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Dokumentenidentifikation DE102004061321A1 14.07.2005
Titel Integriertes Fahrzeugsteuerungssystem
Anmelder Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota, Aichi, JP
Erfinder Miyakoshi, Tsuneo, Toyota, Aichi, JP;
Mizuno, Hiroshi, Toyota, Aichi, JP;
Takamatsu, Hideki, Toyota, Aichi, JP;
Otake, Hirotada, Toyota, Aichi, JP;
Kondo, Masami, Toyota, Aichi, JP;
Kawai, Katsuyuki, Toyota, Aichi, JP
Vertreter WINTER, BRANDL, FÜRNISS, HÜBNER, RÖSS, KAISER, POLTE, Partnerschaft, 85354 Freising
DE-Anmeldedatum 20.12.2004
DE-Aktenzeichen 102004061321
Offenlegungstag 14.07.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 14.07.2005
IPC-Hauptklasse B60K 41/00
IPC-Nebenklasse B60K 41/04   B60K 41/20   B60R 16/02   
Zusammenfassung Ein integriertes Steuerungssystem weist auf: ein Hauptsteuersystem (Gaspedal) zum Steuern eines Antriebssystems, ein Hauptsteuersystem (Bremse) zum Steuern eines Bremssystems und ein Hauptsteuersystem (Lenkung) zum Steuern eines Lenksystems auf der Grundlage einer Betätigung durch einen Fahrer sowie eine Beratereinheit, die Informationen zur Verwendung an jedem Hauptsteuersystem auf der Grundlage von Umgebungsinformationen im Umfeld des Fahrzeugs oder von Informationen über einen Fahrer erzeugt und zur Verfügung stellt. Die Beratereinheit gibt Risikoinformationen über eine plötzliche Beschleunigung/Verlangsamung an das Hauptsteuersystem (Gaspedal) aus, wobei das Risiko auf der Grundlage von Informationen von einer Navigationsvorrichtung oder einem Umgebungs-Überwachungssensor auf "hoch" gesetzt wird, wenn das Fahrzeug auf einem Parkplatz geparkt wird. Das Hauptsteuersystem (Gaspedal) wählt ein Parkzustand-Eigenschaftendiagramm auf der Grundlage der Risikoinformationen über eine plötzliche Beschleunigung/Verlangsamung, bei denen das Risiko auf "hoch" gesetzt ist, und berechnet eine Soll-Antriebskraft, die geringer ist als diejenige, die dem Niederdrücken des Gaspedals durch den Fahrer entspricht.

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Anmeldung basiert auf der JP-Patentanmeldung Nr. 2003-423508 (A), die am 19.12.2003 beim Japanischen Patentamt hinterlegt wurde, und auf die hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird.

Technisches Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Steuern einer Mehrzahl von in einem Fahrzeug eingebauten Betätigungselementen, und insbesondere ein System, das auf integrierte Weise eine Mehrzahl von Betätigungselementen mit der Möglichkeit einer gegenseitigen Beeinflussung steuert.

Beschreibung des einschlägigen Standes der Technik

In den vergangenen Jahren gab es eine zunehmende Tendenz zur Aufnahme vieler Arten von Bewegungssteuerungsvorrichtungen in ein gleiches Fahrzeug zum Steuern der Bewegung des Fahrzeugs. Die von den verschiedenen Arten von Bewegungssteuerungsvorrichtungen jeweils hervorgerufenen Effekte treten nicht notwendigerweise immer auf voneinander unabhängige Weise an dem Fahrzeug auf. Es besteht die Möglichkeit einer gegenseitigen Beeinflussung. Daher ist es wichtig, bei der Entwicklung eines Fahrzeugs, das mehrere Arten von Bewegungssteuerungsvorrichtungen beinhaltet, die Wechselwirkung und Koordination zwischen jeweiligen Bewegungssteuerungsvorrichtungen ausreichend zu organisieren.

Wenn beispielsweise im Entwicklungsstadium eines Fahrzeugs mehrere Arten von Bewegungssteuerungsvorrichtungen in dem Fahrzeug eingerichtet werden sollen, ist es möglich, jeweilige Bewegungssteuerungsvorrichtungen unabhängig voneinander zu entwickeln, und dann die Wechselwirkung und Koordination zwischen jeweiligen Bewegungssteuerungsvorrichtungen auf ergänzende oder zusätzliche Weise zu implementieren.

Falls eine Mehrzahl von Arten von Bewegungssteuerungsvorrichtungen auf die genannte Weise entwickelt wird, erfordert die Organisation der Wechselwirkung und die Koordination zwischen den jeweiligen Bewegungssteuerungsvorrichtungen eine Menge Zeit und Aufwand.

Hinsichtlich des Konzeptes für die Eingliederung mehrerer Arten von Bewegungssteuerungsvorrichtungen in ein Fahrzeug ist das Konzept bekannt, bei dem ein gleiches Betätigungselement von den Bewegungssteuerungsvorrichtungen gemeinsam angewendet wird. Dieses Konzept beinhaltet das Problem, wie die Konkurrenz zwischen der Mehrzahl von Bewegungssteuerungsvorrichtungen zu lösen sei, wenn es erforderlich ist, das gleiche Betätigungselement zu einem gleichen Zeitpunkt zu betätigen.

In dem oben beschriebenen Fall, in dem die Wechselwirkung und Koordination zwischen einer Mehrzahl von Bewegungssteuerungsvorrichtungen auf ergänzende oder zusätzliche Weise organisiert werden sollen, nachdem die Bewegungssteuerungsvorrichtungen unabhängig voneinander entwickelt wurden, ist es schwierig, das dargestellte Problem erfolgreich zu lösen. In der Praxis kann das Problem nur dadurch bewältigt werden, daß aus der Mehrzahl von Bewegungssteuerungsvorrichtungen eine geeignete ausgewählt wird, die Vorrang über die anderen besitzt, und das Betätigungselement ausschließlich dieser ausgewählten Bewegungssteuerungsvorrichtung zugeordnet wird.

Ein Lösungsansatz für das oben dargestellte Problem in einem Fahrzeug, das eine Mehrzahl von Betätigungselementen beinhaltet, zum Betreiben eines Fahrzeugs mit dem angestrebten Verhalten ist in den nachfolgend genannten Veröffentlichungen beschrieben.

Die JP-Patentveröffentlichungsschrift Nr. 5-85228 (Dokument 1) beschreibt ein elektronisches Steuerungssystem für ein Fahrzeug, das in der Lage ist, die für die Entwicklung erforderliche Zeit zu verkürzen, und in der Lage ist, die Zuverlässigkeit, Nutzbarkeit und Wartungseignung des Fahrzeugs zu verbessern. Dieses elektronische Steuerungssystem für ein Fahrzeug umfaßt Elemente, die bei der Durchführung von Steueraufgaben im Hinblick auf Brennkraftmaschinenleistung, Antriebsleistung und Bremsbetätigung gemeinsam wirken, sowie Elemente zum Koordinieren des gemeinsamen Wirkens der Elemente, um eine Steuerung des Betriebsverhaltens des Kraftfahrzeugs entsprechend einer Anforderung durch den Fahrer zu bewirken. Jeweilige Elemente sind in Form einer Mehrzahl von Hierarchieebenen angeordnet. Wenigstens eines der koordinierenden Elemente der Hierarchieebene ist dazu angepaßt, beim Umsetzen der Anforderung durch den Fahrer in ein entsprechendes Betriebsverhalten des Kraftfahrzeugs auf das Element der nächsten Hierarchieebene einzuwirken, und somit auf ein vorgegebenes untergeordnetes System des Fahrer-Fahrzeug-Systems einzuwirken, während es das von der Hierarchieebene geforderte Verhalten für dieses untergeordnete System zur Verfügung stellt.

Indem das gesamte System in einer hierarchischen Konfiguration entsprechend diesem elektronischen Steuerungssystem für ein Fahrzeug organisiert wird, kann eine Anweisung nur in Richtung von einer oberen Ebene zu einer unteren Ebene weitergegeben werden. Die Anweisung, die Anforderung durch den Fahrer auszuführen, wird in dieser Richtung übertragen. Infolgedessen wird eine überschaubare Struktur von Elementen unabhängig voneinander erzielt. Die Verknüpfung von Einzelsystemen kann in beträchtlichem Maße verringert werden. Die Unabhängigkeit jeweiliger Elemente ermöglicht nebeneinander eine gleichzeitige Entwicklung der einzelnen Elemente. Somit kann jedes Element entsprechend einer vorgegebenen Aufgabe entwickelt werden. Nur einige wenige Schnittstellen im Hinblick auf die höhere Hierarchieebene und eine geringe Anzahl von Schnittstellen für die niedrigere Hierarchieebene müssen in Betracht gezogen werden. Demzufolge kann eine Optimierung der Gesamtheit von Fahrer und elektronischem Steuerungssystem des Fahrzeugs in Bezug auf Energieverbrauch, Umweltfreundlichkeit, Sicherheit und Komfort erzielt werden. Im Ergebnis kann ein elektronisches Steuerungssystem für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden, das eine Verkürzung der Entwicklungszeit und eine Verbesserung der Zuverlässigkeit, Nutzbarkeit und Wartungseignung eines Fahrzeugs ermöglicht.

Die JP-Patentveröffentlichungsschrift Nr. 2003-191774 (Dokument 2) beschreibt eine Fahrzeugbewegungs-Steuervorrichtung eines integrierten Typs, die eine Software-Konfiguration für eine Vorrichtung, die eine Mehrzahl von Betätigungselementen auf integrierte Weise steuert, auf hierarchische Weise anpaßt, um eine Bewegungssteuerung einer Mehrzahl von verschiedenen Arten in einem Fahrzeug durchzuführen, wodurch die hierarchische Struktur unter dem Gesichtspunkt der praktischen Verwendung optimiert wird. Diese integrierte Fahrzeugbewegungs-Steuervorrichtung steuert eine Mehrzahl von Betätigungselementen auf integrierte Weise durch einen Computer auf der Grundlage von Informationen, die mit dem Fahren eines Fahrzeugs durch einen Fahrer in Beziehung stehen, um mehrere Arten von Fahrzeugbewegungssteuerung für das Fahrzeug auszuführen. Von der Hardware-Konfiguration und der Software-Konfiguration umfaßt zumindest die Software-Konfiguration eine Mehrzahl von Elementen, die in einer Richtung vom Fahrer auf die Mehrzahl von Betätigungselementen hin hierarchisch organisiert sind. Die Mehrzahl von Elementen umfaßt: (a) eine Steuereinheit, welche die Soll-Fahrzeugzustandsmenge auf der Grundlage der auf das Fahren bezogenen Informationen auf der höheren Ebene bestimmt; und (b) eine Ausführungseinheit, welche die bestimmte Soll-Fahrzeugzustandsmenge als Anweisung von der Steuereinheit empfängt, um die empfangene Anweisung über mindestens eines der Mehrzahl von Betätigungselementen auf der niedrigeren Ebene auszuführen. Die Steuereinheit umfaßt eine Steuereinheit der oberen Ebene und eine Steuereinheit der unteren Ebene, die jeweils eine Anweisung für das integrierte Steuern der Mehrzahl von Betätigungselementen ausgeben. Die Steuereinheit der oberen Ebene bestimmt eine erste Soll-Fahrzeugzustandsmenge auf der Grundlage der auf das Fahren bezogenen Informationen, ohne das dynamische Verhalten des Fahrzeugs zu berücksichtigen, und liefert die bestimmte erste Soll-Fahrzeugzustandsmenge an die Steuereinheit der unteren Ebene. Die Steuereinheit der unteren Ebene bestimmt die zweite Soll-Fahrzeugzustandsmenge auf der Grundlage der von der Steuereinheit der oberen Ebene erhaltenen ersten Soll-Fahrzeugzustandsmenge, wobei sie das dynamische Verhalten des Fahrzeugs berücksichtigt, und liefert die bestimmte zweite Soll-Fahrzeugzustandsmenge an die Ausführungseinheit. Jede von der Steuereinheit der oberen Ebene, der Steuereinheit der unteren Ebene, und der Ausführungseinheit veranlaßt den Computer, eine Mehrzahl von Modulen unabhängig voneinander an der Software-Konfiguration auszuführen, um jeweils spezifische Funktionen herzustellen.

Gemäß dieser Fahrzeugbewegungs-Steuerungsvorrichtung von einem integrierten Typ ist von der Hardware-Konfiguration und Software-Konfiguration zumindest die Software-Konfiguration in einer hierarchischen Struktur organisiert, so daß sie umfaßt: (a) eine Steuereinheit, welche eine Soll-Fahrzeugzustandsmenge auf der Grundlage von auf das Fahren bezogenen Informationen auf der höheren Ebene in der Richtung vom Fahrer zu der Mehrzahl von Betätigungselementen bestimmt; und (b) eine Ausführungseinheit, welche die bestimmte Soll-Fahrzeugzustandsmenge als Anweisung von der Steuereinheit empfängt, um die empfangene Anweisung über mindestens eines von der Mehrzahl von Betätigungselementen auf der niedrigeren Ebene auszuführen. Anders ausgedrückt ist zumindest die Software-Konfiguration in Hierarchieebenen organisiert, so daß die Steuereinheit und die Ausführungseinheit bei dieser Fahrzeugbewegungs-Steuerungsvorrichtung voneinander getrennt sind. Da die Steuereinheit und die Ausführungseinheit unter dem Gesichtspunkt der Software-Konfiguration voneinander unabhängig sind, können jeweilige Stadien der Entwicklung, des Entwurfs, der Entwurfsänderung, des Debugging und dergleichen vorgenommen werden, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen. Jeweilige Stadien können nebeneinander durchgeführt werden. Im Ergebnis kann die für das Arbeitsstadium der gesamten Software-Konfiguration erforderliche Zeitdauer durch die integrierte Fahrzeugbewegungs-Steuerungsvorrichtung problemlos verkürzt werden.

Darüber hinaus ist eine Vorgehensweise in Bezug auf das Erzielen eines gewünschten Verhaltens eines Fahrzeugs beim Einparken oder Losfahren dieses Fahrzeugs in der folgenden Veröffentlichung beschrieben.

Die JP-Patentveröffentlichungsschrift Nr. 2000-136738 (Dokument 3) beschreibt eine Fahrzeugeinparkvorgang-Unterstützungsvorrichtung zum Unterstützen eines Fahrbetriebs durch einen Fahrer zum Zeitpunkt des Einparkens oder Losfahrens des Fahrzeugs, die darauf abzielt, die Sicherheit des Fahrzeugs zu verbessern, indem sie eine Kollision des Fahrzeugs mit einem Hindernis verhindert. Die Fahrzeugeinparkvorgang-Unterstützungsvorrichtung weist einen Fahrtsteuerungsmechanismus auf, der einen Fahrzustand auf der Grundlage des Fahrbetriebs durch den Fahrer steuert, und umfaßt eine Fahrzeugeinfahr-/-ausfahrzustand-Bestimmungseinrichtung, die bestimmt, ob sich das Fahrzeug in einem Einfahrzustand oder in einem Ausfahrzustand befindet, und eine Modifizierungseinrichtung zum Modifizieren einer Steuerungscharakteristik des Fahrtsteuerungsmechanismus auf der Grundlage des Fahrbetriebs, wenn bestimmt wird, daß sich das Fahrzeug im Einfahrzustand oder im Ausfahrzustand befindet.

Gemäß der Fahrzeugeinparkvorgang-Unterstützungsvorrichtung wird bestimmt, ob sich das Fahrzeug im Einfahrzustand oder im Ausfahrzustand befindet. Der Einfahrzustand bezieht sich hierbei auf einen Zustand, in dem ein fahrendes Fahrzeug durch den Fahrer eingeparkt werden soll. Der Ausfahrzustand wiederum bezieht sich auf einen Zustand, in dem ein geparktes Fahrzeug durch den Fahrer gestartet werden soll. Wenn sich das Fahrzeug im Einfahrzustand oder im Ausfahrzustand befindet, wird die Steuerungscharakteristik des Fahrtsteuerungsmechanismus auf der Grundlage des Fahrbetriebs modifiziert. Wenn die Steuerungscharakteristik des Fahrtsteuerungsmechanismus modifiziert ist, reagiert der Fahrtsteuerungsmechanismus schnell auf den Fahrbetrieb, oder weist als Alternative dazu eine verringerte Tendenz auf, darauf zu reagieren. Hierdurch wird im Fahrbetrieb beim Einparken oder Starten des Fahrzeugs eine ausgezeichnete Betätigbarkeit bzw. Sicherheit erzielt. Anders ausgedrückt ist es beim Einparken oder Starten des Fahrzeugs nicht nötig, das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit zu fahren bzw. die Drosselklappe weit zu öffnen. Selbst wenn das Gaspedal zum Zeitpunkt des Einparkens oder Startens stark niedergedrückt wird, kann daher ein weites Öffnen der Drosselklappe verhindert werden, damit das Fahrzeug nicht mit einer hohen Geschwindigkeit gefahren wird.

Die JP-Patentveröffentlichungsschrift Nr. 10-272913 (Dokument 4) beschreibt eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, die einen Betrieb einer Onboard-Vorrichtung gemäß einer Charakteristik einer Anlage auf geeignete Weise anpaßt. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung umfaßt eine Karteninformationen-Speichereinrichtung zum Speichern von Karteninformationen einschließlich Informationen über die Anlage, eine Fahrzeugposition-Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Position des eigenen Fahrzeugs, eine Anwesenheit-in-der-Anlage-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob sich das eigene Fahrzeug innerhalb der Anlage befindet, auf der Grundlage der Karteninformationen der Karteninformationen-Speichereinrichtung und der durch die Fahrzeugposition-Erfassungseinrichtung erfaßten Position des eigenen Fahrzeugs, eine Anlageinformationen-Abrufeinrichtung zum Abrufen von Informationen über eine Anlage, in der sich das eigene Fahrzeug befindet, wenn durch die Anwesenheit-in-der-Anlage-Bestimmungseinrichtung bestimmt wird, daß sich das eigene Fahrzeug innerhalb der Anlage befindet, und eine Steuereinrichtung zum Steuern eines Betriebs von einer oder mehreren in dem Fahrzeug eingebauten Onboard-Vorrichtungen auf der Grundlage der durch die Anlageinformationen-Abrufeinrichtung abgerufenen Informationen über die Anlage.

Gemäß der Steuervorrichtung für ein Fahrzeug wird bestimmt, ob sich das eigene Fahrzeug innerhalb der Anlage befindet. Falls sich das Fahrzeug innerhalb der Anlage befindet, wird ein Betrieb der in dem Fahrzeug eingebauten Onboard-Vorrichtung auf der Grundlage der Informationen über die Anlage gesteuert. Infolgedessen kann der Betrieb der Onboard-Vorrichtung gemäß einer für die Anlage spezifischen Charakteristik gesteuert werden, so daß er auf geeignete Weise an die Anlage angepaßt wird. Auf diese Weise kann eine Fahrzeuggeschwindigkeit in Abhängigkeit davon gesteuert werden, ob sich das Fahrzeug innerhalb oder außerhalb der Anlage befindet. Konkret gesprochen, wenn sich das Fahrzeug innerhalb einer Anlage befindet, in der eine Fahrzeuggeschwindigkeit eingeschränkt sein soll, wie etwa einer Vielfalt von Parkplätzen oder Tankstellen, wird der Umstand erkannt, daß sich das Fahrzeug innerhalb ein solchen Anlage befindet, und die Fahrzeuggeschwindigkeit wird so beschränkt, daß sie eine Obergrenze nicht überschreitet. Selbst wenn ein Fahrer das Gaspedal auf unangemessene Weise betätigt, kann eine unbeabsichtigte Beschleunigung des Fahrzeugs beschränkt werden, so daß Überdrehen oder dergleichen auf wirksame Weise vermieden wird.

Das in Dokument 1 beschriebene elektronische Steuerungssystem für ein Fahrzeug ist insofern von Nachteil, als sich die Steuerbarkeit des Fahrzeugs insgesamt verschlechtert, wenn sich auf der oberen Hierarchieebene ein Systemausfall ereignet, da das gesamte System eine hierarchische Struktur anwendet.

Die in Dokument 2 beschriebene Fahrzeugbewegungs-Steuervorrichtung von einem integrierten Typ beschreibt im besonderen die hierarchische Struktur von Dokument 1 und ist auf eine Optimierung der hierarchischen Struktur unter dem Gesichtspunkt der praktischen Anwendung gerichtet. Konkret gesprochen ist die Software-Konfiguration in mindestens eine Steuereinheit und eine Ausführungseinheit unterteilt, die in der Hierarchieebene unabhängig voneinander sind. Obgleich diese Fahrzeugbewegungs-Steuervorrichtung von einem integrierten Typ unter dem Gesichtspunkt einer nebeneinander erfolgenden Durchführung der Entwicklung dank ihrer Unabhängigkeit vorteilhaft ist, ist die Problematik der Abhängigkeit von dem grundlegenden hierarchischen Konzept noch nicht gelöst.

Gemäß der in Dokument 3 beschriebenen Fahrzeugeinparkvorgang-Unterstützungsvorrichtung ist ein Unterstützungsschalter zur Betätigung durch den Fahrer in dem Fahrzeug vorgesehen. Der Unterstützungsschalter wird eingeschaltet, indem er zum Zeitpunkt des Einparkens des Fahrzeugs (Parken) oder Losfahren des geparkten Fahrzeugs (Starten) betätigt wird. Wenn der Unterstützungsschalter eingeschaltet ist, wird der Fahrbetrieb durch den Fahrer zum Zeitpunkt des Einparkens oder Losfahrens unterstützt (auch wenn das Gaspedal stark niedergedrückt wird, wird die Brennkraftmaschine so gesteuert, daß ein weites Öffnen der Drosselklappe verhindert ist). Wenn der Fahrer hingegen vergißt, den Unterstützungsschalter einzuschalten, wird das Fahrzeug plötzlich beschleunigt, wenn der Fahrer das Gaspedal beim Parken niederdrückt.

Darüber hinaus dient die in Dokument 4 beschriebene Steuervorrichtung für ein Fahrzeug dazu, auf der Grundlage der Informationen von der Navigationsvorrichtung (Informationen über die gegenwärtige Position und Karteninformationen) zu erfassen, daß sich das Fahrzeug gegenwärtig innerhalb der Anlage (wie einem Parkplatz, einer Tankstelle usw.) befindet, um ein Beschleunigen einzuschränken und dadurch Überdrehen oder dergleichen zu vermeiden. Wenn also das Fahrzeug in einem großflächigen Parkplatz geparkt werden soll, ist das Beschleunigen beim Befahren eines Durchfahrtsweges innerhalb des Parkplatzes eingeschränkt, bis das Fahrzeug an einer tatsächlichen Parkbucht ankommt. Des weiteren erwähnt Dokument 4 keine Aufhebung der Beschleunigungseinschränkung.

Anders als die hierarchische Steuerungskonfiguration (Dokument 1) oder die Hierarchie, die durch die Unterteilung der Software-Konfiguration in mindestens die Steuereinheit und die Ausführungseinheit (Dokument 2) erhalten wird, schränkt in den Dokumenten 3 und 4 ein Computer, der die Brennkraftmaschine steuert, nur eine Stellung der Drosselklappe in Bezug auf die Gaspedalstellung ein, wenn eine vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, ohne eine integrierte Steuerung des Fahrzeugs auszuüben. Somit bezieht sich keines der Dokumente 3 und 4 auf eine integrierte oder hierarchische Steuerung des Fahrzeugs.

Kurzdarstellung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die obenstehend beschriebenen Probleme zu lösen. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, das in der Lage ist, eine unbeabsichtigte plötzliche Beschleunigung/Verlangsamung zu vermeiden und die Zuschaltung einer Fahrzeugsteuerungsfunktion problemlos zuzulassen, mit der Zielsetzung, ein Failsafe-Betriebsverhalten zu verbessern, ohne ein System für eine integrierte Steuerung des gesamten Fahrzeugs herzustellen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein integriertes Fahrzeugsteuerungssystem eine Mehrzahl von Steuereinheiten auf, welche einen Fahrzustand eines Fahrzeugs auf der Grundlage einer Betätigungsanforderung steuern/regeln, und eine Verarbeitungseinheit, welche Informationen zur Verwendung an jeweiligen Steuereinheiten beim Unterbinden eines Betriebs eines Fahrzeugs auf der Grundlage von Informationen über eine Position des Fahrzeugs erzeugt und die erzeugten Informationen an jede Steuereinheit liefert. Jede Steuereinheit umfaßt eine Erfassungseinheit zum Erfassen einer Betriebsanforderung in Bezug auf mindestens eine Steuereinheit, und eine Recheneinheit zum Berechnen von Informationen, die mit einer Steuerungsvorgabe zum Betätigen eines Betätigungselementes in Verbindung stehen, welche entsprechend jeder Einheit eingestellt ist, die mindestens eine der an der Verarbeitungseinheit erzeugten Informationen und der erfaßten Betriebsanforderung anwendet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die Mehrzahl von Steuereinheiten z.B. eine von einer Antriebssystem-Steuereinheit, einer Bremssystem-Steuereinheit, und einer Lenksystem-Steuereinheit. Die Antriebssystem-Steuereinheit erfaßt durch die Erfassungseinheit eine Betätigung des Gaspedals, bei der es sich um eine Anforderung durch den Fahrer handelt, um eine Steuerungsvorgabe des Antriebssystems entsprechend der Gaspedalbetätigung unter Verwendung eines Antriebsgrundlagen-Fahrermodells zu erzeugen, wodurch ein Antriebsstrang, bei dem es sich um ein Betätigungselement handelt, durch einen Controller gesteuert wird. Die Bremssystem-Steuereinheit erfaßt durch die Erfassungseinheit eine Bremspedalbetätigung, bei der es sich um eine Anforderung durch den Fahrer handelt, um eine Steuerungsvorgabe des Bremssystems entsprechend der Bremspedalbetätigung unter Verwendung eines Bremsgrundlagen-Fahrermodells zu erzeugen, wodurch eine Bremsvorrichtung, bei der es sich um ein Betätigungselement handelt, durch den Controller gesteuert wird. Die Lenksystem-Steuereinheit erfaßt durch die Erfassungseinheit eine Lenkbetätigung, bei der es sich um eine Anforderung durch den Fahrer handelt, um eine Steuerungsvorgabe des Lenksystems entsprechend der Lenkbetätigung unter Verwendung eines Lenkgrundlagen-Fahrermodells zu erzeugen, wodurch eine Lenkvorrichtung, bei der es sich um ein Betätigungselement handelt, durch den Controller gesteuert wird. Das integrierte Steuerungssystem für ein Fahrzeug weist eine Verarbeitungseinheit auf, die parallel zu der Antriebssystem-Steuereinheit, der Bremssystem-Steuereinheit und der Lenksystem-Steuereinheit arbeitet, welche autonom arbeiten. Beispielsweise erzeugt die Verarbeitungseinheit: 1) Informationen zur Verwendung an jeweiligen Controllern auf der Grundlage von Umgebungsinformationen im Umfeld des Fahrzeugs oder Informationen in Bezug auf den Fahrer, und stellt die erzeugten Informationen jeweiligen Steuereinheiten zur Verfügung; 2) Informationen zur Verwendung an jeweiligen Controllern, um das Fahrzeug zum Herstellen eines vorgegebenen Verhaltens zu veranlassen, und stellt die erzeugten Informationen jeweiligen Steuereinheiten zur Verfügung; sowie 3) Informationen zur Verwendung an jeweiligen Controllern auf der Grundlage des gegenwärtigen dynamischen Zustands des Fahrzeugs, und stellt die erzeugten Informationen jeweiligen Steuereinheiten zur Verfügung. Jede Steuereinheit bestimmt, ob – und falls ja, in welchem Ausmaß – eine solche Eingabeinformation zusätzlich zu der Anforderung durch den Fahrer von der Verarbeitungseinheit bei der Bewegungssteuerung des Fahrzeugs reflektiert werden soll. Jede Steuereinheit korrigiert auch die Steuerungsvorgabe und übermittelt die Informationen zwischen jeweiligen Steuereinheiten. Da jede Steuereinheit autonom arbeitet, werden der Antriebsstrang, die Bremsvorrichtung und die Lenkvorrichtung letztlich an jeweiligen Steuereinheiten auf der Grundlage der letztlichen Antriebsvorgabe, Bremsvorgabe und Lenkvorgabe gesteuert, die aus den von der Erfassungseinheit erfaßten Informationen über eine Betätigung durch den Fahrer, den von der Verarbeitungseinheit eingegebenen Informationen, und zwischen jeweiligen Steuereinheiten übertragenen Informationen berechnet werden. Somit sind die Antriebssystem-Steuereinheit, die einem "Fahr"-Betrieb, d.h. dem grundlegenden Betrieb des Fahrzeugs entspricht, die Bremssystem-Steuereinheit, die einem "Anhalte"-Betrieb entspricht, und die Lenksystem-Steuereinheit, die einem "Kurvenfahrt"-Betrieb entspricht, unabhängig voneinander betreibbar vorgesehen. Die Verarbeitungseinheit wird in Bezug auf diese Steuereinheiten so angewendet, daß der Fahrbetrieb entsprechend dem Umfeld des Fahrzeugs, der Fahrunterstützung für den Fahrer, und der Fahrzeugdynamik-Bewegungssteuerung automatisch parallel durchgeführt werden kann. Somit wird eine dezentralisierte Steuerung ohne eine auf einer höheren Ebene als die anderen Steuereinheiten angeordnete Hauptsteuereinheit ermöglicht, und die Failsafe-Fähigkeit kann verbessert werden. Des weiteren wird dank des autonomen Betriebs eine Entwicklung auf der Grundlage einer jeden Steuereinheit oder einer jeden Verarbeitungseinheit ermöglicht. Für den Fall, daß eine neue Fahrunterstützungsfunktion hinzugefügt werden soll, kann die neue Funktion implementiert werden, indem nur eine Verarbeitungseinheit hinzugefügt wird oder eine bereits vorhandene Verarbeitungseinheit modifiziert wird. Im Ergebnis kann ein integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden, dessen Failsafe-Betriebsverhalten verbessert ist, und das in der Lage ist, die Hinzufügung einer Fahrzeugsteuerungsfunktion auf der Grundlage einer integrierten Steuerung problemlos zu bewältigen, ohne wie in einem herkömmlichen Fall die gesamte Steuerung des Fahrzeugs beispielsweise mit einer Haupt-ECU zu verwirklichen. Darüber hinaus ist als diese Verarbeitungseinheit eine Einheit zum Erzeugen von Informationen zur Verwendung in jeder Steuereinheit angeordnet, um einen plötzlichen Betrieb eines Fahrzeugs zu unterbinden und einer jeden Steuereinheit die erzeugten Informationen zur Verfügung zu stellen. Beispielsweise wenn das Fahrzeug in einer freien Parkbucht auf einem Parkplatz eingeparkt wird, werden Informationen erzeugt, daß das Risiko einer plötzlichen Beschleunigung/Verlangsamung "hoch" ist, und an jede Steuereinheit geliefert. Bei Empfang einer solchen Information steuert jede Steuereinheit die Antriebssystem-Steuereinheit, die Bremssystem-Steuereinheit und die Lenksystem-Steuereinheit so, daß ein plötzlicher Betrieb unterbunden ist. Auf diese Weise kann ein integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden, das in der Lage ist, eine unbeabsichtigte plötzliche Beschleunigung/Verlangsamung zu vermeiden.

Bevorzugt erfaßt die Verarbeitungseinheit Positionsinformationen des Fahrzeugs und erzeugt Informationen für die Verwendung in jeder Steuereinheit beim Unterbinden eines Losfahrvorgangs oder eines Anhaltevorgangs auf der Grundlage der Positionsinformationen des Fahrzeugs.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist als Ergebnis einer Erfassung durch eine Navigationsvorrichtung des Fahrzeugs ein Freiheitsgrad beim Fahren aufgrund eines Hindernisses im Umfeld des Fahrzeugs eingeschränkt, wenn sich das Fahrzeug auf einem Parkplatz oder an einer Tankstelle befindet. Ein plötzliches Losfahren des Fahrzeugs infolge einer Fehlbedienung durch den Fahrer soll hierdurch vermieden werden. Hierbei werden Informationen zur Verwendung in jeder Steuereinheit beim Unterbinden des plötzlichen Losfahrvorgang oder des plötzlichen Anhaltevorgangs auf der Grundlage der Positionsinformationen des Fahrzeugs erzeugt. Daher kann in Abhängigkeit von der Position eines Fahrzeugs der plötzliche Losfahrvorgang oder der plötzliche Anhaltevorgang des Fahrzeugs trotz eines Bedienungsfehlers durch den Fahrer vermieden werden.

Ferner erfaßt die Verarbeitungseinheit bevorzugt auf der Grundlage der Positionsinformationen des Fahrzeugs, daß sich das Fahrzeug an einem bestimmten Ort befindet, an dem ein Freiheitsgrad beim Fahren des Fahrzeugs eingeschränkt ist, und erfaßt ein Hindernis im Umfeld des Fahrzeugs. Wenn sich das Fahrzeug an dem bestimmten Ort befindet und ein Hindernis im Umfeld des Fahrzeugs erfaßt wird, erzeugt die Verarbeitungseinheit Informationen zur Verwendung in jeder Steuereinheit beim Unterbinden des Losfahrvorgangs bzw. des Anhaltevorgangs.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann bestimmt werden, wenn sich ein Fahrzeug auf einem Parkplatz befindet, wo ein Fahrer selbst einen freien Platz suchen und das Fahrzeug einparken soll, und sich im Umfeld des Fahrzeugs ein Hindernis befindet, daß dieses Fahrzeug in einer freien Parkbucht eingeparkt wird. Hierbei werden Informationen zur Verwendung in jeder Steuereinheit beim Unterbinden des plötzlichen Losfahrvorgangs oder des plötzlichen Anhaltevorgangs erzeugt. Somit kann ein plötzlicher Losfahrvorgang oder ein plötzlicher Anhaltevorgang des Fahrzeugs trotz eines Bedienungsfehlers durch den Fahrer während des Parkvorgangs vermieden werden.

Ferner umfaßt die Verarbeitungseinheit bevorzugt des weiteren eine Aufhebungseinheit, die Informationen zum Aufheben des Unterbindens des Losfahrvorgangs bzw. des Anhaltevorgangs erzeugt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Fahrzeug auf der Grundlage der Informationen zum Aufheben des Unterbindens des plötzlichen Losfahrvorgangs oder des plötzlichen Anhaltevorgangs, die von der Aufhebungseinheit erzeugt werden, zu einer normalen Fahrt zurückkehren.

Ferner erfaßt die Aufhebungseinheit bevorzugt eine Betriebsanforderung in Bezug auf mindestens eine Steuereinheit und erzeugt Informationen zum Aufheben des Unterbindens des Losfahrvorgangs bzw. des Anhaltevorgangs auf der Grundlage der Betriebsanforderung.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Fahrzeug beispielsweise durch Aufheben des Unterbindens des plötzlichen Losfahrvorgangs oder des plötzlichen Anhaltevorgangs im Ansprechen auf eine Betätigung eines Aufhebungsschalters durch den Fahrer zu einer normalen Fahrt zurückkehren.

Ferner erfaßt die Aufhebungseinheit bevorzugt eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs und erzeugt Informationen zum Aufheben eines Unterbindens des Losfahrvorgangs bzw. des Anhaltevorgangs auf der Grundlage der Geschwindigkeit des Fahrzeugs.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Fahrzeug zu einer normalen Fahrt zurückkehren, indem das Unterbinden des plötzlichen Losfahrvorgangs oder des plötzlichen Anhaltevorgangs im Ansprechen auf den Umstand aufgehoben wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als eine vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit ist (d.h. das Fahrzeug verläßt den Parkplatz und befindet sich auf einer Straße usw.).

Ferner erfaßt die Aufhebungseinheit bevorzugt einen fortgesetzten Zustand des Unterbindens des Losfahrvorgangs bzw. des Anhaltevorgangs, und erzeugt Informationen zum Aufheben des Unterbindens des Losfahrvorgangs bzw. des Anhaltevorgangs auf der Grundlage des fortgesetzten Zustands.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird z.B. der fortgesetzte Zustand des Unterbindens des plötzlichen Losfahrvorgangs oder des plötzlichen Anhaltevorgangs auf der Grundlage einer Fahrstrecke oder einer Fahrtdauer erfaßt. Wenn ein solcher fortgesetzter Zustand lange andauert (d.h. ein Parkvorgang wurde bereits abgeschlossen usw.), kann das Fahrzeug durch Aufheben des Unterbindens des plötzlichen Losfahrvorgangs oder des plötzlichen Anhaltevorgangs zu einer normalen Fahrt zurückkehren.

Ferner steht der fortgesetzte Zustand bevorzugt für eine Zustandsmenge auf der Grundlage einer Fahrstrecke oder einer Fahrtdauer.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der fortgesetzte Zustand des Unterbindens des plötzlichen Losfahrvorgangs oder des plötzlichen Anhaltevorgangs auf der Grundlage einer Fahrstrecke oder einer Fahrtzeit erfaßt werden.

Ferner führt das integrierte Steuerungssystem für ein Fahrzeug die Aufhebung eines Zustands, in dem der Losfahrvorgang oder der Anhaltevorgang unterbunden ist, bevorzugt allmählich durch.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Zustand, in dem der plötzliche Losfahrvorgang oder der plötzliche Anhaltevorgang unterbunden ist, allmählich aufgehoben. Daher kann ein plötzliches Anfahren des Fahrzeugs selbst dann vermieden werden, wenn der Fahrer das Gaspedal zum Zeitpunkt der Aufhebung stark niederdrückt.

Ferner informiert das integrierte Steuerungssystem für ein Fahrzeug bevorzugt einen Fahrer über jeglichen Zustand, in dem der Losfahrvorgang oder der Anhaltevorgang unterbunden ist, und einen Zustand, in dem das Unterbinden aufgehoben ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in dem Zustand, in dem der plötzliche Losfahrvorgang oder der plötzliche Anhaltevorgang unterbunden ist, nur eine Antriebskraft erzeugt, die nicht dem Grad des Niederdrückens des Gaspedals durch den Fahrer entspricht, was beim Fahrer Verunsicherung hervorrufen kann. Folglich wird jeder von den Zuständen, in denen der plötzliche Losfahrvorgang oder der plötzliche Anhaltevorgang unterbunden ist, und der Zustand, in dem das Unterbinden aufgehoben ist, dem Fahrer durch Anzeigen auf einer Instrumententafel mitgeteilt, wodurch z.B. eine Verunsicherung des Fahrers ausgeräumt wird.

Diese und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich noch deutlicher aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Es zeigt:

1 ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs, in dem das integrierte Fahrzeugsteuerungssystem der vorliegenden Ausführungsform eingebaut ist.

2 ein Schemadiagramm einer Konfiguration des integrierten Fahrzeugsteuerungssystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform.

3 ein Schemadiagramm einer Konfiguration eines Hauptsteuersystems (1).

4 ein Diagramm, das die Ein- und Ausgabe von Signalen in einem Hauptsteuersystem (1) darstellt.

5 ein Diagramm, das die Ein- und Ausgabe von Signalen in einem Hauptsteuersystem (2) darstellt.

6 ein Diagramm, das die Ein- und Ausgabe von Signalen in einem Hauptsteuersystem (3) darstellt.

7 eine Prinzipdarstellung einer Konfiguration eines integrierten Systems bei der Ausübung einer Steuerung zum Beschränken einer plötzlichen Beschleunigung/Verlangsamung.

8 ein Eigenschaftendiagramm des Gaspedalbetätigungsgrades über der Antriebskraft in einem Normalzustand,

9 ein Eigenschaftendiagramm des Gaspedalbetätigungsgrades über der Antriebskraft in einem Parkzustand.

10 ein Ablaufdiagramm, das eine Steuerungskonfiguration eines Programms zeigt, das in einer ECU ausgeführt wird, welche eine Beratereinheit implementiert.

11 ein Ablaufdiagramm, das eine Steuerungskonfiguration eines Programms zeigt, das in einer ECU ausgeführt wird, welche ein Hauptsteuersystem (1) implementiert.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im nachfolgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Gleichen Bestandteilen sind gleiche Bezugszeichen zugeordnet. Ihre Bezeichnung und Funktion sind ebenfalls identisch. Eine eingehende Beschreibung von diesen wird daher nicht wiederholt.

Unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm von 1 weist ein integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Brennkraftmaschine auf, die als Antriebsleistungsquelle in ein Fahrzeug eingebaut ist. Die Antriebsleistungsquelle ist nicht auf eine Brennkraftmaschine beschränkt und kann einfach ein Elektromotor oder eine Kombination aus einer Brennkraftmaschine und einem Elektromotor sein. Die Leistungsquelle des Elektromotors kann eine Sekundärbatterie oder eine Zelle sein.

Das Fahrzeug weist auf jeweiligen Seiten vorne und hinten Räder 100 auf. In 1 bezeichnet "FL" das linke Vorderrad, "FR" das rechte Vorderrad, "RL" das linke Hinterrad, und "RR" das rechte Hinterrad.

Das Fahrzeug weist eine Brennkraftmaschine 140 als Leistungsquelle auf. Der Betriebszustand der Brennkraftmaschine 140 wird in Abhängigkeit von dem Betrag oder Niveau, um den das Gaspedal (bei dem es sich um ein Beispiel für ein durch den Fahrer zu bedienendes Element in Bezug auf den Fahrzeugantrieb handelt) durch den Fahrer betätigt wird, elektrisch gesteuert. Der Betriebszustand der Brennkraftmaschine 140 wird unabhängig von der Betätigung des Gaspedals 200 durch den Fahrer automatisch nach Bedarf gesteuert (im nachfolgenden als "Fahrbetrieb" oder "Beschleunigungsbetrieb" bezeichnet).

Die elektrische Steuerung der Brennkraftmaschine 140 kann beispielsweise durch elektrisches Steuern eines Öffnungswinkels (d.h. eines Drosselklappenöffnungsgrades) einer Drosselklappe, die in einem Ansaugkrümmer der Brennkraftmaschine 140 angeordnet ist, oder durch elektrisches Steuern der Kraftstoffmenge, die in den Brennraum der Brennkraftmaschine 140 eingespritzt wird, implementiert werden.

Das Fahrzeug der vorliegenden Ausführungsform ist ein hinterradgetriebenes Fahrzeug, bei dem das rechte und das linke Vorderrad angetriebene Räder sind, und das rechte und das linke Hinterrad Antriebsräder sind. Der Brennkraftmaschine 140 ist mit jedem der Hinterräder über einen Drehmomentwandler 220, ein Getriebe 240, eine Gelenkwelle 260 und eine Differentialeinheit 280, sowie eine Antriebswelle 300, die mit jedem Hinterrad dreht, verbunden, wobei diese Bauteile in der genannten Reihenfolge angeordnet sind. Der Drehmomentwandler 220, das Getriebe 240, die Gelenkwelle 260 und das Differential 280 sind leistungsübertragende Elemente, die für das rechte und linke Hinterrad gemeinsam vorgesehen sind.

Das Getriebe 240 weist ein nicht näher gezeigtes Automatikgetriebe auf. Dieses Automatikgetriebe steuert elektrisch das Übersetzungsverhältnis, mit dem die Drehzahl der Brennkraftmaschine 140 auf die Drehgeschwindigkeit einer Abtriebswelle des Getriebes 240 geändert wird.

Das Fahrzeug weist ferner ein Lenkrad 440 auf, das dazu vorgesehen ist, durch den Fahrer gedreht zu werden. Eine Lenkgegenkraft-Aufbringvorrichtung 480 beaufschlagt das Lenkrad 440 elektrisch mit einer Lenkgegenkraft, die einer Drehbetätigung durch den Fahrer (im nachfolgenden als "Lenken" bezeichnet) entspricht. Die Stärke der Lenkgegenkraft ist elektrisch steuerbar.

Die Ausrichtung des rechten und des linken Vorderrades, d.h. der Vorderradlenkwinkel, wird durch eine vordere Lenkvorrichtung 500 elektrisch geändert. Die vordere Lenkvorrichtung 50 steuert den Vorderradlenkwinkel basierend auf dem Winkel, oder Lenkradwinkel, um den das Lenkrad 440 durch den Fahrer gedreht wird. Der Vorderradlenkwinkel wird automatisch, unabhängig von der Drehbetätigung, nach Bedarf gesteuert. Anders ausgedrückt, das Lenkrad 440 ist mechanisch vom rechten und linken Vorderrad abgekoppelt.

Die Ausrichtung des linken und des rechten Hinterrades, d.h. der Hinterradlenkwinkel, wird ebenso wie der Vorderradlenkwinkel elektrisch durch eine Lenkvorrichtung 520 geändert.

Jedes Rad 100 ist mit einer Bremse 560 versehen, die betätigt wird, um dessen Drehung einzuschränken. Jede Bremse 560 wird elektrisch in Abhängigkeit von dem Betätigungsbetrag eines Bremspedals 580 (bei dem es sich um ein Beispiel für ein durch den Fahrer zu bedienendes Element in Bezug auf das Bremsen des Fahrzeugs handelt) gesteuert, und wird auch individuell für jedes Rad 100 automatisch gesteuert.

Bei dem vorliegenden Fahrzeug ist jedes Rad 100 über eine jeweilige Aufhängung 620 am Fahrzeugaufbau (nicht gezeigt) aufgehängt. Die Aufhängungscharakteristik der jeweiligen Aufhängung 620 ist individuell elektrisch steuerbar.

Die Bestandteile des oben erwähnten Fahrzeugs umfassen ein Betätigungselement, das dazu ausgelegt ist, so bedient zu werden, daß es die folgenden Elemente jeweils elektrisch betätigt:

  • (1) Ein Betätigungselement zum elektrischen Steuern der Brennkraftmaschine 140;
  • (2) Ein Betätigungselement zum elektrischen Steuern des Getriebes 240;
  • (3) Ein Betätigungselement zum elektrischen Steuern der Lenkgegenkraft-Aufbringvorrichtung 480;
  • (4) Ein Betätigungselement zum elektrischen Steuern der vorderen Lenkvorrichtung 500;
  • (5) Ein Betätigungselement zum elektrischen Steuern der hinteren Lenkvorrichtung 520;
  • (6) Eine Mehrzahl von Betätigungselementen, die im Zusammenhang mit jeweiligen Bremsen 560 zum elektrischen Steuern des Bremsmoments vorgesehen sind, das von einer entsprechenden Bremse 560 individuell auf jedes Rad aufgebracht wird;
  • (7) Eine Mehrzahl von Betätigungselementen, die im Zusammenhang mit jeweiligen Aufhängungen 620 zum individuellen elektrischen Steuern der Aufhängungscharakteristik einer entsprechenden Aufhängung 620 vorgesehen sind.

Wie in 1 gezeigt ist, ist das integrierte Steuerungssystem für ein Fahrzeug in ein Fahrzeug eingebaut, bei dem die genannte Mehrzahl von Betätigungselementen angeschlossen ist. Die Bewegungssteuerungsvorrichtung wird durch die elektrische Leistung betätigt, die von einer hier nicht gezeigten Batterie (bei der es sich um ein Beispiel für die Leistungsversorgung des Fahrzeugs handelt) geliefert wird.

Darüber hinaus kann eine Gaspedalgegenkraft-Aufbringvorrichtung für das Gaspedal 200 vorgesehen sein. In diesem Fall muß ein Betätigungselement zum elektrischen Steuern einer solchen Gaspedalgegenkraft-Aufbringvorrichtung vorgesehen sein.

2 ist ein Schemadiagramm einer Konfiguration des integrierten Fahrzeugsteuerungssystems. Das integrierte Steuerungssystem für ein Fahrzeug besteht aus drei grundlegenden Steuereinheiten, d.h. einem Hauptsteuersystem (1) als Antriebssystem-Steuereinheit, einem Hauptsteuersystem (2) als Bremssystem-Steuereinheit, und einem Hauptsteuersystem (3) als Lenksystem-Steuereinheit.

An dem als die Antriebssystem-Steuereinheit identifizierten Hauptsteuersystem (1) wird eine Steuerungsvorgabe des Antriebssystems entsprechend der Gaspedalbetätigung unter Verwendung des Antriebsgrundlagen-Fahrermodells auf der Grundlage der Gaspedalbetätigung erzeugt, bei der es sich um die erfaßte Anforderung durch den Fahrer handelt, wodurch das Betätigungselement gesteuert wird. Am Hauptsteuersystem (1) wird das Eingangssignal vom Sensor zum Erfassen des Grades der Gaspedalbetätigung durch den Fahrer (Pedalweg) unter Verwendung des Antriebsgrundlagenmodells zum Berechnen einer Soll-Längsbeschleunigung Gx* (DRV0) analysiert. Die Soll-Längsbeschleunigung Gx* (DRV0) wird durch einen Korrekturfunktionsblock auf der Grundlage der Informationen von einer Beratereinheit ("adviser unit") korrigiert. Ferner wird die Soll-Längsbeschleunigung Gx* (DRV0) durch den Entscheidungsfunktionsblock auf der Grundlage der Informationen von einer Handlungseinheit ("agent unit") entschieden. Ferner werden das Antriebsmoment und das Bremsmoment mit dem Hauptsteuersystem (2) verteilt, und das Soll-Antriebsmoment &tgr;x* (DRV0) der Antriebsseite wird berechnet. Ferner wird das Soll-Antriebsmoment &tgr;x* (DRV0) durch den Entscheidungsfunktionsblock auf der Grundlage von Informationen von einer Unterstützungseinheit ("supporter unit") entschieden, und ein Soll-Antriebsmoment &tgr;x* (DRV) wird berechnet. Der Antriebsstrang (140, 220, 240) wird so gesteuert, daß dieses Soll-Antriebsmoment &tgr;x* (DRV) entwickelt wird.

An dem als die Bremssystem-Steuereinheit identifizierten Hauptsteuersystem (2) wird eine Steuerungsvorgabe des Bremssystems entsprechend der Bremspedalbetätigung unter Verwendung des Bremsgrundlagen-Fahrermodells auf der Grundlage der Bremspedalbetätigung erzeugt, bei der es sich um die erfaßte Anforderung durch den Fahrer handelt, wodurch das Betätigungselement gesteuert wird.

Am Hauptsteuersystem (2) wird das Eingangssignal von einem Sensor zum Erfassen des Grades der Betätigung des Bremspedals (Niederdrücken) durch den Fahrer unter Verwendung eines Bremsgrundlagenmodells analysiert, um eine Soll-Längsbeschleunigung Gx* (BRK0) zu berechnen. Am Hauptsteuersystem (2) wird die Soll-Längsbeschleunigung Gx* (BRK0) durch einen Korrekturfunktionsblock auf der Grundlage der Informationen von der Beratereinheit korrigiert. Ferner wird am Hauptsteuersystem (2) die Soll-Längsbeschleunigung Gx* (BRK0) durch den Entscheidungsfunktionsblock auf der Grundlage der Informationen von der Handlungseinheit entschieden. Ferner werden am Hauptsteuersystem (2) das Antriebsmoment und das Bremsmoment mit dem Hauptsteuersystem (1) verteilt, und das Soll-Bremsmoment &tgr;x* (BRK0) der Bremsseite wird berechnet. Ferner wird das Soll-Bremsmoment &tgr;x* (BRK0) durch den Entscheidungsfunktionsblock auf der Grundlage der Informationen von der Unterstützungseinheit entschieden, und das Soll-Bremsmoment &tgr;x* (BRK) wird berechnet. Das Betätigungselement der Bremse 560 wird so gesteuert, daß dieses Soll-Bremsmoment &tgr;x* (BRK) entwickelt wird.

An dem als die Lenksystem-Steuereinheit identifizierten Hauptsteuersystem (3) wird eine Steuerungsvorgabe des Lenksystems entsprechend der Lenkbetätigung unter Verwendung des Lenkgrundlagen-Fahrermodells auf der Grundlage der Lenkbetätigung erzeugt, bei der es sich um die erfaßte Anforderung durch den Fahrer handelt, wodurch das Betätigungselement gesteuert wird.

Am Hauptsteuersystem (3) wird ein Eingangssignal vom Sensor zum Erfassen des Lenkwinkels des Fahrers unter Verwendung eines Lenkgrundlagenmodells analysiert, um einen Soll-Reifenwinkel zu berechnen. Der Soll-Reifenwinkel wird durch den Korrekturfunktionsblock auf der Grundlage der Informationen von der Beratereinheit korrigiert. Ferner wird der Soll-Reifenwinkel durch den Entscheidungsfunktionsblock auf der Grundlage der Informationen von der Handlungseinheit entschieden. Ferner wird der Soll-Reifenwinkel vom Entscheidungsfunktionsblock auf der Grundlage der Informationen von der Unterstützungseinheit entschieden, um den Soll-Reifenwinkel zu berechnen. Die Betätigungselemente der vorderen Lenkvorrichtung 500 und der hinteren Lenkvorrichtung 520 werden so gesteuert, daß der Soll-Reifenwinkel entwickelt wird.

Des weiteren weist das vorliegende integrierte Steuerungssystem für ein Fahrzeug parallel zum Hauptsteuersystem (1) (Antriebssystem-Steuereinheit), zum Hauptsteuersystem (2) (Bremssystem-Steuereinheit) und zum Hauptsteuersystem (3) (Lenksystem-Steuereinheit), die autonom arbeiten, eine Mehrzahl von Verarbeitungseinheiten auf. Die erste Verarbeitungseinheit ist eine Beratereinheit mit einer Beraterfunktion. Die zweite Verarbeitungseinheit ist eine Handlungseinheit ("agent unit") mit einer Handlungsfunktion. Die dritte Verarbeitungseinheit ist eine Unterstützungseinheit mit einer Unterstützungsfunktion.

Die Beratereinheit erzeugt und liefert an jeweilige Hauptsteuersysteme Informationen zur Verwendung an jeweiligen Hauptsteuersystemen auf der Grundlage der Umgebungsinformationen im Umfeld des Fahrzeugs oder von Informationen in Bezug auf den Fahrer. Die Handlungseinheit erzeugt und liefert an jeweilige Hauptsteuersysteme Informationen zur Verwendung an jeweiligen Hauptsteuersystemen, um zu veranlassen, daß das Fahrzeug ein vorgegebenes Verhalten herstellt. Die Unterstützungseinheit erzeugt und liefert an jeweilige Hauptsteuersysteme Informationen zur Verwendung an jeweiligen Hauptsteuersystemen auf der Grundlage des gegenwärtigen dynamischen Zustands des Fahrzeugs. An jeweiligen Hauptsteuersystemen wird eine Bestimmung durchgeführt, ob – und falls ja, in welchem Maße – solche von der Beratereinheit, der Handlungseinheit und der Unterstützungseinheit eingegebene Informationen (andere Informationen als die Anforderung durch den Fahrer) in der Bewegungssteuerung des Fahrzeugs reflektiert werden sollen. Des weiteren wird die Steuerungsvorgabe korrigiert, und/oder Informationen werden zwischen jeweiligen Steuereinheiten übertragen. Da jedes Hauptsteuersystem autonom arbeitet, werden das Betätigungselement des Antriebsstrangs, das Betätigungselement der Bremsvorrichtung, und das Betätigungselement der Lenkvorrichtung schließlich an jeweiligen Steuereinheiten auf der Grundlage der letztlichen Antriebsvorgabe, Bremsvorgabe und Lenkvorgabe, die aus den erfaßten Informationen über eine Betätigung durch den Fahrer berechnet werden, von der Beratereinheit, Handlungseinheit und Unterstützungseinheit eingegebenen Informationen, und zwischen jeweiligen Hauptsteuersystemen übertragenen Informationen gesteuert.

Konkret erzeugt die Beratereinheit Informationen, die den Grad eines Risikos im Hinblick auf die Fahrzeugbetriebseigenschaft auf der Grundlage des Reibungswiderstandes (&mgr;-Wert) der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, der Außentemperatur und dergleichen als Umgebungsinformationen im Umfeld des Fahrzeugs darstellen, und/oder erzeugt Informationen, die den Grad eines Risikos im Hinblick auf die Betätigung durch den Fahrer auf der Grundlage des Ermüdungsgrades des Fahrers darstellen, nachdem ein Bild des Fahrers aufgenommen wurde. Informationen, die den Risikograd darstellen, werden an jedes Hauptsteuersystem ausgegeben. Diese Informationen, die den Grad eines Risikos darstellen, werden an der Beratereinheit verarbeitet, so daß die Informationen an jedem der Hauptsteuersysteme verwendet werden können. An jedem Hauptsteuersystem wird der Vorgang dahingehend durchgeführt, ob die Informationen in Bezug auf das eingegebene Risiko für die Fahrzeugbewegungssteuerung zusätzlich zu der von der Verarbeitungseinheit stammenden Anforderung durch den Fahrer reflektiert werden sollen, in welchem Maße die Informationen reflektiert werden sollen, und dergleichen.

Konkret erzeugt die Handlungseinheit Informationen zum Implementieren einer automatischen Geschwindigkeitsregelfunktion zum automatischen Betreiben des Fahrzeugs. Die Informationen zum Implementieren der automatischen Geschwindigkeitsregelfunktion werden an jedes Hauptsteuersystem ausgegeben. An jedem Hauptsteuersystem wird der Vorgang dahingehend durchgeführt, ob die eingegebenen Informationen zum Implementieren der automatischen Geschwindigkeitsregelfunktion zusätzlich zu der von der Verarbeitungseinheit stammenden Anforderung durch den Fahrer reflektiert werden sollen, in welchem Maße die Informationen reflektiert werden sollen, und dergleichen.

Ferner identifiziert die Unterstützungseinheit vorzugsweise den gegenwärtigen dynamischen Zustand des Fahrzeugs und erzeugt Informationen zum Modifizieren des Sollwertes an jedem Hauptsteuersystem. Die Informationen zum Modifizieren des Sollwertes werden an jedes Hauptsteuersystem ausgegeben. An jedem Hauptsteuersystem wird der Vorgang dahingehend ausgeführt, ob die eingegebenen Informationen zum Modifizieren des Sollwertes auf der Grundlage des dynamischen Zustandes für die Fahrzeugbewegungssteuerung zusätzlich zu der von der Verarbeitungseinheit stammenden Anforderung durch den Fahrer reflektiert werden sollen, in welchem Maße die Informationen reflektiert werden sollen, und dergleichen.

Wie in 2 gezeigt ist, sind die Basis-Steuereinheiten, nämlich das Hauptsteuersystem (1), Hauptsteuersystem (2) und Hauptsteuersystem (3), und die unterstützenden Einheiten, nämlich die Beratereinheit, Handlungseinheit und Unterstützungseinheit alle so konfiguriert, daß sie autonom arbeiten. Das Hauptsteuersystem (1) trägt die Bezeichnung PT ("Power Train"; Antriebsstrang)-System, das Hauptsteuersystem (2) trägt die Bezeichnung ECB ("Electronic Controlled Brake"; elektronisch gesteuerte Bremse)-System. Das Hauptsteuersystem (3) trägt die Bezeichnung STR ("Steering"; Lenkung)-System. Ein Abschnitt der Beratereinheit und ein Abschnitt der Handlungseinheit tragen die Bezeichnung DSS ("Driving Support System"; Fahrunterstützungssystem). Ein Abschnitt der Beratereinheit, ein Abschnitt der Handlungseinheit, und ein Abschnitt der Unterstützungseinheit tragen die Bezeichnung VDM ("Vehicle Dynamics Management"; Fahrzeugdynamik-Management-System. Eine Unterbrechungssteuerung zum Unterbrechen der Steuerung, die am Hauptsteuersystem (1), Hauptsteuersystem (2) und Hauptsteuersystem (3) von der Handlungseinheit (automatische Geschwindigkeitsregelfunktion) ausgeführt wird, wird in der in 2 gezeigten Steuerung vorgenommen.

Das Hauptsteuersystem (1) (Antriebssystem-Steuereinheit) wird in mehr Detail unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Obgleich die Benennung der verschiedenen Bezeichnungen in den 3 ff verschieden sein kann, besteht bei der vorliegenden Erfindung kein wesentlicher Unterschied zwischen ihnen. Beispielsweise ist die Schnittstelle in 2 mit Gx* (Beschleunigung) bezeichnet, während die Schnittstelle in den 3 ff als Fx (Antriebskraft) bezeichnet ist. Diese entspricht F (Kraft) = m (Masse) × &agr; (Beschleunigung), wobei die Fahrzeugmasse (m) nicht Gegenstand einer Steuerung ist und nicht als variabel vorgesehen ist. Es besteht daher kein wesentlicher Unterschied zwischen Gx* (Beschleunigung) von 2 und Fx (Antriebskraft) der 3 ff.

Das Hauptsteuersystem (1), bei dem es sich um die Einheit zum Steuern des Antriebssystems handelt, erhält Informationen wie etwa die Fahrzeuggeschwindigkeit, das Übersetzungsverhältnis des Getriebes und dergleichen, die als gemeinsam genutzte Informationen (9) identifiziert sind. Unter Verwendung solcher Informationen und des Antriebsgrundlagen-Fahrermodells wird Fxp0, das für die Sollbeschleunigung in Längsrichtung steht, als Ausgang des Antriebsgrundlagen-Fahrermodells berechnet. Das berechnete Fxp0 wird durch eine Korrektur-Funktionseinheit (2) unter Verwendung eines Umgebungszustandes (6), bei dem es sich um die Risikograd-Informationen (Index) als Abstraktion des Risikos und dergleichen handelt, die von der Beratereinheit eingegeben werden, zu Fxp1 korrigiert. Informationen, die für die Zuweisungsabsicht in Bezug auf die Verwirklichung einer automatischen Geschwindigkeitsregelfunktion stehen, werden von der Korrektur-Funktionseinheit (2) an die Handlungseinheit (7) ausgegeben. Unter Verwendung des von der Korrektur-Funktionseinheit (2) korrigierten Fxp1 und von Informationen zur Implementierung einer automatischen Geschwindigkeitsregelungs ("automatic cruise control")-Funktionseinheit (7), die von der Handlungseinheit eingegeben werden, ist Fxp2 das Ergebnis einer Entscheidung über die Informationen (Fxp1, Fxa) durch die Entscheidungs-Funktionseinheit (3).

Das Verhältnis der Aufteilung von Antriebsmoment und Bremsmoment wird zwischen dem Hauptsteuersystem (1), bei dem es sich um die das Antriebssystem steuernde Einheit handelt, und dem Hauptsteuersystem (2), bei dem es sich um die das Bremssystem ansteuernde Einheit handelt, berechnet. Am Hauptsteuersystem (1), das der Antriebseinheitseite entspricht, wird Fxp3 des Antriebssystems berechnet. FxB wird von der Verteilungs-Funktionseinheit (4) an das Hauptsteuersystem (2) ausgegeben, und Antriebsverfügbarkeit und Sollwert werden an die Handlungseinheit (7) bzw. Dynamik (8), d.h. die Unterstützungseinheit, ausgegeben.

An der Entscheidungs-Funktionseinheit (5) ist Fxp4 das Ergebnis einer Entscheidung über die Informationen unter Verwendung von Fxp3, das von der Verteilungs-Funktionseinheit (4) ausgegeben wird, und Fxp_vdm von der Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8). Basierend auf dem entschiedenen Fxp4 wird der Antriebsstrang gesteuert.

Die in 3 gezeigten Elemente sind auch im Hauptsteuersystem (2) und im Hauptsteuersystem (3) vorhanden. Da das Hauptsteuersystem (2) und das Hauptsteuersystem (3) unter Bezugnahme auf die 5-6 in weiterem Detail beschrieben werden, wird eine Beschreibung von Hauptsteuersystem (2) und Hauptsteuersystem (3) basierend auf Zeichnungen, die dem Hauptsteuersystem (1) von 3 entsprechen, nicht wiederholt.

Die 4-6 stellen die Steuerungskonfiguration von Hauptsteuersystem (1), Hauptsteuersystem (2) und Hauptsteuersystem (3) dar.

4 zeigt eine Steuerungskonfiguration des Hauptsteuersystems (1). Das Hauptsteuersystem (1), das für die Steuerung des Antriebssystems zuständig ist, ist durch die nachfolgend dargestellten Vorgänge angepaßt.

Am Antriebsgrundlagen-Fahrermodell (1) wird der Ausgang des Antriebsgrundlagen-Fahrermodells (Fxp0) basierend auf HMI (Human Machine Interface)-Eingabeinformationen wie etwa dem Gaspedal-Öffnungswinkel (pa), der Fahrzeuggeschwindigkeit (spd) und dem Übersetzungsverhältnis (ig) des Getriebes, bei denen es sich gemeinsam genutzte Informationen (9) handelt, und dergleichen berechnet. Die Gleichung in diesem Stadium ist durch Fxp0 = f (pa, spd, ig) unter Verwendung der Funktion f dargestellt.

An der Korrektur-Funktionseinheit (2) wird Fxp0 basierend auf Risk_Idx [n], bei dem es sich um Umgebungsinformationen (6) von der Beratereinheit (z.B. in das Konzept eines Risikos umgesetzte Informationen oder dergleichen) zu dem Ausgang Fxp1 korrigiert. Die Gleichung in diesem Stadium ist durch Fxp1 = f (Fxp0, Risk_Idx [n]) unter Verwendung der Funktion f dargestellt.

Konkret wird z.B. durch Fxp11 = Fxp0 × Risk_Idx [n] berechnet. Der Risikograd wird von der Beratereinheit etwa als Risk_Idx [1] = 0.8, Risk_Idx [2] = 0.6, und Risk_Idx [3] = 0.5 eingegeben.

Darüber hinaus wird Fxp12, bei dem es sich um eine korrigierte Version von Fxp0 handelt, auf der Grundlage von Informationen berechnet, die aus dem Fahrzeugzustand (10) in das Konzept von Stabilität und dergleichen umgesetzt wurden. Die Gleichung in diesem Stadium ist dargestellt z.B. durch Fxp12 = Fxp0 × Stable_Idx [n]. Die Stabilität wird etwa als Stable_Idx [1] = 0.8, Stable_Idx [2] = 0.6, und Stable_Idx [3] = 0.5 eingegeben.

Der kleinere Wert von Fxp11 und Fxp12 kann gewählt werden, um als Fxp1 ausgegeben zu werden.

In dieser Korrektur-Funktionseinheit (2) können Zuweisungsabsicht-Informationen an die automatische Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) ausgegeben werden, bei der es sich um eine Handlungsfunktion handelt, wenn der Fahrer den Geschwindigkeitsregelungsschalter drückt. Falls das Gaspedal von einem Typ mit steuerbarer Gegenkraft ist, wird der Wunsch des Fahrers nach einer automatischen Geschwindigkeitsregelung basierend auf der Betätigung durch den Fahrer im Hinblick auf die Gaspedal identifiziert, um Zuweisungsabsicht-Informationen an die automatische Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) auszugeben.

An der Entscheidungs-Funktionseinheit (3) wird eine Entscheidung zwischen dem von der Korrektur-Funktionseinheit (2) ausgegebenen Fxp1 und dem von der automatischen Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) der Handlungseinheit ausgegebenen Fxa vorgenommen, um Fxp2 an die Verteilungseinheit (4) auszugeben. Wenn es von zusätzlichen Informationen (Flag, available_status-Flag) begleitet ist, die angeben, daß das von der automatischen Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) ausgegebene Fxa gültig ist, wählt die Entscheidungsfunktion das von der automatischen Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) ausgegebene Fxa mit der höchsten Priorität, um Fxp2 zu berechnen. In anderen Fällen kann Fxp1, d.h. die Ausgabe von der Korrektur-Funktionseinheit (2), gewählt werden, um Fxp2 zu berechnen, oder das von der Korrektur-Funktionseinheit (2) ausgegebene Fxp1 kann Fxa mit einem vorgegebenen Reflexionsgrad für die Berechnung von Fxp2 reflektieren. Die Gleichung in diesem Stadium ist beispielsweise unter Verwendung einer Funktion "max", die den größeren Wert wählt, durch Fxp2 = max (Fxp1, Fxa) dargestellt.

An der Verteilungs-Funktionseinheit (4) wird die Verteilungsoperation hauptsächlich zwischen dem Hauptsteuersystem (1), bei dem es sich um die Antriebssystem-Steuereinheit handelt, und dem Hauptsteuersystem (2), bei dem es sich um die Bremssystem-Steuereinheit handelt, vorgenommen. Die Verteilungs-Funktionseinheit (4) hat die Funktion, Fxp3, bei dem es sich um das errechnete Ergebnis handelt, für die Verteilung an das Antriebssystem an die Entscheidungs-Funktionseinheit (5) auszugeben, und gibt FxB, bei dem es sich um das errechnete Ergebnis handelt, für die Verteilung auf das Bremssystem an das Hauptsteuersystem (2) aus. Ferner wird die Antriebsverfügbarkeit Fxp_avail, die als Information über diejenige Antriebsleistungsquelle identifiziert ist, die vom Antriebsstrang ausgegeben werden kann, welcher Gegenstand der Steuerung des Hauptsteuersystems (1) ist, der automatischen Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7), die als die Handlungseinheit identifiziert ist, und der Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8), die als die Unterstützungseinheit identifiziert ist, zur Verfügung gestellt. Die Gleichung in diesem Stadium ist unter Verwendung der Funktion f durch Fxp3 ← f (Fxa, Fxp2), FxB = f (Fxa, Fxp2) dargestellt.

An der Entscheidungs-Funktionseinheit (5) wird eine Entscheidung zwischen dem von der Verteilungs-Funktionseinheit (4) ausgegebenen Fxp3 und dem von der Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8) ausgegebenen Fxp_vdm vorgenommen, um Fxp4 an den Antriebsstrang-Controller auszugeben. Wenn es von zusätzlichen Informationen (Flag, vdm_status-Flag) begleitet ist, die angeben, daß das von der Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8) ausgegebene Fxp_vdm gültig ist, wählt die Entscheidungsfunktion das von der Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8) ausgegebene Fxp_vdm mit der höchsten Priorität zum Berechnen von Fxp4. In anderen Fällen kann das von der Verteilungs-Funktionseinheit (4) ausgegebene Fxp3 zum Berechnen von Fxp4 gewählt werden, oder das von der Verteilungs-Funktionseinheit (4) ausgegebene Fxp3 kann Fxp_vdm in einem vorgegebenen Reflexionsgrad reflektieren, um Fxp4 zu berechnen. Die Gleichung in diesem Stadium ist beispielsweise durch Fxp4 = f (Fxp3, Fxp_vdm) dargestellt.

5 stellt die Steuerungskonfiguration des Hauptsteuersystems (2) dar. Das Hauptsteuersystem (2), das für die Steuerung des Bremssystems zuständig ist, wird durch den nachstehend angegebenen Vorgang angepaßt.

Am Bremsgrundlagen-Fahrermodell (1)' wird der Bremsgrundlagen-Fahrermodellausgang (Fxp0) basierend auf HMI-Eingabeinformationen wie etwa der Bremspedalbetätigung (ba) sowie der Fahrzeuggeschwindigkeit (spd), bei denen es sich um gemeinsam genutzte Informationen (9) handelt, dem auf das Fahrzeug einwirkenden horizontalen G (Gy), und dergleichen berechnet. Die Gleichung in diesem Stadium ist unter Verwendung der Funktion f durch Fxb0 = f (pa, spd, Gy) dargestellt.

An der Korrektur-Funktionseinheit (2)' wird Fxb0 zu dem Ausgang Fxb1 korrigiert auf der Grundlage von Risk_Idx [n], bei dem es sich um die Umgebungsinformationen (6) von der Beratereinheit handelt (z.B. in das Risikokonzept umgesetzte Informationen und dergleichen). Die Gleichung in diesem Stadium ist unter Verwendung der Funktion f durch Fxb1 = f (Fxb0, Risk_Idx [n]) dargestellt.

Genauer gesagt wird beispielsweise durch Fxb11 = Fxb0 × Risk_Idx [n] gerechnet. Der Risikograd wird von der Beratereinheit etwa als Risk_Idx [1] = 0.8, Risk_Idx [2] = 0.6, und Risk_Idx [3] = 0.5 eingegeben.

Ferner wird Fxb12, bei dem es sich um eine korrigierte Version von Fxb0 handelt, auf der Grundlage von Informationen berechnet, die aus dem Fahrzeugzustand (10) in das Konzept von Stabilität umgesetzt wurden, und dergleichen. Es wird beispielsweise berechnet durch Fxb12 = Fxb0 × Stable_Idx [n]. Beispielsweise werden Stable_Idx [1] = 0,8, Stable_Idx [2] = 0.6, und Stable_Idx [3] = 0.5 eingegeben.

Der größere Wert von Fxb 11 und Fxb12 kann gewählt werden, um als Fxb1 ausgegeben zu werden. Konkret kann der Ausgang in Abhängigkeit von dem Abstand von dem vorausfahrenden Fahrzeug korrigiert werden, der von einem Millimeterwellenradar erfaßt wird, von der Entfernung bis zu der nächsten Kurve, die von der Navigationsvorrichtung erfaßt wird, oder dergleichen.

An der Entscheidungs-Funktionseinheit (3)' wird eine Entscheidung vorgenommen zwischen Fxb1, das von der Korrektur-Funktionseinheit (2)' ausgegeben wurde, und Fxba, das von der automatischen Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) ausgegeben wurde, bei der es sich um die Handlungseinheit zum Ausgeben von Fxb2 an die Verteilungseinheit (4)' handelt. Wenn es von zusätzlichen Informationen (Flag, available_status-Flag) begleitet ist, die angeben, daß das von der automatischen Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) ausgegebene Fxba gültig ist, wählt die Entscheidungsfunktion das von der automatischen Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) ausgegebene Fxba mit der höchsten Priorität, um Fxb2 zu berechnen. In anderen Fällen kann das von der Korrektur-Funktionseinheit (2)' ausgegebene Fxb1 gewählt werden, um Fxb2 zu berechnen, oder das von der Korrektur-Funktionseinheit (2)' ausgegebene Fxb1 kann Fxba in einem vorgegebenen Reflexionsgrad reflektieren, um Fxb2 zu berechnen. Die Gleichung in diesem Stadium ist beispielsweise unter Verwendung einer Funktion "max", die den größeren Wert auswählt, durch Fxb2 = max (Fxb1, Fxba) dargestellt.

An der Verteilungs-Funktionseinheit (4)' wird eine Verteilungsoperation zwischen dem Hauptsteuersystem (1), bei dem es sich um die Antriebssystem-Steuereinheit handelt, und dem Hauptsteuersystem (2), bei dem es sich um die Bremssystem-Steuereinheit handelt, vorgenommen. Die funktionelle Verteilungseinheit (4)' entspricht der Verteilungs-Funktionseinheit (4) des Hauptsteuersystems (1). Die Verteilungs-Funktionseinheit (4)' gibt Fxb3, bei dem es sich um das errechnete Ergebnis handelt, zur Verteilung auf das Bremssystem an die Entscheidungs-Funktionseinheit (5)' aus, und gibt FxP an das Hauptsteuersystem (1), bei dem es sich um das errechnete Ergebnis handelt, zur Verteilung auf das Antriebssystem aus. Ferner wird die Bremsverfügbarkeit Fxb_avail, die als Informationen identifiziert ist, die von der Bremse ausgegeben werden können, welche Gegenstand der Steuerung durch das Hauptsteuersystem (2) ist, an die automatische Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) geliefert, die als die Handlungseinheit identifiziert ist, und an die Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8), die als die Unterstützungseinheit identifiziert ist. Die Gleichung in diesem Stadium ist unter Verwendung der Funktion f durch Fxb3 ← f (Fxba, Fxb2), FxP = f (Fxba, Fxb2) dargestellt.

Die Entscheidungs-Funktionseinheit (5)' nimmt eine Entscheidung vor zwischen Fxb3, das von der Verteilungs-Funktionseinheit (4)' ausgegeben wurde, und Fxb_vdm, das von der Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8) ausgegeben wurde, bei der es sich um die Unterstützungseinheit handelt, um Fxb4 an den Bremsen-Controller auszugeben. Wenn es von zusätzlichen Informationen (Flag, vdm_status-Flag) begleitet ist, die angeben, daß das von der Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8) ausgegebene Fxb_vdm gültig ist, wählt die Entscheidungsfunktion das von der Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8) ausgegebene Fxb_vdm mit der höchsten Priorität zum Berechnen von Fxb4. In anderen Fällen kann das von der Verteilungs-Funktionseinheit (4)' ausgegebene Fxb3 zum Berechnen von Fxb4 gewählt werden, oder das von der Verteilungs-Funktionseinheit (4)' ausgegebene Fxb3 kann Fxb_vdm in einem vorgegebenen Reflexionsgrad reflektieren, um Fxb4 zu berechnen. Die Gleichung in diesem Stadium ist beispielsweise unter Verwendung einer Funktion "max", die den größeren Wert auswählt, durch Fxb4 = max (Fxb3, Fxb_vdm) dargestellt.

6 zeigt eine Steuerungskonfiguration des Hauptsteuersystems (3). Das Hauptsteuersystem (3), das für die Steuerung des Lenksystems zuständig ist, wird für eine Steuerung durch den nachstehend angegebenen Vorgang angepaßt.

Am Lenkgrundlagen-Fahrermodell (1)'' wird der Lenkgrundlagen-Fahrermodellausgang (&Dgr;0) auf der Grundlage von HMI-Eingabeinformationen wie etwa dem Lenkwinkel (sa), der Fahrzeuggeschwindigkeit (spd), bei denen es sich um gemeinsam genutzte Informationen (9) handelt, dem auf das Fahrzeug einwirkenden horizontalen G (Gy), und dergleichen berechnet. Die Gleichung in diesem Stadium ist unter Verwendung der Funktion f durch &Dgr;0 = f (sa, spd, Gy) dargestellt.

An der Korrektur-Funktionseinheit (2)'' wird &Dgr;0 zu dem Ausgang &Dgr;1 korrigiert auf der Grundlage von Risk_Idx [n], bei dem es sich um Umgebungsinformationen (6) von der Beratereinheit handelt (in das Konzept eines Risikos umgesetzte Informationen oder dergleichen). Die Gleichung in diesem Stadium ist unter Verwendung der Funktion f durch &Dgr;1 = f (&Dgr;0, Risk_Idx [n]) dargestellt.

Konkret wird es durch &Dgr;11 = &Dgr;0 × Risk_Idx [n] berechnet. Der Risikograd wird von der Beratereinheit etwa als Risk_Idx [n] = 0.8, Risk_Idx [2] = 0.6, und Risk_Idx [3] = 0.5 eingegeben.

Ferner wird &Dgr;12, bei dem es sich um eine korrigierte Version von &Dgr;0 handelt, auf der Grundlage von Informationen berechnet, die aus dem Fahrzeugzustand (10) in das Konzept von Stabilität umgesetzt wurden, und dergleichen. Die Gleichung in diesem Stadium ist dargestellt durch &Dgr;12 = &Dgr;0 × Stable_Idx [n]. Beispielsweise werden Stable_Idx [1] = 0.8, Stable_Idx [2] = 0.6, und Stable_Idx [3] = 0.5 eingegeben.

Der kleinere Wert von &Dgr;11 und &Dgr;12 kann gewählt werden, um als &Dgr;1 ausgegeben zu werden.

An der Korrektur-Funktionseinheit (2)'' können Zuweisungsabsicht-Informationen an die automatische Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) ausgegeben werden, bei der es sich um die Handlungsfunktion handelt, wenn der Fahrer den Fahrbahnbeibehaltungs-Unterstützungsschalter gedrückt hat. Des weiteren kann der Ausgang in Abhängigkeit von einer äußeren Störung, wie etwa Seitenwind, an der Korrektur-Funktionseinheit (2)'' korrigiert werden.

An der Entscheidungs-Funktionseinheit (3)'' wird eine Entscheidung vorgenommen zwischen &Dgr;1, das von der Korrektur-Funktionseinheit (2)'' ausgegeben wurde, und &Dgr;a, das von der automatischen Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) ausgegeben wurde, bei welcher es sich um die Handlungseinheit handelt, um &Dgr;2 an die Entscheidungseinheit (5)'' auszugeben. Wenn es von zusätzlichen Informationen (Flag, available_status-Flag) begleitet ist, die angeben, daß das von der automatischen Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) ausgegebene &Dgr;a gültig ist, wählt die Entscheidungsfunktion das von der automatischen Geschwindigkeitsregelungs-Funktionseinheit (7) ausgegebene &Dgr;a mit der höchsten Priorität, um &Dgr;2 zu berechnen. In anderen Fällen kann das von der Korrektur-Funktionseinheit (2)'' ausgegebene &Dgr;1 zum Berechnen von &Dgr;2 gewählt werden, oder das von der Korrektur-Funktionseinheit (2)'' ausgegebene &Dgr;1 kann &Dgr;a in einem vorgegebenen Reflexionsgrad für die Berechnung von &Dgr;2 reflektieren. Die Gleichung in diesem Stadium ist beispielsweise durch &Dgr;2 = f (&Dgr;1, &Dgr;a) dargestellt.

An der Entscheidungs-Funktionseinheit (5)'' wird eine Entscheidung zwischen &Dgr;2, das von der Entscheidungs-Funktionseinheit (3)'' ausgegeben wurde, und &Dgr;_vdm, das von der Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8) ausgegeben wurde, bei welcher es sich um die Unterstützungseinheit handelt, vorgenommen, um &Dgr;4 an den Lenk-Controller zu liefern. Wenn es von zusätzlichen Informationen (Flag, vdm_status-Flag) begleitet ist, die angeben, daß das von der Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8) ausgegebene &Dgr;_vdm gültig ist, wählt die Entscheidungsfunktion das von der Dynamikkompensierungs-Funktionseinheit (8) ausgegebene &Dgr;_vdm mit der höchsten Priorität zum Berechnen von &Dgr;4. In anderen Fällen kann das von der Entscheidungs-Funktionseinheit (3)'' ausgegebene &Dgr;2 zum Berechnen von &Dgr;4 gewählt werden, oder das von der Entscheidungs-Funktionseinheit (3)'' ausgegebene &Dgr;2 kann &Dgr;_vdm in einem vorgegebenen Reflexionsgrad reflektieren, um &Dgr;4 zu berechnen. Die Gleichung in diesem Stadium ist beispielsweise unter Verwendung einer Funktion "max", die den größeren Wert auswählt, durch &Dgr;4 = max (&Dgr;2, &Dgr;_vdm) dargestellt.

Der Betrieb eines Fahrzeugs, in dem das vorstehend erläuterte integrierte Steuerungssystem eingebaut ist, ist im nachfolgenden beschrieben.

Während der Fahrt betätigt der Fahrer das Gaspedal 200, das Bremspedal 580 und das Lenkrad 440, um die Antriebssystem-Steuereinheit, die dem "Fahr"-Betrieb, d.h. dem grundlegenden Betrieb eines Fahrzeugs entspricht, die Bremssystem-Steuereinheit, die dem "Anhalte"-Betrieb entspricht, und die Lenksystem-Steuereinheit, die einem "Kurvenfahrt"-Betrieb entspricht, auf der Grundlage von Informationen, die vom Fahrer durch seine eigenen Sinnesorgane (hauptsächlich durch Sicht) erfaßt werden. Im Prinzip steuert der Fahrer das Fahrzeug durch HIM-Eingabe. Es kann auch einen Fall geben, in dem der Fahrer den Gangwahlhebel des Automatikgetriebes betätigt, um hilfsweise das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 240 zu modifizieren.

Während der Fahrt eines Fahrzeugs werden zusätzlich zu den Informationen, die vom Fahrer durch seine eigenen Sinnesorgane erfaßt werden, verschiedene Umgebungsinformationen im Umfeld des Fahrzeugs durch verschiedene im Fahrzeug eingebaute Vorrichtungen erfaßt. Die Informationen beinhalten beispielsweise den Abstand von dem vorausfahrenden Fahrzeug, der von einem Millimeterwellenradar erfaßt wird, die gegenwärtige Position des Fahrzeugs und den vorausliegenden Straßenzustand (Kurve, Verkehrsstau und dergleichen), der von der Navigationsvorrichtung erfaßt wird, den Straßenneigungszustand, der von einem G-Sensor erfaßt wird (ebene Straße, Straße mit Steigung, Straße mit Gefälle), die Außentemperatur des Fahrzeugs, die von einem Außentemperatursensor erfaßt wird, örtliche Wetterinformationen über die gegenwärtig durchfahrene Gegend, die von einer mit einem Empfänger ausgerüsteten Navigationsvorrichtung empfangen werden, den Straßenwiderstandskoeffizienten (Straßenzustand mit niedrigem &mgr;-Wert und dergleichen wegen einer gefrorenen Fahrbahn), den Fahrzustand des vorausfahrenden Fahrzeugs, der von einem "Blind Curve"-Sensor (Sensor für nicht einsehbare Kurven) erfaßt wird, einen Fahrspurbeibehaltungszustand, der auf der Grundlage einer von einer Außenkamera aufgenommenen, bildverarbeiteten Aufnahme erfaßt wird, den Fahrzustand des Fahrers, der auf der Grundlage einer von einer Innenkamera aufgenommenen, bildverarbeiteten Aufnahme erfaßt wird (Körperhaltung des Fahrers, wacher Zustand, einnickender Zustand), den Einschlafzustand eines Fahrers, der durch Erfassen und Analysieren des Griffs der Hand des Fahrers durch einen am Lenkrad vorgesehenen Drucksensor erfaßt wird, und dergleichen. Solche Informationen werden in Umgebungsinformationen im Umfeld des Fahrzeugs und Informationen über den Fahrer selbst unterteilt. Es wird angemerkt, daß beide Informationen nicht durch die Sinnesorgane des Fahrers erfaßt werden.

Des weiteren wird der dynamische Zustand des Fahrzeugs von einem am Fahrzeug vorgesehenen Sensor erfaßt. Die Informationen beinhalten beispielsweise die Radgeschwindigkeit Vw, die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Längsrichtung Vx, die Längsbeschleunigung Gx, die seitliche Beschleunigung Gy, die Gierrate &ggr;, und dergleichen.

Das vorliegende Fahrzeug beinhaltet ein Geschwindigkeitsregelungssystem und ein Fahrspurbeibehaltungs-Unterstützungssystem als Fahrunterstützungssystem zum Unterstützen des Fahrers beim Fahren. Diese Systeme werden durch die Handlungseinheit gesteuert. Es steht zu erwarten, daß eine Weiterentwicklung der Handlungseinheit zur Implementierung eines vollautomatischen geschwindigkeitsgeregelten Betriebs führen wird, der über die pseudoautomatische Geschwindigkeitsregelung hinausgeht. Das integrierte Steuerungssystem der vorliegenden Ausführungsform ist auf solche Fälle anwendbar. Insbesondere wird die Implementierung eines solchen automatischen Geschwindigkeitsregelungssystems dadurch ermöglicht, daß die automatische Geschwindigkeitsregelfunktion der Handlungseinheit einfach zu einer automatischen Geschwindigkeitsregelfunktion auf einer höheren Ebene modifiziert wird, ohne die dem Hauptsteuersystem (1) entsprechende Antriebssystem-Steuereinheit, die dem Hauptsteuersystem (2) entsprechende Bremssystem-Steuereinheit, die dem Hauptsteuersystem (3) entsprechende Lenksystem-Steuereinheit, die Beratereinheit und die Unterstützungseinheit zu modifizieren.

Es sei ein Fall angenommen, in dem bei der Fahrt auf der gegenwärtig befahrenen Straße eine Kurve vorausliegt. Diese Kurve ist durch den Fahrer visuell nicht erkennbar, und der Fahrer weiß nichts von einer solchen Kurve. Die Beratereinheit des Fahrzeugs erfaßt das Vorhandensein einer solchen Kurve auf der Grundlage von Informationen von einer Navigationsvorrichtung.

Wenn der Fahrer in dem genannten Fall auf das Gaspedal 200 tritt, um zu beschleunigen, drückt er anschließend auf das Bremspedal 580, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs an der Kurve zu reduzieren. Am Hauptsteuersystem (1) wird auf der Grundlage des Gaspedal Öffnungswinkels (pa), der Fahrzeuggeschwindigkeit (spd), des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes (ig) und dergleichen der Antriebsgrundlagen-Fahrermodellausgang Fxp0 durch Fxp0 = f (pa, spd, ig) berechnet. Herkömmlicherweise wird ein hoher angeforderter Antriebsmomentwert basierend auf diesem Fxp0 berechnet, um ein Öffnen der Drosselklappe der Brennkraftmaschine 140 zu veranlassen, und/oder das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 240 herabzusetzen, um eine Beschleunigung des Fahrzeugs zu veranlassen. Bei der vorliegenden Erfindung berechnet die Beratereinheit den Risikograd Risk_Idx [n] basierend auf dem Vorhandensein der vorausliegenden Kurve und gibt diese Information an die Korrektur-Funktionseinheit (2) aus. Die Korrektur-Funktionseinheit (2) führt eine Korrektur derart durch, daß die Beschleunigung, die der Fahrer aufgrund seiner Betätigung des Gaspedals 200 erwartet, nicht eintritt.

Wenn die Unterstützungseinheit erfaßt, daß die Fahrbahn gefroren ist und in diesem Stadium eine Möglichkeit eines seitlichen Rutschens aufgrund der Fahrzeuglängsbeschleunigung besteht, wird Stable_Idx [n], d.h. der Risikograd in Bezug auf Stabilität, berechnet und an die Korrektur-Funktionseinheit (2) ausgegeben. Somit führt die Korrektur-Funktionseinheit (2) eine Korrektur derart durch, daß die Beschleunigung, die der Fahrer aufgrund seiner Betätigung des Gaspedals 200 erwartet, nicht eintritt.

Wenn ein Rutschen des Fahrzeugs erfaßt wird, gibt die Unterstützungseinheit an die Entscheidungs-Funktionseinheit (5) ein Signal aus, welches das Antriebsmoment reduziert.

In diesem Fall wird Fxp_vdm von der Unterstützungseinheit mit Priorität angewendet, so daß der Antriebsstrang gesteuert wird, um ein weiteres Rutschen des Fahrzeugs zu unterdrücken. Auch wenn der Fahrer das Gaspedal 200 stark betätigt, wird daher eine solche Entscheidung getroffen, daß die Beschleunigung, die der Fahrer aufgrund seiner Betätigung des Gaspedals 200 erwartet, nicht eintritt.

Ein solches integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug wird weiter konkret beschrieben.

7 ist ein Blockdiagramm einer spezifischen Konfiguration eines Steuerungssystems, welches das Hauptsteuersystem (1) (Antriebssteuereinheit) auf der Grundlage von Informationen von der Beratereinheit in dem integrierten Steuerungssystem für ein Fahrzeug steuert (beispielsweise in das Konzept des Risikos einer plötzlichen Beschleunigung/Verlangsamung umgesetzte Informationen).

7 zeigt die Beratereinheit, die Unterstützungseinheit und das Hauptsteuersystem (1) (Antriebssteuereinheit) aus der obenstehenden 2. Gemäß der Darstellung in 7 empfängt die Beratereinheit aktuelle Fahrzeugpositionsinformationen oder Karteninformationen von der Navigationsvorrichtung, wobei diese Informationen anzeigen, daß sich das Fahrzeug gegenwärtig in einem Parkplatz oder dergleichen befindet. Zusätzlich empfängt die Beratereinheit Informationen von einer Onboard-Kamera, die ein Bild von der Außenseite des Fahrzeugs aufnimmt, einer Millimeterwellen-Radarvorrichtung, die ein Hindernis im Umfeld des Fahrzeugs erfaßt, oder einem Abstandsensor, der als Umgebungs-Überwachungssensor dient.

Auf der Grundlage von solchen empfangenen Informationen erzeugt die Beratereinheit Risikoinformationen zur Verwendung im Hauptsteuersystem (1) (Antriebssteuereinheit) und gibt die erzeugten Informationen an das Hauptsteuersystem (1) (Antriebssteuereinheit) aus.

Genauer gesagt erkennt die Beratereinheit auf der Grundlage der Informationen von der Navigationsvorrichtung und der Informationen vom Umgebungs-Überwachungssensor wie etwa der Onboard-Kamera, der Millimeterwellen-Radarvorrichtung, oder dem Abstandsensor als Umgebungsinformationen im Umfeld des Fahrzeugs, daß sich das Fahrzeug gegenwärtig auf dem Parkplatz befindet und der Raum eng ist. Konkret befindet sich das Fahrzeug jetzt z.B. auf einem Parkplatz, auf dem ein Fahrer selbst einen Platz finden und das Fahrzeug parken soll; der Fahrer findet eine freie Parkbucht, und versucht einen Einparkvorgang. In einem solchen Fall werden Informationen erzeugt, die darstellen, daß ein Risikograd einer plötzlichen Beschleunigung/Verlangsamung hoch ist. Die Informationen, die darstellen, daß ein Risikograd einer plötzlichen Beschleunigung/Verlangsamung hoch ist, werden an das Hauptsteuersystem (1) (Antriebssteuereinheit) ausgegeben. Hierbei werden die Informationen, die den Risikograd einer plötzlichen Beschleunigung/Verlangsamung darstellen, in der Beratereinheit verarbeitet, um ihre Verwendung in einem beliebigen Hauptsteuersystem zu ermöglichen.

Die Unterstützungseinheit erzeugt Informationen zur Verwendung im Hauptsteuersystem (1) (Antriebssteuereinheit) auf der Grundlage eines dynamischen Zustands des in einem Parkvorgang befindlichen Fahrzeugs, und gibt die erzeugten Informationen an das Hauptsteuersystem (1) (Antriebssteuereinheit) aus. Die Unterstützungseinheit erfaßt einen gegenwärtigen dynamischen Zustand des Fahrzeugs und erzeugt Informationen zum Modifizieren eines Sollwertes im Hauptsteuersystem (1) (Antriebssteuereinheit). Hierbei werden Informationen, die für eine angeforderte Antriebskraft stehen, nach einer Anpassung an das Hauptsteuersystem (1) (Antriebssteuereinheit) ausgegeben, um den Fahrzeugzustand zu optimieren.

Das Hauptsteuersystem (1) (Antriebssteuereinheit) umfaßt eine Antriebskrafteigenschaftendiagramm-Umschalteinheit, die einen Korrekturfunktionsblock und einen Entscheidungsfunktionsblock implementiert.

Die Antriebskrafteigenschaftendiagramm-Umschalteinheit, die als Korrekturfunktionsblock fungiert (die Antriebskrafteigenschaftendiagramm-Umschalteinheit kann als der Entscheidungsfunktionsblock fungieren), schaltet das Antriebskrafteigenschaftendiagramm in Abhängigkeit von den Risikoinformationen über eine plötzliche Beschleunigung/Verlangsamung von der Beratereinheit zwischen einem Normalzustand-Eigenschaftendiagramm und einem Parkzustand-Eigenschaftendiagramm um. 8 zeigt ein Beispiel für das Normalzustand-Eigenschaftendiagramm, während 9 ein Beispiel für das Parkzustand-Eigenschaftendiagramm zeigt. Wie aus dem Vergleich von 8 und 9 zu ersehen ist, wird in dem in 8 gezeigten Normalzustand-Eigenschaftendiagramm die Antriebskraft (Soll-Antriebskraft) erhöht, da der Grad der Gaspedalbetätigung hoch ist. Andererseits wird in dem in 9 gezeigten Parkzustand-Eigenschaftendiagramm die Antriebskraft (Soll-Antriebskraft) in einem Bereich, in dem ein gewisser Grad an Gaspedalbetätigung erreicht wurde, selbst dann nicht erhöht, wenn der Grad der Gaspedalbetätigung noch höher ist. Anders ausgedrückt, in einem solchen Bereich wird die Antriebskraft (Soll-Antriebskraft) auch dann nicht erhöht, wenn das Gaspedal stark niedergedrückt wird. Die Antriebskrafteigenschaftendiagramm-Umschalteinheit gibt eine aus dem in 8 oder 9 gezeigten Diagramm abgerufene Antriebskraft (Soll-Antriebskraft) an den Entscheidungsfunktionsblock aus.

Der Entscheidungsfunktionsblock entscheidet nach einer Anpassung zwischen der angeforderten Antriebskraft zum Optimieren des von der Unterstützungseinheit eingegebenen Fahrzeugzustands und der von der Antriebskrafteigenschaftendiagramm-Umschalteinheit eingegebenen angeforderten Antriebskraft (Soll-Antriebskraft). Hierbei wird nach der Anpassung entweder die von der Unterstützungseinheit eingegebene angeforderte Antriebskraft oder die von der Antriebskrafteigenschaftendiagramm-Umschalteinheit eingegebene angeforderte Antriebskraft (Soll-Antriebskraft) an einen Antriebskraft-Manager ausgegeben, und zwar auf der Grundlage von Informationen (Flag), die angeben, welche Informationen bei der Berechnung der angeforderten Antriebskraft Priorität erhalten. Der Antriebskraft-Manager bestimmt ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes 240 oder ein Brennkraftmaschinen-Drehmoment, so daß der Antriebsstrang die angeforderte Antriebskraft (Soll-Antriebskraft) erhält.

Der Antriebskraft-Manager gibt Steuerungsanweisungswerte für eine Kraftstoff-Einspritzmenge, eine Drosselklappenstellung und einen Brennkraftmaschinen-Zündzeitpunkt an eine Brennkraftmaschinen-Managementeinheit aus. Ein von der Brennkraftmaschine 100 erzeugtes Drehmoment kann dadurch gesteuert werden. Darüber hinaus gibt der Antriebskraft-Manager einen Steuerungsanweisungswert für eine Gangschaltanweisung zum Steuern eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 240 an eine Getriebe-Managementeinheit aus. Durch Steuern des von der Brennkraftmaschine 100 erzeugten Drehmomentes und Steuern des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 240 kann das Antriebsmoment im Antriebsstrang die Soll-Antriebskraft herstellen, die als Resultat einer Entscheidung vom Entscheidungsfunktionsblock erhalten wird.

Eine Steuerungskonfiguration eines Programms, das in einer ECU (Electronic Control Unit) ausgeführt wird, welche die Beratereinheit implementiert, und eine Steuerungskonfiguration eines Programms, das in der ECU ausgeführt wird, welche das Hauptsteuersystem (1) (Antriebssteuereinheit) implementiert, wird nun unter Bezugnahme auf die in den 10 und 11 gezeigten Ablaufdiagramme beschrieben. Ein Beispiel für die ECU, welche das Hauptsteuersystem (1) (Antriebssteuereinheit) implementiert, ist eine ECU der Brennkraftmaschine.

Unter Bezugnahme auf 10 bestimmt die ECU der Beratereinheit im Schritt (im nachfolgenden ist Schritt als "S" abgekürzt) S100, ob das Fahrzeug sich in einem Parkzustand-Antriebskraftreduzierungsmodus befindet. Eine solche Bestimmung wird auf der Grundlage der Informationen vorgenommen, die in einem Speicher innerhalb der ECU der Beratereinheit gespeichert sind (wie etwa ein Flag, das anzeigt, daß sich das Fahrzeug im Parkzustand-Antriebskraftreduzierungsmodus befindet). Falls sich das Fahrzeug nicht im Parkzustand-Antriebskraftreduzierungsmodus (JA bei S100) befindet, geht der Vorgang weiter zu S110. Ansonsten (NEIN bei S100) geht der Vorgang weiter zu S140.

Bei S110 bestimmt die ECU der Beratereinheit auf der Grundlage der Informationen von der Navigationsvorrichtung, ob die gegenwärtige Position des Fahrzeugs der Parkplatz ist. Eine solche Bestimmung wird auf der Grundlage der Informationen von der Navigationsvorrichtung vorgenommen, die an die Beratereinheit eingegeben werden (gegenwärtige Positionsinformation, Karteninformationen usw.); wenn die gegenwärtige Position des Fahrzeugs der Parkplatz ist (JA bei S110), geht der Vorgang weiter zu S120. Ansonsten (NEIN bei S110) endet der Vorgang.

Bei S120 bestimmt die ECU der Beratereinheit auf der Grundlage der Informationen von der Onboard-Kamera, der Millimeterwellen-Radarvorrichtung, oder dem als Umgebungsüberwachungsvorrichtung dienenden Abstandsensor, ob der Raum um das Fahrzeug gegenwärtig eng ist. Falls der Raum um das Fahrzeug gegenwärtig eng ist (JA bei S120), geht der Vorgang weiter zu S130. Ansonsten (NEIN bei S120) endet der Vorgang.

Bei S130 setzt die ECU der Beratereinheit das Risiko einer plötzlichen Beschleunigung/Verlangsamung auf "hoch", um einen Übergang in den Parkzustand-Antriebskraftreduzierungsmodus durchzuführen. Daraufhin endet der Vorgang.

Bei S140 bestimmt die ECU der Beratereinheit, ob eine Bedingung zum Aufheben des Parkzustand-Antriebskraftreduzierungsmodus erfüllt ist. Hierbei wird bestimmt, daß eine Bedingung zum Aufheben des Parkzustand-Antriebskraftreduzierungsmodus erfüllt ist, wenn die gegenwärtige Position des Fahrzeugs auf der Grundlage der Informationen von der Navigationsvorrichtung nicht der Parkplatz ist, wenn ein Raum um das Fahrzeug – selbst auf dem Parkplatz – ausreichend ist, oder wenn der Fahrer die Aufhebung des Parkzustand-Antriebskraftreduzierungsmodus anfordert (z.B. durch Drücken einer Taste zum Aufheben des Parkzustand-Antriebskraftreduzierungsmodus). Wenn eine Bedingung zum Aufheben des Parkzustand-Antriebskraftreduzierungsmodus erfüllt ist (JA bei S140), geht der Vorgang weiter zu 5150. Ansonsten (NEIN bei S140) endet der Vorgang.

Bei S150 setzt die ECU der Beratereinheit das Risiko einer plötzlichen Beschleunigung/Verlangsamung auf "niedrig", um den Parkzustand-Antriebskraftreduzierungsmodus aufzuheben. Daraufhin endet der Vorgang.

Unter Bezugnahme auf 11 bestimmt die ECU der Brennkraftmaschine bei S200, ob das Risiko einer plötzlichen Beschleunigung/Verlangsamung "hoch" ist. Eine solche Bestimmung wird auf der Grundlage der von der Beratereinheit an die ECU der Brennkraftmaschine eingegebenen Risikoinformationen über eine plötzliche Beschleunigung/Verlangsamung vorgenommen. Wenn das Risiko einer plötzlichen Beschleunigung/Verlangsamung nicht "hoch" ist (JA bei S200), geht der Vorgang weiter zu S210. Ansonsten (NEIN bei S200) geht der Vorgang weiter zu S220.

Bei S210 wendet die ECU der Brennkraftmaschine das Normalzustand-Eigenschaftendiagramm (8) als die Gaspedalbetätigungsgrad-Antriebskrafteigenschaft an. Bei S220 wendet die ECU der Brennkraftmaschine das Parkzustand-Eigenschaftendiagramm (9) als die Gaspedalbetätigungsgrad-Antriebskrafteigenschaft an.

Ein Betrieb eines Fahrzeugs, in welches das integrierte Steuerungssystem für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingebaut ist, wird nun auf der Grundlage der obenstehend beschriebenen Konfiguration und der Ablaufdiagramme beschrieben.

Wenn das Fahrzeug in einen Parkplatz einfährt, wo ein Fahrer selbst einen Platz finden und das Fahrzeug parken soll und einen Durchfahrtsweg durch den Parkplatz fährt (JA bei S100, JA bei S110) NEIN bei S120), werden Risikoinformationen über eine plötzliche Beschleunigung/Verlangsamung, bei denen das Risiko einer plötzlichen Beschleunigung/Verlangsamung auf "niedrig" gesetzt ist, an die ECU der Brennkraftmaschine ausgegeben, die als das Hauptsteuersystem (1) (Antriebssteuereinheit) dient. In der ECU der Brennkraftmaschine ist das Risiko einer plötzlichen Beschleunigung/Verlangsamung nicht "hoch" auf der Grundlage der von der Beratereinheit eingegebenen Risikoinformationen über eine plötzliche Beschleunigung/Verlangsamung (JA bei S200). Daher wendet die ECU der Brennkraftmaschine das Normalzustand-Eigenschaftendiagramm (8) als die Gaspedalbetätigungsgrad-Antriebskrafteigenschaft an (S210). Die ECU der Brennkraftmaschine verwendet das Normalzustand-Eigenschaftendiagramm zum Berechnen der angeforderten Antriebskraft in Abhängigkeit von einem Betrag der Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer und gibt ein erhaltenes Ergebnis an den Entscheidungsfunktionsblock aus.

Der Entscheidungsfunktionsblock entscheidet zwischen der angeforderten Antriebskraft, das nach einer Anpassung von der Unterstützungseinheit eingegeben wurde, und der angeforderten Antriebskraft, die von der Antriebskrafteigenschaftendiagramm-Umschalteinheit eingegeben wurde, welche als Korrekturfunktionsblock dient, und gibt das Ergebnis der Entscheidung an den Antriebskraft-Manager aus. Hierbei steuert der Antriebskraft-Manager die Brennkraftmaschine 100 und das Getriebe 240 so, daß jegliche von der durch den Fahrer des Fahrzeugs über das Gaspedal angeforderten Antriebskraft und der im Hinblick auf die dynamische Stabilität des Fahrzeugs von der Unterstützungseinheit eingestellten und optimerten Antriebskraft vom Antriebsstrang ausgegeben wird. Auf diese Weise kann selbst innerhalb des Parkplatzes, wenn das Fahrzeug auf einem Durchfahrtweg fährt, die Antriebskraft erzeugt werden, die dem Grad des Niederdrückens des Gaspedals durch den Fahrer entspricht.

Wenn nach dem Fahren durch den Parkplatz auf dem Durchfahrtweg eine freie Parkbucht gefunden wird (JA bei S100, JA bei S110, JA bei S120), werden Risikoinformationen über eine plötzliche Beschleunigung/Verlangsamung, bei denen das Risiko einer plötzlichen Beschleunigung/Verlangsamung auf "hoch" gesetzt ist, an die ECU der Brennkraftmaschine ausgegeben, welche als das Hauptsteuersystem (1) (Antriebssteuereinheit) dient. In der ECU der Brennkraftmaschine ist das Risiko einer plötzlichen Beschleunigung/Verlangsamung auf der Grundlage der von der Beratereinheit eingegebenen Risikoinformationen über eine plötzliche Beschleunigung/Verlangsamung "hoch" (NEIN bei S200). Daher wendet die ECU der Brennkraftmaschine das Parkzustand-Eigenschaftendiagramm (9) als die Gaspedalbetätigungsgrad-Antriebskrafteigenschaft an (S210). Die ECU der Brennkraftmaschine verwendet das Parkzustand-Eigenschaftendiagramm zum Berechnen der angeforderten Antriebskraft in Abhängigkeit von einem Betrag der Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer, und gibt ein erhaltenes Ergebnis an den Entscheidungsfunktionsblock aus. Hier tritt beim Erreichen eines bestimmten Betätigungsgrades des Gaspedals keine entsprechende Erhöhung der Antriebskraft auf.

Der Entscheidungsfunktionsblock entscheidet zwischen der angeforderten Antriebskraft, die nach einer Anpassung von der Unterstützungseinheit eingegeben wird, und der angeforderten Antriebskraft, die von der Antriebskrafteigenschaftendiagramm-Umschalteinheit eingegeben wird, welche als Korrekturfunktionsblock dient, und gibt das Ergebnis der Entscheidung an den Antriebskraft-Manager aus. Hierbei steuert der Antriebskraft-Manager die Brennkraftmaschine 100 und das Getriebe 240 so, daß jegliche von der durch den Fahrer des Fahrzeugs über das Gaspedal angeforderten Antriebskraft und der im Hinblick auf die dynamische Stabilität des Fahrzeugs von der Unterstützungseinheit eingestellten und optimerten Antriebskraft vom Antriebsstrang ausgegeben wird. Auf diese Weise ist innerhalb des Parkplatzes, wenn der Fahrer einen Betrieb zum Parken des Fahrzeugs durchführt, die gemäß dem Betätigungsgrad des Gaspedals erzeugte Antriebskraft eingeschränkt, um eine plötzliche Beschleunigung zu vermeiden, ohne die Antriebskraft zu erzeugen, die dem Grad des Niederdrückens des Gaspedals durch den Fahrer entspricht.

Somit wird, wenn das geparkte Fahrzeug die Parkbucht verläßt und den Durchfahrtsweg auf dem Parkplatz befährt (NEIN bei S120), das Normalzustand-Eigenschaftendiagramm (8) angewendet, so daß die Antriebskraft in Abhängigkeit vom Grad der Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer erzeugt wird.

Hierbei kann gemäß der Darstellung in 7 ein Schalter zum Aufheben der Parkzustandseigenschaft in dem Fahrzeug vorgesehen sein. Das Normalzustand-Eigenschaftendiagramm (8) kann angewendet werden, wenn der Fahrer diesen Schalter drückt, so daß die Antriebskraft in Abhängigkeit vom Grad der Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer erzeugt wird.

Das integrierte Steuerungssystem für ein Fahrzeug der vorliegenden Ausführungsform arbeitet somit wie folgt: am Hauptsteuersystem (1), das als die Antriebssystem-Steuereinheit identifiziert ist, wird eine Gaspedalbetätigung erfaßt, bei der es sich um eine Anforderung durch den Fahrer handelt, und eine der Gaspedalbetätigung entsprechende Steuerungsvorgabe des Antriebssystems wird unter Verwendung eines Antriebsgrundlagen-Fahrermodells erzeugt, wodurch der Antriebsstrang gesteuert wird, bei dem es sich um ein Antriebsbetätigungselement handelt. Am Hauptsteuersystem (2), das als die Bremssystem-Steuereinheit identifiziert ist, wird eine Bremspedalbetätigung erfaßt, bei der es sich um eine Anforderung durch den Fahrer handelt, und eine der Bremspedalbetätigung entsprechende Steuerungsvorgabe des Bremssystems wird unter Verwendung eines Bremsgrundlagen-Fahrermodells erzeugt, wodurch die Bremsvorrichtung gesteuert wird, bei der es sich um das Bremsbetätigungselement handelt. Am Hauptsteuersystem (3), das als die Lenksystem-Steuereinheit identifiziert ist, wird eine Lenkbetätigung erfaßt, bei der es sich um eine Anforderung durch den Fahrer handelt, und eine der Lenkbetätigung entsprechende Steuerungsvorgabe des Lenksystems wird unter Verwendung eines Lenkgrundlagen-Fahrermodells erzeugt, wodurch die Lenkvorrichtung gesteuert wird, bei der es sich um ein Betätigungselement handelt. Diese Steuereinheiten arbeiten autonom.

Zusätzlich zu Antriebssystem-Steuereinheit, Bremssystem-Steuereinheit, und Lenksystem-Steuereinheit, die autonom arbeiten, sind des weiteren eine Beratereinheit, eine Handlungseinheit und eine Unterstützungseinheit vorgesehen. Die Beratereinheit erzeugt und liefert an jeweilige Steuereinheiten Informationen zur Verwendung an jeweiligen Steuereinheiten auf der Grundlage von Umgebungsinformationen im Umfeld des Fahrzeugs oder Informationen in Bezug auf den Fahrer. Die Beratereinheit verarbeitet Informationen, die den Grad eines Risikos in Bezug auf eine Betriebscharakteristik des Fahrzeugs auf der Grundlage des Reibungswiderstandes der befahrenen Straße, der Außentemperatur und dergleichen als Umgebungsinformationen im Umfeld des Fahrzeugs darstellen, und/oder Informationen, die den Grad eines Risikos im Hinblick auf die Betätigung durch einen Fahrer auf der Grundlage des Ermüdungsgrades des Fahrers darstellen, nachdem ein Bild des Fahrers aufgenommen wurde, so daß diese Informationen zwischen jeweiligen Steuereinheiten gemeinsam genutzt werden. Die Handlungseinheit erzeugt und liefert an jeweilige Steuereinheiten Informationen zur Verwendung an jeweiligen Steuereinheiten, um das Fahrzeug zu veranlassen, ein vorgegebenes Verhalten herzustellen. Die Handlungseinheit erzeugt Informationen zum Implementieren einer automatischen Geschwindigkeitsregelfunktion für eine automatische Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs. Informationen zum Implementieren der automatischen Geschwindigkeitsregelfunktion werden an jeweilige Steuereinheiten ausgegeben. Die Unterstützungseinheit erzeugt und liefert an jeweilige Steuereinheiten Informationen zur Verwendung an jeweiligen Steuereinheiten auf der Grundlage des gegenwärtigen dynamischen Zustands des Fahrzeugs. Die Unterstützungseinheit identifiziert den gegenwärtigen dynamischen Zustand des Fahrzeugs zum Erzeugen von Informationen, die zum Modifizieren des Sollwertes an jeweiligen Steuereinheiten benötigt werden.

An jeweiligen Steuereinheiten wird eine Entscheidungsverarbeitung durchgeführt, ob – und falls ja, in welchem Maße – von der Beratereinheit, Handlungseinheit und Unterstützungseinheit ausgegebene Informationen bei der Bewegungssteuerung des Fahrzeugs reflektiert werden sollen. Diese Steuereinheit, Beratereinheit, Handlungseinheit und Unterstützungseinheit arbeiten autonom. Schließlich werden an jeweiligen Steuereinheiten der Antriebsstrang, die Bremsvorrichtung und die Lenkvorrichtung auf der Grundlage des letztlichen Antriebsvorgabe, Bremsvorgabe und Lenkvorgabe gesteuert, die mit Informationen berechnet werden, die von der Beratereinheit, Handlungseinheit und Unterstützungseinheit eingegeben werden, sowie Informationen, die zwischen jeweiligen Steuereinheiten übermittelt werden.

Somit sind die Antriebssystem-Steuereinheit, die einem "Fahr"-Betrieb entspricht, bei dem es sich um den grundlegenden Betrieb des Fahrzeugs handelt, die Bremssystem-Steuereinheit, die einem "Anhalte"-Betrieb entspricht, und die Lenksystem-Steuereinheit, die einem "Kurvenfahrt"-Betrieb entspricht, so vorgesehen, daß sie unabhängig voneinander arbeiten können. Hinsichtlich dieser Steuereinheiten sind die Beratereinheit, Handlungseinheit und Unterstützungseinheit vorgesehen, die Informationen in Verbindung mit dem Risiko und der Stabilität in Bezug auf Umgebungsinformationen im Umfeld des Fahrzeugs und Informationen in Bezug auf den Fahrer, Informationen zum Implementieren einer automatischen Geschwindigkeitsregelfunktion für eine automatische Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs, sowie Informationen zum Modifizieren des Sollwertes von jeweiligen Steuereinheiten erzeugen und an jeweilige Steuereinheiten ausgeben können. Es kann daher ein integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden, das eine automatische Geschwindigkeitsregelung auf einem hohen Niveau problemlos bewältigen kann.

Genauer gesagt, wenn das Fahrzeug in eine freie Parkbucht auf einem Parkplatz eingeparkt wird oder nach dem Parken wieder gestartet wird, werden Risikoinformationen über eine plötzliche Beschleunigung/Verlangsamung, bei denen das Risiko als "hoch" eingestellt ist, von der Beratereinheit an das Hauptsteuersystem (1) eingegeben. Im Hauptsteuersystem (1) wird das Parkzustand-Gaspedalbetätigungsgrad-Antriebskraftdiagramm für eine integrierte Steuerung des Fahrzeugs verwendet.

Somit kann eine plötzliche Beschleunigung beim Parken infolge einer Fehlbedienung durch den Fahrer vermieden werden.

Bei dem konkreten integrierten Steuerungssystem für ein Fahrzeug gemäß der obenstehenden Beschreibung kann eine Aufhebung der Parkzustandseigenschaft auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit oder auf der Grundlage einer Dauer (Zeit und Strecke) eines Zustands, in dem die Antriebskrafteigenschaft niedrig ist, bestimmt werden. Darüber hinaus kann beim Aufheben der Parkzustandseigenschaft eine Rückkehr zur Normalzustandseigenschaft allmählich durchgeführt werden. Darüber hinaus kann der Fahrer davon in Kenntnis gesetzt werden, daß sich das Fahrzeug in einem Zustand befindet, in dem die Antriebskrafteigenschaft niedrig ist, oder daß ein solcher Zustand aufgehoben worden ist (mittels Anzeige usw.).

Wenn das Flag von der Beratereinheit, Handlungseinheit und Unterstützungseinheit wieder zurückgesetzt ist und die Betätigung durch den Fahrer die höchste Priorität erhält, wird bevorzugt keine Steuerung durchgeführt, die ein Signal von dieser Fahrunterstützungseinheit verwendet.

Abgesehen von dem Parkplatz gemäß der obenstehenden Beschreibung ist das integrierte Steuerungssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besonders wirkungsvoll an Orten, an denen sich viele Menschen und Fahrzeuge befinden, wie etwa Hauptstraßen oder Einkaufsstraßen. Der Grund dafür ist, daß in Anbetracht einer Positionsbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug und seinem Umfeld der Freiheitsgrad beim Fahren des eigenen Fahrzeugs eingeschränkt sein sollte. Mit anderen Worten, an einem solchen Ort wird ein Betrieb des Fahrzeugs automatisch eingeschränkt.

Obgleich die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben und veranschaulicht wurde, so ist doch zu versehen, daß dies rein veranschaulichend und beispielhaft gedacht ist und nicht als Einschränkung aufzufassen ist, da der Grundgedanke und der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung einzig durch die beigefügten Ansprüche begrenzt ist.


Anspruch[de]
  1. Integriertes Fahrzeugsteuerungssystem, welches aufweist:

    eine Mehrzahl von Steuereinheiten (PT, ECB, STR) die einen Fahrzustand eines Fahrzeugs auf der Grundlage einer Betätigungsanforderung steuern/regeln; und

    eine Verarbeitungseinheit, die Informationen zur Verwendung an jeder dieser Steuereinheiten (PT, ECB, STR) beim Unterbinden eines Betriebs des Fahrzeugs auf der Grundlage von Informationen über eine Position des Fahrzeugs erzeugt, und die erzeugten Informationen jeder der Steuereinheiten (PT, ECB, STR) zur Verfügung stellt; wobei

    jede der Steuereinheiten (PT, ECB, STR) umfaßt:

    eine Erfassungseinheit zum Erfassen einer Betriebsanforderung in Bezug auf mindestens eine Steuereinheit (PT, ECB, STR), und

    eine Recheneinheit zum Berechnen von Informationen, die mit einer Steuerungsvorgabe zum Betätigen eines Betätigungselementes in Verbindung stehen, welche entsprechend jeder Einheit eingestellt ist, die mindestens eine der an der Verarbeitungseinheit erzeugten Informationen und der erfaßten Betriebsanforderung anwendet.
  2. Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungseinheit Positionsinformationen des Fahrzeugs erfaßt und Informationen zur Verwendung in jeder der Steuereinheiten (PT, ECB, STR) beim Unterbinden eines Losfahrvorgangs oder eines Anhaltevorgangs auf der Grundlage der Positionsinformationen des Fahrzeug erzeugt.
  3. Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungseinheit auf der Grundlage der Positionsinformationen des Fahrzeugs erfaßt, daß sich das Fahrzeug an einem bestimmten Ort befindet, an dem ein Freiheitsgrad beim Fahren des Fahrzeugs eingeschränkt ist, und ein Hindernis im Umfeld des Fahrzeugs erfaßt, wobei die Verarbeitungseinheit Informationen zur Verwendung in jeder der Steuereinheiten (PT, ECB, STR) beim Unterbinden des Losfahrvorgangs bzw. des Anhaltevorgangs erzeugt, wenn sich das Fahrzeug an dem bestimmten Ort befindet und ein Hindernis im Umfeld des Fahrzeugs erfaßt wird.
  4. Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungseinheit ferner eine Aufhebungseinheit zum Erzeugen von Informationen zum Aufheben des Unterbindens des Losfahrvorgangs bzw. des Anhaltevorgangs aufweist.
  5. Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei die Aufhebungseinheit eine Betriebsanforderung in Bezug auf mindestens eine Steuereinheit (PT, ECB, STR) erfaßt und Informationen zum Aufheben des Unterbindens des Losfahrvorgangs bzw. des Anhaltevorgangs auf der Grundlage der Betriebsanforderung erzeugt.
  6. Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei die Aufhebungseinheit eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfaßt und Informationen zum Aufheben des Unterbindens des Losfahrvorgangs bzw. des Anhaltevorgangs auf der Grundlage der Geschwindigkeit des Fahrzeugs erzeugt.
  7. Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei die Aufhebungseinheit einen fortgesetzten Zustand des Unterbindens des Losfahrvorgangs bzw. des Anhaltevorgangs erfaßt und auf der Grundlage des fortgesetzten Zustandes Informationen zum Aufheben des Unterbindens des Losfahrvorgangs bzw. des Anhaltevorgangs erzeugt.
  8. Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei der fortgesetzte Zustand für eine Zustandsmenge auf der Grundlage einer Fahrstrecke oder einer Fahrtdauer steht.
  9. Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, welches die Aufhebung eines Zustands, in dem der Betrieb unterbunden ist, allmählich durchführt.
  10. Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, welches einen Fahrer über einen jeglichen Zustand, in dem der Betrieb unterbunden ist, sowie über einen Zustand, in dem die Unterbindung aufgehoben ist, informiert.
  11. Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug, welches aufweist:

    eine Mehrzahl von Steuereinheiten (PT, ECB, STR), die einen Fahrzustand eines Fahrzeugs auf der Grundlage einer Betätigungsanforderung steuern; und

    eine Verarbeitungseinheit, die Informationen zur Verwendung an jeder der Steuereinheiten (PT, ECB, STR) beim Unterbinden eines Betriebs des Fahrzeugs auf der Grundlage von Informationen über eine Position des Fahrzeugs erzeugt und die erzeugten Informationen an jede der Steuereinheiten (PT, ECB, STR) liefert; wobei

    jede der Steuereinheiten (PT, ECB, STR) umfaßt:

    eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Betriebsanforderung in Bezug auf mindestens eine Steuereinheit (PT, ECB, STR), und

    eine Recheneinrichtung zum Berechnen von Informationen, die mit einer Steuerungsvorgabe zum Betätigen eines Betätigungselementes in Verbindung stehen, welche entsprechend jeder Einheit eingestellt ist, die mindestens eine der an der Verarbeitungseinheit erzeugten Informationen und der erfaßten Betriebsanforderung anwendet.
  12. Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die Verarbeitungseinheit aufweist:

    eine Einrichtung zum Erfassen von Positionsinformationen des Fahrzeugs, und

    eine Einrichtung zum Erzeugen von Informationen zur Verwendung in jeder der Steuereinheiten (PT, ECB, STR) beim Unterbinden eines Losfahrvorgangs oder eines Anhaltevorgangs auf der Grundlage der Positionsinformationen des Fahrzeugs.
  13. Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die Verarbeitungseinheit aufweist:

    eine Einrichtung zum Erfassen auf der Grundlage der Positionsinformationen des Fahrzeugs, daß sich das Fahrzeug an einem bestimmten Ort befindet, an dem ein Freiheitsgrad beim Fahren des Fahrzeugs eingeschränkt ist, eine Einrichtung zum Erfassen eines Hindernisses im Umfeld des Fahrzeugs, und

    eine Einrichtung zum Erzeugen von Informationen zur Verwendung in jeder der Steuereinheiten (PT, ECB, STR) beim Unterbinden des Losfahrvorgangs bzw. des Anhaltevorgangs, wenn sich das Fahrzeug an dem bestimmten Ort befindet, und wenn ein Hindernis um das Fahrzeug erfaßt wird.
  14. Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die Verarbeitungseinheit ferner eine Aufhebungseinrichtung zum Erzeugen von Informationen zum Aufheben des Unterbindens des Losfahrvorgangs bzw. des Anhaltevorgangs aufweist.
  15. Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 14, wobei die Aufhebungseinrichtung eine Einrichtung umfaßt, die eine Betriebsanforderung in Bezug auf mindestens eine Steuereinheit (PT, ECB, STR) erfaßt und Informationen zum Aufheben des Unterbindens des Losfahrvorgangs bzw. des Anhaltevorgangs auf der Grundlage der Betriebsanforderung erzeugt.
  16. Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 14, wobei die Aufhebungseinrichtung eine Einrichtung zum Erfassen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und zum Erzeugen von Informationen zum Aufheben des Unterbindens des Losfahrvorgangs bzw. des Anhaltevorgangs auf der Grundlage der Geschwindigkeit des Fahrzeugs umfaßt.
  17. Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 14, wobei die Aufhebungseinrichtung eine Einrichtung umfaßt, die einen fortgesetzten Zustand des Unterbindens des Losfahrvorgangs bzw. des Anhaltevorgangs erfaßt und auf der Grundlage des fortgesetzten Zustands Informationen zum Aufheben des Unterbindens des Losfahrvorgangs bzw. des Anhaltevorgangs erzeugt.
  18. Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 17, wobei der fortgesetzte Zustand für eine Zustandsmenge auf der Grundlage einer Fahrstrecke oder einer Fahrtdauer steht.
  19. Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 11, welches ferner eine Einrichtung zum allmählichen Ausführen der Aufhebung eines Zustands, in dem der Betrieb unterbunden ist, aufweist.
  20. Integriertes Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 19, welches ferner eine Einrichtung aufweist, die einen Fahrer über einen jeglichen Zustand, in dem der Betrieb unterbunden ist, und einen Zustand, in dem die Unterbindung aufgehoben wurde, informiert.
Es folgen 10 Blatt Zeichnungen






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