DE102021117370A1

DE102021117370A1 - Fahrzeugsteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102021117370A1
Application number: DE102021117370.1A
Authority: DE
Inventors: Kota INOUE
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-07-08
Filing date: 2021-07-06
Publication date: 2022-01-13
Also published as: US20220009481A1; US11697409B2; JP7331797B2; JP2022015103A; CN113911108A; CN113911108B

Abstract

Es wird eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt, die konfiguriert ist, um eine Parkassistenzsteuerung durchzuführen, wobei die Steuerungsvorrichtung eine erste Energieversorgungsvorrichtung, eine zweite Energieversorgungsvorrichtung und eine Energieversorgungsschaltung umfasst, wobei die Energieversorgungsschaltung konfiguriert ist, um, wenn eine Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung auftritt, elektrische Energie von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung zu einer Bremsvorrichtung und einer Gangwechselvorrichtung zuzuführen, und wobei die Bremsvorrichtung und die Gangwechselvorrichtung konfiguriert sind, um derart zu arbeiten, dass ein Zeitpunkt, zu dem ein Strom, der von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung zu der Bremsvorrichtung fließt, einen Maximalwert erreicht, und ein Zeitpunkt, zu dem ein Strom, der von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung zu der Gangwechselvorrichtung fließt, einen Maximalwert erreicht, sich nicht überlappen.

Description

HINTERGRUND
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um eine Parkassistenzsteuerung oder eine Steuerung für automatisiertes Fahren durchzuführen.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Bisher ist eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bekannt, die konfiguriert ist, um eine Parkassistenzsteuerung durchzuführen, so dass sich das Fahrzeug in einen Zielbereich bewegt, der in Übereinstimmung mit einer Umgebungssituation des Fahrzeugs festgelegt ist (siehe Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung JP 2015-101225 A ).
Eine in dem Patentdokument 1 offenbarte Vorrichtung (im Folgenden als „Vorrichtung nach dem Stand der Technik“ bezeichnet) kann die Parkassistenzsteuerung in einer Situation durchführten, in der ein Fahrer aus dem Fahrzeug aussteigt. Eine solche Steuerung wird auch als „fernbediente Parkassistenzsteuerung“ bezeichnet.
Nachdem der Fahrer aus dem Fahrzeug ausgestiegen ist, bedient dieser eine Fernbedienung (Sender). Die Fernbedienung sendet als Reaktion auf die Betätigung durch den Fahrer ein Signal zum Starten der Parkassistenzsteuerung an die Vorrichtung nach dem Stand der Technik. Beim Empfang des Signals bestimmt die Vorrichtung nach dem Stand der Technik, ob eine verbleibende Menge einer am Fahrzeug montierten elektrischen Energiequelle (Batterie) gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Die Vorrichtung nach dem Stand der Technik wechselt eine Schaltposition eines Getriebes auf eine neutrale Position, wenn die verbleibende Menge der elektrischen Energiequelle gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist. Gemäß dieser Konfiguration der Fahrer auch in einer Situation, in der ein Motor aufgrund des Mangels an der elektrischen Energiequelle nicht gestartet wird, eine Kraft von der Außenseite des Fahrzeugs anlegen, um dadurch das Fahrzeug zu bewegen.
ZUSAMMENFASSUNG
Es kann ein Fall vorliegen, in dem eine Abnormität (Ausfall) in der elektrischen Energiequelle während der Durchführung der fernbedienten Parkassistenzsteuerung auftritt. In den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik wurde jedoch nicht berücksichtigt, was zu tun ist, wenn ein solcher Fall eintritt. Wenn die Abnormität in der elektrischen Energiequelle während der Ausführung der fernbedienten Parkassistenzsteuerung auftritt, wird die elektrische Energie der elektrischen Energiequelle nicht an mindestens eine Bremsvorrichtung geliefert, und daher kann es sein, dass keine Bremskraft an die Räder des Fahrzeugs angelegt wird. Da der Fahrer aus dem Fahrzeug aussteigt, kann er außerdem kein Bremspedal betätigen. Daher kann sich das Fahrzeug weiterbewegen. Ein solches Problem kann auch bei anderen automatisierten Fahrsteuerungen auftreten. Zum Beispiel führt der Fahrer während der Durchführung der automatisierten Fahrsteuerung (z. B. Stufe 3 oder höher) keinen Fahrprozess aus. Wenn während der Ausführung der automatisierten Fahrsteuerung eine Abnormität in der elektrischen Energiequelle auftritt, kann der Fahrer nicht sofort eingreifen, um das Fahrzeug zu stoppen, und das Fahrzeug kann sich daher weiterbewegen.
Die vorliegende Offenbarung stellt eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung bereit, die in der Lage ist, das Fahrzeug anzuhalten, wenn eine Abnormität in der elektrischen Energiequelle auftritt, während die fernbediente Parkassistenzsteuerung oder die Steuerung des automatisierten Fahrens durchgeführt wird.
In einem oder mehreren Ausführungsbeispielen ist eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Steuerungsvorrichtung umfasst: eine Antriebsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass diese eine Antriebskraft an ein Antriebsrad unter den Rädern des Fahrzeugs anlegt; eine Bremsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass diese eine Bremskraft an die Räder anlegt; eine Gangwechselvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass diese eine Schaltposition eines Getriebes des Fahrzeugs auf eine von mehreren Positionen einschließlich einer Vorwärtsfahrposition, einer Rückwärtsfahrposition und einer Parkposition wechselt; eine Lenkvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass diese einen Lenkwinkel eines gelenkten Rades unter den Rädern steuert, eine Steuerung, die so konfiguriert ist, dass diese eine von einer tragbaren Vorrichtung über eine drahtlose Kommunikation übertragene Assistenzanforderung empfängt, als Reaktion auf die empfangene Assistenzanforderung einen Bewegungspfad bestimmt, entlang dessen das Fahrzeug von einer aktuellen Position des Fahrzeugs zu einer vorbestimmten Zielposition bewegt werden kann, und eine Parkassistenzsteuerung durchführt, um die Antriebsvorrichtung, die Bremsvorrichtung, die Gangwechselvorrichtung und die Lenkvorrichtung so zu steuern, dass sich das Fahrzeug entlang des bestimmten Bewegungspfads bewegt; eine erste Energieversorgungsvorrichtung, die an dem Fahrzeug angebracht ist und eine erste Energieversorgungskapazität aufweist; eine zweite Energieversorgungsvorrichtung, die an dem Fahrzeug angebracht ist und eine zweite Energieversorgungskapazität aufweist, die kleiner als die erste Energieversorgungskapazität ist, und eine Energieversorgungsschaltung, die so konfiguriert ist, dass diese, wenn die erste Energieversorgungsvorrichtung während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung normal ist, eine elektrische Energie von der ersten Energieversorgungsvorrichtung an die Antriebsvorrichtung, die Bremsvorrichtung, die Gangwechselvorrichtung, die Lenkvorrichtung und die Steuerung zuführt, und wenn während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung eine Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung auftritt, eine elektrische Energie von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung an die Bremsvorrichtung und die Gangwechselvorrichtung zuführt. Wenn die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung auftritt, führt die Bremsvorrichtung eine erste Steuerung durch und die Gangwechselvorrichtung führt eine zweite Steuerung durch, so dass ein Zeitpunkt, zu dem ein Strom, der von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung zu der Bremsvorrichtung fließt, einen Maximalwert erreicht, und ein Zeitpunkt, zu dem ein Strom, der von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung zu der Gangwechselvorrichtung fließt, einen Maximalwert erreicht, sich nicht überschneiden. Die erste Steuerung ist eine Steuerung zum Anlegen der Bremskraft an die Räder, und die zweite Steuerung ist eine Steuerung zum Wechseln der Schaltposition auf die Parkposition.
Gemäß der vorstehenden Konfiguration, wenn die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung auftritt, während die Parkassistenzsteuerung in einem Zustand ausgeführt wird, in dem ein Fahrer aus dem Fahrzeug aussteigt, führt die Bremsvorrichtung die erste Steuerung unter Verwendung der elektrischen Energie der zweiten Energieversorgungsvorrichtung durch, und die Gangwechselvorrichtung führt die zweite Steuerung unter Verwendung der elektrischen Energie der zweiten Energieversorgungsvorrichtung durch. Dabei überschneidet sich der Zeitpunkt, an dem der von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung zur Bremsvorrichtung fließende Strom den Maximalwert (Spitze) erreicht, nicht mit dem Zeitpunkt, an dem der von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung zur Gangwechselvorrichtung fließende Strom den Maximalwert (Spitze) erreicht. Daher ist es möglich zu verhindern, dass die Spannung der zweiten Energieversorgungsvorrichtung schnell abfällt. Selbst in der Konfiguration, in der die zweite Energieversorgungsvorrichtung die zweite Energieversorgungskapazität kleiner als die erste Energieversorgungskapazität hat, arbeiten die Bremsvorrichtung und die Gangwechselvorrichtung normal, um dadurch das Fahrzeug anzuhalten.
In einem oder mehreren Ausführungsbeispielen ist die Bremsvorrichtung so konfiguriert, dass diese die erste Steuerung zu einem Zeitpunkt startet, zu dem bestimmt wird, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung auftritt. Die Gangwechselvorrichtung ist so konfiguriert, dass diese die zweite Steuerung startet, wenn seit dem Zeitpunkt, zu dem bestimmt wird, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung auftritt, eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist.
Gemäß der vorstehenden Konfiguration, wenn die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung auftritt, erreicht der Strom, der von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung zur Bremsvorrichtung fließt, zuerst den Maximalwert und wird dann verringert. Nachdem der Strom, der von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung zur Bremsvorrichtung fließt, daher verringert wurde, erreicht der Strom, der von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung zur Gangwechselvorrichtung fließt, den Maximalwert. Daher kann verhindert werden, dass die Spannung der zweiten Energieversorgungsvorrichtung schnell abgesenkt wird. Dadurch kann die Möglichkeit erhöht werden, dass die Gangwechselvorrichtung in dem Zustand, in dem das Fahrzeug angehalten ist, die Schaltposition auf die Parkposition wechselt.
In einem oder mehreren Ausführungsbeispielen ist die Bremsvorrichtung so konfiguriert, dass diese als erste Steuerung einen Druckerhöhungsprozess zum Erhöhen eines Bremsdrucks eines Radzylinders des Rads und einen Druckhalteprozess zum Aufrechterhalten des Bremsdrucks des Radzylinders des Rads durchführt. Die vorbestimmte Zeit ist so eingestellt, dass sie länger ist als eine Zeitspanne, während der die Bremsvorrichtung den Druckerhöhungsprozess durchführt.
In einem oder mehreren Ausführungsbeispielen ist die Bremsvorrichtung so konfiguriert, dass diese während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung mit der Steuerung kommuniziert, und wenn die Kommunikation mit der Steuerung für einen vorbestimmten Zeitschwellenwert oder länger unterbrochen ist, feststellt, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung auftritt, und die erste Steuerung durchführt. Die Gangwechselvorrichtung ist so konfiguriert, dass diese während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung mit der Steuerung kommuniziert, und wenn die Kommunikation mit der Steuerung für den vorbestimmten Zeitschwellenwert oder länger unterbrochen ist, feststellt, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung auftritt, und die zweite Steuerung durchführt.
In einem oder mehreren Ausführungsbeispielen ist eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Steuerungsvorrichtung umfasst: eine Antriebsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass diese eine Antriebskraft an ein Antriebsrad unter den Rädern des Fahrzeugs anlegt; eine Bremsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass diese eine Bremskraft an die Räder anlegt; eine Gangwechselvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass diese eine Schaltposition eines Getriebes des Fahrzeugs auf eine von mehreren Positionen einschließlich einer Vorwärtsfahrposition, einer Rückwärtsfahrposition und einer Parkposition wechselt; eine Lenkvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass diese einen Lenkwinkel eines gelenkten Rades unter den Rädern steuert; eine Steuerung, die so konfiguriert ist, dass diese eine automatisierte Fahrsteuerung zum automatischen Steuern der Antriebsvorrichtung, der Bremsvorrichtung, der Gangwechselvorrichtung und der Lenkvorrichtung durchführt; eine erste Energieversorgungsvorrichtung, die an dem Fahrzeug angebracht ist und eine erste Energieversorgungskapazität aufweist; eine zweite Energieversorgungsvorrichtung, die an dem Fahrzeug angebracht ist und eine zweite Energieversorgungskapazität hat, die kleiner als die erste Energieversorgungskapazität ist; und eine Energieversorgungsschaltung, die so konfiguriert ist, dass diese, wenn die erste Energieversorgungsvorrichtung während der Durchführung der automatischen Fahrsteuerung normal ist, eine elektrische Energie von der ersten Energieversorgungsvorrichtung an die Antriebsvorrichtung, die Bremsvorrichtung, die Gangwechselvorrichtung, die Lenkvorrichtung und die Steuerung zuführt, und wenn eine Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung während der Durchführung der automatischen Fahrsteuerung auftritt, eine elektrische Energie von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung an die Bremsvorrichtung und die Gangwechselvorrichtung zuführt. Wenn die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung während der Durchführung der automatisierten Fahrsteuerung auftritt, führt die Bremsvorrichtung eine erste Steuerung durch und die Gangwechselvorrichtung führt eine zweite Steuerung durch, so dass ein Zeitpunkt, zu dem ein Strom, der von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung zur Bremsvorrichtung fließt, einen Maximalwert erreicht, und ein Zeitpunkt, zu dem ein Strom, der von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung zur Gangwechselvorrichtung fließt, einen Maximalwert erreicht, sich nicht überschneiden. Die erste Steuerung ist eine Steuerung zum Anlegen der Bremskraft an die Räder, und die zweite Steuerung ist eine Steuerung zum Wechseln der Schaltposition auf die Parkposition.
Gemäß einem oder mehreren Ausführungsbeispielen wird eine oder mehrere der oben genannten Steuerungen durch einen Mikroprozessor implementiert, der für die Durchführung einer oder mehrerer hierin beschriebener Operationen und/oder Funktionen programmiert ist. Darüber hinaus kann die Steuerung ganz oder teilweise durch speziell konfigurierte Hardware (z. B. durch eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen oder ASIC(s)) implementiert sein.
Figurenliste

1 ist eine schematische Konfigurationsdarstellung einer Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß mindestens einem Ausführungsbeispiel.
2 ist eine Darstellung, die eine Verbindungsbeziehung zwischen Komponenten der in 1 dargestellten Steuerungsvorrichtung und am Fahrzeug montierten Energieversorgungsvorrichtungen (erste Energieversorgungsvorrichtung und zweite Energieversorgungsvorrichtung) zeigt.
3 ist eine Darstellung, die eine Konfiguration jeder der in 2 dargestellten Auswahlschaltungen zeigt.
4 ist eine Darstellung, die eine zeitliche Änderung eines Stroms (erster Laststrom), der von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung zu einer Bremsvorrichtung fließt, und eine zeitliche Änderung eines Stroms (zweiter Laststrom), der von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung zu einer Gangwechselvorrichtung fließt, nachdem eine Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung aufgetreten ist, darstellt.
5 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer „Ausführungsroutine für eine Parkassistenz“, die von einer CPU einer Parkassistenz-ECU auszuführen ist.
6 ist ein Flussdiagramm, das eine „erste Steuerausführungsroutine“ veranschaulicht, die von einer CPU einer Brems-ECU auszuführen ist.
7 ist ein Flussdiagramm, das eine „zweite Steuerausführungsroutine“ veranschaulicht, die von einer CPU einer SBW-ECU auszuführen ist.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Eine Steuerungsvorrichtung gemäß einem oder mehreren Ausführungsbeispielen wird an einem Fahrzeug angewendet. Das Fahrzeug, an dem die Steuerungsvorrichtung angebracht ist, wird zur Unterscheidung von anderen Fahrzeugen manchmal als „Ausgangsfahrzeug“ bezeichnet. Wie in 1 dargestellt, umfasst das Fahrzeug eine Parkassistenz-ECU 10, eine Antriebsvorrichtung 20, eine Bremsvorrichtung 30, eine Gangwechselvorrichtung 40 und eine Lenkvorrichtung 50.
ECU steht hier für „elektrische Steuerungseinheit“. Die ECU umfasst einen Mikrocomputer mit einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), einem Direktzugriffsspeicher (RAM), einem Festwertspeicher (ROM), einer Schnittstelle und anderen Komponenten. Die CPU ist so konfiguriert, dass diese im ROM gespeicherte Anweisungen ausführt, um verschiedene Funktionen zu implementieren. Die Parkassistenz-ECU 10 umfasst beispielsweise einen Mikrocomputer mit einer CPU 10a, einem RAM 10b, einem ROM 10c, einer Schnittstelle (I/F) 10d und anderen Komponenten.
Die Parkassistenz-ECU 10 ist mit anderen verschiedenen Steuervorrichtungen 21, 31, 41, 51, 71 und 72, die später beschrieben werden, über ein Steuergerätenetzwerk (CAN) 90 verbunden, so dass Informationen zu- und voneinander gesendet und empfangen werden können.
Die Antriebsvorrichtung 20 ist so konfiguriert, dass diese eine Antriebskraft erzeugt und die Antriebskraft auf die Antriebsräder unter den vorderen linken, vorderen rechten, hinteren linken und hinteren rechten Rädern aufbringt. Die Antriebsvorrichtung 20 umfasst eine Kraftmaschinen-ECU 21, einen Kraftmaschinenstellantrieb 22, eine Kraftmaschine 23, ein Getriebe 24, einen Antriebskraftübertragungsmechanismus (nicht dargestellt) zum Übertragen der Antriebskraft auf die Antriebsräder und andere Komponenten. Die Kraftmaschinen-ECU 21 ist mit dem Kraftmaschinenstellantrieb 22 verbunden. Der Kraftmaschinenstellantrieb 22 umfasst einen Drosselklappenstellantrieb, der so konfiguriert ist, dass er einen Öffnungsgrad einer Drosselklappe der Kraftmaschine 23 ändert. Die Kraftmaschinen-ECU 21 kann den Kraftmaschinenstellantrieb 22 ansteuern, um ein von der Kraftmaschine 23 zu erzeugendes Drehmoment zu ändern. Das von der Kraftmaschine 23 erzeugte Drehmoment (im Folgenden als „Antriebsdrehmoment“ bezeichnet) wird über das Getriebe 24 und den Antriebskraftübertragungsmechanismus auf die Antriebsräder übertragen. Somit kann das Kraftmaschinen-ECU 21 den Kraftmaschinenstellantrieb 22 steuern, um die Antriebskraft des Fahrzeugs zu steuern.
Wenn es sich bei dem Fahrzeug um ein Hybridfahrzeug handelt, kann die Kraftmaschinen-ECU 21 die Antriebskraft des Fahrzeugs so steuern, dass sie von einem oder beiden, „Verbrennungs- sowie Elektromotor“, erzeugt wird, die als Fahrzeugantriebsquellen dienen. Wenn es sich bei dem Fahrzeug um ein Elektrofahrzeug handelt, kann die Kraftmaschinen-ECU 21 die Antriebskraft des Fahrzeugs so steuern, dass sie von einem Elektromotor erzeugt wird, der als Antriebsquelle für das Fahrzeug dient.
Die Bremsvorrichtung 30 ist so konfiguriert, dass diese eine Bremskraft auf die Räder ausübt. Die Bremsvorrichtung 30 umfasst eine Brems-ECU 31, einen Bremsstellantrieb 32, Radzylinder 33, Raddrehzahlsensoren 34 und andere Komponenten. Die Brems-ECU 31 ist mit dem Bremsstellantrieb 32 verbunden. Der Bremsstellantrieb 32 umfasst einen bekannten Hydraulikkreislauf. Der Hydraulikkreislauf umfasst einen Vorratsbehälter (nicht dargestellt), eine Ölpumpe (nicht dargestellt), verschiedene Ventileinrichtungen (nicht dargestellt) und dergleichen. Der Bremsstellantrieb 32 stellt einen hydraulischen Druck (d. h. den Bremsdruck) ein, der den Radzylindern 33 in Übereinstimmung mit einem von der Brems-ECU 31 gesendeten Anweisung zugeführt wird. Die Reibungsbremskraft an jedem Rad wird entsprechend dem Bremsdruck verändert. Somit kann die Brems-ECU 31 den Bremsstellantrieb 32 steuern, um die Bremskraft des Fahrzeugs zu steuern.
Die Brems-ECU 31 ist mit den Raddrehzahlsensoren 34 verbunden. Jeder der Raddrehzahlsensoren 34 ist so konfiguriert, dass er ein Signal erzeugt, das eine Drehwinkelgeschwindigkeit jedes Rades (das linke Vorderrad, das rechte Vorderrad, das linke Hinterrad oder das rechte Hinterrad) anzeigt. Die Brems-ECU 31 berechnet eine Fahrzeuggeschwindigkeit Vs (Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs) basierend auf dem vom Raddrehzahlsensor erzeugten Signal.
Die Gangwechselvorrichtung 40 ist zum Wechseln einer Schaltposition (Gangstufe) des Getriebes 24 ausgebildet. Die Schaltposition umfasst eine Vielzahl von Schaltpositionen. Im vorliegenden Beispiel umfasst die Schaltposition mindestens eine Parkposition, eine Neutralposition, eine Vorwärtsfahrtposition und eine Rückwärtsfahrtposition. Wenn die Schaltposition die Parkposition ist, sperrt die Gangwechselvorrichtung 40 die Räder mechanisch, so dass das Antriebsmoment nicht auf die Antriebsräder übertragen wird und die Räder nicht gedreht werden können. Genauer gesagt, wenn die Schaltposition die Parkposition ist, ist eine Ausgangswelle des Getriebes 24 gesperrt, so dass die Ausgangswelle nicht gedreht werden kann. Ein solcher Zustand wird auch als „Parksperrzustand (oder P-Sperrzustand)“ bezeichnet. Wenn die Schaltposition die Neutralstellung ist, überträgt die Gangwechselvorrichtung 40 außerdem kein Antriebsmoment auf die Antriebsräder. Wenn die Schaltposition die neutrale Position ist, sperrt die Gangwechselvorrichtung 40 die Räder jedoch nicht mechanisch. Wenn die Schaltposition die Vorwärtsfahrtposition ist, überträgt die Gangwechselvorrichtung 40 das Antriebsdrehmoment auf die Antriebsräder, so dass das Antriebsdrehmoment die Antriebskraft wird, die das Fahrzeug vorwärtsbewegt. Wenn die Schaltstellung die Rückwärtsfahrtstellung ist, überträgt die Gangwechselvorrichtung 40 das Antriebsmoment auf die Antriebsräder, so dass das Antriebsmoment zur Antriebskraft wird, die das Fahrzeug rückwärtsfahren lässt.
Die Gangwechselvorrichtung 40 umfasst eine SBW (Shift-by-Wire)-ECU 41, einen Schalthebelsensor 42, einen SBW-Stellantrieb 43, einen Gangwechselmechanismus 44 und dergleichen. Die SBW-ECU 41 ist mit dem Schalthebelsensor 42 und dem SBW-Stellantrieb 43 verbunden. Der Schalthebelsensor 42 detektiert die Position des Schalthebels. Die SBW-ECU 41 ist so konfiguriert, dass diese die Position des Schalthebels vom Schalthebelsensor 42 empfängt und den SBW-Stellantrieb 43 basierend auf der Position des Schalthebels steuert. Der SBW-Stellantrieb 43 steuert den Gangwechselmechanismus 44 in Übereinstimmung mit einer Anweisung von der SBW-ECU 41 und schaltet die Schaltposition des Getriebes 24 in eine der mehreren Schaltpositionen (die Parkposition, die Neutralposition, die Vorwärtsfahrposition und die Rückwärtsfahrposition).
Genauer gesagt, wenn die Position des Schalthebels „P“ ist, steuert die SBW-ECU 41 den SBW-Stellantrieb 43 an, um den Gangwechselmechanismus 44 so zu steuern, dass die Schaltposition des Getriebes 24 die Parkposition wird. Wenn die Position des Schalthebels „N“ ist, steuert die SBW-ECU 41 den SBW-Stellantrieb 43 an, um den Gangwechselmechanismus 44 so zu steuern, dass die Schaltposition des Getriebes 24 zur Neutralposition wird. Wenn die Position des Schalthebels „D“ ist, steuert die SBW-ECU 41 den SBW-Stellantrieb 43 an, um den Gangwechselmechanismus 44 so zu steuern, dass die Schaltposition des Getriebes 24 in die Vorwärtsfahrtposition übergeht. Wenn die Position des Schalthebels „R“ ist, steuert die SBW-ECU 41 den SBW-Stellantrieb 43 an, um den Gangwechselmechanismus 44 so zu steuern, dass die Schaltposition des Getriebes 24 die Rückwärtsfahrtposition wird. Weiterhin gibt die SBW-ECU 41 das vom Schalthebelsensor 42 empfangene Signal bezüglich der Position des Schalthebels an die Parkassistenz-ECU 10 aus.
Die SBW-ECU 41 kann die Schaltposition des Getriebes 24 von der Schaltposition, die nicht die Parkposition ist, auf die Parkposition wechseln, und zwar nicht nur, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs gleich Null ist, sondern auch, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Geschwindigkeitsschwellenwert Vsth (z. B. 3 km/h) ist.
Die Lenkvorrichtung 50 ist so konfiguriert, dass diese einen Lenkwinkel der gelenkten Räder (das linke Vorderrad und das rechte Vorderrad) unter den Rädern steuert. Die Lenkvorrichtung 50 umfasst eine elektrische Servolenkungs-ECU 51 (im Folgenden als „EPS-ECU 51“ bezeichnet), einen Assistenzmotor (M) 52, einen Lenkmechanismus 53 und dergleichen. Die EPS-ECU 51 ist mit dem Assistenzmotor 52 verbunden. Der Assistenzmotor 52 ist in den Lenkmechanismus 53 integriert. Der Lenkmechanismus 53 ist ein Mechanismus zum Lenken der gelenkten Räder in Reaktion auf eine Drehbetätigung (Lenkbetätigung) eines Lenkrads SW. Der Lenkmechanismus 53 umfasst das Lenkrad SW, eine mit dem Lenkrad SW gekoppelte Lenkwelle US, einen Getriebemechanismus für die Lenkung (nicht dargestellt) und dergleichen. Die EPS-ECU 51 erfasst ein vom Fahrer an das Lenkrad SW angelegtes Lenkdrehmoment mit Assistenz eines Lenkdrehmomentsensors (nicht dargestellt), der in der Lenkwelle US bereitgestellt ist, und treibt den Assistenzmotor 52 basierend auf dem erfassten Lenkdrehmoment an. Die EPS-ECU 51 wendet über den Antrieb des Assistenzmotors 52 ein Lenkmoment (Lenkassistenzmoment) auf den Lenkmechanismus 53 an, um dadurch die Lenkbetätigung durch den Fahrer zu unterstützen.
Weiterhin überträgt die Parkassistenz-ECU 10 eine Lenkanweisung an die EPS-ECU 51 während der Durchführung der später beschriebenen Parkassistenzsteuerung. Wenn die EPS-ECU 51 die Lenkanweisung von der Parkassistenz-ECU 10 über den CAN 90 empfängt, treibt die EPS-ECU 51 den Assistenzmotor 52 basierend auf einem durch die Lenkanweisung identifizierten Lenkmoment an, um dadurch den Lenkwinkel der gelenkten Räder des Fahrzeugs zu ändern.
Weiterhin ist die Parkassistenz-ECU 10 mit Fahrzeugperipheriesensoren 60 verbunden. Die Fahrzeugperipheriesensoren 60 sind so konfiguriert, dass diese Fahrzeugperipherieinformationen erfassen. Die Fahrzeugperipherieinformationen umfassen Informationen über Objekte, die in einem peripheren Bereich des Fahrzeugs vorhanden sind, und Informationen über Trennlinien, die auf einer Straßenoberfläche in dem peripheren Bereich des Fahrzeugs gezeichnet sind. Zu den Objekten gehören z. B. sich bewegende Objekte wie Autos, Fußgänger, Fahrräder und dergleichen sowie unbewegliche Objekte wie Leitplanken, Zäune und dergleichen. Die Fahrzeugperipheriesensoren 60 umfassen eine Vielzahl von Ultraschallsensoren 61 und eine Vielzahl von Kameras 62.
Jeder der Ultraschallsensoren 61 sendet eine Ultraschallwelle mit einer Impulsform in einem vorbestimmten Bereich im Randbereich des Fahrzeugs aus und empfängt eine vom Objekt reflektierte Welle. Jeder der Ultraschallsensoren 61 erfasst Objektinformationen basierend auf einer Zeitspanne von der Aussendung der Ultraschallwelle bis zum Empfang der Ultraschallwelle. Die Objektinformation umfasst z. B. Informationen über einen Reflexionspunkt, der ein Punkt auf dem Objekt ist, von dem die gesendete Ultraschallwelle reflektiert wurde, und Informationen über einen Abstand zwischen dem Ultraschallsensor und dem Objekt.
Jede der mehreren Kameras 62 ist eine Digitalkamera, die eine Bildaufnahmevorrichtung, wie z. B. eine ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD) und einen CMOS-Bildsensor (CIS), enthält. Jede der Kameras 62 erfasst Bilddaten über einen peripheren Zustand (einschließlich der Position und Form des Objekts und der Position und Form der Trennlinie) des zu überprüfenden Fahrzeugs, wenn das Fahrzeug auf einem Parkplatz geparkt oder aus dem Parkplatz herausgefahren wird. Jede der Kameras 62 gibt die Bilddaten an Die Parkassistenz-ECU 10 aus.
Die Parkassistenz-ECU 10 empfängt das Erfassungssignal von jedem der Ultraschallsensoren 61 jedes Mal, wenn eine vorbestimmte Zeit dT1 (im Folgenden der Einfachheit halber als „erste Zeit dT1“ bezeichnet) verstrichen ist. Die Parkassistenz-ECU 10 zeichnet die im Erfassungssignal enthaltenen Informationen (d.h. die Position des Reflexionspunktes, also eines Punktes, von dem die Ultraschallwelle reflektiert wurde) auf einer zweidimensionalen Karte auf. Diese zweidimensionale Karte ist eine Draufsicht, in der die Position des Fahrzeugs als Ursprung, eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs als X-Achse und eine linke Richtung des Fahrzeugs als Y-Achse festgelegt ist. Die „Position des Fahrzeugs“ ist eine vorbestimmte Mittelposition des Fahrzeugs in der Draufsicht. Die Parkassistenz-ECU 10 erkennt das im Randbereich des Fahrzeugs vorhandene Objekt anhand der Form, die durch eine Gruppe von Reflexionspunkten auf der zweidimensionalen Karte gebildet wird, und identifiziert die Position (Abstand und Azimutausrichtung) des Objekts in Bezug auf das Fahrzeug und die Form des Objekts.
Die Position des Fahrzeugs kann auch eine andere bestimmte Position am Fahrzeug sein (z. B. eine Mittelposition des linken Vorderrads und des rechten Vorderrads in Draufsicht, eine Mittelposition des linken Hinterrads und des rechten Hinterrads in Draufsicht oder eine geometrische Mittelposition des Fahrzeugs in Draufsicht).
Die Parkassistenz-ECU 10 erfasst die Bilddaten von jeder der Kameras 62 jedes Mal, wenn die erste Zeit dT1 verstrichen ist. Die Parkassistenz-ECU 10 erkennt das im Randbereich des Fahrzeugs vorhandene Objekt durch Analyse der Bilddaten und identifiziert die Position (Abstand und Azimutausrichtung) des Objekts in Bezug auf das Fahrzeug sowie die Form des Objekts. Die Parkassistenz-ECU 10 zeichnet auf der oben erwähnten zweidimensionalen Karte das Objekt ein, das anhand der Bilddaten erkannt wurde. Auf diese Weise kann die Parkassistenz-ECU 10 das Objekt, das sich im peripheren Bereich des Fahrzeugs (innerhalb eines vorbestimmten Abstandsbereichs von der Position des Fahrzeugs) befindet, basierend auf den auf der zweidimensionalen Karte gezeichneten Informationen erkennen.
Die Parkassistenz-ECU 10 erkennt einen „Bereich, in dem kein Objekt vorhanden ist“ im peripheren Bereich des Fahrzeugs auf der Grundlage der auf der zweidimensionalen Karte gezeichneten Informationen. Wenn der Bereich, in dem kein Objekt vorhanden ist, eine Größe und eine Form hat, die es dem Fahrzeug erlauben, mit freiem Platz zu parken (oder aus einer Parklücke auszufahren), bestimmt die Parkassistenz-ECU 10 diesen Bereich als „Parkmöglichkeitsbereich (Ausfahrtmöglichkeitsbereich)“. Wenn Trennlinien, die eine Parklücke definieren, im Randbereich des Fahrzeugs erkannt wurden, ist der „parkmögliche Bereich“ beispielsweise ein rechteckiger Bereich zwischen den erkannten Trennlinien, mit einer langen Seite, die um einen ersten Rand länger ist als die Länge in Längsrichtung des Fahrzeugs, und einer kurzen Seite, die um einen zweiten Rand länger ist als die Länge in Querrichtung des Fahrzeugs.
Weiterhin ist die Parkassistenz-ECU 10 mit einer Verifizierungs-ECU 71 und einer Kommunikations-ECU 72 verbunden. Die Verifizierungs-ECU 71 ist so konfiguriert, dass diese über drahtlose Kommunikation Informationen an einen intelligenten Schlüssel bzw. einen Smart Key 81 sendet und von diesem empfängt. Der Smart Key 81 speichert eine Kennung (im Folgenden als „ID“ bezeichnet) zur eindeutigen Identifizierung des Fahrzeugs. Die ID zur eindeutigen Identifizierung des Fahrzeugs ist auch in einem ROM gespeichert, das in der Verifizierungs-ECU 71 enthalten ist. Die Verifizierungs-ECU 71 ermittelt, ob die vom Smart Key 81 übertragene ID mit der im ROM der Verifizierungs-ECU 71 gespeicherten ID übereinstimmt. Wenn die vom Smart Key 81 übertragene ID mit der im ROM der Verifizierungs-ECU 71 gespeicherten ID übereinstimmt, gibt die Verifizierungs-ECU 71 ein Signal (im Folgenden als „Authentifizierungsabschluss-Signal“ bezeichnet) aus, um der Parkassistenz-ECU 10 den Abschluss der Benutzerauthentifizierung mitzuteilen.
Die Kommunikations-ECU 72 ist so konfiguriert, dass diese Informationen über drahtlose Kommunikation an ein tragbares Vorrichtung 82 sendet und von diesem empfängt. Die tragbare Vorrichtung 82 ist z. B. ein Smartphone. Auf der tragbaren Vorrichtung 82 ist eine Anwendung (im Folgenden als „Parkanwendung“ bezeichnet) für die Parkassistenzsteuerung installiert. Die Parkassistenzsteuerung ist eine bekannte Steuerung zum automatischen Bewegen des Fahrzeugs in einen Zielbereich, der in Übereinstimmung mit einer Umgebungssituation des Fahrzeugs festgelegt wurde. Wenn der Fahrer eine vorbestimmte Bedienung der Parkanwendung durchführt, sendet die tragbare Vorrichtung 82 über drahtlose Kommunikation ein Signal (im Folgenden als „Assistenzanforderungssignal“ bezeichnet) an die Kommunikations-ECU 72, um Unterstützung beim Parken in einen Parkbereich oder beim Verlassen des Parkbereichs anzufordern. Beim Empfang des Assistenzanforderungssignals von der tragbaren Vorrichtung 82 gibt die Kommunikations-ECU 72 das Assistenzanforderungssignal an die Parkassistenz-ECU 10 aus. Darüber hinaus empfängt die tragbare Vorrichtung 82 über die Kommunikations-ECU 72 eine Anzeigeanweisung von der Parkassistenz-ECU 10 und zeigt basierend auf der Anzeigeanweisung verschiedene Informationen in Bezug auf die Parkassistenzsteuerung auf einem Anzeigebildschirm der tragbaren Vorrichtung 82 an.
(Parkassistenzsteuerung)
Der Benutzer (Fahrer) führt die vorbestimmte Operation an der Parkanwendung aus, um das Assistenzanforderungssignal von der tragbaren Vorrichtung 82 über die Kommunikations-ECU 72 an die Parkassistenz-ECU 10 zu übertragen. Weiterhin wird ein Assistenzmodus entweder auf einen Parkmodus oder einen Ausfahrtsmodus durch die Parkanwendung eingestellt. Der Assistenzmodus kann vom Benutzer eingestellt werden oder wird automatisch entsprechend dem Zustand des Fahrzeugs und der Umgebungssituation des Fahrzeugs eingestellt. Daher enthält das Assistenzanforderungssignal Informationen über den Assistenzmodus.
Der Parkmodus umfasst einen Quer- bzw. Senkrecht-Parkmodus und einen Parallel-Parkmodus. Der Senkrecht-Parkmodus ist ein Modus zur Unterstützung des Parkens des Fahrzeugs durch Senkrecht-Parken. „Senkrechtes Parken“ bedeutet, dass das Ausgangsfahrzeug in einer Richtung geparkt wird, die senkrecht zur Fahrtrichtung einer befahrenen Straße liegt. Das „Senkrecht-Parken“ ist gleichbedeutend mit dem Bewegen des Ausgangsfahrzeugs, um das Ausgangsfahrzeug parallel zu anderen geparkten Fahrzeugen zu parken. Genauer gesagt bezieht sich das Senkrechtparken auf das Parken des Ausgangsfahrzeugs in der Weise, dass eine Seite des Ausgangsfahrzeugs einer Seite eines anderen Fahrzeugs (erstes anderes Fahrzeug) gegenüberliegt und die andere Seite des Ausgangsfahrzeugs einer Seite eines anderen Fahrzeugs (zweites anderes Fahrzeug) gegenüberliegt, und eine Längsrichtungsachse, die durch die Mitte des Ausgangsfahrzeugs in Richtung der Fahrzeugbreite verläuft, und eine Längsrichtungsachse, die durch die Mitte jedes der ersten und zweiten anderen Fahrzeuge in Richtung der Fahrzeugbreite verläuft, parallel zueinander sind. Das Senkrecht-Parken beinhaltet das Parken des Ausgangsfahrzeugs so, dass das Ausgangsfahrzeug in einem rechten Winkel zur Fahrtrichtung der befahrenen Straße steht und mindestens eine der linken und rechten Seiten des Ausgangsfahrzeugs parallel zu „einer weißen Linie, einer Wand, einem Zaun, einer Leitplanke oder ähnlichem“ ist.
Der Parallelparkmodus ist ein Modus zur Unterstützung des Parkens des Fahrzeugs durch Längs- bzw. Parallelparken. „Parallelparken“ bedeutet, das Ausgangsfahrzeug in einer Richtung zu parken, die parallel zur Fahrtrichtung der befahrenen Straße verläuft. Das „Parallelparken“ ist gleichbedeutend mit dem Parken des Ausgangsfahrzeugs in einer Linie mit anderen Fahrzeugen, die entlang der Fahrtrichtung der Straße geparkt sind. Genauer gesagt bezieht sich das Parallelparken auf das Parken des Ausgangsfahrzeugs in der Weise, dass der vordere Endabschnitt des Ausgangsfahrzeugs dem hinteren Endabschnitt (oder dem vorderen Endabschnitt) des ersten anderen Fahrzeugs gegenüberliegt und der hintere Endabschnitt des Ausgangsfahrzeugs dem vorderen Endabschnitt (oder dem hinteren Endabschnitt) des zweiten anderen Fahrzeugs gegenüberliegt, und die Längsrichtungsachse, die durch die Mitte des Ausgangsfahrzeugs in der Fahrzeugbreitenrichtung verläuft, und die Längsrichtungsachse, die durch die Mitte jedes der ersten und zweiten anderen Fahrzeuge in der Fahrzeugbreitenrichtung verläuft, im Wesentlichen auf derselben Linie positioniert sind.
Der Ausfahrtsmodus ist ein Modus zur Unterstützung der Ausfahrt eines geparkten Fahrzeugs aus einer Parklücke. Insbesondere ist der Ausfahrtsmodus ein Modus zur Unterstützung der Bewegung des geparkten Fahrzeugs zu einer Fahrstraße.
Wenn der Parkmodus (der Senkrechtparkmodus oder der Parallelparkmodus) als der Assistenzmodus ausgewählt wird, setzt die Parkassistenz-ECU 10 als einen Zielbereich einen Bereich, der von einer Fahrzeugkarosserie besetzt ist, unter der Annahme, dass das Fahrzeug in dem möglichen Parkbereich geparkt ist. Die Parkassistenz-ECU 10 setzt als Zielposition die Position des Fahrzeugs zu einem Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug das Parken in den Zielbereich beendet. Die Zielposition ist eine Position, die die Mittelposition des Fahrzeugs in der Draufsicht erreichen soll.
Die Parkassistenz-ECU 10 berechnet einen Bewegungspfad, entlang dessen das Fahrzeug von der aktuellen Position zur Zielposition bewegt werden kann. Der Bewegungspfad ist ein Pfad, entlang dessen die Mittelposition des Fahrzeugs von der aktuellen Position zur Zielposition bewegt werden kann, während ein Abstand zwischen der Fahrzeugkarosserie und einem Objekt (z. B. einem anderen Fahrzeug, einem Bordstein und einer Leitplanke) in einem vorbestimmten Abstand oder länger eingehalten wird. Der Bewegungspfad kann auch durch eine der verschiedenen bekannten Berechnungsmethoden berechnet werden (z. B. ein in der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung JP 2015-3565 A vorgeschlagenes Verfahren).
Wenn das Fahrzeug nicht allein durch einmaliges Rückwärtsfahren in die Zielposition bewegt werden kann, berechnet die Parkassistenz-ECU 10 den Bewegungspfad wie folgt. Beispielsweise berechnet die Parkassistenz-ECU 10 einen ersten Weg, um das Fahrzeug von der aktuellen Position vorwärts zu einer Fahrtrichtungsumschaltposition zu bewegen, und einen zweiten Weg, um das Fahrzeug rückwärts von der Fahrtrichtungsumschaltposition zur Zielposition zu bewegen. Die Fahrtrichtungsumschaltposition ist eine Position, an der das Fahrzeug vorübergehend anhalten soll, um die Schaltposition des Getriebes 24 von der Vorwärtsfahrtposition in die Rückwärtsfahrtposition zu schalten.
Während die Parkassistenz-ECU 10 den Bewegungspfad bestimmt, ermittelt/stellt die Parkassistenz-ECU 10 Bewegungsassistenzinformationen für die Bewegung des Fahrzeugs entlang des Bewegungspfads ein. Die Bewegungsassistenzinformationen umfassen eine Bewegungsrichtung des Fahrzeugs (insbesondere die Schaltposition des Getriebes 24), ein Lenkwinkelmuster und ein Geschwindigkeitsmuster.
Die Parkassistenz-ECU 10 sendet über den CAN 90 einen Schaltsteueranweisung an die SBW-ECU 41 in Übereinstimmung mit der ermittelten Schaltposition. Wenn der Schaltsteuerungsanweisung von der Parkassistenz-ECU 10 empfangen wurde, treibt die SBW-ECU 41 den SBW-Stellantrieb 43 an, um die Schaltposition des Getriebes 24 in die durch den Schaltsteuerungsanweisung festgelegte Position zu ändern (d. h. führt die Schaltsteuerung durch).
Das Lenkwinkelmuster sind Daten, in denen die Position des Fahrzeugs auf dem Bewegungspfad und der Lenkwinkel der gelenkten Räder einander zugeordnet sind, und stellt Änderungen des Lenkwinkels (d.h. des Soll-Lenkwinkels) dar, während sich das Fahrzeug entlang des Bewegungspfads bewegt. Die Parkassistenz-ECU 10 sendet eine Lenkanweisung (einschließlich des Ziellenkwinkels) an die EPS-ECU 51 über den CAN 90 in Übereinstimmung mit dem ermittelten Lenkwinkelmuster. Wenn der Lenkanweisung von der Parkassistenz-ECU 10 empfangen wurde, treibt die EPS-ECU 51 den Assistenzmotor 52 basierend auf dem durch die Lenkanweisung spezifizierten Lenkmoment an, um zu bewirken, dass der tatsächliche Lenkwinkel mit dem Ziellenkwinkel übereinstimmt (d.h. sie führt eine Lenkwinkelsteuerung durch).
Das Geschwindigkeitsmuster sind Daten, in denen die Position des Fahrzeugs auf dem Bewegungspfad und die Fahrzeuggeschwindigkeit (Fahrgeschwindigkeit) einander zugeordnet sind, und stellt Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit dar, während sich das Fahrzeug entlang der Bewegungspfad bewegt. Die Parkassistenz-ECU 10 sendet über den CAN 90 entsprechend dem ermittelten Geschwindigkeitsmuster eine Antriebskraftsteueranweisung an die Kraftmaschinen-ECU 21. Wenn der Antriebskraftsteueranweisung von der Parkassistenz-ECU 10 empfangen wurde, steuert die Kraftmaschinen-ECU 21 den Kraftmaschinenstellantrieb 22 in Übereinstimmung mit der Antriebskraftsteueranweisung (d.h. sie führt eine Antriebskraftsteuerung durch). Die Parkassistenz-ECU 10 sendet auch einen Bremskraftsteueranweisung an die Brems-ECU 31 über den CAN 90 in Übereinstimmung mit dem ermittelten Geschwindigkeitsmuster. Wenn der Bremskraftsteueranweisung von der Parkassistenz-ECU 10 empfangen wurde, steuert die Brems-ECU 31 den Bremsstellantrieb 32 in Übereinstimmung mit der Bremskraftsteueranweisung (d.h. führt eine Bremskraftsteuerung durch).
Wenn der Ausfahrtsmodus als Assistenzmodus ausgewählt ist, führt die Parkassistenz-ECU 10 die Parkassistenzsteuerung auf die gleiche Weise durch. Das heißt, die Parkassistenz-ECU 10 legt den Zielbereich im Bereich der Ausfahrtmöglichkeit fest und setzt die Position des Fahrzeugs bei Abschluss der Ausfahrt als Zielposition im Zielbereich. Die Parkassistenz-ECU 10 berechnet den Bewegungspfad zum Bewegen des Fahrzeugs von der aktuellen Position zur Zielposition. Die Parkassistenz-ECU 10 bestimmt/stellt die Fahrassistenzinformationen (einschließlich der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs, des Lenkwinkelmusters und des Geschwindigkeitsmusters) für die Bewegung des Fahrzeugs entlang des Bewegungspfads. Dann führt die Parkassistenz-ECU 10 die Schaltsteuerung, die Lenkwinkelsteuerung, die Antriebskraftsteuerung und die Bremskraftsteuerung in Übereinstimmung mit den Bewegungsassistenzinformationen aus.
Wie oben beschrieben, ist die Parkassistenz-ECU 10 so konfiguriert, dass diese in der Situation, in der der Fahrer aus dem Fahrzeug aussteigt, die Parkassistenzsteuerung einschließlich der Schaltsteuerung zum Ändern der Schaltposition des Getriebes 24, der Lenkwinkelsteuerung zum Ändern des Lenkwinkels der gelenkten Räder, der Antriebskraftsteuerung zum Steuern der Antriebskraft des Fahrzeugs und der Bremskraftsteuerung zum Steuern der Bremskraft des Fahrzeugs durchführt.
Zusätzlich beendet Die Parkassistenz-ECU 10 die Parkassistenzsteuerung, wenn eine vorbestimmte Beendigungsbedingung erfüllt ist (z. B. wenn das Fahrzeug die Zielposition erreicht hat).
(Redundante Konfiguration der elektrischen Energiequelle)
Wie in 2 dargestellt, umfasst das Fahrzeug eine erste Energieversorgungsvorrichtung 200, eine zweite Energieversorgungsvorrichtung 210 und eine Energieversorgungsschaltung 220.
Die erste Energieversorgungsvorrichtung 200 umfasst einen ersten Energiespeicherteil 201 und eine erste Leistungssteuerung 202. Der erste Energiespeicherteil 201 ist ein Energiespeicherelement, das zum Laden und Entladen fähig ist, und ist beispielsweise eine Sekundärbatterie. Als Sekundärbatterie kann eine Lithium-Ionen-Akkumulator oder eine Nickel-Wasserstoff-Batterie eingesetzt werden. Das erste Energiespeicherteil 201 hat eine erste Energieversorgungskapazität. Der erste Leistungssteuerung 202 enthält eine Lade-/Entladeschaltung zur Steuerung des Ladens und Entladens des ersten Energiespeicherteils 201, eine ECU zur Steuerung der Lade-/Entladeschaltung, eine bekannte Aufwärts-/Abwärtsschaltung und dergleichen. Die ECU der ersten Leistungssteuerung 202 arbeitet unter Verwendung der elektrischen Energie des ersten Energiespeicherteils 201. Der erste Leistungssteuerung 202 stellt eine Ausgangsspannung des ersten Energiespeicherteils 201 auf eine vorbestimmte erste konstante Spannung V1 (> 0) ein.
Die zweite Energieversorgungsvorrichtung 210 ist eine Energiequelle, die verwendet wird, wenn eine Abnormität (oder ein Ausfall) in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung auftritt. Die zweite Energieversorgungsvorrichtung 210 umfasst einen zweiten Stromspeicherteil 211 und eine zweite Leistungssteuerung 212. Der zweite Energiespeicherteil 211 ist ein Energiespeicherelement, das zum Laden und Entladen fähig ist und einen oder mehrere Kondensatoren umfasst. Der zweite Energiespeicherteil 211 kann z. B. ein elektrischer Doppelschichtkondensator sein. Der zweite Stromspeicherteil 211 hat eine zweite Energieversorgungskapazität. Unter dem Gesichtspunkt der Lastgröße und der Kosten im Fahrzeug ist die zweite Energieversorgungskapazität des zweiten Stromspeicherteils 211 kleiner als die erste Energieversorgungskapazität des ersten Stromspeicherteils 201.
In der vorstehenden Konfiguration wird der zweite Energiespeicherteil 211 durch Verwendung der elektrischen Leistung des ersten Energiespeicherteils 201 geladen, wenn die erste Energieversorgungsvorrichtung 200 normal arbeitet. Der zweite Stromspeicherteil 211 kann eine Sekundärbatterie in der gleichen Weise wie der erste Stromspeicherteil 201 sein.
Der zweite Leistungssteuerung 212 enthält eine Lade-/Entladeschaltung zum Steuern des Ladens und Entladens des zweiten Energiespeicherteils 211, eine ECU zum Steuern der Lade-/Entladeschaltung, eine bekannte Aufwärts-/Abwärtsschaltung und dergleichen. Die ECU der zweiten Leistungssteuerung 212 arbeitet unter Verwendung der elektrischen Energie des zweiten Energiespeicherteils 211. Der zweite Leistungssteuerung 212 stellt eine Ausgangsspannung des zweiten Energiespeicherteils 211 auf eine vorbestimmte zweite konstante Spannung V2 (> 0) ein. Die zweite Spannung V2 ist kleiner als die erste Spannung V1.
Weiterhin kann die ECU der zweiten Leistungssteuerung 212 eine Abnormität im zweiten Energiespeicherteil 211 erkennen. Wenn die Parkassistenzsteuerung gestartet wird, bestimmt die ECU der zweiten Leistungssteuerung 212, ob eine Abnormität im zweiten Energiespeicherteil 211 auftritt. Wenn zum Beispiel die Spannung des Kondensators des zweiten Energiespeicherteils 211 gleich oder niedriger als eine vorbestimmte Spannung ist, bestimmt die ECU der zweiten Leistungssteuerung 212, dass die Abnormität im zweiten Energiespeicherteil 211 auftritt, weil die Leistung des zweiten Energiespeicherteils 211 unzureichend ist. Wenn die Abnormität im zweiten Stromspeicherteil 211 auftritt, benachrichtigt die ECU der zweiten Leistungssteuerung 212 die ECU der Parkassistenz 10 über den CAN 90 , dass die Abnormität im zweiten Stromspeicherteil 211 auftritt.
Die Energieversorgungsschaltung 220 umfasst eine Energieversorgungsredundanzschaltung 230, eine erste Energieversorgungsleitung 240 und eine zweite Energieversorgungsleitung 250. Die erste Energieversorgungsleitung 240 erstreckt sich von der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 und ist mit der Parkassistenz-ECU 10, der Antriebseinrichtung 20, der Lenkvorrichtung 50 und der Energieversorgungsredundanzschaltung 230 verbunden. Die zweite Energieversorgungsleitung 250 erstreckt sich von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung 210 und ist mit der Energieversorgungsredundanzschaltung 230 verbunden.
Wie in 2 dargestellt, enthält die Energieversorgungsredundanzschaltung 230 eine erste Auswahlschaltung 231-1 und eine zweite Auswahlschaltung 231-2. Die erste Auswahlschaltung 231-1 und die zweite Auswahlschaltung 231-2 wählen entweder die elektrische Energie des ersten Stromspeicherteils 201, die über die erste Energieversorgungsleitung 240 zugeführt wird, oder die elektrische Energie des zweiten Stromspeicherteils 211, die über die zweite Energieversorgungsleitung 250 zugeführt wird, aus und geben jeweils die ausgewählte elektrische Energie aus. Wie in 3 dargestellt, sind die erste Auswahlschaltung 231-1 und die zweite Auswahlschaltung 231-2 jeweils „Dioden-ODER-Schaltungen“.
Die erste Auswahlschaltung 231-1 enthält eine erste Diode 301-1 mit einer Anode, die mit der ersten Energieversorgungsleitung 240 verbunden ist, und eine zweite Diode 302-1 mit einer Anode, die mit der zweiten Energieversorgungsleitung 250 verbunden ist. Eine Kathode der ersten Diode 301-1 und eine Kathode der zweiten Diode 302-1 sind jeweils mit einem Ausgangsanschluss 231a-1 der ersten Auswahlschaltung 231-1 verbunden. Der Ausgangsanschluss 231a-1 der ersten Auswahlschaltung 231-1 ist mit einer Ausgangsleitung 260-1 verbunden. Die Ausgangsleitung 260-1 ist mit der Bremsvorrichtung 30 verbunden.
Die zweite Auswahlschaltung 231-2 enthält eine erste Diode 301-2 mit einer Anode, die mit der ersten Energieversorgungsleitung 240 verbunden ist, und eine zweite Diode 302-2 mit einer Anode, die mit der zweiten Energieversorgungsleitung 250 verbunden ist. Eine Kathode der ersten Diode 301-2 und eine Kathode der zweiten Diode 302-2 sind jeweils mit einem Ausgangsanschluss 231a-2 der zweiten Auswahlschaltung 231-2 verbunden. Der Ausgangsanschluss 231a-2 der zweiten Auswahlschaltung 231-2 ist mit einer Ausgangsleitung 260-2 verbunden. Die Ausgangsleitung 260-2 ist mit der Umschalteinrichtung 40 verbunden.
Da die erste Auswahlschaltung 231-1 und die zweite Auswahlschaltung 231-2 die gleiche Konfiguration haben, wird der Betrieb der ersten Auswahlschaltung 231-1 im Folgenden beschrieben. Die erste Auswahlschaltung 231-1 wählt und gibt die elektrische Energie aus, die die höhere der Spannungen der Anode der ersten Diode 301-1 und der Anode der zweiten Diode 302-1 aufweist. Insbesondere wird in der ersten Auswahlschaltung 231-1, wenn die an die erste Diode 301-1 über die erste Energieversorgungsleitung 240 angelegte Spannung höher ist als die an die zweite Diode 302-1 über die zweite Energieversorgungsleitung 250 angelegte Spannung, die Leitung von der ersten Diode 301-1 zum Ausgangsanschluss 231a-1 leitend. In diesem Fall gibt die erste Auswahlschaltung 231-1 die elektrische Energie des ersten Stromspeicherteils 201 von der Ausgangsklemme 231a-1 an die Ausgangsleitung 260-1 ab. Die elektrische Energie des ersten Stromspeicherteils 201 wird über die Ausgangsleitung 260-1 an die Bremsvorrichtung 30 geliefert.
Andererseits, wenn die an die zweite Diode 302-1 über die zweite Energieversorgungsleitung 250 angelegte Spannung höher ist als die an die erste Diode 301-1 über die erste Energieversorgungsleitung 240 angelegte Spannung, führt dies dazu, dass die Leitung von der zweiten Diode 302-1 zum Ausgangsanschluss 231a-1 leitet. In diesem Fall gibt die erste Auswahlschaltung 231-1 die elektrische Energie des zweiten Stromspeicherteils 211 von der Ausgangsklemme 231a-1 an die Ausgangsleitung 260-1 ab. Die elektrische Energie des zweiten Energiespeicherteils 211 wird über die Ausgangsleitung 260-1 an die Bremsvorrichtung 30 geliefert.
(Zusammenfassung der Operation)
Wenn ein Zustand eines Zündschalters (nicht dargestellt) von einem AUS-Zustand in einen EIN-Zustand geändert wird, legt die erste Leistungssteuerung 202 die erste Spannung V1 an die erste Energieversorgungsleitung 240 an. Die elektrische Energie des ersten Energiespeicherteils 201 wird der Parkassistenz-ECU 10, der Antriebsvorrichtung 20 und der Lenkvorrichtung 50 über die erste Energieversorgungsleitung 240 zugeführt. Weiterhin wird die elektrische Energie des ersten Energiespeicherteils 201 über die erste Energieversorgungsleitung 240 an die Energieversorgungsredundanzschaltung 230 geliefert. Die elektrische Energie des ersten Energiespeicherteils 201 wird über die Energieversorgungsredundanzschaltung 230 der Bremsvorrichtung 30 und der Gangwechselvorrichtung 40 zugeführt. Dementsprechend arbeiten die Parkassistenz-ECU 10, die Antriebsvorrichtung 20, die Bremsvorrichtung 30, die Gangwechselvorrichtung 40 und die Lenkvorrichtung 50 unter Verwendung der elektrischen Energie des ersten Energiespeicherteils 201. Wenn die Parkassistenzsteuerung nicht ausgeführt wird, wird die elektrische Energie des zweiten Energiespeicherteils 211 nicht an die Energieversorgungsredundanzschaltung 230 geliefert.
Als Nächstes wird in der Situation, in der die Parkassistenzsteuerung durchgeführt wird, der Betrieb der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung für die folgenden Fälle (1) und (2) beschrieben:

(1) Ein Fall, in dem die erste Energieversorgungsvorrichtung 200 normal arbeitet, und
(2) Ein Fall, in dem eine Abnormität (Fehler) in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt.

(1) Der Fall, in dem die erste Energieversorgungsvorrichtung 200 normal arbeitet.
Wenn die Parkassistenz-ECU 10 das Assistenzanforderungssignal empfängt und eine später beschriebene Ausführungsbedingung erfüllt ist, sendet die Parkassistenz-ECU 10 eine Startanweisung an die zweite Leistungssteuerung 212. Als Reaktion auf die Startanweisung legt die zweite Leistungssteuerung 212 die zweite Spannung V2 an die zweite Energieversorgungsleitung 250 an. Danach bestimmt die Parkassistenz-ECU 10 die Bewegungsassistenzinformationen (einschließlich der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs, des Lenkwinkelmusters und des Geschwindigkeitsmusters), wie oben beschrieben, und startet die Parkassistenzsteuerung in Übereinstimmung mit den Bewegungsassistenzinformationen. Wenn die erste Energieversorgungsvorrichtung 200 normalerweise während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung arbeitet, arbeiten die Parkassistenz-ECU 10, die Antriebseinrichtung 20 und die Lenkvorrichtung 50 unter Verwendung der elektrischen Energie (d.h. der elektrischen Energie des ersten Energiespeicherteils 201), die über die erste Energieversorgungsleitung 240 zugeführt wird. Da die Spannung (V1) der ersten Energieversorgungsleitung 240 höher ist als die Spannung (V2) der zweiten Energieversorgungsleitung 250, gibt die erste Auswahlschaltung 231-1 die elektrische Energie des ersten Energiespeicherteils 201, die über die erste Energieversorgungsleitung 240 zugeführt wird, an die Ausgangsleitung 260-1 aus, und die zweite Auswahlschaltung 231-2 gibt die elektrische Energie des ersten Energiespeicherteils 201, die über die erste Energieversorgungsleitung 240 zugeführt wird, an die Ausgangsleitung 260-2 aus. Dementsprechend arbeiten die Bremsvorrichtung 30 und die Gangwechselvorrichtung 40 unter Verwendung der elektrischen Energie des ersten Energiespeicherteils 201.
(2) Der Fall, in dem die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt.
Wenn die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt, während die Parkassistenzsteuerung durchgeführt wird, wird die elektrische Energie des ersten Stromspeicherteils 201 nicht an die erste Energieversorgungsleitung 240 geliefert. Infolgedessen wird die Spannung der ersten Energieversorgungsleitung 240 verringert (zum Beispiel wird die Spannung Null). Die Parkassistenz-ECU 10, die Antriebsvorrichtung 20 und die Lenkvorrichtung 50 stellen ihren Betrieb entsprechend ein. Andererseits, da die Spannung (V2) der zweiten Energieversorgungsleitung 250 höher wird als die Spannung (Null) der ersten Energieversorgungsleitung 240, gibt die erste Auswahlschaltung 231-1 die elektrische Energie des zweiten Stromspeicherteils 211 an die Ausgangsleitung 260-1 aus, und die zweite Auswahlschaltung 231-2 gibt die elektrische Energie des zweiten Stromspeicherteils 211 an die Ausgangsleitung 260-2 aus. Dementsprechend wird auch in dem Fall, in dem die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 aufgetreten ist, die elektrische Energie des zweiten Stromspeicherteils 211 über die erste Auswahlschaltung 231-1 an die Bremsvorrichtung 30 und über die zweite Auswahlschaltung 231-2 an die Gangwechselvorrichtung 40 geliefert. Die Bremsvorrichtung 30 und die Gangwechselvorrichtung 40 können mit der elektrischen Energie des zweiten Energiespeicherteils 211 arbeiten.
Während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung kommuniziert die Parkassistenz-ECU 10 mit der Kraftmaschinen-ECU 21, der Brems-ECU 31, der SBW-ECU 41 und der EPS-ECU 51 über den CAN 90 jedes Mal, wenn eine vorbestimmte Zeit Tm verstrichen ist. Das heißt, die Parkassistenz-ECU 10 sendet ein Anweisungssignal (einschließlich der oben beschriebenen Steueranweisung) an jede dieser Steuervorrichtungen und empfängt ein Antwortsignal von jeder dieser Steuervorrichtungen. Wenn die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt, wird die elektrische Energie des ersten Stromspeicherteils 201 nicht an die Parkassistenz-ECU 10 geliefert, so dass der Betrieb der Parkassistenz-ECU 10 gestoppt wird. Infolgedessen wird die Übertragung des Anweisungssignals gestoppt. Selbst in einem solchen Fall arbeiten, wie oben beschrieben, die Bremsvorrichtung 30 und die Gangwechselvorrichtung 40 unter Verwendung der elektrischen Energie des zweiten Energiespeicherteils 211.
Wenn die Kommunikation mit der Parkassistenz-ECU 10 für einen vorbestimmten Zeitschwellenwert Tth oder länger unterbrochen ist, bestimmt die Brems-ECU 31, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt. Insbesondere, wenn die Brems-ECU 31 das Anweisungssignal von der Parkassistenz-ECU 10 für den Zeitschwellenwert Tth oder länger während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung nicht empfängt, bestimmt die Brems-ECU 31, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt. Den Zeitschwellenwert Tth ist länger als die vorbestimmte Zeit Tm. Wenn festgestellt wird, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt, führt die Brems-ECU 31 eine Bremskraftsteuerung zum Aufbringen der Bremskraft auf die Räder durch. Diese Steuerung wird im Folgenden als „erste Steuerung (oder erste Fail-Safe-Steuerung)“ bezeichnet. Die Brems-ECU 31 führt die erste Steuerung durch, um das Fahrzeug anzuhalten, bevor das Fahrzeug die Zielposition erreicht.
In ähnlicher Weise bestimmt die SBW-ECU 41, wenn die Kommunikation mit der Parkassistenz-ECU 10 für den Zeitschwellenwert Tth oder länger unterbrochen ist, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt. Das heißt, wenn die SBW-ECU während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung das Anweisungssignal von der Parkassistenz-ECU 10 für den Zeitschwellenwert Tth oder länger nicht empfängt, bestimmt die SBW-ECU 41, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt. Wenn festgestellt wird, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt, führt die SBW-ECU 41 die unten beschriebene Schaltsteuerung durch. Konkret steuert die SBW-ECU 41 den SBW-Stellantrieb 43, um die Schaltposition in die Parkposition zu ändern. Diese Steuerung wird im Folgenden als „zweite Steuerung (oder zweite Fail-Safe-Steuerung)“ bezeichnet. Durch die zweite Steuerung wird der Zustand des Getriebes 24 in den Zustand der Parksperre versetzt. Daher ist es möglich, den gestoppten Zustand des Fahrzeugs beizubehalten.
Wie oben beschrieben, arbeiten sowohl die Bremsvorrichtung 30 als auch die Gangwechselvorrichtung 40 unter Verwendung der elektrischen Energie des zweiten Energiespeicherteils 211, selbst wenn die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung auftritt. Die Bremsvorrichtung 30 führt die erste Steuerung aus, und die Gangwechselvorrichtung 40 führt die zweite Steuerung aus. Dementsprechend kann selbst in dem Fall, in dem die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung in der Situation auftritt, in der der Fahrer aus dem Fahrzeug aussteigt, das Fahrzeug angehalten werden.
Wenn die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt, wird es als wünschenswert erachtet, das Fahrzeug so schnell wie möglich anzuhalten. Zu diesem Zweck haben die Erfinder der vorliegenden Anmeldung eine Konfiguration untersucht, in der die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gleichzeitig die erste Steuerung und die zweite Steuerung startet, wenn die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt. In dieser Konfiguration wird, da die Bremsvorrichtung 30 eine große Bremskraft auf die Räder ausübt, um das Fahrzeug anzuhalten, ein Strom (Laststrom), der von dem zweiten Energiespeicherteil 211 zu der Bremsvorrichtung 30 fließt, vorübergehend erhöht, unmittelbar nachdem die Bremsvorrichtung 30 die erste Steuerung startet. Gleichzeitig wird, da die Gangwechselvorrichtung 40 die Schaltposition des Getriebes 24 in die Parkposition ändert, ein Strom (Laststrom), der von dem zweiten Energiespeicherteil 211 zu der Gangwechselvorrichtung 40 fließt, ebenfalls vorübergehend erhöht.
Im Folgenden wird der Laststrom, der von dem zweiten Energiespeicherteil 211 zu der Bremsvorrichtung 30 fließt, als „erster Laststrom“ bezeichnet, und der Laststrom, der von dem zweiten Energiespeicherteil 211 zu der Gangwechselvorrichtung 40 fließt, wird als „zweiter Laststrom“ bezeichnet. Wie oben beschrieben, überschneidet sich, wenn die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung die erste Steuerung und die zweite Steuerung gleichzeitig startet, ein Zeitpunkt, an dem der erste Laststrom eine Spitze erreicht, mit einem Zeitpunkt, an dem der zweite Laststrom eine Spitze erreicht. Daher wird die Summe der Lastströme, die vom zweiten Energiespeicherteil 211 zu den Verbrauchern (der Bremsvorrichtung 30 und der Gangwechselvorrichtung 40) fließen, groß. Wie oben beschrieben, ist die Energieversorgungskapazität des zweiten Stromspeicherteils 211 kleiner als die des ersten Stromspeicherteils 201. Wenn versucht wird, eine große Strommenge auf einmal aus dem zweiten Stromspeicherteil 211 mit einer kleinen Kapazität auszugeben, sinkt die Spannung des zweiten Stromspeicherteils 211 schnell. Infolgedessen kann aus dem zweiten Stromspeicherteil 211 nicht genügend Strom für den Betrieb der Bremsvorrichtung 30 und der Gangwechselvorrichtung 40 ausgegeben werden. Dies kann dazu führen, dass die Bremsvorrichtung 30 und die Gangwechselvorrichtung 40 nicht arbeiten. Dementsprechend kann das Fahrzeugsteuerungsvorrichtung das Fahrzeug nicht anhalten.
In Anbetracht des Vorstehenden, wenn die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt, startet die Bremsvorrichtung 30 die erste Steuerung und die Gangwechselvorrichtung 40 startet die zweite Steuerung, so dass der Zeitpunkt, an dem der erste Laststrom die Spitze erreicht, sich nicht mit dem Zeitpunkt überschneidet, an dem der zweite Laststrom die Spitze erreicht. Der „Spitzenwert des ersten Laststroms“ bedeutet einen Maximalwert des ersten Laststroms, während die Bremsvorrichtung 30 die erste Steuerung durchführt, und der „Spitzenwert des zweiten Laststroms“ bedeutet einen Maximalwert des zweiten Laststroms, während die Gangwechselvorrichtung 40 die zweite Steuerung durchführt. Diese Steuerung wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
In einem Beispiel von 4 wurde die Parkassistenzsteuerung bereits vor einem Zeitpunkt t0 durchgeführt. Zum Zeitpunkt t0 wird angenommen, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt. Nach dem Zeitpunkt t0 fließt der erste Laststrom aus dem zweiten Stromspeicherteil 211 durch die erste Auswahlschaltung 231-1, und der zweite Laststrom fließt aus dem zweiten Stromspeicherteil 211 durch die zweite Auswahlschaltung 231-2.
Zu einem Zeitpunkt t1, zu dem den Zeitschwellenwert Tth seit dem Zeitpunkt t0 verstrichen ist, stellt die Brems-ECU 31 fest, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt. Dementsprechend startet die Brems-ECU 31 zum Zeitpunkt t1 die erste Steuerung. Konkret führt die Brems-ECU 31 zunächst einen Druckerhöhungsprozess aus, um den Bremsdruck des Radzylinders 33 auf einen vorbestimmten ersten Bremsdruck zu erhöhen. Für diesen Druckerhöhungsprozess wird eine große Strommenge benötigt. Daher erreicht der erste Laststrom zu einem Zeitpunkt t2 eine Spitze (Maximalwert).
Danach, zum Zeitpunkt t3, führt die Brems-ECU 31 einen Druckhalteprozess aus, um den Bremsdruck des Radzylinders 33 auf dem ersten Bremsdruck zu halten. Die Strommenge, die für den Druckhalteprozess erforderlich ist, ist kleiner als die Strommenge, die für den Druckerhöhungsprozess erforderlich ist. Dementsprechend wird der erste Laststrom mit dem Wechsel vom Druckerhöhungsprozess zum Druckhalteprozess verringert.
Währenddessen stellt die SBW-ECU 41 zum Zeitpunkt t1 auch fest, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt. Die SBW-ECU 41 startet die zweite Steuerung zu einem Zeitpunkt t4, zu dem eine vorbestimmte erste Wartezeit Ta seit dem Zeitpunkt t1 verstrichen ist. Die erste Wartezeit Ta ist so eingestellt, dass sie länger ist als ein Zeitraum von dem Zeitpunkt t1, an dem festgestellt wird, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt, bis zu einem Zeitpunkt, an dem das Ende der Spitze des ersten Laststroms vorhergesagt wird. Beispielsweise kann die erste Wartezeit Ta im Voraus so eingestellt werden, dass sie länger ist als die Zeitspanne (d. h. die Zeitspanne vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t3), während der die Brems-ECU 31 den Druckerhöhungsprozess ausführt. Gemäß dieser Konfiguration überschneidet sich der Zeitpunkt, zu dem der erste Laststrom die Spitze erreicht, nicht mit dem Zeitpunkt, zu dem der zweite Laststrom die Spitze erreicht. Das SBW-ECU 41 kann die zweite Steuerung starten, nachdem der erste Laststrom klein geworden ist.
Gemäß der vorstehenden Konfiguration erreicht der erste Laststrom die Spitze vor dem Zeitpunkt t4, und der zweite Laststrom erreicht die Spitze nach dem Zeitpunkt t4. Da sich der Zeitpunkt, zu dem der erste Laststrom die Spitze erreicht, nicht mit dem Zeitpunkt überschneidet, zu dem der zweite Laststrom die Spitze erreicht, kann verhindert werden, dass die Spannung des zweiten Energiespeicherteils 211 schnell abfällt. Selbst in der Konfiguration, in der der zweite Stromspeicherteil 211 eine geringere Energieversorgungskapazität hat als der erste Stromspeicherteil 201, können die Bremsvorrichtung 30 und die Gangwechselvorrichtung 40 normal arbeiten, und daher kann das Fahrzeug sicher angehalten werden.
(Operation)
Als nächstes wird die Operation der CPU (im Folgenden einfach als „CPU1“ bezeichnet) der Parkassistenz-ECU 10 beschrieben. Die CPU1 führt die „Senkrechtparkassistenz-Ausführungsroutine“, die in einem Flussdiagramm in 5 dargestellt ist, jedes Mal aus, wenn eine „zweite Zeit dT2 gleich oder länger als die erste Zeit dT1“ verstreicht.
Wenn der Zündschalter vom AUS-Zustand in den EIN-Zustand gewechselt wird, führt die CPU1 eine Initialisierungsroutine (nicht gezeigt) aus, um einen Wert eines unten beschriebenen Flags auf „0“ zu setzen. Weiterhin wird, wie oben beschrieben, in dem Fall, in dem die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt, die elektrische Energie nicht an die Parkassistenz-ECU 10 geliefert, und als Ergebnis wird der Betrieb der Parkassistenz-ECU 10 gestoppt. In diesem Fall führt die CPU1 die Initialisierungsroutine aus, um den Wert des Flags auf „0“ zu setzen, wenn die Stromversorgung der Parkassistenz-ECU 10 danach wiederaufgenommen wird.
Wenn der Zündschalter vom AUS-Zustand in den EIN-Zustand umgeschaltet wird, legt der erste Leistungssteuerung 202 der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 die erste Spannung V1 an die erste Energieversorgungsleitung 240 an.
Außerdem führt die CPU1 jedes Mal, wenn die erste Zeit dT1 abläuft, eine Routine (nicht gezeigt) aus, um die Fahrzeugperipherie-Informationen von den Fahrzeugperipherie-Sensoren 60 zu erfassen. Außerdem führt die CPU1 jedes Mal, wenn die erste Zeit dT1 abläuft, eine Routine (nicht gezeigt) aus, um die zweidimensionale Karte basierend auf den Fahrzeugperipherie-Informationen zu aktualisieren.
Wenn ein vorbestimmter Zeitpunkt erreicht ist, startet die CPU1 die Verarbeitung ab Schritt 500 von 5 und fährt mit Schritt 501 fort. In Schritt 501 bestimmt die CPU1, ob ein Wert eines Parkassistenzausführungsflags X1 (im Folgenden einfach als „Ausführungsflag X1“ bezeichnet) „0“ ist. Wenn der Wert des Ausführungsflags X1 „0“ ist, bedeutet dies, dass die Parkassistenzsteuerung nicht ausgeführt wird. Wenn der Wert des Ausführungsflags X1''1'' ist, bedeutet dies, dass die Parkassistenzsteuerung ausgeführt wird.
Wenn angenommen wird, dass der Wert des Ausführungsflags X1 „0“ ist, führt die CPU1 in Schritt 501 eine „Ja“-Bestimmung durch und fährt mit Schritt 502 fort, um zu bestimmen, ob das Assistenzanforderungssignal (einschließlich der Informationen über den Assistenzmodus) von der tragbaren Vorrichtung 82 empfangen wird. Wenn das Assistenzanforderungssignal nicht empfangen wird, macht die CPU1 eine „Nein“-Bestimmung in Schritt 502 und geht direkt zu Schritt 595 über, um die aktuelle Ausführung der vorliegenden Routine zu beenden.
Wenn angenommen wird, dass das Assistenzanforderungssignal jetzt empfangen wird, trifft die CPU1 in Schritt 502 eine „Ja“-Bestimmung und fährt mit Schritt 503 fort, um zu bestimmen, ob eine vorbestimmte Ausführungsbedingung erfüllt ist. Die Ausführungsbedingung ist erfüllt, wenn alle der folgenden Bedingungen A1 bis A5 erfüllt sind.
(Bedingung A1) Die CPU1 empfängt das Signal zum Abschluss der Authentifizierung von der Verifizierungs-ECU 71.
(Bedingung A2) Der im Assistenzanforderungssignal enthaltene Assistenzmodus ist der Senkrecht-Parkmodus.
(Bedingung A3) Die Position des Schalthebels ist die Parkposition (P).
(Bedingung A4) Die CPU1 erkennt den möglichen Parkbereich, der eine Größe und Form hat, in dem das Fahrzeug im Senkrechtparken geparkt werden kann.
(Bedingung A5) Die CPU1 empfängt von der ECU der zweiten Leistungssteuerung 212 keine Benachrichtigung, dass im zweiten Energiespeicherteil 211 eine Abnormität auftritt. Das heißt, die Spannung des Kondensators des zweiten Stromspeicherteils 211 ist nicht kleiner als die vorbestimmte Spannung.
Wenn die Ausführungsbedingung nicht erfüllt ist, trifft die CPU1 in Schritt 503 eine „Nein“-Bestimmung und geht direkt zu Schritt 595 über, um die aktuelle Ausführung der vorliegenden Routine zu beenden. In diesem Fall kann die CPU1 eine Anzeigeanweisung an die tragbare Vorrichtung 82 übertragen. Wenn die tragbare Vorrichtung 82 die Anzeigeanweisung empfängt, zeigt die tragbare Vorrichtung 82 in der Parkanwendung an, dass die Parkassistenzsteuerung für das Senkrechtparken nicht ausgeführt werden kann.
Andererseits, wenn die Ausführungsbedingung erfüllt ist, macht die CPU1 eine „Ja“-Bestimmung in Schritt 503 und führt die Verarbeitung der Schritte 504 bis 509 (unten beschrieben) nacheinander aus. Danach geht die CPU1 zu Schritt 595 über, um die aktuelle Ausführung der vorliegenden Routine zu beenden.
Schritt 504: Die CPU1 setzt den Wert des Ausführungsflags X1 auf „1“.
Schritt 505: Die CPU1 sendet die Startanweisung an die ECU der zweiten Leistungssteuerung 212 des zweiten Energieversorgungsvorrichtung 210. Nach Erhalt der Startanweisung legt die ECU der zweiten Leistungssteuerung 212 die zweite Spannung V2 an die zweite Energieversorgungsleitung 250 an.
Schritt 506: Die CPU1 bestimmt einen von der Fahrzeugkarosserie belegten Bereich als Zielbereich unter der Annahme, dass das Fahrzeug in dem erkannten Parkmöglichkeitsbereich geparkt ist. Die CPU1 legt die Zielposition im Zielbereich fest. Außerdem berechnet die CPU1 den Bewegungspfad zum Bewegen der Position des Fahrzeugs von der aktuellen Position zur Zielposition.
Schritt 507: Die CPU1 ermittelt die Bewegungsassistenzinformationen zum Bewegen des Fahrzeugs entlang des Bewegungspfads. Die Bewegungsassistenzinformationen umfassen die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs (genauer gesagt die Schaltposition des Getriebes 24), das Lenkwinkelmuster und das Geschwindigkeitsmuster.
Schritt 508: Die CPU1 führt die Parkassistenzsteuerung durch. Insbesondere überträgt die CPU1 den Schaltsteuerungsanweisung an die SBW-ECU 41 in Übereinstimmung mit der bestimmten Schaltposition, um dadurch die Schaltsteuerung durchzuführen. Die CPU1 überträgt den Lenkanweisung (Soll-Lenkwinkel) an die EPS-ECU 51 in Übereinstimmung mit dem ermittelten Lenkwinkelmuster, um dadurch die Lenkwinkelsteuerung durchzuführen. Die CPU1 überträgt den Fahrkraftsteuerungsanweisung an die Kraftmaschinen-ECU 21 in Übereinstimmung mit dem ermittelten Drehzahlmuster, um dadurch die Fahrkraftsteuerung durchzuführen. Die CPU1 überträgt den Bremskraftsteueranweisung an die Brems-ECU 31 in Übereinstimmung mit dem ermittelten Geschwindigkeitsmuster, um dadurch die Bremskraftsteuerung durchzuführen.
Schritt 509: Die CPU 1 sendet eine Anzeigeanweisung an die tragbare Vorrichtung 82. Da die tragbare Vorrichtung 82 die Anzeigeanweisung empfängt, zeigt die tragbare Vorrichtung 82 in der Parkanwendung an, dass die Parkassistenzsteuerung durchgeführt wird. Danach geht die CPU 1 zu Schritt 595 über, um die aktuelle Ausführung der vorliegenden Routine zu beenden.
Nachdem die Parkassistenzsteuerung gestartet wurde, startet die CPU1 erneut die Routine von 5 und fährt mit Schritt 501 fort. Die CPU1 trifft eine „Nein“-Bestimmung in Schritt 501 und fährt mit Schritt 510 fort. Die CPU1 bestimmt, ob eine vorbestimmte Beendigungsbedingung erfüllt ist. Die Beendigungsbedingung ist erfüllt, wenn das Fahrzeug die Zielposition erreicht.
Wenn die Beendigungsbedingung nicht erfüllt ist, trifft die CPU1 in Schritt 510 eine „Nein“-Bestimmung und fährt mit Schritt 508 fort, um die Parkassistenzsteuerung fortzusetzen (einschließlich der Schaltsteuerung, der Lenkwinkelsteuerung, der Antriebskraftsteuerung und der Bremskraftsteuerung). Weiterhin führt die CPU1 die Verarbeitung von Schritt 509 aus und fährt dann mit Schritt 595 fort, um die aktuelle Ausführung der vorliegenden Routine zu beenden.
Andererseits, wenn die Beendigungsbedingung erfüllt ist, macht die CPU1 eine „Ja“-Bestimmung in Schritt 510 und führt die Verarbeitung der Schritte 511 und 512 (unten beschrieben) nacheinander aus. Danach geht die CPU1 zu Schritt 595 über, um die aktuelle Ausführung der vorliegenden Routine zu beenden.
Schritt 511: Die CPU1 setzt den Wert des Ausführungsflags X1 auf „0“. Schritt 512: Die CPU1 führt einen vorbestimmten Beendigungsprozess aus. Insbesondere führt die CPU1 die Bremskraftsteuerung aus, um das Fahrzeug an der Zielposition anzuhalten. Weiterhin überträgt die CPU1 den Schaltsteuerungsanweisung an die SBW ECU 41, um die Schaltposition des Getriebes 24 in die Parkposition in dem Zustand zu ändern, in dem das Fahrzeug an der Zielposition angehalten wird. Darüber hinaus überträgt die CPU1 eine Anzeigeanweisung an die tragbare Vorrichtung 82. Wenn die tragbare Vorrichtung 82 die Anzeigeanweisung empfängt, zeigt die tragbare Vorrichtung 82 in der Parkanwendung an, dass die Steuerung der Parkassistenz beendet ist. Danach ändert die CPU1 den Zustand des Zündschalters vom EIN-Zustand in den AUS-Zustand.
Weiterhin führt die CPU (im Folgenden einfach als „CPU2“ bezeichnet) der Brem-ECU 31 die „erste Steuerausführungsroutine“, die durch ein Flussdiagramm in 6 dargestellt ist, jedes Mal aus, wenn die zweite Zeit dT2 abläuft.
Wenn ein vorbestimmter Zeitpunkt erreicht ist, startet die CPU2 die Verarbeitung ab Schritt 600 von 6 und fährt mit Schritt 601 fort, um zu bestimmen, ob die Parkassistenzsteuerung ausgeführt wird. Wenn die Parkassistenzsteuerung zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht ausgeführt wird, trifft die CPU2 in Schritt 601 eine „Nein“-Bestimmung und fährt direkt mit Schritt 695 fort, um die aktuelle Ausführung der vorliegenden Routine zu beenden.
In der Zwischenzeit, wenn die Parkassistenzsteuerung durchgeführt wird, macht die CPU2 eine „Ja“-Bestimmung in Schritt 601 und fährt mit Schritt 602 fort, um zu bestimmen, ob eine vorbestimmte Anomalitätsbedingung erfüllt ist. Die Abnormitätsbedingung ist erfüllt, wenn das Anweisungssignal von der Parkassistenz-ECU 10 für den Zeitschwellenwert Tth oder länger nicht empfangen wird. Wenn die Abnormitätsbedingung nicht erfüllt ist, macht die CPU2 eine „Nein“-Bestimmung in Schritt 602 und geht direkt zu Schritt 695 über, um die aktuelle Ausführung der vorliegenden Routine zu beenden.
Nun wird angenommen, dass die Spannung der ersten Energieversorgungsleitung 240 zu Null wird, weil die Abnormität im ersten Stromspeicherteil 201 der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt. In diesem Fall wird der Betrieb der Parkassistenz-ECU 10 gestoppt. Da die zweite Spannung V2 der zweiten Energieversorgungsleitung 250 höher wird als die Spannung der ersten Energieversorgungsleitung 240, fließt der erste Laststrom vom zweiten Stromspeicherteil 211 durch die erste Auswahlschaltung 231-1. Somit kann die CPU2 auch bei Auftreten der Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 arbeiten.
Da die Abnormitätsbedingung aufgrund der vorstehenden Annahme erfüllt ist, trifft die CPU2 in Schritt 602 eine „Ja“-Bestimmung und fährt mit Schritt 603 fort, um die erste Steuerung durchzuführen. Insbesondere steuert die CPU2 den Bremsstellantrieb 32, um den Druckerhöhungsprozess und den Druckhalteprozess wie oben beschrieben durchzuführen. Dadurch wird das Fahrzeug angehalten. Danach geht die CPU2 zu Schritt 695 über, um die aktuelle Ausführung der vorliegenden Routine zu beenden.
Des Weiteren führt die CPU (im Folgenden einfach als „CPU3“ bezeichnet) des SBW-ECU 41 jedes Mal, wenn die zweite Zeit dT2 verstrichen ist, die „zweite Steuerausführungsroutine“ aus, die durch ein Flussdiagramm in 7 dargestellt ist.
Wenn ein vorbestimmter Zeitpunkt erreicht ist, startet die CPU3 die Verarbeitung ab Schritt 700 von 7 und fährt mit Schritt 701 fort, um zu bestimmen, ob die Parkassistenzsteuerung ausgeführt wird. Wenn die Parkassistenzsteuerung zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht ausgeführt wird, trifft die CPU3 in Schritt 701 eine „Nein“-Bestimmung und fährt direkt mit Schritt 795 fort, um die aktuelle Ausführung der vorliegenden Routine zu beenden.
Währenddessen, wenn die Parkassistenzsteuerung durchgeführt wird, führt die CPU3 in Schritt 701 eine „Ja“-Bestimmung durch und fährt mit Schritt 702 fort, um zu bestimmen, ob die Anomalitätsbedingung wie oben beschrieben erfüllt ist. Wenn die Anomalitätsbedingung nicht erfüllt ist, führt die CPU3 in Schritt 702 eine „Nein“-Bestimmung durch und geht direkt zu Schritt 795 über, um die aktuelle Ausführung der vorliegenden Routine zu beenden.
Es wird angenommen, dass die Abnormität im ersten Stromspeicherteil 201 der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt. In diesem Fall fließt der zweite Laststrom vom zweiten Stromspeicherteil 211 durch die zweite Auswahlschaltung 231-2. Somit kann die CPU3 auch dann arbeiten, wenn die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt.
Da die Abnormitätsbedingung aufgrund der vorstehenden Annahme erfüllt ist, trifft die CPU3 in Schritt 702 eine „Ja“-Bestimmung und führt die Verarbeitung der Schritte 703 und 704 (unten beschrieben) nacheinander aus. Danach geht die CPU3 zu Schritt 795 über, um die aktuelle Ausführung der vorliegenden Routine zu beenden.
Schritt 703: Die CPU3 wartet auf die erste Wartezeit Ta. Wie oben beschrieben, führt die CPU2, während die CPU3 auf die erste Wartezeit Ta wartet, die erste Steuerung durch, um dadurch das Fahrzeug anzuhalten.
Schritt 704: Die CPU3 führt die zweite Steuerung durch. Konkret steuert die CPU3 den SBW-Stellantrieb 43, um die Schaltposition in die Parkposition zu ändern.
Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration arbeitet die Bremsvorrichtung 30, wenn die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung auftritt, unter Verwendung der elektrischen Energie des zweiten Stromspeicherteils 211, die durch die erste Auswahlschaltung 231-1 zugeführt wird, und die Gangwechselvorrichtung 40 arbeitet unter Verwendung der elektrischen Energie des zweiten Stromspeicherteils 211, die durch die zweite Auswahlschaltung 231-2 zugeführt wird. Die Bremsvorrichtung 30 startet die erste Steuerung zu dem Zeitpunkt, zu dem bestimmt wird, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt. Andererseits startet die SBW-ECU 41 die zweite Steuerung, wenn die erste Wartezeit Ta seit dem Zeitpunkt, an dem festgestellt wird, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt, verstrichen ist. Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, da sich der Zeitpunkt, an dem der erste Laststrom seinen Spitzenwert (Maximalwert) erreicht, und der Zeitpunkt, an dem der zweite Laststrom seinen Spitzenwert (Maximalwert) erreicht, nicht überschneiden, zu verhindern, dass die Spannung des zweiten Energiespeicherteils 211 schnell abfällt. Da die Bremsvorrichtung 30 und die Gangwechselvorrichtung 40 normal arbeiten können, kann das Fahrzeug sicher angehalten werden.
Da die Gangwechselvorrichtung 40 die zweite Steuerung startet, nachdem die Bremsvorrichtung 30 die erste Steuerung startet, kann dadurch die Möglichkeit erhöht werden, dass die Gangwechselvorrichtung 40 die Schaltposition in die Parkposition in dem Zustand schaltet, in dem das Fahrzeug angehalten wird.
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, und verschiedene Modifikationsbeispiele können im Rahmen der vorliegenden Offenbarung übernommen werden.
(Modifikationsbeispiel 1)
Die Brems-ECU 31 kann eine verstrichene Zeit Te seit dem Zeitpunkt messen, an dem die Brems-ECU 31 die erste Ansteuerung startet. In dieser Konfiguration sendet das Bremsensteuervorrichtung 31, wenn die verstrichene Zeit Te die erste Wartezeit Ta erreicht, ein Steuersignal zum Starten der zweiten Ansteuerung über den CAN 90 an die SBW-ECU 41. Die SBW-ECU 41 startet die zweite Ansteuerung in Reaktion auf das Steuersignal.
(Modifikationsbeispiel 2)
Die Brems-ECU 31 und die SBW-ECU 41 können in eine ECU integriert werden (im Folgenden als „integrierte ECU“ bezeichnet). In dieser Konfiguration startet das integrierte Steuervorrichtung die erste Steuerung, wenn es feststellt, dass die Abnormitätsbedingung während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung erfüllt ist. Die integrierte ECU misst die verstrichene Zeit Te. Wenn die verstrichene Zeit Te die erste Wartezeit Ta erreicht, startet das integrierte Steuervorrichtung die zweite Steuerung.
(Modifikationsbeispiel 3)
Die Parkassistenz-ECU 10 kann das Geschwindigkeitsmuster so bestimmen (einstellen), dass ein Maximalwert der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung kleiner als der Geschwindigkeitsschwellenwert Vsth ist. In dieser Konfiguration startet die SBW-ECU 41 die zweite Steuerung zu dem Zeitpunkt, zu dem die Abnormitätsbedingung während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung erfüllt ist (d.h. wenn festgestellt wird, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt). Andererseits startet die Brems-ECU 31 die erste Steuerung, wenn eine vorbestimmte zweite Wartezeit Tb seit dem Zeitpunkt verstrichen ist, zu dem bestimmt wird, dass die Abnormitätsbedingung während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung erfüllt ist. Die zweite Wartezeit Tb ist so eingestellt, dass sie länger ist als ein Zeitraum von dem Zeitpunkt, an dem festgestellt wird, dass die Abnormitätsbedingung erfüllt ist, bis zu einem Zeitpunkt, an dem das Ende der Spitze des zweiten Laststroms vorhergesagt wird. Beispielsweise wird die zweite Wartezeit Tb so eingestellt, dass sie länger ist als eine Zeit, die benötigt wird, um die Schaltposition des Getriebes 24 in die Parkposition zu ändern. Auf diese Weise kann die Bremskraft auf die Räder aufgebracht werden, nachdem die Schaltposition des Getriebes 24 in die Parkposition geändert wurde. Da sich auch in dieser Konfiguration der Zeitpunkt, zu dem der erste Laststrom seinen Spitzenwert erreicht, nicht mit dem Zeitpunkt überschneidet, zu dem der zweite Laststrom seinen Spitzenwert erreicht, kann verhindert werden, dass die Spannung des zweiten Energiespeicherteils 211 schnell abfällt. Die Bremsvorrichtung 30 und die Gangwechselvorrichtung 40 können normal arbeiten, und daher kann das Fahrzeug sicher angehalten werden.
(Modifikationsbeispiel 4)
Die Brems-ECU 31 und die SBW-ECU 41 können jeweils mit der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 kommunizieren, um festzustellen, ob die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt. In dieser Konfiguration sendet beispielsweise die Brems-ECU 31 jedes Mal, wenn eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, ein vorbestimmtes Steuersignal an die ECU der ersten Leistungssteuerung 202 und empfängt ein Antwortsignal für das Steuersignal. Wenn die Brems-ECU 31 das Antwortsignal von der ECU der ersten Leistungssteuerung 202 während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung für den Zeitschwellenwert Tth oder länger nicht empfängt, kann die Brems-ECU 31 feststellen, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt. Auf die gleiche Weise kann die SBW-ECU 41 bestimmen, ob die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt.
(Modifikationsbeispiel 5)
In der ersten Steuerung kann die Brems-ECU 31 das Signal von jedem der Raddrehzahlsensoren 34 erfassen, um festzustellen, ob das Fahrzeug angehalten wird. In dieser Konfiguration kann die Brems-ECU 31 den Bremsdruck des Radzylinders 33 schrittweise vom ersten Bremsdruck reduzieren, nachdem sie festgestellt hat, dass das Fahrzeug steht.
(Modifikationsbeispiel 6)
Für den Parallel-Parkmodus und den Ausfahrtsmodus führt die Parkassistenz-ECU 10 die gleiche Steuerung wie im oben beschriebenen Senkrecht-Parkmodus durch, mit der Ausnahme, dass sich der Bereich (Zielbereich), in den das Fahrzeug schließlich bewegt werden soll, von dem beim Senkrecht-Parken unterscheidet. Daher können die Routine von 5, die Routine von 6 und die Routine von 7 jeweils auf den Parallel-Parkmodus und den Ausfahrtsmodus angewendet werden.
In dem Fall, in dem die Parkassistenz-ECU 10 die Steuerung der Parkassistenz im Parallelparkmodus durchführt, wird die Ausführungsbedingung in Schritt 503 der Routine von 5 durch eine Bedingung ersetzt, die erfüllt werden muss, wenn alle der folgenden Bedingungen B1 bis B5 erfüllt sind.
(Bedingung B1) Die CPU1 empfängt das Signal für den Abschluss der Authentifizierung von der Verifizierungs-ECU 71.
(Bedingung B2) Der im Assistenzanforderungssignal enthaltene Assistenzmodus ist der Parallel-Parkmodus.
(Bedingung B3) Die Position des Schalthebels ist die Parkposition (P).
(Bedingung B4) Die CPU1 erkennt den möglichen Parkbereich mit einer Größe und Form, in dem das Fahrzeug parallel geparkt werden kann.
(Bedingung B5) Die CPU1 erhält von der ECU der zweiten Leistungssteuerung 212 nicht die Meldung, dass die Abnormität im zweiten Energiespeicherteil 211 auftritt.
In dem Fall, in dem die Parkassistenz-ECU 10 die Steuerung der Parkassistenz im Ausfahrtsmodus durchführt, wird die Ausführungsbedingung in Schritt 503 der Routine von 5 durch eine Bedingung ersetzt, die erfüllt werden muss, wenn alle der folgenden Bedingungen C1 bis C5 erfüllt sind. (Bedingung C1) Die CPU1 empfängt das Signal für den Abschluss der Authentifizierung von der Verifizierungs-ECU 71.
(Bedingung C2) Der im Assistenzanforderungssignal enthaltene Assistenzmodus ist der Ausfahrtsmodus.
(Bedingung C3) Die Position des Schalthebels ist die Parkposition (P).
(Bedingung C4) Die CPU1 erkennt den ausfahrbaren Bereich, der eine Größe und Form hat, in die das Fahrzeug bewegt werden kann.
(Bedingung C5) Die CPU1 erhält von der ECU der zweiten Leistungssteuerung 212 nicht die Meldung, dass die Abnormität im zweiten Energiespeicherteil 211 auftritt.
Als erste Auswahlschaltung 231-1 und zweite Auswahlschaltung 231-2 kann eine andere Schaltung als eine Dioden-ODER-Schaltung verwendet werden. Zum Beispiel kann die Energieversorgungsredundanzschaltung 230 eine sogenannte „Relaisschaltung“ enthalten. Die Relaisschaltung enthält einen Schalter zum Umschalten eines „ersten Zustands“, in dem die erste Energieversorgungsleitung 240 und die Ausgangsleitung (260-1 oder 260-2) verbunden sind, in einen „zweiten Zustand“, in dem die zweite Energieversorgungsleitung 250 und die Ausgangsleitung (260-1 oder 260-2) verbunden sind. In dieser Konfiguration enthält die Energieversorgungsredundanzschaltung 230 ferner eine ECU, die so konfiguriert ist, dass diese die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 erkennt und den Zustand des Schalters als Reaktion auf die Erkennung der Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 vom ersten Zustand in den zweiten Zustand ändert. Die ECU, die zum Erkennen der Abnormität konfiguriert ist, kann beispielsweise überwachen, ob die Spannung der zweiten Energieversorgungsleitung 250 höher ist als die Spannung der ersten Energieversorgungsleitung 240, und bestimmen, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt, wenn die Spannung der zweiten Energieversorgungsleitung 250 höher ist als die Spannung der ersten Energieversorgungsleitung 240.
Weiterhin kann eine Schaltung mit einem MOS-FET als erste Auswahlschaltung 231-1 und als zweite Auswahlschaltung 231-2 verwendet werden. Auch in dieser Konfiguration kann die Auswahlschaltung 231 entweder die elektrische Energie des ersten Energiespeicherteils 201, die über die erste Energieversorgungsleitung 240 zugeführt wird, oder die elektrische Energie des zweiten Energiespeicherteils 211, die über die zweite Energieversorgungsleitung 250 zugeführt wird, auswählen und die ausgewählte elektrische Energie ausgeben.
Die obige Konfiguration kann z. B. für „Valet-Parken“ angewendet werden. „Valet-Parken“ ist eine Steuerung zum automatischen Fahren des Fahrzeugs auf einem Parkplatz und zum automatischen Parken des Fahrzeugs auf einem freien Platz. Eine Steuerungsvorrichtung, das so konfiguriert ist, dass es die „Valet-Parken“-Unterstützung steuert, befindet sich nicht im Fahrzeug, sondern auf dem Parkplatz. Die Steuerungsvorrichtung überwacht den Zustand des Parkplatzes (z. B. Anzahl der Fahrzeuge, Anzahl und Lage der leeren Plätze usw.). Die Steuerungsvorrichtung überträgt nach dem Aussteigen des Fahrers ein Anweisungssignal zur Durchführung der Valet-Parkassistenz an das Fahrzeug. Dadurch kann das Fahrzeug automatisch in den Parkplatz einfahren und automatisch auf dem leeren Platz geparkt werden.
Darüber hinaus kann die obige Konfiguration auf die Steuerung des automatisierten Fahrens angewendet werden. Die automatisierte Fahrsteuerung ist eine Steuerung zum automatischen Ändern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, des Lenkwinkels der gelenkten Räder usw. ohne jegliche Bedienung durch den Fahrer des Fahrzeugs. In dieser Konfiguration enthält das Fahrzeug eine ECU für automatisiertes Fahren, die so konfiguriert ist, dass diese die automatisierte Fahrsteuerung durchführt. Zum Beispiel steuert die ECU für automatisiertes Fahren die Antriebsvorrichtung 20, die Bremsvorrichtung 30, die Gangwechselvorrichtung 40 und die Lenkvorrichtung 50 so, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs einer vorbestimmten Soll- bzw. Zielgeschwindigkeit entspricht (gleich wird) und der Lenkwinkel der gelenkten Räder dem Soll- bzw. Ziellenkwinkel entspricht (gleich wird). Wenn die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 während der Durchführung der automatisierten Fahrsteuerung auftritt, führt die Bremsvorrichtung 30 die erste Steuerung unter Verwendung der von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung 210 zugeführten elektrischen Energie durch, und die Gangwechselvorrichtung 40 führt die zweite Steuerung unter Verwendung der von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung 210 zugeführten elektrischen Energie durch. In dieser Konfiguration führt die Bremsvorrichtung 30 die erste Steuerung durch und die Gangwechselvorrichtung 40 führt die zweite Steuerung durch, so dass der Zeitpunkt, an dem der erste Laststrom seinen Spitzenwert (Maximalwert) erreicht, nicht mit dem Zeitpunkt überlappt bzw. überlagert, an dem der zweite Laststrom seinen Spitzenwert (Maximalwert) erreicht.
In dieser Konfiguration kann die Bremsvorrichtung 30 die erste Steuerung zu dem Zeitpunkt starten, an dem festgestellt wird, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt. Die Gangwechselvorrichtung 40 kann die zweite Steuerung starten, wenn die erste Wartezeit Ta seit dem Zeitpunkt, an dem festgestellt wird, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung 200 auftritt, verstrichen ist. Ferner kann die erste Wartezeit Ta im Voraus so eingestellt werden, dass sie länger ist als die Zeitspanne, während der die Brems-ECU 31 den Druckerhöhungsprozess durchführt.
Es wird eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt, die konfiguriert ist, um eine Parkassistenzsteuerung durchzuführen, wobei die Steuerungsvorrichtung eine erste Energieversorgungsvorrichtung, eine zweite Energieversorgungsvorrichtung und eine Energieversorgungsschaltung umfasst, wobei die Energieversorgungsschaltung konfiguriert ist, um, wenn eine Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung auftritt, elektrische Energie von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung zu einer Bremsvorrichtung und einer Gangwechselvorrichtung zuzuführen, und wobei die Bremsvorrichtung und die Gangwechselvorrichtung konfiguriert sind, um derart zu arbeiten, dass ein Zeitpunkt, zu dem ein Strom, der von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung zu der Bremsvorrichtung fließt, einen Maximalwert erreicht, und ein Zeitpunkt, zu dem ein Strom, der von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung zu der Gangwechselvorrichtung fließt, einen Maximalwert erreicht, sich nicht überlappen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2015101225 A [0002]
JP 2015003565 A [0042]

Claims

Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit: einer Antriebsvorrichtung (20), die konfiguriert ist, um eine Antriebskraft auf ein Antriebsrad unter den Rädern des Fahrzeugs anzulegen; einer Bremsvorrichtung (30), die konfiguriert ist, um eine Bremskraft auf die Räder anzulegen; einer Gangwechselvorrichtung (40), die konfiguriert ist, um eine Schaltposition eines Getriebes (24) des Fahrzeugs auf eine von mehreren Positionen einschließlich einer Vorwärtsfahrposition, einer Rückwärtsfahrposition und einer Parkposition zu wechseln; einer Lenkvorrichtung (50), die konfiguriert ist, um einen Lenkwinkel eines gelenkten Rades unter den Rädern zu steuern; einer Steuerung (10), die konfiguriert ist, um: eine von einer tragbaren Vorrichtung (82) über drahtlose Kommunikation übertragene Assistenzanforderung zu empfangen, als Reaktion auf die empfangene Assistenzanforderung einen Bewegungspfad zu bestimmen, entlang dem das Fahrzeug von einer aktuellen Position des Fahrzeugs zu einer vorbestimmten Zielposition bewegt werden kann, und eine Parkassistenzsteuerung durchzuführen, um die Antriebsvorrichtung, die Bremsvorrichtung, die Gangwechselvorrichtung und die Lenkvorrichtung so zu steuern, dass sich das Fahrzeug entlang dem ermittelten Bewegungspfad bewegt; einer ersten Energieversorgungsvorrichtung (200), die am Fahrzeug montiert ist und eine erste Energieversorgungskapazität aufweist; einer zweiten Energieversorgungsvorrichtung (210), die an dem Fahrzeug angebracht ist und eine zweite Energieversorgungskapazität aufweist, die kleiner ist als die erste Energieversorgungskapazität; und einer Energieversorgungsschaltung (220), die konfiguriert ist, um: wenn die erste Energieversorgungsvorrichtung während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung normal ist, eine elektrische Energie von der ersten Energieversorgungsvorrichtung an die Antriebseinrichtung, die Bremsvorrichtung, die Gangwechselvorrichtung, die Lenkvorrichtung und die Steuerungsvorrichtung zuzuführen, und wenn eine Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung auftritt, eine elektrische Energie von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung an die Bremsvorrichtung und die Gangwechselvorrichtung zuzuführen, wobei: wenn die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung auftritt, die Bremsvorrichtung eine erste Steuerung durchführt und die Gangwechselvorrichtung eine zweite Steuerung durchführt, so dass ein Zeitpunkt, zu dem ein Strom, der von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung zu der Bremsvorrichtung fließt, einen Maximalwert erreicht, und ein Zeitpunkt, zu dem ein Strom, der von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung zu der Gangwechselvorrichtung fließt, einen Maximalwert erreicht, sich nicht überlappen, wobei die erste Steuerung eine Steuerung zum Anlegen der Bremskraft an die Räder ist und die zweite Steuerung eine Steuerung zum Wechseln der Schaltposition auf die Parkposition ist.
Steuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Bremsvorrichtung konfiguriert ist, um die erste Steuerung zu einem Zeitpunkt zu starten, zu dem bestimmt wird, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung auftritt, und die Gangwechselvorrichtung konfiguriert ist, um die zweite Steuerung zu starten, wenn eine vorbestimmte Zeit (Ta) seit dem Zeitpunkt verstrichen ist, zu dem bestimmt wird, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung auftritt.
Steuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Bremsvorrichtung konfiguriert ist, um als die erste Steuerung einen Druckerhöhungsprozess zum Erhöhen eines Bremsdrucks eines Radzylinders des Rads und einen Druckhalteprozess zum Aufrechterhalten des Bremsdrucks des Radzylinders des Rads durchzuführen, und die vorbestimmte Zeit länger eingestellt ist als eine Zeitspanne, in der die Bremsvorrichtung den Druckerhöhungsprozess durchführt.
Steuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Bremsvorrichtung konfiguriert ist, um während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung mit der Steuerungsvorrichtung zu kommunizieren, und wenn die Kommunikation mit der Steuerung für einen vorbestimmten Zeitschwellenwert (Tth) oder länger unterbrochen ist, zu bestimmen, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung auftritt, und die erste Steuerung durchzuführen, und die Gangwechselvorrichtung konfiguriert ist, um während der Durchführung der Parkassistenzsteuerung mit der Steuerungsvorrichtung zu kommunizieren, und wenn die Kommunikation mit der Steuerung für den vorbestimmten Zeitschwellenwert oder länger unterbrochen ist, zu bestimmen, dass die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung auftritt, und die zweite Steuerung durchzuführen.
Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit: einer Antriebsvorrichtung (20), die konfiguriert ist, um eine Antriebskraft an ein Antriebsrad unter den Rädern des Fahrzeugs anzulegen; einer Bremsvorrichtung (30), die konfiguriert ist, um eine Bremskraft an die Räder anzulegen; einer Gangwechselvorrichtung (40), die konfiguriert ist, um eine Schaltposition eines Getriebes (24) des Fahrzeugs auf eine von mehreren Positionen einschließlich einer Vorwärtsfahrposition, einer Rückwärtsfahrposition und einer Parkposition zu wechseln; einer Lenkvorrichtung (50), die konfiguriert ist, um einen Lenkwinkel eines gelenkten Rades unter den Rädern zu steuern; einer Steuerung, die konfiguriert ist, um eine automatisierte Fahrsteuerung zur automatischen Steuerung der Antriebsvorrichtung, der Bremsvorrichtung, der Gangwechselvorrichtung und der Lenkvorrichtung durchzuführen; einer ersten Energieversorgungsvorrichtung (200), die am Fahrzeug montiert ist und eine erste Energieversorgungskapazität aufweist; einer zweiten Energieversorgungsvorrichtung (210), die am Fahrzeug montiert ist und eine zweite Energieversorgungskapazität aufweist, die kleiner ist als die erste Energieversorgungskapazität; und einer Energieversorgungsschaltung (220), die konfiguriert ist, um: wenn die erste Energieversorgungsvorrichtung während der Durchführung der automatisierten Fahrsteuerung normal ist, eine elektrische Energie von der ersten Energieversorgungsvorrichtung an die Antriebseinrichtung, die Bremsvorrichtung, die Gangwechselvorrichtung, die Lenkvorrichtung und die Steuerungsvorrichtung zuzuführen, und wenn eine Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung während der Durchführung der automatisierten Fahrsteuerung auftritt, eine elektrische Energie von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung an die Bremsvorrichtung und die Gangwechselvorrichtung zuzuführen, wobei: wenn die Abnormität in der ersten Energieversorgungsvorrichtung während der Durchführung der automatisierten Fahrsteuerung auftritt, die Bremsvorrichtung eine erste Steuerung durchführt und die Gangwechselvorrichtung eine zweite Steuerung durchführt, so dass ein Zeitpunkt, zu dem ein Strom, der von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung zu der Bremsvorrichtung fließt, einen Maximalwert erreicht, und ein Zeitpunkt, zu dem ein Strom, der von der zweiten Energieversorgungsvorrichtung zu der Gangwechselvorrichtung fließt, einen Maximalwert erreicht, sich nicht überlappen, wobei die erste Steuerung eine Steuerung zum Anlegen der Bremskraft an die Räder ist und die zweite Steuerung eine Steuerung zum Wechseln der Schaltposition auf die Parkposition ist.