泊车辅助装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种泊车辅助装置（１０），其被适用于具有前后轮可独立转向的四轮转向模式的车辆中，其特征在于，具有：路径计算单元，其计算向目标位置引导车辆所需的该车辆的路径；辅助单元，其根据由所述路径计算单元计算出的路径，辅助车辆向所述目标位置进行泊车移动，由所述路径计算单元计算出的路径包括，预定由前后轮以前后反相的方式转向时的路径，而该路径包括由定点画出回旋曲线的轨迹的区间，其中，所述定点为，位于车辆的前后方向的中心线上的定点，且为自旋转中心出发的垂直线与所述中心线相交的交点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种泊车辅助装置，其适用于具有前后轮可独立转向的四轮转向模式 的车辆中。
技术介绍
一直以来，在适用于仅前轮可转向的车辆的泊车辅助装置中，以车辆后轮的车轴 中心作为基准点，计算出向目标泊车位置引导车辆所需的路径，该计算出的路径包括，由该 基准点画出回旋曲线的轨迹的区间(例如，参照专利文献1)。另外，在专利文献1中，记载 有“如果为搭载有四轮转向机构的车辆，则可在进行沿着转向控制模型而实施的转向角控 制的同时，通过后轮转向而进行车辆沿着目标移动轨迹的移动”的内容。专利文献1 日本特开2006-8009号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题而且，在仅前轮可转向的车辆(以下，也称为“两轮转向车”)中，由于旋转中心常 时位于车辆后轮的车轴的延长线上，所以当车辆的转弯曲率以与车辆的移动量呈比例的关 系进行增减时，车辆后轮的车轴中心(后轴中心)将画出回旋曲线的轨迹。因此，当如上述 专利文献1等所述的方式，以车辆后轮的车轴中心作为基准点而计算路径时，能够通过使 用了回旋曲线的简易计算来计算出路径，从而能够有效地降低计算负荷等。但是，在搭载有四轮转向机构的车辆、即具有前后轮可独立转向的四轮转向模式 的车辆(以下，也称为“四轮转向车”)中，当后轮与前轮一起转向时，由于旋转中心向车辆 前方移动，所以车辆的后轴中心的轨迹不再是回旋曲线。另外，在四轮转向车中，当后轮与 前轮一起被转向时，根据前后轮的转向角的关系，旋转中心不仅在车宽方向上移动，还在车 辆前后方向上移动，因此生成路径较为困难。因此，本专利技术的目的在于，提供一种泊车辅助装置，其即使在四轮转向车中，也可 使用包括回旋曲线的路径。用于解决问题的方法上述目的可通过在附加的权利要求书中所述的专利技术来解决。专利技术的效果根据本专利技术，可获得一种泊车辅助装置，其即使在四轮转向车中，也可使用包括回 旋曲线的路径。附图说明图1为表示本专利技术中的泊车辅助装置10的一个实施例的系统结构图。图2为模式化地表示两轮转向车的情况下的旋转中心移动的图。图3为表示车辆的移动距离和曲率之间的关系的一个示例的图。图4为模式化地表示四轮转向车的情况下的旋转中心移动的图。图5为模式化地表示本实施例所采用的路径的基准点的图。图6为使用了车辆的两轮的公式1的说明图。符号说明10泊车辅助装置12泊车辅助ECU16转向角传感器18车速传感器22显示器24扬声器30转向控制ECU32前轮转向用作动器34后轮转向用作动器具体实施例方式以下，参照附图进行对本专利技术的具体实施方式的说明。图1为，表示本专利技术中的泊车辅助装置10的一个实施例的系统结构图。如图1所 示，泊车辅助装置10以电子控制单元12 (以下，称为“泊车辅助ECU12”)为中心而构成。泊 车辅助E⑶12被构成为，由通过未图示的总线而相互连接的CPU、ROM以及RAM等组成的微 型计算机。在ROM中存储有供CPU执行的程序或者数据。在泊车辅助ECU12上，通过CAN(ControIler Area Network 控制器局域网)或者 高速通信总线等适当的总线，连接有转向控制E⑶30、检测由驾驶者所操作的方向盘(未图 示)的转向角的转向角传感器16、以及检测车辆速度的车速传感器18。车速传感器18可以 为，被配置在各车轮上，并以与车轮速度相对应的周期而产生脉冲信号的车轮速度传感器。在转向控制ECU30上，连接有前轮转向用作动器32以及后轮转向用作动器34。前 轮转向用作动器32可以为，例如被设置在转向管柱或者转向器箱中，并通过其转角而使转 向轴旋转的电动机。或者，前轮转向用作动器32还可以为，例如经滚珠丝杠机构并通过其 转角而使齿条轴平移的电动机。后轮转向用作动器34可以是左右后轮共用，也可以被单独 地设置于左右后轮上。另外，只要左右后轮是能够以机械性地独立于前轮转向机构的状态， 通过电子控制而转动所需转向量的结构，那么后轮的转向机构可以为任意的结构。转向控制ECU30根据由后文叙述的泊车辅助ECU12提供的前后轮的目标转向角 (目标轮胎转向角)，来控制前轮转向用作动器32以及后轮转向用作动器34，从而分别实现 该前后轮的目标转向角。接下来，对通过本实施例的泊车辅助E⑶12而实现的主要功能进行说明。在设定了目标泊车位置时，泊车辅助ECU12计算出从当前的车辆位置向目标泊车 位置引导车辆所需的该车辆的路径。目标泊车位置可以被自动地设定，也可以通过手动而 设定。另外，这里的目标泊车位置不需要一定是最终的目标泊车位置，也可以为假设的目标 泊车位置(之后有可能被修正的目标泊车位置)。例如，也可以根据来自侦测声纳系统(未 图示)的点列数据来检测泊车空间，并根据该泊车空间的检测结果而自动地设定目标泊车位置。另外，例如，目标泊车位置还可以通过在显示器22上所显示的后方照相机的图像上， 通过手动来移动表示目标泊车位置的泊车线框的模拟的图形显示，从而进行设定。另外，在两轮转向车的情况下，如图2模式化表示，由于旋转中心常时位于车辆后 轮的车轴的延长线上，所以当如图3所示的区间A、B这样，以与车辆的移动量成比例的关系 来增减车辆的转弯曲率时，车辆后轮的车轴中心(后轴中心)将画出回旋曲线的轨迹。与此相对，在如本实施方式这种四轮转向车的情况下，当前后轮以反相的方式转 向时，如图4模式化表示，旋转中心依存于前后轮的转向角的关系，从而不仅在车宽方向 上、还在车辆前后方向上移动。因此，车辆的后轴中心的轨迹无法成为回旋曲线。因此，如 两轮转向车的情况，以后轴中心作为基准位置而计算路径时，由于不能以回旋曲线来生成 路径，所以路径计算将会复杂化。因此，在本实施方式中，如图5模式化表示，将(在从上方朝向垂直下方俯视车辆 时)车辆的前后方向的中心线上的点P，且为自旋转中心出发的垂直线与前后方向的中心 线相交的交点的点P，作为路径的基准点而使用。在这里，为了使点P画出回旋曲线的轨迹， 需要即使转弯曲率发生变化，点P相对于后轴中心不在前后方向上移动，因此，旋转中心需 要如图5模式化表示的这样，仅在车宽方向上移动。因此，在本实施例中，以避免点P在前 后方向上移动的方式(即，使其为定点的方式)，来限制转弯中的前后轮的转向角的关系。 具体来说，以满足如下的关系式的方式，来限制转弯中的前后轮的转向角的关系。权利要求一种泊车辅助装置，适用于具有前后轮可独立转向的四轮转向模式的车辆中，其特征在于，具有路径计算单元，其计算向目标位置引导车辆所需的该车辆的路径；辅助单元，其根据由所述路径计算单元计算出的路径，辅助车辆向所述目标位置进行泊车移动，在处于四轮转向模式时，由所述路径计算单元计算出的路径包括，预定由前后轮以前后反相的方式转向时的路径，而该路径包括由定点画出回旋曲线的轨迹的区间，其中，所述定点为，位于车辆的前后方向的中心线上的定点，且为自旋转中心出发的垂直线与所述中心线相交的交点。2.如权利要求1所述的泊车辅助装置，在处于四轮转向模式时，所述辅助单元根据由所述路径计算单元计算出的路径，计算 出在该路径的任意位置上所应当实现的、与前后轮的转向角相关的目标值，并根据该目标 值来辅助车辆向所述目标位置进行泊车移动，在处于四轮转向模式时，所述回旋曲线的区间中的、与所述前轮的转向角相关的目标 值和与所述后轮的转向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泊车辅助装置，适用于具有前后轮可独立转向的四轮转向模式的车辆中，其特征在于，具有：　　路径计算单元，其计算向目标位置引导车辆所需的该车辆的路径；　　辅助单元，其根据由所述路径计算单元计算出的路径，辅助车辆向所述目标位置进行泊车移动，在处于四轮转向模式时，由所述路径计算单元计算出的路径包括，预定由前后轮以前后反相的方式转向时的路径，而该路径包括由定点画出回旋曲线的轨迹的区间，其中，所述定点为，位于车辆的前后方向的中心线上的定点，且为自旋转中心出发的垂直线与所述中心线相交的交点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：远藤知彦，牧野靖，川端佑辉子，伊藤卓也，中西敦子，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]