DE112020000257T5

DE112020000257T5 - Fahrzeugsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112020000257T5
Application number: DE112020000257.8T
Authority: DE
Inventors: Tomoyasu Sakaguchi; Masashi Seimiya; Yoshitaka FUKASAWA
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2019-02-22
Filing date: 2020-01-21
Publication date: 2021-09-09
Also published as: US20220084330A1; WO2020170688A1; CN113424066A; JP7066041B2; CN113424066B; JPWO2020170688A1

Abstract

Eine Drehrichtung eines Rades wird bestimmt. Eine Fahrzeugsteuervorrichtung umfasst eine Zähleinheit, die eine Drehdetektion von jedem von Rädern durch einen Sensor zählt; und eine Drehbestimmungseinheit, die eine Drehrichtung eines ausgewählten Bestimmungszielrades auf der Basis eines Zählwerts der Drehdetektion jedes der Räder, der durch die Zähleinheit erhalten wird, bestimmt. Auf der Basis eines Bewegungsabstandes einer vorbestimmten Position eines Fahrzeugs wird der Bewegungsabstand jedes der Räder von der Drehdetektion bis zur nächsten Drehdetektion als Drehdetektionsfahrabstand jedes der Räder definiert. Die Drehbestimmungseinheit bestimmt, dass eine Drehrichtung einer Drehung eines ersten Bestimmungszielrades, die ein zweites Mal detektiert wird, eine Richtung ist, die zu einer Drehrichtung der Drehung entgegengesetzt ist, die ein erstes Mal detektiert wird, wenn die Drehdetektion noch nicht einmal für ein erstes Referenzrad mit einem Drehdetektionsfahrabstand, der gleich oder geringer als ein Drehdetektionsfahrabstand des ersten Bestimmungszielrades ist, durchgeführt wird, während die Drehung des ausgewählten ersten Bestimmungszielrades zweimal detektiert wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Abschätzung einer Raddrehrichtung unter Verwendung eines Raddrehzahlsensors, die für die Abschätzung einer Eigenfahrzeugposition beim automatischen Fahren eines Fahrzeugs, beim automatischen Parken und bei der Autonavigation verwendet werden kann.
Stand der Technik
Wenn ein Raddrehzahlsensor bei der Abschätzung einer Eigenfahrzeugposition verwendet wird, die beim automatischen Fahren, automatischen Parken und dergleichen verwendet wird, ist es wichtig, eine Raddrehrichtung zu kennen. Bei der Eigenfahrzeugpositionsabschätzung unter Verwendung des Raddrehzahlsensors wird beispielsweise ein Bewegungsbetrag eines Eigenfahrzeugs aus einem mittleren Drehbetrag von linken und rechten Hinterrädern abgeschätzt und ein Wendebetrag des Eigenfahrzeugs wird aus einer Differenz des Drehbetrags zwischen den linken und rechten Hinterrädern abgeschätzt (ein Lenkwinkel wird manchmal als Wendebetrag verwendet). Der Drehbetrag wird aus einer Zählung von Raddrehzahlpulsen berechnet und die Raddrehrichtung wird aus einer Gangposition (D-Bereich/R-Bereich oder dergleichen) des Fahrzeugs berechnet.
Die Raddrehrichtung während der Fahrt kann leicht aus der Gangposition und dergleichen bestimmt werden. Die Raddrehrichtung, wenn das Fahrzeug gleich stoppt oder wenn das Fahrzeug mit einer Stufe oder dergleichen kollidiert, unterscheidet sich jedoch manchmal von der Gangposition oder dergleichen aufgrund der Reaktion des Bremsens oder des Einflusses des Abpralls und ist folglich schwierig zu bestimmen. Es gibt auch einen Raddrehzahlsensor, der die Raddrehrichtung ausgibt, aber die Detektion einer Änderung der Drehrichtung ist manchmal verzögert. Bei Informationen vom Raddrehzahlsensor in dem Zustand der Bestimmung einer falschen Raddrehrichtung werden der Bewegungsbetrag des Eigenfahrzeugs und der Wendebetrag des Eigenfahrzeugs ungenau, so dass die Genauigkeit der Eigenfahrzeugpositionsabschätzung abnimmt. Dies hat einen großen Effekt insbesondere in einem automatischen Parksystem, in dem eine Genauigkeit von mehreren Zentimetern wichtig ist.
Die Messung des Drehbetrags unter Verwendung des Raddrehzahlsensors verwendet häufig einen Wert eines Zählers, der gezählt wird, sobald ein Rad durch Drehung eine spezielle Drehwinkelposition passiert. Wenn beispielsweise 100 Zählungen während einer Drehung des Rades vorhanden sind, ist ein Drehbetrag etwa 3,6 Grad pro Zählung und ein Fahrabstand des Rades pro Zählung kann abgeschätzt werden, wenn der Fahrabstand pro Drehung des Rades bekannt ist.
Es ist jedoch bekannt, dass dieser Zähler ungeachtet der Raddrehrichtung zählt. Wenn sich die Drehrichtung ändert, kann ein Fall bestehen, in dem sich das Rad in der Rückwärtsrichtung dreht, unmittelbar nachdem das Rad eine bestimmte Drehwinkelposition passiert hat, so dass es eine Drehwinkelposition in der speziellen Winkelposition passiert, und der Zähler zählt erneut. Beispielsweise gibt es einen Fall, in dem eine Rückwärtsdrehung startet, wenn nach der ersten Zählung eine Vorwärtsdrehung um 0,1 Grad durchgeführt wird, und der Zähler erneut zählt, wenn die Rückwärtsdrehung um 0,1 Grad durchgeführt wird, obwohl der Drehbetrag von 3,6 Grad pro Zählung normalerweise erforderlich ist.
Wenn zu dieser Zeit eine Zählung, die durch Rückwärtsdrehung erhalten wird, für eine Zählung gehalten wird, der durch Vorwärtsdrehung erhalten wird, wird abgeschätzt, dass das Rad, das ursprünglich um 0,1 Grad fortgeschritten und um 0,1 Grad zurückgekehrt ist, um 3,6 Grad fortgeschritten ist. Dies verursacht, dass die Position des Rades irrtümlich als 3,6 Grad abgeschätzt wird. Wenn dies direkt in der Eigenfahrzeugpositionsabschätzung widergespiegelt wird, wird die Abschätzungsgenauigkeit des Bewegungsbetrags und des Wendebetrags verringert und folglich wird die Genauigkeit der Eigenfahrzeugpositionsabschätzung verringert.
PTL 1 offenbart, dass ein Drehbetrag eines Rades als Zählwert erfasst wird und verwendet wird, um eine Position eines Eigenfahrzeugs abzuschätzen, aber irgendeine Drehrichtung der Drehung, die ein Inkrement verursacht, wird nicht für jedes Inkrement des Zählwerts bestimmt.
Entgegenhaltungsliste
Patentliteratur
PTL 1: JP H10-038585 A
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Nachstehend wird die Detektion eines Rades, das eine spezielle Drehwinkelposition passiert, die durch einen Raddrehzahlsensor durchgeführt wird, als Drehdetektion bezeichnet. In einem Fall, in dem die Anzahl von Malen der Drehdetektion durch den Raddrehzahlsensor gezählt wird, ist es wichtig, korrekt zu bestimmen, dass die Drehdetektion, die gezählt wird, wenn sich das Rad in der Rückwärtsrichtung dreht, beispielsweise aufgrund von Zurückschwingen des Fahrzeugs zur Zeit des Fahrzeugstopps oder Abprallen an einer Stufe, eine Zählung ist, die durch die Rückwärtsdrehung verursacht wird.
Lösung für das Problem
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Fahrzeugsteuervorrichtung, die in einem Fahrzeug mit mehreren Rädern vorgesehen ist und eine Drehrichtung eines dieser mehreren Räder unter Verwendung eines Sensors bestimmt, der die Drehung jedes der Räder detektiert, sobald jedes der Räder der mehreren Räder eine vorbestimmte Drehwinkelposition passiert. Die Fahrzeugsteuervorrichtung umfasst: eine Zähleinheit, die eine Drehdetektion jedes der Räder durch den Sensor zählt; und eine Drehbestimmungseinheit, die eine Drehrichtung eines ausgewählten Bestimmungszielrades auf der Basis eines Zählwerts der Drehdetektion jedes der Räder bestimmt, der durch die Zähleinheit erhalten wird. Ein Bewegungsabstand jedes der Räder von der Drehdetektion bis zur nächsten Drehdetektion wird als Drehdetektionsfahrabstand jedes der Räder unter Verwendung eines Bewegungsabstandes einer vorbestimmten Position des Fahrzeugs als Referenz definiert. Die Drehbestimmungseinheit bestimmt, dass eine Drehrichtung der Drehung eines ersten Bestimmungszielrades, die ein zweites Mal detektiert wird, eine Richtung ist, die zu einer Drehrichtung der Drehung entgegengesetzt ist, die ein erstes Mal detektiert wird, wenn die Drehdetektion noch nicht einmal für ein erstes Referenzrad mit einem Drehdetektionsfahrabstand durchgeführt worden ist, der gleich oder geringer als ein Drehdetektionsfahrabstand des ersten Bestimmungszielrades ist, während die Drehung des ausgewählten ersten Bestimmungszielrades zweimal detektiert wird.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Fahrzeugsteuervorrichtung, die in einem Fahrzeug mit mehreren Rädern vorgesehen ist und eine Drehrichtung eines Rades, das in den mehreren Rädern enthalten ist, unter Verwendung eines Sensors bestimmt, der die Drehung jedes der Räder detektiert, sobald jedes der Räder der mehreren Räder eine vorbestimmte Drehwinkelposition passiert. Die Fahrzeugsteuervorrichtung umfasst: eine Zähleinheit, die eine Drehdetektion jedes der Räder durch den Sensor zählt; und eine Drehbestimmungseinheit, die eine Drehrichtung eines ausgewählten Bestimmungszielrades auf der Basis eines Zählwerts der Drehdetektion jedes der Räder bestimmt, der durch die Zähleinheit erhalten wird. Ein Bewegungsabstand jedes der Räder von der Drehdetektion bis zur nächsten Drehdetektion wird als Drehdetektionsfahrabstand jedes der Räder unter Verwendung eines Bewegungsabstandes einer vorbestimmten Position des Fahrzeugs als Referenz definiert. Die Drehbestimmungseinheit bestimmt, dass eine Drehrichtung der Drehung eines ersten Bestimmungszielrades, die ein zweites Mal detektiert wird, eine Richtung ist, die zur Drehrichtung der Drehung entgegengesetzt ist, die ein erstes Mal detektiert wird, wenn die Drehdetektion in einer geraden Anzahl für ein erstes Referenzrad mit einem Drehdetektionsfahrabstand durchgeführt wird, der länger ist als ein Drehdetektionsfahrabstand des ersten Bestimmungszielrades, während die Drehung des ausgewählten ersten Bestimmungszielrades zweimal detektiert wird.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Rückwärtsdrehungszählung eines Raddrehzahlsensors aufgrund eines Fahrzeugzurückschwingens unmittelbar vor einem Fahrzeugstopp oder Fahrzeugabprallens an einer Stufe zu detektieren.
Figurenliste

[1] 1 ist ein Gesamtkonfigurationsdiagramm, das ein Beispiel eines Fahrzeugsteuersystems darstellt, das mit einem Radumkehrdetektionssystem versehen ist.
[2] 2 ist ein logisches Konfigurationsdiagramm, das ein Beispiel eines Fahrzeugsteuersystems darstellt, das mit dem Radumkehrdetektionssystem versehen ist.
[3] 3 ist ein schematisches logisches Konfigurationsdiagramm, das ein Beispiel einer Raddrehzahlpulszähleinheit einer relevanten ABS/ESC-ECU darstellt.
[4] 4 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Beispiels eines Mechanismus eines Raddrehzahlsensors.
[5] 5 stellt Beispiele von zwei Pulssignalwellenformen dar, die durch eine Wellenformformungseinheit erzeugt werden.
[6A] 6A ist ein Graph zum Beschreiben, wie eine Raddrehzahlpulszählung inkrementiert wird, wenn sich eine Fahrtrichtung eines Fahrzeugs ändert.
[6B] 6B ist ein Graph zum Beschreiben, wie die Raddrehzahlpulszählung inkrementiert wird, wenn sich die Fahrtrichtung des Fahrzeugs ändert.
[7A] 7A ist ein Graph zum Beschreiben, wie die Raddrehzahlpulszählung inkrementiert wird, wenn sich die Fahrtrichtung des Fahrzeugs ändert.
[7B] 7B ist ein Graph zum Beschreiben, wie die Raddrehzahlpulszählung inkrementiert wird, wenn sich die Fahrtrichtung des Fahrzeugs ändert.
[8] 8 stellt eine Konfiguration eines Zählers dar, der dazu konfiguriert ist, die Anzahl von Inkrementen zwischen Inkrementen zu berechnen.
[9] 9 ist ein Ablaufplan zum speziellen Beschreiben einer Prozedur der Berechnung der Anzahl von Zählungen zwischen Zählungen zwischen Rädern unter Verwendung der Konfiguration des Zählers in 8.
[10] 10 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Konzepts eines Drehdetektionsfahrabstandes mit einem Fahrabstand des Fahrzeugs und einer Positionsbeziehung jedes Rades.
[11] 11 ist ein Ablaufplan, der einen Prozess zum Bestimmen, ob die Raddrehdetektion durch eine Rückwärtsdrehung verursacht wird oder nicht, darstellt.
[12] 12 stellt eine Beziehung zwischen einem Referenzpunkt und einem Wenderadius eines Rades in einem wendenden Fahrzeug dar.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Es ist zu beachten, dass in jeder der Zeichnungen Bauteile oder Elemente mit derselben Operation oder Funktion mit denselben Bezugszeichen bezeichnet werden und gegebenenfalls auf redundante Beschreibungen davon verzichtet wird.
1 ist ein Gesamtkonfigurationsdiagramm, das ein Beispiel eines Fahrzeugsteuersystems 1 darstellt, das mit einem Radumkehrdetektionssystem gemäß der Ausführungsform versehen ist. Das Radumkehrdetektionssystem umfasst: Raddrehzahlsensoren 16A bis 16D, die jeweils den Rädern entsprechen; und eine elektronische Steuereinheit (ECU) 30 eines Antiblockierbremssystems (ABS)/einer elektronischen Stabilitätssteuerung (ESC), die mit den Raddrehzahlsensoren 16A bis 16D verbunden ist.
Die Raddrehzahlsensoren 16A bis 16D detektieren jeweils die Drehung der entsprechenden Räder 12A bis 12D. Bei der Drehdetektion wird das Rad, das eine spezielle Drehwinkelposition passiert, detektiert. Details einer Konfiguration des Raddrehzahlsensors werden später mit Bezug auf 4 beschrieben. Die ABS/ESC-ECU 30 zählt die Anzahl von Malen der Raddrehdetektion, die durch jeden der Raddrehzahlsensoren 16A bis 16D durchgeführt wird.
Das Radumkehrdetektionssystem umfasst auch: eine Getriebe-ECU 20, die mit einem Gangpositionssensor (in 1 nicht dargestellt) in einem Getriebe 15 verbunden ist; eine Lenk-ECU 50, die mit einem Lenkwinkelsensor (in 1 nicht dargestellt) in einem Lenkmechanismus 14 verbunden ist; und einen automatischen Park-Controller 40. Die Getriebe-ECU 20, die ABS/ESC-ECU 50, der automatische Park-Controller 40 und die Lenk-ECU 50 sind mit einem Kommunikationsnetz (NW) 17 verbunden. Der automatische Park-Controller 40 erfasst Informationen über eine Gangposition (D-Bereich/R-Bereich oder dergleichen) von der Getriebe-ECU 20, Informationen über die Raddetektion von der ABS/ESC-ECU 30 und Informationen über einen Lenkwinkel von der Lenk-ECU 50 über das NW 17.
2 ist ein logisches Konfigurationsdiagramm, das ein Beispiel des Fahrzeugsteuersystems 1 darstellt, das mit dem Radumkehrdetektionssystem gemäß der Ausführungsform versehen ist. Die Getriebe-ECU 20 umfasst eine Gangpositionsdetektionseinheit 21, die eine Gangposition auf der Basis eines Signals von einem Gangpositionsdetektionssensor 151 detektiert. Die ABS/ESC-ECU 30 umfasst eine Raddrehzahlpulszähleinheit 31 (ein Beispiel einer Zähleinheit), die Raddrehzahlpulse von den Raddrehzahlsensoren 16A bis 16D zählt.
Die Raddrehzahlpulszähleinheit 31 zählt die Anzahl von Malen einer Raddrehdetektion, die durch jeden der Raddrehzahlsensoren 16A bis 16D durchgeführt wird. Der automatische Park-Controller 40 umfasst eine Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41 (ein Beispiel einer Drehbestimmungseinheit), die eine Eigenfahrzeugposition abschätzt. Die Lenk-ECU 50 umfasst eine Lenkwinkeldetektionseinheit 51, die einen Lenkwinkel einer Lenkung auf der Basis eines Signals von einem Lenkwinkeldetektionssensor 141 detektiert.
Jede der Funktionseinheiten der ECU kann durch Hardware oder die Zusammenarbeit von Hardware und Software verwirklicht werden. Die Funktionseinheit kann beispielsweise durch einen Prozessor verwirklicht werden, der gemäß einem Programm und/oder einer speziellen Großintegration (LSI) arbeitet.
Die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41 verwendet den Raddrehzahlpulszählwert, um die Eigenfahrzeugposition abzuschätzen. Die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41 bestimmt eine Drehrichtung eines ausgewählten Rades auf der Basis eines Zählwerts der Drehdetektion jedes Rades, der durch die Raddrehzahlpulszähleinheit 31 erhalten wird. Die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41 bestimmt beispielsweise die Drehrichtung für ein Inkrement im Raddrehzahlpulszählwert auf der Basis der Raddrehzahlpulszählwerte der vier Räder, die durch die Raddrehzahlpulszähleinheit 31 ausgegeben werden, der Gangposition, die durch die Gangpositionsdetektionseinheit ausgegeben wird, und des Lenkwinkels, der durch die Lenkwinkeldetektionseinheit 51 ausgegeben wird (schätzt diese ab), und spiegelt die Drehrichtung bei der Berechnung für die Eigenfahrzeugpositionsabschätzung wider.
3 ist ein schematisches logisches Konfigurationsdiagramm, das ein Beispiel der Raddrehzahlpulszähleinheit 31 der ABS/ESC-ECU 30 gemäß einer Ausführungsform darstellt. Die Raddrehzahlpulszähleinheit 31 formt ein Signal, das durch den Raddrehzahlsensor 16 detektiert wird, um ein Pulssignal zu erzeugen, und zählt und zeichnet die Anzahl von Spannungsänderungen des Pulssignals auf. Der Raddrehzahlsensor 16 stellt irgendeinen der Raddrehzahlsensoren 16A bis 16D dar.
Insbesondere umfasst die Raddrehzahlpulszähleinheit 31 eine Wellenformformungseinheit 311, eine Drehdetektionseinheit 312 und eine Aufzeichnungseinheit 313. Die Wellenformformungseinheit 311 formt Signale, die durch die Raddrehzahlsensoren 16A bis 16D detektiert werden, um Pulssignale zu erzeugen. Die Drehdetektionseinheit 312 detektiert die Drehung eines Rades, wenn ein durch die Wellenformformungseinheit 311 erzeugtes Pulssignal einen Anstiegsschwellenwert von einer Seite eines niedrigen Potentials zu einer Seite eines hohen Potentials passiert, und wenn eine Spannung des Pulssignals durch einen Abfallschwellenwert von der Seite des hohen Potentials zur Seite des niedrigen Potentials hindurchgeht. Die Aufzeichnungseinheit 313 zählt die Anzahl von Malen der Drehdetektion jedes Rades, die durch die Drehdetektionseinheit 312 detektiert wird, und zeichnet das Ergebnis in einem internen Speicher auf.
4 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Beispiels eines Mechanismus des Raddrehzahlsensors 16. Der Raddrehzahlsensor 16 ist eine Vorrichtung, die sequentiell detektiert, dass ein Rotor, der am Rad befestigt ist, sich um einen vorbestimmten Betrag gedreht hat, und das Detektionsergebnis in ein elektrisches Signal umwandelt. Wie in 4 dargestellt, weist ein Rotor 13 mehrere konvexe Abschnitte 131 und konkave Abschnitte 132 auf, die in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung angeordnet sind, und ist beispielsweise an einer Achse befestigt.
4 stellt ein Konfigurationsbeispiel des Raddrehzahlsensors 16 vom elektromagnetischen Abgriffstyp dar und der Raddrehzahlsensor 16 weist eine magnetisierte Elektrode 161 an seinem distalen Ende auf. Der Raddrehzahlsensor 16 ist derart angeordnet, dass eine Richtung einer Achse 162 der Elektrode 161 mit der radialen Richtung des Rotors 13 zusammenfällt und ein distales Ende der Elektrode 161 nahe der äußeren Umfangsoberfläche des Rotors 13 liegt.
Der Raddrehzahlsensor 16 gibt als elektrisches Signal eine Änderung der Spannung aus, die erzeugt wird, wenn der konvexe Abschnitt 131 und der konkave Abschnitt 132 am Rotor 13 die Nähe der Elektrode 161 des Raddrehzahlsensors 16 während der Drehung des Rotors 13 passieren. Es ist zu beachten, dass der Raddrehzahlsensor 16 irgendein Detektionssystem übernehmen kann, das das Passieren des konvexen Abschnitts 131 und des konkaven Abschnitts 132 während der Drehung des Rotors 13 detektieren kann, und beispielsweise einen anderen Hall-Element-Typ, Magnetwiderstandselementtyp (MRE-Typ) und dergleichen übernehmen kann.
Bei der Drehdetektion durch einen solchen Mechanismus wird die Anzahl von Malen der Drehdetektion pro Drehung des Rades durch die Anzahl von Unregelmäßigkeiten des Rotors bestimmt und ein Fahrabstand pro Drehung des Rades wird auch bestimmt. Daher kann der Fahrabstand pro Drehdetektion jedes Rades (als Drehdetektionslänge bezeichnet) als Drehdetektionslänge = (Fahrabstand pro Drehung des Rades)/(Anzahl von Malen der Drehdetektion pro Drehung des Rades) erhalten werden. Ein Fahrabstand des Rades kann unter Verwendung der Drehdetektionslänge und der Anzahl von Malen der Drehdetektion berechnet werden und eine Fahrgeschwindigkeit des Rades kann unter Verwendung der Drehdetektionslänge und eines Drehdetektionszeitintervalls berechnet werden.
5 stellt Beispiele von zwei Pulssignalwellenformen dar, die durch die Wellenformformungseinheit 311 erzeugt werden. In 5 stellt die horizontale Achse die abgelaufene Zeit dar und die vertikale Achse stellt eine Spannung dar. Eine Wellenform 551A gibt ein Pulssignal an, wenn der Rotor 13 sich in einer konstanten Richtung dreht. Eine Wellenform 551B gibt ein Pulssignal an, wenn eine Drehrichtung des Roboters 13 in der Mitte umgekehrt wird. Wie durch die Wellenform 551B angegeben, wiederholt das Pulssignal abwechselnd Anstieg und Abfall ungeachtet der Änderung der Drehrichtung. Ein Zeitintervall zwischen dem Anstieg und Abfall des Pulssignals kann gewöhnlich durch die Drehdetektionslänge/Drehzahl erhalten werden, aber ist manchmal kürzer als ein solcher Wert, wenn die Änderung der Drehrichtung besteht.
6A und 6B sind Graphen zum Beschreiben, wie der Raddrehzahlpulszählwert inkrementiert wird, wenn sich die Fahrtrichtung des Fahrzeugs ändert. Die Graphen in 6A und 6B stellen jeweils zeitliche Änderungen der Gangposition und der Raddrehzahlpulszählwerte der vier Räder dar. Das Fahrzeug stoppt von einem Vorwärtsbewegungszustand und dann wechselt ein Fahrer die Gangposition von einem Vorwärtsgang auf einen Rückwärtsgang, um eine Rückwärtsbewegung zu starten.
Es wird angenommen, dass sich das Fahrzeug aufgrund der Reaktion der Verlangsamung, unmittelbar nachdem die Geschwindigkeit null wird, zu einem Zeitpunkt einer Geschwindigkeit null im Graphen geringfügig in der Rückwärtsrichtung (rückwärts) bewegt. Da ein Rad, das ein Inkrement unmittelbar vor der Geschwindigkeit null aufweist und nur einen kleinen Drehbetrag von dem Inkrement bis zum Zeitpunkt der Geschwindigkeit null aufweist, sich geringfügig in der Rückwärtsrichtung dreht, wird ein Inkrement erneut durchgeführt.
Wenn die Drehrichtung konstant ist, wird ein Inkrement pro konstantem Drehbetrag durchgeführt (ein Zähldrehbetrag). Andererseits wird in der Nähe des Wechsels der Fahrtrichtung in dieser Weise ein Inkrement erneut durchgeführt, wenn ein Drehbetrag in der Rückwärtsrichtung besteht, der gleich oder größer als eine Differenz des Drehbetrags zwischen dem Zeitpunkt des letzten Inkrements und dem Fahrtrichtungswechselzeitpunkt ist. Wenn die Fahrtrichtung des Fahrzeugs konstant ist, kann ein Zählintervall jedes Rades aus einem Drehbetrag gemäß einem Fahrabstand in einer Linie jedes Rades und einem Drehbetrag einer Zählung berechnet werden, und die Reihenfolge des Inkrementierens der Raddrehzahlpulszählwerte der jeweiligen Räder kann abgeschätzt werden. In der Nähe des Wechsels der Fahrtrichtung des Fahrzeugs wird der Raddrehzahlpulszählwert des Rades, der in der Nähe des Wechsels der Fahrtrichtung inkrementiert wird, kontinuierlich erneut inkrementiert.
Wenn eine Raddrehzahlzählung zusammen mit ihrer Drehrichtung für die Eigenfahrzeugpositionsabschätzung verwendet wird, wird angenommen, dass ein Inkrement mit dem Vorwärtsgang als Inkrement bestimmt wird, das durch Drehung des Rades in der Vorwärtsrichtung verursacht wird, und ein Inkrement mit dem Rückwärtsgang als Inkrement bestimmt wird, das durch Drehung des Rades in der Rückwärtsrichtung verursacht wird. In dem Beispiel von 6A ist kein Inkrement vorhanden, das durch die Rückwärtsdrehung verursacht wird, obwohl jedes Rad sich geringfügig in der Rückwärtsrichtung gedreht hat, so dass kein Einfluss auf die Eigenfahrzeugpositionsabschätzung besteht. Andererseits tritt in 6B ein Inkrement auf, das durch Rückwärtsdrehung verursacht wird, und das Inkrement der Drehung in der Rückwärtsrichtung wird irrtümlich als Inkrement der Drehung in der Vorwärtsrichtung erkannt. Dies wirkt sich nachteilig auf die Abschätzungsgenauigkeit der Eigenfahrzeugpositionsabschätzung aus.
7A und 7B sind Graphen zum Beschreiben, wie die Raddrehzahlpulszählung inkrementiert wird, wenn sich die Fahrtrichtung des Fahrzeugs ändert. Die Graphen in 7A und 7B stellen jeweils zeitliche Änderungen der Gangposition und der Raddrehzahlpulszählwerte der vier Räder dar. Zusätzlich zur Beschreibung mit Bezug auf 6A und 6B wird weiter eine Beschreibung hinzugefügt.
Mit Bezug auf 6A und 6B wurde beschrieben, dass das Rückwärtsdrehungsinkrement des Rades als kontinuierliche Inkremente in der Nähe des Zeitpunkts der Geschwindigkeit null auftritt, wo die Fahrtrichtung des Fahrzeugs gewechselt wird. Dagegen wird die Fahrtrichtung zwischen kontinuierlichen Inkrementen eines normalen Inkrements und eines Rückwärtsdrehungsinkrements gewechselt. Daher können alle anschließenden Inkremente von Raddrehzahlpulszählwerten der jeweiligen Räder als Rückwärtsdrehungsinkremente betrachtet werden, wie in 7A dargestellt.
Ferner werden das normale Inkrement und das Rückwärtsdrehungsinkrement in der Nähe des Zeitpunkts des Wechsels der Fahrtrichtung gepaart. Wenn ein Inkrement des anderen Rades zwischen einem normalen Inkrement und einem Rückwärtsdrehungsinkrement eines Rades vorhanden ist, werden ein normales Inkrement und ein Rückwärtsdrehungsinkrement des anderen Rades zwischen den Inkrementen des einen Rades gepaart, was zu einer geraden Anzahl von Inkrementen führt.
Wenn die Anzahl von Inkrementen des anderen Rades keine gerade Zahl zwischen Inkrementen eines Rades ist, wird eine Fahrtrichtung des anderen Rades nicht umgekehrt, und eine Fahrtrichtung des einen Rades wird auch nicht umgekehrt. Wenn die Anzahl von Inkrementen zwischen Inkrementen jedes Rades eine ungerade Anzahl ist, wie in 7B dargestellt, findet daher der Wechsel der Fahrtrichtung des Fahrzeugs nicht statt.
8 und 9 sind Ansichten zum Beschreiben eines Verfahrens zum Berechnen der Anzahl von Inkrementen eines anderen Rades (als Anzahl von Inkrementen zwischen Inkrementen bezeichnet) zwischen Inkrementen jedes Rades. 8 stellt eine Konfiguration eines Zählers dar, der dazu konfiguriert ist, die Anzahl von Inkrementen zwischen Inkrementen zu berechnen. Eine Zeile in dieser Tabelle bedeutet, dass Zähler, die zur Zeile gehören, zurückgesetzt werden (auf einen anfänglichen Wert (0) zurückgeführt werden), wenn eine Drehung an Rädern detektiert wird, die in der Zeile dargestellt sind.
Eine Spalte in dieser Tabelle bedeutet, dass Zähler, die zur Spalte gehören, inkrementiert werden, wenn eine Drehung an Rädern detektiert wird, die in der Spalte dargestellt sind. Wenn beispielsweise die Drehung an einem rechten Vorderrad detektiert wird, werden die Zähler CntAB, CntAC und CtnAD auf null zurückgesetzt, und die Zähler CntBA, CntCA und CntDA werden inkrementiert. Mit dieser Zählerkonfiguration ist es möglich, die Anzahl von Malen der Drehdetektion eines anderen Rades als eines bestimmten Rades zwischen der Drehdetektion und der nächsten Drehdetektion des bestimmten Rades zu zählen.
9 ist ein Ablaufplan zum speziellen Beschreiben einer Prozedur zum Berechnen der Anzahl von Zählungen zwischen Zählungen zwischen Rädern unter Verwendung der Konfiguration des Zählers in 8. Die in diesem Ablaufplan dargestellte Prozedur wird beispielsweise durch die Raddrehzahlpulszähleinheit 31 für jeden Steuerzyklus des Systems ausgeführt.
Zuerst dupliziert die Raddrehzahlpulszähleinheit 31 jeden Zählwert eines Zählers eines aktuellen Werts zu dieser Zeit auf einen Zähler, der dazu konfiguriert ist, einen vorherigen Wert zu halten, mit derselben Konfiguration wie die Zählerkonfiguration, die in 8 dargestellt ist (als Zähler des aktuellen Werts bzw. Zähler des vorherigen Werts bezeichnet) (S11). Insbesondere wird ein Zähler Cntxy_z des vorherigen Werts, der einem Zähler Cntxy des aktuellen Werts entspricht, definiert. Hier sind x und y beliebige von A, B, C und D und sind voneinander verschieden. Die Raddrehzahlpulszähleinheit 31 implementiert Cntxy_z = Cntxy für alle Kombinationen von x und y.
Als nächstes prüft die Raddrehzahlpulszähleinheit 31, ob eine Drehung für jedes Rad detektiert wird oder nicht, und setzt einen Zählwert einer Zeile eines Rades, für das eine Drehung detektiert wurde, zur Rückführung auf null für den Zähler des aktuellen Werts zurück (S12). Als nächstes inkrementiert die Raddrehzahlpulszähleinheit 31 einen Zählwert einer Spalte eines Rades, für das eine Drehung detektiert wurde, um eins für sowohl den Zähler des aktuellen Werts als auch den Zähler des vorherigen Werts (S13).
Wenn eine Drehung eines Rades im Steuerzyklus detektiert wurde, kann folglich die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41 die Anzahl von Malen erhalten, die die Drehung des anderen Rades detektiert wurde, während die Drehung des einen Rades zweimal detektiert wurde, wenn auf den Zähler des vorherigen Werts Bezug genommen wird, der zu einer Zeile des einen Rades gehört.
Es ist zu beachten, dass, wenn dieser Steuerzyklus des Fahrzeugsteuersystems durch eine Einheitszeit (beispielsweise 10 ms) definiert ist, es schwierig ist, die Zeitsequenzbeziehung zu identifizieren, wenn eine Drehung an mehreren Rädern innerhalb derselben Zeit (desselben Steuerzeitablaufs) detektiert wurde. In der Beschreibung mit Bezug auf 8 und 9 umfasst die Anzahl von Malen der Drehdetektion des anderen Rades während zweimal der Drehdetektion des Rades auch die Anzahl von Malen, die die Drehung des anderen Rades im gleichen Steuerzeitablauf detektiert wurde, als Drehdetektion des Rades. Folglich ist es wahrscheinlich, die Drehung des anderen Rades mehr als die tatsächliche Drehung zu zählen.
Wenn andererseits die Drehdetektion im gleichen Steuerzeitablauf nicht enthalten ist, ist es wahrscheinlich, die Drehung des anderen Rades weniger als die tatsächliche Drehung zu zählen. Dies bedeutet, dass die Rückwärtsdrehung irrtümlich als Vorwärtsdrehung bestimmt wird und die Vorwärtsdrehung irrtümlich als Rückwärtsdrehung bestimmt wird. Ob die Drehdetektion im gleichen Steuerzeitablauf enthalten ist oder nicht, wird im Voraus in Abhängigkeit davon bestimmt, welche irrtümliche Bestimmung einen großen Effekt auf das System hat.
10 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Konzepts eines Drehdetektionsfahrabstandes mit einem Fahrabstand des Fahrzeugs und einer Positionsbeziehung jedes Rades. Der Fahrabstand des Fahrzeugs ist als Bewegungsabstand (Fahrabstand) eines Punkts (Referenzpunkts (vorbestimmte Position): beispielsweise ein Zentrum einer Hinterachse) am Fahrzeug definiert. Der Fahrabstand des Fahrzeugs und ein Fahrabstand (Rollabstand) jedes Rades stimmen außer zur Zeit einer Geradeausfahrt nicht überein. Während des Wendens des Fahrzeugs sind der Fahrabstand des Fahrzeugs und der Fahrabstand jedes Rades zu einem Wenderadius in jeder Position proportional. Für Räder, die die Außenseite des Hinterachsenzentrums während des Wendens passieren, nimmt die Anzahl von Malen der Drehdetektion pro Fahrabstand des Fahrzeugs im Vergleich zur Zeit der Geradeausfahrt zu. Für Räder, die die Innenseite des Hinterachsenzentrums während des Wendens passieren, nimmt die Anzahl von Malen der Drehdetektion pro Fahrabstand des Fahrzeugs im Vergleich zur Zeit der Geradeausfahrt ab.
Hier ist der Fahrabstand des Fahrzeugs pro Raddrehdetektion als Drehdetektionsfahrabstand definiert.
Drehdetektionsfahrabstand = Drehdetektionslänge + Fahrabstand des Referenzpunkts des Fahrzeugs/Fahrabstand des Rades. Während des Wendens des Fahrzeugs ist es möglich „Drehdetektionsfahrabstand = Drehdetektionslänge * Wenderadius des Referenzpunkts des Fahrzeugs/Wenderadius des Rades“ zu erhalten.
Ein Beispiel von speziellen Rechenverfahren wird wie folgt gegeben. Wie in 10 dargestellt, wird ein Referenzpunkt eines Fahrzeugs auf einen Hinterachsenmittelpunkt 60 festgelegt. Ein Wenderadius des Fahrzeugs, wenn ein Lenkwinkel θ ist, das heißt ein Wenderadius des Referenzpunkts 60, wird als R(θ) ausgedrückt. Wenderadien in den jeweiligen Positionen des rechten Vorderrades 12A, des linken Vorderrades 12B, des rechten Hinterrades 12C und des linken Hinterrades 12D, wenn der Lenkwinkel θ ist, werden als rA(θ), rB(θ), rC(θ) bzw. rD(θ) ausgedrückt. Eine Drehdetektionslänge des Rades 12x (x ist irgendeines von A bis D) wird als Lx ausgedrückt und ein Wenderadius davon wird als rx(θ) ausgedrückt.
Ein Drehdetektionsfahrabstand Lpx des Rades 12x wird durch die folgende Formel ausgedrückt. $Lpx=Lx * R (θ) / rx (θ)$
Im obigen Beispiel ist der Wenderadius eine Funktion des Lenkwinkels θ, kann jedoch eine Funktion eines Werts von beispielsweise einem globalen Positionsbestimmungssystem (GPS), einem Beschleunigungssensor, einem Gierratensensor oder dergleichen sein. Ferner kann der Wenderadius aus einer unmittelbar vorherigen Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Drehdetektionsintervall (Zeit) jedes Rades abgeschätzt werden.
Aus diesen Beziehungen kann Folgendes abgeleitet werden. Für die zwei Räder 12x und 12y (x und y sind jeweils A, B, C oder D und sind voneinander verschieden) wird angenommen, dass beide Räder sich in einer konstanten Richtung drehen. Wenn der Drehdetektionsfahrabstand Lpx des Rades 12x gleich oder mehr als ein Drehdetektionsfahrabstand Lpy des Rades 12y ist (Lpx >= Lpy), wird die Drehung des Rades 12y immer mindestens einmal detektiert, während die Drehung des Rades 12x zweimal detektiert wird. Ansonsten ist die Drehdetektion des Rades 12x für das zweite Mal die Drehdetektion, die durch Rückwärtsdrehung verursacht wird, wie mit Bezug auf 6A und 6B beschrieben.
Ferner wird für die zwei Räder 12x und 12y auch angenommen, dass sich beide Räder in einer konstanten Richtung drehen. Wenn der Drehdetektionsfahrabstand Lpx des Rades 12x geringer ist als der Drehdetektionsfahrabstand Lpy des Rades 12y (Lpx < Lpy), wird die Drehung des Rades 12y nicht detektiert oder einmal detektiert, und ist nicht zweimal oder mehr detektierbar, während die Drehung des Rades 12x zweimal detektiert wird. Ansonsten ist die Drehdetektion des Rades 12x für das zweite Mal die Drehdetektion, die durch Rückwärtsdrehung verursacht wird, wie mit Bezug auf 7A und 7B beschrieben.
Im Fall von Lpx < Lpy tritt ferner drei oder mehr Mal die Drehdetektion des Rades 12y, während die Drehung des Rades 12x zweimal detektiert wird, wahrscheinlich aufgrund der Vibrationsbewegung des Rades auf. Eine solche Drehdetektion des Rades 12y detektiert dieselbe Winkelposition des Rades 12y. Die erste Drehdetektion und die dritte Drehdetektion des Rades 12y nach der Drehdetektion des Rades 12x sind beispielsweise die Drehdetektion, die durch Vorwärtsdrehung verursacht wird, und die zweite Drehdetektion und die vierte Drehdetektion sind die Drehdetektion, die durch Rückwärtsdrehung verursacht wird.
Das heißt, die ungeradzahlige Drehdetektion des Rades 12y ist die Drehdetektion, die durch Vorwärtsdrehung verursacht wird, und die geradzahlige Drehdetektion ist die Drehdetektion, die durch Rückwärtsdrehung verursacht wird. Die Drehdetektion des Rades 12x, nachdem sich das Rad 12y vorwärts dreht, ist die Drehdetektion, die durch Vorwärtsdrehung verursacht wird, und die Drehdetektion des Rades 12x, nachdem sich das Rad 12y rückwärts dreht, ist die Drehdetektion, die durch Rückwärtsdrehung verursacht wird.
Daher ist, wenn Lpx < Lpy und die Drehung des Rades 12y in einer geraden Anzahl detektiert wird (nicht einschließlich null), während die Drehung des Rades 12x zweimal detektiert wird, die zweite Drehdetektion des Rades 12x die Drehdetektion, die durch Rückwärtsdrehung verursacht wird. Ferner ist, wenn Lpx < Lpy und die Drehung des Rades 12y in einer ungeraden Anzahl detektiert wird, während die Drehung des Rades 12x zweimal detektiert wird, die zweite Drehdetektion des Rades 12x die Drehdetektion, die durch Vorwärtsdrehung verursacht wird.
Zwischen diesen kann die letztere Bestimmungslogik wie folgt in Kombination mit der Bestimmungslogik erweitert werden, wenn Lpx >= Lpy. Wenn die Drehung des Rades 12y in einer ungeraden Anzahl detektiert wird, während die Drehung des Rades 12x zweimal detektiert wird, ist die zweite Drehdetektion des Rades 12x die Drehdetektion, die durch Vorwärtsdrehung verursacht wird.
11 ist ein Ablaufplan, der einen Prozess zum Bestimmen, ob die Raddrehdetektion durch Rückwärtsdrehung verursacht wird oder nicht, darstellt. Der in diesem Ablaufplan dargestellte Prozess wird durchgeführt, wenn eine Drehung an irgendeinem der Räder detektiert wird, und wird durchgeführt, nachdem der mit Bezug auf 9 beschriebene Prozess durchgeführt ist. Wenn die Rückwärtsdrehung nur während der Fahrt mit einer geringen Geschwindigkeit stattfinden kann, kann der in diesem Ablaufplan dargestellte Prozess nur während der Fahrt mit der niedrigen Geschwindigkeit durchgeführt werden, die niedriger ist als eine vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit.
Zuerst berechnet die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41 den Drehdetektionsfahrabstand LpA, LpB, LpC und LpD der jeweiligen Räder durch das mit Bezug auf 10 beschriebene Verfahren (S21).
Der Referenzpunkt und die Wenderadien der jeweiligen Räder werden im Voraus beispielsweise durch die Funktion des Lenkwinkels definiert und die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41 kann Informationen über den Lenkwinkel von der Lenkwinkeldetektionseinheit 51 erfassen.
Als nächstes bestimmt die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41, ob sich die Räder rückwärts drehen oder nicht, auf der Basis der folgenden Logik. Die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41 empfängt eine Benachrichtigung der Raddrehdetektion von der Raddrehzahlpulszähleinheit 31. Wenn die Drehung des Rades 12x detektiert wird, wird eine Drehrichtung des Rades 12x (ausgewähltes Bestimmungszielrad) durch ein folgendes Verfahren (S22) bestimmt. Die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41 schätzt eine Eigenfahrzeugposition auf der Basis der Drehrichtung des Rades 12x ab.
Insbesondere bestimmt für Cntxy_z (y ≠ x), wenn Lpx >= Lpy und Cntxy_z = 0, die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41, dass die Drehdetektion des Rades 12x die Drehdetektion ist, die durch Rückwärtsdrehung verursacht wird. Wenn Lpx < Lpy und Cntxy_z = gerade Zahl, bestimmt die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41, dass die Drehdetektion des Rades 12x die Drehdetektion ist, die durch Rückwärtsdrehung verursacht wird. Wenn Cntxy_z = ungerade Zahl, bestimmt die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41, dass die Drehdetektion des Rades 12x die Drehdetektion ist, die durch Vorwärtsdrehung verursacht wird. In anderen Fällen bestimmt die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41, dass die Drehrichtung des Rades 12x unbestimmt ist.
Die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41 kann einen Zählerwert von der Raddrehzahlpulszähleinheit 31 erfassen. Die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41 wählt beispielsweise ein Rad 12y aus, dessen Lpx die obigen Bedingungen mit Bezug auf Lpx erfüllt, und bestimmt eine Drehrichtung des Rades 12x auf der Basis des Zählerwerts des Rades 12y.
Wie vorstehend beschrieben, bestimmt die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41, dass eine Drehrichtung der Drehung des Bestimmungszielrades 12x, die zum zweiten Mal detektiert wird, eine Richtung ist, die zu einer Drehrichtung der Drehung entgegengesetzt ist, die zum ersten Mal detektiert wird, wenn die Drehung des Referenzrades 12y (Lpx >= Lpy), das einen Drehdetektionsfahrabstand aufweist, der gleich oder geringer als ein Drehdetektionsfahrabstand des Bestimmungszielrades 12x ist, noch nicht einmal detektiert wird, während die Drehung des ausgewählten Bestimmungszielrades 12x zweimal detektiert wird.
Ferner bestimmt die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41, dass eine Drehrichtung der Drehung des Bestimmungszielrades 12x, die zum zweiten Mal detektiert wird, eine Richtung ist, die zu einer Drehrichtung der Drehung entgegengesetzt ist, die zum ersten Mal detektiert wird, wenn die Drehung des Referenzrades 12y (Lpx < Lpy), die den Drehdetektionsfahrabstand aufweist, der länger ist als der Drehdetektionsfahrabstand des Bestimmungszielrades 12x, in einer geraden Anzahl detektiert wird, während die Drehung des ausgewählten Bestimmungszielrades 12x zweimal detektiert wird.
Wenn die Drehung des Referenzrades 12y in einer ungeraden Anzahl detektiert wird, während die Drehung des Bestimmungszielrades 12x zweimal detektiert wird, bestimmt die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41, dass eine Drehrichtung der Drehung des Bestimmungszielrades 12x, die zum zweiten Mal detektiert wird, dieselbe Richtung wie eine Drehrichtung der Drehung ist, die zum ersten Mal detektiert wird.
Wenn die Drehrichtung unbestimmt ist, kann die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41 die Drehrichtung der Räder 12x auf der Basis von anderen Bestimmungsbedingungen bestimmen. Beispiele der anderen Bestimmungsbedingungen umfassen eine Fahrdrehmomentrichtung, eine Gradientenrichtung, einen Beschleunigungssensorwert, vergangene tatsächliche Daten und dergleichen.
Wenn die Drehdetektionslängen der zwei Räder gleich sind, das heißt, wenn Lx = Ly, kann die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41 nur mit einer Wenderichtung bestimmen, ob Lpx >= Lpy oder Lpx < Lpy. Wenn das Rad 12x aufgrund des Wendens auf der Innenseite des Rades 12y angeordnet ist, gilt Lpx >= Lpy. Wenn das Rad 12x auf der Außenseite des Rades 12y angeordnet ist, gilt Lpx < Lpy.
Die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41 kann Informationen wie z. B. eine Differenz des Fahrabstandes zwischen linken und rechten Rädern, einen Beschleunigungssensor und einen Gierratensensor zusätzlich zu den Informationen des Lenkwinkeldetektionssensors 141 als Informationen über die Wenderichtung verwenden. Im Allgemeinen weisen die linken und rechten Vorderräder und die linken und rechten Hinterräder dieselbe Drehdetektionslänge auf und das vorliegende Verfahren kann auf die Vorderräder oder die Hinterräder angewendet werden.
Vom obigen Gesichtspunkt, wenn der Drehdetektionsfahrabstand des Referenzrades 12y gleich oder geringer als der Drehdetektionsfahrabstand des Bestimmungszielrades 12x ist, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt und das Referenzrad die Außenseite des Bestimmungszielrades 12x beim Wenden des Fahrzeugs passiert, bestimmt die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41, dass beim Wenden der Drehdetektionsfahrabstand des Referenzrades 12y kürzer ist als der Drehdetektionsfahrabstand des Bestimmungszielrades 12x.
12 stellt die Beziehung zwischen dem Referenzpunkt 60 und dem Wenderadius des Rades im wendenden Fahrzeug dar. Wenn das Rad 12x das Hinterrad (oder nicht gelenkte Rad) ist und das Rad 12y das Vorderrad (oder gelenkte Rad) ist, das fast dieselbe Trajektorie wie das Rad 12x aufweist, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, ist ungeachtet der Wenderichtung des Fahrzeugs der Wenderadius des Rades 12y nicht kleiner als jener des Rades 12x. Wenn Lx >= Ly, gilt daher Lpx >= Lpy. Ein Paar des rechten Hinterrades 12C und des rechten Vorderrades 12A oder ein Paar des linken Hinterrades 12D und des linken Vorderrades 12B erfüllt beispielsweise diese Beziehung. In diesem Fall werden Informationen über einen Wendezustand wie z. B. der Lenkwinkelsensor unnötig.
Vom obigen Blickpunkt, wenn das gelenkte Rad und das nicht gelenkte Rad im Wesentlichen dieselbe Trajektorie aufweisen, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, und der Drehdetektionsfahrabstand des gelenkten Rades gleich oder geringer als der Drehdetektionsfahrabstand des nicht gelenkten Rades ist, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, bestimmt die Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit 41, dass der Drehdetektionsfahrabstand des gelenkten Rades ungeachtet der Wenderichtung des Fahrzeugs gleich oder geringer als der Drehdetektionsfahrabstand des nicht gelenkten Rades ist.
Wie vorstehend beschrieben, konzentriert sich die vorliegende Ausführungsform auf ein Rad, für das es erwünscht ist, dass die Zählung, die durch die Rückwärtsdrehung verursacht wird, detektiert wird, und bestimmt, ob die Drehrichtungen bei zweimal der Drehdetektion des Rades gleich oder zueinander entgegengesetzt sind, aus einem Drehdetektionsmuster des anderen Rades während zweimal der Drehdetektion des Rades. Folglich ist es möglich, die Rückwärtsdrehungszählung des Raddrehzahlsensors aufgrund des Fahrzeugzurückschwingens unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp oder des Fahrzeugabprallens an einer Stufe zu detektieren. Wenn das Fahrzeugzurückschwingen oder das Fahrzeugabprallen in der Eigenfahrzeugpositionsabschätzung widergespiegelt wird, kann die Eigenfahrzeugpositionsabschätzgenauigkeit verbessert werden.
Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform begrenzt ist, sondern verschiedene Modifikationen umfasst. Die vorstehend beschriebene Ausführungsform wurde beispielsweise im Einzelnen beschrieben, um die Erfindung in einer leicht verständlichen Weise zu beschreiben, und ist nicht notwendigerweise auf jene mit der ganzen Konfiguration begrenzt, die vorstehend beschrieben wurde. Ferner können einige Konfigurationen einer bestimmten Ausführungsformen gegen Konfigurationen einer anderen Ausführungsform ausgetauscht werden und ferner kann eine Konfiguration einer anderen Ausführungsform auch zu einer Konfiguration einer bestimmten Ausführungsform hinzugefügt werden. Ferner kann ein Zusatz, eine Streichung oder ein Austausch von anderen Konfigurationen mit Bezug auf einige Konfigurationen jeder Ausführungsform durchgeführt werden.
Ferner kann ein Teil oder Alles von jeder der vorstehend beschriebenen Konfigurationen, Funktionen, Verarbeitungseinheiten und dergleichen beispielsweise durch Hardware durch Entwerfen mit einer integrierten Schaltung und dergleichen verwirklicht werden. Ferner können die vorstehend beschriebenen jeweiligen Konfigurationen, Funktionen und dergleichen durch Software durch den Prozessor, der ein Programm zum Verwirklichen der jeweiligen Funktionen interpretiert und ausführt, verwirklicht werden. Informationen wie z. B. Programme, Tabellen und Dateien, die die jeweiligen Funktionen verwirklichen, können in einer Aufzeichnungsvorrichtung wie z. B. einem Speicher, einer Festplatte und einem Halbleiterlaufwerk (SSD) oder einem Aufzeichnungsmedium wie z. B. einer IC-Karte und einer SD-Karte installiert werden.
Ferner wurden nur Steuerleitungen und Informationsleitungen, die als für die Beschreibung erforderlich betrachtet werden, dargestellt, und alle der Steuerleitungen und Informationsleitungen, die als Produkt erforderlich sind, sind nicht notwendigerweise dargestellt. Es kann in Betracht gezogen werden, dass die meisten der Konfigurationen praktisch miteinander verbunden sind.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugsteuersystem
12A bis 12D: Rad
16
16A bis 16D: Raddrehzahlsensor
12A bis 12D: Rad
12x: Bestimmungszielrad
12y: Referenzrad
13: Rotor
14: Lenkmechanismus
15: Getriebe
21: Gangpositionsdetektionseinheit
31: Raddrehzahlpulszähleinheit
40: automatischer Park-Controller
41: Eigenfahrzeugpositionsabschätzeinheit
51: Lenkwinkeldetektionseinheit
60: Referenzpunkt
131: konvexer Abschnitt
132: konkaver Abschnitt
141: Lenkwinkeldetektionssensor
151: Gangpositionsdetektionssensor
161: Elektrode
162: Achse
311: Wellenformformungseinheit
312: Drehdetektionseinheit
313: Aufzeichnungseinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP H10038585 A [0008]

Claims

Fahrzeugsteuervorrichtung, die in einem Fahrzeug mit mehreren Rädern vorgesehen ist und eine Drehrichtung eines dieser mehreren Räder unter Verwendung eines Sensors bestimmt, der die Drehung jedes der Räder detektiert, sobald jedes dieser mehreren Räder eine vorbestimmte Drehwinkelposition passiert, wobei die Fahrzeugsteuervorrichtung umfasst: eine Zähleinheit, die eine Drehdetektion jedes der Räder durch den Sensor zählt; und eine Drehbestimmungseinheit, die eine Drehrichtung eines ausgewählten Bestimmungszielrades auf der Basis eines Zählwerts der Drehdetektion jedes der Räder, der durch die Zähleinheit erhalten wird, bestimmt, wobei ein Bewegungsabstand jedes der Räder von der Drehdetektion bis zur nächsten Drehdetektion als Drehdetektionsfahrabstand jedes der Räder unter Verwendung eines Bewegungsabstandes einer vorbestimmten Position des Fahrzeugs als Referenz definiert wird, und die Drehbestimmungseinheit bestimmt, dass eine Drehrichtung einer Drehung eines ersten Bestimmungszielrades, die ein zweites Mal detektiert wird, eine Richtung ist, die zu einer Drehrichtung der Drehung entgegengesetzt ist, die ein erstes Mal detektiert wird, wenn die Drehdetektion noch nicht einmal für ein erstes Referenzrad mit einem Drehdetektionsfahrabstand durchgeführt worden ist, der gleich oder geringer als ein Drehdetektionsfahrabstand des ersten Bestimmungszielrades ist, während die Drehung des ausgewählten ersten Bestimmungszielrades zweimal detektiert wird.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Drehbestimmungseinheit bestimmt, dass eine Drehrichtung einer Drehung, die ein zweites Mal detektiert wird, eines zweiten Bestimmungszielrades eine Richtung ist, die mit einer Drehrichtung einer Drehung übereinstimmt, die ein erstes Mal detektiert wird, wenn die Drehung eines zweiten Referenzrades, das vom zweiten Bestimmungszielrad verschieden ist, in einer ungeraden Anzahl detektiert wird, während die Drehung des ausgewählten zweiten Bestimmungszielrades zweimal detektiert wird.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Drehbestimmungseinheit Drehdetektionsfahrabstände während des Wendens des ersten Bestimmungszielrades und des ersten Referenzrades auf der Basis von Drehdetektionsfahrabständen und Wenderadien des ersten Bestimmungszielrades und des ersten Referenzrades zu einer Zeit einer Geradeausfahrt bestimmt.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei, dann, wenn ein Drehdetektionsfahrabstand des ersten Referenzrades gleich oder geringer als ein Drehdetektionsfahrabstand des ersten Bestimmungszielrades ist, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, und das erste Referenzrad eine Außenseite des ersten Bestimmungszielrades während des Wendens des Fahrzeugs passiert, die Drehbestimmungseinheit bestimmt, dass ein Drehdetektionsfahrabstand des ersten Referenzrades beim Wenden kürzer ist als ein Drehdetektionsfahrabstand des ersten Bestimmungszielrades.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei dann, wenn das erste Referenzrad ein gelenktes Rad ist, das erste Bestimmungszielrad ein nicht gelenktes Rad ist, das erste Referenzrad und das erste Bestimmungszielrad eine im Wesentlichen ähnliche Trajektorie aufweisen, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, und ein Drehdetektionsfahrabstand des ersten Referenzrades gleich oder geringer als ein Drehdetektionsfahrabstand des ersten Bestimmungszielrades ist, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, die Drehbestimmungseinheit bestimmt, dass der Drehdetektionsfahrabstand des ersten Referenzrades ungeachtet einer Wenderichtung gleich oder geringer als der Drehdetektionsfahrabstand des ersten Bestimmungszielrades des Fahrzeugs ist.
Fahrzeugsteuervorrichtung, die in einem Fahrzeug mit mehreren Rädern vorgesehen ist und eine Drehrichtung eines Rades, das in den mehreren Rädern enthalten ist, unter Verwendung eines Sensors bestimmt, der die Drehung jedes der Räder detektiert, sobald jedes der Räder der mehreren Räder eine vorbestimmte Drehwinkelposition passiert, wobei die Fahrzeugsteuervorrichtung umfasst: eine Zähleinheit, die eine Drehdetektion jedes der Räder durch den Sensor zählt; und eine Drehbestimmungseinheit, die eine Drehrichtung eines ausgewählten Bestimmungszielrades auf der Basis eines Zählwerts der Drehdetektion jedes der Räder, der durch die Zähleinheit erhalten wird, bestimmt, wobei ein Bewegungsabstand jedes der Räder von der Drehdetektion bis zur nächsten Drehdetektion als Drehdetektionsfahrabstand jedes der Räder unter Verwendung eines Bewegungsabstandes einer vorbestimmten Position des Fahrzeugs als Referenz definiert wird, und die Drehbestimmungseinheit bestimmt, dass eine Drehrichtung der Drehung eines ersten Bestimmungszielrades, die ein zweites Mal detektiert wird, eine Richtung ist, die zu einer Drehrichtung der Drehung entgegengesetzt ist, die ein erstes Mal detektiert wird, wenn die Drehdetektion in einer geraden Anzahl für ein erstes Referenzrad mit einem Drehdetektionsfahrabstand durchgeführt wird, der länger ist als ein Drehdetektionsfahrabstand des ersten Bestimmungszielrades, während die Drehung des ausgewählten ersten Bestimmungszielrades zweimal detektiert wird.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Drehbestimmungseinheit bestimmt, dass eine Drehrichtung der Drehung, die ein zweites Mal detektiert wird, eines zweiten Bestimmungszielrades eines Richtung ist, die mit einer Drehrichtung der Drehung übereinstimmt, die ein erstes Mal detektiert wird, wenn die Drehung eines zweiten Referenzrades, das vom zweiten Bestimmungszielrad verschieden ist, in einer ungeraden Anzahl detektiert wird, während die Drehung des ausgewählten zweiten Bestimmungszielrades zweimal detektiert wird.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Drehbestimmungseinheit Drehdetektionsfahrabstände während des Wendens des ersten Bestimmungszielrades und des ersten Referenzrades auf der Basis von Drehdetektionsfahrabständen und Wenderadien des ersten Bestimmungszielrades und des ersten Referenzrades zu einer Zeit einer Geradeausfahrt bestimmt.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei, dann, wenn ein Drehdetektionsfahrabstand des ersten Bestimmungszielrades gleich oder geringer als ein Drehdetektionsfahrabstand des ersten Referenzrades ist, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, und das erste Bestimmungszielrad eine Außenseite des ersten Referenzrades während des Wendens des Fahrzeugs passiert, die Drehbestimmungseinheit bestimmt, dass ein Drehdetektionsfahrabstand des ersten Bestimmungszielrades beim Wenden kürzer ist als ein Drehdetektionsfahrabstand des ersten Referenzrades.