JP4882302B2 - 駐車支援制御装置および駐車支援制御システム - Google Patents

Description

本発明は、駐車支援制御中における車両停止制御により車両を所望の位置に精度良く停止させることができる駐車支援制御装置および駐車支援制御システムに関するものである。

従来より、例えば特許文献１などにおいて、車両駐車時にドライバが効率よく車両を所望の位置に停止させられるように、駐車支援制御を行うことができる駐車支援制御装置が提案されている。この駐車支援制御装置では、車両を停止させる際、自動ブレーキによって制動力を発生させるようになっている。
特開２００３−１１７６０号公報

しかしながら、上記特許文献１などでは、駐車支援制御装置による車両の停止が自動ブレーキによって行われるということしか記載されておらず、具体的にどのように車両を停止させれば車両を精度良く所望の位置に停止させられるかについては何も開示されていない。

本発明は上記点に鑑みて、駐車支援制御が行われる際に、ドライバが効率よく車両を所望の位置に停止させられる駐車支援制御装置および駐車支援制御システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、移動軌跡に沿って移動する車両（ＶＬ）の現在位置を求める現在位置検出手段（１１０）と、現在位置から目標駐車位置へ移動するまでの前車両（ＶＬ）の変位量（θ、Ｌ）を求める変位量演算手段（１１５、１２０）と、目標駐車位置に到達したと判定し得る車両（ＶＬ）の変位量を基準変位量として、現在位置における車両（ＶＬ）の変位量が基準変位量に近づくほど車両（ＶＬ）の速度が遅くなるように目標速度（ＶＲＥＦ）を設定する目標速度設定手段（１５０、１７５）と、車両（ＶＬ）が目標速度となるように制動要求を行い、変位量が基準変位量となると車両（ＶＬ）を停止させる制動要求手段（１５５、１６０、１８０）とを備えていることを特徴としている。

このように、車両（ＶＬ）の変位量が基準変位量に近づくほど車両（ＶＬ）の目標速度（ＶＲＥＦ）が遅くなるようにする。これにより、車両（ＶＬ）が目標駐車位置に到達したときに、車両（ＶＬ）の車体速度（Ｖ）が非常に小さくなっているため、目標駐車位置に車両（ＶＬ）を精度良く停止させることが可能となる。

なお、ここでいう車両（ＶＬ）の変位量（θ、Ｌ）としては、例えば、請求項４に示されるような現在位置から目標駐車位置までの距離（Ｌ）、もしくは、請求項５に示されるような現在位置における車両（ＶＬ）の向きと目標駐車位置における車両（ＶＬ）の向きとの為す角度として定義される車両偏向角（θ）が挙げられる。

また、請求項１に記載の発明では、制御開始条件設定手段（１２５）にて、変位量の初期値に相当する変位量初期値（θ０、Ｌ０）を設定すると共に、この変位量初期値（θ０、Ｌ０）に基づき、車両（ＶＬ）が移動軌跡のどの位置に達したときに車両停止制御を開始するかという車両停止制御開始位置を決定する。また、車体速度初期値設定手段（１３５）にて、変位量が変位量初期値（θ０、Ｌ０）となったときに車速検出手段（１００）で求められた車体速度（Ｖ）を車体速度初期値（Ｖ０）として設定する。そして、目標速度設定手段（１５０、１７５）にて、現在位置が車両停止制御開始位置に達すると、変位量初期値（θ０、Ｌ０）に対する変位量（θ、Ｌ）の比を車体速度初期値（Ｖ０）に掛けあわせた値を目標速度（ＶＲＥＦ）として設定することも特徴としている。

このように、変位量初期値（θ０、Ｌ０）および車体速度初期値（Ｖ０）を設定しておき、変位量初期値（θ０、Ｌ０）に対する変位量（θ、Ｌ）の比を車体速度初期値（Ｖ０）に掛けあわせた値を目標速度（ＶＲＥＦ）として設定することができる。これにより、車両（ＶＬ）の変位量が基準変位量に近づくほど車両（ＶＬ）の目標速度（ＶＲＥＦ）が遅くなるようにすることができる。

なお、車両停止制御開始位置は、例えば、請求項２に示されるように、移動経路中における変位量（θ、Ｌ）が変位量初期値（θ０、Ｌ０）となる位置もしくはそれよりも前の位置に設定されると好ましい。

また、現在位置は、例えば、請求項５に示されるように、車両（ＶＬ）に備えられる各車輪（４ＦＬ、４ＦＲ、４ＲＬ、４ＲＲ）それぞれに対応して備えられる車輪速度センサ（５ＦＬ、５ＦＲ、５ＲＬ、５ＲＲ）の検出信号から少なくとも後輪２輪（４ＲＬ、４ＲＲ）の移動量を求めると共に、車両（ＶＬ）に備えられる操舵角センサ（５１）の検出信号からステアリング角を求め、移動量およびステアリング角に基づいて移動軌跡に沿った車両（ＶＬ）の移動量を求めることにより求めることが可能である。

以上では、本発明を駐車支援制御装置として、つまり車両（ＶＬ）に備えられる各種デバイスを駆動するための制御を実行する装置として記載しているが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。例えば、請求項６に示されるように、上記請求項１から請求項５に記載の発明における駐車支援装置を、車両（ＶＬ）に備えられる車輪（４ＦＬ、４ＦＲ、４ＲＬ、４ＲＲ）に制動力を付与する制動力付与手段（２、３）を有した駐車支援制御システムとして捉えることも可能である。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の一実施形態を適用した車両に搭載される駐車支援制御システムについて、図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態の駐車支援制御システムの全体構成を示す図である。図中、車両ＶＬの右前輪、左前輪、右後輪、左後輪をそれぞれに対応する構成要素にＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲを付して表わしてある。

本実施形態の駐車支援制御システムは、ブレーキ制御ＥＣＵ１、油圧ブレーキ装置２、電動パーキングブレーキ（以下、ＰＫＢという）３、各車輪４ＦＬ、４ＦＲ、４ＲＬ、４ＲＲ毎に備えられたホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）４１ＦＬ、４１ＦＲ、４１ＲＬ、４１ＲＲ車輪速度センサ５ＦＬ、５ＦＲ、５ＲＬ、５ＲＲ、車内ＬＡＮバス６、エンジンＥＣＵ７、駐車支援制御ＥＣＵ８、警告表示・警報装置９および各種センサ類５０を備えた構成となっている。

これらの構成要素のうち、ブレーキ制御ＥＣＵ１、エンジン制御ＥＣＵ７、駐車支援制御ＥＣＵ８、警告表示・警報装置９およびセンサ類５０は、それぞれ車内ＬＡＮバス６に接続され、車内ＬＡＮバス６を介して互いに信号の送受を行えるようになっている。

ブレーキ制御ＥＣＵ１は、コンピュータにより構成されており、車内ＬＡＮバス６を介して駐車支援制御ＥＣＵ８からの制動要求、および各車輪速度センサ５ＦＬ〜５ＲＲやセンサ類５０からのセンサ信号を入力し、後述する油圧ブレーキ装置２およびＰＫＢ３を制御するための駆動信号やエンジン制御ＥＣＵ７への制御信号を出力する。

油圧ブレーキ装置２は、各車輪４ＦＬ〜４ＲＲに対して制動力を付与する制動力付与手段に相当するものである。図２は、この油圧ブレーキ装置２の具体的な配管構成を示した図である。この図を参照して、油圧ブレーキ装置２について説明する。

マスタシリンダ（以下、Ｍ／Ｃという）１０は、運転者により図示しないブレーキペダルが踏み込まれると、センサ類５０に含まれる後述するブレーキ操作量センサ５３で検出されるブレーキペダルの踏力に応じたＭ／Ｃ圧を発生させる。このＭ／Ｃ１０には、第１配管系統１１および第２配管系統２１が接続されており、これら各配管系統１１、２１に対して各Ｗ／Ｃ４１ＦＬ〜４１ＲＲがダイアゴナル接続されている。

Ｍ／Ｃ１０で発生させられたブレーキ液圧は、それぞれ第１配管系統１１および第２配管系統２１を介して各車輪に備えられたＷ／Ｃ４１ＦＬ〜４１ＲＲに伝達され、第１の制動力を発生するようになっている。

以下では、第１配管系統１１、特に、右前輪４ＦＲに関わる配管系統を中心に説明するが、他の車輪および第２配管系統についても同様である。

第１配管系統１１には、右前輪４ＦＲおよび左後輪４ＲＬのそれぞれに対して、ＡＢＳ制御時に各Ｗ／Ｃ４１ＦＲ、４１ＲＬの増圧および保持を調整する増圧制御弁１４ａ、１４ｂが設けられている。増圧制御弁１４ａ、１４ｂそれぞれに並列に逆止弁１４１ａ、１４１ｂが設けられ、増圧制御弁１４ａ、１４ｂの遮断時にＷ／Ｃ圧が過剰となった場合に液流をＭ／Ｃ１０側へ逃がすようになっている。

増圧制御弁１４ａ、１４ｂとＷ／Ｃ４１ＦＲ、４１ＲＬの間から伸びる減圧管路１２にはＡＢＳ制御におけるＷ／Ｃ４１ＦＲ、４１ＲＬの減圧、保持を調整する減圧制御弁１５ａ、１５ｂが設けられている。この減圧管路１２はリザーバ１６と接続されている。

リザーバ１６に貯溜されるブレーキ液は、モータ２０により駆動されるポンプ１７によって汲み上げられたのち、増圧制御弁１４ａ、１４ｂと後述するマスタカット弁（以下、ＳＭ弁という）１８の間に返流される。なお、ポンプ１７の吐出口には逆止弁１７１が設けられ、ポンプ１７の吐出口に高いブレーキ液圧が加えられないようになっている。

Ｍ／Ｃ１０と増圧制御弁１４ａ、１４ｂの間には、ＳＭ弁１８が配置されている。このＳＭ弁１８は、非通電時は連通状態、通電時には図示方向の逆止弁による遮断状態となる２位置弁である。ＳＭ弁１８は、遮断状態のときには、Ｗ／Ｃ４１ＦＲ、４１ＲＬ側の圧が逆止弁のばねによるクラッキング圧分だけＭ／Ｃ１０側の圧よりも高くなったときにリリースされ、圧を逃がす構造となっている。このＳＭ弁１８には、並列に逆止弁１８１が設けられており、Ｍ／Ｃ１０側からＷ／Ｃ４１ＦＲ、４１ＲＬ側への流動のみが許容されるようになっている。

Ｍ／Ｃ１０とＳＭ弁１８の間と、リザーバ１６とは吸引管路１３で接続されている。

第１配管系統１１のＭ／Ｃ１０とＳＭ弁１８の間には油圧センサ３０が設けられ、Ｍ／Ｃ１０が発生したブレーキ液圧が検出できるようになっている。この油圧センサ３０で検出されるブレーキ液圧は、Ｍ／Ｃ１０の図示しないセカンダリ室の発生圧力であるが、第２配管系統が接続されるプライマリ室にも同圧が発生しているので、油圧センサ３０により実質的にＭ／Ｃ圧を検出することができる。

また、増圧制御弁１４ａ、１４ｂとＷ／Ｃ４１ＦＲ、４１ＲＬの間にも油圧センサ１９ａ、１９ｂが設けられ、それぞれのＷ／Ｃ圧が検出できるようになっている。

これら、油圧センサ３０および油圧センサ１９ａ、１９ｂの出力信号は、ブレーキ制御ＥＣＵ１に入力される。

上記増圧制御弁１４ａ、１４ｂ、減圧制御弁１５ａ、１５ｂは２位置弁であり、ブレーキペダルの非操作時および通常ブレーキ時などの非通電（ＯＦＦ）時には図示の弁体位置、すなわち、増圧制御弁１４ａ、１４ｂは連通状態、減圧制御弁１５ａ、１５ｂは遮断（カット）状態にある。また、ＳＭ弁１８も通常の非通電時には図示の弁体位置、すなわち連通状態にある。

これら各制御弁は、ブレーキ制御ＥＣＵ１からの作動信号により駆動される。また、ポンプ１７、２７を駆動するモータ２０もブレーキ制御ＥＣＵ１からの作動信号により駆動される。

続いて、この油圧ブレーキ装置２の基本的な制御方法について説明する。

運転者によりブレーキペダルが踏み込まれるときの通常のブレーキ操作においては、全ての制御弁（ＳＭ弁１８、増圧制御弁１４ａ、減圧制御弁１５ａ）は非通電（ＯＦＦ）状態とされる。このため、Ｍ／Ｃ圧がそのままＷ／Ｃ４１ＦＲ、４１ＲＬに作用し、Ｗ／Ｃ圧＝Ｍ／Ｃ圧となる。

ＡＢＳ制御中は、タイヤロックを回避するためにＷ／Ｃ圧を減圧する過程と制動力を回復するためにＷ／Ｃ圧を増圧する過程とでそれぞれ動作が異なる。なお、ＳＭ弁１８はＡＢＳ制御中は、通常ＯＦＦ（連通状態）にするとともに、ポンプ１７を駆動してリザーバ１６よりブレーキ液を吸引する。

まず、ＡＢＳ制御の減圧過程では、増圧制御弁１４ａを通電状態（ＯＮ）すなわち遮断（カット）状態とし、かつ、減圧制御弁１５ａをＯＮ／ＯＦＦのデューティー比制御する。これにより、連通／カットの切換えが繰り返されて、Ｗ／Ｃ４１ＦＲよりブレーキ液が所定の変化勾配でリザーバ１６へ流れ出しＷ／Ｃ圧が減圧される。

ＡＢＳ制御の増圧過程では、減圧制御弁１５ａを非通電状態（ＯＦＦ）すなわちカット状態とし、かつ、増圧制御弁１４ａをＯＦＦ／ＯＮのデューティー比制御する。これにより、連通／カットの切換えが繰り返されて、Ｍ／Ｃ１０よりブレーキ液がＷ／Ｃ４１ＦＲに供給されてＷ／Ｃ圧は増圧される。

次に、駐車支援制御中には、駐車支援制御ＥＣＵ８からの制動要求信号に基づいて、ブレーキ制御ＥＣＵ１が油圧ブレーキ装置２に対して制御信号を出力することで、各車輪４ＦＬ〜４ＲＲに対して所望のＷ／Ｃ圧が発生させられる。

具体的には、駐車支援制御中にＷ／Ｃ圧を増加させようとするときには、ＳＭ弁１８をＯＮ（カット状態）に、かつ、減圧制御弁１５ａをＯＦＦ（カット状態）にする。また、ポンプ１７を駆動してリザーバ１６よりブレーキ液を吸引して吐出圧を発生させた状態で、油圧センサ１９ａの検出値との比較を行いながら、増圧制御弁１４ａをＯＦＦ／ＯＮのデューティー比制御により所定の変化勾配で、あるいは設定された目標の圧力までＷ／Ｃ圧を増加させる。このとき、必要に応じてＭ／Ｃ１０から吸引管路１３、リザーバ１６を介してブレーキ液がポンプ１７の吸引口に補充される。

一方、駐車支援制御中にＷ／Ｃ圧を減少させようとするときには、ＳＭ弁１８をＯＮ（カット状態）に、かつ、増圧制御弁１４ａをＯＮ（カット状態）にするとともに、ポンプ１７を駆動してリザーバ１６よりブレーキ液を吸引して吐出圧を発生させた状態で、油圧センサ１９ａの検出値との比較を行いながら、減圧制御弁１５ａをＯＮ／ＯＦＦのデューティー比制御により所定の勾配で、あるいは設定された目標の圧力までＷ／Ｃ４１ＦＲよりブレーキ液を吸引してＷ／Ｃ圧を減少させる。このとき、増圧制御弁１４ａおよびＳＭ弁１８がともにカット状態であるため、ポンプ１７の吐出圧は増大するが、その圧がＳＭ弁１８の逆止弁のばねのクラッキング力より大きくなるとリリースされて圧力が低下する。

次に、ＰＫＢ３について説明する。ＰＫＢ３は、基本的にはドライバによるパーキングブレーキスイッチ（図示せず）の操作によって駆動されるものであるが、駐車支援制御における制動にも適宜用いられる。このため、このＰＫＢ３も、上述した油圧ブレーキ装置２と共に制動力付加手段に相当するものとなる。

ＰＫＢ３は、ブレーキワイヤ３１Ｒ、３１Ｌにて後輪４ＲＬ、４ＲＲの各ブレーキキャリパと接続されている。このＰＫＢ３１は、ブレーキ制御ＥＣＵ１からの制御信号により動作する図示しないモータおよびギア機構からなるアクチュエータが、ブレーキワイヤ３１Ｒ、３１Ｌを介して左右後輪４ＲＲ、４ＲＬのブレーキキャリパを駆動することにより、制動力すなわち、第２の制動力を発生させる。ＰＫＢ３のモータは、制御信号に基づきデューティー駆動されて正転または逆転させられる。これにより、第２の制動力の大きさが制御されるようになっている。

このとき、デューティー比に応じた制動力が発生し、目標の制動力となったらＰＫＢ３のモータがロックし、モータロックが検出されるとモータの駆動電流が遮断、すなわち、制御信号が解除されて、ＰＫＢ３は制御停止（制御禁止）の状態となる。このＰＫＢ３の制御停止状態ではギア機構は動かないので、第２の制動力は維持され、ロック状態となる。

このＰＫＢ３は、駐車支援制御中にブレーキ制御ＥＣＵ１からの制御信号によって行われる以外に、運転者により図示しないパーキングブレーキスイッチをＯＮ／ＯＦＦ操作した場合にも、その操作信号に基づきブレーキ制御ＥＣＵ１がＰＫＢ３の第２駆動信号を出力することにより駆動されるようになっている。

車輪速度センサ５ＦＬ〜５ＲＲは、図２に示すように、各車輪４ＦＬ〜４ＲＲの回転速度を検出できるように、各車輪４ＦＬ〜４ＲＲそれぞれに備えられ、それぞれの出力信号が直接ブレーキ制御ＥＣＵ１に入力されるように構成されている。車輪速度センサ５ＦＬ〜５ＲＲには、例えばホール素子による半導体式速度センサが用いられ、低速度でも確実な車輪回転パルスを得ることで、駐車時の速度でも正確な車速が検出できるようになっている。

エンジン制御ＥＣＵ７は、アクセル操作量センサ５２からのアクセル操作量であるアクセル開度信号や、エンジン回転数、水温や排気中の酸素濃度などに基づき走行状態に応じて燃料噴射量を調整してエンジン７０へ指令値を与えることによりエンジン出力を制御する。これにより、自動変速機（ＡＴ）７１および車軸７２Ｒ、７２Ｌを介して回転駆動される左右の前輪４ＦＲ、４ＦＬの駆動力が調整されるようになっている。

なお、ＡＴ７１は、エンジン７０の回転を車軸７２Ｒ、７２Ｌに伝達するトルクコンバータを内蔵した公知の装置であり、図示しない制御装置により変速制御されるものである。本実施形態では、クリープ現象により車両を低速で走行させる（以下、クリープ走行という）状態を積極的に利用して駐車支援制御を行うものであり、ＡＴ７１の制御に関しては特に関係ないため、ＡＴ７１の制御装置については説明を省略する。

駐車支援制御ＥＣＵ８は、駐車支援制御装置に相当するもので、図示しない駐車支援制御実行用のスイッチを通じて、車庫入れ駐車を行うための駐車支援制御もしくは縦列駐車を行うための駐車支援制御を実行するという指令信号を受け取ると、車庫入れ駐車もしくは縦列駐車を行うときの最終的な目標駐車位置を求めると共に、その目標駐車位置までの移動軌跡を求める。このとき、移動軌跡は、センサ類５０に含まれる後述する障害物センサ５４により計測される障害物までの距離ｘを参照し、自車両ＶＬが障害物に接触しないような経路として求められる。そして、求められた移動軌跡に沿って、車両ＶＬが所望の車速で移動するように、駐車支援制御ＥＣＵ８からブレーキ制御ＥＣＵ１に向けて制動力制御信号を出力することで、制動力の制御が行われ、目標駐車位置にたどり着くようにする駐車支援制御が実行されるようになっている。

また、駐車支援制御ＥＣＵ８は、この駐車支援制御の一制御として車両停止制御を行い、車両ＶＬが目標駐車位置に精度良く停止できるようする。以下、車庫入れ駐車を行う場合と縦列駐車を行う場合に分けて、駐車支援制御ＥＣＵ８が行う処理について説明する。

車庫入れ駐車を行うための駐車支援制御中には、駐車支援制御ＥＣＵ８は、まず、車両ＶＬが求めた移動軌跡のどこの位置まで移動したときに車両停止制御を開始するかという車両停止制御開始位置を決定する。この車両停止制御開始位置の決定手法について図３を参照して説明する。

図３は、車両ＶＬが後方の空きスペースに車庫入れ駐車するときの様子を示した模式図である。まず、車両ＶＬを空きスペースに向かって移動させたときに、どのような移動軌跡を辿るかが求められる。そして、求められた移動軌跡から考えて、例えば、車両ＶＬがあとは真っ直ぐ後方にのみ移動すれば目標駐車位置まで移動できると想定される距離（例えば、４０〜５０ｃｍ）が初期値Ｌ０として記憶され、車両ＶＬから目標駐車位置までの距離Ｌが初期値Ｌ０になる位置もしくはその手前が車両停止開始位置に決定される。

また、実際に車庫入れ駐車が開始されたときには、車両ＶＬが移動するにつれて目標駐車位置までの距離が変化していく。このため、駐車支援制御ＥＣＵ８は、車庫入れ駐車中、車両ＶＬが求めた移動軌跡のどこを移動中であるかという現在位置を求める。このときの現在位置は、例えば、車輪速度センサ５ＦＬ〜５ＲＲの検出信号に基づいて求められる各車輪４ＲＬ〜４ＲＲの移動距離およびセンサ類５０に含まれる後述する操舵角センサ５１の検出信号に基づいて求められるステアリング角から求められる。そして、求められた現在位置と移動軌跡の対応関係に基づいて、現在位置から目標駐車位置までの距離Ｌが求められる。

その後、現在位置が車両停止制御開始位置と一致すると、そこから車両停止制御を開始させるべく、駐車支援制御ＥＣＵ８は、記憶させておいた初期値Ｌ０と現在位置から目標駐車位置までの距離Ｌを比較することで、現在位置における車両Ｖの目標速度ＶＲＥＦを設定する。このため、この目標速度ＶＲＥＦを実現できるように、駐車支援制御ＥＣＵ８は、エンジン制御ＥＣＵ７やブレーキ制御ＥＣＵ１に向けて駆動力制御信号や制動力制御信号を出力する。

一方、縦列駐車を行うための駐車支援制御中にも、駐車支援制御ＥＣＵ８は、車両ＶＬが求めた移動軌跡のどこの位置まで移動したときに車両停止制御を開始するかという車両停止制御開始位置を決定する。この車両停止制御開始位置の決定手法について図４を参照して説明する。

図４は、車両ＶＬが左後方の空きスペースに縦列駐車するときの様子を示した模式図である。この図に示されるように、縦列駐車を行う際に、車両ＶＬの向きが目標駐車位置での車両ＶＬの向きに対して為す角度、つまり車両偏向角θが変化していく。

このとき、まず車両ＶＬが空きスペース方向に向くよう車両偏向角θが大きくなるように移動させられ、車両ＶＬが空きスペース方向に向き終わると、その後は、徐々に車両偏向角θが減少するように車両ＶＬが移動させられることで、車両ＶＬが空きスペース内に駐車させられることになる。

したがって、この縦列駐車の一連の動きのうちの最後の動き、つまり、徐々に車両偏向角θが減少するときのどこかの位置、例えば、車両偏向角θが最も大きくなった位置（もしくはその少し前の位置）、もしくは車両偏向角θが最も大きくなってから減少していく途中の位置における車両偏向角θが初期値θ０（例えば、５°）として決定される。そして、この初期値θ０となる位置もしくはその手前（例えば、初期値θ０から所定角度手前）の位置が車両停止制御開始位置に決定される。

また、駐車支援制御ＥＣＵ８は、縦列駐車を行う際に、車両ＶＬが求めた移動軌跡のどこを移動中であるかという現在位置を求める。このときの現在位置は、例えば、センサ類５０に含まれる車輪速度センサ５ＦＬ〜５ＲＲの検出信号に基づいて求められる各車輪４ＲＬ〜４ＲＲの移動距離および操舵角センサ５１で求められるステアリング角から求められる。さらに、求められた現在位置と移動軌跡の対応関係に基づいて、現在位置での車両偏向角θが求められる。

その後、現在位置が車両停止制御開始位置と一致すると、そこから車両停止制御を開始させるべく、駐車支援制御ＥＣＵ８は、記憶させておいた初期値θ０と現在位置での車両偏向角θを比較することで、車両ＶＬを停止させる際の目標速度ＶＲＥＦを設定する。このため、この目標速度ＶＲＥＦを実現できるように、駐車支援制御ＥＣＵ８は、エンジン制御ＥＣＵ７やブレーキ制御ＥＣＵ１に向けて駆動力制御信号や制動力制御信号を出力する。

警告表示・警報装置９は、ランプやディスプレイ等の警告表示器およびブザーやスピーカ等の警報器を備えたもので、各種制御を実行していること等をランプ点灯やディスプレイ表示、ブザーやスピーカを通じての警告音によってドライバに報知するものである。

センサ類５０には、操舵角センサ５１、アクセル操作量センサ５２、ブレーキ操作量センサ５３、障害物センサ５４が含まれている。

操舵角センサ５１は、ステアリングの操舵角、つまりステアリング角度を検出するものである。アクセル操作量センサ５２は、アクセルペダルの操作量を検出するものである。ブレーキ操作量センサ５３は、ブレーキペダルの操作量を検出するものである。

障害物センサ５４は、車両ＶＬ周辺の障害物を検出するためのもので、車両の前部および後部の例えばバンパーに設けられたコーナーソナーにより車両の前方および後方に存在する障害物までの距離ｘを計測し、その微分信号と共に車内ＬＡＮバス６を介してブレーキ制御ＥＣＵ１や駐車支援制御ＥＣＵ８などへ送る。なお、距離ｘの微分信号は、前方または後方の走行車両などの障害物との相対速度に相当する。

以上のように本実施形態の駐車支援制御システムが構成されている。このように構成される駐車支援制御システムでは、図示しない駐車支援制御開始用のスイッチが投入され、車庫入れ駐車もしくは縦列駐車を行うということが要求されると、駐車支援制御ＥＣＵ８内の図示しない駐車支援制御開始フラグがセットされると共に、車庫入れ駐車と縦列駐車のいずれを行うかを示すフラグがセットされ、車庫入れ駐車もしくは縦列駐車を行うための駐車支援制御が実行される。そして、警告表示・警報装置９にて、駐車支援制御が実行されていることがドライバに報知される。

具体的には、駐車支援制御ＥＣＵ８において、車輪速度センサ５ＦＬ〜５ＲＲや油圧センサ１９ａ、１９ｂ、２９ａ、２９ｂおよびセンサ類５０からの検出信号などに基づいて、車庫入れ駐車や縦列駐車を行うときの目標駐車位置およびそこまでの移動軌跡が求められ、求められた移動軌跡に沿って、車両ＶＬが所望の車速で移動するように、駐車支援制御ＥＣＵ８からエンジン制御ＥＣＵ７やブレーキ制御ＥＣＵ１が駆動力制御信号や制動力制御信号に向けて出力されることで、駆動力の制御や制動力の制御が行われ、目標駐車位置にたどり着くようにする駐車支援制御が実行される。

そして、この駐車支援制御中に、本発明の特徴部分に関わる車両停止制御が実行される。具体的には、駐車支援制御ＥＣＵ８は、図５に示す車両停止制御のフローチャートに基づく各種処理を実行する。以下、図５を参照して車両停止制御の詳細について説明する。

まず、ステップ１００では、現在の車体速度Ｖが取得される。この車体速度Ｖは、車輪速度センサ５ＦＬ〜５ＲＲの検出信号に基づき求められる各車輪４ＦＬ〜４ＲＲの車輪速度から、周知の演算手法（例えば、転動輪車輪速度のうち早い方の値を車体速度とする手法など）を用いて求められる。

続く、ステップ１０５では、駐車支援制御中であるか否かが求められる。この判定は、上述した駐車支援制御開始フラグがセットされているか否かに基づいて行われる。このステップで否定判定された場合には、駐車支援制御中ではないため、車両停止制御を行う必要はないものとして、そのまま処理が完了となる。

一方、ステップ１０５で肯定判定されると、ステップ１１０に進み、上述したように、車両ＶＬが求めた移動軌跡のどこを移動中であるかという現在位置が求められる。そして、ステップ１１５に進み、車両偏向角θが取得される。この車両偏向角θは、求められた現在位置と移動軌跡の対応関係に基づいて現在車両ＶＬがどの方向を向いているかを求め、それと目標駐車位置での車両ＶＬの向きとを比べることで求められる。

次に、ステップ１２０に進み、駐車残り距離Ｌ、すなわち現在位置から目標駐車位置までの距離Ｌが求められる。この距離Ｌも、上述したように、先に求められた現在位置と移動軌跡の対応関係に基づいて求めることができる。

さらに、ステップ１２５に進み、車両停止制御の開始条件を設定するべく、上述したようにして距離Ｌの初期値Ｌ０や車両偏向角θの初期値θ０が求められ、これらが記憶される。そして、例えば、車庫入れ駐車の場合には距離Ｌが初期値Ｌ０になる少し前（例えばＬ＝Ｌ０＋α）、縦列駐車の場合には車両偏向角θが初期値θ０になる少し前（例えばθ＝θ０＋β）が車両停止制御開始位置として設定され、車両がこの位置に達したことが車両停止制御の開始条件として設定される。

この後、ステップ１３０に進み、車両停止制御中であるか否か、つまり車両停止制御の開始条件を満たしているか否かが判定される。具体的には、上述したステップ１２５で設定されたように、車庫入れ駐車の場合には距離Ｌが初期値Ｌ０になる少し前（例えばＬ＝Ｌ０＋α）まで達しているかが判定され、縦列駐車の場合には車両偏向角θが初期値θ０になる少し前（例えばθ＝θ０＋β）まで達しているかが判定される。これにより、車両停止制御の開始条件を満たしていれば、車両停止制御中であるとして、ステップ１３５に進み、満たしていなければ、まだ車両停止制御を行う必要がないものとして、そのまま処理が完了となる。

ステップ１３５では、車両停止制御中であった場合の車体速度Ｖを初期値Ｖ０とし、これが記憶される。そして、ステップ１４０に進み、縦列駐車を行うための駐車支援制御であるか否かが判定される。これは、駐車支援制御開始用のスイッチが投入されたときに車庫入れ駐車と縦列駐車のいずれを行うかを示すフラグがセットされていることから、このフラグに基づいて判定される。

ここで肯定判定された場合には、ステップ１４５に進み、車両偏向角θが０になっているか否かが判定される。ここで、車両偏向角θが０になっていなければ、ステップ１５０に進んで車両停止制御を行うべく、目標速度ＶＲＥＦが演算される。このとき、目標速度ＶＲＥＦが次式のように求められる。

（数１）
目標速度ＶＲＥＦ＝θ／θ０×Ｖ０
つまり、車体速度Ｖの初期値Ｖ０を基準速度として、初期値θ０に対する現在の車両偏向角θの比が係数Ｒとして求められる。そして、この係数Ｒが初期値Ｖ０に対して乗算されることで、目標速度ＶＲＥＦが求められる。このとき、現在の車両偏向角θは初期値θ０から徐々に減少するため、求められた係数Ｒは１未満となり、目標速度ＶＲＥＦは目標駐車位置に近づくにつれて徐々に小さなものとなる。

そして、ステップ１５５では、車体速度Ｖが目標速度ＶＲＥＦとなるように、駐車支援制御ＥＣＵ８からブレーキ制御ＥＣＵ１に向けて制動力制御信号が出力される。このため、油圧ブレーキ装置２が上述したように各車輪４ＦＬ〜４ＲＲのＷ／Ｃ圧を増加させる形態となり、各車輪４ＦＬ〜４ＲＲに制動力制御信号に応じたＷ／Ｃ圧が発生させられる。これにより、車体速度Ｖが目標速度ＶＲＥＦとなるような制動力が発生させられることになる。

一方、ステップ１４５で否定判定された場合には、ステップ１６０に進む。車両偏向角θが０であれば、車両ＶＬが停止状態であるということを意味しているため、車両ＶＬの停止を維持できるように、駐車支援制御ＥＣＵ８からブレーキ制御ＥＣＵ１に向けて制動力制御信号が出力される。これにより、各車輪４ＦＬ〜４ＲＲのＷ／Ｃ圧が車両ＶＬの停止を維持できるような値とされる。

また、上述したステップ１４０で否定判定された場合には、ステップ１６５で車庫入れ駐車を行うための駐車支援制御であるか否かが判定される。これも、駐車支援制御開始用のスイッチが投入されたときに車庫入れ駐車と縦列駐車のいずれを行うかを示すフラグがセットされていることから、このフラグに基づいて判定される。

ここで肯定判定された場合には、ステップ１７０に進み、距離Ｌが０になっているか否かが判定される。ここで、距離Ｌが０になっていなければ、ステップ１７５に進んで車両停止制御を行うべく、目標速度ＶＲＥＦが演算される。このとき、目標速度ＶＲＥＦが次式のように求められる。

（数２）
目標速度ＶＲＥＦ＝Ｌ／Ｌ０×Ｖ０
つまり、車体速度Ｖの初期値Ｖ０を基準速度として、初期値Ｌ０に対する現在の距離Ｌの比が係数Ｒとして求められる。そして、この係数Ｒが初期値Ｖ０に対して乗算されることで、目標速度ＶＲＥＦが求められる。このとき、現在の距離Ｌは初期値Ｌ０から徐々に減少するため、係数Ｒは１未満となり、目標速度ＶＲＥＦは目標駐車位置に近づくにつれて徐々に小さなものとなる。

そして、ステップ１８０では、ステップ１５５と同様の処理が行われる。これにより、車体速度Ｖが目標速度ＶＲＥＦとなるような制動力が発生させられることになる。一方、ステップ１７０で否定判定された場合には、ステップ１６０に進み、上記と同様に、各車輪４ＦＬ〜４ＲＲのＷ／Ｃ圧が車両ＶＬの停止を維持できるような値とされる。

このようにして、駐車支援制御における車両停止制御が実行される。図６は、このような車両停止制御が実行される場合のタイミングチャートであり、（ａ）は、車体速度Ｖおよび目標速度ＶＲＥＦの変化、（ｂ）は、車両偏向角θもしくは距離Ｌの変化、（ｃ）は、係数Ｒの変化を示している。

この図に示されるように、車両停止制御が開始されると、その時の車体速度Ｖが初期値Ｖ０として設定される。そして、初期値Ｌ０に対する距離Ｌの比、もしくは、初期値θ０に対する車両偏向角θの比として求められる係数Ｒが目標駐車位置に近づくほど小さな値となるため、目標速度ＶＲＥＦが徐々に小さくなる。このため、車体速度ＶＬを緩やかに低下させることが可能となり、目標駐車位置では、車体速度ＶＬを非常に小さ苦することが可能となる。このため、車両ＶＬを精度良く目標駐車位置で停止させることが可能となる。

以上説明したように、本実施形態の駐車支援制御システムでは、駐車支援制御中に車両停止制御を行い、この車両停止制御により、目標駐車位置に近づくほど車体速度Ｖの目標速度ＶＲＥＦが小さくなるようにしている。すなわち、目標駐車位置における車両偏向角θや距離Ｌ（つまり車両偏向角θ＝０もしくは距離Ｌ＝０）を基準変位量（零点）と考え、縦列駐車の場合には車両偏向角θを車両ＶＬの変位量とし、車庫入れ駐車の場合には目標駐車位置までの距離Ｌを車両ＶＬの変位量として、これらの変位量が基準変位量に近づけば近づくほど目標速度ＶＲＥＦが小さくなるようにしている。

具体的には、車両偏向角θの初期値θ０や距離Ｌの初期値Ｌ０を設定し、これら初期値θ０、Ｌ０に対する車両偏向角θもしくは距離Ｌの比から正規化された係数Ｒを求め、この係数Ｒにて車体速度ＶＬの目標速度ＶＲＥＦを求めるようにしている。

このため、車両ＶＬが目標駐車位置に到達したときに、車両ＶＬの車体速度Ｖが非常に小さくなっているため、目標駐車位置に車両ＶＬを精度良く停止させることが可能となる。また、上記のように、正規化された係数Ｒを用いて目標速度ＶＲＥＦを求めるようにしているため、乗車人数によって車両の慣性が変わったとしても、停止長さが変わってしまうなどの影響を受けることはない。さらに、車両停止制御が開始される場所が変わったとしても、同じ目標駐車位置に精度良く車両ＶＬを停止させることが可能である。

（他の実施形態）
上記実施形態では、油圧ブレーキ装置２を用いて車両ＶＬの車体速度Ｖが目標速度ＶＲＥＦとなるように制動力を発生させているが、ＰＫＢ３と協働して、もしくはＰＫＢ３のみによって制動力を発生させても良い。

また、上記実施形態では、制動力を制御することで車両停止制御を実行するようにしているが、駐車支援制御ＥＣＵ８からエンジン制御ＥＣＵ７に向けて制御信号を送り、駆動力を制御することによって行うことも可能であるし、制動力と駆動力の双方を制御することでも可能である。

また、車両ＶＬの現在位置は、車両ＶＬのステアリング角から旋回曲率を求め、旋回曲率と車両ＶＬの移動量から車両ＶＬの向き変化量を求めて、車両ＶＬの向きの変化量と移動量から求めても良い。

なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。

本発明の第１実施形態における駐車支援制御システムの全体構成を示す図である。 図１に示す駐車支援制御システムに備えられた油圧ブレーキ装置２の具体的な配管構成を示した図である。 車両ＶＬが後方の空きスペースに車庫入れ駐車するときの様子を示した模式図である。 車両ＶＬが左後方の空きスペースに縦列駐車するときの様子を示した模式図である。 車両停止制御のフローチャートである。 車両停止制御が実行される場合のタイミングチャートである。

符号の説明

１…ブレーキ制御ＥＣＵ、２…油圧ブレーキ装置、３…ＰＫＢ、４ＦＬ〜４ＲＲ…車輪、５ＦＬ〜５ＲＲ…車輪速度センサ、７…エンジン制御ＥＣＵ、８…駐車支援制御ＥＣＵ、１０…Ｍ／Ｃ、４１ＦＬ〜４１ＲＲ…Ｗ／Ｃ、５０…センサ類、５１…操舵角センサ、５２…アクセル操作量センサ、５３…ブレーキ操作量センサ、５４…障害物センサ、ＶＬ…車両。

Claims (6)

1. 車両（ＶＬ）を停止させる目標駐車位置を求めると共に、該目標駐車位置に移動するための移動軌跡を求め、該移動軌跡に沿って前記車両（ＶＬ）を移動させる支援を行う駐車支援制御を実行し、この駐車支援制御中に前記車両（ＶＬ）の停止制御開始位置への到達を判定した場合に車両停止制御を実行する駐車支援制御装置において、
   前記移動軌跡に沿って移動する前記車両（ＶＬ）の現在位置を求める現在位置検出手段（１１０）と、
   前記現在位置から前記目標駐車位置へ移動するまでの前車両（ＶＬ）の変位量（θ、Ｌ）を求める変位量演算手段（１１５、１２０）と、
   前記目標駐車位置に到達したと判定し得る前記車両（ＶＬ）の前記変位量を基準変位量として、前記現在位置における前記車両（ＶＬ）の前記変位量が前記基準変位量に近づくほど前記車両（ＶＬ）の速度が遅くなるように目標速度（ＶＲＥＦ）を設定する目標速度設定手段（１５０、１７５）と、
   前記車両（ＶＬ）が前記目標速度となるように制動要求を行い、前記変位量が前記基準変位量となると前記車両（ＶＬ）を停止させる制動要求手段（１５５、１６０、１８０）と、
   前記車両（ＶＬ）の車体速度（Ｖ）を求める車速検出手段（１００）と、
   前記変位量の初期値に相当する変位量初期値（θ０、Ｌ０）を設定すると共に、この変位量初期値（θ０、Ｌ０）に基づき、前記車両（ＶＬ）が前記移動軌跡のどの位置に達したときに前記車両停止制御を開始するかという車両停止制御開始位置を決定する制御開始条件設定手段（１２５）と、
   前記変位量が前記変位量初期値（θ０、Ｌ０）となったときの前記車体速度（Ｖ）を車体速度初期値（Ｖ０）として設定する車体速度初期値設定手段（１３５）と、を有しており、
   前記目標速度設定手段（１５０、１７５）は、前記現在位置が前記車両停止制御開始位置に達すると、前記変位量初期値（θ０、Ｌ０）に対する前記変位量（θ、Ｌ）の比を前記車体速度初期値（Ｖ０）に掛けあわせた値を前記目標速度（ＶＲＥＦ）として設定することを特徴とする駐車支援制御装置。
2. 前記制御開始条件設定手段（１２５）は、前記車両停止制御開始位置として、前記移動経路中における前記変位量（θ、Ｌ）が前記変位量初期値（θ０、Ｌ０）となる位置もしくはそれよりも前の位置を設定することを特徴とする請求項１に記載の駐車支援制御装置。
3. 前記変位量演算手段は、前記変位量として前記現在位置から前記目標駐車位置までの距離（Ｌ）を求めることを特徴とする請求項１または２に記載の駐車支援制御装置。
4. 前記変位量演算手段は、前記変位量として前記現在位置における前記車両（ＶＬ）の向きと前記目標駐車位置における前記車両（ＶＬ）の向きとの為す角度として定義される車両偏向角（θ）を求めることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の駐車支援制御装置。
5. 前記現在位置演算手段（１１５）は、前記車両（ＶＬ）に備えられる各車輪（４ＦＬ、４ＦＲ、４ＲＬ、４ＲＲ）それぞれに対応して備えられる車輪速度センサ（５ＦＬ、５ＦＲ、５ＲＬ、５ＲＲ）の検出信号から少なくとも後輪２輪（４ＲＬ、４ＲＲ）の移動量を求めると共に、前記車両（ＶＬ）に備えられる操舵角センサ（５１）の検出信号からステアリング角を求め、前記移動量および前記ステアリング角に基づいて前記移動軌跡に沿った前記車両（ＶＬ）の移動量を求めることで前記現在位置を求めることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の駐車支援制御装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１つに記載の駐車支援制御装置を備えると共に、
   前記車両（ＶＬ）に備えられる車輪（４ＦＬ、４ＦＲ、４ＲＬ、４ＲＲ）に制動力を付与する制動力付与手段（２、３）を有し、
   前記制動要求手段（１５５、１６０、１８０）からの前記制動要求に基づいて前記制動力付与手段（２、３）を駆動させ、前記目標速度（ＶＲＥＦ）となるような制動力を付与するように構成されていることを特徴とする駐車支援制御システム。

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