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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Parkvorrichtung für ein Fahrzeug,
die das Fahren des Fahrzeugs in eine Zielparkposition durch automatisches Steuern
unterstützt.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Eine
Vorrichtung, die einen Fahrer beim Parken eines Fahrzeugs unterstützt und
den Oberbegriff des Anspruchs 1 bildet, ist in der offengelegten
japanischen Patentanmeldung mit der
Veröffentlichungsnummer
3-14767 offenbart. Dieser Stand der Technik zeichnet eine
Lenkradbetätigung
von einer vorab bestimmten Position (das bedeutet einer Position,
aus welcher der Parkvorgang gestartet wird) auf, bis das Fahrzeug
die Zielparkposition erreicht. Eine automatische Lenkvorrichtung
regeneriert dann die aufgezeichnete Lenkradbetätigung bzw. generiert sie erneut,
wodurch sie die Parkvorgänge
danach erleichtert.
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Mit
der vorstehend erläuterten
Vorrichtung wird der Lenkwinkel vor dem Start der Bewegung des Fahrzeugs
in die neutrale Position zurückgebracht, wenn
der regenerierende Betrieb eingestellt ist, um zu erreichen, dass
der ursprüngliche
Lenkwinkel beim Regenerieren der Lenkradbetätigung zu dem ursprünglichen
Lenkwinkel zu der Zeit passt, zu welcher die Lenkradbetätigung aufgezeichnet
wurde. Abhängig
vom Pfad zu der Parkstartposition (das bedeutet der Position, von
welcher das Parken zu starten ist) kann der Lenkwinkel an der Parkstartposition jedoch
groß sein.
In diesem Fall wird das Lenkrad plötzlich automatisch gedreht,
bevor das Fahrzeug beginnt, sich zu bewegen, wodurch es einem unerfahrenen
Fahrer möglicherweise
ein unbehagliches Gefühl
vermittelt. Außerdem
wird mehr Kraft benötigt,
um das Lenkrad zu drehen, wenn das Lenkrad bei einem sogenannten
Lenken im Stand gedreht wird, das bedeutet, während das Fahrzeug gestoppt ist,
als benötigt
wird, wenn das Lenkrad gedreht wird, während sich das Fahrzeug bewegt.
Folglich belastet das Drehen des Lenkrads bei stehendem Fahrzeug das
Lenksystem. Zudem unterscheidet sich die Parkposition nach dem Regenerieren
des Lenkradbetriebs um so mehr von der Zielposition, je größer der Abstand
zwischen der Zielparkposition und der Parkstartposition ist, wenn
die Parkstartposition und die Richtung des Fahrzeugs bei der Regenerierung
des Lenkradbetriebs von der Parkstartposition und der Richtung des
Fahrzeugs bei der Aufzeichnung des Lenkradbetriebs abweichen. Bei
diesem Unter schied ist die Auswirkung des Unterschieds bezüglich der Richtung
des Fahrzeugs besonders groß.
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Zudem
offenbart die Europäische
Patentanmeldung
EP
1 160 146 A2 eine Parkassistenz, die ein Bild einer Rückansicht
von einem Fahrzeug auf einer Anzeige anzeigt, die in einem Fahrzeuginnenraum angeordnet
ist, welches von einer Kamera aufgenommen wurde, wodurch ein Parkvorgang
unterstützt
wird. Der durch die Parkassistenz unterstützte Parkvorgang ist beispielsweise
ein Parallelparkvorgang, bei welchem die Drehrichtung des Lenkrads gewechselt
werden muss. Ein angenommener Weg, entlang dessen das Fahrzeug während des
Parkvorgangs bewegt wird, wird in Übereinstimmung mit dem Lenkwinkel
des Lenkrads bestimmt, wenn der Parkvorgang gestartet wird. In dem
Parkvorgang zeigt die Anzeige eine Lenkinformation an, welche den
Fahrer über
einen Zeitpunkt informiert, zu dem die Drehrichtung des Lenkrads
in Übereinstimmung
mit dem angenommenen Weg umgekehrt werden muss.
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KURZE ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG
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Daher
ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Parkvorrichtung zu schaffen,
die ein Fahrzeug mit einer geringen Belastung des Lenksystems und ohne
dem Fahrer ein unbehagliches Gefühl
zu vermitteln, verlässlicher
in eine Zielparkposition führen kann.
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Um
die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen wird eine Parkassistenzvorrichtung
nach Anspruch 1 bereitgestellt.
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Zudem
weist ein Steuerverfahren der Parkassistenzvorrichtung die Schritte
nach Anspruch 8 auf. Bevorzugte Ausführungsformen sind durch die abhängigen Ansprüche definiert.
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KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN
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1 ist
ein Blockschaubild, dass schematisch eine Parkassistenzvorrichtung
nach der Erfindung zeigt;
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2 ist
ein Ablaufplan, der ein Parkassistenzprogramm zeigt, das von der
in 1 gezeigten Vorrichtung durchgeführt wird;
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3 ist
ein Ablaufplan, der einen Vorgang zum Festlegen eines Pfads beziehungsweise
Wegs zeigt, der in dem in 2 gezeigten
Programm durchgeführt
wird;
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4 ist
ein Schaubild, das einen Pfad eines Fahrzeugs bei der Festlegung
des Pfads in 3 veranschaulicht; und
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5 ist
ein anderes Schaubild, das einen Pfad des Fahrzeugs beim Festlegen
des Pfads in 3 zeigt.
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GENAUE ERLÄUTERUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachstehend
werden die bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Figuren genau beschrieben.
Um das Verständnis
zu erleichtern, werden ähnliche
Elemente in den Figuren durch ähnliche
Bezugszeichen bezeichnet und redundante Beschreibungen derselben
werden ausgelassen.
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1 ist
ein Blockschaubild einer Parkassistenzvorrichtung 100 nach
einer beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung. Diese Parkassistenzvorrichtung 100 weist
eine Antriebssteuervorrichtung 110 und eine automatische
Lenkvorrichtung 120 auf. Die Parkassistenzvorrichtung 100 wird
durch eine Parkassistenz-ECU (electronic control unit, elektronische
Steuereinheit) 1 gesteuert, die als eine Steuervorrichtung
dient. Die Parkassistenz-ECU 1 dient auch als ein Festlegeabschnitt
als Festlegeeinrichtung nach dieser Erfindung. Die Parkassistenz-ECU 1,
die eine CPU, ein ROM, ein RAM, eine Eingangssignalschaltung, eine
Ausgangssignalschaltung, eine Stromquellenschaltung und Ähnliches
aufweist, umfasst auch einen Antriebssteuerabschnitt 10,
der die Antriebssteuervorrichtung 110 steuert, und einen Lenksteuerabschnitt 11,
der die automatische Lenkvorrichtung 120 steuert. Der Antriebssteuerabschnitt 10 und
Lenksteuerabschnitt 11 können als Hardware innerhalb
der Parkassistenz-ECU 1 kategorisiert werden, oder als
Software, welche dieselbe CPU, ROM, RAM und Ähnliches als Hardware nutzt.
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Die
Antriebssteuervorrichtung 110 umfasst den Antriebssteuerabschnitt 10,
ein Bremssystem und ein Antriebssystem. Das Bremssystem ist ein elektronisch
gesteuertes Bremssystem ECB (electronical controlled brake), das
die auf jedes Rad wirkende Bremskraft mit einer Brems-ECU 31 elektronisch steuert.
Dieses Bremssystem verwendet ein Stellglied 34, um die
Bremskraft anzupassen, indem ein Bremshydrau-likdruck angepasst wird, der auf Radzylinder 38 einer
hydraulischen Bremse wirkt, die an jedem Rad angeordnet ist.
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Abgabesignale
von Raddrehzahlsensoren 32, einem Beschleunigungssensor 33,
einer Gruppe von Hydraulikdrucksensoren und einem Hauptzylinder-(M/C-,
master cylinder-)Hydraulikdrucksensor 36 werden in die
Brems-ECU 31 eingegeben. Die Raddrehzahlsensoren 32 sind
in den Rädern
angeordnet und erfassen deren Raddrehzahlen. Der Beschleunigungssensor 33 erfasst
eine Beschleunigung des Fahrzeugs. Die nicht gezeigte Gruppe von
Hydrauliksensoren ist in dem Stellglied 34 angeordnet und
erfasst einen Hydraulikdruck, der innerhalb des Stellgliedes 34 ebenso
wie in den Radzylindern 38 wirkt. Der Hauptzylinder-(M/C-)Hydraulikdrucksensor 36 erfasst
einen Hydraulikdruck des Hauptzylinders 35, der zwischen
dem Bremspedal 37 und dem Stellglied 34 angeordnet
ist.
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Eine
Brennkraftmaschine 22, welche das Antriebssystem bildet,
wird durch eine Brennkraftmaschinen-ECU 21 gesteuert. Die
Brennkraftmaschinen-ECU 21 und die Brems-ECU 31 steuern
kooperativ durch Kommunikation mit dem Antriebssteuerabschnitt 10.
Hier wird eine Ausgabe von einem Schaltsensor 12, der einen
Schaltzustand eines Getriebes erfasst, an die Brennkraftmaschinen-ECU 21 eingelesen.
Die automatische Lenkvorrichtung 120 ist mit einem Antriebsmotor 42 versehen,
der auch als eine Servolenkvorrichtung dient, die zwischen einem
Lenkrad 40 und einem Lenkgetriebe 41 angeordnet
ist, und einem Verschiebungssensor 43, der eine Verschiebungsgröße in der
Lenkung erfasst. Der Lenksteuerabschnitt 11 der automatischen
Lenkvorrichtung 120 steuert den Antrieb des Antriebsmotors 42 und
empfängt
ein Abgabesignal von dem Verschiebungssensor 43.
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Ein
Lautsprecher 14, der Information mittels Sprache abgibt,
und ein Monitor 13 sind mit der Parkassistenz-ECU 1 verbunden,
welche den Antriebssteuerabschnitt 10 und den Lenksteuerabschnitt 20 umfasst.
Der Monitor 13 empfängt
sowohl ein Bildsignal von einer Heckkamera 15, die ein
Bild eines Bereichs hinter dem Fahrzeug aufnimmt, als auch ein Ausgabesignal
von einer Eingabeeinrichtung 16, die eine Betätigungseingabe
von dem Fahrer aufnimmt, wenn eine Parkassistenz durchgeführt wird.
Der Monitor 13 gibt dann diese Information über ein
Bild an den Fahrer weiter. Nach dieser beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung bilden der Monitor 13 und die Heckkamera 15 jeweils
einen Anweisungsabschnitt als Anweisungseinrichtung und einen Benachrichtigungsabschnitt
als Benachrichtigungseinrichtung.
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Als
Nächstes
wird ein Parkassistenzprogramm unter Verwendung der Parkassistenzvorrichtung
genau beschrieben. 2 ist ein Ablaufplan, der das
tatsächliche
gesamte Parkassistenzprogramm genau veranschaulicht. 3 ist
ein Ablaufplan, der einen Vorgang innerhalb des in 2 gezeigten
Programms zum Festlegen eines Pfads zum Parken genau veranschaulicht.
Zudem sind die 4 und 5 Schaubilder,
die Pfade bzw. Wege des Fahrzeugs während dieser Parkassistenz
veranschaulichen. Nachfolgend wird hier ein Beispiel beschrieben,
in welchem ein Fahrzeug 5 in eine Garage 7 zurückgesetzt
wird, die zu einer Straße 6 zeigt.
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Zunächst wird
das Fahrzeug 5 in eine Position zum Starten eines Parkvorgangs
(nachfolgend als „Parkstartposition" bezeichnet) bewegt,
die in 4 gezeigt ist. Der Fahrer schaltet das Fahrzeug 5 dann in
einen Parkassistenzmodus, in dem er die Eingabeeinrichtung 16 betätigt, während er
auf das von der Heckkamera 15 aufgenommene Bild sieht,
das auf dem Monitor 13 angezeigt wird. Der Fahrer legt
dann die Zielparkposition fest, indem er den Parkrahmen auf dem
Bildschirm des Monitors 13 in eine Position bewegt, die
durch 5t in der Figur bezeichnet ist. Nachstehend soll
der Mittelpunkt des Fahrzeugs als P(X, Y) bezeichnet werden, und
der Mittelpunkt der Zielparkposition 5t soll als Pt(Xt,
Yt) bezeichnet werden.
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Wenn
der Punkt 5t festgelegt wurde, startet die Parkassistenz-ECU1
das Programm, das in 2 gezeigt ist. Zunächst legt
die Parkassistenz-ECU1 im Schritt 1 ein Flag bzw. einen Merker Xset,
das anzeigt, dass die Festlegung des Pfads zur Parkposition abgeschlossen
ist (das nachstehend einfach als „Pfadfestlegungsabschlussflag
Xset" bezeichnet
wird) auf 0 als den ursprünglichen
Wert fest. Wenn dieses Pfadfestlegungsabschlussflag Xset 1 ist,
bedeutet dies, das der Pfad, der zu der Zielposition 5t führt, festgelegt
wurde, und wenn das Pfadfestlegungsabschlussflag Xset 0 ist, bedeutet
dies, dass der Pfad nicht festgelegt wurde.
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Als
Nächstes
führt die
Parkassistenz-ECU 1 in Schritt S2 den Vorgang durch, um
den Pfad festzulegen, der zu der Zielposition führt. Dann prüft die Parkassistenz-ECU 1 in
Schritt S3 den Wert des Pfadfestlegungsabschlussflags Xset. Wenn
der Wert des Pfadfestlegungsabschlussflags Xset 1 ist, geht der
Vorgang zu Schritt S4 weiter, wenn jedoch der Wert des Pfadfestlegungsabschlussflags
Xset 0 ist, geht der Vorgang zu Schritt S2 zurück und der Pfad wird festgelegt.
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3 veranschaulicht
die Inhalte des Vorgangs zum Festlegen des Pfads genauer, der in Schritt
S2 zu der Zielposition in 2 führt. Im
Schritt S201 erhält
die Parkassistenz-ECU1 den Pfad von der derzeitigen Position P(X,
Y) nach Pt(Xt, Xt). Genauer gesagt wird zunächst ein Bilderkennungsvorgang
durchgeführt,
um vorab Pt(Xt, Yt) zu erhalten. Hier kann man die Zielposition
Pt(Xt, Yt) als relative Koordinaten erhalten, die beispielsweise
die derzeitige Fahrzeugposition P(X, Y) als den Ur sprungspunkt verwenden.
Als Nächstes
erhält
die Parkassistenz-ECU 1 den Pfad 8n des Mittelpunkts
des Fahrzeugs, der für
die Führung
von P(X, Y) zu der Zielposition Pt(Xt, Yt) optimal ist. Zu dieser
Zeit werden ein Lenkwinkel und ein Lenkausschlagsbetrag mit Bezug auf
den Pfad berechnet, die von der automatischen Lenkvorrichtung 120 festlegbar
sind.
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Im
Schritt S202 wird bestimmt, ob der Pfad festgelegt werden kann.
An der derzeitigen Position P(X, Y) des Fahrzeugs 5 in 4 wird
der Pfad festgelegt, wenn die Lenkposition in der neutralen Position
beibehalten wird, wie durch eine durchgezogene Linie 8n gezeigt.
Außerdem
kann ein durch eine gestrichelte Linie 8r gezeigter Pfad
mit einem kleineren Lenkradius als der Pfad, der durch die durchgezogene
Linie 8n gezeigt ist, dann genutzt werden, wenn der Fahrer
das Fahrzeug 5 stoppt, während das Lenkrad vollständig nach
rechts eingeschlagen ist. In diesem Fall war der Vorgang zum Festlegen
des Pfads erfolgreich, so dass der Vorgang zum Schritt S203 weitergeht,
in welchem die Parkassistenz-ECU 1 das Pfadfestlegungsabschlussflag
Xset auf 1 festlegt, wonach der Vorgang zum Festlegen des Pfads endet.
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Wenn
andererseits der Fahrer das Fahrzeug 5 stoppt, während das
Lenkrad vollständig
nach links eingeschlagen ist, würde
sich der Pfad des Fahrzeugs 5 auf einen ändern, der
sich dem Zielpunkt Pt(Xt, Yt) nähert,
wie durch eine gestrichelte Linie 81 gezeigt. Wenn das
Fahrzeug diesem durch die gestrichelte Linie 81 gezeigten
Pfad folgen würde,
würde das
Fahrzeug 5 jedoch die Kante der Garage 7 an der
Position Px(Xx, Yx) auf dem Weg zu der Zielposition berühren, wodurch
verhindert würde,
dass das Fahrzeug dazu fähig
ist, unter Verwendung dieses Pfads in der Zielposition geparkt zu
werden. In diesem Fall bestimmt die Parkassistenz-ECU 1 im Schritt
S202, dass es nicht möglich
ist, den Pfad festzulegen, und der Vorgang geht zu Schritt S204
weiter.
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In
Schritt S204 wird es bestimmt, ob sich das Fahrzeug derzeit bewegt.
Wenn sich das Fahrzeug nicht bewegt, d. h. wenn das Fahrzeug gestoppt
ist, geht der Vorgang zu Schritt S205 weiter, in welchem die Parkassistenz-ECU 1 bestimmt,
ob der ursprüngliche
Lenkwinkel geändert
werden kann. Dies wird danach bestimmt, ob das Lenkrad auf die Seite
drehbar ist, an welcher Px sich dem Zielpunkt Pt annähert, d.
h. von Px gesehen zu der Seite von Pt.
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Wenn
es Raum für
das Drehen des Lenkrads in dieser Richtung gibt, geht der Vorgang
zum Schritt S206 weiter, in welchem der ursprüngliche Lenkwinkel um eine
vorab bestimmte Größe auf die
bestimmte Seite (d. h. die Seite in der Nähe der Seite der Zielposition
Pt) geändert
wird. Im Schritt S207 berechnet die Parkassistenz-ECU
1 den
Pfad zu der Zielparkposition Pt mit dem geänderten ursprünglichen
Lenkwinkel erneut. Dann wird in Schritt S208 bestimmt, ob es möglich ist,
den neu berechneten Pfad festzulegen. Wenn es bestimmt wurde, dass
der Pfad nicht festlegbar ist, geht der Vorgang zu Schritt S205
zurück,
in dem es bestimmt wird, ob das Fahrzeug von der derzeitigen Position
in die Parkposition bewegt werden kann, indem der Lenkwinkel geändert wird. Wenn
es andererseits im Schritt S208 bestimmt wurde, dass der Pfad des
Fahrzeugs
5 zu der Parkposition durch Ändern des Lenkwinkels festgelegt
werden kann, geht der Vorgang zu Schritt S209 weiter. In Schritt
S209 weist die Parkassistenz-ECU
1 den Fahrer dazu an,
den ursprünglichen
Lenkwinkel um den benötigten
Wert zu ändern,
um dem erhaltenen Pfad zu folgen, indem sie dem Fahrer unter Verwendung des
Monitors
13 und des Lautsprechers
14 Anweisungen
wie „Drehen
Sie das Lenkrad eine halbe Drehung nach rechts" gibt. Dann endet der Vorgang. In Schritt
S203 wird das Pfadfestlegungsabschlussflag Xset nicht auf 1 gesetzt,
bis der Lenkwinkel sich tatsächlich
geändert
hat, wonach die Vorgänge
in Schritt S201, Schritt S202 und Schritt S204 bis Schritt S209
durchgeführt
werden. Folglich kann der Fahrer den ursprünglichen Lenkwinkel verlässlicher
in einen Lenkwinkel ändern,
der es dem Fahrzeug ermöglichen
wird, die Zielposition Pt zu erreichen. Weil dieses sogenannte „stationäre Lenken" durch den Fahrer
durchgeführt
wird, wird nur ein geringer Betrag von Antriebskraft von dem Antriebsmotor
42 der
automatischen Lenkvorrichtung
120 benötigt, so dass es möglich wird,
dass die Belastung des Lenksystems verringert wird. Zu dieser Zeit
ist es zu bevorzugen, dass der Antriebsmotor
42 einen Servolenkvorgang
durchführt,
der den Lenkvorgang durch den Fahrer unterstützt. Weil der Fahrer den Lenkvorgang durchführt, dreht
sich das Lenkrad zudem nicht plötzlich
selbst, wenn das Fahrzeug
5 stoppt, wie es in dem Stand
der Technik in der
japanischen
Patentveröffentlichung
Nr. 3-14767 geschieht, und daher erfährt der Fahrer kein unbehagliches
Gefühl.
Zudem wird die Anzahl von ursprünglichen
Positionen, in denen Parken möglich
ist, selbst dann erhöht,
wenn das Parken nicht durch einfaches Zurückdrehen des Lenkrads in die
Neutralposition in der Parkstartposition möglich ist, weil der Parkvorgang
aus einem Zustand gestartet werden kann, in welchem das Lenkrad
sehr weit eingeschlagen ist. Daher gibt es keine Notwendigkeit für den Fahrer,
die ursprüngliche Stoppposition
genau festzulegen, wenn er das Parkassistenzprogramm startet.
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Wenn
das Fahrzeug 5 nicht dazu fähig ist, die Zielparkposition
zu erreichen, selbst wenn das Lenkrad vollständig auf die Parkpositionsseite
gedreht ist, d. h. wenn es bestimmt wurde, dass der Lenkwinkel in
Schritt S205 nicht änderbar
ist, nachdem es in Schritt S202 oder Schritt S208 bestimmt wurde,
dass es nicht möglich
ist, den Pfad festzulegen, und wenn sich das Fahrzeug 5 bewegt,
geht der Vorgang zu Schritt S210 weiter. Dies ist ein Fall, in dem
es bestimmt wird, dass Parken aufgrund der Tatsache nicht möglich ist,
dass das Fahrzeug die Ecke der Garage 7 an einer Position
Pa(Xa, Ya) berühren wird,
selbst wenn es entlang eines Pfads 8', der den kleinsten Kurvenradius
aufweist, von einer derzeitigen Position P'(x',
y') in die Zielparkposition 5t fahren soll,
wie in 5 gezeigt. In diesem Fall geht der Vorgang zum
Schritt S210 weiter, in welchem die Parkassistenz-ECU 1 einen
Zielpfad 8t berechnet, auf dem es unter Verwendung des
kleinsten Kurvenradius für
das Fahrzeug 5 möglich
ist, die Zielparkposition Pt zu erreichen, indem sie eine Rückwärtsrechnung
von der Zielparkposition Pt durchführt. Dann erhält die Parkassistenz-ECU 1 im
Schritt S211 sowohl einen Pfad 8s, der von der derzeitigen
Position P'(x', y') zu dem Zielpfad 8t führt, und
einen Punkt Ps(Xs, Ys) auf welchem sich dieser Pfad 8s mit
dem Zielpfad 8t schneidet. Zur Vereinfachung der Kalkulation
ist es zu bevorzugen, dass dieser Pfad 8s als eine Verlängerung
erhalten wird, wenn sich das Fahrzeug 5 mit dem derzeitigen
Lenkwinkel bewegt, oder wenn das Fahrzeug 5 weiterfährt, wenn
das Lenkrad in die Neutralposition zurückgedreht wird. Der Vorgang geht
dann zu Schritt S212 weiter, in dem die Parkassistenz-ECU 1 den
Fahrer anweist, das Fahrzeug 5 um den notwendigen Betrag
zu bewegen, um dem erhaltenen Pfad zu folgen, indem sie unter Verwendung
des Monitors 13 und des Lautsprechers 14 dem Fahrer
Anweisungen wie „Bewegen
Sie das Fahrzeug fünf
Meter vorwärts" gibt. Dann endet
der Vorgang. Wenn es notwendig ist, den Lenkwinkel zu ändern, kann
die Parkassistenz-ECU 1 dem Fahrer Anweisungen wie „Bewegen
Sie das Fahrzeug 5 Meter vorwärts, während Sie das Lenkrad nach
rechts zurückdrehen" geben. Im Schritt
S203 wird das Pfadfestlegungsabschlussflag Xset nicht auf 1 festgelegt, bis
der Lenkwinkel tatsächlich
geändert
wurde, wonach die Vorgänge
in Schritt S201, Schritt S202, Schritt S204 und den Schritten S211
und S212 ausgeführt
werden. Folglich ist der Fahrer dazu fähig, das Fahrzeug 5 verlässlich in
eine Ausgangsposition zu bewegen, von der aus es für das Fahrzeug
möglich
ist, die Zielposition Pt zu erreichen.
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Zunächst ist
es zu bevorzugen, dass der Fahrer durch eine Stimme bezüglich des
Zustands des Fahrzeugs 5 während der Änderung des Lenkwinkels oder
der Bewegung des Fahrzeugs informiert wird, nachdem die Lenkwinkeländerung
und der Weg zu der ursprünglichen
Position berechnet wurden. Wenn er beispielsweise den Lenkwinkel ändert, kann der
Fahrer Anweisungen erhalten wie „Fahren Sie fort, das Lenkrad
eine halbe Drehung zu drehen", und
wenn er das Fahrzeug 5 bewegt, kann er Anweisungen wie „Fahren
Sie noch drei weitere Meter" erhalten.
Als ein Ergebnis ist der Fahrer dazu fähig, das Fahrzeug 5 verlässlich in
den erhaltenen Ausgangszustand zu bewegen.
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Zudem
bestimmt die Parkassistenz-ECU 1, ob die automatische Parkassistenz
durch stationäres Lenken
möglich
ist, wenn das Fahrzeug 5 in der Mitte des Parkvorgangs
gestoppt wird, wobei das Fahrzeug 5 in dieser gestoppten
Position ist, und berechnet den Pfad zu der ursprünglichen
Position in dem Fall neu, in welchem der Weg sich nach Beginn des Vorgangs
geändert
hat. Folglich ist es möglich,
den Fahrer verlässlich
in eine Ursprungsposition und zu einem ursprünglichen Lenkwinkel zu führen, bei
denen eine Parkassistenz möglich
ist.
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Wenn
die ursprüngliche
Position und der ursprüngliche
Lenkwinkel so sind, dass sie eine Parkassistenz von Beginn an ermöglichen,
oder wenn die Parkassistenz durch den Fahrer ermöglicht wird, der das Fahrzeug
bewegt und den Lenkwinkel ändert,
wird das Fahrtfestlegeabschlussflag Xset auf 1 festgelegt und der
Vorgang geht von Schritt S3 zu Schritt S4 weiter.
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In
Schritt S4 wird der Fahrer angewiesen, das Bremspedal 37 niederzudrücken und
den Wählhebel
so zu bewegen, das der Rückwärtsgang
des Fahrzeugs 5 eingelegt ist. Die Parkassistenzvorrichtung
wartet, bis diese Bedingungen erfüllt wurden. Wenn dann diese
Bedingungen erfüllt
wurden, weist der Antriebssteuerabschnitt 10 der Parkassistenz-ECU 1 in
Schritt S5 die Brennkraftmaschine 21 an, das Drehmoment
der Brennkraftmaschine 22 zu erhöhen und beginnt mit der automatischen
Lenkung. Mit dieser Erhöhung
des Drehmoments wird die Drehzahl der Brennkraftmaschine 22 höher als
im normalen Leerlauf, so dass die Brennkraftmaschine 22 in
einen Zustand erhöhten
Drehmoments mit einer hohen Antriebskraft wechselt. Als ein Ergebnis
vergrößert sich
der Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich, der nur durch Betätigung des
Bremspedals 37 anpassbar ist, ohne das der Fahrer das Gaspedal
betätigt,
wodurch die Steuerbarkeit des Fahrzeugs verbessert wird.
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Wenn
der Fahrer hier das Bremspedal 37 löst, wird ein Radzylinderhydraulikdruck
(d. h. ein Bremshydraulikdruck), der durch das Stellglied 34 auf
die Radzylinder 38 ausgeübt wird, in Übereinstimmung
mit dem Pedalniederdrückbetrag
des Bremspedals 37 angepasst, so dass die Bremskraft, die auf
jedes Rad wirkt, angepasst wird, wodurch die Fahrzeuggeschwindigkeit
angepasst wird. Zu dieser Zeit wird der Bremshydraulikdruck, der
auf jeden der Radzylinder 38 wirkt, durch das Stellglied 34 so
angepasst, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit, die von dem Raddrehzahlsensor 32 erfasst
wird, die obere Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit nicht überschreitet, d.
h. eine Bremskraft wird angewendet, um die obere Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit
sicherzustellen. Wenn es ein Hindernis oder einen Fußgänger oder etwas Ähnliches
im Weg des Fahrzeug 5 gibt und der Fahrer das Bremspedal 37 niederdrückt, steuert
die Brems-ECU 31 das Stellglied 34 so, dass eine
entsprechende Bremskraft auf die Radzylinder 38 wirkt, was
ermöglicht,
dass das Fahrzeug sicher verzögert und
gestoppt werden kann.
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In
Schritt S6 wird die derzeitige Position auf der Grundlage der Änderung
der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Änderung der Beschleunigung
und der Änderung
des Lenkwinkels berechnet. Die Änderung der
Fahrzeuggeschwindigkeit wird auf der Grundlage der Raddrehzahl erhalten,
die man durch den Raddrehzahlsensor 32 erhält. Die Änderung
der Beschleunigung wird auf der Grundlage der Beschleunigung erhalten,
die man durch den Beschleunigungssensor 33 erhält. Die Änderung
des Lenkwinkels wird durch den Verlagerungssensor 43 erhalten.
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Der
Lenksteuerabschnitt 11 steuert den Antriebsmotor 32,
um das Lenkgetriebe 41 zu betreiben, während er die Ausgabe des Verlagerungssensors 43 so überwacht,
dass der Lenkwinkel einer Lenkwinkelverlagerung in Übereinstimmung
mit der Position entspricht, die man durch die Parkassistenz-ECU 1 erhalten
hat (Schritt S7).
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In
Schritt S8 wird es bestimmt, ob die derzeitige Position P (d. h.
das Fahrzeug 5) die Zielposition Pt erreicht hat. Zu dieser
Bestimmung kann es bestimmt werden, ob die derzeitige Position P
innerhalb eines vorab bestimmten Bereichs um die Zielposition Pt
ist. Die Größe dieses
Bereichs kann auf der Grundlage der Genauigkeit der Bilderkennung
des Bilds, das von der Heckkamera 15 aufgenommen wird,
der Bestimmungsgenauigkeit der derzeitigen Position, die aus der
Fahrzeuggeschwindigkeit, Beschleunigung und Ähnlichem erhalten wird und
der Lenkgenauigkeit der automatischen Lenkvorrichtung 120 usw.
festgelegt werden.
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Wenn
es bestimmt wurde, dass die derzeitige Position P (d. h. das Fahrzeug 5)
die Zielposition Pt noch nicht erreicht hat, geht der Vorgang zu
Schritt S6 weiter und wiederholt sich.
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Folglich
ist der Fahrer dazu fähig,
das Fahrzeug 5 entlang des festgelegten Pfads zur Zielposition
Pt zu bewegen, ohne das Lenkrad zu drehen. Außerdem ist der Fahrer dazu
fähig,
sich auf die Überprüfung der
Sicherheit des Pfads vor dem Fahrzeug zu konzentrieren und die Fahrzeuggeschwindigkeit anzupassen,
wodurch der Parkvorgang vereinfacht wird.
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Wenn
es bestimmt wurde, dass das Fahrzeug 5 die Zielposition
Pt erreicht hat, geht der Vorgang zu Schritt S9 weiter. In Schritt
S9 weist der Antriebssteuerabschnitt 10 die Brennkraftmaschinen-ECU 21 dazu
an, die Drehzahl der Brennkraftmaschine 22 zu verringern,
wodurch das Drehmoment verringert wird, und der Lenksteuerabschnitt 11 beendet
die automatische Lenksteuerung. Zudem unterrichtet die Parkassistenz-ECU 1 im
Schritt S10 den Fahrer über
den Monitor 13 und den Lautsprecher 14, dass das
Fahrzeug 5 die Zielparkposition erreicht hat, und bittet
den Fahrer, den Gangwählhebel in
die Parkposition zu verschieben und die Brennkraftmaschine auszuschalten,
wonach das Programm endet.
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In
der vorstehenden Beschreibung erhält man mit der Lenkwinkeländerung
die Anfangsposition, in welcher der Pfad festgelegt werden kann,
wenn der Pfad in die Zielparkposition nicht festgelegt werden kann,
und der Fahrer wird gebeten, das Fahrzeug in diese ursprüngliche
Position zu bewegen. Wenn es bestimmt wird, dass das Fahrzeug nicht
aus der derzeitigen Position in die Zielparkposition bewegt werden
kann, selbst wenn der ursprüngliche Lenkwinkel
geändert
wird, kann das System jedoch alternativ den Fahrer über den
Lautsprecher 14 davon unterrichten und den Fahrer bitten,
die Anfangsposition zu ändern,.
In diesem Fall ist es ebenfalls zu bevorzugen, dass bestimmt wird,
ob der Pfad von der derzeitigen Position zu der festgelegten Zielparkposition
möglich
ist, und den Fahrer zu informieren, wenn es möglich wird, während sich
das Fahrzeug bewegt.
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Nach
der vorstehend beschriebenen Erfindung erhält man den ursprünglichen
Lenkwinkel, mit dem das Fahrzeug die Zielparkposition erreichen kann,
und der Fahrer wird gebeten, den Lenkwinkel auf diesen ursprünglichen
Lenkwinkel zu ändern, wenn
die Parkassistenz gestartet wird und es bestimmt wird, dass das
Fahrzeug die Zielparkposition nicht mit dem derzeitigen Lenkwinkel
durch automatisches Lenken erreichen kann. Folglich ist das Fahrzeug
dazu fähig,
die Zielparkposition verlässlich
zu erreichen, ohne die Belastung des Lenksystems zu erhöhen.
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Zudem
ist es zu bevorzugen, dass der Fahrer gebeten wird, das Fahrzeug
in die Anfangsposition zu bewegen, was den Parkvorgang weiter vereinfacht,
wenn es bestimmt wurde, dass das Fahrzeug die Zielparkposition nicht
nur durch Drehen des Lenkrads erreichen kann.