DE10026237A1

DE10026237A1 - Fahrzeuglenksystem

Info

Publication number: DE10026237A1
Application number: DE2000126237
Authority: DE
Inventors: Katsuhiro Sakai; Yasuo Shimizu
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-05-26
Filing date: 2000-05-26
Publication date: 2000-12-14
Anticipated expiration: 2020-05-27
Also published as: JP4057743B2; JP2000335436A; DE10026237B4

Abstract

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, daß eine durch einen Fahrer zum Parken eines Fahrzeugs durchgeführte Fahroperation effektiv ohne Sensoren mit einer jeweils hohen Genauigkeit unterstützt werden kann. DOLLAR A Während ein Fahrzeug (V) von einer Parkstartposition (P¶1¶) vorwärts zu einer Bewegungsrichtungsänderungsposition (P¶2¶) bewegt wird, werden gelenkte Räder (Wf) automatisch basierend auf einer Vorwärtsbewegungsortskurve gelenkt, die zuvor gespeichert wurde, und daher kann das Fahrzeug korrekt an der Bewegungsrichtungsänderungsposition (P¶2¶) angehalten werden. Deshalb kann lediglich durch Beibehalten eines Lenkwinkels (THETAmax) an der Bewegungsrichtungsänderungsposition (P¶2¶) durch einen Fahrer während der Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs von der Bewegungsrichtungsänderungsposition (P¶2¶) zu einer Parkendposition (P¶3¶) das Fahrzeug (V) korrekt zu der Parkendposition (P¶3¶) gefahren werden. Selbst wnn es einen kleinen Fehler bei der Anhalteposition des Fahrzeugs (V) an der Bewegungsrichtungsänderungsposition (P¶2¶) gibt, kann der Fahrer ein Lenkrad betätigen, um die Bewegungsrichtung während der Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs (V) fein zu regulieren. Deshalb ist es unnötig, Sensoren mit jeweils einer hohen Genauigkeit zum Zwecke der Ausführung des automatischen Lenkens zu verwenden. Dies kann zu einer Reduzierung der Kosten beitragen.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lenksystem für ein Fahrzeug zum Unterstützen eines Fahrbetriebs für ein vorwärts Bewegen eines Fahrzeugs von einer Parkstartposition zu einer Bewegungsrichtungsänderungsposition und dann rückwärts Bewegen des Fahrzeugs zu einer Parkendposition.

STAND DER TECHNIK

Derartige Fahrzeuglenksysteme sind bereits aus den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 3-74256 und 4-55168 bekannt. Jedes dieser Fahrzeuglenksysteme ist ausgelegt zum automatischen Durchführen eines Rückwärtsparkens und eines Längsparkens unter Verwendung eines Stellglieds für ein herkömmlich wohlbekanntes elektrisches Servolenksystem und zum Steuern des Stellglieds basierend auf der Beziehung zwischen einer Bewegungswegstrecke des Fahrzeugs und einem Lenkwinkel, die zuvor gespeichert wurden.

DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM

Bei dem obigen bekannten Lenksystem für das Fahrzeug werden die gelenkten Räder durch das Stellglied nicht nur in einem Abschnitt einer Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs von der Parkstartposition zu der Bewegungsrichtungsänderungsposition, sondern auch in einem Abschnitt einer Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs von der Bewegungsrichtungs änderungsposition zu der Parkendposition automatisch gelenkt. Deshalb ist für einen Sensor zum Erfassen einer Bewegungswegstrecke des Fahrzeugs und einen Sensor zum Erfassen eines Lenkwinkels der gelenkten Räder eine hohe Genauigkeit erforderlich, und selbst bei einem geringfügigen Erfassungsfehler kann in einigen Fällen die Bewegungsortskurve des Fahrzeugs abgelenkt werden, wodurch das Fahrzeug nicht korrekt zu der Parkendposition gefahren werden kann.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf den obigen Umstand fertiggestellt, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zu gewährleisten, daß die durch den Fahrer zum Parken des Fahrzeugs durchgeführte Fahroperation ohne hochgenaue Sensoren effektiv unterstützt werden kann.

MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS

Um die obige Aufgabe zu lösen, ist gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung ein Lenksystem für ein Fahrzeug vorgesehen zum Unterstützen eines Fahrbetriebs für ein vorwärts Bewegen eines Fahrzeugs von einer Parkstartposition zu einer Bewegungsrichtungsänderungsposition, und dann rückwärts Bewegen des Fahrzeugs zu einer Parkendposition, wobei das Lenksystem ein Stellglied zum Lenken gelenkter Räder, ein Bewegungsortskurvenbestimmungsmittel zum vorab Bestimmen einer Ortskurve der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs von der Parkstartposition zu der Bewegungsrichtungsänderungsposition sowie ein Steuermittel zum Ausführen einer Steueroperation umfaßt, um das Fahrzeug entlang der durch das Bewegungsortskurvenbestimmungsmittel bestimmten Vorwärtsbewegungsortskurve vorwärts zu bewegen durch Lenken der gelenkten Räder unter Verwendung des Stellglieds anstatt einer durch einen Fahrer durchgeführten Lenkoperation, wobei die Vorwärtsbewegungs ortskurve derart bestimmt wird, daß das Fahrzeug die Parkendposition erreicht, wenn das Fahrzeug mit einem an der Bewegungsrichtungs änderungsposition beibehaltenen Lenkwinkel der gelenkten Räder rückwärts bewegt wird.

Bei der obigen Anordnung wird das Stellglied für eine Periode der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs von der Parkstartposition zu der Bewegungsrichtungsänderungsposition derart gesteuert, daß das Fahrzeug entlang der durch das Bewegungsortskurvenbestimmungsmittel bestimmten Vorwärtsbewegungsortskurve vorwärts bewegt wird. Daher kann der Fahrer das Fahrzeug korrekt zu der Bewegungsrichtungsänderungsposition fahren, ohne die Lenkoperation auszuführen, und das Fahrzeug an der Bewegungsrichtungsänderungsposition anhalten. Daher kann der Fahrer das Fahrzeug korrekt zu der Parkendposition fahren und das Fahrzeug dort anhalten lediglich durch rückwärts Bewegen des Fahrzeugs von der Bewegungsrichtungsänderungsposition zu der Parkendposition unter Beibehaltung des Lenkwinkels bei demjenigen der Bewegungsrichtungs änderungsposition. Somit ist die Last der durch den Fahrer durchgeführten Operation wesentlich vermindert.

Selbst bei einem kleinen Fehler in der Anhalteposition des Fahrzeugs bei der Bewegungsrichtungsänderungsposition kann der Fehler kompensiert werden, um das Fahrzeug korrekt zu der Parkendposition zu fahren, wenn der Fahrer das Lenkrad betätigt und die Bewegungsrichtung feineinstellt, während das Fahrzeug sich von der Bewegungsrichtungsänderungsposition zu der Parkendposition rückwärts bewegt. Deshalb ist es nicht notwendig, verschiedene Sensoren, die jeweils eine hohe Genauigkeit besitzen, zum Zwecke des Ausführens des automatischen Lenkens von der Parkstart position zu der Bewegungsrichtungsänderungsposition zu verwenden. Dies kann zu einer Verringerung der Kosten beitragen.

Gemäß Anspruch 2 der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeuglenksystem vorgesehen, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der Anordnung nach Anspruch 1 die Vorwärtsbewegungsortskurve als eine Beziehung des Lenkwinkels zu einer Bewegungswegstrecke des Fahrzeugs bestimmt wird.

Mit der obigen Anordnung wird die Vorwärtsbewegungsortskurve von der Parkstartposition zu der Bewegungsrichtungsänderungsposition als die Beziehung des Lenkwinkels der gelenkten Räder zu dem Bewegungsweg des Fahrzeugs bestimmt. Selbst wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit während der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs variiert wird, ist es deshalb möglich, die Erzeugung eines Fehlers in der Vorwärtsbewegungsortskurve zu verhindern.

Gemäß Anspruch 3 der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeuglenksystem vorgesehen, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der Anordnung nach Anspruch 1 oder 2 der Lenkwinkel der gelenkten Räder an der Bewegungsrichtungsänderungsposition ein Grenzlenkwinkel ist.

Mit der obigen Anordnung ist der Lenkwinkel der gelenkten Räder bei der Bewegungsrichtungsänderungsposition der Grenzlenkwinkel. Deshalb ist der Wenderadius des Fahrzeugs während der Rückwärtsbewegung des Fahr zeugs von der Bewegungsrichtungsänderungsposition zu der Parkend position minimiert. Somit ist es möglich, nicht nur das in eine Garage fahren des Fahrzeugs in einem beengten Bereich zu ermöglichen, sondern auch die Operation des Fahrers zu erleichtern, der das Lenkrad hält, wodurch eine Variation des Lenkwinkels vermieden wird.

Gemäß Anspruch 4 der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeuglenksystem vorgesehen, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 das Steuermittel den Lenkwinkel der gelenkten Räder an der Bewegungsrichtungsänderungsposition beibehält, wenn das Fahrzeug vorwärts über die Bewegungsrichtungsänderungs position hinaus bewegt wird.

Mit der obigen Anordnung wird der Lenkwinkel für eine Periode einer Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs über die Bewegungsrichtungsänderungs position hinaus als der Lenkwinkel an der Bewegungsrichtungsänderungs position beibehalten. Falls der Fahrer bei der Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs von einer Anhalteposition, in welcher das Fahrzeug jenseits der Bewegungsrichtungsänderungsposition angehalten wurde, den Lenkwinkel unverändert beibehält, wird das Fahrzeug automatisch an der Bewegungs richtungsänderungsposition vorbei bewegt und korrekt zu der Parkend position gefahren.

WEISE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Eine Weise zur Ausführung der Erfindung wird nun mittels einer in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsform beschrieben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Darstellung der gesamten Anordnung eines Fahrzeugs, das ein Lenksystem aufweist.

Fig. 2 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebs in einem Rückwärts parken/Links-Modus.

Fig. 3 ist eine Darstellung, die die Beziehung des Referenzlenkwinkels θref zu der Wegstrecke X der Bewegung in dem Rückwärtsparken/Links- Modus zeigt.

Fig. 4 ist ein Diagramm, das einen Moduswahlschalter und einen Start schalter für automatisches Parken zeigt.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, besitzt ein Fahrzeug V ein Paar von Vorderrädern Wf, Wf, welches angetriebene und gelenkte Räder sind, und ein Paar von Hinterrädern Wr, Wr, welches mitlaufende und nicht-gelenkte Räder sind. Ein Lenkrad 1 ist mit den Vorderrädern Wf, Wf, welches gelenkte Räder sind, verbunden durch eine in Entsprechung mit dem Lenkrad 1 gedrehte Lenkwelle 2, ein an einem unteren Ende der Lenkwelle 2 vorgesehenes Ritzel 3, eine mit dem Ritzel 3 in Eingriff stehende Zahnstange 4, eine linke und eine rechte Zugstange 5, 5, die an entgegengesetzten Enden der Zahnstange 4 angebracht sind, sowie eine linke und eine rechte Gelenkverbindung 6, 6, die mit den Zugstangen 5, 5 verbunden sind. Um bei der durch einen Fahrer durchgeführten Betätigung des Lenkrads 1 zu unterstützen oder eine Lenkoperation für ein Abstellen des Fahrzeugs in einer Garage durchzuführen (was nachfolgend beschrieben wird), ist ein Lenkstellglied 7 umfassend einen Elektromotor über einen Schneckentriebmechanismus 8 mit der Lenkwelle 2 verbunden.

Eine Lenksteuereinheit 21 wird von einem Steuerabschnitt 22 und einem Speicherabschnitt 23 gebildet. Dem Steuerabschnitt 22 werden Signale eingegeben von einem Lenkwinkelerfassungsmittel S₁ zum Erfassen eines Lenkwinkels θ der Vorderräder Wf, Wf basierend auf einem Drehwinkel des Lenkrads 1, von einem Lenkdrehmomenterfassungsmittel S₂ zum Erfassen eines Lenkdrehmoments des Lenkrads 1, von Hinterraddrehwinkel erfassungsmitteln S₃, S₃ zum Erfassen eines Drehwinkels des linken und des rechten Hinterrads, welches mitlaufende Räder sind, und von einem Schaltbereichserfassungsmittel S₄ zum Erfassen eines Schaltbereichs (einem "D"-Bereich, einem "R"-Bereich, einem "N"-Bereich, einem "P"-Bereich oder dergleichen), der durch einen Wählhebel 11 gewählt ist.

Die Hinterraddrehwinkelerfassungsmittel S₃, S₃ geben jedesmal einen Puls aus, wenn die Hinterräder Wr, Wr über einen vorbestimmten Winkel gedreht wurden, wodurch eine Wegstrecke X der Bewegung des Fahrzeugs V berechnet werden kann durch Multiplizieren der erfaßten Pulsanzahl mit einer Konstante, die abhängig vom Radius der Hinterräder Wr, Wr bestimmt ist. Ein Hochauswahlwert, ein Niedrigauswahlwert oder ein mittlerer Wert der Ausgangssignale von dem Paar von Hinterraddrehwinkelerfassungs mitteln S₃, S₃ wird eingesetzt.

Ferner sind ein Moduswahlschalter S₆ sowie ein Startschalter S₇ für automatisches Parken, die durch den Fahrer betätigt werden, mit dem Steuerabschnitt 22 verbunden. Wie es aus Fig. 4 ersichtlich ist, wird der Moduswahlschalter S₆ betätigt, um einen von zwei Parkmodi zu wählen: einen Rückwärtsparken/Rechts-Modus und einen Rückwärtsparken/Links- Modus, und er besitzt zwei Schaltknöpfe, die jeweils den Modi entsprechen. Der Startschalter S₇ für automatisches Parken wird betätigt, um das automatische Parken gemäß einem der durch den Moduswahlschalter S₆ gewählten Modi zu starten.

Der Speicherabschnitt 23 bildet ein Bewegungsortskurvenbestimmungs mittel der vorliegenden Erfindung. Daten für die zwei Parkmodi, d. h. die Beziehung des Referenzlenkwinkels θref zu der Wegstrecke X der Bewegung des Fahrzeugs V werden vorab als eine Tabelle in dem Speicherabschnitt 23 gespeichert, wie es in Fig. 3 gezeigt ist.

Der Steuerabschnitt 22 steuert den Betrieb des Lenkstellglieds 7 und den Betrieb einer Betriebszustandsunterrichtungseinrichtung 12 umfassend eine Flüssigkristallanzeige, einen Lautsprecher, eine Leuchteinrichtung, eine Läutwerkeinrichtung, einen Summer und dergleichen, basierend auf den Signalen von den Erfassungsmitteln S₁ bis S₄ und den Schaltern S₆ und S₇ und den Daten für die Parkmodi, die in dem Speicherabschnitt 23 gespeichert sind.

Die Wirkungsweise der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die die oben beschriebene Anordnung besitzt, wird unten beschrieben.

In einem Normalbetrieb, in dem der automatische Lenksteuerbetrieb nicht ausgeführt wird (wenn der Startschalter S₇ für ein automatisches Parken nicht in einem eingeschalteten Zustand ist), arbeitet das Lenksteuersystem 21 als ein allgemeines Servolenksteuersystem. Im besonderen, wenn der Fahrer das Lenkrad 1 betätigt, um das Fahrzeug V zu wenden, erfaßt das Lenkdrehmomenterfassungsmittel S₂ ein zu dem Lenkrad 1 gegebenes Lenkdrehmoment und der Steuerabschnitt 22 steuert den Antrieb des Lenkstellglieds 7 basierend auf dem Lenkdrehmoment. Demzufolge werden das linke und das rechte Vorderrad Wf, Wf durch die Antriebskraft des Lenkstellglieds 7 gelenkt, wodurch die durch den Fahrer durchgeführte Lenkoperation unterstützt wird.

Die Wirkungsweise der Ausführungsform wird unten beispielhaft anhand des Rückwärtsparken/Links-Modus beschrieben (einem Modus, bei dem das Fahrzeug V in einer Garage geparkt wird, die sich links von dem Fahrzeug befindet, wobei das Fahrzeug rückwärts bewegt wird).

Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, wird das Fahrzeug V zunächst in die Nähe der Garage bewegt, in die das Fahrzeug zu parken ist. Wenn eine linke Seite des Fahrzeugs so nah wie möglich an einer Einfahrlinie der Garage ist, wird das Fahrzeug in einer Parkstartposition P₁ angehalten, bei der eine vorbestimmte Markierung M (z. B. eine an einer Innenseite einer Tür oder einem Seitenspiegel vorgesehene Markierung) zu einer Mittellinie der Garage ausgerichtet ist. Dabei ist die Mittellinie des Fahrzeugs orthogonal zu der Mittellinie der Garage. Wenn dann einer der Moduswahlschalter S₆ betätigt wird, um den Rückwärtsparken/Links-Modus zu wählen, wird der betätigte Schalterknopf beleuchtet und die Betriebsstadiumsunterrichtungseinrichtung 12 informiert den Fahrer durch einen Lautsprecher von dem "Links- und Rückwärts-Parken". Wenn der Fahrer, der bestätigt hat, daß kein Fehler bezüglich des betätigten Schaltknopfs vorliegt, seine Hand von dem Lenkrad 1 nimmt und den Startknopf S₇ für automatisches Parken einschaltet, wird der Schaltknopf beleuchtet, um den automatischen Lenksteuerbetrieb zu starten, und das Betriebsstadiumsunterrichtungssystem 12 informiert den Fahrer durch den Lautsprecher, daß "das Fahrzeug langsam vorwärts zu bewegen" ist.

Während der automatische Lenksteuerbetrieb durchgeführt wird, werden eine gegenwärtige Position des Fahrzeugs, die Parkstartposition P₁, eine Bewegungsrichtungsänderungsposition P₂, eine Parkendposition P₃, eine vorhergesagte Vorwärtsbewegungsortskurve des Fahrzeugs von der Parkstartposition P₁ zu der Parkendposition P₃ und dergleichen an der Flüssigkristallanzeige der Betriebsstadiumsunterrichtungseinrichtung 12 angezeigt.

Der automatische Lenksteuerbetrieb gewährleistet selbst dann, wenn das Lenkrad 1 nicht betätigt wird, daß die Vorderräder Wf, Wf basierend auf den Daten für den durch einen der Moduswahlschalter S₆ gewählten Rückwärtsparken/Links-Modus automatisch gelenkt werden lediglich durch Lösen eines Bremspedals 9 durch den Fahrer, um die Kriechfahrt des Fahrzeugs V zu erlauben, oder indem der Fahrer ein Fahrpedal 10 geringfügig niederdrückt, um die Fahrt des Fahrzeugs zu bewirken. Im besonderen, während das Fahrzeug V vorwärts von der Parkstartposition P₁ zu der Bewegungsrichtungsänderungsposition P₂ bewegt wird, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, werden die Vorderräder Wf, Wf zunächst automatisch nach rechts und dann über eine Neutralstellung nach links gelenkt. Wenn das Fahrzeug V die Bewegungsrichtungsänderungsposition P₂ erreicht hat, ist der Lenkwinkel θ der Vorderräder Wf, Wf gleich einem linken Grenz lenkwinkel θmax.

Für eine derartige Periode sucht der Steuerabschnitt 22 einen Referenzlenkwinkel θref durch Verwenden einer Wegstrecke X der Bewegung des Fahrzeugs V, die berechnet wird basierend auf den Ausgangssignalen der Hinterraddrehwinkelerfassungsmittel S₃ und S₃ für die von dem Speicherabschnitt 23 gelesenen Daten für den Rückwärts parken/Links-Modus. Dann wird basierend auf dem Referenzlenkwinkel θref und dem von dem Lenkwinkelerfassungsmittel S₁ eingegebenen Lenkwinkel θ eine Abweichung E (= θref - θ) berechnet, und der Betrieb des Lenkstellglieds 7 wird derart gesteuert, daß die Abweichung E 0(null) wird. Selbst wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter dem automatischen Lenksteuerbetrieb geringfügig variiert wird, so wird das Fahrzeug V hierbei stets auf der Vorwärtsbewegungsortskurve bewegt, dessenungeachtet die Wegstrecke X der Bewegung korrekt erfaßt wurde, da die Daten des Referenzlenkwinkels θref entsprechend der Wegstrecke X der Bewegung des Fahrzeugs V eingestellt werden.

Der automatische Lenksteuerbetrieb wird aufgehoben, wenn der Fahrer einen der Moduswahlschalter S₆ ausgeschaltet hat. Zusätzlich zu diesem Fall wird der automatische Lenksteuerbetrieb auch aufgehoben, wenn der Fahrer das Lenkrad 1 betätigt hat, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert überschritten hat, wodurch der gewöhnliche Servolenk steuerbetrieb bereitgestellt wird.

Wenn das Fahrzeug V die Bewegungsrichtungsänderungsposition P₂ durch den automatischen Lenkbetrieb erreicht hat, informiert die Betriebsstadiums unterrichtungseinrichtung 12 den Fahrer durch den Lautsprecher, daß "das Fahrzeug anzuhalten und die Änderung in der Schaltstellung durchzuführen" ist. Wenn der Fahrer das Fahrzeug V angehalten hat und den Schalthebel 11 von dem "D"-Bereich zu dem "R"-Bereich verstellt hat und diese Verstellung durch die Hinterraddrehwinkelerfassungsmittel S₃, S₃ erfaßt wurde, informiert die Betriebsstadiumsunterrichtungseinrichtung 12 den Fahrer davon, daß "das automatische Lenken beendet" ist.

Wenn das automatische Lenken in der obigen Weise beendet wurde, ist der Lenkwinkel θ der Vorderräder Wf, Wf gleich dem linken Grenzlenkwinkel θmax, wie oben beschrieben, und das Fahrzeug V kann korrekt zu der Parkendposition P₃ gefahren werden lediglich durch Bewegen des Fahrzeugs V rückwärts von der Bewegungsrichtungsänderungsposition P₂, wobei das Lenkrad 1 durch den Fahrer zur Beibehaltung des Lenkwinkels θ bei dem linken Grenzlenkwinkel θmax gehalten wird. Mit anderen Worten wurde die Vorwärtsbewegungsortskurve des Fahrzeugs V, d. h. die Bewegungs richtungsänderungsposition P₂ vorher derart bestimmt, daß das Fahrzeug korrekt zu der Parkendposition P₃ gefahren wird, wenn das Fahrzeug V mit dem bei dem linken Grenzlenkwinkel θmax verbleibenden Lenkwinkel θ rückwärts bewegt wird.

In dieser Weise wird der automatische Lenkbetrieb nicht für eine Periode einer Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs V von der Bewegungsrichtungs änderungsposition P₂ zu der Parkbewegungsendposition P₃ durchgeführt. Wenn bestimmt wird, daß das Fahrzeug aufgrund der Verlagerung der Position des Fahrzeugs V nicht korrekt zu der Parkendposition P₃ gefahren wird, kann der Fahrer spontan das Lenkrad 1 betätigen, um den Verlauf fein zu regulieren, wodurch das Fahrzeug korrekt zu der Parkendposition P₃ gefahren wird. Deshalb kann die Genauigkeit der Anhalteposition des Fahrzeugs bei der Bewegungsrichtungsänderungsposition P₂ im Vergleich zu dem Fall verringert sein, in dem der automatische Lenkbetrieb über den ganzen Verlauf von der Parkstartposition P₁ zu der Parkendposition P₃ ausgeführt wird. Das Lenkwinkelerfassungsmittel S₁ sowie die Hinterraddrehwinkelerfassungsmittel S₃, S₃ müssen daher nicht solche mit einer besonders hohen Genauigkeit sein, was zu einer Verringerung der Kosten beitragen kann.

Außerdem wird der Lenkwinkel θ bei dem Grenzlenkwinkel θmax für die Periode der Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs von der Bewegungs richtungsänderungsposition P₂ beibehalten. Deshalb kann der Radius der Wendebewegung des Fahrzeugs V minimiert werden, wodurch nicht nur das Fahrzeug V in einem engen Bereich in eine Garage abgestellt werden kann, sondern auch die Operation für ein Halten des Lenkrads 1 durch den Fahrer vereinfacht werden kann und verhindert werden kann, daß der Lenkwinkel θ variiert wird.

Das Fahrzeug V kann in einigen Fällen aufgrund der Verzögerung der durch den Fahrer durchgeführten Bremsbetätigung oder dergleichen jenseits der Bewegungsrichtungsänderungsposition P₂ angehalten werden, jedoch wird in einem derartigen Fall während der Bewegung des Fahrzeugs von der Bewegungsrichtungsänderungsposition P₂ zu der tatsächlichen Anhalte position der Lenkwinkel θ bei dem Grenzlenkwinkel θmax gehalten. Falls der Fahrer den Lenkwinkel θ während der Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs V von der tatsächlichen Anhalteposition bei dem Grenzlenkwinkel θmax hält, so läuft das Fahrzeug V deshalb notwendigerweise durch die Bewegungsrichtungsänderungsposition P₂ und folglich wird letztlich das Auftreten einer Abweichung der Position bei der Parkendposition P₃ vermieden.

Obwohl die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben wurde, ist es verständlich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt ist und zahlreiche Modifikationen in der Auslegung vorgenommen werden können, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Beispielsweise wurde bei der Ausführungsform die Vorwärtsbewegungs ortskurve des Fahrzeugs V von der Parkstartposition P₁ zu der Bewegungsrichtungsänderungsposition P₂ vorab in dem Speicherabschnitt 23 gespeichert, diese kann jedoch aus der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs V und der Bewegungsrichtungsänderungsposition P₂ berechnet werden.

Außerdem wurde bei der Ausführungsform der Lenkwinkel θ an der Bewegungsrichtungsänderungsposition P₂ auf den Grenzlenkwinkel θmax eingestellt, dieser kann jedoch auf einen Lenkwinkel θ eingestellt werden, der geringfügig kleiner als der Grenzlenkwinkel θmax ist. Falls der Lenkwinkel θ auf einen derartigen geringfügig kleineren Wert eingestellt wird, kann das Lenkrad 1 während der Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs V von der Bewegungsrichtungsänderungsposition P₂ zu der Parkendposition P₃ in den beiden Richtungen einer Vergrößerung und einer Verkleinerung des Lenkwinkels θ betätigt werden, wodurch die Feineinstellung der Bewegungs richtung des Fahrzeugs V weiter vereinfacht wird.

WIRKUNGEN DER ERFINDUNG

Wie es oben diskutiert ist, wird gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung das Stellglied für eine Periode einer Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs von der Parkstartposition zu der Bewegungsrichtungs änderungsposition derart gesteuert, daß das Fahrzeug entlang der durch das Bewegungsortskurvenbestimmungsmittel bestimmten Vorwärtsbewegungs ortskurve vorwärts bewegt wird. Deshalb kann der Fahrer das Fahrzeug korrekt zu der Bewegungsrichtungsänderungsposition fahren, ohne die Lenkbetätigung auszuführen, und das Fahrzeug an der Bewegungsrichtungs änderungsposition anhalten. Deshalb kann der Fahrer das Fahrzeug korrekt zu der Parkendposition fahren und das Fahrzeug dort anhalten lediglich durch Bewegen des Fahrzeugs rückwärts von der Bewegungsrichtungs änderungsposition zu der Parkendposition, wobei der Lenkwinkel an der Bewegungsrichtungsänderungsposition beibehalten wird. Somit ist die Last der durch den Fahrer durchgeführten Bedienung weitgehend vermindert.

Selbst wenn es einen kleinen Fehler einer Anhalteposition des Fahrzeugs bei der Bewegungsrichtungsänderungsposition gibt, kann der Fehler kompensiert werden, um das Fahrzeug korrekt zu der Parkendposition zu fahren, wenn der Fahrer das Lenkrad betätigt, um die Bewegungsrichtung feineinzustellen, während das Fahrzeug rückwärts von der Bewegungs richtungsänderungsposition zu der Parkendposition bewegt wird. Deshalb ist es unnötig, verschiedene Sensoren mit jeweils einer hohen Genauigkeit für den Zweck des Ausführens der automatischen Lenkung von der Parkstartposition zu der Bewegungsrichtungsänderungsposition zu verwenden. Dies kann zu einer Kostenreduzierung beitragen.

Gemäß Anspruch 2 der vorliegenden Erfindung wird die Vorwärts bewegungsortskurve von der Parkstartposition zu der Bewegungsrichtungs änderungsposition als die Beziehung des Lenkwinkels der gelenkten Räder zu der Wegstrecke der Bewegung des Fahrzeugs bestimmt. Selbst wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit während der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs variiert wird, ist es deshalb möglich, die Erzeugung eines Fehlers in der Vorwärtsbewegungsortskurve zu vermeiden.

Gemäß Anspruch 3 der vorliegenden Erfindung ist der Lenkwinkel der gelenkten Räder an der Bewegungsrichtungsänderungsposition der Grenzlenkwinkel. Deshalb ist der Radius der Wendebewegung des Fahrzeugs während der Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs von der Bewegungsrichtungsänderungsposition zu der Parkendposition minimiert. Daher ist es möglich, nicht nur in einem engen Bereich das Abstellen des Fahrzeugs in einer Garage zu ermöglichen, sondern auch die Operation für ein Halten des Lenkrads durch den Fahrer zu erleichtern, wodurch eine Variation des Lenkwinkels vermieden wird.

Gemäß Anspruch 4 der vorliegenden Erfindung wird der Lenkwinkel für eine Periode einer Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs über die Bewegungs richtungsänderungsposition hinaus beibehalten als der Lenkwinkel an der Bewegungsrichtungsänderungsposition. Falls der Fahrer den Lenkwinkel bei der Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs von einer Anhalteposition, in welcher das Fahrzeug jenseits der Bewegungsrichtungsänderungsposition angehalten wurde, unverändert beibehält, wird das Fahrzeug automatisch über die Bewegungsrichtungsänderungsposition hinaus bewegt, um korrekt zu der Parkendposition gefahren zu werden.

Zusammenfassend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, daß eine durch einen Fahrer zum Parken eines Fahrzeugs durchgeführte Fahroperation effektiv ohne Sensoren mit einer jeweils hohen Genauigkeit unterstützt werden kann.

Während ein Fahrzeug (V) von einer Parkstartposition (P₁) vorwärts zu einer Bewegungsrichtungsänderungsposition (P₂) bewegt wird, werden gelenkte Räder (Wf) automatisch basierend auf einer Vorwärtsbewegungsortskurve gelenkt, die zuvor gespeichert wurde, und daher kann das Fahrzeug korrekt an der Bewegungsrichtungsänderungsposition (P₂) angehalten werden. Deshalb kann lediglich durch Beibehalten eines Lenkwinkels (θmax) an der Bewegungsrichtungsänderungsposition (P₂) durch einen Fahrer während der Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs von der Bewegungsrichtungsänderungs position (P₂) zu einer Parkendposition (P₃) das Fahrzeug (V) korrekt zu der Parkendposition (P₃) gefahren werden. Selbst wenn es einen kleinen Fehler bei der Anhalteposition des Fahrzeugs (V) an der Bewegungsrichtungs änderungsposition (P₂) gibt, kann der Fahrer ein Lenkrad betätigen, um die Bewegungsrichtung während der Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs (V) fein zu regulieren. Deshalb ist es unnötig, Sensoren mit jeweils einer hohen Genauigkeit zum Zwecke der Ausführung des automatischen Lenkens zu verwenden. Dies kann zu einer Reduzierung der Kosten beitragen.

Claims

1. Fahrzeuglenksystem zum Unterstützen eines Fahrbetriebs für ein vorwärts Bewegen eines Fahrzeugs (V) von einer Parkstartposition (P₁) zu einer Bewegungsrichtungsänderungsposition (P₂), und dann rückwärts Bewegen des Fahrzeugs (V) zu einer Parkendposition (P₃), wobei das Lenksystem umfaßt:
ein Stellglied (7) zum Lenken gelenkter Räder (Wf),
ein Bewegungsortskurvenbestimmungsmittel (23) zum vorab Bestimmen einer Ortskurve der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs (V) von der Parkstartposition (P₁) zu der Bewegungsrichtungs änderungsposition (P₂), und
ein Steuermittel (22) zum Ausführen einer Steueroperation, um das Fahrzeug (V) entlang der durch das Bewegungsortskurven bestimmungsmittel (23) bestimmten Vorwärtsbewegungsortskurve durch Lenken der gelenkten Räder (Wf) unter Verwendung des Stellglieds (7) anstatt einer durch den Fahrer durchgeführten Lenkoperation vorwärts zu bewegen,
wobei die Vorwärtsbewegungsortskurve derart bestimmt wird, daß das Fahrzeug (V) die Parkendposition (P₃) erreicht, wenn das Fahrzeug (V) mit einem an der Bewegungsrichtungsänderungsposition (P₂) beibehaltenen Lenkwinkel (θ) der gelenkten Räder (Wf) rückwärts bewegt wird.

2. Fahrzeuglenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärtsbewegungsortskurve als eine Beziehung des Lenkwinkels (θ) zu einer Wegstrecke (X) der Bewegung des Fahrzeugs (V) bestimmt wird.

3. Fahrzeuglenksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Lenkwinkel (θ) der gelenkten Räder (Wf) an der Bewegungsrichtungsänderungsposition (P₂) ein Grenzlenkwinkel (θmax) ist.

4. Fahrzeuglenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel (22) den Lenkwinkel (θ) der gelenkten Räder (Wf) an der Bewegungsrichtungsänderungsposition (P₂) beibehält, wenn das Fahrzeug (V) vorwärts über die Bewegungsrichtungsänderungsposition (P₂) hinaus bewegt wird.