JP7874796B2 - 車両のレーンガイドを実施するための方法、制御手段、車両、並びに、コンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、レーンガイドを実施するための方法に関するが、ここでは、予め定められた目標軌道に対する車両の横方向のずれを記述する横方向位置誤差に基づいて横方向帰還制御を介して、制御量が割り出され、車両の横方向ポジションが、該制御量に応じて目標軌道上に調整される。更に本発明は、制御手段、車両、並びに、コンピュータプログラムにも関する。

車両は、自動的にレーンガイドを実施するためのシステム、乃至、機能を装備していることができる。これにより、走行中の車両の横方向位置を、予め定められている軌道に合わせて自動的に調整できる。車両の横方向位置、即ち、走行レーン内における車両の横方向のポジションは、例えば、自動化された操舵動作によって、変更する、乃至、目標位置に調整することができる。

この様なレーン維持機能はその際、通常、車両の周辺を捕捉するための、例えば、カメラ、レーダ乃至ライダシステムなどのセンサ類、及び／或いは、例えば、ＧＰＳなどのナビゲーションシステムによって得られる周辺データを、車両を計画された軌道に沿って誘導するために用いる。その際該軌道は、例えば、高いレベルの運転快適性を重視し、車両の横方向ポジションに、可能な限り、強い、乃至、急激な変化がない様に設定される。その様な軌道に沿った車両の誘導は、通常、少なくとも車両の計画された軌道からの横方向のずれを継続的に割り出す帰還制御として実施されるが、そのずれに依存して適した大きさと方向の制御命令が、車両の、例えば、電動操舵システムに出力される。この様なシステムの帰還制御の善し悪しを判定する基準としては、例えば、横方向の帰還制御偏差の振幅や動的特性、並びに、車両のステアリングホイールのぎくしゃくした動きの頻度が挙げられる。理想的には、全ての運転状況における横方向の帰還制御誤差はゼロであり、レーンガイドによる操舵介入、乃至、それによって成される操舵運動は、計画された軌道の推移にのみ起因する。

この様なレーンガイドの性能は、車両において使用されているセンサ類及びアクチュエータ類の品質と性能に依存している。原則として、複数のセンサ類あるいは複数のアクチュエータ類の使用、及び／或いは、適切なソフトウェア対策の導入によって、システム全体の性能をある程度向上させることが

可能である。これは特に、レーン維持をサポートするための機能などのドライバーアシストシステムにも当てはまる。

しかしながら、センサの感知誤差、即ち、センサ信号とその物理的対応物との間のあらゆる乖離は、帰還制御のキャラクタに影響を及ぼすだけでなく、それは、特にその誤差が代々受け継がれることに起因し、車両のレーンガイドの帰還制御の善し悪しにも影響を与える。その対策として、センサ情報に応じて、部分的には異なるが、部分的には重複する作用チェーンが適用される。

レーンマークを捕捉するカメラの写像歪みは、例えば、算出された走行路の曲率が実際の曲率から乖離する原因となり得るが、これが、いわゆる真値誤差（英語：ｇｒｏｕｎｄ ｔｒｕｔｈ ｅｒｒｏｒ）である。レーンガイドは、通常、少なくとも１つの帰還制御手段、及び／或いは、少なくとも１つの割り出された車線曲率に応じて横方向の車両ポジションを調整する予測制御手段を包含している。車線曲率を記述する曲率情報は、多くの場合、車両の前方予測点において算出されるが、この情報は、逆車両モデルを用いて、各曲率に必要な操舵角を計算し、これを、例えば予測制御の一環として、操舵角帰還制御手段に目標操舵角成分として入力するために用いる事ができる。

該曲率情報が、実際の曲率と比較して、エラーに起因したオフセットを有している場合、予測制御された目標操舵角も、横方向帰還制御に、謂わば、外乱の様に作用するオフセット成分を有している。これは、該車両が、レーン維持アシスタントを作動させた時に、予想通りに軌道を追従するのではなく、横方向帰還制御、乃至、軌道追従帰還制御の実装－即ち、静的精度を考慮する、または、しない帰還制御タイプのいずれを使用するのか－に応じて、「計画された軌跡に対して継続的に横方向へのずれを維持する」、或いは、「調整工程が減衰した後に計画された目標軌道を追従するまでは、少なくとも一時的には逸脱する」、という効果をもたらす。継続的または一時的な横方向のずれは、その際、ドライバーが、該ドライバーアシストシステムを受け入れるか否かの判断基準となり得る走行快適性に影響を与える。

カメラの写像歪みの度合いは、一般的にカメラの較正ルーチンが継続的に実行されるため、通常、ドライバーアシストシステムの稼働中は、常に変動する。これは、カメラ較正の状態に応じて、例えカメラの伝達特性とそれに伴う曲率のオフセットが、急激ではなく、帯域制限された、乃至、緩やかな変化であったとしても、曲率・予測制御のオフセットの値、及び、それに伴う車両側方誘導への悪影響の程度は、経時的に変化することを意味している。

操舵角は、多くの場合、レーントラッキング用のアシスタントシステム内において有意な補助的変数、乃至、帰還制御変数であるため、頻繁に操舵角オフセットを較正するためのルーチンにおいても、使用される。割り出された操舵角オフセットは、較正の精度が有限であるため、補償されきれていない成分を常に含んでいる。操舵角シグナルに残留するオフセットエラーには、いくつかの原因が考えられる。典型的な較正ルーチンは、ヨーレートセンサまたはホイール回転数センサシステムからの信号を用いて実施される。これらセンサ類の、例えば、オフセット及び／或いは線形エラーと言った誤差や、ホイール回転数センサの場合は、一本の軸に取付けられているタイヤの空気圧の差に基づく回転数の差異は、割り出された操舵角オフセットにも受け継がれる。その際、操舵角オフセットの影響は、上述した曲率オフセットのケースと同等である：。このケースにおいても、レーン維持アシスタントを作動させると、車両は、予想通りに予め定められている軌道を追従せず、横方向帰還制御、乃至、軌道追従帰還制御の実装に応じて、計画された軌跡に対しての継続的または一時的な、快適性および該ドライバーアシストシステムの受け入れに悪影響を与える横方向へのずれを有している。
これは、補償されていない前軸操舵角と後軸操舵角のオフセットについても同様に当てはまる。

ヨーレート、前軸と後軸操舵角、並びに、横方向加速度用のセンサ信号は、その際特に、横方向位置乃至車両の側方誘導に影響を与えることができる他の車載機能にも使用可能である。例えば、これらのセンサ信号は、車両に作用する外乱力やモーメント、更には、例えば、路面の傾斜や横風の影響による車両の横滑り角の推定にも使用できる。このような場合でも、算出された値は、外乱値割込の一環として、車両側方誘導のための目標操舵角成分として寄与するが、特にセンサ信号の該当するオフセットも同様に、誤差として目標操舵角に代々受け継がれ、車両の横方向位置にも影響を与える。結果として、ここでも車線誘導されている車両に望ましくない一時的または継続的な横方向のずれが生じる。

ＤＥ １０ ２００８ ０２６ ２３３ Ｂ４からは、自動車の操舵角のオフセットを、車両モデルを用いて補償するための方法が既知である。ここでは、捕捉された操舵角、車両速度および仮定された操舵角オフセットに依存してヨーレートが計算される。続いて、算出されたヨーレートと、測定されたヨーレートが比較されるが、これらの差が、反復的に操舵角オフセットを割出し、補償するために車両モデルにフィードバックされる操舵角オフセットを割出すための、誤差方程式を形成している。

このようなヨーレートや横加速度のオフセット較正の精度は、有限であり、常に実際のオフセットを追いかける形になり、そのため、この付加的な較正を実施しても、望まれない操舵介入が起こり得る。

ＤＥ １０ ２００８ ０２６ ２３３ Ｂ４

よって本発明の課題は、オフセットエラーの影響下においても、車両のレーンガイドの精度を向上させ、それによって快適性とドライバーのアシスタントシステムに対する受容性を高めることにある。

上記課題を解決するために、本発明は、冒頭に述べた種に属する方法において、制御量に、付加的に少なくとも一つの較正値を適用するが、該較正値は、少なくとも一つの較正ファンクションによって、少なくとも部分的に横方向位置誤差の時間積分に依存して決定される。

即ち、車両の横方向ポジションの帰還制御は、制御量と少なくとも一つの較正値との和を用いて実施される。横方向帰還制御及び／或いはレーンガイドの構成に応じて、少なくとも一つの較正値に加えて、他の要素を制御量に適用することもできる。

較正値が適応される制御量は、車両の横方向ポジションに影響を与える。該制御量は、例えば、目標操舵角であってもよい。例えば、この制御量は、電動パワーステアリング（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ，ＥＰＳ）に接続された操舵角インターフェースによって設定されることが可能である。代案的に、ＥＰＳの操舵トルク、或いは、操舵角に影響を与えるモーメントインターフェースにおいて、制御量を設定することも可能である。

該較正値は、特に、組み入れられた横方向位置誤差の符号および振幅に依存して較正ファンクションによって割り出されるが、該較正値が制御量に適用されることにより、常に、目下の横方向位置誤差が減少する様に用いられる。即ち、制御量に較正値を適用することにより、目標操舵角が、経時的に積分される横方向位置誤差によって、補正乃至補償されるという効果が得られる。

横方向位置誤差は、車両の横方向乃至側方へのずれ、即ち、予め定められている目標軌道に対する車両横方向へのずれを記述する。従って、横方向位置誤差は、横方向のオフセットまたは横方向のずれとも呼ばれる。言い換えれば、横方向位置誤差は、目標軌道によって記述される望まれる車両・目標位置に対するその時点の車両・測定位置のずれを示すものである。
目標軌道に対する車両の横方向の相対的なずれの割出しは、車体前後軸に沿った合意された点を基準とすることができる。これにより有利に、横方向のずれは、後軸乃至前軸の幾何学的中心、或いは、車体前後軸に沿って設定された任意の前方予測点を、基準とすることが可能である。

横方向位置誤差は、例えば、車両の少なくとも一つの周辺センサのセンサデータに依存して、継続的に割り出すことができる。該周辺センサは、例えば、カメラ、ライダセンサ、レーダセンサ及び／或いは超音波センサであることができる。付加的乃至代案的に、横方向位置誤差は、ナビゲーションシステムの位置データに依存しても割り出すことが可能である。横方向位置誤差は、較正ファンクションによって積分される時間に依存する値も有している。

横方向帰還制御に用いられる横方向帰還制御手段は、例えば、軌道追従帰還制御手段である、或いは、同様な手段を包含していることができる。センタリング較正、または、センタリング機能とも呼ぶことが可能な較正ファンクションは、その際、軌道追従帰還制御に付加的に設けられ、並列的な、或いは、上位の、制御量に、即ち、車両の横方向の位置に対して影響を与える帰還制御ループを構成している。その際特に較正ファンクションの動的特性は、横方向帰還制御の動的特性よりも有意に小さく、そのため、経時的に積分された横方向位置誤差は、制御量に対して非常にゆっくりとした影響しか及ぼさない。

較正ファンクション、乃至、較正値を割り出すための基礎的な計算規則としては、例えば、比較的小さな積分ゲインを有する積分手段を用いることができ、これにより、小さな動的特性を有する横方向位置誤差の積分が実施され、その結果、較正値の影響も小さな動的特性が得られる。

本発明によれば、少なくとも一つの較正ファンクションは、それぞれＩ要素、または、ＰＴ１要素として実施されることができる。ＰＴ１要素は、純粋なＩ要素と比較して同様な積分特性も有するが、利点として、Ｉ要素では必要とされる積分手段状態を制限するための対策を必要としない。この利点は、ＰＴ１要素に付与されたパラメータ化の自由度を活用すると、オフセット量に対する非定常状態での厳密な補償が達成できないと言う欠点と個々の適用事例において比較検討されるべきものである。

較正値の適応動的特性は、特にオフセットエラーの変化動的特性と同程度の大きさになるように設定される。これに対する指標としては、例えば、横方向帰還制御に使用されるセンサの温度に起因する最大予想オフセットドリフトを、対応する操舵角平面に換算したものが挙げられる。これには、例えば、較正ファンクションの動的特性が高い場合において、路面の横断勾配補償や横風補償など、操舵角に作用する他の補償機能の介入を引き起こす可能性がある横方向帰還制御のオーバーシュートが発生しないという利点がある。

少なくとも一つの較正ファンクションを使用する、乃至、少なくとも一つの較正値を制御量に適用することにより、有利なことに、継続的にレーンガイドに影響を与えるオフセットエラーが、時間の経過とともに部分的または完全に低減される、乃至、これらのオフセットエラーが、時間の経過とともに部分的または完全に補償されることが達成される。操舵角に作用する補償機能は、多くの場合、連続的に作動しているわけではない。例えば、レーン維持機能は、通常、運転者が作動させた後に初めて有効となる。補償機能が、その作動時にオフセットエラーに起因する見かけ上の帰還制御誤差を検出した場合、該補償機能は、この帰還制御誤差を減少させる試みとして制御量を出力する。これには、補償機能の動的特性に応じて、急激な操舵動作を引き起こす可能性がある。事前にオフセットエラーを補償することにより、有利なことに、累積した横方向へのずれを修正するための急激な操舵動作の発生を回避することができ、これにより、レーンガイドが作動している間の乗員の快適性が、向上する。これにより、レーンガイド、乃至、レーンガイドを実施するドライバーアシストシステムに対する受容性も向上する。

要約すると、上位の較正ファンクションは、その基本概念において、横方向位置誤差に対する目標値をゼロとする低い動的特性の定値帰還制御とも解釈することができる。その効果により、自動的な横方向ガイド、乃至、レーンガイド中に、システムで使用される全センサの直接的及び間接的なオフセット影響の総和は、車両の横方向へのずれに関して低減される。

本発明によれば、較正ファンクションの時間定数が、横方向帰還制御の支配的な時間定数よりも、特に好ましくは、少なくとも２倍大きくなるように構成されてもよい。好ましくは、較正ファンクションの時間定数は、横方向帰還制御の支配的な時間定数に対して、少なくとも５倍、少なくとも１０倍、少なくとも１００倍、または、少なくとも１０００倍大きくなるように設定されることができる。原則的には、時間定数間のさらに大きな差異も考え得る。例えば、Ｉ要素として実現される較正ファンクションは、０．０１度／（ｍ＊ｓ）から０．００００５度／（ｍ＊ｓ）までの範囲内の積分ゲインを有することができる。

本発明のある好ましい実施形態においては、横方向位置誤差の時間積分により較正ファンクションの積分値が算出され、この積分値が、レーンガイドの停止時にも保持され、レーンガイドの再起動時に、横方向位置誤差の時間積分の初期値として使用される。

その際、該積分値は、該積分値に関連付けられた時点までの横方向位置誤差の時間積分によって形成された総計値を表す。要するに、該積分値は、特定の時点において、該時点までの横方向位置誤差の時間積分の結果を表すものである。複数の較正ファンクションが使用される場合、特に、各較正ファンクションに対して、該較正ファンクションに関連付けられた個別の積分値が形成される。少なくとも一つの積分値は、例えば、制御装置などの該方法を実行する演算手段の保存手段に、呼び出し可能な形で格納されることができる。

即ち、較正ファンクションの状態、要するに、較正ファンクションを形成する積分手段または同等のファンクションユニットの状態は、例えば車両の現イグニッションサイクルにおいて、リセットされることはなく、ドライバーアシスタントが繰り返しオンオフされても、または、ドライバー介入があった場合も、維持される。但し、理に適っていない活動が認識された場合、例えば、車載センサの一つのまたは複数のオフセット較正の出力においてジャンプが検出または知らされた場合、または、車両の診断インターフェースを介した要求がある場合は、積分手段をリセットすることも付加的に想定されていることができる。積分値は、車両のイグニッションサイクルを超えて、即ち、複数回の走行にわたって維持されることも可能である。

本発明では、横方向帰還制御が、予測制御を含むことも想定できるが、この場合、該予測制御は、車両が走行する路面の測定された及び／或いは予測された曲率値に依存して予測制御量を決定し、制御量が、該予測制御量をその一成分として含んでいる。

その際、測定された曲率値及び／或いは予測された曲率値は、特に、車両の一つのまたは複数の周辺センサのセンサデータから導出することができる。該予測制御は、特に、測定された曲率値及び／或いは予測された曲率値を用いて、各々の曲率に必要なステアリング角を、逆車両モデルを介して算出し、これを予測制御量として、例えば、横方向帰還制御の軌道追従帰還制御手段の制御値に与えることができる。車両モデルは、車両速度に応じてその伝達挙動を変化させる。これにより、測定された曲率値の誤差が、車両速度に依存して車両の側方誘導に影響を与えることは明らかである。

本発明では、車両の固有舵角勾配を記述する車両モデルに依存して予測制御を実施することを想定できるが、その場合、該固有舵角勾配は、車両の作動中、少なくとも一つの車両パラメータ、特に、車両重量、及び／或いは、タイヤ剛性に依存して適応される。

車両のカーブ走行時、予測制御の誤差の結果としての横方向位置誤差は、曲率のオフセットエラーのみにではなく、保存されている車両パラメータの不正確さ、特に車両モデルにおいて用いられている固有舵角勾配の不確定性にも依存している。固有舵角勾配における誤差乃至ずれは、車両の横方向帰還制御に対する外乱として作用し、それ故、部分的に追加の横方向位置誤差を引き起こし、この誤差が、較正ファンクションによって生成される較正値による誤った操舵につながる。このような場合、較正値はセンサオフセット量のみならず、他の要因にも応答する。固有舵角勾配における誤差乃至ずれが、限定的である限り、較正ファンクションの動的特性は低く、その影響は軽微である。

大きな固有舵角勾配における誤差及び／或いはずれの影響も回避するためには、これらを、特に好ましくは継続的に、少なくとも一つの車両パラメータに依存して調整することができる。その際、該調整は、例えば、目下の車両質量、該車両の１本または複数本のタイヤの目下のタイヤ剛性、及び／或いは、他の車両パラメータに依存して実施可能である。

本発明のある好ましい実施形態においては、横方向位置誤差の時間積分を、車両の速度に依存する加重ファクタ、及び／或いは、横方向位置誤差の絶対値の増加と共に増加する加重ファクタ、特に好ましくは、積分ゲインを用いて実施することを想定できる。

例えば、一定の積分ゲインの使用は、車両の全速度範囲用の容易に実現可能な妥協案となり得るが、速度依存の積分ゲインまたは同等の加重ファクタを使用することには、速度依存のオフセットをより良く補償できるという利点がある。オフセット量が、横方向位置誤差に与える影響は、例えば、車両の走行速度に依存して通常用いられる横方向帰還制御の帰還制御パラメータの設定に基づいて生じ得る。これにより、横方向帰還制御の外乱補償特性も変化し、その結果、センサオフセット量が横方向位置誤差に与える効果も変化する。上記の状況に対処するため、速度に依存する加重ファクタ、例えば、速度に依存する積分ゲインを使用することにより、時間積分も、走行速度に依存させることが可能になる。有利なことに、これにより、あらゆる走行速度範囲に対して理想的で個別に適合された較正の動的特性を達成することができる。

付加的乃至代案的に、加重ファクタを、横方向位置誤差の絶対値、即ち、積分されるべき及び／或いは先に積分された横方向位置誤差の値に依存させることが可能であるが、この場合は、より大きな横方向位置誤差に対して、より強く加重される。それには、例えば、非線形の対応規則に、及び／或いは、一つのまたは複数の横方向位置誤差用の閾値に依存して、目下の横方向位置誤差に対して、一つの帰属された加重ファクタ、乃至、積分ゲインを割り出し、横方向位置誤差の時間積分の際に、用いることが可能である。横方向位置誤差の絶対値の漸進的な加重により、即ち、横方向位置誤差の絶対値の増加と共に加重ファクタ乃至積分ゲインを高めることにより、較正速度を効果的に向上させることができる。

これには、例えば、積分ゲインと、これによって適合された較正ファンクションは、二つの値の間、乃至、複数の値の間で切り替えできるが、該積分ゲインとしては、横方向位置誤差の絶対値がより大きいときに、より大きな値が選択される。有利なことに、横方向位置誤差の絶対値が、０．２ｍを超えた場合に積分ゲイン乃至積分定数を二倍するだけで、ドライバーアシスタント機能の開始時にあるオフセット状況に対して、効果的かつ迅速な初期適応を実現できる。

車両の少なくとも一つのセンサの検出されたオフセットドリフトを確認時間または除振時間の経過後に、各オフセットに対するステップ状の補正によって解消する付加的なセンサオフセット較正ファンクションを車両が有しているケースにおいても、横方向位置誤差の絶対値に依存してセンタリング較正の適応率を高めることにより、新たなオフセット状況への迅速な調整が実現できる。このことは、センサオフセット較正ファンクションの除振時間が長くなるほど、この期間中に較正ファンクションによって、横方向位置誤差の時間積分に基づいてより多くのセンサオフセット較正ファンクションの信号更新後に再度積分して元に戻されなければならない補償が実施されてしまうため、より重要なものとなる。大きな加重乃至大きな積分ゲインを用いることにより、有利なことに、補正プロセスの速度を向上させることができる。

車両のセンサオフセット較正ファンクションによるステップ状の補正は、車線誘導されている車両の横方向へのステップの高さに応じた急激な動きを引き起こすため、本発明の方法を実施するように構成された制御手段を包含する車両においては、全てのセンサオフセット較正ファンクションが、各々のオフセットの変更をステップ状にではなく、帯域制限内においてのみ実施する様に想定することができる。

本発明では、以下の場合には、較正ファンクションによる横方向位置誤差の時間積分を停止することが想定されていることも可能である：
－ 横方向位置誤差の時間積分によって割り出される、または、割り出された較正ファンクションの積分値が、予め定められている閾値に相当した場合、
－ 車両が、走行している、または、するであろう路面において測定された及び／或いは予測される曲率値が、予め定められている閾値を超えた場合、
－ 目標軌道の曲率値が、予め定められている閾値を超えた場合、
－ 目下の車両速度の二乗と路面の曲率値との積が、予め定められている閾値を超えた場合、及び／或いは、－その目下の車両速度の二乗と目標軌道の曲率値との積が、予め定められている閾値を超えた場合。

制御量に対する較正値の寄与は、較正ファンクションにおける横方向位置誤差の時間積分を少なくとも一時的に停止する、乃至、積分のトータルを該閾値までに制限することによって、所定の閾値内に制限できる。該閾値は、この際、最大振幅を示しており、例えば、操舵角・目標値と操舵角・実測値に対する全てのオフセットが与え得る最大の影響の総和に基づいて定めることが可能である。この方法により、有利なことに、較正ファンクションにおける積分手段ワインドアップ効果を回避するための対策を講じる必要がなくなる。

閾値内への積分値の制限の代案として、較正ファンクションは、例えば、ＰＴ－１フィルタなどのローパスフィルタを包含していることもできる。この方法によっても、該ワインドアップ効果を回避できる。その際、センサオフセットを、完全に補償することはできないものの、該較正ファンクションによって達成されるセンタリング精度は、十分なものとなり得る。

付加的乃至代案的には、車両が走行する路面の測定された及び／或いは予測された曲率値が、所定の閾値を超えた場合、及び／或いは、目標軌道の曲率値が所定の閾値を超えた場合に、較正ファンクションによる横方向位置誤差の時間積分を停止することが可能である。

車両のカーブ走行時、予測制御の起こり得る誤差の結果としての横方向位置誤差は、曲率のオフセットエラーのみにではなく、保存されている車両パラメータの不正確さ、特に該車両の固有舵角勾配の不確定性にも依存している。車両の曲率予測制御に誤りがある場合、車両の横方向帰還制御に対する外乱と同様の影響を及ぼし、その結果、部分的に更なる横方向位置誤差を引き起こす可能性がある。この様な付加的な横方向位置誤差は、較正ファンクションの誤った介入を引き起こす可能性があるが、これは、較正ファンクションまたは少なくとも該較正ファンクションによる横方向位置誤差の時間積分の停止により、有利なことに、回避乃至低減できる。

曲率予測制御における誤差が、車両の走行乃至横方向位置に与える効果は、特に、車両速度に依存する可能性がある。よってこの速度依存を考慮するために、較正ファンクションによる横方向位置誤差の時間積分を、目下の車両速度の二乗と路面の曲率値との積が、予め定められている閾値を超えた場合、及び／或いは、目下の車両速度の二乗と目標軌道の曲率値との積が、予め定められている閾値を超えた場合に、停止することを想定することができる。

ある好ましい実施形態においては、車両のドライバーによる操舵介入によって、予め定められている閾値を超える操舵モーメントが生成された場合、及び／或いは、目下の横方向位置誤差を増大させる操舵モーメントが生成された場合に、本発明に係る横方向位置誤差の時間積分が、停止される、及び／或いは、制御量に較正値を適用することが保留される。この様にすることで、センサのオフセットまたは同様の要因によらない、即ち、補正されるべき要因に起因するものではない、意図的な運転操作によって生じる横方向位置誤差は、較正ファンクションによって算出される較正値に、反映されないため、該横方向位置誤差が、較正ファンクションによって算出される較正値に、反映されることを有利に防止できる。要するに、レーンガイドに起因するものではなく、ドライバーが意図的に引き起こした目標軌道からの横方向へのずれが、較正値に影響を与えることを有利に防止することができる。

本発明では、車両のドライバーが、目下の横方向位置誤差を低減させる操舵モーメントを発生させる操舵介入を行った場合、横方向位置誤差の時間積分は、少なくとも、予め定められている時間枠の間、高められた加重を、特に好ましくは、高められた積分ゲインを用いて実施される。

ドライバーが、自ら、較正ファンクションによって生成された較正値と同じ方向に作用する操舵モーメントを生成する操舵介入した場合は、較正ファンクションの適応方向の確認として解釈することができる。このケースにおいて、高められた加重乃至高められた積分ゲインを用いることにより、有利なことに、較正ファンクションによる改善された較正の動的特性を改善できる。ドライバーの視点からは、例え彼が訂正する操舵モーメントをキャンセルしたとしても、車両のコースを横方向によりレーン中央へとずらすことができ、且つ、その後もそのコースを維持する様に見えるであろう。

ある好ましい実施形態においては、複数の較正ファンクションを使用することができるが、ここでは、各々の較正ファンクションには、それぞれ異なる速度区間が割り当てられており、各々の較正ファンクションは、それぞれに割り当てられた速度区間内の車両速度において、横方向位置誤差を時間的に積分し、且つ、車両の目下の速度を包含する速度区間に対応する較正ファンクションの較正値、または、該較正値に基づいて算出された総較正値が、制御量に適用される。

上述の如く、オフセット量が横方向位置誤差に与える影響は、部分的に車両の速度に依存している。これは、例えば、センサ外乱補償の出力量に含まれるオフセットエラー、または、曲率予測制御の構成要素であるオフセットエラーに有効である。横方向位置誤差をできる限り小さく抑えるためには、制御量に適応される較正値を速度に依存して割り出すことが可能である。特に、高い積分時間定数とそれに伴う低い動的特性により、ここでは唯一である該較正ファンクションの較正値を、変化する走行速度に随時適応させることは、比較的長い時間を要するが、その間レーンガイドの精度を低下させる可能性は否めない。

上記の状況に対処するためには、車両の全速度範囲に対して一つの較正ファンクションのみを使用するのではなく、複数の較正ファンクションを採用することが有利である。各々の較正ファンクションは、その際、個別の較正値を割り出し、特に、他の較正値から独立して保存することができることが好ましい。較正値を、例えば、不揮発性保存手段に格納し、個別に保存可能にすることにより、これらの値が継続運転中に時間積分によって逐次拡張可能となる、乃至、車両の始動時に複数の較正ファンクションの全状態を個別に初期化することが可能となる。

その際、可能な車両速度の全範囲を、特に好ましくは、限定された速度範囲のみをカバーし、各々専用の較正ファンクションが割り当てられる複数の部分区間に分割することができる。尚、制御量には、それぞれ、車両の目下の速度がその範囲内にある速度区間が割り当てられた較正ファンクションの較正値が適用される。それにより、常に一つの較正ファンクションのみが作動状態となり、残りの較正ファンクション、特に、他の較正ファンクションによる横方向位置誤差の時間積分は、停止される、乃至、それらの入力部に、ゼロ入力信号が適用される。一方、目下アクティブな較正ファンクションには、目下の横方向位置誤差を入力することができる。この際、横方向位置誤差の加重は、一定の加重ファクタ乃至積分ゲイン、または、車両速度に依存する加重ファクタ乃至積分ゲインを用いて実施可能である。続いて、その速度区間が、車両の目下の速度を包含している較正ファンクションの較正値、または、その較正値に依存して割り出された総較正値が、制御量に対して適用される。唯一の較正ファンクションしか用いないことに対する複数の較正ファンクション、乃至、較正ファンクションのバンクを用いることの長所は、何よりも、加速時または制動時、並びに、これらによって速度範囲が頻繁に入れ替わる場合に顕著となる。

本発明によれば、総較正値は、二つまたはそれ以上の較正ファンクションによって生成された較正値から、二つまたはそれ以上の速度区間間の切り替え時にも時間的に連続となるように割り出すことができる。この様にすることで、車両の速度変化による較正ファンクションの切り替え時に、制御量に適応される較正値の急激な変化、並びに、それに伴う急激な介入を回避することができる。

ある好ましい実施形態においては、較正ファンクションは、各々、横方向位置誤差の時間積分によって、１つの較正ファンクションに帰属された積分値を、割り出すことができるが、ここでは、目下の速度が各々の速度区間外にある一つのまたは複数の較正ファンクションの積分値は、継続的に、特に好ましくは、その速度区間内に車両の目下の速度がある較正ファンクションの積分値に対する一定の率または車両速度に依存する率を用いて調整されることができる。

自動的にレーンガイドを実施するための機能を主に狭い速度範囲において用いる様なケースにおいて、横方向位置誤差に対して、数少ない、または、唯一の較正ファンクションのみがロードされ、そのため、唯一目下のオフセット状況のみが反映されることを避けるために、目下の速度では使用されない非活性な較正ファンクションにも引き続きその時点の横方向位置誤差を時間的に積分させることが可能である。その際、該積分値、即ち、各々目下の速度範囲に隣接する領域が割り当てられている較正ファンクションの積分手段状態は、最大、目下の速度範囲に割り当てられている較正ファンクションの積分値に相当する値に制限される。加えて、積分ゲインを変更しない場合、複数の積分手段状態に分割する利点が失われかねないため、目下の速度範囲以外に割り当てられた較正ファンクションの加重ファクタ乃至積分ゲインは、有利なことに、アクティブな場合と比べて減少させることが可能である。該隣接する積分ゲインの減少の程度は、予想される最大センサドリフト量に依存し、例えば１０％から２０％の範囲である。これにより、曲率、ヨーレート、並びに、横方向加速度のオフセット量の典型的なドリフトによって、非活性な較正ファンクションの状態が徐々に現状と乖離し、隣接する速度範囲に入る際に、目下のオフセット状況への適応が完了するまでの間の一時的な横方向位置誤差の増大、並びに、走行快適性の低下を、回避することが可能である。

目下の速度がそれぞれの速度区間外にある一つのまたは複数の較正ファンクションの積分値の継続的な、特に好ましくは、車両の目下の速度がその速度区間外にある較正ファンクションの積分値に対する一定の率または車両速度に依存する率を用いた調整は、忘却係数を実装することと見なすことも可能である。この様に、非活性な較正ファンクションの状態を、目下の活性な較正ファンクションの状態に、例えば、一定の勾配または各速度範囲に個別に設定された勾配で近づけることができる。

車両の少なくとも一つの側方誘導アクチュエータ用の制御量を生成するための本発明に係る制御装置としては、請求項のうち一項に記載の方法を実施するために構成された制御装置が想定されている。該制御装置は、更に、横方向帰還制御を実施するため、目標軌道を割り出すため、及び／或いは、曲率・予測制御を実施するためにも構成されていることができる。代案的に、該制御装置は、これらのファンクションの一部のみを実施することもできる。該制御装置は、車両の少なくとも一つのセンサ、特に、少なくとも一つの車両周辺部を少なくとも部分的に捕捉する周辺部センサ及び／或いは少なくとも一つの車両の速度を捕捉する速度センサ、及び／或いは、車両のナビゲーションシステムと接続されていることができる。

本発明に係る車両用としては、少なくとも一つの側方誘導アクチュエータ並びに本発明に係る制御装置を包含していることが想定できるが、該制御装置は、上記制御量を用いて、少なくとも一つの側方誘導アクチュエータを制御できる様に構成されている。該側方誘導アクチュエータは、例えば、ステアリングアクチュエータ、特に好ましくは、前軸ステアリングまたは後軸ステアリングの電動サーボドライブであることができる。

本発明に係るコンピュータプログラムでは、制御手段に、本発明に係る方法を実施させる命令を包含することが想定されている。該制御手段は、特に好ましくは、車両の少なくとも一つの側方誘導アクチュエータと接続自在な制御装置であることができる。

本発明に係る方法に関して前述したすべての利点および実施形態は、本発明に係る制御装置、本発明に係る車両、並びに、本発明に係るコンピュータプログラムにも適用され、またその逆も然りである。

本発明の更なる利点および詳細は、以下に説明する実施例並びに図面に基づいて明らかになる。以下は概略的な図である。図の説明：

図１は、本発明に係る車両の一つの実施例、 図２は、車両のレーンガイドを実施するための発明に係る方法の実施例のブロック図、そして、 図３は、本発明に係る方法の実施例の複数の較正ファンクションのブロック図である。

図１には、車両１の一つの実施例が示されている。車両１は、例えば、乗用車やトラックのような自動車であることができる。引き続き、車両１は、例えば、牽引車両と一台またはそれ以上台の被牽引車量から構成される車両編成でもあり得る。代案的に、本方法は、更なるタイプの車両１にも採用可能である。

車両１は、車両１のレーンガイド用の方法を実施するために構成された制御手段２を包含している。引き続き、車両１は、それを用いて車両１の横方向ポジションを設定可能な少なくとも一つの側方誘導アクチュエータ３も包含している。

側方誘導アクチュエータ３は、例えば、これを用いて車両１の前軸角度を自動的に設定することができる操舵アクチュエータとして実施されていることができる。該操舵アクチュエータは、例えば、電動サーボモータとして実施されていることができる。付加的乃至代案的に、その、または、他の横方向制御アクチュエータ３は、後軸操舵角を自動的に設定するための操舵アクチュエータであることができる。

制御手段２は、予め定められた目標軌道５（点線で示す）に対する車両１の横方向オフセット４を記述する横方向位置誤差に基づいて横方向帰還制御を介して、制御量が割り出され、車両１の横方向ポジションが、該制御量に応じて目標軌道５に調整され得る様に構成されている。そのため、制御手段２は、側方誘導アクチュエータ３を、制御量を用いて制御する。その際、横方向オフセット４は、例えば、車両横方向における、車両１の車両中央を基準とした目標軌道５と車両中央の実際の走行方向６との間のずれを記述している。

その際、目標軌道からのずれは、図１に示す如く、車両１の前端、他の基準点でもよいが、からの定義された間隔（予測距離）内において割り出されることができる。更なる基準点候補としては、例えば、車両１の後軸または前軸の高さを挙げることができる。該基準点は、車両の長軸上に位置することが好ましいが、車両１の観察期間中において他の固定された基準点も考え得る。

図２には、制御手段２によって実行される車両１の自動化されたレーンガイドを実施するための方法の実施例に係るブロックダイアグラムが示されている。自動化されたレーンガイドは、目標軌道４を維持するために車両１の横方向ポジションを帰還制御するための横方向帰還制御７を、包含している。横方向帰還制御７は、例えば、直接または間に設置される総舵角帰還制御手段（図示せず）を介して制御され得る側方誘導アクチュエータ３用の制御量ｄｅｌｔａ＿ｓｅｔを生成する。

制御量ｄｅｌｔａ＿ｓｅｔを生成するために、該横方向帰還制御７は、軌道追従帰還制御手段８、曲率予測制御９、例えば、横風、道路の傾き、及び／或いは、他の効果用の一つのまたは複数の外乱補償手段１０、並びに、操舵角オフセット較正１１を包含している。該軌道追従帰還制御手段８を用い、制御量成分ｄｅｌｔａ＿ｒｅｇｌｅｒが割り出される。

曲率予測制御９は、測定された及び／或いは予測された車両１が走行している車線の曲率値に依存して、予測制御量ｄｅｌｔａ＿ｖｏｒｓｔを割り出すが、制御量ｄｅｌｔａ＿ｓｏｌｌは、予測制御量ｄｅｌｔａ＿ｖｏｒｓｔを、制御量成分として含んでいる。同様に、一つのまたは複数の外乱補償手段１０からは、一つのまたは複数の制御量成分ｄｅｌｔａ＿ｋｏｍｐが、そして操舵角オフセット較正１１からは、制御量成分ｄｅｌｔａ＿ｏｆｆｓｅｔが生成される。

引き続き、較正値ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂを割り出す、少なくとも一つの較正ファンクション１２が、想定されている。該較正値ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂは、横方向帰還制御７によって生成される制御量ｄｅｌｔａ＿ｓｏｌｌに適用される。シグナル処理１３からは、少なくとも一つの外乱補償手段１０に対して、車両１のヨーレートｇ及び横加速度ａ＿ｌａｔｅｒａｌが、入力量として伝達される。このために、シグナル処理１３は、車両１の複数のセンサによって検出されたヨーレート及び／或いは横加速度を表す測定値を評価することができる。

較正ファンクション１２並びに軌道追従帰還制御手段８には、位置認識ユニット及び軌道計画ユニット１４から、横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙが供給される。その際、横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙは、図１に示した目標軌道５と車両１の実際の移動方向６乃至実際のポジションとの横方向オフセット４を、記述している。

該位置認識ユニット及び軌道計画ユニット１４は、曲率予測制御９に、引き続き、車両１の進行方向前方にある目標軌道５の一区間内の該目標軌道５の曲率を記述する少なくとも一つの測定された及び／或いは予測された曲率情報ｋａｐｐａを提供する。該位置認識ユニット及び軌道計画ユニット１４は、目標軌道５、及び、同様に曲率情報ｋａｐｐａも、車両１の周辺把握ユニット１５から提供される周辺データに依存して割り出している。該周辺把握ユニット１５は、特に好ましくは、車両１の周辺の少なくとも一つの部分領域を捕捉する周辺センサ（図示せず）が生成する周辺測定データに依存して周辺データを生成する。

ブロック８から１５の機能の全部または一部は、制御手段７内に実装されていることができる。ブロック８から１１の出力値は全て、制御量ｄｅｌｔａ＿ｓｏｌｌの構成要素である。引き続き、制御量ｄｅｌｔａ＿ｓｏｌｌは、較正ファンクション１２の少なくとも一つの較正値ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂによって補正される。

制御量ｄｅｌｔａ＿ｓｏｌｌの個々の成分及び少なくとも一つの較正値ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂは、以下に記述する様に、車両１のレーンガイドに対して異なる効果を有している。

曲率予測制御９の目標操舵角成分ｄｅｌｔａ＿ｖｏｒｓｔは、例えば、
（１） ｄｅｌｔａ＿ｖｏｒｓｔ＝ｋａｐｐａ＊（ｌ＋ＥＧ＊ｖ＾２），
の様に算出できるが、式中、パラメータｌは、車軸間距離、ＥＧは、車両１の固有舵角勾配に対応している。該固有舵角勾配は、
（２） ＥＧ＝ｍ＊（ｃｈ＊ｌｈ－ｃｖ＊ｌｖ）／（ｃｈ＊ｃｖ＊（ｌｈ＋ｌｖ））
の如く、車両１の重心から前軸までの間隔Ｉｖ、乃至、後軸までの間隔Ｉｈ、車両１の車両重量ｍ、及び、前輪のコーナリングスティフネスｃｖ並びに後輪のコーナリングスティフネスｃｈに依存している。

該曲率情報ｋａｐｐａが、実際の曲率と比較して、エラーに起因したオフセットｋａｐｐａ＿ｏｆｆｓを有している場合、予測制御された目標操舵角も、
（３）ｄｅｌｔａ＿ｖｏｒｓｔ＿ｋａｐｐａｏｆｆ＝ｋａｐｐａ＿ｏｆｆｓ＊（ｌ＋ＥＧ＊ｖ＾２）
から求められるオフセット成分ｄｅｌｔａ＿ｖｏｒｓｔ＿ｋａｐｐａｏｆｆを有している。ｄｅｌｔａ＿ｖｏｒｓｔ＿ｋａｐｐａｏｆｆによる誤差を含む予測制御ｄｅｌｔａ＿ｖｏｒｓｔの結果は、謂わば、横方向帰還制御７の外乱の様に作用し、レーン維持アシスタントを作動した際、車両１は、期待通りに目標軌道５に追従せず、その代わりに、軌道追従帰還制御手段８の仕様によって異なるが－即ち、定常精度を有する又は有しないなど使用している帰還制御のタイプ応じて－車両１が、調整工程が減衰した後に計画された目標軌道５を追従するまでは、計画された目標軌道５に対して継続的な横方向オフセット４を示す、または、少なくとも一時的な逸脱を引き起こす。

周辺測定データを位置認識ユニット及び軌道計画ユニット１４に供給する周辺センサとして使用されているカメラの写像歪みの度合いは、通常、ドライバーアシストシステムの作動時間中、典型的には継続的にカメラの較正ルーチンが実行されていることから、変化し続ける。これは、較正の状態に応じて、例えカメラの伝達特性とそれに伴う曲率のオフセットが、少なくとも急激にではなく、帯域制限された変化であったとしても、曲率・予測制御９のオフセットの値、そしてそれに伴う車両側方誘導への悪影響の程度は、時間とともに変化することを意味している。

操舵角を、レーンガイド・ドライバーアシストシステム内の一つの補助的変数乃至帰還制御値として、使用することも可能である。該操舵角は、操舵角・較正ルーチン１１によって、影響を受け得る、乃至、補正され得る。割り出された操舵角オフセットｄｅｌｔａ＿ｏｆｆｓｅｔは、操舵角・較正ルーチン１１の精度が有限であるため、通常、補償されきれていない成分を有している。

この操舵角シグナルに残留したオフセットエラーｄｅｌｔａ＿ｏｆｆｓｅｔ＿ｅｒｒｏｒには、いくつかの原因が考えられる。通常、操舵角・較正ルーチン１１は、車両１のヨーレートセンサ及び／或いは、車両１のホイール回転数センサの信号を基準としている。要するに、これらセンサ類の、例えば、オフセットエラーや線形エラーなどのエラーは、割出された操舵角オフセットに代々受け継がれる可能性を有している。その際、操舵角オフセットの影響は、上述した曲率オフセットのケースと同様、車両１は、期待通りに目標軌道５に追従せず、その代わりに、軌道追従帰還制御手段８の仕様によっても異なるが、計画された目標軌道５に対して、該ドライバーアシストシステムの快適性と受容性に悪影響を及ぼす可能性を有する継続的な横方向オフセット４を示す。

軌道追従帰還制御手段８が、例えば、伝達関数
（４）Ｇｒ（ｓ）＝Ｋｐ（ｖ）＋ｓ＊Ｋｄ（ｖ）／（１＋ｓ＊Ｔ），
並びに、速度に依存する帰還制御ファクタＫｐ（ｖ）とＫｄ（ｖ）を有するＰＤ帰還制御手段を用いている場合、
横方向オフセット４を記述する横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙを入力値とすると、軌道追従帰還制御手段８の出力値としてのｄｅｌｔａ＿ｒｅｇｌｅｒは、
（５）ｄｅｌｔａ＿ｒｅｇｌｅｒ（ｓ）＝Ｇｒ（ｓ）＊ｄｅｌｔａ＿ｙ（ｓ）
によって得られる。

その結果、軌道追従帰還制御手段８は、直進走行における定常的な平衝状態にあり、即ち、物理的な操舵角がゼロ度であり、且つ、車両１にかかる横方向の外乱を無視した場合、補正されていない操舵角オフセットｄｅｌｔａ＿ｏｆｆｓｅｔ＿ｅｒｒｏｒが出力される。これに必要となる横方向オフセット４は、
（６）Ｄｅｌｔａ＿ｙ（０）＊Ｇｒ（０）＝Ｄｅｌｔａ＿ｏｆｆｓｅｔ＿ｅｒｒｏｒ（０）
から得られ、時間領域内においては、
（７）ｄｅｌｔａ＿ｙ＝ｄｅｌｔａ＿ｏｆｆｓｅｔ＿ｅｒｒｏｒ／Ｋｐ（ｖ）
と表すことができる。帰還制御ファクタＫｐは、設計時、任意に大きくは選択できないため、補正されていない操舵角オフセットｄｅｌｔａ＿ｏｆｆｓｅｔ＿ｅｒｒｏｒが、ゼロではない場合、常に、目標軌道５に対する車両１の横方向オフセット４が、形成される。車両１が後軸操舵の場合、後軸操舵角の補正されていないオフセットは、その際、前軸操舵の補正されていないオフセットと同様、車両１の横方向オフセット４に対して比較可能な影響を与える。

ヨーレート、前後軸操舵角、並びに、横方向加速度用のセンサ信号は、特に、車両１に作用する、例えば、路面の傾斜や車両１に作用する横風の結果として生じる外乱力および負荷モーメントの推定にも使用される。割り出された力やモーメントは、外乱補償ｄｅｌｔａ＿ｋｏｍｐの実施によって、割合に応じて、操舵角目標値ｄｅｌｔａ＿ｓｏｌｌに寄与する。

引き続き、該センサ類は、補助変数として負荷推定にも利用可能な車両１のスリップ角の推定にも使用できる。ヨーレートｇ、操舵角または横方向加速度ａ＿ｌａｔｅｒａｌのオフセットエラーは、定常的なケースでは頻繁に、それぞれのオフセットに比例する影響を、推定される値に対して有しており、それに伴って外乱補償に対しても同様の影響を及ぼすことが見受けられる。その結果、ヨーレートｇ、操舵角、横方向加速度ａ＿ｌａｔｅｒａｌは、操舵角目標値ｄｅｌｔａ＿ｓｏｌｌの外乱補償成分にも受け継がれる。結果として、ここでも車線誘導されている車両１に、計画された目標軌道５に対する望ましくない一時的または継続的な横方向のずれが生じる。ヨーレートｇ及び横方向加速度ａ＿ｌａｔｅｒａｌに対する外乱補償手段１０も、通常、操舵角補正１１と同様に、有限の精度しか持っておらず、従って、実際のオフセットに遅れを生じることがあり、そのため、これら補償手段が存在しても、レーンガイド・ドライバーアシストシステムを使用する際は、車両１の快適性に対する上記の様な悪影響が現れる可能性がある。

これらの効果は、少なくとも一つの較正ファンクション１２によって対処され、少なくとも部分的に、補償されることにより、車両１の乗り心地が改善される。その際、較正ファンクション１２は、横方向帰還制御７に重ねられ、少なくとも一つの制御量ｄｅｌｔａ＿ｓｏｌｌに適用される較正値ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂを生成する。較正値ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂは、少なくとも一つの較正ファンクション１２によって、少なくとも部分的に、横方向位置誤差の時間積分ｄｅｌｔａ＿ｙに依存して割り出される。

横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂの符号及び振幅に依存して、較正ファンクション１２によって、目標操舵角ｄｅｌｔａ＿ｓｏｌｌ用の、特に好ましくは、その効果方向が、常に横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙが減少するように適用される較正値ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂが割り出される。続いて、この較正値ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂは、制御量ｄｅｌｔａ＿ｓｏｌｌと共に、軌道追従帰還制御手段８の制御量成分、曲率・予測制御９、一つのまたは複数の外乱補償手段１０、および、操舵角オフセット較正１１の出力と加算され、較正された制御量ｄｅｌｔａ＿ｓｏｌｌ＿ｋａｌｉｂとして、例えば、側方誘導アクチュエータ３の目標角度インターフェースに割込出力される。代案的に、較正された制御量の、側方誘導アクチュエータ３のモーメントインターフェースへの割込出力も可能である。

較正ファンクション１２は、例えば、積分手段として、乃至、比較的小さな積分ゲインｋｉを有するＩ要素として実施され、較正ファンクション１２は、横方向位置誤差を小さな動的特性で積分する。代案的に、較正ファンクションは、ＰＴ１要素として、または、少なくとも部分的に積分的な挙動を示す他の種類の異なる関数として実現されることもできる。

従って、較正ファンクション１２による較正値ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂの割出しは、較正ファンクション１２を、積分ゲインｋｉを有する積分手段として実施する際、例えば、
（８）Ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＝Ｄｅｌｔａ＿ｙ＊ｋｉ／ｓ
と表すことができる。

較正ファンクション１２の時間定数は、横方向帰還制御７乃至軌道追従帰還制御手段９の支配的な時間定数に対して、特に、少なくとも２倍、少なくとも５倍、少なくとも１０倍、少なくとも１００倍、または、少なくとも１０００倍大きくなるように設定されることができる。そのため積分ゲインｋｉは、例えば、０．００１Ｇｒａｄ／（ｍ＊ｓ）のオーダーにあり、説明のための例として想定した横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙでは、較正値１２の勾配は、０．２ｍから０．０００２Ｇｒａｄ／ｓに過ぎない。

較正値１２の適応動的特性は、好ましくは、上記のオフセットエラーの変化動的特性と同程度の大きさになるように設定される。これに対する指標としては、例えば、横方向帰還制御７に使用されるセンサの温度に起因する最大予想オフセットドリフトを、例えば、対応する操舵角平面に換算したものが挙げられる。動的特性が、著しいく大きく選択された場合、較正が道路の横断勾配や横風に対する補償ファンクション１０の収束特性と部分的に競合するため、ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ用の信号内に典型的なオーバーシュートが生じる。但しこれには、較正ファンクション１２によって得られる快適性の向上を制限する可能性がある。

較正ファンクション１２は、横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙの時間積分により、較正ファンクション１２の積分値を算出する。この積分値は、ある特定の時点における横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙの時間積分の結果を表す。この積分値は、レーンガイドの停止時にも保持され、レーンガイドを再起動した時に横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙの新たな時間積分の初期値として使用される。例えば積分手段として実装された較正ファンクション１２の状態は、目下の点火サイクル中にリセットされるのではなく、走行を終了した、及び／或いは、自動レーンガイドを上書きするドライバー介入などによってドライバーアシスタントが繰り返し停止と起動を繰り返しても維持される。

較正ファンクション１２において一定の積分ゲインｋｉを使用することは、車両１が到達可能な全速度範囲に対する妥協案となり得るが、これは、オフセット量が横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙに与える影響が走行速度に依存する可能性があるためである。尚、それは、例えば、軌道追従帰還制御手段８において一般的に使用される走行速度に依存するコントローラパラメータ制御に起因する可能性がある。これにより、軌道追従帰還制御手段８の外乱補償特性も変化し、その結果、センサオフセット量が横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙに与える効果も変化する。

上記の状況に対処し、較正ファンクションのポテンシャルを拡張するためには、加重ファクタ、特に好ましくは、車両の速度に依存した積分ゲインｋｉを用いた横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙの時間積分を実施することを想定できる。従って、積分ゲインｋｉは、車両１の目下の速度に依存するｋｉ（ｖ）として実装することが可能である。これにより、それぞれの走行速度域に対して最適化された、個別に調整可能な較正ファンクション１２の較正の動的特性が有利に実現される。

付加的乃至代案的には、加重ファクタ乃至積分ゲインｋｉを、横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙの絶対値の増加に伴い大きくすることも想定可能である。較正ファンクション１２の較正速度は、横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙの絶対値に対して付加的な非線形または漸進的な加重を行うことにより、効果的に向上させることができる。

これには、例えば、積分ゲインｋｉと、これによって適応率が、二つの値の間、乃至、複数の値の間で切り替えられるが、該積分ゲインｋｉとしては、横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙの絶対値がより大きいときに、より大きな値が選択される。例えば、横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙの絶対値が０．２ｍを超える場合、積分定数ｋｉを二倍にすることで、ドライバーアシスタント機能の起動時に存在するオフセット状況への初期適応をより迅速に行うことが可能となる。

例え、センサ補償手段１０及び／或いは車両１内の他のセンサオフセット較正ファンクションが、検出されたセンサのオフセットドリフトを除振時間経過後になって漸く各オフセットのステップ状に補正によって最終的に解消する場合であっても、較正ファンクション１２の適応率を横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙの絶対値に応じて定義することにより、新たなオフセット状況への迅速な適応を実現することが可能となる。このことは、センサ補償手段１０及び／或いは他のセンサオフセット較正ファンクションの除振時間が比較的長い場合に特に有利であるが、それは、このような除振時間中に較正ファンクション１２が、次々と補償を実施してしまい、センサ補償手段またはセンサオフセット較正ファンクションの信号更新後に、これらの補償を再度積分して戻す必要があるためである。

センサオフセットのステップ状の補正は、ステップの高さに応じて、直接的に車両１の横方向への急激な動きを引き起こすため、有利な拡張として、車両１内の全てのセンサオフセット較正ファンクションが、各々のセンサオフセットの変更をステップ状にではなく、帯域制限内においてのみ実施することを想定することができる。車載センサ類用のオフセット補償が、例えば、定義された最大勾配によってのみ実施され、センタリング較正の出力ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂが、常に約０．０３度の小さな追従誤差のみでこれに追随できる場合は、較正ファンクション１２における横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙの絶対値の非線形乃至漸進的加重は、ダイナミクスを向上させるための対策として省略することも可能である。

引き続き、ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂの総制御量ｄｅｌｔａ＿ｓｏｌｌ＿ｋａｌｉｂへの寄与は、較正ファンクション１２における積分手段状態の制限により、その最大振幅が有利に制限される。そのため、較正ファンクション１２の横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙの時間積分が、予め定められている閾値に達した場合、較正ファンクション１２による横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙの時間積分が停止されることが想定されている。

積分手段乃至較正ファンクション１２の閾値乃至最大振幅はその際、例えば、全てのオフセット量の操舵角目標値ｄｅｌｔａ＿ｓｏｌｌと操舵角実測値に対する最大影響の総和を基準としている。ここで、ｄｅｌｔａ＿ｋｏｍｐ、ｄｅｌｔａ＿ｖｏｒｓｔとｄｅｌｔａ＿ｏｆｆｓｅｔが、例えば、それぞれ、最大０．０５度のオフセットエラーを有している場合、ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂは、＋／－０．１５度の範囲内に制限されるべきである。これらの角度表記は、車両の操舵角、例えば、車両の前輪の操舵角を基準としている。この方法の場合、有利なことに、較正ファンクション１２内の積分手段ワインドアップ効果を回避するための他の必要な対策を講じる必要がなくなる。

積分手段状態を制限する代案としては、例えば、ＰＴ－１フィルタなどのローパスフィルタを用いることができる。この方法によっても、ワインドアップ効果を回避できる。その際、オフセット状況を完全に排除することはできないものの、センタリング精度は、十分なものとなり得る。

カーブ走行時、予測制御の誤差の結果としての横方向位置誤差は、曲率のオフセットエラーのみにではなく、保存されている車両パラメータの不正確さ、特に固有舵角勾配ＥＧの不確定性にも依存している。固有舵角勾配ＥＧの誤差に起因する予測制御の誤差成分は、式（１）に全微分を適用し、ＥＧ乃至その誤差ＥＧ＿ｅｒｒについて評価することにより
（８）ｄｅｌｔａ＿ｖｏｒｓｔ＿ＥＧ＿ｅｒｒ＝（ｄ ｄｅｌｔａ＿ｖｏｒｓｔ／ｄ ＥＧ）＊ＥＧ＿ｅｒｒ
＝（ｄ（ｋａｐｐａ＊（ｌ＋ＥＧ＊ｖ＾２））／ｄ ＥＧ）＊ＥＧ＿ｅｒｒ
＝ｋａｐｐａ＊ｖ＾２＊ＥＧ＿ｅｒｒ
として得られる。

該ｄｅｌｔａ＿ｖｏｒｓｔ＿ＥＧ＿ｅｒｒの寄与は、車両１の横方向帰還制御に対する外乱として作用し、結果としてｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂの誤った操舵をもたらす横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙを割合に応じて引き起こす。即ち、信号ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂは、センサオフセット量に反応するだけではない。ＥＧ＿ｅｒｒが制限されている限り、センタリング較正の大きな積分時間定数の影響により、ＥＧ＿ｅｒｒの車両レベルに対する効果は、僅かである。この際、積分時間定数は、積分ゲインｋｉの逆数として定義されている。

これは、カーブにおけるｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂの誤った操舵が、車線の直線部分で再修正されることからも、成立している。ＥＧ＿ｅｒｒの変動が顕著な場合の対策として、車両内のＥＧ値を車両質量ｍやタイヤ剛性など、目下の条件に合わせて、適応アルゴリズムにより継続的に調整することができ、これにより、ＥＧ＿ｅｒｒが減少し、その結果としてｄｅｌｔａ＿ｖｏｒｓｔ＿ＥＧ＿ｅｒｒの寄与も低減される。

引き続きＥＧ＿ｅｒｒの変動が顕著な場合に、ｋａｐｐａ ＊ ｖ＾２の積が大きな値を取る時は、較正ファンクション１２を中断させることもできる。即ち、目下の車両速度ｖの二乗と目標軌道５の曲率値ｋａｐｐａの積、及び／或いは、車線の曲率値が、予め定められている閾値を超えた場合、較正ファンクション１２による横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙの時間積分を中断することを想定できる。

そのために、曲率値ｋａｐｐａを、例えば、ＰＴ－１－アルゴリズムなどによりローパスフィルタリングし、続いて、該絶対値と走行速度ｖに依存する閾値との比較を実施する。フィルタリングされた曲率が、該閾値を上回る場合、較正ファンクション１２は、一時的に停止される。

引き続き、車両１が走行する路面の測定された及び／或いは予測された曲率値ｋａｐｐａが、所定の閾値を超えた場合、及び／或いは、目標軌道５の曲率値が所定の閾値を超えた場合に、較正ファンクション１２による横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙの時間積分を停止することも想定できる。

曲率自体が、一時的に大きめのオフセットエラーを有している場合、カメラの較正がこのエラーを補償するまで、これが、高速走行時用の較正ファンクション１２の較正作業を低減させる可能性を有している。しかしながらその際、適応領域は、曲率オフセットの分のみ変位するため、較正作業が、完全に停止することはない。更に、走行速度ｖが低下し、それに伴いｋａｐｐａ ＊ ｖ＾２が低下した際は、較正は、再び強力に実施される。

較正の乱れは、特に、例えば車両１のステアリングホイールを操舵することにより横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙに直接的に影響を与えることができるドライバーの介入によっても引き起こされる。これに対処するため、較正ファンクション１２、即ち、横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙの積分は、ステアリングホイールに対してドライバー介入あった場合に、停止させることができる。これは特に、車両１のドライバーによる操舵介入によって、予め定められている閾値を超える操舵モーメントＭが生成された場合、及び／或いは、目下の横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙを増大させる操舵モーメントＭが生成された場合に、横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙの時間積分が、停止される、及び／或いは、制御量ｄｅｌｔａ＿ｓｏｌｌに較正値ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂを適用することを保留する。

しかしながら、較正ファンクション１２の可用性の向上、ひいては、収束の高速化は、ドライバーが、横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙを増大させる方向に操舵した場合にのみ、較正ファンクション１２を停止させることによって達成できる。これは、ドライバー操舵モーメントＭと横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙの符号を比較することによって実施できる。例えば、ドライバー操舵モーメントＭの計数矢印が、進行方向に向かって左への操舵が、正のモーメントを生じさせ、正の横方向位置誤差が、計画された目標軌道５の進行方向右側に車両が位置することを意味する様に定義されている場合、該較正ファンクションの停止条件として、ドライバー操舵モーメントＭの符号と横方向位置誤差の符号が異なっていなければならない。

積分ゲインｋｉは、先ず、ドライバーの操舵介入が所定の強度未満である場合のレーン維持アシスタントの実施のために、例えば、測定されたドライバー操舵モーメントＭの大きさを用いて評価され、これが、基本仕様とされる。付加的乃至代案的に、車両１のドライバーが、目下の横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙを低減させる操舵モーメントＭを発生させる操舵介入を行った場合、横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙの時間積分は、少なくとも、予め定められている時間枠の間、高められた加重を、特に好ましくは、高められた積分ゲインを用いて実施される。これにより、ドライバーの介入が検出され、且つ、ドライバーが横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙを減少させる方向にステアリング操作を行っている場合、積分ゲインを基本仕様値よりも意図的に増加させることが可能となる。その際、ドライバーによる操舵は、較正ファンクション１２による較正プロセスの承諾として見なすことができるため、積分ゲインｋｉを高めることによって、較正ダイナミクスを高めることは、正当化される。

上述の如く、オフセット量が横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙに与える影響は、部分的に車両速度ｖに依存している。これは、例えば、外乱補償手段の出力ｄｅｌｔａ＿ｋｏｍｐに含まれているオフセットエラー、または、曲率予測制御ｄｅｌｔａ＿ｖｏｒｓｔの構成要素であるオフセットエラーに有効である。よって、走行速度が、変化した場合、例え、横方向位置誤差の原因となるヨーレートｇ、横方向加速度ａ＿ｌａｔｅｒａｌ、及び、予測制御・曲率ｋａｐｐａのオフセット値が一定であると仮定しても、横方向位置誤差を小さく保つためには、ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂを常に変化させる必要がある。較正ファンクション１２の積分時間定数が高く、それにより較正ファンクション１２の動的特性が低くても、変化した走行速度ｖへの適応に比較的長い時間を要するが、その間は、車線追従の精度が低下する。

上記の状況に対処するため、車両の全速度範囲に対して単一の積分手段をｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂの記憶装置として使用するのではなく、図３に例示されるように、複数の積分手段乃至保存手段からなる構成を採用することが有利である。

図３には、複数の較正ファンクション１２＿１から１２＿Ｎの使用が示されている。更に、補間ユニット１６、初期化ユニット１７、積分ゲイン決定ユニット１８、並びに、順序制御ユニット１９が、制御手段２の構成要素として、描かれている。

較正ファンクション１２＿１から１２＿Ｎのそれぞれには、異なる速度区間が割り当てられているが、ここでは、較正ファンクション１２＿１から１２＿Ｎは、それぞれ、車両１の速度が割り当てられた速度区間内にある場合に、横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙの時間積分を実施するよう構成されている。その際、車両速度の全範囲は、限定された速度範囲のみをカバーし、各々専用の較正ファンクション１２が割り当てられるＮ＞１の部分区間に分割されている。従って、ある時点においては、必ず一つの較正ファンクション１２のみが作動状態となり、残りの較正ファンクション１２は、休止状態に置かれるか、または、それらの入力端子に入力信号・ゼロが与えられる。一方、それぞれ作動中の較正ファンクションである較正ファンクション１２＿１から１２＿Ｎの一つには、加重された横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙが入力され、各々の積分手段が、個別のｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＿ｖ（ｋ），ｋ＝［１．．．Ｎ］を生成する。それぞれの速度区間が目下の車両１の速度を包含している較正ファンクション１２＿１から１２＿Ｎの一つの該当する較正値ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＿ｖ（１）からｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＿ｖ（Ｎ）は、結果として得られるｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂを直接的に制御量ｄｅｌｔａ＿ｓｏｌｌに適用する。横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙの加重は、その際、それぞれ、一定の積分ゲインｋｉまたは車両速度に依存した係数ｋｉ（ｖ）を用いて実施できる。

積分ゲインｋｉ乃至ｋｉ（ｖ）は、個々の較正ファンクション１２＿１から１２＿Ｎは、積分ゲイン決定ユニット１８によって割り出されることができる。この目的で、積分ゲイン決定ユニット１８は、入力値として、例えば、車両速度ｖ、車両１のドライバーの操舵モーメントＭ、目下の横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙ、並びに、測定されたまたは予測された曲率ｋａｐｐａを得ることができる。

Ｎ個の走行速度区間の中心は、実質的に、出力値ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＿ｖ（ｋ）のノードを構成する。個々の寄与分ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＿ｖ（ｋ）から、その結果として得られるｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂを得るには、付加的乃至代案的に、較正値ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＿ｖ（１）からｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＿ｖ（Ｎ）より補間ユニット１６によって割り出された総較正値ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＿ｇｅｓを、制御量ｄｅｌｔａ＿ｓｏｌｌに適用させることができる。総較正値ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＿ｇｅｓは、その際、二つまたは複数の較正ファンクション１２によって生成された較正値ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＿ｖ（１）からｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＿ｖ（Ｎ）から割り出されるが、特に、該総較正値ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＿ｇｅｓは、二つまたは複数の速度区間間を切り替えた場合でも連続である様に割り出されることが好ましい。これは、例えば、補間ユニット１６によって、線形補間をすることにより達成できるが、ここでは、該補間ユニットは、入力値として車両速度ｖを受け取る。

この場合、例えば、目下の速度と隣接する速度範囲の中心までの双方の間隔に依存して、ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＿ｇｅｓが、ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＿ｖ（ｋ）とｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＿ｖ（ｋ＋１）から線形結合される。即ち、
（９）ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＿ｇｅｓ＝ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＿ｖ（ｋ）＊ａ＋ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＿ｖ（ｋ＋１）＊（１－ａ）
但し、式中：
ａ＝（ｖ－ｖ（ｋ））／（ｖ（ｋ＋１）－ｖ（ｋ）），ｖ＞ｖ（ｋ），ｖ＜ｖ（ｋ＋１）となる。

個々の積分手段状態ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＿ｖ（ｋ）間の補間は、一つの速度範囲から他の速度範囲への移行の際、ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＿ｇｅｓのステップ状の不連続な変化が生じないと言う理由からも有利である。操舵角目標値ｄｅｌｔａ＿ｓｏｌｌ＿ｋａｌｉｂにステップがあると、車両１が、横方向へ急激に動くため、乗り心地の観点から避けられなければならない。複数の較正ファンクション１２＿１から１２＿Ｎのバンク、乃至、複数の積分手段のバンクを用いることの、唯一の積分手段しか用いないことに対する長所は、何よりも、加速時または制動時、並びに、これらによって速度範囲が頻繁に入れ替わる場合に顕著となる。

ドライバーアシスタント機能が、主に一つの速度範囲内において作動している場合、較正ファンクション１２のうちの一つのみに、横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙが与えられ、この較正ファンクション１２のみが、目下のオフセット状況を正しく反映していると言ったケースが起こり得る。曲率ｋａｐｐａ、ヨーレートｇ、及び、横方向加速度ａ＿ｌａｔｅｒａｌに対するオフセット値の典型的なドリフトにより、残りの積分手段の状態は、徐々に現状に沿わないものとなっていく。

隣接する速度範囲に入る場合、一時的に横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙが大きくなると共に、目下のオフセット状況への適応が終了するまで乗り心地が低下する。救済策としては、有利には、忘却係数を実装することができる。そのためには、較正ファンクション１２＿１から１２＿Ｎが、各々、横方向位置誤差の時間積分によって、較正ファンクション１２＿１から１２＿Ｎに帰属された、較正ファンクション１２＿１から１２＿Ｎの積分値を、割り出すことを想定できるが、ここでは、目下の速度が各々の速度区間外にある一つのまたは複数の較正ファンクションの積分値を、継続的に、特に好ましくは、その速度区間内に車両１の目下の速度がある較正ファンクション１２＿１から１２＿Ｎの積分値に対する一定の率または車両速度に依存する率を用いて調整することができる。

この際、例えば、全ての積分手段状態、乃至、作動していない較正ファンクション１２＿１から１２＿Ｎの積分ゲインは、目下作動している較正ファンクション１２＿１から１２＿Ｎの状態乃至積分値から、一様なまたは各々の速度範囲に対して個別に予め定められている勾配で漸近される。この勾配は、例えば、オフセット値の変動動特性に応じて設定され得る。これは、アプリケーションにおいては、ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＿ｖ（ｋ）用に設定される勾配の２５％が、０．２ｍの横方向位置誤差対応するように見積もることが有利である。急すぎるレベリング用勾配を選択した場合、一つの較正ファンクション１２のみを用いる代わりに複数の較正ファンクション１２＿１から１２＿Ｎのバンクを使用することの長所が失われる。

上述した勾配法の代案としては、目下関連ない速度範囲の較正ファンクションを、例えば、１０％から２０％低減された積分ゲインを用いて継続して実施することを挙げることができる。このアプローチでは、積分手段状態が、目下作動している速度範囲の積分手段状態を超えることを、対応する制限によって回避している。

オフセット影響の動的特性によっては、個々の較正ファンクション１２の状態または複数の較正ファンクション１２＿１から１２＿Ｎの状態は、車両１の再始動時に、一つの乃至複数の較正ファンクション１２乃至１２＿１から１２＿Ｎの既に較正された状態にセットすることができる様に、例えば、制御手段３の保存手段などの不揮発性保存手段に格納することが有利である。これは特に、オフセットエラーの大部分が、時間的ドリフトを有さない、乃至、それが小さい場合に有利である。

一つのまたは複数の較正ファンクション１２＿１から１２＿Ｎの保存された状態乃至積分値は、初期化ユニット１７によって実施されることができる。初期化ユニット１７は、較正ファンクション１２＿１から１２＿Ｎの初期化、並びに、較正ファンクション１２＿１から１２＿Ｎの、乃至、目下の積分値の状態比較を実施する。

フロー制御ユニット１９は、自動レーンガイドを作動及び／或いは停止、時間積分の停止条件の発生、及び／或いは、制御量ｄｅｌｔａ＿ｓｏｌｌへの少なくとも一つの較正値ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂの適応、速度区間間の切り替え、及び／或いは、その他のイベントを監視し、それに応じて少なくとも一つの較正ファンクション１２の動作を制御することができる。

較正ファンクション１２は、その基本的な機能において、軌道追従帰還制御手段８の積分成分の一形態とみなすことができるが、好ましくは、横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙの時間積分に使用される積分ゲインまたは他の加重係数が、典型的な仕様条件とは異なり、横方向帰還制御７と比較して、非常に小さいこと、及び／或いは、較正ファンクション１２または横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙの時間積分が、アシスタントシステムの再起動時にゼロで初期化されるのではなく、最後に到達した状態から開始または引き継がれることなどの本質的な特性または本質的な相違点を有している。これの長所は、車両１が、ドライバーアシスタント機能を起動した場合、実質的に横方向の収束過程を持たず、直ちに計画された目標軌道５に沿って走行することが可能になることである。上述の少なくとも一つの較正ファンクション１２の拡張が、側方誘導帰還制御手段の従来の積分成分とは更なる相違点である。

少なくとも一つの較正ファンクション１２は、独立したファンクションとして実施、または、既存の積分成分の代案として乃至付加的に軌道追従帰還制御手段８に実装されることができる。この際、少なくとも一つの較正ファンクション１２は、特に、ドライバーアシストシステムの起動フェーズにのみ、適合を、軌道追従帰還制御手段８の積分成分が、横方向位置誤差ｄｅｌｔａ＿ｙ・イコール・ゼロに低減するまで実施される、または、軌道追従帰還制御手段８の積分成分が、リセットされ新しく構築されなければならない時には、実施される。これは、例えば、レベル２の自律走行システムでも、ドライバーが操舵介入した際には、起こり得る。

包括的には、較正ファンクション１２の較正の動的特性、即ち、車両１の横方向のずれ４が目下のオフセット状況に対して調整されるまでに必要な時間は、軌道追従帰還制御手段８に積分成分を有さないドライバーアシストシステムの場合よりも長い。この課題は、少なくとも部分的には、一つのまたは複数の較正ファンクション１２を、積分成分を有さない軌道追従帰還制御手段８と使用する際に、一つの積分ゲイン乃至複数の積分ゲインを増加させることで対処することができる。更に、軌道追従帰還制御手段８に積分成分を使用する場合、横風及び／或いは路面傾斜に対する一つのまたは複数の外乱補償１０を省略することが可能である。これにより、オフセットエラーの主要な要因の一つが排除され、結果として、較正ファンクション１２が考慮すべきオフセット効果の数が減少し、更には、少なくとも一つの較正ファンクション１２の較正の動的特性に対する要求を低減できる利点が得られる。

Claims (21)

1. 予め定められた目標軌道（５）に対する車両（１）の横方向のずれ（４）を記述する横方向位置誤差に基づいて横方向帰還制御（７）を介して、制御量が割り出され、車両（１）の横方向ポジションが、該制御量に応じて目標軌道（５）に調整される車両（１）のレーンガイドを実施するための方法であって、
   少なくとも一つの較正値が、少なくとも一つの較正ファンクション（１２）によって、少なくとも部分的に横方向位置誤差の時間積分に依存して決定され、制御量に、付加的に前記少なくとも一つの較正値を適用し、車両（１）の横方向ポジションが、前記少なくとも一つの較正値が適用された制御量に依存して調整される
   ことを特徴とする
   レーンガイドを実施するための方法。
2. 較正ファンクション（１２）の時間定数が、横方向帰還制御（７）の支配的な時間定数よりも、特に好ましくは、少なくとも２倍大きくなるように構成されている
   ことを特徴とする
   請求項１に記載の方法。
3. 横方向位置誤差の時間積分により較正ファンクション（１２）の積分値が算出される、但し、該積分値が、レーンガイドの停止時にも保持され、レーンガイドの再起動時に、横方向位置誤差の時間積分の初期値として使用される
   ことを特徴とする
   請求項１に記載の方法。
4. 横方向帰還制御（７）が、予測制御（９）を包含する、但し、該予測制御（９）は、車両（１）が走行する路面の測定された及び／或いは予測された曲率値に依存して予測制御量を決定し、且つ、制御量が、該予測制御量をその一成分として含んでいる
   ことを特徴とする
   請求項１に記載の方法。
5. 車両の固有舵角勾配を記述する車両モデルに依存して予測制御を実施する、但し、該固有舵角勾配は、車両の作動中、少なくとも一つの車両パラメータ、特に、車両重量、及び／或いは、タイヤ剛性に依存して適応される
   ことを特徴とする
   請求項４に記載の方法。
6. 横方向位置誤差の時間積分を、車両（１）の速度に依存する加重ファクタ、及び／或いは、横方向位置誤差の絶対値の増加と共に増加する加重ファクタを用いて実施する
   ことを特徴とする
   請求項１に記載の方法。
7. 前記加重ファクタは、式Ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂ＝Ｄｅｌｔａ＿ｙ＊ｋｉ／ｓ中における積分ゲインｋｉであり、ここで、Ｄｅｌｔａ＿ｋａｌｉｂは、較正値であり、Ｄｅｌｔａ＿ｙは、横方向位置誤差であり、ｓはラプラス演算子である、
   ことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
8. 以下の場合には、
   較正ファンクション（１２）による横方向位置誤差の時間積分が停止される
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法：
   － 横方向位置誤差の時間積分によって割り出される、または、割り出された較正ファンクション（１２）の積分値が、予め定められている閾値に相当した場合、
   － 車両（１）が、走行している、または、するであろう路面において測定された及び／或いは予測される曲率値が、予め定められている閾値を超えた場合、
   － 目標軌道（５）の曲率値が、予め定められている閾値を超えた場合、
   － 目下の車両速度の二乗と路面の曲率値との積が、予め定められている閾値を超えた場合、及び／或いは、
   － 目下の車両速度の二乗と目標軌道（５）の曲率値との積が、予め定められている閾値を超えた場合。
9. 車両（１）のドライバーによる操舵介入によって、予め定められている閾値を超える操舵モーメントが生成された場合、及び／或いは、目下の横方向位置誤差を増大させる操舵モーメントが生成された場合に、横方向位置誤差の時間積分が、停止される、及び／或いは、制御量に較正値を適用することが保留される
   ことを特徴とする
   請求項１に記載の方法。
10. 車両（１）のドライバーが、目下の横方向位置誤差を低減させる操舵モーメントを発生させる操舵介入を行った場合、横方向位置誤差の時間積分を、少なくとも、予め定められている時間枠の間、高められた加重を、特に好ましくは、高められた積分ゲインを用いて実施する
    ことを特徴とする
    請求項１に記載の方法。
11. 複数の較正ファンクション（１２）を使用する、但し、各々の較正ファンクション（１２）に、それぞれ異なる速度区間が割り当てられ、各々の較正ファンクション（１２）が、それぞれに割り当てられた速度区間内の車両（１）の速度において、横方向位置誤差を時間的に積分し、且つ、車両（１）の目下の速度を包含する速度区間に対応する較正ファンクション（１２）の較正値、または、該較正値に基づいて算出された総較正値が、制御量に適用される
    ことを特徴とする
    請求項１に記載の方法。
12. 該総較正値が、二つまたはそれ以上の較正ファンクション（１２）によって生成された較正値から、二つまたはそれ以上の速度区間間の切り替え時にも時間的に連続となるように割り出される
    ことを特徴とする
    請求項１１に記載の方法。
13. 該複数の較正ファンクション（１２）が、各々、横方向位置誤差の時間積分によって、１つの較正ファンクション（１２）に帰属された積分値を、割り出す、但し、目下の速度が各々の速度区間外にある一つのまたは複数の較正ファンクションの積分値は、継続的に、特に好ましくは、その速度区間内に車両（１）の目下の速度がある較正ファンクション（１２）の積分値に対する一定の率または車両速度に依存する率を用いて調整される
    ことを特徴とする
    請求項１１に記載の方法。
14. 少なくとも一つの較正ファンクション（１２）が、それぞれＩ要素、または、ＰＴ１要素として実施されている
    ことを特徴とする
    請求項１に記載の方法。
15. 車両（１）の少なくとも一つの側方誘導アクチュエータ（３）用の制御量を生成するための制御装置であって、請求項１に記載の方法を実施するために構成されていることを特徴とする制御装置（２）。
16. 車両（１）の少なくとも一つの側方誘導アクチュエータ（３）用の制御量を生成するための制御装置であって、請求項１０に記載の方法を実施するために構成されていることを特徴とする制御装置（２）。
17. 車両（１）の少なくとも一つの側方誘導アクチュエータ（３）用の制御量を生成するための制御装置であって、請求項１１に記載の方法を実施するために構成されていることを特徴とする制御装置（２）。
18. 側方誘導アクチュエータ（３）並びに請求項１５に記載の制御装置（２）を包含する、但し、該制御装置（２）が、制御量を用いて少なくとも一つの該側方誘導アクチュエータ（３）を制御する様に構成されていることを特徴とする車両。
19. 側方誘導アクチュエータ（３）並びに請求項１６に記載の制御装置（２）を包含する、但し、該制御装置（２）が、制御量を用いて少なくとも一つの該側方誘導アクチュエータ（３）を制御する様に構成されていることを特徴とする車両。
20. 側方誘導アクチュエータ（３）並びに請求項１７に記載の制御装置（２）を包含する、但し、該制御装置（２）が、制御量を用いて少なくとも一つの該側方誘導アクチュエータ（３）を制御する様に構成されていることを特徴とする車両。
21. 請求項１～１５のいずれか一項に記載の方法を実施することを制御手段に促す命令を包含しているコンピュータプログラム。