachheit-Bestimmungsteil,
das die Wachsamkeit des Fahrers feststellt, eine Alarmsteuerung,
die einen Alarm steuert, um den Fahrer aufzuwecken, wenn das Wachheit-Bestimmungsteil
eine Verringerung der Wachsamkeit das Fahrers feststellt, sowie eine
Einschlagsteuerung, die den Einschlagwinkel der lenkbaren Räder unabhängig von
dem Lenkwinkel des Lenkrads zumindest bei Steuerung des Alarms durch
die Alarmsteuerung steuert.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 ein
schematisches Konfigurationsdiagramm zur Erläuterung der wesentlichen Teile
einer Hilfsvorrichtung zum Fahren eines Fahrzeugs;
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2 ein
Funktionsblockdiagramm zur Erläuterung
von wesentlichen Teilen einer Steuerung; und
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3 ein
Flußdiagramm
zur Erläuterung
einer Fahrhilfe-Steuerroutine.
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BESCHREIBUNG
DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird im folgenden unter Bezugsnahme auf die Zeichnungen
beschrieben. Die Bezeichnungen beziehen sich auf ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung, und 1 zeigt ein schematisches Konfigurationsdiagramm
zur Erläuterung
der wesentlichen Teile einer Hilfsvorrichtung zum Fahren eines Fahrzeugs, 2 zeigt
ein Funktionsblockdiagramm zur Erläuterung der wesentlichen Teile
einer Steuerung, und 3 zeigt ein Flußdiagramm
zur Erläuterung
einer Fahrhilfe-Steuerroutine.
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In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 1 einen Lenkmechanismus einer elektrischen
Servolenkvorrichtung. Der Lenkmechanismus 1 besitzt eine Lenkmechanismuseinheit 2,
durch die Lenkeingaben von einem Fahrer zugeführt werden, sowie eine Einschlagmechanismuseinheit 3 zum
Einschlagen von lenkbaren Rädern 5, 5.
Diese Einheiten werden zum Zusammenwirken in einer vorbestimmten
Weise gesteuert, um dadurch eine elektrische Servolenkvorrichtung
des sogenannten Steer-By-Wire-Typs zu verwirklichen.
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Die
Lenkmechanismuseinheit 2 ist gebildet aus einem Lenkrad 6,
einer mit dem Lenkrad 6 verbundenen Lenkwelle 7 und
einem Reaktionskraftmotor 8 als Reaktionskraft-Aufbringeinrichtung,
die auf der Lenkwelle 7 mittig und in koaxialer Beziehung
zu dieser angebracht ist. Der Reaktionskraftmotor 8 wird durch
eine ECU (elektronische Steuereinheit) 30 angetrieben und
gesteuert, die später
noch näher
beschrieben wird. Eine Antriebskraft des Reaktionskraftmotors 8 wird
durch die Lenkwelle 7 zu dem Lenkrad 6 übertragen.
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Die
Einschlagmechanismuseinheit 3 ist gebildet aus einer Zahnstangenwelle 10,
die in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie verlaufend vorgesehen
ist, sowie aus Gelenkarmen 12, 12, die über eine jeweilige
Verbindungsstange 11, 11 mit beiden Enden der
Zahnstangenwelle 10 verbunden sind, wobei die lenkbaren
Räder 5, 5 mit
den jeweiligen Gelenkarmen 12, 12 verbunden sind.
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Die
Zahnstangenwelle 10 ist an der Fahrzeugkarosserie durch
ein Gehäuse 13 derart
gehaltert, daß sie
in Querrichtung des Fahrzeugs beweglich ist. Ein Zahnstangenzahnrad 14 ist
auf der Zahnstangenwelle 10 vorgesehen, und ein Ritzel 15 befindet
sich in Eingriff mit dem Zahnstangenzahnrad 14. Eine Ritzelwelle 16 ist
mit dem Ritzel 15 verbunden, und ein Einschlagmotor 17 ist
auf der Ritzewelle 16 mittig und in koaxialer Beziehung
zu der Welle angebracht.
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Der
Einschlagmotor 17 wird von der ECU 30 angetrieben
und gesteuert, und eine Antriebskraft des Einschlagmotors 17 wird
durch die Ritzelwelle 16, das Ritzel 15 und das
Zahnstangenzahnrad 14 auf die Zahnstangenwelle 10 übertragen,
um die lenkbaren Räder 5, 5 einzuschlagen.
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Das
Bezugszeichen 20 in der Zeichnung bezeichnet eine Kupplungsmechanismuseinheit,
die zwischen der Lenkwelle 7 und der Ritzelwelle 16 angeordnet
ist, wobei die Kupplungsmechanismuseinheit 20 zum Zeitpunkt
eines Versagens des Reaktionskraftmotors 8 oder des Einschlagmotors 17 von der
ECU 30 zum Einrücken
gesteuert wird.
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Wie
in der Zeichnung dargestellt, sind mit der ECU 30 ein Lenkwinkelsensor 50 zum
Feststellen des Lenkwinkels des Lenkrads 6 gemäß der Ausführung durch
einen Fahrer, ein Lenkmomentsensor 51 zum Feststellen des
Lenkmoments des Lenkrads 6 gemäß der Ausführung durch den Fahrer, ein
Radwinkelsensor 52 zum Feststellen des Einschlagwinkels
(Radwinkels) der lenkbaren Räder 5, 5,
ein Reaktionskraftmomentsensor 53 zum Feststellen des Reaktionskraftmoments,
das von der Straßenoberfläche auf
die lenkbaren Räder 5, 5 ausgeübt wird,
sowie ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 54 verbunden.
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Die
ECU 30 treibt den Reaktionskraftmotor 8 und den
Einschlagmotor 17 auf der Basis von Eingangssignalen von
diesen Sensoren an und steuert diese derart, daß sie sich in einer vorbestimmten
Beziehung befinden, d.h., die ECU 30 steuert die Lenkmechanismuseinheit 2 und
die Einschlagmechanismuseinheit 3 zum Zusammenwirken auf
der Basis von einem vorgegebenen, beliebigen Verhältnis zwischen
diesen (Steer-By-Wire-Steuerung).
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Eine
Fahrzeugumgebungs-Überwachungseinrichtung 56 als
Einrichtung zum Überwachen
der Fahrzeugumgebung ist mit der ECU 30 verbunden, um Information
einzuspeisen, wie zum Beispiel Information über linke und rechte Fahrbahnmarkierungen vor
dem Fahrzeug von der Fahrzeugumgebungs-Überwachungseinrichtung 56.
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Beispielsweise
ist die Fahrzeugumgebungs-Überwachungseinrichtung 56 von
einer Stereokamera gebildet, die Bilder von Gegenständen außerhalb
des Fahrzeugs von unterschiedlichen Blickpunkten aufnimmt, wobei
die Einrichtung eine allgemein bekannte Stereobildverarbeitung ausführt, um Information über die
Umgebung des Fahrzeugs, beispielsweise Information über linke
und rechte Fahrbahnmarkierungen sowie räumliche Gegenstände, in dreidimensionaler
Weise zu erkennen. Die Fahrzeugumgebungs-Überwachungseinrichtung 56 ist
nicht auf die Verwendung einer Stereokamera beschränkt, wie
dies vorstehend beschrieben worden ist.
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Offensichtlich
kann beispielsweise auch eine Einrichtung verwendet werden, die
eine Einzellinsenkamera oder ein Laserradar verwendet. Wenn Fahrzeugumgebungsinformation,
die von der Fahrzeugumgebungs-Überwachungseinrichtung 56 erkannt worden
ist, eingegeben wird, bestimmt die ECU 30 die Konzentration
des Fahrers einschließlich
seiner Wachheit auf der Basis der eingegebenen Information.
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Wenn
festgestellt wird, daß eine
Verringerung der Wachsamkeit des Fahrers und damit der Konzentration
des Fahrers vorliegt, stoppt die ECU 30 die Steuerung der
Lenkmechanismuseinheit 2 und der Einschlagmechanismuseinheit 3 zum
Zusammenwirken miteinander, und sie erkennt einen Fahrweg für das Fahrzeug
in Abhängigkeit
von der Fahrzeugumgebungs-Überwachungseinrichtung 56, steuert
den von der Einschlagmechanismuseinheit 3 ausgeführten Einschlagvorgang
(Spurhaltesteuerung) und führt
unter Verwendung der Lenkmechanismuseinheit 2 eine Alarmsteuerung
zum Aufwecken des Fahrers aus.
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Insbesondere
ist die ECU 30 in erster Linie gebildet aus einem Mikrocomputer
sowie peripheren Einrichtungen, die Funktionsteile bilden, wie zum Beispiel
ein Wachheit-Bestimmungsteil 31,
ein Fahrzeugfahrweg-Einstellteil 32, ein Lenkreaktionskraftmoment-Berechnungsteil 33,
ein Reaktionskraftmotor-Steuerbetragberechnungsteil 34,
ein Lenkwinkel-Steuerbetragberechnungsteil 35 sowie ein
Einschlagmotor-Steuerbetragberechnungsteil 36 (vgl. 2).
Die ECU 30 realisiert Funktionen der Wachheit-Bestimmungseinrichtung,
der Alarmsteuerung sowie der Einschlagsteuerung mittels dieser Funktionsteile.
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Zum
Beispiel erfaßt
das Wachheit-Bestimmungsteil 31 in kontinuierlicher Weise
den Bewegungsbetrag des Fahrzeugs in Richtung von dessen Breite
aufgrund eines Verhältnisses
zwischen den linken und den rechten Fahrbahnmarkierungen sowie der
Position des Fahrzeugs, und es führt
eine Frequenzumwandlung des erfaßten Bewe gungsbetrages zum
Ermitteln der jeweiligen anteiligen Frequenzleistung aus und bestimmt
jegliche Verringerung der Wachsamkeit des Fahrers auf der Basis
der anteiligen Frequenzleistung (hinsichtlich von Details siehe
zum Beispiel die JP-A-2002-154 345).
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Anstatt
der Bestimmung auf der Basis von Verhaltensweisen eines Fahrzeugs
in der vorstehend beschriebenen Weise kann die Bestimmung einer Verringerung
der Wachsamkeit an dem Wachheit-Bestimmungsteil 31 auch
auf der Basis von Überwachungsresultaten
einer Fahrer-Überwachungseinrichtung 57 erfolgen,
die physiologische Veränderungen
bei einem Fahrer, wie zum Beispiel Veränderungen beim Blinzeln, Gehirnströmen oder
Potentialaktivitäten
auf der Haut überwacht.
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Während das
Wachheit-Bestimmungsteil 31 eine Bestimmung der Wiederherstellung
der Wachsamkeit, die auf eine Bestimmung einer Verringerung der
Wachsamkeit folgt, auf der Basis von Verhaltenweisen des Fahrzeugs
oder physiologischen Veränderungen
bei dem Fahrer ausführen
kann, wie dies vorstehend beschrieben worden ist, kann die Bestimmung
alternativ auch auf der Basis von verschiedenen Betätigungsvorgängen durch
den Fahrer erfolgen.
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Zum
Beispiel kann das Wachheit-Bestimmungsteil 31 bestimmen,
daß die
Wachsamkeit des Fahrers wiederhergestellt worden ist, wenn es eine Betätigung eines
Schalters, wie zum Beispiel eines Schalters 55 zum Aufheben
der Bestimmung einer Verringerung der Wachsamkeit, feststellt, der
wahlweise mit der ECU 30 verbunden ist. Das Wachheit-Bestimmungsteil 31 kann
alternativ bestimmen, daß die
Wachsamkeit des Fahrers wiederhergestellt worden ist, zum Beispiel
wenn sie die von einem Fahrer getätigte Eingabe eines angemessenen
Lenkvorgangs in einer der Einschlagrichtung der lenkbaren Räder 5, 5 entsprechenden
Richtung während
der Spurhaltesteuerung feststellt.
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Insbesondere
kann das Wachheit-Bestimmungsteil 31 zu der Bestimmung
gelangen, daß die Wachsamkeit
des Fahrers wiederhergestellt ist, wenn beispielsweise der von dem
Lenkwinkelsensor 50 festgestellte Winkel des Lenkvorgangs
durch den Fahrer in einer vorbestimmten Übereinstimmung mit einem Lenkwinkelsteuerbetrag
(der im folgenden noch beschrieben wird) steht, der während der
Spurhaltesteuerung von dem Lenkwinkel-Steuerbetragberechnungsteil 35 berechnet
wird.
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Zum
Beispiel wird Information über
linke und rechte Fahrbahnmarkierungen, die von der Fahrzeugumgebungs-Überwachungseinrichtung 56 festgestellt
wird, in das Fahrzeugfahrweg-Einstellteil 32 eingegeben,
das einen Fahrweg für
das Fahrzeug auf der Basis der Fahrbahnmarkierungsinformation vorgibt.
Im spezielleren gibt das Fahrzeugfahrweg-Einstellteil 32 einen
Fahrweg für
das Fahrzeug beispielsweise entlang der Position in der Mitte von
den linken und den rechten Fahrbahnmarkierungen vor.
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Das
Lenkmoment des Fahrers, das von dem Lenkmomentsensor 51 festgestellt
wird, das Reaktionskraftmoment von der Straßenoberfläche, das von dem Reaktionskraftmomentsensor 53 festgestellt wird,
sowie die Fahrzeuggeschwindigkeit, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 54 festgestellt wird,
werden in das Lenkreaktionskraftmoment-Berechnungsteil 33 eingegeben,
das auf der Basis der Eingaben das Moment einer Lenkreaktionskraft
berechnet, das auf das Lenkrad 6 ausgeübt wird.
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Das
von dem Lenkreaktionskraftmoment-Berechnungsteil 33 berechnete
Moment der Lenkreaktionskraft wird in das Reaktionskraftmotor-Steuerbetragberechnungsteil 34 eingegeben,
das einen Reaktionskraftmotor-Steuerbetrag auf der Basis des Moments
der Lenkreaktionskraft berechnet, um den Reaktionskraftmotor 8 anzutreiben
und zu steuern.
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Das
Resultat der Bestimmung hinsichtlich der Wachsamkeit des Fahrers,
die von dem Wachheit-Bestimmungsteil 31 vorgenommen wird,
wird ebenfalls in das Reaktionskraftmotor-Steuerbetragberechnungsteil 34 eingegeben.
Wenn ein eine Verringerung der Wachsamkeit des Fahrers anzeigendes
Bestimmungsergebnis von dem Wachheit-Bestimmungsteil 31 eingegeben
wird, so stoppt das Reaktionskraftmotor-Steuerbetragberechnungsteil 34 die
Berechnung des Reaktionskraftmotor-Steuerbetrags auf der Basis des
Moments der Lenkreaktionskraft, und es berechnet einen Reaktionskraftmotor-Steuerbetrag zum
Erzeugen von Vibrationen an dem Lenkrad 6 mit einer vorbestimmten
Amplitude und einer vorbestimmten Vibrationsfrequenz.
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Das
heißt,
wenn das Wachheit-Bestimmungsteil 31 eine Verringerung
der Wachsamkeit des Fahrers feststellt, versetzt das Reaktionskraftmotor-Steuerbetragberechnungsteil 34 das
Lenkrad 6 durch den Reaktionskraftmotor 8 in Vibration,
um hierdurch eine Alarmsteuerung zum Aufwecken des Fahrers vorzunehmen.
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Zum
Vermindern eines jeglichen unangenehmen Gefühls, das sich dem Fahrer vermitteln
kann, entspricht die Vibrationsrichtung des Lenkrads 6 vorzugsweise
der Ein schlagrichtung der lenkbaren Räder 5, 5 zum
Zeitpunkt des Alarmvorgangs. In weiter bevorzugter Weise wird der
Vibrationsbetrag (das Alarmausmaß) des Lenkrads 6 in
Abhängigkeit
von dem Zustand der Abweichung des Fahrzeugs von dem Fahrweg des
Fahrzeugs variiert.
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Beispielsweise
kann eine derartige Steuerung durch Eingabe eines Einschlagwinkelsteuerbetrags
für die
Spurhaltesteuerung in das Reaktionskraftmotor-Steuerbetragberechnungsteil 34 von
dem Einschlagwinkel-Steuerbetragberechnungsteil 35 sowie
durch derartiges Vorgeben des Reaktionskraftmotor-Steuerbetrags
erfolgen, das dieser in Abhängigkeit
von dem Lenkwinkel-Steuerbetrag variiert.
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Der
von dem Lenkwinkelsensor 50 festgestellte Lenkwinkel durch
den Fahrer, der von dem Radwinkelsensor 52 festgestellte
Einschlagwinkel der lenkbaren Räder 5, 5 sowie
die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 54 festgestellte
Fahrzeuggeschwindigkeit werden in das Einschlagwinkel-Steuerbetragberechnungsteil 35 eingegeben, das
einen Einschlagwinkelsteuerbetrag für die einzuschlagenden Räder 5, 5 auf
der Basis der Eingaben berechnet.
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Das
heißt,
das Einschlagwinkel-Steuerbetragberechnungsteil 35 berechnet
einen Einschlagwinkelsteuerbetrag zum Ausführen einer Steer-By-Wire-Steuerung
zwischen der Einschlagmechanismuseinheit 3 und der Lenkmechanismuseinheit 2 auf
der Basis des von dem Fahrer vorgegebenen Lenkwinkels, des Einschlagwinkels
der lenkbaren Räder 5, 5 sowie
der Fahrzeuggeschwindigkeit.
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Das
Resultat der Bestimmung hinsichtlich der Wachsamkeit des Fahrers,
die von dem Wachheit-Bestimmungsteil 31 vorgenommen wird,
sowie die von dem Fahrzeugfahrweg-Einstellteil 32 vorgegebene
Information über
den Fahrweg für
das Fahrzeug werden in das Einschlagwinkel-Steuerbetragberechnungsteil 35 eingegeben.
Wenn ein eine Verringerung der Wachsamkeit des Fahrers anzeigendes
Bestimmungsergebnis von dem Wachheit-Bestimmungsteil 31 eingegeben
wird, unterbricht das Einschlagwinkel-Steuerbetragberechnungsteil 35 die Berechnung
eines Einschlagwinkelsteuerbetrags für die Steer-By-Wire-Steuerung
und berechnet einen Lenkwinkelsteuerbetrag für die Spurhaltesteuerung zum
Steuern des Fahrvorgangs des Fahrzeugs entlang des Fahrweges des
Fahrzeugs.
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Das
bedeutet, das Einschlagwinkel-Steuerbetragberechnungsteil 35 berechnet
einen Einschlagwinkelsteuerbetrag zum automatischen Steuern der
lenkbaren Räder 5, 5 unabhängig von
dem durch den Fahrer vorgegebenen Lenkwinkel auf der Basis der Information über den
Fahrweg für
das Fahrzeug, den Einschlagwinkel der lenkbaren Räder 5, 5 sowie
die Fahrzeuggeschwindigkeit.
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Der
von dem Einschlagwinkel-Steuerbetragberechnungsteil 35 berechnete
Einschlagwinkelsteuerbetrag wird in das Einschlagmotor-Steuerbetragberechnungsteil 36 eingegeben,
das einen Einschlagmotorsteuerbetrag auf der Basis des Einschlagwinkelsteuerbetrags
berechnet, um den Einschlagmotor 17 anzutreiben und zu
steuern.
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Als
nächstes
wird eine von der ECU 30 ausgeführte Fahrhilfe-Steuerroutine
unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm
der 3 beschrieben.
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Diese
Routine wird zu jedem vorgegebenen Zeitpunkt ausgeführt. Beim
Start der Routine bestimmt die ECU 30 die Wachsamkeit des
Fahrers in einem Schritt S101 und fährt mit einem Schritt S108 fort,
wenn festgestellt wird, daß sich
der Fahrer in einem wachsamen Zustand befindet.
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Wenn
die Routine von dem Schritt S101 mit einem Schritt S102 fortfährt, und
zwar bei der Bestimmung, daß sich
der Fahrer in einem Zustand eines geringen Maßes an Wachsamkeit befindet,
hebt die ECU 30 die Steer-By-Wire-Steuerung gegenüber der Lenkmechanismuseinheit 2 und
der Einschlagmechanismuseinheit 3 auf. In einem Schritt
S103 wird durch die Einschlagmechanismuseinheit 3 eine
Spurhaltesteuerung ausgeführt,
um das Fahrzeug zum Fahren entlang des Fahrweges für das Fahrzeug
zu steuern. Eine Alarmsteuerung zum Aufwecken des Fahrers wird in
einem Schritt S104 durch die Einschlagmechanismuseinheit 3 ausgeführt, und
im Anschluß daran
fährt der
Prozeß mit
einem Schritt S105 fort.
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Die
ECU 30 bestimmt die Wachsamkeit des Fahrers in dem Schritt
S105 und kehrt zu dem Schritt S103 zurück, wenn sie festgestellt hat,
daß sich
der Fahrer immer noch in einem Zustand eines geringen Maßes an Wachsamkeit
befindet.
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Wenn
die Routine von dem Schritt S105 mit einem Schritt S106 fortfährt, und
zwar bei der Bestimmung, daß sich
der Fahrer von dem Zustand eines geringen Maßes an Wachsamkeit in den wachsamen Zustand
erholt hat, hebt die ECU 30 die Spurhaltesteuerung durch
die Einschlagmechanismuseinheit 3 auf und hebt ferner die
Alarmsteuerung durch die Lenkmechanismuseinheit 2 in einem
Schritt S107 auf, woraufhin die Routine mit einem Schritt S108 fortfährt.
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Wenn
die Routine von dem Schritt S101 oder S107 mit dem Schritt S108
fortfährt,
führt die
ECU 30 eine Steer-By-Wire-Steuerung gegenüber der
Lenkmechanismuseinheit 2 und der Einschlagmechanismus 3 aus
und verläßt im Anschluß daran
die Routine.
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Wenn
bei einer derartigen Ausführungsform eine
Alarmsteuerung zum Aufwecken eines Fahrers nach Maßgabe einer
Bestimmung ausgeführt
wird, die eine Verringerung der Wachsamkeit des Fahrers anzeigt,
wird das Einschlagen der lenkbaren Räder 5, 5 unabhängig von
dem Lenkwinkel des Lenkrads 6 gesteuert. Infolgedessen
kann selbst in einem Fall, in dem eine unangemessene Lenkeingabe
von dem Fahrer vorgenommen wird, wenn sich dieser in einem Zustand
eines geringen Maßes
an Wachsamkeit befindet, die Fahrsicherheit aufrechterhalten werden, indem
verhindert wird, daß sich
ein solches Fehlverhalten beim Lenken in dem Fahrvorgang niederschlägt.
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In
diesem Fall kann eine Abweichung von der Fahrbahn wirksam verhindert
werden, indem ein Fahrweg für
das Fahrzeug auf der Basis von Fahrzeugumgebungsinformation vorgegeben
wird, die von der Fahrzeugumgebungs-Überwachungseinrichtung 56 festgestellt
wird, und das Einschlagen der lenkbaren Räder 5, 5 entlang
des Fahrweges für
das Fahrzeug gesteuert wird (d.h. indem eine Spurhaltesteuerung
ausgeführt
wird).
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Durch
Steuern des Einschlagens der lenkbaren Räder 5, 5 in
unabhängiger
Weise von dem Lenkwinkel des Lenkrads 6 bei der Ausführung einer Alarmsteuerung
kann das Lenkrad 6 zum Abgeben eines Alarms verwendet werden,
um den Fahrer aufzuwecken. Die Verwendung von Vibrationen des Lenkrads 6 als
Alarm für
den Fahrer ermöglicht
das Aufwecken des Fahrers mit hoher Zuverlässigkeit unter Verwendung eines
den Tastsinn ansprechenden Reizes.
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Wenn
der Fahrer durch die Vibration des Lenkrads 6 alarmiert
wird, ist die Vibrationsrichtung des Lenkrads 6 mit der
Einschlagrichtung der lenkbaren Räder 5, 5 in Übereinstimmung
gebracht, wobei sich hierdurch jegliches unangenehme Gefühl reduzieren
läßt, das
der Fahrer von dem Alarm erhalten kann.
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Wenn
der Fahrer durch die Vibration des Lenkrads 6 alarmiert
wird, so wird ferner das Vibrationsausmaß des Lenkrads 6 in
Abhängigkeit
von dem Zustand der Abweichung des Fahrzeugs von dem Fahrweg für das Fahrzeug
variiert, so daß sich jegliches
unangenehme Gefühl
verringern läßt, da sich
dem Fahrer aufgrund des Alarms vermitteln kann.
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Wenn
eine Fahrereingabe eines korrekten Lenkvorgangs in einer der Einschlagrichtung
der lenkbaren Räder 5, 5 entsprechenden
Richtung für eine
Spurhaltesteuerung als Ergebnis der Bestimmung der Wachsamkeit des
Fahrers festgestellt wird, kann die Bestimmung getroffen werden,
daß sich
der Fahrer von einem Zustand mit einem geringen Maß an Wachsamkeit
erholt hat, so daß sich
somit die Wachsamkeit des Fahrers mit höherer Genauigkeit bestimmen
läßt.
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Genauer
gesagt, es wird eine Lenkeingabe von dem Fahrer für die Feststellung
einer Erholung von einem Zustand eines geringen Maßes an Wachsamkeit
verwendet, so daß sich
eine bei dem Fahrer in einem wachsamen Zustand vorhandene Absicht
in direkter Weise in der Bestimmung niederschlagen kann und dadurch
die Genauigkeit der Bestimmung der Wachsamkeit verbessert werden
kann.
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Der
Alarm zum Aufwecken eines Fahrers ist erfindungsgemäß nicht
auf Vibrationen des Lenkrads 6 begrenzt. Zum Beispiel kann
eine Alarmeinrichtung 58 mit der ECU 30 verbunden
sein, wie dies in 1 mit gestrichelter Linie dargestellt
ist, um einen Fahrer durch Abgeben von Tönen oder Licht von der Alarmeinrichtung 58 aufzuwecken.
Es ist offensichtlich, daß ein
solcher Töne
oder Licht verwendender Alarm mit Vibrationen des Lenkrads 6 kombiniert
werden kann.
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Ein
Fahrer kann selbst bei einem Fahrzeug ohne Fahrzeugumgebungs-Überwachungseinrichtung
alarmiert werden, indem die Einschlagmechanismuseinheit 3 für eine sehr
kurze Dauer von der Lenkmechanismuseinheit 2 getrennt wird
(oder die Steer-By-Wire-Steuerung
unterbrochen wird) und das Lenkrad 6 während dieser Periode in Vibration versetzt
wird. In diesem Fall kann die Steuerung gegenüber dem Einschlagen der Einschlagmechanismuseinheit 3 für eine solche
kurze Zeitdauer unterbrochen werden, daß es zu keinem Problem beim Fahren
kommt. Alternativ hierzu kann die Steuerung in angemessener Weise
auf der Basis der Gierrate des Fahrzeugs vorgenommen werden.
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Wie
vorstehend beschrieben, werden gemäß der vorliegenden Erfindung
lenkbare Räder
unabhängig
von dem Lenkwinkel eines Lenkrads gesteuert, wenn eine Alarmsteuerung
zum Aufwecken des Fahrers durchgeführt wird, so daß es möglich wird, den
Fahrer aufzuwecken, während
gleichzeitig verhindert ist, daß sich
ein unangemessener Lenkvorgang in dem Fahrvorgang widerspiegelt,
wenn sich der Fahrer in einem Zustand eines geringen Maßes an Wachsamkeit
befindet.