DE112019003322B4

DE112019003322B4 - Fahrzeugsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112019003322B4
Application number: DE112019003322.0T
Authority: DE
Inventors: Yoshitaka FUKASAWA; Yusuke Kogure; Masashi Seimiya; Tomoyasu Sakaguchi; Satoshi Matsuda
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2019-08-08
Publication date: 2023-01-19
Anticipated expiration: 2039-08-09
Also published as: CN112739586A; WO2020066331A1; JP7198829B2; US20210213941A1; CN112739586B; DE112019003322T5; JPWO2020066331A1

Abstract

Fahrzeugsteuervorrichtung (10) zum Ausführen einer automatischen Parksteuerung eines Fahrzeugs (100), wobei die Fahrzeugsteuervorrichtung (10) Folgendes umfasst:eine Erkennungseinheit (11), die einen beparkbaren Raum in der Nähe des Fahrzeugs (100) erkennt;eine Stopppositionsberechnungseinheit (12), die auf Grundlage eines Erkennungsergebnisses der Erkennungseinheit (11) eine Zielstoppposition (P1) berechnet, wobei die Zielstoppposition (P1) eine Parkposition des Fahrzeugs (100) in dem beparkbaren Raum ist;eine Routenerzeugungseinheit (13), die eine Zielroute (Rt) von einer Parkstartposition (P0) des Fahrzeugs (100) zur Zielstoppposition (P1) erzeugt,eine Entfernungsmesseinheit (14), die eine Entfernung (d) zwischen einer Ist-Position (P) des Fahrzeugs (100) und der Zielstoppposition (P1) des Fahrzeugs (100) misst; undeine Beschleunigungseinstelleinheit (15), die ein kontinuierliches Beschleunigungsprofil (15b), das eine zeitliche Änderung eines Sollwerts der Beschleunigung während einer Verzögerung des Fahrzeugs (100) ist, gemäß der Entfernung (d) auf der Grundlage eines Ruckprofils (15a) einstellt, das eine zeitliche Änderung eines Sollwerts des Rucks während einer Verzögerung des Fahrzeugs (100) ist, wobei das Fahrzeug (100) in einem Beschleunigungsabschnitt (Za) der Zielroute (Rt) mit dem kontinuierlichen Beschleunigungsprofil (15b) auf der Grundlage des Ruckprofils (15a) und mit einem glatten Geschwindigkeitsprofil einer quadratischen Kurve beschleunigt wird, nach Starten der automatischen Parksteuerung.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Fahrzeugsteuervorrichtung, die das Parken eines Fahrzeugs steuert.
Technischer Hintergrund
Es sind Erfindungen in Bezug auf ein Fahrunterstützungssystem zum Unterstützen des Fahrens eines Fahrzeugs von einer Fahrstartposition zu einer gestoppten Position bekannt (siehe PTL 1 unten). Das Fahrunterstützungssystem, das in PTL 1 beschrieben ist, enthält eine Startpositionsinformationserfassungseinheit, eine Stopppositionsinformationserfassungseinheit, eine Fahrrouteneinstelleinheit, eine Entfernungsberechnungseinheit, eine Fahrentfernungsinformationserfassungseinheit, eine Restentfernungsberechnungseinheit, eine Bestimmungseinheit und eine Geschwindigkeitssteuereinheit (siehe Anspruch 1 und dergleichen derselben Literatur). Darüber hinaus offenbart PTL 2 ein Verfahren zum automatischen Wechseln einer Tempomatgeschwindigkeit von einer momentanen Geschwindigkeitszone zu einer nächsten Geschwindigkeitszone, wobei eine Position eines Fahrzeugs in Bezug auf seinen Ort identifiziert werden kann, indem ein drahtloses Signal von einer GPS-Übertragungseinrichtung empfangen wird. PTL 3 offenbart ebenfalls ganz allgemein Tempomatsysteme wie zum Beispiel autonome Kurstempomat (ACC) -systeme oder einfache Tempomat (CC) -systeme. PTL 4 lehrt wiederum eine Vielzahl von potentiell möglichen Fahrmanövern, wozu beispielsweise ein Vorwärtsfahren auf einer Straße oder das Einparken eines Fahrzeugs zählt, wobei je nach dem welches Fahrmanöver ermittelt wurde, eine lokale Planung durchgeführt wird. Schließlich offenbart PTL 5 eine Fahrerassistenzeinrichtung, die ein Parkassistent, ein Spurhalteassistent, eine elektronische Stabilitätskontrolle (Electronic Stability Control) und eine Notbremsassistent aufweist.
Die Startpositionsinformationserfassungseinheit erfasst Startpositionsinformationen, die eine Fahrstartposition des Fahrzeugs angeben. Die Stopppositionsinformationserfassungseinheit erfasst kontinuierlich Stopppositionsinformationen, die eine Stoppposition, bei der das Fahrzeug gestoppt werden soll, angeben. Die Fahrrouteneinstelleinheit stellt eine Fahrroute von der Fahrstartposition zur Stoppposition auf der Grundlage der Startpositionsinformationen und der Stopppositionsinformationen ein. Die Entfernungsberechnungseinheit berechnet kontinuierlich die Entfernung von der Fahrstartposition zur Stoppposition auf der Fahrroute.
Die Fahrentfernungsinformationserfassungseinheit erfasst kontinuierlich Fahrentfernungsinformationen, die die tatsächlich zurückgelegte Strecke angeben, während das Fahrzeug von der Fahrstartposition zur Stoppposition in Bewegung ist. Die Restentfernungsberechnungseinheit berechnet kontinuierlich die verbleibende Entfernung, die eine Entfernung aus einer Ist-Position des Fahrzeugs zur Stoppposition ist, auf der Grundlage der Entfernung, die durch die Entfernungsberechnungseinheit berechnet wurde, und der Fahrentfernungsinformationen.
Die Bestimmungseinheit bestimmt kontinuierlich ob oder nicht die verbleibende Entfernung gleich oder kleiner als eine voreingestellte Verzögerungsstartentfernung, bei der das Fahrzeug beginnt, zu verzögern, ist. Die Geschwindigkeitssteuereinheit verringert die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, wenn die verbleibende Entfernung gleich oder kleiner als die Verzögerungsstartentfernung ist.
Mit einer derartigen Konfiguration kann selbst dann, wenn die Stoppposition geändert wird, nachdem das Fahrzeug begonnen hat, sich zu bewegen, die verbleibende Entfernung, die die Entfernung von der Ist-Position des Fahrzeugs zur Stoppposition ist, kontinuierlich berechnet werden. Dann ist es durch geeignetes Steuern einer Bremse und eines Fahrpedals gemäß dem Größenverhältnis zwischen dem Berechnungsergebnis der verbleibenden Entfernung und der voreingestellten Verzögerungsstartentfernung möglich, zu verhindern, dass ein Insasse sich unbehaglich oder besorgt fühlt. Deshalb ist es gemäß diesem Fahrunterstützungssystem möglich, das Fahrzeug bei der geänderten Stoppposition zu stoppen, ohne den Fahrkomfort des Insassen des Fahrzeugs zu beeinträchtigen (siehe Absatz 0009 und dergleichen derselben Literatur).
Entgegenhaltungsliste
Patentliteratur
PTL 1: JP 2018-20590 A , PTL 2: DE 10 2009 058 393 A1 , PTL 3: DE 10 2017 119 027 A1 , PTL 4: DE 10 2014 215 244 A1 , PTL 5: DE 10 2015 218 166 A1
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Im herkömmlichen Fahrunterstützungssystem erzeugt die Geschwindigkeitssteuereinheit einen Geschwindigkeitsanweisungswert als einen Geschwindigkeitssollwert aus einem Beschleunigungsanweisungswert (siehe Absatz 0032 und dergleichen von PTL 1). Allerdings ändert sich in diesem herkömmlichen Fahrunterstützungssystem, wie in 2 derselben Literatur veranschaulicht ist, der Beschleunigungsanweisungswert in einer diskontinuierlichen Stufenform. Deshalb wird der Einfluss der Trägheitskraft, die während der Verzögerung des Fahrzeugs auf den Insassen wirkt, groß und der Fahrkomfort des Fahrzeugs während einer Parksteuerung kann sich verschlechtern.
Die vorliegende Offenbarung schafft eine Fahrzeugsteuervorrichtung, die den Fahrkomfort eines Fahrzeugs während einer Parksteuerung verbessern kann.
Lösung des Problems
Das Problem der vorliegenden Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Besondere Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegende Offenbarung ist es möglich, die Fahrzeugsteuervorrichtung zu schaffen, die den Fahrkomfort des Fahrzeugs während einer Parksteuerung verbessern kann.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

[1] 1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines Fahrzeugs, in dem eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung montiert ist.
[2] 2 ist ein Funktionsblockdiagramm der Fahrzeugsteuervorrichtung, die an dem Fahrzeug, das in 1 veranschaulicht ist, montiert ist.
[3] 3 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel einer Parksteuerung des Fahrzeugs durch die Fahrzeugsteuervorrichtung, die in 2 veranschaulicht ist, veranschaulicht.
[4] 4 ist ein Graph, der ein Beispiel eines Ruckprofils in einer Beschleunigungseinstelleinheit, die in 2 veranschaulicht ist, zeigt.
[5] 5 ist ein Graph, der die zeitliche Änderung der Beschleunigung, der Geschwindigkeit und der Entfernung des Fahrzeugs, das in 3 veranschaulicht ist, zeigt.
[6] 6 ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel einer Parksteuerung des Fahrzeugs durch die Fahrzeugsteuervorrichtung, die in 2 veranschaulicht ist, veranschaulicht.
[7] 7 ist eine Draufsicht, die ein weiteres Beispiel einer Parksteuerung des Fahrzeugs durch die Fahrzeugsteuervorrichtung, die in 2 veranschaulicht ist, veranschaulicht.
[8] 8 ist ein Ablaufplan der Parksteuerung des Fahrzeugs durch die Fahrzeugsteuervorrichtung in dem Beispiel, das in 7 veranschaulicht ist.
[9] 9 ist ein Graph, der die zeitliche Änderung der Beschleunigung, der Geschwindigkeit und der Entfernung des Fahrzeugs, das in 7 veranschaulicht ist, zeigt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen einer Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines Fahrzeugs 100, in dem eine Fahrzeugsteuervorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung montiert ist. Das Fahrzeug 100 enthält z. B. eine Benzinkraftmaschine mit zylinderinterner Einspritzung 1 als eine Leistungsquelle zum Fahren und ein Automatikgetriebe 2, das mit der Kraftmaschine 1 verbunden und von ihr getrennt werden kann.
1 veranschaulicht ein Beispiel des Fahrzeugs 100, in dem die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 montiert ist, und beschränkt nicht die Konfiguration des Fahrzeugs 100. Zum Beispiel kann das Fahrzeug 100 einen Motor oder eine Kraftmaschine und einen Motor als eine Antriebsleistungsquelle statt der Kraftmaschine 1 verwenden. Ferner kann das Fahrzeug 100 ein stufenloses Automatikgetriebe (CVT) statt des Automatikgetriebes 2 anwenden.
Das Fahrzeug 100 ist ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb, das eine typische Konfiguration besitzt, die z. B. eine Kardanwelle 3, ein Differentialgetriebe 4, eine Antriebswelle 5, vier Räder 6, eine hydraulische Bremse 7, die einen Raddrehzahlsensor 21 enthält, und eine elektrische Servolenkung 8 enthält.
Das Fahrzeug 100 enthält die Fahrzeugsteuervorrichtung 10. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 ist eine Vorrichtung, die Vorrichtungen, Aktoren und Maschinen, die am Fahrzeug 100 montiert sind, steuert. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 und die Vorrichtungen, die Aktoren und die Maschinen, die Sensoren enthalten, die später beschrieben werden, sind konfiguriert, Signale und Daten über eine fahrzeuginterne LAN- und CAN-Kommunikation austauschen zu können. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 ist z. B. eine elektronische Steuereinheit (ECU) und ist eine Parkunterstützungs-ECU und eine Fahrzeugsteuer-ECU.
Das Fahrzeug 100 enthält z. B. mehrere Raddrehzahlsensoren 21, mehrere monokulare Kameras 22 und mehrere Sonare 23 als Sensoren. Der Raddrehzahlsensor 21 erzeugt eine Impulswellenform gemäß der Drehung des Rads und überträgt sie zur Fahrzeugsteuervorrichtung 10. Die mehreren monokularen Kameras 22 und die mehreren Sonare 23 sind z. B. Außenerkennungssensoren, die an der Vorderseite, der Rückseite und den Seiten des Fahrzeugs 100 angeordnet sind und Hindernisse und Fahrbahninformationen in der Nähe des Fahrzeugs detektieren.
Ferner enthält das Fahrzeug 100 z. B. Sensoren 24, 25 und 26 als Betätigungsbetragsdetektionssensoren, die Betätigungsbeträge (Lenkwinkel) eines Bremspedals, eines Fahrpedals bzw. eines Lenkrads detektieren. Zusätzlich zu den oben beschriebenen Sensoren kann das Fahrzeug 100 z. B. einen Sensor wie z. B. eine Stereokamera oder ein LIDAR (Licht-Detektion und -Entfernungsmessung; Laserbildgebungs-Detektion und -Entfernungsmessung) als einen Außenerkennungssensor enthalten. Ferner kann das Fahrzeug 100 einen Sitzsensor enthalten, der die Anwesenheit oder die Abwesenheit eines Insassen detektiert.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 erfasst Informationen außerhalb des Fahrzeugs 100 und die Betätigungsbeträge des Bremspedals, des Fahrpedals und des Lenkrads bei entsprechenden Abschnitten des Fahrzeugs 100 von den verschiedenen Sensoren, die oben beschrieben sind. Auf der Grundlage der erfassten Informationen sendet die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 Anweisungswerte zum Erreichen eines Verfolgens des vorausfahrenden Fahrzeugs, eines Haltens des Zentrums der weißen Linie, eines Verhinderns eines Spurverlassens, eines automatischen Parkens usw. zur Kraftmaschine 1, zum Automatikgetriebe 2, zur Bremse 7, zur elektrischen Servolenkung 8 usw.
Das Fahrzeug 100 enthält z. B. eine Anzeigevorrichtung 30. Die Anzeigevorrichtung 30 ist z. B. eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die mit einem berührungsempfindlichen Bedienfeld versehen ist, und ist eine Bildinformationsausgabevorrichtung, die ein Bild durch die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 anzeigt und den Insassen die Informationen mitteilt. Ferner arbeitet die Anzeigevorrichtung 30 durch Bereitstellen des berührungsempfindlichen Bedienfelds auch als eine Informationseingabevorrichtung, damit der Insasse des Fahrzeugs 100 Informationen in die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 eingeben kann.
Ferner enthält das Fahrzeug 100 z. B. ein Mikrofon und einen Lautsprecher (die nicht gezeigt sind).
Das Mikrofon ist eine Sprachinformationseingabevorrichtung, damit der Insasse des Fahrzeugs 100 Informationen über Sprache in die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 eingeben kann. Ferner ist der Lautsprecher eine Sprachinformationsausgabevorrichtung, die dem Insassen des Fahrzeugs 100 durch die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 Informationen durch elektronische Schalle oder Sprache mitteilt.
2 ist ein Funktionsblockdiagramm der Fahrzeugsteuervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 3 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel einer Parksteuerung durch die Fahrzeugsteuervorrichtung 10, die in 2 veranschaulicht ist, veranschaulicht.
Jeder Teil der Fahrzeugsteuervorrichtung 10 ist z. B. durch eine Computereinheit, die eine Zentraleinheit (CPU), eine Speichervorrichtung wie z. B. einen Speicher, ein Computerprogramm, das in der Speichervorrichtung gespeichert ist, und eine Eingabe-/Ausgabe-Einheit zum Senden und Empfangen von Daten und Signalen enthält, konfiguriert. Obwohl die Details später beschrieben werden, ist die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform durch die folgenden Konfigurationen gekennzeichnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Zielroute Rt des Fahrzeugs 100 z. B. als die Ortskurve des Zentrums der Achse der Hinterräder veranschaulicht.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform enthält eine Entfernungsmesseinheit 14 und eine Beschleunigungseinstelleinheit 15. Die Entfernungsmesseinheit 14 misst eine Entfernung D1(D2) zwischen einer Ist-Position P des Fahrzeugs 100 und einer Zielstoppposition P2(P1) des Fahrzeugs 100. Die Beschleunigungseinstelleinheit 15 stellt ein Beschleunigungsprofil gemäß der Entfernung D1(D2) auf der Grundlage eines Ruckprofils 15a ein. Hier ist das Ruckprofil 15a eine zeitliche Änderung des Sollwerts des Rucks während der Verzögerung des Fahrzeugs 100 und ist das Beschleunigungsprofil eine zeitliche Änderung des Sollwerts der Beschleunigung während der Verzögerung des Fahrzeugs 100.
Im Folgenden wird die Konfiguration jedes Teils der Fahrzeugsteuervorrichtung 10 genauer beschrieben. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 enthält z. B. eine Erkennungseinheit 11, eine Stopppositionsberechnungseinheit 12, eine Routenerzeugungseinheit 13 und eine Fahrsteuereinheit 16 zusätzlich zur Entfernungsmesseinheit 14 und zur Beschleunigungseinstelleinheit 15, die oben beschrieben sind.
Die Erkennungseinheit 11 erkennt Hindernisse in der Nähe des Fahrzeugs 100. Insbesondere erkennt die Erkennungseinheit 11 Hindernisse und Fahrbahninformationen in der Nähe des Fahrzeugs 100 auf der Grundlage von Signalen, die z. B. von den monokularen Kameras 22 und den Sonaren 23 des Fahrzeugs 100 eingegeben werden. Hindernisse, die durch die Erkennungseinheit 11 erkannt werden, enthalten z. B. sich bewegende Objekte wie z. B. weitere Fahrzeuge und Fußgänger in der Nähe des Fahrzeugs 100, geparkte Fahrzeuge in der Nähe des Fahrzeugs 100, Bordsteinkanten, Leitplanken, Wände, Säulen, Pfosten, Straßenschilder und dergleichen. Ferner enthalten die Fahrbahninformationen, die durch die Erkennungseinheit 11 erkannt werden, z. B. eine Fahrbahnform, eine Fahrbahnmarkierung, einen markierten Stellplatz F, einen Raum, in dem das Fahrzeug 100 geparkt werden kann, und dergleichen.
Die Stopppositionsberechnungseinheit 12 berechnet die Zielstopppositionen P1 und P2 des Fahrzeugs 100 z. B. auf der Grundlage des Erkennungsergebnisses der Erkennungseinheit 11 und der Zielroute Rt, die durch die Routenerzeugungseinheit 13 erzeugt werden. Insbesondere berechnet die Stopppositionsberechnungseinheit 12 z. B. die Zielstoppposition P1, die eine Parkposition des Fahrzeugs 100 in einem Raum, in dem das Fahrzeug 100, das durch die Erkennungseinheit 11 erkannt wird, geparkt werden kann, ist.
Ferner berechnet die Stopppositionsberechnungseinheit 12 z. B. die Zielstoppposition P2, die eine Umkehrposition der Zielroute Rt, die durch die Routenerzeugungseinheit 13 erzeugt wurde, ist. Die Umkehrposition ist eine Verbindungsposition zwischen der Vorwärtsroute und der Rückwärtsroute in der Zielroute Rt oder eine Position, die eine Abgrenzung zwischen der Vorwärtsroute und der Rückwärtsroute ist. Die Vorwärtsroute der Zielroute Rt ist eine Route, damit sich das Fahrzeug 100 vorwärtsbewegen kann, und die Rückwärtsroute der Zielroute Rt ist eine Route, damit sich das Fahrzeug 100 rückwärtsbewegen kann. Ferner kann die Stopppositionsberechnungseinheit 12 eine Stoppposition P3 (siehe 7) zum Vermeiden einer Kollision mit einem Hindernis 0 auf der Grundlage des Erkennungsergebnisses der Erkennungseinheit 11 berechnen.
Die Routenerzeugungseinheit 13 erzeugt die Zielroute Rt von einer Parkstartposition P0 des Fahrzeugs 100 zur Zielstoppposition P1 oder P2. Insbesondere erzeugt die Routenerzeugungseinheit 13 die Zielroute Rt von der Parkstartposition P0 des Fahrzeugs 100 zur Zielstoppposition P1, bei der das Fahrzeug 100 geparkt werden kann, auf der Grundlage des Erkennungsergebnisses der Erkennungseinheit 11. Die Zielroute Rt besitzt z. B. die Zielstoppposition P2 als eine Umkehrposition zum Wechseln zwischen der Vorwärtsbewegung und der Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs 100. Zum Beispiel muss die Zielroute Rt dann, wenn das Fahrzeug 100 vorwärtsbewegt und bei der Zielstoppposition P1 geparkt wird, oder wenn das Fahrzeug 100 lediglich rückwärts geparkt wird, die Zielstoppposition P2, die eine Umkehrposition ist, nicht enthalten.
Die Entfernungsmesseinheit 14 misst eine Entfernung d zwischen der Position P des Fahrzeugs 100 und der Zielstoppposition P1 oder P2 des Fahrzeugs 100. Insbesondere berechnet die Entfernungsmesseinheit 14 z. B. die Ist-Position P des Fahrzeugs 100, das auf der Zielroute Rt, die durch die Routenerzeugungseinheit 13 erzeugt wurde, fährt, auf der Grundlage von Informationen, die von den monokularen Kameras 22, den Raddrehzahlsensoren 21 oder dergleichen eingegeben werden. Ferner berechnet die Entfernungsmesseinheit 14 z. B. die Entfernung d zur Zielstoppposition P1 oder P2 auf der Zielroute Rt, d. h. die verbleibende Entfernung, auf der Grundlage der Ist-Position P des Fahrzeugs 100 und der Zielstoppposition P1 oder P2 in Echtzeit in einem vorgegebenen Arbeitszyklus.
Die Beschleunigungseinstelleinheit 15 enthält z. B. das Ruckprofil 15a, eine Karte 15d und eine Recheneinheit 15e. Wie oben beschrieben ist, stellt die Beschleunigungseinstelleinheit 15 das Beschleunigungsprofil während der Verzögerung des Fahrzeugs 100 auf der Grundlage des Ruckprofils 15a gemäß den Entfernungen D1 und D2, die durch die Entfernungsmesseinheit 14 berechnet wurden, ein.
4 ist ein Graph, der ein Beispiel des Ruckprofils 15a, des Beschleunigungsprofils 15b und eines Geschwindigkeitsprofils 15c von oben zeigt. In jedem Graphen von 4 ist zum Vergleich das Profil der vorliegenden Ausführungsform durch eine durchgezogene Linie angegeben und ist das Profil in einem herkömmlichen Fahrunterstützungssystem durch eine gestrichelte Linie angegeben. Wie oben in 4 gezeigt ist, ist das Ruckprofil 15a z. B. eine Wellenform, die die zeitliche Änderung des Sollwerts des Rucks während der Verzögerung des Fahrzeugs 100 darstellt, wobei die vertikale Achse der Ruck ist und die horizontale Achse die Zeit ist.
Das Ruckprofil 15a besitzt z. B. einen Abschnitt Sp, in dem der Sollwert des Rucks ein positiver konstanter Wert Cp ist. Ferner besitzt das Ruckprofil 15a z. B. einen Abschnitt Sn, in dem der Sollwert des Rucks ein negativer konstanter Wert Cn ist. Ferner besitzt das Ruckprofil 15a z. B. einen Abschnitt Sz, in dem der Sollwert des Rucks 0 ist. Ferner sind z. B. im Ruckprofil 15a der Betrag des positiven konstanten Werts Cp und der Betrag des negativen konstanten Werts Cn gleich.
Auf der Grundlage eines derartigen Ruckprofils 15a stellt die Beschleunigungseinstelleinheit 15 das Beschleunigungsprofil 15b während der Verzögerung des Fahrzeugs 100 gemäß der Entfernung d zwischen der Position P des Fahrzeugs 100 und der Zielstoppposition P1 oder P2, die durch die Entfernungsmesseinheit 14 berechnet wurde, ein. Im Beispiel, das in 4 gezeigt ist, ist das Beschleunigungsprofil 15b, das durch die Beschleunigungseinstelleinheit 15 auf der Grundlage des Ruckprofils 15a eingestellt wurde, kontinuierlich. Insbesondere ist das Beschleunigungsprofil 15b, das durch die Beschleunigungseinstelleinheit 15 eingestellt wurde, z. B. vor und nach dem Start des Bremsens, wenn die Geschwindigkeit beginnt, abzunehmen, kontinuierlich. Ferner ist das Beschleunigungsprofil 15b, das durch die Beschleunigungseinstelleinheit 15 eingestellt wurde, z. B. vor und nach dem Ende des Bremsens, wenn die Geschwindigkeit 0 wird, kontinuierlich.
Hier besitzt das Beschleunigungsprofil des herkömmlichen Fahrunterstützungssystems, das zum Vergleich durch die gestrichelte Linie angezeigt ist, eine abgestufte Wellenform. Das heißt, dieses herkömmliche Beschleunigungsprofil ist vor und nach dem Start des Bremsens, wenn die Geschwindigkeit beginnt, abzunehmen, diskontinuierlich. Ferner ist dieses herkömmliche Beschleunigungsprofil vor und nach dem Ende des Bremsens, wenn die Geschwindigkeit 0 wird, diskontinuierlich. In diesem herkömmlichen Fahrunterstützungssystem wird der Ruck des Fahrzeugs beim Start des Bremsens minus unendlich (-∞) und beim Ende des Bremsens plus unendlich (+∞), wie durch die gestrichelte Linie im Graph oben in 4 angezeigt ist.
Das heißt, das Beschleunigungsprofil des herkömmlichen Fahrunterstützungssystems ist kein Profil auf der Grundlage des Ruckprofils, sondern ein stufenartiges Profil, das vom Ruckprofil unabhängig ist. Wenn das Beschleunigungsprofil des Fahrzeugs ein derartiges stufenartiges Profil ist, wird die Beschleunigung, die während der Parksteuerung des Fahrzeugs auf den Insassen wirkt, übermäßig und der Insasse kann eine starke Auswirkung der Trägheitskraft erfahren, was den Fahrkomfort des Fahrzeugs verschlechtern kann.
Das Ruckprofil 15a ist nicht auf das Beispiel, das in 4 gezeigt ist, beschränkt. Zum Beispiel kann das Ruckprofil 15a in einem Beschleunigungsabschnitt Za der Zielroute Rt, der später beschrieben wird, ein Profil sein, das nach dem Start des Beschleunigungsabschnitts Za der positive konstante Wert Cp und vor dem Ende des Beschleunigungsabschnitts Za der negative konstante Wert Cn ist. Ferner kann das Ruckprofil 15a in einem Verzögerungsabschnitt Zd der Zielroute Rt, der später beschrieben wird, z. B. ein Profil sein, das für einen bestimmten Zeitraum unmittelbar nach dem Starten der Verzögerung der negative konstante Wert Cn ist, für einen bestimmten Zeitraum null (0) ist und dann für einen bestimmten Zeitraum der positive konstante Wert Cp ist.
Die Beschleunigungseinstelleinheit 15 enthält z. B. die Karte 15d, die die Beziehung zwischen der Parkstartposition P0 des Fahrzeugs 100, den Zielstopppositionen P1 und P2 und dem Ruckprofil 15a aufzeichnet.
In diesem Fall leitet die Beschleunigungseinstelleinheit 15 z. B. die Parkstartposition P0 des Fahrzeugs 100 und das Ruckprofil 15a, das der Zielstoppposition P1 oder P2 entspricht, die durch die Stopppositionsberechnungseinheit 12 berechnet wird, aus der Karte 15d ab. Dann kann die Beschleunigungseinstelleinheit 15 das Beschleunigungsprofil 15b gemäß der Entfernung zwischen der Position P des Fahrzeugs 100 und der Zielstoppposition P1 oder P2 auf der Grundlage des Ruckprofils 15a, das aus der Karte 15d abgeleitet wurde, einstellen.
Ferner enthält die Beschleunigungseinstelleinheit 15 z. B. eine Recheneinheit 15e, die das Beschleunigungsprofil 15b berechnet. In diesem Fall kann die Beschleunigungseinstelleinheit 15 z. B. das Ruckprofil 15a durch die Recheneinheit 15e berechnen und ferner das Beschleunigungsprofil 15b, das durch die Recheneinheit 15e unter Verwendung des Ruckprofils 15a berechnet wurde, einstellen. Ferner ist die Beschleunigungseinstelleinheit 15 konfiguriert, z. B. in einem Notfall, der einen plötzlichen Stopp erfordert, ein Notfallbeschleunigungsprofil 15z, das vom Ruckprofil 15a unabhängig ist, einzustellen.
Die Fahrsteuereinheit 16 steuert die Kraftmaschine 1, das Automatikgetriebe 2, die Bremse 7, die elektrische Servolenkung 8 usw. durch Steuern verschiedener Aktoren, um z. B. zu bewirken, dass das Fahrzeug 100 gemäß dem Beschleunigungsprofil 15b und der Zielroute Rt fährt. Zum Beispiel berechnet die Fahrsteuereinheit 16 das Geschwindigkeitsprofil 15c des Fahrzeugs 100 auf der Grundlage des Beschleunigungsprofils 15b, das durch die Beschleunigungseinstelleinheit 15 eingestellt wurde. Der integrierte Wert dieses Geschwindigkeitsprofils 15c ist die zurückgelegte Entfernung des Fahrzeugs 100. Zum Beispiel berechnet die Fahrsteuereinheit 16 den Beschleunigungsabschnitt Za, einen Konstantgeschwindigkeitsabschnitt Zc und den Verzögerungsabschnitt Zd (siehe 5) in der Zielroute Rt durch Integrieren des Geschwindigkeitsprofils 15c und startet ein Bremsen des Fahrzeugs 100 bei der Startposition des Verzögerungsabschnitts Zd.
Im Folgenden wird der Betrieb der Fahrzeugsteuervorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
5 ist ein Graph, der die zeitliche Änderung der Beschleunigung und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und die Entfernung d von der Position P des Fahrzeugs 100 zur Zielstoppposition P1 oder der Zielstoppposition P2 im Beispiel einer Parksteuerung des Fahrzeugs 100, die in 3 veranschaulicht ist, zeigt.
Zum Beispiel wird angenommen, dass der Insasse das Fahrzeug 100 auf der Suche nach einem Parkplatz fährt. Zum jetzigen Zeitpunkt erkennt die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 einen beparkbaren Raum in der Nähe des Fahrzeugs 100 z. B. durch die monokularen Kameras 22, die Sonare 23 und die Erkennungseinheit 11. Ferner zeigt die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 den erkannten beparkbaren Raum auf der Anzeigevorrichtung 30 z. B. derart an, dass er den Fahrbahninformationen um die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 überlagert wird.
Zum Beispiel bestätigt der Insasse des Fahrzeugs 100 den beparkbaren Raum, der auf der Anzeigevorrichtung 30 angezeigt wird und stoppt das Fahrzeug 100 bei der Parkstartposition P0, wie in 3 veranschaulicht ist. Dann berechnet die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 z. B. die Zielstoppposition P1, die die Parkposition des Fahrzeugs 100 im beparkbaren Raum ist, durch die Stopppositionsberechnungseinheit 12. Ferner erzeugt die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 z. B. die Zielroute Rt von der Parkstartposition P0 zur Zielstoppposition P1 durch die Routenerzeugungseinheit 13.
Ferner berechnet die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 z. B. die Zielstoppposition P2, die die Umkehrposition der Zielroute Rt ist, durch die Stopppositionsberechnungseinheit 12. Ferner stellt die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 z. B. das Beschleunigungsprofil 15b, das die zeitliche Änderung des Sollwerts der Beschleunigung des Fahrzeugs 100 ist, wie in 5 gezeigt ist durch die Beschleunigungseinstelleinheit 15 auf der Grundlage des Ruckprofils 15a, das die zeitliche Änderung des Rucksollwerts des Fahrzeugs 100 ist, ein.
Zum jetzigen Zeitpunkt stellt die Beschleunigungseinstelleinheit 15 das Beschleunigungsprofil 15b z. B. gemäß jeder der Entfernung D1 von der Parkstartposition P0 zur Zielstoppposition P2 und der Entfernung D2 von der Zielstoppposition P2 zur Zielstoppposition P1 ein. Insbesondere stellt die Beschleunigungseinstelleinheit 15 das Beschleunigungsprofil 15b auf der Vorwärtsroute von der Parkstartposition P0 zur Zielstoppposition P2, die die Umkehrposition der Zielroute Rt ist, ein. Ferner stellt die Beschleunigungseinstelleinheit 15 das Beschleunigungsprofil 15b auf der Rückwärtsroute von der Zielstoppposition P2, die die Umkehrposition der Zielroute Rt ist, zur Zielstoppposition P1, die die Parkposition ist, ein.
Danach wird dann, wenn der Insasse des Fahrzeugs 100 z. B. die automatische Parksteuerung durch Betätigen des berührungsempfindlichen Bedienfelds der Anzeigevorrichtung 30 wählt und die Bremse 7 löst, die automatische Parksteuerung des Fahrzeugs 100 durch die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 gestartet. Dann berechnet die Fahrsteuereinheit 16 das Geschwindigkeitsprofil 15c auf der Grundlage des Beschleunigungsprofils 15b, das durch die Beschleunigungseinstelleinheit 15 eingestellt wurde. Dann steuert die Fahrsteuereinheit 16 die Kraftmaschine 1, das Automatikgetriebe 2, die Bremse 7 und die elektrische Servolenkung 8, um das Fahrzeug 100 zu veranlassen, gemäß dem Ruckprofil 15a und der Zielroute Rt zu fahren.
Als Ergebnis wird das Fahrzeug 100, wie in 5 gezeigt ist, im Beschleunigungsabschnitt Za der Zielroute Rt mit dem kontinuierlichen Beschleunigungsprofil 15b auf der Grundlage des Ruckprofils 15a beschleunigt und mit dem glatten Geschwindigkeitsprofil 15c einer quadratischen Kurve beschleunigt. Insbesondere kann das Beschleunigungsprofil 15b während einer Beschleunigung des Fahrzeugs 100 z. B. als eine ableitbare und kontinuierliche Funktion vor und nach dem Start der Beschleunigung ausgedrückt werden.
Als Ergebnis startet das Fahrzeug 100 sanft von der Parkstartposition P0, wird die Trägheitskraft, die auf den Insassen wirkt, wenn das Fahrzeug 100 beschleunigt wird, verringert und wird der Fahrkomfort des Fahrzeugs 100 während einer Parksteuerung verbessert. Danach wird die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 veranlasst, mit konstanter Geschwindigkeit im Konstantgeschwindigkeitsabschnitt Zc der Zielroute Rt zu fahren. Die Zielroute Rt muss den Konstantgeschwindigkeitsabschnitt Zc nicht enthalten, wenn die Entfernung D1 von der Parkstartposition P0 zur Zielstoppposition P2 kurz ist.
Andererseits weist das herkömmliche Fahrunterstützungssystem ein abgestuftes und diskontinuierliches Beschleunigungsprofil auf, wie durch die gestrichelte Linie in 4 angezeigt ist. Insbesondere kann das Beschleunigungsprofil des herkömmlichen Fahrunterstützungssystems als eine nicht differenzierbare und diskontinuierliche Funktion vor und nach dem Starten der Beschleunigung ausgedrückt werden. Deshalb ist im herkömmlichen Fahrunterstützungssystem der Ruck beim Start der Beschleunigung des Fahrzeugs plus unendlich (+∞) und die Beschleunigung nimmt stufenweise zu. Deshalb ist der Einfluss, der durch die momentane Zunahme der Trägheitskraft, die auf den Insassen wirkt, verursacht wird, groß und der Fahrkomfort des Fahrzeugs während einer Parksteuerung kann sich verschlechtern.
6 ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel einer Parksteuerung des Fahrzeugs 100 durch die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. 6 veranschaulicht den Ablauf, wenn das Fahrzeug 100 vom Konstantgeschwindigkeitsabschnitt Zc zum Verzögerungsabschnitt Zd der Zielroute Rt, die in 5 gezeigt ist, wechselt.
In Schritt S101 wird z. B. angenommen, dass sich das Fahrzeug 100 auf der Vorwärtsroute vor der Zielstoppposition P2, die die Umkehrposition der Zielroute Rt ist, vorwärtsbewegt.
In diesem Fall misst die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 durch die Entfernungsmesseinheit 14 die Entfernung d von der Ist-Position P des Fahrzeugs 100 zur Zielstoppposition P2, d. h. die verbleibende Entfernung zur Zielstoppposition P2.
Ferner wird in Schritt S101 angenommen, dass sich das Fahrzeug 100 auf der Rückwärtsroute vor der Zielstoppposition P2, die die Umkehrposition der Zielroute Rt ist, rückwärtsbewegt. In diesem Fall misst in Schritt S101 die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 durch die Entfernungsmesseinheit 14 die Entfernung d von der Ist-Position P des Fahrzeugs 100 zur Zielstoppposition P1, die die Parkposition ist, d. h. die verbleibende Entfernung zur Zielstoppposition P1.
Ferner bestimmt in Schritt S101 die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 z. B. durch die Fahrsteuereinheit 16, ob die Entfernung d gleich oder kleiner als die Verzögerungsstartentfernung ist oder nicht. Hier ist die Verzögerungsstartentfernung z. B. die Entfernung des Verzögerungsabschnitts Zd vor der Zielstoppposition P2 in der Vorwärtsroute der Zielroute Rt und die Entfernung des Verzögerungsabschnitts Zd vor der Zielstoppposition P1 in der Rückwärtsroute der Zielroute Rt.
In Schritt S101 schreitet der Prozess z. B. dann zu Schritt S102 fort, wenn die Fahrsteuereinheit 16 bestimmt, dass die Entfernung d größer als die Verzögerungsstartentfernung ist, d. h. die Entfernung d nicht gleich oder kleiner als die Verzögerungsstartentfernung ist (NEIN). In Schritt S102 veranlasst die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 das Fahrzeug 100 durch die Fahrsteuereinheit 16, mit konstanter Geschwindigkeit zu fahren, und der Prozess kehrt zu Schritt S101 zurück.
Andererseits schreitet der Prozess in Schritt S101 z. B. dann zu Schritt S103 fort, wenn die Fahrsteuereinheit 16 bestimmt, dass die Entfernung d gleich oder kleiner als die Verzögerungsstartentfernung (JA) ist. In Schritt S103 verzögert die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 das Fahrzeug 100 durch die Fahrsteuereinheit 16 und stoppt das Fahrzeug 100 bei der Zielstoppposition P1 oder P2.
Hier enthält, wie oben beschrieben ist, die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform die Entfernungsmesseinheit 14, die die Entfernung d zwischen der Position P des Fahrzeugs 100 und der Zielstoppposition P1 oder P2 misst. Ferner enthält die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 die Beschleunigungseinstelleinheit 15, die das Beschleunigungsprofil 15b, das eine zeitliche Änderung des Sollwerts der Beschleunigung während der Verzögerung des Fahrzeugs 100 ist, gemäß der Entfernung d auf der Grundlage des Ruckprofils 15a, das eine zeitliche Änderung des Sollwerts des Rucks während der Verzögerung des Fahrzeugs 100 ist, einstellt.
Mit dieser Konfiguration wird das Fahrzeug 100 durch das kontinuierliche Beschleunigungsprofil 15b auf der Grundlage des Ruckprofils 15a im Verzögerungsabschnitt Zd vor der Zielstoppposition P1 oder P2 in der Zielroute Rt verzögert, wie in 4 gezeigt ist.
Als Ergebnis wird das Fahrzeug 100, wie in 5 gezeigt ist, durch das kontinuierliche Beschleunigungsprofil 15b auf der Grundlage des Ruckprofils 15a im Verzögerungsabschnitt Zd der Zielroute Rt verzögert und durch das glatte Geschwindigkeitsprofil 15c mit quadratischer Kurve verzögert. Insbesondere kann das Beschleunigungsprofil 15b während der Verzögerung des Fahrzeugs 100 z. B. als eine differenzierbare und kontinuierliche Funktion vor und nach dem Stoppen des Fahrzeugs 100, d. h. dem Ende der Verzögerung, ausgedrückt werden. Als Ergebnis kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 die Trägheitskraft, die beim Start und beim Ende des Bremsens des Fahrzeugs 100 auf den Insassen wirkt, allmählich erhöhen oder verringern, um den Einfluss zu mildern und den Fahrkomfort des Fahrzeugs 100 während einer Parksteuerung zu verbessern.
Andererseits ist im herkömmlichen Fahrunterstützungssystem der Ruck des Fahrzeugs beim Start des Bremsens des Fahrzeugs minus unendlich (-∞), ist während eines Bremsens des Fahrzeugs 0 und ist am Ende eines Bremsens des Fahrzeugs, d. h. beim Stoppen, plus unendlich (+∞), wie durch die gestrichelte Linie in 4 angezeigt wird. Als Ergebnis ist das Beschleunigungsprofil des herkömmlichen Fahrunterstützungssystems eine nicht differenzierbare und diskontinuierliche stufenartige Funktion vor und nach dem Start des Bremsens und vor und nach dem Ende des Bremsens des Fahrzeugs. Deshalb ist im herkömmlichen Fahrunterstützungssystem der Einfluss, der durch die momentane und rasche Zunahme/Abnahme der Trägheitskraft, die beim Start und beim Ende des Bremsens des Fahrzeugs 100 auf den Insassen wirkt, verursacht wird, groß und der Fahrkomfort des Fahrzeugs während einer Parksteuerung kann sich verschlechtern.
Ferner besitzt in der Fahrzeugsteuervorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform das Ruckprofil 15a, das in der Beschleunigungseinstelleinheit 15 enthalten ist, den Abschnitt Sp, in dem der Sollwert des Rucks der positive konstante Wert Cp ist.
Als Ergebnis kann die negative Beschleunigung des Fahrzeugs 100 allmählich erhöht werden, derart, dass sie sich vor der Zielstoppposition P1 oder P20 nähert, die Trägheitskraft, die auf den Insassen wirkt, wenn das Fahrzeug 100 gestoppt wird, verringert wird und der Fahrkomfort des Fahrzeugs 100 während einer Parksteuerung verbessert wird.
Ferner besitzt in der Fahrzeugsteuervorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform das Ruckprofil 15a, das in der Beschleunigungseinstelleinheit 15 enthalten ist, den Abschnitt Sn, in dem der Sollwert des Rucks der negative konstante Wert Cn ist.
Als Ergebnis kann nach dem Start des Verzögerungsabschnitts Zd, d. h. nach dem Start einer Verzögerung, die negative Beschleunigung allmählich verringert werden, derart, dass sie sich dem Mindestwert nähert, die Trägheitskraft, die beim Start der Verzögerung des Fahrzeugs 100 auf den Insassen wirkt, verringert wird und der Fahrkomfort des Fahrzeugs 100 während einer Parksteuerung verbessert wird.
Ferner besitzt in der Fahrzeugsteuervorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform das Ruckprofil 15a, das in der Beschleunigungseinstelleinheit 15 enthalten ist, den Abschnitt Sz, in dem der Sollwert des Rucks 0 ist. Dadurch kann z. B. das Fahrzeug 100 mit einer konstanten Beschleunigung in der Mitte des Verzögerungsabschnitts Zd, d. h. nach dem Starten einer Verzögerung des Fahrzeugs 100 und vor dem Stoppen des Fahrzeugs 100 verzögert werden. Deshalb kann das Fahrzeug 100 abhängig von der Länge des Verzögerungsabschnitts Zd bei der Zielstoppposition P1 oder P2 präzise gestoppt werden, ohne den Fahrkomfort des Fahrzeugs 100 zu verschlechtern.
Ferner sind in der Fahrzeugsteuervorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform im Ruckprofil 15a, das in der Beschleunigungseinstelleinheit 15 enthalten ist, der Betrag des positiven konstanten Werts Cp und der Betrag des negativen konstanten Werts Cn gleich. Als Ergebnis können im Beschleunigungsprofil 15b der Betrag der zeitlichen Änderungsrate, wenn die Beschleunigung zunimmt, und der Betrag der zeitlichen Änderungsrate, wenn die Beschleunigung abnimmt, gleich gestaltet werden und der Fahrkomfort des Fahrzeugs 100 während einer Parksteuerung kann verbessert werden.
Ferner ist in der Fahrzeugsteuervorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform, das Beschleunigungsprofil 15b, das durch die Beschleunigungseinstelleinheit 15 eingestellt wird, kontinuierlich. Als Ergebnis kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 die Trägheitskraft, die während einer Parksteuerung des Fahrzeugs 100 auf den Insassen wirkt, allmählich erhöhen oder verringern, um den Einfluss abzuschwächen und den Fahrkomfort des Fahrzeugs 100 während einer Parksteuerung zu verbessern.
Ferner ist in der Fahrzeugsteuervorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform das Beschleunigungsprofil 15b, das durch die Beschleunigungseinstelleinheit 15 eingestellt wird, vor und nach dem Start des Bremsens kontinuierlich. Als Ergebnis kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 die Trägheitskraft, die beim Start des Bremsens des Fahrzeugs 100 auf den Insassen wirkt, allmählich erhöhen, um den Einfluss abzuschwächen und den Fahrkomfort des Fahrzeugs 100 während einer Parksteuerung zu verbessern.
Ferner enthält die Beschleunigungseinstelleinheit 15 in der Fahrzeugsteuervorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform z. B. die Karte 15d, die die Beziehung zwischen der Parkstartposition P0 des Fahrzeugs 100, den Zielstopppositionen P1 und P2 und dem Ruckprofil 15a aufzeichnet.
Die Beschleunigungseinstelleinheit 15 ist konfiguriert, das Beschleunigungsprofil 15b z. B. auf der Grundlage der Karte 15d einzustellen.
Mit dieser Konfiguration kann die Rechenmenge der Beschleunigungseinstelleinheit 15 verringert werden und das Beschleunigungsprofil 15b kann schnell gesetzt werden.
Ferner enthält die Beschleunigungseinstelleinheit 15 in der Fahrzeugsteuervorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform z. B. die Recheneinheit 15e, die das Beschleunigungsprofil 15b berechnet und konfiguriert ist, das Beschleunigungsprofil 15b, das durch die Recheneinheit 15e berechnet wurde, zu setzen. Mit dieser Konfiguration kann die Beschleunigungseinstelleinheit 15 das Beschleunigungsprofil 15b durch die Recheneinheit 15e z. B. auf der Grundlage der Parkstartposition P0 des Fahrzeugs 100, der Zielstoppposition P1 oder P2 und des Ruckprofils 15a berechnen und kann das Beschleunigungsprofil 15b setzen.
Ferner enthält die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform die Routenerzeugungseinheit 13, die die Zielroute Rt von der Parkstartposition P0 des Fahrzeugs 100 zur Zielstoppposition P1 oder P2 erzeugt. Ferner enthält die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 z. B. die Fahrsteuereinheit 16, die das Fahrzeug 100 veranlasst, gemäß dem Beschleunigungsprofil 15b und der Zielroute Rt zu fahren. Die Fahrsteuereinheit 16 ist konfiguriert, den Beschleunigungsabschnitt Za, den Konstantgeschwindigkeitsabschnitt Zc und den Verzögerungsabschnitt Zd in der Zielroute Rt zu berechnen und ein Bremsen bei der Startposition des Verzögerungsabschnitts Zd zu starten.
Mit dieser Konfiguration wird das Fahrzeug 100 gemäß dem Beschleunigungsprofil 15b im Beschleunigungsabschnitt Za der Zielroute Rt sanft beschleunigt, veranlasst, im Konstantgeschwindigkeitsabschnitt Zc mit konstanter Geschwindigkeit zu fahren, und im Verzögerungsabschnitt Zd derart allmählich verzögert, dass der Fahrkomfort des Fahrzeugs 100 verbessert werden kann.
7 ist eine Draufsicht, die ein weiteres Beispiel einer Parksteuerung des Fahrzeugs 100 durch die Fahrzeugsteuervorrichtung 10, die in 2 veranschaulicht ist, veranschaulicht. 8 ist ein Ablaufplan der Parksteuerung des Fahrzeugs 100 durch die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 in dem Beispiel, das in 7 veranschaulicht ist. 9 ist ein Graph, der eine zeitliche Änderung der Beschleunigung und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100, das in 7 veranschaulicht ist, und die Entfernung d von der Position P des Fahrzeugs 100 zur Zielstoppposition P1 oder zum Hindernis 0 zeigt.
In dem Beispiel, das in 7 veranschaulicht ist, wird das Fahrzeug 100 wie in dem Beispiel, das in 3 veranschaulicht ist, bei der Parkstartposition P0 gestoppt. Dann berechnet die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 die Zielstoppposition P1, die Zielroute Rt und die Zielstoppposition P2 wie in dem Beispiel, das in 3 veranschaulicht ist, und stellt das Beschleunigungsprofil 15b auf der Grundlage des Ruckprofils 15a ein, wie in 5 gezeigt ist.
Anschließend berechnet die Fahrsteuereinheit 16 wie in dem Beispiel, das in 3 veranschaulicht ist, dann, wenn die automatische Parksteuerung des Fahrzeugs 100 durch die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 gestartet wird, das Geschwindigkeitsprofil 15c, das in 5 gezeigt ist, auf der Grundlage des Beschleunigungsprofils 15b, das durch die Beschleunigungseinstelleinheit 15 eingestellt wurde. Dann steuert die Fahrsteuereinheit 16 die Kraftmaschine 1, das Automatikgetriebe 2, die Bremse 7 und die elektrische Servolenkung 8, um das Fahrzeug 100 zu veranlassen, gemäß dem Ruckprofil 15a und der Zielroute Rt zu fahren. Dann startet die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 den Parksteuerablauf, der in 8 veranschaulicht ist.
In Schritt S201 bestimmt die Fahrzeugsteuervorrichtung 10, ob die Hindernisentfernung, die die Entfernung von der Position P des Fahrzeugs 100 zum Hindernis 0 ist, größer als die Entfernung d von der Position P des Fahrzeugs 100 zur Zielstoppposition P1 ist oder nicht. Wenn das Hindernis 0 durch die Erkennungseinheit 11 in Schritt S201 nicht detektiert wird, bestimmt die Fahrzeugsteuervorrichtung 10, dass die Entfernung d gleich oder größer als die Hindernisentfernung ist (NEIN), und der Prozess schreitet zu Schritt S202 fort.
In Schritt S202 beschleunigt die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 das Fahrzeug 100 mit dem kontinuierlichen Beschleunigungsprofil 15b auf der Grundlage des Ruckprofils 15a im Beschleunigungsabschnitt Za der Zielroute Rt durch die Fahrsteuereinheit 16 und veranlasst das Fahrzeug 100, im Konstantgeschwindigkeitsabschnitt Zc der Zielroute Rt mit konstanter Geschwindigkeit zu fahren. Ferner bestimmt die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 in Schritt S202 z. B. durch die Fahrsteuereinheit 16, ob die Entfernung d gleich oder kleiner als die Verzögerungsstartentfernung ist oder nicht.
Wenn in Schritt S202 bestimmt wird, dass die Entfernung d nicht gleich oder kleiner als die Verzögerungsstartentfernung (NEIN) ist, schreitet der Prozess zu Schritt S203 fort. In Schritt S203 veranlasst das Fahrzeug 100 die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 durch die Fahrsteuereinheit 16, mit konstanter Geschwindigkeit zu fahren, und der Prozess kehrt zu Schritt S201 zurück.
In Schritt S201 wird angenommen, dass das Hindernis 0, das in 7 veranschaulicht ist, durch die monokularen Kameras 22 oder die Sonare 23 des Fahrzeugs 100 detektiert wird und das Hindernis 0 durch die Erkennungseinheit 11 erkannt wird. Dann berechnet die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 z. B. die Entfernung d von der Position P des Fahrzeugs 100 zum Hindernis 0 durch die Entfernungsmesseinheit 14. Es wird bestimmt, ob die Hindernisentfernung, die die Entfernung von der Position P des Fahrzeugs 100 zum Hindernis 0 ist, größer als die Entfernung d von der Position P des Fahrzeugs 100 zur Zielstoppposition P1 ist oder nicht. Wenn die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 bestimmt, dass die Hindernisentfernung größer als die Entfernung d ist (NEIN), d. h. das Fahrzeug 100 nicht mit dem Hindernis 0 kollidiert, schreitet der Prozess zu Schritt S202 fort.
In Schritt S202 schreitet der Prozess z. B. dann, wenn die Fahrsteuereinheit 16 bestimmt, dass die Entfernung d größer als die Verzögerungsstartentfernung ist, d. h. die Entfernung d nicht gleich oder kleiner als die Verzögerungsstartentfernung ist (NEIN), zu Schritt S203 fort. In Schritt S203 veranlasst die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 das Fahrzeug 100 durch die Fahrsteuereinheit 16, mit konstanter Geschwindigkeit zu fahren, und der Prozess kehrt zu Schritt S201 zurück.
Andererseits schreitet der Prozess in Schritt S202 z. B. dann, wenn die Fahrsteuereinheit 16 bestimmt, dass die Entfernung d gleich oder kleiner als die Verzögerungsstartentfernung ist (JA), zu Schritt S204 fort. In Schritt S204 stellt die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 durch die Beschleunigungseinstelleinheit 15 das Beschleunigungsprofil 15b auf der Grundlage des Ruckprofils 15a ein.
Die Fahrsteuereinheit 16 verzögert das Fahrzeug 100 gemäß dem eingestellten Beschleunigungsprofil 15b und stoppt das Fahrzeug 100 bei der Zielstoppposition P1. Als Ergebnis kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 10, wie im Beispiel in 5 gezeigt ist, die Trägheitskraft, die beim Start und beim Ende des Bremsens des Fahrzeugs 100 auf den Insassen wirkt, allmählich erhöhen oder verringern, um den Einfluss abzuschwächen und den Fahrkomfort des Fahrzeugs 100 während einer Parksteuerung zu verbessern.
Ferner schreitet in Schritt S201 der Prozess zu Schritt S205 fort, wenn das Hindernis 0 durch die Erkennungseinheit 11 erkannt wird, und es wird durch die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 bestimmt, dass die Hindernisentfernung kürzer als die Entfernung d von der Position P des Fahrzeugs 100 zur Zielstoppposition P1 ist (JA), d. h. das Fahrzeug 100 mit dem Hindernis 0 zusammenstoßen kann. Hier wird die Entfernung, die im Graph unten in 9 gezeigt ist, als die Hindernisentfernung von der Position P des Fahrzeugs 100 zum Hindernis 0 eingestellt. Das heißt, die Position, bei der die Entfernung D ist, ist die Position, bei der das Fahrzeug 100 und das Hindernis 0 miteinander in Kontakt gelangen.
In Schritt S205 bestimmt die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 z. B. auf der Grundlage davon, ob eine Kollisionsvermeidung zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Hindernis 0 möglich ist oder nicht, ob das Ruckprofil 15a durch die Beschleunigungseinstelleinheit 15 angewendet werden kann oder nicht. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 schreitet zu Schritt S206 fort, wenn bestimmt wird, dass das Ruckprofil 15a angewendet wird und eine Kollisionsvermeidung möglich ist (JA), und schreitet zu Schritt S207 fort, wenn bestimmt wird, dass eine Kollisionsvermeidung unmöglich ist (NEIN), wenn das Ruckprofil 15a angewendet wird.
In Schritt S206 stellt die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 das Beschleunigungsprofil 15b durch die Beschleunigungseinstelleinheit 15 auf der Grundlage des Ruckprofils 15a ein. Die Fahrsteuereinheit 16 verzögert das Fahrzeug 100 gemäß dem eingestellten Beschleunigungsprofil 15b und stoppt das Fahrzeug 100 bei der Stoppposition P3 vor dem Hindernis O. Als Ergebnis kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 10, wie in 9 gezeigt ist, die Trägheitskraft, die beim Start und beim Ende des Bremsens des Fahrzeugs 100 auf den Insassen wirkt, allmählich erhöhen oder verringern, um den Einfluss abzuschwächen und den Fahrkomfort des Fahrzeugs 100 während einer Parksteuerung zu verbessern.
Andererseits stellt die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 in Schritt S207, der ein Fall eines Notfalls, der einen plötzlichen Stopp erfordert, ist, durch die Beschleunigungseinstelleinheit 15 das Notfallbeschleunigungsprofil 15z, das vom Ruckprofil 15a unabhängig ist, ein, wie in 4 gezeigt ist. Die Fahrsteuereinheit 16 stoppt das Fahrzeug 100 gemäß dem eingestellten Notfallbeschleunigungsprofil 15z plötzlich und stoppt das Fahrzeug 100 bei der Stoppposition P3 vor dem Hindernis 0. Als Ergebnis ist es möglich, eine Kollision zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Hindernis 0 zu vermeiden.
Wie oben beschrieben ist, enthält die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform die Erkennungseinheit 11, die das Hindernis O in der Nähe des Fahrzeugs 100 erkennt, und die Stopppositionsberechnungseinheit 12, die die Stoppposition P3 zum Vermeiden einer Kollision mit dem Hindernis 0 berechnet. Dann ist die Beschleunigungseinstelleinheit 15 konfiguriert, die Zeit des Startens des Bremsens auf der Grundlage der Stoppposition P3 einzustellen.
Mit dieser Konfiguration ist es möglich, ein Bremsen des Fahrzeugs 100 gemäß der Entfernung d zwischen der Stoppposition P3 und dem Fahrzeug 100 zu starten, den Fahrkomfort des Fahrzeugs 100 zu verbessern und eine Kollision mit dem Fahrzeug 100 zu vermeiden.
Ferner ist die Beschleunigungseinstelleinheit 15 in der Fahrzeugsteuervorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert, z. B. in einem Notfall, der einen plötzlichen Stopp erfordert, das Notfallbeschleunigungsprofil 15z, das vom Ruckprofil 15a unabhängig ist, einzustellen. Als Ergebnis kann das Fahrzeug 100 in einem Notfall plötzlich gestoppt werden, wobei der Sicherheit Priorität über den Fahrkomfort gegeben wird, und eine Kollision zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Hindernis 0 vermieden werden kann.
Ferner kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform eine Rückführungsroute Rr zum Zurückführen zur Zielroute Rt von der Stoppposition P3 zur Zielstoppposition P1, wie in 7 veranschaulicht ist, z. B. durch die Routenerzeugungseinheit 13 berechnen. In diesem Fall stellt die Beschleunigungseinstelleinheit 15 das Beschleunigungsprofil 15b auf der Grundlage des Ruckprofils 15a ein und die Fahrsteuereinheit 16 bewegt das Fahrzeug 100 rückwärts gemäß der Rückführungsroute Rr und dem Beschleunigungsprofil 15b.
Wie oben beschrieben ist, ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 zu schaffen, die den Fahrkomfort des Fahrzeugs 100 während einer Parksteuerung verbessern kann.
Obwohl die Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung oben unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genau beschrieben wurde, ist die bestimmte Konfiguration nicht auf diese Ausführungsform beschränkt und wenn die Entwurfsänderungen und dergleichen derart vorgenommen werden, dass sie nicht vom Hauptinhalt der vorliegenden Offenbarung abweichen, sind sie in dieser Offenbarung enthalten.
Bezugszeichenliste

10: Fahrzeugsteuervorrichtung
11: Erkennungseinheit
12: Stopppositionsberechnungseinheit
13: Routenerzeugungseinheit
14: Entfernungsmesseinheit
15: Beschleunigungseinstelleinheit
15a: Ruckprofil
15b: Beschleunigungsprofil
15d: Karte
15e: Recheneinheit
15z: Notfallbeschleunigungsprofil
16: Fahrsteuereinheit
100: Fahrzeug
Cp: positiver konstanter Wert
Cn: negativer konstanter Wert
d: Entfernung
O: Hindernis
P: Position
P0: Parkstartposition
P1: Zielstoppposition
P2: Zielstoppposition
P3: Stoppposition
Sn: Abschnitt
Sp: Abschnitt
Sz: Abschnitt
Rt: Zielroute
Za: Beschleunigungsabschnitt
Zc: Konstantgeschwindigkeitsabschnitt
Zd: Verzögerungsabschnitt

Claims

Fahrzeugsteuervorrichtung (10) zum Ausführen einer automatischen Parksteuerung eines Fahrzeugs (100), wobei die Fahrzeugsteuervorrichtung (10) Folgendes umfasst: eine Erkennungseinheit (11), die einen beparkbaren Raum in der Nähe des Fahrzeugs (100) erkennt; eine Stopppositionsberechnungseinheit (12), die auf Grundlage eines Erkennungsergebnisses der Erkennungseinheit (11) eine Zielstoppposition (P1) berechnet, wobei die Zielstoppposition (P1) eine Parkposition des Fahrzeugs (100) in dem beparkbaren Raum ist; eine Routenerzeugungseinheit (13), die eine Zielroute (Rt) von einer Parkstartposition (P0) des Fahrzeugs (100) zur Zielstoppposition (P1) erzeugt, eine Entfernungsmesseinheit (14), die eine Entfernung (d) zwischen einer Ist-Position (P) des Fahrzeugs (100) und der Zielstoppposition (P1) des Fahrzeugs (100) misst; und eine Beschleunigungseinstelleinheit (15), die ein kontinuierliches Beschleunigungsprofil (15b), das eine zeitliche Änderung eines Sollwerts der Beschleunigung während einer Verzögerung des Fahrzeugs (100) ist, gemäß der Entfernung (d) auf der Grundlage eines Ruckprofils (15a) einstellt, das eine zeitliche Änderung eines Sollwerts des Rucks während einer Verzögerung des Fahrzeugs (100) ist, wobei das Fahrzeug (100) in einem Beschleunigungsabschnitt (Za) der Zielroute (Rt) mit dem kontinuierlichen Beschleunigungsprofil (15b) auf der Grundlage des Ruckprofils (15a) und mit einem glatten Geschwindigkeitsprofil einer quadratischen Kurve beschleunigt wird, nach Starten der automatischen Parksteuerung.
Fahrzeugsteuervorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei das Ruckprofil (15a) einen Abschnitt besitzt, in dem der Sollwert des Rucks ein konstanter negativer Wert ist.
Fahrzeugsteuervorrichtung (10) nach Anspruch 2, wobei das Ruckprofil (15a) einen Abschnitt besitzt, in dem der Sollwert des Rucks ein konstanter positiver Wert ist.
Fahrzeugsteuervorrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Ruckprofil (15a) einen Abschnitt besitzt, in dem der Sollwert des Rucks 0 ist.
Fahrzeugsteuervorrichtung (10) nach Anspruch 3, wobei ein Betrag des konstanten negativen Werts und ein Betrag des konstanten positiven Werts gleich sind.
Fahrzeugsteuervorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Beschleunigungseinstelleinheit (15) eine Karte (15d), die eine Beziehung zwischen einer Parkstartposition (P0) des Fahrzeugs (100), der Zielstoppposition (P1) und dem Ruckprofil (15a) aufzeichnet, enthält und das Beschleunigungsprofil (15b) auf der Grundlage der Karte (15d) einstellt.
Fahrzeugsteuervorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Beschleunigungseinstelleinheit (15) eine Recheneinheit (15e), die das Beschleunigungsprofil (15b) berechnet, enthält und das Beschleunigungsprofil (15b), das durch die Recheneinheit (15e) berechnet wurde, einstellt.
Fahrzeugsteuervorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Beschleunigungseinstelleinheit (15) in einem Notfall, der einen plötzlichen Stopp erfordert, ein Notfallbeschleunigungsprofil (15b), das vom Ruckprofil (15a) unabhängig ist, einstellt.