DE60223968T2

DE60223968T2 - Fahrspursteuerung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE60223968T2
Application number: DE60223968T
Authority: DE
Inventors: On Atsugi-shi Sadano
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-07-13
Filing date: 2002-06-13
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2022-06-14
Also published as: US20030014162A1; DE60223968D1; JP3905727B2; JP2003030793A; EP1275573B1; EP1275573A2; EP1275573A3; US6853884B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spurhaltesteuersystem, das ein Fahrzeug so steuert, dass es in einer Zielspur fährt.
Der nächstliegende Stand der Technik, siehe Oberbegriff von Anspruch 1 und Oberbegriff von Anspruch 10, bekannt aus der japanischen provisorischen Patentveröffentlichung Nr. 11-286280 , offenbart ein automatisches Geschwindigkeitsregelsystem mit der Aufgabe, einen Tempomat zu stoppen, wenn ein Wert, der einen Lenkvorgang aufgrund eines Fahrereingriffs anzeigt, größer als ein Schwellenwert ist.
Dieses Stoppen des Tempomats erfolgt jedoch unabhängig davon, ob von hinten ein Fahrzeug an das Hostfahrzeug herannaht oder nicht. Wenn also ein nachfolgendes Fahrzeug das Wirtsfahrzeug ein- und überholt, dann wird der Tempomat in ähnlicher Weise umgangen wie in einem Zustand, in dem kein Fahrzeug nachfolgt, und diese Anordnung wird den Fahrer niemals daran hindern, das Wirtsfahrzeug auf die Spur zu lenken, auf der es von dem nachfolgenden Fahrzeug überholt wird.
Es wäre wünschenswert, ein verbessertes Spurhaltesteuersystem bereitstellen zu können, das auf effektive Weise verhindert, dass das Wirtsfahrzeug von einer Fahrspur auf eine Nachbarspur abweicht, wenn ein nachfolgendes Fahrzeug das Wirtsfahrzeug auf der Nachbarspur überholt.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Spurhaltesteuersystem gemäß Anspruch 1.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt in einem Verfahren zum Ausführen einer Spurhaltesteuerung eines Wirtsfahrzeugs gemäß Anspruch 10.
Bevorzugte und optionale Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die Begleitzeichnungen besser verständlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Ansicht, die ein Spurhaltesteuersystem für ein Fahrzeug gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Fließschema, das eine Eingriffssteuerung zeigt, die während der Spurhaltesteuerung durch ein Spurhaltesteuergerät 18 von 1 ausgeführt wird.
3A bis 3C sind Übersichten der Eingriffsschwellenkennwerte in der Eingriffssteuerung.
4 ist eine Kurve, die die Motorleistungsstromkennwerte in einer gewöhnlichen Spurhaltesteuerung und in der Spurhaltesteuerung in einem Fahrereingriffszustand zeigt.
5 ist eine schematische Ansicht eines Zustands, in dem sich ein herannahendes Fahrzeug hinter einem Wirtsfahrzeug befindet.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die 1 bis 5 zeigen eine Ausgestaltung eines Spurhaltesteuersystems für ein Wirtsfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wie in 1 gezeigt, umfasst das mit der Spurhaltesteuerung ausgestattete Wirtsfahrzeug ein von einem Fahrer bedientes Lenkrad 1, eine mit dem Lenkrad 1 verbundene Lenksäulenwelle 2, eine hydraulische Servolenkung 3, ein linkes Vorderrad 4, ein rechtes Vorderrad 5, ein linkes Hinterrad 6 und ein rechtes Hinterrad 7, einen Spurführungsaktuator (Lenkaktuator) 8, einen Motor 9, eine elektromagnetische Kupplung 10, einen Drehgeber 11, einen Lenkradwinkelsensor 12, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13, einen Spurerkennungssensor 14, ein Spurerkennungssystem 15, einen Folgefahrzeugerfassungssensor (Rückraumüberwachungsmittel) 16, ein Folgefahrzeugpositions-Erfassungsgerät 17, ein Spurhaltesteuergerät 18, einen Spurabweichungsalarmsummer 19 und ein Spurabweichungsalarmdisplay 20.
Spezieller, ein Fahrer des Wirtsfahrzeugs steuert die Richtung des Fahrzeugs durch Bedienen des als Lenksteuermittel dienenden Lenkrades 1. Der Drehwinkel des Lenkrads 1 wird gemäß der Lenkbedienung des Fahrers durch eine Lenksäulenwelle 2 zu einem Lenkgetriebe einer hydraulischen Servolenkung 3 übertragen. Folglich bewegt sich eine Zahnstange des Lenkgetriebes über einen geraden seitlichen (rechts nach links) Weg und das rechte und das linke Vorderrad 4 und 5 werden gelenkt.
Der Spurführungsaktuator 8 dient als Lenksteuermittel bei der Spurhaltesteuerung. Der Spurführungsaktuator 8 umfasst einen Motor 9, eine elektromagnetische Kupplung 10, die eingeschaltet wird, wenn ein Tempomat (ACC) aktiviert wird, und einen Übertragungsmechanismus (nicht dargestellt), der die Rotation des Motors 9 auf die Lenksäulenwelle 2 überträgt.
Das Spurhaltesteuergerät 18 dient als Spurhaltesteuermittel, das das Wirtsfahrzeug auf einer durch Spurmarkierungen definierten Zielspur durch Ausgeben von Steuerbefehlen an den Motor 9 und die elektromagnetische Kupplung 10 des Spurführungsaktuators 8 führt. Das Spurhaltesteuergerät 18 empfangt verschiedene Signale vom Drehgeber 11, vom Lenkradwinkelsensor 12, vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13, vom Spurerkennungsgerät 15 und vom Folgefahrzeugpositions-Erkennungsgerät 17. Der Drehgeber 11 erfasst ein Drehwinkelsignal der Lenksäulenwelle 2 und gibt das erfasste Signal an das Spurhaltesteuergerät 18 aus. Der Lenkradwinkelsensor 12 erfasst den Lenkradwinkel des Lenkrades 1 und gibt ein den Lenkradwinkel anzeigendes Signal an das Spurhaltesteuergerät 18 aus. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13 erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit des Wirtsfahrzeugs und gibt ein die Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigendes Signal an das Spurhaltesteuergerät 18 aus. Der Spurerkennungssensor 14 erhält von einer CCD-Kamera eine Bildansicht des Raums vor dem Wirtsfahrzeug und gibt die erhaltene Bildansicht anzeigende Signale aus. Das Spurerkennungsgerät 15 erkennt eine Fahrspur auf der Basis der Signale vom Spurerkennungssensor 14 und gibt Signale aus, die eine Straßenkrümmung und eine seitliche Verschiebung des vorwärtigen Markierungspunktes anzeigen. Der Folgefahrzeugerfassungssensor 16 erhält von einer CCD-Kamera oder einem Laserradar eine Rückraumansicht des Wirtsfahrzeugs und gibt die Rückraumansicht anzeigende Signale aus. Das Folgefahrzeugpositions-Erkennungsgerät 17 erkennt eine Position eines nachfolgenden Fahrzeugs relativ zum Wirtsfahrzeug anhand der Signale vom Folgefahrzeugerfassungssensor 16 und gibt Signale aus, die die Position des Folgefahrzeugs, den Fahrzeugabstand zwischen dem Wirtsfahrzeug und dem Folgefahrzeug und die relative Geschwindigkeit zwischen den Fahrzeuggeschwindigkeiten von Wirtsfahrzeug und Folgefahrzeug anzeigen.
Das Spurhaltesteuergerät 18 führt die Spurhaltesteuerung zum Bewegen des Wirtsfahrzeugs in einer Zielspur durch Einkuppeln der elektromagnetischen Kupplung 10 und Zuführen von elektrischem Strom zum Motor 9 auf der Basis der empfangenen Signale aus. Während der Spurhaltesteuerung führt, wenn wenigstens einer der durch eine Betätigung durch den Fahrer erzeugten Werte von Lenkradwinkel θ, Lenkradwinkelgradient dθ und Lenkraddrehmoment T größer wird als ein Schwellenwert, das Spurhaltesteuergerät 18 eine Unterbrechungssteuerung zum Unterbrechen der Spurhaltesteuerung aus.
Ferner führt das Spurhaltesteuergerät 18, wenn festgestellt wird, dass das Wirtsfahrzeug von der Zielspur abweicht, eine Abweichungsalarmierungssteuerung aus, so dass ein Abweichungsalarmsummer 18 Alarmtöne 18 erzeugt und/oder eine Abweichungsgröße des Wirtsfahrzeugs auf dem Abweichungsalarmdisplay 20 angezeigt wird.
Die Betriebsweise des Spurhaltesteuersystems wird nachfolgend erläutert.
EINGRIFFSSTEUERVORGANG
Es wird mm mit Bezug auf 2 eine bei der Spurhaltesteuerung durch das Spurhaltesteuergerät 18 ausgeführte Eingriffssteuerung erörtert.
In Schritt S1 ermittelt das Steuergerät 18, ob hinter dem Wirtsfahrzeug ein Fahrzeug folgt. Wenn die Ermittlung in Schritt S1 negativ ist, d. h. hinter dem Wirtsfahrzeug kein Fahrzeug folgt, dann geht die Routine zu Schritt S2. Wenn die Ermittlung in Schritt S1 positiv ist, dann geht die Routine zu Schritt S3.
In Schritt S2 setzt das Steuergerät 18 die Eingriffsschwellenwerte θ_TH, dθ_TH und T_TH auf gewöhnliche Schwellenwerte (konstante Werte) θ_TH0, dθ_TH0 und T_TH0, die in der Spurhaltesteuerung in einem Zustand verwendet werden, in dem hinter dem Wirtsfahrzeug kein Fahrzeug folgt. Spezieller, ein Schwellenwert θ_TH des Lenkradwinkels θ wird auf θ_TH0 (θ_TH = θ_TH0) gesetzt, ein Schwellenwert dθ_TH des Lenkradwinkelgradienten dθ wird auf einen konstanten Wert dθ_TH0 (dθ_TH = dθ_TH0) gesetzt und ein Schwellenwert T_TH des Lenkraddrehmoments T wird auf einen konstanten Wert T_TH0 (T_TH = T_TH0) gesetzt, wie in den 3A bis 3C dargestellt ist, in denen diese Situation einer Situation entspricht, in der ein Zeitabstand T1 unendlich groß ist.
In Schritt S3 erfasst das Steuergerät 18 nach einer positiven Ermittlung in Schritt S1 die Position des Folgefahrzeugs. Spezieller, das Steuergerät 18 ermittelt, ob das hinter dem Wirtsfahrzeug herannahende Folgefahrzeug auf der rechten Spur, der linken Spur oder auf derselben Spur relativ zur Fahrspur des Wirtsfahrzeugs führt. Wenn das Steuergerät 18 feststellt, dass das Folgefahrzeug auf der rechten Spur relativ zur Fahrspur des Wirtsfahrzeugs führt und es auf dieser Spur überholt, dann variiert das Steuergerät 18 nur die Eingriffsschwellenwerte, die in der Spurhaltesteuerung für die rechtsseitige Spurabweichung verwendet werden, wie in den 3A bis 3C dargestellt ist, ohne die Eingriffsschwellenwerte für die linksseitige Spurabweichung zu variieren. Ebenso variiert das Steuergerät 18, wenn es feststellt, dass das Folgefahrzeug auf der linken Spur relativ zur Fahrspur des Wirtsfahrzeugs führt und es dort überholt, nur die Eingriffsschwellenwerte, die in der Spurhaltesteuerung für die linksseitige Spurabweichung verwendet werden, wie in den 3A bis 3C dargestellt ist, ohne die Eingriffsschwellenwerte für die rechtsseitige Spurabweichung zu verändern. Bei diesen Anordnungen des Variierens nur der Eingriffsschwellenwerte für die Seite, auf der das Folgefahrzeug passiert, ohne die der anderen Seite zu variieren, kann der Fahrer weiterhin leicht lenken.
Wenn sich das Folgefahrzeug, das auf derselben Spur fährt wie das Wirtsfahrzeug, dem Wirtsfahrzeug nähert, dann ist es schwierig zu entscheiden, ob es das Wirtsfahrzeug auf der linken oder der rechten Spur überholen wird. Daher variiert das Steuergerät 18 die Eingriffsschwellenwerte θ_TH, dθ_TH und T_TH für die linke und die rechte Spur.
Als Logik zum Erfassen des Folgefahrzeugs wird eine Rückwärtsinformationserkennungslogik des optischen Fließtyps zum Erfassen eines Folgefahrzeugs verwendet, das sich einem Wirtsfahrzeug von hinten nähert, indem ein Bewegungsvektor (optischer Fluss) auf einem mit einer Kamera aufgenommenen Bild verwendet wird, und ein solches Verfahren ist in der japanischen provisorischen Patentveröffentlichung Nr. 11-255051 offenbart.
In Schritt S4 erfasst das Steuergerät 18 einen Fahrzeugabstand L1 und eine relative Geschwindigkeit ΔV1 des herannahenden Folgefahrzeugs relativ zum Wirtsfahrzeug und berechnet die Zeitmarge (Zeitabstand) T1 (T1 = ΔV1/L1). Dieser Schritt S4 dient als Herannahensgrad-Erfassungsmittel zum Erkennen des Grades des Herannahens des Folgefahrzeugs an das Wirtsfahrzeug.
In Schritt S5 berechnet das Steuergerät 18 den mit abnehmender Zeitmarge T1 zunehmenden Eingriffsschwellenwert θ_TH in Bezug auf den Lenkradwinkel θ anhand einer Übersicht, die eine Beziehung zwischen der Zeitmarge T1 und einem Eingriffsschwellenwert θ_TH des Lenkradwinkels θ gemäß 3A zeigt. Dieser Schritt S5 dient als Schwellenwerteinstellmittel zum Einstellen des Eingriffsschwellenwertes des Lenkradwinkels θ.
In Schritt S6 berechnet das Steuergerät 18 den mit abnehmender Zeitmarge T1 zunehmenden Eingriffsschwellenwert dθ_TH in Bezug auf den Lenkradwinkelgradienten dθ anhand einer Übersicht, die eine Beziehung zwischen der Zeitmarge T1 und einem Eingriffsschwellenwert dθ_TH des Lenkradwinkelgradienten dθ gemäß 3B zeigt. Dieser Schritt S6 dient als Eingriffsschwellenwert-Einstellmittel zum Einstellen des Eingriffsschwellenwertes des Lenkradwinkelgradienten dθ.
In Schritt S7 berechnet das Steuergerät 18 den mit abnehmender Zeitmarge T1 zunehmenden Eingriffsschwellenwert T_TH in Bezug auf das Lenkraddrehmoment T anhand einer Übersicht, die eine Beziehung zwischen der Zeitmarge T1 und dem Eingriffsschwellenwert T_TH des Lenkradwinkels T gemäß 3C zeigt. Dieser Schritt S7 dient als Eingriffsschwellenwert-Einstellmittel zum Einstellen des Eingriffsschwellenwertes des Lenkraddrehmoments T.
In Schritt S8 ermittelt das Steuergerät 18 nach der Ausführung von Schritt S2 oder Schritt S7, ob der Fahrer einen Fahrereingriff in die Lenksteuerung beginnt. Spezieller, das Steuergerät 18 stellt fest, ob eine erste, zweite und/oder dritte Bedingung im Falle eines nachfolgenden Fahrzeugs erfüllt ist oder nicht, wobei die erste Bedingung die ist, dass der Ist-Lenkradwinkel θ größer ist als der Eingriffsschwellenwert θ_TH, die zweite Bedingung die ist, dass der Ist-Lenkradwinkelgradient dθ größer ist als der Eingriffsschwellenwert dθ_TH, und die dritte Bedingung die ist, dass das Ist-Lenkraddrehmoment T größer ist als der Eingriffsschwellenwert T_TH. Wenn die Ermittlung in Schritt S8 positiv ist, d. h. wenn die erste, zweite und/oder dritte Bedingung erfüllt ist/sind, dann geht die Routine zu Schritt S9. Wenn die Ermittlung in Schritt S8 negativ ist, d. h. wenn keine der ersten, zweiten und dritten Bedingungen erfüllt ist, dann geht die Routine zu Schritt S10.
In Schritt S9 führt das Steuergerät 18 nach einer positiven Ermittlung in Schritt S8 die Eingriffssteuerung (Steuerungsunterbrechung) zum Unterbrechen der Spurhaltesteuerung durch allmähliches Verringern des dem Motor 9 zugeführten Ausgangsstroms, um beim Fahrer kein seltsames Gefühl zu verursachen, und Einstellen des Ausgangsstroms auf null in einem Moment aus, in dem eine vorbestimmte Zeitperiode ab dem Beginn der Eingriffssteuerung verstrichen ist.
In Schritt S10 führt das Steuergerät 18 nach einem negativen Ermittlungsergebnis in Schritt S8 eine gewöhnliche Spurhaltesteuerung aus.
Betrieb der Spurhaltesteuerung, wenn in einem hinteren Bereich des Wirtsfahrzeugs kein Fahrzeug folgt
Wenn in einem vom Wirtsfahrzeug erfassten hinteren Bereich kein Fahrzeug folgt und wenn kein Eingriff durch den Fahrer vorliegt, dann wird die Routine des Fließschemas in 2 in der folgenden Reihenfolge fortgesetzt: Schritt S1 → Schritt S2 → Schritt S8 → Schritt S10, um die gewöhnliche Spurhaltesteuerung auszuführen.
Spezieller, die Spurhaltesteuerung zum Bewegen des Wirtsfahrzeugs auf einer Zielspur (Mittenposition der Spur) durch Zuführen eines Ausgangsstroms zum Motor 9 gemäß der seitlichen Verschiebung des Fahrzeugs relativ zu einer Mittenposition der Fahrspur des Wirtsfahrzeugs, wie durch die Ausgangsstromkennwerte bei der gewöhnlichen Spurhaltesteuerung in 4 dargestellt ist.
Wenn der Fahrer während der Spurhaltesteuerung eingreift, wird die Routine des Fließschemas in 2 in der folgenden Reihenfolge fortgesetzt: Schritt S1 → Schritt 2 → Schritt S8 → Schritt S9, um die Eingriffssteuerung auszuführen. Spezieller, in Schritt S2 setzt das Steuergerät 18 die Eingriffsschwellenwerte θ, dθ_TH und T_TH auf θ_TH0, dθ_TH0 und T_TH0 jeweils unter gewöhnlicher Spurhaltesteuerung. In Schritt S8 ermittelt das Steuergerät 18, ob ein Eingriff vorliegt oder nicht, auf der Basis der Eingriffsschwellenwerte θ_TH0, dθ_TH0 und T_TH0. In Schritt S9 führt das Steuergerät 18 die Eingriffssteuerung zum Unterbrechen der Spurhaltesteuerung durch allmähliches Verringern des dem Motor 8 zugeführten Ausgangsstroms gemäß der verstrichenen Zeit während des Fahrereingriffs wie im Ausgangsstromkennwert in der rechten Kurve in 4 gezeigt aus.
Das heißt, dass die Eingriffssteuerung selbst bei Ausführung der Spurhaltesteuerung als Reaktion auf die Erfassung einer Lenkradbetätigung durch den Fahrer (Fahrereingriff) ausgeführt wird, so dass der Lenkbetrieb durch den Fahrer höhere Priorität hat als der vom Steuergerät 18 ausgeführte Spurhaltelenkbetrieb.
BETRIEB DER SPURHALTESTEUERUNG, FALLS IM HINTEREN BEREICH DES WIRTSFAHRZEUGS EIN FAHRZEUG FOLGT
Wenn in einem erfassbaren hinteren Bereich ein Fahrzeug folgt und wenn der Fahrer eingreift, dann läuft die Routine des Fließschemas in 2 in der folgenden Reihenfolge ab: Schritt S1 → Schritt S3 → Schritt S4 → Schritt S5 → Schritt S6 → Schritt S7 → Schritt S8, um die gewöhnliche Spurhaltesteuerung auszuführen. Durch die Ausführung der Schritte S5, S6 und S7 werden die Eingriffsschwellenwerte θ_TH, dθ_TH und T_TH auf die Schwellenwerte θ_TH1, dθ_TH1 und T_TH1 gesetzt, die jeweils größer sind als die Eingriffsschwellenwerte θ_TH0, dθ_TH0 und T_TH0, die in der gewöhnlichen Spurhaltesteuerung verwendet werden, wie in den 3A bis 3C gezeigt, da die Zeitmarge T1 kleiner ist als eine vorbestimmte Zeit.
Durch die Ausführung von S8 wird ermittelt, ob der Fahrer eingreifend lenkt (Fahrereingriff), indem ermittelt wird, ob die erste, die zweite und/oder die dritte Bedingung bei einem Folgefahrzeug erfüllt ist/sind oder nicht, wobei die erste Bedingung die ist, dass ein Ist-Lenkradwinkel θ größer ist als der Eingriffsschwellenwert θ_TH, die zweite Bedingung die ist, dass ein Ist-Lenkradwinkelgradient dθ größer ist als der Eingriffsschwellenwert dθ_TH, und die dritte Bedingung die ist, dass ein Ist-Lenkraddrehmoment T größer ist als der Eingriffsschwellenwert T_TH.
Demgemäß werden, wenn hinter dem Wirtsfahrzeug wie in 5 gezeigt ein Folgefahrzeug herannaht, Eingriffsschwellenwerte θ_TH, dθ_TH und T_TH auf Schwellenwerte θ_TH1, dθ_TH1 und T_TH1 gesetzt, die höher sind als die in der gewöhnlichen Spurhaltesteuerung verwendeten gewöhnlichen Eingriffsschwellenwerte θ_TH0, dθ_TH0 und T_TH0. Daher werden selbst dann, wenn der Fahrer das Wirtsfahrzeug in Richtung auf eine Spur steuert, auf der das herannahende Fahrzeug überholen wird, die Ist-Werte θ, dθ und T kaum größer als die Eingriffsschwellenwerte θ_TH1, dθ_TH1 und T_TH1. Diese Anordnung senkt die Möglichkeit der Ermittlung eines Eingriffs beim Herannahen des Folgefahrzeugs. Diese Ermittlung entspricht der negativen Ermittlung in Schritt S8. Infolgedessen wird die gewöhnliche Spurhaltesteuerung durch die Ausführung von Schritt S10 beibehalten.
Daher fühlt der Fahrer die Reaktionskraft vom Lenkrad 1 aufgrund des vom Spurführungsaktuator 8 erzeugten Lenkraddrehmoments T, der das Wirtsfahrzeug auf eine Zielspur (Mittenposition) der Fahrspur hin steuert. Dadurch wird effektiv verhindert, dass das Wirtsfahrzeug in Richtung auf die Spur abweicht, auf der das Folgefahrzeug passiert.
Ferner werden in den Schritten S5, S6 und S7, wenn die Zeitmarge T1 kürzer ist, mit anderen Worten, wenn der Grad des Herannahen des Folgefahrzeugs an das Wirtsfahrzeug größer wird, die Eingriffsschwellenwerte θ, dθ_TH und T_TH auf höhere Werte θ_TH1, dθ_TH1 und T_TH1 gesetzt, die mit der Abnahme der Zeitmarge T1 wie in den 3A, 3B und 3C gezeigt allmählich zunehmen. Demgemäß widersteht das Steuergerät 18 der Ermittlung des Fahrereingriffs.
Daher kann, wenn das Ausmaß des Herannahen des Folgefahrzeugs an das Wirtsfahrzeug hoch ist, der Fahrer diesen Herannahenszustand des Folgefahrzeugs anhand der Reaktionskraft des Lenkrads 1 gegen die Lenkbetätigung des Fahrers in Richtung auf die Spur des herannahenden Folgefahrzeugs erkennen. Ferner ermittelt das Steuergerät 18, wenn der Grad des Herannahen des Folgefahrzeugs an das Wirtsfahrzeug gering ist, den Fahrereingriff ordnungsgemäß so, dass ein Lenkbetrieb des Fahrers nicht verhütet wird. Dadurch wird ermöglicht, dass der Fahrer das Wirtsfahrzeug auf natürliche Weise fährt.
Als Nächstes werden die Vorteile erörtert, die mit dem Spurhaltesteuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung gewonnen werden.

(1) Wenn sich dem Wirtsfahrzeug ein Folgefahrzeug nähert, dann werden die Eingriffsschwellenwerte θ_TH, dθ_TH und T_TH auf die höheren Schwellenwerte θ_TH1, dθ_TH1 und T_TH1 gesetzt. Daher widersteht selbst dann, wenn der Fahrer das Wirtsfahrzeug in Richtung auf eine Spur steuert, auf der das herannahende Fahrzeug passieren wird, das Spurhaltesteuersystem dem Fahrereingriff und die gewöhnliche Spurhaltesteuerung wird beibehalten. Demgemäß fühlt der Fahrer die Reaktionskraft vom Lenkrad 1. Dadurch wird effektiv verhindert, dass das Wirtsfahrzeug in Richtung auf die Spur abweicht, auf der das Folgefahrzeug passieren wird.
(2) In den Schritten S5, S6 und S7 werden die Eingriffsschwellenwerte θ_TH, dθ_TH und T_TH auf höhere Werte eingestellt, wenn die Zeitmarge T1 kürzer ist, mit anderen Worten, wenn der Grad des Herannahens des Folgefahrzeugs an das Wirtsfahrzeug höher ist. Folglich kann der Fahrer, wenn der Grad des Herannahen des Folgefahrzeugs an das Wirtsfahrzeug hoch ist, diesen Zustand des Herannahen des Wirtsfahrzeugs frühzeitig erkennen. Wenn der Grad des Herannahen des Folgefahrzeugs an das Wirtsfahrzeug gering ist, ermittelt das Spurhaltesteuergerät 18 ordnungsgemäß die Eingriffsschwellenwerte θ_TH, dθ_TH und T_TH, um eine Lenkbetätigung durch den Fahrer nicht zu verhindern. So kann der Fahrer das Wirtsfahrzeug angenehm fahren.
(3) Die durch die Ausführung von Schritt S4 berechnete Zeitmarge T1 wird als der Grad des Herannahen des Folgefahrzeugs an das Wirtsfahrzeug definiert und die Eingriffsschwellenwerte θ_TH, dθ_TH und T_TH werden gemäß der Zeitmarge T1 variiert. Daher wird es möglich, Eingriffsschwellenwerte θ_TH, dθ_TH und T_TH so einzustellen, dass das Steuergerät 18 der Erfassung des Fahrereingriffs an einem optimalen Zeitpunkt widersteht, wenn die Zeitmarge T1 auf eine konstante Zeit eingestellt ist.

Die Erfindung wurde zwar oben mit Bezug auf bestimmte Ausgestaltungen beschrieben, aber sie ist nicht auf die oben beschriebenen Ausgestaltungen begrenzt.
So wurde zum Beispiel die erste Ausgestaltung zwar so dargestellt und beschrieben, dass die Eingriffsschwellenwerte θ_TH, dθ_TH und T_TH gemäß der Zeitmarge T1 eingestellt werden, die den Grad des Herannahen eines Folgefahrzeugs an das Wirtsfahrzeug anzeigt, aber die Eingriffsschwellenwerte θ_TH, dθ_TH und T_TH können gemäß dem Fahrzeugabstand L1 zwischen dem Wirtsfahrzeug und dem herannahenden Folgefahrzeug als ein den Grad des Herannahens anzeigender Parameter eingestellt werden. Wenn dieser Fahrzeugabstand L1 verwendet wird, dann wird der Grad des Herannahen durch Erfassen des Fahrzeugabstands L1 gewonnen. Daher kann selbst in einem Fall, in dem die Zeitmarge T1 einen großen Wert hat, weil der Fahrzeugabstand L1 klein und die relative Geschwindigkeit ΔV1 extrem klein ist, ein Eingriff in einem schwierigen Zustand zur Zeit der Erfassung des Herannahen des Folgefahrzeugs frühzeitig ermittelt werden.
Ferner können die Eingriffsschwellenwerte θ_TH, dθ_TH und T_TH gemäß der relativen Geschwindigkeit ΔV1 zwischen der Wirtsfahrzeuggeschwindigkeit und der den Grad des Herannahens anzeigenden Geschwindigkeit des herannahenden Folgefahrzeugs eingestellt werden. Anhand dieser relativen Geschwindigkeit ΔV1 als der Grad des Herannahens des Folgefahrzeugs an das Wirtsfahrzeug ist es selbst dann, wenn die relative Geschwindigkeit ΔV1 hoch ist und das Folgefahrzeug sich dem Wirtsfahrzeug schnell nähert, möglich, ein Eingreifen in einer schwierigen Situation in der Zeit, in der sich das Folgefahrzeug in einer vom Wirtsfahrzeug um den Fahrzeugabstand L1 beabstandeten Position befindet, frühzeitig zu ermitteln.
Die Ausgestaltung wurde zwar unter Verwendung des Lenkradwinkels, des Lenkradwinkelgradienten und des Lenkraddrehmoments zum Ermitteln des Eingriffs relativ zur Spurhaltesteuerung gezeigt und beschrieben, aber man wird verstehen, dass auch nur ein oder zwei Parameter aus Lenkradwinkel, Lenkradwinkelgradient und Lenkradwinkeldrehmoment zum Ermitteln eines Eingriffs relativ zur Spurhaltesteuerung verwendet werden kann/können. Zusätzlich können darüber hinaus weitere Elemente zum Ermitteln eines Eingriffs verwendet werden. Der Umfang der Erfindung wird durch die nachfolgenden Ansprüche definiert.

Claims

Spurhaltesteuersystem für ein Wirtsfahrzeug, das ein Spurerkennungsmittel (14, 15), das zum Erkennen einer Fahrspur des Wirtsfahrzeugs und zum Ausgeben eines Signals konfiguriert ist, das eine seitliche Verschiebung des Wirtsfahrzeugs relativ zu der Fahrspur anzeigt, und ein Steuergerät (18) umfasst, das programmiert ist zum: Ausführen einer Spurhaltesteuerung zum Bewegen des Wirtsfahrzeugs in der Fahrspur auf der Basis des Signals, und Unterbrechen der Spurhaltesteuerung, wenn ein eine Lenkungsbetätigung auf Grund eines Fahrereingriffs anzeigender Wert während der Spurhaltesteuerung größer ist als ein Eingriffsschwellenwert; dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (18) ferner programmiert und fähig ist zu ermitteln, ob hinter dem Wirtsfahrzeug ein Fahrzeug herannaht, und den Eingriffsschwellenwert zu erhöhen, wenn festgestellt wird, dass hinter dem Wirtsfahrzeug ein Fahrzeug herannaht.
Spurhaltesteuersystem nach Anspruch 1, wobei der Eingriffsschwellenwert einen Eingriffsschwellenwert für die rechte Spur und einen Eingriffsschwellenwert für die linke Spur beinhaltet, die jeweils für die rechte und die linke Spur relativ zur Fahrspur des Wirtsfahrzeugs eingestellt sind, wobei das Steuergerät so programmiert ist, dass es eine von dem herannahenden Fahrzeug befahrene Spur erfasst und nur den Eingriffsschwellenwert der rechten oder der linken Spur erhöht, die der erfassten, von dem herannahenden Fahrzeug befahrenen Spur entspricht.
Spurhaltesteuersystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Steuergerät ferner so programmiert ist, dass es den Grad des Herannahens des an das Wirtsfahrzeug herannahenden Fahrzeugs erfasst und den Eingriffsschwellenwert gemäß der Zunahme des Grades des Herannahen erhöht.
Spurhaltesteuersystem nach Anspruch 3, wobei der Grad des Herannahens anhand eines Fahrzeugabstands zwischen dem Wirtsfahrzeug und dem herannahenden Fahrzeug ermittelt wird.
Spurhaltesteuersystem nach Anspruch 3, wobei der Grad des Herannahen anhand einer relativen Geschwindigkeit zwischen einer Fahrgeschwindigkeit des Wirtsfahrzeugs und einer Fahrgeschwindigkeit des herannahenden Fahrzeugs ermittelt wird.
Spurhaltesteuersystem nach Anspruch 3, wobei der Grad des Herannahen anhand eines Zeitabstands ermittelt wird, der durch Dividieren eines Fahrzeugabstands zwischen dem Wirtsfahrzeug und dem herannahenden Fahrzeug durch eine relative Geschwindigkeit zwischen einer Fahrgeschwindigkeit des Wirtsfahrzeugs und einer Fahrgeschwindigkeit des herannahenden Fahrzeugs ermittelt wird.
Spurhaltesteuersystem nach Anspruch 6, wobei der Eingriffsschwellenwert mit der Abnahme des Zeitabstands zunimmt und auf einen konstanten Wert eingestellt wird, wenn der Zeitabstand größer ist als eine vorbestimmte Zeitperiode.
Spurhaltesteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der die Lenkungsbetätigung anzeigende Wert aufgrund eines Fahrereingriffs einen Lenkradwinkel, einen Lenkradwinkelgradienten und ein Lenkraddrehmoment beinhaltet.
Spurhaltesteuersystem nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: ein Lenksystem (1–5, 8–10), mit dem die Richtung des Wirtsfahrzeugs gesteuert wird; eine Lenkungsbetätigungserfassungsvorrichtung (11, 12), die eine Betätigung des Lenksystems (1–5, 8–10) erfasst und ein Erfassungsergebnis als einen die Lenkungsbetätigung anzeigenden Wert aufgrund eines Fahrereingriffs bereitstellt; und eine Folgefahrzeug-Positionserfassungsvorrichtung (17), die erfasst, ob dem Wirtsfahrzeug ein Fahrzeug folgt; wobei die Steuereinheit (18) programmiert ist zum: Ermitteln auf der Basis des Erfassungsergebnisses der Folgefahrzeug-Positionserfassungsvorrichtung (17), ob hinter dem Wirtsfahrzeug ein Fahrzeug herannaht, Ermitteln, ob ein Erfassungsergebnis der Lenkungsbetätigungserfassungsvorrichtung größer ist als der Eingriffsschwellenwert, und Unterbrechen der Spurhaltesteuerung, wenn das Erfassungsergebnis der Lenkungsbetätigungserfassungsvorrichtung größer ist als der Eingriffsschwellenwert.
Verfahren zum Ausführen einer Spurhaltesteuerung eines Wirtsfahrzeugs, das die folgenden Schritte beinhaltet: Erkennen einer Fahrspur des Wirtsfahrzeugs und Ausgeben eines Signals, das eine seitliche Verschiebung des Wirtsfahrzeugs relativ zu der Fahrspur ausgibt; Ausführen der Spurhaltesteuerung zum Bewegen des Wirtsfahrzeugs in der Fahrspur auf der Basis des Signals; und Unterbrechen der Spurhaltesteuerung, wenn ein eine Lenkbetätigung anzeigender Wert auf Grund eines Fahrereingriffs während der Spurhaltesteuerung größer ist als ein Eingriffsschwellenwert; gekennzeichnet durch Ermitteln, ob hinter dem Wirtsfahrzeug ein Fahrzeug herannaht; Erhöhen des Eingriffsschwellenwertes, wenn festgestellt wird, dass hinter dem Wirtsfahrzeug ein Fahrzeug herannaht.