DE4412669A1 - Fahrzeugnavigations-Steuersystem - Google Patents
Fahrzeugnavigations-SteuersystemInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugnavigations-Steuersystem
zum Navigieren oder automatischen Steuern eines
Fahrzeugs entlang eines Wegs, um die Fahrtätigkeit eines
Fahrers zu unterstützen.
In den letzten Jahren sind aus Sicherheitsgründen die
Lenkbetätigungen von Fahrern und die Fahrstabilitäten der
Fahrzeuge zu wichtigen Faktoren geworden. Es sind Technologien
entwickelt worden, die es den Fahrern ermöglichen, sich
von ermüdenden Fahrvorgängen zu befreien, und die die automatische
Steuerung von Fahrzeugen gestatten.
Eine Navgationssteuerung ist eine grundlegende Technologie,
um zu ermöglichen, daß ein Fahrzeug sicher und
korrekt auf einem vorgezeichneten Weg fährt.
Generell bestehen Fahrwege für Fahrzeuge aus gekrümmten
Linien und geraden Linien, wenn man von Bodenwelligkeiten
absieht. Um dafür zu sorgen, daß ein Fahrzeug einem gekrümmten
(kurvigen) Weg folgt, sollte ein Lenkwinkel gemäß
der Krümmung oder Biegung des gekrümmten Wegs Position um
Position vorgegeben werden.
Es sind die folgenden Fahrzeugnavigationsmodelle zum
Navigieren des Fahrzeugs entsprechend einem solchen gekrümmten
Weg bekanntgeworden.
Es wird ein vorbestimmtes Lenkmuster entsprechend den
Lenkeigenschaften des Fahrzeugs und dem Erkennungsmuster
eines Vorwärtskurses selektiert. Nachdem das Fahrzeug in den
gekrümmten Weg (die Kurve) eingefahren ist, wird der Lenkwinkel
des Fahrzeugs gemäß dem selektierten Lenkmuster gesteuert.
Wie in Fig. 7A gezeigt ist, wird der Lenkwinkel δ
vorgegeben, indem eine Fehlerbreite d einer verlängerten
Linie O der Fahrzeuglängsachse 1 einen Zielweg bei
einer vorbestimmten Vorwärtsposition mit einer vorbestimmten
proportionalen Konstante (einem Verstärkungsfaktor) k
multipliziert wird, d. h. es wird gebildet δ=k×d.
Es wird eine Vorwärtsposition des Fahrzeugs durch die
gegenwärtige Position, die Richtung und die Fahrbedingungen
vorausgesagt. Die vorausgesagte Position wird mit einem Zielweg
verglichen. Das Fahrzeug wird so navigiert, daß die Differenz
zwischen der vorausgesagten Position und dem Zielweg
Null wird. Wie in Fig. 7B gezeigt ist, wird die Fehlerbreite
ε für eine vorbestimmte Vorwärts-Beobachtungsdistanz integriert,
und der resultierende Wert wird mit der proportionalen
Konstanten k multipliziert. Das Ergebnis ist der Lenkwinkel
δ (d. h. δ=kΣε).
Diese Simulationen sind beispielsweise in Automobile
Technologies "Automobiles and Ergonomics Topic 2", Band 25,
Nr. 10, 1971, auf den Seiten 1058 bis 1064 beschrieben.
Es konnten jedoch im programmierten Lenkungssmodell
keine optimalen Navigationseigenschaften erzielt werden, da
jedwege Wegformen in Betracht zu ziehen wären. Daher würde
die Anzahl der Programmierungsschritte gewaltig. Wenn sich
darüber hinaus die Form eines Weges stark ändert, wird die
Antwortverzögerung groß.
Im Vorwärtsfehler-Kompensationsmodell mit primärer
Voraussage oder Prädiktion sind die Navigationssteuereigenschaften
für nahezu geradlinige Wege zufriedenstellend. Bewegt
sich das Fahrzeug jedoch auf einem gekrümmten Weg mit
einer kleinen Krümmung, wäre ein Faktor (proportionale Konstante)
entsprechend der Krümmung erforderlich, um das
Fahrzeug präzise auf dem Weg zu navigieren.
Im Vorwärtsfehler-Kompensationsmodell mit der sekundären
Voraussage konnten zufriedenstellende Navigationseigenschaften
auch dann erreicht werden, wenn die Krümmung
des Wegs variierte, falls ein vorbestimmter (Verstärkungs)-
Faktor (proportionale Konstante) gegeben war. Da jedoch die
Fehlerbreite ε integriert wurde, wenn sich das Fahrzeug
entlang eines Weges mit einer großen oder weiten Krümmung bewegte
(nämlich auf einer fast geradlinigen Bahn mit großem
Krümmungsradius), nahm die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu.
Daher wurde die Navigationssteuerung instabil. Liegt ferner
die vorbestimmte Vorwärtsdistanz weit vom Fahrzeug auf dem
Weg entfernt, wenn sich die Krümmung von Position zu Position
stark ändert (nämlich z. B. auf einem S-förmigen Weg),
würde sich die Krümmung des Weges, längs dessen sich das
Fahrzeug bewegt, stark von der Krümmung des Zielwegs unterscheiden.
Daher würde das Fahrzeug aus dem Weg herauszulaufen.
Die vorliegende Erfindung entstand vor dem Hintergrund
der obigen Aspekte.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
ein Fahrzeugnavigations-Steuersystem anzugeben, das gute
Navigationseigenschaften aufweist, die jedweder Änderung
beliebiger Wege Rechnung tragen.
Das erfindungsgemäße Fahrzeugnavigations-Steuersystem
zum Ermitteln eines Lenkwinkels eines Fahrzeugs umfaßt eine
primäre Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer primären
Fehlerbreite in einem nahen Abstand zwischen einer sich vom
Fahrzeug in Vorwärtsrichtung erstreckenden Linie (verlängerten
Längsachse des Fahrzeugs) und einem Zielweg bei einer
vorbestimmten nah gelegenen Beobachtungsposition in einer
Fahrtrichtung des Fahrzeugs und zur Berechnung einer primären
Fehlerbreite in einem fernen Abstand zwischen der sich
in Vorwärtsrichtung erstreckenden Linie und dem Zielweg bei
einer vorbestimmten Beobachtungsposition in einem weiter entfernten
Abstand, eine sekundäre Berechnungseinrichtung zum
Berechnen einer sekundären Fehlerbreite im nahen Abstand
zwischen einem vorausgesagten Weg oder Prädiktionsweg und
dem Zielweg bei der vorbestimmten Nahabstands-Beobachtungsposition
in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs und zum Berechnen
einer sekundären Fernabstands-Fehlerbreite zwischen dem
vorausgesagten Weg und dem Zielweg bei der vorbestimmten
Fernabstands-Beobachtungsposition, eine Selektionseinrichtung
für eine Lenkwinkelberechnungsformel zum Ermitteln, ob
der Zielweg ein gerader Weg oder ein gekrümmter Weg mit einer
großen, weiten Krümmung (bzw. großen Krümmungsradius) ein
konstant gekrümmter Weg oder ein andersartig gekrümmter Weg
ist, auf der Grundlage der Fehlerbreiten, die durch die
primäre und sekundäre Berechnungseinrichtung berechnet worden
sind, und zur Selektion einer optimalen Formel von vorbestimmten
Modellberechnungs-Formeln, und eine Lenkwinkelermittlungseinrichtung,
die die entsprechende Fehlerbreite
(n) in die selektierte Modell-Formel substituiert bzw. einsetzt,
um so den Lenkwinkel zu ermitteln.
Gemäß der Erfindung berechnet die primäre Berechnungseinrichtung
eine Fehlerbreite zwischen einer sich vom Fahrzeug
in Vorwärtsrichtung erstreckenden Verlängerungslinie
und einem Zielweg bei einer vorbestimmten nah-distanten
Beobachtungsposition in Fahrzeuglaufrichtung. Ferner berechnet
die primäre Berechnungseinrichtung eine Fehlerbreite
zwischen der Vorwärtslinie des Fahrzeugs und dem Zielweg bei
einer vorbestimmten fern-distanten Beobachtungsposition.
Die sekundäre Fehlerbreitenberechnungseinrichtung
berechnet eine Fehlerbreite zwischen einem vorausgesagten
Weg und dem Zielweg bei einer vorbestimmten nah-distanten
Beobachtungsposition in Fahrzeuglaufrichtung. Ferner berechnet
die sekundäre Fehlerbreitenberechnungseinrichtung
eine Fehlerbreite zwischen dem vorausgesagten Weg und dem
Zielweg bei einer vorbestimmten fern-distanten Beobachtungsposition.
Die Selektionseinrichtung für die Lenkwinkelberechnungsformel
ermittelt, ob der Weg ein gerader Weg oder ein
gekrümmter Weg mit weiter Krümmung, ein konstant gekrümmter
Weg oder andersartig gekrümmter Weg ist, und zwar entsprechend
den sowohl durch die primäre als auch durch die sekundäre
Berechnungseinrichtung berechneten Fehlerbreiten, und
selektiert eine optimale Formel aus vorbestimmten Modell-
Formeln zum Festlegen eines Lenkwinkels.
Die Lenkwinkelermittlungseinrichtung selektiert die
Fehlerbreite entsprechend den selektierten Modell-Formeln
und substituiert die selektierte Fehlerbreite in die Modellformel.
Da eine optimale von vorbestimmten Formeln (d. h. Berechnungsmodellen)
erfindungsgemäß zum Festsetzen des
Lenkwinkels entsprechend jedweder Änderung beliebiger Wege
selektiert wird, kann das Fahrzeug entsprechend jeder beliebigen
Änderung irgendeines Weges exakt navigiert werden.
Im folgenden wird die Erfindung, ihre Merkmale und
Vorteile an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild, das ein
Steuersystem gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
zeigt;
Fig. 2 ein Blockschaltbild, das ein Fahrzeugnavigations-
Steuersystem gemäß der Erfindung zeigt;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht, die die Anordnung
des Navigations-Steuersystems in einem Fahrzeug zeigt;
Fig. 4 ein Flußdiagramm, das einen Prozeß zum Selektieren
einer Lenkwinkelberechnungsformel zeigt;
Fig. 5 eine schematische Darstellung, die einen
Navigationszustand eines Fahrzeugs zeigt;
Fig. 6 eine schematische Darstellung, die die Konzeption
der Navigationssteuerung veranschaulicht; und
Fig. 7A und 7B schematische Darstellungen, die die
Konzepte konventioneller Navigationssteuerungen veranschaulichen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird
aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen erläutert.
Die Fig. 1 bis 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung. Fig. 1 ist ein schematisches Blockschaltbild, das
eines Steuereinrichtung zeigt. Fig. 2 ist ein Blockschaltbild,
das ein Fahrzeugnavigations-Steuersystem zeigt. Fig. 3 ist
eine perspektivische Ansicht, die das in einem Fahrzeug installierte
Navigations-Steuersystem zeigt. Fig. 4 ist ein
Flußdiagramm, das einen Selektionsprozeß für eine Lenkwinkel-
Berechnungsformel zeigt. Fig. 5 ist eine schematische Darstellung,
die einen Navigationszustand eines Fahrzeugs zeigt.
Fig. 6 ist eine schematische Darstellung, die eine Konzeption
der Navigationssteuerung zeigt.
Das Navigationssteuersystem ist in einem Fahrzeug 1,
beispielsweise einem Kraftwagen, installiert. Das Navigationssteuersystem
umfaßt Videokameras 2R und 2L, eine Lenkungsbetätigungseinrichtung
4, eine Bildverarbeitungseinrichtung
5, eine Steuereinrichtung 6 und eine Lenksteuereinrichtung
10. Die Videokameras 2R und 2L sind an einer Position am
Fahrzeug 1 oben rechts bzw. oben links angeordnet. Die
Videokameras 2R und 2L sind voneinander um einen vorbestimmten
Abstand getrennt und sind in Vorwärtsrichtung das Fahrzeugs
gerichtet. Die Lenkungsbetätigungseinrichtung 4 ist an
einer Lenksäule 3 befestigt und steuert den Lenkwinkel der
Vorderräder über eine (nicht dargestellte) Lenkwelle. Die
Bildverarbeitungseinrichtung 5 verarbeitet Bildsignale, die
sie von den Videokameras 2R und 2L empfängt. Die Steuereinrichtung
6 legt einen Lenkwinkel entsprechend den Bilddaten,
von Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten
und entsprechend Lenkwinkeldaten
von einem Lenkwinkelsensor 8 usw. fest. Die Lenksteuereinrichtung
10 gibt gemäß diesem Lenkwinkel, der von der Steuereinrichtung
6 festgesetzt worden ist, ein Steuer- oder Antriebssignal
an die Lenkungsbetätigungseinrichtung 4.
Die Videokameras 2R und 2L fotografieren mit Festkörperabbildungsvorrichtungen
wie CCDs (ladungsgekoppelten
Bausteinen) vorbestimmte Vorwärtseinrichtungen des Fahrzeugs 1,
wie in Fig. 5 durch dünn gezeichnete Linien angezeigt ist.
Die Bildverarbeitungseinrichtung 5 verarbeitet Bildsignale,
die sie von den Videokameras 2R und 2L empfangen hat,
und selektiert ein zu erkennendes und aufzunehmendes Bild
(beispielsweise eine weiße Linie, die die Breite des Weges
und eines zu messenden Objekts repräsentiert), gemäß der
Leuchtdichte oder Helligkeit des Bildes, der Chrom- oder
Farbsättigung, der Dichte usw.
Die Steuereinrichtung 6 umfaßt eine Distanzberechnungseinrichtung
M1, eine primäre Berechnungseinrichtung M2
für eine Prädiktionsfehlerbreite oder auch vorausgesagte
Fehlerbreite, eine sekundäre Berechnungseinrichtung M3 für
eine vorausgesagte Fehlerbreite, eine Selektionseinrichtung
M4 für eine Lenkwinkelberechnungsformel, eine Schalteinrichtung
M5 und eine Lenkwinkelermittlungseinrichtung M6.
Die Distanzberechnungseinrichtung M1 berechnet eine
vorbestimmte Beobachungsposition oder -stelle L1 in nahem
Abstand, eine vorbestimmte Beobachtungsposition L2 in weitem
Abstand und einen Weg, entlang dem das Fahrzeug 1 sich gemäß
den von der Bildverarbeitungseinrichtung 5 empfangenen Daten
bewegen wird (dieser Weg wird als Zielweg oder Sollweg bezeichnet).
Der Zielweg kann ermittelt werden, indem die
Breite eines Weges oder Pfades beispielsweise mit einer
weißen Linie bestimmt wird, in der das Fahrzeug 1 fährt,
und indem die Mittenlinie der Wegbreite oder Wegausdehnung
(vgl. Fig. 5) berechnet wird.
Die primäre Berechnungseinrichtung M2 für eine primäre
vorhergesagte Fehlerbreite berechnet eine Fehlerbreite d L1
zwischen einer sich vom Zentrum des Fahrzeugs 1 erstreckenden
Verlängerungslinie O und der im nahen Abstand gelegenen Position
L1 auf dem Zielweg. Ferner berechnet die primäre Berechnungseinrichtung
M2 für eine vorhergesagte Fehlerbreite eine
Fehlerbreite d L2 zwischen der Verlängerungslinie O vom Zentrum
des Fahrzeugs 1 (durch die Längsachse des Fahrzeugs verlaufende
Linie) und der im fernen Abstand gelegenen Stelle L2 auf
dem Zielweg (vgl. Fig. 6).
Die sekundäre Berechnungseinrichtung M3 für eine vorhergesagte
sekundäre Fehlerbreite berechnet gemäß einer
jeweils gegenwärtigen Position, Richtung, einem aktuellen
Fahrzustand des Fahrzeugs 1 usw., die gemäß den Lenkdaten
den Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten usw. berechnet werden,
einen vorausgesagten Weg. Die sekundäre Berechnungseinrichtung
M3 für eine vorhergesagte Fehlerbreite berechnet eine
Fehlerbreite ε L1 zwischen dem vorausgesagten Weg und dem
Zielweg an der Stelle L1 in nahem Abstand. Darüber hinaus
berechnet die sekundäre Fehlerbreite-Berechnungseinrichtung
M3 eine Fehlerbreite ε L2 zwischen dem vorausgesagten Weg
und der im fernen Abstand gelegenen Stelle L2 auf dem Zielweg
(vgl. Fig. 6).
Die Selektionseinrichtung M4 für eine Lenkwinkelberechnungsformel
selektiert eine optimale Formel aus vorbestimmten
Lenkwinkelberechnungsformeln gemäß den Fehlerbreiten
d L1, d L2, ε L1 und ε L2.
In diesem Ausführungsbeispiel liegen drei Ausführungs-
oder Modellformeln vor, die aus einer Berechnungsformel
für einen primären Voraussagungslenkwinkel oder Prädiktionslenkwinkel
(δ=k1×d L1), einer sekundären Voraussagungs-
oder Prädiktionsformel (δ=k2×Σε L1) für den nahen
Abstand und einer sekundären Voraussagungsformel (δ=k2×Σε L2)
für den fernen Abstand bestehen. Der Selektionsprozeß
für die Lenkwinkelberechnungsformeln wird weiter unten
unter Bezugnahme auf ein Flußdiagramm erläutert.
Die Schalteinrichtung M5 selektiert eine der proportionalen
Konstanten (Verstärkungsfaktoren) k1, k2 oder k3
und eine der Fehlerbreiten d L1, ε L1 und ε L2 entsprechend
der Lenkwinkelberechnungsformel, die von der Selektionseinrichtung
4 für die Lenkwinkelberechnungsformel selektiert
worden ist.
Die Lenkwinkelbestimmungseinrichtung M5 substituiert
die selektierte proportionale Konstante und die selektierte
Fehlerbreite (k1 und d L1, k2 und ε L1 oder k3 und ε L2) in
der selektierten Lenkwinkelberechnungsformel.
Ein Signal gemäß diesem Lenkwinkel wird an die Lenksteuereinrichtung
10 ausgegeben.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf ein Flußdiagramm
der Fig. 4 ein Auswahlprozeß für die Lenkwinkelberechnungsformel
erläutert.
Gemäß dem Flußdiagramm wird die selektierte Fehlerbreite
(d L1, d L2, ε L1 oder ε L2) mit Bezugswerten
(d₀₁, d₀₂, ε₀₁ oder ε₀₂) verglichen.
Ist das Ergebnis im Schritt S101 d L1d₀₁, ist das
Ergebnis im Schritt S102 d L2d₀₂ und ist das Ergebnis im
Schritt S103 ε L1ε₀₁, so wird im Schritt S104 die
primäre Berechnungsformel (δ=k1×d L1) für den vorausgesagten
Lenkwinkel ausgewählt.
Ist das Ergebnis im Schritt S101 d L1<d₀₁, ist das
Ergebnis im Schritt S105 d L2<d₀₂, ist das Ergebnis im
Schritt S106 ε L1ε₀₁ und ist das Ergebnis im Schritt S107
ε L2ε₀₂, so wird im Schritt S108 die sekundäre Berechnungsformel
für den Lenkwinkel (δ=k3×Σε L2) für den
fernen Abstand ausgewählt.
Andernfalls wird in einem Schritt S109 die sekundäre
Berechnungsformel für den sekundären Lenkwinkel im nahen
Abstand (δ=k2×Σε L1) ausgewählt.
Zusammenfassend dargestellt, werden die Lenkwinkelberechnungsformeln
wie folgt ausgewählt.
Der vorbestimmte Zielweg ist ein geradliniger Weg oder
ein graduierlich gekrümmter Weg. Mit der primären Voraussagungs-
Lenkwinkelberechnungsformel werden die Fahreigenschaften
des Fahrzeugs 1 stabil.
Der vorbestimmte Zielweg ist ein konstant gekrümmter
oder konstant kurviger Weg. Mit der sekundären Voraussagungs-
Lenkwinkelberechnungsformel für den fernen Abstand wird ein
ferner Beobachtungspunkt festgelegt. Auf diese Weise kann das
Fahrzeug auf dem gekrümmten oder kurvigen Weg mit guten Fahreigenschaften
einwandfrei navigiert werden.
Der vorbestimmte Zielweg ist ein gekrümmter oder kurviger
Weg mit einer von (1) und (2) abweichenden Fehlerbreite.
Dieser Zielweg variiert von Position zu Position stark. Das
heißt, der Zielweg variiert von einem geraden Weg zu einem
kurvigen Weg oder S-förmigen Weg. Da der Beobachtungspunkt auf
eine nahe Stelle festgelegt wird, wird die Fahrgenauigkeit des
Fahrzeugs verbessert.
Die obenerwähnten Bezugswerte werden aus Versuchen gewonnen.
Beispielsweise betragen: d₀₁=0,25 (m), d₀₂=1,0 (m),
ε₀₁=0,05 (m) und ε₀₂=0,5 (m).
Bei der Navigation des Fahrzeugs wird in diesem Ausführungsbeispiel
die primäre Voraussagungsformel oder die sekundäre
Voraussageformel gemäß der Krümmung oder der Kurveneigenschaft
des Weges selektiert. Darüber hinaus wird, falls
die sekundäre Voraussageformel oder Prädiktionsformel
selektiert wird, ein Beobachtungspunkt aus einer nahen Stelle
oder einer ferngelegenen Stelle selektiert. Daher werden die
Navigiereigenschaften gegenüber Änderungen der Wege verbessert.
Erfindungsgemäß werden somit von der primären Berechnungseinrichtung
eine primäre nahegelegene Fehlerbreite
berechnet sowie eine ferngelegene primäre Fehlerbreite jeweils
bei einer nahen und fernen Beobachtungsstelle. Ferner
werden jeweils für einen vorausgesagten Weg und den Zielweg
eine nahegelegene Fehlerbreite und eine ferngelegene Fehlerbreite
wiederum an den beiden Beobachtungsstellen berechnet.
Die Lenkwinkelberechnungsformel-Selektionseinrichtung ermittelt,
ob der Zielweg ein gerader Weg oder ein gekrümmter
Weg mit einer großen Krümmung oder Biegung bzw. Abweichung
von der Geradheit ist, ein konstant gekrümmter Weg (Weg
konstanter Biegung) oder ein andersartig kurviger Weg, und
zwar auf der Grundlage der Fehlerbreiten, die durch die
primäre und sekundäre Berechnungseinrichtung berechnet
worden sind, und selektiert eine optimale vorbestimmte
Berechnungsmodellformel. Die entsprechenden Fehlerbreiten
werden dann in die selektierte Modellformel eingesetzt, um
den Lenkwinkel zu ermitteln.
Die Erfindung wurde an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
beschrieben, es ist jedoch zu beachten, daß
neben dieser rein veranschaulichenden Beschreibung verschiedenste
Modifikationen und andersartige Auslegungen
gemäß der Erfindung bzw. dem Schutzumfang der Ansprüche
möglich sind.
Claims (6)
1. Fahrzeugnavigations-Steuersystem zum Ermitteln des
Lenkwinkels eines Fahrzeugs, aufweisend:
eine primäre Berechnungseinrichtung (M2) zum Berechnen einer primären Fehlerbreite (d L1) für den nahen Abstand zwischen einer sich vom Fahrzeug (1) in Vorwärtsrichtung erstreckenden Linie (O) und einem Zielweg an einer vorbestimmten Beobachtungsposition in nahem Abstand in Fahrtrichtung des Fahrzeugs und zum Berechnen einer primären Fehlerbreite (d L2) im fernen Abstand zwischen der sich in Vorwärtsrichtung erstreckenden Linie (O) und dem Zielweg an einer vorbestimmten Beobachtungsposition im fernen Abstand;
eine sekundäre Berechnungseinrichtung (M3) zum Berechnen einer sekundären Fehlerbreite (ε L1) im nahen Abstand zwischen einem vorausgesagten Weg und dem Zielweg an der vorbestimmten Beobachtungsposition im nahen Abstand in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs und zum Berechnen einer sekundären Fehlerbreite (ε L2) im fernen Abstand zwischen dem vorausgesagten Weg und dem Zielweg bei der vorbestimmten Beobachtungsposition im fernen Abstand;
eine Selektionseinrichtung (M4) für eine Lenkwinkelberechnungsformel, die ermittelt, ob der Zielweg ein gerader Weg oder gekrümmter Weg mit einer großen Biegung, ein konstant gekrümmter Weg oder andersartig gekrümmter Weg ist, gemäß den Fehlerbreiten, die von der primären und sekundären Berechnungseinrichtung berechnet worden sind, und die eine optimale Formel aus vorbestimmten Modell-Formeln selektiert; und
eine Lenkwinkel-Ermittlungseinrichtung (M6), die die entsprechende Fehlerbreite zur exakten Ermittlung eines optimalen Lenkwinkels für Fahrwege jedweder Kurvenart in die selektierte Modell-Formel einsetzt.
eine primäre Berechnungseinrichtung (M2) zum Berechnen einer primären Fehlerbreite (d L1) für den nahen Abstand zwischen einer sich vom Fahrzeug (1) in Vorwärtsrichtung erstreckenden Linie (O) und einem Zielweg an einer vorbestimmten Beobachtungsposition in nahem Abstand in Fahrtrichtung des Fahrzeugs und zum Berechnen einer primären Fehlerbreite (d L2) im fernen Abstand zwischen der sich in Vorwärtsrichtung erstreckenden Linie (O) und dem Zielweg an einer vorbestimmten Beobachtungsposition im fernen Abstand;
eine sekundäre Berechnungseinrichtung (M3) zum Berechnen einer sekundären Fehlerbreite (ε L1) im nahen Abstand zwischen einem vorausgesagten Weg und dem Zielweg an der vorbestimmten Beobachtungsposition im nahen Abstand in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs und zum Berechnen einer sekundären Fehlerbreite (ε L2) im fernen Abstand zwischen dem vorausgesagten Weg und dem Zielweg bei der vorbestimmten Beobachtungsposition im fernen Abstand;
eine Selektionseinrichtung (M4) für eine Lenkwinkelberechnungsformel, die ermittelt, ob der Zielweg ein gerader Weg oder gekrümmter Weg mit einer großen Biegung, ein konstant gekrümmter Weg oder andersartig gekrümmter Weg ist, gemäß den Fehlerbreiten, die von der primären und sekundären Berechnungseinrichtung berechnet worden sind, und die eine optimale Formel aus vorbestimmten Modell-Formeln selektiert; und
eine Lenkwinkel-Ermittlungseinrichtung (M6), die die entsprechende Fehlerbreite zur exakten Ermittlung eines optimalen Lenkwinkels für Fahrwege jedweder Kurvenart in die selektierte Modell-Formel einsetzt.
2. System nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Selektionseinrichtung (M4) für eine Lenkwinkelberechnungsformel
ermittelt, daß
- (a) der Zielweg ein gerader Weg oder ein gekrümmter Weg mit einer weiten Biegung ist, falls die primäre Nahabstands- Fehlerbreite (d L1) und die primäre Fernabstands- Fehlerbreite (d L2) gleich oder geringer als entsprechende vorbestimmte Werte sind und falls die sekundäre Nahabstands- Fehlerbreite (ε L1) gleich oder geringer als ein vorbestimmter entsprechender Wert ist,
- (b) der Zielweg ein konstant gekrümmter Weg ist, falls die primäre Nahabstands-Fehlerbreite (d L1) und die primäre Fernabstandsfehlerbreite (d L2) gleich oder größer als die jeweils entsprechenden vorbestimmten Werte sind und falls die zweite Nahabstands-Fehlerbreite (ε L1) und die zweite Fernabstands-Fehlerbreite (ε L2) gleich oder geringer als die jeweils entsprechenden vorbestimmten Werte sind, oder daß
- (c) der Zielweg ein andersartiger Weg ist, falls die Bedingungen (a) und (b) nicht erfüllt sind.
3. System nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Selektionseinrichtung (M4) für die Lenkwinkel-Berechnungsformel
selektiert:
- (a) "Lenkwinkel = Konstante × primärer Nahabstands- Fehlerbreite", falls der Zielweg ein gerader Weg oder ein gekrümmter Weg mit einer weiten Krümmung ist,
- (b) "Lenkwinkel = Konstante × Σ sekundäre Fernabstands- Fehlerbreite", falls der Zielweg in konstant gekrümmter Weg ist, oder
- (c) "Lenkwinkel = Konstante × Σ sekundäre Nahabstands- Fehlerbreite", falls der Zielweg von (a) und (b) verschieden ist.
4. System nach Anspruch 1,
ferner gekennzeichnet durch:
eine Abstandsberechnungseinrichtung zur Berechnung der vorbestimmten Beobachtungsposition im nahen Abstand, der vorbestimmten Beobachtungsposition im fernen Abstand und des Zielwegs gemäß einem von einer am Fahrzeug (1) befestigten Kamera (2L, 2R) gelieferte Bildsignal.
eine Abstandsberechnungseinrichtung zur Berechnung der vorbestimmten Beobachtungsposition im nahen Abstand, der vorbestimmten Beobachtungsposition im fernen Abstand und des Zielwegs gemäß einem von einer am Fahrzeug (1) befestigten Kamera (2L, 2R) gelieferte Bildsignal.
5. System nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die sekundäre Berechnungseinrichtung (M3) den vorausgesagten
Weg entsprechend Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten, die
von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (7) geliefert werden,
und Lenkwinkeldaten, die von einem Lenkwinkelsensor (8)
des Fahrzeugs geliefert werden, berechnet.
6. System nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch:
eine Lenksteuereinrichtung, die ein Lenkwinkelsignal von
der Lenkwinkelermittlungseinrichtung M6 empfängt.
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