DE112015004178T5

DE112015004178T5 - Fahrzeugsteuerungseinrichtung

Info

Publication number: DE112015004178T5
Application number: DE112015004178.8T
Authority: DE
Inventors: Shogi FUKUKAWA; Hironobu Ishijima; Yuichi Mizutani; Motonari Obayashi; Takatomo ASAI; Kiyoshi Takahashi
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 2014-09-12
Filing date: 2015-09-10
Publication date: 2017-06-01
Anticipated expiration: 2035-09-11
Also published as: WO2016039409A1; CN106794862A; CN106794862B; US20170259849A1; DE112015004178B4; JP2016060218A; US10160490B2; JP6058603B2

Abstract

Eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst: eine Lenksteuerung, die dazu konfiguriert ist, ein Lenken eines Fahrzeugs zu steuern; und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, wenn sich das Fahrzeug an einer ersten Position auf einer Fahrtroute befindet, die Lenksteuerung anzuweisen, das Fahrzeug bei einem Lenkwinkel entsprechend einer zweiten Position, die eine von der ersten Position in eine Fahrtrichtung auf der Fahrtroute fortgeschrittene Position ist, zu steuern.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung.
HINTERGRUND
Herkömmlicherweise waren eine Lenkunterstützung oder automatische Lenktechniken zum Fahren eines Fahrzeugs gemäß einer Fahrortskurve, um es zu einer Zielposition zu führen, bekannt.
LISTE DES STANDES DER TECHNIK
Patentliteratur

Patentliteratur 1: Japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2006-8009

KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
PROBLEM, DAS DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSEN IST
Die herkömmlichen Techniken berücksichtigen jedoch nicht eine Verzögerung aufgrund eines Mechanismus oder einer Reibung beim Steuern eines Lenkwinkels für die Lenkunterstützung oder das automatische Lenken. Solch eine Verzögerung durch den Mechanismus oder die Reibung zur Zeit des Steuerns des Lenkwinkels kann verursachen, dass das Fahrzeug von einer Fahrtroute, die durch die Lenkunterstützung oder das automatische Lenken eingestellt ist, abweicht.
MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
Eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst: eine Lenksteuerung, die dazu konfiguriert ist, ein Lenken eines Fahrzeugs zu steuern; und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, wenn das Fahrzeug sich an einer ersten Position auf einer Fahrtroute befindet, die Lenksteuerung anzuweisen, das Fahrzeug bei einem Lenkwinkel entsprechend einer zweiten Position zu steuern, wobei die zweite Position eine von der ersten Position in eine Fahrtrichtung auf der Fahrtroute fortgeschrittene Position des Fahrzeugs ist. Dies kann somit zum Beispiel die Fahrgenauigkeit des Fahrzeugs entlang der Fahrtroute verbessern.
Die Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel umfasst weiterhin einen Generator, der dazu konfiguriert ist, eine Fahrtroute zu erzeugen, um das Fahrzeug zu einer Zielposition zu führen, wobei, wenn sich das Fahrzeug an der ersten Position auf der Fahrtroute, die durch den Generator erzeugt wird, befindet, die Steuerung die Lenksteuerung anweist, das Fahrzeug bei einem Lenkwinkel entsprechend der zweiten Position auf der Fahrtroute zu steuern. Dies kann somit zum Beispiel die Fahrgenauigkeit des Fahrzeugs entlang der erzeugten Fahrtroute verbessern.
Die Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel umfasst weiterhin einen Geschwindigkeitsbeschaffer, der dazu konfiguriert ist, eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu beschaffen, wobei die Steuerung die Lenksteuerung anweist, das Fahrzeug bei einem Lenkwinkel zu steuern, der gemäß einer Verzögerungszeit angepasst ist, wobei die Verzögerungszeit eine Zeit basierend auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die durch den Geschwindigkeitsbeschaffer beschafft wird, von einem Empfang einer Lenkanweisung durch die Lenksteuerung bis zu einem Start des Lenkens ist. Dies kann somit zum Beispiel ermöglichen, mit einer Lenkverzögerung umzugehen, die mit der Geschwindigkeit variiert, wodurch die Fahrgenauigkeit verbessert wird.
Die Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel umfasst weiterhin einen Lenkbeschaffer, der dazu konfiguriert ist, Informationen über ein Lenken, das in dem Fahrzeug durchgeführt wird, zu beschaffen, wobei die Steuerung die Lenksteuerung anweist, das Fahrzeug bei einem Lenkwinkel in Abhängigkeit eines Ergebnisses einer Bestimmung, ob das Lenken des Fahrzeugs einem zusätzlichen Lenken entspricht, zu steuern, basierend auf den Informationen über ein Lenken, die durch den Lenkbeschaffer beschafft werden. Dies kann somit zum Beispiel ermöglichen, mit einer Lenkverzögerung, die in Abhängigkeit eines zusätzlichen Lenkens oder eines nicht-zusätzlichen Lenkens variiert, umzugehen, wodurch die Fahrgenauigkeit verbessert wird.
Die Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel umfasst weiterhin einen Lenkwinkelbeschaffer, der dazu konfiguriert ist, einen Lenkwinkel des Fahrzeugs zu beschaffen, wobei die Steuerung einen Lenkwinkel entsprechend der zweiten Position, der der Lenksteuerung bereitzustellen ist, basierend auf einer Differenz zwischen einem Lenkwinkel entsprechend der ersten Position und dem Lenkwinkel des Fahrzeugs, der durch den Lenkwinkelbeschaffer beschafft wird, korrigiert. Somit kann zum Beispiel die Korrektur basierend auf der Differenz die Fahrgenauigkeit verbessern.
Die Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel umfasst weiterhin einen Beschaffer, der dazu konfiguriert ist, eine Geschwindigkeit oder Beschleunigung des Fahrzeugs zu beschaffen, wobei, wenn sich das Fahrzeug an der ersten Position auf der Fahrtroute befindet und wenn die zweite Position des Fahrzeugs, die basierend auf der Geschwindigkeit oder Beschleunigung, die momentan durch den Beschaffer beschafft wird, fortschreitet, näher ist als eine dritte Position des Fahrzeugs, die basierend auf der Geschwindigkeit oder Beschleunigung, die vorher beschafft wurde, fortschreitet, die Steuerung die Lenksteuerung anweist, einen Lenkwinkel entsprechend der dritten Position fortzusetzen. Dies kann somit verhindern, dass der Lenkwinkel zurückkehrt, wodurch verhindert wird, dass ein Fahrer ein unangenehmes Gefühl erfährt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine beispielhafte perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, wobei durch einen Teil einer Fahrgastzelle durchgesehen wird;
2 ist eine beispielhafte Draufsicht (von oben) eines Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
3 ist ein Diagramm eines Beispiels eines Armaturenbretts des Fahrzeugs, aus der Sicht des hinteren Endes des Fahrzeugs, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
4 ist ein beispielhaftes Blockdiagramm einer Konfiguration eines Parkunterstützungssystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
5 ist ein beispielhaftes Blockdiagramm einer Konfiguration einer ECU des Parkunterstützungssystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
6 ist ein Diagramm, das eine Lenkverzögerung beim Steuern der Fahrt eines herkömmlichen Fahrzeugs darstellt;
7 ist ein Diagramm, das eine Differenz darstellt, die durch eine Lenkverzögerung zwischen einer Zielroute und einer tatsächlichen Fahrtroute des herkömmlichen Fahrzeugs verursacht wird;
8 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Lenkwinkelsteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
9 ist ein Diagramm zum Erklären eines Vorgriffslenkwinkels, der durch einen Vorgriffslenkwinkelberechner gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel berechnet wird;
10 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und einer Verzögerungszeit, die in einem Korrespondenzspeicher gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel gespeichert wird, darstellt;
11 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Lenkzustand des Fahrzeugs und einer Verzögerungszeit, die in dem Korrespondenzspeicher gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel gespeichert wird, darstellt;
12 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Prozedur der ECU zum Wechseln zu einer Parkunterstützungssteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
13 ist ein Ablaufdiagramm, das die Parkunterstützungssteuerungsprozedur der ECU gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
14 ist ein Diagramm, das eine positionelle Beziehung eines Fahrzeugs entsprechend einem Vorgriffslenkwinkel während eines gleichmäßigen Fahrens gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt;
15 ist ein Diagramm, das eine positionelle Beziehung des Fahrzeugs entsprechend einem Vorgriffslenkwinkel während einer Bremssteuerung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt;
16 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Geschwindigkeit und dem Lenkwinkel darstellt, wenn ein Bremsen auf das Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel angewendet wird;
17 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Geschwindigkeit und dem Lenkwinkel darstellt, wenn ein Bremsen auf das Fahrzeug gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel angewendet wird; und
18 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Parkunterstützungssteuerungsprozedur einer ECU gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Beispielhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend beschrieben. Konfigurationen gemäß den nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen und Operationen, Ergebnisse und Effekte, die durch diese Konfigurationen verwirklicht werden, sind lediglich beispielhaft. Die vorliegende Erfindung kann irgendeine andere Konfiguration als die Konfigurationen, die nachstehend in den Ausführungsbeispielen offenbart sind, verwirklichen. Die vorliegende Erfindung kann zumindest einen von verschiedenen Arten von Effekten (inklusive Sekundäreffekten), die sich aus den Basiskonfigurationen ergeben, erreichen.
<ERSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL>
Ein Fahrzeug 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel kann zum Beispiel ein Automobil mit einer Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) als eine Antriebsquelle, das heißt, ein Brennkraftmaschinenautomobil sein; kann ein Automobil mit einem Elektromotor (nicht dargestellt) als eine Antriebsquelle, das heißt, ein Elektrofahrzeug oder ein Brennstoffzellen-Elektrofahrzeug sein; kann ein Hybridfahrzeug mit sowohl der Brennkraftmaschine als auch dem Elektromotor als Antriebsquellen sein; oder kann ein Automobil mit anderen Antriebsquellen sein. An dem Fahrzeug 1 kann eine Vielzahl von Getrieben und eine Vielzahl von Einrichtungen montiert werden, die zum Antreiben einer Brennkraftmaschine und eines Elektromotors erforderlich sind, wie etwa Systeme und Komponenten. Der Stil, die Anzahl und die Anordnung von Einrichtungen zum Antreiben der Räder 3 des Fahrzeugs 1 können auf verschiedene Weisen eingestellt sein.
Wie in 1 dargestellt ist, umfasst eine Fahrzeugkarosserie 2 eine Fahrgastzelle 2a, in der ein (nicht dargestellter) Insasse fährt. Die Fahrgastzelle 2a umfasst ein Lenkelement 4, einen Beschleuniger 5, ein Bremselement 6, und eine Gangschalteinrichtung 7, die einem Sitz 2b eines Fahrers als ein Insasse gegenüberliegen. Das Lenkelement 4 ist ein Lenkrad, das zum Beispiel von einem Armaturenbrett 24 hervorsteht. Der Beschleuniger 5 ist ein Beschleunigungspedal, das zum Beispiel am Fuß des Fahrers positioniert ist. Das Bremselement 6 ist ein Bremspedal, das zum Beispiel am Fuß des Fahrers positioniert ist. Die Gangschalteinrichtung 7 ist ein Schalthebel, der zum Beispiel von einer Mittelkonsole hervorsteht. Das Lenkelement 4, der Beschleuniger 5, das Bremselement 6 und die Gangschalteinrichtung 7 sind nicht auf das Vorstehende beschränkt.
In der Fahrgastzelle 2a sind eine Anzeige 8 als eine Anzeigeausgabeeinheit und eine Tonausgabeeinrichtung 9 als eine Tonausgabeeinheit bereitgestellt. Die Anzeige 8 ist zum Beispiel eine Flüssigkristallanzeige (LCD) oder eine organische elektrolumineszente Anzeige (OELD). Die Tonausgabeeinrichtung 9 ist zum Beispiel ein Lautsprecher. Die Anzeige 8 ist durch eine transparente Operationseingabeeinrichtung 10, wie etwa ein berührungsempfindliches Feld, bedeckt. Ein Insasse kann ein Bild auf einem Bildschirm der Anzeige 8 über die Operationseingabeeinrichtung 10 betrachten. Der Insasse kann ebenso die Operationseingabeeinrichtung 10 mit ihren oder seinen Fingern an einer Position entsprechend dem Bild auf dem Bildschirm der Anzeige 8 berühren, drücken oder betätigen. Die Anzeige 8, die Tonausgabeeinrichtung 9 und die Operationseingabeeinrichtung 10 sind in einer Monitoreinheit 11 umfasst, die in der Mitte der Breite des Fahrzeugs, das heißt, in der horizontalen Richtung des Armaturenbretts 24 zum Beispiel positioniert ist. Die Monitoreinheit 11 kann mit einer Operationseingabeeinrichtung (nicht dargestellt), wie etwa einem Schalter, einem Nummernfeld, einem Joystick, und einer Drucktaste ausgestattet sein. Eine (nicht dargestellte) Tonausgabeeinrichtung kann an unterschiedlichen Positionen in der Fahrgastzelle 2a außer der Monitoreinheit 11 bereitgestellt sein, und Ton kann von der Tonausgabeeinrichtung 9 der Monitoreinheit 11 und einer anderen Tonausgabeeinrichtung ausgegeben werden. Die Monitoreinheit 11 kann zum Beispiel ebenso als ein Navigationssystem und ein Audiosystem verwendet werden.
In der Fahrgastzelle 2a ist eine Anzeige 12, die von der Anzeige 8 verschieden ist, bereitgestellt. Wie in 3 dargestellt ist, ist die Anzeige 12 zum Beispiel auf einem Instrumentenfeld 25 des Armaturenbretts 24 bereitgestellt, und ist zwischen einer Geschwindigkeitsanzeige 25a und einer Drehzahlanzeige 25b ungefähr in der Mitte des Instrumentenfelds 25 positioniert. Die Größe eines Bildschirms 12a der Anzeige 12 ist kleiner als die des Bildschirms 8a der Anzeige 8. Die Anzeige 12 kann hauptsächlich ein Bild anzeigen, das Informationen über eine Parkunterstützung des Fahrzeugs 1 angibt. Die Menge an Informationen, die auf der Anzeige 12 angezeigt wird, kann kleiner sein als die, die auf der Anzeige 8 angezeigt wird. Die Anzeige 12 ist zum Beispiel ein LCD oder ein OELD. Die Anzeige 8 kann Informationen anzeigen, die auf der Anzeige 12 angezeigt werden.
Wie in 1 und 2 dargestellt ist, ist das Fahrzeug 1 ein Automobil mit vier Rädern und besitzt jeweils ein rechtes und linkes Vorderrad 3F und jeweils ein rechtes und linkes Hinterrad 3R. Alle der vier Räder 3 können lenkbar sein. Wie in 4 dargestellt ist, umfasst das Fahrzeug 1 ein Lenksystem 13, das dazu konfiguriert ist, zumindest zwei der Räder 3 zu lenken.
Das Lenksystem 13 umfasst ein Stellglied 13a und einen Drehmomentsensor 13b und steuert das Lenken des Fahrzeugs 1. Das Lenksystem 13 wird durch eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 14 elektrisch gesteuert, um zum Beispiel das Stellglied 13a zu betätigen. Das Lenksystem 13 ist zum Beispiel ein elektrisches Servolenksystem oder ein Steer-by-Wire-System (SBW-System). Das Lenksystem 13 steuert das Stellglied 13a, um dem Lenkelement 4 ein Drehmoment oder ein Unterstützungsdrehmoment hinzuzufügen, um eine Lenkkraft zu unterstützen; oder steuert das Stellglied 13a, um die Räder 3 zu lenken. In diesem Fall kann das Stellglied 13a ein einzelnes Rad 3 oder mehrere Räder 3 lenken. Der Drehmomentsensor 13b erfasst zum Beispiel ein Drehmoment, das auf das Lenkelement 4 durch den Fahrer aufgebracht wird.
Wie in 2 dargestellt ist, ist die Fahrzeugkarosserie 2 zum Beispiel mit Bildgeräten bzw. bildgebenden Geräten 15, das heißt vier Bildgeräten 15a bis 15d bereitgestellt. Die Bildgeräte 15 sind zum Beispiel digitale Kameras, die ein Bildgebungselement, wie etwa ein Ladungskoppelelement (CCD „Charge Coupled Device“) und einen CMOS-Bildsensor (CIS), umfassen. Die Bildgeräte 15 können Bewegtbilddaten bei einer vorbestimmten Rahmenrate ausgeben. Die Bildgeräte 15 umfassen zum Beispiel jeweils eine Weitwinkellinse oder eine Fischaugenlinse und können ein Bild horizontal in einem Bereich von 140° bis 190° aufnehmen. Die optische Achse von jedem der Bildgeräte 15 ist schräg nach unten eingestellt. Somit nehmen die Bildgeräte 15 die äußere Umgebung um die Fahrzeugkarosserie 2 herum fortlaufend auf, die Straßenoberflächen, auf der das Fahrzeug 1 fahren kann, und mögliche Parkbereiche, in denen das Fahrzeug 1 geparkt werden kann, umfasst und geben diese als aufgenommene Bilddaten aus.
Das Bildgerät 15a ist an der vorderen Seite der Fahrzeugkarosserie 2 positioniert, das heißt, an einem vorderen Ende 2c in der Fahrzeuglängsrichtung, zum Beispiel. Das Bildgerät 15a ist zum Beispiel an einer vorderen Stoßstange bereitgestellt. Das Bildgerät 15b ist auf der linken Seite der Fahrzeugkarosserie 2, das heißt, an einem linken Seitenende 2d in der Fahrzeugbreitenrichtung zum Beispiel positioniert. Das Bildgerät 15b ist auf einem hervorstehenden Teil, wie etwa einem linksseitigen Seitenspiegel 2g, zum Beispiel, bereitgestellt. Das Bildgerät 15c ist an einem hinteren Ende 2e der Fahrzeugkarosserie 2 positioniert und ist zum Beispiel an einem unteren Teil einer (nicht dargestellten) Klappe eines Kofferraums, bereitgestellt. Das Bildgerät 15d ist an dem rechten Seitenende 2f der Fahrzeugkarosserie 2 positioniert und ist auf einem rechtsseitigen Seitenspiegel 2g zum Beispiel bereitgestellt. Die ECU 14 kann eine arithmetische Verarbeitung und eine Bildverarbeitung basierend auf Bilddaten, die durch die Bildgeräte 15 erhalten werden, durchführen, um ein Bild mit einem breiteren Betrachtungswinkel zu erzeugen oder einen virtuelles Bild des Fahrzeugs 1 von oben betrachtet erzeugen. Das Bild von oben kann ebenso als eine Draufsicht bezeichnet werden.
Die ECU 14 identifiziert ebenso Trennlinien und Ähnliches auf Straßenoberflächen um das Fahrzeug 1 herum, von Bildern, die durch die Bildgeräte 15 erhalten werden, und erfasst (extrahiert) einen Parkabschnitt, der durch Trennlinien gekennzeichnet ist.
Wie in 1 und 2 dargestellt ist, sind an der Fahrzeugkarosserie 2 vier Entfernungsmesser 16a bis 16d und acht Entfernungsmesser 17a bis 17h als eine Vielzahl von Entfernungsmessern 16 und 17 bereitgestellt, zum Beispiel. Jeder der Entfernungsmesser 16 und 17 ist ein Sonar, das Ultraschall aussendet und eine reflektierte Welle empfängt, zum Beispiel. Das Sonar kann ebenso als ein Sonarsensor oder ein Ultraschalldetektor bezeichnet werden. Die ECU 14 kann das Vorhandensein eines Objekts, wie etwa eines Hindernisses, das sich um das Fahrzeug 1 herum befindet, erfassen und die Entfernung zu dem Objekt messen, basierend auf den Ergebnissen einer Erfassung von den Entfernungsmessern 16 und 17. Somit ist jeder der Entfernungsmesser 16 und 17 ein Beispiel eines Detektors, der dazu konfiguriert ist, Objekte zu erfassen. Die Entfernungsmesser 17 können verwendet werden, um Objekte in einer relativ kurzen Entfernung zu erfassen, zum Beispiel, während die Entfernungsmesser 16 verwendet werden können, um Objekte bei einer relativ langen Entfernung zu erfassen, die länger ist als die der Entfernungsmesser 17, zum Beispiel. Die Entfernungsmesser 17 können zum Beispiel verwendet werden, um Objekte vor und hinter dem Fahrzeug 1 zu erfassen, während die Entfernungsmesser 16 verwendet werden können, um Objekte auf den Seiten des Fahrzeugs 1 zu erfassen.
Wie in 4 dargestellt ist, sind in einem Parkunterstützungssystem 100 ein Bremssystem 18, ein Lenkwinkelsensor 19, ein Beschleunigersensor 20, ein Schaltsensor 21 und ein Raddrehzahlsensor 22 miteinander elektrisch über ein fahrzeugseitiges Netzwerk 23 als eine elektrische Telekommunikationsleitung verbunden, zusätzlich zu der ECU 14, der Monitoreinheit 11, dem Lenksystem 13 und den Entfernungsmessern 16 und 17. Das fahrzeugseitige Netzwerk 23 ist als ein Steuerungsbereichsnetzwerk (CAN) konfiguriert, zum Beispiel. Die ECU 14 kann das Lenksystem 13 und das Bremssystem 18 durch Übertragen von Steuerungssignalen an diese über das fahrzeugseitige Netzwerk 23 steuern. Die ECU 14 kann ebenso Ergebnisse der Erfassung von dem Drehzahlsensor 13b, einem Bremssensor 18b, dem Lenkwinkelsensor 19, den Entfernungsmessern 16, den Entfernungsmessern 17, dem Beschleunigersensor 20, dem Schaltsensor 21, und dem Raddrehzahlsensor 22 empfangen; und kann zum Beispiel Operationssignale von der Operationseinheit 10 über das fahrzeugseitige Netzwerk 23 empfangen.
Die ECU 14 umfasst zum Beispiel eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 14a, einen Festwertspeicher (ROM) 14b, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 14c, eine Anzeigesteuerung 14d, eine Tonsteuerung 14e und ein Solid-State-Laufwerk (SSD, Flash-Speicher) 14f. Die CPU 14a kann eine Vielzahl von Berechnungen und eine Steuerung durchführen, wie etwa eine Bildverarbeitung bezüglich Bildern, die auf den Anzeigen 8 und 12 angezeigt werden, eine Bestimmung einer Zielfahrposition des Fahrzeugs 1, eine Berechnung einer Fahrtroute des Fahrzeugs 1, eine Bestimmung, ob es eine Objektinterferenz gibt, eine automatische Steuerung des Fahrzeugs 1 und ein Abbrechen der automatischen Steuerung. Die CPU 14a kann ein Computerprogramm, das in einem nicht-flüchtigen Speicher, wie etwa dem ROM 14b installiert und gespeichert ist, lesen; und Berechnungen gemäß dem Computerprogramm durchführen. Der RAM 14c speichert vorübergehend darin verschiedene Arten von Daten, die für Berechnungen durch die CPU 14a zu verwenden sind. Unter den Berechnungen durch die ECU 14 führt die Anzeigesteuerung 14d hauptsächlich eine Bildverarbeitung basierend auf den Bilddaten durch, die durch die Bildgeräte 15 beschafft werden, und setzt Bilddaten zusammen, die auf der Anzeige 8 angezeigt werden. Die Tonsteuerung 14e verarbeitet hauptsächlich Tondaten, die von der Tonausgabeeinrichtung 9 ausgegeben werden, unter den Berechnungen durch die ECU 14. Die SSD 14f ist ein wiederbeschreibbarer nicht-flüchtiger Speicher und kann darin Daten speichern, auch während die ECU 14 abgeschaltet ist. Die CPU 14a, der ROM 14b und der RAM 14c können in dem gleichen Gehäuse integriert sein. Die ECU 14 kann andere logische Operationsprozessoren, wie etwa einen Digitalsignalprozessor (DSP) oder eine Logikschaltung anstelle der CPU 14a umfassen. Ein Festplattenlaufwerk (HDD) kann anstelle des SSD 14f bereitgestellt werden, und die SSD 14f und die HDD können getrennt von der ECU 14 bereitgestellt sein.
Das Bremssystem 18 ist zum Beispiel ein Antiblockierbremssystem (ABS), das ein Blockieren der Bremse verhindert; eine elektronische Stabilitätssteuerung (ESC), die ein Rutschen des Fahrzeugs 1 während einer Kurvenfahrt verhindert; ein elektrisches Bremssystem, das eine Bremskraft erhöht (eine Bremsunterstützung durchführt); oder ein Brake-by-Wire (BBW). Das Bremssystem 18 wendet eine Bremskraft auf die Räder 3 und auf das Fahrzeug 1 über ein Stellglied 18a an. Das Bremssystem 18 kann eine Vielzahl von Bremssteuerungen durch Erfassen des Blockierens der Bremse, eines Leerlaufs der Räder 3, und einer Angabe des Rutschens von der Differenz einer Drehung zwischen den rechten und linken Rädern 3 implementieren. Der Bremssensor 18b ist zum Beispiel ein Sensor, der dazu konfiguriert ist, die Position eines beweglichen Teils des Bremselements 6 zu erfassen. Der Bremssensor 18b kann die Position eines Bremspedals, das als der bewegliche Teil dient, erfassen. Der Bremssensor 18b umfasst einen Versatzsensor.
Der Lenkwinkelsensor 19 ist zum Beispiel ein Sensor, der dazu konfiguriert ist, den Lenkbetrag des Lenkelements 4, wie etwa eines Lenkrads, zu erfassen. Der Lenkwinkelsensor 19 ist zum Beispiel durch ein Hall-Element gebildet. Die ECU 14 beschafft den Lenkbetrag des Lenkelements 4 durch den Fahrer oder den Lenkbetrag von jedem Rad 3 während eines automatischen Lenkens von dem Lenkwinkelsensor 19, so dass eine Vielzahl von Steuerungen implementiert wird. Der Lenkwinkelsensor 19 erfasst den Drehwinkel eines drehbaren Teils des Lenkelements 4. Der Lenkwinkelsensor 19 ist ein Beispiel eines Winkelsensors.
Der Beschleunigersensor 20 ist zum Beispiel ein Sensor, der dazu konfiguriert ist, die Position eines beweglichen Teils des Beschleunigers 5, zu erfassen. Der Beschleunigersensor 20 kann die Position eines Beschleunigerpedals, das als der bewegliche Teil dient, erfassen. Der Beschleunigersensor 20 umfasst einen Versatzsensor.
Der Schaltsensor 21 ist zum Beispiel ein Sensor, der dazu konfiguriert ist, die Position eines beweglichen Teils der Gangschalteinrichtung 7 zu erfassen. Der Schaltsensor 21 kann die Position eines Hebels, eines Arm, oder einer Taste, die als der bewegliche Teil dient, erfassen. Der Schaltsensor 21 kann einen Versatzsensor umfassen oder kann als ein Schalter konfiguriert sein.
Der Raddrehzahlsensor 22 ist ein Sensor, der dazu konfiguriert ist, den Drehbetrag und die Drehzahl des Rades beziehungsweise der Räder 3 pro Zeiteinheit zu erfassen. Der Raddrehzahlsensor 22 gibt eine Raddrehzahlpulszahl, die die erfasste Drehzahl angibt, als einen Sensorwert aus. Der Raddrehzahlsensor 22 kann zum Beispiel durch ein Hall-Element gebildet werden. Die ECU 14 berechnet den Fahrbetrag des Fahrzeugs 1 basierend auf dem Sensorwert, der von dem Raddrehzahlsensor 22 beschafft wird, so dass eine Vielzahl von Steuerungen implementiert wird. Der Raddrehzahlsensor 22 kann in dem Bremssystem 18 bereitgestellt sein. In diesem Fall beschafft die ECU 14 Ergebnisse der Erfassung von dem Raddrehzahlsensor 22 über das Bremssystem 18.
Die Konfigurationen, Anordnungen und elektrischen Verbindungen der verschiedenen Sensoren und Stellglieder, die vorstehend beschrieben sind, sind lediglich beispielhaft und können auf verschiedene Weisen eingestellt (geändert) werden.
Wie in 5 dargestellt ist, umfasst die ECU 14 einen Sensorinformationsbeschaffer 501, einen Detektor 502, einen Zielpositionseinsteller 503, einen Routengenerator 504, einen Positionsdetektor 505 und eine Lenkwinkelsteuerung 506. Die in 5 dargestellten Konfigurationen werden dadurch implementiert, dass die CPU 14a der ECU 14 veranlasst wird, ein Computerprogramm, das in dem ROM 14b gespeichert ist, auszuführen. Diese Konfigurationen können durch Hardware implementiert werden.
Die ECU 14 des Fahrzeugs 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt eine Parkunterstützung zum Führen des Fahrzeugs 1 zu einer Zielposition (Parkposition des Fahrzeugs 1, zum Beispiel) durch. Zum Beispiel zeigt die ECU 14 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Anzeige 12 Führungsinformationen an, um den Fahrer zu veranlassen, das Beschleunigerpedal, das Bremspedal und die Gangschalteinrichtung 7 zu betätigen. Wenn zum Beispiel der Fahrer zumindest entweder das Beschleunigerpedal oder die Gangschalteinrichtung 7 gemäß den Führungsinformationen betätigt hat und das Fahrzeug 1 gefahren ist, steuert die ECU 14 das Lenksystem 13 gemäß der gefahrenen Entfernung des Fahrzeugs 1, so dass das Fahrzeug 1 entlang der eingestellten Fahrtroute fährt. Somit wird ein Lenken in Abhängigkeit der gefahrenen Entfernung implementiert, wodurch ermöglicht wird, dass das Fahrzeug 1 zu der Zielposition fährt.
Herkömmliche Techniken einer Lenkunterstützung oder eines automatischen Lenkens berücksichtigen keine Verzögerung in dem Lenken, das durch einen Mechanismus, eine Reibung, und Ähnliches zur Zeit des Steuerns eines Lenkwinkels zum Steuern der Fahrt eines Fahrzeugs zu der Zielposition verursacht wird. 6 ist ein Diagramm, das eine Lenkverzögerung beim Steuern des Fahrens eines herkömmlichen Fahrzeugs darstellt. 6 stellt ein Beispiel eines tatsächlichen Lenkwinkels 602 aufgrund der Lenkverzögerung mit Bezug auf einen Ziellenkwinkel bzw. Solllenkwinkel 601 entsprechend der Fahrentfernung dar. Solch eine Verzögerung in dem tatsächlichen Lenkwinkel von dem Ziellenkwinkel (nachstehend als Lenkverzögerung bezeichnet) verursacht ebenso eine Abweichung in der Fahrtroute.
7 ist ein Diagramm, das eine Differenz, die durch eine Lenkverzögerung erzeugt wird, zwischen einer Zielroute und einer tatsächlichen Fahrtroute des herkömmlichen Fahrzeugs darstellt. In 7 fährt das Fahrzeug auf einer tatsächlichen Fahrtroute 702 aufgrund einer Lenkverzögerung, die durch die vorstehend beschriebenen Gründe verursacht wird, wenn dieses gesteuert wird, um einer Fahrtroute 701 zu folgen. Wie in 7 dargestellt ist, verursacht die Lenkverzögerung, dass das Fahrzeug von der Fahrtroute abweicht. Aus diesem Grund ist es vorzuziehen, das Lenken ohne eine Lenkverzögerung zu steuern. Angesichts dessen verhindert die ECU 14 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Lenkverzögerung durch Anweisen des Lenksystems 13, einen Lenkwinkel zu implementieren, der durch die Lenkverzögerung vorhergesehen wird bzw. der der Lenkverzögerung vorgreift. Das Folgende beschreibt die Konfigurationen von 5.
Der Sensorinformationsbeschaffer 501 beschafft Informationen von den verschiedenen Sensoren, die in dem Fahrzeug 1 bereitgestellt sind. Der Sensorinformationsbeschaffer 501 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschafft: Raddrehzahlinformationen von dem Raddrehzahlsensor 22; Entfernungsinformationen von den Entfernungsmessern 16 und 17; Lenkwinkelinformationen von dem Lenkwinkelsensor 19; Beschleunigungsinformationen von dem Beschleunigersensor 20; Schaltinformationen von dem Schaltsensor 21; Bremsinformationen von dem Bremssensor 18b; und Lenkmomentinformationen von dem Drehmomentsensor 13b. Der Sensorinformationsbeschaffer 501 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschafft Geschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs 1 basierend auf den Raddrehzahlinformationen von dem Raddrehzahlsensor 22. Der Sensorinformationsbeschaffer 501 kann weiterhin eine Beschleunigung von einem Beschleunigungssensor (nicht dargestellt) beschaffen.
Der Detektor 502 erfasst ein Hindernis um das Fahrzeug 1 herum, basierend auf den Entfernungsinformationen von den Entfernungsmessern 16 und 17, die durch den Sensorinformationsbeschaffer 501 beschafft werden.
Der Detektor 502 erfasst ebenso einen möglichen Parkbereich, in dem das Fahrzeug 1 geparkt werden kann, basierend auf den Entfernungsinformationen von den Entfernungsmessern 16 und 17, die durch den Sensorinformationsbeschaffer 501 beschafft werden.
Der Zielpositionseinsteller 503 stellt eine Zielposition ein, zu der das Fahrzeug 1 fährt. Der Zielpositionseinsteller 503 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel stellt die Zielposition in dem möglichen Parkbereich ein, der durch den Detektor 502 erfasst wird. Wenn es zwei oder mehr mögliche Parkbereiche gibt, stellt der Zielpositionseinsteller 503 als eine Zielposition einen Bereich, der durch den Fahrer über ein Bedienelement 14g oder die Operationseingabe 10 ausgewählt wird, aus den möglichen Parkbereichen ein.
Der Routengenerator 504 erzeugt eine Fahrtroute des Fahrzeugs 1 zu der Zielposition, die durch den Zielpositionseinsteller 503 eingestellt ist. Der Routengenerator 504 erzeugt eine Fahrtroute durch geometrische Berechnungen basierend auf einer momentanen Position und der Zielposition des Fahrzeugs 1. Der Routengenerator 504 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann eine Fahrtroute nach einem Einstellen eines Umkehrpunkts, an dem eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 geändert wird, erzeugen.
Der Positionsdetektor 505 erfasst die momentane Position des Fahrzeugs 1. Der Positionsdetektor 505 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfasst die momentane Position des fahrenden Fahrzeugs 1 basierend auf den Entfernungsinformationen, den Lenkwinkelinformationen, den Raddrehzahlinformationen und den Geschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs 1, die durch den Sensorinformationsbeschaffer 501 beschafft werden.
Die Lenkwinkelsteuerung 506 stellt dem Lenksystem 13 den Lenkwinkel basierend auf der Fahrtroute, die durch den Routengenerator 504 eingestellt ist, und der momentanen Position, die durch den Positionsdetektor 505 erfasst wird, bereit, so dass das Fahrzeug 1 gesteuert wird, um der Fahrtroute zu folgen. Das Lenksystem 13 steuert dann das Stellglied 13a gemäß dem bereitgestellten Lenkwinkel. Die Lenkwinkelsteuerung 506 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verhindert ein Auftreten einer Lenkverzögerung durch Bereitstellen einer Lenkanweisung während die Verzögerung aufgrund eines Mechanismus oder einer Reibung vorhergesehen wird bzw. der Verzögerung vorgegriffen wird.
8 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Lenkwinkelsteuerung 506 darstellt. Wie in 8 dargestellt ist, umfasst die Lenkwinkelsteuerung 506 einen Ziellenkwinkelbeschaffer 801, einen Vorgriffslenkwinkelberechner 802, einen ersten Berechner 803, einen PI-Regler 804 und einen zweiten Berechner 805.
Der Ziellenkwinkelbeschaffer 801 berechnet und beschafft einen Ziellenkwinkel für das Fahrzeug 1, um entlang der Fahrtroute von der momentanen Position zu fahren, basierend auf der Fahrtroute, die durch den Routengenerator 504 erzeugt wird, und die momentane Position des Fahrzeugs 1, die durch den Positionsdetektor 505 erfasst wird. Das Lenksystem 13, das mit diesem Ziellenkwinkel bereitgestellt wird, verursacht eine Lenkverzögerung aufgrund eines Mechanismus, einer Reibung oder Ähnlichem.
Aus diesem Grund berechnet der Vorgriffslenkwinkelberechner 802 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Vorgriffslenkwinkel, wobei die Lenkverzögerung berücksichtigt wird, basierend auf dem Ziellenkwinkel.
9 ist ein Diagramm zum Erklären eines Vorgriffslenkwinkels, der durch den Vorgriffslenkwinkelberechner 802 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel berechnet wird. 9 stellt das Beispiel eines Ziellenkwinkels 901 und eines tatsächlichen Lenkwinkels 902 dar, wenn ein gegebener Lenkwinkel der Ziellenkwinkel 901 ist. Der Lenkwinkel 902 ist von dem Ziellenkwinkel 901 verzögert.
Deshalb, wenn sich das Fahrzeug 1 an einer Position einer Fahrentfernung x auf der Fahrtroute befindet, berechnet der Vorgriffslenkwinkelberechner 802 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, als einen Vorgriffslenkwinkel, einen Lenkwinkel entsprechend einer Position einer geschätzten Fahrentfernung x‘. Die Position der geschätzten Fahrentfernung x‘ entspricht: der Position vor einer um die Fahrentfernung x in die Fahrtrichtung auf der Fahrtroute vorgesetzten Position des Fahrzeugs 1; und der Position, zu der das Fahrzeug 1 in einer Verzögerungszeit von dem Empfang der Lenkanweisung zu dem tatsächlichen Lenken durch das Lenksystem 13 fortschreitet.
Übergang 903 in 9 stellt einen Übergang des Vorgriffslenkwinkels dar. Wie in 9 dargestellt ist, muss der Vorgriffslenkwinkel an der Position, zu der das Fahrzeug 1 um die Fahrentfernung x fortschreitet, mit dem Ziellenkwinkel an der Position, zu der das Fahrzeug 1 um die geschätzte Fahrentfernung x‘ fortschreitet, übereinstimmen.
Obwohl die geschätzte Fahrentfernung x‘ durch irgendein Berechnungsverfahren erhalten werden kann, kann es zum Beispiel durch den folgenden Ausdruck (1) berechnet werden: x' = x + vT (1) wobei v eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 und T die Verzögerungszeit bezeichnet.
Die geschätzte Fahrentfernung x‘ des Fahrzeugs 1 bei einer Fahrt mit einer veränderlichen Geschwindigkeit kann durch den folgenden Ausdruck (2) berechnet werden: x' = x + (v + v')·T/2 (2) wobei v‘ eine Geschwindigkeit nach der Verzögerungszeit T bezeichnet, v‘ = v + aT, und a eine Beschleunigung des Fahrzeugs 1 bezeichnet.
Wie vorstehend beschrieben kann die geschätzte Fahrentfernung x‘ berechnet werden von: Informationen über die Geschwindigkeit und die Beschleunigung, die durch den Sensorinformationsbeschaffer 501 beschafft werden können; und die Verzögerungszeit T.
Die Verzögerungszeit T wird durch einen Verzögerungszeitberechner 811 des Vorgriffslenkwinkelberechners 802 berechnet.
Ein Korrespondenzspeicher 812 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel speichert darin den Zustand des Fahrzeugs 1 und die Verzögerungszeit T in Verknüpfung miteinander. Der Verzögerungszeitberechner 811 nimmt auf den Korrespondenzspeicher 812 Bezug und berechnet die Verzögerungszeit T gemäß dem momentanen Zustand des Fahrzeugs 1. Der Zustand des Fahrzeugs 1 kann irgendein Parameter sein, der für die Verzögerungszeit T des Fahrzeugs 1 relevant ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 und der Lenkzustand des Fahrzeugs 1 als der Zustand des Fahrzeugs 1 verwendet.
10 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 und der Verzögerungszeit darstellt, die in dem Korrespondenzspeicher 812 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gespeichert wird. Wie in 10 dargestellt ist, variiert die Verzögerungszeit in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel speichert der Korrespondenzspeicher darin eine Beziehung, dass die Verzögerungszeit abnimmt, wenn die Geschwindigkeit zunimmt, und jenseits einer vorbestimmten Geschwindigkeit konstant wird. Der Korrespondenzspeicher 812 speichert darin die Beziehung, so dass die Verzögerungszeit T von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 hergeleitet werden kann. Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 kann durch den Sensorinformationsbeschaffer 501 beschafft werden. Mit anderen Worten dient der Sensorinformationsbeschaffer 501 als ein Geschwindigkeitsbeschaffer.
Somit kann die Lenkwinkelsteuerung 506 die Verzögerungszeit basierend auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1, die durch den Sensorinformationsbeschaffer 501 beschafft wird, durch Bezugnahme auf den Korrespondenzspeicher 812 beschaffen. Wenn sich das Fahrzeug 1 an einer Position (Position des Fahrzeugs 1 fortgeschritten um die Fahrentfernung x, zum Beispiel) auf der Fahrtroute befindet, kann die Lenkwinkelsteuerung 506 dem Lenksystem 13 eine Anweisung bereitstellen, um einen Lenkwinkel des Fahrzeugs 1 zu implementieren, der basierend auf der Position und der Verzögerungszeit angepasst ist, zum Beispiel einen Lenkwinkel der Position der geschätzten Fahrentfernung x‘, die um die Verzögerungszeit vor der Fahrentfernung x liegt.
11 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Lenkzustand des Fahrzeugs 1 und der Verzögerungszeit darstellt, die in dem Korrespondenzspeicher 812 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gespeichert ist. Wie in 11 dargestellt ist, variiert die Verzögerungszeit in Abhängigkeit des Lenkzustands des Fahrzeugs 1. Das heißt, die Verzögerungszeit bei dem zusätzlichen Lenken des Fahrzeugs 1 ist länger als die bei einem Zurücklenken. Das zusätzliche Lenken oder das Zurücklenken kann von den Lenkmomentinformationen, die durch den Sensorinformationsbeschaffer 501 beschafft werden, bestimmt werden. Mit anderen Worten dient der Sensorinformationsbeschaffer 501 als ein Lenkbeschaffer.
Der Korrespondenzspeicher 812 speichert darin: eine Verzögerungszeit entsprechend einem zusätzlichen Lenken; und eine Verzögerungszeit entsprechend einem Zurücklenken.
Somit, wenn sich das Fahrzeug 1 an einer Position (Position der Fahrentfernung x) auf der Fahrtroute befindet, kann die Lenkwinkelsteuerung 506 dem Lenksystem 13 eine Anweisung zum Implementieren eines Lenkwinkels bereitstellen, der basierend auf der Verzögerungszeit entsprechend dem zusätzlichen Lenken oder dem nicht-zusätzlichen Lenken angepasst ist, gemäß den Lenkmomentinformationen des Fahrzeugs 1, die durch den Sensorinformationsbeschaffer 501 beschafft werden.
Der Korrespondenzspeicher 812 speichert ebenso darin einen Übergang der Verzögerungszeit, um dazu in der Lage zu sein, die Verzögerungszeit mit einem Umschalten zwischen dem zusätzlichen Lenken und dem Zurücklenken sanft umzuschalten. Somit kann die ECU 14 das Lenksystem 13 steuern, so dass der Lenkwinkel, der basierend auf der Verzögerungszeit entsprechend dem zusätzlichen Lenken angepasst ist, und der Lenkwinkel, der basierend auf der Verzögerungszeit entsprechend dem Zurücklenken angepasst ist, mit einem Umschalten zwischen dem zusätzlichen Lenken und dem Zurücklenken des Fahrzeugs, das entlang der Fahrtroute fährt, schrittweise geändert werden kann.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel hat das Beispiel des Berechnens des Zustands des Fahrzeugs 1 beschrieben, wie etwa: die Verzögerungszeit gemäß der Geschwindigkeit; oder ob ein zusätzliches Lenken oder ein nicht-zusätzliches Lenken durchgeführt wird. Es ist jedoch nicht gedacht, den Zustand des Fahrzeugs 1 zum Berechnen der Verzögerungszeit auf die Geschwindigkeit oder ob das zusätzliche oder nicht-zusätzliche Lenken durchgeführt wird, zu beschränken. Zum Beispiel kann die Verzögerungszeit basierend auf der Lenkgeschwindigkeit, das heißt, dem Betrag der Änderung in dem Lenkwinkel (Differenzwert des Lenkwinkels mit Bezug auf Zeit) berechnet werden.
Wenn auf einen Stromwert des Lenksystems 13 Bezug genommen wird und bestimmt wird, dass dieser einen Überstrom erreicht, kann die Verzögerungszeit in Erwartung eines Stromabschaltens angepasst werden. Ein Lenkrad wird zurückgeführt, wenn eine Stromabschaltung auftritt; deshalb, wenn dies berücksichtigt wird, kann der Vorgriffslenkwinkelberechner 802 einen erhöhten Vorgriffslenkwinkel einstellen.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Vorgriffslenkwinkel eingestellt basierend auf: der Verzögerungszeit entsprechend der Geschwindigkeit; und der Verzögerungszeit dementsprechend, ob das zusätzliche Lenken oder das Zurücklenken durchgeführt wird. Irgendein Verfahren kann verwendet werden, um die Verzögerungszeit entsprechend der Geschwindigkeit und die Verzögerungszeit dahingehend, ob das zusätzliche Lenken oder das Zurücklenken durchgeführt wird, zu kombinieren. Zum Beispiel kann ein Verfahren des Berechnens eines Mittelwerts von zwei Verzögerungszeiten angewendet werden.
Nachdem ein Verzögerungszeitberechner 811 eine Verzögerungszeit berechnet, berechnet der Vorgriffslenkwinkelberechner 802 die geschätzte Fahrentfernung x‘ von der berechneten Verzögerungszeit und der Geschwindigkeit und Beschleunigung des Fahrzeugs 1 durch das vorstehend beschriebene Verfahren und berechnet einen Vorgriffslenkwinkel von der geschätzten Fahrentfernung x‘.
Zurückkehrend zu 8 berechnet der erste Berechner 803 eine Differenz zwischen dem Ziellenkwinkel, der durch den Ziellenkwinkelbeschaffer 801 beschafft wird, und dem tatsächlichen Lenkwinkel (Lenkwinkelinformationen) des Fahrzeugs 1, der durch den Sensorinformationsbeschaffer 501 beschafft wird.
Der PI-Regler 804 berechnet einen Regelungskorrekturbetrag mit Bezug auf den Lenkwinkel durch Durchführen einer PI-Steuerung bzw. PI-Reglung über die Differenz zwischen den Lenkwinkeln, die durch den ersten Berechner 803 berechnet wird.
Der zweite Berechner 805 addiert dann den Regelungskorrekturbetrag zu dem Vorgriffslenkwinkel, der durch den Vorgriffslenkwinkelberechner 802 berechnet wird, so dass ein Befehlslenkwinkel zur Ausgabe an das Lenksystem 13 berechnet wird.
Mit anderen Worten korrigiert die Lenkwinkelsteuerung 506 den Vorgriffslenkwinkel, der an das Lenksystem 13 auszugeben ist, basierend auf der Differenz zwischen dem Ziellenkwinkel und dem tatsächlichen Lenkwinkel des Fahrzeugs 1, der durch den Sensorinformationsbeschaffer 501 beschafft wird. Somit kann die Fahrgenauigkeit des Fahrzeugs 1 auf der Fahrtroute verbessert werden.
Das Folgende beschreibt einen Prozess der ECU 14 des Fahrzeugs 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bis zum Umschalten zu einer Parkunterstützungssteuerung. 12 ist ein Ablaufdiagramm des vorstehend beschriebenen Prozesses der ECU 14 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
Der Detektor 502 erfasst zuerst einen möglichen Parkbereich für das Fahrzeug 1, sowie ein Hindernis, basierend auf den Entfernungsinformationen, die durch den Sensorinformationsbeschaffer 501 beschafft werden (Schritt S1201).
Die ECU 14 bestimmt dann, ob eine Auswahl einer Parkunterstützungsbetriebsart, die durch den Fahrer durchgeführt wird, über den Operator 14g und/oder die Operationseingabeeinrichtung 10 empfangen wurde (Schritt S1202). Wenn bestimmt wird, dass die Auswahl der Parkunterstützungsbetriebsart, die durch den Fahrer durchgeführt wird, nicht empfangen wurde (Nein bei Schritt S1202), bestimmt die ECU 14 ein Fortsetzen eines normalen Fahrens und erfasst wiederholt ein Hindernis in Schritt S1201.
Wenn die ECU 14 bestimmt, dass die Auswahl der Parkunterstützungsbetriebsart, die durch den Fahrer durchgeführt wird, über den Operator 14g und/oder die Operationseingabe 10 empfangen wird (Ja bei Schritt S1202), stellt der Zielpositionseinsteller 503 eine Zielparkposition des Fahrzeugs 1 von dem möglichen Parkbereich, der in Schritt S1201 erfasst wird, ein (Schritt S1203). In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wenn zwei oder mehr mögliche Parkbereiche erfasst werden, kann eine Auswahl durch den Fahrer empfangen werden. Alternativ kann der Zielpositionseinsteller 503 automatisch eine Zielposition auswählen.
Der Routengenerator 504 erzeugt dann eine Fahrtroute des Fahrzeugs 1 zu der Zielposition (Schritt S1204).
Die ECU 14 führt als Nächstes die Parkunterstützungssteuerung über das Fahrzeug 1 durch, um sich zu der Zielposition zu bewegen, während der erzeugten Fahrtroute gefolgt wird (Schritt S1205).
Somit startet die ECU 14 die Parkunterstützungssteuerung. Das Folgende beschreibt die Parkunterstützungssteuerung in Schritt S1205 in 12 durch die ECU 14 des Fahrzeugs 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. 13 ist ein Ablaufdiagramm des vorstehend beschriebenen Prozesses der ECU 14 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
Der Sensorinformationsbeschaffer 501 beschafft zuerst zumindest verschiedene Informationen wie Raddrehzahlinformationen, Lenkwinkelinformationen und Lenkmomentinformationen von den verschiedenen Sensoren (Schritt S1301). Zu dieser Zeit beschafft der Sensorinformationsbeschaffer 501 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 von den Raddrehzahlinformationen. Der Sensorinformationsbeschaffer 501 beschafft ebenso eine Beschleunigung von dem Beschleunigungssensor.
Der Positionsdetektor 505 erfasst dann eine momentane Position des Fahrzeugs 1 basierend auf den verschiedenen Informationen, die durch den Sensorinformationsbeschaffer 501 beschafft werden (Schritt S1302).
Die ECU 14 bestimmt dann, ob die erfasste momentane Position die Zielposition ist (Schritt S1303).
Wenn die ECU 14 bestimmt, dass die erfasste momentane Position nicht die Zielposition ist (Nein bei Schritt S1303), beschafft der Ziellenkwinkelbeschaffer 801 in der Lenkwinkelsteuerung 506 einen Ziellenkwinkel entsprechend der momentanen Position des Fahrzeugs auf der Fahrtroute, basierend auf der Fahrtroute und der momentanen Position (Schritt S1304).
Der Verzögerungszeitberechner 811 berechnet eine Verzögerungszeit basierend auf der Geschwindigkeit und dem Lenkzustand (zusätzliches Lenken oder Zurücklenken) des Fahrzeugs 1 (Schritt S1305).
Der Vorgriffslenkwinkelberechner 802 berechnet eine geschätzte Fahrentfernung, die eine Entfernung ist, die durch das Fahrzeug 1 während der Verzögerungszeit gefahren wird (Schritt S1306). Der Vorgriffslenkwinkelberechner 802 berechnet dann einen Vorgriffslenkwinkel entsprechend einer um die geschätzte Fahrentfernung fortgeschrittene Position des Fahrzeugs 1 auf der Fahrtroute (Schritt S1307).
Der erste Berechner 803 berechnet eine Differenz zwischen dem Ziellenkwinkel und dem tatsächlichen Lenkwinkel und der PI-Regler 804 führt eine PI-Steuerung bzw. PI-Regelung über die Differenz durch, um einen Regelungskorrekturbetrag zu berechnen. Danach berechnet der zweite Berechner 805 einen Befehlslenkwinkel durch Korrigieren des Vorgriffslenkwinkels durch den Regelungskorrekturbetrag (Subtrahieren des Regelungskorrekturbetrags von dem Vorgriffslenkwinkel) (Schritt S1308).
Die Lenkwinkelsteuerung 506 gibt den berechneten Befehlslenkwinkel an das Lenksystem 13 aus (Schritt S1309). Somit steuert das Lenksystem 13 ein Lenken basierend auf dem Befehlslenkwinkel.
Danach wird der Prozess von Schritt S1301 wiederholt. Wenn bestimmt wird, dass die erfasste momentane Position die Zielposition ist (Ja bei Schritt S1303), beendet die ECU 14 den Prozess.
Durch den vorstehend beschriebenen Prozess wird ein Lenken bei dem Vorgriffslenkwinkel durch die Verzögerungszeit gesteuert; und der Lenkwinkel wird durch den Regelungskorrekturbetrag korrigiert. Mit diesem Prozess kann eine Fahrgenauigkeit des Fahrzeugs 1 auf der Fahrtroute gemäß der Lenksteuerung durch das Lenksystem 13 verbessert werden.
<ZWEITES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL>
In dem ersten Ausführungsbeispiel wird das Lenksystem 13 unter Verwendung eines Vorgriffslenkwinkels in Abhängigkeit des Zustands des Fahrzeugs 1 (zum Beispiel Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1) gesteuert, um eine Lenkverzögerung zu vermeiden. Ein zweites Ausführungsbeispiel beschreibt eine Lenksteuerung basierend auf einem Vorgriffslenkwinkel, wenn das Bremsen angewendet wird, mit anderen Worten, wenn das Fahrzeug 1 verlangsamt wird.
14 ist ein Diagramm, das eine positionelle Beziehung des Fahrzeugs 1 entsprechend einem Vorgriffslenkwinkel während eines gleichmäßigen Fahrens gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt. In dem Beispiel (A) von 14 wird angenommen, dass das Fahrzeug 1 mit 1 m/s fährt. In diesem Fall gibt die Lenkwinkelsteuerung 506 an das Lenksystem 13 einen Vorgriffslenkwinkel an der Position, die um die geschätzte Fahrentfernung x‘ (zum Beispiel 0,2 m) vor der Position (A) liegt, als Befehlslenkwinkel aus. An der Position (B) nach einem gleichmäßigen Fahren von (A), fährt das Fahrzeug 1 weiterhin mit 1 m/s wie bei (A). In diesem Fall gibt die Lenkwinkelsteuerung 506 an das Lenksystem 13 einen Vorgriffslenkwinkel an der Position, die um die geschätzte Fahrentfernung x‘ (zum Beispiel 0,2 m) vor der Position (B) liegt, als Befehlslenkwinkel aus. Während eines gleichmäßigen Fahrens wird ein Lenken somit basierend auf dem Vorgriffslenkwinkel an der von der momentanen Position auf der Fahrtroute um die geschätzte Fahrentfernung x‘ m fortgeschrittenen Position des Fahrzeugs 1 gesteuert.
15 ist ein Diagramm, das eine positionelle Beziehung des Fahrzeugs 1 entsprechend einem Vorgriffslenkwinkel während einer Bremssteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt. In dem Beispiel (A) von 15 wird angenommen, dass das Fahrzeug 1 mit 1 m/s fährt. In diesem Fall gibt die Lenkwinkelsteuerung 506 an das Lenksystem 13 einen Vorgriffslenkwinkel an der Position des Fahrzeugs 1, die um die geschätzte Fahrentfernung x‘ (0,2 m, zum Beispiel) vor der Position (A) liegt, als einen Befehlslenkwinkel aus. In dem Beispiel, das als (B) dargestellt ist, wird angenommen, dass das Fahrzeug 1 einer Bremssteuerung unterliegt. Als ein Ergebnis wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 auf 0,1 m/s verringert. Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ist, hängt die geschätzte Fahrentfernung von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 ab.
In dem Beispiel (B) gibt somit die Lenkwinkelsteuerung 506 an das Lenksystem 13 einen Vorgriffslenkwinkel an der Position des Fahrzeugs 1, die um die geschätzte Fahrentfernung (x‘/10) (zum Beispiel 0,02 m) vor der Position (B) liegt, als einen Befehlslenkwinkel aus.
Wie vorstehend beschrieben, verkürzt ein plötzliches Bremsen des Fahrzeugs 1 die geschätzte Fahrentfernung, was verursacht, dass sich die Position, an der der Vorgriffslenkwinkel beschafft wird, dem Fahrzeug 1 relativ nähert. Gemäß einer Steuerung des Lenkrads durch das Lenksystem 13 zum Beispiel, um den Lenkwinkel des Lenkrads bei einem gleichmäßigen Fahren zu erhöhen, kann die Bremssteuerung das Lenksystem 13 veranlassen, das Lenkrad zu steuern, um sich zurückzudrehen (zu dem vergangenen Zustand zurückzukehren).
16 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Geschwindigkeit und dem Lenkwinkel darstellt, wenn ein Bremsen auf das Fahrzeug 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel angewendet wird. In dem in 16 dargestellten Beispiel ist die „+“-Richtung des Lenkwinkels die rechte Richtung des Fahrzeugs 1, während die „–“-Richtung des Lenkwinkels die linke Richtung des Fahrzeugs 1 ist, oder umgekehrt.
Wie in 16 dargestellt ist, erhöht sich eine Geschwindigkeit 1601 und verringert sich dann auf ‚0‘ durch ein angewendetes Bremsen. Einhergehend damit erhöht sich der Ziellenkwinkel 1602 in die „−“-Richtung (der Lenkwinkel erhöht sich zum Beispiel in die linke Richtung) und hört dann um „−D1“ herum auf zu Schwanken.
Im Gegensatz dazu wird ein Vorgriffslenkwinkel 1603 auf einen Lenkwinkel an einer um eine geschätzte Fahrentfernung fortgeschrittenen Position (x‘ m, zum Beispiel), die auf einer Verzögerungszeit entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 basiert, eingestellt. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 gemäß der Bremssteuerung verringert wird, wird der Vorgriffslenkwinkel 1603 auf einen Lenkwinkel an einer um eine geschätzte Fahrentfernung ((x‘/10)m, zum Beispiel) fortgeschrittenen Position des Fahrzeugs 1 basierend auf einer Verzögerungszeit entsprechend der verringerten Geschwindigkeit eingestellt. Als ein Ergebnis, nach der Bremssteuerung bezüglich des Fahrzeugs 1, wird die Position, an der der Vorgriffslenkwinkel beschafft wird, relativ näher an das Fahrzeug 1 bewegt. Somit wird der Vorgriffslenkwinkel 1603 in die „–“-Richtung erhöht, fällt unter „–D2“ und erhöht sich dann schrittweise auf ungefähr „–D1“. Mit anderen Worten steuert das Lenksystem 13 das Lenkrad des Fahrzeugs 1, um sich zusätzlich in die linke Richtung zu drehen, und steuert das Lenkrad nach einem plötzlichen Bremsen, um zurückzukehren (Zurückdrehen). Solch eine Steuerung erzeugt ein befremdliches Gefühl für den Fahrer.
Angesichts dessen wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zur Zeit einer Verlangsamung (inklusive eines plötzlichen Bremsens) des Fahrzeugs 1 das Lenkrad nicht gesteuert, um zurückzukehren.
Wenn in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Position des Fahrzeugs 1, an der der Vorgriffslenkwinkel beschafft wird, näher an dem Fahrzeug 1 ist, als die vorhergehende Position, wird ein Sperrmarker auf „AN“ bzw. „EIN“ eingestellt. Wenn der Sperrmarker „AN“ ist, stellt die Lenkwinkelsteuerung 506 dem Lenksystem 13 den vorhergehenden Befehlslenkwinkel bereit.
17 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Geschwindigkeit und dem Lenkwinkel darstellt, wenn ein Bremsen auf das Fahrzeug 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel angewendet wird. Wie in 17 dargestellt ist, erhöht sich eine Geschwindigkeit 1701 und verringert sich dann auf „0“, wenn ein Bremsen angewendet wird. Danach erhöht sich die Geschwindigkeit 1701 erneut und wird dann auf „0“ verringert. Einhergehend damit erhöht sich ein Ziellenkwinkel 1702 in die „–“-Richtung und wird dann konstant um „–D3“ herum, wenn das Bremsen angewendet wird. Der Ziellenkwinkel 1702 erhöht sich erneut in die „–“-Richtung zusammen mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit 1701.
Ein Vorgriffslenkwinkel 1703 wird auf einen Lenkwinkel an einer um eine geschätzte Fahrentfernung (x‘ m, zum Beispiel) fortgeschrittenen Position eingestellt, basierend auf einer Verzögerungszeit entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1. Wenn, zusammen mit einer Verringerung in der Geschwindigkeit aufgrund eines Bremsens, die um die geschätzte Fahrentfernung fortgeschrittene Position sich dem Fahrzeug 1 relativ nähert, wird der Sperrmarker auf „AN“ eingestellt. In diesem Fall führt die Lenkwinkelsteuerung 506 eine Steuerung durch, um dem Lenksystem 13 eine Anweisung entsprechend dem vorhergehenden Befehlslenkwinkel bereitzustellen. Somit erhöht sich der Vorgriffslenkwinkel 1703 in die „–“-Richtung und wird um „–D1“ herum konstant, da die Lenkwinkelsteuerung 506 den Sperrmarker auf „AN“ einstellt und die Steuerung entsprechend dem vorhergehenden Befehlslenkwinkel nach dem angewendeten Bremsen durchführt. Danach erhöht sich der Vorgriffslenkwinkel 1703 wieder in die „–“-Richtung zusammen mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit S1701.
Mit anderen Worten, wenn sich das Fahrzeug an einer ersten Position auf der Fahrtroute befindet und wenn eine fortgeschrittene Position des Fahrzeugs 1 basierend auf der Geschwindigkeit, die momentan durch den Sensorinformationsbeschaffer 501 beschafft wird, näher ist als die basierend auf der Geschwindigkeit, die vorher durch den Sensorinformationsbeschaffer 501 beschafft wird, weist die Lenkwinkelsteuerung 506 das Lenksystem 13 an, einen Vorgriffslenkwinkel entsprechend der fortgeschrittenen Position des Fahrzeugs 1 basierend auf der vorher beschafften Geschwindigkeit fortzusetzen.
Die Lenkwinkelsteuerung 506 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann somit verhindern, dass sich die Position des Vorgriffslenkwinkels dem Fahrzeug 1 zur Zeit der Verlangsamung durch ein Bremsen relativ annähert, wodurch verhindert wird, dass das Lenkrad zurückdreht, und verhindert wird, dass der Fahrer ein unangenehmes Gefühl erfährt.
Ein Prozess durch die ECU 14 des Fahrzeugs 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bis zu einem Umschalten zu einer Parkunterstützungssteuerung ist der gleiche wie in dem Ablaufdiagramm in 12 des ersten Ausführungsbeispiels und die Beschreibung davon wird weggelassen.
Das Folgende beschreibt die Parkunterstützungssteuerung bei Schritt S1205 in 12 durch die ECU 14 des Fahrzeugs 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. 18 ist ein Ablaufdiagramm des vorstehenden Prozesses durch die ECU 14 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
Die Lenkwinkelsteuerung 506 setzt zuerst den Sperrmarker auf „AUS“ (Schritt S1801). Der Sensorinformationsbeschaffer 501 beschafft dann verschiedene Informationen wie zumindest Raddrehzahlinformationen, Lenkwinkelinformationen und Lenkwinkelmomentinformationen von den verschiedenen Sensoren (Schritt S1802).
Der Positionsdetektor 505 erfasst dann eine momentane Position des Fahrzeugs 1 basierend auf den verschiedenen Informationen, die durch den Sensorinformationsbeschaffer 501 beschafft werden (Schritt S1803).
Die ECU 14 bestimmt dann, ob die erfasste momentane Position die Zielposition ist (Schritt S1804).
Wenn die ECU 14 bestimmt, dass die erfasste momentane Position nicht die Zielposition ist (Nein bei Schritt S1804), beschafft der Ziellenkwinkelbeschaffer 801 in der Lenkwinkelsteuerung 506 einen Ziellenkwinkel entsprechend der momentanen Position des Fahrzeugs auf der Fahrtroute basierend auf der Fahrtroute und der momentanen Position (Schritt S1805).
Der Verzögerungszeitberechner 811 berechnet eine Verzögerungszeit basierend auf der Geschwindigkeit und dem Lenkzustand (zusätzliches Lenken oder Zurücklenken) des Fahrzeugs (Schritt S1806).
Der Vorgriffslenkwinkelberechner 802 berechnet dann eine geschätzte Fahrentfernung, die das Fahrzeug während der Verzögerungszeit fährt (Schritt S1807).
Der Vorgriffslenkwinkelberechner 802 bestimmt dann, ob eine um die momentan berechnete geschätzte Fahrentfernung fortgeschrittene Position näher zu dem Fahrzeug 1 ist, als die um die vorhergehend berechnete geschätzte Fahrentfernung (Schritt S1808). Wenn bestimmt wird, dass die Erstgenannte näher ist als die Letztgenannte (Ja in Schritt S1808), setzt der Vorgriffslenkwinkelberechner 802 den Sperrmarker auf „AN“ (Schritt S1809), und dann geht die Verarbeitung über zu Schritt S1812.
Unterdessen, wenn bestimmt wird, dass die um die momentan berechnete geschätzte Fahrentfernung fortgeschrittene Position nicht näher zu dem Fahrzeug 1 ist, als die um die vorhergehend berechnete geschätzte Fahrentfernung fortgeschrittene Position (Nein bei Schritt S1808), das heißt mit dieser übereinstimmt oder weiter entfernt ist, bestimmt der Vorgriffslenkwinkelberechner 802, ob der Sperrmarker auf „AN“ eingestellt ist (Schritt S1810). Wenn bestimmt wird, dass der Sperrmarker auf „AUS“ ist (Nein in Schritt S1810), führt der Vorgriffslenkwinkelberechner 802 keine Verarbeitung durch, und dann geht der Prozess über zu Schritt S1812. Im Gegensatz dazu, wenn bestimmt wird, dass der Sperrmarker „AN“ ist (Ja bei Schritt S1810), setzt der Vorgriffslenkwinkelberechner 802 den Sperrmarker auf „AUS“ (Schritt S1811), und dann geht der Prozess über zu Schritt S1812.
Der Vorgriffslenkwinkelberechner 802 bestimmt dann, ob der Sperrmarker „AN“ ist (Schritt S1812).
Nach einem Bestimmen, dass der Sperrmarker nicht „AN“ ist, mit anderen Worten, der Sperrmarker „AUS“ ist (Nein in Schritt S1812), berechnet der Vorgriffslenkwinkelberechner 802 einen Vorgriffslenkwinkel entsprechend der um die geschätzte Fahrentfernung auf der Fahrtroute fortgeschrittenen Position (Schritt S1813).
Der erste Berechner 803 berechnet eine Differenz zwischen dem Ziellenkwinkel und dem tatsächlichen Lenkwinkel und der PI-Regler 804 berechnet einen Regelungskorrekturbetrag durch Durchführen einer PI-Steuerung bzw. PI-Regelung über die Differenz; danach berechnet der zweite Berechner 805 einen Befehlslenkwinkel durch Korrigieren des Vorgriffslenkwinkels um den Regelungskorrekturbetrag (Subtrahieren des Regelungskorrekturbetrags von dem Vorgriffslenkwinkel) (Schritt S1814).
Die Lenkwinkelsteuerung 506 gibt den berechneten Befehlslenkwinkel an das Lenksystem 13 aus (Schritt S1815). Der Prozess wird dann von Schritt S1802 wiederholt.
Wenn in Schritt S1812 bestimmt wird, dass der Sperrmarker „AN“ ist (Ja bei Schritt S1812), gibt der Vorgriffslenkwinkelberechner 802 an das Lenksystem 13 den vorher ausgegebenen Befehlslenkwinkel aus (Schritt S1816). Dieser Prozess wird dann von Schritt S1802 wiederholt.
Nach einem Bestimmen, dass die erfasste momentane Position die Zielposition ist (Ja bei Schritt S1804), beendet die ECU 14 den Prozess.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt die ECU 14 die vorstehende Verarbeitung durch, so dass verhindert wird, dass das Lenken zu einer Position näher zu dem Fahrzeug 1 zur Zeit einer Verringerung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 zurückkehrt, wodurch es möglich ist, ein unangenehmes Gefühl des Fahrers zu verhindern. In dem vorstehenden Ablaufdiagramm wird der Sperrmarker auf „AUS“ gesetzt, wenn die um die momentane geschätzte Fahrentfernung fortgeschrittene Position die gleiche oder weiter weg zu dem Fahrzeug 1 ist als die um die vorher geschätzte Fahrentfernung. Ein Einstellen des Sperrmarkers auf „AUS“ ist jedoch nicht auf solch einen Fall beschränkt. Alternativ kann der Sperrmarker nach einem erneuten Erzeugen einer Fahrtroute durch den Routengenerator 504 auf „AUS“ gesetzt werden. Der Routengenerator 504 kann die Fahrtroute zu irgendeinem Zeitpunkt, zum Beispiel in jeglicher bestimmten Zeitperiode erneut erzeugen.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gibt die Lenkwinkelsteuerung 506 den vorhergehenden Befehlslenkwinkel an das Lenksystem 13 aus, nach einem Bestimmen, dass die momentan berechnete geschätzte Fahrentfernung näher zu dem Fahrzeug 1 ist als die vorhergehend berechnete geschätzte Fahrentfernung, wie vorstehend beschrieben. Alternativ kann die Lenkwinkelsteuerung 506 die um die momentan geschätzte Fahrentfernung fortgeschrittene Position mit der um die vorhergehend geschätzte Fahrentfernung ersetzen, wenn bestimmt wird, dass die momentan berechnete geschätzte Fahrentfernung näher zu dem Fahrzeug 1 ist als die vorher berechnete geschätzte Fahrentfernung. Dies kann den gleichen Effekt erzielen.
Weiterhin, nach einem Bestimmen von der Geschwindigkeit, die durch den Sensorinformationsbeschaffer 501 beschafft wird, dass sich der Fahrbetrag des Fahrzeugs 1 von dem vorhergehenden Fahrbetrag nicht ändert, kann die Lenkwinkelsteuerung 506 das Lenksystem 13 anweisen, den vorhergehenden Lenkwinkel beizubehalten.
Dadurch kann zum Beispiel verhindert werden, dass das Lenkrad zurückkehrt, wenn das Fahrzeug 1 einer Bremssteuerung unterzogen wird, während es entlang einer Klothoidenkurve fährt. Wie vorstehend beschrieben kann das vorliegende Ausführungsbeispiel verhindern, dass der Fahrer beim Lenken durch das Lenksystem 13 ein unangenehmes Gefühl erfährt.
<MODIFIKATION DES ZWEITEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS>
Das zweite Ausführungsbeispiel hat das Beispiel des Einstellens des Sperrmarkers auf „AN“ gemäß der Bestimmung basierend auf der Geschwindigkeit und basierend darauf, ob die um die momentan berechnete geschätzte Fahrentfernung fortgeschrittene Position näher zu dem Fahrzeug 1 ist als die um die vorher berechnete geschätzte Fahrentfernung beschrieben. Jedoch ist es nicht gedacht, die Bedingung zum Einstellen des Sperrmarkers auf „AN“ auf die Bedingung basierend auf der geschätzten Fahrentfernung, die von der Geschwindigkeit berechnet wird, zu beschränken. Eine Modifikation beschreibt ein Beispiel des Einstellens des Sperrmarkers basierend auf der Beschleunigung.
Der Vorgriffslenkwinkelberechner 802 gemäß der Modifikation bestimmt, ob die Beschleunigung, die durch den Sensorinformationsbeschaffer 501 beschafft wird, gleich oder niedriger als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Wenn die Beschleunigung gleich oder niedriger als der vorbestimmte Schwellenwert ist, setzt der Vorgriffslenkwinkelberechner 802 den Sperrmarker auf „AN“. Der Schwellenwert wird eingestellt, um die Bedingung im Fall einer negativen Beschleunigung, wie etwa ein plötzliches Bremsen, zu erfüllen. Dadurch veranlasst ein plötzliches Bremsen, dass der Sperrmarker auf „AN“ umgeschaltet wird, so dass die Modifikation die gleichen Effekte wie die des zweiten Ausführungsbeispiels erzielen kann.
Die Bedingung zum Einstellen des Sperrmarkers auf „AUS“ kann zum Beispiel eine größere Beschleunigung als der voreingestellte Schwellenwert oder ein Start eines Fahrens des Fahrzeugs 1 sein.
Wie vorstehend beschrieben steuert gemäß den vorstehenden Ausführungsbeispielen das Lenksystem 13 das Lenken gemäß dem Befehlslenkwinkel, der durch Vorhersehen bzw. Vorgreifen einer Fahrtroute des Fahrzeugs 1 erhalten wird, so dass eine Lenkverzögerung verhindert werden kann und die Lenkgenauigkeit des Fahrzeugs 1 entlang der Fahrtroute verbessert werden kann.
Obwohl manche Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, wurden diese als Beispiele präsentiert und sind nicht dazu gedacht, den Umfang der vorliegenden Erfindung zu beschränken. Diese neuen Ausführungsbeispiele können in anderen verschiedenen Formen verwirklicht werden und verschiedene Weglassungen, Ersetzungen und Modifikationen können vorgenommen werden, ohne sich vom Kern der Erfindung zu entfernen. Diese Ausführungsbeispiele und Modifikationen von diesen sind im Umfang und dem Kern der Erfindung umfasst und sind ebenso in der Erfindung, die in den Ansprüchen beschrieben wird, und den Äquivalenten von diesen umfasst.
Eine Anmerkung bezüglich der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele wird offenbart.
<ANMERKUNG>
Wenn ein Lenken eines fahrenden Fahrzeugs zwischen einem zusätzlichen Lenken und einem Zurücklenken auf einer Fahrtroute umgeschaltet wird, steuert eine Steuerung (zum Beispiel, Lenkwinkelsteuerung) das Lenken, um einen Lenkwinkel, der basierend auf dem zusätzlichen Lenken angepasst ist, und einen Lenkwinkel, der basierend auf dem Zurücklenken angepasst ist, schrittweise zu ändern.

Claims

Fahrzeugsteuerungseinrichtung, mit: einer Lenksteuerung, die dazu konfiguriert ist, ein Lenken eines Fahrzeugs zu steuern; und einer Steuerung, die dazu konfiguriert ist, wenn das Fahrzeug sich an einer ersten Position auf einer Fahrtroute befindet, die Lenksteuerung anzuweisen, das Fahrzeug bei einem Lenkwinkel entsprechend einer zweiten Position zu steuern, wobei die zweite Position eine von der ersten Position in eine Fahrtrichtung auf der Fahrtroute fortgeschrittene Position des Fahrzeugs ist.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 1, weiterhin mit einem Generator, der dazu konfiguriert ist, eine Fahrtroute zu erzeugen, um das Fahrzeug zu einer Zielposition zu führen, wobei wenn sich das Fahrzeug an einer ersten Position auf der Fahrtroute, die durch den Generator erzeugt wird, befindet, die Steuerung die Lenksteuerung anweist, das Fahrzeug bei einem Lenkwinkel entsprechend der zweiten Position auf der Fahrtroute zu steuern.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, weiterhin mit einem Geschwindigkeitsbeschaffer, der dazu konfiguriert ist, eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu beschaffen, wobei die Steuerung die Lenksteuerung anweist, das Fahrzeug bei einem Lenkwinkel zu steuern, der gemäß einer Verzögerungszeit angepasst ist, wobei die Verzögerungszeit eine Zeit basierend auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die durch den Geschwindigkeitsbeschaffer beschafft wird, von einem Empfang einer Lenkanweisung durch die Lenksteuerung bis zu einem Start des Lenkens ist.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, weiterhin mit einem Lenkbeschaffer, der dazu konfiguriert ist, Informationen über ein Lenken, das in dem Fahrzeug durchgeführt wird, zu beschaffen, wobei die Steuerung die Lenksteuerung anweist, das Fahrzeug bei einem Lenkwinkel in Abhängigkeit eines Ergebnisses einer Bestimmung zu steuern, ob das Lenken des Fahrzeugs einem zusätzlichen Lenken entspricht, basierend auf den Informationen über ein Lenken, die durch den Lenkbeschaffer beschafft werden.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin mit einem Lenkwinkelbeschaffer, der dazu konfiguriert ist, einen Lenkwinkel des Fahrzeugs zu beschaffen, wobei die Steuerung einen Lenkwinkel entsprechend der zweiten Position, der der Lenksteuerung bereitzustellen ist, basierend auf einer Differenz zwischen einem Lenkwinkel entsprechend der ersten Position und dem Lenkwinkel des Fahrzeugs, der durch den Lenkwinkelbeschaffer beschafft wird, korrigiert.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, weiterhin mit einem Beschaffer, der dazu konfiguriert ist, eine Geschwindigkeit oder Beschleunigung des Fahrzeugs zu beschaffen, wobei wenn sich das Fahrzeug an der ersten Position auf der Fahrtroute befindet und wenn die zweite Position des Fahrzeugs, die basierend auf der Geschwindigkeit oder Beschleunigung, die momentan durch den Beschaffer beschafft wird, fortschreitet, näher ist als eine dritte Position des Fahrzeugs, die basierend auf der Geschwindigkeit oder Beschleunigung, die vorher beschafft wurde, fortschreitet, die Steuerung die Lenksteuerung anweist, einen Lenkwinkel entsprechend der dritten Position fortzusetzen.