DE19750377C2 - Fahrzeug-Lenksteuerungsvorrichtung - Google Patents
Fahrzeug-LenksteuerungsvorrichtungInfo
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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- B62D1/24—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted
- B62D1/28—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted non-mechanical, e.g. following a line or other known markers
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Description
Die Erfindung betrifft eine Lenksteuerungsvorrichtung für ein
Fahrzeug und genauer eine Lenksteuerungsvorrichtung für ein
Fahrzeug, die einen Lenkvorgang derart steuert, daß sich das
Fahrzeug durch Erkennen der Fahrspur (Spur) mittels eines in
Vorwärtsrichtung des Fahrzeug gerichteten Bildes innerhalb
einer Fahrspur bewegt.
Ein herkömmliches Parallelfahrt-Regelsystem ist beispielswei
se in dem Dokument DE 40 14 365 A1 offenbart. Dieses System
führt eine automatische Parallelfahrt eines Fahrzeugs herbei
indem die Abstände zu einer an der Straße angebrachten Leit
vorrichtung gemessen werden und diese durch einen Bremsein
griff auf einen Sollwert geregelt werden.
Des weiteren offenbart das Patent DE 43 32 836 C1 eine Vor
richtung zur spurhaltungsgeregelten Lenkung eines Fahrzeugs,
die eine Überlagerung zwischen einer von einem Fahrer ange
forderten Lenkwinkeleinstellung und einer regelungsangefor
derten Lenkwinkeleinstellung herbeiführt. Damit werden klei
nere Lenkbewegungen von der Regelung bewältigt, während der
Fahrer gleichzeitig seine Eingriffsmöglichkeit für größere
Lenkbewegungen behält.
Herkömmlich ist zur sicheren Bewegung eines Fahrzeugs eine
Fahrzeug-Lenksteuerungsvorrichtung vorgeschlagen worden, die
einen Lenkvorgang durch Erkennen einer Führungslinie wie ei
ner auf der Straßenoberfläche vorgesehenen weißen Linie der
art steuert, daß das Fahrzeug sich entlang der Führungslinie
bewegt, ohne daß es sich von der Führungslinie abwendet.
Beispielsweise offenbart die japanische Offenlegungsschrift
Nr. 5-297 939 eine Lenksteuerungsvorrichtung, die die Position
des Fahrzeugs unter Bezug auf Führungslinien an beiden
Seiten einer Fahrspur erfaßt, auf der sich das Fahrzeug be
wegt. Diese Lenksteuerungsvorrichtung stellt eine Sollpositi
on entlang einer der Führungslinien ein, wenn eine Abweichung
der Position des Fahrzeugs in bezug auf diese Führungslinie
erfaßt wird, damit ein Lenkvorgang des Fahrzeugs derart ge
steuert wird, daß das Fahrzeug der Sollposition oder Sollinie
nachfolgt.
Bei dieser Lenksteuerungsvorrichtung wird eine Lenksteuerung
durch Einstellen der Sollposition auf eine Position entlang
einer Führungslinie durchgeführt, von der sich das Fahrzeug
abwendet. Dementsprechend steuert, wenn der Fahrer des Fahr
zeugs das Lenkrad zur Bewegung des Fahrzeugs zu einer belie
bigen Position innerhalb der Fahrspur dreht, auf der sich das
Fahrzeug bewegt, die Lenksteuerungsvorrichtung das Fahrzeug
derart, daß es der vorstehend beschriebenen Sollposition
nachfolgt. Somit tritt das Problem auf, daß der Lenkvorgang
des Fahrers den Lenkvorgang der Lenksteuerungsvorrichtung
stört.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbes
serte und sinnvolle Lenksteuerungsvorrichtung für ein Fahr
zeug zu schaffen, bei dem das vorstehend beschriebene Proble
me beseitigt ist.
Dabei soll eine Lenksteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug
geschaffen werden, die eine gegenseitige Beeinflussung bzw.
Störung zwischen einem durch die Lenksteuerungsvorrichtung
ausgeführten Lenkvorgang und einem durch den Fahrer des Fahr
zeugs ausgeführten Lenkvorgang verhindert.
Diese Aufgabe wird durch die in den beiliegenden Patentan
sprüchen dargelegten Maßnahmen gelöst.
Zum Erreichen des vorstehend beschriebenen Betriebs wird er
findungsgemäß eine Lenksteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug
geschaffen, das
eine Führungslinien-Erkennungseinrichtung zur Erkennung zumindest einer Führungslinie, die an einer Fahrspur vorgese hen ist, auf der sich das Fahrzeug bewegt, damit eine Sollpo sition auf der Fahrspur auf der Grundlage eines Ergebnisses der Erkennung der Führungslinie eingestellt wird,
eine Lenksteuerungseinrichtung zur Durchführung eines Lenksteuerungsvorgangs derart, daß das Fahrzeug der Sollposi tion nachfolgt, eine Lenksteuerungs-Starteinrichtung zum Starten des Lenksteuerungsvorgangs, wenn ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und der durch die Führungslinien-Erkennungsein richtung erkannten Führungslinie niedriger als ein erster vorbestimmter Wert ist, und
eine Lenksteuerungs-Beendigungseinrichtung zur Beendi gung des Lenksteuerungsvorgangs aufweist, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und der durch die Führungslinien- Erkennungseinrichtung erkannten Führungslinie einen zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, der größer als der erste vorbestimmte Wert ist.
eine Führungslinien-Erkennungseinrichtung zur Erkennung zumindest einer Führungslinie, die an einer Fahrspur vorgese hen ist, auf der sich das Fahrzeug bewegt, damit eine Sollpo sition auf der Fahrspur auf der Grundlage eines Ergebnisses der Erkennung der Führungslinie eingestellt wird,
eine Lenksteuerungseinrichtung zur Durchführung eines Lenksteuerungsvorgangs derart, daß das Fahrzeug der Sollposi tion nachfolgt, eine Lenksteuerungs-Starteinrichtung zum Starten des Lenksteuerungsvorgangs, wenn ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und der durch die Führungslinien-Erkennungsein richtung erkannten Führungslinie niedriger als ein erster vorbestimmter Wert ist, und
eine Lenksteuerungs-Beendigungseinrichtung zur Beendi gung des Lenksteuerungsvorgangs aufweist, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und der durch die Führungslinien- Erkennungseinrichtung erkannten Führungslinie einen zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, der größer als der erste vorbestimmte Wert ist.
Erfindungsgemäß ist unter Bezug auf Fig. 1, bei der das Prin
zip der Erfindung dargestellt ist, die Führungslinien-
Erkennungseinrichtung M1 zur Erkennung einer auf der Straßen
oberfläche vorgesehenen Führungslinie vorgesehen. Eine Soll
position auf der Fahrspur des Fahrzeugs wird auf der Grundla
ge eines Ergebnisses der Erkennung der Führungslinie einge
stellt. Die Lenksteuerungseinrichtung M2 steuert einen Lenk
vorgang derart, daß sich das Fahrzeug zum Nachfolgen der
Sollposition bewegt. Die Lenksteuerungs-Starteinrichtung M3
startet den Lenkvorgang, wenn der Abstand zwischen dem Fahr
zeug und der Führungslinie geringer als ein erster vorbe
stimmter Wert ist. Die Lenksteuerungs-Beendigungseinrichtung
M4 beendet den Lenkvorgang, wenn der Abstand zwischen dem
Fahrzeug und der Führungslinie einen zweiten vorbestimmten
Wert überschreitet, der größer als der erste vorbestimmte
Wert ist.
Somit wird erfindungsgemäß der Lenksteuerungsvorgang ledig
lich dann durchgeführt, wenn das Fahrzeug sich der Führungs
linie nähert. Das heißt, der Lenkvorgang wird lediglich
durchgeführt, wenn das Fahrzeug die Führungslinie überschrei
ten könnte. Dementsprechend wird der Lenksteuerungsvorgang
nicht ausgeführt, wenn das Fahrzeug sich in einem neutralen
Bereich bewegt, bei der es sich um ein Gebiet außerhalb eines
durch einen vorbestimmten Abstand von der Führungslinie abge
grenzten Gebiets handelt. Somit stört in dem neutralen Be
reich der Lenkvorgang des Fahrzeugs den Lenkvorgang der Lenk
steuerungsvorrichtung nicht.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Führungslinien-
Erkennungseinrichtung
eine Kamera, die ein Bild eines nach vorne gerichteten Gesichtsfeldes des Fahrzeugs aufnimmt, und
eine Führungslinien-Erkennungseinheit aufweisen, die das durch die Kamera aufgenommene Bild derart verarbeitet, daß die Führungslinie erkannt wird und die Sollposition einge stellt wird, wobei die Führungslinien-Erkennungseinheit den Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Führungslinie sowie ei nen Versatzbetrag der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs von der Sollposition berechnet.
eine Kamera, die ein Bild eines nach vorne gerichteten Gesichtsfeldes des Fahrzeugs aufnimmt, und
eine Führungslinien-Erkennungseinheit aufweisen, die das durch die Kamera aufgenommene Bild derart verarbeitet, daß die Führungslinie erkannt wird und die Sollposition einge stellt wird, wobei die Führungslinien-Erkennungseinheit den Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Führungslinie sowie ei nen Versatzbetrag der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs von der Sollposition berechnet.
Zusätzlich kann die Lenksteuerungseinrichtung
einen durch einen Elektromotor betriebenen Lenkmechanis mus,
eine Lenkberechnungseinrichtung zur Berechnung eines durch den Lenkmechanismus zu erreichenden Lenkbetrages ent sprechend einem Versatzbetrag des Fahrzeugs und
eine Ansteuerschaltung aufweisen, die den Elektromotor derart steuert, daß der durch die Lenkberechnungseinrichtung berechnete Betrag erreicht wird.
einen durch einen Elektromotor betriebenen Lenkmechanis mus,
eine Lenkberechnungseinrichtung zur Berechnung eines durch den Lenkmechanismus zu erreichenden Lenkbetrages ent sprechend einem Versatzbetrag des Fahrzeugs und
eine Ansteuerschaltung aufweisen, die den Elektromotor derart steuert, daß der durch die Lenkberechnungseinrichtung berechnete Betrag erreicht wird.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Füh
rungslinien-Erkennungseinrichtung eine erste Führungslinie
und eine zweite Führungslinie erkennen, zwischen denen sich
das Fahrzeug bewegt, wobei die Führungslinien-Erkennungsein
richtung einen ersten Abstand zwischen dem Fahrzeug und der
ersten Führungslinie und einen zweiten Abstand zwischen dem
Fahrzeug und der zweiten Führungslinie berechnet. Die
Lenksteuerungs-Starteinrichtung kann einen Lenksteuerungsvor
gang starten, wenn eine erste oder eine zweite Bedingung er
füllt ist, wobei gemäß der ersten Bedingung der erste Abstand
gleich oder kleiner als ein erster Wert ist und gemäß der
zweiten Bedingung der zweite Abstand gleich oder kleiner als
ein zweiter Wert ist. Die Lenksteuerungs-Beendigungseinrich
tung kann den Lenksteuerungsvorgang beenden, wenn eine dritte
oder eine vierte Bedingung erfüllt ist, wobei gemäß der drit
ten Bedingung der erste Abstand größer als ein dritter Wert
ist und gemäß der vierten Bedingung der zweite Abstand größer
als ein vierter Wert ist, wobei der dritte Wert größer als
der erste Wert ist und der vierte Wert größer als der zweite
Wert ist.
Erfindungsgemäß wird der Lenksteuerungsvorgang lediglich dann
durchgeführt, wenn sich das Fahrzeug entweder der ersten oder
zweiten Führungslinie nähert. Das heißt, der Lenksteuerungs
vorgang wird nicht durchgeführt, wenn sich das Fahrzeug nahe
an dem mittleren Abschnitt zwischen der ersten und der zwei
ten Führungslinien bewegt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei
spiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher
beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung zur Beschreibung des Prinzips,
Fig. 2 eine Darstellung eines Aufbaus einer Lenksteuerungs
vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 eine Darstellung zur Beschreibung der Beziehung zwi
schen Führungslinien und einem sich zwischen den Führungsli
nien bewegenden Fahrzeugs,
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer in Fig. 2 dargestellten e
lektronischen Steuereinheit (ECU),
Fig. 5 ein Flußdiagramm eines durch eine Zentraleinheit (CPU)
gemäß der Darstellung in Fig. 4 ausgeführten Lenksteuerungs
vorgangs, und
Fig. 6 eine Darstellung zur Beschreibung eines gemäß dem Aus
führungsbeispiel ausgeführten Lenksteuerungsvorgangs.
Nachstehend ist unter Bezug auf Fig. 2 ein Ausführungsbei
spiel beschrieben. Fig. 2 zeigt eine Darstellung eines Auf
baus einer Lenksteuerungsvorrichtung gemäß dem Ausführungs
beispiel.
Gemäß Fig. 2 weist ein Vorderrad-Lenkmechanismus 10 ein Lenk
rad 11 auf, das über eine Lenkwelle 12 mit einem bei einem
Lenkgetriebe 13 vorgesehenen (in der Figur nicht gezeigten)
Ritzel verbunden ist. Das Ritzel steht im Eingriff mit einer
Zahnstange 14 derart, daß eine Drehbewegung des Lenkrades in
eine Hin- und Herbewegung der Zahnstange 14 umgewandelt wird.
Gegenüberliegende Enden der Zahnstange 14 sind jeweils mit
einem rechten und einem linken Vorderrad FW1 bzw. FW2 über
eine linke und eine rechte Zugstangen 15a bzw. 15b sowie ei
nen linken und einen rechten Gelenkarm 16a bzw. 16b zur Betä
tigung des linken und des rechten Vorderrades FW1 und FW2
durch einen Lenkvorgang des Lenkrades 11 verbunden.
Ein Hinterrad-Lenkmechanismus 20 weist einen Elektromotor 21
wie einen bürstenlosen Motor auf, der als Betätigungsglied
zum Lenken des linken und des rechten Hinterrades RW1 und RW2
dient. Eine (in der Figur nicht gezeigte) Rotationswelle des
Elektromotors 21 ist über einen bei einem Lenkgetriebe 22
vorgesehenen (nicht gezeigten) Reduziermechanismus mit einer
Vermittlungsstange 23 verbunden. Die Vermittlungsstange 23
ist in deren Längsrichtung bewegbar. Der Reduziermechanismus
ist derart aufgebaut, daß der Elektromotor 21 nicht durch ei
ne auf die Vermittlungsstange 23 ausgeübte Kraft betätigt
werden kann. Gegenüberliegende Enden der Vermittlungsstange
23 sind jeweils über eine linke und eine rechte Zugstangen
24a bzw. 24b sowie einem linken und einem rechten Gelenkarm
25a bzw. 25b mit dem linken und dem rechten Hinterrad RW1
bzw. RW2 derart verbunden, daß das linke und das rechte Hin
terrad RW1 und RW2 durch eine axiale Bewegung der Vermitt
lungsstange 23 betätigt werden.
Ein Vorderrad-Lenkwinkelsensor 32, ein Hinterrad-Lenkwinkel
sensor 34 und eine Führungslinien-Erkennungseinheit 36 sind
mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 30 verbunden.
Der Vorderrad-Lenkwinkelsensor 32 erfaßt einen Lenkwinkel des
linken und des rechten Vorderrades FW1 und FW2. Der Hinter
rad-Lenkwinkelsensor 34 erfaßt einen Lenkwinkel des linken
und des rechten Hinterrades RW1 und RW2.
Die als Führungslinien-Erkennungseinrichtung M1 dienende Füh
rungslinien-Erkennungseinheit 36 verarbeitet ein Bild der
Straße vor dem Fahrzeug. Das Bild der Straße wird durch eine
kamera 38 aufgenommen und der Führungslinien-Erkennungsein
heit 36 zugeführt. Die Führungslinien-Erkennungseinheit 36
erfaßt auf der Straßenoberfläche vorgesehene Führungslinien
wie eine Mittellinie, eine Fahrspurtrennlinie und eine Über
fahrverbotslinie durch Verarbeitung des Bildes der Straße auf
der Grundlage der erfaßten Führungslinien, um die Fahrspur
(Spur, Fahrzeug-Fahrspur), auf der sich das Fahrzeug bewegt,
zu erkennen.
Fig. 3 zeigt eine Darstellung zur Beschreibung einer Bezie
hung zwischen Führungslinien I und II sowie dem sich zwischen
den Führungslinien bewegenden Fahrzeug. Die Führungslinien-
Erkennungseinheit 36 erfaßt einen vorhandenen Versatzbetrag e
des Fahrzeugs von der (durch Punkte angezeigten) Mittellinie
zwischen den Führungslinien I und II. Die Führungslinien-
Erkennungseinheit 36 erfaßt außerdem Abstände von jeder der
Führungslinien I und II. Gemäß der Darstellung in Fig. 3 ist
ein Winkel θ ein Neigungswinkel des Fahrzeugs in bezug auf
die Fahrspur, der anhand des Bildes der Straße gewonnen wird.
In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen E(n) einen Versatzbe
trag eines Punktes im vorderen Gesichtsfeld von der Fahrspur
mitte aus und das Bezugszeichen LZ einen Versatzbetrag von
dem Punkt im vorderen Gesichtsfeld von der gegenwärtigen Po
sition des Fahrzeugs aus. Der Versatzbetrag E(n) und der
Versatzbetrag LZ werden wie folgt dargestellt, wobei l (ein
konstanter Wert) der Abstand zu dem Punkt im vorderen Ge
sichtsfeld und e der Versatzbetrag des Fahrzeugs in Querrich
tung zur Fahrspur ist.
E(n) = e + LZ
LZ = l × θ
Der Versatzbetrag E(n) wird der ECU 30 zugeführt.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild der ECU 30. Wie in Fig. 4
gezeigt, hat die ECU 30 einen Mikrocomputer-Aufbau und weist
eine Zentraleinheit (CPU) 50, einen Festspeicher (ROM) 52,
einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff 54, eine Eingang
sanschlußschaltung 56, eine Ausgangsanschlußschaltung 58 und
eine Übertragungsschaltung 60 auf, die alle durch einen bidi
rektionalen gemeinsamen Bus 62 untereinander verbunden sind.
Der Eingangsanschlußschaltung 56 werden aus dem Vorderrad-
Lenkwinkelsensor 32 und dem Hinterrad-Lenkwinkelsensor 34
ausgegebene Erfassungssignale zugeführt. Zusätzlich wird der
aus der Führungslinien-Erkennungseinheit 36 ausgegebene
Versatzbetrag E(n) der Übertragungsschaltung 60 zugeführt.
Der Festspeicher 52 speichert Steuerprogramme. Die Zentral
einheit 50 führt verschiedene Berechnungen entsprechend den
Steuerprogrammen durch Verwendung des Speichers mit wahlfrei
em Zugriff 54 aus, der als Arbeitsbereich dient. Steuersigna
le werden durch die durch die Zentraleinheit 50 ausgeführten
Berechnungen erzeugt, wobei die Steuersignale über die Aus
gangsanschlußschaltung 58 einer Ansteuerschaltung 40 zuge
führt werden. Die Ansteuerschaltung 40 steuert den Elektromo
tor 21 zum Lenken der Hinterräder RW1 und RW2 an.
Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm eines durch die Zentraleinheit
50 ausgeführten Lenksteuerungsvorgangs. Dieser Lenksteue
rungsvorgang entspricht der in Fig. 1 gezeigten Lenksteuer
einrichtung M2. Der Lenksteuerungsvorgang wird mit einem vor
bestimmten Zeitintervall wiederholt. Nachstehend ist der
Lenksteuerungsvorgang unter Bezug auf Fig. 6 beschrieben. Ge
mäß Fig. 6 bewegt sich ein Fahrzeug 70 auf einer durch Füh
rungslinien I und II abgegrenzten Fahrspur. Die Mitte des
Fahrzeugs 70 ist von der Führungslinie I um einen Abstand L1
beabstandet, wobei die Mitte des Fahrzeugs 70 von der Füh
rungslinie II um einen Abstand L2 beabstandet ist.
Gemäß Fig. 5 werden bei Einschalten der Energieversorgung Zu
standsmerker (Flags) F1 und F2 auf Null zurückgesetzt. Es
wird bei einem Schritt S12 bestimmt, ob die Fahrspur durch
die Führungslinien-Erkennungseinheit 36 erkannt wird oder
nicht. Wenn die Fahrspur erkannt wird, geht der Ablauf zu ei
nem Schritt 14 über. Falls die Fahrspur nicht erkannt wird,
wird der Ablauf beendet.
Bei dem Schritt S14 werden der Versatzbetrag e sowie die Ab
stände L1 und L2 gelesen, die von der Führungslinien-Erken
nungseinheit 36 ausgegeben werden. Bei einem Schritt S15 wird
der Versatzbetrag E(n) aufgrund der vorstehend genannten Be
ziehungen berechnet. Danach wird bei einem Schritt S16 ein
Hinterrad-Lenksteuerungsbetrag D(n) anhand der nachfolgenden
Beziehung berechnet, wobei D(n - 1) ein Hinterrad-Lenksteue
rungsbetrag aus einem vorhergehenden Zeitpunkt ist, E(n - 1)
ein Versatzbetrag des Fahrzeug aus dem vorhergehenden Zeit
punkt ist und K1 eine Hinterrad-Steuerungsverstärkung (ein
konstanter Wert) ist.
D(n) = D(n - 1) + K1 × {E(n) - E(n - 1)} (1)
Bei einem Schritt S22 wird bestimmt, ob der Abstand L1 zwi
schen der Führungslinie I und dem Fahrzeug 70 gleich oder
kleiner als ein vorbestimmter Wert l1 ist. Falls L1 gleich
oder kleiner als der vorbestimmte Wert l1 ist (L1 ≦ l1),
schreitet der Ablauf zu einem Schritt S24 voran, bei dem der
Zustandsmerker F1 auf 1 gesetzt wird, woraufhin der Ablauf zu
einem Schritt S30 voranschreitet. Demgegenüber schreitet,
wenn der Abstand L1 größer als l1 ist (L1 < l1), der Ablauf
zu einem Schritt S26 voran. Bei dem Schritt S26 wird be
stimmt, ob der Abstand L2 zwischen der Führungslinie II und
dem Fahrzeug 70 gleicher oder kleiner als ein vorbestimmter
Wert l2 ist. Falls der Abstand L2 gleich oder kleiner als der
vorbestimmte Wert l2 ist (L2 ≦ l2), schreitet der Ablauf zu
einem Schritt S28 voran, bei dem der Zustandsmerker F2 auf 1
gesetzt wird, woraufhin der Ablauf zu einem Schritt S30 vo
ranschreitet.
Die vorbestimmten Werte l1 und l2 sind Referenzwerte zur Be
stimmung, ob sich das Fahrzeug 70 zu nahe an der Führungsli
nie I oder II befindet. Der Zustandsmerker F1 oder F2 wird
auf 1 gesetzt, wenn das Fahrzeug 70 einen Steuerungsbereich
(steuerbaren Bereich) 72 oder 74 erreicht, wobei ein Hinter
rad-Lenkvorgang auszuführen ist. Demgegenüber ist jeder der
Zustandsmerker F1 und F2 auf Null gesetzt, wenn der Hinter
rad-Lenkvorgang nicht auszuführen ist. Die Verarbeitung der
vorstehend beschriebenen Schritte S22 bis S28 entspricht der
in Fig. 1 gezeigten Lenksteuerungs-Starteinrichtung M3.
Bei dem Schritt S30 wird der bei dem Schritt S16 berechnete
Hinterrad-Lenksteuerungsbetrag D(n) auf einen tatsächlichen
Hinterrad-Lenksteuerungsbetrag D gesetzt, wobei der Ablauf zu
einem Schritt S32 voranschreitet. Bei dem Schritt S32 wird
die Ansteuerschaltung 40 auf der Grundlage des Hinterrad-
Lenksteuerungsbetrags D angesteuert. Dadurch wird der die
Hinterräder RW1 und RW2 lenkende Elektromotor 21 angesteuert
und der Ablauf beendet.
Demgegenüber schreitet, falls bei dem Schritt S26 bestimmt
wird, daß der Abstand L2 größer als der vorbestimmte Abstand
l2 ist (L2 < l2), der Ablauf zu einem Schritt S34 voran. Bei
dem Schritt S34 wird bestimmt, ob der Zustandsmerker F1 1 be
trägt und der Abstand L1 kleiner als ein vorbestimmter Wert
l3 ist, oder der Zustandsmerker F2 1l beträgt und der Abstand
L2 kleiner als ein vorbestimmter Wert l4 ist. Falls die Be
dingung des Schrittes S34 erfüllt ist, schreitet der Ablauf
zu dem Schritt S30 zur Durchführung eines Hinterrad-Lenk
steuerungsvorgangs voran. Die Verarbeitung des Schrittes S34
entspricht der in Fig. 1 gezeigten Lenksteuerungs-Beendi
gungseinrichtung M4.
Demgegenüber schreitet, falls die Bedingung des Schrittes S34
nicht erfüllt ist, daß heißt, falls der Zustandsmerker F1
gleich Null ist oder der Abstand L1 gleich oder größer als
der vorbestimmte Wert l3 ist, oder der Abstand L2 gleich oder
größer als l4 ist, der Ablauf zu einem Schritt S36 voran. Bei
dem Schritt S36 wird jeder Zustandsmerker F1 und F2 zurückgesetzt,
damit der Hinterrad-Lenksteuerungsvorgang nicht ausge
führt wird, und darauffolgend der Ablauf beendet.
Dementsprechend wird, wenn sich das Fahrzeug 70 der Führungs
linie I annähert und falls der Abstand L1 gleich oder kleiner
als der vorbestimmte Wert l1 ist, der Hinterrad-Lenksteue
rungsvorgang derart gestartet, daß das Fahrzeug 70 zu der in
der Mitte der Fahrspur angeordneten Sollposition bewegt wird.
Dadurch wird verhindert, daß sich das Fahrzeug 70 außerhalb
der Führungslinie I bewegt. Jedoch wird, wenn das Fahrzeug 70
sich von der Führungslinie I entfernt und der Abstand L1
gleich oder größer als der vorbestimmter Wert l3 wird, der
Hinterrad-Lenksteuerungsvorgang beendet.
Dementsprechend stört, falls sich das Fahrzeug 70 in einem
neutralen Bereich 76 befindet, ein Lenkvorgang des Fahrers
den Hinterrad-Lenksteuerungsvorgang nicht. Somit kann in dem
neutralen Bereich das Fahrzeug 70 in einer beliebigen, von
dem Fahrer gewünschten Position bewegt werden, was zu einer
verbesserten Fahrbarkeit führt. Dieselbe Wirkung ist vorgese
hen, wenn das Fahrzeug 70 sich der Führungslinie II annähert.
Zusätzlich wird verhindert, daß die Steuerung aufgrund einer
Wiederholung des Startens und Stoppens des Hinterrad-Lenk
steuerungsvorgangs instabil wird, da die vorbestimmten Werte
l1 und l2, die für das Starten des Hinterrad-Lenksteuerungs
vorgangs gelten, sich jeweils von den vorbestimmten Werten l3
und l4 für die Beendigung des Hinterrad-lenksteuerungsvor
gangs unterscheiden (l3 < l1, l4 < l2).
Es sei bemerkt, daß gemäß dem vorstehend beschriebenen Aus
führungsbeispiel auch wenn die Lenkungssteuerung auf die Hin
terräder angewandt ist, die Lenksteuerung auf die Vorderräder
angewandt werden kann.
Claims (4)
1. Lenksteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit
einer Führungslinien-Erkennungseinrichtung (M1) zur Erkennung zumindest einer Führungslinie, die an einer Fahrspur vorgesehen ist, auf der sich das Fahrzeug bewegt, damit eine Sollposition auf der Fahrspur auf der Grundlage eines Ergebnisses der Erkennung der Führungslinie eingestellt wird, und
einer Lenksteuerungseinrichtung (M2) zur Durchführung eines Lenksteuerungsvorgangs derart, daß das Fahrzeug der Sollposition nachfolgt,
gekennzeichnet durch
eine fahrerunabhängige Lenksteuerungs-Starteinrichtung (M3) zum Starten des Lenksteuerungsvorgangs, wenn ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und der durch die Führungslinien-Erkennungseinrichtung (M1) erkannten Führungslinie niedriger als ein erster vorbestimmter Wert ist, und
eine fahrerunabhängige Lenksteuerungs- Beendigungseinrichtung (M4) zur Beendigung des Lenksteuerungsvorgangs, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und der durch die Führungslinien- Erkennungseinrichtung (M1) erkannten Führungslinie einen zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, der größer als der erste vorbestimmte Wert ist.
einer Führungslinien-Erkennungseinrichtung (M1) zur Erkennung zumindest einer Führungslinie, die an einer Fahrspur vorgesehen ist, auf der sich das Fahrzeug bewegt, damit eine Sollposition auf der Fahrspur auf der Grundlage eines Ergebnisses der Erkennung der Führungslinie eingestellt wird, und
einer Lenksteuerungseinrichtung (M2) zur Durchführung eines Lenksteuerungsvorgangs derart, daß das Fahrzeug der Sollposition nachfolgt,
gekennzeichnet durch
eine fahrerunabhängige Lenksteuerungs-Starteinrichtung (M3) zum Starten des Lenksteuerungsvorgangs, wenn ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und der durch die Führungslinien-Erkennungseinrichtung (M1) erkannten Führungslinie niedriger als ein erster vorbestimmter Wert ist, und
eine fahrerunabhängige Lenksteuerungs- Beendigungseinrichtung (M4) zur Beendigung des Lenksteuerungsvorgangs, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und der durch die Führungslinien- Erkennungseinrichtung (M1) erkannten Führungslinie einen zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, der größer als der erste vorbestimmte Wert ist.
2. Lenksteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Führungslinien-Erkennungseinrichtung (M1)
eine Kamera (38), die ein Bild eines nach vorne gerichteten Gesichtsfeldes des Fahrzeugs aufnimmt, und
eine Führungslinien-Erkennungseinheit (36) aufweist, die das durch die Kamera aufgenommene Bild derart verarbeitet, daß die Führungslinie erkannt wird und die Sollposition eingestellt wird, wobei die Führungslinien- Erkennungseinheit (36) den Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Führungslinie sowie einen Versatzbetrag der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs von der Sollposition berechnet.
eine Kamera (38), die ein Bild eines nach vorne gerichteten Gesichtsfeldes des Fahrzeugs aufnimmt, und
eine Führungslinien-Erkennungseinheit (36) aufweist, die das durch die Kamera aufgenommene Bild derart verarbeitet, daß die Führungslinie erkannt wird und die Sollposition eingestellt wird, wobei die Führungslinien- Erkennungseinheit (36) den Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Führungslinie sowie einen Versatzbetrag der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs von der Sollposition berechnet.
3. Lenksteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lenksteuerungseinrichtung (M2)
einen durch einen Elektromotor (21) betriebenen Lenkmechanismus (20),
eine Lenkberechnungseinrichtung zur Berechnung eines durch den Lenkmechanismus (20) zu erreichenden Lenkbetrages entsprechend einem Versatzbetrag des Fahrzeugs und
eine Ansteuerschaltung (40) aufweist, die den Elektromotor (21) derart steuert, daß der durch die Lenkberechnungseinrichtung berechnete Betrag erreicht wird.
einen durch einen Elektromotor (21) betriebenen Lenkmechanismus (20),
eine Lenkberechnungseinrichtung zur Berechnung eines durch den Lenkmechanismus (20) zu erreichenden Lenkbetrages entsprechend einem Versatzbetrag des Fahrzeugs und
eine Ansteuerschaltung (40) aufweist, die den Elektromotor (21) derart steuert, daß der durch die Lenkberechnungseinrichtung berechnete Betrag erreicht wird.
4. Lenksteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Führungslinien-Erkennungseinrichtung eine erste Führungslinie (I) und eine zweite Führungslinie (II) erkennt, zwischen denen sich das Fahrzeug (70) bewegt, wobei die Führungslinien-Erkennungseinrichtung einen ersten Abstand (L1) zwischen dem Fahrzeug (70) und der ersten Führungslinie (I) und einen zweiten Abstand (L2) zwischen dem Fahrzeug (70) und der zweiten Führungslinie (II) berechnet,
die Lenksteuerungs-Starteinrichtung (M3) einen Lenksteuerungsvorgang startet, wenn eine erste oder eine zweite Bedingung erfüllt ist, wobei gemäß der ersten Bedingung der erste Abstand (L1) gleich oder kleiner als ein erster Wert (l1) ist und gemäß der zweiten Bedingung der zweite Abstand (L2) gleich oder kleiner als ein zweiter Wert (l2) ist, und
die Lenksteuerungs-Beendigungseinrichtung (M4) den Lenksteuerungsvorgang beendet, wenn eine dritte oder eine vierte Bedingung erfüllt ist, wobei gemäß der dritten Bedingung der erste Abstand (L1) größer als ein dritter Wert (l3) ist und gemäß der vierten Bedingung der zweite Abstand (L2) größer als ein vierter Wert (l4) ist, wobei der dritte Wert (l3) größer als der erste Wert (l1) ist und der vierte Wert (l4) größer als der zweite Wert (l2) ist.
die Führungslinien-Erkennungseinrichtung eine erste Führungslinie (I) und eine zweite Führungslinie (II) erkennt, zwischen denen sich das Fahrzeug (70) bewegt, wobei die Führungslinien-Erkennungseinrichtung einen ersten Abstand (L1) zwischen dem Fahrzeug (70) und der ersten Führungslinie (I) und einen zweiten Abstand (L2) zwischen dem Fahrzeug (70) und der zweiten Führungslinie (II) berechnet,
die Lenksteuerungs-Starteinrichtung (M3) einen Lenksteuerungsvorgang startet, wenn eine erste oder eine zweite Bedingung erfüllt ist, wobei gemäß der ersten Bedingung der erste Abstand (L1) gleich oder kleiner als ein erster Wert (l1) ist und gemäß der zweiten Bedingung der zweite Abstand (L2) gleich oder kleiner als ein zweiter Wert (l2) ist, und
die Lenksteuerungs-Beendigungseinrichtung (M4) den Lenksteuerungsvorgang beendet, wenn eine dritte oder eine vierte Bedingung erfüllt ist, wobei gemäß der dritten Bedingung der erste Abstand (L1) größer als ein dritter Wert (l3) ist und gemäß der vierten Bedingung der zweite Abstand (L2) größer als ein vierter Wert (l4) ist, wobei der dritte Wert (l3) größer als der erste Wert (l1) ist und der vierte Wert (l4) größer als der zweite Wert (l2) ist.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10331232A1 (de) * | 2003-07-10 | 2005-02-03 | Zf Lenksysteme Gmbh | Vorrichtung zur spurhaltungsgeregelten Lenkung |
Families Citing this family (11)
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|---|---|---|---|---|
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| JP3575343B2 (ja) * | 1999-08-02 | 2004-10-13 | 日産自動車株式会社 | 車線追従装置 |
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| US7510038B2 (en) * | 2003-06-11 | 2009-03-31 | Delphi Technologies, Inc. | Steering system with lane keeping integration |
| JP4435519B2 (ja) * | 2003-08-21 | 2010-03-17 | 富士重工業株式会社 | 車両の走行制御装置 |
| JP4211684B2 (ja) * | 2004-05-31 | 2009-01-21 | トヨタ自動車株式会社 | 運転支援装置 |
| JP4211685B2 (ja) * | 2004-05-31 | 2009-01-21 | トヨタ自動車株式会社 | 運転支援装置 |
| DE102015212229B4 (de) * | 2015-06-30 | 2021-09-02 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zum Lenken eines Fahrzeuges, Steuerung für ein Kraftfahrzeug sowie Fahrzeug mit einer Vorderachs- und Hinterachslenkung |
| DE102015009241B4 (de) * | 2015-07-16 | 2019-04-18 | Audi Ag | Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugführungssystems |
| JP6880590B2 (ja) * | 2016-08-02 | 2021-06-02 | いすゞ自動車株式会社 | 操舵補助装置及び操舵補助方法 |
| JP7077819B2 (ja) * | 2018-06-29 | 2022-05-31 | マツダ株式会社 | 車両制御装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4014365A1 (de) * | 1989-05-19 | 1990-11-22 | Aisin Seiki | Parallelfahrt-regelsystem |
| JPH05297939A (ja) * | 1992-04-20 | 1993-11-12 | Mazda Motor Corp | 車両の走行制御装置 |
| DE4332836C1 (de) * | 1993-09-27 | 1994-09-15 | Daimler Benz Ag | Vorrichtung zur spurhaltungsgeregelten Lenkung eines Fahrzeugs |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5245422A (en) * | 1991-06-28 | 1993-09-14 | Zexel Corporation | System and method for automatically steering a vehicle within a lane in a road |
| JP3183966B2 (ja) * | 1992-04-20 | 2001-07-09 | マツダ株式会社 | 車両の走行制御装置 |
| KR950009344B1 (ko) * | 1992-09-15 | 1995-08-21 | 주식회사삼성중공업 | 무궤도식 크레인 자동주향방법 및 그 장치 |
| GB9317983D0 (en) * | 1993-08-28 | 1993-10-13 | Lucas Ind Plc | A driver assistance system for a vehicle |
| JP3431962B2 (ja) * | 1993-09-17 | 2003-07-28 | 本田技研工業株式会社 | 走行区分線認識装置を備えた自動走行車両 |
| JP3332500B2 (ja) * | 1993-10-06 | 2002-10-07 | マツダ株式会社 | 自動車の走行状態判定装置およびそれを用いた安全装置 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4014365A1 (de) * | 1989-05-19 | 1990-11-22 | Aisin Seiki | Parallelfahrt-regelsystem |
| JPH05297939A (ja) * | 1992-04-20 | 1993-11-12 | Mazda Motor Corp | 車両の走行制御装置 |
| DE4332836C1 (de) * | 1993-09-27 | 1994-09-15 | Daimler Benz Ag | Vorrichtung zur spurhaltungsgeregelten Lenkung eines Fahrzeugs |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10331232A1 (de) * | 2003-07-10 | 2005-02-03 | Zf Lenksysteme Gmbh | Vorrichtung zur spurhaltungsgeregelten Lenkung |
| DE10331232B4 (de) * | 2003-07-10 | 2008-10-02 | Zf Lenksysteme Gmbh | Vorrichtung zur spurhaltungsgeregelten Lenkung |
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