DE602005002399T2

DE602005002399T2 - Fahrunterstützungssystem und -verfahren

Info

Publication number: DE602005002399T2
Application number: DE602005002399T
Authority: DE
Inventors: Seiji Kawakami; Satoru Niwa; Katsuhiko Iwazaki; Hiroaki Kataoka; Chumsamutr Rattapon
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-05-31
Filing date: 2005-05-27
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2025-05-28
Also published as: EP1602553A3; JP4211685B2; US20050278096A1; DE602005002399D1; EP1602553B1; JP2005343210A; EP1602553A2; US7389167B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrunterstützungssystem und ein Fahrunterstützungsverfahren mit einem Stellglied zum Lenken von gelenkten Rädern eines Fahrzeugs, das die Fahrt des Fahrzeugs durch das Stellglied unterstützt.
Fachbezogener Hintergrund der Erfindung
Es gibt bekannte Fahrunterstützungssysteme (Fahrunterstützungsverfahren), die angeordnet sind, um ein Vorwärtsfoto von einem Fahrzeug aus mit einer Kamera oder dergleichen aufzunehmen, einen Fahrkurs des Fahrzeugs auf der Basis des aufgenommenen Bilds oder Videos zu erfassen, und die Fahrt so zu unterstützen, dass verhindert ist, dass das Fahrzeug vom Fahrkurs abkommt, wobei diese Systeme bereits in handelsüblichen Fahrzeugen installiert werden. Solche Fahrunterstützungssysteme werden Systeme (Unterstützungssysteme) zum Einhalten der Fahrspur oder dergleichen genannt und umfassen diejenigen, die im Falle einer Abweichung vom Fahrkurs den Fahrer einfach nur darauf aufmerksam machen, und diejenigen zum Betreiben eines Stellglieds, um im Falle eines Abweichens vom Fahrkurs die gelenkten Räder zu lenken (oder bei der Lenkung unterstützend zu wirken) und dadurch die Abweichung vom Fahrkurs zu korrigieren. Ein Beispiel für das letztere System ist das in der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 2001-10518 beschriebene. Ein Fahrunterstützungssystem (Fahrunterstützungsverfahren) gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche ist aus US 5,765,116 bekannt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Bei den vorstehend erwähnten Fahrunterstützungssystemen (Fahrunterstützungsverfahren) zum Korrigieren der Abweichung von dem Fahrkurs hört die Unterstützungssteuerung mit dem Eingreifen eines Fahrers oder bei einem aufgrund verschiedener Bedingungen vorliegenden Fehler in der Erfassung der vor dem Fahrzeug liegenden Strecke auf. Aus diesem Grund führt das Fahrunterstützungssystem wiederholt Start- und Abbruchvorgänge aus. Bei den herkömmlichen Fahrunterstützungssystemen ändert sich die Lenkreaktion auf das Lenken der gelenkten Räder beim Start/Beginn oder am Ende der Fahrunterstützungssteuerung plötzlich, wodurch der Fahrer beträchtliches Unbehagen verspürt. Von daher ist es eine Auf gabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrunterstützungssystem bereitzustellen, das eine Fahrunterstützungssteuerung mit wenig Unbehagen zu erzielen in der Lage ist.
Ein Fahrunterstützungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung mit einem Stellglied zum Lenken eines gelenkten Rades eines Fahrzeugs, welches eine Fahrunterstützungssteuerung zum Unterstützen eines Fahrers beim Fahren des Fahrzeuges durch Lenkung mittels des Stellglieds durchführt, wobei das Fahrunterstützungssystem aufweist: eine Bildaufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen eines Vorwärtsfotos vor dem Fahrzeug; eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Steuergröße des Stellglieds auf der Basis des durch die Bildaufnahmeeinrichtung erhaltenen Vorwärtsfotos; eine Begrenzungseinrichtung zum Begrenzen der Steuergröße, wenn eine zeitliche Änderung der Steuergröße des Stellglieds, welche durch die Bestimmungseinrichtung bestimmt wird, außerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist; und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Stellglieds, wobei die Begrenzungseinrichtung einen Grenzwert zum Begrenzen der zeitlichen Änderung der Steuergröße des Stellglieds so einstellt, dass der Grenzwert beim Start der Fahrunterstützungssteuerung unterschiedlich zu dem Grenzwert bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung ist.
Das Fahrunterstützungssystem der vorliegenden Erfindung begrenzt die Steuergröße, wenn die zeitliche Änderung der Steuergröße des Stellglieds außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, und dieser Grenzwert bei Beginn der Fahrunterstützungssteuerung von demjenigen bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung verschieden ist. Bei dieser Auslegung wird der Grenzwert, um zu verhindern, dass der Fahrer zu Beginn der Fahrunterstützungssteuerung ein Unbehagen verspürt, am Beginn der Fahrunterstützungssteuerung eingestellt, während der für die Fahrunterstützungssteuerung geeignete Grenzwert bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung nach dem Beginn eingestellt wird, wodurch das System in der Lage ist, sowohl eine Unterdrückung des Unbehagens zu Beginn der Unterstützungssteuerung als auch eine Verbesserung im Leistungsverhalten der Unterstützungssteuerung bei der Fortführung zu erzielen. Die zeitliche Änderung der Steuergröße ist eine Änderung, die anzeigt, wie groß eine Veränderung der Reaktion des Lenksystems bei Betätigung des Stellglieds durch die Unterstützungssteuerung ist, z.B. eine zeitliche Änderungsrate oder ein zeitlicher Änderungsbetrag.
Die Begrenzungseinrichtung stellt den Grenzwert vorzugsweise so ein, dass ein Absolutwert des Grenzwerts beim Start der Fahrunterstützungssteuerung kleiner ist als ein Absolutwert des Grenzwerts bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung. Wenn der Absolutwert des Grenzwerts beim Start der Fahrunterstützungssteuerung kleiner ist als der Absolutwert des Grenzwerts bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung, kann zu Beginn der Fahrunterstützungssteuerung das Unbehagen seitens des Fahrers aufgrund der Reaktion des Lenksystems wirksam unterdrückt werden.
Die Begrenzungseinrichtung stellt darüber hinaus den Grenzwert vorzugsweise so ein, dass der Grenzwert am Ende der Fahrunterstützungssteuerung ebenfalls unterschiedlich zu dem Grenzwert bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung ist. Zusätzlich zum Grenzwert zu Beginn der Fahrunterstützungssteuerung wird auch der Grenzwert am Ende der Fahrunterstützungssteuerung anders als der Grenzwert bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung eingestellt. Bei dieser Auslegung kann der Grenzwert, um zu verhindern, dass der Fahrer ein Unbehagen verspürt, nicht nur bei Beginn der Fahrunterstützungssteuerung eingestellt werden, sondern auch am Ende der Fahrunterstützungssteuerung, während der für die Fahrunterstützungssteuerung geeignete Grenzwert bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung eingestellt werden kann. Infolgedessen ist es machbar, sowohl eine Unterdrückung des Unbehagens bei Beginn und am Ende der Unterstützungssteuerung als auch eine Verbesserung im Leistungsverhalten der Unterstützungssteuerung bei der Fortführung zu erzielen.
In diesem Fall stellt die Begrenzungseinrichtung den Grenzwert vorzugsweise so ein, dass ein Absolutwert des Grenzwerts am Ende der Fahrunterstützungssteuerung kleiner ist als der Absolutwert des Grenzwerts bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung. In derselben Weise wie bei Beginn der Fahrunterstützungssteuerung wird der Absolutwert des Grenzwerts am Ende der Fahrunterstützungssteuerung kleiner gemacht als der Absolutwert des Grenzwerts bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung, wodurch am Ende der Fahrunterstützungssteuerung das Unbehagen des Fahrers aufgrund der Reaktion des Lenksystems wirksam unterdrückt werden kann. Es ist festzuhalten, dass der Absolutwert des Grenzwerts zu Beginn der Fahrunterstützungssteuerung nicht mit dem Absolutwert des Grenzwerts am Ende der Fahrunterstützungssteuerung identisch sein muss.
Ein anderes Fahrunterstützungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung mit einem Stellglied zum Lenken eines gelenkten Rades eines Fahrzeugs, welches eine Fahrunterstützungssteuerung zum Unterstützen eines Fahrers beim Fahren des Fahrzeugs durch Lenkung mittels des Stellglieds durchführt, wobei das Fahrunterstützungssystem aufweist: eine Bildaufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen eines Vorwärtsbildes vor dem Fahrzeug; eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Steuergröße des Stellglieds auf der Basis des durch die Bildaufnahmeeinrichtung erhaltenen Vorwärtsbildes; eine Begrenzungseinrichtung zum Begrenzen der Steuergröße, wenn eine zeitliche Änderung der Steuergröße des Stellglieds, welche durch die Bestimmungseinrichtung bestimmt wird, außerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist; und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Stellglieds, wobei die Begrenzungseinrichtung einen Grenzwert zum Begrenzen der zeitlichen Änderung der Steuergröße des Stellglieds so einstellt, dass der Grenzwert am Ende der Fahrunterstützungssteuerung unterschiedlich zu dem Grenzwert bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung ist.
Das Fahrunterstützungssystem der vorliegenden Erfindung begrenzt die Steuergröße, wenn die zeitliche Änderung der Steuergröße des Stellglieds außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, und der Grenzwert am Ende der Fahrunterstützungssteuerung unterscheidet sich von demjenigen bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung. Bei dieser Auslegung wird der Grenzwert zur Verhinderung dessen, dass der Fahrer bei Unterbrechung der Fahrunterstützungssteuerung Unbehagen verspürt, am Ende der Fahrunterstützungssteuerung eingestellt, während der für die Fahrunterstützungssteuerung geeignete Grenzwert bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung vor der Unterbrechung eingestellt wird, wodurch das System in der Lage ist, sowohl eine Unterdrückung des Unbehagens am Ende der Unterstützungssteuerung als auch eine Verbesserung im Leistungsverhalten der Unterstützungssteuerung bei der Fortführung zu erzielen.
Die Begrenzungseinrichtung stellt den Grenzwert vorzugsweise so ein, dass ein Absolutwert des Grenzwerts am Ende der Fahrunterstützungssteuerung kleiner ist als ein Absolutwert des Grenzwerts bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung. Wenn der Absolutwert des Grenzwerts am Ende der Fahrunterstützungssteuerung kleiner gemacht wird als der Absolutwert des Grenzwerts bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung, kann das Unbehagen des Fahrers aufgrund der Reaktion des Lenksystems bei Unterbrechung der Fahrunterstützungssteuerung wirksam unterdrückt werden.
Ein Fahrunterstützungsverfahren zum Lenken eines gelenkten Rades eines Fahrzeugs mittels eines Stellglieds, welches eine Fahrunterstützungssteuerung durchführt, wobei ein Vorwärtsfoto vor dem Fahrzeug aufgenommen wird; eine Steuergröße des Stellglieds auf der Basis des erhaltenen Vorwärtsfotos bestimmt wird; und das Stellglied mit einer Begrenzung der Steuergröße gesteuert wird, wenn eine zeitliche Änderung der Steuergröße des Stellglieds außerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist, wobei ein Grenzwert zum Begrenzen der zeitlichen Änderung der Steuergröße des Stellglieds so eingestellt wird, dass der Grenzwert beim Start der Fahrunterstützungssteuerung unterschiedlich zu dem Grenzwert bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung ist.
Das Fahrunterstützungsverfahren der vorliegenden Erfindung begrenzt die Steuergröße, wenn die zeitliche Änderung der Steuergröße des Stellglieds außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, und dieser Grenzwert ist zu Beginn der Fahrunterstützungssteuerung anders als derjenige bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung. Bei dieser Auslegung wird der Grenzwert zur Verhinderung dessen, dass der Fahrer zu Beginn der Fahrunterstützungssteuerung ein Unbehagen verspürt, am Beginn der Fahrunterstützungssteuerung eingestellt, während der für die Fahrunterstützungssteuerung geeignete Grenzwert bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung nach dem Beginn eingestellt wird, wodurch das System in der Lage ist, sowohl eine Unterdrückung des Unbehagens zu Beginn der Unterstützungssteuerung als auch eine Verbesserung im Leistungsverhalten der Unterstützungssteuerung bei der Fortführung zu erzielen. Die zeitliche Änderung der Steuergröße ist eine Änderung, die anzeigt, wie stark eine Veränderung der Reaktion des Lenksystems bei Betätigung des Stellglieds durch die Unterstützungssteuerung ist, z.B. eine zeitliche Änderungsrate oder ein zeitlicher Änderungsbetrag.
Der Grenzwert wird vorzugsweise so eingestellt, dass ein Absolutwert des Grenzwerts beim Start der Fahrunterstützungssteuerung kleiner ist als ein Absolutwert des Grenzwerts bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung. Wenn der Absolutwert des Grenzwerts bei Beginn der Fahrunterstützungssteuerung kleiner ist als der Absolutwert des Grenzwerts bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung, kann das Unbehagen des Fahrers aufgrund der Reaktion des Lenksystems bei Beginn der Fahrunterstützungssteuerung wirksam unterdrückt werden.
Darüber hinaus wird der Grenzwert vorzugsweise so eingestellt, dass der Grenzwert am Ende der Fahrunterstützungssteuerung ebenfalls unterschiedlich zu dem Grenzwert bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung ist. Zusätzlich zum Grenzwert bei Beginn der Fahrunterstützungssteuerung wird auch der Grenzwert am Ende der Fahrunterstützungssteuerung anders als der Grenzwert bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung eingestellt. Bei dieser Auslegung kann der Grenzwert zur Verhinderung dessen, dass der Fahrer ein Unbehagen verspürt, nicht nur bei Beginn der Fahrunterstützungssteuerung eingestellt werden, sondern auch am Ende der Fahrunterstützungssteuerung, während der für die Fahrunterstützungssteuerung geeignete Grenzwert bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung eingestellt werden kann. Infolgedessen ist es machbar, sowohl eine Unterdrückung des Unbehagens zu Beginn und am Ende der Fahrunterstützungssteuerung als auch eine Verbesserung im Leistungsverhalten der Unterstützungssteuerung bei der Fortführung zu erzielen.
In diesem Fall wird der Grenzwert vorzugsweise so eingestellt, dass ein Absolutwert des Grenzwerts am Ende der Fahrunterstützungssteuerung kleiner ist als der Absolutwert des Grenzwerts bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung. In derselben Art und Weise wie beim Beginn der Fahrunterstützungssteuerung wird der Absolutwert des Grenzwerts am Ende der Fahrunterstützungssteuerung kleiner gemacht als der Absolutwert des Grenzwerts bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung, wodurch das Unbehagen des Fahrers aufgrund der Reaktion des Lenksystems am Ende der Fahrunterstützungssteuerung wirksam unterdrückt werden kann. Es ist festzuhalten, dass der Absolutwert des Grenzwerts am Beginn der Fahrunterstützungssteuerung nicht mit dem Absolutwert des Grenzwerts am Ende der Fahrunterstützungssteuerung identisch sein muss.
Ein anderes Fahrunterstützungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrunterstützungsverfahren zum Lenken eines gelenkten Rades eines Fahrzeugs mittels eines Stellglieds, welches eine Fahrunterstützungssteuerung durchführt, wobei ein Vorwärtsbild vor dem Fahrzeug aufgenommen wird; und eine Steuergröße des Stellglieds auf der Basis des erhaltenen Vorwärtsbildes bestimmt wird; und das Stellglied mit einer Begrenzung der Steuergröße gesteuert wird, wenn eine zeitliche Änderung der bestimmten Steuergröße des Stellglieds außerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist, wobei ein Grenzwert zum Begrenzen der zeitlichen Änderung der Steuergröße des Stellglieds so eingestellt wird, dass der Grenzwert am Ende der Fahrunterstützungssteuerung unterschiedlich zu dem Grenzwert bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung ist.
Das Fahrunterstützungsverfahren der vorliegenden Erfindung begrenzt die Steuergröße, wenn die zeitliche Änderung der Steuergröße des Stellglieds außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, und der Grenzwert am Ende der Fahrunterstützungssteuerung ist verschieden von demjenigen bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung. Bei dieser Auslegung wird der Grenzwert zur Verhinderung dessen, dass der Fahrer bei Unterbrechung der Fahrunterstützungssteuerung ein Unbehagen verspürt, am Ende der Fahrunterstützungssteuerung eingestellt, während der für die Fahrunterstützungssteuerung geeignete Grenzwert bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung vor der Unterbrechung eingestellt wird, wodurch das System in der Lage ist, sowohl eine Unterdrückung des Unbehagens am Ende der Unterstützungssteuerung als auch eine Verbesserung im Leistungsverhalten der Unterstützungssteuerung bei der Fortführung zu erzielen.
Der Grenzwert wird vorzugsweise so eingestellt, dass ein Absolutwert des Grenzwerts am Ende der Fahrunterstützungssteuerung kleiner ist als ein Absolutwert des Grenzwerts bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung. Wenn der Absolutwert des Grenzwerts am Ende der Fahrunterstützungssteuerung kleiner gemacht wird als der Absolutwert des Grenzwerts bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung, kann das Unbehagen des Fahrers aufgrund der Reaktion des Lenksystems bei der Unterbrechung der Fahrunterstützungssteuerung wirksam unterdrückt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Anordnungsschema eines Fahrzeugs mit einer Ausführungsform des Fahrunterstützungssystems der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Flussdiagramm (erste Hälfte) einer Fahrunterstützungssteuerung (Steuerung zur Fahrspureinhaltung) durch eine Ausführungsform des Fahrunterstützungssystems der vorliegenden Erfindung.
3 ist ein Flussdiagramm (zweite Hälfte) einer Fahrunterstützungssteuerung (Steuerung zur Fahrspureinhaltung) durch eine Ausführungsform des Fahrunterstützungssystems der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend wird eine Ausführungsform des Fahrunterstützungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 zeigt ein Anordnungsschema eines Fahrzeugs 1, das mit dem Fahrunterstützungssystem der vorliegenden Ausführungsform versehen ist. Das Fahrzeug 1 hat eine elektronische Steuereinheit (ECU) 2, und die ECU 2 steuert eine Fahrunterstützung (Steuerung zur Fahrspureinhaltung). Wie in 1 gezeigt ist, hat das Fahrzeug 1 ein Lenkrad 3. Das Lenkrad 3 ist in einem Innenraum des Fahrzeugs 1 installiert, und wenn der Fahrer das Lenkrad betätigt, führt dies zum Lenken von gelenkten Rädern (hier ein rechtes und ein linkes Straßenrad FR, FL). Das Lenkrad 3 ist an einem Ende einer Lenkwelle 4 befestigt. Die Lenkwelle 4 dreht sich in Verbindung mit der Drehung des Lenkrads 3.
An das andere Ende der Lenkwelle 4 ist über ein Lenkgetriebe 5 eine Zahnstange 6 angeschlossen. Das Lenkgetriebe 5 hat die Aufgabe, eine Drehbewegung der Lenkwelle 4 in eine Translationsbewegung der Zahnstange 6 entlang ihrer Axialrichtung umzuwandeln. Die beiden Enden der Zahnstange 6 sind über einen Spurstangenhebel 7 an jeweilige Nabenträger der Räder FL, FR angeschlossen. Bei dieser Auslegung werden bei einer Drehung des Lenkrads 3 die Räder FL, FR über die Lenkwelle 4 und das Lenkgetriebe 5 (Zahnstange 6) gelenkt.
Eine CCD-Kamera 8 zur Aufnahme eines Vorwärtsfotos ist in einem Innenspiegel integriert. Die CCD-Kamera 8 bildet Gegebenheiten des Umfelds in einem vorbestimmten Bereich vor dem Fahrzeug 1 ab. Ein Bildprozessor 9 ist mit der CCD-Kamera 8 verbunden. Bilddaten der Gegebenheiten des Umfelds, die von der CCD-Kamera 8 aufgenommen werden, werden dem Bildprozessor 9 zur Verfügung gestellt. Der Bildprozessor 9 unterzieht die von der CCD-Kamera 8 aufgenommenen Bilddaten einer Bildverarbeitung und erfasst eine Spur (einen Fahrkurs) auf der Basis von weißen Linien oder dergleichen, die auf einer Straße gezogen sind, auf der das Fahrzeug 1 fährt. In dem aufgenommenen Bild oder Video ist der Luminanzunterschied zwischen der Straßenoberfläche und den darauf gezogenen weißen Linien groß, und folglich ist es relativ leicht, die weißen Linien zu erfassen, was bei der Erfassung der Fahrspur vor dem Fahrzeug zweckmäßig ist.
Der Bildprozessor 9 ist mit der vorstehend erwähnten ECU 2 verbunden. Der Bildprozessor 9 erfasst eine Krümmung (1/R) einer Kurve des zu nehmenden Fahrkurses, einen Versatz D des Fahrzeugs 1 relativ zur Fahrspur, und einen Gierwinkel θ durch eine arithmetische Operation auf der Basis der erfassten Fahrspur, und sendet das Ergebnis an die ECU 2. Verfahren zur Erfassung der verschiedenen Informationsinhalte (die Kurvenkrümmung (1/R) und der Versatz D und Gierwinkel θ des Host-Fahrzeugs) über den zu nehmenden Fahrkurs auf der Basis des Bilds lassen sich aus hinlänglich bekannten Verfahren auswählen.
Der Versatz D wird auch als Seitenabweichungsbetrag oder dgl. bezeichnet und ist ein Wert, der eine Seitenabweichung (Versatz) des Fahrzeugs relativ zum Fahrkurs angibt. Der Versatz D wird basierend auf geeigneten Messgrößen bestimmt, wie etwa beruhend auf der Mittellinie, und der Mittellinie der Fahrspur. Der Gierwinkel θ wird auch als Ablenkungswinkel bezeichnet und ist ein Wert, der eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs relativ zum Fahrkurs angibt. In der vorliegenden Ausführungsform fungiert die CCD-Kamera 8 als Bildaufnahmeeinrichtung und der Bildprozessor 9 als Erfassungseinrichtung. Eine andere mögliche Auslegung stellt sich so dar, dass der Bildprozessor 9 bis zu einem gewissen Grad eine Verarbeitung des Bilds durchführt und es danach an die ECU 2 sendet, und die ECU 2 führt die arithmetische Operation aus, um die Krümmung (1/R), den Versatz D und den Gierwinkel θ zu erhalten. In diesem Fall fungiert die ECU 2 als Erfassungseinrichtung.
An die ECU 2 sind auch ein Lenkradwinkelsensor 10 und Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11 angeschlossen. Der Lenkradwinkelsensor 10 gibt entsprechend einem Lenkradwinkel des Lenkrads 3 ein Signal aus. Es ist auch möglich, anstelle des Lenkradwinkelsensors 10 (oder zusätzlich dazu) einen Lenkraddrehmomentsensor oder dergleichen vorzusehen, und einen Lenkzustand des Lenkrads 3 auf der Basis davon zu erfassen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11 besteht aus Raddrehzahlsensoren, die an den jeweiligen Rädern angebracht sind, und erzeugt Pulssignale in einer Periode entsprechend einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11 fungiert als Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung. Als Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung und zum Erhalt der Fahrzeuggeschwindigkeit durch zeitliche Integration des Sensorausgangs kann man auch einen Sensor zur Erfassung einer Längsbeschleunigung des Fahrzeugs anbringen. Das Ausgangssignal vom Lenkradwinkelsensor 10 und das Ausgangssignal vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11 werden jeweils der ECU 2 bereitgestellt. Die ECU 2 erfasst den Lenkwinkel auf der Basis des Ausgangssignals vom Lenkradwinkelsensor 10 und erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis des Ausgangssignals vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11.
Zusätzlich sind an die ECU 2 auch ein Gierratensensor 12 und ein Navigationssystem 13 angeschlossen. Der Gierratensensor 12 befindet sich nahe des Schwer punkts des Fahrzeugs 1 und ist so konfiguriert, dass er die Gierrate um die vertikale Achse im Schwerpunkt erfasst und das Erfassungsergebnis an die ECU 2 sendet. Das Navigationssystem 13 ist eine Vorrichtung zur Erfassung der Position des Fahrzeugs 1 mittels des Einsatzes von GPS oder dergleichen. Das Navigationssystem 13 hat auch eine Funktion dahingehend, Gegebenheiten wie etwa die Krümmung (1/R) einer Kurve, den Gradienten etc. vor dem Fahrzeug 1 zu erfassen. Mittels des Navigationssystems 13 erfasst die ECU 2 die Position des Fahrzeugs 1 und die Gegebenheiten der Straße, die während des Fahrens zu erwarten sind.
Darüber hinaus ist an die ECU 2 ein Motortreiber 14 angeschlossen. Ein Motor (Stellglied) 15, der bzw. das am vorstehend erwähnten Lenkgetriebe 5 angeordnet ist, ist mit dem Motortreiber 14 verbunden. Obwohl nicht dargestellt, ist an einem Teilbereich der Außenumfangsfläche der Zahnstange 6 ein Kugelgewindetrieb gebildet, und eine Spindelmutter, die an ihrer Innenumfangsfläche ein dem Kugelgewinde der Zahnstange entsprechendes Kugelgewinde aufweist, ist an einem Rotor des Motors 15 befestigt. Eine Vielzahl von Lagerkugeln sind zwischen die beiden Kugelgewinde gesetzt, und bei Betätigung des Motors 15 dreht sich der Rotor, um eine axiale Bewegung der Zahnstange 6, d.h. das Lenken zu unterstützen.
Der Motortreiber 14 versorgt den Motor 15 entsprechend einem Befehlssignal von der ECU 2 mit einem Ansteuerstrom. Der Motor 15 beaufschlagt die Zahnstange 6 mit einem Lenkdrehmoment entsprechend dem vom Motortreiber 14 zugeführten Ansteuerstrom. Die ECU 2 versorgt den Motortreiber 14 gemäß einer später zu beschreibenden Logik mit einem Befehlssignal, um den Motor 15 anzusteuern und dadurch die Zahnstange 6 zu verschieben, um so die Räder FL, FR zu lenken.
Eine Warnlampe 16 und ein Warnsummer 17 sind mit der ECU 2 verbunden. Die Warnlampe 16 sitzt an einer Position, wo der Insasse im Inneren die Lampe optisch erkennen kann, und leuchtet gemäß einem Befehlssignal von der ECU 2 auf. Der Warnsummer 17 gibt einen Ton in den Innenraum ab, und zwar gemäß einem Befehlssignal von der ECU 2. Die ECU 2 betätigt die Warnlampe 16 und den Warnsummer 17 gemäß einer später zu beschreibenden Logik, um die Aufmerksamkeit des Insassen zu wecken.
Nun wird kurz die Steuerung zur Fahrspureinhaltung (Fahrunterstützungssteuerung) beschrieben. Zuerst erlangt die CCD-Kamera 8 ein Vorwärtsfoto des Bereichs vor dem Fahrzeug 1, und aus dem Bild werden die Kurvenkrümmung (1/R), der Versatz D und der Gierwinkel θ erfasst. Der Versatz D wird auch als Seitenabweichungsbetrag oder dgl. bezeichnet und ist ein Wert, der eine Seitenabweichung (Versatz) des Fahrzeugs relativ zum Fahrkurs angibt. Der Versatz D wird auf der Basis von entsprechenden Messgrößen wie etwa der Mittellinie sowie der Mittellinie der Fahrspur bestimmt. Der Gierwinkel θ wird auch als Ablenkungswinkel bezeichnet und ist ein Wert, der die Fahrtrichtung des Fahrzeugs relativ zum Fahrkurs angibt.
Eine Gierrate ω_T, die notwendig ist, damit das Fahrzeug 1 die Kurve entlangfahren kann, wird basierend auf der Krümmung (1/R) der vor dem Fahrzeug 1 liegenden Kurve bestimmt. Die ECU erlangt auch eine Gierrate ω_d, die nötig ist, um den momentanen Versatz D des Host-Fahrzeugs 1 auf einen Sollversatz D₀ einzustellen. In entsprechender Weise erlangt die ECU eine Gierrate ω_θ, die nötig ist, um den momentanen Gierwinkel θ des Host-Fahrzeugs 1 auf einen Zielgierwinkel θ einzustellen. Dann erhält die ECU eine Zielgierrate ω durch Aufsummieren dieser Werte ω_T, ω_d und ω_θ. Wenn die Zielgierrate ω am Fahrzeug erzeugt wird, kann das Fahrzeug 1 die vor ihm liegende Kurve entlangfahren, und der Versatz D und der Gierwinkel θ können in ihre jeweiligen Sollwerte übergehen.
Zwischen der Gierrate ω und der Seitenbeschleunigung G besteht die Beziehung G = Vω/g (g ist die Erdbeschleunigung), und bei konstanter Fahrzeuggeschwindigkeit V sind die Gierrate ω und die Seitenbeschleunigung G in einer Eins-zu-eins-Entsprechung. Die ECU berechnet ein Lenkdrehmoment zur Erzeugung der bestimmten Gierrate ω (oder der dementsprechenden Seitenbeschleunigung G), d.h. eine Steuergröße des Motors 15, und der Motor 15 wird auf der Grundlage dessen angesteuert. Infolgedessen wird verhindert, dass das Fahrzeug 1 die Fahrspur verlässt und es bewegt sich so, dass es die Fahrspur einhält.
Bei der Steuerung zur Fahrspureinhaltung der vorliegenden Ausführungsform wird die zeitliche Änderung der Steuergröße des Motors 15 begrenzt, wenn sie außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, um ein plötzliches Lenken während der Steuerung zur Fahrspureinhaltung zu vermeiden. Wie vorstehend beschrieben ist, wird die Unterstützungssteuerung bei einem Eingriff des Fahrers beim Lenken während der Steuerung zur Fahrspureinhaltung oder bei einem aufgrund verschiedener Bedingungen entstehenden Fehler in der Erfassung des zu nehmenden Fahrkurses ausgesetzt, und folglich führt die Fahrunterstützungssteuerung wiederholt Start- und Abbruchvorgänge aus. Die zeitliche Änderung der Steuergröße des Motors 15 wird wie vorstehend beschrieben auf die Obergrenze begrenzt, aber eine Änderung der Reaktion der Lenkung tritt an den Start- und Endpunkten der Fahrunterstützungssteuerung auf, d.h. die Betätigung des Lenkrads 3 wird plötzlich leicht oder schwer, und verursacht so für den Fahrer ein gefühltes Unbehagen.
Um dieses Unbehagen zu eliminieren oder zu reduzieren, ist die vorliegende Ausführungsform dazu eingerichtet, einen Grenzwert zum Begrenzen der zeitlichen Änderung der Steuergröße des Motors 15 einzustellen, so dass der Grenzwert zu Beginn und am Ende der Fahrunterstützungssteuerung anders ist als derjenige bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung. Dies wird nachstehend mit Bezug auf das in 2 und 3 gezeigte Flussdiagramm im Einzelnen beschrieben.
Zuerst erfasst das System weiße Linien in den von der CCD-Kamera 8 aufgenommenen Bilddaten und erfasst einen vor dem Fahrzeug liegenden Fahrkurs (eine Fahrspur) (Schritt 200). Als Nächstes berechnet die Steuereinheit ein Soll-Lenkdrehmoment (Steuergröße des Motors 15) zum Einhalten der Fahrspur, basierend auf der erfassten Fahrspur (Schritt 205). Diese Berechnung des Solldrehmoments wird beruhend auf der Kurvenkrümmung (1/R), dem Versatz D und dem Gierwinkel θ durchgeführt, wie vorstehend beschrieben wurde. Ein Verfahren zur Berechnung der Steuergröße zur Fahrspureinhaltung basierend auf dem vor dem Fahrzeug 1 liegenden Fahrkurs kann aus hinlänglich bekannten Verfahren ausgewählt werden.
Dann überprüft die Steuereinheit einen Zustand eines Ausgangsmerkers, der den Zustand des Ausgangs des Motors 15 angibt, um zu bestimmen, ob die Steuerung zur Fahrspureinhaltung sich am Anfang befindet, in der Fortführung, oder am Ende. Zuerst wird bestimmt, ob die Bedingungen, dass der aktuelle Wert des Ausgangsmerkers "EIN" ist und dessen voriger Wert "AUS" ist, beide erfüllt sind (Schritt 210). Dieser Ausgangsmerker ist ein Merker, der auf "EIN" gesetzt wird, wenn die Ansteuerung des Motors 15 zur Steuerung der Fahrspureinhaltung beginnt, und auch wenn die Ansteuerung fortgesetzt wird. Der Ausgangsmerker ist auch ein Merker, der auf "AUS" gesetzt wird, wenn die Ansteuerung des Motors 15 zur Steuerung der Fahrspureinhaltung unterbrochen wird und dieser Unterbrechungszustand fortbesteht. Wenn der Ausgangsmerker auf "EIN" gesetzt wird, beginnt die Ansteuerung des Motors 15 (um in einen Startübergangszustand einzutreten); wenn der Ausgangsmerker auf "AUS" gesetzt wird, wird ein Anhalten des Motors 15 bewirkt (um in einen Endübergangszustand überzugehen).
Wenn Schritt 210 die Antwort "JA" ergibt, lässt sich sagen, dass sich die Steuerung zur Fahrspureinhaltung im Startübergangszustand befindet. In diesem Fall wird als Absolutwert T zur Begrenzung des Drehmomentgradienten ein Grenzwert Ts für den Beginn der Steuerung eingestellt (Schritt 215). Der Absolutwert T zur Begrenzung des Drehmomentgradienten ist der vorstehend erwähnte Grenzwert zur Begrenzung der zeitlichen Änderung der Steuergröße des Motors 15. Dagegen wird, wenn Schritt 210 die Antwort "NEIN" ergibt (oder wenn der aktuelle Zustand nicht der Steuerungsstartübergangszustand ist), bestimmt, ob die Bedingungen, dass der aktuelle Wert des Ausgangsmerkers "AUS" ist und dessen vorheriger Wert "EIN" ist, beide erfüllt sind (Schritt 220). Wenn Schritt 220 die Antwort "JA" ergibt, kann festgestellt werden, dass sich die Steuerung zur Fahrspureinhaltung im Endübergangszustand befindet. In diesem Fall wird als Absolutwert T zur Begrenzung des Drehmomentgradienten ein Grenzwert Te für das Ende der Steuerung eingestellt (Schritt 225).
Wenn Schritt 220 die Antwort "NEIN" ergibt, ist der aktuelle Zustand ein Zustand, bei dem die Ansteuerung des Motors 15 fortgeführt wird, oder ein Zustand, in welchem das Anhalten des Motors 15 fortbesteht. In diesem Fall wird als Absolutwert T zur Begrenzung des Drehmomentgradienten ein Grenzwert Tn für den Normalbetrieb eingestellt. Ist aber der aktuelle Zustand der Zustand, in welchem das Anhalten des Motors 15 weiter fortbesteht, dann wird, selbst wenn als Absolutwert T zur Begrenzung des Drehmomentgradienten der Grenzwert Tn für den Normalbetrieb eingestellt ist, dieser Grenzwert nicht verwendet; er ist lediglich eingestellt. Dieser Absolutwert T zur Begrenzung des Drehmomentgradienten stellt eine Obergrenze eines Veränderungsbetrags der Steuergröße des Motors 15 dar, d.h. ein pro Zeiteinheit zulässiger veränderlicher Betrag des Lenkdrehmoments (hier ein Operationszyklus). Der Grund, warum er der Absolutwert ist, besteht darin, dass eine Veränderung zur ansteigenden Seite hin (positive Seite) des Lenkdrehmoments und eine Veränderung zur abnehmenden Seite hin (negative Seite) als Bandbreiten (positive Werte) definiert sind. In diesem Beispiel ist Ts < Tn und Te < Tn.
Wenn der Absolutwert T zur Begrenzung des Drehmomentgradienten in einem der Schritte 215, 225 und 230 bestimmt ist, berechnet die Steuereinheit eine Abweichung zwischen dem vorherigen Wert und dem aktuellen Wert des Lenkdrehmoments, wobei das bei Schritt 205 berechnete Soll-Lenkdrehmoment verwendet wird (Schritt 235). Wenn der Absolutwert dieser Abweichung groß ist, ist die Ver änderung des Lenkdrehmoments groß, d.h. die Veränderung der Lenkreaktion ist groß, und man kann sagen, dass der Fahrer höchstwahrscheinlich Unbehagen verspüren wird. Nach Berechnung der Abweichung bei Schritt 235 bestimmt die Steuereinheit zuerst, ob diese Abweichung größer ist als der Absolutwert T zur Begrenzung des Drehmomentgradienten (Schritt 240).
Wenn Schritt 240 die Antwort "JA" ergibt, ist die Abweichung größer als der eingestellte Absolutwert T zur Begrenzung des Drehmomentgradienten. In diesem Fall lässt sich feststellen, dass das Lenkdrehmoment so eingestellt ist, dass es über die akzeptable Schwankungsbreite (= der eingestellte Absolutwert T zur Begrenzung des Drehmomentgradienten) hinaus ansteigt, und das Lenkausgangsdrehmoment wird so eingestellt, dass es auf den vorherigen Wert + T begrenzt wird (Schritt 245). Wie vorstehend beschrieben ist, wird der Absolutwert T zur Begrenzung des Drehmomentgradienten zu Beginn und bei einer Unterbrechung der Steuerung zur Fahrspureinhaltung kleiner eingestellt als bei der Fortführung der Steuerung. Der Absolutwert T wird also stärker begrenzt eingestellt oder einer stärkeren Einschränkung unterzogen. In anderen Worten, die zulässige Schwankungsbreite wird zu Beginn und am Ende der Steuerung kleiner eingestellt, um so das Unbehagen des Fahrers aufgrund der kleineren Schwankungsbreite der Lenkreaktion zu eliminieren (oder zu reduzieren).
Wenn Schritt 240 die Antwort "NEIN" ergibt, dann wird bestimmt, ob diese Abweichung kleiner als – T ist (Schritt 250). Wenn Schritt 250 die Antwort "JA" ergibt, ist die Abweichung kleiner als – T, was der negative Wert ist, der dem eingestellten Absolutwert T zur Begrenzung des Drehmomentgradienten entspricht. In diesem Fall kann festgestellt werden, dass das Lenkdrehmoment so eingestellt ist, dass es unter die akzeptable Schwankungsbreite (= der eingestellte Absolutwert T zur Begrenzung des Drehmomentgradienten) abnimmt, und somit wird das Lenkausgangsdrehmoment so eingestellt, dass es auf den vorherigen Wert – T begrenzt wird (Schritt 255). An diesem Punkt wird, ähnlich wie bei dem vorstehend erwähnten Fall, der Absolutwert T zur Begrenzung des Drehmomentgradienten am Beginn und am Ende der Steuerung zur Fahrspureinhaltung kleiner eingestellt als bei der Fortführung der Steuerung, und die akzeptable Schwankungsbreite wird am Beginn und am Ende der Steuerung kleiner eingestellt, d.h. die Schwankungsbreite der Lenkreaktion ist reduziert, um so das Unbehagen des Fahrers zu eliminieren (oder zu reduzieren).
Wenn Schritt 250 die Antwort "NEIN" ergibt, liegt das Drehmoment innerhalb der zulässigen Schwankungsbreite (= der eingestellte Absolutwert T zur Begrenzung des Drehmomentgradienten), sowohl bei überschreitenden als auch unterschreitenden Werten, und das in Schritt 205 berechnete Soll-Lenkdrehmoment wird somit unverändert und ohne Begrenzung als Ausgangsdrehmoment eingestellt (Schritt 260). Wenn in einem der Schritte 245, 255 und 260 das Ausgangsdrehmoment bestimmt ist, wird der Motor 15 gemäß dem bestimmten Ausgangsdrehmoment angesteuert, um die gelenkten Räder FR, FL zu lenken, um so zu verhindern, dass das Fahrzeug 1 die Fahrspur verlässt.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Motor 15 ein Stellglied zum Lenken der gelenkten Räder FR, FL. Die CCD-Kamera 8 fungiert als Bildaufnahmeeinrichtung. Der Bildprozessor 9 und die ECU fungieren als Bestimmungseinrichtung. Die ECU 2 fungiert als Begrenzungseinrichtung.
Das Fahrunterstützungssystem der vorliegenden Erfindung ist in keiner Weise auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform begrenzt. Die vorstehend beschriebene Ausführungsform ist zum Beispiel dazu eingerichtet, die zeitliche Änderung der Steuergröße des Motors 15 (des Stellglieds) durch Verwendung der Abweichung zwischen dem vorherigen Wert und dem aktuellen Wert zu bestimmen, wobei die Bestimmung aber auch anhand eines Verhältnisses der beiden Werte oder dergleichen erfolgen kann. Kurz gesagt lässt sich jeder Parameter verwenden, solange er die Bestimmung der Größe der Veränderung der Lenkreaktion zulässt, die durch ein Ansteuern des Motors 15 hervorgerufen wird. In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Steuergröße bei der Bestimmung der zeitlichen Änderung der Steuergröße des Motors 15 (des Stellglieds) basierend auf dem Lenkdrehmoment bestimmt. Die zeitliche Änderung der Steuergröße des Motors 15 (des Stellglieds) kann aber auch beruhend auf irgendeinem Informationsinhalt bestimmt werden, der der Steuergröße des Stellglieds entspricht, z.B. der vorstehend erwähnten Zielgierrate oder der Soll-Seitenbeschleunigung, oder beruhend auf einer dem Motor 15 zugeführten elektrischen Energie, die andere Werte darstellen als das Lenkdrehmoment.

Claims

Fahrunterstützungssystem mit einem Stellglied (15) zum Lenken eines gelenkten Rades (FL, FR) eines Fahrzeugs (1), welches eine Fahrunterstützungssteuerung zum Unterstützen eines Fahrers beim Fahren des Fahrzeuges durch Lenkung mittels des Stellglieds (15) durchführt, wobei das Fahrunterstützungssystem aufweist: eine Bildaufnahmeeinrichtung (8) zum Aufnehmen eines Vorwärtsfotos vor dem Fahrzeug (1); und eine Bestimmungseinrichtung (2) zum Bestimmen einer Steuergröße des Stellglieds (15) auf der Basis des durch die Bildaufnahmeeinrichtung (8) erhaltenen Vorwärtsfotos, ferner gekennzeichnet durch: eine Begrenzungseinrichtung (2) zum Begrenzen der Steuergröße, wenn eine zeitliche Änderung der Steuergröße des Stellglieds (15), welche durch die Bestimmungseinrichtung (2) bestimmt wird, außerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist; und eine Steuereinrichtung (14) zum Steuern des Stellglieds, wobei die Begrenzungseinrichtung (2) einen Grenzwert (T) zum Begrenzen der zeitlichen Änderung der Steuergröße des Stellglieds (15) so einstellt, dass der Grenzwert (Ts) beim Start der Fahrunterstützungssteuerung unterschiedlich zu dem Grenzwert (Tn) bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung ist.
Fahrunterstützungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Begrenzungseinrichtung (2) den Grenzwert (T) so einstellt, dass ein Absolutwert (Ts) des Grenzwerts beim Start der Fahrunterstützungssteuerung kleiner ist als ein Absolutwert (Tn) des Grenzwerts bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung ist.
Fahrunterstützungssystem gemäß Anspruch 2, wobei die Begrenzungseinrichtung (2) den Grenzwert (T) so einstellt, dass der Grenzwert (Te) am Ende der Fahrunterstützungssteuerung ebenfalls unterschiedlich zu dem Grenzwert (Tn) bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung ist.
Fahrunterstützungssystem gemäß Anspruch 3, wobei die Begrenzungseinrichtung (2) den Grenzwert (T) so einstellt, dass ein Absolutwert (Te) des Grenzwerts am Ende der Fahrunterstützungssteuerung kleiner ist als der Absolutwert (Tn) des Grenzwerts bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung.
Fahrunterstützungssystem gemäß Anspruch 4, wobei das Stellglied (15) ein Motor (15) zum Verändern eines Lenkwinkels des gelenkten Rades (FR, FL), die Steuer größe des Stellglieds ein Ausgangsdrehmoment des Motors (15) und die zeitliche Änderung der Steuergröße ein Drehmomentsgradient des Ausgangsdrehmoments ist.
Fahrunterstützungssystem gemäß Anspruch 5, wobei die Bildaufnahmeeinrichtung (8) eine Kamera (8) ist, wobei die Bestimmungseinrichtung (2) eine Fahrspur aus dem durch die Kamera (8) erhaltenen Vorwärtsbildes erfasst und das Ausgangsdrehmoment des Motors (15) auf der Basis der erfassten Fahrspur bestimmt, um zu verhindern, dass das Fahrzeug die Fahrspur verlässt.
Fahrunterstützungssytem gemäß Anspruch 6, welches ferner ein Navigationssystem (13) aufweist, wobei die Bestimmungseinrichtung (2) bei der Erfassung der Fahrspur zusätzlich das Navigationssystem (13) verwendet.
Fahrunterstützungssytem mit einem Stellglied (15) zum Lenken eines gelenkten Rades (FR, FL) eines Fahrzeugs (1), welches eine Fahrunterstützungssteuerung zum Unterstützen eines Fahrers beim Fahren des Fahrzeugs durch Lenkung mittels des Stellglieds (15) durchführt, wobei das Fahrunterstützungssysytem aufweist: eine Bildaufnahmeeinrichtung (8) zum Aufnehmen eines Vorwärtsbildes (1); und eine Bestimmungseinrichtung (2) zum Bestimmen einer Steuergröße des Stellglieds (15) auf der Basis des durch die Bildaufnahmeeinrichtung (8) erhaltenen Vorwärtsbildes; ferner gekennzeichnet durch: eine Begrenzungseinrichtung (2) zum Begrenzen der Steuergröße, wenn eine zeitliche Änderung der Steuergröße des Stellglieds, welche durch die Bestimmungseinrichtung (2) bestimmt wird, ausserhalb eines vorbestimmten Bereichs ist; und eine Steuereinrichtung (14) zum Steuern des Stellglieds, wobei die Begrenzungseinrichtung (2) einen Grenzwert (T) zum Begrenzen der zeitlichen Änderung der Steuergröße des Stellglieds (15) so einstellt, dass der Grenzwert (Te) am Ende der Fahrunterstützungssteuerung unterschiedlich zu dem Grenzwert (Tn) bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung ist.
Fahrunterstützungssystem gemäß Anspruch 8, wobei die Begrenzungseinrichtung (2) den Grenzwert (T) so einstellt, dass ein Absolutwert (Te) des Grenzwerts am Ende der Fahrunterstützungssteuerung kleiner ist als ein Absolutwert (T) des Grenzwerts bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung ist.
Fahrunterstützungssystem gemäß Anspruch 9, wobei das Stellglied (15) ein Motor (15) zum Verändern eines Lenkwinkels des gelenketen Rades (FR, FL), die Steuergröße des Stellglieds (15) ein Ausgangsdrehmoment des Motors (15) und die zeit liche Änderung der Steuergröße ein Drehmomentsgradient des Ausgangsdrehmoments ist.
Fahrunterstützungssystem gemäß Anspruch 10, wobei die Bildaufnahmeeinrichtung (8) eine Kamera (8) ist, wobei die Bestimmungseinrichtung (2) aus dem durch die Kamera (8) erhaltenen Vorwärtsbildes eine Fahrspur erfasst und auf der Basis der erfassten Fahrspur das Ausgangsdrehmoment des Motors (15) bestimmt, um zu verhindern, dass das Fahrzeug (1) die Fahrspur verlässt.
Fahrunterstützungssystem gemäß Anspruch 11, ferner gekennzeichnet durch ein Navigationssytem (13), wobei die Bestimmungseinrichtung beim Bestimmen der Fahrspur zusätzlich das Navigationssytem (13) verwendet.
Fahrunterstützungsverfahren zum Lenken eines gelenkten Rades (FR, FL) eines Fahrzeugs (1) mittels eines Stellglieds (15), welches eine Fahrunterstützungssteuerung zum Unterstützen eines Fahrers beim Fahren des Fahrzeugs (1) durchführt, wobei ein Vorwärtsfoto vor dem Fahrzeug (1) aufgenommen wird; und eine Steuergröße des Stellglieds (15) auf der Basis des erhaltenen Vorwärtsfotos bestimmt wird (S200); dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (15) mit einer Begrenzung der Steuergröße gesteuert wird, wenn eine zeitliche Änderung der bestimmten Steuergröße des Stellglieds (15) außerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist (S245, S255), wobei ein Grenzwert (T) zum Begrenzen der zeitlichen Änderung der Steuergröße des Stellglieds so eingestellt wird, dass der Grenzwert (Ts) beim Start der Fahrunterstützungssteuerung unterschiedlich zu dem Grenzwert (Tn) bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung ist (S215).
Fahrunterstützungsverfahren gemäß Anspruch 13, wobei der Grenzwert (T) so eingestellt wird, dass ein Absolutwert (Ts) des Grenzwerts (T) beim Start der Fahrunterstützungssteuerung kleiner ist als ein Absolutwert (Tn) des Grenzwerts (T) bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung (S215).
Fahrunterstützungsverfahren gemäß Anspruch 14, wobei der Grenzwert (T) so eingestellt wird, dass der Grenzwert (Te) am Ende der Fahrunterstützungssteuerung ebenfalls unterschiedlich zu dem Grenzwert (Tn) bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung ist (S225).
Fahrunterstützungsverfahren gemäß Anspruch 15, wobei der Grenzwert (T) so eingestellt wird, dass ein Absolutwert (Te) des Grenzwerts am Ende der Fahrunterstützungssteuerung kleiner ist als der Abolutwert (Tn) des Grenzwerts bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung (S225).
Fahrunterstützungsverfahren gemäß Anspruch 16, wobei das Stellglied (15) ein Motor (15) zum Verändern eines Lenkwinkels des gelenkten Rades (FR, FL), die Steuergröße des Stellglieds (15) ein Ausgangsdrehmoment des Motors (15) und die zeitliche Änderung der Steuergröße ein Drehmomentsgradient des Ausgangsdrehmoments ist.
Fahrunterstützungsverfahren gemäß Anspruch 17, wobei das Vorwärtsfoto mit Hilfe einer Kamera (8) aufgenommen wird; und eine Fahrspur aus dem durch die Kamera (8) erhaltenen Vorwärtsbildes erfasst wird (S200) und auf der Basis der erfassten Fahrspur das Ausgangsdrehmoment des Motors (15) bestimmt wird, um zu verhindern, dass das Fahrzeug (1) die Fahrspur verlässt.
Fahrunterstützungsverfahren gemäß Anspruch 18, wobei bei der Erfassung der Fahrspur zusätzlich ein Navigationssystem verwendet wird (13).
Fahrunterstützungsverfahren zum Lenken eines gelenkten Rades (FR, FL) eines Fahrzeugs (1) mittels eines Stellglieds (15), welches eine Fahrunterstützungssteuerung zum Unterstützen eines Fahrers beim Fahren des Fahrzeugs (1) durchführt, wobei ein Vorwärtsbild vor dem Fahrzeug aufgenommen wird; und eine Steuergröße des Stellglieds (15) auf der Basis des erhaltenen Vorwärtsbildes bestimmt wird; dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (15) mit einer Begrenzung der Steuergröße gesteuert wird, wenn eine zeitliche Änderung der bestimmten Steuergrößen des Stellglieds (15) außerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist (S245, S255), wobei ein Grenzwert (T) zum Begrenzen der zeitlichen Änderung der Steuergröße des Stellglieds (15) so eingestellt wird, dass der Grenzwert (Te) am Ende der Fahrzeugunterstützungssteuerung unterschiedlich zu dem Grenzwert (Tn) bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung ist (S225).
Fahruntertstützungsverfahren gemäß Anspruch 20, wobei der Grenzwert (T) so eingestellt wird, dass ein Absolutwert (Te) des Grenzwerts am Ende der Fahrunterstützungssteuerung kleiner ist als ein Absolutwert (Tn) des Grenzwerts (Tn) bei der Fortführung der Fahrunterstützungssteuerung (S225).
Fahrunterstützungsverfahren gemäß Anspruch 21, wobei das Stellglied (15) ein Motor (15) zum Verändern eines Lenkwinkels des gelenkten Rades (FR, FL), die Steuergröße des Stellglieds (15) ein Ausgangsdrehmoment des Motors (15) und die zeitliche Änderung der Steuergröße ein Drehmomentsgradient des Ausgangsdrehmoments ist.
Fahrunterstützungsverfahren gemäß Anspruch 22, wobei das Vorwärtsbild mit Hilfe einer Kamera (8) aufgenommen wird; und aus dem durch die Kamera erhaltenen Vorwärtsbild eine Fahrspur erfasst wird (S200) und auf der Basis der erfassten Fahrspur das Ausgangsdrehmoment des Motors (15) bestimmt wird, um zu verhindern, dass das Fahrzeug (1) die Fahrspur verlässt (S245, S255, S260).
Fahrunterstützungsverfahren gemäß Anspruch 23, wobei bei der Fahrspurerfassung zusätzlich ein Navigationssystem (13) verwendet wird.