DE112016000569T5

DE112016000569T5 - Fahrzeug-Steuereinrichtung, Abstandsberechnungseinrichtung und Abstandsberechnungsverfahren

Info

Publication number: DE112016000569T5
Application number: DE112016000569.5T
Authority: DE
Inventors: Takuya Murakami
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2015-02-02
Filing date: 2016-01-21
Publication date: 2017-11-16
Also published as: US20180022346A1; CN107209012A; JP2016142612A; WO2016125586A1

Abstract

Es werden eine Fahrzeug-Steuereinrichtung, eine Abstandsberechnungseinrichtung und ein Abstandsberechnungsverfahren bereitgestellt, die ein Berechnen eines Abstands zwischen einem Fahrzeug und einem Objekt selbst bei stehendem Fahrzeug ermöglichen. Eine Lage des Fahrzeugs wird bei stehendem Fahrzeug verändert und der Abstand zum Objekt wird basierend auf von einer Kamera abgebildeten Informationen und der Änderung der Lage durch eine Fahrzeuglage-Steuereinheit berechnet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Steuereinrichtung, eine Abstandsberechnungseinrichtung und ein Abstandsberechnungsverfahren.
STAND DER TECHNIK
Als diese Art von Technik, ist eine Technik offenbart, die in der folgenden Patentliteratur PTL 1 erläutert wird. PTL 1 offenbart eine Einrichtung, die einen Abstand eines Fahrzeugs, an dem diese Einrichtung montiert ist, zu einem für eine Abstandsberechnung ausgerichteten Objekt basierend auf Bildern berechnet, die eine Abbildungseinheit von diesem Fahrzeug erfasst, während das Fahrzeug fährt.
DOKUMENTENLISTE
PATENTLITERATUR

PTL 1: japanische Patentanmeldungs-Offenlegung Nr. 2009-210414

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Die oben beschriebene herkömmliche Technik weist einen solchen Nachteil auf, dass der Abstand nicht berechnet werden kann, wenn das Fahrzeug steht. Die vorliegende Erfindung wurde mit Fokussierung auf den oben beschriebenen Nachteil konzipiert, und es ist deren Aufgabe, eine Fahrzeugsteuereinrichtung, eine Abstandsberechnungseinrichtung und ein Abstandsberechnungsverfahren bereitzustellen, welche das Berechnen des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt selbst bei stehendem Fahrzeug ermöglicht.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Zum Lösen der oben genannten Aufgabe ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung zum Ändern einer Lage eines Fahrzeugs bei stehendem Fahrzeug und zum Berechnen eines Abstands zu einem Objekt basierend auf von einer Kamera abgebildeten Informationen und der Änderung der Lage durch eine Fahrzeuglage-Steuereinheit konfiguriert.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist zum Berechnen eines Abstands zu einem Objekt basierend auf von einer monokularen Kamera abgebildeten Informationen konfiguriert, bevor und nachdem eine Position der Kamera bei stehendem Fahrzeug verändert wird.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist zum Abbilden eines Objekts in einer vorgegebenen Richtung eines Fahrzeugs unter Verwendung einer Kamera und zum Berechnen eines Abstands zum Objekt basierend auf Informationen der Abbildung, bevor ein Aktuator, der am Fahrzeug montiert ist und zum Steuern einer Lage des Fahrzeugs konfiguriert ist, angetrieben wird, und der Abbildung konfiguriert, nachdem der Aktuator angetrieben wurde.
Gemäß den Aspekten der vorliegenden Erfindung kann der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt selbst bei stehendem Fahrzeug berechnet werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Konfiguration eines Fahrzeugs, an dem eine Parkassistenzeinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel angewandt wird.
2 zeigt eine Konfiguration der Parkassistenzeinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
3 zeigt eine Konfiguration einer Parkassistenzsteuerung, die von einer elektronischen Steuereinheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf einer Abstandsmessungssteuerung bei fahrendem Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
5 zeigt ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf einer Abstandsmessungssteuerung bei stehendem Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
6 zeigt schematisch ein vorderes linkes oder rechtes Rad gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
7 zeigt die Konfiguration des Fahrzeugs, an dem die Parkassistenzeinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel angewandt wird.
8 zeigt ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf einer Abstandsmessungssteuerung bei fahrendem Fahrzeug gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
9 zeigt schematisch ein Fahrzeug gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
10 zeigt ein Verfahren zum Berechnen eines Abstands zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
11 zeigt ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf einer Abstandsmessungssteuerung bei stehendem Fahrzeug gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
12 veranschaulicht ein Verfahren zum Berechnen des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
[Erstes Ausführungsbeispiel]
Zuerst wird eine Konfiguration beschrieben.
[Konfiguration eines Fahrzeugs]
1 zeigt eine Konfiguration eines Fahrzeugs, an dem eine Parkassistenzeinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel angewandt wird.
Ein Fahrer führtt das Fahrzeug zum Vorwärtsbewegen, Rückwärtsbewegen oder Anhalten unter Verwendung eines Schalthebels 8, und führt das Fahrzeug hinsichtlich einer Antriebskraft eines Antriebsmotors 1 unter Verwendung eines Gaspedals 6. Der Antriebsmotor 1 kann eine Maschine sein. Der Antriebsmotor 1 kann die Antriebskraft und eine Bremskraft unabhängig von der vom Fahrer ausgeführten Gaspedalbetätigung und Schalthebelbetätigung erzeugen.
Eine auf ein Gaspedal 7 aufgebrachte Druckkraft wird durch einen elektrischen Verstärker 15 verstärkt, und ein Hydraulikdruck wird entsprechend dieser Kraft in einem Hauptzylinder 16 erzeugt. Der erzeugte Hydraulikdruck wird Radzylindern 21 bis 24 über eine elektrische Hydraulikbremse 2 zugeführt. Auf diese Weise steuert der Fahrer die Bremskraft unter Verwendung des Bremspedals 7. Der elektrische Verstärker 15 kann den Hydraulikdruck im Hauptzylinder 16 unabhängig von der vom Fahrer ausgeführten Bremspedalbetätigung steuern, und die elektrische Hydraulikbremse 2 kann Bremskräfte an vier Rädern (Hydraulikdrücke in den Radzylindern 21 bis 24) unabhängig voneinander unter Verwendung einer Pumpe, die von einem eingebauten Motor angetrieben wird, und elektromagnetischen Ventile und dergleichen steuern. Es gibt keinen Unterschied zwischen einer linken Seite und einer rechten Seite in der Bremskraft, die auf jedes der vier Räder gemäß der vom Fahrer ausgeführten Bremspedalbetätigung aufgebracht wird.
Eine elektrische Servolenkung 3 erzeugt ein Unterstützungsdrehmoment gemäß einem vom Fahrer über ein Lenkrad 9 eingegebenen Lenkmoment. Sodann werden die vorderen linken und rechten Räder 41 und 22 gemäß dem vom Fahrer eingegebenen Lenkmoment und dem von der elektrischen Servolenkung 3 erzeugten Unterstützungsdrehmoment eingeschlagen und das Fahrzeug wird gedreht, wenn das Fahrzeug fährt. Zudem kann die elektrische Servolenkung 3 das Lenkmoment zum Einschlagen der vorderen linken und rechten Räder 41 und 42 unabhängig von der vom Fahrer ausgeführten Lenkbetätigung erzeugen.
Darüber hinaus sind vier Kameras 11 bis 14 auf einer Vorderseite, linken Seite, rechten Seite bzw. Rückseite des Fahrzeugs montiert. Die Kameras 11 bis 14 nehmen jeweils ein Bild rund um das Fahrzeug zum Erkennen eines Zielobjekts rund um das Fahrzeug auf. Die Kameras 11 bis 14 sind jeweils eine monokulare Kamera. Die von den vier Kameras 11 bis 14 aufgenommenen Bilder werden miteinander kombiniert und werden auf einem Touch-Panel 18 als Draufsicht angezeigt, die das Fahrzeug und die Umgebung des Fahrzeugs von oben gesehen darstellen. Der Fahrer kann auch das Fahrzeug parken, während er diese Draufsicht betrachtet, ohne sich auf die Parkassistenzsteuerung zu verlassen.
Die Parkassistenzeinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel erkennt eine Parkendposition basierend auf einem Parkrahmen und einer Position, an der sich ein anderes geparktes Fahrzeug auf dem von einer der Kameras 11 bis 14 aufgenommenen Bild befindet, und steuert automatisch den Antriebsmotor 1, die elektrische Hydraulikbremse 2 und die elektrische Servolenkung 3 derart, dass das Fahrzeug die erkannte Parkendposition erreicht. Der Fahrer kann das Fahrzeug auch hinsichtlich der Parkendposition unter Verwendung des Touch-Panels 18 anweisen, auf dem die Draufsicht angezeigt wird.
Darüber hinaus sind ein Lenkwinkelsensor 4 und Raddrehzahlsensoren 31 bis 34 zum Steuern einer Einparkbahn montiert. Die elektrische Hydraulikbremse 2 führt eine elektronische Stabilitätssteuerung und eine Antiblockiersteuerung des Fahrzeugs basierend auf jeweiligen Sensorsignalen von einem Fahrzeugbewegungs-Erfassungssensor 17, der eine Längsbeschleunigung, eine Querbeschleunigung und eine Gierrate erfasst, dem Lenkwinkelsensor 4 und den Raddrehzahlsensoren 31 bis 34 aus, jedoch werden die Signale vom Lenkwinkelsensor 4 und den Raddrehzahlsensoren 31 bis 34 auch von der Parkassistenzsteuerung gemeinsam genutzt.
Alle der oben beschriebenen elektrischen Einrichtungen werden von einer elektronischen Steuereinheit 5 gesteuert, und alle der jeweiligen Sensorsignale werden auch in die elektronische Steuereinheit 5 eingegeben. Die jeweiligen Sensorsignale umfassen auch einen Betrag der Gaspedalbetätigung, einen Betrag der Bremspedalbetätigung, einen Betrag der Schalthebelbetätigung und des Lenkmoments, von denen jeder ein Betrag der vom Fahrer ausgeführten Betätigung ist. Zudem kann das Fahrzeug auch so konfiguriert sein, dass die Funktionen der elektronischen Steuereinheit 5 geteilt sind und jede der elektrischen Einrichtungen mit einer elektronischen Steuereinheit versehen ist, und erforderliche Informationen unter den einzelnen elektronischen Steuereinheiten ausgetauscht werden.
[Konfiguration der Parkassistenzeinrichtung]
2 zeigt eine Konfiguration der Parkassistenzeinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Während einem Parkvorgang steuert die Parkassistenzeinrichtung eine Bewegung des Fahrzeugs durch den Antriebsmotor 1, die elektrische Hydraulikbremse 2 und die elektrische Servolenkung 3 automatisch, jedoch unter Beibehaltung einer Überwachung des Fahrer-Betätigungsbetrags, wodurch dem Fahrer ermöglicht wird, sich über diese automatische Steuerung hinwegzusetzen. Wenn der Fahrer das Bremspedal 7 betätigt, stoppt die Parkassistenzeinrichtung das Fahrzeug vorübergehend, und startet den Parkvorgang basierend auf der automatischen Steuerung erneut, nachdem der Fahrer die Bremse löst. Wenn aufgrund dieser Konfiguration ein Hindernis in die Einparkbahn eintritt, kann die Parkassistenzeinrichtung die vom Fahrer ausgeführte Bremsbetätigung priorisieren, und kann somit eine Berührung mit dem Hindernis vermeiden. Wenn danach die auf das Bremspedal 7 ausgeführte Betätigung freigegeben wird, startet die Parkassistenzeinrichtung den Parkvorgang basierend auf der automatischen Steuerung erneut. Wenn aufgrund dieser Konfiguration das Hindernis von der Einparkbahn getrennt ist, kann die Parkassistenzeinrichtung den Parkassistenten automatisch neu starten. Wenn der Fahrer eine Position des Schalthebels ändert oder das vom Fahrer eingegebene Lenkmoment das vorgegebene Lenkmoment erreicht oder überschreitet, bricht die Parkassistenzeinrichtung zudem den Parkvorgang basierend auf der automatischen Steuerung ab. Aufgrund dieser Konfiguration kann die Parkassistenzeinrichtung bewirken, dass das Fahrzeug fährt, wobei die vom Fahrer ausgeführte Schalthebelbetätigung oder Lenkbetätigung priorisiert werden. Die Parkassistenzeinrichtung kann auch so konfiguriert sein, dass diese eine Automatiksteuerung-Abbruchtaste auf dem Touch-Panel 18 anzeigt und die automatische Steuerung gemäß dem Drücken dieser Automatiksteuerung-Abbruchtaste abbricht.
[Parkassistenzsteuerung]
3 zeigt eine Konfiguration der Parkassistenzsteuerung, die von der elektronischen Steuereinheit 5 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
Die elektronische Steuereinheit 5 umfasst eine Parkpositionserkennungseinheit 50, eine Einparkbahn-Einstelleinheit 51, eine Bewegungsabstands-Berechnungseinheit 52, eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungseinheit 53, eine Bewegungsbahn-Steuereinheit 54, eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuereinheit 55, eine Lenkwinkel-Steuereinheit 56 und eine Fahrzeuglage-Steuereinheit 57 als Konfiguration zur Realisierung der Parkassistenzsteuerung.
Zuerst erkennt die Parkpositionserkennungseinheit 50 die Parkendposition aus dem von einer der Kameras 11 bis 14 aufgenommenen Bild an einer Parkstartposition. Die Parkpositionserkennungseinheit 50 umfasst eine Begrenzungsbereich-Einstelleinheit 50a, die einen begrenzten Bereich basierend auf einer Erkennung des Hindernisses aus dem von einer der Kameras 11 bis 14 aufgenommenen Bild einstellt. Die Parkpositionserkennungseinheit 50 erkennt einen Parkraum, welcher der Parkendposition zum senkrechten Einparken dieses Fahrzeugs selbst im begrenzten Bereich entspricht. Die Parkendposition kann durch den Fahrer unter Verwendung des Touch-Panels 18 spezifiziert werden, auf dem, wie oben beschrieben, die Draufsicht angezeigt wird.
Als Nächstes stellt die Einparkbahn-Einstelleinheit 51 die Einparkbahn basierend auf der Parkendposition ein. Die Einparkbahn wird nur einmal beim Starten des Parkvorgangs eingestellt, und wird während des Parkvorgangs nicht korrigiert. Die Einparkbahn wird als Lenkwinkel in Bezug auf einen Bewegungsabstand des Fahrzeugs angegeben.
Die Raddrehzahlsensoren 31 bis 34 erzeugen jeweils einen Raddrehzahlimpuls mehrmals pro Umdrehung des Rads.
Die Bewegungsabstands-Berechnungseinheit 52 akkumuliert, wie oft der Raddrehzahlimpuls erzeugt wird, um den Bewegungsabstand des Fahrzeugs zu berechnen. Zudem berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungseinheit 53 eine Fahrzeuggeschwindigkeit V unter Verwendung eines Zyklus, bei dem der Raddrehzahlimpuls erzeugt wird. Im ersten Ausführungsbeispiel werden ein Bewegungsabstand und eine Fahrzeuggeschwindigkeit in einer Mitte einer Achse der Hinterräder als der Bewegungsabstand und die Fahrzeuggeschwindigkeit V verwendet, sodass die Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungseinheit 53 Durchschnittswerte der jeweiligen Bewegungsgeschwindigkeiten und Raddrehzahlen an den hinteren linken und rechten Rädern 43 und 44 als den Bewegungsabstand und die Fahrzeuggeschwindigkeit V festlegt, die berechnet werden müssen.
Die Einparkbahn-Steuereinheit 54 berechnet eine Fahrzeuggeschwindigkeitsanweisung V* und eine Lenkwinkelanweisung δh* aus der Einparkbahn und dem Bewegungsabstand des Fahrzeugs. Die Fahrzeuggeschwindigkeitsanweisung V* wird während jeder Vorwärtsbewegung und Rückwärtsbewegung als konstant angenommen.
Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungseinheit 55 steuert die Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeitsanweisung V* und der Fahrzeuggeschwindigkeit V, und berechnet eine auf den Antriebsmotor 1 gerichtete Antriebsmomentanweisung Tac* und eine auf die elektrische Hydraulikbremse 2 gerichtete Hydraulikanweisung Pwc* als den Betätigungsbetrag. Der Antriebsmotor 1 und die elektrische Hydraulikbremse 2 erzeugen eine Antriebskraft und eine Bremskraft gemäß diesen Anweisungen. Die Parkassistenzeinrichtung kann das Erzeugen der Antriebskraft sowie der Bremskraft nur durch den Antriebsmotor 1 bewirken, oder kann diese so unterteilen, dass ein Erzeugen der Antriebskraft durch den Antriebsmotor 1 und ein Erzeugen der Bremskraft durch die elektrische Hydraulikbremse 2 bewirkt wird. Das erste Ausführungsbeispiel kann unter Verwendung des letztgenannten Verfahrens in einem Fall realisiert werden, bei dem der Antriebsmotor 1 durch die Maschine ersetzt ist. Im ersten Ausführungsbeispiel wird der Antriebsmotor 1 anstelle der Maschine verwendet, jedoch bewirkt die Parkassistenzeinrichtung, dass der Antriebsmotor 1 die Antriebskraft erzeugt und die elektrische Hydraulikbremse 2 die Bremskraft erzeugt.
Die Lenkwinkel-Steuereinheit 56 steuert den Lenkwinkel basierend auf einer Lenkwinkelanweisung δh* und einem vom Lenkwinkelsensor 4 gemessenen Lenkwinkel δh, und berechnet eine Lenkmomentanweisung Tst* als den Betätigungsbetrag. Die elektrische Servolenkung 3 erzeugt das Lenkmoment gemäß dieser Anweisung.
Die Fahrzeuglage-Steuereinheit 57 steuert eine Lage des Fahrzeugs bei stehendem Fahrzeug. Es gibt drei Arten von Verfahren für die Steuerung der Lage des Fahrzeugs. Das erste Verfahren dient zum Einschlagen der vorderen linken und rechten Räder 41 und 42 unter Verwendung der elektrischen Servolenkung 3 zum Lenken der Lage des Fahrzeugs in die linke oder rechte Richtung. Das zweite Verfahren dient zum Steuern des Antriebsmotors 1 und der elektrischen Hydraulikbremse 2 zum Ändern der Lage des Fahrzeugs in einer Neigerichtung. Das dritte Verfahren dient zum Steuern einer Luftfederung 10 zum Ändern der Lage des Fahrzeugs in vertikaler Richtung.
[Abstandsmessungssteuerung]
Die Begrenzungsbereich-Einstelleinheit 50a berechnet den Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis unter Verwendung des von einer der Kameras 11 bis 14 aufgenommenen Bildes. Die Kameras 11 bis 14 der Parkassistenzeinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sind jeweils die monokulare Kamera. Daher erfordert die Berechnung des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis zumindest Bilder, die durch Abbilden dieses Hindernisses von zwei unterschiedlichen Standorten erfasst werden. In der nachfolgenden Beschreibung werden eine Abstandsmessungssteuerung bei fahrendem Fahrzeug und eine Abstandsmessungssteuerung bei stehendem Fahrzeug beschrieben.
(Abstandsmessungssteuerung bei fahrendem Fahrzeug)
4 zeigt ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf der Abstandsmessungssteuerung bei fahrendem Fahrzeug veranschaulicht.
In einem Schritt S1 extrahiert die Parkassistenzeinrichtung eine Kontur des Hindernisses aus dem von einer der Kameras 11 bis 14 aufgenommenen Bild als Vielzahl von Bildmerkmalspunkten. Danach geht die Verarbeitung zu einem Schritt S2 über.
Im Schritt S2 ermittelt die Parkassistenzeinrichtung, ob sich das Fahrzeug um einen vorgegebenen Abstand bewegt hat. Wenn sich das Fahrzeug um den vorgegebenen Abstand bewegt hat, geht die Verarbeitung zu einem Schritt S3 über. Wenn sich das Fahrzeug nicht um den vorgegebenen Abstand bewegt hat, wiederholt die Parkassistenzeinrichtung die Prozedur im Schritt S2.
In einem Schritt S3 extrahiert die Parkassistenzeinrichtung als Vielzahl von Bildmerkmalspunkten die Kontur des Hindernisses aus dem von einer der Kameras 11 bis 14 aufgenommenen Bild, nachdem sich das Fahrzeug bewegt hat. Danach geht die Verarbeitung zu einem Schritt S4 über.
Im Schritt S4 berechnet die Parkassistenzeinrichtung den Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis. Danach geht die Verarbeitung zu einem Schritt S5 über. Der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis kann unter Verwendung des von einer der Kameras 11 bis 14 im Schritt S1 aufgenommenen Bilds und des von einer der Kameras 11 bis 14 im Schritt S3 als Parallaxe aufgenommenen Bilds erfasst werden.
Im Schritt S5 ermittelt die Parkassistenzeinrichtung, ob sich das Fahrzeug bewegen kann. Wenn sich das Fahrzeug bewegen kann, geht die Verarbeitung zu einem Schritt S6 über. Wenn sich das Fahrzeug nicht bewegen kann, geht die Verarbeitung zu einem Schritt S7 über. Die Parkassistenzeinrichtung ermittelt, dass sich das Fahrzeug bewegen kann, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis ein vorgegebener Abstand oder länger ist.
Im Schritt S6 setzt die Parkassistenzeinrichtung die Parkassistenz fort und beendet die Verarbeitung.
Im Schritt S7 stoppt die Parkassistenzeinrichtung das Fahrzeug und beendet die Verarbeitung.
(Abstandsmessungssteuerung bei stehendem Fahrzeug)
5 zeigt ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf der Abstandsmessungssteuerung bei stehendem Fahrzeug veranschaulicht.
In einem Schritt S11 extrahiert die Parkassistenzeinrichtung die Kontur des Hindernisses aus dem von einer der Kameras 11 bis 14 aufgenommenen Bild als Vielzahl von Bildmerkmalspunkten. Danach geht die Verarbeitung zu einem Schritt S12 über.
Im Schritt S12 bewirkt die Parkassistenzeinrichtung, dass die elektrische Servolenkung 3 die vorderen linken und rechten Räder 41 und 42 in eine der linken und rechten Richtungen so einschlägt, dass ein maximaler Einschlagbetrag erreicht wird. Danach geht die Verarbeitung zu einem Schritt S13 über.
Im Schritt S13 extrahiert die Parkassistenzeinrichtung als Vielzahl von Bildmerkmalspunkten die Kontur des Hindernisses aus dem von einer der Kameras 11 bis 14 aufgenommenen Bild, nachdem die Räder eingeschlagen wurden. Danach geht die Verarbeitung zu einem Schritt S14 über.
Im Schritt S14 berechnet die Parkassistenzeinrichtung den Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis. Danach geht die Verarbeitung zu einem Schritt S15 über. Der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis kann unter Verwendung des von einer der Kameras 11 bis 14 im Schritt S11 aufgenommenen Bilds und des von einer der Kameras 11 bis 14 im Schritt S13 als Parallaxe aufgenommenen Bilds erfasst werden.
Im Schritt S15 ermittelt die Parkassistenzeinrichtung, ob das Fahrzeug sich in Bewegung setzen kann. Wenn das Fahrzeug sich in Bewegung setzen kann, geht die Verarbeitung zu einem Schritt S15 über. Wenn das Fahrzeug sich nicht in Bewegung setzen kann, geht die Verarbeitung zu einem Schritt S17 über. Die Parkassistenzeinrichtung ermittelt, das sich das Fahrzeug in Bewegung setzen kann, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis der vorgegebene Abstand oder länger ist.
Im Schritt S16 bewirkt die Parkassistenzeinrichtung, dass sich das Fahrzeug in Bewegung setzt und führt die Parkassistenz aus und beendet die Verarbeitung.
Im Schritt S17 benachrichtigt die Parkassistenzeinrichtung den Fahrer, dass sich das Fahrzeug nicht in Bewegung setzen kann, und beendet die Verarbeitung.
(Abstandsmessverfahren)
6 zeigt schematisch die vorderen linken oder rechten Räder 41 oder 42. Das Rad ist mit dessen Achsschenkelachse verbunden, die in einem Nachlaufwinkel geneigt ist, sodass ein Punkt auf einer Straßenoberfläche, durch den eine Verlängerungslinie der Achsschenkelachse verläuft, von einem Punkt beabstandet ist, an dem ein Reifen den Boden (eine Nachlaufstrecke) berührt. Da eine Linie entlang einer Einschlagachse der vorderen linken oder rechten Räder 41 oder 42 nicht mit dem Punkt übereinstimmt, an dem der Reifen den Boden berührt, verursacht das Einschlagen des vorderen linken oder rechten Rads 41 oder 42 einen Versatz des Punkts, an dem der Reifen den Boden berührt. Daher führt dies zu einer Bewegung des Fahrzeugs in einer Fahrzeug-Breitenrichtung.
Unter der Annahme, dass die Nachlaufstrecke 25 [mm] und ein Lenkwinkel (der Einschlagwinkel) des vorderen linken oder rechten Rads 40 [°] beträgt, wird somit ein Betrag des Versatzes des Punkts, an dem der Reifen den Boden berührt, durch die nachfolgende Gleichung mit 16 [mm] bestimmt. 25[mm] × sin40[°] = 16[mm]
Dies bedeutet, dass unter der Annahme, dass ein Abstand in der Längsrichtung des Fahrzeugs zwischen einer Vorderachse und einer Position der Kamera 1 m beträgt und ein Radstand 2,5 m beträgt, sich die Position der an der Vorderseite des Fahrzeugs montierten Kamera 11 um eine Positionsänderung D von 22,4 mm dazwischen, wenn die vorderen linken und rechten Räder 41 und 42 an Positionen angeordnet sind, die bewirken, dass sich das Fahrzeug geradeaus bewegt, und wenn die vorderen linken und rechten Räder 41 und 42 mit dem Einschlagwinkel von 40 [°] eingeschlagen werden, gemäß der nachfolgenden Gleichung verändert. 16[mm] × (1[m] + 2,5[m])/2,5[m] = 22,4[mm]
7 veranschaulicht ein Verfahren zum Berechnen des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis. Nun wird angenommen, dass eine Winkeldifferenz θ zwischen einer Richtung des Hindernisses in Bezug auf die Kamera 11, wenn die vorderen linken und rechten Räder 41 und 42 an den Positionen angeordnet sind, die bewirken, dass sich das Fahrzeug geradeaus bewegt, und einer Richtung des Hindernisses in Bezug auf die Kamera 11 gleich 1 [°] beträgt, wenn die vorderen linken und rechten Räder 41 und 42 mit dem Einschlagwinkel von 40 [°] eingeschlagen werden. Der Abstand L vom Fahrzeug zum Hindernis kann durch die nachfolgende Gleichung berechnet und mit 1283 [mm] bestimmt werden. 22,4[mm]/tan1[°] = 1283[mm]
[Funktionen]
Die Messung des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis aus dem unter Verwendung der monokularen Kamera aufgenommenen Bild erfordert zumindest Bilder, die von zwei unterschiedlichen Standorten aufgenommen wurden. Während das Fahrzeug fährt, bewegt sich das Fahrzeug und somit kann das Hindernis von zwei Standorten aus abgebildet werden. Während das Fahrzeug steht, kann das Hindernis jedoch nicht an zwei Standorten abgebildet werden, und daher kann der Abstand nicht gemessen werden. Das sich in Bewegung setzen des Fahrzeugs ermöglicht ein Messen des Abstands, aber das in Bewegung setzen des Fahrzeugs ohne Kenntnis des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis erhöht ein Risiko eines Kontakts mit dem Hindernis.
Daher ist im ersten Ausführungsbeispiel die Parkassistenzeinrichtung zum Ändern der Lage des Fahrzeugs bei stehendem Fahrzeug und zum Berechnen des Abstands zum Objekt basierend auf dem Bild des Hindernisses, das von einer der Kameras 11 bis 14 aufgenommen wurde, und der Änderung der Lage des Fahrzeugs konfiguriert. Aufgrund dieser Konfiguration kann die Parkassistenzeinrichtung den Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis selbst bei stehendem Fahrzeug messen, da sich die Positionen der Kameras 11 bis 14 relativ zum Hindernis geändert haben.
Darüber hinaus ist im ersten Ausführungsbeispiel die Parkassistenzeinrichtung so konfiguriert, dass die Kameras 11 bis 14 jeweils einzeln an der Vorderseite, der linken Seite, der rechten Seite und der Rückseite montiert sind. Da sie zum Ändern der Lage des Fahrzeugs konfiguriert ist, kann die Parkassistenzeinrichtung den Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis sogar unter Verwendung der monokularen Kamera messen.
Ferner ist im ersten Ausführungsbeispiel die Parkassistenzeinrichtung zum Berechnen des Abstands basierend auf der Änderung zwischen dem von einer der Kameras 11 bis 14 aufgenommenen Bild, bevor die Lage des Fahrzeugs durch die Fahrzeuglage-Steuereinheit 57 gesteuert wird, und dem aufgenommenen Bild konfiguriert, nachdem die Steuerung gestartet wurde. Aufgrund dieser Konfiguration kann die Parkassistenzeinrichtung den Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis basierend auf den Bildern vor und nach der Fahrzeuglagesteuerung auf einfache Weise messen.
Außerdem ist im ersten Ausführungsbeispiel die Parkassistenzeinrichtung zum Berechnen des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis unter Verwendung der Änderung in dem von einer der Kameras 11 bis 14 aufgrund der Änderung der Lage des Fahrzeugs aufgenommenen Bild als Parallaxe konfiguriert. Aufgrund dieser Konfiguration kann die Parkassistenzeinrichtung den Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis unter Verwendung der Änderung im von einer der Kameras 11 bis 14 als Parallaxe aufgenommenem Bild auf einfache Weise messen.
Zudem ist im ersten Ausführungsbeispiel die Parkassistenzeinrichtung zum Bewirken des automatischen Einschlagens der Räder durch die elektrische Servolenkung 3 konfiguriert, um die Lage des Fahrzeugs zu verändern. Aufgrund dieser Konfiguration kann die Parkassistenzeinrichtung die Lage des Fahrzeugs unter Verwendung der vorhandenen Einrichtung ohne Verwendung einer neuen Einrichtung lediglich zur Fahrzeuglagesteuerung verändern. Daher kann die Parkassistenzeinrichtung den Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis bei stehendem Fahrzeug kostengünstig messen.
[Vorteilhafte Effekte]

(1) Die Fahrzeugsteuereinrichtung umfasst die Kameras 11 bis 14, die am Fahrzeug montiert und zum Abbilden des Objekts in der vorgegebenen Richtung konfiguriert sind, die Fahrzeuglage-Steuereinheit 57, die am Fahrzeug montiert ist und zum Ändern der Lage des Fahrzeugs bei stehendem Fahrzeug konfiguriert ist, und die Begrenzungsbereich-Einstelleinheit 50 (eine Abstandsberechnungseinheit), die zum Berechnen des Abstands zum Objekt basierend auf den von einer der Kameras 11 bis 14 abgebildeten Informationen und der Änderung der Lage durch die Fahrzeuglage-Steuereinheit 57 konfiguriert ist.

Daher ermöglicht das erste Ausführungsbeispiel eine Veränderung der Position einer der Kameras 11 bis 14 und ermöglicht somit das Messen des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt selbst bei stehendem Fahrzeug.

(2) Als Kameras 11 bis 14 ist eine Kamera in Bezug auf die vorgegebene Richtung montiert.

Daher ermöglicht das erste Ausführungsbeispiel das Messen des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt selbst aus dem von einer Kamera aufgenommenen Bild.

(3) Die Begrenzungsbereich-Einstelleinheit 50a berechnet den Abstand basierend auf der Änderung zwischen den von einer der Kameras 11 bis 14 abgebildeten Informationen, bevor die Lage des Fahrzeugs durch die Fahrzeuglage-Steuereinheit 57 gesteuert wird, und den abgebildeten Informationen, nachdem die Steuerung gestartet wurde.

Daher ermöglicht das erste Ausführungsbeispiel das einfache Messen des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt basierend auf den Informationen vor und nach der Fahrzeuglagesteuerung.

(4) Die Begrenzungsbereich-Einstelleinheit 50a berechnet den Abstand unter Verwendung der Änderung der von einer der Kameras 11 bis 14 als Parallaxe abgebildeten Informationen.

Daher ermöglicht das erste Ausführungsbeispiel das einfache Messen des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis.

(5) Das Fahrzeug umfasst die elektrische Servolenkung 3 (eine elektrische Servolenkeinrichtung). Die Fahrzeuglage-Steuereinheit 57 ändert die Lage des Fahrzeugs durch Bewirken eines automatischen Drehens des Fahrzeugs durch die elektrische Servolenkeinrichtung.

Daher ermöglicht das erste Ausführungsbeispiel das kostengünstige Messen des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis bei stehendem Fahrzeug.

(6) Das Fahrzeug umfasst die elektrische Servolenkung 3 (eine Fahrzeuglage-Änderungseinrichtung). Die Fahrzeuglage-Steuereinrichtung 57 ändert die Lage des Fahrzeugs durch Aktivieren der elektrischen Servolenkung 3.

Daher ermöglicht das erste Ausführungsbeispiel das einfache Messen des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt durch Verändern der Lage des Fahrzeugs.

(7) Die elektrische Servolenkung 3 ist die Einrichtung zum Ändern des Fahrzeugs in der Links-/Rechtsrichtung. Die Begrenzungsbereich-Einstelleinheit 50a berechnet den Abstand basierend auf der Änderung des Fahrzeugs in der Links-/Rechtsrichtung.

Daher ermöglicht das erste Ausführungsbeispiel das einfache Messen des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt durch Ändern der Lage des Fahrzeugs.

(8) Die Fahrzeugsteuereinrichtung umfasst die Kameras 11 bis 14 (eine monokulare Kamera), die am Fahrzeug montiert sind und jeweils zum Abbilden des Objekts in der vorgegebenen Richtung konfiguriert sind, die Fahrzeuglage-Steuereinheit 57 (eine Kameraposition-Änderungseinheit), die zum Ändern der Position einer der Kameras 11 bis 14 konfiguriert ist, und die Begrenzungsbereich-Einstelleinheit 50a (eine Abstandsberechnungseinheit), die zum Berechnen des Abstands zum Objekt basierend auf den von einer der Kameras 11 bis 14 abgebildeten Informationen, bevor und nachdem die Position der Kamera durch die Fahrzeuglage-Steuereinheit 57 bei stehendem Fahrzeug geändert wurde, konfiguriert ist.

Daher ermöglicht das erste Ausführungsbeispiel die Änderung der Position einer der Kameras 11 bis 14 und ermöglicht somit das Messen des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt selbst bei stehendem Fahrzeug.
[Zweites Ausführungsbeispiel]
Im ersten Ausführungsbeispiel bewirkt die Parkassistenzeinrichtung das Einschlagen der vorderen linken und rechten Räder 41 und 42 zum Ändern der Lage des Fahrzeugs in die linke oder rechte Richtung. Im zweiten Ausführungsbeispiel ist die Parkassistenzeinrichtung zum Steuern des Antriebsmotors 1 und der elektrischen Hydraulikbremse 2 zum Ändern der Lage des Fahrzeugs in einer Neigerichtung konfiguriert. Das zweite Ausführungsbeispiel wird beschrieben, wobei eine ähnliche Konfiguration wie das erste Ausführungsbeispiel durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet wird und deren Beschreibung weggelassen wird.
[Abstandsmessungssteuerung]
(Abstandsmessungssteuerung bei stehendem Fahrzeug)
8 zeigt ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf der Abstandsmessungssteuerung bei stehendem Fahrzeug veranschaulicht.
In einem Schritt S21 extrahiert Parkassistenzeinrichtung die Kontur des Hindernisses aus dem von einer der Kameras 11 bis 14 aufgenommenen Bild als Vielzahl von Bildmerkmalspunkten. Danach geht die Verarbeitung zu einem Schritt S22 über.
Im Schritt S22 bewirkt die Parkassistenzeinrichtung das Erzeugen der Antriebskraft durch den Antriebsmotor 1 und bewirkt außerdem das Erzeugen der Bremskraft durch die elektrische Hydraulikbremse 2. Danach geht die Verarbeitung zu einem Schritt S23 über.
Im Schritt S23 extrahiert die Parkassistenzeinrichtung die Kontur des Fahrzeuges aus dem von einer der Kameras 11 bis 14 mit der Bremskraft und der Antriebskraft aufgenommenen Bild, das als Vielzahl von Bildmerkmalspunkten erzeugt wurde. Danach geht die Verarbeitung zu einem Schritt S24 über.
Im Schritt S24 berechnet die Parkassistenzeinrichtung den Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis. Danach geht die Verarbeitung zu einem Schritt S25 über. Der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis kann unter Verwendung des von einer der Kameras 11 bis 14 im Schritt S21 aufgenommenen Bilds und des von einer der Kameras 11 bis 14 im Schritt S23 als Parallaxe aufgenommenen Bilds erfasst werden.
Im Schritt S25 ermittelt die Parkassistenzeinrichtung, ob sich das Fahrzeug in Bewegung setzen kann. Wenn sich das Fahrzeug in Bewegung setzen kann, geht die Verarbeitung zu einem Schritt S26 über. Wenn sich das Fahrzeug nicht in Bewegung setzen kann, geht die Verarbeitung zu einem Schritt S27 über. Die Parkassistenzeinrichtung ermittelt, dass sich das Fahrzeug in Bewegung setzen kann, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis der vorgegebene Abstand oder länger ist.
Im Schritt S26 bewirkt die Parkassistenzeinrichtung das in Bewegung setzen des Fahrzeugs und führt die Parkassistenz aus und beendet die Verarbeitung.
Im Schritt S27 benachrichtigt die Parkassistenzeinrichtung den Fahrer, dass sich das Fahrzeug nicht in Bewegung setzen kann, und beendet die Verarbeitung.
(Abstandsmessverfahren)
9 veranschaulicht das Fahrzeug schematisch. Die Parkassistenzeinrichtung kann ein Moment in der Neigerichtung am Fahrzeug dadurch erzeugen, dass das Erzeugen der Antriebskraft durch den Antriebsmotor 1 und das Erzeugen der Bremskraft durch die elektrische Hydraulikbremse 2 gleichzeitig bewirkt wird. Die Antriebskraft wird auf eine Radmitte ausgeübt, und die Bremskraft wird auf den Punkt ausgeübt, an dem der Reifen den Boden berührt. Unter der Annahme, dass ein Radius des Reifens 0,3 [m] beträgt und die Antriebskraft 300 [kgf] beträgt, wird das auf die Achse ausgeübte Moment durch die folgende Gleichung mit 90 [kgfm] bestimmt 0,3[m] × 300[kgf] = 90[kgfm]
Unter der Annahme, dass die Radachse 2,5 [m] beträgt, wird eine auf die Aufhängungen an den Rädern sowohl der Vorderseite als auch der Hinterseite ausgeübte Kraft durch die folgende Gleichung mit 36 [kgf] bestimmt. 90[kgfm]/2,5[m] = 36[kgf]
Unter der Annahme, dass eine Federkonstante der Aufhängung 2 [kgf/mm] (4 [kgf/mm] für die linken sowie rechten Räder) beträgt, führt das Ausüben der Kraft gemäß der nachfolgenden Gleichung zu einem Anstieg einer Höhe des Fahrzeugs auf der Vorderseite um 9 [mm] und eine Reduzierung der Höhe des Fahrzeugs an der Hinterseite um 9 [mm]. 36[kgf]/4[kgf/mm] = 9[mm]
Unter der Annahme, dass der Abstand von der Position des Reifens am Vorderrad zur Kamera 11, die an der Vorderseite montiert ist, 1 [m] beträgt, da der Abstand zwischen den Vorder- und Hinterrädern zum Vorderrad die Hälfte des Radstands (1,25 [m]) beträgt, wird eine Änderung der Position der Kamera 11 durch die nachfolgende Gleichung mit 16,2 [mm] bestimmt. 9[mm] × (1,25[m] + 1[m])/1,25[m] = 16,2[mm]
10 veranschaulicht ein Verfahren zum Berechnen des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis. Nunmehr wird angenommen, dass die Winkeldifferenz θ zwischen einer Richtung des Hindernisses in Bezug auf die Kamera 11 vor dem Erzeugen der Bremskraft und der Antriebskraft und einer Richtung des Hindernisses in Bezug auf die Kamera 11 nach dem Erzeugen der Bremskraft und der Antriebskraft 1 [°] beträgt. Der Abstand L vom Fahrzeug zum Hindernis kann aus der nachfolgenden Gleichung berechnet und mit 928 [mm] bestimmt werden. 16,2[mm]/tan1[°] = 928[mm]
[Funktionen]
Im zweiten Ausführungsbeispiel ist die Parkassistenzeinrichtung zum automatischen Aktivieren des Antriebsmotors 1 und der elektrischen Hydraulikbremse 2 konfiguriert, um eine Änderung der Lage des Fahrzeugs durch diese zu bewirken. Aufgrund dieser Konfiguration kann die Parkassistenzeinrichtung die Lage des Fahrzeugs unter Verwendung der vorhandenen Einrichtungen ohne Verwendung einer neuen Einrichtung nur für die Fahrzeuglagesteuerung ändern. Demzufolge kann die Parkassistenzeinrichtung den Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis bei stehendem Fahrzeug kostengünstig messen.
[Vorteilhafte Effekte]

(9) Das Fahrzeug umfasst den Antriebsmotor 1 (eine Bremseinrichtung) und die elektrische Hydraulikbremse 2 (eine Antriebseinrichtung). Die Fahrzeuglage-Steuereinheit 57 ändert die Lage des Fahrzeugs durch automatisches Aktivieren des Antriebsmotors 1 und der elektrischen Hydraulikbremse 2.

Somit ermöglicht das zweite Ausführungsbeispiel das kostengünstige Messen des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis bei stehendem Fahrzeug.

(10) Der Antriebsmotor 1 und elektrische Hydraulikbremse 2 (eine Fahrzeuglage-Änderungseinrichtung) bilden die Einrichtung zum Ändern des Fahrzeugs in der Neigerichtung. Die Begrenzungsfläche-Einstelleinheit 50a berechnet den Abstand basierend auf der Änderung des Fahrzeugs in der Neigerichtung.

Folglich ermöglicht das zweite Ausführungsbeispiel das einfache Messen des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt durch Ändern der Lage des Fahrzeugs.
[Drittes Ausführungsbeispiel]
Im ersten Ausführungsbeispiel veranlasst die Parkassistenzeinrichtung die elektrische Servolenkung 3 zum Einschlagen der vorderen linken und rechten Räder 41 und 42 zum Ändern der Lage des Fahrzeugs in die linke oder rechte Richtung. Im dritten Ausführungsbeispiel ist die Parkassistenzeinrichtung zum Ändern der Lage des Fahrzeugs in vertikaler Richtung durch Steuern der Luftfederung 10 konfiguriert. Das dritte Ausführungsbeispiel wird beschrieben, wobei eine ähnliche Konfiguration wie das erste Ausführungsbeispiel durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet ist und deren Beschreibung weggelassen wird.
[Abstandsmessverfahren]
(Abstandsmessverfahren bei stehendem Fahrzeug)
11 zeigt ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf der Abstandsmessungssteuerung bei stehendem Fahrzeug veranschaulicht.
Im Schritt S31 extrahiert die Parkassistenzeinrichtung die Kontur des Hindernisses aus dem von einer der Kameras 11 bis 14 aufgenommenen Bild als Vielzahl von Bildmerkmalspunkten. Danach geht die Verarbeitung zu einem Schritt S32 über.
Im Schritt S32 bewirkt die Parkassistenzeinrichtung die Änderung der Höhe des Fahrzeugs durch die Luftfederung. Danach geht die Verarbeitung zu einem Schritt S33 über.
Im Schritt S33 extrahiert die Parkassistenzeinrichtung die Kontur des Hindernisses als Vielzahl von Bildmerkmalspunkten aus dem von einer der Kamera 11 bis 14 aufgenommenen Bild mit der erzeugten Bremskraft und Antriebskraft. Danach geht die Verarbeitung zu einem Schritt S34 über.
Im Schritt S34 berechnet die Parkassistenzeinrichtung den Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis. Danach geht die Verarbeitung zu einem Schritt S35 über. Der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis kann unter Verwendung des von einer der Kameras 11 bis 14 im Schritt S31 aufgenommenen Bilds und des von einer der Kameras 11 bis 14 im Schritt S33 als Parallaxe aufgenommenen Bilds erfasst werden.
Im Schritt S35 ermittelt Parkassistenzeinrichtung, ob sich das Fahrzeug in Bewegung setzen kann. Wenn sich das Fahrzeug in Bewegung setzen kann, geht die Verarbeitung zu einem Schritt S36 über. Wenn sich das Fahrzeug nicht bewegen kann, geht die Verarbeitung zu einem Schritt S37 über. Die Parkassistenzeinrichtung ermittelt, dass sich das Fahrzeug in Bewegung setzen kann, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis der vorgegebene Abstand oder länger ist.
Im Schritt S36 bewirkt die Parkassistenzeinrichtung das in Bewegung setzen des Fahrzeugs und führt die Parkassistenz aus, und beendet die Verarbeitung.
Im Schritt S37 benachrichtigt die Parkassistenzeinrichtung den Fahrer, dass sich das Fahrzeug nicht in Bewegung setzen kann, und beendet die Verarbeitung.
(Abstandsmessverfahren)
12 veranschaulicht ein Verfahren zum Berechnen des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis. Nunmehr wird angenommen, dass die Winkeldifferenz θ zwischen einer Richtung des Hindernisses in Bezug auf die Kamera 11 vor der Änderung der Höhe des Fahrzeugs und einer Richtung des Hindernisses in Bezug auf die Kamera 11 nach einer Änderung der Höhe des Fahrzeugs 1 [°] beträgt. Unter der Annahme, dass sich die Höhe des Fahrzeugs um 20 [mm] ändert, kann der Abstand L vom Fahrzeug zum Hindernis durch die folgende Gleichung berechnet und mit 1146 [mm] bestimmt werden. 20[mm]/tan1[°] = 1146[mm]
[Funktionen]
Im dritten Ausführungsbeispiel ist die Parkassistenzeinrichtung zum automatischen Aktivieren der Luftfederung 10 zum Bewirken einer Änderung der Lage des Fahrzeugs durch diese konfiguriert. Aufgrund dieser Konfiguration kann die Parkassistenzeinrichtung die Lage des Fahrzeugs unter Verwendung der vorhandenen Einrichtungen ohne Verwendung einer neuen Einrichtung lediglich für die Fahrzeuglagesteuerung ändern. Somit kann die Parkassistenzeinrichtung den Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis bei stehendem Fahrzeug kostengünstig messen.
[Vorteilhafte Effekte]

(11) Das Fahrzeug umfasst die Luftfederung 10 (eine Fahrzeughöhen-Einstelleinrichtung). Die Fahrzeuglage-Steuereinheit 57 verändert die Lage des Fahrzeugs durch automatisches Aktivieren der Luftfederung 10.

Somit ermöglicht das dritte Ausführungsbeispiel das kostengünstige Messen des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis bei stehendem Fahrzeug.

(12) Die Luftfederung 10 (eine Fahrzeuglage-Steuereinrichtung) ist die Einrichtung zum Ändern des Fahrzeugs in vertikaler Richtung. Die Begrenzungsflächen-Einstelleinheit 50a berechnet den Abstand basierend auf der Änderung des Fahrzeugs in vertikaler Richtung.

Somit ermöglicht das dritte Ausführungsbeispiel das einfache Messen des Abstands zwischen Fahrzeug und dem Objekt durch Ändern der Lage des Fahrzeugs.
[Weitere Ausführungsbeispiele]
Obwohl die vorliegende Erfindung basierend auf den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist die spezifische Konfiguration jeder Erfindung nicht auf die ersten bis dritten Ausführungsbeispiele beschränkt, und die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Konstruktionsänderung und dergleichen, die in einem Bereich erfolgt, der nicht vom Geist der vorliegenden Erfindung abweicht.
In den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen ist die Parkassistenzeinrichtung zum Steuern der Lage des Fahrzeugs unter Verwendung der vorhandenen, am Fahrzeug montierten Einrichtung (die elektrische Servolenkung 3, der Antriebsmotor 1 und die elektrische Hydraulikbremse 2, oder die Luftfederung 10) konfiguriert. Die Parkassistenzeinrichtung kann jedoch konfiguriert sein, diese Einrichtungen nicht zu verwenden und stattdessen eine Änderung der Höhe des Fahrzeugs zu verwenden, wenn z. B. ein Fahrgast einsteigt oder aus dem Fahrzeug aussteigt. In diesem Fall aktiviert die Parkassistenzeinrichtung z. B. die Kameras 11 bis 14 vorab, bevor der Fahrgast in das Fahrzeug einsteigt (z. B. wenn ein Türschloss freigegeben wird), und misst den Abstand zwischen dem Fahrzeug dem Hindernis unter Verwendung einer Änderung der Höhe des Fahrzeugs, nachdem der Fahrgast in das Fahrzeug eingestiegen ist. Darüber hinaus können ähnliche Effekte auch durch Konfigurieren der Parkassistenzeinrichtung zum Ändern der Position der Kamera selbst durch Antreiben der Kamera unter Verwendung eines Aktuators erreicht werden, anstatt die Lage des Fahrzeugs zu ändern.
Nachdem mehrere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, sollen die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nur das Verständnis der vorliegenden Erfindung erleichtern und sind nicht dazu gedacht, die vorliegende Erfindung darauf zu beschränken. Selbstverständlich kann die vorliegende Erfindung modifiziert oder verbessert werden, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und schließt deren Äquivalente ein. Darüber hinaus können die einzelnen, in den Ansprüchen und der Beschreibung beschriebenen Komponenten in einem Bereich beliebig kombiniert oder weggelassen werden, der es ihnen ermöglicht, zumindest einen Teil der oben beschriebenen Aufgaben zu erreichen oder zumindest einen Teil der oben beschriebenen vorteilhaften Effekte zu erzeugen.
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-018284 , eingereicht am 2. Februar 2015. Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-018284 , eingereicht am 2. Februar 2015, einschließlich der Beschreibung, der Ansprüche, der Zeichnungen und der Zusammenfassung wird hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit miteinbezogen.
Bezugszeichenliste

1: Antriebsmotor (Bremseinrichtung, Fahrzeuglage-Änderungseinrichtung)
2: Elektrische Hydraulikbremse (Antriebseinrichtung, Fahrzeuglage-Änderungseinrichtung)
3: Elektrische Servolenkung (elektrische Lenkeinrichtung)
10: Luftfederung (Fahrzeughöhen-Einstelleinrichtung, Fahrzeuglage-Änderungseinrichtung)
11 bis 14: Kamera (monokulare Kamera)
50a: Begrenzungsbereich-Einstelleinheit (Abstandsberechnungseinheit)
57: Fahrzeuglage-Steuereinheit (Kameraposition-Änderungseinheit)

Claims

Fahrzeug-Steuereinrichtung, umfassend: eine Kamera, die an einem Fahrzeug montiert ist und zum Abbilden eines Objekts in einer vorgegebenen Richtung konfiguriert ist; eine Fahrzeuglage-Steuereinheit, die am Fahrzeug montiert ist und zum Ändern einer Lage des Fahrzeugs bei stehendem Fahrzeug konfiguriert ist, und eine Abstandsberechnungseinrichtung, die zum Berechnen eines Abstands zum Objekt basierend auf von der Kamera abgebildeten Informationen und der Änderung der Lage durch die Fahrzeuglage-Steuereinheit konfiguriert ist.
Fahrzeug-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, wobei als die Kamera eine Kamera in Bezug auf die vorgegebene Richtung montiert ist.
Fahrzeug-Steuereinrichtung nach Anspruch 2, wobei die Abstandsberechnungseinheit den Abstand basierend auf von der Kamera abgebildeten Informationen berechnet, bevor die Lage des Fahrzeugs durch die Fahrzeuglage-Steuereinrichtung gesteuert wird und eine Änderung der abgebildeten Informationen nach der Steuerung beginnt.
Fahrzeug-Steuereinrichtung nach Anspruch 3, wobei die Abstandsberechnungseinheit den Abstand unter Verwendung der Änderung der Informationen als Parallaxe berechnet.
Fahrzeug-Steuereinrichtung nach Anspruch 4, wobei das Fahrzeug eine elektrische Servolenkeinrichtung umfasst, und wobei die Fahrzeuglage-Steuereinheit die Lage des Fahrzeugs durch Bewirken eines automatischen Drehens des Fahrzeugs durch die elektrische Servolenkeinrichtung ändert.
Fahrzeug-Steuereinrichtung nach Anspruch 4, wobei das Fahrzeug eine Bremseinrichtung und eine Antriebseinrichtung umfasst, und wobei die Fahrzeuglage-Steuereinheit die Lage des Fahrzeugs durch ein automatisches Aktivieren der Bremseinrichtung und der Antriebseinrichtung verändert.
Fahrzeug-Steuereinrichtung nach Anspruch 4, wobei das Fahrzeug eine Fahrzeughöhen-Einstelleinrichtung umfasst, und wobei die Fahrzeuglage-Steuereinheit die Lage des Fahrzeugs durch automatisches Aktivieren der Fahrzeughöhen-Einstelleinrichtung ändert.
Fahrzeug-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug eine Fahrzeuglage-Änderungseinrichtung umfasst, und wobei die Fahrzeuglage-Steuereinheit die Lage des Fahrzeugs durch Aktivieren der Fahrzeuglage-Änderungseinrichtung ändert.
Fahrzeug-Steuereinrichtung nach Anspruch 8, wobei die Fahrzeuglage-Änderungseinrichtung eine Einrichtung zum Ändern des Fahrzeugs in einer Links-/Rechtsrichtung ist, und wobei die Abstandsberechnungseinheit den Abstand basierend auf der Änderung des Fahrzeugs in der Links-/Rechtsrichtung berechnet.
Fahrzeug-Steuereinrichtung nach Anspruch 8, wobei die Fahrzeuglage-Änderungseinrichtung eine Einrichtung zum Ändern des Fahrzeugs in einer Neigerichtung ist, und wobei die Abstandsberechnungseinheit den Abstand basierend auf der Änderung des Fahrzeugs in der Neigerichtung berechnet.
Fahrzeug-Steuereinrichtung nach Anspruch 8, wobei die Fahrzeuglage-Änderungseinrichtung eine Einrichtung zum Ändern des Fahrzeugs in vertikaler Richtung ist, und wobei die Abstandsberechnungseinheit den Abstand basierend auf der Änderung des Fahrzeugs in der vertikalen Richtung berechnet.
Abstandsberechnungseinrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Abstandsberechnungseinrichtung umfasst: eine monokulare Kamera, die am Fahrzeug montiert ist und zum Abbilden eines Objekts in einer vorgegebenen Richtung konfiguriert ist; eine Kameraposition-Änderungseinheit, die zum Ändern einer Position der monokularen Kamera konfiguriert ist; und eine Abstandsberechnungseinheit, die zum Berechnen eines Abstands zum Objekt basierend auf von der monokularen Kamera abgebildeten Informationen konfiguriert ist, bevor und nachdem eine Position der Kamera durch die Kameraposition-Änderungseinheit bei stehendem Fahrzeug geändert wurde.
Abstandsberechnungseinheit nach Anspruch 12, wobei das Fahrzeug eine elektrische Servolenkeinrichtung umfasst, und wobei die Kameraposition-Änderungseinheit die Position der monokularen Kamera durch automatisches Bewirken eines Drehens des Fahrzeugs durch die elektrische Servolenkeinrichtung ändert.
Abstandsberechnungseinrichtung nach Anspruch 12, wobei das Fahrzeug eine Bremseinrichtung und eine Antriebseinrichtung umfasst, und wobei die Kameraposition-Änderungseinheit die Position der monokularen Kamera durch automatisches Aktivieren der Bremseinrichtung und der Antriebseinrichtung ändert.
Abstandsberechnungseinrichtung nach Anspruch 12, wobei das Fahrzeug eine Fahrzeughöhen-Einstelleinrichtung umfasst, und wobei die Kameraposition-Änderungseinheit die Position der monokularen Kamera durch automatisches Aktivieren der Fahrzeughöhen-Einstelleinrichtung ändert.
Abstandsberechnungsverfahren, umfassend: Abbilden eines Objekts in einer vorgegebenen Richtung eines Fahrzeug unter Verwendung einer Kamera; und Berechnen eines Abstands zum Objekt basierend auf Informationen der Abbildung, bevor ein Aktuator, der am Fahrzeug montiert ist und zum Steuern einer Lage des Fahrzeugs konfiguriert ist, angetrieben wird, und Informationen der Abbildung, nachdem der Aktuator angetrieben wurde.
Abstandsberechnungsverfahren nach Anspruch 16, wobei der Aktuator eine elektrische Servolenkeinrichtung ist, und wobei das Abstandsberechnungsverfahren ferner das Ändern der Lage des Fahrzeugs durch automatisches Bewirken eines Drehens des Fahrzeugs durch die elektrische Servolenkeinrichtung umfasst.
Abstandsberechnungsverfahren nach Anspruch 16, wobei der Aktuator eine Bremseinrichtung und eine Antriebseinrichtung ist, und wobei die Abstandsberechnungsverfahren ferner das Ändern der Lage des Fahrzeugs durch automatisches Aktivieren der Bremseinrichtung und der Antriebseinrichtung umfasst.
Abstandsberechnungsverfahren nach Anspruch 16, wobei der Aktuator eine Fahrzeughöhen-Einstelleinrichtung ist, und wobei das Abstandsberechnungsverfahren ferner das Ändern der Lage des Fahrzeugs durch automatisches Aktivieren der Fahrzeughöhen-Einstelleinrichtung umfasst.