DE102016124629B4

DE102016124629B4 - Fahrunterstützungsvorrichtung für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE102016124629B4
Application number: DE102016124629.8A
Authority: DE
Inventors: Motonari Ohbayashi; Akihiro Kida; Toshihiro Takagi; Masashi Yamazaki; Tatsuya Nishi; Hironobu Ishijima
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-01-20
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2023-08-03
Anticipated expiration: 2036-12-17
Also published as: US9834210B2; JP6344402B2; JP2017128213A; US20170203757A1; DE102016124629A1

Abstract

Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit:einem Heckendekollisionsvermeidungsunterstützungssystem zum Verwenden eines Radarsensors zum Erfassen eines Hindernisses, das eine Rückwärtsfahrtroute eines eigenen Fahrzeugs annähert, um die Rückwärtsfahrtroute zu durchqueren, und zum Betätigen eines automatischen Bremsens des eigenen Fahrzeugs, wenn das Hindernis höchstwahrscheinlich mit dem eigenen Fahrzeug kollidiert;einem Parkunterstützungssystem mit zumindest einer Parallelparkfunktion zum automatischen Lenken eines gelenkten Rades, sodass das eigene Fahrzeug entlang eines Sollpfads zum Parken des eigenen Fahrzeugs auf eine Sollparkposition fährt;einer Zustandsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob ein bestimmter Zustand, in dem das Parkunterstützungssystem eine Operation des Parallelparkens des eigenen Fahrzeugs durchführt, vorliegt oder nicht; undeiner Unterbindungseinrichtung eines automatischen Bremsens zum Unterbinden einer Betätigung des automatischen Bremsens durch das Heckendekollisionsvermeidungsunterstützungssystem, wenn der bestimmte Zustand bestimmt wird, vorzuliegen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrunterstützungsvorrichtung zum Betätigen eines automatischen Bremsens, um eine Kollision zwischen einem eigenen Fahrzeug und einem Hindernis zu vermieden, wodurch das Fahren eines Fahrers unterstützt wird.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Bislang ist beispielsweise, wie in der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung JP 2013 - 220 809 A vorgeschlagen ist, eine Fahrunterstützungsvorrichtung bekannt, die Radarsensoren umfasst, die an einem hinteren rechten Eckpunkt und einem hinteren linken Eckpunkt eines Fahrzeugkörpers installiert sind, und diese Sensoren verwendet, um ein Hindernis zu erfassen, das das eigene Fahrzeug von einem hinteren Seitenbereich während einer Rückwärtsfahrt des eigenen Fahrzeugs annähert, wobei ein Fahrer über das Vorhandensein des Hindernisses benachrichtigt wird. Darüber hinaus ist ein Kollisionsvermeidungssystem zum Betätigen eines automatischen Bremsens, wenn ein Hindernis höchstwahrscheinlich mit einem eigenen Fahrzeug kollidiert, bekannt, wobei die Kollision des eigenen Fahrzeugs mit dem Hindernis vermieden wird. Ferner offenbart die US 2007 / 0 132 563 A1 ein System zur Erkennung und Vermeidung hinterer Hindernisse, das einen Fahrer eines Fahrzeugs über hintere Hindernisse und die Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit diesen über einen Bereich von Geschwindigkeiten und Abständen informiert. Außerdem beschreibt die JP 2012 - 25 378 A , dass eine Fahrunterstützungssteuerung, die eine Annäherung des eigenen Fahrzeugs an ein Hindernis verhindert, unterbunden wird, wenn bestimmt wird, dass sich das eigene Fahrzeug auf eine Parkposition bewegt.
Daher ist ein Kollisionsvermeidungssystem (als „Heckendekollisionsvermeidungsunterstützungssystem“ bezeichnet) vorstellbar, das einen Radarsensor verwendet, um ein Hindernis zu erfassen, das ein eigenes Fahrzeug aus einem rückwärtigen Seitenbereich annähert, wenn das eigene Fahrzeug rückwärts fährt, und das ein automatisches Bremsen betätigt, wenn das eigene Fahrzeug höchstwahrscheinlich mit dem Hindernis kollidiert, wodurch die Kollision des eigenen Fahrzeugs mit dem Hindernis vermieden wird. Gemäß diesem Heckendekollisionsvermeidungsunterstützungssystem gilt beispielsweise in einem Fall, wenn das eigene Fahrzeug rückwärts aus einem Parkplatz herausfährt bzw. ausparkt, dass das Fahren des Fahrers derart unterstützt werden kann, um eine Kollision mit einem anderen Fahrzeug, das seitlich einen rückwärtigen Seitenbereich des eigenen Fahrzeugs durchquert, zu vermeiden.
Wenn jedoch das eigene Fahrzeug während der Rückwärtsfahrt eine Leitplanke bzw. Leitschiene annähert, kann das Heckendekollisionsvermeidungsunterstützungssystem fälschlicherweise abhängig von der Situation bestimmen, dass die Leitplanke ein anderes Fahrzeug ist, das sich dem eigenen Fahrzeug aus dem rückwertigen Seitenbereich annähert, wodurch ein automatisches Bremsen betätigt wird. Nun wird eine Beschreibung einer Begründung dafür bereitgestellt.
Beispielsweise ist das Heckendekollisionsvermeidungsunterstützungssystem konfiguriert, einen Radarsensor zu verwenden, um eine elektrische Welle im Millimeterband (als „Millimeterwelle“ bezeichnet) abzustrahlen und eine reflektierte Welle davon zu empfangen, wenn ein die Millimeterwelle reflektierendes Hindernis (3D-Objekt) in einem Übertragungsbereich vorhanden ist. Wenn insbesondere das Hindernis ein Metallkörper ist, wird eine reflektierte Welle mit hoher Signalintensität empfangen. Der Radarsensor ist konfiguriert, ein Signal (Taktsignal) mit einer Taktfrequenz zu erzeugen, das durch eine an die abgestrahlte Welle und die empfangene Welle angewendete Signalverarbeitung bezogen wird, eine Richtung, in die eine Ausgabespitze des Taktsignals erfasst wird, als eine Richtung einzustellen, in der das Hindernis vorhanden ist, und eine Distanz zwischen dem Radarsensor und dem Hindernis in dieser Richtung zu berechnen. Ein Punkt des Hindernisses wird basierend auf der Richtung und Distanz als ein Erfassungspunkt bezogen. Eine elektronische Steuerungsvorrichtung, die das Heckendekollisionsvermeidungsunterstützungssystem umfasst, ist konfiguriert, den Erfassungspunkt des Hindernisses in einem vorbestimmten Abtastzyklus von dem Radarsensor zu beziehen und eine Wahrscheinlichkeit der Kollision des Hindernisses mit dem eigenen Fahrzeug basierend auf einer vorhergesagten Fahrtroute des Hindernisses, die aus einer Veränderung des Erfassungspunkts (Veränderung einer relativen Positionsbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis) und einer vorhergesagten Rückwärtsfahrtroute des eigenen Fahrzeugs vorhergesagt wird, zu bestimmen. Die elektronische Steuerungsvorrichtung ist konfiguriert, um das automatische Bremsen zu betätigen, wenn die elektronische Steuerungsvorrichtung bestimmt, dass die Wahrscheinlichkeit der Kollision hoch ist.
Wenn beispielsweise, wie in 4 veranschaulicht ist, ein anderes Fahrzeug die Rückwärtsfahrtroute des eigenen Fahrzeugs aus dem rückwärtigen Seitenbereich des eigenen Fahrzeugs annähert, um die Rückwärtsfahrtroute zu durchqueren, wird ein Erfassungspunkt SP, der die Rückwärtsfahrtroute des eigenen Fahrzeugs annähert, durch einen Radarsensor 38 erfasst. Als ein Ergebnis wird das automatische Bremsen betätigt, und folglich kann die Kollision des eigenen Fahrzeugs mit dem anderen Fahrzeug verhindert werden.
Wenn jedoch das eigene Fahrzeug rückwärts fährt, während eine Leitplanke (Metallkörper) angenähert wird, kann sich ein basierend auf einer reflektierten Welle, die durch die Leitplanke reflektiert wird, erfasster Erfassungspunkt verändern, um die Rückwärtsfahrtroute des eigenen Fahrzeugs zu durchqueren. In diesem Fall bestimmt die elektronische Steuerungsvorrichtung fälschlicherweise den Erfassungspunkt auf der Leitplanke als einen Erfassungspunkt eines anderen Fahrzeugs, das sich der Rückwärtsfahrtroute des eigenen Fahrzeugs annähert, um die Rückwärtsfahrtroute zu durchqueren.
Wenn beispielsweise, wie in 5 veranschaulicht ist, ein Parallelparken entlang einer Leitplanke ausgeführt wird, kann sich ein Erfassungspunkt SP der Leiplanke, der durch den Radarsensor 38 erfasst wird, derart bewegen, um die Rückwärtsfahrtroute des eigenen Fahrzeugs zu durchqueren, wenn das eigene Fahrzeug eine Kurvenfahrt durchführt. In diesem Fall wird das automatische Bremsen unnötigerweise während des Parallelparkens betätigt.
Darüber hinaus gilt beispielsweise, wie in 6 veranschaulicht ist, wenn ein anderes Fahrzeug an dem eigenen Fahrzeug vorbeifährt, während das eigene Fahrzeug parallel zu einer Leitplanke rückwärts fährt, dass die durch den Radarsensor 38 des eigenen Fahrzeugs abgestrahlte Millimeterwelle durch das andere Fahrzeug reflektiert werden kann und die reflektierte Welle weiterhin durch die Leitplanke reflektiert werden kann, um dadurch von dem Radarsensor 38 empfangen zu werden. In diesem Fall wird ein Erfassungspunkt SP' in einer Richtung erfasst, in die der Radarsensor 38 die reflektierte Welle empfängt. Dieser Erfassungspunkt SP' tritt an einer entgegengesetzten Seite des eigenen Fahrzeugs bezüglich der Leitplanke auf. Daher wird die Veränderung des Erfassungspunkts SP' als ein anderes Fahrzeug bestimmt, das an der gegenüberliegenden Seite bezüglich der Leitplanke vorbeifährt. Dieses bestimmte andere Fahrzeug ist ein Phantomfahrzeug, das tatsächlich nicht existiert, und dieser Erfassungspunkt SP' wird als ein Phantomerfassungspunkt SP' bezeichnet. Im Übrigen kann die durch den Radarsensor 38 in Richtung der Leitplanke abgestrahlte Millimeterwelle direkt durch die Leiplanke reflektiert werden, um dabei durch den Radarsensor 38 empfangen zu werden. Als eine Folge werden der Erfassungspunkt SP der Leiplanke und der Phantomerfassungspunkt SP' kombiniert, und die Erfassungspunkte SP und SP' können sich verändern, um die Rückwärtsfahrtroute des eigenen Fahrzeugs zu durchqueren. In diesem Fall wird das automatische Bremsen unnötigerweise während der Rückwärtsfahrt des eigenen Fahrzeugs betätigt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des vorstehend genannten Problems gemacht und weist daher eine Aufgabe auf, die Häufigkeit der unnötigen Betätigung des automatischen Bremsens aufgrund der reflektierten Welle von der Leitplanke zu verringern.
Um die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen, besteht ein Merkmal eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung aus einer Fahrunterstützungsvorrichtung, die umfasst:

ein Heckendekollisionsvermeidungsunterstützungssystem (20, 37, 38, 50, 60, 73) zum Verwenden eines Radarsensors (38) zum Erfassen eines Hindernisses, das eine Rückwärtsfahrtroute eines eigenen Fahrzeugs annähert, um die Rückwärtsfahrtroute zu durchqueren, und zum Betätigen eines automatischen Bremsens des eigenen Fahrzeugs, wenn das Hindernis höchstwahrscheinlich mit dem eigenen Fahrzeug kollidiert;
ein Parkunterstützungssystem (10, 31 bis 37, 40, 71, 72) mit zumindest einer Parallelparkfunktion zum automatischen Lenken eines gelenkten Rades, sodass das eigene Fahrzeug entlang eines Sollpfads zum Parken des eigenen Fahrzeugs auf eine Sollparkposition fährt;
eine Zustandsbestimmungseinrichtung (S14) zum Bestimmen, ob ein bestimmter Zustand, in dem das Parkunterstützungssystem eine Operation des Parallelparkens des eigenen Fahrzeugs ausführt, vorliegt oder nicht; und
eine Unterbindungseinrichtung des automatischen Bremsens (S18) zum Unterbinden einer Betätigung des automatischen Bremsens durch das Heckendekollisionsvermeidungsunterstützungssystem, wenn der bestimmte Zustand bestimmt wird, vorzuliegen.

Die Fahrunterstützungsvorrichtung gemäß dem einen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst das Heckendekollisionsvermeidungsunterstützungssystem und das Parkunterstützungssystem. Das Heckendekollisionsvermeidungsunterstützungssystem ist konfiguriert, den Radarsensor zu verwenden, um das Hindernis (3D-Objekt), das die Rückwärtsfahrtroute des eigenen Fahrzeugs annähert, um die Rückwärtsfahrtroute zu durchqueren, zu erfassen, und das automatische Bremsen des eigenen Fahrzeugs zu betätigen, wenn das Hindernis höchstwahrscheinlich mit dem eigenen Fahrzeug kollidiert. Wenn sich beispielsweise ein anderes Fahrzeug der Rückwärtsfahrtroute des eigenen Fahrzeugs aus einem rückwärtigen Seitenbereich des eigenen Fahrzeugs annähert, wird das andere Fahrzeug durch den Radarsensor erfasst. Anschließend, wenn das andere Fahrzeug höchstwahrscheinlich mit dem eigenen Fahrzeug kollidiert, wird das automatische Bremsen betätigt, um das eigene Fahrzeug zu stoppen. Beispielsweise berechnet das Heckendekollisionsvermeidungsunterstützungssystem einen Indikatorwert, der die Wahrscheinlichkeit der Kollision eines Hindernisses mit dem eigenen Fahrzeug repräsentiert, und bestimmt, dass das Hindernis höchstwahrscheinlich mit dem eigenen Fahrzeug kollidiert, wenn dieser Indikatorwert einen zuvor eingestellten Referenzwert übersteigt, um dadurch das automatische Bremsen des eigenen Fahrzeugs zu betätigen. Die automatische Bremseinrichtung erzeugt eine Bremskraft bezüglich des eigenen Fahrzeugs, ohne eine Bremspedalbetätigung durch einen Fahrer zu erfordern.
Andererseits umfasst das Parkunterstützungssystem zumindest die Parallelparkfunktion, und ist konfiguriert, um automatisch ein gelenktes Rad derart zu lenken, dass das eigene Fahrzeug entlang eines Sollpfads zum Parken des eigenen Fahrzeugs auf eine Sollparkposition fährt. Die automatische Lenkeinrichtung lenkt das gelenkte Rad, ohne eine Lenkoperation durch den Fahrer zu erfordern.
Wenn eine von dem Radarsensor abgestrahlte elektrische Welle durch eine Leitplanke reflektiert wird und die reflektierte Welle durch den Radarsensor empfangen wird, kann das automatische Bremsen unnötigerweise betätigt werden. Wenn das eigene Fahrzeug eine Leitplanke während einer Rückwärtsfahrt annähert, führt das eigene Fahrzeug in den meisten Fällen ein Parallelparken aus. Daher bestimmt die Zustandsbestimmungseinrichtung, ob der bestimmte Zustand, in dem das Parkunterstützungssystem die Operation des Parallelparkens des eigenen Fahrzeugs ausführt, vorliegt oder nicht. Wenn ein Vorliegen des spezifischen Zustands bestimmt wird, unterbindet die Unterbindungseinrichtung des automatischen Bremsens das Heckendekollisionsvermeidungsunterstützungssystem, das automatische Bremsen zu betätigen.
Daher kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Häufigkeit der unnötigen Betätigung des automatischen Bremsens aufgrund der reflektierten Welle von der Leitplanke verringert werden. Als eine Folge wird verhindert, dass das automatische Bremsen während eines Parallelparkens betätigt wird, und daher kann die Parallelparkunterstützungsfunktion effektiv verwendet werden. Darüber hinaus gilt, dass wenn das eigene Fahrzeug ein Parallelparken entlang einer Leitplanke ausführt, selten ein anderes Fahrzeug das eigene Fahrzeug aus dem rückwärtigen seitlichen Bereich des eigenen Fahrzeugs annähert. Daher, auch wenn das automatische Bremsen durch das Heckendekollisionsvermeidungsunterstützungssystem unterbunden wird, betätigt zu werden, führt diese Unterbindung praktisch zu keiner Einschränkung der Funktion des Heckendekollisionsvermeidungsunterstützungssystems.
Ein Merkmal eines Aspekts der vorliegenden Erfindung bezieht sich darauf, dass das Parkunterstützungssystem eine Parallelparkausparkfunktion des automatischen Lenkens des gelenkten Rades, sodass das eigene Fahrzeug entlang eines Sollpfads fährt, um das eigene Fahrzeug zu bewirken, aus einem Parallelparkzustand auszuparken, umfasst; und
der bestimmte Zustand einen Zustand umfasst, in dem das Parkunterstützungssystem eine Operation des Bewirkens des eigenen Fahrzeugs, aus dem Parallelparkzustand auszuparken, ausführt (S15).
Gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Parkunterstützungssystem die Parallelparkausparkfunktion des automatischen Lenkens des gelenkten Rades, sodass das eigene Fahrzeug entlang des Sollpfads fährt, zum Bewirken des eigenen Fahrzeugs, den Parallelparkzustand zu beenden. Wenn das eigene Fahrzeug durch das Parkunterstützungssystem bewirkt wird, den Parallelparkzustand zu beenden bzw. aus dem Parallelparkzustand auszuparken, kann das Ausparken die Rückwärtsfahrtoperation des eigenen Fahrzeugs beinhalten, und das automatische Bremsen kann daher unnötigerweise aufgrund der reflektierten Welle von der Leitplanke betätigt werden. Daher umfasst gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Erfindung der bestimmte Zustand jenen Zustand, in dem das Parkunterstützungssystem die Operation des Bewirkens des eigenen Fahrzeugs, den Parallelparkzustand zu beenden bzw. aus dem Parallelparkzustand auszuparken, ausführt. Daher wird eine Betätigung des automatischen Bremsens ebenso bei der Unterstützung eines Ausparkens aus dem Parallelparkzustand unterbunden. Daher kann die Häufigkeit der unnötigen Betätigung des automatischen Bremsens aufgrund der reflektierten Welle von der Leitplanke weiterhin verringert werden.
In der vorstehenden Beschreibung sind gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendete Bezugszeichen in Klammern eingeschlossen und jedem der Bestandteile der Erfindung entsprechend dem Ausführungsbeispiel zugewiesen, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern. Jedoch ist keines der Bestandteile der Erfindung auf das durch die Bezugszeichen definierte Ausführungsbeispiel eingeschränkt.
Figurenliste

1 ist eine schematische Systemkonfigurationsdarstellung zum Veranschaulichen einer Fahrunterstützungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Draufsicht zum Veranschaulichen von Erfassungsbereichen von Radarsensoren, Abstandssonareinrichtungen und Ultraschallsensoren.
3 ist ein Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen einer Kollisionsvermeidungssteuerungsroutine.
4 ist eine erläuternde Darstellung zum Veranschaulichen einer Veränderung eines Erfassungspunkts eines anderen Fahrzeugs und eines Schnittpunkts.
5 ist eine erläuternde Darstellung zum Veranschaulichen einer Veränderung eines Erfassungspunkts während eines Parallelparkens.
6 ist eine erläuternde Darstellung zum Veranschaulichen von Erfassungspunkten eines Phantomfahrzeugs.
7 ist eine erläuternde Darstellung zum Veranschaulichen einer Tatsache, dass ein anderes Fahrzeug ein eigenes Fahrzeug nicht von einem rückwärtigen Seitenbereich des eigenen Fahrzeugs während des Parallelparkens annähert.
8 ist ein Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen eines modifizierten Beispiels der Kollisionsvermeidungssteuerungsroutine.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Bezug nehmend auf die anhängenden Zeichnungen wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben. 1 ist eine schematische Systemkonfigurationsdarstellung zum Veranschaulichen einer Fahrunterstützungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
Die Fahrunterstützungsvorrichtung umfasst eine Fahrunterstützungs-ECU 100 umfassend einen Mikrocomputer als einen Hauptbestandteil. „ECU“ ist die Abkürzung einer elektronischen Steuereinheit. Der Mikrocomputer umfasst hier eine CPU und Speichervorrichtungen, wie etwa einen ROM und einen RAM, und die CPU ist konfiguriert, um verschiedene Funktionen durch Ausführen von in dem ROM gespeicherten Anweisungen (Programmen) zu implementieren. Darüber hinaus wird das Fahrzeug, an dem die Fahrunterstützungsvorrichtung installiert ist, als „eigenes Fahrzeug“ bezeichnet, wenn das Fahrzeug von anderen Fahrzeugen unterschieden werden soll.
Die Fahrunterstützungs-ECU 100 ist in eine Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 und eine Heckendekollisionsvermeidungsunterstützungssteuerungseinheit 20 im Sinne von Steuerungsverarbeitungsfunktionen des Mikrocomputers aufgeteilt. Die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 ist eine Steuerfunktionseinheit zum automatischen Lenken von gelenkten Rädern, sodass das eigene Fahrzeug entlang eines Sollpfads fährt, um das eigene Fahrzeug zu bewirken, auf einer Sollparkposition zu parken. Die Heckendekollisionsvermeidungsunterstützungssteuerungseinheit 20 ist eine funktionale Steuerungseinheit zum Erfassen eines Hindernisses (3D-Objekt), das sich von einem rückwärtigen Seitenbereich des eigenen Fahrzeugs annähert, wenn das eigene Fahrzeug rückwärts fährt, und Betätigen eines automatischen Bremsens, um eine Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis zu vermeiden. Die Heckendekollisionsvermeidungsunterstützungssteuerungseinheit 20 wird nachstehend vereinfacht als eine Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 bezeichnet. Darüber hinaus wird die durch die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 ausgeführte Steuerung als Parkunterstützungssteuerung bezeichnet. Die durch die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 ausgeführte Steuerung wird als Kollisionsvermeidungssteuerung bezeichnet.
Eine Rückkamera 31, Frontabstandssonareinrichtungen 32, Heckabstandssonareinrichtungen 33, Frontultraschallsensoren 34, Heckultraschallsensoren 35, ein Betätigungsschalter 36, ein Fahrzeugzustandssensor 37 und Radarsensoren 38 sind mit der Fahrunterstützungs-ECU 100 verbunden. Darüber hinaus ist die Fahrunterstützungs-ECU 100 mit einer Lenk-ECU 40, einer Brems-ECU 50 und einer Maschinen-ECU 60 verbunden, sodass diese miteinander kommunizieren können. Ferner ist die Fahrunterstützungs-ECU 100 mit einer Anzeigevorrichtung 71, einem Lautsprecher 72 und einem Summer 73 verbunden.
Die Rückkamera 31 ist eine Kamera zum Abbilden eines rückwärtigen Fahrzeugbereichs, und ist an einem Heckabschnitt eines Fahrzeugkörpers installiert, sodass eine optische Achse davon in eine Richtung zum Ermöglichen eines Abbildens von Parkplatzaufteilungslinien in dem rückwärtigen Fahrzeugbereich gerichtet ist. Die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 ist konfiguriert, um ein Parkunterstützungsbild, das durch Synthetisieren der durch die Rückkamera 31 abgebildeten Rückansicht mit Parkplatzlinien, Erweiterungen einer Fahrzeugbreite, einer vorhergesagten Fahrtroutenlinie, Distanzskalenlinien und dergleichen bezogen wird, auf der Anzeigevorrichtung 71 anzuzeigen.
Die Frontabstandssonareinrichtungen 32 sind konfiguriert, um Hindernisse in einem Frontbereich und einem Fronteckpunktbereich des Fahrzeugs zu erfassen, und eine Vielzahl (in diesem Beispiel vier) von diesen ist in Intervallen in einer Fahrzeugbreiterichtung an einem Frontabschnitt (z.B. einem Frontstoßfänger) des Fahrzeugkörpers montiert. Die Heckabstandssonareinrichtungen 33 sind konfiguriert, um Hindernisse in einem rückwärtigen Bereich und einem rückwärtigen Eckpunktbereich des Fahrzeugs zu erfassen, und eine Vielzahl (in diesem Beispiel vier) von diesen ist in Intervallen in der Fahrzeugbreiterichtung an einem Heckabschnitt (z.B. einem Heckstoßfänger) des Fahrzeugkörpers montiert.
Die Frontultraschallsensoren 34 sind konfiguriert, um Hindernisse an linken und rechten Seitenbereichen an der Frontseite des Fahrzeugs zu erfassen, und jeweils einer ist an der linken und rechten Seite der Frontseite des Fahrzeugkörpers montiert, um ein Paar zu bilden. Die Heckultraschallsensoren 35 sind konfiguriert, um Hindernisse an linken und rechten Seitenbereichen der rückwärtigen Seite des Fahrzeugs zu erfassen, und jeweils einer ist an der linken und rechten Seite an der Heckseite des Fahrzeugkörpers montiert, um ein Paar zu bilden.
Diese Frontabstandssonareinrichtungen 32, Heckabstandssonareinrichtungen 33, Frontultraschallsensoren 34 und Heckultraschallsensoren 35 führen Signale, die jeweils eine Distanz zu einem in jedem Erfassungsbereich erfassten Hindernis repräsentieren (in 2 als Ellipsoide dargestellt) der Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 zu. Wenn kein Hindernis erfasst wird, werden Signale, die jeweils die längste Distanz repräsentieren, der Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 von den Frontabstandssonareinrichtungen 32, den Heckabstandssonareinrichtungen 33, den Frontultraschallsensoren 34 und/oder den Heckultraschallsensoren 35 zugeführt.
Der Betätigungsschalter 36 ist ein Schalter, der durch den Fahrer betätigt wird, um die Parkunterstützung zu erhalten, und ist konfiguriert, um der Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 ein Schaltsignal zuzuführen. Der Betätigungsschalter 36 weist eine Funktion des Auswählens, ob die Parkunterstützungsfunktion zu betätigen ist oder nicht, eine Funktion des Auswählens von Parkarten (Querparken und Parallelparken) und eine Funktion des Auswählens, ob eine Ausparkunterstützungsfunktion zu betätigen ist oder nicht, auf. Beispielsweise ist die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 konfiguriert, um die Funktion abhängig von der Anzahl von Tippoperationen auf den Betätigungsschalter 36 bzw. einer Schaltposition, wenn diese Betätigung ausgeführt wird, umzuschalten. Die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 ist konfiguriert, um den Unterstützungsmodus in einer Reihenfolge eines AUS-Modus (ein Modus, in dem eine Parkunterstützung nicht ausgeführt wird), eines Querparkunterstützungsmodus, eines Parallelparkunterstützungsmodus und des AUS-Modus jedes Mal umzuschalten, wenn die Tippoperation auf den Betätigungsschalter 36 ausgeführt wird, wenn sich die (Gang-)Schaltposition auf einer D-Position (Fahrposition) oder einer R-Position (Rückwärtsposition) befindet. Darüber hinaus ist die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 konfiguriert, um den Unterstützungsmodus in einer Reihenfolge des AUS-Modus, eines Ausparkunterstützungsmodus und des AUS-Modus jedes Mal umzuschalten, wenn die Tippoperation auf den Betätigungsschalter 36 ausgeführt wird, wenn sich die Schaltposition auf einer P-Position (Parkposition) befindet. Dieser Ausparkunterstützungsmodus ist ein Modus zum Unterstützen eines Ausparkens des eigenen Fahrzeugs, wenn das eigene Fahrzeug parallel geparkt ist.
Der Fahrzeugzustandssensor 37 ist ein Sensor zum Beziehen von Fahrzeugzustandsinformationen, die für die Parkunterstützungssteuerung und die Kollisionsvermeidungssteuerung benötigt werden, und umfasst beispielsweise einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit, Radgeschwindigkeitssensoren zum Erfassen von Radgeschwindigkeiten bzw. -drehzahlen, einen Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung in einer horizontalen Richtung des Fahrzeugkörpers, einen Gierratensensor zum Erfassen einer Gierrate des Fahrzeugkörpers, einen Lenkwinkelsensor zum Erfassen eines Lenkwinkels des gelenkten Rades, und einen Schaltpositionssensor zum Erfassen der Schaltposition. Ein durch den Fahrzeugzustandssensor 37 erfasstes Erfassungssignal wird der Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 und der Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 zugeführt.
Ein Radarsensor 38 ist an den rechten und linken Eckpunktabschnitten des Heckabschnitts des Fahrzeugkörpers montiert. Jeder der Radarsensoren 38 ist konfiguriert, um eine elektrische Welle im Millimeterwellenband (als Millimeterwelle bezeichnet) in eine rückwärtige Umgebung des eigenen Fahrzeugs abzustrahlen, und, wenn ein Hindernis, das die Millimeterwelle reflektiert, in einem Abstrahlbereich vorhanden ist, eine reflektierte Welle zu empfangen, wodurch das Hindernis erfasst wird. Wie in 2 veranschaulicht ist, sind die Radarsensoren 38 derart angeordnet, dass die Abstrahlmittelachsen AL und AR der Millimeterwellen bezüglich der Heckrichtung des Fahrzeugs nach außen gerichtet sind, und sind jeweils konfiguriert, um die Millimeterwelle in einem Bereich abzustrahlen, der vorbestimmte linke und rechte Winkel bezüglich jeder der Abstrahlmittelachsen AL und AR aufweist. Wie in 2 veranschaulicht ist, überlappen sich die Erfassungsbereiche (graue Bereiche) der beiden Radarsensoren 38 einander (in einer dunkleren Farbe schattierter Bereich) im rückseitigen Bereich. Daher können diese beiden Radarsensoren 38 verwendet werden, um ein im rückseitigen und/oder rückwärtigen Seitenbereichen in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs vorhandenes Hindernis zu erfassen. Der Radarsensor 38 weist eine Erfassungsdistanz von einigen zehn Metern auf, und kann im Vergleich mit den Abstandssonareinrichtungen 32 und 33 sowie den Ultraschallsensoren 34 und 35 ein entferntes Hindernis erfassen.
Der Radarsensor 38 ist konfiguriert, um ein Signal (Taktsignal) mit einer Taktfrequenz, das durch Unterziehen einer übertragenen Welle und einer empfangenen Welle einer Signalverarbeitung bezogen wird, zu erzeugen, eine Richtung, in der eine Spitze des Taktsignals erfasst wird, als eine Richtung einzustellen, in der ein Hindernis vorhanden ist, und eine Distanz zwischen dem Radarsensor 38 und dem Hindernis in dieser Richtung zu berechnen. Ein Punkt des Hindernisses wird basierend auf der Richtung und Distanz als ein Erfassungspunkt bezogen. Die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 ist konfiguriert, um den Erfassungspunkt des Hindernisses in einem vorbestimmten Abtastzyklus von dem Radarsensor 38 zu beziehen und eine vorhergesagte Fahrtroute des Hindernisses basierend auf einer Veränderung (Veränderung einer relativen Positionsbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis) des Erfassungspunkts zu berechnen.
Die Lenk-ECU 40 ist eine Steuerungsvorrichtung für ein elektrisches Servolenkungssystem, und ist mit einer Motoransteuerschaltung 41 verbunden. Die Motoransteuerschaltung 41 ist mit einem Lenkmotor 42 verbunden. Der Lenkmotor 42 ist in einem (nicht gezeigten) Lenkmechanismus eingebaut und ist konfiguriert, um von der Motoransteuerschaltung 41 zugeführte elektrische Energie zu verwenden, um einen Rotor davon zu rotieren, wodurch das rechte und linke gelenkte Rad mittels der Rotation des Rotors gelenkt werden.
Die Lenk-ECU 40 ist konfiguriert, um in einem normalen Zustand ein Lenkmoment des Fahrers zu erfassen und ein Assistenzmoment entsprechend des Lenkmoments mittels des Lenkmotors 42 zu erzeugen, wodurch eine auf die Lenkoperation des Fahrers auferlegte Last verringert wird. Die Lenk-ECU 40 ist konfiguriert, um, wenn eine Lenkanweisung (Solllenkwinkel) für die Parkunterstützung, die von der Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 übertragen wird, in einem Zustand empfangen wird, in dem der Fahrer die Lenkoperation nicht ausführt, einen Antrieb des Lenkmotors 42 gemäß der Lenkanweisung zu steuern, wodurch die gelenkten Räder gelenkt werden.
Die Brems-ECU 50 ist mit einem Bremsstellglied 51 verbunden. Das Bremsstellglied 51 ist in einem Hydraulikkreis zwischen einem Hauptzylinder (nicht gezeigt) bereitgestellt, der konfiguriert ist, um ein Arbeitsfluid durch eine Herabdrückkraft auf ein Bremspedal und einen Reibungsbremsmechanismus 52, der jeweils an den vorderen/hinteren linken/rechten Rädern bereitgestellt ist, unter Druck zu setzen. Der Reibungsbremsmechanismus 52 umfasst eine Bremsscheibe 52a, die an dem Rad fixiert ist, und einen Bremssattel 52b, der an dem Fahrzeugkörper fixiert ist, und ist konfiguriert, um einen Hydraulikdruck des Arbeitsfluids, das von dem Bremsstellglied 51 zugeführt wird, zu verwenden, um einen in dem Bremssattel 52b eingebauten Radzylinder zu betätigen, um Bremsbeläge gegen die Bremsscheibe 52a zu drücken, wodurch eine Reibungsbremskraft erzeugt wird.
Das Bremsstellglied 51 ist ein bekanntes Stellglied, das konfiguriert ist, um den Hydraulikdruck, der den in die Bremssättel 52b eingebauten Radzylindern zuzuführen ist, anzupassen, und führt den Radzylindern einen Hydraulikdruck entsprechend einer Steueranweisung von der Brems-ECU 50 zu, wodurch Bremskräfte an den vorderen/hinteren linken/rechten Rädern erzeugt werden.
Die Brems-ECU 50 ist konfiguriert, um, wenn eine Bremsanweisung (Sollverzögerung) empfangen wird, die von der Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 übertragen wird, das Bremsstellglied 51 gemäß der Bremsanweisung zu steuern, um die Sollverzögerung zu erlangen, wodurch die Reibungsbremskräfte mit den Reibungsbremsmechanismen 52 erzeugt werden.
Die Maschinen-ECU 60 ist mit einer elektronischen Drossel 61 verbunden. Die elektronische Drossel 61 ist konfiguriert, um einen Öffnungsgrad eines Drosselventils gemäß einem Drosselöffnungsgradsignal, das von der Maschinen-ECU 60 übertragen wird, anzupassen. Darüber hinaus ist die Maschinen-ECU 60 konfiguriert, um eine Ventilschließanweisung an die elektronische Drossel 61 zu übertragen, wenn eine Bremsanweisung, die von der Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 übertragen wird, empfangen wird, wodurch das Drosselventil vollständig geschlossen wird. Als Ergebnis wird eine Motorbremse aktiviert.
Die Anzeigevorrichtung 71 ist mit der Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 verbunden und ist konfiguriert, um ein Parkunterstützungsbild (ein durch Synthetisieren des durch die Rückkamera 31 aufgenommenen Bildes mit verschiedenen Führungslinien und dergleichen bezogenes Bild) gemäß einem von der Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 zugeführten Bildsignal anzuzeigen. Diese Anzeigevorrichtung 71 ist eine Anzeigevorrichtung der Berührungsart und ist konfiguriert, um ein von einem Anzeigepaneel eingegebenes Berührungsbetätigungssignal der Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 zuzuführen. Daher kann der Fahrer das Anzeigepaneel berühren, während das auf der Anzeigevorrichtung 71 angezeigte Bild betrachtet wird, wodurch eine Sollparkposition und dergleichen eingestellt wird.
Der Lautsprecher 72 ist mit der Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 verbunden und ist konfiguriert, um eine für die Parkunterstützungssteuerung benötigte Sprachführung bereitzustellen. Anstatt der Sprachführung kann beispielsweise die Anzeigevorrichtung 71 verwendet werden, die Führung bereitzustellen. In diesem Fall kann der Lautsprecher 72 weggelassen werden.
Der Summer 73 ist mit der Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 verbunden und ist konfiguriert, um einen Summton als Antwort auf ein Summeransteuersignal, das von der Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 übertragen wird, zu erzeugen, wodurch die Aufmerksamkeit des Fahrers geweckt wird.
Die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 ist konfiguriert, um zunächst die Größe eines Parkplatzes zu messen, wenn der Querparkunterstützungsmodus oder der Parallelparkunterstützungsmodus durch den Betätigungsschalter 36 ausgewählt wird. Der Fahrer betätigt den Betätigungsschalter 36, um den Querparkunterstützungsmodus oder den Parallelparkunterstützungsmodus auszuwählen, bevor der Parkplatz, in dem das eigene Fahrzeug zu parken ist, erreicht wird, und bewirkt das eigene Fahrzeug, vorwärts neben den Parkplatz zu fahren. Die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 ist konfiguriert, um den Frontultraschallsensor 34 und den Heckultraschallsensor 35 zu verwenden, während das eigene Fahrzeug neben den Parkplatz fährt, um die Größe des Parkplatzes zu messen, und stellt eine Anzeige zum Führen des eigenen Fahrzeugs auf eine vorbestimmte Position bereit, von der die Parkunterstützung startet, wenn die Messung beendet ist. Der Fahrer bewegt das eigene Fahrzeug auf die vorbestimmte Position gemäß dieser Ansage. Die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 ist konfiguriert, um das durch die Rückkamera 31 aufgenommene Bild auf der Anzeigevorrichtung 71 anzuzeigen, die Parkbegrenzungslinien auf dem angezeigten Bild anzuzeigen, dem Fahrer zu ermöglichen, die Position der Parkplatzbegrenzungslinien abhängig von der Notwendigkeit zu korrigieren, und finale Parkplatzbegrenzungslinien (Sollparkposition) einzustellen. Die Größe des Parkplatzes kann ebenso durch Verarbeiten der durch die Rückkamera 31 aufgenommenen Bilddaten gemessen werden, wobei die Parkplatzaufteilungslinien erfasst werden.
Wenn die Sollparkposition auf diese Weise eingestellt wird, berechnet die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 einen Sollpfad zum Bewegen des eigenen Fahrzeugs von der gegenwärtigen Position auf die Sollparkposition basierend auf der Größe des Parkplatzes und der Größe des eigenen Fahrzeugs. Der Fahrer bewirkt das eigene Fahrzeug, langsam rückwärts zu kriechen, während das Bremspedal gelöst wird. Die Rückwärtsfahrt des eigenen Fahrzeugs ist nicht auf das Kriechen eingeschränkt, und der Fahrer kann das eigene Fahrzeug bewirken, sich rückwärts zu bewegen, während das Fahrpedal herabgedrückt wird. Die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 ist konfiguriert, um einen Solllenkwinkel in einem vorbestimmten Berechnungszyklus zu berechnen, sodass das eigene Fahrzeug auf dem Sollpfad fährt, und überträgt eine Lenkanweisung, die den berechneten Solllenkwinkel repräsentiert, an die Lenk-ECU 40. Während dieser Rückwärtsfahrt des eigenen Fahrzeugs wird der Solllenkwinkel abhängig von einer Rückwärtsfahrposition des eigenen Fahrzeugs basierend auf dem durch den Fahrzeugzustandssensor 37 erfassten Sensorwert berechnet. Darüber hinaus ist die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 konfiguriert, um die Abstandssonareinrichtungen 32 und 33 zu verwenden, um hochpräzise den Parkplatz während der Rückwärtsfahrt des eigenen Fahrzeugs zu erfassen und die Sollparkposition (Sollpfad) abhängig von der Notwendigkeit zu korrigieren. Die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 ist konfiguriert, den Lautsprecher 72 zu verwenden, um eine Ansage bezüglich eines Stoppens des Fahrzeugs, unmittelbar bevor das eigene Fahrzeug die Sollparkposition erreicht, bereitzustellen. Als eine Folge der auf diese Weise ausgeführten automatischen Lenkung kann der Fahrer das eigene Fahrzeug an der Sollparkposition lediglich durch die Pedaloperation (sowie eine Gangwechseloperation abhängig von der Notwendigkeit) ohne die Lenkradoperation parken.
Darüber hinaus ist die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 konfiguriert, um, wenn der Ausparkunterstützungsmodus eingestellt ist, die Ultraschallsensoren 34 und 35 sowie die Abstandssonareinrichtungen 32 und 33 zu verwenden, um die Größe des Parkplatzes zu messen, und, wenn die Richtung des Lenkens nicht geändert werden muss (in einem Fall, in dem lediglich eine Vorwärtsfahrt für die Beendigung ohne eine Rückwärtsfahrt notwendig ist), diesen Zustand anzusagen, um den Ausparkunterstützungsmodus abzuschließen. Daher, wenn im Parallelparkzustand eine Zwischenfahrzeugdistanz zu einem Fahrzeug, das voraus geparkt ist, kurz ist, und das Ausparken nicht lediglich durch die Vorwärtsfahrt durchgeführt werden kann, wird die Ausparkunterstützung ausgeführt. In diesem Fall berechnet die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 einen Sollpfad für das eigene Fahrzeug, um aus dem Parkplatz auszufahren, basierend auf der Größe des Parkplatzes und der Größe des eigenen Fahrzeugs. Die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 ist konfiguriert, um eine Ansage für eine Längsbewegung des eigenen Fahrzeugs innerhalb des Ausmaßes des Parkplatzes bereitzustellen, und sukzessive einen Sollpfad abhängig von der Fahrposition des eigenen Fahrzeugs zu berechnen. Die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 ist konfiguriert, um einen Solllenkwinkel in einem vorbestimmten Berechnungszyklus zu berechnen, sodass das eigene Fahrzeug auf dem Sollpfad fährt, und überträgt eine Lenkanweisung, die den berechneten Solllenkwinkel repräsentiert, an die Lenk-ECU 40. Als eine Folge der automatischen Lenkung, die auf diese Weise ausgeführt wird, kann der Fahrer das eigene Fahrzeug bewirken, aus der Parkposition im Parallelparkzustand lediglich durch die Pedaloperation und die Gangwechseloperation ohne der Lenkradoperation auszufahren.
Die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 überträgt ein Zustandssignal, das den andauernden Unterstützungszustand repräsentiert, an die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20. Beispielsweise überträgt die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10, als das Zustandssignal, ein Signal, das „0“ repräsentiert, wenn die Parkunterstützung nicht ausgeführt wird (wenn der AUS-Modus eingestellt ist). Darüber hinaus überträgt die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10, als das Zustandssignal, ein Signal, das „1“ repräsentiert, wenn die Querparkunterstützung ausgeführt wird (wenn der Querparkunterstützungsmodus eingestellt ist). Weiterhin überträgt die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10, als das Zustandssignal, ein Signal, das „2“ repräsentiert, wenn die Parallelparkunterstützung ausgeführt wird (wenn der Parallelparkunterstützungsmodus eingestellt ist). Ferner überträgt die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10, als das Zustandssignal, ein Signal, das „3“ repräsentiert, wenn die Ausparksteuerung ausgeführt wird (wenn der Ausparkunterstützungsmodus eingestellt ist). Die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 kann den andauernden Unterstützungszustand der Parkunterstützungssteuerung 10 basierend auf diesen Zustandssignalen erkennen.
Die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 ist konfiguriert, um Informationen (Informationen eines Erfassungspunkts) bezüglich eines Hindernisses, die durch den Radarsensor 38 in einem vorbestimmten Zyklus bezogen werden, zu beziehen, und eine vorhergesagte Fahrtroute des Hindernisses basierend auf einer Veränderung (Veränderung einer relativen Positionsbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis) dieses Erfassungspunkts zu berechnen. Darüber hinaus ist die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 konfiguriert, um eine vorhergesagte Rückwärtsfahrtroute des eigenen Fahrzeugs basierend auf dem Fahrzeugzustand (z.B. der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Lenkwinkel, der Gierrate, einer Querbeschleunigung und einer Längsbeschleunigung), der durch den Fahrzeugzustandssensor 37 erfasst wird, zu berechnen, und zu bestimmen, ob das eigene Fahrzeug mit dem Hindernis kollidiert oder nicht, basierend auf der vorhergesagten Fahrtroute des Hindernisses und der vorhergesagten Rückwärtsfahrtroute des eigenen Fahrzeugs.
Wie in 4 veranschaulicht ist, ist die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 konfiguriert, um einen Schnittpunkt CP, an dem sich die vorhergesagte Fahrtroute des Hindernisses (in dieser Darstellung ein sich näherndes Fahrzeug) und die vorhergesagte Rückwärtsfahrtroute des eigenen Fahrzeugs einander schneiden, und berechnet eine Distanz von dem eigenen Fahrzeug zum Schnittpunkt CP sowie eine Distanz von dem Hindernis zum Schnittpunkt CP. Die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 ist konfiguriert, um eine Periode, bis das eigene Fahrzeug den Schnittpunkt CP erreicht, sowie eine Periode, bis das Hindernis den Schnittpunkt CP erreicht, unter der Annahme zu berechnen, dass das eigene Fahrzeug und das Hindernis deren gegenwärtige Fahrzustände (z.B. die Fahrzeuggeschwindigkeiten) zum Fahren beibehalten. Wenn das eigene Fahrzeug und das Hindernis den Schnittpunkt CP zu Zeitpunkten, die im Wesentlichen einander gleich sind, erreichen, kollidieren das eigene Fahrzeug und das Hindernis miteinander.
Die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 ist konfiguriert, um zu bestimmen, wenn vorhergesagt wird, dass das eigene Fahrzeug und das Hindernis miteinander kollidieren, ob der Fahrer die Kollision mittels einer Kollisionsvermeidungsoperation (Bremsoperation), bevor das eigene Fahrzeug und das Hindernis miteinander kollidieren, vermeiden kann oder nicht. Wenn die Periode (als „vorhergesagte Zeit bis zur Kollision“ bezeichnet), bis das eigene Fahrzeug den Schnittpunkt CP erreicht, lang ist, kann die Kollision durch die Kollisionsvermeidungsoperation des Fahrers vermieden werden. In diesem Fall betätigt die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 das automatische Bremsen nicht. Wenn andererseits die vorhergesagt Zeit bis zur Kollision kurz ist, kann die Kollision nicht durch die Kollisionsvermeidungsoperation des Fahrers vermieden werden. In diesem Fall bestimmt die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20, dass das eigene Fahrzeug und das Hindernis höchstwahrscheinlich miteinander kollidieren, und betätigt das automatische Bremsen.
Die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 ist konfiguriert, um eine zum Stoppen des eigenen Fahrzeugs vor dem Schnittpunkt CP benötigte Verzögerung zu berechnen, und zu bestimmen, ob der Absolutwert der benötigten Verzögerung (-Greq) größer ist als der Absolutwert einer Referenzverzögerung (-Gref), der zuvor eingestellt ist, oder nicht. Diese Referenzverzögerung (-Gref) ist auf einen Wert eingestellt, der nahe an einer Grenzverzögerung liegt, die durch die Pedaloperation eines gewöhnlichen Fahrers erzeugt werden kann. Wenn der Absolutwert der benötigten Verzögerung (-Greq) größer ist als der Absolutwert der Referenzverzögerung (-Gref) (|-Greq|>|-Gref|), kann die Kollision nicht lediglich durch die Bremsoperation des Fahrers vermieden werden. Daher bestimmt die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20, dass das eigene Fahrzeug höchstwahrscheinlich mit dem Hindernis kollidiert, und betätigt das automatische Bremsen. Die benötigte Verzögerung (-Greq) dient als ein Indikatorwert zum Repräsentieren der Wahrscheinlichkeit der Kollision des eignen Fahrzeugs mit dem Hindernis. Die Referenzverzögerung (-Gref) dient als ein Referenzwert zum Bestimmen, ob das eigene Fahrzeug höchstwahrscheinlich mit dem Hindernis kollidiert oder nicht.
Als ein Ergebnis gilt beispielsweise in einem Fall, in dem ein anderes Fahrzeug aus einem rückwärtigen Seitenbereich des eigenen Fahrzeugs die Rückwärtsfahrtroute des eigenen Fahrzeugs annähert, um die Rückwärtsfahrtroute des eigenen Fahrzeugs während der Rückwärtsfahrt des eigenen Fahrzeugs zu schneiden, dass das automatische Bremsen betätigt wird, und die Kollision dadurch vermieden werden kann, auch wenn der Fahrer das andere Fahrzeug nicht wahrnimmt.
Wie vorstehend beschrieben, wenn die von dem Radarsensor 38 übertragene Millimeterwelle durch eine Leitplanke reflektiert wird und die reflektierte Welle durch den Radarsensor 38 empfangen wird, kann das automatische Bremsen unnötigerweise betätigt werden. Wenn das eigene Fahrzeug während einer Rückwärtsfahrt die Leitplanke annähert, führt das eigene Fahrzeug in den meisten Fällen das Parallelparken oder Ausparken bzw. Ausfahren aus dem Parallelparkzustand aus. Daher ist die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 konfiguriert, um basierend auf dem durch die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 übertragenen Zustandssignal die Kollisionsvermeidungssteuerung zu unterbinden, wenn der Parallelparkunterstützungsmodus oder der Ausparkunterstützungsmodus eingestellt ist, wodurch verhindert wird, dass das automatische Bremsen unnötigerweise aufgrund der Annäherung des eigenen Fahrzeugs an die Leitplanke betätigt wird.
3 ist ein Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen einer durch die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit ausgeführten Kollisionsvermeidungssteuerungsroutine. Diese Kollisionsvermeidungssteuerungsroutine wird ausgeführt, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt.
In Schritt S11 bezieht die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 einen durch den Radarsensor 38 erfassten Erfassungspunkt, und berechnet die relative Positionsbeziehung des Hindernisses zu dem eigenen Fahrzeug (die Distanz von dem Radarsensor 38 zu dem Hindernis (Erfassungspunkt) und die Richtung des Hindernisses bezüglich des Radarsensors 38) basierend auf dem Erfassungspunkt. Die relative vorhergesagte Fahrtroute des Hindernisses kann basierend auf der Veränderung der relativen Positionsbeziehung des Hindernisses bezüglich des eigenen Fahrzeugs bezogen werden.
Anschließend, in Schritt S12, berechnet die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 die Position (Fahrtausmaß) des eigenen Fahrzeugs basierend auf dem Erfassungssignal des Fahrzeugzustandssensors 37. Als Ergebnis kann die vorhergesagte Rückwärtsfahrtroute des eigenen Fahrzeugs bezogen werden.
Anschließend, in Schritt S13, bestimmt die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20, ob die Wahrscheinlichkeit der Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis hoch ist oder nicht. Insbesondere berechnet die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 den Schnittpunkt CP, an dem sich die vorhergesagte Rückwärtsfahrtroute des eigenen Fahrzeugs und die vorhergesagte Fahrtroute des Hindernisses einander schneiden, basierend auf den beiden Fahrtrouten, und bestimmt, dass das eigene Fahrzeug und das Hindernis wahrscheinlich miteinander kollidieren, wenn das eigene Fahrzeug und das Hindernis den Schnittpunkt CP zu Zeitpunkten, die in etwa einander gleich sind, erreichen. In diesem Fall bestimmt die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20, ob der Absolutwert der benötigten Verzögerung |-Greq|, die benötigt wird, um das eigene Fahrzeug vor dem Schnittpunkt CP zu stoppen, größer ist als der Absolutwert der Referenzverzögerung |-Gref| oder nicht. Wenn der Absolutwert der benötigten Verzögerung |-Greq| kleiner oder gleich dem Absolutwert der Referenzverzögerung |-Gref| ist, bestimmt die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20, dass die Wahrscheinlichkeit der Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis nicht hoch ist (Nein in Schritt S13), und kehrt zu Schritt S11 zurück.
Wenn die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 bestimmt, dass die Wahrscheinlichkeit der Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis hoch ist (Ja in Schritt S13), während diese Verarbeitung in einem vorbestimmten Berechnungszyklus wiederholt wird, fährt die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 zu Schritt S14 fort. In Schritt S14 liest die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 das durch die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 übertragene Zustandssignal, und bestimmt, ob das Zustandssignal einen Zustand repräsentiert, in dem die Parallelparkunterstützung ausgeführt wird oder nicht, d.h., ob das Zustandssignal „2“ ist oder nicht. Wenn der Zustand nicht der Zustand ist, in dem die Parallelparkunterstützung ausgeführt wird (Nein in Schritt S14), bestimmt in Schritt S15 die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20, ob das Zustandssignal den Zustand repräsentiert, in dem die Ausparkunterstützung ausgeführt wird oder nicht, d.h., ob das Zustandssignal „3“ ist oder nicht.
Wenn der Zustand nicht der Zustand ist, in dem die Ausparkunterstützung ausgeführt wird (Nein in Schritt S15), berechnet in Schritt S16 die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 die Sollverzögerung, die zum Stoppen des eigenen Fahrzeugs vor dem Schnittpunkt CP notwendig ist. Diese Sollverzögerung kann basierend auf der Distanz von dem eigenen Fahrzeug zu dem Schnittpunkt CP sowie der Fahrzeuggeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs zum gegenwärtigen Zeitpunkt berechnet werden.
Anschließend überträgt die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 die Bremsanweisung, die die Sollverzögerung repräsentiert, an die Brems-ECU 50, und überträgt die Bremsanweisung, die eine vollständig geschlossene Drosselanweisung repräsentiert, an die Maschinen-ECU 60. Als Folge steuert die Brems-ECU 50 die Operation des Bremsstellglieds 51, um die Sollverzögerung zu erlangen, wodurch der Reibungsbremsmechanismus 52 bewirkt wird, die Reibungsbremskräfte zu erzeugen. Beispielsweise verwendet die Brems-ECU 50 den Beschleunigungssensor, um die Rückwärtsverzögerung des eigenen Fahrzeugs zu erfassen, und führt eine Regelung aus, dass diese Verzögerung die Sollverzögerung erreicht. Darüber hinaus schließt die Maschinen-ECU 60 das Drosselventil vollständig, wodurch die Motorbremse aktiviert wird. Als Folge wird das automatische Bremsen zum Stoppen des eigenen Fahrzeugs betätigt.
In Schritt S17, wenn die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 die Bremsanweisungen überträgt, schließt die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 diese Routine ab. Anschließend nimmt die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 diese Routine gemäß einer vorbestimmten Zeitsteuerung wieder auf.
Wenn andererseits in Schritt S14 oder S15 eine „Ja“-Bestimmung getroffen wird, das heißt, wenn der gegenwärtige Zustand der Zustand ist, in dem die Parallelparkunterstützung ausgeführt wird, oder der Zustand ist, in dem die Ausparkunterstützung ausgeführt wird, fährt die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 mit Schritt S18 fort und setzt den Modus auf einen Bremsanweisungsunterbindungsmodus, in dem die Übertragung der Bremsanweisungen unterbunden wird. Mit anderen Worten gilt, dass auch wenn die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 bestimmt, dass die Wahrscheinlichkeit der Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis hoch ist, in dem Fall, in dem das von der Parkunterstützungssteuerung 10 übertragene Zustandssignal „2“ oder „3“ repräsentiert (was dem bestimmten Zustand gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Dieser Zustand wird nachstehend als „bestimmter Zustand“ bezeichnet), die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 bei sich selbst ein Übertragen der Bremsanweisungen an die Brems-ECU 50 und die Maschinen-ECU 60 unterbindet. Daher wird die Betätigung des automatischen Bremsens unterbunden. Nachdem die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 den Modus auf den Bremsanweisungsunterbindungsmodus setzt, kehrt die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 zu Schritt S11 zurück und wiederholt die vorstehend genannte Verarbeitung. Wenn das Zustandssignal auf „0“ zurückkehrt, wird der Bremsanweisungsunterbindungsmodus zurückgesetzt.
Anhand der Fahrunterstützungsvorrichtung gemäß diesem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel gilt, dass wenn die Parallelparkunterstützung oder die Ausparkunterstützung aus dem Parallelparkzustand durch die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 ausgeführt wird, die Operation des automatischen Bremsens durch die Kollisionsvermeidungssteuerung unterbunden wird. Als Folge kann die Häufigkeit der unnötigen Betätigung des automatischen Bremsens aufgrund der durch eine Leitplanke reflektierten Millimeterwelle verringert werden.
Wenn darüber hinaus das eigene Fahrzeug das Parallelparken entlang einer Leitplanke ausführt oder ein Ausparken aus dem Parallelparkzustand durchführt, wie in 7 veranschaulicht ist, nähert sich selten ein anderes Fahrzeug dem eigenen Fahrzeug aus dem seitlichen rückwärtigen Bereich des eigenen Fahrzeugs an. Daher, auch wenn die Betätigung des automatischen Bremsens unterbunden wird, führt diese Unterbindung praktisch nicht zu einer Verringerung der Funktion der Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20.
Die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 wird zum Ausführen der Parkunterstützungssteuerung verwendet. Die Rückkamera 31, die Abstandssonareinrichtungen 32 und 33, die Ultraschallsensoren 34 und 35, der Betätigungsschalter 36, die Lenk-ECU 40 (umfassend die Motoransteuerschaltung und den Motor), die Anzeigevorrichtung 71 und der Lautsprecher 72 werden für die Parkunterstützungssteuerung verwendet. Die Parkunterstützungssteuerung 10, die Rückkamera 31, die Abstandssonareinrichtungen 32 und 33, die Ultraschallsensoren 34 und 35, der Betätigungsschalter 36, die Lenk-ECU 40, die Anzeigevorrichtung 71 und der Lautsprecher 72 entsprechen einem Parkunterstützungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung. Darüber hinaus entsprechen die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 zum Ausführen der Kollisionsvermeidungssteuerung, die Radarsensoren 38, die für die Kollisionsvermeidungssteuerung verwendet werden, die Brems-ECU 50 (umfassend das Bremsstellglied 51 und die Reibungsbremsmechanismen 52) und die Maschinen-ECU 60 (umfassend die elektronische Drossel 61) einem Heckendekollisionsvermeidungsunterstützungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung.
In der vorstehenden Beschreibung wurde die Fahrunterstützungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf das vorstehend genannte Ausführungsbeispiel eingeschränkt, und verschiedene Änderungen sind innerhalb des Bereichs, der nicht von dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung abweicht, möglich.
Beispielsweise weist die Fahrunterstützungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Ausparkunterstützungsfunktion für das Ausparken des eigenen Fahrzeugs aus dem Parallelparkzustand auf, jedoch kann die Fahrunterstützungsvorrichtung die Ausparkunterstützungsfunktion nicht aufweisen. Darüber hinaus, auch wenn die Fahrunterstützungsvorrichtung die Parallelparkausparkunterstützungsfunktion aufweist, muss das automatische Bremsen nicht immer während der Ausparkunterstützung unterbunden werden. Darüber hinaus eliminiert die Parkunterstützungsfunktion die Notwendigkeit der Lenkoperation des Fahrers, jedoch kann die Parkunterstützungsfunktion weiterhin die Notwendigkeit der Pedaloperation eliminieren.
Darüber hinaus kann die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 eine Kollisionsvermeidungssteuerungsroutine gemäß einem in 8 veranschaulichten modifizierten Beispiel anstatt der Kollisionsvermeidungssteuerungsroutine gemäß dem in 3 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ausführen. Diese Kollisionsvermeidungssteuerungsroutine gemäß dem modifizierten Beispiel wird durch Ändern der Sequenz der Verarbeitung in der Kollisionsvermeidungssteuerungsroutine gemäß dem Ausführungsbeispiel erlangt, und die Verarbeitung des Bestimmens, ob der gegenwärtige Zustand der bestimmte Zustand ist oder nicht (Schritte S14 und S15) wird vor der Verarbeitung des Bestimmens der Wahrscheinlichkeit der Kollision (Schritte S11, S12 und S13) ausgeführt. In diesem Fall muss die Verarbeitung des Bestimmens der Wahrscheinlichkeit der Kollision im bestimmten Zustand nicht in der Kollisionsvermeidungssteuerungsroutine gemäß dem modifizierten Beispiel ausgeführt werden, und die Berechnungslast wird erleichtert. Andererseits führt die Kollisionsvermeidungssteuerungsroutine gemäß dem Ausführungsbeispiel immer die Bestimmungsverarbeitung für die Wahrscheinlichkeit der Kollision aus, und ist daher exzellent bezüglich des Ansprechverhaltens des automatischen Bremsens für die Kollisionsvermeidung.
Darüber hinaus unterbindet gemäß diesem Ausführungsbeispiel, wenn die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 erfasst, dass der bestimmte Zustand zutrifft, die Kollisionsvermeidungssteuerung 20 sich selbst vom Übertragen der Bremsanweisung an die Brems-ECU 50 und die Maschinen-ECU 60. Alternativ kann beispielsweise, wenn die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 die Parallelparkunterstützung und (oder) die Ausparkunterstützung ausführt, die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 eine Unterbindungsanweisung, die die Übertragung der Bremsanweisung unterbindet, an die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 übertragen. In diesem Fall überträgt die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 nicht die Bremsanweisung an die Brems-ECU 50 und die Maschinen-ECU 60 (führt kein automatisches Bremsen aus) basierend auf der von der Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 übertragenen Unterbindungsanweisung. Wenn darüber hinaus die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 die Parallelparkunterstützung und (oder) die Ausparkunterstützung ausführt, kann die Parkunterstützungssteuerungseinheit 10 Unterbindungsanweisungen, die das automatische Bremsen unterbinden, an die Brems-ECU 50 und die Maschinen-ECU 60 übertragen. In diesem Fall priorisieren die Brems-ECU 50 und die Maschinen-ECU 60, basierend auf den von der Parkunterstützungssteuerung 10 übertragenen Unterbindungsanweisungen, die Unterbindungsanweisungen von der Parkunterstützungseinheit 10, und führen das automatische Bremsen nicht aus, auch wenn die Bremsanweisungen von der Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit 20 empfangen werden.
Eine Häufigkeit einer unnötigen Betätigung eines automatischen Bremsens aufgrund einer reflektierten Welle von einer Leitplanke wird verringert. Wenn eine Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit bestimmt, dass ein durch einen Radarsensor erfasstes Hindernis und ein eigenes Fahrzeug höchstwahrscheinlich miteinander kollidieren (Ja in Schritt S13), liest die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit ein durch eine Parkunterstützungssteuerungseinheit ausgegebenes Zustandssignal, und bestimmt, ob das Zustandssignal einen bestimmten Zustand angibt oder nicht, der ein Zustand ist, in dem eine Einparkunterstützung ausgeführt wird, oder ein Zustand ist, in dem eine Ausparkunterstützung ausgeführt wird (Schritte S14 und S15). Wenn das Zustandssignal den bestimmten Zustand angibt, unterbindet die Kollisionsvermeidungssteuerungseinheit das automatische Bremsen.

Claims

Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit: einem Heckendekollisionsvermeidungsunterstützungssystem zum Verwenden eines Radarsensors zum Erfassen eines Hindernisses, das eine Rückwärtsfahrtroute eines eigenen Fahrzeugs annähert, um die Rückwärtsfahrtroute zu durchqueren, und zum Betätigen eines automatischen Bremsens des eigenen Fahrzeugs, wenn das Hindernis höchstwahrscheinlich mit dem eigenen Fahrzeug kollidiert; einem Parkunterstützungssystem mit zumindest einer Parallelparkfunktion zum automatischen Lenken eines gelenkten Rades, sodass das eigene Fahrzeug entlang eines Sollpfads zum Parken des eigenen Fahrzeugs auf eine Sollparkposition fährt; einer Zustandsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob ein bestimmter Zustand, in dem das Parkunterstützungssystem eine Operation des Parallelparkens des eigenen Fahrzeugs durchführt, vorliegt oder nicht; und einer Unterbindungseinrichtung eines automatischen Bremsens zum Unterbinden einer Betätigung des automatischen Bremsens durch das Heckendekollisionsvermeidungsunterstützungssystem, wenn der bestimmte Zustand bestimmt wird, vorzuliegen.
Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei: das Parkunterstützungssystem eine Parallelparkausparkfunktion des automatischen Lenkens der gelenkten Räder, sodass das eigene Fahrzeug entlang eines Sollpfads fährt, zum Bewirken des eigenen Fahrzeugs, aus einem Parallelparkzustand auszuparken, umfasst; und der bestimmte Zustand einen Zustand umfasst, in dem das Parkunterstützungssystem eine Operation des Bewirkens des eigenen Fahrzeugs, aus dem Parallelparkzustand auszuparken, ausführt.