DE60209844T2

DE60209844T2 - Parkassistent und seine Vorgehensweise

Info

Publication number: DE60209844T2
Application number: DE60209844T
Authority: DE
Inventors: Yuu Nishikamo-gun Tanaka; Yoshifumi Anjo-shi Iwata; Toshiyasu Toyota-shi Aichi-ken Katsuno
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2022-09-27
Also published as: JP2003104220A; US6778891B2; EP1297999A2; US20030078713A1; EP1297999B1; JP4567255B2; EP1297999A3; DE60209844D1

Description

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Parkassistenten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren, um einen Parkvorgang durch Steuern der Lenkassistentenkraft zu assistieren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
Üblicherweise wird als ein Parkassistent zum Beispiel „eine Rückseitenbeobachtungseinrichtung eines Fahrzeugs" in einer japanischen Offenlegungsschrift Nummer SHO. 59-114139 offenbart, die einen Parkvorgang assistiert, indem sie ein Bild, das auf einem Bildschirm angezeigt wird, verwendet. Und zwar werden in solch „einer Rückseitenbeobachtungseinrichtung eines Fahrzeugs" Markierungspositionsdaten entsprechend Betriebslenkwinkeldaten eines Fahrzeugreifens hinsichtlich der Rückwärtsrichtung des eigenen Fahrzeugs eines Fahrers vorab gespeichert, wobei Markierungspositionsdaten entsprechend den Betriebslenkwinkeldaten abgefragt werden und auf dem Bildschirm eines Fernsehmonitors, der die nach hinten gerichtete Sicht des eigenen Fahrzeugs des Fahrers beobachtet, als eine Markierungslinie doppelt auf dem Bildschirm angezeigt, falls die Betriebslenkwinkeldaten von einem Reifenrichtungssensor eingegeben werden. Daher werden eine Markierung, die entlang eines rückwärts gerichteten Pfades des eigenen Fahrzeugs des Fahrers ausgerichtet ist, sowie ein Hindernis an dem Bildschirm des Fernsehmonitors in der Nähe eines Sitzes des eigenen Fahrzeugs des Fahrers angezeigt, und die Rückwärtsrichtung des eigenen Fahrzeugs des Fahrers wird deutlich angezeigt, womit die Belastung durch einen solchen Parkvorgang, wie beispielsweise das Fahrzeug in die Garage zu bringen und in Reihe zu parken, reduziert werden kann.
Des Weiteren kann mit „einer elektrischen Lenkkraftvorrichtung eines Fahrzeugs und einer automatischen Betriebseinrichtung", die in der japanischen Patentveröffentlichung HEI. 3-74256 offenbart ist, und „einer Lenkvorrichtung und einem automatischen Lenksystem", das in einer japanischen Patentveröffentlichung Nummer HEI. 4-55168 offenbart ist, die Beschwerlichkeit des Parkvorgangs, wie beispielsweise das Fahrzeug in die Garage zu bringen und in Reihe zu parken, reduziert werden, indem das Lenken automatisch gesteuert wird.
Allerdings soll in „einer Rückseitenbeobachtungseinrichtung eines Fahrzeugs", die in der japanischen Patentveröffentlichung Nummer SHO. 59-114139 offenbart ist, obwohl eine Markierung, die entlang dem vorbestimmten Rückwärtspfad des eigenen Fahrzeugs des Fahrers ausgerichtet ist, sowie das Hindernis an dem Bildschirm des Fernsehmonitors in der Nähe eines Sitzes des eigenen Fahrzeugs des Fahrers angezeigt wird, der Parkvorgang des eigenen Fahrzeugs des Fahrers entlang dem vorbestimmten Rückwärtspfad in der gleichen Art wie ein herkömmlicher Parkvorgang durchgeführt werden. Somit entsteht ein Problem dahingehend, dass der Parkvorgang durch die Lenkfertigkeit eines Fahrers beeinflusst wird.
In „einer elektrischen Lenkkrafteinrichtung eines Fahrzeugs und einer automatischen Betriebseinrichtung", die in der japanischen Patentveröffentlichung Nummer HEI. 3-74256 offenbart sind, und „einer Lenkungseinrichtung und einem automatischen Lenksystem", die in der japanischen Patentveröffentlichung Nummer HEI. 4-55168 offenbart sind, existierte, obwohl der Parkvorgang des eigenen Fahrzeugs des Fahrers durch automatisches Steuern des Lenkens durchgeführt werden kann, ein Problem, bei dem zum Beispiel ein Vermeidungsvorgang für eine plötzliche Situation verzögert wird. Für solch ein Problem existiert, obwohl eine Betrachtung einer solchen Situation durch automatisches Freigeben einer automatischen Lenksteuerung unter einer vorgeschriebenen Bedingung angewandt werden kann, – in dem Fall einer automatischen Lenkungskontrolle kann es sein, dass eine unvorsichtige Bedienung wie beispielsweise das Loslassen einer Hand von der Lenkung einfach durchgeführt wird – somit sicherlich eine Möglichkeit, bei der ein Vermeidungsvorgang einer plötzlichen Situation verzögert wird.
Gemäß dem Stand der Technik entsprechend den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 10, der in der Druckschrift EP-A-1102226 offengelegt ist, werden der vorhergesagte Pfad und Führungslinien an der Informationsanzeige angezeigt, wenn das Fahrzeug in den Parkplatz einparkt. Der vorhergesagte Pfad wird auf Basis des Lenkwinkels, der durch den Lenkwinkelsensor ermittelt wird, berechnet. Die Länge oder Farbe des vorbestimmten Pfades wird gemäß der Geschwindigkeit des Fahrzeugs oder mit dem Ergebnis der Ermittlung eines Hindernisses geändert.
Gemäß einem weiteren Stand der Technik, gemäß der Druckschrift US-A-5135069, ist ein Fahrzeugsteuerwinkelsteuergerät offenbart, bei dem der Winkelsensor mit der Assistenzkrafteinheit verbunden ist. Des Weiteren offenbart diese Druckschrift, dass die Lenkwelle durch die Kraftsteuerung gesteuert wird, um den abnormalen Zustand basierend auf dem Signal des Abnormalitätssensors zu vermeiden.
Zudem offenbart die Druckschrift EP-A-1123844 eine Lenkungsassistenteneinrichtung, bei der das Bild, das durch die Kamera fotografiert wurde, wenn sich das Fahrzeug rückwärts bewegt, der Lenkungsstartpunkt, der gelenkte Betrag und der Schnelldrehpunkt an dem Monitor angezeigt sind.
Daher soll die vorliegende Erfindung das vorgenannte Problem lösen. Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Parkassistenten vorzusehen, der dazu in der Lage ist, das eigene Fahrzeug des Fahrers einfach entlang der Einparkbahn bis in die Parkzielposition einzuparken.
Des Weiteren ist die zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen solchen Lenkvorgang für das Parken des Fahrzeugs vorzusehen, der einfach durchgeführt werden kann, und zudem die plötzliche Situation während des Durchführens eines Parkvorgangs bewältigen kann.
Die Aufgabe wird durch einen Parkassistenten, der die Merkmale des Anspruchs 1 hat, und ein Verfahren gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 10 hat. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Die vorliegende Erfindung ist ein Parkassistent zur Berechnung einer Einparkbahn, in der das eigene Fahrzeug eines Fahrers die Parkzielposition basierend auf einem Bild erreicht, das eine die Umgebung mit einbeziehende Sicht des eigenen Fahrzeugs des Fahrers zeigt, bei dem die Lenkassistentenkraft erhöht wird, falls sich ein Betriebslenkwinkel in Richtung eines Zielsteuerwinkels ändert, um das eigene Fahrzeug des Fahrers entlang der Einparkbahn zu bewegen, und die Lenkassistentenkraft verringert wird, falls sich ein Betriebslenkwinkel weg von einem Zielsteuerwinkel ändert.
Die voranstehend beschriebenen und weiteren Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindungen sind durch die folgende detaillierte Beschreibung mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen klarer ersichtlich, wobei
1 ein Ablaufdiagramm eines Parkassistenten der vorliegenden Erfindung ist;
2 die Steuerung des Anstiegs und/oder Abfalls der Lenkassistentenkraft des Parkassistenten der vorliegenden Erfindung exemplarisch darstellt;
3 die Steuerung des Anstiegs und/oder Abfalls der Lenkassistentenkraft des Parkassistenten der vorliegenden Erfindung exemplarisch darstellt;
4 Umgebungsbedingungen des eigenen Fahrzeugs des Fahrers exemplarisch darstellt, wenn der Parkassistent der vorliegenden Erfindung in dem Fall eines parallelen Rückwärts-Einparkens verwendet wird;
5 einen Bildschirm einer Anzeige in dem Parkassistenten der vorliegenden Erfindung exemplarisch darstellt;
6 einen Bildschirm einer Anzeige in dem Parkassistenten der vorliegenden Erfindung exemplarisch darstellt;
7 einen Bildschirm einer Anzeige in dem Parkassistenten der vorliegenden Erfindung exemplarisch darstellt;
8 ein Blockdiagramm des Parkassistenten der vorliegenden Erfindung ist;
9 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs ist, das mit dem Parkassistenten der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist;
10 die Umgebung mit einbeziehenden Bedingungen des eigenen Fahrzeugs des Fahrers exemplarisch darstellt, wenn der Parkassistent der vorliegenden Erfindung in dem Fall eines In-Reihe-Parkens durch Rückwärtsfahren verwendet wird;
11 einen Bildschirm einer Anzeige in dem Parkassistenten der vorliegenden Erfindung exemplarisch darstellt;
12 ein Ablaufdiagramm des Parkassistenten der vorliegenden Erfindung ist;
13 die Steuerung des Anstiegs und/oder Abfalls der Lenkassistentenkraft des Parkassistenten der vorliegenden Erfindung exemplarisch darstellt; und
14 die Steuerung des Anstiegs und/oder Abfalls der Lenkassistentenkraft des Parkassistenten der vorliegenden Erfindung exemplarisch darstellt.
Das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird hier anschließend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt.
Im Folgenden ist das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt. 8 ist ein Blockdiagramm eines Parkassistenten eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Des Weiteren ist 9 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs, das mit einem Parkassistenten der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist. Wie dies in 8 und 9 gezeigt ist, ist der Parkassistent der vorliegenden Erfindung durch einen Lenkaktuator 1, einen Mikrocomputer 2, eine CCD-Kamera 3, einen Lenkwinkelsensor 4, eine Anzeige 5, ein Kombinationsmessgerät 6, einen Schaltungsspositionssensor 8, usw. aufgebaut.
Des Weiteren wird der Lenkaktuator 1 dazu verwendet, ^eine Kraft (später bezeichnet als „Lenkassistentenkraft") auszugeben, um die Kraft zum Drehen der Lenkung zu reduzieren.
Des Weiteren schaltet der Mikrocomputer 2 die CCD-Kamera 3 EIN und AUS. Zur selben Zeit zeigt der Mikrocomputer 2 ein Bildsignal von der CCD-Kamera 3 auf der Anzeige 5 an. Des Weiteren führt der Mikrocomputer 2 die Ablaufdiagramme der 1 und 12 durch.
Des Weiteren konvertiert die CCD-Kamera 3, die in dem hinteren Teil des Fahrzeugs installiert ist, das Fotobild, das durch eine Ultraweitwinkellinse fotografiert wurde, in das Bildsignal und gibt es dann an den Mikrocomputer 2 aus. Dementsprechend ist die Bildausgabe an dem Mikrocomputer 2 seitenverkehrt, um so auf der Anzeige 5 angezeigt zu werden, was dasselbe Bild ergibt, als würde man rückwärts durch einen Innenspiegel sehen.
Zudem ist der Lenkwinkelsensor in einem Lenkrad installiert und ermittelt einen Lenkwinkel. Des Weiteren wird der ermittelte Lenkwinkel an dem Mikrocomputer 2 als ein Lenkwinkelsignal ausgegeben.
Des Weiteren zeigt die Anzeige 5 die Bilder etc., die durch die CCD-Kamera 3 fotografiert wurden, durch den Mikrocomputer 2 an einem Bildschirm 7. Der Bildschirm 7 hat ein berührungssensitives Feld.
Des Weiteren soll das Kombinationsmessgerät 6 eine Fahrzeuggeschwindigkeit ermitteln. Dann wird die ermittelte Geschwindigkeit an dem Mikrocomputer 2 als ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal ausgegeben.
Des Weiteren soll der Schaltungspositionssensor 8 die Schaltungsposition eines Getriebes ermitteln. Dann wird die ermittelte Schaltungsposition an den Mikrocomputer 2 als ein Schaltungspositionssignal ausgegeben.
Dann werden der Betrieb und die Funktion des Parkassistenten der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der 1 beschrieben. Wie dies in 4 angedeutet ist, wird die Erklärung hier unter Verwendung eines Parallelparkvorgangs gemacht, bei dem das eigene Fahrzeug 11 eines Fahrers in einem Raum zwischen einem auf einer Seite parkenden Fahrzeug 12 und einem auf der anderen Seite parkenden Fahrzeug 13 eingeparkt wird. Zu allererst beurteilt der Parkassistent der vorliegenden Erfindung in Schritt S11 der 1, ob die Schaltungsposition des Getriebes der Rückwärtsgang ist oder nicht. Konkret wird eine Entscheidung auf der Basis eines Schaltungspositionssignals des Schaltungspositionssensors 8 (Bezug auf 8) gefällt. In dem Fall, dass nicht beurteilt wird, dass die Schaltungsposition des Getriebes der Rückwärtsgang ist (S11: NEIN), geht es von dem Schritt S11 zurück, und die vorgenannte Entscheidung wird wiederholt.
Auf der anderen Seite wird in dem Fall, dass beurteilt wird, dass die Schaltungsposition des Getriebes der Rückwärtsgang ist (S11: JA), ein Schritt S12 durchgeführt. Dann wird ein Bild in der rückwärtigen Richtung des eigenen Fahrzeugs des Fahrers, das durch die CCD-Kamera 3 fotografiert wurde, wie dies in 5 angedeutet ist, an dem Bildschirm 7 der Anzeige 5 des eigenen Fahrzeugs 11 des Fahrer der 4 angezeigt (Bezug zu 8). Konkret werdn an dem Bildschirm 7 der Anzeige 5 ein hinteres Stoßfängrende 21 des eigenen Fahrzeuges des Fahrers, das auf einer Seite parkende Fahrzeug 12, ein rückwärtig parkendes Fahrzeug 13, usw. angezeigt. Eine Markierung 22 eines Vermeidungspunktes ist unter Verwendung einer vertikalen Linie auf dem Bildschirm 7 der Anzeige 5 angezeigt, und auch eine Markierung 23 als eine Parkzielposition ist unter Verwendung eines Rahmens angezeigt. Die Markierung 22 des Vermeidungspunktes und die Markierung 23 als die Parkzielposition können durch Berühren eines weißen und im Inneren ausgesparten Pfeils, der an dem Bildschirm 7 als dem berührungssensitiven Feld dargestellt ist, bewegt werden. Dementsprechend können der Vermeidungspunkt und die Parkzielposition unter Verwendung des Bildschirms 7 der Anzeige 5 festgelegt werden.
In dem Schritt S12 der 1 wird beurteilt, ob die Parkzielposition festgelegt ist oder nicht. Bei dieser Beurteilung wird, falls nicht beurteilt wird, dass die Parkzielposition festgelegt wurde (S12: NEIN), ein Schritt S13 durchgeführt, und dann ist die Parkzielposition festgelegt. Konkret wird dieser Vorgang, wie dies in der oberen Beschreibung erklärt ist, durch Berühren des Bildschirms 7 der Anzeige 5 durchgeführt (Bezug zu 5 und 8). Dann wird der Schritt S11 zurückgesetzt und die oben beschriebene Beurteilung wird danach wiederholt.
Andererseits wird, falls beurteilt wird, dass die Parkzielposition festgelegt wurde (S12: JA), einen Schritt S14 weitergegangen, und dann wird beurteilt, ob die Parkzielposition erreicht wurde oder nicht. Insbesondere wird beurteilt, ob das eigene Fahrzeug 11 des Fahrers der 4 sich in einem Raum befindet, der durch die Markierung 23 als die Parkzielposition der 5 ausgewiesen ist oder nicht. Falls beurteilt wird, dass die Parkzielposition erreicht wurde (S14: JA), ist das Ablaufdiagramm der 1 beendet. Falls nicht beurteilt wird, dass die Parkzielposition erreicht wurde (S14: NEIN), wird zu einem Schritt S15 weitergegangen.
In dem Schritt S15 wird ein derzeitiger Steuerwinkel α (gleich einem „Betriebslenkwinkel") erhalten. Konkret wird er erhalten durch ein Lenkwinkelsignal von dem Lenkwinkelsensor 4 (Bezug auf 8). Dann wird in Schritt S16 eine Einparkbahn von der derzeitigen Position zur Parkzielposition berechnet. Insbesondere wird die Einparkbahn bis zu dem Punkt des Raums, der durch die Markierung 23 als die Parkzielposition der 5 angezeigt wird, von der derzeitigen Position des eigenen Fahrzeugs 11 des Fahrers der 4 berechnet. Bei dieser Berechnung wird das Vermeidungspunktausweichen berücksichtigt, das durch die Markierung 22 der 5 angezeigt wird.
Dann wird in Schritt S17 beurteilt, ob die Einparkbahn existiert oder nicht. In diesem Schritt wird, falls beurteilt wird, dass die Einparkbahn nicht existiert (S17: NEIN), zu einem Schritt S18 weitergegangen, und dann eine Fehlerinformation angezeigt. Zum Beispiel wird, wie dies in 7 gezeigt ist, der charakteristische Ausdruck „NICHT MÖGLICHE UNTERSTÜTZUNG" auf dem Bildschirm 7 der Anzeige 5 angezeigt (Bezug zu 8). Auf der anderen Seite wird, falls beurteilt wird, dass die Einparkbahn existiert (S17: JA), zu einem Schritt S15 weitergegangen, und dann ein Zielsteuerwinkel β so berechnet, dass er der Einparkbahn folgt.
Dann wird in Schritt S20, nachdem aus dem derzeitigen Steuerwinkel α und dem Zielsteuerwinkel β die notwendige „Hilfskraft" berechnet wurde, in Schritt S21 diese „Hilfskraft" ausgegeben. An dieser Stelle wird, wie dies durch eine durchgezogene Linie A der 2 und 3 angezeigt ist, zum Beispiel ein Vorgang durchgeführt, bei dem die Last des Lenkens durch Ansteigen der „Lenkassistentenkraft" reduziert wird, die durch den Lenkaktuator 1 ausgegeben wird, sowie die derzeitigen Steuerwinkel α und α' sich dem Zielsteuerwinkel β annähern. Falls die derzeitigen Steuerwinkel α und α' den Zielsteuerwinkel β überschreiten, wird ein Vorgang durchgeführt, bei dem die Last des Lenkens erhöht wird, indem die Abgabe der „Lenkassistentenkraft" von dem Lenkaktuator 1 reduziert wird. Punktierte Linien B der
2 und 3 zeigen insbesondere die „Hilfskraft des Steuerwinkels", die durch den Lenkaktuator 1 zu der Zeit des Durchführens eines normalen Betriebs ausgegeben wird.
Des Weiteren wird in Schritt S22 die Fortbewegungsortskurve des eigenen Fahrzeugs des Fahrers berechnet und die derzeitige Position erhalten. Um ein tatsächliches Beispiel zu geben, wird basierend auf dem derzeitigen Steuerwinkel, der durch das Steuerwinkelsignal von dem Steuerwinkelsensor 4 erhalten wird, und einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal von dem Kombinationsmessgerät 6 erhalten wird, eine Fortbewegungsortskurve des eigenen Fahrzeugs des Fahrers berechnet. Dann wird, wie dies in 6 gezeigt ist, das rückwärtige Bild des eigenen Fahrzeugs des Fahrers, das durch die CCD-Kamera 3 fotografiert wurde, an dem Bildschirm 7 der Anzeige 5 dargestellt. Zur selben Zeit werden eine Sollbahnlinie 24, die aus dem derzeitigen Lenkwinkel berechnet wurde, Abstandsmesslinien 25 und 26 in Verbindung mit der Lenkung, eine Fahrzeugbreitenerstreckungslinie 27, eine Abstandsmessungslinie 28 usw. in einer doppelten Art dargestellt. Insbesondere wird, nachdem der Schritt S22 durchgeführt wurde, zu dem Schritt S11 zurückgegangen, und der vorgenannte Prozess wird wiederholt.
Wie dies in der vorgenannten Beschreibung erklärt ist, wird in dem Parkassistenten der vorliegenden Erfindung die Einparkbahn bis zu dem Zeitpunkt berechnet, bei dem das eigene Fahrzeug 11 des Fahrers die Parkzielposition erreicht, die durch die Markierung 23 auf dem Bildschirm 7 der Anzeige 5 angezeigt wird (S16). Falls ein Lenkvorgang des eigenen Fahrzeugs 11 des Fahrers durchgeführt wird, wie dies durch eine durchgezogene Linie A der 2 und 3 angedeutet ist, in dem Fall, dass die derzeitigen Steuerwinkel α und α' sich in Richtung des Zielsteuerwinkels β ändern, um das eigene Fahrzeug 11 des Fahrers entlang der Bahn des Fahrzeugs zu bewegen, wird der Lenkvorgang des eigenen Fahrzeugs 11 des Fahrers durch relativ geringe Betriebskraft durchgeführt, da die „Lenkassistentenkraft" des eigenen Fahrzeugs 11 des Fahrers erhöht ist (S21). Auf der anderen Seite sollte in dem Fall, dass die derzeitigen Steuerwinkel α und α' sich weg von dem Zielsteuerwinkel β ändern, der Lenkvorgang des eigenen Fahrzeugs 11 des Fahrers unter Verwendung einer relativ großen Betriebskraft durchgeführt werden, da die „Lenkassistentenkraft" des eigenen Fahrzeugs 11 des Fahrers verringert ist (S21).
Bei dem Parkassistenten der vorliegenden Erfindung kann, wie dies durch eine durchgezogene Linie A der 2 und 3 angedeutet ist, nämlich in dem Fall, dass sich die derzeitigen Steuerwinkel α und α' in Richtung des Zielsteuerwinkels β ändern, um das eigene Fahrzeug 11 des Fahrers entlang der Bahn des Fahrzeugs zu bewegen, die „Lenkassistentenkraft" des eigenen Fahrzeugs 11 des Fahrers durch eine relativ geringe Betriebskraft betrieben werden. Auf der anderen Seite sollte in dem Fall, dass die derzeitigen Steuerwinkel α und α' sich weg von dem Zielsteuerwinkel β ändern, der Lenkvorgang des eigenen Fahrzeugs 11 des Fahrers durch eine relativ große Betriebskraft durchgeführt werden. Da es möglich ist, basierend auf der Betriebskraft zu beurteilen, ob der Lenkvorgang des eigenen Fahrzeugs 11 des Fahrers sich in Richtung des Zielsteuerwinkels β ändert, oder ob der Lenkvorgang des eigenen Fahrzeugs 11 des Fahrers sich von dem Zielsteuerwinkel β weg ändert, kann der Vorgang des Parkens des eigenen Fahrzeugs 11 des Fahrers entlang der Einparkbahn bis zu der Parkzielposition leicht ausgeführt werden.
Des Weiteren ist es bei dem Parkassistenten der vorliegenden Erfindung, wie dies durch durchgezogene Linien A der 2 und 3 angezeigt ist, in dem Fall, dass die derzeitigen Steuerwinkel α und α' sich weg von dem Zielsteuerwinkel β ändern, um das eigene Fahrzeug 11 des Fahrers entlang der Bahn des Fahrzeugs zu bewegen, möglich, das eigene Fahrzeug 11 des Fahrers stabil entlang der Einparkbahn zu bewegen, da die „Lenkassistentenkraft" des eigenen Fahrzeugs 11 des Fahrers durch eine relativ große Betriebskraft betrieben werden sollte.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorgenannte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern zahlreiche Abwandlungen können im Umfang des Gegenstands möglich sein.
Zum Beispiel ist bei dem Parkassistenten der vorliegenden Erfindung, wie dies in 4 gezeigt ist, obwohl der Fall des parallelen Einparkens, bei dem das eigene Fahrzeug 11 des Fahrers zwischen dem auf der einen Seite parkenden Fahrzeug 12 und einem anderen seitlich parkenden Fahrzeug 13 geparkt wird, erklärt ist, wie dies in 10 gezeigt ist, es möglich, das eigene Fahrzeug 11 des Fahrers in einem Raum zwischen einem vorderen parkenden Fahrzeug 14 und einem hinteren parkenden Fahrzeug 15 zu parken. In diesem Fall wird das rückwärtige Bild, das durch die CCD-Kamera 3 des eigenen Fahrzeugs des Fahrers fotografiert wurde, an dem Bildschirm 7 der Anzeige 5 des eigenen Fahrzeugs 11 des Fahrers der 10 angezeigt, wie dies in 11 gezeigt ist. Konkret werden das hintere Stoßstangenende 21 des eigenen Fahrzeugs des Fahrers, das vordere parkende Fahrzeug 14, das hintere parkende Fahrzeug 15 usw. an dem Bildschirm 7 der Anzeige 5 angezeigt. Des Weiteren wird die Markierung 23 der Parkzielposition unter Verwendung eines Rahmens angezeigt, sowie auch die Markierung 22 des Vermeidungspunktes unter Verwendung einer vertikalen Linie auf dem Bildschirm 7 der Anzeige 5 angezeigt wird. In diesem Fall können die Markierung 22 des Vermeidungspunktes und die Markierung 23 als Parkzielposition durch Berühren des weißen und im Inneren ausgesparten Pfeils bewegt werden, der auf dem Bildschirm 7 als dem berührungssensitiven Feld angezeigt ist. Dementsprechend können der Vermeidungspunkt oder die Parkzielposition auf dem Bildschirm 7 der Anzeige 5 festgelegt werden.
Des Weiteren kann der Parkassistent der vorliegenden Erfindung basierend auf dem Ablaufdiagramm der 12 ohne Verwendung des Ablaufdiagramms der 1 durchgeführt werden. Zuerst wird nämlich in Schritt S31 der 12 beurteilt, ob die Schaltungsposition des Getriebes der Rückwärtsgang ist oder nicht. Konkret wird die Entscheidung auf der Basis des Schaltungspositionssignals des Schaltungspositionssensors 8 gefällt (Bezug auf 8). An dieser Stelle wird, falls nicht beurteilt wird, dass die Schaltungsposition des Getriebes der Rückwärtsgang ist (S31: NEIN), zu dem Schritt S31 zurückgegangen, und die obige Beurteilung wiederholt.
Auf der anderen Seite wird, falls beurteilt wird, dass die Schaltungsposition des Getriebes der Rückwärtsgang ist (S31: JA), ein Schritt S32 durchgeführt, wobei zum Beispiel die Abgabe der „Lenkassistentenkraft" von dem Lenkaktuator 1 gleichmäßig erhöht wird, ohne dass sie eine Beziehung zu dem derzeitigen Steuerwinkel hat, wie dies durch die durchgezogene Linie A der 13 angezeigt ist. Andererseits wird die Abgabe der „Lenkassistentenkraft" von dem Lenkaktuator 1 proportional zu der Betriebsgeschwindigkeit des Lenkens erhöht, wie dies durch die durchgezogene Linie A der 14 angezeigt ist. Bei diesem Vorgang kann die Betriebsgeschwindigkeit des Lenkens durch ein Lenkwinkelsignal von dem Lenkwinkelsensor 4 erhalten werden (Bezug zu 8). Des Weiteren wird, falls die Schaltungsposition des Getriebes nicht der Rückwärtsgang ist, die Abgabe der „Lenkassistentenkraft" von dem Lenkaktuator 1 normal, wie dies durch die gepunktete Linien B der 13 und 14 angezeigt ist. Dann wird, nachdem der Schritt S32 ausgeführt wurde, zu dem Schritt S31 zurückgegangen und der obige Prozess wird wiederholt.
Insbesondere wird, falls der Parkassistent der vorliegenden Erfindung basierend auf dem Ablaufdiagramm der 12 ausgeführt wird, in Schritt S31 beurteilt, ob der Vorgang des Parkens des eigenen Fahrzeugs 11 des Fahrers begonnen hat, oder ob der Vorgang des Parkens des eigenen Fahrzeugs 11 des Fahrers beendet ist, indem beurteilt wird, ob die Schaltungsposition des Getriebes der Rückwärtsgang ist oder nicht. Falls beurteilt wird, dass die Schaltungsposition des Getriebes der Rückwärtsgang ist (S31: JA), wird dann beurteilt, dass der Parkvorgang des eigenen Fahrzeugs 11 des Fahrers begonnen hat. In Schritt S32 wird, wie dies durch die durchgezogenen Linien A der 13 und 14 angezeigt ist, die Beschwerlichkeit des Lenkvorgangs zu der Zeit der Durchführung des Parkvorgangs verringert, indem die „Lenkassistentenkraft" des eigenen Fahrzeugs 11 des Fahrers erhöht wird. Auf der anderen Seite wird, falls die Schaltungsposition des Getriebes nicht der Rückwärtsgang ist, wie dies durch die punktierten Linien B der 13 und 14 angezeigt ist, die Abgabe der „Lenkassistentenkraft" von dem Lenkaktuator 1 als eine Normale definiert und der Lenkvorgang zur Zeit des Nicht-Parkens notwendiger Weise unter Verwendung normaler Betriebskraft durchgeführt, womit der Lenkvorgang zu der Zeit der Durchführung des Parkvorgangs einfacher sein kann. Bei dem Parkvorgang wird allerdings, wie dies durch die durchgezogenen Linien A der 13 und 14 angezeigt ist, obwohl der Lenkvorgang unter Verwendung relativ geringer Betriebskraft durch Ansteigen der „Lenkassistentenkraft" des eigenen Fahrzeugs 11 des Fahrers durchgeführt werden kann, der Lenkvorgang manuell durchgeführt, und somit kann der Lenkvorgang nicht ohne einen manuellen Betrieb durchgeführt werden. Dementsprechend befähigt dieser manuelle Betrieb den Fahrer des Fahrzeugs dazu, eine sich plötzlich ergebende Situation zu der Zeit des Durchführens des Parkvorgangs sicher zu bewältigen.
Gemäß dem Parkassistenten der vorliegenden Erfindung kann in dem Fall, dass sich der Betriebslenkwinkel in Richtung des Zielsteuerwinkels ändert, um das eigene Fahrzeug des Fahrers entlang der Einparkbahn zu bewegen, ein Lenken des eigenen Fahrzeugs des Fahrers unter Verwendung relativ geringer Betriebskraft durchgeführt werden. Auf der anderen Seite kann in dem Fall, dass sich der Betriebslenkwinkel weg von dem Zielsteuerwinkel ändert, das Lenken des eigenen Fahrzeugs des Fahrers einfach unter Verwendung relativ großer Betriebskraft durchgeführt werden. Daher ist es möglich, basierend auf der Betriebskraft zu beurteilen, ob das Lenken des eigenen Fahrzeugs des Fahrers sich in Richtung des Zielsteuerwinkels ändert, oder ob das Lenken des eigenen Fahrzeugs des Fahrers sich weg von dem Zielsteuerwinkel ändert, womit der Parkvorgang des eigenen Fahrzeugs des Fahrers entlang der Einparkbahn bis zu der Parkzielposition leicht ausgeführt werden kann. Der Parkassistent der vorliegenden Erfindung, der diese Merkmale hat, berechnet die Einparkbahn, bei der das eigene Fahrzeug des Fahrers die Parkzielposition erreicht, basierend auf dem Bild, das die Umgebung miteinbeziehende Ansichten des eigenen Fahrzeugs des Fahrers abbildet. Für diese Berechnung wird, falls der Lenkvorgang des eigenen Fahrzeugs des Fahrers durchgeführt wird, die Lenkassistentenkraft des eigenen Fahrzeugs des Fahrers in dem Fall erhöht, dass sich der Betriebslenkwinkel in Richtung des Ziellenkwinkels ändert, womit der Lenkvorgang des eigenen Fahrzeugs des Fahrers durch eine relativ geringe Kraft durchgeführt werden kann. Auf der anderen Seite wird in dem Fall, dass sich der Betriebslenkwinkel weg von dem Ziellenkwinkel ändert, die Lenkassistentenkraft des eigenen Fahrzeugs des Fahrers verringert, womit der Lenkvorgang des eigenen Fahrzeugs des Fahrers durch eine relativ große Kraft durchgeführt werden sollte.
Unter Betrachtung der vorliegenden Erfindung kann nämlich in dem Fall, dass sich der Betriebslenkwinkel in Richtung des Ziellenkwinkels ändert, um das eigene Fahrzeug des Fahrers entlang der Einparkbahn zu bewegen, der Lenkvorgang des eigenen Fahrzeugs des Fahrers durch eine relativ geringe Betriebskraft durchgeführt werden. Auf der anderen Seite sollte in dem Fall, dass sich der Betriebslenkwinkel weg von dem Ziellenkwinkel ändert, der Lenkvorgang des eigenen Fahrzeugs des Fahrers durch eine relativ große Betriebskraft durchgeführt werden. Auf diesem Weg ist es möglich, basierend auf der Betriebskraft zu beurteilen, ob sich der Lenkvorgang des eigenen Fahrzeugs des Fahrers in Richtung des Ziellenkwinkels ändert oder ob sich der Lenkvorgang des eigenen Fahrzeugs des Fahrers weg von dem Ziellenkwinkel ändert, womit der Parkvorgang des eigenen Fahrzeugs des Fahrers entlang der Einparkbahn bis zu der Parkzielposition einfach durchgeführt werden kann.
Zudem sollte unter Berücksichtigung der vorliegenden Erfindung in dem Fall, dass sich der Betriebslenkwinkel weg von dem Ziellenkwinkel ändert, um das eigene Fahrzeug des Fahrers entlang der Einparkbahn zu bewegen, der Lenkvorgang durch eine relativ große Kraft durchgeführt werden, womit es möglich ist, das eigene Fahrzeug des Fahrers entlang der Einparkbahn stabil zu bewegen.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Parkassistent Beurteilungsvorrichtungen für das Beurteilen hat, ob ein Parkvorgang des eigenen Fahrzeugs eines Fahrers begonnen hat, oder ob der Parkvorgang des eigenen Fahrzeugs des Fahrers beendet ist, bei der eine Lenkassistentenkraft des eigenen Fahrzeugs des Fahrers erhöht wird, falls die Beurteilungsvorrichtungen bestimmen, dass der Parkvorgang des eigenen Fahrzeugs des Fahrers begonnen hat, und die Lenkassistentkraft des eigenen Fahrzeugs des Fahrers dazu gebracht wird, ein ursprüngliches Kraftniveau anzunehmen, falls die Beurteilungsvorrichtung bestimmt, dass der Parkvorgang des eigenen Fahrzeugs des Fahrers beendet ist.
Unter Berücksichtigung der vorliegenden Erfindung kann nämlich in dem Fall, dass die Lenkassistentenkraft des eigenen Fahrzeugs des Fahrers erhöht ist, falls die Beurteilungsvorrichtungen bestimmen, dass der Parkvorgang des eigenen Fahrzeugs des Fahrers begonnen hat, der Lenkvorgang zu der Zeit des Durchführens des Parkvorgangs durch relativ geringe Kraft durchgeführt werden kann. Auf der anderen Seite wird die Lenkassistentenkraft des eigenen Fahrzeugs des Fahrers dazu gebracht, ein ursprüngliches Kraftniveau anzunehmen, falls die Beurteilungsvorrichtungen bestimmen, dass der Parkvorgang des eigenen Fahrzeugs des Fahrers beendet ist, womit der Lenkvorgang zu der Zeit des Durchführens des Parkvorgangs durch eine übliche Betriebskraft durchgeführt werden sollte. Dementsprechend kann der Lenkvorgang zu der Zeit des Durchführens des Parkvorgangs einfach durchgeführt werden, und des Weiteren befähigt dieser manuelle Lenkvorgang den Fahrer des Fahrzeugs dazu, die sich plötzlich ergebende Situation zu der Zeit des Durchführens des Parkvorgangs zu bewältigen, obwohl der Lenkvorgang durch eine relativ geringe Betriebskraft durchgeführt werden kann, indem die Lenkassistentenkraft des eigenen Fahrzeugs des Fahrers erhöht wird.
Des Weiteren muss gemäß dem Parkassistent der vorliegenden Erfindung in dem Fall, dass sich der Betriebslenkwinkel weg von dem Zielsteuerwinkel ändert, um das eigene Fahrzeug des Fahrers entlang der Einparkbahn zu bewegen, das Lenken des eigenen Fahrzeugs des Fahrers unter Verwendung einer relativ großen Betriebskraft durchgeführt werden. Daher ist es möglich, das eigene Fahrzeug des Fahrers entlang der Einparkbahn stabil zu bewegen.
Des Weiteren wird gemäß dem Parkassistenten der vorliegenden Erfindung, falls eine Beurteilungsvorrichtung entschieden hat, dass der Parkvorgang des eigenen Fahrzeugs des Fahrers begonnen hat, die Lenkassistentenkraft des eigenen Fahrzeugs des Fahrers erhöht, und ein Lenken zu der selben Zeit des Durchführens des Parkvorgangs kann durch relativ geringe Betriebskraft durchgeführt werden. Auf der anderen Seite wird, falls die Beurteilungsvorrichtung entschieden hat, dass der Parkvorgang des eigenen Fahrzeugs des Fahrers beendet ist, die Lenkassistentkraft des eigenen Fahrzeugs des Fahrers dazu gebracht, ein ursprüngliches Kraftniveau anzunehmen, und das Lenken wird notwendiger Weise unter Verwendung der üblichen Betriebskraft durchgeführt. Somit kann das Lenken zu dem Zeitpunkt des Durchführens des Parkvorgangs einfach gemacht werden. Zur selben Zeit wird, obwohl der Lenkvorgang durch relativ geringe Betriebskraft durchgeführt werden kann, durch Erhöhen der Lenkassistentenkraft des eigenen Fahrzeugs des Fahrers zu der Zeit des Parkvorgangs dieser Vorgang manuell durchgeführt, und somit befähigt dieser manuelle Parkvorgang den Fahrer des Fahrzeugs dazu, die plötzliche Situation zu der Zeit des Durchführens des Parkvorgangs zu bewältigen.

Claims

Parkassistent für die Berechnung einer Einparkbahn, bei der das eigene Fahrzeug (11) eines Fahrers eine Parkzielposition auf Basis eines Bildes erreicht, das eine die Umgebung mit einbeziehende Sicht des eigenen Fahrzeugs (11) des Fahrers abbildet, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lenkassistentenkraft, die den Lenkvorgang des Fahrers während des Parkens unterstützt, erhöht wird, wenn sich ein Lenkvorgangswinkel (α) zu einem Ziellenkwinkel (β) hin verändert, um das Fahrzeug (11) entlang der Einparkbahn zu bewegen, und die Lenkassistentenkraft vermindert wird, wenn sich der Betriebslenkwinkel (α) von dem Ziellenkwinkel (α) weg verändert.
Parkassistent nach Anspruch 1 mit: einem Lenkaktuator (1) für das Ausgeben der Lenkassistentenkraft für das Reduzieren der Drehkraft eines Lenkrades; einer Bildumwandlungseinrichtung (3) für das Umwandeln des fotografierten Bildes in ein Bildsignal; einer Anzeigeeinrichtung (5) für das Anzeigen des durch die Bildumwandlereinrichtung fotografierten Bildes (3); einer Steuereinrichtung (2) für das Anschalten und Ausschalten der Bildumwandlereinrichtung (3) und das Anzeigen des Bildsignals der Bildumwandlereinrichtung (3) an der Anzeigeeinrichtung (5); einem Lenkwinkelsensor (4) für das Erfassen eines Lenksteuerwinkels, der als ein Lenksteuerwinkelsignal an die Steuereinrichtung (2) ausgegeben wird; einem Kombinationsmessgerät (6) für das Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die als ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal an die Steuereinrichtung (2) ausgegeben wird; und einem Schaltungspositionssensor (8) für das Erfassen einer Schaltungsposition eines Getriebes, die als ein Schaltungspositionssignal an die Steuereinrichtung (2) ausgegeben wird.
Parkassistent nach Anspruch 2, wobei: die Ausgabe des Bildsignals an die Steuereinrichtung (2) seitenverkehrt ist, so dass das selbe Bild an der Anzeigeeinrichtung (5) angezeigt wird, als sähe man nach hinten.
Parkassistent nach Anspruch 2, wobei: die Anzeigeeinrichtung (5) ein Bild in einer rückwärtigen Richtung des eigenen Fahrzeugs (11) eines Fahrers anzeigt, das von der Bildumwandlungseinrichtung (2) fotografiert wurde.
Parkassistent nach Anspruch 4, wobei: das Bild in dieser rückwärtigen Richtung ein hinteres Ende des eigenen Fahrzeugs (11) des Fahrers, eine Markierung (22) eines Vermeidungspunktes durch Verwendung einer vertikalen Linie und eine Markierung (23) als eine Parkzielposition einbezieht.
Parkassistent nach Anspruch 5, wobei: die Markierung (22) des Vermeidungspunktes und die Markierung (23) als Parkzielposition durch Berühren eines weißen und im Inneren ausgesparten Pfeils bewegt werden können, um den Vermeidungspunkt und die Parkzielposition festzusetzen.
Parkassistent nach Anspruch 1, wobei: die Lenkeinrichtung eine Funktion hat, die bestimmt, dass der Parkvorgang des eigenen Fahrzeugs (11) des Fahrers nur dann beginnt, wenn beurteilt wird, dass eine Schaltungsposition eines Getriebes der Rückwärtsgang ist, und dass der Parkvorgang es eigenen Fahrzeugs (11) des Fahrers nur dann endet, wenn beurteilt wird, dass die Schaltungsposition des Getriebes nicht der Rückwärtsgang ist.
Parkassistent nach Anspruch 1, wobei: die Lenkassistentenkraft des eigenen Fahrzeugs (11) des Fahrers gleichmäßig erhöht wird, ohne dass eine Beziehung zu einem derzeitigen Steuerwinkel besteht.
Parkassistent nach Anspruch 1, wobei: die Lenkassistentenkraft des eigenen Fahrzeugs (11) des Fahrers proportional zu einer Lenkvorgangsgeschwindigkeit erhöht wird.
Verfahren, um einem Fahrzeug (11) beim Parken zu assistieren, mit folgenden Schritten: Beurteilen, ob sich eine Schaltungsposition eines Getriebes im Rückwärtsgang befindet, oder nicht (S11); wobei, wenn sich die Schaltungsposition des Getriebes im Rückwärtsgang befindet, dann: Beurteilen, ob eine Zielposition festgelegt ist oder nicht (S12); wenn die Zielposition nicht festgelegt ist, dann: Setzen einer Zielposition durch Berührung eines Bildschirms einer Anzeige (S13); und Beurteilen, ob die Parkzielposition erreicht wurde oder nicht (S14), dadurch gekennzeichnet, dass eine Lenkassistentenkraft, die den Lenkvorgang des Fahrers während des Parkens unterstützt, erhöht wird, wenn sich ein Betriebslenkwinkel (α) zu einem Ziellenkwinkel (β) hin verändert, um das Fahrzeug (11) entlang der Einparkbahn zu bewegen, und die Lenkassistentenkraft vermindert wird, wenn sich der Betriebslenkwinkel (α) von dem Ziellenkwinkel (β) weg verändert.
Verfahren nach Anspruch 10 mit den weiteren folgenden Schritten: Ausführen einer Einparkbahnberechnung für das Berechnen einer Einparkbahn von einer derzeitigen Position des eigenen Fahrzeugs (11) eines Fahrers bis zu einem Punkt eines Raumes, der durch eine Markierung (22, 23) als Parkzielposition angezeigt wird; und Beurteilen, ob die Einparkbahn existiert oder nicht; wobei, wenn die Einparkbahn existiert, dann: Ausführen einer Lenkassistentenkraftberechnung zum Berechnen einer erforderlichen Zusatzkraft; und Ausführen einer Fahrzeugfortbewegungsberechnung zum Berechnen einer Fortbewegungsortskurve des eigenen Fahrzeugs (11j des Fahrers und der derzeitigen Position,
Verfahren nach Anspruch 10, wobei: die Einparkbahn bis zu dem Punkt des Raumes durch Verwenden eines Betriebssteuerwinkels berechnet wird, der durch ein Lenksteuerwinkelsignal von einem Lenkwinkelsensor (4) erhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei: die Markierungen (22, 23) durch Berühren eines weißen und im Inneren ausgesparten Pfeils bewegt werden können, um den Vermeidungspunkt und die Parkzielposition festzusetzen.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei: die Einparkbahnberechnung ein Vermeidungspunktausweichen berechnet, das durch die Markierung (23) angezeigt ist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei: die erforderliche Hilfskraft unter Verwendung eines derzeitigen Steuerwinkels und eines Zielsteuerwinkels berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei: die erforderliche Zusatzkraft so erhalten wird, dass die Lenklast durch das Erhöhen der Kraftabgabe des Lenkassistenten von einem Lenkaktuator (1) verringert wird, wenn sich der derzeitige Steuerwinkel einem Zielsteuerwinkel annähert.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei: der Fortbewegungsortskurve des eigenen Fahrzeugs (11) des Fahrers und die derzeitige Position unter Verwendung eines derzeitigen Steuerwinkels, der durch ein Lenksteuerwinkelsignal von einem Lenkwinkelsensor (4) erhalten wird, und einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal von einem Kombinationsmessgerät (6) erhalten wird, berechnet werden.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei: die Fahrzeugfortbewegungsberechnung einen Anzeigevorgang für das Anzeigen eines hinteren Bildes des eigenen Fahrzeugs (11) des Fahrers, das durch eine Kamera (3) fotografiert wird, aufruft.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei: der Anzeigevorgang eine Sollbahnlinie, die unter doppelter Verwendung eines derzeitigen Lenkwinkels, Distanzmesslinien in Verbindung mit dem Lenken, einer Fahrzeugbreitenerstreckungslinie und einer Abstandsmesslinie berechnet wird, anzeigt.