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Anwendungsgebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lenksteuervorrichtung, ein Lenksteuerverfahren und ein Lenksteuersystem, die eingerichtet sind, um einen Lenkwinkel von Hinterrädern zu steuern, wenn ein Fahrzeug geparkt wird.
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Stand der Technik
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Eine Lenksteuervorrichtung, wie sie in der Patentliteratur 1 beschrieben ist, wird eingerichtet, um, wenn ein vierrädriges Fahrzeug nicht parallel zu einem Parkrahmen ist, eine Lenkrichtung von Vorderrädern und eine Lenkrichtung von Hinterrädern, die sich voneinander unterscheiden, zu steuern, das heißt, eine gegenphasige Lenkung vorzusehen, und, wenn das vierrädrige Fahrzeug parallel zum Parkrahmen ist, die Lenkrichtung der Vorderräder und die Lenkrichtung der Hinterräder, die dieselbe Richtung aufweisen, zu steuern, das heißt, eine gleichphasige Lenkung vorzusehen.
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Außerdem wird in der oben erwähnten Lenksteuervorrichtung, wenn das vierrädrige Fahrzeug nicht parallel zum Rahmen ist, die gegenphasige Lenkung vorgesehen, um dadurch eine Richtungsänderung des vierrädrigen Fahrzeugs zu ermöglichen. Wenn das vierrädrige Fahrzeug parallel zum Parkrahmen ist, wird die gleichphasige Lenkung vorgesehen, um das vierrädrige Fahrzeug parallel zum Parkrahmen zu bewegen, während die Richtung des vierrädrigen Fahrzeugs beibehalten wird, um dadurch eine Einstellung von linken und rechten Lücken zwischen dem vierrädrigen Fahrzeug und dem Parkrahmen zu ermöglichen.
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Zitierliste
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Patentliteratur
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PTL 1:
JP 2011 - 225019 A -
Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Nebenbei erhöht die Lenksteuerung, die die Allradlenkung zwischen der gegenphasigen Lenkung und der gleichphasigen Lenkung in Übereinstimmung damit schaltet, ob das vierrädrige Fahrzeug parallel zu einem Parkrahmen ist oder nicht, die Bedienbarkeit während des Parkens, aber unterstützt nicht ein Parken des Fahrzeugs in einer vorbestimmten Position in einer Parkbreitenrichtung, und daher kann das Fahrzeug möglicherweise nicht einfach in der vorbestimmten Position in der Parkbreitenrichtung geparkt werden.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lenksteuervorrichtung, ein Lenksteuerverfahren und ein Lenksteuersystem zu schaffen, die in der Lage sind, das Parken eines Fahrzeugs in einer vorbestimmten Position in Parkbreitenrichtung zu ermöglichen.
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Lösung des Problems
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in einem Aspekt davon ein Befehl zum Bewegen eines hinteren Bereichs eines Fahrzeugs in eine eingestellte Position in einer Parkbreitenrichtung an eine Hinterradlenkvorrichtung ausgegeben, die eingerichtet ist, um einen Lenkwinkel der Hinterräder des Fahrzeugs auf der Basis von Informationen über eine Parkposition des Fahrzeugs zu steuern.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Fahrzeug einfach in der vorbestimmten Position in Parkbreitenrichtung geparkt werden.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Konfiguration eines Lenksteuersystems für ein Fahrzeug.
- 2 ist ein Funktionsblockdiagramm des Lenksteuersystems für ein Fahrzeug.
- 3 sind Draufsichten zur Veranschaulichung eines Vorgangs während des Vorwärtseinparkens.
- 4 sind Draufsichten zur Veranschaulichung eines Vorgangs während des Rückwärtseinparkens.
- 5 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Ablaufs einer Hinterradlenksteuerung.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird nun eine Beschreibung einer Lenksteuervorrichtung, eines Lenksteuerverfahrens und eines Lenksteuersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abgegeben.
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1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines Lenksteuersystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Ein Fahrzeug 1 von 1 ist ein vierrädriges Fahrzeug mit einem Paar linker und rechter Vorderräder 2,2 und einem Paar linker und rechter Hinterräder 3,3.
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Ein Lenkrad 4 wird von einem Fahrer oder einer autonomen Lenkvorrichtung (nicht dargestellt) betätigt. Eine Vorderradlenkvorrichtung 5 ist eingerichtet, um einen Lenkwinkel der Vorderräder 2,2 gemäß einer Eingabe des Lenkrads 4 zu betätigen.
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Außerdem wird eine Hinterradlenkvorrichtung 6 eingerichtet, um einen Lenkwinkel der Hinterräder 3,3 gemäß einem Befehl von einer später beschriebenen Lenksteuervorrichtung 7 zu betätigen.
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Ferner sind ein erster Außenwelterkennungssensor 8 und ein zweiter Außenwelterkennungssensor 9 Außenwelterkennungseinheiten, die jeweils eingerichtet sind, um eine Außenwelterfassungsvorrichtung, zum Beispiel eine Stereokamera, zu verwenden, um eine Parkposition des Fahrzeugs 1, Hindernisse und dergleichen zu erkennen.
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In dieser Konfiguration ist der erste Außenwelterkennungssensor 8 ein Vorwärtserkennungssensor, der in einem vorderen Bereich des Fahrzeugs 1 installiert ist, um Informationen über eine Parkposition und Hindernisse vor dem Fahrzeug 1 zu erhalten. Der zweite Außenwelterkennungssensor 9 ist ein Rückwärtserkennungssensor, der in einem hinteren Bereich eines Fahrzeugs 1 installiert ist, um Informationen über eine Parkposition und Hindernisse hinter dem Fahrzeug 1 zu erhalten.
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Die Lenksteuervorrichtung 7 (Lenksteuereinheit) weist eine Funktion zum Steuern des Lenkwinkels der Hinterräder 3,3 auf, um dadurch das Parken des Fahrzeugs 1 zu unterstützen.
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Während des Parkens des Fahrzeugs 1 gibt es einen Fall, in dem ein Zeitpunkt oder ein Winkel der Betätigung des Lenkrads 4 durch den Fahrer nicht geeignet ist, einen Fall, in dem der Lenkwinkel der Vorderräder 2,2 durch einen mechanischen Faktor oder einen Umgebungsfaktor begrenzt ist, und einen Fall, in dem das Fahrzeug 1 nicht in einer vorbestimmten Position in einer Parkbreitenrichtung (zum Beispiel in der Mitte der Parkbreitenrichtung) nur durch eine Vorderradlenkung, die durch eine manuelle oder autonome Parksteuerung vorgesehen wird, nicht geparkt werden kann, es sei denn, das Fahrzeug 1 wird mehrmals in eine Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewegt (eine Lenkrichtung wird umgeschaltet).
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Somit erfasst die Lenksteuervorrichtung 7 eine derartige Möglichkeit, dass das Fahrzeug 1 nicht in der vorbestimmten Position in Parkbreitenrichtung auf der Basis des Winkels des Lenkrads 4, der Information über die Parkposition, die durch die Au-ßenwelterkennungssensoren 8 und 9 erkannt wird, und dergleichen geparkt werden soll, und korrigiert eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 durch die Hinterradlenkung, um dadurch das Parken des Fahrzeugs 1 in der vorbestimmten Position in Parkbreitenrichtung zu ermöglichen.
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Die Parkbreitenrichtung ist eine Fahrzeugbreitenrichtung (Links- und Rechtsrichtung) eines Parkplatzes.
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2 ist ein Funktionsblockdiagramm der Lenksteuervorrichtung 7, die eingerichtet ist, um den Befehl bezüglich der Lenkung der Hinterräder 3,3 an die Hinterradlenkvorrichtung 6 auszugeben.
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Die Lenksteuervorrichtung 7 ist eine elektronische Steuervorrichtung, die mit einem Mikrocomputer versehen ist, der eine Mikroprozessoreinheit (MPU), einen Nur-LeseSpeicher (ROM), einen Direktzugriffsspeicher (RAM) und dergleichen umfasst.
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Die Lenksteuervorrichtung 7 weist als Software Funktionen eines Informationsverarbeitungsmoduls 7A, eines Soll-Bewegungsbahnerzeugungsmoduls 7B und eines Aktuatorsteuermoduls 7C auf.
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Das Informationsverarbeitungsmodul 7A gibt zusätzlich zu den Außenwelterkennungsinformationen von den Außenwelterkennungssensoren 8 und 9 Informationen über die Betriebszustände des Fahrzeugs 1 und Informationen über die durch den Fahrer 10 ausgeführten Betätigungen ein.
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Hier sind die Informationen über die Betriebszustände des Fahrzeugs 1 Informationen über eine Fahrgeschwindigkeit (Fahrzeuggeschwindigkeit) des Fahrzeugs 1, Informationen über eine Beschleunigung in die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung und eine Beschleunigung in die Links- und Rechts-Richtung des Fahrzeugs 1 und dergleichen. Die Informationen über die durch den Fahrer 10 ausgeführten Betätigungen sind Informationen über eine Betätigung, die auf ein Gaspedal 11 durch den Fahrer 10 ausgeführt wird, Informationen über eine Betätigung, die auf ein Bremspedal 12 durch den Fahrer 10 ausgeführt wird, Informationen über eine Betätigung, die auf das Lenkrad 4 durch den Fahrer 10 ausgeführt wird, und dergleichen.
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Außerdem umfasst das Informationsverarbeitungsmodul 7A einen Speicher, in dem Informationen über Spezifikationen des Fahrzeugs 1 gespeichert sind.
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Das Informationsverarbeitungsmodul 7A sagt einen Bewegungsweg von einer aktuellen Position des Fahrzeugs 1 auf der Basis von Informationen über die Betriebszustände des Fahrzeugs 1, von Informationen über die Betätigungen, die durch den Fahrer 10 ausgeführt werden, von Außenwelterkennungsinformationen (Informationen zur Parkposition) und ferner von Spezifikationsinformationen über das Fahrzeug 1 aus.
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Danach bestimmt das Informationsverarbeitungsmodul 7A, ob die Hinterradlenksteuerung (Einparkhilfe durch die Hinterradlenkung) erforderlich ist oder nicht, um das Fahrzeug 1 in der vorbestimmten Position auf dem Parkplatz in Parkbreitenrichtung auf der Basis des Bewegungspfads zu parken, der vorhergesagt wurde (nachstehend als „vorhergesagter Bewegungsweg“ bezeichnet).
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Das Soll-Bewegungsbahnerzeugungsmodul 7B korrigiert den vorhergesagten Bewegungsweg auf der Basis des vorhergesagten Bewegungswegs, der durch das Informationsverarbeitungsmodul 7A erzeugt wird, um dadurch einen korrigierten Bewegungsweg (Soll-Bewegungsbahn) zu erzeugen, um das Fahrzeug 1 in der vorbestimmten Position in Parkbreitenrichtung zu parken.
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Danach erhält das Aktuatorsteuermodul 7C einen Befehlswert für den Hinterradlenkwinkel (Hinterrad-Lenkbewegungsbahn) in einer Zeitreihe zum Erreichen des korrigierten Bewegungswegs, der durch das Soll-Bewegungsbahnerzeugungsmodul 7B erzeugt wird, und gibt nacheinander den erhaltenen Befehlswert für den Hinterradlenkwinkel (Hinterrad-Lenkbewegungsbahn) an die Hinterradlenkvorrichtung 6 aus.
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Die Hinterradlenkvorrichtung 6 steuert einen Lenkaktuator (zum Beispiel einen Elektromotor) auf der Basis des Befehlswerts für den Hinterradlenkwinkel (Lenkwinkelbefehl) vom Aktuatorsteuermodul 7C, um dadurch den Lenkwinkel der Hinterräder 3,3 auf den Befehlswert für den Hinterradlenkwinkel einzustellen.
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Die Außenwelterkennungssensoren 8 und 9 können Erkennungsinformationen über die Parkposition und Hindernisse durch die Bildverarbeitung einer monokularen Kamera und auch Erkennungsinformationen über die Parkposition und die Hindernisse durch Außenwelterkennungsvorrichtungen erhalten, die Formerkennungsvorrichtungen sind, wie zum Beispiel eine Stereokamera und ein Laserradar.
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Ferner kann der Fahrer 10 eine automatische Parkvorrichtung (elektronische Steuervorrichtung) sein, die eingerichtet ist, um Erkennungsinformationen über die Parkposition und die Hindernisse zu verarbeiten, die von Außenwelterkennungssensoren 8 und 9 erhalten werden, um dadurch automatisch Parkvorgänge auszuführen (Beschleunigungsvorgang, Bremsbetätigung und Vorderradlenkung).
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3 (A) bis 3 (C) sind schematische Ansichten zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Parken des Fahrzeugs 1 in einer vorbestimmten Position (zum Beispiel der Mitte) eines Parkplatzes in Parkbreitenrichtung durch die Lenksteuervorrichtung 7, die den Lenkwinkel der Hinterräder 3,3 steuert, wenn das Fahrzeug 1 vorwärts eingeparkt wird.
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3 (A) ist eine Ansicht zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Erkennen der Parkposition (Parkraum) vor dem Fahrzeug 1.
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In diesem Fall verwendet die Lenksteuervorrichtung 7 (Informationsverarbeitungsmodul 7A) den ersten Außenwelterkennungssensor 8, der im vorderen Bereich des Fahrzeugs 1 installiert ist, um die Parkrahmen 21 und 22 zu erkennen, zum Beispiel weiße Linien, die den Parkplatz unterteilen, und erhält eine relative Positionsbeziehung zwischen der Parkposition, die zwischen den Parkrahmen 21 und 22 angeordnet ist, und dem Fahrzeug 1.
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Ein Bereich, der zwischen dem Parkraum 21 und 22 angeordnet ist, ist der Parkplatz, der einem Fahrzeug entspricht. Eine Richtung, in der die Parkrahmen 21 und 22 angeordnet sind, entspricht der Parkbreitenrichtung (Fahrzeugbreitenrichtung).
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Die Parkposition ist nicht auf den Bereich beschränkt, der zwischen den Parkrahmen (weiße Linien) angeordnet ist, und kann ein Raum sein, der durch andere Fahrzeuge, Wände, Bordsteine und dergleichen geteilt ist.
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3 (B) ist eine Ansicht zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Erzeugen des vorhergesagten Bewegungsweges des Fahrzeugs 1.
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Der vorhergesagte Bewegungsweg sind vorhergesagte Daten auf dem Bewegungsweg des Fahrzeugs 1 von der aktuellen Position zur Parkposition des Fahrzeugs 1.
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Die Lenksteuervorrichtung 7 (Informationsverarbeitungsmodul 7A) erzeugt einen vorhergesagten Bewegungsweg FR des Fahrzeugs 1 von der aktuellen Position zur Parkposition des Fahrzeugs 1 auf der Basis von Erkennungsinformationen über die Parkrahmen 21 und 22, das heißt, der Parkposition, von Betätigungsinformationen auf das Gaspedal 11, von Betätigungsinformationen auf das Bremspedal 12, von Betätigungsinformationen des Lenkrads 4, von Informationen über die Fahrzeuggeschwindigkeit, von Informationen über die Beschleunigung in die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung und die Beschleunigung in die Links- und Rechtsrichtung, von Informationen über die Spezifikationen des Fahrzeugs und dergleichen.
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Danach erhält die Lenksteuervorrichtung 7 eine vorhergesagte Parkhaltung PA des Fahrzeugs 1 auf der Basis des vorhergesagten Bewegungsweges FR und erhält ferner einen Abstand FD von einem Ende (Parkrahmen 22) in Parkbreitenrichtung zu einer Mitte eines hinteren Endbereichs des Fahrzeugs 1 in der vorhergesagten Parkhaltung PA.
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Das heißt, der Abstand FD repräsentiert eine vorhergesagte Position des hinteren Bereichs des Fahrzeugs 1 in Parkbreitenrichtung, wenn das Fahrzeug 1 zur Parkposition bewegt wurde.
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3 (C) eine Ansicht zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Parken des Fahrzeugs 1 in der Parkposition, sodass der hintere Bereich des Fahrzeugs 1 die vorbestimmte Position (Mitte) in Parkbreitenrichtung durch die Hinterradlenkung erreicht.
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Die Lenksteuervorrichtung 7 (Soll-Bewegungsbahnerzeugungsmodul 7B) bestimmt, dass die Korrektur des Bewegungsweges durch die Hinterradlenkung erforderlich ist, wenn der Abstand FD auf der Basis der vorhergesagten Parkhaltung PA um einen vorbestimmten Abstand oder mehr länger oder um den vorbestimmten Abstand oder mehr kürzer ist als ein Abstand FDth (eine halbe Breite des Parkplatzes) von dem einen Ende in Parkbreitenrichtung zur Mitte des Parkplatzes. Das heißt, wenn der Abstand FD im Wesentlichen mit dem Abstand FDth übereinstimmt, der die Sollentfernung ist, sagt die Lenksteuervorrichtung 7 voraus, dass der hintere Bereich des Fahrzeugs 1 in der Mitte in Parkbreitenrichtung positioniert werden soll, und bestimmt somit, dass die Korrektur über die Hinterradlenkung nicht erforderlich ist.
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In der Zwischenzeit sagt die Lenksteuervorrichtung 7 voraus, dass der hintere Bereich des Fahrzeugs 1 stärker von der Mitte in Parkbreitenrichtung zur linken Richtung oder rechten Richtung abweicht, wenn die Abweichung zwischen dem Abstand FD und dem Abstand FDth zunimmt, und bestimmt somit, dass die Korrektur des Bewegungsweges durch die Hinterradlenkung erforderlich ist.
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Danach erzeugt die Lenksteuervorrichtung 7 einen korrigierten Bewegungsweg CR, der einen Absolutwert der Abweichung zwischen dem Abstand FD und dem Abstand FDth auf einen Wert reduziert, der kleiner als der eingestellte Wert ist, das heißt, positioniert den hinteren Bereich des Fahrzeugs 1 in der wesentlichen Mitte (eingestellte Position) der Parkposition.
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Die Lenksteuervorrichtung 7 definiert bei der Erzeugung des korrigierten Bewegungsweges CR eine Mehrzahl von Steuerpunkten zwischen der aktuellen Position und der Parkposition des Fahrzeugs 1, um den Bewegungsweg zu bestimmen, sodass der hintere Bereich des Fahrzeugs 1 in der wesentlichen Mitte (eingestellte Position) der Parkposition positioniert wird. Die Lenksteuervorrichtung 7 interpoliert diese Steuerpunkte beispielsweise durch die B-Spline-Kurveninterpolation, um dadurch interpolierte Punkte zu erhalten, und tastet die interpolierten Punkte angemessen ab, um dadurch den korrigierten Bewegungsweg CR (Sollbewegungsweg) zu bilden.
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Danach setzt die Lenksteuervorrichtung 7 (Aktuatorsteuermodul 7C) die Sollwerte des Lenkwinkels (Hinterradlenkwinkel) der Hinterräder 3,3 als Zeitreihe auf der Basis einer seitlichen Abweichung zwischen dem vorhergesagten Bewegungsweg FR und dem korrigierten Bewegungsweg CR und dergleichen fest, sodass das Fahrzeug 1 den korrigierten Bewegungsweg CR nachfolgt, um sich vorwärts in Richtung der Parkposition zu bewegen und nacheinander den Sollwert als Hinterradlenkbefehl an die Hinterradlenkvorrichtung 6 ausgibt.
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4 (A) bis 4 (C) sind schematische Ansichten zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Parken des Fahrzeugs 1 in der vorbestimmten Position (zum Beispiel der Mitte) des Parkplatzes in Parkbreitenrichtung durch die Lenksteuervorrichtung 7, die den Lenkwinkel der Hinterräder 3,3 steuert, wenn das Fahrzeug 1 rückwärts eingeparkt wird.
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Die Lenksteuervorrichtung 7 führt auch die Hinterradlenksteuerung aus, um das Fahrzeug 1 in der vorbestimmten Position (Mitte) eines Parkplatzes in Parkbreitenrichtung beim Rückwärtseinparken, wie beim Vorwärtseinparken, zu parken.
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Zuerst verwendet die Lenksteuervorrichtung 7 (Informationsverarbeitungsmodul 7A) den zweiten Außenwelterkennungssensor 9, der im hinteren Bereich des Fahrzeugs 1 installiert ist, um die Parkrahmen 21 und 22, zum Beispiel weiße Linien, zu erkennen, die den Parkraum teilen, und erhält eine relative Positionsbeziehung zwischen der Parkposition, die zwischen den Parkrahmen 21 und 22 angeordnet ist, und dem Fahrzeug 1 (siehe 4 (A)).
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Danach erzeugt die Lenksteuervorrichtung 7 (Informationsverarbeitungsmodul 7A) den vorhergesagten Bewegungsweg FR auf der Basis von Erkennungsinformationen über die Parkposition, von Betätigungsinformationen vom Fahrer 10, von Informationen über die Betriebszustände des Fahrzeugs 1, von Spezifikationsinformationen über das Fahrzeug 1 und dergleichen. Ferner erhält die Lenksteuervorrichtung 7 den Abstand FD von dem einen Ende (Parkrahmen 22) in Parkbreitenrichtung bis zur Mitte des hinteren Endbereichs des Fahrzeugs 1 von der vorhergesagten Parkhaltung PA auf der Basis des vorhergesagten Bewegungsweges FR (siehe 4 (B)).
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Außerdem erzeugt die Lenksteuervorrichtung 7 (Soll-Bewegungsbahnerzeugungsmodul 7B) den korrigierten Bewegungsweg CR, der den Absolutwert der Abweichung zwischen dem Abstand FD und dem Abstand FDth, der kleiner als der eingestellte Wert ist, erreicht (siehe 4 (C)).
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Danach stellt die Lenksteuervorrichtung 7 (Aktuatorsteuermodul 7C) die Sollwerte des Lenkwinkels (Hinterradlenkwinkel) der Hinterräder 3,3 als Zeitreihen ein, sodass das Fahrzeug 1 dem korrigierten Bewegungsweg CR nachfolgt, um sich vorwärts in Richtung der Parkposition zu bewegen, und nacheinander den Sollwert an die Hinterradlenkvorrichtung 6 als Hinterradlenkbefehl ausgibt.
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Wie oben beschrieben, wenn die Lenksteuervorrichtung 7 vorhersagt, dass das Fahrzeug 1 in einem Zustand geparkt werden soll, in dem der hintere Bereich des Fahrzeugs 1 von der Mitte der Parkposition in Parkbreitenrichtung abweicht, korrigiert die Lenksteuervorrichtung 7 den Bewegungsweg des Fahrzeugs 1 durch die Hinterradlenksteuerung, um dadurch eine derartige Unterstützung vorzusehen, dass der hintere Bereich des Fahrzeugs 1 in der Mitte der Parkposition in Parkbreitenrichtung positioniert wird.
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Auch wenn der Zeitpunkt und der Winkel der Vorderradlenkung nicht angemessen sind oder auch wenn der Lenkwinkel der Vorderräder 2,2 begrenzt ist, wird es somit einfacher, das Fahrzeug in der Mitte der Parkposition in Parkbreitenrichtung zu parken.
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Außerdem umfasst das Fahrzeug 1 die Außenwelterkennungssensoren 8 und 9 im vorderen bzw. hinteren Bereich, und daher kann die Lenksteuervorrichtung 7 die Hinterradlenksteuerung für die Einparkhilfe sowohl beim Vorwärtseinparken als auch Rückwärtseinparken ausführen.
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Die Außenwelterkennungssensoren 8 und 9 (Außenwelterkennungseinheiten) können die Erkennungsverarbeitung für die Parkposition nur einmal zu Beginn des Parkvorgangs ausführen. Jedoch können die Außenwelterkennungssensoren 8 und 9 nacheinander die Erkennungsverarbeitung für die Parkposition während des Parkvorgangs ausführen, das heißt, während der Bewegung des Fahrzeugs 1 zur Parkposition, um dadurch die erkannten Informationen über die Parkposition korrigieren zu können.
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Wenn darüber hinaus die Außenwelterkennungssensoren 8 und 9 Hindernisse, wie zum Beispiel andere Fahrzeuge, Menschen und andere Gegenstände außer den Bewegungsweg des Fahrzeugs 1 erkennen, kann die Lenksteuervorrichtung 7 (Soll-Bewegungsbahnerzeugungsmodul 7B) den korrigierten Bewegungsweg CR erzeugen, um diese Hindernisse zu umgehen.
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Außerdem kann die Lenksteuervorrichtung 7 (Informationsverarbeitungsmodul 7A und Soll-Bewegungsbahnerzeugungsmodul 7B) den vorhergesagten Bewegungsweg FR und den korrigierten Bewegungsweg CR nur einmal zu Beginn des Parkvorgangs erzeugen. Die Lenksteuervorrichtung 7 kann jedoch nacheinander die Erzeugung des vorhergesagten Bewegungswegs FR und des korrigierten Bewegungswegs CR während des Parkvorgangs ausführen, um dadurch die Soll-Bewegungsbahn in der Hinterradlenksteuerung korrigieren zu können.
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Außerdem erhält die Lenksteuervorrichtung 7 (Informationsverarbeitungsmodul 7A) den Abstand FD von dem einen Ende der Parkposition in Parkbreitenrichtung bis zur Mitte des hinteren Bereichs des Fahrzeugs als Daten, die die Abweichung der Parkhaltung anzeigen. Jedoch kann die Lenksteuervorrichtung 7 einen Abstand von der Mitte in Parkbreitenrichtung bis zur Mitte des hinteren Bereichs des Fahrzeugs 1, einen Abstand von einem Ende in Parkbreitenrichtung bis zu einem Seitenende des Fahrzeugs 1, und dergleichen als Daten erhalten, die die Abweichung der Parkhaltung anzeigen.
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Außerdem wird die Parkposition durch andere Fahrzeuge und Wände geteilt, wobei die Seitenenden der anderen Fahrzeuge und die Wände auf Messreferenzen für den Abstand eingestellt werden, der die Abweichung der Parkhaltung anzeigt.
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Außerdem ist das Positionsziel in Parkbreitenrichtung des Fahrzeugs 1 nicht auf die Mitte begrenzt. Das Positionsziel kann eine Position sein, die von der Mitte in Parkbreitenrichtung (Links- und Rechts-Richtung) abweicht, oder das Positionsziel der Parkbreitenrichtung kann eingerichtet werden, sodass der Fahrer das Positionsziel innerhalb eines eingestellten Bereichs frei ändern kann.
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Ein Ablaufdiagramm von 5 ist eine Darstellung eines Ablaufs der Hinterradlenksteuerung für die Einparkhilfe durch die Lenksteuervorrichtung 7.
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Im Schritt S101 bestimmt die Lenksteuervorrichtung 7, ob ein Zustand herbeigeführt ist oder nicht, in dem das Parken des Fahrzeugs 1 (eigenes Fahrzeug) gestartet werden soll.
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Die Lenksteuervorrichtung 7 kann den Beginn des Parkens (Beginn der Hinterradlenksteuerung für die Einparkhilfe) auf der Basis einer Erkennung eines Parkplatzes durch die Außenwelterkennungssensoren 8 und 9, eines Parkbefehls (Einparkhilfe-Startbefehl oder eines Befehls zum Auswählen der Parkposition), die vom Fahrer vorgegeben wird, einer Erkennung eines Parkplatzes auf der Basis einer Kombination aus Messung der Position des Fahrzeugs 1 durch das globale Positionierungssystem (GPS) und Kartendaten oder dergleichen bestimmen.
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Wenn die Lenksteuervorrichtung 7 bestimmt, dass das Parken gestartet werden soll, geht die Lenksteuervorrichtung 7 zum Schritt S102 über, und erhält Informationen über Positionen der Parkrahmen, Positionen von Hindernissen und dergleichen, die um das Fahrzeug 1 herum vorhanden sind, von den Außenwelterkennungssensoren 8 und 9.
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Danach erhält die Lenksteuervorrichtung 7 im Schritt S103 Informationen über die Betätigungsinformationen des Fahrers, Informationen über die Betriebszustände (Verhalten) des Fahrzeugs 1 und dergleichen.
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Die Betätigungsinformationen des Fahrers sind die Betätigungsinformationen auf das Gaspedal 11, die Betätigungsinformationen auf das Bremspedal 12, die Betätigungsinformationen auf das Lenkrad 4 und dergleichen. Außerdem sind die Informationen über die Betriebszustände des Fahrzeugs 1 die Informationen über die Geschwindigkeit, die Beschleunigung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung, die Beschleunigung in die Links- und Rechtsrichtung und dergleichen.
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Danach sagt im Schritt 104 die Lenksteuervorrichtung 7 den Bewegungsweg des Fahrzeugs 1 zur Parkposition auf der Basis der erhaltenen verschiedenen Informationsarten voraus und erzeugt den vorhergesagten Bewegungsweg FR, der die Bewegungsbahn von der aktuellen Position zur Parkposition ist.
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Ferner erhält die Lenksteuervorrichtung 7 im Schritt S105 die vorhergesagte Parkhaltung PA des Fahrzeugs 1 auf der Basis des vorhergesagten Bewegungsweges FR. Die Lenksteuervorrichtung 7 erhält ferner den Abstand FD von der Mitte des hinteren Bereichs des Fahrzeugs 1 in der vorhergesagten Parkhaltung PA bis zu dem einen Ende (Parkrahmen 22) in Parkbreitenrichtung.
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Danach erhält die Lenksteuervorrichtung 7 im Schritt S106 das Positionsziel im hinteren Bereich des Fahrzeugs 1 als Sollwert des Abstands FD. Der Sollwert des Abstands FD ist zum Beispiel die Entfernung, die der Mitte der Parkbreitenrichtung entspricht, und kann eine beliebige, vom Fahrer eingestellte Entfernung sein.
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Danach vergleicht die Lenksteuervorrichtung 7 im Schritt S107 den Abstand FD und den Abstand FDth miteinander, der der Bestimmungswert (Schwellenwert) auf der Basis des Sollwertes ist, der im Schritt S106 erhalten wird, ist, um dadurch vorherzusagen, ob der hintere Bereich des Fahrzeugs 1 in der wesentlichen Mitte in Parkbreitenrichtung geparkt ist oder nicht.
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In diesem Fall, wenn der Abstand FD nahe am Abstand FDth liegt, und somit vorhergesagt werden kann, dass der hintere Bereich des Fahrzeugs 1 in der wesentlichen Mitte in Parkbreitenrichtung ohne die Unterstützung durch die Hinterradlenksteuerung geparkt ist, bestimmt die Lenksteuervorrichtung 7, dass die Einparkhilfe, die die Hinterräder 3,3 steuert, derzeit nicht erforderlich ist. Dann umgeht die Lenksteuervorrichtung die Schritte S108 bis S110, in denen die Hinterradlenksteuerung für die Einparkhilfe ausgeführt wird, und geht zum Schritt S110 über.
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Das heißt, wenn vorhergesagt werden kann, dass der hintere Bereich des Fahrzeugs 1 in der wesentlichen Mitte in Parkbreitenrichtung ohne die Unterstützung der Hinterradlenksteuerung geparkt wird, stoppt die Lenksteuervorrichtung 7 die Hinterradlenksteuerung für die Einparkhilfe und lenkt damit die Hinterräder 3,3 nicht.
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Wenn sich in der Zwischenzeit der Abstand FD vom Abstand FDth um den vorbestimmten Abstand oder mehr unterscheidet und somit vorhergesagt werden kann, dass der hintere Bereich des Fahrzeugs 1 an einer Position geparkt ist, die von der Mitte in Parkbreitenrichtung abweicht, sofern die Unterstützung durch die Hinterradlenksteuerung vorgesehen wird, geht die Lenksteuervorrichtung 7 zum Schritt S108 bis Schritt S110 über und führt die Einparkhilfe aus, die den Bewegungsweg durch die Hinterradlenkung korrigiert, sodass das Fahrzeug 1 in dem Zustand geparkt wird, in dem der hintere Bereich des Fahrzeugs 1 in der Mitte der Parkbreitenrichtung positioniert ist.
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Bei der Einparkhilfe durch die Hinterradlenkung erzeugt die Lenksteuervorrichtung 7 im Schritt S108 den korrigierten Bewegungsweg CR, der den Zustand erreicht, indem der hintere Bereich des Fahrzeugs 1 an der Parkposition in der wesentlichen Mitte (eingestellte Position) in Parkbreitenrichtung angeordnet ist.
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Danach berechnet die Lenksteuervorrichtung 7 im Schritt S109 die Zeitreihendaten (Hinterrad-Lenkbewegungsbahn) des Soll-Lenkwinkels der Hinterräder 3,3, um so das Fahrzeug 1 entlang des korrigierten Bewegungsweges CR zu bewegen.
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Danach gibt im Schritt S110 die Lenksteuervorrichtung 7 den Soll-Lenkwinkel der Hinterräder 3,3, der im Schritt S108 erhalten wird, als Lenkbefehl an die Hinterradlenkvorrichtung 6 aus.
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Die Hinterradlenkvorrichtung 6 steuert den Lenkaktuator für die Hinterräder 3,3 auf der Basis des Soll-Lenkwinkels, der von der Lenksteuervorrichtung 7 erhalten wird, um dadurch die Hinterradlenkung zum Einstellen des Lenkwinkels der Hinterräder 3,3 auf den Soll-Lenkwinkel auszuführen.
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Danach geht die Lenksteuervorrichtung 7 zum Schritt S111 über und bestimmt, ob das Parken des Fahrzeugs 1 beendet wurde oder nicht.
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In diesem Fall kann die Lenksteuervorrichtung bestimmen, ob das Parken des Fahrzeugs 1 auf der Basis von Lenkinformationen über den Fahrer, wie zum Beispiel eine Schaltposition und ein Ein-/Aus-Zustand einer Feststellbremse, von Informationen über die Betriebszustände des Fahrzeugs 1, wie zum Beispiel die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des Fahrzeugs, von Erkennungsinformationen, die durch die Außenwelterkennungssensoren 8 und 9 erhalten werden, eines vom Fahrer erteilten Unterstützungs-Beendigungsbefehls und dergleichen, beendet wurde oder nicht.
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Wenn das Parken des Fahrzeugs nicht beendet wurde, das heißt, wenn sich das Fahrzeug 1 im Verlauf des Parkens befindet, kehrt die Lenksteuervorrichtung 7 zum Schritt S102 zurück und wiederholt die Erzeugung des vorhergesagten Bewegungsweges FR und des korrigierten Bewegungsweges CR und ferner die Hinterradlenkung auf der Basis des korrigierten Bewegungsweges CR.
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Die Lenksteuervorrichtung 7 kehrt vom Schritt S111 zum Schritt S109 zurück und kann die Hinterradlenkung auf der Basis des korrigierten Bewegungsweges CR, der zum Beginn des Parkens erzeugt wird, fortsetzen, bis das Parken beendet ist.
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Wenn danach das Parken des Fahrzeugs 1 beendet ist, stoppt die Lenksteuervorrichtung 7 die Hinterradlenksteuerung für die Einparkhilfe.
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Wie oben beschrieben, wenn das Fahrzeug 1 geparkt wird, wird der Bewegungsweg des Fahrzeugs 1 auf den Weg korrigiert, der den hinteren Bereich des Fahrzeugs 1 in der vorbestimmten Position in Parkbreitenrichtung an der Parkposition anordnet. Somit wird das Parken des Fahrzeugs 1 in der vorbestimmten Position in Parkbreitenrichtung ermöglicht.
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Die in der oben erwähnten Ausführungsform beschriebenen technischen Konzepte können nach Bedarf in Kombination verwendet werden, solange kein Konflikt auftritt.
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Obwohl ferner die Details der vorliegenden Erfindung oben speziell unter Bezugnahme auf die bevorzugte Ausführungsform beschrieben sind, ist es offensichtlich, dass Fachleute auf der Grundlage der grundlegenden technischen Konzepte und Lehren der vorliegenden Erfindung verschiedene Modifikationsaspekte übernehmen können.
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Wenn beispielsweise die Außenwelterkennungssensoren 8 und 9 Kameras sind, kann ein Bild, das durch den Außenwelterkennungssensor 8 oder 9 aufgenommen wurde, auf einem Monitorbildschirm angezeigt werden, der für einen Fahrersitz des Fahrzeugs 1 vorgesehen ist, und ferner kann ein Bild, das den vorhergesagten Bewegungsweg FR und den korrigierten Bewegungsweg CR darstellt, dem aufgenommenen Bild überlagert werden.
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Wenn außerdem die Lenksteuervorrichtung 7 vorhersagt, dass das Fahrzeug 1 zur vorbestimmten Position in Parkbreitenrichtung nicht bewegt werden kann, auch wenn die Hinterradlenkung ausgeführt wird, kann die Lenksteuervorrichtung 7 den Fahrer durch Bildschirmanzeige, Ton und dergleichen warnen, dass eine erwartete Einparkhilfe nicht ausgeführt werden kann.
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Darüber hinaus kann die Lenksteuervorrichtung 7 die Hinterradlenkung in einem Fall stoppen, indem der Fahrer das Fahrzeug 1 beispielsweise im Laufe des Parkens stoppt.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform begrenzt und umfasst verschiedene Modifikationsbeispiele. Die Ausführungsform hat die vorliegende Erfindung detailliert zum leichteren Verständnis beschrieben, und die vorliegende Erfindung ist nicht notwendigerweise auf einen Modus begrenzt, der die gesamte oben beschriebene Konfiguration umfasst. Ein Teil der Konfiguration einer Ausführungsform kann durch die Konfiguration einer anderen Ausführungsform ersetzt werden, und die Konfiguration einer Ausführungsform kann in Kombination mit der Konfiguration einer anderen Ausführungsform verwendet werden. In jeder Ausführungsform kann eine andere Konfiguration einem Teil der Konfiguration der Ausführungsform hinzugefügt, davon gelöscht oder ersetzt werden.
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität auf der Basis der japanischen Patentanmeldung Nr.
2018-132415 , die am 12. Juli 2018 eingereicht wurde. Alle offenbarten Inhalte einschließlich Spezifikation, Umfang der Ansprüche, Zeichnungen und Zusammenfassung der japanischen Patenanmeldung Nr.
2018-132415 , die am 12. Juli 2018 eingereicht wurde, werden hiermit in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Vorderrad
- 3
- Hinterrad
- 4
- Lenkrad
- 5
- Vorderradlenkvorrichtung
- 6
- Hinterradlenkvorrichtung
- 7
- Lenksteuervorrichtung (Lenksteuereinheit)
- 8, 9
- Außenwelterkennungssensor (Außenwelterkennungseinheit)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2011225019 A [0004]
- JP 2018132415 [0093]
