DE102022210338A1

DE102022210338A1 - Fahrsteuervorrichtung, Fahrzeug, Fahrsteuerverfahren, und Programm

Info

Publication number: DE102022210338A1
Application number: DE102022210338.6A
Authority: DE
Inventors: Kazumichi Oda; Tomohiro Ikawa
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2021-10-01
Filing date: 2022-09-29
Publication date: 2023-04-06
Also published as: JP2023053707A; US20230104727A1

Abstract

Es wird eine Fahrsteuervorrichtung bereitgestellt, die in der Lage ist, das Risiko eines Überschlags eines Fahrzeugs zu verringern. Eine Fahrsteuervorrichtung erfasst eine Geschwindigkeit in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs, eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs in einer horizontalen Richtung und eine Azimutwinkelgeschwindigkeit, berechnet ein Überschlagsrisikoniveau auf der Grundlage eines seitlichen Lastübertragungsverhältnisses (LTR), berechnet eine Abbremsung, die ein Ausmaß angibt, in dem die Geschwindigkeit in der Fahrtrichtung abgesenkt wird, wenn das Überschlagsrisikoniveau einen Schwellenwert überschreitet, und steuert ein Antriebssystem des Fahrzeugs unter Verwendung eines Wertes, der durch Absenken einer Zielgeschwindigkeit auf der Grundlage der Abbremsung als eine neue Zielgeschwindigkeit erfasst wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Fahrsteuervorrichtung, ein Fahrzeug, ein Fahrsteuerverfahren und ein Programm.
Die Priorität wird für die japanische Patentanmeldung Nr. 2021-162908 beansprucht, die am 1. Oktober 2021 eingereicht wurde und deren Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Es wird ein Fahrsteuerverfahren zum Bewegen eines Fahrzeugs entlang einer Zielstrecke unter Berücksichtigung der Auswirkungen von Störungen bereitgestellt. Beispielsweise wird bei der in Patentschrift 1 offenbarten Fahrsteuerung ein Sensor zum Erkennen einer Windrichtung oder Windgeschwindigkeit am Fahrzeug angebracht, und die Windrichtung und Windgeschwindigkeit an einem Punkt entlang der Fahrstrecke des Fahrzeugs werden berechnet. Es wird ein Basislenkwinkelbetrag berechnet, der ein Lenkwinkelbetrag ist, der erforderlich ist, um das Fahrzeug entlang der Zielroute fahren zu lassen, und es wird ein korrigierter Lenkwinkelbetrag berechnet, um die auf das Fahrzeug einwirkende Störung aufgrund des Windeinflusses zu kompensieren. Des Weiteren wird ein Ziellenkwinkelbetrag unter Berücksichtigung des Windeinflusses berechnet, indem der Basislenkwinkelbetrag zum korrigierten Lenkwinkelbetrag addiert wird.
[Patentdokumente]
[Patentdokument 1] Japanisches Patent Nr. 6784633
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Doch selbst wenn der korrigierte Lenkwinkelbetrag für Störungen berücksichtigt wird, wird wahrscheinlich ein steiler Lenkwinkelvorgang in Bezug auf eine Fahrgeschwindigkeit durchgeführt, wenn ein Störungsbetrag übermäßig ist, und in einem solchen Fall besteht die Gefahr, dass das Fahrzeug umkippt.
Die vorliegende Offenbarung stellt eine Fahrsteuervorrichtung, ein Fahrzeug, ein Fahrsteuerverfahren und ein Programm bereit, die das obige Problem lösen können.
Eine Fahrsteuervorrichtung der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Risikoniveau-Berechnungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie eine Geschwindigkeit in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs, eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs in einer horizontalen Richtung senkrecht zu der Fahrtrichtung und eine Azimut-Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs erfasst und ein Überschlag-Risikoniveau basierend auf einem seitlichen Lastübertragungsverhältnis (LTR) des Fahrzeugs berechnet; eine Abbrems-Berechnungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie eine Abbremsung berechnet, die ein Ausmaß angibt, um das die Geschwindigkeit in der Fahrtrichtung verringert werden muss, wenn ein absoluter Wert des Überschlag-Risikoniveaus einen Schwellenwert überschreitet; und eine Steuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie ein Antriebssystem des Fahrzeugs unter Verwendung eines Wertes, der durch Verringern einer Zielgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage der Abbremsung erhalten wird, als eine neue Zielgeschwindigkeit steuert.
Ein Fahrzeug der vorliegenden Offenbarung umfasst die obige Steuervorrichtung für die Fahrsteuervorrichtung.
Ein Fahrsteuerverfahren der vorliegenden Offenbarung umfasst das Erfassen einer Geschwindigkeit in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs, einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs in einer horizontalen Richtung senkrecht zu der Fahrtrichtung und einer Azimutwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs und das Berechnen eines Überschlagsrisikoniveaus auf der Grundlage eines seitlichen Lastübertragungsverhältnisses (LTR) des Fahrzeugs; Berechnen einer Verzögerung (Abbremsen), die ein Ausmaß angibt, auf das die Geschwindigkeit in der Fahrtrichtung zu verringern ist, wenn ein absoluter Wert des Überschlagrisikoniveaus einen Schwellenwert überschreitet; und Steuern eines Antriebssystems des Fahrzeugs unter Verwendung eines Wertes, der durch Verringern einer Zielgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage der Verzögerung erhalten wird, als eine neue Zielgeschwindigkeit.
Ein Programm der vorliegenden Offenbarung veranlasst einen Computer zur Ausführung: Erfassen einer Geschwindigkeit in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs, einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs in einer horizontalen Richtung senkrecht zu der Fahrtrichtung und einer Azimutwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs und Berechnen eines Überschlagrisikoniveaus auf der Grundlage eines seitlichen Lastübertragungsverhältnisses (LTR) des Fahrzeugs; Berechnen einer Verzögerung, die ein Ausmaß angibt, um das die Geschwindigkeit in der Fahrtrichtung verringert werden muss, wenn ein absoluter Wert des Überschlagrisikoniveaus einen Schwellenwert überschreitet; und Berechnen eines Wertes, der durch Verringern einer Zielgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage der Verzögerung erhalten wird, als neue Zielgeschwindigkeit.
Gemäß der oben beschriebenen Fahrsteuervorrichtung, dem Fahrzeug, dem Fahrsteuerverfahren und dem Programm ist es möglich, das Überschlagsrisiko des Fahrzeugs zu verringern.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das beispielsweise eine Fahrsteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt;
2 ist ein Diagramm, das eine azimutale Winkelgeschwindigkeit eines Fahrzeugs veranschaulicht.
3A ist ein erstes Diagramm, das eine LTR-Berechnungsmethode gemäß der Ausführungsform veranschaulicht.
3B ist ein zweites Diagramm, das ein LTR-Berechnungsverfahren gemäß der Ausführungsform veranschaulicht.
4 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels für eine Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnung gemäß der Ausführungsform.
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Auswirkungen der Bremssteuereinheit gemäß dieser Ausführungsform zeigt;
6 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels für die Berechnung des Lenkwinkels gemäß dieser Ausführungsform.
7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Auswirkungen der Störungsunterdrückung-Steuereinheit gemäß der Ausführungsform darstellt.

DETAILBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Nachfolgend wird eine Fahrsteuervorrichtung der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden Komponenten mit gleichen oder ähnlichen Funktionen mit den gleichen Anzeichen bezeichnet. Auf eine wiederholte Beschreibung dieser Komponenten kann verzichtet werden.
(Konfiguration)
1 veranschaulicht ein Beispiel für eine Fahrsteuervorrichtung gemäß der Ausführungsform. Das Fahrzeug 1 umfasst eine Fahrsteuervorrichtung 10 und eine Steuereinheit 20. Die Fahrsteuervorrichtung 10 umfasst eine Routenverfolgung-Steuereinheit 11, eine Störungsunterdrückung-Steuereinheit 12, eine Bremssteuereinheit 13, einen Kilometerzähler 14 und eine Selbstposition-Abschätzungseinheit 15. Das Steuerziel 20 umfasst einen Rumpf 21, ein Antriebssystem 22 und ein Lenksystem 23.
Der Rumpf 21 umfasst Räder des Fahrzeugs 1, eine Karosserie und in das Fahrzeug 1 eingeschlossene Sensoren. Die im Fahrzeug 1 umfassenden Sensoren umfassen eine inertiale Navigationsvorrichtung (IMU: Inertial Measurement Unit), einen Reifendrehzahlmesser, einen Lenkwinkelsensor und dergleichen.
Das Antriebssystem 22 umfasst eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Steuereinheit 221 und einen Antriebsmotor 222. Bei der Fahrzeuggeschwindigkeit-Steuereinheit 221 handelt es sich beispielsweise um eine Proportional-Integral-Steuereinheit (PI). Die Fahrzeuggeschwindigkeit-Steuereinheit 221 berechnet eine Drehzahl der Räder, die eine Abweichung zwischen einer von der Steuervorrichtung 10 ausgegebenen Soll-Geschwindigkeit V und der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 gegen 0 bringt, und treibt den Antriebsmotor 222 mit dieser Drehzahl an. Der Antriebsmotor 222 treibt die Räder mit der von der Fahrzeuggeschwindigkeit-Steuereinheit 221 berechneten Drehzahl an.
Das Lenksystem 23 umfasst einen Lenkmotor 231, der die Richtung der Räder steuert. Das Lenksystem 23 steuert den Lenkmotor 231 entsprechend dem von der Steuervorrichtung 10 ausgegebenen Lenkwinkelbefehl δ, um die Richtungen der Räder zu ändern.
Die Routenverfolgungs-Steuereinheit 11 erfasst eine vorgegebene Zieltrajektorie und ein Geschwindigkeitsprofil, Positionsinformationen des Fahrzeugs 1, die von der Selbstposition-Abschätzungseinheit 15 geschätzt werden, und berechnet eine Zielgeschwindigkeit V' und einen Lenkwinkelbefehl 5' zum Bewegen des Fahrzeugs 1 entlang der Zieltrajektorie. Für die Routenverfolgung-Steuereinheit 11 kann eine bekannte Routenverfolgungs-Steuereinheit verwendet werden. Beispielsweise wird eine Zielgeschwindigkeit im Geschwindigkeitsprofil für jede vorbestimmte Position entlang der Zieltrajektorie bestimmt, und die Routenverfolgungs-Steuereinheit 11 erfasst die Zielgeschwindigkeit in den Positionsinformationen des Fahrzeugs 1, die von der Selbstposition-Abschätzungseinheit 15 unter Bezugnahme auf das Geschwindigkeitsprofil geschätzt werden, und gibt einen Wert davon als die Zielgeschwindigkeit V' aus. Ferner erfasst die Routenverfolgungs-Steuereinheit 11 beispielsweise eine Krümmung der Zielroute an einem Punkt, an dem das Fahrzeug 1 nach Δt Sekunden fährt, unter Bezugnahme auf die Zieltrajektorie, und berechnet den Lenkwinkelbefehl δ' auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs an demselben Punkt und einer vorbestimmten Bewegungscharakteristik des Fahrzeugs, wie in Patentdokument 1 offenbart.
Die Störungsunterdrückung-Steuereinheit 12 berechnet einen korrigierten Lenkwinkel Δδ' unter Verwendung eines Kinematikmodells und eines Lenksystems bei schlupffreier Fahrt des Fahrzeugs 1 als normatives Modell auf der Basis einer Azimutwinkelabweichung des Fahrzeugs 1. Die Störungsunterdrückung-Steuereinheit 12 erfasst einen vom Lenksystem 23 an den Rumpf 21 ausgegebenen Ist-Lenkwinkel δa. Alternativ berechnet die Störungsunterdrückung-Steuereinheit 12 den tatsächlichen Lenkwinkel δa aus dem Lenkwinkelsollwert 5 unter Verwendung der nachstehenden Gleichung (1), die durch Annäherung einer Betriebsverzögerung des im Lenksystem 23 oder dergleichen eingeschlossenen Lenkmotors 231 mit einem Verzögerungssystem erster Ordnung erhalten wird. $δ a = 1 / (T_{a} s + 1) \times δ$
Dabei ist Ta eine Zeitkonstante, die eine Verzögerung des in das Lenksystem 23 oder dergleichen einbezogenen Lenkmotors 231 darstellt, und s ist ein Laplace-Operator. Die Störungsunterdrückung-Steuereinheit 12 setzt den erhaltenen tatsächlichen Lenkwinkel δa in die folgende Gleichung (2) ein, um eine ideale Azimutwinkelgeschwindigkeit r^ entsprechend dem tatsächlichen Lenkwinkel δa zu berechnen. $r = V/W \times tan (δ a)$
Dabei ist V die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 (Zielgeschwindigkeit V, die weiter unten beschrieben wird), und W ist eine Radstandslänge. Die Radstandslänge ist ein Abstand zwischen den Vorderrädern und den Hinterrädern des Fahrzeugs 1 (W in 3B). Die azimutale Winkelgeschwindigkeit ist eine Änderung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 pro Zeiteinheit, wie in 2 dargestellt. Beispielsweise fährt das Fahrzeug 1 zu einem bestimmten Zeitpunkt in Richtung eines Pfeils 1a im linken Diagramm von 2, fährt T Sekunden später in Richtung eines Pfeils 1b im rechten Diagramm von 2, und wenn ein Winkel zwischen dem Pfeil 1a und dem Pfeil 1b θ ist, beträgt die Azimutwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 in diesem Zeitraum θ/T (rad/s). Ferner ist Gleichung (2) ein Kinematikmodell 122, wenn das Fahrzeug 1 ohne Schlupf auf der Grundlage der Azimutwinkelabweichung fährt. Das Kinematikmodell 122 ist ein relativ einfaches Modell, bei dem ein Schlupf eines Reifens, ein Durchdrehen der Räder oder ähnliches nicht berücksichtigt wird, und gibt eine Beziehung zwischen einer Fahrgeschwindigkeit V, dem Lenkwinkel δa und der Azimutwinkelgeschwindigkeit r^ an, da das Kinematikmodell 122 der Gleichung (2) allgemein bekannt ist, wird die Beschreibung einer Ableitungsmethode weggelassen.
Ferner erfasst die Störungsunterdrückung-Steuereinheit 12 die Azimut-Winkelgeschwindigkeit r des Fahrzeugs 1, die von der im Fahrzeug 1 umfassten Trägheitsnavigationsvorrichtung gemessen wird, und berechnet eine Abweichung Δr zwischen einem Wert r_, der durch Entfernen einer hochfrequenten Rauschkomponente unter Verwendung eines Tiefpassfilters 121 erhalten wird, und einer idealen Azimut-Winkelgeschwindigkeit r^V, die unter Verwendung von Gleichung (2) berechnet wird, gemäß Gleichung (3) unten unter Verwendung des Subtraktors 125. $Δ r = r_- r^{v}$
Als nächstes gibt die Störungsunterdrückung-Steuereinheit 12 Δr in eine Korrigierter-Lenkwinkel-Berechnungseinheit 123 ein, um den korrigierten Lenkwinkel Δδ zu berechnen. Die Korrigierter-Lenkwinkel-Berechnungseinheit 123 berechnet den korrigierten Lenkwinkel Δδ aus Δr und Gleichung (4), die durch Modifizierung der obigen Gleichung (2) erhalten wurde. $Δ δ = {tan}^{- 1} (W \cdot Δ r/V)$
Die Störungsunterdrückung-Steuereinheit 12 kompensiert den korrigierten Lenkwinkel Δδ mittels einer Vor-und-Nachlauf-Komenpsationseinheit 124 und gibt den korrigierten Lenkwinkel Δδ' nach der Kompensation aus. Der korrigierte Lenkwinkel Δδ' wird nach der folgenden Gleichung (5) berechnet. $Δ δ' = {(T_{a} s + 1) / (T_{d} s + 1)} \times Δ δ$
Ta ist eine Zeitkonstante, die die Betriebsverzögerung des Lenkmotors 231 oder dergleichen darstellt, Td ist eine Zeitkonstante, die ein Frequenzband zum Abschneiden einer hochfrequenten Komponente darstellt, und s ist ein Laplace-Operator. Es ist möglich, den korrigierten Lenkwinkel Δδ' zu berechnen, indem die Hochfrequenzkomponente entfernt und die Betriebsverzögerung des Lenkmotors 231 oder dergleichen unter Verwendung von Gleichung (5) kompensiert (vorverlegt) wird.
Die Fahrsteuervorrichtung 10 berechnet eine Abweichung zwischen dem von der Routenverfolgung-Steuereinheit 11 ausgegebenen Lenkwinkel δ' und dem korrigierten Lenkwinkel Δδ' nach der von der Störungsunterdrückung-Steuereinheit 12 ausgegebenen Kompensation unter Verwendung des Subtraktors 17 gemäß Gleichung (6) unten, um den Lenkwinkelbefehl δ zu berechnen. Die Fahrsteuervorrichtung 10 gibt den Lenkwinkelbefehl δ aus (befiehlt). $δ = δ' - Δ δ'$
Durch Rückführung des korrigierten Lenkwinkels Δδ' nach Korrektur auf den von der Routenverfolgungs-Steuereinheit 11 ausgegebenen Lenkwinkelsollwert δ' kann ein Schlupf des Fahrzeugs 1 oder andere Geräusche als Störung kollektiv kompensiert werden, und es kann ein Ziellenkwinkel δ zur Auslöschung eines Störeinflusses und zur Verfolgung der SollRoute berechnet werden.
Die Bremssteuereinheit 13 umfasst einen Risikoniveau-Berechnungseinheit 131 und eine Abbremsungs-Berechnungseinheit 132. Die Risikoniveau-Berechnungseinheit 131 berechnet ein Überschlag-Risikoniveau auf der Grundlage eines seitlichen Lastübertragungsverhältnisses (LTR) aus der Vorwärtsgeschwindigkeit v_x, der Gleitgeschwindigkeit v_y und der Azimutgeschwindigkeit r, die von der fahrzeugseitigen Vorrichtung 1 erfasst werden.
Ein Verfahren zur Berechnung der LTR wird unter Bezugnahme auf 3A und 3B beschrieben. 3A und 3B zeigen ein Beispiel eines Rumpfes, wenn das Fahrzeug 1 ein fahrerloser Gabelstapler (AGF) ist. 3A zeigt eine Vorderansicht des Fahrzeugs 1, und 3B zeigt eine Seitenansicht des Fahrzeugs 1. Das Fahrzeug 1 umfasst ein Vorderrad 21a und Hinterräder 21b und 21c. Die Last auf dem Vorderrad 21a ist Wf, und die Lasten auf den Hinterrädern 21b und 21c sind W1 und W2. In diesem Fall kann die LTR mit Hilfe der folgenden Gleichung (7) berechnet werden. $LTR = (W_{1} - W_{2}) / (W_{1} + W_{2})$
Die LTR ist ein Verhältnis der auf das linke und das rechte Rad des Fahrzeugs 1 wirkenden Lasten, und wenn die LTR ±1 übersteigt (ein Zustand, in dem ein Rad schwimmt) (oder wenn die LTR nahe bei ±1 liegt), ist ein Überschlagen des Fahrzeugs 1 wahrscheinlich.
Die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 ist eine x-Achse, eine horizontale Richtung orthogonal zur Fahrtrichtung ist eine y-Achse, und eine vertikale Richtung ist eine z-Achse. Eine Gewichtung des Fahrzeugs 1 ist m, eine Geschwindigkeit in einer x-Achsenrichtung ist vx, eine Geschwindigkeit in einer y-Achsenrichtung (eine Geschwindigkeit in einer Schlupfrichtung) ist vy, die Schwerkraft ist g, ein Abstand vom Schwerpunkt des Fahrzeugs 1 zu den Hinterrädern 21b und 21c ist lr, ein Abstand vom Schwerpunkt des Fahrzeugs 1 zum Boden ist h, ein Abstand vom Schwerpunkt des Fahrzeugs 1 zu den Vorderrädern 21a ist lf, und ein Abstand zwischen den linken und rechten Hinterrädern ist T. Daraus ergeben sich die drei folgenden Gleichungen (8) bis (10).
$(1 / 2) (W_{1} - W_{2}) = hmvyr$
$lr \cdot (W_{1} + W_{2}) = {hmv}_{x^{.}} + l_{f} W_{f}$
(vx gibt die Beschleunigung des Fahrzeugs 1 in x-Richtung an.) $W_{f} + W_{1} + W_{2} = mg$
Wenn die Gleichungen (8) bis (10) für W1 und W2 gelöst und deren Lösungen in Gleichung (7) eingesetzt werden, erhält man Gleichung (11). $\begin{array}{l} LTR = (W_{1} - W_{2}) / (W_{1} + W_{2}) \\ = (2h/Tg) \cdot (lr/lf) v_{x} \cdot r \end{array}$
Ferner berechnet die Risikoniveau-Berechnungseinheit 131 die Beschleunigung vy · aus der Geschwindigkeit vy in Richtung der y-Achse und errechnet ein Überschlag-Risikoniveau R, das durch die nachstehende Gleichung (12) ausgedrückt wird.
[Math. 1] $R = \frac{2 h}{T g} \cdot \frac{l_{r}}{l_{ƒ}} \cdot (v_{x} \cdot r + {\dot{v}}_{y})$
Die Abbremsung-Berechnungseinheit 132 berechnet eine Abbremsung Vbreaking nach Gleichung (13) unten.
[Math. 2] $v_{b r e a k i n g} = {\begin{matrix} 0 & | R | \leq \hat{R} \\ k_{R} (| R | - \hat{R}) & | R | > \hat{R} \end{matrix}$
R̂ gibt ein Risikoniveau an, wenn eine Bremse zu wirken beginnt.
Das heißt, die Abbremsung-Berechnungseinheit 132 bestimmt, ob ein absoluter Wert des Überschlag-Risikoniveaus R größer als ein vorbestimmter Schwellenwert R^ ist, und berechnet die Abbremsung Vbreaking unter Verwendung der folgenden Gleichung (14), wenn der absolute Wert des Überschlag-Risikoniveaus R größer als der vorbestimmte Schwellenwert R^ ist. $V_{breaking} = k_{R}' (| R | - R)$
Hier ist k_R ein Koeffizient zur Umrechnung von dimensionslosen (|R| - R^) in Geschwindigkeit (m/s), dessen Größe im Voraus durch ein Experiment oder eine Simulation bestimmt wird. Die Größe des Schwellenwerts R^ ist ein Wert kleiner als 1 (beispielsweise 0,5). Ferner berechnet die Abbremsung-Berechnungseinheit 132 0 als Abbremsung v_breaking, wenn der Absolutwert des Überschlagrisikoniveaus R gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert R^ ist.
Die Fahrsteuervorrichtung 10 berechnet die Zielgeschwindigkeit V gemäß Gleichung (15) unten unter Verwendung der von der Routenverfolgung-Steuereinheit 11 berechneten Geschwindigkeit V', der von der Bremssteuereinheit 132 berechneten Verzögerung V_breaking und des Subtraktors 16. Die Fahrsteuervorrichtung 10 gibt die Sollgeschwindigkeit V an das Steuerziel aus (instruiert). $V = V' - V_{breaking}$
Wenn das Überschlagsrisiko R den Schwellenwert R^ überschreitet, kann der Überschlag des Fahrzeugs 1 durch die Durchführung einer Bremssteuereinheit verhindert werden.
Der Kilometerzähler 14 integriert die vom Reifendrehzahlmesser gemessene Drehzahl der Räder und einen vom Lenkwinkelsensor gemessenen Gesamtlenkwinkel, um einen Bewegungsbetrag (eine Bewegungsstrecke und eine Bewegungsrichtung) des Fahrzeugs 1 zu berechnen.
Die Selbstposition-Abschätzungseinheit 15 addiert die vom Kilometerzähler 14 berechnete Bewegungsstrecke des Fahrzeugs 1 zu einer Anfangsposition des Fahrzeugs 1, um die Positionsinformationen des Fahrzeugs 1 zu schätzen. Die Selbstposition-Abschätzungseinheit 15 gibt die geschätzten Positionsinformationen an die Routenverfolgungs-Steuereinheit 11 aus.
(Betrieb)
Als nächstes wird der Betrieb der Fahrsteuervorrichtung 10 beschrieben.
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Verarbeitung der Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnung gemäß der Ausführungsform zeigt.
Die Fahrsteuervorrichtung 10 erfasst einen Sollwert für die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 (Schritt S1).
Beispielsweise erfasst die Fahrsteuervorrichtung 10 die Geschwindigkeit V', die von der Routenverfolgung-Steuereinheit 11 berechnet wird. Anschließend berechnet die Risikoniveau-Berechnungseinheit 131 das Überschlagsrisiko R (Schritt S2). Die Risikoniveau-Berechnungseinheit 131 erfasst die Geschwindigkeit vx in Fahrtrichtung, die Geschwindigkeit vy in horizontaler Richtung senkrecht zur Fahrtrichtung und die Azimutwinkelgeschwindigkeit r von Sensoren, wie beispielsweise der fahrzeugseitigen Trägheitsnavigationsvorrichtung 1, und berechnet das Überschlagsrisiko R unter Verwendung von Gleichung (12). Als nächstes berechnet die Abbremsung-Berechnungseinheit 132 die Abbremsung Vbreaking (Schritt S3). Die Abbremsung-Berechnungseinheit 132 vergleicht den Überschlagsrisikograd R mit dem Schwellenwert R^ und berechnet die Abbremsung Vbreaking unter Verwendung von Gleichung (13). Anschließend berechnet die Fahrsteuervorrichtung 10 die Zielgeschwindigkeit V (Schritt S4). Die Fahrsteuervorrichtung 10 berechnet die Zielgeschwindigkeit V des Fahrzeugs 1 durch Subtraktion der Verzögerung vbreaking von dem Geschwindigkeitsbefehlswert (beispielsweise V') unter Verwendung des Subtraktors 16. Die Fahrsteuervorrichtung 10 gibt die Zielgeschwindigkeit V an das Antriebssystem 22 aus.
5 veranschaulicht ein Beispiel der Geschwindigkeitsänderung, wenn die Korrektur der Zielgeschwindigkeit entsprechend der Verzögerung durchgeführt wird und wenn die Korrektur nicht durchgeführt wird. 5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Wirkung der Bremssteuereinheit gemäß dieser Ausführungsform darstellt. Das obere Diagramm von 5 veranschaulicht die zeitliche Veränderung des Überschlagrisikos R des fahrenden Fahrzeugs 1, und das untere Diagramm von 5 veranschaulicht die zeitliche Veränderung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1. Das Fahrzeug 1 fährt auf einer Strecke, die eine Kurve umfasst, und die in 5 dargestellten Merkmale sind das Überschlagsrisiko R und die Geschwindigkeit, wenn das Fahrzeug um die Zeit T1 um die Kurve fährt. Im oberen Diagramm von 5 zeigt ein Diagramm r1 das Überschlagrisiko R, wenn die Verzögerung nicht gemäß der Verzögerung vbreaking durchgeführt wird, und ein Diagramm r2 zeigt das Überschlagrisiko R, wenn die Verzögerung gemäß der Verzögerung vbreaking durchgeführt wird. Im unteren Diagramm von 5 zeigt ein Diagramm v1 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1, wenn die Verzögerung nicht gemäß der Verzögerungsbremsung vbreaking durchgeführt wird, und ein Diagramm v2 zeigt die Geschwindigkeit, wenn die Verzögerung gemäß der Verzögerungsbremsung vbreaking durchgeführt wird. Wie in der Abbildung dargestellt, biegt das Fahrzeug 1 in die Kurve ein, ohne abzubremsen, wenn die Verzögerung gemäß der Verzögerung vbreaking nicht durchgeführt wird (die Graphen r1 und v1), die Überschlaggefahr R übersteigt 1, und das Fahrzeug 1 überschlägt sich. Wenn die Abbremsung mit Hilfe der Abbremsung vbreaking durchgeführt wird (die Diagramme r2 und v2), kann das Fahrzeug 1 ohne Überschlag fahren, indem es die Kurve mit Abbremsung durchfährt. Somit ist es möglich, das Überschlagsrisiko des Fahrzeugs 1 zu verringern, selbst wenn eine steile Lenkradbetätigung durchgeführt wird, indem die Steuereinheit für die Verzögerung des Fahrzeugs 1 entsprechend dem Überschlagsrisiko R auf der Grundlage des LTR durchgeführt wird.
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Lenkwinkelberechnungsverarbeitung gemäß der Ausführungsform zeigt.
Die Fahrsteuervorrichtung 10 erfasst einen Sollwert für den Lenkwinkel des Fahrzeugs 1 (Schritt S11). Beispielsweise erfasst die Fahrsteuervorrichtung 10 den von der Routenverfolgung-Steuereinheit 11 berechneten Lenkwinkelsollwert δ'. Anschließend berechnet die Störungsunterdrückung-Steuereinheit 12 den korrigierten Lenkwinkel Δδ' (Schritt S12). Die Störungsunterdrückung-Steuereinheit 12 verwendet den tatsächlichen Lenkwinkel δa und das Kinematikmodell 122 zur Berechnung einer idealen Azimutwinkelgeschwindigkeit rv (wenn kein Seitenschlupf des Fahrzeugs 1 o.ä. auftritt). Die Störungsunterdrückung-Steuereinheit 12 berechnet eine Abweichung zwischen der Azimutwinkelgeschwindigkeit r und der Azimutwinkelgeschwindigkeit rv des Fahrzeugs 1, aus der das Rauschen durch den Tiefpassfilter 121 entfernt wurde, mit Hilfe des Subtraktors 125 und berechnet den korrigierten Lenkwinkel Δδ zur Kompensation dieser Abweichung mit Hilfe der Korrigierter-Lenkwinkel-Berechnungseinheit 123. Die Störungsunterdrückung-Steuereinheit 12 führt eine Vor-und-Nachlauf-Komenpsationseinheit 124 zur Kompensation des Nachlaufs des Lenkmotors 231 o.ä. und eine Nachlaufkompensation zur Blockierung hochfrequenter Komponenten auf den korrigierten Lenkwinkel Δδ durch und gibt den korrigierten Lenkwinkel Δδ' nach Kompensation an den Subtrahierer 17 aus. Als nächstes berechnet die Fahrsteuervorrichtung 10 den Ziellenkwinkel (Schritt S13). Die FAHRSTEUERVORRICHTUNG 10 berechnet den Ziellenkwinkel (den Lenkwinkelsollwert δ) des Fahrzeugs 1 durch Subtraktion des korrigierten Lenkwinkels Δδ' vom Lenkwinkelsollwert δ' mit Hilfe des Subtrahierers 17. Die Fahrsteuervorrichtung 10 gibt den Ziellenkwinkel an das Lenksystem 23 aus.
7 veranschaulicht ein Beispiel für eine Fahrtrajektorie des Fahrzeugs 1, wenn eine Korrektur des Lenkwinkels durch die Störungsunterdrückung-Steuereinheit 12 durchgeführt wird und wenn die Korrektur nicht durchgeführt wird. 7 ist ein Diagramm, das beispielsweise einen Effekt der Störungsunterdrückung-Steuereinheit gemäß der Ausführungsform veranschaulicht. Eine gestrichelte Linie p0 in 7 gibt die Zieltrajektorie des Fahrzeugs 1 an, und das Fahrzeug 1 fährt in einer positiven Richtung der x-Achse, wie durch einen Pfeil 7a angegeben, macht eine Kurve und fährt in einer positiven Richtung einer y-Achse, wie durch einen Pfeil 7b angegeben. Eine Linie p1 gibt eine Trajektorie des Fahrzeugs 1 an, wenn die Korrektur des Lenkwinkels nicht durchgeführt wird, und eine Linie p2 gibt eine Trajektorie des Fahrzeugs 1 an, wenn die Korrektur des Lenkwinkels durchgeführt wird. Wie in 7 dargestellt, ist es möglich, das Mäandern auf einer geraden Straße nach dem Abbiegen in einer Kurve zu reduzieren, wenn die Korrektur des Lenkwinkels durchgeführt wird, verglichen mit einem Fall, in dem die Korrektur nicht durchgeführt wird. Das heißt, es ist möglich, die Verfolgung der Zielroute zu verbessern. Dies ist der Effekt der Störungsunterdrückung-Steuereinheit 12, die das Fahrzeug so lenkt, dass Abweichungen der azimutalen Winkelgeschwindigkeit aufgrund von Kurveneinflüssen schnell konvergieren.
Die Fahrsteuervorrichtung 10 führt die unter Bezugnahme auf die 4 und 6 beschriebene Verarbeitung kontinuierlich parallel durch, während das Fahrzeug 1 unterwegs ist. Obwohl in der obigen Ausführungsform die Routenverfolgungs-Steuereinheit 11 die gewünschte Geschwindigkeit V' und den Gesamtlenkwinkel δ' berechnet, kann die durch die Abbremsungs-Steuereinheit 13 korrigierte Geschwindigkeit V' und der durch die Störungsunterdrückungs-Berechnungseinheit 12 korrigierte Lenkwinkel δ' ein Wert sein, der durch eine Eingabe eines Bedieners des Fahrzeugs 1 bestimmt wird.
(Effekte)
Wie oben beschrieben, ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, einen Überschlag zu verhindern, indem das Fahrzeug 1 auf Basis des Überschlagsrisikogrades R auch bei steiler Lenkung abgebremst wird. Weiterhin ist es möglich, eine Abweichung des Fahrzeugs 1 von der Sollroute zu unterdrücken, indem der korrigierte Lenkwinkel Δδ' auf Basis einer Abweichung zwischen einer idealen Azimutwinkelgeschwindigkeit und einem gemessenen Wert der Azimutwinkelgeschwindigkeit berechnet wird, ohne eine Ursache für die Azimutwinkelabweichung des Fahrzeugs 1 zu bestimmen und diesen Wert zurückzugeben. Dementsprechend kann beispielsweise auch bei steiler Lenkung zum Zeitpunkt des Abbiegens in eine Kurve das Fahrzeug ohne Überschlag abbiegen und anschließend eine Fahrt mit unterdrückter Abweichung von der Sollstrecke durchführen. Ferner ist es möglich, die Abweichung des Fahrzeugs 1 von der Zielroute zu unterdrücken und das Überschlagsrisiko zu verringern, indem eine Änderung der Geschwindigkeit oder der Azimutwinkelgeschwindigkeit schnell erkannt und eine Korrektur des Lenkwinkels in der Störungsunterdrückung-Steuereinheit 12 oder der Bremssteuereinheit auf der Grundlage des Überschlagsrisikos R durchgeführt wird, beispielsweise auch dann, wenn das Fahrzeug 1 auf einem Bordstein fährt, während es in einer geraden Linie unterwegs ist. Da die Störungsunterdrückung-Steuereinheit oder die Bremssteuereinheit gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit Hilfe von Sensoren durchgeführt werden kann, die im Allgemeinen an einem Fahrzeug angebracht sind (Sensoren, die vx, vy und r erkennen können, sind normalerweise am Fahrzeug angebracht), ist es nicht erforderlich, neue Sensoren für die Steuerung der vorliegenden Ausführungsform hinzuzufügen.
Die oben beschriebene FAHRSTEUERVORRICHTUNG 10 ist in einem Computer eingebaut, der einen Prozessor, beispielsweise eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Hauptspeicher, einen Hilfsspeicher und dergleichen umfasst, und jede oben beschriebene Funktion wird durch den Prozessor realisiert, der ein in der Hilfsspeichereinrichtung gespeichertes Programm ausführt. Der Prozessor sichert einen Speicherbereich im Hauptspeicher entsprechend dem Programm. Der Prozessor sichert einen Speicherbereich zum Speichern von Merkmalen, die verarbeitet werden, in der zusätzlichen Vorrichtung gemäß dem Programm. Hardware wie beispielsweise eine Large Scale Integration (LSI), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) und ein Field-Programmable Gate Array (FPGA) können einen Teil oder die gesamte Verarbeitung der Steuereinheit 10 ausführen.
Darüber hinaus ist es möglich, die Komponenten in der oben beschriebenen Ausführungsform in geeigneter Weise durch bekannte Komponenten zu ersetzen, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Ferner ist der technische Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und es können verschiedene Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
<Ergänzungen>
Unter der in den jeweiligen Ausführungsformen beschriebenen Fahrsteuervorrichtung, dem Fahrzeug, dem Steuervorrichtung-Verfahren und dem Programm ist beispielsweise Folgendes zu verstehen.
(1) Die FAHRSTEUERVORRICHTUNG 10 gemäß einem ersten Aspekt umfasst eine Berechnungseinheit für das Risikoniveau (die Risikoniveau-Berechnungseinheit 131), die so konfiguriert ist, dass sie eine Geschwindigkeit (vx) in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs, eine Geschwindigkeit (vy) des Fahrzeugs in einer horizontalen Richtung senkrecht zur Fahrtrichtung und eine Azimutwinkelgeschwindigkeit (r) des Fahrzeugs erfasst und ein Überschlagsrisikoniveau basierend auf einem seitlichen Lastübertragungsverhältnis (LTR) des Fahrzeugs berechnet; eine Abbremsungs-Berechnungseinheit (die Abbremsungs-Berechnungseinheit 132), die so konfiguriert ist, dass sie eine Abbremsung (vbreaking) berechnet, die ein Ausmaß angibt, in dem die Geschwindigkeit in der Fahrtrichtung verringert wird, wenn ein absoluter Wert des Risikoniveaus des Überschlags einen Schwellenwert überschreitet; und eine Steuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie ein Antriebssystem des Fahrzeugs unter Verwendung eines Wertes, der durch Verringern einer Zielgeschwindigkeit (V') des Fahrzeugs auf der Grundlage der Abbremsung erhalten wird, als eine neue Zielgeschwindigkeit (V) steuert.
Dadurch kann ein Umkippen des Fahrzeugs verhindert werden. Beispielsweise besteht bei einem Gabelstapler mit hohem Schwerpunkt das Risiko eines Überschlags, da bei einer übermäßigen Störung (Fahren in einer Kurve oder auf einem Bordstein) ein steiler Fahrzeugbetrieb in Bezug auf die Fahrgeschwindigkeit wahrscheinlich ist, aber gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, das Risiko eines Überschlags zu verringern.
(2) Die Fahrsteuervorrichtung 10 gemäß einem zweiten Aspekt ist die Fahrsteuervorrichtung 10 von (1), wobei die Risikoniveau-Berechnungseinheit das Überschlagsrisiko berechnet, indem ein Wert, der durch Addition der Beschleunigung in horizontaler Richtung erhalten wird, mit einem Wert, der durch Multiplikation der Geschwindigkeit in Fahrtrichtung mit der Azimutwinkelgeschwindigkeit erhalten wird, mit einem vorbestimmten Koeffizienten (Gleichung (12)) multipliziert wird.
Dementsprechend ist es möglich, das Überschlagsrisikoniveau R auf der Grundlage der LTR des Fahrzeugs zu berechnen, und zwar auf der Basis der Geschwindigkeit (vx) des Fahrzeugs in Fahrtrichtung, der Geschwindigkeit (vy) des Fahrzeugs in horizontaler Richtung und der Azimutwinkelgeschwindigkeit (r).
(3) Die Fahrsteuervorrichtung 10 gemäß einem dritten Aspekt ist die Fahrsteuervorrichtung 10 von (1) bis (2), wobei die Abbremsung-Berechnungseinheit (die Abbremsung-Berechnungseinheit 132) die Abbremsung durch Multiplikation einer Differenz zwischen dem Absolutwert des Risikoniveaus des Überschlags und dem Schwellenwert mit einem vorbestimmten Koeffizienten (Gleichung (13)) berechnet.
Auf diese Weise ist es möglich, die Verzögerung vbreaking zu berechnen, um ein Überschlagen des Fahrzeugs zu verhindern.
(4) Die Fahrsteuervorrichtung 10 gemäß einem vierten Aspekt ist die Fahrsteuervorrichtung 10 von (1) bis (3), die ferner umfasst: eine Berechnungseinheit für einen korrigierten Lenkwinkel, die konfiguriert ist, um einen korrigierten Lenkwinkel (Δδ') auf der Grundlage einer Abweichung zwischen einem Idealwert (rv) der Azimutwinkelgeschwindigkeit, die auf der Grundlage eines Kinematikmodells berechnet wird, das eine Beziehung zwischen der Geschwindigkeit in Fahrtrichtung des Fahrzeugs, dem Lenkwinkel, und der Azimutwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs darstellt, und einem tatsächlichen Lenkwinkel des Fahrzeugs und einem gemessenen Wert (r) der Azimutwinkelgeschwindigkeit, wobei die Steuereinheit das Lenksystem des Fahrzeugs unter Verwendung eines Werts, der durch Subtraktion des korrigierten Lenkwinkels von dem Ziellenkwinkel erhalten wird, als neuen Ziellenkwinkel steuert.
Dementsprechend ist es möglich, das Fahren des Fahrzeugs auf der Grundlage des Lenkwinkels zu steuern, um den Einfluss einer Störung zu kompensieren, die die Azimutwinkelgeschwindigkeit beeinflusst. Wenn der Schlupf des Fahrzeugs kompensiert wird, ist es wahrscheinlich, dass das mit hoher Geschwindigkeit fahrende Fahrzeug umkippt, wenn ein steiler Vorgang durchgeführt wird, aber mit den Konfigurationen des ersten bis dritten Aspekts ist es möglich, eine Störungskompensation durchzuführen und gleichzeitig den Überschlag zu vermeiden.
(5) Ein Fahrzeug gemäß einem fünften Aspekt umfasst die Fahrsteuervorrichtung gemäß einem der Aspekte (1) bis (4). Dies ermöglicht es, dass das Fahrzeug eine Überschlagsvermeidungsfunktion umfasst.
(6) Ein Fahrsteuerverfahren gemäß einem sechsten Aspekt umfasst einen Schritt des Erfassens einer Geschwindigkeit in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs, einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs in einer horizontalen Richtung senkrecht zu der Fahrtrichtung und einer Azimutwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs und des Berechnens eines Überschlagrisikoniveaus basierend auf einem seitlichen Lastübertragungsverhältnis (LTR) des Fahrzeugs; einen Schritt des Berechnens einer Verzögerung, die ein Ausmaß angibt, in dem die Geschwindigkeit in der Fahrtrichtung verringert wird, wenn ein Absolutwert des Überschlagrisikoniveaus einen Schwellenwert überschreitet; und einen Schritt des Steuerns eines Antriebssystems des Fahrzeugs unter Verwendung eines Wertes, der durch Verringern einer Zielgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage der Verzögerung erhalten wird, als eine neue Zielgeschwindigkeit.
(7) Ein Programm gemäß einem siebten Aspekt, das einen Computer veranlasst, auszuführen: einen Schritt des Erfassens einer Geschwindigkeit in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs, einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs in einer horizontalen Richtung senkrecht zu der Fahrtrichtung und einer Azimutwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs und des Berechnens eines Überschlagrisikoniveaus auf der Grundlage eines seitlichen Lastübertragungsverhältnisses (LTR) des Fahrzeugs; einen Schritt zum Berechnen einer Verzögerung, die ein Ausmaß angibt, in dem die Geschwindigkeit in der Fahrtrichtung verringert wird, wenn ein absoluter Wert des Überschlagrisikoniveaus einen Schwellenwert überschreitet; und einen Schritt zum Berechnen eines Wertes, der durch Verringern einer Zielgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage der Verzögerung erhalten wird, als eine neue Zielgeschwindigkeit.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
10: Fahrtensteuerungsvorrichtung
11: Routenverfolgung-Steuereinheit
12: Störungsunterdrückung-Steuereinheit
13: Bremssteuereinheit
14: Odometrie
15: Selbstposition-Abschätzungseinheit
20: Steuerungsziel
21: Rumpf
22: Antriebssystem
221: Fahrzeuggeschwindigkeit-Steuereinheit
222: Antriebsmotor
23: Lenksystem
231: Lenkmotor
121: Tiefpassfilter
122: Kinematikmodell
123: Korrigierte-Lenkwinkel-Berechnungseinheit
124: Vor-und-Nachlauf-Komenpsationseinheit
131: Risikoniveau-Berechnungseinheit
132: Abbremsung-Berechnungseinheit
21a: Vorderrad
21b: Hinterrad
21c: Hinterrad

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2021162908 [0002]
JP 6784633 [0004]

Claims

Eine Fahrsteuervorrichtung, umfassend: eine Risikoniveau-Berechnungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie eine Geschwindigkeit in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs, eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs in einer horizontalen Richtung senkrecht zu der Fahrtrichtung und eine Azimutwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs erfasst und ein Überschlag-Risikoniveau basierend auf einem seitlichen Lastübertragungsverhältnis (LTR) des Fahrzeugs berechnet; eine Abbrems-Berechnungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Abbremsung zu berechnen, die ein Ausmaß angibt, auf das die Geschwindigkeit in der Fahrtrichtung zu verringern ist, wenn ein Absolutwert des Überschlag-Risikoniveaus einen Schwellenwert überschreitet; und eine Steuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie ein Antriebssystem des Fahrzeugs unter Verwendung eines Wertes, der durch Absenken einer Zielgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage des Abbremsens erhalten wird, als eine neue Zielgeschwindigkeit steuert.
Fahrsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Risikoniveau-Berechnungseinheit das Überschlag-Risikoniveau berechnet, indem sie einen Wert, der durch Addieren der Beschleunigung in der horizontalen Richtung erhalten wird, mit einem Wert multipliziert, der durch Multiplizieren der Geschwindigkeit in der Fahrtrichtung mit der Azimutwinkelgeschwindigkeit erhalten wird, mit einem vorbestimmten Koeffizienten.
Fahrsteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Abbrems-Berechnungseinheit die Abbremsung durch Multiplikation einer Differenz zwischen dem Absolutwert des Überschlagrisikoniveaus und dem Schwellenwert mit einem vorbestimmten Koeffizienten berechnet.
Fahrsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend eine Korrigierter-Lenkwinkel-Berechnungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen korrigierten Lenkwinkel auf der Grundlage einer Abweichung zwischen einem Idealwert der Azimutwinkelgeschwindigkeit, die auf der Grundlage eines Kinematikmodells berechnet wird, das eine Beziehung zwischen der Geschwindigkeit in Fahrtrichtung des Fahrzeugs, dem Lenkwinkel und der Azimutwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs darstellt, und einem tatsächlichen Lenkwinkel des Fahrzeugs und einem gemessenen Wert der Azimutwinkelgeschwindigkeit berechnet, wobei die Steuereinheit das Lenksystem des Fahrzeugs unter Verwendung eines Wertes, der durch Subtraktion des korrigierten Lenkwinkels von dem Ziellenkwinkel erhalten wird, als neuen Ziellenkwinkel steuert.
Ein Fahrzeug mit der Fahrsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
Ein Fahrsteuerverfahren, umfassend: einen Schritt des Erfassens einer Geschwindigkeit in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs, einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs in einer horizontalen Richtung senkrecht zur Fahrtrichtung und einer Azimutwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs und des Berechnens eines Überschlagrisikoniveaus auf der Grundlage eines seitlichen Lastübertragungsverhältnisses (LTR) des Fahrzeugs; einen Schritt zum Berechnen eines Abbremsens, das ein Ausmaß angibt, auf das die Geschwindigkeit in der Fahrtrichtung verringert werden muss, wenn ein absoluter Wert des Überschlagrisikoniveaus einen Schwellenwert überschreitet; und einen Schritt zum Steuern eines Antriebssystems des Fahrzeugs unter Verwendung eines Wertes, der durch Absenken einer Zielgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage des Abbremsens erhalten wird, als eine neue Zielgeschwindigkeit.
Ein Programm, das einen Computer veranlasst, Folgendes auszuführen einen Schritt des Erfassens einer Geschwindigkeit in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs, einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs in einer horizontalen Richtung senkrecht zu der Fahrtrichtung und einer Azimutwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs und des Berechnens eines Überschlagrisikoniveaus auf der Grundlage eines seitlichen Lastübertragungsverhältnisses (LTR) des Fahrzeugs; einen Schritt des Berechnens eines Abbremsens, das ein Ausmaß angibt, auf das die Geschwindigkeit in der Fahrtrichtung zu verringern ist, wenn ein absoluter Wert des Überschlagrisikoniveaus einen Schwellenwert überschreitet; und einen Schritt zum Berechnen eines Wertes, der durch Verringern einer Zielgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage des Abbremsens erhalten wird, als eine neue Zielgeschwindigkeit.