DE102017124156A1

DE102017124156A1 - Spurabweichungsverhinderungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102017124156A1
Application number: DE102017124156.6A
Authority: DE
Inventors: Akira Nagae; Ryo Inomata; Hironori Ito; Masayuki Ikeda
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2017-10-17
Publication date: 2018-04-26
Anticipated expiration: 2037-10-18
Also published as: DE102017124156B4; US20200353921A1; US11427197B2; US10759423B2; US20180111614A1; JP6638619B2; JP2018069784A

Abstract

Eine Spurabweichungsverhinderungsvorrichtung (17) umfasst eine Steuerungseinrichtung (172), eine Erlangungseinrichtung (171) und eine Bestimmungseinrichtung (173). Die Steuerungseinrichtung (172) ist derart konfiguriert, dass diese eine Bremseinrichtung (13) steuert, so dass ein Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug aufgebracht wird. Die Erlangungseinrichtung (171) ist derart konfiguriert, dass diese eine Querbeschleunigung erlangt. Die Bestimmungseinrichtung (173) ist derart konfiguriert, dass diese bestimmt, ob die Querbeschleunigung um einen vorbestimmten Wert größer als ein Idealwert ist. Die Steuerungseinrichtung (172) ist derart konfiguriert, dass diese die Bremseinrichtung steuert, so dass die Bremskraft mit einer Ziel-Bremskraft übereinstimmt, wenn die Querbeschleunigung nicht um den vorbestimmten Wert größer als der Idealwert ist, und die Bremseinrichtung (13) steuert, so dass die Bremskraft kleiner als die Ziel-Bremskraft ist, wenn die Querbeschleunigung um den vorbestimmten Wert größer als der Idealwert ist.

Description

Inbezugnahme durch Verweisung
Die Offenbarung der japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2016-208547 , welche am 25. Oktober 2016 angemeldet wurde, einschließlich der Spezifikation, der Abbildungen und der Zusammenfassung, wird hierin in ihrer Gesamtheit durch Inbezugnahme mit aufgenommen.
Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spurabweichungsverhinderungsvorrichtung.
Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik
Als eine Spurabweichungsverhinderungsvorrichtung ist eine Spurabweichungsverhinderungsvorrichtung bekannt, welche ein Verhinderungs-Giermoment (das heißt, ein Ziel-Giermoment), welches ein Abweichen eines Fahrzeugs von einer Fahrspur verhindern kann, durch das Steuern von Bremskräften, die auf Fahrzeugräder aufgebracht werden, auf das Fahrzeug aufbringt, wenn eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug von der Fahrspur abweichen wird (siehe beispielsweise die japanische Patentveröffentlichung mit der Nummer 2006-182308 ( JP 2006-182308 A )).
Kurzfassung der Erfindung
In Abhängigkeit eines Zustand eines Fahrzeugs, auf welches ein Verhinderungs-Giermoment aufgebracht wird, kann es nicht vorzuziehen sein, ein ursprüngliches Verhinderungs-Giermoment weiterhin aufzubringen, welches berechnet wurde, um ein Abweichen eines Fahrzeugs von einer Fahrspur zu verhindern. Wenn ein Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug aufgebracht wird, variiert insbesondere eine Beschleunigung des Fahrzeugs (insbesondere eine Längsbeschleunigung und eine Lateral- bzw. Querbeschleunigung). Wenn der Beschleunigungszustand des Fahrzeugs nicht mit Bewegungscharakteristika des Fahrzeugs übereinstimmt, besteht eine Wahrscheinlichkeit, dass bei dem Fahrzeug intern oder extern eine bestimmte Abnormalität auftreten wird. Da das ursprüngliche Verhinderungs-Giermoment ohne Berücksichtigung einer bei dem Fahrzeug auftretenden Abnormalität berechnet wird, existiert ein Fall, bei welchem es nicht vorzuziehen ist, das Aufbringen des ursprünglichen Giermoments fortzusetzen, wenn bei dem Fahrzeug eine Abnormalität auftritt. Bei der JP 2006-182308 A wird das ursprüngliche Verhinderungs-Giermoment jedoch dauerhaft bzw. weiterhin auf das Fahrzeug aufgebracht, bis das Abweichen des Fahrzeugs von der Fahrspur vermieden wird. Entsprechend kann die in der JP 2006 - 182308 A beschriebene Spurabweichungsverhinderungsvorrichtung nicht geeignet bestimmen, ob das ursprüngliche Verhinderungs-Giermoment in Abhängigkeit des Fahrzeugzustands weiterhin aufgebracht werden soll.
Die Erfindung stellt eine Spurabweichungsverhinderungsvorrichtung bereit, welche geeignet bestimmen kann, ob ein Verhinderungs-Giermoment in Abhängigkeit eines Fahrzeugszustands weiterhin aufgebracht werden soll, und welche das Verhinderungs-Giermoment aufbringen kann.
Eine Spurabweichungsverhinderungsvorrichtung umfasst: eine Steuerungseinrichtung; eine Erlangungseinrichtung; und eine Bestimmungseinrichtung. Die Steuerungseinrichtung ist derart konfiguriert, dass diese, wenn eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass ein Fahrzeug von einer Fahrspur abweichen wird, auf welcher das Fahrzeug fährt, ein Verhinderungs-Giermoment zum Verhindern eines Abweichens des Fahrzeugs von der Fahrspur berechnet, und eine Bremseinrichtung steuert, welche derart konfiguriert ist, dass diese eine Bremskraft auf ein Fahrzeugrad aufbringt, so dass das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug aufgebracht wird. Die Erlangungseinrichtung ist derart konfiguriert, dass diese eine erste Querbeschleunigung und eine Längsbeschleunigung erlangt. Die erste Querbeschleunigung und die Längsbeschleunigung werden bei dem Fahrzeug erzeugt, wenn das Verhinderungs-Giermoment aufgebracht wird. Die Bestimmungseinrichtung ist derart konfiguriert, dass diese bestimmt, ob die erste Querbeschleunigung um einen ersten vorbestimmten Wert größer als ein Idealwert der ersten Querbeschleunigung ist. Der Idealwert der ersten Querbeschleunigung wird aus Bewegungscharakteristika des Fahrzeugs abgeschätzt, um bei dem Fahrzeug aufgrund des Aufbringens des Verhinderungs-Giermoments erzeugt zu werden, wenn die Längsbeschleunigung aufgrund des Aufbringens des Verhinderungs-Giermoments bei dem Fahrzeug erzeugt wird. Die Steuerungseinrichtung ist derart konfiguriert, dass diese die Bremseinrichtung steuert, so dass die Bremskraft mit einer Ziel-Bremskraft übereinstimmt, welche erforderlich ist, um das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug aufzubringen, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass die erste Querbeschleunigung nicht um den ersten vorbestimmten Wert größer als der Idealwert ist, und die Bremseinrichtung steuert, so dass die Bremskraft kleiner als die Ziel-Bremskraft ist, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass die erste Querbeschleunigung um den ersten vorbestimmten Wert größer als der Idealwert ist.
Gemäß dieser Konfiguration wird bestimmt, dass bei dem Fahrzeug intern oder extern eine bestimmte Abnormalität auftritt, wenn die Querbeschleunigung um den ersten vorbestimmten Wert größer als der Idealwert der Querbeschleunigung ist, der aus der Längsbeschleunigung abgeschätzt wird. Wenn die Querbeschleunigung um den ersten vorbestimmten Wert größer als der Idealwert ist (das heißt, wenn bei dem Fahrzeug eine Abnormalität auftritt), wird bestimmt, dass es nicht vorzuziehen ist, damit fortzufahren, das ursprüngliche Verhinderungs-Giermoment aufzubringen, welches berechnet wurde, um ein Abweichen des Fahrzeugs von der Fahrspur zu verhindern. Entsprechend wird anstelle des kontinuierlichen Aufbringens des ursprünglichen Verhinderungs-Giermoments die auf das Fahrzeugrad aufgebrachte Bremskraft verringert. Folglich kann die Spurabweichungsverhinderungsvorrichtung in Abhängigkeit eines Fahrzeugzustands geeignet bestimmen, ob damit fortzufahren ist, das Verhinderungs-Giermoment aufzubringen.
Die Steuerungseinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass diese das Aufbringen der Bremskraft durch die Bremseinrichtung beendet, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass die erste Querbeschleunigung um den ersten vorbestimmten Wert größer als der Idealwert ist.
Gemäß dieser Konfiguration wird das kontinuierliche Aufbringen des ursprünglichen Verhinderungs-Giermoments geeignet gestoppt, wenn abgeschätzt wird, dass bei dem Fahrzeug eine Abnormalität auftritt.
Die Bestimmungseinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass diese bestimmt, ob ein Gesamtwert aus der ersten Querbeschleunigung und einer zweiten Querbeschleunigung um einen zweiten vorbestimmten Wert, welcher größer als der erste vorbestimmte Wert ist, größer als der Idealwert ist, wenn das Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments in einem Zustand gestartet wird, in welchem die zweite Querbeschleunigung bei dem Fahrzeug erzeugt wird, und bestimmt, ob die erste Querbeschleunigung um den ersten vorbestimmten Wert größer als der Idealwert ist, wenn das Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments in einem Zustand gestartet wird, in welchem die zweite Querbeschleunigung bei dem Fahrzeug nicht erzeugt wird. Die Steuerungseinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass diese die Bremseinrichtung steuert, so dass die Bremskraft mit der Ziel-Bremskraft übereinstimmt, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Gesamtwert aus der ersten Querbeschleunigung und der zweiten Querbeschleunigung nicht um den zweiten vorbestimmten Wert größer als der Idealwert ist, und die Bremseinrichtung steuert, so dass die Bremskraft kleiner als die Ziel-Bremskraft ist, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Gesamtwert aus der ersten Querbeschleunigung und der zweiten Querbeschleunigung um den zweiten vorbestimmten Wert größer als der Idealwert ist.
Gemäß dieser Konfiguration kann die Spurabweichungsverhinderungsvorrichtung in Abhängigkeit des Fahrzeugzustands geeignet bestimmen, ob damit fortzufahren ist, das Verhinderungs-Giermoment aufzubringen, auch wenn das Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments in einem Zustand gestartet wird, in welchem bei dem Fahrzeug eine Querbeschleunigung erzeugt wird, wie später mit Bezug auf die beigefügten Abbildungen detailliert beschrieben ist.
Der zweite vorbestimmte Wert kann um die zweite Querbeschleunigung, welche bei dem Fahrzeug erzeugt wird, bevor das Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments gestartet wird, größer als der erste vorbestimmte Wert sein.
Gemäß dieser Konfiguration kann die Spurabweichungsverhinderungsvorrichtung in Abhängigkeit des Fahrzeugzustands geeignet bestimmen, ob damit fortzufahren ist, das Verhinderungs-Giermoment aufzubringen, auch wenn das Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments in einem Zustand gestartet wird, in welchem bei dem Fahrzeug eine Querbeschleunigung erzeugt wird.
Die Steuerungseinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass diese das Aufbringen der Bremskraft durch die Bremseinrichtung beendet, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Gesamtwert aus der ersten Querbeschleunigung und der zweiten Querbeschleunigung um den zweiten vorbestimmten Wert größer als der Idealwert ist.
Gemäß dieser Konfiguration wird ein kontinuierliches Aufbringen des ursprünglichen Verhinderungs-Giermoments geeignet gestoppt, wenn abgeschätzt wird, dass bei dem Fahrzeug eine Abnormalität auftritt.
Der erste vorbestimmte Wert kann basierend auf der Längsbeschleunigung berechnet sein.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Abbildungen beschrieben, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und worin:

1 ein Blockdiagramm ist, welches eine Konfiguration eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform darstellt;
2 ein Flussdiagramm ist, welches einen Ablauf eines Spurabweichungsverhinderungsvorgangs darstellt;
3A ein Diagramm ist, welches eine Beziehung zwischen einer Längsbeschleunigung und einer Querbeschleunigung darstellt, wenn bei einem Fahrzeug, auf welches ein Verhinderungs-Giermoment aufgebracht wird, keine Abnormalität auftritt;
3B ein Diagramm ist, welches ein Beispiel von Abnormalitätsbedingungen darstellt, welche basierend auf einer Längsbeschleunigung und einer Querbeschleunigung bestimmt werden;
3C ein Diagramm ist, welches ein Beispiel von Abnormalitätsbedingungen darstellt, welche basierend auf einer Längsbeschleunigung und einer Querbeschleunigung bestimmt werden;
3D ein Diagramm ist, welches ein Beispiel von Abnormalitätsbedingungen darstellt, welche basierend auf einer Längsbeschleunigung und einer Querbeschleunigung bestimmt werden;
4 ein Flussdiagramm ist, welches einen Ablauf eines Spurabweichungsverhinderungsvorgangs gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt;
5 ein Flussdiagramm ist, welches einen Ablauf eines Spurabweichungsverhinderungsvorgangs gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt; und
6 ein Diagramm ist, welches Abnormalitätsbedingungen darstellt, welche bei der dritten Ausführungsform verwendet werden.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend wird eine Spurabweichungsverhinderungsvorrichtung gemäß Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Abbildungen beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung erfolgt eine Beschreibung unter Verwendung eines Fahrzeugs 1, auf welchem die Spurabweichungsverhinderungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der Erfindung montiert ist.
(1) Konfiguration des Fahrzeugs 1 gemäß der ersten Ausführungsform (1-1)
Nachstehend wird eine Konfiguration eines Fahrzeugs 1 gemäß einer ersten Ausführungsform mit Bezug auf das in 1 dargestellte Blockdiagramm beschrieben. Wie in 1 dargestellt ist, umfasst das Fahrzeug 1 ein Bremspedal 111, einen Hauptbremszylinder 112, eine Bremsleitung 113FL, eine Bremsleitung 113RL, eine Bremsleitung 113FR, eine Bremsleitung 113RR, ein linkes Vorderrad 121FL, ein linkes Hinterrad 121RL, ein rechtes Vorderrad 121FR, ein rechtes Hinterrad 121RR, einen Radzylinder 122FL, einen Radzylinder 122RL, einen Radzylinder 122FR, einen Radzylinder 122RR, ein Bremsstellglied 13, ein Lenkrad 141, ein Vibrationsstellglied 142, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 151, einen Raddrehzahlsensor 152, einen Gierratensensor 153, einen Beschleunigungssensor 154, eine Kamera 155, eine Anzeige 161, einen Lautsprecher 162 und eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 17, welche einem spezifischen Beispiel einer „Spurabweichungsverhinderungsvorrichtung“ entspricht.
Das Bremspedal 111 entspricht einem Pedal, welches durch einen Fahrer niedergedrückt wird, um das Fahrzeug 1 zu bremsen. Der Hauptbremszylinder 112 passt einen Druck einer Bremsflüssigkeit (oder einer beliebigen Flüssigkeit) in dem Hauptbremszylinder 112 auf einen Druck entsprechend einem Niederdrückbetrag des Bremspedals 111 an. Der Druck der Bremsflüssigkeit in dem Hauptbremszylinder 112 wird über die Bremsleitungen 113FL, 113RL, 113FR und 113RR hin zu den Radzylindern 122FL, 122RL, 122FR und 122RR übertragen. Entsprechend werden Bremskräfte gemäß den Fluiddrücken der zu den Radzylindern 122FL, 122RL, 122FR und 122RR übertragenen Bremsflüssigkeit auf das linke Vorderrad 121FL, das linke Hinterrad 121RL, das rechte Vorderrad 121FR und das rechte Hinterrad 121RR aufgebracht.
Das Bremsstellglied 13 kann die Drücke der zu den Radzylindern 122FL, 122RL, 122FR und 122RR übertragenen Bremsflüssigkeit ungeachtet des Niederdrückbetrags des Bremspedals 111 unter der Steuerung der ECU 17 anpassen. Entsprechend kann das Bremsstellglied 13 die auf das linke Vorderrad 121FL, das linke Hinterrad 121RL, das rechte Vorderrad 121FR und das rechte Hinterrad 121RR aufgebrachten Bremskräfte ungeachtet des Niederdrückbetrags des Bremspedals 111 anpassen.
Das Lenkrad 141 entspricht einem Betätigungselement, welches durch einen Fahrer betätigt wird, um das Fahrzeug 1 zu lenken (das heißt, um sich drehende Räder zu lenken). Bei der ersten Ausführungsform sind die sich drehenden bzw. lenkenden Räder als das linke Vorderrad 121FL und das rechte Vorderrad 121FR angenommen. Das Vibrationsstellglied 142 kann bewirken, dass das Lenkrad 141 unter der Steuerung der ECU 17 vibriert.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 151 erfasst eine Fahrzeuggeschwindigkeit Vv des Fahrzeugs 1. Der Raddrehzahlsensor 152 erfasst Raddrehzahlen Vw des linken Vorderrads 121FL, des linken Hinterrads 121RL, des rechten Vorderrads 121FR und des rechten Hinterrads 121RR. Der Gierratensensor 153 erfasst eine Gierrate γ des Fahrzeugs 1. Der Beschleunigungssensor 154 erfasst eine Beschleunigung G (insbesondere eine Längsbeschleunigung Gx und eine Querbeschleunigung Gy) des Fahrzeugs 1. Die Kamera 155 entspricht einer bildgebenden Vorrichtung, welche eine Außensituation auf der Vorderseite des Fahrzeugs 1 abbildet. Erfassungsdaten, welche die Erfassungsergebnisse des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 151 bis zum Beschleunigungssensor 154 angeben, und Bilddaten, welche ein durch die Kamera 155 aufgenommenes Bild angeben, werden zu der ECU 17 ausgegeben.
Die Anzeige 161 kann beliebige Informationen unter der Steuerung der ECU 17 anzeigen. Der Lautsprecher 162 kann ein beliebiges Geräusch unter der Steuerung der ECU 17 ausgeben.
Die ECU 17 steuert die Gesamtheit der Vorgänge des Fahrzeugs 1. Bei der ersten Ausführungsform führt die ECU 17 insbesondere einen Spurabweichungsverhinderungsvorgang zum Verhindern eines Abweichens des Fahrzeugs 1 von einer Fahrspur, in welcher das Fahrzeug fährt, durch. Entsprechend dient die ECU 17 als eine Steuerungsvorrichtung zum Realisieren eines so genannten Spurabweichungsalarms (LDA) oder einer Spurabweichungsverhinderung (LDP).
Um den Spurabweichungsverhinderungsvorgang durchzuführen, umfasst die ECU 17 eine Datenerlangungseinheit 171, welche einem spezifischen Beispiel der „Erlangungseinrichtung“ entspricht, eine LDA-Steuerungseinheit 172, welche einem spezifischen Beispiel der „Steuerungseinrichtung“ entspricht, und eine LDA-Beschränkungseinheit 173, welche einem spezifischen Beispiel der „Bestimmungseinrichtung“ entspricht, als Verarbeitungsblöcke, welche logisch realisiert sind, oder Verarbeitungsschaltungen, welche in der ECU 17 körperlich realisiert sind. Die Vorgänge der Datenerlangungseinheit 171, der LDA-Steuerungseinheit 172 und der LDA-Beschränkungseinheit 173 werden mit Bezug auf 2 und dergleichen später detailliert beschrieben und Grundrisse davon werden nachstehend kurz beschrieben. Die Datenerlangungseinheit 171 erlangt die Erfassungsdaten, welche die Erfassungsergebnisse des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 151 bis zum Beschleunigungssensor 154 angeben, und die Bilddaten, welche ein durch die Kamera 155 aufgenommenes Bild angeben. Wenn basierend auf den Erfassungsdaten und den Bilddaten, welche durch die Datenerlangungseinheit 171 erlangt werden, eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur abweichen wird, in welcher das Fahrzeug fährt, steuert die LDA-Steuerungseinheit 172 das Bremsstellglied 13, so dass ein Verhinderungs-Giermoment, welches ein Abweichen des Fahrzeugs 1 von der Fahrspur unter Verwendung der Bremskraft verhindern kann, zumindest auf ein Rad aus dem linken Vorderrad 121FL, dem linken Hinterrad 121RL, dem rechten Vorderrad 121FR und dem rechten Hinterrad 121RR aufgebracht wird. Das „Verhindern einer Abweichung des Fahrzeugs 1 von der Fahrspur“ bei der ersten Ausführungsform bedeutet, dass eine tatsächliche Abweichungsstrecke des Fahrzeugs 1 von der Fahrspur, wenn ein Verhinderungs-Giermoment aufgebracht wird, kleiner eingestellt ist als eine Abweichungsstrecke des Fahrzeugs 1 von der Fahrspur, welche angenommen ist, wenn das Verhinderungs-Giermoment nicht aufgebracht wird. Die LDA-Beschränkungseinheit 173 bestimmt, ob das Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments zu beenden ist (das heißt, ob das Aufbringen der Bremskraft zu beenden ist, welche das Verhinderungs-Giermoment aufbringen kann).
Details des Spurabweichungsverhinderungsvorgangs
Nachstehend wird ein durch die ECU 17 durchgeführter Spurabweichungsverhinderungsvorgang mit Bezug auf das in 2 dargestellte Flussdiagramm beschrieben.
Wie in 2 dargestellt ist, erlangt die Datenerlangungseinheit 171 zunächst die Erfassungsdaten, welche die Erfassungsergebnisse des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 151 bis zum Beschleunigungssensor 154 angeben, und die Bilddaten, welche ein durch die Kamera 155 aufgenommenes Bild angeben (Schritt S10).
Danach spezifiziert die LDA-Steuerungseinheit 172 einen Spurrand der Fahrspur (bei der ersten Ausführungsform wird eine weiße Linie als ein Beispiel des Spurrands verwendet), auf welcher das Fahrzeug 1 fährt, in einem durch die Kamera 155 aufgenommenen Bild durch Analysieren der bei Schritt S10 erlangten Bilddaten (Schritt S20).
Danach berechnet die LDA-Steuerungseinheit 172 einen Krümmungsradius R der Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug 1 fährt, basierend auf der bei Schritt S20 spezifizierten weißen Linie (Schritt S21). Der Krümmungsradius R der Fahrspur ist tatsächlich äquivalent zu einem Krümmungsradius der weißen Linie. Entsprechend kann die LDA-Steuerungseinheit 172 den Krümmungsradius der bei Schritt S20 spezifizierten weißen Linie berechnen und den berechneten Krümmungsradius als den Krümmungsradius R der Fahrspur verwenden. Hierbei kann die LDA-Steuerungseinheit 172 den Krümmungsradius R der Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug 1 fährt, unter Verwendung von Positionsinformationen des Fahrzeugs 1, welche unter Verwendung eines globalen Positionierungssystems (GPS) spezifiziert werden, und Karteninformationen, welche für einen Navigationsvorgang verwendet werden, berechnen.
Die LDA-Steuerungseinheit 172 berechnet eine aktuelle Lateralposition X des Fahrzeugs 1 basierend auf der bei Schritt S20 spezifizierten weißen Linie (Schritt S22). Die „Lateralposition X“ bei der ersten Ausführungsform gibt einen Abstand von der Mitte der Fahrspur zu dem Fahrzeug 1 in einer Spurbreitenrichtung senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung der Fahrspur (einer Spurerstreckungsrichtung) an (typischerweise ein Abstand zu der Mitte des Fahrzeugs 1). In diesem Fall ist es vorzuziehen, dass eine Richtung aus einer Richtung hin zu der rechten Seite ausgehend von der Mitte der Fahrspur und einer Richtung hin zu der linken Seite als eine positive Richtung eingestellt ist und die andere Richtung aus der Richtung hin zu der rechten Seite ausgehend von der Mitte der Fahrspur und der Richtung hin zu der linken Seite als eine negativer Richtung eingestellt ist. Gleiches gilt für eine Lateral- bzw. Quergeschwindigkeit V1, welche später beschrieben wird, ein Giermoment, wie das vorstehend erwähnte Verhinderungs-Giermoment, die vorstehend erwähnte Querbeschleunigung Gy und die vorstehend erwähnte Gierrate γ und dergleichen.
Die LDA-Steuerungseinheit 172 berechnet zusätzlich einen Abweichungswinkel θ des Fahrzeugs 1 basierend auf der bei Schritt S20 spezifizierten weißen Linie (Schritt S22). Der „Abweichungswinkel θ“ gibt bei der ersten Ausführungsform einen Winkel an, welcher durch die Fahrspur und eine Vorwärts-Rückwärts-Richtungsachse des Fahrzeugs 1 gebildet ist (das heißt, ein Winkel, welcher durch die weiße Linie und die Vorwärts-Rückwärts-Richtungsachse des Fahrzeugs 1 gebildet ist).
Die LDA-Steuerungseinheit 172 berechnet die Lateralgeschwindigkeit V1 des Fahrzeugs 1 basierend auf Zeitreihendaten der Lateralposition X des Fahrzeugs 1, welche aus der weißen Linie berechnet wird (Schritt S22). Hierbei kann die LDA-Steuerungseinheit 172 die Lateralgeschwindigkeit V1 des Fahrzeugs 1 basierend auf zumindest einer Größe aus dem Erfassungsergebnis des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 151, dem berechneten Abweichungswinkel θ und dem Erfassungsergebnis des Beschleunigungssensors 154 berechnen. Die „Lateralgeschwindigkeit V1“ gibt bei der ersten Ausführungsform die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 in der Spurbreitenrichtung an.
Die LDA-Steuerungseinheit 172 stellt eine zulässige Abweichungsstrecke D ein (Schritt S23). Die zulässige Abweichungsstrecke D gibt einen Maximalwert einer Abweichungsstrecke des Fahrzeugs 1 von der Fahrspur an (das heißt, eine Abweichungsstrecke des Fahrzeugs 1 von der weißen Linie), wenn das Fahrzeug 1 von der Fahrspur abweicht. Folglich entspricht der Spurabweichungsverhinderungsvorgang einem Vorgang zum Aufbringen eines Verhinderungs-Giermoments auf das Fahrzeug 1, so dass die Abweichungsstrecke des Fahrzeugs 1 von der Fahrspur kleiner als die zulässige Abweichungsstrecke D ist.
Die LDA-Steuerungseinheit 172 kann die zulässige Abweichungsstrecke D aus dem Gesichtspunkt des Erfüllens von Gesetzesanforderungen (beispielsweise Anforderungen eines neuen Fahrzeugprüfprogramms (NCAP)) einstellen. In diesem Fall kann die aus dem Gesichtspunkt des Erfüllens der Gesetzesanforderungen eingestellte zulässige Abweichungsstrecke D als eine zulässige Default- bzw. Vorgabewert-Abweichungsstrecke D verwendet werden.
Danach bestimmt die LDA-Steuerungseinheit 172, ob eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur abweichen wird, auf welcher das Fahrzeug fährt (Schritt S24). Insbesondere berechnet die LDA-Steuerungseinheit 172 eine zukünftige Lateralposition Xf. Die LDA-Steuerungseinheit 172 berechnet als die zukünftige Lateralposition Xf beispielsweise die Lateralposition X zu einem Zeitpunkt, zu welchem das Fahrzeug 1 bei einem Abstand bzw. einer Entfernung gemäß einer vorausblickenden Entfernung bzw. Strecke zu der aktuellen Position fährt. Die zukünftige Lateralposition Xf kann durch Addieren oder Subtrahieren eines Werts zu oder von der aktuellen Lateralposition X berechnet werden, welcher durch Multiplizieren einer Zeit Δt, welche erforderlich ist, dass das Fahrzeug 1 die vorausblickende Strecke fährt, mit der Lateralgeschwindigkeit V1 erhalten wird. Danach bestimmt die LDA-Steuerungseinheit 172, ob der Absolutwert der zukünftigen Lateralposition Xf größer oder gleich einem Abweichungsschwellenwert ist. Wenn angenommen wird, dass das Fahrzeug 1 in einer Richtung parallel zu der Spurerstreckungsrichtung fährt, entspricht der Abweichungsschwellenwert beispielsweise einem Wert (insbesondere (Fahrspurbreite - Breite des Fahrzeugs 1)/2)), welcher basierend auf der Breite der Fahrspur und der Breite des Fahrzeugs 1 bestimmt wird. In diesem Fall entspricht eine Situation, in welcher der Absolutwert der zukünftigen Lateralposition Xf gleich dem Abweichungsschwellenwert ist, einer Situation, in welcher eine Seitenfläche des Fahrzeugs 1 entlang der Spurbreitenrichtung (beispielsweise eine Seitenfläche entfernt von der Mitte der Fahrspur) auf der weißen Linie angeordnet ist. Eine Situation, in welcher der Absolutwert der zukünftigen Lateralposition Xf größer als der Abweichungsschwellenwert ist, entspricht einer Situation, in welcher eine Seitenfläche des Fahrzeugs 1 entlang der Spurbreitenrichtung (beispielsweise eine Seitenfläche entfernt von der Mitte der Fahrspur) außerhalb der weißen Linie angeordnet ist. Entsprechend bestimmt die LDA-Steuerungseinheit 172, dass keine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur abweichen wird, auf welcher das Fahrzeug fährt, wenn der Absolutwert der zukünftigen Lateralposition Xf nicht größer oder gleich dem Abweichungsschwellenwert ist. Wenn der Absolutwert der zukünftigen Lateralposition Xf andererseits größer oder gleich dem Abweichungsschwellenwert ist, bestimmt die LDA-Steuerungseinheit 172, dass eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur abweichen wird, auf welcher das Fahrzeug fährt. Hierbei kann, da das Fahrzeug 1 tatsächlich in einer Richtung fahren kann, welche nicht parallel zu der Spurerstreckungsrichtung ist, ein beliebiger Wert, welcher von dem vorstehend erwähnten Schwellenwert abweicht, als der Abweichungsschwellenwert verwendet werden.
Der vorstehend erwähnte Vorgang entspricht lediglich einem Beispiel eines Vorgangs zum Bestimmen, ob eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur abweichen wird, auf welcher das Fahrzeug fährt. Entsprechend kann die LDA-Steuerungseinheit 172 unter Verwendung eines beliebigen Kriteriums bestimmen, ob eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur abweichen wird, auf welcher das Fahrzeug fährt. Ein Beispiel der Situation, in welcher „eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur abweichen wird“, entspricht einer Situation, in welcher das Fahrzeug 1 die weiße Linie in naher Zukunft überschreitet oder mit dieser in Kontakt kommt (beispielsweise zu einem Zeitpunkt, zu welchem das Fahrzeug eine Strecke gemäß der vorausblickenden Strecke fährt).
Wenn bei Schritt S24 bestimmt wird, dass keine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur abweichen wird (Nein bei Schritt S24), endet der in 2 dargestellte Spurabweichungsverhinderungsvorgang. Entsprechend werden die Vorgänge (Schritte S25 bis S32) nicht durchgeführt, welche durchgeführt werden, wenn bestimmt wird, dass eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur abweichen wird. Das heißt, die LDA-Steuerungseinheit 172 steuert das Bremsstellglied 13, so dass das Verhinderungs-Giermoment nicht auf das Fahrzeug 1 aufgebracht wird (das heißt, so dass keine Bremskraft aufgebracht wird, welche das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug 1 aufbringen kann). Die LDA-Steuerungseinheit 172 alarmiert einen Fahrer nicht darüber, dass eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur abweichen wird.
Wenn der in 2 dargestellte Spurabweichungsverhinderungsvorgang endet, da bestimmt wird, dass keine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur abweichen wird, startet die ECU 17 den in 2 dargestellten Spurabweichungsverhinderungsvorgang erneut, nachdem eine erste vorbestimmte Zeitphase (beispielsweise mehrere Millisekunden bis mehrere zehn Millisekunden) verstreicht. Das heißt, der in 2 dargestellte Spurabweichungsverhinderungsvorgang wird bei Intervallen entsprechend der ersten vorbestimmten Zeitphase wiederholend durchgeführt. Die erste vorbestimmte Zeitphase entspricht einer Phase bzw. Dauer gemäß einer Default-Phase, in welcher der in 2 dargestellte Spurabweichungsverhinderungsvorgang wiederholend durchgeführt wird.
Wenn bei Schritt S24 andererseits bestimmt wird, dass eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur abweichen wird (Ja bei Schritt S24), warnt die LDA-Steuerungseinheit 172 den Fahrer hinsichtlich der Wahrscheinlichkeit, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur abweichen wird (Schritt S25). Die LDA-Steuerungseinheit 172 kann beispielsweise die Anzeige 161 steuern, so dass ein Bild angezeigt wird, welches angibt, dass eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur abweichen wird. Die LDA-Steuerungseinheit 172 kann alternativ beispielsweise zusätzlich oder anstelle des Steuerns der Anzeige 161, wie vorstehend beschrieben, das Vibrationsstellglied 142 steuern, so dass der Fahrer durch eine Vibration des Lenkrads 141 daraufhingewiesen wird, dass eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur abweichen wird. Alternativ kann die LDA-Steuerungseinheit 172 zusätzlich oder anstelle des Steuerns der Anzeige 161 und/oder des Vibrationsstellglieds 142, wie vorstehend beschrieben, den Lautsprecher (einen so genannten Summer) 162 steuern, so dass der Fahrer durch ein Warngeräusch darauf hingewiesen wird, dass eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur abweichen wird.
Wenn bestimmt wird, dass eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur abweichen wird, steuert die LDA-Steuerungseinheit 172 zusätzlich das Bremsstellglied 13, so dass die Bremskraft aufgebracht wird, welche das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug 1 aufbringen kann (Schritte S26 bis S29).
Insbesondere wenn eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur abweichen wird, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass das Fahrzeug 1 fahren wird, um von der Mitte der Fahrspur entfernt zu sein. Entsprechend wird, wenn ein Fahrweg des Fahrzeugs 1 ausgehend von einem Fahrweg, auf welchem das Fahrzeug fährt, um von der Mitte der Fahrspur entfernt zu sein, hin zu einem Fahrweg verändert wird, auf welchem das Fahrzeug in Richtung hin zu der Mitte der Fahrspur fährt, wird ein Abweichen des Fahrzeugs 1 von der Fahrspur verhindert. Entsprechend berechnet die LDA-Steuerungseinheit 172 einen neuen Fahrweg, auf welchem das Fahrzeug 1, welches gefahren ist, um von der Mitte der Fahrspur entfernt zu sein, in Richtung hin zu der Mitte der Fahrspur fährt, basierend auf den Erfassungsdaten, den Bilddaten, der spezifizierten weißen Linie, dem berechneten Krümmungsradius R, der berechneten Lateralposition X, der berechneten Lateralgeschwindigkeit V1, dem berechneten Abweichungswinkel θ und der eingestellten zulässigen Abweichungsstrecke D. Zu dieser Zeit berechnet die LDA-Steuerungseinheit 172 einen neuen Fahrweg, welcher die Beschränkung der bei Schritt S23 eingestellten zulässigen Abweichungsstrecke D erfüllt. Die LDA-Steuerungseinheit 172 berechnet eine Gierrate, welche bei dem auf dem berechneten, neuen Fahrweg fahrenden Fahrzeug 1 geschätzt erzeugt werden soll, als eine Ziel-Gierrate γ_tgt (Schritt S26).
Danach berechnet die LDA-Steuerungseinheit 172 ein Giermoment, welches zum Erzeugen der Ziel-Gierrate γ_tgt bei dem Fahrzeug 1 auf das Fahrzeug 1 aufzubringen ist, als ein Ziel-Giermoment M_tgt (Schritt S27). Das Ziel-Giermoment M_tgt ist äquivalent zu dem Verhinderungs-Giermoment.
Danach berechnet die LDA-Steuerungseinheit 172 eine Bremskraft, welche das Ziel-Giermoment M_tgt auf das Fahrzeug 1 aufbringen kann. In diesem Fall berechnet die LDA-Steuerungseinheit 172 individuell die Bremskräfte, welche auf das linke Vorderrad 121FL, das linke Hinterrad 121RL, das rechte Vorderrad 121FR und das rechte Hinterrad 121RR aufgebracht werden. Danach berechnet die LDA-Steuerungseinheit 172 Druckbefehlswerte zum Bestimmen von Drücken der Bremsflüssigkeit, welche zum Erzeugen der berechneten Bremskräfte erforderlich sind (Schritt S28). In diesem Fall berechnet die LDA-Steuerungseinheit 172 individuell die Druckbefehlswerte zum Bestimmen der Drücke der Bremsflüssigkeit in den Radzylindern 122FL, 122RL, 122FR und 122RR.
Beispielsweise wenn bestimmt wird, dass eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur über die in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 auf der rechten Seite angeordnete weiße Linie abweichen wird, muss auf das Fahrzeug 1 lediglich das Verhinderungs-Giermoment aufgebracht werden, welches das Fahrzeug 1 hin zu der linken Seite in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 ablenken kann, um ein Abweichen des Fahrzeugs 1 von der Fahrspur zu verhindern. In diesem Fall wird auf das Fahrzeug 1 ein Verhinderungs-Giermoment aufgebracht, welches das Fahrzeug 1 hin zu der linken Seite ablenken kann, wenn auf das rechte Vorderrad 121FR und das rechte Hinterrad 121RR keine Bremskraft aufgebracht wird und auf das linke Vorderrad 121 FL und/oder das linke Hinterrad 121RL eine Bremskraft aufgebracht wird, oder wenn eine relativ geringe Bremskraft auf das rechte Vorderrad 121FR und/oder das rechte Hinterrad 121RR aufgebracht wird und eine relativ große Bremskraft auf das linke Vorderrad 121FL und/oder das linke Hinterrad 121RL aufgebracht wird. In einem Fall, in welchem bestimmt wird, dass eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur über die weiße Linie auf der linken Seite in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 abweichen wird, wird ein Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug 1 aufgebracht, welches das Fahrzeug 1 hin zu der rechten Seite in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 ablenken kann, wenn keine Bremskraft auf das linke Vorderrad 121FL und das linke Hinterrad 121RL aufgebracht wird und eine Bremskraft auf das rechte Vorderrad 121FR und/oder das rechte Hinterrad 121RR aufgebracht wird, oder wenn eine relativ geringe Bremskraft auf das linke Vorderrad 121FL und/oder das linke Hinterrad 121RL aufgebracht wird und eine relativ große Bremskraft auf das rechte Vorderrad 121FR und/oder das rechte Hinterrad 121RR aufgebracht wird.
Danach steuert die LDA-Steuerungseinheit 172 das Bremsstellglied 13 basierend auf den bei Schritt S28 berechneten Druckbefehlswerten. Entsprechend werden die Bremskräfte gemäß den Druckbefehlswerten auf zumindest ein Rad aus dem linken Vorderrad 121FL, dem linken Hinterrad 121RL, dem rechten Vorderrad 121FR und dem rechten Hinterrad 121RR aufgebracht (Schritt S29). Folglich wird das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug 1 aufgebracht, welches äquivalent zu dem Ziel-Giermoment M_tgt ist, und daher wird ein Abweichen des Fahrzeugs 1 von der Fahrspur verhindert.
Danach erlangt die Datenerlangungseinheit 171 in einem Zustand, in welchem das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug 1 aufgebracht wird, die Längsbeschleunigung Gx und die Querbeschleunigung Gy (Schritt S30). Danach bestimmt die LDA-Beschränkungseinheit 173 basierend auf der Längsbeschleunigung Gx und der Querbeschleunigung Gy, welche bei Schritt S30 erlangt werden, ob Abnormalitätsbedingungen erfüllt sind, welche erfüllt sind, wenn bei dem Fahrzeug 1, auf welches das Verhinderungs-Giermoment aufgebracht wird, intern oder extern eine bestimmte Abnormalität auftritt (Schritt S31). Das heißt, die LDA-Beschränkungseinheit 173 bestimmt, ob die Längsbeschleunigung Gx und die Querbeschleunigung Gy, welche bei Schritt S30 erlangt werden, angeben, dass bei dem Fahrzeug 1 eine Abnormalität auftritt.
Nachstehend wird ein Beispiel der Abnormalitätsbedingungen mit Bezug auf die 3A bis 3D beschrieben.
Als erstes entspricht 3A einem Diagramm, welches eine Beziehung zwischen der Längsbeschleunigung Gx und der Querbeschleunigung Gy angibt, wenn das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug 1 aufgebracht wird, bei welchem keine Abnormalität auftritt (das heißt, eine ideale Beziehung, mit anderen Worten, eine theoretische oder experimentelle Beziehung). In der nachfolgenden Beschreibung ist angenommen, dass sich die „Längsbeschleunigung Gx“ und die „Querbeschleunigung Gy“ auf den Absolutwert der Längsbeschleunigung Gx und den Absolutwert der Querbeschleunigung Gy beziehen, sofern nicht in besonderer Art und Weise beschrieben. Insbesondere in einer Phase, in welcher das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug 1 aufgebracht wird, wird die Längsbeschleunigung Gx bei dem Fahrzeug 1 aufgrund des Aufbringens der Bremskraft zum Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments erzeugt. Die Querbeschleunigung Gy mit einem Ausmaß entsprechend der Längsbeschleunigung Gx, welche aufgrund des Aufbringens des Verhinderungs-Giermoments erzeugt wird, wird bei dem Fahrzeug 1 aufgrund des Aufbringens des Verhinderungs-Giermoments erzeugt. Insbesondere wenn bei dem Fahrzeug 1 keine Abnormalität auftritt, stimmt die Querbeschleunigung Gy im Wesentlichen mit einem Idealwert Gy_ide der Querbeschleunigung Gy überein, welcher aus Bewegungscharakteristika des Fahrzeugs 1 so abgeschätzt wird, dass dieser bei dem Fahrzeug 1 aufgrund des Aufbringens des Verhinderungs-Giermoments in einem Zustand erzeugt wird, in welchem eine Längsbeschleunigung Gx aufgrund des Aufbringens des Verhinderungs-Giermoments bei dem Fahrzeug 1 erzeugt wird. Das heißt, die Querbeschleunigung Gy, welche aufgrund des auf das Fahrzeug 1 aufgebrachten Verhinderungs-Giermoments erzeugt wird, bei welchem keine Abnormalität auftritt, stimmt im Wesentlichen mit dem Idealwert Gy_ide entsprechend der Längsbeschleunigung Gx überein (mit anderen Worten, welcher aus der Längsbeschleunigung Gx spezifiziert werden kann).
Jeder aus einer Mehrzahl von graphisch dargestellten Punkten P in 3A gibt ein Muster einer Kombination der Längsbeschleunigung Gx und der Querbeschleunigung Gy an, welche tatsächlich erfasst werden, wenn das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug 1 aufgebracht wird, bei welchem keine Abnormalität auftritt. Wie in 3A dargestellt ist, besitzt die tatsächlich erfasste Querbeschleunigung Gy eine Ungleichmäßigkeit, der Idealwert Gy_ide kann jedoch durch eine Funktion mit der Längsbeschleunigung Gx als ein Argument angenähert werden. Insbesondere kann der Idealwert Gy_ide durch eine lineare Funktion F mit der Längsbeschleunigung Gx als ein Argument angenähert werden, wie in 3A dargestellt ist. Das heißt, der Idealwert Gy_ide kann durch eine Gleichung Gy_ide = F(Gx) angenähert werden. Insbesondere kann, wie aus dem in 3A dargestellten Diagramm ersichtlich ist, da die Querbeschleunigung Gy ebenso ideal gleich nun ist, wenn die Längsbeschleunigung Gx gleich null ist, der Idealwert Gy_ide durch eine Gleichung Gy_ide = AxGx angenähert werden (wobei A einem vorbestimmten Proportionalkoeffizienten entspricht).
Wenn bei dem Fahrzeug 1 andererseits eine Abnormalität auftritt, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die Querbeschleunigung Gy größer als der Idealwert Gy_ide der Querbeschleunigung Gy sein wird. Ein Beispiel der internen Abnormalität, welche bei der ersten Ausführungsform angenommen ist, entspricht einer Abnormalität mit Bezug auf eine Komponente oder einen Prozess, welche bzw. welcher das Verhalten des Fahrzeugs 1 beeinflusst (eine Abnormalität mit Bezug auf eine Ansprechverstärkung des Fahrzeugs 1). Ein Beispiel der externen Abnormalität, welche bei der ersten Ausführungsform angenommen ist, entspricht einer Abnormalität, bei welcher der Zustand des Fahrzeugs 1 aufgrund einer äußeren Umgebung (insbesondere einer äußeren Umgebung, welche nicht angenommen ist, wenn der Spurabweichungsverhinderungsvorgang durchgeführt wird, wie ein plötzlicher starker Wind oder eine Neigung einer Straßenoberfläche in der Querrichtung), welche das Verhalten des Fahrzeugs 1 beeinflusst, von einem ursprünglich angenommenen Zustand separiert ist.
Auf diese Art und Weise erfüllt die erfasste Querbeschleunigung Gy die Beziehung Gy = F(Gx), wenn das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug 1 aufgebracht wird, bei welchem keine Abnormalität auftritt, und die erfasste Querbeschleunigung Gy erfüllt die Beziehung Gy = F(Gx) nicht (insbesondere ist eine Beziehung Gy > F(Gx) erfüllt), wenn das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug 1 aufgebracht wird, bei welchem eine Abnormalität auftritt. Die Tatsache, dass die Querbeschleunigung Gy die Beziehung Gy > F(Gx) erfüllt, wenn das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug 1 aufgebracht wird, bei welchem eine Abnormalität auftritt, wurde durch ein Experiment bestätigt, welches durch den Erfinder et al. der Erfindung durchgeführt wurde.
Daher bestimmt die LDA-Beschränkungseinheit 173 bei der ersten Ausführungsform basierend auf dem Vergleichsergebnis zwischen der Querbeschleunigung Gy, welche in der Phase erfasst wird, in welcher das Verhinderungs-Giermoment aufgebracht wird, und dem Idealwert Gy_ide, welcher in Abhängigkeit der Längsbeschleunigung Gx bestimmt wird, die in der Phase erfasst wird, in welcher das Verhinderungs-Giermoment aufgebracht wird, ob bei dem Fahrzeug 1 intern oder extern eine bestimmte Abnormalität auftritt. Das heißt, die LDA-Beschränkungseinheit 173 bestimmt durch Bestimmen, ob die tatsächlich erfasste Querbeschleunigung Gy größer als der Idealwert Gy_ide ist, ob bei dem Fahrzeug 1 eine Abnormalität auftritt.
Hierbei tritt, wie vorstehend beschrieben ist, bei der Querbeschleunigung Gy, die in der Phase erfasst wird, in welcher das Verhinderungs-Giermoment aufgebracht wird, eine Ungleichmäßigkeit auf. Folglich liegt eine Wahrscheinlichkeit vor, dass aufgrund der Ungleichmäßigkeit der tatsächlich erfassten Querbeschleunigung Gy bestimmt wird, dass die Querbeschleunigung Gy größer als der Idealwert Gy_ide ist, auch wenn bei dem Fahrzeug 1 keine Abnormalität auftritt. Folglich wird, wenn die LDA-Beschränkungseinheit 173 in einem Fall bestimmt, dass bei dem Fahrzeug 1 eine Abnormalität auftritt, in welchem die Querbeschleunigung Gy lediglich größer als der Idealwert Gy _ide ist, die Wahrscheinlichkeit, dass fehlerhaft bestimmt wird, dass bei dem Fahrzeug 1 eine Abnormalität auftritt, welches ursprünglich relativ nicht abnormal ist, höher. Daher bestimmt die LDA-Beschränkungseinheit 173 bei der ersten Ausführungsform durch Bestimmen, ob die tatsächlich erfasste Querbeschleunigung Gy um einen vorbestimmten Wert α größer als der Idealwert Gy_ide ist (das heißt, ob die tatsächlich erfasste Querbeschleunigung Gy größer als ein erster Schwellenwert Gy_th1 gemäß dem Additionsergebnis des Idealwerts Gy_ide und des vorbestimmten Werts α ist), ob bei dem Fahrzeug 1 eine Abnormalität auftritt. Das heißt, die LDA-Beschränkungseinheit 173 bestimmt durch Bestimmen, ob Gy > Gy_th1 erfüllt ist, ob bei dem Fahrzeug 1 eine Abnormalität auftritt. Folglich entspricht die Bedingung „Gy > Gy th1“ einer Abnormalitätsbedingung, welche bei Schritt S31 in 2 verwendet wird. Wenn Gy > Gy_th1 erfüllt ist, bestimmt die LDA-Beschränkungseinheit 173, dass bei dem Fahrzeug 1 eine Abnormalität auftritt. Wenn Gy > Gy_th1 andererseits nicht erfüllt ist, bestimmt die LDA-Beschränkungseinheit 173, dass bei dem Fahrzeug 1 keine Abnormalität auftritt.
Es ist vorzuziehen, dass ein geeigneter Wert, welcher das Fahrzeug 1, bei welchem keine Abnormalität auftritt, und das Fahrzeug 1, bei welchem eine Abnormalität auftritt, unterscheiden kann, unter Berücksichtigung der Beziehung zwischen der Längsbeschleunigung Gx und der Querbeschleunigung Gy, welche bei dem Fahrzeug 1 erzeugt werden, bei welchem eine Abnormalität auftritt, und der Längsbeschleunigung Gx und der Querbeschleunigung Gy, welche bei dem Fahrzeug 1 erzeugt werden, bei welchem eine Abnormalität auftritt, als der vorbestimmte Wert α eingestellt ist. Der vorbestimmte Wert α entspricht einem spezifischen Beispiel des vorstehend erwähnten „ersten vorbestimmten Werts“.
Nachstehend werden drei spezifische Beispiel der Abnormalitätsbedingungen mit unterschiedlichen Eigenschaften des vorbestimmten Werts α beschrieben. Die folgenden drei spezifischen Beispiele der Abnormalitätsbedingungen stellen lediglich Beispiele dar. Entsprechend kann eine Abnormalitätsbedingung verwendet werden, welche von den folgenden Abnormalitätsbedingungen abweicht.
3B ist ein Diagramm, welches ein erstes spezifisches Beispiel der Abnormalitätsbedingungen darstellt. Wie in 3B dargestellt ist, wird bei dem ersten spezifischen Beispiel ein vorbestimmter Wert α1 (wobei α1 > 0), welcher ungeachtet der Längsbeschleunigung Gx einem festgelegten Wert entspricht, als der vorbestimmte Wert α verwendet. Entsprechend ist der erste Schwellenwert Gy_th1 bei dem ersten spezifischen Beispiel gleich Idealwert Gy_ide + vorbestimmter Wert α1.
Nachfolgend ist 3C ein Diagramm, welches ein zweites spezifisches Beispiel der Abnormalitätsbedingungen darstellt. Wie in 3C dargestellt ist, wird bei dem zweiten spezifischen Beispiel ein vorbestimmter Wert a2 (wobei a2 > 0), welcher in Abhängigkeit der Längsbeschleunigung Gx variiert, als der vorbestimmte Wert α verwendet. Entsprechend ist der erste Schwellenwert Gy_th1 bei dem zweiten spezifischen Beispiel gleich Idealwert Gy_ide + vorbestimmter Wert a2. 3C stellt ein Beispiel des vorbestimmten Werts a2 dar, welcher mit einer Zunahme der Längsbeschleunigung Gx monoton zunimmt. Hierbei kann der vorbestimmte Wert a2 mit einer Zunahme der Längsbeschleunigung Gx monoton abnehmen. Der vorbestimmte Wert a2 kann in Abhängigkeit der Längsbeschleunigung Gx in einem beliebigen Modus variieren. Der vorbestimmte Wert a2 kann durch eine Funktion F' mit der Längsbeschleunigung Gx als ein Argument spezifiziert sein. Das heißt, der vorbestimmte Wert a2 kann durch eine Funktion α2 = F'(Gx) spezifiziert sein.
3D entspricht nachfolgend einem Diagramm, welches ein drittes spezifisches Beispiel der Abnormalitätsbedingungen darstellt. Wie in 3D dargestellt ist, wird bei dem dritten spezifischen Beispiel ein vorbestimmter Wert a3 (wobei a3 > 1), welcher ungeachtet der Längsbeschleunigung Gx einem festgelegten Wert entspricht, als ein Parameter zum Bestimmen des vorbestimmten Werts α verwendet, anders als der vorbestimmte Wert α selbst. Hierbei unterscheidet sich der vorbestimmte Wert a3 von dem vorbestimmten Wert α1, welcher zu dem Idealwert Gy_ide addiert wird, um den ersten Schwellenwert Gy_th1 zu bestimmen, dahingehend, dass der vorbestimmte Wert a3 mit dem Idealwert Gy_ide multipliziert wird, um den ersten Schwellenwert Gy_th1 zu bestimmen. Entsprechend ist der erste Schwellenwert Gy_th1 bei dem dritten spezifischen Beispiel gleich Idealwert Gy_ide × vorbestimmter Wert a3. Bei dem dritten spezifischen Beispiel, wie in 3D dargestellt, verwendet die LDA-Beschränkungseinheit 173 ebenso die Abnormalitätsbedingung „Gy > Gy_ide+α (wobei der vorbestimmte Wert α durch den vorbestimmten Wert a3 bestimmt ist)“. In gleicher Art und Weise wie bei dem vorbestimmten Wert a2 kann der vorbestimmte Wert a3 einem Wert entsprechen, der in Abhängigkeit der Längsbeschleunigung Gx variiert.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 bestimmt die LDA-Beschränkungseinheit 173, dass das Aufbringen des Verhinderns-Giermoments gestoppt wird (Schritt S32), wenn bei Schritt S31 bestimmt wird, dass die Abnormalitätsbedingung erfüllt ist (Ja bei Schritt S31). Folglich stoppt die LDA-Steuerungseinheit 172 das Aufbringen der Bremskraft auf das Fahrzeug 1, welche das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug 1 aufbringen kann. Das heißt, die LDA-Steuerungseinheit 172 steuert das Bremsstellglied 13, so dass die Bremskraft, welche das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug 1 aufbringen kann, nicht aufgebracht wird.
Nach dem Stoppen des Aufbringens des Verhinderns-Giermoments beendet die ECU 17 den in 2 dargestellten Spurabweichungsverhinderungsvorgang. Wenn der in 2 dargestellte Spurabweichungsverhinderungsvorgang beendet wird, nachdem das Aufbringen des Verhinderungs-Giermoment gestoppt ist, startet die ECU 17 den in 2 dargestellten Spurabweichungsverhinderungsvorgang vorzugsweise erneut, nachdem die vorstehend erwähnte erste vorbestimmte Zeitphase verstreicht.
Wenn bei Schritt S31 andererseits bestimmt wird, dass die Abnormalitätbedingung nicht erfüllt ist (Nein bei Schritt S31), bestimmt die LDA-Beschränkungseinheit 173, dass das Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments nicht gestoppt wird. Folglich fährt die LDA-Steuerungseinheit 172 damit fort, die Bremskraft auf das Fahrzeug 1 aufzubringen, welche das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug 1 aufbringen kann. Danach beendet die ECU 17 den in 2 dargestellten Spurabweichungsverhinderungsvorgang. Wenn der in 2 dargestellte Spurabweichungsverhinderungsvorgang ohne das Stoppen des Aufbringens des Verhinderns-Giermoments beendet wird, startet die ECU 17 den in 2 dargestellten Spurabweichungsverhinderungsvorgang erneut, nachdem die vorstehend erwähnte erste vorbestimmte Zeitphase verstreicht. Das heißt, der Spurabweichungsverhinderungsvorgang wird mit dem auf das Fahrzeug 1 aufgebrachten Verhinderungs-Giermoment erneut gestartet. Wenn in diesem Fall bei Schritt S24 des erneut gestarteten Spurabweichungsverhinderungsvorgangs bestimmt wird, dass das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug 1 aufgebracht wird, jedoch nach wie vor eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur abweichen wird (Ja bei Schritt S24), wird das Verhinderungs-Giermoment durch wiederholendes Durchführen der Vorgänge von Schritt S25 und der darauffolgenden Schritte kontinuierlich aufgebracht (ein Fall, in welchem die Durchführung des Vorgangs von Schritt S32 danach ausgeschlossen ist). Wenn bei Schritt S24 des erneut gestarteten Spurabweichungsverhinderungsvorgangs andererseits bestimmt wird, dass aufgrund des Aufbringens des Verhinderungs-Giermoments auf das Fahrzeug 1 keine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur abweicht (Nein bei Schritt S24), wird der in 2 dargestellte Spurabweichungsverhinderungsvorgang beendet, nachdem das Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments beendet ist.
Wie vorstehend beschrieben ist, kann die LDA-Beschränkungseinheit 173 basierend auf den Differenzen zwischen der Längsbeschleunigung Gx und der Querbeschleunigung Gy, wenn bei dem Fahrzeug 1 eine Abnormalität auftritt, und der Längsbeschleunigung Gx und der Querbeschleunigung Gy, wenn bei dem Fahrzeug 1 keine Abnormalität auftritt, bestimmen, ob bei dem Fahrzeug 1 eine Abnormalität auftritt. Wenn bestimmt wird, dass bei dem Fahrzeug 1 eine Abnormalität auftritt, kann die LDA-Steuerungseinheit 172 das Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments stoppen. Entsprechend wird das Verhalten des Fahrzeugs 1 aufgrund des kontinuierlichen Aufbringens des Verhinderungs-Giermoments mit einer bei dem Fahrzeug 1 auftretenden Abnormalität nicht destabilisiert. Das Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments wird gestoppt und daher kann die ECU 17 ohne Beeinflussung durch das Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments spezifizieren, welche Abnormalität auftritt.
Eine Vorrichtung gemäß einem ersten Vergleichsbeispiel (so genannte elektrische Servolenkung (EPS)-LDA), welche durch Lenken der drehenden Räder ein Verhinderungs-Giermoment aufbringt, ist als die Spurabweichungsverhinderungsvorrichtung bekannt. Die Vorrichtung gemäß dem ersten Vergleichsbeispiel bringt jedoch keine Bremskraft auf und daher wird die Längsbeschleunigung Gx aufgrund des Verhinderungs-Giermoments bei dem Fahrzeug nicht erzeugt. Entsprechend erfüllen die Längsbeschleunigung Gx und die Querbeschleunigung Gy bei der Vorrichtung gemäß dem ersten Vergleichsbeispiel in einer Situation, in welcher keine Abnormalität bei dem Fahrzeug 1 auftritt, eine Beziehung nicht, dass die Querbeschleunigung Gy mit dem Idealwert Gy_ide übereinstimmt, welcher mit Bezug auf die Längsbeschleunigung Gx linear variiert. Das heißt, bei der Vorrichtung gemäß dem ersten Vergleichsbeispiel ist es nicht möglich, durch Bestimmen, ob die Querbeschleunigung Gy um den vorbestimmten Wert α größer als der Idealwert Gy_ide ist, zu bestimmen, ob bei dem Fahrzeug eine Abnormalität auftritt. Eine Vorrichtung gemäß einem zweiten Vergleichsbeispiel (insbesondere eine Fahrzeugstabilitätssteuerungsvorrichtung, das heißt, eine so genannte Fahrzeugstabilitätssteuerungs (VCS)-Vorrichtung), welche einen lateralen Schlupf eines Fahrzeugs verhindert, ist als eine Vorrichtung bekannt, die ein Fahrzeug durch das Aufbringen einer Bremskraft auf Fahrzeugräder steuert. Die Vorrichtung gemäß dem zweiten Vergleichsbeispiel entspricht jedoch einer Vorrichtung, welche eine Bremskraft in einem Fahrzustand aufbringt, in welchem eine Schlupfkraft der Fahrzeugräder ein Reifenlimit überschreitet (das heißt, die Fahrzeugräder beginnen einen Schlupf). Entsprechend erfüllen die Längsbeschleunigung Gx und die Querbeschleunigung Gy in einer Situation, in welcher keine Abnormalität bei dem Fahrzeug 1 auftritt, eine Beziehung, dass die Querbeschleunigung Gy mit dem Idealwert Gy_ide übereinstimmt, der mit Bezug auf die Längsbeschleunigung Gx linear variiert, nicht. Das heißt, die Beziehung, dass die Querbeschleunigung Gy mit dem Idealwert Gy_ide übereinstimmt, welcher mit Bezug auf die Längsbeschleunigung Gx linear variiert, entspricht einer bei dem Fahrzeug 1 gemäß der ersten Ausführungsform spezifischen Beziehung, welche das Verhinderungs-Giermoment durch das Aufbringen einer Bremskraft aufbringt. Unter Beachtung der bei dem Fahrzeug 1 gemäß der ersten Ausführungsform spezifischen Beziehung, welche das Verhinderungs-Giermoment durch das Aufbringen der Bremskraft aufbringt, unterscheidet sich das Fahrzeug 1 gemäß der ersten Ausführungsform deutlich von den Vorrichtungen gemäß den ersten und zweiten Vergleichsbeispielen und kann die vorstehend erwähnten bedeutsamen Vorteile hervorbringen.
Wenn bei der vorstehenden Beschreibung bestimmt wird, dass die Abnormalitätsbedingung erfüllt ist, stoppt die LDA-Steuerungseinheit 172 das Aufbringen der Bremskraft zum Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments. Die LDA-Steuerungseinheit 172 kann anstelle des Stoppens des Aufbringens der Bremskraft die tatsächlich aufgebrachte Bremskraft jedoch kleiner einstellen als die Bremskraft (das heißt, die Ziel-Bremskraft, welche ursprünglich aufgebracht werden sollte), welche das Verhinderungs-Giermoment aufbringen kann. Das heißt, die LDA-Steuerungseinheit 172 kann das Aufbringen der Bremskraft auf das Fahrzeug 1 fortsetzen, während die tatsächlich aufgebrachte Bremskraft kleiner als die Ziel-Bremskraft eingestellt wird. In diesem Fall wird das Verhalten des Fahrzeugs 1 durch das kontinuierliche Aufbringen einer relativ großen Bremskraft, um das Verhinderungs-Giermoment aufzubringen, mit einer bei dem Fahrzeug 1 auftretenden Abnormalität nicht destabilisiert. Der Vorgang zum Stoppen des Aufbringens der Bremskraft ist äquivalent zu dem Vorgang des Verringerns der Bremskraft auf null.
Zweite Ausführungsform
Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform beschrieben. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass ein Teil eines Spurabweichungsverhinderungsvorgangs unterschiedlich ist. Folglich wird der Spurabweichungsverhinderungsvorgang gemäß der zweiten Ausführungsform nachstehend mit Bezug auf 4 beschrieben. Die gleichen Prozesse wie die Prozesse des Spurabweichungsverhinderungsvorgangs gemäß der ersten Ausführungsform werden durch die gleichen Schrittnummern bezeichnet und eine detaillierte Beschreibung derselben wird nicht wiederholt.
Wie in 4 dargestellt ist, werden bei der zweiten Ausführungsform die Prozesse der Schritte S10 bis S27 ebenso durchgeführt.
Bei der zweiten Ausführungsform schätzt die LDA-Beschränkungseinheit 173, nachdem das Ziel-Giermoment M_tgt bei Schritt S27 berechnet wird, eine Längsbeschleunigung Gx und eine Querbeschleunigung Gy ab, welche bei dem Fahrzeug 1 erzeugt werden, wenn angenommen wird, dass das bei Schritt S27 berechnete Ziel-Giermoment M_tgt auf das Fahrzeug 1 aufgebracht wird (Schritt S40). Die LDA-Beschränkungseinheit 173 spezifiziert insbesondere die aktuelle Längsbeschleunigung Gx und die aktuelle Querbeschleunigung Gy des Fahrzeugs 1 (oder einen anderen beliebigen Index, welcher den Fahrzeugzustand spezifizieren kann) aus den bei Schritt S10 erlangten Erfassungsdaten, und diese berechnet die Längsbeschleunigung Gx und die Querbeschleunigung Gy, wenn das Ziel-Giermoment M_tgt auf das Fahrzeug 1 aufgebracht wird, das mit der spezifizierten Längsbeschleunigung Gx und der spezifizierten Querbeschleunigung Gy fährt, unter Verwendung eines Simulationsmodells, welches das Fahrzeug 1 simuliert, oder eines beliebigen Berechnungsverfahrens, welches von dem Simulationsmodelle abgeleitet ist.
Danach bestimmt die LDA-Beschränkungseinheit 173 basierend auf der Längsbeschleunigung Gx und der Querbeschleunigung Gy, welche bei Schritt S40 abgeschätzt werden, ob eine Abnormalitätsbedingung erfüllt ist (Schritt S41). Die bei Schritt S41 verwendete Abnormalitätbedingung ist gleich der bei Schritt S31 in 2 verwendeten Abnormalitätbedingung. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform, bei welcher basierend auf der Längsbeschleunigung Gx und der Querbeschleunigung Gy, welche bei dem Fahrzeug 1 tatsächlich erzeugt werden, nachdem das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug 1 aufgebracht wird, bestimmt wird, ob die Abnormalitätsbedingung erfüllt ist, dahingehend, dass die Längsbeschleunigung Gx und die Querbeschleunigung Gy, welche bei dem Fahrzeug 1 erzeugt werden, wenn das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug 1 aufgebracht werden wird, abgeschätzt werden, bevor das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug 1 aufgebracht wird, und basierend auf der abgeschätzten Längsbeschleunigung Gx und der abgeschätzten Querbeschleunigung Gy bestimmt wird, ob die Abnormalitätsbedingung erfüllt ist.
Wenn bei Schritt S41 bestimmt wird, dass die Abnormalitätsbedingung erfüllt ist (Ja bei Schritt S41), bestimmt die LDA-Beschränkungseinheit 173, dass das Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments nicht gestartet ist. Folglich beginnt die LDA-Steuerungseinheit 172 das Aufbringen einer Bremskraft, welche das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug 1 aufbringen kann, auf das Fahrzeug 1 nicht. Das heißt, die LDA-Steuerungseinheit 172 steuert das Bremsstellglied 13, so dass die Bremskraft, welche das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug 1 aufbringen kann, nicht aufgebracht wird.
Wenn bei Schritt S41 andererseits bestimmt wird, dass die Abnormalitätbedingung nicht erfüllt ist (Nein bei Schritt S41), bestimmt die LDA-Beschränkungseinheit 173, dass das Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments gestartet ist. Entsprechend berechnet die LDA-Steuerungseinheit 172 Druckbefehlswerte (Schritt S28) und diese steuert das Bremsstellglied 13 basierend auf den berechneten Druckbefehlswerten. Entsprechend werden die Bremskräfte basierend auf den Druckbefehlswerten auf zumindest ein Rad aus dem linken Vorderrad 121FL, dem linken Hinterrad 121RL, dem rechten Vorderrad 121FR und dem rechten Hinterrad 121RR aufgebracht (Schritt S29).
Wie vorstehend beschrieben ist, können gemäß der zweiten Ausführungsform die gleichen Vorteile wie diejenigen Vorteile erreicht werden, welche bei der ersten Ausführungsform erreicht werden können. Bei der zweiten Ausführungsform wird bestimmt, ob die Abnormalitätsbedingung erfüllt ist, wenn angenommen ist, dass das Verhinderungs-Giermoment aufgebracht wird, bevor das Verhinderungs-Giermoment tatsächlich aufgebracht wird. Entsprechend ist bei der zweiten Ausführungsform die Wahrscheinlichkeit, dass die Abnormalitätbedingung erfüllt sein wird, nachdem das Verhinderungs-Giermoment aufgebracht wird, niedriger als diese bei der ersten Ausführungsform. Folglich ist es möglich, eine Destabilisierung des Verhaltens des Fahrzeugs 1 aufgrund eines kontinuierlichen Aufbringens des Verhinderungs-Giermoments mit einer bei dem Fahrzeug 1 auftretenden Abnormalität weiter geeignet zu verhindern.
(3) Dritte Ausführungsform
Nachstehend wird eine dritte Ausführungsform beschrieben. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsform dahingehend, dass ein Teil eines Spurabweichungsverhinderungsvorgangs unterschiedlich ist. Entsprechend wird der Spurabweichungsverhinderungsvorgang gemäß der dritten Ausführungsform nachstehend mit Bezug auf 5 beschrieben. Die gleichen Prozesse wie die Prozesse des Spurabweichungsverhinderungsvorgangs gemäß der zweiten Ausführungsform werden durch die gleichen Schrittnummern bezeichnet und eine detaillierte Beschreibung derselben wird nicht wiederholt.
Wie in 5 dargestellt ist, werden bei der dritten Ausführungsform in ähnlicher Art und Weise wie bei der zweiten Ausführungsform ebenso die Prozesse der Schritte S10 bis S27 durchgeführt.
Bei der dritten Ausführungsform erlangt die Datenerlangungseinheit 171 eine aktuelle Querbeschleunigung Gy (Schritt S51), nachdem das Ziel-Giermoment M_tgt bei Schritt S27 berechnet wird. Nachfolgend ist die bei Schritt S51 erlangte Querbeschleunigung Gy als eine „Querbeschleunigung Gy0“ bezeichnet. Danach schätzt die LDA-Beschränkungseinheit 173 eine Längsbeschleunigung Gx und eine Querbeschleunigung Gy ab, welche bei dem Fahrzeug 1 erzeugt werden, wenn angenommen wird, dass das bei Schritt S27 berechnete Ziel-Giermoment M_tgt auf das Fahrzeug 1 aufgebracht wird (Schritt S40).
Danach bestimmt die LDA-Beschränkungseinheit 173 basierend auf der Längsbeschleunigung Gx und der Querbeschleunigung Gy, welche bei Schritt S40 abgeschätzt werden, ob eine Abnormalitätsbedingung erfüllt ist (Schritt S52). Die bei Schritt S52 verwendete Abnormalitätsbedingung unterscheidet sich von der bei der zweiten Ausführungsform verwendeten Abnormalitätbedingung dahingehend, dass anstelle des ersten Schwellenwerts Gy_th1 ein zweiter Schwellenwert Gy_th2 verwendet wird. Der zweite Schwellenwert Gy_th2 ist in Abhängigkeit der bei Schritt S51 erlangten Querbeschleunigung Gy0 bestimmt. Nachstehend wird die Abnormalitätsbedingung bei der dritten Ausführungsform mit Bezug auf 6 beschrieben.
Wie in 6 dargestellt ist, wird der zweite Schwellenwert Gy_th2 zum Spezifizieren der Abnormalitätsbedingung bei der dritten Ausführungsform durch Addieren der bei Schritt S51 in 5 erlangten Querbeschleunigung Gy0 zu dem ersten Schwellenwert Gy_th1 zum Spezifizieren der Abnormalitätsbedingung bei der zweiten Ausführungsform erhalten. Das heißt, der zweite Schwellenwert Gy_th2 kann durch einen Ausdruck zweiter Schwellenwert Gy_th2 = erster Schwellenwert Gy_th1 + Querbeschleunigung Gy0 = Idealwert Gy_ide + vorbestimmter Wert α + Querbeschleunigung Gy0 spezifiziert sein. Der Ausdruck „vorbestimmter Wert α + Querbeschleunigung Gy0“ entspricht einem spezifischen Beispiel des vorstehend erwähnten „zweiten vorbestimmten Werts“. Der Grund für die Verwendung des zweiten Schwellenwerts Gy_th2 ist wie folgt.
Wenn die Querbeschleunigung Gy0 nicht gleich null ist, wird in einem Stadium, in welchem das Verhinderungs-Giermoment noch nicht auf das Fahrzeug 1 aufgebracht wird, zunächst abgeschätzt, dass die Querbeschleunigung Gy bei dem Fahrzeug 1 bereits erzeugt wird. In der folgenden Beschreibung ist eine Situation, in welcher das Fahrzeug 1 dreht, als die Situation angenommen, in welcher die Querbeschleunigung Gy in einem Stadium, in welchem das Verhinderungs-Giermoment noch nicht auf das Fahrzeug 1 aufgebracht wird, bei dem Fahrzeug 1 bereits erzeugt wird. Beispiele der Situation, in welcher die Querbeschleunigung Gy bei dem Fahrzeug 1 in dem Stadium, in welchem das Verhinderungs-Giermoment noch nicht auf das Fahrzeug 1 aufgebracht wird, bereits erzeugt wird, umfassen eine Situation, in welcher ein Seitenwind auf das Fahrzeug 1 bläst, und eine Situation, in welcher das Fahrzeug 1 auf einer Straßenoberfläche fährt, die in der Querrichtung geneigt ist. In diesem Fall umfasst die bei Schritt S40 in 5 abgeschätzte Querbeschleunigung Gy eine Komponente der Querbeschleunigung Gy (das heißt, die Querbeschleunigung Gy aufgrund des Drehens des Fahrzeugs 1), welche bereits erzeugt wird, bevor das Verhinderungs-Giermoment aufgebracht wird, sowie eine Komponente der Querbeschleunigung Gy, welche aufgrund des Aufbringens des Verhinderungs-Giermoments erzeugt wird. Dies liegt daran, da die LDA-Beschränkungseinheit 173, wie vorstehend beschrieben ist, die aktuelle Längsbeschleunigung Gx und die aktuelle Querbeschleunigung Gy (das heißt, die Querbeschleunigung Gy, welche im Wesentlichen äquivalent zu der Querbeschleunigung Gy0 ist) des Fahrzeugs 1 spezifiziert und die Längsbeschleunigung Gx und die Querbeschleunigung Gy basierend auf dem Verhinderungs-Giermoment berechnet, wenn das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug 1 aufgebracht wird, das mit der spezifizierten Längsbeschleunigung Gx und der spezifizierten Querbeschleunigung Gy fährt.
Obwohl das gleiche Verhinderungs-Giermoment aufgebracht wird, ist die Querbeschleunigung Gy (siehe Punkt P1 in 6), welche abgeschätzt wird, wenn das Fahrzeug 1 dreht, um die Querbeschleunigung Gy0 größer als die Querbeschleunigung Gy (siehe Punkt P2 in 6), welche abgeschätzt wird, wenn das Fahrzeug 1 geradeaus fährt. Entsprechend besteht eine Wahrscheinlichkeit, dass fehlerhaft bestimmt wird, dass die Querbeschleunigung Gy, welche um die Querbeschleunigung Gy0 größer als die Querbeschleunigung Gy ist, die aufgrund des Aufbringens des Verhinderungs-Giermoments ursprünglich erzeugt wird, größer als der erste Schwellenwert Gy_th1 ist, auch wenn bei dem Fahrzeug 1 keine Abnormalität auftritt. Das heißt, auch wenn bei dem Fahrzeug 1 keine Abnormalität auftritt, besteht eine Wahrscheinlichkeit, dass aufgrund des Drehens des Fahrzeugs 1 fehlerhaft bestimmt wird, dass die Abnormalitätsbedingung erfüllt ist.
Daher ist der zweite Schwellenwert Gy_th2 bei der dritten Ausführungsform unter Berücksichtigung eines Punktes, dass die Querbeschleunigung Gy0, welche bereits erzeugt wird, bevor das Verhinderungs-Giermoment aufgebracht wird, bei der durch die LDA-Schätzeinheit 173 abgeschätzten Querbeschleunigung Gy umfasst sein kann, um die Querbeschleunigung Gy0 größer als der erste Schwellenwert Gy_th1. Entsprechend wird die vorstehend erwähnte fehlerhafte Bestimmung nicht hervorgerufen, auch wenn die Querbeschleunigung Gy0, welche bereits erzeugt wird, bevor das Verhinderungs-Giermoment aufgebracht wird, bei der durch die LDA-Beschränkungseinheit 173 abgeschätzten Querbeschleunigung Gy umfasst ist.
Wenn die Querbeschleunigung Gy0 gleich null ist, ist der zweite Schwellenwert Gy_th2 gleich dem ersten Schwellenwerts Gy_th1. Entsprechend werden bei der dritten Ausführungsform die gleichen Prozesse wie bei der zweiten Ausführungsform durchgeführt, wenn die Querbeschleunigung Gy0 gleich null ist. Das heißt, bei der dritten Ausführungsform wird im Wesentlichen bestimmt, ob die abgeschätzte Querbeschleunigung Gy größer als der zweite Schwellenwert Gy_th2 ist, wenn das Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments in dem Zustand gestartet wird, in welchem die Querbeschleunigung Gy0 bei dem Fahrzeug 1 erzeugt wird, und es wird bestimmt, ob die abgeschätzte Querbeschleunigung Gy größer als der erste Schwellenwert Gy_th1 ist, wenn das Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments in dem Zustand gestartet wird, in welchem die Querbeschleunigung Gy0 bei dem Fahrzeug 1 nicht erzeugt wird (das heißt, die Querbeschleunigung Gy0 gleich null ist).
Unter erneuter Bezugnahme auf 5 bestimmt die LDA-Beschränkungseinheit 173, dass das Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments nicht gestartet ist, wenn bei Schritt S52 bestimmt wird, dass die Abnormalitätsbedingung erfüllt ist (Ja bei Schritt S52). Folglich steuert die LDA-Steuerungseinheit 172 das Bremsstellglied 13, so dass die Bremskraft nicht aufgebracht wird, welche das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug 1 aufbringen kann. Wenn bei Schritt S52 andererseits bestimmt wird, dass die Abnormalitätbedingung nicht erfüllt ist (Nein bei Schritt S52), bestimmt die LDA-Beschränkungseinheit 173, dass das Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments gestartet ist. Entsprechend berechnet die LDA-Steuerungseinheit 172 die Druckbefehlswerte (Schritt S28) und diese steuert das Bremsstellglied 13 basierend auf den berechneten Druckbefehlswerten. Folglich werden die Bremskräfte entsprechend den Druckbefehlswerten auf zumindest eine Rad aus dem linken Vorderrad 121FL, dem linken Hinterrad 121RL, dem rechten Vorderrad 121FR und dem rechten Hinterrad 121RR aufgebracht (Schritt S29).
Wie vorstehend beschrieben ist, können gemäß der dritten Ausführungsform die gleichen Vorteile wie diejenigen Vorteile, welche bei der zweiten Ausführungsform erreicht werden können, erreicht werden. Bei der dritten Ausführungsform ist es möglich, geeignet zu bestimmen, ob bei dem Fahrzeug 1 eine Abnormalität auftritt, auch wenn die Querbeschleunigung Gy0 bei dem Fahrzeug 1 bereits erzeugt wird, bevor das Verhinderungs-Giermoment aufgebracht wird.
Bei der ersten Ausführungsform besteht eine Wahrscheinlichkeit, dass die Querbeschleunigung Gy0 (beispielsweise die Querbeschleunigung aufgrund des Drehens, welche in einer Situation erzeugt wird, in welcher das Fahrzeug 1 dreht, auf welches das Verhinderungs-Giermoment aufgebracht wird), welche bereits erzeugt wird, bevor das Verhinderungs-Giermoment aufgebracht wird, in der Querbeschleunigung Gy (Schritt S30 in 2) umfasst sein wird, welche durch die Datenerlangungseinheit 171 erlangt wird, um zu bestimmen, ob die Abnormalitätsbedingung erfüllt ist. Entsprechend kann bei der ersten Ausführungsform die Abnormalitätsbedingung verwendet werden, welche anstelle des ersten Schwellenwerts Gy_th1 durch den zweiten Schwellenwert Gy_th2 spezifiziert ist. In diesem Fall ist es in gleicher Art und Weise zu der dritten Ausführungsform vorzuziehen, dass bei der ersten Ausführungsform die Querbeschleunigung Gy0 erlangt wird, bevor das Verhinderungs-Giermoment aufgebracht wird.
Bei den Ausführungsformen 2 und 3 kann die LDA-Steuerungseinheit 172 in gleicher Art und Weise zu der ersten Ausführungsform das Aufbringen einer Bremskraft, welche kleiner als die Bremskraft ist (das heißt, eine Ziel-Bremskraft, welche ursprünglich aufgebracht werden soll), welche das Verhinderungs-Giermoment aufbringen kann, anstelle des Aufbringens der Bremskraft zum Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments starten, wenn bestimmt wird, dass die Abnormalitätsbedingung erfüllt ist.
Zumindest ein Teil der Elemente der Ausführungsformen 1 bis 3 kann mit einem anderen Teil der Elemente der Ausführungsformen 1 bis 3 geeignet kombiniert werden. Zumindest ein Teil der Elemente der Ausführungsformen 1 bis 3 kann nicht verwendet werden.
Die Erfindung kann geeignet modifiziert sein, ohne von dem Kern oder Grundgedanken der Erfindung abzuweichen, welcher den Ansprüchen und der gesamten Beschreibung entnommen werden kann, und eine Spurabweichungsverhinderungsvorrichtung mit solchen Modifikationen liegt in dem technischen Grundgedanken der Erfindung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016208547 [0001]
JP 2006182308 [0003]
JP 2006182308 A [0003, 0004]
JP 2006 [0004]
JP 182308 A [0004]

Claims

Spurabweichungsverhinderungsvorrichtung (17), aufweisend: eine Steuerungseinrichtung (172), welche derart konfiguriert ist, dass diese, wenn eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass ein Fahrzeug (1) von einer Fahrspur abweichen wird, auf welcher das Fahrzeug (1) fährt: ein Verhinderungs-Giermoment berechnet, wobei das Verhinderungs-Giermoment zum Verhindern eines Abweichens des Fahrzeugs (1) von der Fahrspur dient, und eine Bremseinrichtung (13) steuert, welche derart konfiguriert ist, dass diese eine Bremskraft auf ein Fahrzeugrad aufbringt, so dass das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug aufgebracht wird; eine Erlangungseinrichtung (171), welche derart konfiguriert ist, dass diese eine erste Querbeschleunigung und eine Längsbeschleunigung erlangt, wobei die erste Querbeschleunigung und die Längsbeschleunigung bei dem Fahrzeug (1) erzeugt werden, wenn das Verhinderungs-Giermoment aufgebracht wird; und eine Bestimmungseinrichtung (173), welche derart konfiguriert ist, dass diese bestimmt, ob die erste Querbeschleunigung um einen ersten vorbestimmten Wert größer als ein Idealwert der ersten Querbeschleunigung ist, wobei der Idealwert der ersten Querbeschleunigung aus Bewegungscharakteristika des Fahrzeugs (1) abgeschätzt wird, um bei dem Fahrzeug (1) aufgrund des Aufbringens des Verhinderungs-Giermoments erzeugt zu werden, wenn die Längsbeschleunigung aufgrund des Aufbringens des Verhinderungs-Giermoments bei dem Fahrzeug (1) erzeugt wird, wobei die Steuerungseinrichtung (172) derart konfiguriert ist, dass diese: die Bremseinrichtung steuert, so dass die Bremskraft mit einer Ziel-Bremskraft übereinstimmt, wobei die Ziel-Bremskraft erforderlich ist, um das Verhinderungs-Giermoment auf das Fahrzeug (1) aufzubringen, wenn die Bestimmungseinrichtung (173) bestimmt, dass die erste Querbeschleunigung nicht um den ersten vorbestimmten Wert größer als der Idealwert ist, und die Bremseinrichtung (13) steuert, so dass die Bremskraft kleiner als die Ziel-Bremskraft ist, wenn die Bestimmungseinrichtung (173) bestimmt, dass die erste Querbeschleunigung um den ersten vorbestimmten Wert größer als der Idealwert ist.
Spurabweichungsverhinderungsvorrichtung (17) nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinrichtung (172) derart konfiguriert ist, dass diese das Aufbringen der Bremskraft durch die Bremseinrichtung (13) beendet, wenn die Bestimmungseinrichtung (173) bestimmt, dass die erste Querbeschleunigung um den ersten vorbestimmten Wert größer als der Idealwert ist.
Spurabweichungsverhinderungsvorrichtung (17) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Bestimmungseinrichtung (173) derart konfiguriert ist, dass diese: bestimmt, ob ein Gesamtwert aus der ersten Querbeschleunigung und einer zweiten Querbeschleunigung um einen zweiten vorbestimmten Wert größer als der Idealwert ist, wobei der zweite vorbestimmte Wert größer als der erste vorbestimmte Wert ist, wenn das Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments in einem Zustand gestartet wird, in welchem die zweite Querbeschleunigung bei dem Fahrzeug (1) erzeugt wird, und bestimmt, ob die erste Querbeschleunigung um den ersten vorbestimmten Wert größer als der Idealwert ist, wenn das Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments in einem Zustand gestartet wird, in welchem die zweite Querbeschleunigung bei dem Fahrzeug (1) nicht erzeugt wird, und die Steuerungseinrichtung (172) derart konfiguriert ist, dass diese: die Bremseinrichtung (13) steuert, so dass die Bremskraft mit der Ziel-Bremskraft übereinstimmt, wenn die Bestimmungseinrichtung (173) bestimmt, dass der Gesamtwert aus der ersten Querbeschleunigung und der zweiten Querbeschleunigung nicht um den zweiten vorbestimmten Wert größer als der Idealwert ist, und die Bremseinrichtung (13) steuert, so dass die Bremskraft kleiner als die Ziel-Bremskraft ist, wenn die Bestimmungseinrichtung (173) bestimmt, dass der Gesamtwert aus der ersten Querbeschleunigung und der zweiten Querbeschleunigung um den zweiten vorbestimmten Wert größer als der Idealwert ist.
Spurabweichungsverhinderungsvorrichtung (17) nach Anspruch 3, wobei der zweite vorbestimmte Wert um die zweite Querbeschleunigung größer als der erste vorbestimmte Wert ist und die zweite Querbeschleunigung bei dem Fahrzeug (1) erzeugt wird, bevor das Aufbringen des Verhinderungs-Giermoments gestartet wird.
Spurabweichungsverhinderungsvorrichtung (17) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Steuerungseinrichtung (172) derart konfiguriert ist, dass diese das Aufbringen der Bremskraft durch die Bremseinrichtung (13) beendet, wenn die Bestimmungseinrichtung (173) bestimmt, dass der Gesamtwert aus der ersten Querbeschleunigung und der zweiten Querbeschleunigung um den zweiten vorbestimmten Wert größer als der Idealwert ist.
Spurabweichungsverhinderungsvorrichtung (17) nach Anspruch 1, wobei der erste vorbestimmte Wert basierend auf der Längsbeschleunigung berechnet ist.