Patent DE-102013100446-B4 (DE)
Title: Spurhalte-Steuersystem
Inventor: NAKANO TAKAHITO
IPC: B62D6/00
Filed: 2013-01-17
Granted: 2020-01-09
Abstract: Spurhalte-Steuervorrichtung zum Steuern eines Einhaltens der Spur eines Fahrzeugs unter Verwendung eines Lenkmechanismus, aufweisend:
 einen Winkelbestimmer, der einen gesteuerten Winkel (α+β) bestimmt, der ein Winkel ist zwischen einer Richtung, in die ein Fahrzeug, das mit dieser Vorrichtung ausgestattet ist, innerhalb eines gegebenen Bereichs einer Spur auf einer Straße nun Kurs nimmt, und einer Zielwinkelrichtung, in die das Fahrzeug weisen soll, wobei der Winkelbestimmer ebenso einen Korrekturwinkel (γ) bestimmt, der ein Winkel ist zwischen der Zielwinkelrichtung, in die das Fahrzeug nun weist, und einer virtuellen Linie, wobei die virtuelle Linie so festgelegt ist, dass sie sich parallel zu einer Spurbegrenzung der Spur erstreckt; und
 einen Spurhaltecontroller, der dazu ausgestaltet ist, in einem ersten Lenksteuermodus und einem zweiten Lenksteuermodus, der auf den ersten Lenksteuermodus folgt, betrieben zu werden, wobei, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug dabei ist, von dem gegebenen Bereich der Spur unbeabsichtigt abzuweichen, der Spurhaltecontroller in den ersten Lenksteuermodus eintritt, um den gesteuerten Winkel (α+β) von dem Winkelbestimmer zu erlangen, und er ein Steuersignal an den Lenkmechanismus ausgibt, um das Fahrzeug bei einer ersten Gierrate durch den gesteuerten Winkel (α+β) zu einer Mitte des gegebenen Bereichs der Spur zu lenken, wobei, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug auf die virtuelle Linie zu fährt, der Spurhaltecontroller in den zweiten Lenksteuermodus eintritt, um den Korrekturwinkel (γ) von dem Winkelbestimmer zu erlangen, und er ein Steuersignal an den Lenkmechanismus ausgibt, um das Fahrzeug bei einer zweiten Gierrate durch den Korrekturwinkel (γ) derart zu lenken, dass sich das Fahrzeug parallel zu der virtuellen Linie orientiert, wobei der Spurhaltecontroller einen Wert der ersten Gierrate auf eine erste Rate in einem ersten Winkelbereich innerhalb des gesteuerten Winkels (α+β) ändert, und er ebenso einen Wert der zweiten Gierrate auf eine zweite Rate in einem zweiten Winkelbereich innerhalb des Korrekturwinkels (γ) ändert, wobei ein absoluter Wert der zweiten Rate kleiner als derjenige der ersten Rate ist; und wobei,
 wenn davon auszugehen ist, dass das Fahrzeug eine Begrenzungslinie, die dazu bereitgestellt ist, den gegebenen Bereich der Spur festzulegen, unbeabsichtigt verlässt, der Spurhaltecontroller einen momentanen Wert einer Gierrate des Fahrzeugs erlangt, um einen Gierratenausgleich zu bestimmen, der den momentanen Wert der Gierrate minus einer Kurvengierrate beträgt, und er in einem kartesischen Koordinatensystem, das durch eine erste Koordinatenachse, welche die Zeit darstellt, und eine zweite Koordinatenachse, die einen Zielwert der ersten Gierrate darstellt, mit dem das Fahrzeug gelenkt werden soll, festgelegt ist, eine Wellenform mathematisch einzeichnet, wobei die Kurvengierrate eine Gierrate des Fahrzeugs ist, die erforderlich ist, um einer Kurve der Begrenzungslinie zu folgen, und sie null beträgt, wenn das Fahrzeug entlang der Begrenzungslinie geradeaus läuft, wobei die Wellenform derart festgelegt ist, dass sie sich von einem ersten Punkt erstreckt, der den Gierratenausgleich angibt, und an einem zweiten Punkt endet, an dem der Zielwert der ersten Gierrate die Kurvengierrate einnimmt, und sie ist ebenfalls so geformt, dass ein Wert des Integrals des Zielwerts der ersten Gierrate über eine Spurhalte-Steuerdauer, in der das Fahrzeug in dem ersten Lenksteuermodus gelenkt werden soll, den gesteuerten Winkel (α+β) beträgt, und wobei der Spurhaltecontroller das Fahrzeug mit dem Zielwert der ersten Gierrate lenkt, der sich übereinstimmend mit der Wellenform ändert.