DE112015005807B4

DE112015005807B4 - Fahrzeugsteuervorrichtung und fahrzeugsteuerverfahren

Info

Publication number: DE112015005807B4
Application number: DE112015005807.9T
Authority: DE
Inventors: Mototsugu Sawada; Motonari Ohbayashi; Akihiro Kida; Hironobu Ishijima
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-12-24
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2023-02-09
Anticipated expiration: 2035-12-19
Also published as: US10106157B2; DE112015005807T8; CN107107912B; JP2016117468A; CN107107912A; US20170349170A1; WO2016104364A1; DE112015005807T5; JP6502662B2

Abstract

Fahrzeugsteuervorrichtung (10) umfassend:ein Objektdetektionsmittel, welches ein Objekt in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs (30) detektiert;ein Begrenzungsmittel, welches eine Antriebskraft des Fahrzeugs begrenzt, wenn das Objektdetektionsmittel das Objekt detektiert; undein Ruckerwerbungsmittel, welches einen Ruck in einer Fahrtrichtung auf der Basis eines Verhaltens des Fahrzeugs erwirbt, wobei der Ruck eine Änderung der Beschleunigung pro Zeiteinheit ist, wobei,wenn das Gaspedal des Fahrzeugs betätigt wird, während das Fahrzeug in einem Zustand ist, in welchem die Antriebskraft des Fahrzeugs begrenzt ist, und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, das Begrenzungsmittel die Antriebskraft erhöht und eine Nacherhöhungsantriebskraft reduziert, wenn im Ansprechen auf ein Bestimmen, dass der von dem Ruckerwerbungsmittel erworbene Ruck gleich oder größer als ein Grenzwert ist, erfasst wird, dass das Fahrzeug begonnen hat sich zu bewegen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugsteuertechnologie zum Detektieren von Objekten, die in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs sind, und zum Steuern des Fahrzeugs.
Stand der Technik
Üblicherweise vorgeschlagene Fahrzeugsteuervorrichtungen werden mit einem Entfernungsmessungssensor, wie beispielsweise einem Ultraschallsensor, der in Fahrzeugen installiert ist, verwendet. Bei solch einer Fahrzeugsteuervorrichtung werden Objekte, wie beispielsweise ein vorausfahrendes Fahrzeug, ein Fußgänger oder ein Hindernis, in der Umgebung des Fahrzeugs detektiert und die Ergebnisse der Detektion werden als eine Basis zum Durchführen verschiedener Arten von Steuerungen zum Verbessern der Fahrsicherheit des Fahrzeugs verwendet. Die verschiedenen Arten von Steuerungen können zum Beispiel ein Betätigen der Bremsen des Fahrzeugs und ein Bereitstellen von Benachrichtigungen an den Fahrer beinhalten.
Bei solch einer Fahrzeugsteuervorrichtung wird, wenn ein Hindernis in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs detektiert worden ist, das Fahrzeug gesteuert, die Antriebskraft in der Fahrtrichtung zu begrenzen (beschränken). Wenn es zu dieser Zeit eine Stufe oder Ähnliches zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis gibt, dann wird, selbst wenn es eine ausreichende Trennung zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis für eine mögliche Annäherung des Fahrzeugs an das Hindernis gibt, die für das Fahrzeug ausreichende Antriebskraft, um die Stufe zu überqueren, nicht bereitgestellt. Dementsprechend kann das Fahrzeug die Stufe nicht überqueren und es kann sich somit nicht ausreichend an dem Hindernis nähern.
PTL 1 beschreibt eine Fahrunterstützungsvorrichtung als Technologie zum Ermöglichen eines Fahrzeugs, eine zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis vorhandene Stufe zu überqueren. Bei der in PTL 1 beschriebenen Fahrunterstützungsvorrichtung wird die Antriebskraft des Fahrzeugs begrenzt, wenn es ein Hindernis in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs gibt. Zusätzlich wendet, wenn es eine Stufe zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis gibt, die Fahrunterstützungsvorrichtung eine Steuerung zum graduellen Erhöhen (Steigern) der begrenzten Antriebskraft an, um die Stufe zu überqueren. Die Fahrunterstützungsvorrichtung ermittelt dann, ob das Fahrzeug die Stufe überquert hat, unter Verwendung von von einem Raddrehzahlsensor hergeleiteten detektierten Werten. Wenn es ermittelt wird, dass das Fahrzeug die Stufe überquert hat, bringt die Fahrunterstützungsvorrichtung die Antriebskraft von dem erhöhten Zustand zu dem begrenzten Zustand zurück.
Referenzliste
Patentliteratur
[PTL 1] JP 2014 - 91 351 A
Weiterer relevanter Stand der Technik ist bekannt aus der DE 10 2013 210 672 A1 , der DE 10 2006 061 761 A1 , der DE 103 39 666 A1 und der US 2013 / 0231 825 A1 .
Kurzfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei einem üblichen Typ eines Raddrehzahlsensors ist ein Rotor, der konkave und konvexe Abschnitte hat, die in regelmäßigen Abständen angeordnet sind, an der Achse eines Fahrzeugrades befestigt, und die Fahrzeuggeschwindigkeit wird basierend auf der Periodendauer, mit welcher die konkaven und konvexen Abschnitte des Rotors alternieren, detektiert. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit extrem niedrig wird, wird die Periodendauer, mit welcher die konkaven und konvexen Abschnitte alternieren, somit länger, und die Genauigkeit eines Detektierens der Fahrzeuggeschwindigkeit nimmt dementsprechend ab. Wenn ein Fahrzeug eine Stufe überquert, ist die Fahrzeuggeschwindigkeit üblicherweise extrem niedrig. Bei der in PTL 1 beschriebenen Fahrunterstützungsvorrichtung wird es sichergestellt, dass die Antriebskraft graduell zunimmt, um die Stufe zu überqueren, die Fahrzeuggeschwindigkeit veranlassend, noch niedriger zu sein, wenn das Fahrzeug die Stufe überquert. Aus diesem Grunde gibt es eine Befürchtung, dass die in PTL 1 beschriebene Fahrunterstützungsvorrichtung eine Steuerung eines Detektierens der Zunahme bei der Fahrzeuggeschwindigkeit über einen vorbestimmten Wert hinaus und eines Wiederherstellens der Antriebskraft von dem erhöhten Zustand auf den begrenzten Zustand nicht notwendigerweise stabil durchführt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugsteuertechnologie bereitzustellen, die fähig ist, ein Fahrzeug zuverlässig in Bewegung zu halten, wenn die Antriebskraft begrenzt wird.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Fahrzeugsteuervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Fahrzeugsteuerverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 5. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Fahrzeugsteuervorrichtung, welche ein Objektdetektionsmittel, ein Begrenzungsmittel und ein Ruckerwerbungsmittel umfasst. Das Objektdetektionsmittel detektiert ein Objekt in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs. Das Begrenzungsmittel begrenzt eine Antriebskraft des Fahrzeugs, wenn das Objektdetektionsmittel das Objekt detektiert. Das Ruckerwerbungsmittel erwirbt einen Ruck in einer Fahrtrichtung auf der Basis eines Verhaltens des Fahrzeugs. Bei der Vorrichtung erhöht, wenn das Gaspedal des Fahrzeugs betätigt wird, während das Fahrzeug in einem Zustand ist, in welchem die Antriebskraft des Fahrzeugs begrenzt wird, und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, das Begrenzungsmittel die Antriebskraft und reduziert die Nacherhöhungsantriebskraft auf der Basis des von dem Ruckerwerbungsmittel erworbenen Rucks.
Wenn ein Objekt in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs detektiert wird, und die Antriebskraft des Fahrzeugs gemäß dem Abstand oder Ähnlichem zu dem Objekt begrenzt wird, ist es aufgrund des Begrenztwerdens der Antriebskraft unwahrscheinlich, dass das Fahrzeug eine zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt vorhandene Stufe überquert. Auf ähnliche Weise ist es, wenn die Straßenoberfläche geneigt ist, unwahrscheinlich, dass das Fahrzeug in Bewegung gesetzt wird. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs in der Fahrtrichtung in diesem Fall detektiert wird, wird es auf der Basis der detektierten Geschwindigkeit ermittelt, ob das Fahrzeug durch die Stufe oder durch die Neigung der Straßenoberfläche angehalten wird. Wenn jedoch das Fahrzeug durch die Betätigung des Gaspedals oder Ähnliches angewiesen wird, sich zu bewegen, gibt es eine Diskrepanz zwischen dem Befehl für das Fahrzeug, sich zu bewegen, und dem Verhalten des Fahrzeugs. Somit ist es in solch einem Fall erforderlich, dass das Fahrzeug so gesteuert wird, dass die Antriebskraft des Fahrzeugs erhöht wird, um das Fahrzeug wie gewünscht zu bewegen.
Wenn das Fahrzeug durch diese Steuerung in Bewegung gesetzt wird, ist die erhöhte Antriebskraft gefordert, reduziert zu werden. Jedoch hat üblicherweise das Mittel zum Detektieren der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, wie beispielsweise ein Raddrehzahlsensor, eine niedrige Detektionsgenauigkeit, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs extrem niedrig ist. Somit kann, wenn die Steuerung zum Reduzieren der erhöhten Antriebskraft basierend auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs durchgeführt wird, die Steuerung verzögert sein.
Um diese Befürchtung zu adressieren, veranlasst die Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung ein Ruckdetektionsmittel, einen Beginn einer Bewegung des Fahrzeugs zu detektieren, indem sie einen Ruck verwendet, welcher eine Änderungsrate bei einer Beschleunigung pro Zeiteinheit ist. Somit wird die Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung nicht von einem Offset aufgrund einer Gravitationsbeschleunigung beeinflusst. Deshalb kann die Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung einen Start einer Bewegung des Fahrzeugs genau detektieren.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung, welche eine Fahrzeugsteuervorrichtung darstellt.
2 ist ein Satz von Darstellungen, welche eine Situation darstellen, in welcher ein Fahrzeug eine Stufe überquert und sich einer Wand nähert.
3 ist ein Flussdiagramm, welches eine von der Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgeführte Verarbeitung darstellt.
4 ist ein Satz von Zeitablaufdiagrammen, welche den Fall darstellen, in welchem das Fahrzeug eine Stufe überquert und sich einer Wand nähert.
5 ist ein Satz von Darstellungen, welche eine Situation darstellen, in welcher ein Fahrzeug sich auf einer geneigten Straßenoberfläche einer Wand nähert.
6 ist ein Satz von Zeitablaufdiagrammen, welche den Fall darstellen, in welchem das Fahrzeug sich auf einer geneigten Straßenoberfläche einer Wand nähert.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Ein erstes Ausführungsbeispiel einer Fahrzeugsteuervorrichtung, die in einem Fahrzeug installiert ist, wird im Folgenden bezugnehmend auf die Zeichnungen beschrieben werden. Die Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel empfängt Detektionsinformationen betreffend Objekte von einem Entfernungsmessungssensor und detektiert, basierend auf den empfangenen Detektionsinformationen, Objekte (z. B. andere Fahrzeuge oder Straßenstrukturen), welche in der Umgebung des Fahrzeugs vorhanden sind. Bezugnehmend auf 1 wird ein Überblick der Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben werden.
In 1 umfasst ein Fahrzeug 30, als eine Fahrzeugsteuervorrichtung, eine Sensor-ECU 10, eine Verbrennungsmotor-ECU 11 und eine Bremsen-ECU 12. Das Fahrzeug 30 umfasst ferner einen Raddrehzahlsensor 13, einen Gaspedalsensor 14, einen Bremsensensor 15, einen Beschleunigungssensor 16 und einen Entfernungsmessungssensor 20. Die Sensor-ECU 10 empfängt die Detektionssignale der Sensoren 13 bis 16 und 20 und führt eine Bremssteuerung, wie beispielsweise eine Zwischenfahrzeugabstandssteuerung, in Zusammenarbeit mit der Verbrennungsmotor-ECU 11 und der Bremsen-ECU 12 basierend auf den empfangenen Detektionssignalen aus. Die Sensoren 13 bis 16 und 20 sind mit der Sensor-ECU 10 für eine Kommunikation über ein internes Fahrzeugnetzwerk verbunden.
Jede von der Sensor-ECU 10, der Verbrennungsmotor-ECU 11 und der Bremsen-ECU 12 umfasst einen Mikrocomputer und eine Kabelbaumschnittstelle. Der Mikrocomputer umfasst eine CPU, ein ROM, ein RAM, einen I/O-Kanal und eine CAN-Kommunikationsvorrichtung.
Der Raddrehzahlsensor 13 ist ein Sensor vom Pulsdetektionstyp, welcher ein Pulssignal ausgibt, das eine vorbestimmte Periodendauer hat. Der Raddrehzahlsensor 13 des vorliegenden Ausführungsbeispiels verwendet eine elektromagnetisches Messgebersystem, welches das Pulssignal zu der vorbestimmten Periodendauer in Abhängigkeit von einem Durchgang einer Vielzahl von Vorsprüngen, die an einem Rotor vorgesehen sind, der sich zusammen mit einem Fahrzeugrad dreht, ausgibt. Die Sensor-ECU 10 empfängt das Detektionssignal des Raddrehzahlsensors 13 und berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf der Pulsperiodendauer des empfangenen Detektionssignals.
Der Gaspedalsensor 14 detektiert den Grad eines Herunterdrückens des Gaspedals. Die Sensor-ECU 10 empfängt das Detektionssignal des Gaspedalsensors 14, berechnet das benötigte Drehmoment (die Menge an Luft, die zum Verwirklichen des benötigten Drehmoments benötigt wird) basierend auf dem empfangenen Detektionssignal und überträgt das berechnete benötigte Drehmoment an die Verbrennungsmotor-ECU 11. Der Bremsensensor 15 detektiert den Grad eines Herunterdrückens des Bremspedals. Die Sensor-ECU 10 empfängt das Detektionssignal des Bremsensensors 15 und überträgt das empfangene Detektionssignal an die Bremsen-ECU 12.
Der Beschleunigungssensor 16 detektiert die Beschleunigung des Fahrzeugs 30 und wird zum Beispiel von einem Sensor eines Elektrostatische-Kapazitäts-Typs oder eines piezoresistiven Typs gebildet. Der Beschleunigungssensor 16 detektiert eine Beschleunigung mit Bezug auf einen Zustand, in welchem das Fahrzeug 30 auf einer flachen Straßenoberfläche angehalten wird, wobei eine Gravitationsbeschleunigung in der vertikalen Richtung auf das Fahrzeug 30 wirkt. Das heißt, wenn das Fahrzeug 30 auf einer geneigten Straßenoberfläche angehalten wird, wobei die Neigungsrichtung in der Fahrtrichtung ist, wird die Beschleunigung des Fahrzeugs 30 in Bezug auf die Fahrtrichtung entsprechend dem Neigungswinkel detektiert. Die von dem Beschleunigungssensor 16 detektierte Beschleunigung wird der Sensor-ECU 10 eingegeben.
Der Entfernungsmessungssensor 20 überträgt Prüfwellen über eine vorbestimmte Reichweite und detektiert Objekte durch Empfangen der reflektierten Wellen und wird zum Beispiel von einem Ultraschallsensor gebildet. Der Entfernungsmessungssensor 20 überträgt Ultraschallwellen von 20 bis 100 kHz als Prüfwellen und empfängt reflektierte Wellen von einem Objekt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Entfernungsmessungssensor 20 an einem Frontabschnitt des Fahrzeugs 30 (z. B. der vorderen Stoßstange) befestigt. Bei dem Fahrzeug 30 des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind zum Beispiel vier Entfernungsmessungssensoren 21 bis 24 nebeneinander in vorbestimmten Abständen dazwischen in einer zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs senkrechten Richtung (Fahrzeugbreitenrichtung) montiert. Insbesondere sind ein erster Mittelsensor 21 und ein zweiter Mittelsensor 22 (zwei Mittelsensoren) nahe einer Mittellinie 31 des Fahrzeugs 30 befestigt, sodass sie an Positionen, die in Bezug auf die Mittellinie 31 symmetrisch sind, angeordnet sind. Ein erster Ecksensor 23 und ein zweiter Ecksensor 24 sind nahe der jeweiligen Ecken (linke Ecke und rechte Ecke) des vorderen Teils des Fahrzeugs 30 befestigt. Ein anderer Entfernungsmessungssensor 20 ist ebenfalls an einem hinteren Teil (z. B. der hinteren Stoßstange) des Fahrzeugs 30 des vorliegenden Ausführungsbeispiels befestigt. Da der Entfernungsmessungssensor 20 in dem hinteren Teil des Fahrzeugs 30 die gleichen Befestigungspositionen und Funktionen wie diejenigen des Entfernungsmessungssensors 20 in dem vorderen Teil des Fahrzeugs 30 hat, ist eine Beschreibung hier weggelassen.
Die Sensor-ECU 10 detektiert das Vorhandensein von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs 30 basierend auf von dem Entfernungsmessungssensor 20 empfangenen Detektionsinformationen über solche Objekte. Insbesondere überträgt die Sensor-ECU 10 ein Steuersignal an den Entfernungsmessungssensor 20, den Entfernungsmessungssensor 20 instruierend, Prüfwellen in vorbestimmten Zeitabständen (z. B. in Abständen von mehreren hundert Millisekunden) zu übertragen. Dementsprechend überträgt der Entfernungsmessungssensor 20 Prüfwellen über eine vorbestimmte Reichweite und überträgt empfangene Signale von reflektierten Wellen an die Sensor-ECU 10 als Detektionsinformationen über Objekte. Nach Empfangen der Detektionsinformationen über Objekte von dem Entfernungsmessungssensor 20 ermittelt die Sensor-ECU 10 das Vorhandensein von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs 30 basierend auf den empfangenen Detektionsinformationen. Wenn es als ein Ergebnis festgestellt wird, dass es ein Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs 30 gibt, arbeitet die Sensor-ECU 10 mit der Verbrennungsmotor-ECU 11 und der Bremsen-ECU 12 zusammen, um eine Bremssteuerung, z. B. eine Verlangsamung, auszuführen, sodass das Fahrzeug 30 am Kontaktieren des Objekts (Kollidieren mit dem Objekt) gehindert wird. Alternativ kann die Sensor-ECU 10 ein Alarmgeräusch ausgeben, um dem Fahrer des Fahrzeugs 30 eine Warnbenachrichtigung bereitzustellen. Das vorliegende Ausführungsbeispiel nimmt eine Situation an, in welcher das Fahrzeug 30 bei einer niedrigen Geschwindigkeit fährt und ein Hindernis (z. B. ein anderes Fahrzeug, eine Wand oder ein Pfeiler) detektiert wird, das sich in einem relativ nahen Abstand zu dem Fahrzeug 30 (z. B. 5 m) befindet, wenn das Fahrzeug Kontakt mit dem detektierten Hindernis vermeidet (nachstehend als „Kollisionsvermeidung“ bezeichnet). Daher führt die Fahrzeugsteuervorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels ihre Funktionen zum Beispiel aus, wenn das Fahrzeug 30 geparkt wird.
2 zeigt eine Situation, in welcher das Fahrzeug 30 rückwärts bewegt wird, wobei es eine an der Straßenoberfläche 60 ausgebildete Stufe 61 überquert, und mit dem hinteren Teil des Fahrzeugs 30 nahe an einer Wand 50 geparkt wird.
Der Entfernungsmessungssensor 20 detektiert einen Abstand L zwischen dem Fahrzeug 30 und der Wand 50. Der Abstand L wird kürzer, wie sich das Fahrzeug 30 rückwärts bewegt. Wenn der Abstand L unterhalb eines Abstands ist, der als eine Basis zum Ermitteln eines Beginnens einer Begrenzung der Antriebskraft vorbestimmt worden ist (nachstehend wird der Abstand als Antriebsbegrenzungsabstand bezeichnet), wird eine Steuerung zum Begrenzen der Antriebskraft des Fahrzeugs 30 angewendet. Dies erzeugt einen Zustand, in welchem das Fahrzeug 30 nicht mit einer ausreichenden Antriebskraft versorgt wird, um die Stufe 61 zu überqueren. Dementsprechend stoppt das Fahrzeug 30 kurz vor einem Überqueren der Stufe 61, wie in 2 (a) gezeigt, entgegen dem Wunsch des Fahrers.
Wie in 2 (b) gezeigt, kann das Fahrzeug 30, wenn die Antriebskraft erhöht wird, die Stufe 61 von der Position vor der Stufe 61 überqueren und sich der Wand 50 nähern. Wie in 2 (c) gezeigt, wird der Abstand L zwischen dem Fahrzeug 30 und der Wand 50 dann weiter verkürzt. Somit wird, wenn der Abstand L einen Abstand erreicht, der als eine Basis zum Ermitteln eines Anhaltens des Fahrzeugs 30 zum Vermeiden einer Kollision vorbestimmt worden ist (dieser Abstand wird nachstehend als Stoppabstand bezeichnet), die Antriebskraft begrenzt und eine Bremssteuerung wird angewandt, um das Fahrzeug 30 zu stoppen, ohne die Wand 50 zu berühren.
Da eine Beschleunigung auftritt, wenn das Fahrzeug 30 beginnt, sich zu bewegen, könnte der detektierte Wert (detektierte Beschleunigung) von dem Beschleunigungssensor 16 verwendet werden, um zu ermitteln, ob das Fahrzeug 30 begonnen hat, sich zu bewegen. Wenn sich jedoch das Fahrzeug 30 in einer geneigten Haltung befindet, wie beispielsweise wenn die Straßenoberfläche 60 geneigt ist, hat die detektierte Beschleunigung einen Wert, der basierend auf einer Gravitationsbeschleunigung um eine Menge erhöht ist. Somit kann, wenn das Fahrzeug 30 sich in einer geneigten Haltung befindet, die Beschleunigung in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 30 nicht genau detektiert werden.
Bei der Fahrzeugsteuervorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels werden deshalb die von dem Beschleunigungssensor 16 detektierten Werte jeweils in Bezug auf die Zeit abgeleitet, um einen Ruck zu berechnen, welcher die Änderungsrate bei einer Beschleunigung pro Zeiteinheit ist, und eine Entscheidung wird unter Verwendung des berechneten Rucks dahingehend getroffen, ob eine Bewegung des Fahrzeugs 30 begonnen hat. Wenn nämlich das Fahrzeug 30 auf einer geneigten Straßenoberfläche 60 angehalten wird, wird eine auf einer Gravitationsbeschleunigung basierende Beschleunigung detektiert; da jedoch dieser Wert der detektierten Beschleunigung konstant ist, wird kein Ruck detektiert. Wenn auf der anderen Seite das Fahrzeug 30 anfängt, sich aus dem angehaltenen Zustand zu bewegen, wird ein Ruck detektiert, da es eine Änderung bei der Beschleunigung in der Fahrtrichtung gibt, die basierend auf dem Verhalten des Fahrzeugs 30 detektiert wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erwirbt die Sensor-ECU 10 in vorbestimmten Zeitintervallen detektiere Werte von dem Beschleunigungssensor 16 und dividiert die Änderungsmenge bei jeder detektierten Beschleunigung durch einen vorbestimmten Zeitwert, um die Änderungsrate bei der Beschleunigung pro Zeiteinheit zu berechnen, wodurch der Wert des Rucks erhalten wird. Somit dient die Sensor-ECU 10 als ein Beschleunigungserwerbungsmittel, welches eine Beschleunigung des Fahrzeugs 30 in der Fahrtrichtung erwirbt, und als ein Ruckerwerbungsmittel, welches einen Ruck in der Fahrtrichtung erwirbt.
3 ist ein Flussdiagramm, welches eine von der Fahrzeugsteuervorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels ausgeführte Verarbeitungssequenz darstellt. Die in 3 gezeigte Verarbeitung wird zyklisch von der Sensor-ECU 10 ausgeführt, welche in der Fahrzeugsteuervorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels vorgesehen ist. Es sollte beachtet werden, dass durch Ausführung der in 3 gezeigten Steuerung, die Sensor-ECU 10 als ein Begrenzungsmittel dient, welches die Antriebskraft des Fahrzeugs 30 begrenzt, wenn ein Objekt detektiert wird.
Zuerst ermittelt die Sensor-ECU 10, ob ein Hindernis innerhalb des Antriebsbegrenzungsabstands in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 30 detektiert worden ist (S101). In diesem Fall dient die Sensor-ECU 10 als ein Objektdetektionsmittel, welches Objekte detektiert, die in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 30 sind. Wenn es als Ergebnis festgestellt wird, dass kein Hindernis detektiert worden ist (NEIN in S101), stellt die Sensor-ECU 10 fest, dass es keine Notwendigkeit gibt, die Antriebskraft des Fahrzeugs 30 zu begrenzen, und überträgt an die Verbrennungsmotor-ECU 11 einen Drehmomentanforderungswert, welcher basierend auf dem Detektionssignal von dem Gaspedalsensor 14 berechnet wird. Somit wird eine Antriebskraft (nachstehend als eine angeforderte Antriebskraft bezeichnet) f0, welche durch die Gaspedalbetätigung des Fahrzeugfahrers angefordert wird, von dem Fahrzeug 30 erzeugt. Die Sensor-ECU 10 beendet die Verarbeitungssequenz, wenn diese Verarbeitung durchgeführt worden ist. Wenn es eine Stufe 61 in der Fahrtrichtung gibt, kann somit das Fahrzeug 30 wie von dem Fahrer gewünscht die Stufe 61 überqueren.
Wenn es auf der anderen Seite ermittelt wird, dass ein Hindernis detektiert worden ist (JA in S101), stellt die Sensor-ECU 10 fest, dass es notwendig ist, die Antriebskraft des Fahrzeugs 30 zu begrenzen, und führt eine Kollisionsverhinderungssteuerung durch, indem sie die Antriebskraft begrenzt (S102). In diesem Fall setzt die Sensor-ECU 10 beim Beginnen einer Hindernisdetektion die begrenzte Antriebskraft basierend auf einem für ein Begrenzen der Antriebskraft des Fahrzeugs 30 vorbestimmten Wert auf f1. Die begrenzte Antriebskraft f1 entspricht zum Beispiel einer Antriebskraft, welche graduell eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 30 reduziert. Dadurch kann durch Einstellen der begrenzten Antriebskraft des Fahrzeugs 30 auf f1 die Sensor-ECU 10 das Fahrzeug 30 daran hindern, sich rapide dem Hindernis zu nähern. Es sollte beachtet werden, dass die Sensor-ECU 10 die begrenzte Antriebskraft auf f1 einstellt, wenn die Antriebskraft f0, die der Gaspedalbetätigung des Fahrers entspricht, größer als f1 ist.
Anschließend erwirbt die Sensor-ECU 10 verschiedene Signale, welche den Zustand des Fahrzeugs 30 anzeigen (S103) und ermittelt, ob das Fahrzeug 30 in einem bewegungsbegrenzten Zustand ist (S104). In der Ermittlungsverarbeitung von S104 des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird das Fahrzeug 30 ermittelt, in dem bewegungsbegrenzten Zustand zu sein, wenn all die folgenden Bedingungen (a) bis (d) erfüllt sind. In anderen Worten, wenn bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel irgendeine der folgenden Bedingungen (a) bis (d) nicht erfüllt ist, wird das Fahrzeug 30 festgestellt, nicht in dem bewegungsbegrenzten Zustand zu sein.

(a) Die Gaspedalbetätigung des Fahrers wird nicht von dem Gaspedalsensor 14 detektiert, während das Fahrzeug 30 angehalten ist.
(b) Die Antriebskraft wird durch eine Kollisionsvermeidungssteuerung begrenzt.
(c) Die Bremsen werden nicht durch eine Kollisionsvermeidungssteuerung in Betrieb gesetzt.
(d) Die Bremstätigkeit des Fahrers wird nicht durch den Bremsensensor 15 detektiert.

Wenn die Bedingung (a) nicht erfüllt ist, betätigt der Fahrer dann nicht das Gaspedal, obgleich das Fahrzeug 30 angehalten ist, und somit wünscht der Fahrer nicht, die Stufe 61 zu überqueren. Wenn die Bedingung (a) nicht erfüllt ist, wird es somit festgestellt, dass es keine Notwendigkeit gibt, eine Steuerung zum Korrigieren der Antriebskraft des Fahrzeugs 30 durchzuführen, um das Fahrzeug 30 zu ermöglichen, die Stufe 61 zu überqueren. Wenn die Bedingung (b) nicht erfüllt ist, ist die angeforderte Antriebskraft f0, welche durch die Gaspedalbetätigung des Fahrers angefordert wird, ungenügend, d. h. weniger als die benötigte Antriebskraft, um die Stufe 61 zu überqueren. Der Fahrer wünscht nämlich nicht, die Stufe 61 zu überqueren. Wenn die Antriebskraft dann korrigiert und erhöht wird, wird die korrigierte Antriebskraft die angeforderte Antriebskraft f0 überschreiten. Wenn die Bedingung (b) nicht erfüllt wird, wird es somit festgestellt, dass eine Steuerung zum Korrigieren der Antriebskraft des Fahrzeugs 30 nicht erforderlich ist, durchgeführt zu werden. Wenn die Bedingung (c) nicht erfüllt wird, ist der Abstand L zwischen dem Fahrzeug 30 und der Wand 50 kürzer als der Stoppabstand, sodass der angehaltene Zustand des Fahrzeugs 30 erfordert wird, beibehalten zu werden. Wenn die Bedingung (c) nicht erfüllt ist, wird es somit festgestellt, dass eine Steuerung zum Korrigieren der Antriebskraft des Fahrzeugs 30 nicht erforderlich ist, durchgeführt zu werden. Wenn die Bedingung (d) nicht erfüllt wird, bedeutet dies, dass der Fahrer wünscht, das Fahrzeug 30 anzuhalten. Wenn die Bedingung (d) nicht erfüllt wird, wird es somit festgestellt, dass eine Steuerung zum Korrigieren der Antriebskraft des Fahrzeugs 30 nicht erforderlich ist, durchgeführt zu werden.
Wenn die obigen Bedingungen alle erfüllt werden, wird es deshalb festgestellt, dass das Fahrzeug 30 in einem Zustand ist, in welchem die Antriebskraft durch die Kollisionsverhinderungssteuerung begrenzt wird und das Fahrzeug 30 die Stufe 61 nicht überqueren kann, entgegen dem Wunsch des Fahrers. Wenn die obigen Bedingungen alle erfüllt sind, stellt die Sensor-ECU 10 daher fest, dass das Fahrzeug 30 in dem bewegungsbegrenzten Zustand ist (JA in S104). Wenn nicht alle von den obigen Bedingungen erfüllt sind und somit das Fahrzeug 30 ermittelt wird, nicht in dem bewegungsbegrenzten Zustand zu sein (NEIN in S104), beendet die Sensor-ECU 10 unmittelbar die Verarbeitungssequenz.
Wenn es festgestellt wird, dass das Fahrzeug 30 in dem bewegungsbegrenzten Zustand ist, dient die Sensor-ECU 10 als ein Ruckerwerbungsmittel und ermittelt, ob der erhaltene (berechnete) Ruck gleich zu oder größer als ein vorbestimmter Grenzwert Th ist (S105). In diesem Fall wird es, wenn das Fahrzeug 30 die Stufe 61 nicht überquert hat, keine Änderung bei der Beschleunigung in der Fahrtrichtung geben, und der Ruck wird sich nicht ändern. Wenn der Wert des Rucks niedriger als der Grenzwert Th ist (NEIN in S105), stellt die Sensor-ECU 10 somit fest, dass das Fahrzeug 30 die Stufe 61, entgegen dem Wunsch des Fahrers, nicht überquert hat und korrigiert die Antriebskraft (S106). Insbesondere, wenn das Fahrzeug 30 in dem bewegungsbegrenzten Zustand ist und es keine Änderung bei dem Ruck in der Fahrtrichtung gibt, bringt die Sensor-ECU 10 den Zustand der Antriebskraft von dem begrenzten Zustand wieder zu dem nicht begrenzten Zustand zurück und führt eine Korrektur zum Erhöhen der Antriebskraft durch. Bei der in S106 des vorliegenden Ausführungsbeispiels durchgeführten Korrektur wird der Wert der Antriebskraft in dem vorhergehenden Steuerzyklus, welcher in einem vorbestimmten Speicherbereich wie beispielsweise einem Speicher gespeichert ist, erworben, um einen vorbestimmten Wert zu dem erworbenen Antriebskraftwert hinzuzuaddieren. Das heißt, in S106 wird die Antriebskraft des Fahrzeugs 30 korrigiert und um eine fixierte Menge erhöht. Dann wird, bei der in S106 durchgeführten Korrektur, ein Steuersignal basierend auf dem Wert der Antriebskraft nach der Addition (nach der Korrektur) erzeugt, um als ein Befehl für die erhöhte Antriebskraft zu dienen, und das erzeugte Steuersignal wird an die Verbrennungsmotor-ECU 11 übertragen. Die obere Grenze eines Anstiegs der Antriebskraft wird auf fmax gesetzt, welches eine maximale Antriebskraft ist. Der Wert der maximalen Antriebskraft fmax wird basierend zum Beispiel auf dem Abstand L zwischen dem Fahrzeug 30 und der Wand 50 (Objekt, wie beispielsweise ein Hindernis) ermittelt. In diesem Fall wird, wenn die angeforderte Antriebskraft f0 weniger als die maximale Antriebskraft fmax ist, die obere Grenze der Antriebskraft auf die angeforderte Antriebskraft f0 gesetzt. Das heißt, in der in S106 durchgeführten Korrektur wird die obere Grenze der Antriebskraft auf die maximale Antriebskraft fmax oder die angeforderte Antriebskraft f0 gesetzt, welche auch immer kleiner ist.
Lass uns annehmen, dass die Antriebskraft des Fahrzeugs 30 als ein Ergebnis der in S106 durchgeführten Korrektur ausreichend geworden ist, damit das Fahrzeug die Stufe 61 überquert. In diesem Fall ändert sich eine Beschleunigung in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 30, ein Ruck ändert sich ebenfalls, und der Ruck gibt einen positiven Wert an. In diesem Fall führt die Sensor-ECU 10 eine Höchstwerthalteverarbeitung in Bezug auf den Wert des Rucks bis zu dem nachfolgenden Steuerzyklus durch (hält den Wert temporär in dem vorbestimmten Speicherbereich). Wenn der Wert des Rucks, welcher der Höchstwerthalteverarbeitung ausgesetzt worden ist, gleich zu oder größer als der Grenzwert Th wird, stellt die Sensor-ECU 10 somit fest, dass das Fahrzeug 30 die Bewegung eines Überquerens der Stufe 61 begonnen hat. Das heißt, durch Ermitteln, ob der Wert des Rucks, welcher der Höchstwerthalteverarbeitung ausgesetzt worden ist, gleich zu oder größer als der Grenzwert Th ist in der Ermittlungsverarbeitung von S105 in dem nachfolgenden Steuerzyklus, ermittelt die Sensor-ECU 10, ob das Fahrzeug 30 die Bewegung eines Überquerens der Stufe 61 begonnen hat.
Wenn der Wert des Rucks ermittelt wird, gleich zu oder größer als der Grenzwert Th zu sein (JA in S105), ermittelt die Sensor-ECU 10, ob die Antriebskraft des Fahrzeugs 30 in dem Zustand ist, durch die in S106 des vorhergehenden Steuerzyklus durchgeführte Korrektur erhöht worden zu sein (im Folgenden als ein Erhöhungskorrekturzustand bezeichnet) (S107). Wenn die Sensor-ECU 10 als ein Ergebnis feststellt, dass die Antriebskraft des Fahrzeugs 30 in dem Erhöhungskorrekturzustand ist (JA in S107), reduziert die Sensor-ECU 10 die Antriebskraft, welche in dem vorhergehenden Steuerzyklus erhöht worden war, (S108) und beendet die Verarbeitungssequenz. In S107 des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird zum Beispiel der Wert der Nacherhöhungsantriebskraft in dem vorhergehenden Steuerzyklus, welcher in dem vorbestimmten Speicherbereich eines Speichers gespeichert worden war, erworben und die Erhöhung wird von der erworbenen Nacherhöhungsantriebskraft subtrahiert. Das heißt, eine Korrektur wird in S107 zum Zurückbringen der Antriebskraft des Fahrzeugs 30 von dem Erhöhungskorrekturzustand auf dem Zustand vor der Erhöhung angewandt. Wenn auf der anderen Seite die Sensor-ECU 10 feststellt, dass die Antriebskraft des Fahrzeugs 30 nicht in dem Erhöhungskorrekturzustand ist (NEIN in S107), beendet die Sensor-ECU 10 die Verarbeitungssequenz unmittelbar, weil die Antriebskraft des Fahrzeugs 30 nicht gefordert wird, geändert zu werden. Es sollte beachtet werden, dass es gleichermaßen möglich sein würde, die Verarbeitung von S108 auszuführen, wenn der Wert des Rucks gleich zu oder größer als der Grenzwert Th ist und eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist. Das heißt, wenn das Fahrzeug 30, welches vor einem Überqueren der Stufe 61 angehalten worden ist, beginnt sich zu bewegen, gefolgt von einer Änderung in dem Ruck des Fahrzeugs 30 aufgrund dessen, dass das Fahrzeug die Stufe 61 überquert, wird es bevorzugt, die begrenzte Antriebskraft f1 temporär zumindest bis zu einer Beendigung des Überquerens der Stufe 61 durch das Fahrzeug zu erhöhen.
Nachdem die Antriebskraft in S106 des vorhergehenden Steuerzyklus korrigiert worden ist, wird dann, wenn es, in S104 in dem nachfolgenden Steuerzyklus, festgestellt wird, dass das Fahrzeug 30 nicht in dem bewegungsbegrenzten Zustand ist, die Verarbeitungssequenz durch die ECU 10 beendet, ohne die Antriebskraft zu korrigieren. Ferner wird dann, wenn der Fahrer aufhört, das Gaspedal zu betätigen, oder der Raddrehzahlsensor 13 eine Bewegung des Fahrzeugs 30 detektiert, die Verarbeitungssequenz auf die gleiche Weise durch die ECU 10 beendet, ohne die Antriebskraft zu korrigieren.
4 ist ein Satz von Zeitablaufdiagrammen davon, wenn die obige Verarbeitung von der Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, für den Fall, bei welchem das Fahrzeug 30 eine Stufe überquert und sich der Wand 50 nähert. In dem in 4 gezeigten Beispiel wird es angenommen, dass innerhalb des Zeitbereichs der Zeitablaufdiagramme der Grad des Herunterdrückens des Fahrers von dem Gaspedal fixiert ist, wobei die auf dem Grad des Herunterdrückens des Gaspedals basierende Antriebskraft die angeforderte Antriebskraft f0 ist. Es wird ferner angenommen, dass der Abstand L zwischen dem Fahrzeug 30 und der Wand 50 weniger als der Antriebsbegrenzungsabstand ist, und dass die Antriebskraft die begrenzte Antriebskraft f1 ist, welche weniger als die angeforderte Antriebskraft f0 basierend auf dem Grad eines Herunterdrückens des Gaspedals ist. Die Fahrzeuggeschwindigkeit beim Fahren auf der flachen Oberfläche 60 mit der begrenzten Antriebskraft f1 ist V1.
Zuerst ist, zu dem Zeitpunkt t1, die Antriebskraft des Fahrzeugs 30 die begrenzte Antriebskraft f1, welche für das Fahrzeug 30 nicht ausreichend ist, um die Stufe 61 zu überqueren. Wenn die Fahrzeugräder die Stufe 61 kontaktieren, verlangsamt sich das Fahrzeug 30 somit von der Geschwindigkeit V1. Dementsprechend hält das Fahrzeug 30 zum Zeitpunkt t2 an. Bei der Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung wird dieser Zustand während einer vorbestimmten Zeitperiode fortgesetzt, um die Antriebskraft zu korrigieren. Dementsprechend wird, zum Zeitpunkt t3, nach Verstreichen der vorbestimmten Zeitperiode vom Zeitpunkt t2, die Antriebskraft von der begrenzten Antriebskraft f1 auf eine korrigierte Antriebskraft f2 erhöht (Antriebskraft nimmt zu). In diesem Fall ist, wenn die korrigierte Antriebskraft f2 für das Fahrzeug ungenügend ist, um die Stufe 61 zu überqueren, das Fahrzeug 30 nicht fähig, die Stufe 61 zu überqueren, sodass die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Beschleunigung und der Ruck unverändert bleiben. Bei der Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung wird, wenn sich dieser Zustand für ein vorbestimmtes Zeitintervall fortsetzt, d. h. zum Zeitpunkt t4 nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit vom Zeitpunkt t3, die Antriebskraft auf f3 erhöht, was größer als f2 ist. Bei der Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung wird, wenn das Fahrzeug 30 selbst mit der korrigierten Antriebskraft f3 die Stufe 61 nicht überqueren kann und es keine Änderung beim Ruck gibt, dann zum Zeitpunkt t5 die Antriebskraft auf f4 erhöht, was größer als f3 ist. In gleicher Weise wird zum Zeitpunkt t6 die Antriebskraft auf f5 erhöht, was größer als f4 ist.
Dementsprechend wird bei der Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung die Antriebskraft f5 zum Zeitpunkt t6 ausreichend als eine für das Fahrzeug 30 erforderliche Antriebskraft, um die Stufe 61 zu überqueren. Somit wird das Fahrzeug 30 in Bewegung gesetzt. In diesem Fall gibt es eine Änderung bei einer Beschleunigung in der Fahrtrichtung, welche von dem Beschleunigungssensor 16 detektiert wird. Somit gibt es auch eine Änderung beim Ruck, der dann berechnet wird. Außerdem wird es bei der Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung, wenn der Ruck den Grenzwert Th zum Zeitpunkt t7 überschreitet, festgestellt, dass das Fahrzeug 30 die Stufe 61 aufgrund der Erhöhung bei der Antriebskraft überquert hat. Wenn die Antriebskraft in diesem Fall in dem erhöhten Zustand gehalten wird, gibt es ein Risiko, dass die Geschwindigkeit, bei welcher sich das Fahrzeug 30 der Wand 50 nähert, zu viel wird. Um diese Bedenken zu adressieren, reduziert die Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung die Antriebskraft unter der Bedingung, dass der Ruck den Grenzwert Th überschreitet. Zum Beispiel kann die Antriebskraft von dem Wert f5 auf die begrenzte Antriebskraft f1 zurückgebracht werden. In diesem Fall beschleunigt, wenn das Fahrzeug 30 schon die Stufe 61 überquert hat, obgleich die Antriebskraft die begrenzte Antriebskraft f1 ist, das Fahrzeug 30 basierend auf der begrenzten Antriebskraft f1 und erreicht, zum Zeitpunkt t8, die Fahrzeuggeschwindigkeit V1, welche der begrenzten Antriebskraft f1 entspricht. Danach wird bei der Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung, wenn zum Zeitpunkt t9 der Abstand L zwischen dem Fahrzeug 30 und der Wand 50 kürzer wird als der Stoppabstand, die Antriebskraft durch eine Kollisionsvermeidungssteuerung auf null reduziert und eine Bremssteuerung wird durch Anwenden der Bremsen begonnen. Als ein Ergebnis dieser Bremssteuerung wird das Fahrzeug 30 langsamer und, zum Zeitpunkt t10, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit null.
Bezugnehmend auf 5 legt die folgende Beschreibung eine Situation dar, in welcher das Fahrzeug 30 von dem Zustand eines Angehaltenseins auf einer geneigten Straßenoberfläche 60 in Bewegung gesetzt wird, nahe an eine Wand 50 gebracht wird und geparkt wird.
Wie in 5(a) gezeigt, wird, wenn das Fahrzeug 30 auf der geneigten Straßenoberfläche 60 angehalten wird, wobei der Abstand L zwischen dem Fahrzeug 30 und der Wand 50 kürzer als der Antriebsbegrenzungsabstand ist, und wenn das Fahrzeug 30 in Bewegung gesetzt wird, die Antriebskraft zum Inbewegungsetzen des Fahrzeugs begrenzt werden. In diesem Fall wird, wenn die begrenzte Antriebskraft nicht ausreichend ist als eine Antriebskraft, welche zum Inbewegungsetzen des Fahrzeugs 30 erforderlich ist, das Fahrzeug 30 nicht anfangen, sich zu bewegen, selbst wenn der Fahrer das Gaspedal herunterdrückt. Wenn die Antriebskraft dann erhöht wird, fängt das Fahrzeug 30 an, sich zu bewegen, und der Abstand L zwischen dem Fahrzeug 30 und der Wand 50 nimmt ab. Wenn dann, wie in 5 (b) gezeigt, der Abstand L zwischen dem Fahrzeug 30 und der Wand 50 kürzer wird als der Stoppabstand, wird die Antriebskraft wieder begrenzt, und eine Bremssteuerung wird angewendet, um das Fahrzeug 30 zu stoppen.
Bei der bezugnehmend auf 5 beschriebenen Fahrzeugsteuerung ist die von der Sensor-ECU 10 ausgeführte Verarbeitung äquivalent zu derjenigen in dem Flussdiagramm von 3 gezeigten. Deshalb ist eine Beschreibung von dieser Verarbeitung weggelassen.
6 ist ein Satz von Zeitablaufdiagrammen, welche den Fall zeigen, in welchem die Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die obige Verarbeitung ausführt, wenn sich das Fahrzeug 30 auf der geneigten Straßenoberfläche 60 der Wand 50 nähert.
Anfänglich drückt der Fahrer nicht das Gaspedal herunter. Somit ist die Antriebskraft des Fahrzeugs 30 null. Lass uns annehmen, dass, anschließend, zum Zeitpunkt t11, der Fahrer das Gaspedal herunterdrückt und eine angeforderte Antriebskraft f0 angewandt wird. In diesem Fall ist jedoch der Abstand L zwischen dem Fahrzeug 30 und der Wand 50 kürzer als der Antriebsbegrenzungsabstand, und die Antriebskraft wird auf die begrenzte Antriebskraft f6 begrenzt. Die begrenzte Antriebskraft f6 wird zum Beispiel basierend auf der von dem Beschleunigungssensor 16 detektierten Beschleunigung ermittelt und entspricht einer Antriebskraft für das Fahrzeug, um eine Geschwindigkeit V2 auf der geneigten Straßenoberfläche 60 zu erreichen. Die begrenzte Antriebskraft f6 kann gleich zu der begrenzten Antriebskraft f1 sein. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V2 auf der geneigten Straßenoberfläche 60 kann gleich zu V1 sein.
In diesem Fall ist die begrenzte Antriebskraft f6 nicht ausreichend als eine Antriebskraft, die erforderlich ist, um das Fahrzeug 30 in Bewegung zu setzen. Bei der Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung wird die Antriebskraft korrigiert, wenn dieser Zustand für eine vorbestimmte Dauer beibehalten wird. Dementsprechend wird, zum Zeitpunkt t12 nach Verstreichen der vorbestimmten Zeit vom Zeitpunkt t11, die Antriebskraft von der begrenzten Antriebskraft f6 auf die korrigierte Antriebskraft f7 erhöht. In diesem Fall bleiben, wenn die korrigierte Antriebskraft f7 nicht ausreichend als Antriebskraft ist, welche erforderlich ist, um das Fahrzeug 30 in Bewegung zu setzen, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Beschleunigung und der Ruck unverändert. Bei der Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung wird, wenn dieser Zustand für eine vorbestimmte Zeitdauer fortbestanden hat, d. h. zum Zeitpunkt t13 nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit von dem Zeitpunkt t12, die Antriebskraft auf f8 erhöht, was größer als f7 ist. Danach wird, bei der Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung, wenn das Fahrzeug 30 nicht in Bewegung gesetzt werden kann und der Ruck sich nicht ändert, selbst wenn die korrigierte Antriebskraft f8 angewendet wird, dann zum Zeitpunkt t14 die Antriebskraft auf f9 erhöht, was größer als f8 ist.
Dementsprechend wird bei der Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung die Antriebskraft f9 ausreichend zum Zeitpunkt t14 als eine zum Inbewegungsetzen des Fahrzeugs 30 erforderliche Antriebskraft, und somit beginnt das Fahrzeug 30, sich zu bewegen. In diesem Fall gibt es eine Änderung bei der Beschleunigung in der Fahrtrichtung, welche von dem Beschleunigungssensor 16 detektiert wird. Dementsprechend ändert sich auch der zu diesem Zeitpunkt berechnete Ruck. Bei der Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung wird es, wenn der Ruck den Grenzwert Th zum Zeitpunkt t15 überschreitet, festgestellt, dass das Fahrzeug 30 begonnen hat, sich aufgrund der Zunahme bei der Antriebskraft zu bewegen. Wenn die Antriebskraft in diesem Fall in dem erhöhten Zustand beibehalten wird, gibt es ein Risiko, dass die Geschwindigkeit für das Fahrzeug 30, um sich der Wand 50 zu nähern, zu viel ist. Um diese Befürchtung zu adressieren, reduziert die Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung die Antriebskraft unter der Bedingung, dass der Ruck den Grenzwert Th überschreitet. Zum Beispiel wird die Antriebskraft von f9 auf die begrenzte Antriebskraft f6 zurückgebracht. In diesem Fall wird, mit der Antriebskraft, welche die begrenzte Antriebskraft f6 ist, wenn das Fahrzeug 30 schon in Bewegung gesetzt worden ist, das Fahrzeug basierend auf der begrenzten Antriebskraft f6 beschleunigen, und zum Zeitpunkt t16 die Fahrzeuggeschwindigkeit V2 erreichen, welche der begrenzten Antriebskraft f6 entspricht. Danach setzt, zum Zeitpunkt t17, wenn der Abstand L zwischen dem Fahrzeug 30 und der Wand 50 kürzer als der Stoppabstand wird, die Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung die Antriebskraft durch eine Kollisionsvermeidungssteuerung auf null und beginnt eine Bremssteuerung durch Anwendung der Bremsen. Das Fahrzeug 30 verlangsamt sich bei dieser Bremssteuerung, und die Fahrzeuggeschwindigkeit wird zum Zeitpunkt t18 null.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung, welche die obige Ausgestaltung hat, stellt die folgenden vorteilhaften Wirkungen bereit.
Wenn das Fahrzeug 30 ein Objekt detektiert, das ein Hindernis (z. B. eine Wand 50) ist, das sich in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs befindet, wird die Antriebskraft auf eine begrenzte Antriebskraft f1, f6 gemäß dem Abstand zum Objekt gesetzt. In diesem Fall wird, wenn es eine Stufe 61 oder Ähnliches auf der Straßenoberfläche 60 zwischen dem Fahrzeug 30 und dem Objekt gibt, die Antriebskraft des Fahrzeugs 30 begrenzt, und somit wird das Fahrzeug 30 unfähig sein, die Stufe 61 zu überqueren. Auf gleiche Weise wird, wenn die Straßenoberfläche 60 geneigt ist, die Antriebskraft des Fahrzeugs 30 begrenzt, und somit ist es unwahrscheinlich, dass das Fahrzeug 30 in Bewegung gesetzt wird.
In diesem Fall wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 30 in der Fahrtrichtung von dem Raddrehzahlsensor 13 detektiert, und eine Entscheidung wird basierend auf der detektieren Geschwindigkeit dahingehend gemacht, ob das Fahrzeug aufgrund der Stufe 61 oder aufgrund der Neigung der Straßenoberfläche 60 angehalten worden ist. Wenn jedoch das Fahrzeug 30 zu fahren begonnen wird, wie beispielsweise durch die Gaspedalbetätigung des Fahrers, gibt es eine Diskrepanz zwischen dem Befehl für das Fahrzeug 30, sich zu bewegen, und dem Verhalten des Fahrzeugs. In solch einem Fall wird somit die Antriebskraft des Fahrzeugs 30 benötigt, so gesteuert zu werden, dass sie für die Bewegung des Fahrzeugs 30 erhöht wird.
Wenn das Fahrzeug 30 als ein Ergebnis dieser Steuerung bewegt wird, ist es dann notwendig, die erhöhte Antriebskraft auf die begrenzte Antriebskraft f1, f6 zurückzubringen. Wenn jedoch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 30 extrem niedrig ist, wird die Geschwindigkeitsdetektionsgenauigkeit des Raddrehzahlsensors 13 niedrig sein. Somit wird es eine Verzögerung beim Anwenden einer Steuerung zum Zurückbringen der erhöhten Antriebskraft auf die begrenzte Antriebskraft f1, f6 geben (d. h. eine Verzögerung beim Steuern zum Reduzieren der Antriebskraft), wenn die Steuerung auf dem detektierten Wert des Raddrehzahlsensors 13 basiert ist. Bei dem Fahrzeug 30 kann der Beschleunigungssensor 16 zum Detektieren einer Beschleunigung in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 30 verwendet werden, um die detektierte Beschleunigung als eine Basis zum Ermitteln, ob das Fahrzeug begonnen hat sich zu bewegen, zu verwenden. Wenn jedoch zum Beispiel die Straßenoberfläche 60 geneigt ist, wird die von dem Beschleunigungssensor 16 detektierte Beschleunigung von einer Gravitationsbeschleunigung beeinflusst, die einen Offset bei dem detektierten Wert produziert. Somit ist es schwierig, genau einen Start einer Bewegung des Fahrzeugs 30 basierend auf der Beschleunigung des Fahrzeugs zu detektieren.
Diesbezüglich wird bei der Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung der Start einer Bewegung des Fahrzeugs 30 mittels eines Rucks detektiert, der die Änderungsrate bei der Beschleunigung pro Zeiteinheit ist. Dementsprechend wird die Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung nicht durch den durch eine Gravitationsbeschleunigung verursachten Offset beeinflusst. Auf diese Weise kann die Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung genau den Beginn einer Bewegung des Fahrzeugs 30 detektieren.
Bei der Fahrzeugsteuervorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels, wird die Antriebskraft des Fahrzeugs 30 graduell erhöht. Somit kann die Fahrzeugsteuervorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Antriebskraft minimal zum Inbewegungsetzen des Fahrzeugs 30 machen, wenn das Fahrzeug 30 beginnt, sich zu bewegen, wodurch ein abruptes Starten des Fahrzeugs verhindert wird.
Bei der Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung wird, unter der Bedingung, dass der Ruck des Fahrzeugs 30 den Grenzwert Th überschritten hat, die Antriebskraft auf die begrenzte Antriebskraft f1, f6 zurückgebracht (d. h. die erhöhte Antriebskraft wird reduziert). Somit wird bei der Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 30 nach einem Start einer Bewegung nicht übermäßig werden, wodurch das Fahrzeug 30 am Kontaktieren eines Hindernisses, wie beispielsweise der Wand 50, gehindert wird.
Wenn das Fahrzeug 30, welches kurz vor einem Überqueren einer Stufe 61 angehalten hat, beginnt, sich zu bewegen, und die Stufe 61 überquert, wodurch eine Veränderung beim Ruck des Fahrzeugs 30 verursacht wird, ist es bevorzugt, die begrenzte Antriebskraft f1 temporär zu erhöhen, zumindest bis das Fahrzeug 30 das Überqueren der Stufe 61 abgeschlossen hat. Diesbezüglich wird bei der Fahrzeugsteuervorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels sichergestellt, dass die temporär erhöhte Antriebskraft reduziert wird, wenn der Ruck gleich zu oder größer als der Grenzwert Th wird und eine vorbestimmte Zeit danach verstrichen ist. Somit kann das Fahrzeug 30 mit der Fahrzeugsteuervorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Stufe 61 angemessen überqueren.
<Modifikationen>
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel wird die Antriebskraft unmittelbar auf die begrenzte Antriebskraft f1, f6 gesetzt, wenn der Ruck des Fahrzeugs 30 den Grenzwert Th überschritten hat. Stattdessen kann die Antriebskraft graduell begrenzt werden, wenn der Ruck den Grenzwert Th überschritten hat.
Der Grenzwert Th des Rucks des obigen Ausführungsbeispiels kann variabel basierend auf der Nacherhöhungsantriebskraft eingestellt werden. Insbesondere wird, wie die Antriebskraft zunimmt, die Beschleunigung des Fahrzeugs 30 zum Zeitpunkt eines Startens einer Bewegung zunehmen, und der Ruck wird dementsprechend zunehmen. Daher kann bei der vorliegenden Modifikation der Grenzwert Th auf einen größeren Werten eingestellt werden, wie die Antriebskraft zunimmt.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel sind die Zeitintervalle eines Erhöhens einer Antriebskraft des Fahrzeugs 30 gleich. Jedoch würde es gleichermaßen möglich sein, diese Zeitabstände unterschiedlich zu machen.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel wird, wenn die Antriebskraft des Fahrzeugs 30 erhöht wird, die Antriebskraft gleichmäßig erhöht. Jedoch würde es gleichermaßen möglich sein, die Antriebskraft ungleichmäßig zu erhöhen. Insbesondere ist es hoch wahrscheinlich, dass das Fahrzeug 30 beginnt, sich zu bewegen, wenn die Antriebskraft sich fmax annähert, welches eine maximale Antriebskraft ist. Somit kann bei der vorliegenden Modifikation die Erhöhung der Antriebskraft des Fahrzeugs 30 reduziert werden, wie sich die Antriebskraft der maximalen Antriebskraft fmax nähert.
Das obige Ausführungsbeispiel beschreibt eine Steuerung zum Inbewegungsetzen des Fahrzeugs 30 aus einem angehaltenen Zustand. Jedoch würde es gleichermaßen möglich sein, eine ähnliche Steuerung anzuwenden, wenn das Fahrzeug 30 aus einem Zustand einer extrem niedrigen Geschwindigkeit beschleunigt wird.
Wenn das Fahrzeug 30, welches kurz vor einem Überqueren einer Stufe 61 oder Ähnlichem angehalten worden ist, beginnt, sich zu bewegen, wird die Stufe 61 langsam überquert werden. Somit wird die Änderung bei der Beschleunigung erachtet, sanft zu sein, und der Ruck wird erachtet, nicht groß zu sein. Jedoch wird in solch einem Fall aufgrund des Startens einer Bewegung eine Fahrzeuggeschwindigkeit auf irgendeinem Level erzeugt. Daher wird, wenn die Antriebskraft des Fahrzeugs 30 temporär von der begrenzten Antriebskraft f1 erhöht worden ist, die Antriebskraft auf die ursprüngliche Antriebskraft zurückgebracht nach Erfüllung eines Erfordernisses, dass der Ruck des Fahrzeugs 30 gleich zu oder größer als ein vorbestimmter Wert ist oder dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 30 gleich zu oder größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Das obige Ausführungsbeispiel beschreibt, dass basierend darauf, ob all die Bedingungen (a) bis (d) erfüllt worden sind, ermittelt wird, ob das Fahrzeug in dem bewegungsbegrenzten Zustand ist; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Bei der vorliegenden Modifikation kann zum Beispiel das Fahrzeug ermittelt werden, in dem bewegungsbegrenzten Zustand zu sein, wenn zumindest die Bedingungen (a) und (b) erfüllt sind.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel wird eine Ermittlung dahingehend, ob das Fahrzeug in dem bewegungsbegrenzten Zustand ist, basierend auf dem von dem Gaspedalsensor 14 hergeleiteten Detektionssignal gemacht; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Modifikation wird zum Beispiel auf ein Fahrzeug 30 angewandt, welches automatisch gemäß Befehlen von verschiedenen ECUs 10 bis 12 betrieben wird. Insbesondere kann, wenn die Antriebskraft, welche auf den Befehlen von den ECUs 10 bis 12 basiert, aufgrund des Abstands L zwischen dem Fahrzeug 30 und der Wand 50 begrenzt ist und das Fahrzeug 30 in dem bewegungsbegrenzten Zustand ist, eine Steuerung zum Erhöhen der Antriebskraft angewendet werden. In diesem Fall dienen die ECUs 10 bis 12 als Befehlsmittel.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel wird der Ruck durch Ableiten der von dem Beschleunigungssensor 16 detektierten Beschleunigung in Bezug auf die Zeit berechnet; jedoch würde es gleichermaßen möglich sein, einen Rucksensor zu verwenden, welcher einen Ruck direkt detektiert.
Das obige Ausführungsbeispiel ist im Wege eines Beispiels eines Verwendens eines Drehmoments als eine Antriebskraft des Fahrzeugs 30 beschrieben worden. Jedoch würde es gleichermaßen möglich sein, eine Ausgabe zu steuern. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann zum Beispiel die Verbrennungsmotordrehzahl gesteuert werden.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel ist die Antriebsquelle des Fahrzeugs 30 als Verbrennungsmotor beschrieben. Es würde jedoch gleichermaßen für das Fahrzeug 30 möglich sein, von einem elektrischen Motor angetrieben zu werden und die Antriebskraft des elektrischen Motors zu steuern.
Bezugszeichenliste

10: Sensor-ECU,
11: Verbrennungsmotor-ECU,
12: Bremsen-ECU,
13: Raddrehzahlsensor,
14: Gaspedalsensor,
15: Bremsensensor,
16: Beschleunigungssensor,
20: Entfernungsmessungssensor,
30: Fahrzeug

Claims

Fahrzeugsteuervorrichtung (10) umfassend: ein Objektdetektionsmittel, welches ein Objekt in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs (30) detektiert; ein Begrenzungsmittel, welches eine Antriebskraft des Fahrzeugs begrenzt, wenn das Objektdetektionsmittel das Objekt detektiert; und ein Ruckerwerbungsmittel, welches einen Ruck in einer Fahrtrichtung auf der Basis eines Verhaltens des Fahrzeugs erwirbt, wobei der Ruck eine Änderung der Beschleunigung pro Zeiteinheit ist, wobei, wenn das Gaspedal des Fahrzeugs betätigt wird, während das Fahrzeug in einem Zustand ist, in welchem die Antriebskraft des Fahrzeugs begrenzt ist, und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, das Begrenzungsmittel die Antriebskraft erhöht und eine Nacherhöhungsantriebskraft reduziert, wenn im Ansprechen auf ein Bestimmen, dass der von dem Ruckerwerbungsmittel erworbene Ruck gleich oder größer als ein Grenzwert ist, erfasst wird, dass das Fahrzeug begonnen hat sich zu bewegen.
Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei, wenn der Ruck gleich zu oder größer als der Grenzwert wird, das Begrenzungsmittel die Nacherhöhungsantriebskraft reduziert und dann, wenn die Antriebskraft des Fahrzeugs erhöht wird, während die Antriebskraft des Fahrzeugs begrenzt ist, das Begrenzungsmittel variabel die Antriebskraft erhöht, um den Grenzwert in Übereinstimmung mit jeder Erhöhung der Antriebskraft einzustellen.
Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Begrenzungsmittel die Nacherhöhungsantriebskraft reduziert, wenn eine vorbestimmte Zeit von einem Zeitpunkt verstrichen ist, bei welchem der Ruck gleich zu oder größer als der Grenzwert wird.
Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend ein Beschleunigungserwerbungsmittel, welches die Beschleunigung in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs erwirbt, wobei das Ruckerwerbungsmittel den Ruck auf der Basis der von dem Beschleunigungserwerbungsmittel erworbenen Beschleunigung erwirbt.
Fahrzeugsteuerverfahren für eine Fahrzeugsteuervorrichtung (10) umfassend: einen Objektdetektionsschritt eines Detektierens eines Objekts in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs (30); einen Begrenzungsschritt eines Begrenzens einer Antriebskraft des Fahrzeugs, wenn das Objekt in dem Objektdetektionsschritt detektiert wird; und einen Ruckerwerbungsschritt eines Erwerbens eines Rucks in der Fahrtrichtung, wobei der Ruck eine Änderung der Beschleunigung pro Zeiteinheit ist und basierend auf einem Verhalten des Fahrzeugs detektiert wird, wobei wenn das Gaspedal des Fahrzeugs betätigt wird, während das Fahrzeug in einem Zustand ist, in welchem die Antriebskraft des Fahrzeugs begrenzt ist, und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, im Begrenzungsschritt die Antriebskraft erhöht und eine Nacherhöhungsantriebskraft reduziert wird, wenn im Ansprechen auf ein Bestimmen, dass der in dem Ruckerwerbungsschritt erworbene Ruck gleich oder größer als ein Grenzwert ist, erfasst wird, dass das Fahrzeug begonnen hat sich zu bewegen.