DE602004006692T2

DE602004006692T2 - System zur Spurhaltung eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE602004006692T2
Application number: DE602004006692T
Authority: DE
Inventors: Yoshitaka Kawasaki-shi Uemura; Takashi Kawasaki-shi Sugano
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-10-29
Filing date: 2004-10-20
Publication date: 2008-01-24
Anticipated expiration: 2024-10-21
Also published as: US7269493B2; CN100485730C; EP1527973B1; JP4496760B2; CN1612175A; DE602004006692D1; JP2005132184A; KR100642193B1; KR20050040777A; US20050096828A1; EP1527973A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Spurabweichverhinderungsvorrichtung zum Verhindern, dass ein Fahrzeug von seiner Fahrspur abweicht, wenn das Fahrzeug dabei ist von der Spur abzuweichen oder das Abweichen unmittelbar bevorsteht.
Herkömmliche Spurabweichverhinderungsvorrichtungen umfassen Vorrichtungen zum Vermitteln eines Giermoments auf das Fahrzeug durch das Steuern der Bremskraft auf das Rad und zum Verhindern, dass ein Fahrzeug von der Fahrspur abschwenkt. Diese herkömmlichen Spurabweichverhinderungsvorrichtungen informieren den Fahrer auch darüber, dass das Fahrzeug möglicherweise von der Fahrspur abweichen wird, indem sie dieses Giermoment bereitstellen, für Fälle, in denen eine Möglichkeit besteht, dass das Fahrzeug von einer Fahrspur abweichen kann. Eine derartige Spurabweichverhinderungsvorrichtung ist zum Beispiel in der Japanischen Patent-Auslegeschrift Nr. 2000 33860 sowie im Dokument US 2002087255 offenbart.
Angesichts des Obengenannten ist es dem Fachmann aus dieser Offenbarung offensichtlich, dass ein Bedarf an einer verbesserten Spurabweichverhinderungsvorrichtung besteht. Diese Erfindung befasst sich mit diesem Bedarf auf dem Stand der Technik sowie mit anderen Bedürfnissen, die dem Fachmann aus dieser Offenbarung offensichtlich werden.
Es wurde festgestellt, dass zum Beispiel in der oben erwähnten Spurabweichverhinderungsvorrichtung ein Seitenverlagerungsdetektor die seitliche Verlagerung der Fahrzeugfahrposition von einer Fahrspur-Bezugsposition aus erfasst und eine Bremskraft basierend auf deren erfassten seitlichen Verlagerung vermittelt wird. Das Giermoment wird dem Fahrzeug somit bereitgestellt und das Fahrzeug wird daran gehindert, von der Fahrspur abzuschwenken. Die in der oben erwähnten Spurabweichverhinderungsvorrichtung erläuterte Technologie umfasst nicht mehr als das Verhindern der Spurabweichung des Fahrzeugs durch das Berücksichtigen von lediglich der Positionsbeziehung zwischen der Fahrspur und dem Fahrzeug.
Wenn jedoch das Giermoment dem Fahrzeug zur Abweichverhinderung vermittelt wird, wenn der Fahrer das Lenkrad nicht stabil hält, kann die plötzliche seitliche Beschleunigung bewirken, dass der Fahrer sein Gleichgewicht verliert.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben erwähnten Probleme konzipiert. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Spurabweichverhinderungsvorrichtung, wobei die Spurabweichung in einem Zustand verhindert werden kann, in dem der Fahrer das Lenkrad nicht stabil hält.
Um einige der oben erwähnten Probleme zu lösen ist eine Spurabweichverhinderungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit einem Haltezustand-Erfassungsteilabschnitt, einem Warnungsausgabeteilabschnitt, einem Spurabweichneigungs-Erfassungsteilabschnitt und einem Spurabweichverhinderungs-Steuerteilabschnitt versehen. Der Haltezustand-Erfassungsteilabschnitt ist so konfiguriert, dass er erfasst, wenn der Fahrer das Lenkrad stabil hält. Der Warnungsausgabeteilabschnitt ist so konfiguriert, dass er eine Warnung ausgibt. Der Spurabweichneigungs-Erfassungsteilabschnitt ist so konfiguriert, dass er eine Spurabweichneigung eines Fahrzeugs von seiner Fahrspur erfasst. Der Spurabweichverhinderungs-Steuerteilabschnitt ist so konfiguriert, dass er eine Warnung aus einem Warnungsausgabeteilabschnitt ausgibt, bevor er eine Spurabweichverhinderungs-Bremssteuerung durchführt, wenn der Spurabweichneigungs-Erfassungsteilabschnitt die Spurabweichneigung erfasst und der Haltezustand-Erfassungsteilabschnitt erfasst, dass der Fahrer das Lenkrad nicht stabil hält.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung offensichtlich, die zusammen mit den beigefügten Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart.
Nun wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser ursprünglichen Offenbarung sind:
1 ist ein schematisches strukturelles Diagramm eines Fahrzeugs, das mit einer Spurabweichverhinderungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
2 ist ein Flussdiagramm, das den Verarbeitungsinhalt der Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit zeigt, welche die Spurabweichverhinderungsvorrichtung umfasst;
3 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung zur Bestimmung einer Spurabweichneigung durch die Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit darstellt;
4 ist ein Diagramm, das zum Beschreiben des geschätzten Abweichungszeitpunkts T_out benutzt wird;
5 ist ein Schaubild der Charakteristiken der Steigerungen K1 und K2, die benutzt werden, um das Giermoment Ms zu berechnen;
6 ist ein Schaubild der Charakteristiken der Konvertierungsfaktoren Kgv und Kgx, die benutzt werden, um den Ziel-Bremshydraulikdruck Pgf zu berechnen; und
7 ist ein Schaubild des Verhältnisses zwischen des geschätzten Abweichungszeitpunktes T_out und des Volumens an Warngeräusch.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausgewählte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Es wird dem Fachmann aus dieser Offenbarung offensichtlich werden, dass die nachfolgenden Beschreibungen der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lediglich zu Darstellungszwecken bereitgestellt sind und die Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüche und ihre Entsprechungen definiert, nicht einschränken sollen.
ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
Zunächst unter Bezugnahme auf 1, ist ein schematisches strukturelles Diagramm eines Fahrzeugs dargestellt, das mit einer Spurabweichverhinderungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Die Ausführungsform ist ein Hinterradantrieb-Fahrzeug, das mit einer Spurabweichverhinderungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Dieses Hinterradantrieb-Fahrzeug ist mit einem automatischen Getriebe und einem herkömmlichen Differenzialgetriebe sowie einem Bremssystem, das die unabhängige Steuerung der Bremskraft an den Vorder- und Hinterrädern und den rechten und linken Rädern erlaubt.
Im Diagramm aus 1, ist das Fahrzeug im Grunde mit einem Bremspedal 1, einem Hilfstriebwerk 2, einem Hauptzylinder 3, einem Sammelbehälter 4, einem Paar Vorderrädern 5FL und 5FR, einem Paar Hinterrädern 5RL und 5RR, einem Paar Vorderradzylindern 6FL und 6FR, einem Paar Hinterradzylindern 6RL und 6RR, einer Brems-Hydraulikdruck-Steuereinheit 7, einer Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit 8, einem Verbrennungsmotor 9, einem automatischen Getriebe 10, einem Drosselventil 11, einer Antriebsdrehmoment-Steuereinheit 12, einer Abbildungseinheit 13, einer Navigationsvorrichtung 15, einem Hauptzylinder-Drucksensor 16, einem Gaspedalniederdrück- oder Drosselaperturöffnungs-Sensor 17, einem Drehmomentsensor 18, einem Lenkwinkelsensor 19, einem Fahrtrichtungsschalter 20, einem Lenkrad 21, einem Paar Vorderrad-Geschwindigkeitssensoren 22FL bis 22FR und einem Paar Hinterrad-Geschwindigkeitssensoren 22RL bis 22RR ausgestattet. Dieses Fahrzeug ist auch mit einer Alarmgeräuschausgabe-Einheit 31 ausgestattet. Diese Alarmgeräuschausgabe-Einheit 31 wird von Fahrsignalen von der Fahr-/Bremssteuereinheit 8 angetrieben. Der Fahrzeitpunkt und so weiter dieser Alarmgeräuschausgabe-Einheit 31 wird nachstehend genauer erläutert.
Bremshydraulikdruck, der durch den Hauptzylinder 3 erhöht wird, wird gewöhnlich den Radzylindern 6FL bis 6RR der Räder 5FL bis 5RR zugeführt, je nachdem, wie weit der Fahrer das Fahrpedal 1 niederdrückt. Die Bremshydraulikdruck-Steuereinheit 7 ist außerdem zwischen den Hauptzylinder 3 und die Radzylinder 6FL bis 6RR geschoben, so dass der Bremshydraulikdruck der Radzylinder 6FL bis 6RR durch diese Bremshydraulikdruck-Steuereinheit 7 einzeln gesteuert werden kann.
Die Radzylinder 6FL bi 6RR, die Bremshydraulikdruck-Steuereinheit 7, die Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit 8 sind alle Teil einer Bremsvorrichtung, welche die unabhängige Steuerung der Bremskraft für die Vorder- und Hinterräder und die linken und rechten Räder ermöglicht. Der Bremshydraulikdruck wird durch den Hauptzylinder 3 derart erhöht, dass das Bremsfluid gewöhnlich in die Radzylinder 6FL bis 6RR der Räder 5FL bis 5RR gemäß der Abwärtskraft (Menge an Niederdrücken), die von dem Fahrer auf das Bremspedal 1 ausgeübt wird, gespeist wird. Zudem ist die Bremshydraulikdmck-Steuereinheit 7 zwischen den Hauptzylinder 3 und die Radzylinder 6FL bis 6RR geschoben, damit ermöglicht wird, dass der Bremshydraulikdruck der Radzylinder 6FL bis 6RR von der Bremshydraulikdruck-Steuereinheit 7 einzeln gesteuert werden können.
Außerdem ist die Bremshydraulikdruck-Steuereinheit 7 vorzugsweise so konfiguriert und angeordnet, um zum Beispiel Antiskid-Bremssteuerung und Antriebssteuerung durchzuführen. Die Bremshydraulikdruck-Steuereinheit 7 ist auch so konfiguriert und angeordnet, um unabhängig den Bremshydraulikdruck der Radzylinder 6FL bis 6RR zu steuern. Somit ist die Bremshydraulikdruck-Steuereinheit 7 auch konfiguriert, um den Bremshydraulikdruck gemäß einem Bremshydraulikdruck-Befehlswert zu steuern, wenn der Bremshydraulikdruck-Befehlswert von der Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit 8 (nachfolgende beschrieben) eingegeben wird.
Die Steuereinrichtung 8 umfasst vorzugsweise einen Mikrocomputer mit einem Spurabweichverhinderungs-Steuerprogramm, das die Radzylinder 6FL, 6FR, 6RL und 6RR steuert, um ein Giermoment auf das Fahrzeug, wie nachfolgend beschrieben, aufzubringen. Die Steuereinheit 8 kann auch weitere herkömmliche Bestandteile umfassen, wie etwa eine Eingabeschnittstellenschaltung, eine Ausgabeschnittstellenschaltung und Speichereinrichtungen, wie etwa eine ROM-Einrichtung (Read Only Memory, Festwertspeicher) und eine RAM-Einrichtung (Random Access Memory, Direktzugriffsspeicher). Die Speicherschaltung speichert Verarbeitungsergebnisse und Steuerprogramme, wie solche zur Steuerung der Bremssteuerungsvorgänge, die von der Verarbeitungsschaltung betrieben werden. Die Steuereinrichtung 8 ist auf herkömmliche Weise mit den oben erwähnten Sensoren betriebsbereit verkoppelt. Der interne RAM der Steuereinrichtung 8 speichert die Status von Betriebsflags und verschiedenen Steuerdaten. Der interne ROM der Steuereinrichtung 8 speichert die Programme und vorbestimmten Variablen für verschiedene Vorgänge. Die Steuereinheit 8 ist dazu im Stande, jede beliebige Anzahl der Bestandteile des Fahrzeugs nach Bedarf und/oder Wunsch selektiv zu steuern. Es wird dem Fachmann aus dieser Offenbarung offensichtlich sein, dass die genaue Struktur und die genauen Algorithmen für die Steuereinheit 8 eine beliebige Kombination von Hardware und Software sein können, welche die Funktionen der vorliegenden Erfindung durchführen werden. Mit anderen Worten sollten „Mittel plus Funktion" Satzteile, wie in der Beschreibung und den Ansprüchen benutzt, eine beliebige Struktur oder Hardware und/oder Algorithmus oder Software umfassen, die benutzt werden können, um die Funktion des „Mittel plus Funktion" Satzteils auszuführen.
Die Steuereinheit 8 der vorliegenden Erfindung führt die Bremssteuerung durch, um die Spurabweichung des Fahrzeugs nach lediglich einem Alarm zu verhindern, wenn das Fahrzeug dazu neigt, von seiner Fahrspur abzuweichen und wenn der Fahrer das Lenkrad nicht stabil hält. Daraus folgt, dass der Fahrer durch den Alarm dazu ermutigt wird, vor dem Beginn der Bremssteuerung zur Verhinderung das Lenkrad stabil zu halten.
Die Antriebsdrehmoment-Steuereinheit 12 steuert das Antriebdrehsmoment der Hinterräder 5RL und 5RR, welche die Antriebsräder sind, indem sie die Betriebsbedingungen des Motors 9, die gewählte Getriebeübersetzung des automatischen Getriebes 10 und/oder die Drosselöffnung eines Drosselventils 11 steuert. Die Antriebsdrehmoment-Steuereinheit 12 steuert die Menge an Kraftstoffeinspritzung und den Zündzeitpunkt und steuert die Betriebsbedingung des Motors 9 durch das gleichzeitige Steuern der Größe der Drosselapertur. Bei dieser Antriebsdrehmoment-Steuereinheit 12 wird der Wert des Antriebsdrehmoments Tw, der zur Steuerung benutzt wird, an die Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit 8 ausgegeben.
Die Antriebsdrehmoment-Steuereinheit 12 ist auch so konfiguriert, um das Antriebsdrehmoment der Hinterräder 5RL und 5RR unabhängig zu steuern. Die Antriebsdrehmoment-Steuereinheit 12 ist auch so konfiguriert, um das Antriebsraddrehmoment gemäß einem Antriebsdrehmomentbefehl-Wert zu steuern, wenn der Antriebsdrehmomentbefehl-Wert von der Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit 8 eingegeben wird.
Die Abbildungseinheit 13 weist eine Bildverarbeitungsfunktion auf. Die Abbildungseinheit 13 ist so konzipiert, dass sie die Position des Fahrzeugs in der Fahrspur erfasst, um die Spurabweichneigung des Fahrzeugs zu erfassen. Die Abbildungseinheit 13 ist so konfiguriert, dass sie ein Bild mit einer monokularen (mit einer einzelnen Linse) Kamera aufnehmen kann, welche beispielsweise eine CCD-Kamera umfasst. Die Abbildungseinheit 13 ist vorzugsweise auf der Vorderseite des Fahrzeugs befindlich.
Die Abbildungseinheit 13 ist vorzugsweise so konfiguriert und angeordnet, dass sie zum Beispiel weiße Linien oder andere Fahrspurlinien von dem Abbildungsbild erfasst, das von dem Bereich vor dem Fahrzeug gemacht wurde. Somit wird die Fahrspur auf der Basis der erfassten Linienmarkierungen erfasst. Ferner berechnet die Abbildungseinheit 13 den Winkel (Gierwinkel) ⌀, der durch die Fahrspur des Fahrzeuges gebildet ist, und die Längsachse des Fahrzeuges, die seitliche Verschiebung X von der Mitte der Fahrspur, die Fahrspurkrümmung β und dergleichen, basierend auf der erfassten Fahrspur. Die Abbildungseinheit 13 gibt den berechneten Gierwinkel ⌀, die berechnete seitliche Verschiebung X, die berechnete Fahrspurkrümmung β und dergleichen in die Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit 8 ein.
Die Navigationseinrichtung 15 ist vorzugsweise so konfiguriert und angeordnet, dass sie die Giergeschwindigkeit ⌀' und die seitliche Beschleunigung Xg und/oder die Längsbeschleunigung Yg, die von dem Fahrzeug erzeugt wurden, erfasst. Die Navigationseinrichtung 15 gibt die erfasste seitliche Beschleunigung Xg, die erfasste Längsbeschleunigung Yg und die erfasste Giergeschwindigkeit ⌀' an die Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit 8 aus. Die Navigationseinrichtung 15 gibt auch Straßeninformationen an die Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit 8 aus. Vorzugsweise umfassen die Straßeninformationen (d.h. Fahrzeug-Fahrtumgebung) Informationen über die Art von Straße, wie etwa die Anzahl an Fahrspuren und ob die Straße eine normale Straße oder eine Autobahn ist.
Erfassungssignale, die durch diese Sensoren oder dergleichen erfasst wurden, werden an die Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit 8 ausgegeben.
Der Hauptzylinderdrucksensor 16 ist vorzugsweise so konfiguriert und angeordnet, dass er den Ausgangsdruck des Hauptzylinders 3, das heißt die Hauptzylinderhydraulikdrücke Pmf und Pmr erfasst. Der Gaspedalniederdrück- oder Drosselaperturöffnungs-Sensor 17 ist vorzugsweise so konfiguriert und angeordnet, dass er die nach unten gerichtete Kraft auf das Gaspedal 1 oder die Drosselaperturöffnungsgröße erfasst, um ein Signal auszugeben, das auf die Aperturgröße Acc hinweist. Der Lenkwinkelsensor 19 ist vorzugsweise so konfiguriert und angeordnet, dass er den Lenkwinkel δ des Lenkrads 21 erfasst. Der Drehmomentsensor 18 ist vorzugsweise so konfiguriert und angeordnet, dass er das Lenkdrehmoment Tq, das durch den Fahrer auf das Lenkrad 21 aufgebracht wird, erfasst. Der Fahrtrichtungsschalter 20 ist vorzugsweise so konfiguriert und angeordnet, dass er die Betätigung des Blinkers mit einem Blinklicht erfasst. Die Radgeschwindigkeitssensoren 22FL bis 22RR sind vorzugsweise so konfiguriert und angeordnet, dass sie die Drehgeschwindigkeit der Räder 5FL bis 5RR erfassen, das heißt, die sogenannte Radgeschwindigkeit Vwi (i = fl, fr, rl, rr). Alle dieser Erfassungssignale, die von diesen Sensoren oder dergleichen erfasst werden, werden an die Fahr-/Bremskraftsteuerungseinheit 8 ausgegeben.
Die Alarmgeräuschausgabeeinheit 31 wird von Antriebssignalen von der Fahr-/Bremssteuereinheit 8 angetrieben. Die Antriebszeit und so weiter dieser Alarmgeräuschausgabeeinheit 31 wird nachstehend genauer erläutert.
Wo es linke oder rechte Richtungsabhängigkeit in der/den erfassten Antriebsbedingung oder Statusdaten des Fahrzeugs gibt, werden die beiden Richtungen derart festgesetzt, dass die linke Richtung die positive Richtung ist. Mit anderen Worten sind die Giergeschwindigkeit ∅', die Längsbeschleunigung Yg und der Gierwinkel ⌀ positive Werte, wenn nach links abgebogen wird, und die seitliche Verlagerung X ist ein positiver Wert, wenn von der Mitte der Fahrspur nach links geschaltet wird.
Als nächstes wird nachstehend unter Bezugnahme auf 2 ein Computerverarbeitungsvorgang beschrieben, der von der Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit 8 zur Verhinderung der Spurabweichung durchgeführt wird. Diese Computerverarbeitung wird ausgeführt, indem zu jedem spezifischen vorbestimmten Abtastzeitintervall ΔT unter Benutzung eines Interrupt-Timers benutzt wird, wie etwa beispielsweise alle 10 msek. Kommunikationsverarbeitung ist in der in 2 gezeigten Verarbeitung nicht vorhanden, jedoch wird die durch die Computerverarbeitung erhaltene Information aktualisiert und im Direktzugriffsspeicher gespeichert und erforderliche Information wird nach Bedarf aus dem Direktzugriffsspeicher ausgelesen.
Die Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit 8 ist so konfiguriert und angeordnet, um die Bestandteile, welche das Fahrzeug ausmachen, zu steuern. Mit anderen Worten ist die Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit 8 so konfiguriert, dass sie jeden der Bestandteile auf der Basis von Signalen oder dergleichen, die von den Sensoren und anderen oben beschriebenen Bestandteilen eingegeben werden, steuern. Genauer umfasst die Steuerung durch die Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit 8 die Steuerung zur Verhinderung, dass das Fahrzeug von der Fahrspur abweicht, wenn das Fahrzeug zur Abweichung von der Fahrspur neigt. Daher setzt sich das System zur Verhinderung der Abweichung am der Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit 8 zusammen.
In Schritt S1 werden durch die Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit 8 verschiedene Arten von Daten aus den oben beschriebenen Sensoren oder am einer Steuerung oder einer Steuereinheit gelesen. Genauer werden die folgenden Arten von Daten gelesen: die seitliche Beschleunigung Xg, die Längsbeschleunigung Yg, die Giergeschwindigkeit ⌀' und die Straßeninformation, die von der Navigationseinrichtung 15 erhalten wird; die Radgeschwindigkeit Vwi; der Lenkwinkel δ, Lenkdrehmoment Tq, die Gaspedalniederdrückmenge oder die Drosselöffnungsaperturgröße Acc; die Hauptzylinderhydraulikdrücke Pmf und Pmr; das Drehschaltersignal WS vom Fahrtrichtungsschalter 20; das Antriebsdrehmoment Tw von der Antriebsdrehmoment-Steuereinheit 12; und der Gierwinkel ⌀, die seitliche Verschiebung X und die Fahrspurkrümmung β von der Abbildungseinheit 13.
Als nächstes geht die Verarbeitung zu Schritt S2 weiter, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf der Basis des Durchschnittswerts der Radgeschwindigkeiten der nicht angetriebenen Räder berechnet wird. In der dargestellten Ausführungsform wird das Fahrzeug von den Hinterrädern angetrieben, somit wird die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf der Basis der Geschwindigkeiten Vw_FL und Vw_FR des vorderen linken und rechten Rades 5FL und 5FR berechnet. In jedem Fall wird die Fahrzeuggeschwindigkeit V unter Benutzung einer der Gleichungen (1), wie unten gezeigt, auf der Basis der Radgeschwindigkeit Vwi der nicht angetriebenen Räder, die in dem oben beschriebenen Schritt S1 gelesen wurde, berechnet. V = (Vwrl + Vwrr)/2 für den Vorderradantrieb, und V = (Vwfl + Vwfr)/2 für den Hinterradantrieb (1)
In Gleichung (1) sind die Begriffe Vwfl und Vwfr jeweils die Radgeschwindigkeiten des linken und rechten Vorderrads und die Begriffe Vwrl und Vwrr sind jeweils die Radgeschwindigkeiten des linken und rechten Hinterrads. Mit anderen Worten wird in Gleichung (1) die Fahrzeuggeschwindigkeit V als Durchschnittswert der Radgeschwindigkeit der angetriebenen Räder berechnet. In der vorliegenden Ausführungsform wird das Fahrzeug von den Hinterrädern angetrieben, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit von der letztgenannten Gleichung berechnet wird, d.h. auf der Basis der Radgeschwindigkeit der Vorderräder 5FL und 5FR.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die auf diese Weise berechnet wird, wird außerdem während des normalen Fahrens benutzt. Mit anderen Worten wird, wenn die ABS-Steuerung (ABS = Antiblockiersystem) oder dergleichen in Betrieb ist, zum Beispiel die geschätzte Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit, die in der ABS-Steuerung geschätzt wird, als die oben beschriebene Fahrzeuggeschwindigkeit V benutzt. Der für die Navigationsinformation in der Navigationseinrichtung 15 benutzte Wert kann auch als die oben beschriebene Fahrzeuggeschwindigkeit V benutzt werden.
Die Straßenbedingung oder die Fahrzeug-Fahrumgebung wird dann in Schritt S3 von der Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit 8 evaluiert. Genau wird auf der Basis der Fahrspurkrümmung β, die in Schritt S1 gelesen wird, bestimmt, ob die Spur, in der das Fahrzeug fährt, gerade oder gekrümmt ist. Die Bestimmung erfolgt zum Beispiel auf der Basis von Videoinformation von der Abbildungseinheit 13 und von der Straßeninformation von der Navigationseinrichtung 15. Somit wird die Krümmung der Straße oder Fahrspur, auf der das Fahrzeug fährt, als die Straßenbedingung oder Fahrumgebung erfasst. Zum Beispiel wird die Fahrspurkrümmung β mit einem bestimmten Fahrspurkrümmungsgrenzwert βL verglichen, und wenn die Fahrspurkrümmung β weniger als der genaue Fahrspurkrümmungsgrenzwert βL ist (β < βL), wird die Fahrzeug-Fahrspur als gerade angesehen, wenn jedoch die Fahrspurkrümmung β größer oder gleich dem genauen Fabrspurkrümmungsgrenzwert βL ist (β ≥ βL), wird die Fahrzeug-Fahrspur als gekrümmt angesehen.
Dann wird der Zustand des Fahrers durch die Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit 8 in Schritt S4 bestimmt. Hier wird bestimmt, ob der Fahrer das Lenkrad 21 stabil hält oder nicht. Ob der Fahrer das Lenkrad 21 stabil hält oder nicht wird genauer auf der Basis des Lenkdrehmoments Tq, das durch den Fahrer auf das Lenkrad 21 aufgebracht wird, wie vorher in Schritt S1 gelesen, bestimmt. Wenn das Lenkdrehmoment Tq großer als ein spezifischer Grenzwert ist, wird dann hier entschieden, dass der Fahrer das Lenkrad 21 stabil hält und ein Haltebestimmungsflag F_strg wird auf EIN gestellt (F_strg = EIN). Wenn das Lenkdrehmoment Tq weniger oder gleich dem spezifischen Grenzwert ist, dann wird entschieden, dass der Fahrer das Lenkrad 21 nicht stabil hält und das Haltebestimmungsflag F_strg wird auf AUS gestellt (F_strg = AUS).
Es kann auch ein Zeitelement in diese Gleichung inkorporiert werden. Das heißt, wenn die Schlussfolgerung, dass der Fahrer das Lenkrad 21 stabil hält, gemacht auf der Basis des Lenkdrehmoments Tq, als für einen spezifischen Zeitraum weiterlaufend anerkannt wird, dann wird das Haltebestimmungsflag F_strg wird auf EIN gestellt (F_strg = EIN). Wenn die Schlussfolgerung, dass der Fahrer das Lenkrad 21 stabil hält, gemacht auf der Basis des Lenkdrehmoments Tq, nicht als für einen spezifischen Zeitraum weiterlaufend anerkannt wird, dann wird das Haltebestimmungsflag F_strg wird auf AUS gestellt (F_strg = AUS).
Dann wird in Schritt S5 die Spurabweichneigung bestimmt. Der Verarbeitungsvorgang für diese Bestimmung ist genau in 3 gezeigt.
Als Erstes wird in Schritt S21 der geschätzte Abweichungszeitpunkt T_out berechnet. Genauer wird der geschätzte Abweichungszeitpunkt T_out mit der unten gezeigten Gleichung (2) berechnet, indem dx als die Menge an Variation (Menge an Variation pro Zeiteinheit) der seitlichen Verschiebung X bezeichnet wird, L als die Spurbreite bezeichnet wird und die seitliche Verschiebung X benutzt wird (siehe 4 für die Werte von X, dx und L). Tout = (L/2 – X)/dx (2)
Der geschätzte Abweichungszeitpunkt T_out bis das Fahrzeug 100, das um eine Menge gleich der seitlichen Verschiebung X von der Mitte der Fahrspur (X = 0) seitlich verschoben ist, an einem extern positionierten Bereich (wie etwa der Straßenstandstreifen), der um eine Menge gleich dem Abstand L/2 von der Mitte der Fahrspur getrennt ist, ankommt, kann mittels Gleichung (2) errechnet werden. Die Spurbreite L wird von dem Abbildungsbild erhalten, das von der Abbildungseinheit 13 verarbeitet wird. Die Position des Fahrzeugs kann also von der Navigationseinrichtung 15 erhalten werden, und die Spurbreite L kann von den Kartendaten, die in der Navigationseinrichtung 15 gespeichert sind, erhalten werden.
Das Spurabweichbestimmungsflag wird im nachfolgenden Schritt S22 festgesetzt. Genauer wird der geschätzte Abweichungszeitpunkt T_out mit einem ersten Abweichbestimmungsgrenzwert Ts verglichen. Hier wird bestimmt, wenn der geschätzte Abweichungszeitpunkt T_weg weniger als der erste Abweichungsbestimmungsgrenzwert Ts ist (T_out < Ts), dass eine Abweichung geschehen wird (Abweichungsneigung besteht) und das Spurabweichungsbestimmungsflag F_out wird auf EIN gestellt (F_out = EIN). Wenn der geschätzte Abweichungszeitpunkt T_out größer oder gleich dem ersten Abweichungsbestimmungsgrenzwert Ts ist (T_out ≥ Ts), wird bestimmt, dass keine Abweichung geschehen wird (Abweichungsneigung besteht nicht) und das Spurabweichungsbestimmungsflag F_out wird auf AUS gestellt (F_out = AUS).
Wenn das Fahrzeug von der Mitte der Fahrspur weg fährt und der geschätzte Abweichungszeitpunkt T_out weniger als der erste Abweichungsbestimmungsgrenzwert Ts ist (T_out < Ts), wird das Spurabweichungsbestimmungsflag F_out durch die Verarbeitung von Schritt S22 EIN geschaltet (F_out = EIN). Wenn das Fahrzeug sich in einem Zustand befindet, in dem F_out = EIN und zur Mittenseite der Fahrspur zurückkehrt, dann ist der geschätzte Abweichungszeitpunkt T_out größer oder gleich dem ersten Abweichungsbestimmungsgrenzwert Ts (T_out ≥ Ts) und das Spurabweichungsbestimmungsflag F_out wird AUS geschaltet (F_out = AUS). Besteht eine Spurabweichungsneigung, zum Beispiel wenn die Bremssteuerung (nachfolgend beschrieben) durchgeführt wird, um die Spurabweichung zu verhindern, oder wenn der Fahrer selbst ausweichende Tätigkeiten unternimmt, dann wird das Spurabweichungsbestimmungsflag F_out von EIN auf AUS geschaltet.
Wenn das Haltebestimmungsflag F_strg in Schritt S4 AUS ist, das heißt, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer das Lenkrad 21 nicht stabil hält, wird dem Spurabweichungsbestimmungsgrenzwert Ts eine spezifische Einstellung dTs hinzugefügt. Infolgedessen wird das Spurabweichungsbestimmungsflag F_out auf EIN geschaltet (F_out = EIN), wenn der geschätzt Abweichungszeitpunkt T_out weniger als der resümierte Wert ist (nachfolgend als der abgewandelte Abweichungsbestimmungsgrenzwert bezeichnet)(Ts + dTs)(T_out < (Ts + dTs)).
Die Spurabweichrichtung D_out wird nachfolgend auf der Basis der seitlichen Verschiebung X in Schritt S23 bestimmt. Genauer wird, wenn das Fahrzeug von der Mitte der Fahrspur in die linke Richtung seitlich verschoben wird, dann diese Richtung als die Spurabweichrichtung D_out festgesetzt (D_out = links). Wenn das Fahrzeug von der Mitte der Fahrspur in die rechte Richtung seitlich verschoben wird, dann wird diese Richtung als die Spurabweichrichtung D_out festgesetzt (D_out = rechts).
Die Spurabweichneigung wird wie oben erläutert in Schritt S5 bestimmt.
Die Absicht des Fahrers die Spur zu wechseln, wird im nachfolgenden Schritt S6 bestimmt. Genauer wird die Absicht des Fahrers die Spur zu wechseln, wie folgt auf der Basis des Steuerwinkels δ und/oder des Drehschaltersignals, das in Schritt S1 erhalten wird, bestimmt.
Wenn die Richtung, die von dem Drehschaltersignal (beleuchtete Blinkerseite) angegeben wird, und die Richtung, die von der Abweichrichtung D_out angegeben wird, die in Schritt S4 erhalten wird, dieselben sind, wird bestimmt, dass der Fahrer absichtlich die Spur wechselt, und das Spurabweichbestimmungsflag F_out wird auf AUS gewechselt (F_out = AUS). Das heißt, dass das Bestimmungsergebnis geändert wird, um anzugeben, dass keine Abweichung bevorsteht.
Wenn die Richtung (beleuchtete Blinkerseite), die von dem Drehschaltersignal angegeben wird, und die Richtung, die von der Spurabweichrichtung D_out angegeben wird, die in Schritt S4 erhalten wird, dieselben sind, wird bestimmt, dass der Fahrer absichtlich die Spur wechselt, und das Spurabweichbestimmungsflag F_out wird auf AUS gewechselt (F_out = AUS). Mit anderen Worten wird das Bestimmungsergebnis geändert, wobei angegeben wird, dass die Abweichung nicht geschehen wird und dass keine Abweichung bevorsteht.
Wenn die Richtung, die von dem Drehschaltersignal (beleuchtete Blinkerseite) angegeben wird, und die Richtung, die von der Abweichrichtung D_out angegeben wird, die in Schritt S4 erhalten wird, dieselben sind, wird das Spurabweichbestimmungsflag F_out beibehalten und das Spurabweichbestimmungsflag F_out wird auf EIN gelassen (F_out = EIN). Das heißt, dass das Bestimmungsergebnis, das angibt, dass eine Abweichung bevorsteht, beibehalten wird.
Wenn die Richtung (beleuchtete Blinkerseite), die von dem Drehschaltersignal angegeben wird, und die Richtung, die von der Spurabweichrichtung D_out angegeben wird, die in Schritt S4 erhalten wird, unterschiedlich sind, wird das Spurabweichbestimmungsflag F_out beibehalten und das Spurabweichbestimmungsflag F_out wird auf EIN gelassen (F_out = EIN). Mit anderen Worten wird das Bestimmungsergebnis beibehalten, wobei angegeben wird, dass die Abweichung geschehen wird oder bevorsteht.
Wenn der Fahrtrichtungsschalter 20 nicht betätigt worden ist, wird die Fahrerabsicht, die Spur zu wechseln, bestimmt auf der Basis des Steuerwinkels δ. Mit anderen Worten wird bestimmt, falls der Fahrer in die Spurabweichrichtung steuert, dass der Fahrer absichtlich die Spur wechselt, wenn der Steuerwinkel δ und die Menge an Variation Δδ (Menge an Variation pro Zeiteinheit) in dem Steuerwinkel größer oder gleich dem festgesetzten Wert sind, und das Spurabweichbestimmungsflag F_out wird auf AUS geändert (F_out = AUS). Die Absicht des Fahren die Spur zu wechseln, kann auch auf der Basis des Steuerdrehmoments Tq bestimmt werden.
Das Steuerverfahren zur Verhinderung der Abweichung wird im nachfolgenden Schritt S7 bestimmt. Genauer wird bestimmt, ob ein Abweichalarm ausgegeben werden soll oder nicht und/oder ob eine Abweichverhinderungs-Bremssteuerung vorgenommen werden soll. Das Bremssteuerverfahren wird gewählt, wenn die Spurabweichverhinderungs-Bremssteuerung durchgeführt wird. Diese verschiedenen Entscheidungen werden auf der Basis der Straßenbedingung, die in Schritt S3 erhalten wird, dem Haltebestimmungsflag F_strg, das in Schritt S4 erhalten wird, und dem Spurabweichbestimmungsflag F_out und der Abweichrichtung D_out, die in Schritt S5 erhalten werden, gefällt Dies wird nachfolgend genauer erläutert.
Das Zielgiermoment, das in dem Fahrzeug erzeugt wird, wird im nachfolgenden Schritt S8 berechnet. Dieses Zielgiermoment ist ein Giermoment, das auf das Fahrzeug übertragen wird, um die Abweichung zu verhindern. Genauer wird das Zielgiermoment Ms mit Gleichung (3) unten auf der Basis der Menge an Variation dx und der seitlichen Verschiebung X, die in Schritt S1 erhalten wird, berechnet. Ms = K1·X + K2·dx (3)
In Gleichung (3) sind die Begriffe K1 und K2 die Erträge, die gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit V variieren oder schwanken. Zum Beispiel weisen in 5 die Ertrage K1 und K2 niedrigere Werte bei niedrigeren Geschwindigkeiten auf, steigen in einem der Fahrzeuggeschwindigkeit V entsprechenden Verhältnis an, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V einen gewissen Wert erreicht, und bleiben danach konstant, wenn eine gewisse Fahrzeuggeschwindigkeit V erreicht worden ist.
Die Spurabweichumgehungsabbremsung wird in dem nachfolgenden Schritt S9 berechnet. Mit anderen Worten wird die Bremskraft, die auf sowohl das linke als auch das rechte Rad angewandt wird, mit dem Ziel berechnet, das Fahrzeug abzubremsen. Hier wird eine derartige Bremskraft als Zielbremshydraulikdrücke Pgf und Pgr berechnet, die sowohl auf das linke als auch das rechte Rad angewandt werden. Der Zielbremshydraulikdruck Pgf für die Vorderräder wird mit der Gleichung (4) unten berechnet. Pgf = Kgv·V + Kgx·dx (4)
In Gleichung (4) sind die Begriffe Kgv und Kgx Konvertierungsfaktoren zur Konvertierung der Bremskraft in Bremshydraulikdruck. Die Konvertierungsfaktoren Kgv und Kgx werden jeweils festgesetzt auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Menge an Variation dx. Zum Beispiel weisen in 6 die Konvertierungsfaktoren Kgv und Kgx höhere Werte bei niedrigeren Geschwindigkeiten auf nehmen in einem der Fahrzeuggeschwindigkeit V entsprechenden Verhältnis ab, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V einen gewissen Wert erreicht, und bleiben danach konstant, wenn eine gewisse Fahrzeuggeschwindigkeit V erreicht worden ist.
Der Zielbremshydraulikdruck Pgr wird für die Hinterräder auf der Basis des Zielbremshydraulikdrucks Pgf auf den Vorderrädern berechnet, wobei die Vorder- und Hinterradbremsverteilung berücksichtigt wird.
Auf diese Weise wird in Schritt S9 die Abbremsung (genauer der Zielbremshydraulikdruck Pgf und Pgr) zur Abweichumgehung erhalten.
Der Zielbremshydraulikdruck für jedes Rad wird im nachfolgenden Schritt S10 berechnet. Mit anderen Worten wird der endgültige Bremshydraulikdruck auf der Basis der Anwesenheit von Abweichumgehungsbremssteuerung berechnet. Genauer wird die Berechnung auf folgende Weise durchgeführt.

(1) Wenn das Spurabweichbestimmungsflag F_out AUS ist (F_out = AUS), d.h. wenn bestimmt wird, dass keine Abweichung geschieht, wird der Zielbremshydraulikdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad als Hauptzylinderhydraulikdruck Pmf oder Pmr festgesetzt, wie in Gleichungen (5) und (6) unten gezeigt. Psfl = Psfr = Pmf (5) Psrl = Psrr = Pmr (6)

In Gleichungen (5) und (6) ist der Begriff Pmf der Hauptzylinderhydraulikdruck für die Vorderräder, während der Begriff Pmr der Hauptzylinderhydraulikdruck für die Hinterräder ist. Der Hinterrad-Hauptzylinderhydraulikdruck Pmr ist ein Wert, der auf der Basis des Hauptzylinderhydraulikdrucks Pmf für die Vorderräder berechnet wird, während die Vorder- und Hinterradbremsverteilung berücksichtigt wird.

(2) Wenn das Spurabweichbestimmungsflag F_out EIN ist (F_out = EIN), d.h. wenn bestimmt wird, dass eine Abweichung geschieht, wird die Vorderrad-Zielbremshydraulikdruckdifferenz ΔPsf und die Hinterrad-Zielbremshydraulikdruckdifferenz ΔPsr zunächst auf der Basis des Zielgiermoments Ms berechnet. Genauer werden die Zielbremshydraulikdruckdifferenzen ΔPsf und ΔPsr mit den Gleichungen (7) bis (10) unten berechnet. Wenn Ms < Ms1, dann ΔPsf = 0 (7) ΔPsr = 2·Kbr·Ms/T (8)Wenn Ms ≥ Ms1, dann ΔPsf = 2·Kbf·(Ms – Ms1)/T (9) ΔPsr = 2·Kbr·Ms1/T (10)

In Gleichungen (7) bis (10) ist der Begriff Ms1 der Grenzwert, der zu Festsetzzwecken benutzt wird, während der Begriff T die Lauffläche ist. Die Lauffläche T weist der Einfachheit halber denselben Wert auf. Die Begriffe Kbf und Kbr sind Konvertierungsfaktoren für die Vorder- und Hinterräder, wenn die Bremskraft in Bremshydraulikdruck konvertiert wird und werden gemäß Bremsparametern oder -spezifikationen festgesetzt.
Die auf die Räder angewandte Bremskraft wird somit gemäß der Größenordnung des Zielgiermoments Ms verteilt Das heißt, wenn das Zielgiermoment Ms kleiner als der Grenzwert Ms1 ist, der zu Festsetzzwecken benutzt wird, wird die Vorderradbremshydraulikdruckdifferenz ΔPsf auf 0 festgesetzt, ein vorbestimmter Wert wird der Hinterradbremshydraulikdruckdifferenz ΔPsr zugeordnet und die Bremskraftdifferenz wird in dem linken und rechten Hinterrad erzeugt Wenn das Zielgiermoment Ms größer oder gleich dem Grenzwert Ms1 ist, der zu Festsetzzwecken benutzt wird, wird den Zielbremshydraulikkraftdifferenzen ΔPsf und ΔPsr ein vorbestimmter Wert zugeordnet und die Bremskraftdifferenz wird in dem linken und rechten Vorder- und Hinterrad zugeordnet.
Wenn das Spurabweichbestimmungsflag F_out EIN ist (F_out = EIN), wird der endgültige Zielbremshydraulikdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad berechnet, indem die Zielbremshydraulikdruckdilferenzen ΔPsf und ΔPsr und die Zielbremshydraulikdrücke Pgf und Pgr, die oben berechnet wurden, benutzt werden. Genauer wird der endgültige Zielbremshydraulikdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad auf der Basis des Bremssteuerverfahrens, das in Schritt S7 gewählt wurde, berechnet.
Wenn das Spurabweichbestimmungsflag F_out EIN ist (F_out = EIN), wird der endgültige Zielbremshydraulikdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad berechnet, indem die Zielbremshydraulikdruckdifferenzen ΔPsf und ΔPsr und die Zielbremshydraulikdrücke Pgf und Pgr wie oben berechnet benutzt werden. Genauer wird der endgültige Zielbremshydraulikdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad auf der Basis des Bremssteuerverfahrens, das in Schritt S7 gewählt wurde, berechnet.
Nun wird das Bremssteuerverfahren, das in Schritt S7 gewählt wurde, beschrieben.
In Schritt S7 wird das Steuerverfahren zur Abweichungsverhinderung auf der Basis der Straßenbedingung, dem Haltebestimmungsflag F_strg, dem Spurabweichbestimmungsflag F_out und der Spurabweichrichtung D_out gewählt. Genauer wird das Steuerverfahren wie folgt gewählt, unter der Annahme, dass das Spurabweichbestimmungsflag F_out EIN ist. Es werden hier die verschiedenen Situationen beschrieben.
ERSTES SZENARIUM
Wenn das Spurabweichbestimmungsflag F_out EIN ist (T_out < Ts), jedoch von der Steuereingabe vom Fahrer und so weiter bestimmt wird, dass die Spurabweichung nicht geschehen wird, wird von der Alarmgeräuschausgabeeinheit 31 ein Alarmgeräusch ausgegeben, das die Spurabweichung ankündigt.
Hier ist ein Beispiel eines Falls, in dem das Spurabweichbestimmungsflag F_out EIN ist (T_out < Ts), jedoch von der Steuereingabe vom Fahrer und so weiter bestimmt wird, dass keine Spurabweichung geschehen wird. Mit anderen Worten wird bestimmt, dass der Fahrer selbst bemerkt hat, dass das Fahrzeug eine Spurabweichneigung aufweist und eine Ausweichtätigkeit vorgenommen hat, aber das Spurabweichbestimmungsflag F_out selbst ist immer noch EIN (T_out < Ts).
ZWEITES SZENARIUM
Wenn die Fahrspurkrümmung β weniger als der spezifische Fahrspurkrümmungsgrenzwert βL (β < βL) beträgt und das Haltebestimmungsflag F_strg EIN ist, das heißt, wenn die Fahrzeugfahrspur gerade ist und der Fahrer das Lenkrad 21 stabil hält, ist das Steuerverfahren wie folgt.
Ein Alarmgeräusch wird ausgegeben, wenn der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out weniger als der Spurabweichbestimmungsgrenzwert Ts (T_out < Ts) beträgt. Ferner wird die Bremssteuerung (nachfolgend als Abweichsteuerungs-Giermoment bezeichnet) durchgeführt, so dass das Giermoment zur Verhinderung der Abweichung auf das Fahrzeug übertragen wird, wenn der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out weniger als die Hälfte des Spurabweichbestimmungsgrenzwertes Ts (Ts/2)(T_out < Ts/2) wird.
Hier ist die Größenordnung des auf das Fahrzeug übertragenen Giermoments, um Abweichung zu verhindern, das Zielgiermoment Ms. Das Giermoment wird auf das Fahrzeug übertragen, indem ein Differenzial der Bremskraft, die auf das linke und rechte Rad angewandt wird, erzeugt wird. Genauer wird, wie oben erläutert, wenn das Zielgiermoment Ms weniger als der Festsetzgrenzwert Ms1 ist, ein Bremskraftdifferenzial zwischen dem linken und rechten Hinterrad erzeugt, um das Zielgiermoment Ms auf das Fahrzeug zu übertragen, und wenn das Giermoment Ms größer oder gleich dem Festsetzgrenzwert Ms1 ist, wird ein Bremskraftdifferenzial zwischen dem linken und rechten Vorder- und Hinterrad erzeugt, um das Zielgiermoment Ms auf das Fahrzeug zu übertragen.
DRITTES SZENARIUM
Wenn die Fahrspurkrümmung β weniger als der spezifische Fahrspurkrümmungsgrenzwert (βL (β² < βL) beträgt und das Haltebestimmungsflag F_strg AUS ist, das heißt, wenn die Fahrzeugfahrspur gerade ist und der Fahrer das Lenkrad 21 nicht stabil hält, ist das Steuerverfahren wie folgt.
Ein Alarmgeräusch wird ausgegeben, wenn der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out weniger als der abgewandelte Abweichbestimmungsgrenzwert (Ts + dTs)(T_out < (Ts + dTs)) beträgt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Volumen des Alarmgeräusches über dasjenige des ersten und zweiten Szenariums erhöht. Ferner ist, je kürzer die geschätzte Abweichzeit T_out umso mehr wird das Volumen erhöht. Zum Beispiel ist das Volumen des Alarmgeräusches durch das Verhältnis, das in 7 gezeigt ist, gemäß dem geschätzten Abweichzeitpunkt T_out festgesetzt.
Hält der Fahrer das Lenkrad 21 immer noch nicht, obgleich das Alarmgeräusch ausgegeben wurde, wird die Abweichumgehungsgiermomentsteuerung durchgeführt, wenn der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out weniger als ein Fünftel des Spurabweichbestimmungsgrenzwertes Ts (Ts/5)(T_out < Ts/5) wird.
Die Alarmwirkung kann verbessert werden, indem die Art (wie etwa die Frequenz) des Alarmgeräusches geändert wird. Außerdem kann der Spurabweichbestimmungsgrenzwert Ts um einen bestimmten Wert vervielfacht werden und dieses Produkt im Vergleich mit dem geschätzten Abweichzeitpunkt T_out. Beispielsweise kann das Alarmgeräusch ausgegeben werden, wenn der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out weniger als ein Abweichbestimmungsgrenzwert (Ts × 1,2)(T_out < (Ts × 1,2)) Wird.
VIERTES SZENARIUM
Wenn die Fahrspurkrümmung β größer oder gleich dem spezifischen Fahrspurkrümmungsgrenzwert βL (β² < βL) ist und das Haltebestimmungsflag F_strg EIN ist, das heißt, wenn die Fahrzeugfahrspur gekrümmt ist und der Fahrer das Lenkrad 21 stabil hält, ist das Steuerverfahren wie folgt.
Ein Alarmgeräusch wird ausgegeben, wenn der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out weniger als der Spurabweichbestimmungsgrenzwert Ts (T_out < Ts) beträgt. Ferner wird die Abweichumgehungs-Giersteuerung durchgeführt, wenn der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out weniger als die Hälfte des Spurabweichbestimmungsgrenzwertes Ts (Ts/2)(T_out < Ts/2) wird.
Wenn der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out weniger als null (T_out < 0) wird, das heißt, wenn das Fahrzeug seine Fahrspur verlassen hat, wird die Abbremssteuerung zum Abbremsen des Fahrzeugs (nachfolgend als Abweichumgehungs-Abbremssteuerung bezeichnet) zusätzlich zur Abweichumgehungs-Giersteuerung durchgeführt. Diese Abweichumgehungs-Abbremssteuerung wird durchgeführt, indem dieselbe Menge an Bremskraft auf das linke und das rechte Rad angewandt wird.
FÜNFTES SZENARIUM
Wenn die Fahrspurkrümmung β größer oder gleich dem spezifischen Fahrspurkrümmungsgrenzwert βL (β² < βL) ist und das Haltebestimmungsflag F_strg AUS ist, das heißt, wenn die Fahrzeugfahrspur gekrümmt ist und der Fahrer das Lenkrad 21 nicht stabil hält, ist das Steuerverfahren wie folgt.
Ein Alarmgeräusch wird ausgegeben, wenn der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out weniger als der abgewandelte Abweichbestimmungsgrenzwert (Ts + dTs)(T_out < (Ts + dTs)) beträgt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Volumen des Alarmgeräusches erhöht und je kürzer die geschätzte Abweichzeit T_out umso mehr wird das Volumen erhöht, wie im dritten Szenarium. Die Abweichumgehungs-Giersteuerung wird jedoch nicht betätigt.
Die Spurabweichrichtung D_out wird nicht berücksichtigt beim Wählen des Steuerverfahrens in dem ersten bis fünften Szenarium oben, jedoch kann das Steuerverfahren natürlich gewählt werden, indem die Spurabweichrichtung D_out berücksichtigt wird. Beispielsweise kann das Volumen des Alarmgeräusches weiter erhöht werden, wenn die Fahrzeugfahrspur gekrümmt ist und sich die Spurabweichrichtung D_out von der Richtung dieser Krümmung unterscheidet.
Somit wird in Schritt S7 das Steuerverfahren zur Abweichumgehung auf der Basis der oben erwähnten Straßenbedingung, dem Haltebestimmungsflag F_strg, dem Spurabweichbestimmungsflag F_out und der Spurabweichrichtung D_out gewählt.
Dann wird in Schritt S10 der Zielbremshydraulikdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad gemäß der Art des gewählten Steuerverfahrens berechnet.
Bei der Spurabweichumgehungs-Giersteuerung für das zweite bis dritte Szenarium wird zum Beispiel der Zielbremshydraulikdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad mit Gleichungen (11) unten berechnet. Psfl = Pmf Psfr = Pmf + ΔPsf Psrl = Pmr Psrr = Pmr + ΔPsr (11)
Die Spurabweichumgehungs-Giersteuerung und die Spurabweichumgehungs-Abbremssteuerung werden in dem vierten Szenarium durchgeführt, jedoch wird in diesem Szenarium der Zielbremshydraulikdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad mit Gleichungen (12) unten berechnet. Psfl = Pmf + Pgf/2 Psfr = Pmf + ΔPsf + Pgf/2 Psrl = Pmr + Pgr/2 Psrr = Pmr + ΔPsr + Pgr/2 (12)
Außerdem wird der Zielbremshydraulikdruck Psi (i = fl fr, rl, rr) für jedes Rad unter Bezugnahme auf die Abbremstätigkeit durch den Fahrer berechnet. Mit anderen Worten werden die Hauptzylinderhydraulikdrücke Pmf und Pmr angewandt, wie in Gleichungen (11) und (12) gezeigt.
Das Obengenannte ist das in Schritt S10 bedingte Verarbeiten. Der Zielbremshydraulikdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad wird auf der Basis des Status des Spurabweichbestimmungsflags F_out in Schritt S10 berechnet. Wenn das Spurabweichbestimmungsflags F_out EIN ist, wird der Zielbremshydraulikdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad gemäß den Bremssteuerverfahren, die in Schritt S7 gewählt wurden, gemäß der Straßenbedingung, dem Haltebestimmungsflag F_strg und der Spurabweichrichtung D_out berechnet.
Oben wird das errechnende Verarbeiten beschrieben, das von der Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit 8 durchgeführt wird. Mit der Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit 8 wird der Zielbremshydraulikdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr), der für jedes Rad in Schritt S10 berechnet wird, an die Bremshydraulikdrucksteuereinheit 7 als einen Bremshydraulikdruck-Befehlswert ausgegeben.
Die Spurabweichverhinderungsvorrichtung, die oben beschrieben ist, funktioniert gemäß der folgenden Übersicht.
Als Erstes werden verschiedene Arten von Daten aus den Sensoren, den Steuerungen und den Steuereinheiten (Schritt S1) gelesen. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V wird dann berechnet (Schritt S2).
In Schritt S3 bestimmt die Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit 8, ob die Fahrzeugfahrspur gerade oder gekrümmt ist.
In Schritt S4 bestimmt die Fahr-/Bremskraft-Steuereinheit 8, ob der Fahrer das Lenkrad 21 stabil hält.
In Schritt S5 wird das Spurabweichbestimmungsflag F_out festgesetzt auf der Basis des geschätzten Abweichzeitpunkts T_out, und die Spurabweichrichtung D_out wird auf der Basis der seitlichen Verschiebung X bestimmt (siebe 3).
In Schritt S6 wird die Absicht des Fahrers die Spur zu wechseln auf der Basis der Spurabweichrichtung D_out, die oben erhalten wird, und der Richtung (beleuchtete Blinkerseite), die durch das Drehschaltersignal angegeben wird, bestimmt.
Zum Beispiel wird, wenn die Richtung (beleuchtete Blinkerseite), die durch das Drehschaltersignal angegeben wird, dieselbe Richtung ist, die durch die Spurabweichrichtung D_out angegeben wird, bestimmt, dass der Fahrer absichtlich die Spur wechselt. In diesem Fall wird das Spurabweichbestimmungsflag F_out zu AUS geändert.
Wenn die Richtung (beleuchtete Blinkerseite), die durch das Drehschaltersignal angegeben wird, und die Richtung, die durch die Spurabweichrichtung D_out angegeben wird, unterschiedlich sind, wird das Spurabweichbestimmungsflag F_out unverändert gelassen im Falle, dass es EIN ist. Der Grund dafür ist, dass wenn die Richtung (beleuchtete Blinkerseite), die durch das Drehschaltersignal angegeben wird, und die Richtung, die durch die Spurabweichrichtung D_out angegeben wird, unterschiedlich sind, das Spurabweichverhalten des Fahrzeugs von Faktoren herrühren kann, die nicht die Absicht des Fahren die Spur zu wechseln oder dergleichen sind, somit wird die Bedingung des Spurabweichbestimmungsflags F_out unverändert gelassen, wenn das Flag EIN ist.
Ob ein Abweichumgehungsalarm begonnen hat oder nicht, ob eine Abweichumgehungsbremssteuerung durchgeführt wird oder nicht und das Verfahren zur Ausführung der Abweichumgehungsbremssteuerung werden auf der Basis der Straßenbedingung, dem Haltebestimmungsflag F_strg, dem Spurabweichbestimmungsflag F_out und der Spurabweichrichtung D_out (Schritt S7) bestimmt.
Ferner wird das Zielgiermoment Ms auf der Basis der seitlichen Verschiebung X und der Menge an Variation dx (Schritt S8) berechnet, und die Spurabweichumgehungsabbremsung wird ebenfalls berechnet (Schritt S9).
Der Zielbremshydraulikdruck Psi (i = fl fr, rl, rr) für jedes Rad, der benutzt wird, um das in Schritt S7 gewählte Bremssteuerungsverfahren zu erreichen, wird berechnet. Dieser Zielbremshydraulikdruck Psi (i = fl, fr, rl, rr) wird als ein Bremshydraulikdruck-Befehlswert an die Bremshydraulikdruck-Steuereinheit 7 (Schritt S10) ausgegeben. Die Bremshydraulikdruck-Steuereinheit 7 steuert einzeln den Bremshydraulikdruck für die Radzylinder 6FL bis 6RR auf der Basis des Bremshydraulikdruck-Befehlswerts. Infolgedessen wird ein Alarmgeräusch ausgegeben oder es wird eine Bremssteuerung durchgeführt, wenn sich das Fahrzeug in einer Spurabweichneigung befindet.
Das heißt, ein Abweichalarmgeräusch wird ausgegeben, wenn das Spurabweichbestimmungsflag F_out EIN ist (T_out < Ts), jedoch von der Lenkbetätigung durch den Fahrer oder dergleichen bestimmt wird, dass keine Spurabweichung geschehen wird (erstes Szenarium).
Wenn außerdem die Fahrzeugfahrspur gerade ist und der Fahrer das Lenkrad 21 stabil hält, wird ein Alarmgeräusch ausgegeben, wenn der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out weniger als der Spurabweichbestimmungsgrenzwert Ts (d.h T_out < Ts) wird. Ferner wird die Spurabweichumgehungs-Giersteuerung durchgeführt, wenn der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out weniger als die Hälfte des Spurabweichbestimmungsgrenzwerts Ts (d.h T_out < Ts/2 – zweites Szenarium) wird.
Dies umgeht die Spurabweichung des Fahrzeugs. Unterdessen wird dem Fahrer bewusst dass sich das Fahrzeug in einer Spurabweichneigung befindet wenn er das Alarmgeräusch hört oder die seitliche Beschleunigung, die durch die Spurabweichumgehungstätigkeit des Fahrzeugs erzeugt wird, spürt.
Wenn bestimmt ist, dass die Fahrzeugfahrspur gerade ist und der Fahrer das Lenkrad 21 nicht stabil hält, wird ein Alarmgeräusch ausgegeben, wenn der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out weniger als der abgewandelte Abweichbestimmungsgrenzwert Ts + dTs (d.h. T_out < Ts + dTs) wird. Zu diesem Zeitpunkt wird das Volumen des Alarmgeräusches über dasjenige in dem ersten und zweiten Szenarium erhöht. Hier ist, je kürzer der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out desto mehr wird das Volumen erhöht. Ferner wird, wenn ein Alarmgeräusch so erhöht wurde, jedoch der Fahrer das Lenkrad 21 nicht stabil hält die Spurabweichumgehungs-Giersteuerung durchgeführt wird, wenn der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out weniger als ein Fünftel des Spurabweichbestimmungsgrenzwerts Ts (d.h T_out < Ts/5 – drittes Szenarium) wird.
Dies umgeht die Spurabweichung des Fahrzeugs. Unterdessen wird dem Fahrer bewusst dass sich das Fahrzeug in einer Spurabweichneigung befindet, wenn er das Alarmgeräusch hört oder die seitliche Beschleunigung, die durch die Spurabweichumgehungstätigkeit des Fahrzeugs erzeugt wird, spürt. Der Fahrer kann zudem stärker dazu ermutigt werden, das Lenkrad 21 zu halten, indem das Volumen in umgekehrtem Verhältnis zum geschätzten Abweichzeitpunkt T_out erhöht wird.
Wenn zudem ein Alarmgeräusch ausgegeben wurde aber der Fahrer das Lenkrad 21 nicht stabil hält wird die Spurabweichumgehungs-Giersteuerung durchgeführt, wenn der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out weniger als ein Fünftel des Spurabweichbestimmungsgrenzwerts Ts (d.h T_out < Ts/5) wird. Unterdessen wird, wie oben erläutert, wenn der Fahrer das Lenkrad 21 stabil hält, die Spurabweichumgehungs-Giersteuerung durchgeführt, wenn der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out weniger als die Hälfte des Spurabweichbestimmungsgrenzwerts Ts (d.h T_out < Ts/2 – zweites Szenarium) wird. Wenn der Fahrer das Lenkrad 21 also nicht stabil hält wird die Spurabweichumgehungs-Giersteuerung später betätigt als wenn der Fahrer das Lenkrad 21 stabil hält. Infolgedessen wird das Giermoment, das auf das Fahrzeug übertragen wurde, um eine Menge erhöht die dieser späteren Betätigung der Abweichumgehungs-Giersteuerung entspricht, im Vergleich zu derjenigen, wenn der Fahrer das Lenkrad 21 stabil hält.
Wenn zudem die Fahrzeugfahrspur gekrümmt ist und der Fahrer das Lenkrad 21 stabil hält, wird ein Alarmgeräusch ausgegeben, wenn der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out weniger der Spurabweichbestimmungsgrenzwert Ts (d.h T_out < Ts) wird. Die Abweichumgehungs-Giersteuerung wird durchgeführt, wenn der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out weniger als die Hälfte des Spurabweichbestimmungsgrenzwerts Ts (d.h T_out < Ts/2) wird. Wenn ferner das Fahrzeug von seiner Fahrspur abgewichen ist, wird die Abweichumgehungs-Abbremssteuerung zusätzlich zur Abweichumgehungs-Giersteuerung (viertes Szenarium) durchgeführt.
Dies umgeht die Spurabweichung des Fahrzeugs. Unterdessen wird dem Fahrer bewusst dass sich das Fahrzeug in einer Spurabweichneigung befindet, wenn er das Alarmgeräusch hört oder die seitliche Beschleunigung, die durch die Spurabweichumgehungstätigkeit des Fahrzeugs erzeugt wird, spürt. Wenn zudem das Fahrzeug von seiner Fahrspur abgewichen ist, kann die Abweichumgehung sicherer durchgeführt werden, indem zusätzlich zur Abweichumgehungs-Giersteuerung die Abweichumgehungs-Abbremssteuerung durchgeführt wird.
Wenn zudem bestimmt wird, dass die Fahrzeugfahrspur gekrümmt ist und der Fahrer das Lenkrad 21 nicht stabil hält, wird ein Alarmgeräusch ausgegeben, wenn der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out weniger als der abgewandelte Spurabweichbestimmungsgrenzwert Ts + dTs (d.h T_out < Ts + dTs) wird. Zu diesem Zeitpunkt wird das Volumen des Alarmgeräusches umso erhöht als der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out kürzer ist. Unterdessen wird keine Abweichumgehungs-Giersteuerung betätigt (fünftes Szenarium).
Nun werden die Wirkungen dieser Ausführungsform beschrieben.
Wie oben erläutert, wird, wenn das Fahrzeug eine Neigung aufweist, von seiner Fahrspur abzuweichen und der Fahrer das Lenkrad nicht stabil hält, ein Alarmgeräusch ausgegeben, nachdem die Abweichumgehungs-Giersteuerung als Bremssteuerung zum Umgehen der Spurabweichung des Fahrzeugs durchgeführt wird.
Infolgedessen kann der Fahrer durch die Alarmausgabe dazu ermuntert werden, das Lenkrad vor dem Beginn der Bremssteuerung zur Spurabweichungsumgehung zu halten. Somit kann, selbst wenn der Fahrer das Lenkrad nicht stabil hält, weil der Fahrer sich in einem schläfrigen Zustand befindet, zum Beispiel der Fahrer dazu ermutigt werden, das Lenkrad stabil zu halten, was die Sicherheit erhöht und das Durchführen der Abweichumgehungs-Giersteuerung ermöglicht, um die Spurabweichung zu umgehen.
Wie oben erläutert, wird, wenn ein Alarmgeräusch ausgegeben wurde aber der Fahrer das Lenkrad 21 nicht stabil hält, die Spurabweichumgehungs-Giersteuerung durchgeführt, wenn der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out weniger als ein Fünftel des Spurabweichbestimmungsgrenzwerts Ts (d.h T_out < Ts/5) wird. Infolgedessen wird, wenn der Fahrer das Lenkrad 21 nicht stabil hält, die Abweichumgehungs-Giersteuerung später betätigt als wenn der Fahrer das Lenkrad 21 stabil hält. Ferner wird das Giermoment in dieser Abweichumgehungs-Giersteuerung hinsichtlich der, wenn der Fahrer das Lenkrad 21 stabil hält, erhöht.
Infolgedessen kann, wenn der Fahrer das Lenkrad 21 nicht stabil hält, die Wirkung verbessert werden, das heißt, die Sicherheit kann erhöht werden, während der Fahrer dazu ermutigt wird, das Lenkrad stabil zu halten, indem der Beginn der Spurabweichumgehungs-Giersteuerung so weit wie möglich verzögert wird. Da das Giermoment größer als diese Abweichumgehungs-Giersteuerung ist, wird der Fahrer noch mehr dazu ermutigt, das Lenkrad stabil zu halten.
Wie oben erläutert, wird das Volumen des Alarmgeräusches, wenn das Lenkrad 21 nicht stabil gehalten wird, gegenüber dem, wenn das Lenkrad 21 stabil gehalten wird, erhöht. Ferner ist, je kürzer der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out, desto mehr wird dieses Volumen erhöht. Infolgedessen kann der Fahrer stark dazu ermutigt werden, das Lenkrad stabil zu halten, indem das Alarmgeräusch lauter gemacht wird, wenn das Lenkrad 21 nicht stabil gehalten wird. Wenn zudem das Volumen in umgekehrtem Verhältnis zum geschätzten Abweichzeitpunkt T_out erhöht wird, kann der Fahrer den Status der Abweichung von dem Volumen des Alarms festlegen.
Außerdem wird, wie oben erläutert, die Spurabweichumgehungs-Giersteuerung nicht betätigt, wenn der Fahrer das Lenkrad 21 nicht stabil hält und die Fahrzeugfahrspur gekrümmt ist. Wenn die Spurabweichumgehungs-Giersteuerung betätigt wird, wenn eine Spurabweichneigung besteht, während das Fahrzeug in eine Kurve kommt, ist das Giermoment dieser größer als das übliche Giermoment. In diesem Fall wird der Fahrer einer größeren seitlichen Beschleunigung ausgesetzt. Deswegen wird es eher wahrscheinlich, dass der Fahrer sich aufrecht erhalten kann, wenn eine Spurabweichneigung besteht und die Abweichumgehungs-Giersteuerung wird betätigt beim Eintreten in die Kurve. Somit wird, wenn der Fahrer das Lenkrad 21 nicht stabil hält und sich die Fahrzeugfahrspur krümmt, die Abweichumgehungs-Giersteuerung nicht betätigt, was den Fahrer davon abhält, nicht dazu in der Lage zu sein, sich aufrecht zu halten, während der Fahrer dazu ermutigt wird, das Lenkrad stabil zu halten.
Oben wurden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, als die obigen Ausführungsformen verwirklicht zu werden. Das heißt, Verfahren zur Kombination von Bremssteuerung (Abweichumgehungs-Giersteuerung), so dass das Giermoment zum Umgehen der Abweichung auf das Fahrzeug übertragen wird, und die Abbremssteuerung (Abweichumgehungs-Abbremssteuerung) zum Abbremsen zur Umgehung der Abweichung, wurden die Betriebsvorgänge dieser Verfahren und die Steuermengen davon (Größenordnung des Giermoments und Größenordnung der Abbremsung) detailliert in den oben erwähnten Ausführungsformen beschrieben, es versteht sich jedoch von selbst, dass die vorliegende Erfindung nicht durch diese Beschreibungen beschränkt ist.
Die Beschreibung in den oben erwähnten Ausführungsformen war zudem für einen Fall, in dem die Abweichumgehungs-Giersteuerung betätigt wird, nachdem ein Alarmgeräusch ausgegeben wurde, oder diese Betätigung verzögert wird oder die Spurabweichumgehungs-Giersteuerung nicht betätigt wird, wenn der Fahrer das Lenkrad 21 nicht stabil hält. Es versteht sich jedoch von selbst, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Das heißt, der Fall kann stattdessen einer sein, in dem beispielsweise die Abweichumgehungs-Abbremssteuerung betätigt wird, nachdem ein Alarmgeräusch ausgegeben wurde oder diese Betätigung verzögert wird oder die Spurabweichumgehungs-Abbremssteuerung nicht betätigt wird. Infolgedessen kann, wenn der Fahrer das Lenkrad 21 nicht stabil hält, ein Alarmgeräusch ausgegeben werden, um die Betätigung der Abweichumgehungs-Abbremssteuerung daran zu hindern, zu verursachen, dass der Fahrer sein Gleichgewicht verliert.
Ein Fall, in dem das Ausgeben eines Alarmgeräusches zudem das primäre Beispiel einer Alarmausgabe ist, wurde in den oben erwähnten Ausführungsformen beschrieben, es versteht sich jedoch von selbst, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Das heißt, die Alarmausgabe kann eine Alarmanzeige oder etwas beliebiges anderes sein, das die Aufmerksamkeit des Fahrers auf sich zieht.
Der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out wurde zudem auf der Basis der seitlichen Verschiebung X und der Variationsmenge dx davon (siehe Gleichung (2) oben) in den oben erwähnten Ausführungsformen berechnet, jedoch kann der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out auch durch ein anderes Verfahren erhalten werden. Zum Beispiel kann der geschätzte Abweichzeitpunkt T_out auf der Basis des Gierwinkels ⌀, der Fahrspurkrümmung β, der Giergeschwindigkeit ⌀' oder dem Lenkwinkel δ erhalten werden.
Die Absicht des Fahrers die Spur zu wechseln wurde zudem in den oben erwähnten Ausführungsformen auf der Basis des Lenkwinkels δ oder der Menge an Änderung Δδ des Steuerwinkels (siebe Schritt S5) festgestellt, jedoch kann die Absicht des Fahren die Spur zu wechseln hingegen auch mittels eines anderen Verfahrens erhalten werden. Zum Beispiel kann die Absicht des Fahrers die Spur zu wechseln auf der Basis des Lenkdrehmoments festgestellt werden.
Das Zielgiermoment Ms wurde zudem auf der Basis der seitlichen Verschiebung X und der Menge an Änderung dx daran (siehe Gleichung (3) oben) in den oben erwähnten Ausführungsformen berechnet, aber das Zielgiermoment Ms kann hingegen auch mittels eines anderen Verfahrens erhalten werden. Das Zielgiermoment Ms kann zum Beispiel auf der Basis des Gierwinkels ⌀, der seitlichen Verschiebung X und der Fahrspurkrümmung β, wie in Gleichung (13) unten gezeigt, erhalten werden. Ms = K3·⌀ + K4·X + K5·β (13)
Hier sind die Begriffe K3, K4 und K5 Gewinne, die mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V variieren oder schwanken.
Der Zielbremshydraulikdruck Pgf für die Vorderräder wurde zudem in den oben erwähnten Ausführungsformen beschrieben, indem eine spezifische Gleichung (siehe Gleichung (4)) benutzt wurde, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Zielbremshydraulikdruck Pgf für die Vorderräder auch von der Gleichung (14) unten berechnet werden. Pgf = Kgv·V + Kg⌀·⌀ + Kgβ·β (14)
Hier sind die Begriffe Kg ⌀ und Kgβ Konvertierungsfaktoren, die benutzt werden, um die Bremskraft in Bremshydraulikdruck zu konvertieren und sind auf der Basis des Gierwinkels ☐ bzw. der Fahrspurkrümmung β festgesetzt.
Die Zielhydraulikdruckdifferenziale ΔPsf und ΔPsr für die Vorder- und Hinterräder wurden berechnet, um die Abweichumgehungs-Giersteuerung in den oben erwähnten Ausführungsformen (siehe Gleichungen (7) und (8)) zu erreichen, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Abweichumgehungs-Giersteuerung lediglich mit dem Vorderrad-Zielhydraulikdruckdifferenzial ΔPsf erreicht werden. In diesem Fall wird das Vorderrad-Zielhydraulikdruckdifferenzial ΔPsf mit der Gleichung (15) unten berechnet. ΔPsf = 2·Kbf·Ms/T (15)
In der Beschreibung der oben erwähnten Ausführungsformen umfasste die Verarbeitung des Drehmomentsensors 18 und der Fahr-/Bremssteuereinheit 8 in Schritt S4 den Haltezustanderfassungsteilabschnitt zum Erfassen des Zustandes, in dem der Fahrer das Lenkrad hält; die Alarmgeräuschausgabeeinheit 31 setzte sich aus dem Alarmausgabeteilabschnitt zur Ausgabe eines Alarms zusammen; die Verarbeitung der Fahr-/Bremssteuereinheit 8 in Schritt S5 setzte sich aus dem Spurabweichneigungserfassungs-Teilabschnitt zum Erfassen einer Neigung des Fahrzeugs, von seiner Fahrspur abzuweichen, zusammen; und die Verarbeitung der Fahr-/Bremssteuereinheit 8 in Schritten S6 bis S10, setzte sich aus dem Spurabweichumgehungs-Steuerteilbereich zur Durchführung der oben erwähnten Bremssteuerung nachdem von dem Alarm- oder Warnungsausgabeteilabschnitt ein Alarm ausgegeben wurde, wenn der Spurabweichneigungserfassungs-Teilabschnitt eine Spurabweichneigung erfasst hat und der Haltezustanderfassungs-Teilabschnitt, dass der Fahrer das Lenkrad nicht stabil hält, zusammen.
Wie hier benutzt, beziehen sich die nachfolgenden Richtungsbegriffe „vorwärts, rückwärts, oben, unten, vertikal, horizontal, unter und quer" sowie jegliche andere ähnliche Richtungsbegriffe auf jene Richtungen eines Fahrzeugs, das mit der vorliegenden Erfindung ausgestattet sind. Demgemäß sollten diese Begriffe, wie sich verwendet werden, um die vorliegende Erfindung zu beschreiben, relativ zum Fahrzeug, das mit der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, interpretiert werden.
Der Begriff „konfiguriert", wie hier benutzt, um einen Bestandteil, Teilabschnitt oder Teil einer Einrichtung zu beschreiben, umfasst Hardware und/oder Software, die derart konstruiert und/oder programmiert ist, um die erwünschte Funktion auszuführen. Überdies sollten die Begriffe, die als „Mittel plus Funktion" in den Ansprüchen ausgedrückt wurden, jegliche Struktur umfassen, die verwendet werden kann, um jene Funktion jenes Teils der vorliegenden Erfindung auszuführen. Die Ausmaßbegriffe wie etwa „im Wesentlichen", „ungefähr" und „annähernd", wie hier benutzt, bedeuten eine angemessene Menge an Abweichung des modifizierten Begriffs, so dass das Endergebnis nicht bedeutend geändert ist. Zum Beispiel können diese Begriffe derart konstruiert sein, dass sie eine Abweichung von mindestens ± 5 % des modifizierten Begriffs umfassen, wenn diese Abweichung nicht die Bedeutung des modifizierten Wortes negiert.
Diese Anmeldung nimmt Priorität gegenüber der japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-369449 in Anspruch.
Während lediglich ausgewählte Ausführungsformen gewählt wurden, um die vorliegende Erfindung darzustellen, wird es dem Fachmann aus dieser Offenbarung offensichtlich, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen daran vorgenommen werden können, ohne den Bereich der Erfindung, wie in den angehängten Ansprüchen definiert, einzuschränken. Ferner sind die vorhergehenden Beschreibungen der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung lediglich zu Darstellungszwecken bereitgestellt und sollen die Erfindung, wie in den angehängten Ansprüchen definiert, nicht einschränken. Somit ist der Umfang der Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt.

Claims

Spurabweichverhinderungsvorrichtung, umfassend: einen Haltezustand-Erfassungsteilabschnitt (Schritt S4), der konfiguriert ist, um zu erfassen, ob der Fahrer das Lenkrad stabil hält; einen Warnungsausgabe-Teilabschnitt (31), der konfiguriert ist, um eine Warnung auszugeben; einen Spurabweichneigungs-Erfassungsteilabschnitt (Schritt S5), der konfiguriert ist, um eine Spurabweichneigung eines Fahrzeugs von seiner Fahrspur zu erfassen; dadurch gekennzeichnet, dass es ferner umfasst: einen Spurabweichumgehungs-Steuerteilabschnitt (Schritte S6–S10), der konfiguriert ist, um die Warnung aus dem Warnungsausgabeteilabschnitt (31) auszugeben, bevor Spurabweichumgehungs-Bremssteuerung durchgeführt wird, wenn der Spurabweichneigungs-Erfassungsteilabschnitt (Schritt S5) die Spurabweichneigung erfasst und der Haltezustand-Erfassungsteilabschnitt (Schritt S4) erfasst, dass der Fahrer das Lenkrad nicht stabil hält.
Spurabweichverhinderungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Spurabweichumgehungs-Steuerteilabschnitt (Schritte S6–S10) ferner konfiguriert ist, um einen Giermoment zu vermitteln, indem für das Fahrzeug die Spurabweichumgehungs-Bremssteuerung durchgeführt wird, um die Spurabweichung des Fahrzeugs zu umgehen, wobei der Giermoment zu einer späteren Zeit vermittelt wird und erhöht wird, wenn der Fahrer das Lenkrad nicht stabil hält im Vergleich zu dann, wenn der Fahrer das Lenkrad stabil hält, und wobei der Giermoment erhöht wird.
Spurabweichverhinderungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Spurabweichumgehungs-Steuerteilabschnitt (Schritte S6–S10) ferner konfiguriert ist, um die Spurabweichumgehungs-Bremssteuerung bezüglich des Fahrzeugs zu verbieten, um das Spurabweichen des Fahrzeugs zu umgehen, nachdem bestimmt wurde, dass der Fahrer das Lenkrad nicht stabil hält und das Fahrzeug um eine Kurve fährt.
Spurabweichverhinderungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Warnungsausgabe-Teilabschnitt (31) ferner konfiguriert ist, um ein hörbares Geräusch als Warnung auszugeben.
Spurabweichverhinderungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Warnungsausgabe-Teilabschnitt (31) ferner konfiguriert ist, um ein hörbares Geräusch lauter zu machen, nachdem bestimmt wurde, dass der Fahrer das Lenkrad nicht stabil hält im Vergleich zu dann, wenn der Fahrer das Lenkrad stabil hält.
Spurabweichverhinderungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Warnungsausgabe-Teilabschnitt (31) ferner konfiguriert ist, um das hörbare Geräusch lauter zu machen, wenn geschätzt wird, dass eine Abweichzeit des Fahrzeugs von der Fahrspur kürzer wird.