DE10136410A1 - Einparkhilfssystem - Google Patents
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Abstract
Ein erfindungsgemäßes Einparkhilfssystem ist zu betätigen, wenn der Fahrer zu Anfang das Fahrzeug längs einer Zielparkposition anhält. Sodass eine innerhalb einer Tür vorgesehene Markierung mit einer Mittellinie der Zielparkposition übereinstimmt, wenn der Fahrer beim Linksrückwärtseinparken unterstützt wird. Das Fahrzeug ist um einen vorbestimmten Abstand vom Eingang zur Zielparkposition entfernt, wenn der Fahrer den Bedienschalter (2) einschaltet. Eine Anzeigeeinheit (8) zeigt dann die Zielparkposition, die gegenwärtige Fahrzeugposition und eine erwartete Parkposition an. Die erwartete Parkpostion ist eine Position, die das Fahrzeug erreicht, wenn es mit vollständig nach links gedrehtem Lenkrad rückwärts fährt. Wenn daher der Fahrer das Fahrzeug vorwärts zu einer Position fährt, wo die erwartete Parkposition mit der Zielparkposition übereinstimmt und das Fahrzeug aus dieser Position um 90 DEG während vollständiger Linksdrehung des Lenkrads rückwärts fährt, kann das Fahrzeug zuverlässig zur Zielparkposition geleitet werden.
Description
Die Erfindung betrifft ein Einparkhilfssystem, um einem Fahrzeugfahrer
beim Rückwärtseinparken oder Paralleleinparken zu unterstützen.
Ein herkömmliches Einparkhilfssystem ist in der japanischen
Patentoffenlegungsschrift Nr. 11-157404 offenbart, das eine Parklücke
nach Maßgabe umgebender Hindernisse identifiziert, die beispielsweise
mittels einer Kamera, Radar oder einem Eck-Sensor erfasst werden. Das
Einparkhilfssystem berechnet dann eine empfohlene Ortskurve oder
Trajektorie von der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs zu der oben
erwähnten Parklücke. Die empfohlene Ortskurve wird über einem
Parklückenbild an einer Anzeigeeinheit angezeigt, um den Fahrer
anzuweisen, um beispielsweise zu lenken, zu bremsen, zu beschleunigen
oder gangzuschalten, wodurch das Einparken unterstützt wird.
Jedoch benötigt das oben erwähnte herkömmliche Einparkhilfssystem nicht
nur verschiedene Typen von Sensoren, wie etwa Kameras, Radars und Eck-
Sensoren zum Identifizieren einer Parklücke, sondern erfordert auch eine
Hochleistungs-Arithmetikeinheit zum Berechnen der empfohlenen Ortskurve
von der gegenwärtigen Fahrzeugposition zu der Parklücke und der Fahr-
Bedienvorgänge, die zum Fahren des Fahrzeugs entlang der empfohlenen
Ortskurve erforderlich sind. Somit ist dieses herkömmliche
Einparkhilfssystem teuer, und die zum Einparken erforderliche Zeit ist,
wegen der von der Arithmetikeinheit benötigten langen Rechenzeit,
ungewünscht lang. Wenn ferner die Fahrbedienvorgänge, die zum Fahren
des Fahrzeugs entlang der empfohlenen Ortskurve erforderlich sind,
kompliziert werden, kann der Fahrer instinktiv nicht sagen, ob er durch
diese Bedienvorgänge das Fahrzeug in die Parklücke fahren kann, und
könnte sich unsicher fühlen. Bei der Verwendung des herkömmlichen
Einparkhilfssystems wird der Fahrer den Bedienanweisungen nicht mehr
viel Aufmerksamkeit schenken und wird der Umgebung des Fahrzeugs
weniger Aufmerksamkeit schenken.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Einparkhilfssystem anzugeben, das
die oben erwähnten Nachteile des herkömmlichen Einparkhilfssystems
überwindet.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Einparkhilfssystem
anzugeben, das einen Fahrer beim Einparken durch eine strukturell einfache
Anordnung wirkungsvoll unterstützen kann.
Erfindungsgemäß umfasst das Einparkhilfssystem nach einem ersten
Aspekt eine Anzeigeeinheit, um einem Fahrer eine Zielparkposition, eine
(eigene) Fahrzeugposition sowie eine erwartete Parkposition, falls das
Fahrzeug mit einem vorbestimmten Lenkwinkel fährt, visuell anzuzeigen;
und einen Bedienschalter zum Wählen eines Einparkhilfsmodus. Die
Anzeigeeinheit zeigt, wenn durch den Bedienschalter ein Einparkhilfsmodus
gewählt ist, die Zielparkposition, die (eigene) Fahrzeugposition und die
erwartete Parkposition sowie eine Änderung der (eigenen) Fahrzeugposition
oder/und der erwarteten Parkposition relativ zur Zielparkposition gemäß
einer Änderung der Bewegung des (eigenen) Fahrzeugs oder/und des
Lenkwinkels an.
Wenn bei dieser Anordnung der Einparkhilfsmodus gewählt ist, zeigt die
Anzeigeeinheit nicht nur die Zielparkposition, die eigene bzw. gegenwärtige
Fahrzeugposition und die erwartete Parkposition an, sondern auch eine
Änderung der eigenen Fahrzeugposition oder der erwarteten Parkposition
relativ zur Zielparkposition, die mit der Bewegung des eigenen Fahrzeugs
oder der Lenkbetätigung einhergeht. Der Fahrer kann somit auf der Basis
der oben erwähnten Information weiterfahren, sodass die erwartete
Parkposition mit der Zielparkposition übereinstimmt, und kann auf der
Anzeigeeinheit bestätigen, dass das Fahrzeug durch Bedienung des Fahrers
zu der Zielparkposition gefahren werden kann. Der Fahrer kann somit das
Fahrzeug leicht und zuverlässig zu der Zielparkposition führen, ohne sich
unsicher zu fühlen. Da ferner keine Bildprozessorvorrichtung zum Erfassen
der Zielparkposition erforderlich ist oder keine Berechnung der
Bedienvorgänge des Fahrers erforderlich ist, die zum Fahren des Fahrzeugs
entlang einer erwarteten Ortskurve benötigt werden, kann das
Einparkhilfssystem mit sehr niedrigen Kosten realisiert werden.
Nach einem zweiten Aspekt kann das System derart ausgeführt sein, dass
die Anzeigeeinheit ferner dem Fahrer eine erwartete Ortskurve, wenn das
Fahrzeug mit dem vorbestimmten Lenkwinkel fährt, sowie eine Änderung
der erwarteten Ortskurve relativ zur Zielparkposition gemäß der Änderung
der Bewegung des Fahrzeugs oder/und des Lenkwinkels visuell anzeigt.
Bei dieser Anordnung zeigt die Anzeigeeinheit nicht nur die erwartete
Ortskurve des Fahrzeugs an, sondern auch eine Änderung der erwarteten
Ortskurve des Fahrzeugs relativ zur Zielparkposition, die mit einer
Bewegung des Fahrzeugs oder einer Lenkbetätigung einhergeht. Der Fahrer
kann daher auf der Basis der oben erwähnten Information weiterfahren,
sodass die erwartete Parkposition mit der Zielparkposition übereinstimmt,
und das Fahrzeug noch genauer zu der Zielparkposition führen.
Nach einem dritten Aspekt der Erfindung kann der vorbestimmte
Lenkwinkel ein maximaler Lenkwinkel entweder nach rechts oder nach links
sein.
Da bei dieser Anordnung die erwartete Ortskurve und die erwartete
Parkposition, wenn das Fahrzeug zu der Zielparkposition fährt, durch
Schätzen des maximalen Lenkwinkels nach rechts oder links bestimmt
werden, kann der Fahrer das Fahrzeug zur Zielparkposition führen, indem er
lediglich das Lenkrad in der maximalen Lenkwinkelstellung hält. Somit wird
die Bedienung durch den Fahrer einfach, und der Fahrer fühlt sicht nicht
unsicher, und der Fahrer kann der Umgebung des Fahrzeugs mehr
Aufmerksamkeit schenken.
Nach einem vierten Aspekt kann das System ein erstes Bestimmungsmittel
aufweisen, um das Auftreten eines Ereignisses, dass die erwartete
Parkposition mit der Zielparkposition übereinstimmt, eine vorbestimmte Zeit im
Übereinstimmungszustand abgelaufen ist sowie die Zeit unmittelbar vor der
Übereinstimmung der Positionen, auf der Basis der Änderung der
Bewegung des Fahrzeugs oder/und des Lenkwinkels zu bestimmen.
Da bei dieser Anordnung das Auftreten eines der Ereignisse, dass die
erwartete Parkposition mit der Zielparkposition übereinstimmt, eine
vorbestimmte Zeitdauer in dem Übereinstimmungszustand abgelaufen ist
sowie die Zeit unmittelbar vor der Übereinstimmung der Positionen auf der
Basis einer Änderung der Fahrzeugbewegung oder des Lenkwinkels
bestimmt wird, kann der Fahrer leicht bestimmen, ob das Fahrzeug zu der
Zielparkposition fahren kann und somit die Zeit für den Beginn der
Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs zu der Zielparkposition zuverlässig erkennen
kann, ohne unsicher zu sein.
Nach einem fünften Aspekt kann das System Benachrichtigungsmittel
aufweisen zum Benachrichtigen des Fahrers, wenn das erste
Bestimmungsmittel das Auftreten eines der Ereignisse, dass die erwartete
Parkposition mit der Zielparkposition übereinstimmt, die vorbestimmte Zeit
im Übereinstimmungszustand abgelaufen ist sowie die Zeit unmittelbar vor
der Übereinstimmung der Positionen, bestimmt hat.
Da bei dieser Anordnung das Benachrichtigungsmittel den Fahrer über das
Auftreten eines der Ereignisse benachrichtigt, dass die erwartete
Parkposition mit der Zielparkposition übereinstimmt, eine vorbestimmte Zeit
in dem Übereinstimmungszustand abgelaufen ist und die Zeit unmittelbar
vor dem Übereinstimmen der Positionen, kann der Fahrer leicht bestimmen,
ob das Fahrzeug zu der Zielparkposition fahren kann, und kann somit die
Zeit für den Beginn der Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs zu der
Zielparkposition hin zuverlässiger erkennen, ohne unsicher zu sein.
Nach einem sechsten Aspekt benachrichtigt das Benachrichtigungsmittel
den Fahrer mit einem Tonsignal.
Da bei dieser Anordnung das Benachrichtigungsmittel den Fahrer durch ein
Tonsignal benachrichtigt, entgeht dem Fahrer die Nachricht der durch das
erste Bestimmungsmittel durchgeführten Bestimmung auch dann nicht,
wenn er von der Anzeigeeinheit wegblickt, und er kann das
Einparkhilfssystem richtig benutzen und kann der Umgebung seines
Fahrzeugs Aufmerksamkeit schenken.
Nach einem siebten Aspekt kann das System derart ausgeführt sein, dass
das Benachrichtigungsmittel den Fahrer benachrichtigt, indem es eine
Anzeigeform der Zielparkposition oder/und der (eigenen) Fahrzeugposition
oder/und der erwarteten Ortskurve oder/und der erwarteten Parkposition,
die auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden, ändert.
Da bei dieser Anordnung das Benachrichtigungsmittel den Fahrer
benachrichtigt, indem es die Anzeigeform auf der Anzeigeeinheit ändert,
kann der auf die Anzeigeeinheit blickende Fahrer gewarnt werden, den
mitgeteilten Inhalt zuverlässig zu erkennen, und somit kann das
Einparkhilfssystem richtig benutzt werden.
Nach einem achten Aspekt der Erfindung ist die angezeigte Form eine Farbe
oder Linie.
Da bei dieser Anordnung die angezeigte Form durch Ändern der Farbe oder
Linie der Anzeige geändert wird, kann der Fahrer den mitgeteilten Inhalt
leicht erkennen, indem er auf die Farbe oder Linie der Anzeige blickt.
Nach einem neunten Aspekt kann das System derart ausgeführt sein, dass
das Benachrichtigungsmittel den Fahrer benachrichtigt, indem es auf der
Anzeigeeinheit eine Schriftzeichenfolge anzeigt, die das Auftreten eines der
Ereignisse, dass die erwartete Parkposition mit der Zielparkposition
übereinstimmt, die vorbestimmte Zeit in dem Übereinstimmungszustand
abgelaufen ist sowie die Zeit unmittelbar vor der Übereinstimmung der
Positionen, angibt.
Da bei dieser Anordnung die Benachrichtigung durch Anzeige einer
Schriftzeichenfolge auf der Anzeige erfolgt, wenn die erwartete
Parkposition mit der Zielparkposition übereinstimmt, eine vorbestimmte Zeit
in dem Übereinstimmungszustand abgelaufen ist oder die Zeit unmittelbar
vor der Übereinstimmung der Positionen vorliegt, kann der Fahrer den
mitgeteilten Inhalt leicht und zuverlässig erkennen.
Nach einem zehnten Aspekt kann das System einen Heckmonitor zur
Aufnahme eines Bilds eines Bereichs hinter dem Fahrzeug aufweisen,
wobei das Benachrichtigungsmittel den Fahrer benachrichtigt, indem es das
von dem Heckmonitor aufgenommene Bild auf der Anzeigeeinheit anzeigt.
Da bei dieser Anordnung die Benachrichtigung erfolgt, indem ein vom
Heckmonitor aufgenommenes Bild des Bereichs hinter dem Fahrzeugs auf
der Anzeigeeinheit angezeigt wird, kann der Fahrer den mitgeteilten Inhalt
leicht und zuverlässig erkennen und die Zustände hinter dem Fahrzeug vor
anschließender Rückwärtsfahrt verstehen.
Ferner kann nach einem elften Aspekt die Benachrichtigung durch das
Benachrichtigungsmittel über eine vorbestimmte Zeit hinweg durchgeführt
werden.
Da bei dieser Anordnung die Benachrichtigung durch das
Benachrichtigungsmittel nur über die vorbestimmte Zeit erfolgt, wird der
Fahrer nicht gestört, wenn er das Einparkhilfssystem benutzt.
Anzumerken ist hier, dass diese vorbestimmte Zeit in den nachfolgend
beschriebenen Ausführungen auf eine Sekunde gesetzt ist, jedoch die
Erfindung hierauf nicht beschränkt ist.
Nach einem zwölften Aspekt kann das System eine Markierung aufweisen,
die beim Anhalten des Fahrzeugs zu benutzen ist, sodass die
Zielparkposition und die (eigene) Fahrzeugposition eine vorbestimmte
Positionsbeziehung aufweisen, wenn mit dem Bedienschalter der
Einparkhilfsmodus gewählt wird.
Da bei dieser Anordnung das Einparkhilfssystem eine Markierung enthält,
die beim Stoppen des Fahrzeugs vor dem Beginn der Einparkhilfe benutzt
wird, kann der Fahrer das Fahrzeug leicht stoppen, sodass die
Zielparkposition und die gegenwärtige Fahrzeugposition eine vorbestimmte
Positionsbeziehung besitzen. Daher lässt sich verhindern, dass der Fahrer
über das Aufstellen der vorbestimmten Positionsbeziehung verwirrt wird
und wiederholt die Stoppposition des Fahrzeugs einstellt, weil er
Schwierigkeiten bei der Bestimmung hat, ob die vorbestimmte
Positionsbeziehung aufgestellt worden ist.
Nach einem dreizehnten Aspekt kann das System erstes Löschmittel
aufweisen zum Löschen des Einparkhilfsmodus, wenn eine Differenz
zwischen der Zielparkposition und der erwarteten Parkposition einen
vorbestimmten Wert überschreitet.
Da bei dieser Anordnung das erste Löschmittel den Einparkhilfsmodus
löscht, wenn die Differenz zwischen der Zielparkposition und der
erwarteten Parkposition einen vorbestimmten Wert überschreitet, lässt sich
verhindern, dass die Einparkbetätigung an einer ungeeigneten Position
gestartet wird, um hierdurch die Zuverlässigkeit des Einparkhilfssystems zu
verbessern.
Anzumerken ist hier, dass dieser vorbestimmte Wert in den Ausführungen
auf 1 Meter gesetzt ist, jedoch die Erfindung hierauf nicht beschränkt ist.
Nach einem vierzehnten Aspekt kann das System ein zweites
Bestimmungsmittel aufweisen zur Bestimmung, ob die (eigene)
Fahrzeugposition mit einer vorbestimmten Position auf der Ortskurve zu der
Zielparkposition, an der der Betriebszustand des Fahrzeugs geändert wird,
übereinstimmt.
Wenn bei dieser Anordnung die gegenwärtige Fahrzeugposition mit einer
vorbestimmten Position auf der Ortskurve zu der Zielparkposition
übereinstimmt, an der der Betriebszustand des Fahrzeugs gewechselt wird,
bestimmt das zweite Bestimmungsmittel, dass die oben erwähnte
Übereinstimmung der Positionen stattgefunden hat. Daher kann der Fahrer
veranlasst werden, den Betriebszustand des Fahrzeugs an dieser
vorbestimmten Position zu wechseln. Der Fahrer kann somit das
Einparkhilfssystem richtig benutzen, und die Zuverlässigkeit des
Einparkhilfssystems kann verbessert werden.
Nach einem fünfzehnten Aspekt kann das System ein
Benachrichtigungsmittel aufweisen zum Benachrichtigen des Fahrers, wenn
das zweite Bestimmungsmittel das Auftreten eines Ereignisses, dass die
(eigene) Fahrzeugposition mit der vorbestimmten Position übereinstimmt,
eine vorbestimmte Zeit im Übereinstimmungszustand abgelaufen ist sowie
die Zeit unmittelbar vor der Übereinstimmung der Positionen, bestimmt.
Bei dieser Anordnung benachrichtigt das Benachrichtigungsmittel den
Fahrer, wenn die Fahrzeugposition mit der vorbestimmten Position auf der
Ortskurve zu der Zielparkposition übereingestimmt hat, dass der
Betriebszustand des Fahrzeugs gewechselt wird, eine vorbestimmte Zeit in
dem Übereinstimmungszustand abgelaufen ist oder die Zeit unmittelbar vor
der Übereinstimmung der Positionen vorliegt. Der Fahrer kann daher die
Zeit zum Wechseln des Betriebszustands des Fahrzeugs zuverlässiger
erkennen und das Einparkhilfssystem richtig benutzen, ohne unsicher zu
sein, und die Zuverlässigkeit des Einparkhilfssystems kann verbessert
werden.
Ferner kann nach einem sechzehnten Aspekt das Benachrichtigungsmittel
den Fahrer durch ein Tonsignal benachrichtigen.
Da bei dieser Anordnung das Benachrichtigungsmittel den Fahrer durch ein
Tonsignal benachrichtigt, entgeht dem Fahrer die Erkennung der Zeit zum
Wechsel des Betriebszustands des Fahrzeugs auch dann nicht, wenn der
Fahrer von der Anzeigeeinheit wegblickt, und er kann das
Einparkhilfssystem richtig benutzen, wobei die Zuverlässigkeit des
Einparkhilfssystems verbessert ist und der Fahrer der Umgebung seines
Fahrzeugs Aufmerksamkeit schenken kann.
Nach einem siebzehnten Aspekt kann das System derart ausgeführt sein,
dass das Benachrichtigungsmittel den Fahrer benachrichtigt, indem es eine
Anzeigeform der Zielparkposition oder/und der (eigenen) Fahrzeugposition
oder/und der erwarteten Ortskurve oder/und der erwarteten Parkposition,
die auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden, ändert.
Da bei dieser Anordnung das Benachrichtigungsmittel den Fahrer durch
Wechsel der Anzeigeform auf der Anzeigeeinheit benachrichtigt, wird der
auf die Anzeigeeinheit blickende Fahrer gewarnt, um den Inhalt der
Benachrichtigung zuverlässig zu erkennen und das Einparkhilfssystem
richtig zu benutzen, um hierdurch die Zuverlässigkeit des
Einparkhilfssystems zu verbessern.
Bevorzugt ist nach einem achtzehnten Aspekt die Anzeigeform eine Farbe
oder Linie.
Da bei dieser Anordnung die Anzeigeform durch Ändern der Farbe oder
Linie der Anzeige gewechselt wird, kann der Fahrer den Mitteilungsinhalt
leicht erkennen, indem er auf die Farbe oder Linie der Anzeige blickt, und
er kann das Einparkhilfssystem richtig benutzen, und ferner ist die
Zuverlässigkeit des Einparkhilfssystems verbessert.
Nach einem neunzehnten Aspekt kann das System derart ausgeführt sein,
dass das Benachrichtigungsmittel den Fahrer benachrichtigt, indem es auf
der Anzeigeeinheit eine Schriftzeichenfolge anzeigt, die das Auftreten eines
der Ereignisse, dass die (eigene) Fahrzeugposition mit der vorbestimmten
Position übereinstimmt, eine vorbestimmte Zeit in dem
Übereinstimmungszustand abgelaufen ist und die Zeit unmittelbar vor der
Übereinstimmung der Positionen angibt.
Da bei dieser Anordnung die Benachrichtigung durch Anzeige einer
Schriftzeichenfolge erfolgt, wenn die Fahrzeugposition mit einer
vorbestimmten Position übereingestimmt hat, eine vorbestimmte Zeit in
dem Übereinstimmungszustand abgelaufen ist oder die Zeit unmittelbar vor
der Übereinstimmung der Positionen vorliegt, kann der Fahrer den
mitgeteilten Inhalt leicht und zuverlässig erkennen.
Nach einem zwanzigsten Aspekt kann das System einen Heckmonitor zur
Aufnahme eines Bilds eines Bereichs hinter dem Fahrzeug aufweisen,
wobei das Benachrichtigungsmittel den Fahrer benachrichtigt, indem es das
von dem Heckmonitor aufgenommene Bild auf der Anzeigeeinheit anzeigt.
Da bei dieser Anordnung die Benachrichtigung durch Anzeige eines von
dem Heckmonitor aufgenommenen Bilds des Bereichs hinter dem Fahrzeug
auf der Anzeigeeinheit erfolgt, kann der Fahrer den mitgeteilten Inhalt leicht
und zuverlässig erkennen, und ferner kann er die Zustände hinter dem
Fahrzeug vor einer anschließenden Rückwärtsfahrt verstehen.
Nach einem einundzwanzigsten Aspekt erfolgt die Benachrichtigung durch
das Benachrichtigungsmittel über eine vorbestimmte Zeit.
Da die Benachrichtigung durch das Benachrichtigungsmittel nur über die
vorbestimmte Zeit erfolgt, wird der Fahrer nicht gestört, während er das
Einparkhilfssystem benutzt.
Anzumerken ist hier, dass diese vorbestimmte Zeit in den Ausführungen
auf 1 Sekunde gesetzt ist, jedoch die Erfindung hierauf nicht beschränkt
ist.
Nach einem zweiundzwanzigsten Aspekt kann das System derart
ausgeführt sein, dass die Anzeigeeinheit eine erwartete Ortskurve gemäß
dem vorbestimmten Lenkwinkel anzeigt, bevor das zweite
Bestimmungsmittel das Auftreten eines Ereignisses, dass die
Fahrzeugposition mit einer vorbestimmten Position übereinstimmt, eine
vorbestimmte Zeit im Übereinstimmungszustand abgelaufen ist sowie die
Zeit unmittelbar vor der Übereinstimmung von Positionen, bestimmt, und
eine erwartete Ortskurve gemäß einem Ist-Lenkwinkel nach der
Bestimmung anzeigt.
Da bei dieser Anordnung die Anzeigeeinheit eine erwartete Ortskurve
gemäß dem Ist-Lenkwinkel nach der Bestimmung durch das zweite
Bestimmungsmittel anzeigt, kann, auch wenn das Fahrzeug die
vorbestimmte Position passiert hat, der Fahrer den Lenkwinkel korrigieren,
um die erwartete Parkposition mit der Zielparkposition in Übereinstimmung
zu bringen. Der Fahrer kann daher das Fahrzeug angenähert an der
vorbestimmten Position anhalten, um hierdurch die Einfachheit der
Benutzung des Einparkhilfssystems zu verbessern. Es ist auch möglich, die
Benutzung des Einparkhilfssystems an einer ungeeigneten Position zu
verhindern, wodurch die Zuverlässigkeit des Einparkhilfssystems verbessert
wird.
Bevorzugt ist nach einem dreiundzwanzigsten Aspekt die Änderung des
Betriebszustands des Fahrzeugs das Umschalten zwischen Vorwärts- und
Rückwärtsfahrt.
Auch wenn bei dieser Anordnung das Fahrzeug die Position passiert hat, an
der beim Rückwärtseinparken zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt
umgeschaltet werden sollte, kann der Fahrer den Lenkwinkel korrigieren,
um die erwartete Parkposition mit der Zielparkposition in Übereinstimmung
zu bringen. Der Fahrer kann daher das Fahrzeug angenähert an der
vorbestimmten Position anhalten, um hierdurch die Einfachheit der
Verwendung des Einparkhilfssystems zu verbessern. Es ist auch möglich,
die Benutzung des Einparkhilfssystems an einer ungeeigneten Position zu
verhindern, um hierdurch die Zuverlässigkeit des Einparkhilfssystems zu
verbessern.
Bevorzugt ist nach einem vierundzwanzigsten Aspekt die Änderung des
Betriebszustands des Fahrzeugs eine Lenkbetätigung in der
entgegengesetzten Richtung.
Auch wenn bei dieser Anordnung das Fahrzeug die Position passiert hat, an
der beim parallelen Einparken das Lenkrad in die entgegengesetzte Richtung
gedreht werden sollte, kann der Fahrer den Lenkwinkel korrigieren, um die
erwartete Parkposition mit der Zielparkposition in Übereinstimmung zu
bringen.
Nach einem fünfundzwanzigsten Aspekt kann das System ein drittes
Bestimmungsmittel aufweisen zur Bestimmung, dass die (eigene)
Fahrzeugposition mit der Zielparkposition übereinstimmt.
Da bei dieser Anordnung bestimmt wird, dass die Fahrzeugposition mit der
Zielparkposition übereingestimmt hat, lässt sich verhindern, dass das
Fahrzeug über die Zielparkposition hinaus fährt, und der Fahrer kann das
Fahrzeug mit Leichtigkeit zu der Zielposition fahren, ohne unsicher zu sein.
Nach einem sechsundzwanzigsten Aspekt kann das System einen
Heckmonitor aufweisen, der ein Bild in einer Richtung aufnimmt, in der das
Fahrzeug einzuparken ist, wobei das vom Heckmonitor aufgenommene Bild
auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird, wenn das dritte Bestimmungsmittel
bestimmt, dass die erwartete Parkposition mit der Zielparkposition
übereinstimmt.
Wenn bei dieser Anordnung bestimmt wird, dass die Fahrzeugposition mit
der Zielparkposition übereingestimmt hat, zeigt die Anzeigeeinheit das
durch den Heckmonitor aufgenommene Bild des Bereichs hinter dem
Fahrzeug an. Der Fahrer kann daher bestätigen, dass der Einparkvorgang
korrekt vonstatten gegangen ist, und die Zuverlässigkeit des
Einparkhilfssystems wird verbessert.
Nach einem siebenundzwanzigsten Aspekt kann das System ein
Rückwärtsbestimmungsmittel aufweisen zur Bestimmung, dass sich das
Fahrzeug in einem Rückwärtsmodus befindet, wobei die Anzeige auf der
Anzeigeeinheit geändert wird, wenn das Rückwärtsbestimmungsmittel
bestimmt, dass sich das Fahrzeug im Rückwärtsmodus befindet.
Da bei dieser Anordnung die Anzeige der Anzeigeeinheit wechselt, wenn
bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug im Rückwärtsmodus befindet, lässt
sich verhindern, dass der Fahrer der Anzeige auf der Anzeigeeinheit zu viel
Aufmerksamkeit und den Umgebungszuständen zu wenig Aufmerksamkeit
schenkt.
Anzumerken ist hier, dass in den Ausführungen der Rückwärtsschalter dem
Rückwärtsbestimmungsmittel der Erfindung entspricht. Das
Rückwärtsbestimmungsmittel erfasst einen Zustand, in dem das Fahrzeug
tatsächlich rückwärts fährt, oder einen Zustand, in dem das Fahrzeug bei
gewähltem Rückwärtsbereich angehalten wird.
Nach einem achtundzwanzigsten Aspekt kann das System einen
Heckmonitor aufweisen, der ein Bild des Bereichs hinter dem Fahrzeug
aufnimmt, wobei das vom Heckmonitor aufgenommene Bild auf der
Anzeigeeinheit angezeigt wird, wenn das Rückwärtsbestimmungsmittel
bestimmt, dass sich das Fahrzeug im Rückwärtsmodus befindet.
Wenn bei dieser Anordnung bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug im
Rückwärtsmodus befindet, wird das von dem Heckmonitor aufgenommene
Bild auf der Anzeigeeinheit angezeigt. Der Fahrer kann daher auch die
Fahrzeugumgebung prüfen, insbesondere den hinter dem Fahrzeug
befindlichen Bereich, der in der Fahrrichtung liegt. Der Fahrer kann ferner
bestätigen, dass der Einparkvorgang korrekt ausgeleitet wurde, und ferner
wird die Zuverlässigkeit des Einparkhilfssystems verbessert.
Nach einem neunundzwanzigsten Aspekt kann das System ein zweites
Löschmittel aufweisen zum Löschen des Einparkhilfsmodus, wenn eine
Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs einen vorbestimmten Wert erreicht
oder überschreitet.
Da bei dieser Anordnung der Einparkhilfsmodus gelöscht wird, wenn die
Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs den vorbestimmten Wert erreicht oder
überschreitet, lässt sich verhindern, dass die erwartete Parkposition von
der Zielparkposition aufgrund von Radschlupf versetzt ist, um hierdurch die
Zuverlässigkeit des Einparkhilfssystems zu verbessern.
Anzumerken ist hier, dass dieser vorbestimmte Wert in den Ausführungen
auf 10 km/h gesetzt ist, jedoch die Erfindung hierauf nicht beschränkt ist.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis
auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm der Gesamtanordnung eines
Einparkhilfssystems nach einer ersten Ausführung;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer Steuerschaltung;
Fig. 3 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Links-
Rückwärtseinparkens;
Fig. 4 zeigt einen Zustand, in dem sich ein Fahrzeug in einer
Startposition befindet;
Fig. 5 zeigt einen Zustand, in dem sich das Fahrzeug auf dem Weg
von der Startposition zu einer Rückwärtsstartposition befindet;
Fig. 6 zeigt einen Zustand, in dem sich das Fahrzeug in der
Rückwärtsstartposition befindet;
Fig. 7 zeigt einen Zustand, in dem sich das Fahrzeug auf dem Weg
von der Rückwärtsstartposition zu einer Zielparkposition befindet;
Fig. 8 zeigt einen Zustand, in dem sich das Fahrzeug in der
Zielparkposition befindet;
Fig. 9A und 9B sind Diagramme, die erwartete Parkpositionen
erläutern;
Fig. 10 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung des Vorgangs beim
Links-Rückwärtseinparken;
Fig. 11 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur
Berechnung der Koordinaten der erwarteten Parkposition;
Fig. 12 zeigt einen Zustand, in dem sich das Fahrzeug in der
Rückwärtsstartposition befindet, nach einer zweiten Ausführung;
Fig. 13 zeigt einen Zustand, in dem sich das Fahrzeug in der
Rückwärtsstartposition befindet;
Fig. 14 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung des Vorgangs beim
Links-Rückwärtseinparken;
Fig. 15A und 15B sind Diagramme zur Erläuterung eines
Vierradfahrzeugmodells und eines Zweiradfahrzeugmodells;
Fig. 16A und 16B sind Diagramme zur Erläuterung der Beziehung
zwischen der zurückgelegten Wegstrecke und der Schrägstellung des
Fahrzeugs;
Fig. 17 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Schwenkradius eines
Vierradfahrzeugs;
Fig. 18 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur
Berechnung der Koordinaten der erwarteten Parkposition;
Fig. 19 zeigt einen Zustand, in dem sich das Fahrzeug in der
Rückwärtsstartposition befindet, nach einer dritten Ausführung;
Fig. 20 zeigt einen Zustand, in dem sich das Fahrzeug in der
Rückwärtsstartposition befindet;
Fig. 21 zeigt einen Zustand, in dem sich das Fahrzeug in der
Rückwärtsstartposition befindet;
Fig. 22 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung des Vorgangs beim
Links-Rückwärtseinparken;
Fig. 23 zeigt einen Zustand, in dem sich das Fahrzeug in einer
Startposition befindet, nach einer vierten Ausführung;
Fig. 24 zeigt einen Zustand, in dem das Fahrzeug eine
Rückwärtsstartposition erreicht hat;
Fig. 25 zeigt einen Zustand, in dem das Fahrzeug in der
Rückwärtsstartposition den Rückwärtsbereich gewählt hat;
Fig. 26 zeigt einen Zustand, in dem das Fahrzeug in der
Rückwärtsstartposition das Lenkrad nach links gedreht hat;
Fig. 27 zeigt einen Zustand, in dem das Fahrzeug eine
Umlenkposition erreicht hat;
Fig. 28 zeigt einen Zustand, in dem die Anzeige auf der
Anzeigeeinheit gewechselt hat, wenn das Fahrzeug die Umlenkposition
erreicht hat;
Fig. 29 zeigt einen Zustand, in dem an der Umlenkposition das
Lenkrad des Fahrzeugs nach rechts gedreht wurde;
Fig. 30 zeigt einen Zustand, in dem das Fahrzeug eine erwartete
Parkposition erreicht hat;
Fig. 31 ist ein erster Teil eines Flussdiagramms;
Fig. 32 ist ein zweiter Teil des Flussdiagramms;
Fig. 33 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur
Berechnung der Fahrzeugposition, der Umlenkposition und der erwarteten
Parkposition;
Fig. 34 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur
Berechnung der Umlenkposition; und
Fig. 35 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur
Berechnung der erwarteten Parkposition.
Die erste Ausführung wird nun anhand der Fig. 1 bis 11 erläutert.
Wie in Fig. 1 gezeigt, besitzt ein in einem vierrädrigen Fahrzeug
angebrachtes Einparkhilfssystem ein einen Mikrocomputer enthaltendes
Steuergerät 1. Mit dem Steuergerät 1 verbunden sind ein Bedienschalter 2,
ein Fahrwegstreckensensor 3, ein Fahrgeschwindigkeitssensor 4, ein
Lenkwinkelsensor 5, ein Rückwärtsschalter 6, ein Heckmonitor 7, eine
Anzeigeeinheit 8 sowie ein Summer 9.
Der Bedienschalter 2 umfasst einen Stromversorgungsschalter, mit dem der
Fahrer die Stromzufuhr zu dem Einparkhilfssystem ein/ausschaltet, sowie
einen Parkmoduswählschalter. Der Parkmoduswählschalter wählt aus drei
Parkmodi, das ist der "Linksrückwärtsparkmodus", der
"Rechtsrückwärtsparkmodus" und der "Linksparallelparkmodus". Der
Parkmoduswählschalter ist entweder aus drei Schaltern aufgebaut, die den
drei Parkmodi entsprechen, oder ist aus einem Schalter aufgebaut, an dem
die drei Parkmodi nacheinander durch Drücken des einen Schalters
geschaltet werden. Alternativ kann der Bedienschalter 2 derart ausgebildet
sein, dass nur ein Schalter sowohl die Stromzufuhr zu dem
Einparkhilfssystem ein- und ausschaltet sowie die Parkmoduswahl betätigt.
Der Fahrwegstreckensensor 3 berechnet die vom Fahrzeug gefahrene
Wegstrecke auf der Basis eines mit der Drehung der Räder einhergehenden
Impulsausgangssignals. Der Fahrgeschwindigkeitssensor 4 berechnet die
Fahrzeuggeschwindigkeit durch Differenzieren der vom
Fahrwegstreckensensor 3 erfassten zurückgelegten Wegstrecke über die
Zeit. Der Lenkwinkelsensor 5 erfasst den Winkel des vom Fahrer gelenkten
Lenkrads. Der Rückwärtsschalter 6 erfasst die Betätigung des Wählhebels
in den Rückwärtsbereich durch den Fahrer, damit das Fahrzeug rückwärts
fährt. Der Heckmonitor 7 ist z. B. eine Kamera, nur zum Beispiel eine
Fernsehkamera, die am hinteren Teil des Fahrzeugs angebracht ist und ein
Bild des Bereichs hinter dem Fahrzeug aufnimmt.
Die Anzeigeeinheit 8 ist beispielsweise eine Flüssigkristallplatine, die der
Fahrer visuell erkennen kann. Die Anzeigeeinheit 8 kann Teil eines
Navigationssystems oder eines fahrzeugeigenen Fernsehers sein. Die
Anzeigeeinheit 8 zeigt verschiedene Informationstypen, um den Fahrer
während des Einparkens zu unterstützen. Der Summer 9 ist vorgesehen,
um den Fahrer durch einen Ton zu alarmieren.
Wie in Fig. 2 gezeigt, umfasst das Steuergerät 1 ein erstes
Bestimmungsmittel M1, ein zweites Bestimmungsmittel M2, ein drittes
Bestimmungsmittel M3, ein erstes Löschmittel M4, ein zweites Löschmittel
M5 und ein Benachrichtigungsmittel M6. Die ersten bis dritten
Bestimmungsmittel M1 bis M3 zeigen eine Zielparkposition, eine eigene
Fahrzeugposition, eine erwartete Ortskurve und eine erwartete
Parkposition, die nachfolgend erläutert werden, auf der Anzeigeeinheit 8
an, und zwar auf der Basis der Wegstrecke, die vom Fahrzeug zurückgelegt
und vom Fahrwegstreckensensor 3 erfasst wird, des Lenkwinkels, der vom
Lenkwinkelsensor 5 erfasst wird, und der Fahrrichtung des Fahrzeugs, der
vom Rückwärtsschalter 6 erfasst wird. Das vom Heckmonitor 3
aufgenommene Bild des Bereichs hinter dem Fahrzeug wird ebenfalls auf
der Anzeigeeinheit 8 angezeigt.
In allen Ausführungen ist die Funktion des ersten Bestimmungsmittels M1
die gleiche wie die des zweiten Bestimmungsmittels M2 an den
Rückwärtsstartpositionen. Der Grund dafür ist, dass, obwohl das erste
Bestimmungsmittel M1 bestimmt, dass die erwartete Parkposition mit der
Zielparkposition übereinstimmt, und das zweite Bestimmungsmittel M2 die
Position bestimmt, wo das Fahrzeug seine Fahrrichtung von vorwärts auf
rückwärts wechselt, diese zwei Bestimmungen an den
Rückwärtsstartpositionen gleichzeitig durchgeführt werden.
Die Funktion des zweiten Bestimmungsmittels M2 ist die gleiche wie die
des dritten Bestimmungsmittels M3 an der Umlenkposition, die in der
vierten Ausführung beschrieben wird. Der Grund dafür ist, dass, obwohl
das zweite Bestimmungsmittel M2 die Position bestimmt, in der der
Lenkwinkel von links nach rechts wechselt, und das dritte
Bestimmungsmittel M3 bestimmt, dass die Fahrzeugposition mit der
Zielparkposition übereingestimmt hat, diese zwei Bestimmungen an der
Umlenkposition der vierten Ausführung gleichzeitig durchgeführt werden.
Da zusätzlich, wenn das Linksparallelparken in eine erste Hälfte mit
Linksrückwärtsparken und eine zweite Hälfte mit Rechtsrückwärtsparken
unterteilt ist, die Umlenkposition der Zielparkposition des
Linksrückwärtsparkens entspricht, ist die Bestimmung durch das dritte
Bestimmungsmittel, dass die Fahrzeugposition mit der Umlenkposition
übereingestimmt hat, die gleiche wie die Bestimmung, dass die
Fahrzeugposition mit der Zielparkposition übereingestimmt hat.
Das zweite Löschmittel M5 löscht die Einparkhilfe auf dem Weg durch
Betätigung des Bedienschalters 2 auf der Basis der vom
Fahrgeschwindigkeitssensor 4 erfassten Fahrgeschwindigkeit des
Fahrzeugs. Das erste Löschmittel M4 löscht die laufende Einparkhilfe durch
Betätigung des Bedienschalters 2 auf der Basis der vom
Fahrwegstreckensensor 3 erfassten zurückgelegten Wegstrecke des
Fahrzeugs und des vom Lenkwinkelsensor 5 erfassten Lenkwinkels. Das
Benachrichtigungsmittel M6 betätigt den Summer 9 auf der Basis der
Signale von dem ersten und zweiten Bestimmungsmittel M1 und M2 und
benachrichtigt den Fahrer durch Ändern der Anzeige auf der Anzeigeeinheit
8. Die Funktionen dieser jeweiligen Mittel M1 bis M6 werden im Detail
unten näher erläutert.
Nun wird die erste Ausführung anhand eines Falls (Fig. 3) erläutert, wo
das Linksrückwärtsparken unterstützt wird, indem das Fahrzeug von einer
Rückwärtsstartposition rückwärts und nach links in eine Zielparkposition
fährt.
Wie in Fig. 4 gezeigt, stoppt der Fahrer das Fahrzeug an einer
Startposition nahe dem Eingang zur Zielparkposition, die eine Parklücke ist.
Die Startposition ist eine Position, in der die linke Seite des Fahrzeugs einen
vorbestimmten Abstand L, beispielsweise 1 Meter, von dem Eingang zu der
Zielparkposition hat. Das Fahrzeug steht orthogonal zur Mittellinie der
Zielparkposition, und eine an dem Fahrzeug vorgesehene Markierung
stimmt mit der Mitte, d. h. der Mittellinie, des Eingangs zur Zielparkposition
überein. Die Markierung kann beispielsweise innerhalb der Tür angebracht
sein, oder ein Türspiegel oder dgl. kann als Markierung dienen. Wenn der
Fahrer an dieser Stelle durch Betätigung des Bedienschalters 2 den
Linksrückwärtsparkmodus wählt, zeigt die Anzeigeeinheit 8 die
Zielparkposition, die eigene Fahrzeugposition, eine erwartete Ortskurve von
der Fahrzeugposition sowie eine erwartete Parkposition, wenn man der
erwarteten Ortskurve folgt, an. Die erwartete Ortskurve und die erwartete
Parkposition werden in diesem Fall unter den Bedingungen bestimmt, dass
das Fahrzeug um 90° schwenkt, während es rückwärts fährt, wobei der
Lenkwinkel maximal nach links gestellt ist.
Da in Fig. 4, wenn die Ist-Fahrzeugposition von der korrekten
Startposition versetzt wäre, die Fahrzeugposition auf der Anzeigeeinheit 8
dennoch in der korrekten Startposition angezeigt wird, würde die Ist-
Fahrzeugposition nicht mit der Fahrzeugposition auf der Anzeigeeinheit 8
übereinstimmen, und die nachfolgende Einparkhilfe würde nicht richtig
durchgeführt. Um eine richtige Einparkhilfe zu erreichen, ist es erforderlich,
dass der Fahrer das Fahrzeug in der in Fig. 4 gezeigten korrekten
Startposition anhält.
Wenn, wie in Fig. 4 gezeigt, das Fahrzeug in der Startposition anhält,
stimmt die erwartete Parkposition nicht mit der Zielparkposition überein,
und es ist nicht möglich, das Fahrzeug zu der Zielparkposition zu führen,
auch wenn man aus der Startposition rückwärts zu fahren beginnt. Wenn
das Fahrzeug aus der Startposition heraus geradeaus fährt, bewegen sich
auch die Fahrzeugposition, die erwartete Ortskurve und die erwartete
Parkposition auf der Anzeigeeinheit 8 so wie in Fig. 5 gezeigt. Wenn das
Fahrzeug die in Fig. 6 gezeigte Position erreicht und die erwartete
Parkposition mit der Zielparkposition korrekt übereinstimmt, wird die
Fahrzeugposition zu diesem Zeitpunkt die korrekte Rückwärtsstartposition.
Nach dem Anhalten des Fahrzeugs in der Rückwärtsstartposition wird
daher das Fahrzeug, indem es bei vollständiger Linksdrehung des Lenkrads
rückwärts fährt, zuverlässig zur Zielparkposition geleitet.
Die Fahrzeugposition, die erwartete Ortskurve und die erwartete
Parkposition auf der Anzeigeeinheit 8 bewegen sich entsprechend der vom
Fahrwegstreckensensor 3 erfassten zurückgelegten Wegstrecke des
Fahrzeugs. Ein Fahrgeschwindigkeitssensor, der als Fahrwegstreckensensor
3 benutzt wird, gibt eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen pro
Radumdrehung aus, und die zurückgelegte Wegstrecke pro Impuls kann
aus dem Umfang des Rads berechnet werden. Wenn
Fahrgeschwindigkeitssensor-Ausgangssignale, beispielsweisen Impulse pro
Radumdrehung gezählt werden, ist die Anzahl der pro Umdrehung des Rads
gezählten Pulse gleich n, da jede der Impulsanstiegsflanken, die vom L-
Pegel zum H-Pegel gemessen werden, oder fallender Flanken, die vom H-
Pegel zum L-Pegel gemessen werden, gezählt wird. Dies versteht sich so,
dass der L-Pegel den niedrigsten Pegel des Impulses darstellt und der H-
Pegel den höchsten Pegel des Impulses darstellt. Wenn die Längen des H-
Pegels und des L-Pegels der Pulse identisch gemacht werden, kann die pro
Radumdrehung gezählte Anzahl als 2n definiert werden, was die Auflösung
verdoppelt. Wenn die pro Radumdrehung gezählte Anzahl gleich 2n ist,
erhält man, da der Radumfang mit einem Durchmesser von D gleich πD ist,
die pro Zählung zurückgelegte Wegstrecke ΔS durch πD/(2n).
Wenn das Fahrzeug die in Fig. 6 gezeigte korrekte Rückwärtsstartposition
erreicht hat und das erste Bestimmungsmittel M1 und das zweite
Bestimmungsmittel M2 bestimmen, dass die erwartete Parkposition mit der
Zielparkposition übereingestimmt hat, benachrichtigt das
Benachrichtigungsmittel M6 den Fahrer durch Betätigung des Summers
über eine vorbestimmte Zeit, beispielsweise 1 Sekunde. Der Fahrer kann
daher nicht nur aus dem Bild auf der Anzeigeeinheit 8, sondern auch durch
das Geräusch des Summers 9 erkennen, dass das Fahrzeug die korrekte
Rückwärtsstartposition erreicht hat. Nachdem das Fahrzeug in der
Rückwärtsstartposition angehalten hat, ist die Rückwärtsparkunterstützung
abgeschlossen, wenn der Rückwärtsschalter 6 erfasst, dass der Fahrer den
Wählhebel in den Rückwärtsbereich gestellt hat und der
Fahrwegstreckensensor 6 erfasst, dass das Fahrzeug rückwärts
losgefahren ist. Wenn die Einparkhilfe abgeschlossen ist, stoppt die
Anzeigeeinheit 8 die Anzeige der Zielparkposition, der Fahrzeugposition, der
erwarteten Ortskurve und der erwarteten Parkposition, und zeigt
stattdessen ein Bild der vom Heckmonitor 7 aufgenommenen
Zielparkposition an (Fig. 7).
Was ein Benachrichtigungsverfahren betrifft, kann das
Benachrichtigungsmittel M6 auf der Anzeigeeinheit 8 eine vorbestimmte
Schriftzeichenfolge anzeigen, wie etwa "korrekt positioniert" oder "OK zum
Rückwärtslosfahren".
Nachdem somit die Einparkhilfe abgeschlossen ist, fährt der Fahrer das
Fahrzeug lediglich rückwärts, während er das Lenkrad vollständig nach
links dreht, wodurch das Fahrzeug einfach und zuverlässig zur
Zielparkposition geleitet werden kann (Fig. 8).
Das erste Bestimmungsmittel M1 und das zweite Bestimmungsmittel M2
können bestimmen, dass das Fahrzeug eine Position mit geringem
Abstand, z. B. 50 Zentimeter, vor der Rückwärtsstartposition erreicht hat,
anstatt zu bestimmen, dass das Fahrzeug die Rückwärtsstartposition
erreicht hat. Der Grund hierfür ist eine leichte Verzögerung, bevor der
Fahrer das Fahrzeug stoppt, nachdem er den Ton des Summers 9 gehört
hat. Alternativ kann, wenn eine vorbestimmte Zeit von z. B. 3 Sekunden in
einem Zustand abgelaufen ist, in dem das Fahrzeug gestoppt ist, während
die erwartete Parkposition mit der Zielparkposition übereinstimmt, bestimmt
werden, dass der Fahrer erkannt hat, dass das Fahrzeug die korrekte
Rückwärtsstartposition erreicht hat, und dass die Anzeige auf der
Anzeigeeinheit 8 geändert wird. Ferner wird die Einparkhilfe aufgehoben,
wenn das erste Löschmittel M4 erfasst, dass die erwartete Parkposition die
Zielparkposition um 1 Meter oder mehr passiert hat, wenn das zweite
Löschmittel M5 erfasst, dass die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs einen
vorbestimmten Wert von z. B. 10 km/h überschritten hat, wenn der
Bedienschalter 2 ausgeschaltet wird und wenn der Zündschalter
ausgeschaltet wird.
Das Verfahren zur Berechnung der Zielparkposition wird nun anhand der
Fig. 9A und 9B erläutert. Die Position des Fahrzeugs wird durch eine
Mittelposition "a" zwischen den rechten und linken Hinterrädern
repräsentiert. Allgemein kann, wenn das Fahrzeug mit sehr geringer
Geschwindigkeit z. B. 10 km/h oder langsamer schwenkt, bei der ein
Abrutschen des Fahrzeugs ignoriert wird, die Schwenkmitte C des
Fahrzeugs, wie folgt bestimmt werden. Wenn, wie in Fig. 9A gezeigt, der
Schwenkwinkel der Vorderräder relativ zur Fahrzeugmittellinie θT ist und
die Schwenkmitte C auf einer Verlängerung der Hinterradachse liegt, dann
wird der Abstand, d. h. ein Schwenkradius R von der Schwenkmitte C zu
der Mittelposition "a", die zwischen den linken und rechten Hinterrädern
liegt, durch R = W/tan θT ausgedrückt, wobei W den Radstand
bezeichnet. Wenn "a" die Rückwärtsstartposition ist und "a'" die erwartete
Parkposition ist, dann ist die erwartete Parkposition "a'" eine Position, die
von der Rückwärtsstartposition "a" (in der -x-Richtung) um R nach links
versetzt ist und von der Rückwärtsstartposition "a" (in der -y-Richtung)
um R nach hinten versetzt ist.
Da, wie oben beschrieben, der Abstand zwischen der linken Seite des
Fahrzeugs und dem Eingang zur Zielparkposition, d. h. dem der Parklücke,
in der Startposition L ist, ist der Abstand zwischen der linken Seite des
Fahrzeugs und dem Eingang zur Parklücke L an der Rückwärtsstartposition
"a", zu der das Fahrzeug aus der Startposition heraus geradeaus fahren
soll, gleich L. Wenn der Abstand zwischen der linken Seite des Fahrzeugs
und der Rückwärtsstartposition "a" und dem Vorderende des Fahrzeugs an
der Zielparkposition "d" ist, wenn wegen der Größe des Fahrzeugs oder
des Schwenkwinkels der Vorderräder d kleiner als L ist, dann steht das
Vorderende des in der Zielparkposition angehaltenen Fahrzeugs aus der
Parklücke vor. In diesem Fall wird, wie in Fig. 9B gezeigt, die erwartete
Parkposition in eine Position "a"" neu definiert, d. h. durch weitere
Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs auf der geraden Linie von der erwarteten
Parkposition "a'" um einen Weg L - d. Anders gesagt, eine Position, die von
der Rückwärtsstartposition "a" in der -x-Richtung um R + (L - d) und in der
-y-Richtung um R versetzt ist, wird als erwartete Parkposition "a"" definiert,
wodurch sich verhindern lässt, dass an der erwarteten Parkposition "a""
das Vorderende des Fahrzeugs aus der Parklücke vorsteht.
Wenn d größer als L ist, obwohl in der erwarteten Parkposition "a'" das
Fahrzeug zu tief in der Parklücke steht, kann dies nicht vermieden werden,
da das Fahrzeug um 90° aus der Rückwärtsstartposition "a" verschwenkt
ist und die Position "a'" ohne Modifikation als die erwartete Parkposition
benutzt wird.
Dieser Vorgang wird weiter anhand des in Fig. 10 gezeigten
Flussdiagramms erläutert.
Zunächst wird in Schritt S1 der Bedienschalter 2 EINgeschaltet. Wie in
Fig. 11 gezeigt, sind Koordinatenachsen vorgesehen, deren Ursprung in
der Mitte des Eingangs zur Zielparkposition oder der Parklücke liegt, und
die Fahrzeugposition "a" und die erwartete Parkposition "a'" werden als (x,
y) Koordinaten berechnet und ausgedrückt. An diesem Punkt ist die x-
Koordinate xc der Fahrzeugposition "a" gleich L + T/2, wenn die
Fahrzeugbreite T ist, und die y-Koordinate yc ist gleich -M, wenn der
Abstand zwischen der Markierung und der Hinterradachse M ist. Die
erwartete Parkposition "a'" ist eine Position, die von der Fahrzeugposition
"a" um den Schwenkradius R (= W/tan θT) nach links (der -x-Richtung)
und um den Schwenkradius R (= W/tan θT) nach hinten (der -y-Richtung)
versetzt ist. Die x-Koordinate xt der erwarteten Parkposition "a'" ist daher
gleich L + T/2 - R, und die y-Koordinate yt ist gleich -M - R.
Wenn ein Abstand "d" zwischen der linken Seite des Fahrzeugs in der
Fahrzeugposition "a" und dem Vorderende des Fahrzeugs in der erwarteten
Parkposition "a'" kleiner als L ist, wie oben beschrieben, muss einen
Position definiert werden, wo das Vorderende des Fahrzeugs mit dem
Eingang der Parklücke als der Zielparkposition "a"" übereinstimmt. Wenn in
diesem Fall der Abstand zwischen dem Vorderende des Fahrzeugs und der
Vorderradachse Foh ist, dann ist die x-Koordinate xt der erwarteten
Parkposition "a"" gleich -W - Foh. Die x-Koordinate xt der erwarteten
Parkposition "a'" wird daher mit xt = xc - R angegeben, unter
Verwendung der x-Koordinate xc der Fahrzeugposition "a", wenn der
Bedienschalter 2 eingeschaltet wird. Wenn xt ≦ -W - Foh, dann xt = xc -
R, und wenn xt < -W - Foh, dann xt = -W - Foh.
Dann werden in Schritt S2 die Zielparkposition oder die Parklücke, die
Fahrzeugposition "a", die erwartete Ortskurve und die erwartete
Parkposition "a'" auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt.
In Schritt S3 erfolgt eine Bestimmung, ob keine Eingabe von dem
Fahrwegstreckensensor 3 vorhanden ist. D. h. wenn das Fahrzeug steht,
prüft der Schritt S4, ob der Bedienschalter 2 EINgeschaltet ist. Wenn der
Bedienschalter 2 vom Fahrer AUSgeschaltet wurde, wird die Einparkhilfe an
diesem Punkt beendet.
Wenn in Schritt S3 eine Eingabe von dem Fahrwegstreckensensor 3
vorliegt, d. h. das Fahrzeug losgefahren ist, dann wird in Schritt S5 die
Fahrgeschwindigkeit V vom Fahrgeschwindigkeitssensor 4 berechnet.
Wenn in Schritt S6 die Fahrgeschwindigkeit V eine
Fahrgeschwindigkeitsgrenze FL, z. B. 10 km/h, überschreitet, dann beendet
das zweite Löschmittel M5 die Einparkhilfe, da die Möglichkeit besteht,
dass der berechneten Fahrtrajektorie nicht gefolgt werden könnte. Wenn in
Schritt S6 bestimmt wird, dass die Fahrgeschwindigkeit nicht über der
Fahrgeschwindigkeitsgrenze VL liegt und in Schritt S7 der
Rückwärtsschalter 6 nicht EINgeschaltet ist, d. h. dass das Fahrzeug
vorwärts fährt, dann werden in Schritt S8 die Koordinaten der erwarteten
Parkposition "a'", die sich einhergehend mit der Fahrzeugbewegung ändert,
berechnet. D. h. wenn die vom Fahrzeug zurückgelegte Wegstrecke
entsprechend einer Zählung der Impulssignalausgabe mit der Drehung der
Räder mit ΔS bezeichnet wird, dann ist die x-Achsenkomponente Δx der
zurückgelegten Wegstrecke ΔS gleich 0 und die y-Achsenkomponente Δy
ist ΔS, wenn das Fahrzeug vorwärts fährt. Bei jeder Zählung des
Pulssignals wird ΔS zu der y-Koordinate yc der Fahrzeugposition "a"
addiert und wird ΔS zu der y-Koordinate yt der erwarteten Parkposition
"a'" addiert. Hierdurch werden die Koordinaten der Fahrzeugposition "a"
und der erwarteten Parkposition "a'" aktualisiert. In Schritt S9 werden die
Fahrzeugposition, die erwartete Ortskurve und die erwartete Parkposition
auf der Anzeigeeinheit 8 aktualisiert.
Dann bestimmen in Schritt S10 das erste Bestimmungsmittel M1 und das
zweite Bestimmungsmittel M2, ob die erwartete Parkposition "a'" mit der
Zielparkposition übereinstimmt. Da sich die y-Koordinate yt der erwarteten
Parkposition "a'" in Einzelschritte um ΔS ändert, stimmt die erwartete
Parkposition "a'" nicht notwendigerweise exakt mit der Zielparkposition
überein. Daher wird ein Schwellenwert ya (≧ ΔS/2) verwendet, und wenn
-ya ≦ yt ≦ ya erfüllt ist, wird bestimmt, dass die erwartete Parkposition
"a'" mit der Zielparkposition übereinstimmt. Wenn die erwartete
Parkposition "a'" mit der Zielparkposition übereinstimmt, betätigt das
Benachrichtigungsmittel M6 in Schritt S11 den Summer 9, um dem Fahrer
mitzuteilen, dass das Fahrzeug die korrekte Rückwärtsstartposition erreicht
hat. Durch Rückwärtsfahrt nach vollständiger Lenkraddrehung nach links in
dieser Position führt der Fahrer das Fahrzeug korrekt zur Zielparkposition.
Wenn in Schritt S10 -ya ≦ yt ≦ ya nicht erfüllt ist und, wenn yL als
Schwellenwert von z. B. 1 Meter definiert ist, in Schritt S12 yt < yL erfüllt
ist, dann überschreitet die y-Koordinate der erwarteten Parkposition "a'"
die y-Koordinate der Zielparkposition um den Schwellenwert yL, und das
erste Löschmittel M4 erfasst das Überschreiten und beendet die
Einparkhilfe.
Wenn andererseits in Schritt S7 der Rückwärtsschalter 6 EINgeschaltet ist,
d. h. wenn das Fahrzeug rückwärts fährt, dann wird in Schritt S13 die
Koordinate der erwarteten Parkposition "a'", die sich mit der
Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs bewegt, berechnet. In diesem Fall wird bei
jeder Zählung des Pulssignals ΔS von der y-Koordinate yc der
Fahrzeugposition "a" subtrahiert und wird ΔS von der y-Koordinate yt der
erwarteten Parkposition "a'" subtrahiert. Hierdurch werden die Koordinaten
der Fahrzeugposition "a" und der erwarteten Parkposition "a'" aktualisiert.
Auch wenn sich die erwartete Parkposition "a'" durch Rückwärtsfahrt des
Fahrzeugs an der Zielparkposition um ein gewisses Maß vorbeibewegt,
stimmt die erwartete Parkposition "a'" mit der Zielparkposition überein.
Wenn in Schritt S14 die y-Koordinate yt der erwarteten Parkposition "a'"
kleiner als 0 ist, dann wird bestimmt, dass das Fahrzeug ab der
Rückwärtsstartposition rückwärts fährt, und die Einparkhilfe beendet wird.
Auch wenn daher das Linksrückwärtsparken in einem Zustand beginnt, in
dem die erwartete Parkposition "a'" die Zielparkposition passiert hat, d. h.
in einem Zustand, in dem die Fahrzeugposition "a" die korrekte
Rückwärtsstartposition passiert hat, kann durch Rückwärtsfahrt des
Fahrzeugs, während der Lenkwinkel von dem maximalen Lenkwinkel aus
entsprechend der überschüssigen Wegstrecke verkleinert wird, das
Fahrzeug korrekt zur Zielparkposition geleitet werden.
Wie oben beschrieben, ist es in der ersten Ausführung nicht erforderlich,
Bildbearbeitungsvorrichtungen, wie etwa Kameras, Radars oder Eck-
Sensoren, zum Erfassen der Parklücke zu verwenden und die
Lenkbetätigung, die Bremsbetätigung, die Gasbetätigung, die
Gangschaltbetätigung und dgl. zu berechnen, um das Fahrzeug entlang der
erwarteten Ortskurve zu der Zielparkposition zu bewegen, um hierdurch ein
kosteneffizientes Einparkhilfssystem zu erreichen.
Die zweite Ausführung wird nun anhand der Fig. 12 bis 18 erläutert.
Wenn in der oben beschriebenen ersten Ausführung das
Linksrückwärtsparken durchgeführt wird, fährt das Fahrzeug von der
Startposition zur Rückwärtsstartposition geradeaus vorwärts. In der
zweiten Ausführung fährt das Fahrzeug von der Startposition zur
Rückwärtsstartposition vorwärts und nach rechts. Der Zustand der
Startposition ist der gleiche wie der in Fig. 4 gezeigten ersten Ausführung,
und Fig. 12 zeigt den Zustand, in dem das Fahrzeug von der Startposition
aus vorwärts und nach rechts gefahren ist. Wenn das Fahrzeug aus der
Startposition heraus vorwärts und nach rechts fährt, wird die
Fahrzeugposition auf der Basis des vom Fahrwegstreckensensor 3
erfassten zurückgelegten Wegstrecke und des vom Lenkwinkelsensor 5
erfassten Lenkwinkels berechnet. Die erwartete Parkposition wird
berechnet, wenn das Fahrzeug aus der obigen Fahrzeugposition als der
Rückwärtsstartposition mit dem maximalen Lenkwinkel rückwärts fährt. Die
Anzeigeeinheit 8 zeigt die Fahrzeugposition, die erwartete Parkposition, die
erwartete Ortskurve und die Zielparkposition an. Wie in Fig. 13 gezeigt,
wird das Fahrzeug in der Rückwärtsstartposition angehalten, wenn die
erwartete Parkposition mit der Zielparkposition übereinstimmt. Durch
Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs aus der Rückwärtsstartposition heraus
während voller Linksdrehung des Lenkrads kann das Fahrzeug korrekt zur
Zielparkposition geleitet werden, wie in der ersten Ausführung.
Dieser Vorgang wird nachfolgend im Detail anhand des in Fig. 14
gezeigten Flussdiagramms erläutert. Wie aus dem Vergleich des
Flussdiagramms von Fig. 14 mit dem Flussdiagramm von Fig. 10 der
ersten Ausführung ersichtlich, enthält die vorliegende Ausführung den
zusätzlichen Schritt 15 zwischen den Schritten S6 und S7, und die Inhalte
der Schritte S8', S13' und S14 unterscheiden sich von jenen der obigen
Schritte S8, S13 und S14. Abgesehen hiervon sind die Schritte der zweiten
Ausführung die gleichen wie in der ersten Ausführung, und daher
konzentriert sich die Erläuterung auf die Unterschiede gegenüber der ersten
Ausführung.
Nachdem in Schritt S15 der Lenkwinkel θ von dem Lenkwinkelsensor 5
erfasst ist, werden in den Schritten S8' und S13' die Fahrzeugposition "a"
und die erwartete Parkposition "a'" berechnet. Das Vorzeichen des
Lenkwinkels θ ist "+", wenn nach rechts gelenkt wird, und "-", wenn nach
links gelenkt wird. Um die Berechnung zu vereinfachen, wird in der
vorliegenden Ausführung das Vierradmodell von Fig. 15A durch das
Zweiradmodell in Fig. 15B ersetzt.
In Fig. 16A ist in einer mit weißen Rädern gezeigte Fahrzeugposition a1
(xc1, yc1) die Fahrzeugschrägstellung relativ zur y-Achse mit β bezeichnet.
Das Fahrzeug fährt aus dieser Fahrzeugposition a1 um eine Wegstrecke
entsprechend der Zählung des Pulssignals mit einem
Vorderradschwenkwinkel θT zu einer mit schwarzen Rädern gezeigten
Fahrzeugposition a2 (xc2, yc2). Wenn die von der Position a1 zur Position
a2 zurückgelegte Wegstrecke Δu ist und der Schwenkradius R (= W/tan
θT), nimmt die Fahrzeugschrägstellung um α = Δu/R zu, sodass sie β + α
wird. Die Koordinaten (xc2, yc2) der Fahrzeugposition a2 können als
Koordinaten (xc1, yc1) der Fahrzeugposition a1 wie folgt ausgedrückt
werden:
xc2 = xc1 + {R cos β - R cos (β + α)}
= xc1 + R {cos β - cos (β + α)}
yc2 = yc1 + {R sin (β + α) - R sin β}
= yc1 + R {sin (β + α) - sin β}
Wenn ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor als der Fahrwegstreckensensor
3 verwendet wird, ist die vom Fahrgeschwindigkeitssensor erfasste
zurückgelegte Wegstrecke die Wegstrecke, die, im Falle eines Fahrzeugs
mit Vorderradantrieb, das kurvenäußere Vorderrad zurückgelegt hat und, im
Falle eines Fahrzeugs mit Hinterradantrieb, die Wegstrecke, die das
kurvenäußere Hinterrad zurückgelegt hat. Der Grund dafür ist, dass der
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor allgemein nicht die Drehung eines Rads
erfasst, sondern die Drehung einer Getriebewelle. Da die Drehung des
kurveninneren Rads einen kleineren Kurvenradius besitzt, d. h. um eine
kleine Wegstrecke fährt, wird sie während der Kurvenfahrt durch das
Differentialgetriebe verzögert, sodass die Raddrehung durch den
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor nicht korrekt erfasst werden kann.
Wenn ein an jedem der Räder vorgesehener Radgeschwindigkeitssensor als
Fahrwegstreckensensor 3 verwendet wird, kann der
Radgeschwindigkeitssensor die zurückgelegte Wegstrecke des Rads
erfassen, an dem der Radgeschwindigkeitssensor angebracht ist.
Wenn beispielsweise der Fahrwegstreckensensor 3 die von dem
kurvenäußeren Vorderrad zurückgelegte Wegstrecke erfasst, erhält man die
Schrägstellung α, wenn das Fahrzeug um einen Zähler fährt, aus α =
ΔS/Rfo, wobei ΔS die pro Zählung zurückgelegte Wegstrecke ist und Rfo
der Schwenkradius des kurvenäußeren Vorderrads. Wenn der
Fahrwegstreckensensor 3 die vom kurveninneren Vorderrad zurückgelegte
Wegstrecke erfasst, erhält man die Schrägstellung α, wenn das Fahrzeug
um einen Zähler fährt, aus α = ΔS/Rfi, wobei ΔS die pro Zählung
zurückgelegte Wegstrecke ist und Rfi der Schwenkradius des
kurveninneren Vorderrads. Wenn der Fahrwegstreckensensor 3 die vom
kurvenäußeren Hinterrad zurückgelegte Wegstrecke erfasst, erhält man die
Schrägstellung α, wenn das Fahrzeug um einen Zähler fährt, aus α =
ΔS/Rro, wobei ΔS die pro Zählung zurückgelegte Wegstrecke ist und Rro
der Schwenkradius des kurvenäußeren Hinterrads. Wenn der
Wegstreckensensor 3 die vom kurveninneren Hinterrad zurückgelegte
Wegstrecke erfasst, erhält man die Schrägstellung α, wenn das Fahrzeug
um einen Zähler fährt, aus α = ΔS/Rri, wobei ΔS die pro Zählung
zurückgelegte Wegstrecke ist und Rri der Schwenkradius des
kurveninneren Hinterrads ist.
Wie in Fig. 17 gezeigt, erhält man den Schwenkradius Rro des
kurvenäußeren Hinterrads aus:
Rro = R + T'/2
und den Schwenkradius Rri des kurveninneren Hinterrads aus:
Rri = R - T'/2
wobei T' die Spurweite zwischen den rechten und linken Rädern ist.
Den Schwenkradius Rfo des kurvenäußeren Vorderrads erhält man aus:
Rfo = (W2 + Rro2)1/2
und den Schwenkradius Rfi des kurveninneren Vorderrads erhält man aus:
Rfi = (W2 + Rri2)1/2.
Wenn man die oben erwähnten Punkte berücksichtigt, können z. B. die
Koordinaten (xc2, yc2) der Fahrzeugposition a2 nach der Bewegung mittels
der Koordinaten (xc1, yc1) der Fahrzeugposition a1 vor der Bewegung aus
der in Fig. 16A gezeigten Beziehung heraus entnommen werden, wenn
der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor eines Fahrzeugs mit Vorderradantrieb
als der Fahrwegstreckensensor 3 benutzt wird, wie folgt:
xc2 = xc1 + Δx
= xc1 + R {cos β - cos (β + α)}
= xc1 + (W/tan θT) {cos β - cos (β + α)}
= xc1 + R {cos β - cos (β + α)}
= xc1 + (W/tan θT) {cos β - cos (β + α)}
yc2 = yc1 + Δy
= xc1 + R {sin (β + α) - sin β}
= xc1 + (W/tan θT {sin (β + α) - sin β}
= xc1 + R {sin (β + α) - sin β}
= xc1 + (W/tan θT {sin (β + α) - sin β}
α = ΔS/Rfo
= ΔS/(W2 + Rro2)1/2
= ΔS/{W2 + (W/tan θT + T'2)2}1/2
= ΔS/(W2 + Rro2)1/2
= ΔS/{W2 + (W/tan θT + T'2)2}1/2
Die Fahrzeugposition "a" kann somit aktualisiert werden, indem man die
Änderung Δx der x-Koordinate und die Änderung Δy der y-Koordinate
jedesmal berechnet, wenn das Pulssignal gezählt wird, und diese
Änderungen Δx und Δy zu den Koordinaten (xc1, yc1) der gegenwärtigen
Fahrzeugposition a1 addiert, um hierdurch die Fahrzeugposition "a"
nacheinander zu berechnen. Hierbei wird eine Fahrzeugschrägstellung von
β + α als neue Schrägstellung β benutzt. Da ferner in der Startposition β
= 0 ist, wird bei der Initialisierung von Schritt S1 β auf 0 gesetzt.
Es wird nun die Berechnung der Fahrzeugposition "a", wenn das Fahrzeug
rückwärts fährt, in Schritt S13' erläutert. Wie in Fig. 16B gezeigt, können
unter Verwendung des gleichen Verfahrens wie dem zur Berechnung der
Fahrzeugposition "a" bei Vorwärtsfahrt, die folgenden Gleichungen
abgeleitet werden. Es versteht sich, dass das α für Vorwärtsfahrt im Falle
der Rückwärtsfahrt durch -α ersetzt wird.
xc2 = xc1 + {R cos β - R cos (β - α)}
= xc1 + R{cos β - cos (β - α)}
= xc1 + R{cos β - cos (β - α)}
yc2 = yc1 + {R sin (β - α) - R sin β}
= yc1 + R{sin (β - α) - sin β}
= yc1 + R{sin (β - α) - sin β}
Wenn die Koordinaten der Fahrzeugposition "a" (xc, yc) sind, werden Δx
und Δy jedesmal berechnet, wenn das Fahrzeug um einen Zähler rückwärts
fährt, und die Koordinaten (xc + Δx, yc + Δy), die durch Addieren von Δx
und Δy zu der Fahrzeugposition "a" (xc, yc) erhalten sind, werden als die
neue Fahrzeugposition "a" (xc, yc) verwendet, um hierdurch die
Fahrzeugposition "a" zu berechnen. Hierbei wird eine
Fahrzeugschrägstellung von β - α als neue Schrägstellung β benutzt.
Es wird nun die Berechnung der erwarteten Parkposition "a'" erläutert. Die
Idee ist die gleiche wie die in der ersten Ausführung. Wie in Fig. 18
gezeigt, fährt das Fahrzeug von der Fahrzeugposition "a" rückwärts,
während der Vorderradlenkwinkel θ beim maximal linken Lenkwinkel von
θT verbleibt, und eine Position, wo die Fahrzeugschrägstellung relativ zur
Startposition 90° wird, eine erwartete Parkposition "a'" ist. Wenn die
Koordinaten der Fahrzeugposition "a" (xc, yc) sind und die
Fahrzeugschrägstellung β ist, erhält man die x-Koordinate xt der erwarteten
Parkposition "a'" aus xt = xc - R cos β - W/2 aus Fig. 18. Wie im Falle
der ersten Ausführung ist, wenn xt (= xc - R cos β - W/2) < -W - Foh,
wie in Fig. 18 gezeigt, xt = -W - Foh. Die y-Koordinate yt der erwarteten
Parkposition "a'" erhält man aus yt = yc - (R - R sin β) = yc - R(1 - sin β)
aus Fig. 18. Zusätzlich lassen sich xc, yc und β in der gleichen Weise
erhalten, wie in der oben erwähnten Berechnung der Fahrzeugposition "a".
Wenn in Schritt S14' bestimmt wird, dass der Fahrer das
Linksrückwärtsparken begonnen hat, wird die Einparkhilfe beendet. D. h. im
Falle des Linksrückwärtsparkens wird, da der Fahrer das Fahrzeug durch
Linksdrehung des Lenkrads verschwenkt, wenn der vom Lenkwinkelsensor
5 erfasste Lenkwinkel θ einen vorbestimmten Wert θs von z. B. 360°
überschreitet, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt, bestimmt, dass das
Linksrückwärtsparken begonnen hat und die Einparkhilfe beendet wird. Da,
wie oben beschrieben, in Schritt S14' das Vorzeichen des Lenkwinkels θ
minus ist, wenn das Lenkrad nach links gedreht wird, wird die Bestimmung
davon, ob der Lenkwinkel θ den vorbestimmten Wert θs überschreitet,
ausgedrückt als -θ < -θs.
Die dritte Ausführung der Erfindung wird nun anhand der Fig. 19 bis 22
erläutert.
Wenn in der dritten Ausführung das Linksrückwärtsparken durchgeführt
wird, fährt das Fahrzeug von einer Startposition zu einer
Rückwärtsstartposition, genauso wie in der obigen zweiten Ausführung
vorwärts und nach rechts. Der Kurs, entlang dem das Fahrzeug von der
Startposition zu der Rückwärtsstartposition fährt, ist der gleiche wie in der
zweiten Ausführung der Fig. 12 und 13.
Wenn, wie in Fig. 13 gezeigt, das Fahrzeug die korrekte
Rückwärtsstartposition erreicht, bestimmen das erste Bestimmungsmittel
M1 und das zweite Bestimmungsmittel M2, dass die auf der Anzeigeeinheit
8 angezeigte erwartete Parkposition mit der Zielparkposition übereinstimmt,
und das Benachrichtigungsmittel M6 benachrichtigt den Fahrer durch
Betätigung des Summers 9. Die erwartete Ortskurve und die erwartete
Parkposition sind an diesem Punkt jene, die erhalten werden, wenn das
Fahrzeug rückwärts fährt, während das Lenkrad mit dem maximalen
Lenkwinkel nach links gehalten wird. Wenn der Rückwärtsschalter 6
erfasst, dass der Fahrer das Fahrzeug and der Rückwärtsstartposition
gestoppt hat und den Wählhebel in den Rückwärtsbereich umgeschaltet
hat, werden die erwartete Ortskurve und die erwartete Parkposition auf der
Anzeigeeinheit 8 von jenen, die man bei Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs mit
maximalem Lenkwinkel erhält, zu jenen geändert, die man im Falle der
Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs mit dem gegenwärtigen Lenkwinkel erhält
(Fig. 19). Da, wie in Fig. 19 gezeigt, der Lenkwinkel klein ist, nimmt der
Schwenkradius zu und die erwartete Parkposition liegt außerhalb der
Anzeigeeinheit 8.
Durch Ändern der angezeigten Farbe oder des Linientyps, wie etwa
Liniendicke, durchgehende Linie, unterbrochene Linie, gepunktete Linie
oder dgl., der Zielparkposition, der Fahrzeugposition, der erwarteten
Ortskurve und der erwarteten Parkposition auf der Anzeigeeinheit
einhergehend mit den oben erwähnten Änderungen in der Anzeige, kann
der Fahrer zuverlässig erkennen, dass sich die Anzeige entsprechend dem
gegenwärtigen Lenkwinkel geändert hat.
Wenn das Lenkrad nach links gedreht wird in einem Zustand, in dem das
Fahrzeug in der Rückwärtsstartstellung angehalten hat, nähert sich die
erwartete Parkposition entsprechend allmählich der Zielparkposition an
(Fig. 20) und stimmt schließlich mit der Zielparkposition überein (Fig.
21). Wenn daher das Fahrzeug rückwärts fährt, während der Lenkwinkel in
diesem Zustand gehalten wird, kann das Fahrzeug korrekt zur
Zielparkposition geleitet werden. Da die erwartete Parkposition somit frei
durch Einstellen des Lenkwinkels geändert werden kann, auch wenn das
Fahrzeug, nach Überfahren der korrekten Rückwärtsstartposition um ein
gewisses Ausmaß, anhält, kann das Fahrzeug ohne jede Schwierigkeit von
hier zur Zielparkposition geleitet werden.
Wenn die erwartete Parkposition mit der Zielparkposition durch Drehen des
Lenkrads in Übereinstimmung gebracht wird und eine vorbestimmte Zeit
von z. B. 3 Sekunden abgelaufen ist in einem Zustand, in dem der
Lenkwinkel gehalten wird, kann ebenfalls bestimmt werden, dass der
Fahrer die korrekte Rückwärtsstartposition erkannt hat, und das
Benachrichtigungsmittel 6 benachrichtigt den Fahrer durch Ändern der
Anzeige auf der Anzeigeeinheit 8 oder durch Betätigung des Summers 9.
Dieser Vorgang wird nachfolgend im Detail anhand des Flussdiagramms
von Fig. 22 erläutert. Wie aus dem Vergleich des Flussdiagramms von
Fig. 22 mit dem Flussdiagramm von Fig. 14 der zweiten Ausführung
ersichtlich, besitzt die dritte Ausführung zwischen den Schritten S3 und S4
zusätzliche Schritte S16 bis S19, und der Inhalt von Schritt S13"
unterscheidet sich von jenem des obigen entsprechenden Schritts S13'.
Abgesehen hiervon sind die verbleibenden Schritte die gleichen wie die in
der zweiten Ausführung, und daher konzentriert sich deren Erläuterung auf
die Unterschiede gegenüber der zweiten Ausführung.
Wenn das Fahrzeug in der Rückwärtsstartstellung anhält und in Schritt S3
keine Eingabe von dem Fahrwegstreckensensor 3 kommt, sofern der
Rückwärtsschalter 6 EINgeschaltet ist und in Schritt S16 der
Rückwärtsbereich gewählt ist, erfasst in Schritt S17 der Lenkwinkelsensor
5 einen Lenkwinkel θ. In Schritt S18 wird eine erwartete Parkposition
entsprechend dem so erfassten Lenkwinkel θ berechnet, und diese
erwartete Parkposition wird in Schritt S19 auf der Anzeigeeinheit 8
angezeigt. Wenn infolge der Lenkbetätigung in dem obigen Schritt S17 die
erwartete Parkposition mit der Zielparkposition übereinstimmt und aus der
Rückwärtsstartposition rückwärts losgefahren wird, geht die Routine zu
Schritt S5 weiter, da eine Eingabe von dem Fahrwegstreckensensor 3 in
Schritt S3 der nächsten Schleife vorhanden ist.
Die Berechnung der erwarteten Parkposition in Schritt S13" verwendet den
im obigen Schritt S17 erfassten Lenkwinkel θ. Die erwartete Parkposition
wird, falls das Fahrzeug mit dem gegenwärtigen Lenkwinkel θ rückwärts
fährt, somit auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt, wodurch der Fahrer die
aktualisierte erwartete Parkposition erkennen kann.
In den obigen ersten bis dritten Ausführungen ist das Linksrückwärtsparken
dargestellt. Obwohl beim Rechtsrückwärtsparken rechts und links
ausgetauscht sind, sind die Vorgänge im Wesentlichen die gleichen wie
beim oben beschriebenen Linksrückwärtsparken. Eine Erläuterung wäre
redundant und wird daher weggelassen.
Die vierte Ausführung, die sich auf die Einparkhilfe beim Linksparallelparken
bezieht, wird nachfolgend anhand der Fig. 23 bis 35 erläutert.
Wenn, wie in Fig. 23 gezeigt, das Linksparallelparken durchgeführt wird,
nähert sich zuerst der Fahrer einer Zielparkposition oder einer Parklücke an,
sodass das Fahrzeug parallel zur Zielparkposition ist, und stoppt das
Fahrzeug an einer Position oder Startposition, wo eine Markierung
vorgesehen ist, beispielsweise innerhalb einer Tür, die mit der äußeren
vorderen Ecke der Zielparkposition übereinstimmt, und wo ein
vorbestimmter Abstand L zwischen dem Fahrzeug und dem Eingang zur
Zielparkposition sichergestellt ist. Wenn der Fahrer in dieser Position den
Bedienschalter 2 EINschaltet, um einen "Linksparallelparkmodus" zu
wählen, zeigt die Anzeigeeinheit 8 die Zielparkposition, die eigene
Fahrzeugposition, die erwartete Ortskurve von der Fahrzeugposition zu der
Zielparkposition, eine erwartete Parkposition, wenn der erwarteten
Ortskurve gefolgt wird, sowie eine Umlenkposition, wo der Lenkwinkel auf
der erwarteten Ortskurve gewechselt wird, an. Wenn sich das Fahrzeug in
der Startposition befindet, stimmt die erwartete Parkposition nicht mit der
Zielparkposition überein.
Daher fährt der Fahrer das Fahrzeug von der Startposition zur
Rückwärtsstartposition vorwärts und hält an. Nach dem Drehen des
Lenkrads zum maximalen Lenkwinkel nach links fährt der Fahrer das
Fahrzeug rückwärts zur Umlenkposition und hält an. Nach dem Drehen des
Lenkrads bis zum maximalen Lenkwinkel nach rechts fährt dann der Fahrer
das Fahrzeug rückwärts in die erwartete Parkposition. Anders gesagt, das
Linksparallelparken ist eine Kombination einer ersten Hälfte, die das
Linksrückwärtsparken umfasst, und einer zweiten Hälfte, die das
Rechtsrückwärtsparken umfasst, was als Anwendung der obigen dritten
Ausführung angesehen werden kann. Die Umlenkposition der dritten
Ausführung entspricht somit der Zielparkposition des
Linksrückwärtsparkens, dies ist die erste Hälfte des Linksparallelparkens.
Wenn der Fahrer das Fahrzeug aus der Startposition von Fig. 23 vorwärts
und nach rechts fährt, stoppt, da sich die erwartete Parkposition an der
Anzeige 8 gemäß Fig. 24 bewegt, der Fahrer das Fahrzeug an einer
Position oder an einer Rückwärtsstartposition, wo die erwartete
Parkposition korrekt mit der Zielparkposition übereinstimmt. Wenn das
erste Bestimmungsmittel M1 und das zweite Bestimmungsmittel M2
bestimmen, dass die erwartete Parkposition mit der Zielparkposition
übereingestimmt hat, wird der Summer 9 betrieben. Der Fahrer kann daher
erkennen, dass das Fahrzeug die korrekte Rückwärtsstartposition erreicht
hat, nicht nur auf der Anzeige der Anzeigeeinheit 8, sondern auch durch
den Ton des Summers 9.
Wenn der Fahrer in der Rückwärtsstartposition den Wählhebel zur Wahl des
Rückwärtsbereichs betätigt, wie in Fig. 25 gezeigt, wird die
Umlenkposition, die auf der Anzeigeeinheit 8 als Umlenkposition für den
Fall angezeigt wurde, wo das Fahrzeug mit dem maximal linken Lenkwinkel
rückwärts fährt, durch eine Umlenkposition ausgetauscht, die sich ergibt,
wenn das Fahrzeug mit dem gegenwärtigen Lenkwinkel rückwärts fährt.
Die erwartete Parkposition wird in diesem Fall auf eine Position gesetzt, die
sich ergibt, wenn das Fahrzeug aus der neuen Umlenkposition mit dem
maximalen Lenkwinkel nach rechts rückwärts fährt. Wenn der Fahrer das
Lenkrad in der Rückwärtsstartposition weiter nach links dreht, wie in Fig.
26 gezeigt, bewegen sich die Umlenkposition und die erwartete
Parkposition, und die erwartete Parkposition stimmt schließlich mit der
Zielparkposition überein. Durch Rückwärtsfahren des Fahrzeugs aus der
Rückwärtsstartposition unter Beibehalt dieses Lenkwinkels kann das
Fahrzeug in die Umlenkposition geleitet werden, wie in Fig. 27 gezeigt.
Wenn das zweite Bestimmungsmittel M2 und das dritte Bestimmungsmittel
M3 bestimmen, dass das Fahrzeug die Umlenkposition erreicht hat, wird
der Summer 9 betrieben. Auch wenn der Fahrer das Fahrzeug in der
Umlenkposition anhält, wird die Anzeige für den Fall, dass der Fahrer mit
dem maximalen Lenkwinkel nach rechts rückwärts fährt, in eine Anzeige
für den Fall geändert, dass das Fahrzeug mit dem gegenwärtigen
Lenkwinkel rückwärts fährt, wie in Fig. 28 gezeigt. Wenn anschließend
der Fahrer an der Umlenkposition das Lenkrad weiter nach rechts dreht,
ändert sich die erwartete Parkposition auf der Anzeigeeinheit 8 und stimmt
schließlich mit der Zielparkposition überein, wie in Fig. 29 gezeigt. Wenn
das Fahrzeug in diesem Zustand unter Beibehalt des Lenkwinkels rückwärts
fährt, wird das Fahrzeug von der Umlenkposition zu der erwarteten
Parkposition, d. h. der Zielparkposition, geleitet, wie in Fig. 30 gezeigt.
Wenn das Fahrzeug aus der Umlenkposition rückwärts losfährt, ändert sich
das Bild auf der Anzeigeeinheit 8 in ein vom Heckmonitor 7
aufgenommenes Bild des Bereichs hinter dem Fahrzeug.
Es besteht auch die Möglichkeit, die Anzeige auf der Anzeigeeinheit 8 in
jene eines vom Heckmonitor 7 aufgenommenen Bilds des Bereichs hinter
dem Fahrzeug zu ändern, während das Fahrzeug rückwärts fährt, nachdem
die erwartete Parkposition mit der Zielparkposition in Fig. 26
übereingestimmt hat, oder während der Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs,
nachdem das Fahrzeug, infolge einer Lenkbetätigung, die Umlenkposition
erreicht hat und die erwartete Parkposition mit der Zielparkposition
übereingestimmt hat. Auch wenn der Fahrer beim Rückwärtsfahren auf die
Anzeigeeinheit 8 blickt, kann daher, da das angezeigte Bild der Bereich
hinter dem Fahrzeug ist, dem sich das Fahrzeug annähert, der Fahrer der
Sicherheit ausreichende Aufmerksamkeit schenken und kann mit
Leichtigkeit einparken.
Dieser Vorgang wird im Detail anhand der Flussdiagramme der Fig. 31
und 32 erläutert.
Wenn der Bedienschalter 2 eingeschaltet wird, werden zunächst in dem
Initialisierungsschritt S21 Koordinatenachsen vorgesehen, deren Ursprung
an der äußeren vorderen Ecke der Zielparkposition liegt, wie in Fig. 33
gezeigt. Auch werden die Koordinaten (xc, yc) der Fahrzeugposition "a",
die Koordinaten (xb, yb) der Umlenkposition "b" sowie die Koordinaten (xt,
yt) der erwarteten Parkposition "a'" angegeben. Die erwartete Parkposition
"a'" wird auf eine Position gesetzt, wo die rechte Seite des Fahrzeugs
längs dem Eingang (x = 0) der Zielparkposition liegt, wie in Fig. 33
gezeigt.
Die x-Koordinate xc der Fahrzeugposition "a" wird angegeben durch:
xc = L + T/2
wobei L der Abstand zwischen dem Eingang der Zielparkposition und der
linken Seite des Fahrzeugs ist und T die Breite des Fahrzeugs ist. Die y-
Koordinate yc der Fahrzeugposition "a" wird angegeben durch:
yc = -M
wobei M der Abstand zwischen der Markierung und der Hinterradachse ist,
da der rechte Vorderrand der Zielparkposition und die Markierung beide auf
der x-Achse liegen. Die x-Koordinate xb der Umlenkposition "b" wird durch
die folgende Gleichung angegeben, wobei R1 der Schwenkradius ist und βa
die Schrägstellung des Fahrzeugs an der Umlenkposition "b" ist:
xb = xc - R1 + R1 cos βa
= xc - R1 (1 - cos βa).
= xc - R1 (1 - cos βa).
Die y-Koordinate yb der Umlenkposition "b" wird angegeben durch:
yb = yc - R1 sin βa.
Den Schwenkradius R1 erhält man durch R1 = W/tan θT1, wobei θT1 der
Vorderradschwenkwinkel ist, wenn das Lenkrad bis zum maximalen
Lenkwinkel nach links gedreht ist. Die Fahrzeugschrägstellung βa wird
später erläutert. Die x-Koordinate xt der erwarteten Parkposition "a'" erhält
man durch:
xt = -T/2
und die y-Koordinate yt der erwarteten Parkposition "a'" erhält man durch:
yt = yb - R2 sin βa.
Den Schwenkradius R2 erhält man durch R2 = W/tan θT2, wobei θT2 der
Vorderradschwenkwinkel ist, wenn das Lenkrad bis zum maximalen
Lenkwinkel nach rechts gedreht ist.
Nachfolgend wird ein Verfahren zur Berechnung der
Fahrzeugschrägstellung βa an der Umlenkposition erläutert. Aus der
geometrischen Beziehung in Fig. 33 ist die Summe des Abstands R1 (1 -
cos βa) auf der x-Achse von der Fahrzeugposition "a" zu der
Umlenkposition "b" und dem Abstand R2 (1 - cos βa) auf der x-Achse von
der Umlenkposition "b" zu der erwarteten Parkposition "a'" gleich dem
Abstand xc + T/2 auf der x-Achse zwischen der Fahrzeugposition "a" und
der erwarteten Parkposition "a'". Daher ist die folgende Gleichung erfüllt.
R1 (1 - cos βa) + R2 (1 - cos βa) = xc + T/2.
Diese Gleichung kann wie folgt umgestellt werden:
βa = cos-1 {(1 - xc - T/2)/(R1 + R2)}.
In Schritt S21 wird die Fahrzeugschrägstellung β auf 0 gesetzt, und ein
Flag FLAG zum Anzeigen, dass das Fahrzeug die Umlenkposition "b"
erreicht hat, wird auf 0 gesetzt.
Die so berechnete Fahrzeugposition "a", die Umlenkposition "b" und die
erwartete Parkposition "a'" werden auf der Anzeigeeinheit 8 in Schritt S22
angezeigt. Wenn eine Eingabe von dem Fahrwegstreckensensor 3 im
nächsten Schritt S23 vorhanden ist, wird in Schritt S24 die
Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet. Wenn in Schritt S25 die
Fahrzeuggeschwindigkeit V eine Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenze VL von
z. B. 10 km/h überschreitet, wird die Einparkhilfe beendet, da die
Möglichkeit besteht, dass das Fahrzeug der Zieltrajektorie nicht folgen
könnte. Wenn in diesem Schritt S25 die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich
oder kleiner als die Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit VL ist, wird in Schritt
S26 der Lenkwinkel θ erfasst, und wenn in Schritt S27 der
Rückwärtsschalter 6 AUSgeschaltet ist, geht die Routine zu Schritt S28
weiter, und wenn der Rückwärtsschalter 6 EINgeschaltet ist, geht die
Routine zu Schritt S29 weiter. Die Verfahren zur Berechnung der
Fahrzeugposition "a" und der erwarteten Fahrzeugposition "a'" in den
Schritten S28 und S29 sind die gleichen wie die der obigen dritten
Ausführung und werden daher hier nicht erläutert. Nun wird ein Verfahren
zur Berechnung der Umlenkposition "b" anhand von Fig. 34 erläutert.
Das Verfahren der Berechnung der Umlenkposition "b" ist grundlegend das
gleiche wie das Verfahren der Berechnung der Umlenkposition "b", das bei
der Initialisierung verwendet wird, unterscheidet sich jedoch davon, dass
das Fahrzeug an der Fahrzeugposition "a", d. h. der Rückwärtsstartposition
"a", um β schräggestellt ist. Wie aus Fig. 34 ersichtlich, erhält man die x-
Koordinate xb der Umlenkposition "b" aus:
xb = xc - R1 cos β + R1 cos βa
= xc - R1 (cos β - cos βa).
= xc - R1 (cos β - cos βa).
Die y-Koordinate der Umlenkposition "b" erhält man aus:
yb - yc - R1 sin βa + R1 sin β
= yc - R1 (sin βa - sin β).
= yc - R1 (sin βa - sin β).
Wenn β gleich 0 ist, erhält man das gleiche Ergebnis wie das, das man für
die Umlenkposition "b" bei der Initialisierung erhält.
Nachfolgend wird ein Verfahren zur Berechnung der
Fahrzeugschrägstellung βa an der Umlenkposition "b" erläutert. Aus dem
gleichen Gesichtspunkt wie oben ist die Summe des Abstands R1 (cos β -
cos βa) auf der x-Achse von der Fahrzeugposition "a" zur Umlenkposition
"b" und des Abstands R2 (1 - cos βa) auf der x-Achse von der
Umlenkposition "b" zu der erwarteten Parkposition "a'" gleich dem
Abstand xc + T/2 auf der x-Achse zwischen der Fahrzeugposition "a" und
der erwarteten Parkposition "a'". Daher ist die folgende Gleichung erfüllt.
R1 (cos β - cos βa) + R2 (1 - cos βa) = xc + T/2.
Diese Gleichung kann wie folgt umgestellt werden:
βa = cos-1 {(R1 cos β + R2)/(R1 + R2) - (xc + T/2)/(R1 + R2)}.
In Schritt S28 sind die Schwenkradien R1 und R2 Schwenkradien, bei
denen während Vorwärtsfahrt das Lenkrad bis zum maximalen Lenkwinkel
gedreht ist. In Schritt S29 ist der Schwenkradius R1 der Schwenkradius
mit dem in Schritt S26 erfassten Ist-Lenkwinkel, und der Schwenkradius
R2 ist der Schwenkradius, wenn bei Rückwärtsfahrt das Lenkrad bis zum
maximalen Lenkwinkel gedreht ist.
Dann werden in Schritt S30 die Fahrzeugposition "a", die Umlenkposition
"b" und die erwartete Parkposition "a'", die in dem obigen Schritt S28 für
Vorwärtsfahrt berechnet wurden, auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt. Die
Fahrzeugposition "a", die Umlenkposition "b" und die erwartete
Parkposition "a'", die im obigen Schritt S29 für Rückwärtsfahrt berechnet
sind, werden in Schritt S30 auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt, wenn in
Schritt S31 der Lenkwinkel θ in Richtung nach links einen vorbestimmten
Wert θs, z. B. 360°, oder weniger einnimmt. Wenn der Lenkwinkel θ in
Richtung nach links den vorbestimmten Wert θs in dem obigen Schritt S31
überschreitet, wird bestimmt, dass die Rückwärtsfahrt aus der
Rückwärtsstartposition "a" zu der Umlenkposition "b" begonnen hat, und
die Routine geht zum Flussdiagramm in Fig. 32 weiter.
Wenn die Fahrzeugposition "a", die Umlenkposition "b" und die erwartete
Parkposition "a'" auf der Anzeigeeinheit 8 in dem obigen Schritt S30
angezeigt werden, wird in Schritt S32 bestimmt, ob die erwartete
Parkposition "a'" die Zielparkposition erreicht hat. Das Kriterium ist, ob das
Hinterende des Fahrzeugs an der erwarteten Parkposition "a'" sich über
das Hinterende der Zielparkposition hinaus bewegt hat. D. h. da in Fig. 34
die y-Koordinate des Hinterendes des Fahrzeugs mit yt - Roh angegeben
ist, wobei Roh ein Abstand zwischen der Hinterradachse und dem
Hinterende des Fahrzeugs ist, wird, wenn yt - Roh < -Y, d. h. wenn yt <
-Y + Roh, wobei die y-Koordinate des Hinterendes der Zielparkposition mit
-Y bezeichnet wird, bestimmt, dass die erwartete Parkposition "a'" die
Zielparkposition erreicht hat.
Die y-Koordinate -Y des Hinterendes der Zielparkposition kann wie folgt
erhalten werden. Anders gesagt, der Abstand Y ist der vom
Fahrwegstreckensensor 3 erfasste Abstand von einer mit der punktierten
Linie gezeigten Position, wo die Markierung des Fahrzeugs das Hinterende
der Zielparkposition erreicht hat, zu einer Position, d. h. der Startposition,
wo die Markierung des Fahrzeugs das Vorderende der Zielparkposition in
Fig. 23 erreicht hat.
Wenn die erwartete Parkposition "a'" die Zielparkposition in dem obigen
Schritt S32 erreicht hat, wird in Schritt S33 die y-Koordinate yt der
erwarteten Parkposition "a'" mit einem vorbestimmten Grenzwert YL
verglichen. Wenn yt < yL erfüllt ist, wird bestimmt, dass das Fahrzeug
über eine geeignete Rückwärtsstartposition hinaus gefahren ist, und die
Einparkhilfe wird beendet. Wenn yt < yL nicht erfüllt ist und das Fahrzeug
nicht über die geeignete Rückwärtsstartposition hinaus gefahren ist, wird
in Schritt S34 der Summer 9 betätigt, um das Fahrzeug anzuhalten, und die
Routine geht zu Schritt S35 weiter.
Wenn in Schritt S23 keine Eingabe von dem Fahrwegstreckensensor 3
vorliegt, da das Fahrzeug an der Rückwärtsstartposition stoppt, wenn der
Rückwärtsschalter 6 in Schritt S36 eingeschaltet ist und somit der
Rückwärtsbereich gewählt ist, erfasst der Lenkwinkelsensor 5 in Schritt
S37 den Lenkwinkel θ. Anschließend werden in Schritt S38 die
Umlenkposition "b" und die erwartete Parkposition "a'" entsprechend dem
so erfassten Lenkwinkel θ berechnet, und die obige Umlenkposition "b"
und die erwartete Parkposition "a'" werden in Schritt S39 auf der
Anzeigeeinheit 8 angezeigt.
Das oben erläuterte Flussdiagramm von Fig. 31 zeigt den Vorgang
zwischen der Zeit, wenn das Fahrzeug die Rückwärtsstartposition aus der
Startposition erreicht und stoppt, und der Zeit, wenn das Lenkrad weit
nach links gedreht ist, um rückwärts loszufahren. Andererseits zeigt das
dem Flussdiagramm von Fig. 31 folgende Flussdiagramm von Fig. 32
den Vorgang zwischen der Zeit, wenn das Lenkrad an der Umlenkposition
weit nach rechts gedreht wird, um die erwartete Parkposition mit der
Zielparkposition übereinstimmen zu lassen, nachdem das Fahrzeug von der
Rückwärtsstartposition zu der Umlenkposition gefahren ist, und der Zeit,
wenn die Einparkhilfe beendet wird. Die Inhalte der Schritte, deren Zahl im
Flussdiagramm von Fig. 32 mit einem " ' " versehen ist, sind im
Wesentlichen die gleichen wie die Schritte mit der entsprechenden Zahl im
Flussdiagramm von Fig. 31, und daher konzentriert sich die Erläuterung
auf die Inhalte der anderen Schritte.
Das FLAG in den Schritten S40, S41 und S42 wird auf 0 gesetzt, bis das
Fahrzeug die Umlenkposition erreicht, wie oben beschrieben, und wird auf
1 gesetzt, wenn das Fahrzeug die Umlenkposition erreicht. Schritt S40
entspricht einem Fall, wo das Fahrzeug gestoppt hat und der
Rückwärtsschalter 6 EINgeschaltet ist. Die Umlenkposition und die
erwartete Parkposition werden in Schritt S38a berechnet, während FLAG
gleich 0 ist und das Fahrzeug die Umlenkposition nicht erreicht hat.
Nachdem FLAG gleich 1 geworden ist und das Fahrzeug die
Umlenkposition erreicht hat, wird in Schritt S38b die erwartete Parkposition
allein berechnet. Schritt S41 entspricht dem Fall, dass das Fahrzeug
vorwärts fährt. Die Umlenkposition und die erwartete Parkposition werden
in Schritt S28a berechnet, während FLAG gleich 0 ist und das Fahrzeug die
Umlenkposition nicht erreicht hat. Nachdem das FLAG gleich 1 geworden
ist und das Fahrzeug die Umlenkposition erreicht hat, wird in Schritt S28b
die erwartete Parkposition allein berechnet. Schritt S42 entspricht dem Fall,
dass das Fahrzeug rückwärts fährt. Die Umlenkposition und die erwartete
Parkposition werden in Schritt S29a berechnet, während FLAG gleich 0 ist
und das Fahrzeug die Umlenkposition nicht erreicht hat. Nachdem FLAG
gleich 1 geworden ist und das Fahrzeug die Umlenkposition erreicht hat,
wird in Schritt S29b die erwartete Parkposition allein berechnet.
In Schritt S43 wird berechnet, ob das Fahrzeug die Umlenkposition erreicht
hat oder nicht. Diese Bestimmung erfolgt durch Vergleich der
Fahrzeugschrägstellung β mit einer vorab berechneten Schrägstellung βa an
der Umlenkposition. Wenn β an der Umlenkposition βa überschreitet, muss,
da das Fahrzeug auch durch anschließendes Drehen des Lenkrads nach
rechts bis zum maximalen Lenkwinkel nicht bis zur Zielparkposition
gefahren werden kann, bestimmt werden, ob das Fahrzeug die
Umlenkposition erreicht hat, bevor β das βa überschreitet. Daher wird
bestimmt, dass dann, wenn ⁰⁴⁵⁶⁹ ⁰⁰⁰⁷⁰ ⁵⁵² ⁰⁰¹⁰⁰⁰²⁸⁰⁰⁰⁰⁰00200012000285910445800040 0002010136410 00004 04450ba ≧ β ≧ βa - Δβ erfüllt ist, das Fahrzeug die
Umlenkposition erreicht hat. Wenn, wie oben beschrieben, die
Winkeländerung, wenn sich das Fahrzeug um eine Wegstrecke
entsprechend einer Impulssignalzählung mit maximalem Lenkwinkel
bewegt, als α bezeichnet wird, ist das obige Δβ eine Winkeländerung, die
ein wenig größer als α ist. Wenn der Bestimmungszustand als βa ≧ β ≧ βa
- Δβ gesetzt ist, kann daher garantiert werden, dass der Wert von β, wenn
ein bestimmtes Pulssignal ausgegeben wird, immer zwischen βa und βa -
Δβ fällt, und es kann genau bestimmt werden, ob das Fahrzeug die
Umlenkposition erreicht hat oder nicht.
Wenn β ≧ βa - Δβ in Schritt S43 nicht erfüllt ist, wird zunächst bestimmt,
dass das Fahrzeug die Umlenkposition nicht erreicht hat und in Schritt S44
wird FLAG auf 0 gesetzt. Wenn β ≧ βa - Δβ erfüllt ist, wird bestimmt,
dass das Fahrzeug die Umlenkposition erreicht hat, und in Schritt S45 wird
FLAG auf 1 gesetzt. Nachdem im obigen Schritt S45 FLAG auf 1 gesetzt
ist, wird, wenn in Schritt S46 βa ≧ β erfüllt ist, der Summer 9 in Schritt
S34' bestätigt, um den Fahrer zu benachrichtigen, dass das Fahrzeug die
Umlenkposition erreicht hat. Wenn das Fahrzeug über die Umlenkposition
hinaus gefahren ist und die Schrägstellung β einen Grenzwert βL in Schritt
S47 überschreitet, wird die Einparkhilfe beendet, da es unmöglich ist, das
Fahrzeug bis zur Zielparkposition zu führen.
Wenn das Fahrzeug die Umlenkposition erreicht und anhält, dreht der
Fahrer das Lenkrad weit nach rechts, um die erwartete Parkposition mit der
Zielparkposition übereinstimmen zu lassen, und beginnt dann, rückwärts
zur Zielparkposition zu fahren. Im Ergebnis wird in Schritt S31' erfasst,
dass der Lenkwinkel θ einen vorbestimmten Lenkwinkel θs von z. B. 360°
überschritten hat, und daher wird an diesem Punkt die Einparkhilfe
beendet. Die Zielparkposition, die Fahrzeugposition und die erwartete
Ortskurve und die erwartete Parkposition, die auf der Anzeigeeinheit 8
angezeigt wurden, werden durch ein vom Heckmonitor 7 aufgenommenes
Bild des Bereichs hinter dem Fahrzeug ersetzt.
Die Erfindung kann wie folgt modifiziert werden, ohne vom Umfang der in
den Ansprüchen definierten Erfindung abzuweichen.
Wenn z. B. in den dritten und vierten Ausführungen im Hinblick auf den
Lenkwinkel θ der maximale Lenkwinkel durch einen Lenkwinkel ersetzt
wird, der ein wenig kleiner ist, z. B. 30°, als der maximale Lenkwinkel,
kann, wenn der Fahrer die erwartete Parkposition durch Betätigung des
Lenkrads einstellt, der Fahrer das Lenkrad in der Richtung drehen, die den
Schwenkwinkel verstärkt, wodurch das Einstellen leichter wird.
In den Ausführungen werden die Fahrzeugposition, die Zielposition, die
erwartete Parkposition und die erwartete Ortskurve auf der Anzeigeeinheit
8 angezeigt, wobei aber die erwartete Ortskurve weggelassen werden
kann. In den Ausführungen wird die vorliegende Fahrzeugposition durch ein
Bild eines Fahrzeugs dargestellt. Wenn jedoch die erwartete Ortskurve
angezeigt wird, kann die Anzeige der Fahrzeugposition auch weggelassen
werden, da das Ende der erwarteten Ortskurve die Fahrzeugposition angibt.
Ein erfindungsgemäßes Einparkhilfssystem ist zu betätigen, wenn der
Fahrer zu Anfang das Fahrzeug längs einer Zielparkposition anhält, sodass
eine innerhalb einer Tür vorgesehene Markierung mit einer Mittellinie der
Zielparkposition übereinstimmt, wenn der Fahrer beim
Linksrückwärtseinparken unterstützt wird. Das Fahrzeug ist um einen
vorbestimmten Abstand vom Eingang zur Zielparkposition entfernt, wenn
der Fahrer den Bedienschalter (2) einschaltet. Eine Anzeigeeinheit (8) zeigt
dann die Zielparkposition, die gegenwärtige Fahrzeugposition und eine
erwartete Parkposition an. Die erwartete Parkposition ist eine Position, die
das Fahrzeug erreicht, wenn es mit vollständig nach links gedrehtem
Lenkrad rückwärts fährt. Wenn daher der Fahrer das Fahrzeug vorwärts zu
einer Position fährt, wo die erwartete Parkposition mit der Zielparkposition
übereinstimmt und das Fahrzeug aus dieser Position um 90° während
vollständiger Linksdrehung des Lenkrads rückwärts fährt, kann das
Fahrzeug zuverlässig zur Zielparkposition geleitet werden.
Claims (29)
1. Einparkhilfssystem, umfassend:
eine Anzeigeeinheit (8), um einem Fahrer eine Zielparkposition, eine Fahrzeugposition sowie eine erwartete Parkposition, wo das Fahrzeug mit einem vorbestimmten Lenkwinkel (θ) fährt, visuell anzuzeigen; und
einen Bedienschalter (2) zum Wählen eines Einparkhilfsmodus,
wobei die Anzeigeeinheit (8), wenn durch den Bedienschalter (2) ein Einparkhilfsmodus gewählt ist, die Zielparkposition, die Fahrzeugposition und die erwartete Parkposition sowie eine Änderung der Fahrzeugposition oder/und der erwarteten Parkposition relativ zur Zielparkposition gemäß einer Änderung der Bewegung des Fahrzeugs oder/und des Lenkwinkels (θ) anzeigt.
eine Anzeigeeinheit (8), um einem Fahrer eine Zielparkposition, eine Fahrzeugposition sowie eine erwartete Parkposition, wo das Fahrzeug mit einem vorbestimmten Lenkwinkel (θ) fährt, visuell anzuzeigen; und
einen Bedienschalter (2) zum Wählen eines Einparkhilfsmodus,
wobei die Anzeigeeinheit (8), wenn durch den Bedienschalter (2) ein Einparkhilfsmodus gewählt ist, die Zielparkposition, die Fahrzeugposition und die erwartete Parkposition sowie eine Änderung der Fahrzeugposition oder/und der erwarteten Parkposition relativ zur Zielparkposition gemäß einer Änderung der Bewegung des Fahrzeugs oder/und des Lenkwinkels (θ) anzeigt.
2. Einparkhilfssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Anzeigeeinheit (8) ferner dem Fahrer eine erwartete Ortskurve,
wenn das Fahrzeug mit dem vorbestimmten Lenkwinkel (θ) fährt,
sowie eine Änderung der erwarteten Ortskurve relativ zur
Zielparkposition gemäß der Änderung der Bewegung des Fahrzeugs
oder/und des Lenkwinkels (θ) visuell anzeigt.
3. Einparkhilfssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der vorbestimmte Lenkwinkel (θ) ein maximaler Lenkwinkel in
Rechts- oder Linksrichtung des Fahrzeugs ist.
4. Einparkhilfssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein
erstes Bestimmungsmittel (M1), um das Auftreten eines Ereignisses,
dass die erwartete Parkposition mit der Zielparkposition übereinstimmt,
eine vorbestimmte Zeit im Übereinstimmungszustand abgelaufen ist
sowie eine Zeit unmittelbar vor der Übereinstimmung der Positionen,
auf der Basis der Änderung der Bewegung des Fahrzeugs oder/und
des Lenkwinkels (θ) zu bestimmen.
5. Einparkhilfssystem nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch
Benachrichtigungsmittel (M6, 8, 9) zum Benachrichtigen des
Fahrers, wenn das erste Bestimmungsmittel (M1) das Auftreten
eines der Ereignisse, dass die erwartete Parkposition mit der
Zielparkposition übereinstimmt, die vorbestimmte Zeit im
Übereinstimmungszustand abgelaufen ist sowie die Zeit unmittelbar
vor der Übereinstimmung der Positionen, bestimmt hat.
6. Einparkhilfssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
das Benachrichtigungsmittel (9) den Fahrer durch einen Ton
benachrichtigt.
7. Einparkhilfssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
das Benachrichtigungsmittel (8) den Fahrer benachrichtigt, indem es
eine Anzeigeform der Zielparkposition oder/und der Fahrzeugposition
oder/und der erwarteten Ortskurve oder/und der erwarteten
Parkposition, die auf der Anzeigeeinheit (8) angezeigt werden,
ändert.
8. Einparkhilfssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Anzeigeform eine Farbe oder Linie ist.
9. Einparkhilfssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
das Benachrichtigungsmittel (8) den Fahrer benachrichtigt, indem es
auf der Anzeigeeinheit (8) eine Schriftzeichenfolge anzeigt, die das
Auftreten eines der Ereignisse, dass die erwartete Parkposition mit
der Zielparkposition übereinstimmt, die vorbestimmte Zeit in dem
Übereinstimmungszustand abgelaufen ist sowie die Zeit unmittelbar
vor der Übereinstimmung der Positionen, angibt.
10. Einparkhilfssystem nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen
Heckmonitor (7) zur Aufnahme eines Bilds eines Bereichs hinter dem
Fahrzeug, wobei das Benachrichtigungsmittel (8) den Fahrer
benachrichtigt, indem es das von dem Heckmonitor (7)
aufgenommene Bild auf der Anzeigeeinheit (8) anzeigt.
11. Einparkhilfssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die Benachrichtigung durch das Benachrichtigungsmittel (M6, 8, 9)
über eine vorbestimmte Zeit durchgeführt wird.
12. Einparkhilfssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine
Markierung, die beim Anhalten des Fahrzeugs zu benutzen ist,
sodass die Zielparkposition und die Fahrzeugposition eine
vorbestimmte Positionsbeziehung aufweisen, wenn mit dem
Bedienschalter (2) der Einparkhilfsmodus gewählt wird.
13. Einparkhilfssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein
erstes Löschmittel (M4) zum Löschen des Einparkhilfsmodus, wenn
eine Differenz zwischen der Zielparkposition und der erwarteten
Parkposition einen vorbestimmten Wert überschreitet.
14. Einparkhilfssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein
zweites Bestimmungsmittel (M2) zur Bestimmung, ob die
Fahrzeugposition mit einer vorbestimmten Position auf der Ortskurve
zu der Zielparkposition, an der der Betriebszustand des Fahrzeugs
geändert wird, übereinstimmt.
15. Einparkhilfssystem nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch ein
Benachrichtigungsmittel (M6, 8, 9) zum Benachrichtigen des
Fahrers, wenn das zweite Bestimmungsmittel (M2) das Auftreten
eines Ereignisses, dass die Fahrzeugposition mit der vorbestimmten
Position übereinstimmt, eine vorbestimmte Zeit im
Übereinstimmungszustand abgelaufen ist sowie eine Zeit unmittelbar
vor der Übereinstimmung der Positionen, bestimmt.
16. Einparkhilfssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
dass das Benachrichtigungsmittel (9) den Fahrer durch einen Ton
benachrichtigt.
17. Einparkhilfssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
dass das Benachrichtigungsmittel (8) den Fahrer benachrichtigt,
indem es eine Anzeigeform der Zielparkposition oder/und der
Fahrzeugposition oder/und der erwarteten Ortskurve oder/und der
erwarteten Parkposition, die auf der Anzeigeeinheit (8) angezeigt
werden, ändert.
18. Einparkhilfssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
dass die Anzeigeform eine Farbe oder Linie ist.
19. Einparkhilfssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
dass das Benachrichtigungsmittel (8) den Fahrer benachrichtigt,
indem es auf der Anzeigeeinheit (8) eine Schriftzeichenfolge anzeigt,
die das Auftreten eines der Ereignisse, dass die Fahrzeugposition mit
der vorbestimmten Position übereinstimmt, die vorbestimmte Zeit in
dem Übereinstimmungszustand abgelaufen ist und die Zeit
unmittelbar vor der Übereinstimmung der Positionen angibt.
20. Einparkhilfssystem nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen
Heckmonitor (7) zur Aufnahme eines Bilds eines Bereichs hinter dem
Fahrzeug, wobei das Benachrichtigungsmittel (8) den Fahrer
benachrichtigt, indem es das von dem Heckmonitor (7)
aufgenommene Bild auf der Anzeigeeinheit (8) anzeigt.
21. Einparkhilfssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
dass die Benachrichtigung durch das Benachrichtigungsmittel (M6,
8, 9) über eine vorbestimmte Zeit durchgeführt wird.
22. Einparkhilfssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Anzeigeeinheit (8) eine erwartete Ortskurve gemäß dem
vorbestimmten Lenkwinkel (θ) anzeigt, bevor ein zweites
Bestimmungsmittel (M2) das Auftreten eines Ereignisses, dass die
Fahrzeugposition mit einer vorbestimmten Position übereinstimmt,
eine vorbestimmte Zeit im Übereinstimmungszustand abgelaufen ist
sowie eine Zeit unmittelbar vor der Übereinstimmung von Positionen,
bestimmt, und eine erwartete Ortskurve gemäß einem Ist-Lenkwinkel
(θ) nach der Bestimmung anzeigt.
23. Einparkhilfssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
dass die Änderung des Betriebszustands des Fahrzeugs das
Umschalten zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt ist.
24. Einparkhilfssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
dass die Änderung des Betriebszustands des Fahrzeugs eine
Lenkbetätigung in die entgegengesetzte Richtung ist.
25. Einparkhilfssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein
drittes Bestimmungsmittel (M3) zur Bestimmung, dass die
Fahrzeugposition mit der Zielparkposition übereinstimmt.
26. Einparkhilfssystem nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch einen
Heckmonitor (7), der ein Bild in einer Richtung aufnimmt, in der das
Fahrzeug einzuparken ist, wobei das vom Heckmonitor (7)
aufgenommene Bild auf der Anzeigeeinheit (8) angezeigt wird, wenn
das dritte Bestimmungsmittel (M3) bestimmt, dass die erwartete
Parkposition mit der Zielparkposition übereinstimmt.
27. Einparkhilfssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein
Rückwärtsbestimmungsmittel (6) zur Bestimmung, dass sich das
Fahrzeug in einem Rückwärtsmodus befindet, wobei die Anzeige auf
der Anzeigeeinheit (8) geändert wird, wenn das
Rückwärtsbestimmungsmittel (6) bestimmt, dass sich das Fahrzeug
im Rückwärtsmodus befindet.
28. Einparkhilfssystem nach Anspruch 27, gekennzeichnet durch einen
Heckmonitor (7), der ein Bild des Bereichs hinter dem Fahrzeug
aufnimmt, wobei das vom Heckmonitor (7) aufgenommene Bild auf
der Anzeigeeinheit (8) angezeigt wird, wenn das
Rückwärtsbestimmungsmittel (6) bestimmt, dass sich das Fahrzeug
im Rückwärtsmodus befindet.
29. Einparkhilfssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein
zweites Löschmittel (M5) zum Löschen des Einparkhilfsmodus, wenn
eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs einen vorbestimmten Wert
erreicht oder überschreitet.
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