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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuersystem und ein Steuerverfahren für ein Fahrzeug.
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2. Beschreibung der verwandten Technik
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Im Allgemeinen ist eine Technik für Lenkassistenz oder automatische Lenkung bekannt, um ein Fahrzeug zu veranlassen, entlang einer Bewegungtrajektorie an eine Zielposition zu fahren, um das Fahrzeug an die Zielposition zu führen.
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Im Rahmen von Lenkassistenz oder automatischer Lenkung zum Parken eines Fahrzeugs an einer Zielposition ist eine Technik vorgeschlagen, wenn eine Fahrtrajektorie, entlang derer das Fahrzeug tatsächlich gefahren ist, von einer voreingestellten Fahrtrajektorie abweicht, eine Fahrtrajektorie neu einzustellen, um das Fahrzeug an der Zielposition zu parken (siehe zum Beispiel japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2004-338635 (
JP 2004-338635 A ) und japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2010-195118 (
JP 2010-195118 A )).
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Die bestehende Technik ist jedoch nicht dazu konfiguriert, eine Fahrtrajektorie in Anbetracht eines Fahrkomforts eines Insassen neu einzustellen. Zum Beispiel, wenn eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs hoch ist und das Fahrzeug um einen großen Betrag gelenkt wird, steigt eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs. In diesem Fall ändert sich auch eine Trägheits- bzw. Massenkraft, die auf einen Insassen wirkt.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ein erster Aspekt der Erfindung stellt ein Steuersystem für ein Fahrzeug bereit. Das Steuersystem umfasst eine elektronische Steuereinheit. Die elektronische Steuereinheit ist konfiguriert zum Erfassen einer ersten Information, die eine Situation des Fahrzeugs bezeichnet, zu der Zeit, zu der das Fahrzeug fährt, und Einstellen eines Pfads zum Führen des Fahrzeugs an eine Zielposition auf Grundlage der ersten Information, sodass eine Veränderung einer Trägheitskraft in einer Querrichtung senkrecht zu einer Fahrrichtung des Fahrzeugs kleiner oder gleich einer ersten Schwelle ist. Gemäß dem vorgenannten Aspekt ist es zum Beispiel möglich, die Veränderung der Trägheitskraft in der Querrichtung niederzuhalten, wodurch einem Insassen Fahrkomfort geboten wird.
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Bei dem Steuersystem kann die elektronische Steuereinheit zum Beispiel konfiguriert sein zum weiteren Einstellen einer Umkehrposition in einen Pfad zum Führen des Fahrzeugs an die Zielposition, um den Pfad derart einzustellen, dass die Veränderung der Trägheitskraft in der Querrichtung senkrecht zu der Fahrrichtung des Fahrzeugs kleiner oder gleich der ersten Schwelle ist, und kann die Fahrrichtung des Fahrzeugs an der Umkehrposition geändert werden. Gemäß dem vorgenannten Aspekt wird zum Beispiel die Umkehrposition in dem Pfad eingestellt, wodurch es möglich ist, das Fahrzeug an die Zielposition zu bewegen.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung stellt ein Steuersystem für ein Fahrzeug bereit. Das Steuersystem umfasst eine elektronische Steuereinheit. Die elektronische Steuereinheit ist konfiguriert zum Erfassen einer ersten Information, die eine Situation des Fahrzeugs bezeichnet, zu der Zeit, zu der das Fahrzeug fährt, und einer Lenkwinkelinformation in dem Fahrzeug, und Einstellen eines Pfads zum Führen des Fahrzeugs an eine Zielposition, sodass eine Veränderung eines Lenkwinkels des Fahrzeugs pro Einheitszeit kleiner oder gleich einer ersten Schwelle ist, und die Veränderung des Lenkwinkels des Fahrzeugs pro Einheitszeit auf Grundlage der Lenkwinkelinformation und der Situation des Fahrzeugs, die durch die erste Information bezeichnet wird, bestimmt wird. Gemäß dem vorgenannten Aspekt ist es zum Beispiel möglich, die Veränderung der Trägheitskraft in der Querrichtung niederzuhalten, wodurch einem Insassen Fahrkomfort geboten wird.
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Bei dem Steuersystem gemäß dem zweiten Aspekt kann die elektronische Steuereinheit zum Beispiel konfiguriert sein zum weiteren Einstellen einer Umkehrposition in einem Pfad zum Führen des Fahrzeugs an die Zielposition, um den Pfad derart einzustellen, dass die Veränderung des Lenkwinkels des Fahrzeugs, der durch die Lenkwinkelinformation bezeichnet wird, kleiner oder gleich der ersten Schwelle ist, und kann die Fahrrichtung des Fahrzeugs an der Umkehrposition geändert werden. Somit wird zum Beispiel die Umkehrposition in dem Pfad eingestellt, wodurch es möglich ist, dass Fahrzeug an die Zielposition zu bewegen.
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Bei dem Steuersystem gemäß dem ersten Aspekt oder dem zweiten Aspekt kann die elektronische Steuereinheit zum Beispiel konfiguriert sein zum Erfassen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs als die Situation des Fahrzeugs (erste Information). Gemäß dem vorgenannten Aspekt ist es durch Einstellung des Pfads des Fahrzeugs gemäß der Geschwindigkeit des Fahrzeugs möglich, die Veränderung der Trägheitskraft in der Querrichtung niederzuhalten, wodurch einem Insassen Fahrkomfort geboten wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Merkmale, Vorteile und technische sowie gewerbliche Bedeutung von beispielhaften Ausführungsbeispielen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, bei denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und bei denen gilt:
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1 ist eine beispielhafte perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel in einem Zustand, in dem durch einen Teil eines Fahrgastraums gesehen wird;
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2 ist eine beispielhafte Draufsicht (Vogelperspektive) des Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel;
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3 ist eine Ansicht eines Beispiels eines Armaturenbretts des Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel aus Sicht der Hinterseite des Fahrzeugs;
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4 ist ein beispielhaftes Blockschaltbild der Konfiguration eines Parkassistenzsystems gemäß dem Ausführungsbeispiel;
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5 ist ein beispielhaftes Blockschaltbild der Konfiguration von einer ECU des Parkassistenzsystems gemäß dem Ausführungsbeispiel;
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6A ist ein Graph, der die Beziehung zwischen einer zurückgelegten Wegstrecke und einem Lenkwinkel in dem Fall veranschaulicht, in dem eine Lenksteuerung entlang eines Bewegungspfads bei einem existierenden Fahrzeug ausgeführt wird;
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6B und 6C sind Graphen, die die Beziehung zwischen einer zurückgelegten Wegstrecke und einer Lenkgeschwindigkeit in dem Fall veranschaulichen, in dem eine Lenksteuerung entlang des Bewegungspfads bei dem existierenden Fahrzeug ausgeführt wird;
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7 ist ein Graph, der eine Querbeschleunigung basierend auf einer Differenz einer Lenkgeschwindigkeit bei dem existierenden Fahrzeug veranschaulicht;
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8 ist ein Graph, der eine Änderung eines Lenkwinkels in dem Fall veranschaulicht, in dem eine Lenksteuerung entlang eines Bewegungspfads, der einer Geschwindigkeit entspricht, bei dem Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
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9 ist ein Graph, der eine Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs in dem Fall veranschaulicht, in dem sich das Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel entlang eines Bewegungspfads bewegt, der für eine niedriger Geschwindigkeit eingestellt wird;
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10 ist ein Graph, der eine Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs in dem Fall veranschaulicht, in dem sich das Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel entlang eines Bewegungspfads bewegt, der für eine hohe Geschwindigkeit eingestellt wird;
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11 ist ein Graph, der eine Querbeschleunigung basierend auf einer Differenz einer Lenkgeschwindigkeit bei dem Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht;
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12 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Bewegungspfads zeigt, der durch die ECU gemäß dem Ausführungsbeispiel eingestellt wird;
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13 ist eine Darstellung, die eine Tabellenstruktur einer Lenkgeschwindigkeitsspeichereinheit gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht;
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14 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozess, bis der Prozess in eine Parkassistenzsteuerung wechselt, in der ECU gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt; und
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15 ist ein Ablaufdiagramm, das den Vorgang einer Parkassistenzsteuerung in der ECU gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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Nachstehend wird hierin ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Die Konfiguration des nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels, sowie der Betrieb, die Ergebnisse und die vorteilhaften Wirkungen, die aus der Konfiguration erhalten werden, sind veranschaulichend. Die Erfindung kann durch eine andere Konfiguration als die Konfiguration, die bei dem folgenden Ausführungsbeispiel beschrieben wird, implementiert werden, und kann zumindest eine von verschiedenen vorteilhaften Wirkungen basierend auf einer grundlegenden Konfiguration oder sekundären vorteilhaften Wirkungen erzielen.
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Ein Fahrzeug 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann zum Beispiel ein Automobil sein, das eine (nicht gezeigte) Brennkraftmaschine als Antriebsquelle nutzt, nämlich ein Brennkraftmaschinenauto, kann ein Automobil sein, das einen (nicht gezeigten) Elektromotor als Antriebsquelle nutzt, nämlich ein Elektroauto, ein Brennstoffzellenauto oder dergleichen, kann ein Hybridautomobil sein, das sowohl die Brennkraftmaschine als auch den Elektromotor als Antriebsquellen nutzt, oder kann ein Automobil sein, das eine andere Antriebsquelle umfasst. An dem Fahrzeug 1 können verschiedene Getriebe montiert sein. An dem Fahrzeug 1 können verschiedene Vorrichtungen montiert sein, wie etwa Systeme und Komponenten, die zum Antreiben bzw. Ansteuern einer Brennkraftmaschine oder eines Elektromotors erforderlich sind. Das System, die Anzahl, die Ausgestaltung und dergleichen von einer Vorrichtung mit Bezug auf einen Antrieb von Rädern 3 an dem Fahrzeug 1 können verschiedenartig eingerichtet sein.
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Wie es in 1 veranschaulicht ist, bildet eine Fahrzeugkarosserie 2 einen Fahrgastraum 2a aus, in dem ein (nicht gezeigter) Insasse sitzt. Eine Lenkeinheit 4, eine Beschleunigerbedienungseinheit 5, eine Bremsbedienungseinheit 6, eine Schaltungsbedienungseinheit 7 und dergleichen sind in der Nähe eines Sitzes 2b eines Fahrers, der einen Insassen darstellt, in dem Fahrgastraum 2a bereitgestellt. Die Lenkeinheit 4 ist zum Beispiel ein Lenkrad, das aus einem Armaturenbrett 24 hervorragt. Die Beschleunigerbedienungseinheit 5 ist zum Beispiel ein Beschleuniger- bzw. Fahrpedal, das sich in der Nähe des Fußes des Fahrers befindet. Die Bremsbedienungseinheit 6 ist zum Beispiel ein Bremspedal, das sich in der Nähe des Fußes des Fahrers befindet. Die Schaltungsbedienungseinheit 7 ist zum Beispiel ein Schalthebel, der aus einer Mittelkonsole hervorragt. Die Lenkeinheit 4, die Beschleunigerbedienungseinheit 5, die Bremsbedienungseinheit 6, die Schaltungsbedienungseinheit 7 und dergleichen sind nicht auf diese Komponenten beschränkt.
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Eine Anzeigevorrichtung 8 und eine Audioausgabevorrichtung 9 sind in dem Fahrgastraum 2a bereitgestellt. Die Anzeigevorrichtung 8 dient als eine Anzeigeausgabeeinheit. Die Audioausgabevorrichtung 9 dient als eine Audioausgabeeinheit. Die Anzeigevorrichtung 8 ist zum Beispiel eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine organische Elektrolumineszenzanzeige (OELD) oder dergleichen. Die Audioausgabevorrichtung 9 ist zum Beispiel ein Lautsprecher. Die Anzeigevorrichtung 8 ist zum Beispiel mit einer lichtdurchlässigen Bedienungseingabeeinheit 10 wie etwa einem Berührungsfeld bedeckt. Einem Insassen ist es ermöglicht, ein Bild, das auf dem Anzeigebildschirm der Anzeigevorrichtung 8 angezeigt wird, durch die Bedienungseingabeeinheit 10 visuell zu erkennen. Einem Insassen ist es ermöglicht, eine Eingabebedienung bzw. Bedienungseingabe durch Bedienung der Bedienungseingabeeinheit 10 durch Berühren, Drücken oder Bewegen (auf) der Bedienungseingabeeinheit 10 mit einem Finger oder dergleichen an einer Position durchzuführen, die einem Bild entspricht, das auf dem Anzeigebildschirm der Anzeigevorrichtung 8 angezeigt wird. Diese Anzeigevorrichtung 8, diese Audioausgabevorrichtung 9, diese Bedienungseingabeeinheit 10 und dergleichen sind zum Beispiel in einer Monitorvorrichtung 11 bereitgestellt, die sich in der Fahrzeugbreitenrichtung, nämlich der Querrichtung, in der Mitte des Armaturenbretts 24 befindet. Die Monitorvorrichtung 11 kann eine (nicht gezeigte) Bedienungseingabeeinheit aufweisen, wie etwa einen Schalter, eine Wählvorrichtung, einen Steuerhebel und einen Druckknopf. Eine (nicht gezeigte) Audioausgabevorrichtung kann an einer anderen Position in dem Fahrgastraum 2a bereitgestellt sein, die sich von derjenigen der Monitorvorrichtung 11 unterscheidet. Audio kann von der Audioausgabevorrichtung 9 der Monitorvorrichtung 11 und einer anderen Audioausgabevorrichtung ausgegeben werden. Die Monitorvorrichtung 11 wird zum Beispiel mit einem Navigationssystem oder einem Audiosystem geteilt.
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Eine Anzeigevorrichtung 12, die sich von der Anzeigevorrichtung 8 unterscheidet, ist in dem Fahrgastraum 2a bereitgestellt. Wie es in 3 gezeigt ist, ist die Anzeigevorrichtung 12 zum Beispiel in einer Instrumententafeleinheit 25 in dem Armaturenbrett 24 bereitgestellt, und befindet sie sich im Wesentlichen in der Mitte der Instrumententafeleinheit 25 zwischen einer Geschwindigkeitsanzeigeeinheit 25a und einer Drehzahlanzeigeeinheit 25b. Die Größe des Bildschirms 12a der Anzeigevorrichtung 12 ist kleiner als die Größe des Bildschirms 8a der Anzeigevorrichtung 8 (3). Ein Bild, das Informationen zur Unterstützung beim Parken des Fahrzeugs 1 zeigt, kann hauptsächlich auf der Anzeigevorrichtung 12 angezeigt werden. Die Informationsmenge, die auf der Anzeigevorrichtung 12 angezeigt wird, kann kleiner sein als die Informationsmenge, die auf der Anzeigevorrichtung 8 angezeigt wird. Die Anzeigevorrichtung 12 ist zum Beispiel ein LCD, ein OELD oder dergleichen. Informationen, die auf der Anzeigevorrichtung 12 angezeigt werden, können auf der Anzeigevorrichtung 8 angezeigt werden.
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Wie es in 1 und 2 veranschaulicht ist, ist das Fahrzeug 1 zum Beispiel ein Fahrzeug mit vier Rädern und umfasst es zwei Vorderräder 3F rechts und links und zwei Hinterräder 3R rechts und links. Jedes dieser vier Räder 3 kann lenkbar konfiguriert sein. Wie es in 4 veranschaulicht ist, umfasst das Fahrzeug 1 ein Lenksystem 13, das zumindest zwei der Räder 3 lenkt. Das Lenksystem 13 umfasst einen Aktor 13a und einen Drehmomentsensor 13b. Das Lenksystem 13 wird durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) 14 oder dergleichen elektrisch gesteuert, um den Aktor 13a zu betätigen. Das Lenksystem 13 ist zum Beispiel ein elektrisches Servolenksystem, ein Steer-by-Wire-(SBW-)System oder dergleichen. Das Lenksystem 13 bringt durch die Verwendung des Aktors 13a ein Drehmoment, nämlich ein Unterstützungsdrehmoment, an die Lenkeinheit 4 an, um Lenkkraft zu kompensieren, oder lenkt die Räder 13 durch die Verwendung des Aktors 13a. In diesem Fall kann der Aktor 13a eines der Räder 3 lenken oder eine Vielzahl der Räder 3 lenken. Der Drehmomentsensor 13b detektiert zum Beispiel ein Drehmoment, das durch einen Fahrer auf die Lenkeinheit 4 angewandt wird.
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Wie es in 2 veranschaulicht ist, sind an der Fahrzeugkarosserie 2 zum Beispiel vier Bildgebungseinheiten 15a bis 15d als eine Vielzahl von Bildgebungseinheiten 15 bereitgestellt. Jede der Bildgebungseinheiten 15 ist zum Beispiel eine Digitalkamera, die eine Bildgebungsvorrichtung umfasst, wie etwa ein Ladungskopplungselement (CCD) und einen CMOS-Bildsensor (CIS). Jede der Bildgebungseinheiten 15 ist im Stande, Bewegtbilddaten mit einer vorbestimmten Bildfrequenz auszugeben. Jede der Bildgebungseinheiten 15 weist ein Weitwinkelobjektiv oder ein Fischaugenobjektiv auf, und ist im Stande, ein Bild zum Beispiel in dem Bereich von 140° bis zu dem Bereich von 190° in der horizontalen Richtung aufzunehmen. Die optische Achse von jeder der Bildgebungseinheiten 15 ist so eingestellt, dass sie schräg nach unten ausgerichtet ist. Dadurch nimmt jede der Bildgebungseinheiten 15 sequentiell eine Fahrbahnoberfläche, auf der sich das Fahrzeug 1 bewegen kann, und eine Außenumgebung rund um die Fahrzeugkarosserie 2 auf, einschließlich eines Bereichs, in dem das Fahrzeug 1 geparkt werden kann, und gibt sie das aufgenommene Bild als aufgenommene Bilddaten aus.
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Die Bildgebungseinheit 15a ist zum Beispiel an der Front der Fahrzeugkarosserie 2, nämlich einem vorderen Ende 2c in der Fahrzeuglängsrichtung, angeordnet und an einer vorderen Stoßstange oder dergleichen bereitgestellt. Die Bildgebungseinheit 15b ist zum Beispiel an der linken Seite der Fahrzeugkarosserie 2, nämlich einem linksseitigen Ende 2d in der Fahrzeugbreitenrichtung, angeordnet und an einem Außenspiegel 2g bereitgestellt, der als ein linksseitiger überstehender Abschnitt dient. Die Bildgebungseinheit 15c ist zum Beispiel an einem hinteren Ende 2e der Fahrzeugkarosserie 2 angeordnet und an einem unteren Wandbereich einer Tür 2h eines hinteren Gepäckraums bereitgestellt. Die Bildgebungseinheit 15d ist zum Beispiel an einem rechtsseitigen Ende 2f der Fahrzeugkarosserie 2 angeordnet und an einem rechtsseitigen Außenspiegel 2g bereitgestellt. Die ECU 14 ist im Stande, ein Bild mit einem weiteren Sicht- bzw. Bildwinkel zu erzeugen, oder ein imaginäres Vogelperspektivenbild des Fahrzeugs 1 von oben zu erzeugen, indem eine Betriebsverarbeitung und eine Bildverarbeitung auf Grundlage der durch die Bildgebungseinheiten 15 erhaltenen Bilddaten ausgeführt werden. Ein Vogelperspektivenbild kann als eine Draufsicht bzw. ein Draufsichtbild bezeichnet werden.
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Die ECU 14 erkennt Trennlinien oder dergleichen auf einer Fahrbahnoberfläche rund um das Fahrzeug 1 aus den Bildern der Bildgebungseinheiten 15 und detektiert (extrahiert) Parkräume bzw. Stellplätze, die durch die Trennlinien oder dergleichen bezeichnet sind.
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Wie es in 1 und 2 veranschaulicht ist, sind an der Fahrzeugkarosserie 2 zum Beispiel vier Abstandsmesseinheiten 16a bis 16d und acht Abstandsmesseinheiten 17a bis 17h als eine Vielzahl von Abstandsmesseinheiten 16, 17 bereitgestellt. Jede der Abstandsmesseinheiten 16, 17 ist zum Beispiel ein Sonar bzw. Schallmessgerät, das eine Ultraschallwelle ausstrahlt und die reflektierte Welle einfängt. Das Sonar bzw. Schallmessgerät kann auch als ein Sonarsensor oder ein Ultraschalldetektor bezeichnet werden. Die ECU 14 ist auf Grundlage der Detektionsergebnisse der Abstandsmesseinheiten 16, 17 im Stande, zu detektieren, ob sich ein Objekt wie etwa ein Hindernis rund um das Fahrzeug 1 befindet, oder einen Abstand zu dem Objekt zu messen. Das heißt, dass jede der Abstandsmesseinheiten 16, 17 ein Beispiel einer Detektionseinheit darstellt, die ein Objekt detektiert. Jede der Abstandsmesseinheiten 17 kann zum Beispiel verwendet werden, um ein Objekt mit einem relativ nahen Abstand zu detektieren. Jede der Abstandsmesseinheiten 16 kann zum Beispiel verwendet werden, um ein Objekt mit einem relativ langen Abstand zu detektieren, das entfernt von einem Objekt liegt, das jede der Abstandsmesseinheiten 17 detektiert. Die Abstandsmesseinheiten 17 können zum Beispiel verwendet werden, um ein Objekt vor oder hinter dem Fahrzeug 1 zu detektieren. Die Abstandsmesseinheiten 16 können zum Beispiel verwendet werden, um ein Objekt seitlich des Fahrzeugs 1 zu detektieren.
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Wie es in 4 veranschaulicht ist, sind in einem Parkassistenzsystem 100, zusätzlich zu der ECU 14, der Monitorvorrichtung 11, dem Lenksystem 13, den Abstandsmesseinheiten 16, 17 und dergleichen, ein Bremssystem 18, ein Lenkwinkelsensor 19, ein Beschleunigersensor 20, ein Schaltungssensor 21, ein Radgeschwindigkeitssensor 22 und dergleichen über ein Fahrzeugnetzwerk 23, das als eine elektrische Kommunikationsleitung dient, elektrisch miteinander verbunden. Das Fahrzeugnetzwerk 23 ist zum Beispiel als ”Controller Area Network” (CAN) bereitgestellt. Die ECU 14 ist im Stande, das Lenksystem 13, das Bremssystem 18 und dergleichen durch Übertragung von Steuersignalen über das Fahrzeugnetzwerk 23 zu steuern. Die ECU 14 ist im Stande, Detektionsergebnisse von dem Drehmomentsensor 13b, einem Bremssensor 18b, dem Lenkwinkelsensor 19, den Abstandsmesseinheiten 16, den Abstandsmesseinheiten 17, dem Beschleunigersensor 20, dem Schaltungssensor 21, dem Radgeschwindigkeitssensor 22 und dergleichen, sowie Bedienungs- bzw. Betriebssignale von der Bedienungseingabeeinheit 10 und dergleichen über das Fahrzeugnetzwerk 23 zu empfangen.
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Die ECU 14 umfasst zum Beispiel eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) 14a, einen Festwertspeicher (ROM) 14b, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 14c, eine Anzeigesteuereinheit 14d, eine Audiosteuereinheit 14e, einen Festkörperlaufwerk- oder Flashspeicher (SSD) 14f und dergleichen. Die CPU 14a ist zum Beispiel im Stande, verschiedene Betriebsverarbeitungen und Steuerungen auszuführen, wie etwa eine Bildverarbeitung mit Bezug auf Bilder, die auf den Anzeigevorrichtungen 8, 12 angezeigt werden, eine Bestimmung einer Bewegungszielposition des Fahrzeugs 1, eine Berechnung eines Bewegungspfads des Fahrzeugs 1, eine Bestimmung dahingehend, ob eine Interferenz bzw. Beeinflussung/Behinderung mit einem Objekt vorliegt, eine automatische Steuerung über das Fahrzeug 1 und eine Aufhebung einer automatischen Steuerung. Die CPU 14a ist im Stande, ein Programm zu lesen, das in einer nichtflüchtigen Speichervorrichtung wie etwa dem ROM 14b installiert und gespeichert ist, und eine Betriebsverarbeitung gemäß dem Programm auszuführen. Der RAM 14c speichert vorübergehend verschiedene Daten, die für eine Berechnung in der CPU 14a verwendet werden. Die Anzeigesteuereinheit 14d führt innerhalb der Betriebsverarbeitung in der ECU 14 hauptsächlich eine Bildverarbeitung durch die Verwendung von durch die Bildgebungseinheiten 15 erhaltenen Bilddaten, eine Synthese von Bilddaten, die auf der Anzeigevorrichtung 8 angezeigt werden, und dergleichen aus. Die Audiosteuereinheit 14e verarbeitet hauptsächlich Audiodaten, die von der Audioausgabevorrichtung 9 ausgegeben werden, innerhalb der Betriebsverarbeitung in der ECU 14. Der SSD 14f ist eine wiederbeschreibbare nichtflüchtige Speichereinheit und ist im Stande, Daten selbst dann zu speichern, wenn die Energieversorgung der ECU 14 ausgeschaltet ist. Die CPU 14a, der ROM 14b, der RAM 14c und dergleichen können in der gleichen Einheit bzw. Baugruppe integriert sein. Die ECU 14 kann anstelle der CPU 14a durch einen anderen Logikoperationsprozessor ausgebildet sein, wie etwa einen Digitalsignalprozessor (DSP), eine Logikschaltung oder dergleichen. Ein Festplattenlaufwerk (HDD) kann anstelle des SSD 14f bereitgestellt sein. Der SSD 14f oder das HDD können separat von der ECU 14 bereitgestellt sein.
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Das Bremssystem 18 ist zum Beispiel ein Antiblockiersystem (ABS), das verhindert, dass die Bremse die Räder blockiert, eine Schleuderverhinderungsvorrichtung (elektronische Stabilitätssteuerung (ESC)), die ein Schleudern bzw. Wegrutschen des Fahrzeugs 1 während einer Kurvenfahrt verhindert, ein elektrisches Bremssystem, das Bremskraft steigert (eine Bremsunterstützung durchführt) ein Brake-by-Wire-(BBW-)System oder dergleichen. Das Bremssystem 18 wendet über den Aktor 18a eine Bremskraft auf die Räder 3 und, darüber, auf das Fahrzeug 1 an. Das Bremssystem 18 ist im Stande, verschiedene Steuerungen durch Detektion einer Blockierung der Räder durch die Bremse, einer Drehung der Räder 3, eines Anzeichens eines Schleuderns bzw. Wegrutschens und dergleichen zum Beispiel aus einer Rotationsdifferenz zwischen den rechten und den linken Rädern 3 auszuführen. Der Bremssensor 18b ist zum Beispiel ein Sensor, der die Position einer beweglichen Einheit der Bremsbedienungseinheit 6 detektiert. Der Bremssensor 18b ist im Stande, die Position des Bremspedals zu detektieren, das als die bewegliche Einheit dient. Der Bremssensor 18b umfasst einen Hub-/Auslenkungssensor bzw. Weggeber.
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Der Lenkwinkelsensor 19 ist zum Beispiel ein Sensor, der einen Lenkbetrag der Lenkeinheit 4 wie etwa des Lenkrads detektiert. Der Lenkwinkelsensor 19 ist zum Beispiel durch Verwendung eines Hall-Elements oder dergleichen bereitgestellt. Die ECU 14 erfasst einen Lenkbetrag der Lenkeinheit 4 durch einen Fahrer, einen Lenkbetrag von jedem Rad 3 während einer automatischen Lenkung oder dergleichen von dem Lenkwinkelsensor 19 und führt verschiedene Steuerungen aus. Der Lenkwinkelsensor 19 detektiert einen Drehwinkel eines in der Lenkeinheit 4 umfassten drehbaren Teils. Der Lenkwinkelsensor 19 stellt ein Beispiel eines Winkelsensors bzw. -gebers dar.
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Der Beschleunigersensor 20 ist zum Beispiel ein Sensor, der die Position einer beweglichen Einheit der Beschleunigerbedienungseinheit 5 detektiert. Der Beschleunigersensor 20 ist im Stande, die Position des Beschleunigerpedals zu detektieren, das als die bewegliche Einheit dient. Der Beschleunigersensor 20 umfasst einen Hub-/Auslenkungssensor bzw. Weggeber.
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Der Schaltungssensor 21 ist zum Beispiel ein Sensor, der die Position einer beweglichen Einheit der Schaltungsbedienungseinheit 7 detektiert. Der Schaltungssensor 21 ist im Stande, die Position eines Hebels, eines Arms, einer Taste oder dergleichen, der oder die als die bewegliche Einheit dient, zu detektieren. Der Schaltungssensor 21 kann einen Hub-/Auslenkungssensor bzw. Weggeber umfassen oder als Schalter bereitgestellt sein.
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Der Radgeschwindigkeitssensor 22 ist ein Sensor, der einen Drehbetrag oder eine Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl von jedem Rad 3 pro Einheitszeit detektiert. Der Radgeschwindigkeitssensor 22 gibt eine Radgeschwindigkeitspulsanzahl aus, die die detektierte Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl bezeichnet. Der Radgeschwindigkeitssensor 22 kann zum Beispiel durch Verwendung eines Hall-Elements oder dergleichen bereitgestellt sein. Die ECU 14 berechnet einen Bewegungsbetrag und dergleichen von dem Fahrzeug 1 auf Grundlage des von dem Radgeschwindigkeitssensor 22 erfassten Sensorwerts und führt verschiedene Steuerungen aus. Es gibt einen Fall, in dem der Radgeschwindigkeitssensor 22 in dem Bremssystem 18 bereitgestellt ist. In diesem Fall erfasst die ECU 14 das Detektionsergebnis von dem Radgeschwindigkeitssensor 22 über das Bremssystem 18.
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Die Konfigurationen, Anordnungen, elektrischen Verbindungszustände und dergleichen der vorstehend beschriebenen verschiedenen Sensoren und Aktoren sind veranschaulichend und können verschiedenartig eingerichtet (geändert) werden.
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Wie es in 5 gezeigt ist, umfasst die ECU 14 eine Sensorinformationserfassungseinheit 501, eine Detektionseinheit 502, eine Zielpositionseinstelleinheit 503, eine Pfadeinstelleinheit 504, eine Positionsdetektionseinheit 505, eine Ausgabesteuereinheit 506, eine Lenksteuereinheit 507 und eine Lenkgeschwindigkeitsspeichereinheit 508. Die in 5 gezeigten Komponenten werden implementiert, wenn die CPU 14a von der ECU 14 in dem ROM 14b gespeicherte Programme ausführt. Diese Komponenten können so konfiguriert sein, dass sie durch Hardware implementiert werden.
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Die ECU 14 in dem Fahrzeug 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt eine Parkassistenz zum Führen des Fahrzeugs 1 an eine Zielposition (zum Beispiel eine Parkposition des Fahrzeugs 1) durch. Zum Beispiel zeigt die ECU 14 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Führungsinformation auf der Anzeigevorrichtung 12 an, um einen Fahrer zu veranlassen bzw. aufzufordern, das Beschleuniger- bzw. Fahrpedal, das Bremspedal und die Schaltungsbedienungseinheit 7 zu betätigen. Zum Beispiel, wenn der Fahrer das Beschleuniger- bzw. Fahrpedal und/oder die Schaltungsbedienungseinheit 7 gemäß der Führungsinformation betätigt und sich das Fahrzeug 1 dann bewegt hat, steuert die ECU 14 das Lenksystem 13 gemäß einer zurückgelegten Wegstrecke des Fahrzeugs 1, sodass sich das Fahrzeug 1 entlang eines eingestellten Bewegungspfads bewegt. Da eine Lenkung im Verhältnis zu bzw. entsprechend der zurückgelegten Wegstrecke durchgeführt wird, ist das Fahrzeug 1 somit in der Lage, sich an die Zielposition zu bewegen.
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6A ist ein Graph, der die Beziehung zwischen einer zurückgelegten Wegstrecke und einem Lenkwinkel in dem Fall veranschaulicht, in dem ein Lenksteuerung entlang eines Bewegungspfads bei einem existierenden Fahrzeug ausgeführt wird. 6B und 6C sind Graphen, die die Beziehung zwischen einer zurückgelegten Wegstrecke und einer Lenkgeschwindigkeit in dem Fall veranschaulichen, in dem eine Lenksteuerung entlang des Bewegungspfads bei dem existierenden Fahrzeug ausgeführt wird.
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6A zeigt einen Lenkwinkel, der im Verhältnis zu einer zurückgelegten Wegstrecke eingestellt ist, um das existierende Fahrzeug an eine Zielposition zu bewegen. Gemäß 6A wird ein Lenkwinkel im Verhältnis zu einer zurückgelegten Wegstrecke zum Bewegen des Fahrzeugs an die Zielposition ungeachtet einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs eingestellt. Eine Steuereinheit des existierenden Fahrzeugs ist im Stande, das Fahrzeug an die Zielposition zu führen, indem der Lenkwinkel gesteuert wird, der im Verhältnis zu einer zurückgelegten Wegstrecke eingestellt wird.
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6B ist ein Graph, der eine Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs (eine Veränderung eines Lenkwinkels pro Einheitszeit oder ein zeitlicher Differenzwert eines Lenkwinkels) in dem Fall veranschaulicht, in dem sich das Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit (zum Beispiel 1 km/h) gemäß einem Lenkwinkel bewegt, der im Verhältnis zu einer zurückgelegten Wegstrecke gemäß 6A eingestellt wird. Wie es in 6B gezeigt ist, verändert sich die Lenkgeschwindigkeit zwischen Vb, 0 und –Vb. Referenzlenkgeschwindigkeiten ±Vt, die in 6B gezeigt sind, sind vorbestimmte Referenzlenkgeschwindigkeiten. Es ist zu erkennen, dass Lenkgeschwindigkeiten ±Vb in den Bereich zwischen der Referenzlenkgeschwindigkeit –Vt und der Referenzlenkgeschwindigkeit Vt fallen. Die Einzelheiten der Referenzlenkgeschwindigkeiten ±Vt werden nachstehend beschrieben.
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6C ist Graph, der eine Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs (eine Veränderung eines Lenkwinkels pro Einheitszeit) in dem Fall zeigt, in dem sich das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit (zum Beispiel 7 km/h) gemäß einem Lenkwinkel bewegt, der im Verhältnis zu einer zurückgelegten Wegstrecke gemäß 6A eingestellt wird. Wie es in 6C gezeigt ist, verändert sich die Lenkgeschwindigkeit zwischen Vc, 0 und –Vc. Vc ist höher als Vb. In dem in 6c gezeigten Beispiel fallen die Lenkgeschwindigkeiten ±Vc nicht in den Bereich zwischen der vorbestimmten Referenzlenkgeschwindigkeit –Vt und der vorbestimmten Referenzlenkgeschwindigkeit Vt.
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Auf diese Art und Weise ändert sich die Lenkgeschwindigkeit in Erwiderung auf die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1, selbst wenn der Bewegungspfad gleich ist, wenn der Lenkwinkel im Verhältnis zu bzw. entsprechend einer zurückgelegten Wegstrecke eingestellt wird, um das Fahrzeug 1 an die Zielposition zu bewegen.
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7 ist ein Graph, der eine Querbeschleunigung G basierend auf einer Differenz auf einer Lenkgeschwindigkeit bei dem existierenden Fahrzeug, die in 6B und 6C gezeigt ist, veranschaulicht. Es wird angenommen, dass eine Quer-G-Kraft eine Trägheits- bzw. Massenkraft ist, die in einer Querrichtung senkrecht zu der Fahrrichtung des Fahrzeugs 1 erzeugt wird, wobei diese hierin nachstehend als ”Quer-G-Kraft” bezeichnet wird.
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In dem in 7 gezeigten Beispiel bezeichnet ein Verlauf 701 eine Quer-G-Kraft im Verhältnis zu einer zurückgelegten Wegstrecke des Fahrzeugs in dem Fall der in 6B gezeigten Lenkgeschwindigkeit (mit anderen Worten in dem Fall, in dem sich das Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit bewegt). Ein Verlauf 702 bezeichnet eine Quer-G-Kraft im Verhältnis zu einer zurückgelegten Wegstrecke des Fahrzeugs in dem Fall der in 6C gezeigten Lenkgeschwindigkeit (mit anderen Worten, in dem Fall, in dem sich das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit bewegt).
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Wie es in 7 gezeigt ist, variiert die Quer-G-Kraft abhängig von der Lenkgeschwindigkeit, obwohl der Bewegungspfad gleich ist. Wenn eine Veränderung der Quer-G-Kraft (ein zeitlicher Differenzwert der Quer-G-Kraft) steigt, empfindt ein Insasse Unbehagen. Ein Verlauf 703 wird als ein Verlauf einer Veränderung Gt der Quer-G-Kraft angenommen (hierin nachstehend als Schwelle Gt bezeichnet), die als ein Referenzwert bestimmt wird, über dem ein Insasse Unbehagen empfindet. Das heißt, dass die Tendenz dazu, dass bewirkt wird, dass ein Insasse Unbehagen empfindet, zunimmt, wenn die Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 den Verlauf 703 überschreitet. Da ein angemessener Wert der Schwelle Gt abhängig von einem Modus bzw. einer Betriebsweise variiert, wird die Beschreibung ausgelassen.
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Die ECU 14 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel stellt einen Bewegungspfad, entlang dessen das Fahrzeug 1 zu der Zielposition geführt wird, derart ein, dass die Veränderung der Quer-G-Kraft kleiner oder gleich der Schwelle Gt ist (eine Veränderung der Quer-G-Kraft nicht größer wird als der Verlauf 703), um nicht zu bewirken, dass ein Insasse Unbehagen empfindet.
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Solange die Referenzlenkgeschwindigkeit Vt in den Bereich zwischen der Referenzlenkgeschwindigkeit Vt und der Referenzlenkgeschwindigkeit –Vt fällt, wird angenommen, dass die Referenzlenkgeschwindigkeit Vt einen Schwellenwert darstellt, der derart eingestellt ist, dass die Veränderung der Quer-G-Kraft kleiner oder gleich dem Schwellenwert Gt ist. Mit anderen Wort ist es möglich, ein Unbehagen eines Insassen zu verhindern, das von einer Quer-G-Kraft herrührt, solange der Bewegungspfad derart eingestellt wird, dass die Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 in den Bereich zwischen der Referenzlenkgeschwindigkeit (Schwelle) Vt und der Referenzlenkgeschwindigkeit (Schwelle) –Vt fällt.
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Die ECU 14 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel stellt den Bewegungspfad in Erwiderung auf die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 in vorbestimmten Zeitintervallen wiederholt ein, sodass die Veränderung der Quer-G-Kraft kleiner oder gleich der Schwelle Gt ist, nämlich derart, dass die Lenkgeschwindigkeit in den Bereich zwischen der Referenzlenkgeschwindigkeit Vt und der Referenzlenkgeschwindigkeit –Vt fällt.
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In den in 6A, 6B und 6C gezeigten Beispielen ist die Beschreibung für den Fall gegeben, in dem die x-Achse eine Wegstrecke darstellt und die y-Achse einen Lenkwinkel oder eine Lenkgeschwindigkeit darstellt. Das gleiche gilt jedoch für den Fall, in dem die x-Achse eine Wegstrecke darstellt und die y-Achse einen Kurvenradius anstelle eines Lenkwinkels oder eine Radialgeschwindigkeit anstelle einer Lenkgeschwindigkeit darstellt. Das heißt, dass die Pfadeinstelleinheit 504 einen Bewegungspfad derart einstellen kann, dass eine Radialgeschwindigkeit pro Einheitszeit eine vorbestimmte Schwelle nicht überschreitet, damit die Quer-G-Kraft die vorbestimmte Schwelle nicht überschreitet. Der sonstige Prozess in dem Fall, in dem die Radialgeschwindigkeit verwendet wird, ist ähnlich zu demjenigen des vorliegenden Ausführungsbeispiels, weshalb die Beschreibung ausgelassen wird.
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Das heißt, dass ein Bewegungspfad gerade so eingestellt werden muss, dass der Kurvenradius zunimmt, um die Lenkgeschwindigkeit niederzuhalten, wenn die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 steigt. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 steigt, wird somit eine Wegstrecke länger, die das Fahrzeug 1 bis an die Zielposition zurücklegt.
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8 ist ein Graph, der eine Änderung eines Lenkwinkels in dem Fall veranschaulicht, in dem eine Lenksteuerung entlang des Bewegungspfads, der gemäß der Geschwindigkeit eingestellt wird, bei dem Fahrzeug 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wird. In dem in 8 gezeigten Beispiel sind ein Verlauf 801 des Lenkwinkels basierend auf dem Bewegungspfad, der in dem Fall eingestellt wird, in dem sich das Fahrzeug 1 mit einer niedrigen Geschwindigkeit (zum Beispiel 1 km/h) bewegt, und ein Verlauf 802 des Lenkwinkels basierend auf dem Bewegungspfad, der in dem Fall eingestellt wird, in dem sich das Fahrzeug 1 mit einer hohen Geschwindigkeit (zum Beispiel 7 km/h) bewegt, gezeigt. In dem in 8 gezeigten Beispiel weist der Verlauf 802 in dem Fall, in dem sich das Fahrzeug 1 mit einer hohen Geschwindigkeit (zum Beispiel 7 km/h) bewegt, einen kleineren Lenkwinkel auf als der Verlauf 801 in dem Fall, in dem sich das Fahrzeug 1 mit einer niedrigen Geschwindigkeit (zum Beispiel 1 km/h) bewegt, weshalb eine Wegstrecke zur Erreichung einer bestimmungsgemäßen Position steigt.
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9 ist ein Graph, der eine Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 (eine Veränderung eines Lenkwinkels pro Einheitszeit) in dem Fall zeigt, in dem sich das Fahrzeug entlang des Bewegungspfads bewegt, der für eine niedrige Geschwindigkeit (zum Beispiel 1 km/h) eingestellt wird, nämlich in dem Fall, in dem sich das Fahrzeug gemäß dem Lenkwinkel des Verlaufs 801 in 8 bewegt. Wie es in 9 gezeigt ist, verändert sich die Lenkgeschwindigkeit zwischen Vb', 0 und –Vb'. In dem in 9 gezeigten Beispiel fällt der Lenkwinkel (Vb', 0, –Vb') in den Bereich zwischen der Referenzlenkgeschwindigkeit Vt und der Referenzlenkgeschwindigkeit –Vt.
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10 ist ein Graph, der eine Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 (eine Veränderung eines Lenkwinkels pro Einheitszeit) in dem Fall zeigt, in dem sich das Fahrzeug 1 entlang des Bewegungspfads bewegt, der für eine hohe Geschwindigkeit (zum Beispiel 7 km/h) eingestellt wird, nämlich in dem Fall, in dem sich das Fahrzeug gemäß dem Lenkwinkel des Verlaufs 802 in 8 bewegt. Wie es in 10 gezeigt ist, verändert sich die Lenkgeschwindigkeit zwischen Vc', 0 und –Vc'. In dem in 10 gezeigten Beispiel fällt, ebenso wie gemäß 9, die Lenkgeschwindigkeit (Vc', 0, –Vc') in den Bereich zwischen der Referenzlenkgeschwindigkeit Vt und der Referenzlenkgeschwindigkeit –Vt.
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11 ist ein Graph, der eine Quer-G-Kraft basierend auf einer Differenz einer Lenkgeschwindigkeit bei dem Fahrzeug 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel veranschaulicht. In dem in 11 gezeigten Beispiel zeigt ein Verlauf 1101 eine Quer-G-Kraft im Verhältnis zu einer zurückgelegten Wegstrecke in dem Fall, in dem sich das Fahrzeug 1 entlang des Bewegungspfads bewegt, der für eine niedrige Geschwindigkeit (zum Beispiel 1 km/h) eingestellt wird, nämlich in dem Fall, in dem sich das Fahrzeug 1 gemäß dem Lenkwinkel des Verlaufs 801 in 8 bewegt.
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Ein Verlauf 1102 zeigt eine Quer-G-Kraft im Verhältnis zu einer zurückgelegten Wegstrecke in dem Fall, in dem sich das Fahrzeug 1 entlang des Bewegungspfads bewegt, der für eine hohe Geschwindigkeit (zum Beispiel 7 km/h) eingestellt wird, nämlich in dem Fall, in dem sich das Fahrzeug 1 gemäß dem Lenkwinkel des Verlaufs 802 in 8 bewegt.
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Der Verlauf 1101 und der Verlauf 1102, die in 11 gezeigt sind, weisen eine kleinere Veränderung der Quer-G-Kraft auf als der Verlauf 703, der sich mit der Veränderung Gt der Quer-G-Kraft ändert, die als die Referenz bestimmt ist, über der ein Insasse ein Unbehagen empfindet. Daher ist zu erkennen, dass ein Unbehagen eines Insassen verhindert wird.
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Auf diese Art und Weise ist die ECU 14 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel im Stande, eine übermäßige Veränderung einer Quer-G-Kraft, die an/in dem Fahrzeug 1 erzeugt wird, über der Schwelle Gt zu unterbinden, indem der Pfad in Erwiderung auf die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 wiederholt neu eingestellt wird, wodurch es möglich ist, ein Unbehagen eines Insassen zu verhindern.
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12 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Bewegungspfads zeigt, der durch die ECU 14 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eingestellt wird. Ein Bewegungspfad 1201 in 12 wird als ein Bewegungspfad angenommen, der durch die ECU 14 in dem Fall eingestellt wird, in dem sich das Fahrzeug 1 mit einer niedrigen Geschwindigkeit bewegt. Ein Bewegungspfad 1202 in 12 wird als ein Bewegungspfad angenommen, der durch die ECU 14 in dem Fall eingestellt wird, in dem sich das Fahrzeug 1 mit einer hohen Geschwindigkeit bewegt.
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Wie es in 12 gezeigt ist, steigt der Kurvenradius des Fahrzeugs 1, wenn die Veränderung der Quer-G-Kraft in einem Zustand niedergehalten wird, in dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 erhöht ist. Daher wird es abhängig von einer Zielposition (zum Beispiel einer Parkposition 1250), an die sich das Fahrzeug 1 bewegt, für das Fahrzeug 1 schwierig, sich an ein Ziel zu bewegen, ohne zu wenden bzw. umzudrehen. Die ECU 14 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel stellt Umkehr- bzw. Rangierpunkte 1211, 1212 ein, an denen es erforderlich ist, eine Fahrrichtung des Fahrzeugs zu ändern bzw. wechseln. Somit ist die ECU 14 im Stande, einen Bewegungspfad derart einzustellen, dass sich das Fahrzeug 1 an die Zielposition (zum Beispiel die Parkposition 1250) bewegt, selbst wenn der Kurvenradius steigt. Erneut Bezug nehmend auf 5 werden die Komponenten von der ECU 14 nunmehr beschrieben.
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Die Sensorinformationserfassungseinheit 501 erfasst Informationen von verschiedenen Sensoren, die in dem Fahrzeug 1 bereitgestellt sind. Die Sensorinformationserfassungseinheit 501 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfasst eine Radgeschwindigkeitsinformation von dem Radgeschwindigkeitssensor 22, eine Abstandsmessinformation von den Abstandsmesseinheiten 16, 17, eine Lenkwinkelinformation von dem Lenkwinkelsensor 19, eine Beschleunigerinformation von dem Beschleunigersensor 20, eine Schaltungsinformation von dem Schaltungssensor 21, eine Bremsinformation von dem Bremssensor 18b und eine Lenkmomentinformation von dem Drehmomentsensor 13b. Die Sensorinformationserfassungseinheit 501 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfasst eine Geschwindigkeitsinformation des Fahrzeugs 1 auf Grundlage der Radgeschwindigkeitsinformation von dem Radgeschwindigkeitssensor 22.
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Die Detektionseinheit 502 detektiert ein Hindernis in der Nähe des Fahrzeugs 1 auf Grundlage der Abstandsmessinformation, die durch die Sensorinformationserfassungseinheit 501 von den Abstandsmesseinheiten 16, 17 erfasst wird. Die Detektionseinheit 502 detektiert einen Bereich bzw. eine Fläche, in dem bzw. der das Fahrzeug 1 geparkt werden darf, auf Grundlage der Abstandsmessinformation, die durch die Sensorinformationserfassungseinheit 501 von den Abstandsmesseinheiten 16, 17 erfasst wird.
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Die Zielpositionseinstelleinheit 503 stellt eine Zielposition ein, die ein Ziel darstellt, an das sich das Fahrzeug 1 bewegt. Die Zielpositionseinstelleinheit 503 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel stellt die Zielposition aus dem Bereich bzw. der Fläche heraus ein, in dem bzw. der das Fahrzeug 1 geparkt werden darf, welcher bzw. welche durch die Detektionseinheit 502 detektiert wird. Wenn es eine Vielzahl von verfügbaren Parkbereichen bzw. -flächen gibt, wird der Bereich bzw. die Fläche, der bzw. die aus der Vielzahl von verfügbaren Parkbereichen bzw. -flächen durch den Fahrer über die Bedienungseinheit 14g ausgewählt wird, als die Zielposition eingestellt.
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Die Pfadeinstelleinheit 504 erzeugt einen Bewegungspfad des Fahrzeugs 1 an die durch die Zielpositionseinstelleinheit 503 eingestellte Zielposition.
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Die Ausgabesteuereinheit 506 gibt eine Führungsinformation an die Anzeigevorrichtung 12 aus, um das Fahrzeug 1 entlang des eingestellten Bewegungspfads zu bewegen. Die Führungsinformation ist zum Beispiel eine Anleitung zum Wechseln eines Gangs, eine Anleitung zum Niederdrücken der Bremse, eine Anleitung zum Niederdrücken des Beschleunigers oder dergleichen.
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Die Positionsdetektionseinheit 505 detektiert die aktuelle Position des Fahrzeugs 1. Die Positionsdetektionseinheit 505 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel detektiert die aktuelle Position des sich bewegenden Fahrzeugs 1 auf Grundlage der Abstandsmessinformation, der Lenkwinkelinformation, der Radgeschwindigkeitsinformation und der Geschwindigkeitsinformation des Fahrzeugs 1, die durch die Sensorinformationserfassungseinheit 501 erfasst werden.
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Die Lenksteuereinheit 507 führt eine Lenksteuerung über das Lenksystem 13 auf Grundlage des durch die Pfadeinstelleinheit 504 eingestellten Bewegungspfads und der durch die Positionsdetektionseinheit 505 detektierten aktuellen Position derart aus, dass sich das Fahrzeug 1 entlang des Bewegungspfads bewegt.
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Somit führt der Fahrer eine Steuerung, wie etwa ein Niederdrücken des Beschleunigers, ein Wechseln eines Gangs und ein Niederdrücken der Bremse, gemäß der Führungsinformation aus, die durch die Ausgabesteuereinheit 506 auf der Anzeigevorrichtung 12 angezeigt wird, und führt die Lenksteuereinheit 507 eine Lenksteuerung aus, mit dem Ergebnis, dass es möglich ist, das Fahrzeug 1 entlang des Bewegungspfads zu bewegen. Im Übrigen drückt bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fahrer den Beschleuniger gemäß der Führungsinformation nieder, die durch die Ausgabesteuereinheit 506 auf der Anzeigevorrichtung 12 angezeigt wird. Daher variiert eine Geschwindigkeit, mit der das Fahrzeug 1 die Zielposition erreicht, abhängig von einem Fahrer.
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Die Pfadeinstelleinheit 504 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel stellt den Bewegungspfad zum Führen des Fahrzeugs 1 an die Zielposition auf Grundlage der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 in vorbestimmten Zeitintervallen neu ein, sodass die Veränderung der Quer-G-Kraft des Fahrzeugs 1 kleiner oder gleich der Schwelle Gt ist.
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Die Lenkgeschwindigkeitsspeichereinheit 508 speichert einen oberen Grenzwert der Lenkgeschwindigkeit in dem SSD 14f von der ECU 14 in Zusammenhang mit jeder Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1. 13 ist eine Darstellung, die eine Tabellenstruktur der Lenkgeschwindigkeitsspeichereinheit 508 veranschaulicht. Wie es in 13 gezeigt ist, sind obere Grenzwerte Vt1, Vt2, ... der Lenkgeschwindigkeit auf kleinere Werte eingestellt, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs steigt. Das heißt, dass die Pfadeinstelleinheit 504 im Stande ist, den oberen Grenzwert der Lenkgeschwindigkeit im Verhältnis zu bzw. entsprechend der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 zu erkennen, da die Lenkgeschwindigkeitsspeichereinheit 508 den oberen Grenzwert der Lenkgeschwindigkeit in Zusammenhang mit jeder Geschwindigkeit speichert.
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Die Pfadeinstelleinheit 504 stellt den Bewegungspfad basierend auf einem derartigen Lenkwinkel neu ein, der den oberen Grenzwert der Lenkgeschwindigkeit, der mit der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 in Zusammenhang steht, nicht überschreitet, indem sie die Lenkgeschwindigkeitsspeichereinheit 508 konsultiert bzw. in dieser nachschlägt. Das heißt, dass der Pfad derart eingestellt wird, dass der Kurvenradius des Fahrzeugs, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs hoch ist, größer ist als der Kurvenradius des Fahrzeugs, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs niedrig ist, damit die Lenkgeschwindigkeit den oberen Grenzwert Vt nicht überschreitet (damit die Lenkgeschwindigkeit niedriger oder gleich der Schwelle ist). Somit ist es möglich, ein Unbehagen zu verhindern, das durch einen Insassen in dem Fahrzeug 1 aufgrund einer Quer-G-Kraft empfunden wird.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel beschrieben, in dem ein Bewegungspfad auf Grundlage der in der Lenkgeschwindigkeitsspeichereinheit 508 gespeicherten Korrelation derart eingestellt wird, dass die Lenkgeschwindigkeit den oberen Grenzwert der Lenkgeschwindigkeit, die mit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 in Zusammenhang steht, nicht überschreitet; eine Einstellung eines Bewegungspfads ist jedoch nicht auf ein Einstellverfahren basierend auf der Korrelation beschränkt. Es ist zum Beispiel denkbar, eine Lenkgeschwindigkeit derart einzustellen, dass der mathematische Ausdruck ”G (Fahrzeuggeschwindigkeit, Lenkgeschwindigkeit) < vorbestimmte Schwelle” erfüllt ist.
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Zu der Zeit einer Einstellung eines Bewegungspfads stellt die Pfadeinstelleinheit 504 weiterhin eine Umkehr- bzw. Rangierposition, an der es erforderlich ist, dass die Fahrrichtung des Fahrzeugs 1 gewechselt bzw. geändert wird, in dem Bewegungspfad gegebenenfalls derart ein, dass die Veränderung der Quer-G-Kraft des Fahrzeugs 1 (die Trägheits- bzw. Massenkraft in der Querrichtung senkrecht zu der Fahrrichtung des Fahrzeugs 1) kleiner oder gleich der Schwelle Gt ist, nämlich, dass die Veränderung des Lenkwinkels des Fahrzeugs 1 in den Bereich der ersten Schwellen von Vt bis –Vt fällt. Damit die Veränderung der Quer-G-Kraft nicht bewirkt, dass ein Insasse Unbehagen empfindet, selbst wenn der Kurvenradius des Fahrzeugs 1 steigt, ist es somit durch Einstellung der Umkehr- bzw. Rangierposition in dem Bewegungspfad des Fahrzeugs 1 möglich, das Fahrzeug 1 an die Zielposition zu bewegen. Die Umkehr- bzw. Rangierposition kann als eine Position betrachtet werden, an der die Fahrrichtung des Fahrzeugs zwischen einer Vorwärtsrichtung und einer Rückwärtsrichtung gewechselt bzw. geändert wird.
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Als Nächstes wird ein Prozess, bis der Prozess in eine Parkassistenzsteuerung wechselt, in der ECU 14 des Fahrzeugs 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben. 14 ist ein Ablaufdiagramm, das den Ablauf des vorstehend beschriebenen Prozesses in der ECU 14 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt.
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Anfangs detektiert die Detektionseinheit 502 ein Hindernis, und detektiert sie auch eine Fläche, in der das Fahrzeug 1 geparkt werden darf, auf Grundlage der durch die Sensorinformationserfassungseinheit 501 erfassten Abstandsmessinformation (Schritt S1401).
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Die ECU 14 bestimmt, ob ein ausgewählter Parkassistenzmodus von dem Fahrer über die Bedienungseingabeeinheit 10 empfangen wurde (Schritt S1402). Wenn die ECU 14 bestimmt, dass kein ausgewählter Parkassistenzmodus von dem Fahrer empfangen wurde (NEIN in Schritt S1402), wird unter der Annahme, dass das Fahrzeug 1 eine gewöhnliche Fahrt fortsetzt, in Schritt S1401 erneut ein Hindernis oder dergleichen detektiert.
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Andererseits, wenn die ECU 14 bestimmt, dass ein ausgewählter Parkassistenzmodus von dem Fahrer über die Bedienungseingabeeinheit 10 empfangen wurde (JA in Schritt S1402), stellt die Zielpositionseinstelleinheit 503 eine Zielposition zum Parken des Fahrzeugs 1 aus der in Schritt S1401 detektierten verfügbaren Parkfläche heraus ein (Schritt S1403). Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die verfügbare Parkfläche durch den Fahrer ausgewählt und von diesem empfangen, wenn es eine Vielzahl von verfügbaren Parkflächen gibt; die Zielpositionseinstelleinheit 503 kann jedoch die verfügbare Parkfläche automatisch auswählen.
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Die Pfadeinstelleinheit 504 stellt einen Bewegungspfad zu der Zielposition des Fahrzeugs 1 ein (Schritt S1404). Der Bewegungspfad, der in Schritt S1404 eingestellt wird, kann ein Bewegungspfad ohne Berücksichtigung der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 sein. Zum Beispiel, wenn das Fahrzeug 1 angehalten ist, stellt die Pfadeinstelleinheit 504 den Bewegungspfad unter der Annahme ein, dass sich das Fahrzeug 1 zum Beispiel mit einer Geschwindigkeit von 1 km/h bewegt.
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Die ECU 14 führt eine Parkassistenzsteuerung zum Bewegen des Fahrzeugs 1 an die Zielposition auf Grundlage des eingestellten Bewegungspfads aus (Schritt S1405).
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Auf diese Art und Weise wird eine Parkassistenzsteuerung durch die ECU 14 gestartet. Als Nächstes wird eine Parkassistenzsteuerung beschrieben, die in Schritt S1405 von 14 in der ECU 14 des Fahrzeugs 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wird. 15 ist ein Ablaufdiagramm, das den Ablauf des vorstehend beschriebenen Prozesses in der ECU 14 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt.
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Anfangs startet die Lenksteuereinheit 507 eine Lenksteuerung entlang des durch die Pfadeinstelleinheit 504 eingestellten Bewegungspfad (Schritt S1501).
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Danach detektiert die Positionsdetektionseinheit 505 die aktuelle Position des Fahrzeugs 1 auf Grundlage der verschiedenen Informationen, die durch die Sensorinformationserfassungseinheit 501 erfasst werden (Schritt S1502).
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Die Ausgabesteuereinheit 506 gibt eine Information über den Zustand des Fahrzeugs 1 und eine Führungsinformation mit einem Bedienungsbefehl auf Grundlage der detektierten aktuellen Position an die Anzeigevorrichtung 12 aus (Schritt S1503). Somit führt der Fahrer eine Bedienung, wie etwa ein Niederdrücken des Beschleunigers oder der Bremse und ein Wechseln eines Gangs, gemäß dem Bedienungsbefehl durch.
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Danach bestimmt die ECU 14, ob die aktuelle Position des Fahrzeugs 1 die Zielposition erreicht hat (Schritt S1504). Wenn bestimmt wird, dass die aktuelle Position nicht die Zielposition erreicht hat (NEIN in Schritt S1504), wird bestimmt, ob die aktuelle Position des Fahrzeugs 1 eine Umkehrposition erreicht hat (Schritt S1505). Wenn bestimmt wird, dass die aktuelle Position nicht die Umkehrposition erreicht hat (NEIN in Schritt S1505), schreitet der Prozess zu Schritt S1507 voran.
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Andererseits, wenn die ECU 14 bestimmt, dass die aktuelle Position des Fahrzeugs 1 die Umkehrposition erreicht hat (JA in Schritt S1505), gibt die Ausgabesteuereinheit 506 eine Führungsinformation, die darauf hinweist, dass das Fahrzeug 1 die Umkehrposition erreicht hat, an die Anzeigevorrichtung 12 aus (Schritt S1506). Die Führungsinformation umfasst eine Anleitung zum Niederdrücken der Bremse oder eine Anleitung zum Wechseln eines Gangs.
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Die Sensorinformationserfassungseinheit 501 detektiert die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 (Schritt S1507). Daraufhin stellt die Pfadeinstelleinheit 504 einen Bewegungspfad gemäß der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 neu ein (Schritt S1508). Beim Neueinstellen des Bewegungspfads wird der Bewegungspfad derart eingestellt, dass die Lenkgeschwindigkeit den oberen Grenzwert der Lenkgeschwindigkeit, der der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 entspricht, nicht überschreitet. Der Bewegungspfad, der der detektierten Geschwindigkeit entspricht, wird in vorbestimmten Zeitintervallen neu eingestellt. Es ist denkbar, dass ein Beispiel der vorbestimmten Zeitintervalle zum Beispiel Intervalle von einer Sekunde oder dergleichen darstellt.
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Danach führt die Lenksteuereinheit 507 eine Lenksteuerung entlang des neu eingestellten Bewegungspfads aus (Schritt S1509). Daraufhin wird der Prozess ausgehend von Schritt S1502 neu gestartet.
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Wenn die ECU 14 in Schritt S1504 bestimmt, dass die aktuelle Position des Fahrzeugs 1 die Zielposition erreicht hat (JA in Schritt S1504), wird der Prozess beendet.
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Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ablauf wird der Bewegungspfad derart eingestellt, dass die Lenkgeschwindigkeit nicht die mit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs in Zusammenhang stehende Lenkgeschwindigkeit überschreitet, wodurch es möglich ist, eine Bewegungssteuerung über das Fahrzeug 1 zu erzielen, sodass die Veränderung der Quer-G-Kraft die vorbestimmte Schwelle nicht überschreitet.
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Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel beschrieben, in dem der Bewegungspfad des Fahrzeugs 1 in Erwiderung auf die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 derart eingestellt wird, dass die Veränderung der Trägheitskraft in der Querrichtung des Fahrzeugs 1 kleiner oder gleich der vorbestimmten Schwelle ist; ein Einstellen des Bewegungspfads ist jedoch nicht auf ein Verfahren zum Einstellen des Bewegungspfads in Erwiderung auf die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 beschränkt. Der Bewegungspfad kann in Erwiderung auf den Zustand des Fahrzeugs eingestellt werden. Zum Beispiel ist dies auch anwendbar auf den Fall, in dem der Bewegungspfad auf Grundlage der Beschleunigung des Fahrzeugs 1 oder dergleichen eingestellt wird.
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Wie es vorstehend beschrieben ist, ist es gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel durch Einstellung des Bewegungspfads in Erwiderung auf den Zustand (zum Beispiel die Geschwindigkeit) des Fahrzeugs 1 möglich, ein Einwirken einer großen Änderung einer Quer-G-Kraft auf einen Insassen in dem Fahrzeug 1 zu unterbinden, wodurch einem Insassen Fahrkomfort geboten wird.
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Vorstehend sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben; diese Ausführungsbeispiele sind jedoch nur veranschaulichend und nicht dazu bestimmt, den Umfang der Erfindung zu beschränken. Diese neuen Ausführungsbeispiele können in verschiedenen anderen Ausgestaltungen implementiert werden, und sie können in verschiedenartiger Weise ausgelassen, ersetzt oder geändert werden, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. Der Umfang und der Grundgedanke der Erfindung umfassen diese Ausführungsbeispiele und deren Abwandlungen, und die in den beigefügten Patentansprüchen beschriebene Erfindung und deren Äquivalente umfassen diese Ausführungsbeispiele und deren Abwandlungen.
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Ein Steuersystem für ein Fahrzeug umfasst eine elektronische Steuereinheit. Die elektronische Steuereinheit ist konfiguriert zum Erfassen einer ersten Information, die eine Situation des Fahrzeugs bezeichnet, zu der Zeit, zu der das Fahrzeug fährt, und Einstellen eines Pfads zum Führen des Fahrzeugs an eine Zielposition auf Grundlage der ersten Information, sodass eine Veränderung einer Trägheitskraft in einer Querrichtung senkrecht zu einer Fahrrichtung des Fahrzeugs kleiner oder gleich einer ersten Schwelle ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2004-338635 A [0003]
- JP 2010-195118 A [0003]