(57)【要約】【課題】最新の車輪速が急変した場合にも、最新の車輪速を精度良く演算できる車輪速演算装置を提供する。【解決手段】回転体が所定量を回転したことを逐次検出して信号に変換するセンサ部１と、センサ部１により変換された信号を整形してパルス信号を生成し当該パルス信号のパルス幅を計測して記録するデータ処理部２と、データ処理部２に記録された複数のパルス幅のうち最新のパルス幅に基づいて前記複数のパルス幅から前記最新のパルス幅を除いた所定数のパルス幅を更新するパルス幅更新部３と、パルス幅更新部３により更新された前記所定数のパルス幅と前記最新値を合算した値により、合算したパルス幅を検出するために要した回転量を除して車輪速を演算する車輪速演算部４と、を備える。【選択図】図１
2020020578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体が所定量を回転したことを逐次検出して信号に変換するセンサ部と、
前記センサ部により変換された信号を整形してパルス信号を生成し、当該パルス信号のパルス幅を計測して記録するデータ処理部と、
前記データ処理部に記録された複数のパルス幅のうち計測時間が最新のパルス幅に基づいて、前記複数のパルス幅から前記最新のパルス幅を除いた所定数のパルス幅を更新するパルス幅更新部と、
前記パルス幅更新部により更新された前記所定数のパルス幅と前記最新のパルス幅を合算した値により、合算したパルス幅を検出するために要した回転量を除して車輪速を演算する車輪速演算部と、
を備えることを特徴とする車速演算装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車速演算装置であって、
前記パルス幅更新部は、
前記所定数のパルス幅を、
前記最新のパルス幅を基準とした所定の範囲内の値に更新する
ことを特徴とする車輪速演算装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車速演算装置であって、
前記パルス幅更新部は、前記所定数のパルス幅のうち、
前記所定の範囲の上限値を超えるパルス幅を前記上限値に、
前記所定の範囲の下限値を下回るパルス幅を前記下限値に、
それぞれ更新する
ことを特徴とする車輪速演算装置。
【請求項４】
請求項２に記載の車速演算装置であって、
前記所定の範囲は、
前記パルス幅のサンプリング周期に基づき定められる
ことを特徴とする車輪速演算装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車速演算装置であって、
前記合算部は、前記最新のパルス幅に基づいて、
前記パルス幅更新部で更新するパルス幅のサンプル数を変更する
ことを特徴とする車輪速演算装置。
【請求項６】
運転者により選択された駐車スペース候補を駐車スペースとして決定し、その駐車スペースに自車を駐車させるための駐車経路を決定する駐車スペース決定部と、
前記請求項１に記載の車輪速演算装置により演算された車輪速を用いて前記自車の車速を計算する車速計算部と、
前記データ処理部により生成されたパルス信号により前記自車の移動距離を計算する移動距離計算部と、
前記駐車スペース決定部から送信された駐車経路と、前記移動距離計算部から送信された移動距離から、車速指令と操舵角指令とを計算する経路制御部と、
前記車速指令と前記車速を基に車速制御を行う車速制御部と、
操舵角センサで計測した操舵角と前記操舵角指令を基に操舵角制御を行う操舵角制御部と、を備える、
ことを特徴とする自動駐車システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪速演算装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輪速演算装置には、周方向に等間隔に配された複数の凸凹部を有し車軸等の回転体に取り付けられたロータに対して、磁化された電極を先端に有する車輪速センサを近接して配置し、ロータの回転中に車輪速センサの電極とロータ上の各凸部が接近して発生する交流電圧の時間変化を検出し、その電圧が変化する間隔から車輪速を演算するものがある。より具体的には、検出された交流電圧（電気信号）の電位レベルの立上りと立下りの間隔や立下りと立上りの間隔をパルス幅として計測し、ロータが所定量回転するのに要した複数のパルス幅の合計を演算する。このパルス幅の合計は、ロータが所定量回転するのに要した時間を示すため、車輪の回転速度すなわち車輪速は、その所定回転量をパルス幅の合計で除算することによって得られる。
【０００３】
この種の技術として、回転体の所定の回転角度毎に割り込み信号を発生する回転センサを備え、割り込み信号の信号間隔（パルス幅）に基づいて回転体の回転速度を検出する車両用回転速度検出装置であって、その信号間隔の履歴数の異なる２種類の平均回転速度を算出し、該２種類の平均回転速度を実際の回転速度と同じ時間軸上に置くことにより該実際の回転速度の推定値を算出するものがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１６９６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車輪速センサで検出されるパルス幅には、車輪速センサの製造誤差や車両走行中の振動等に起因してばらつきが発生し得る。ばらつきを含んだパルス幅を用いて車輪速を算出すると精度が低下することがある。特許文献１ではパルス幅の履歴数の異なる2種類の平均車輪速から推定車輪速を取得している。複数のパルス幅から平均車輪速を求めているため、個々のパルス幅のばらつきは考慮されているといえる。平均車輪速は最新のパルス幅よりも過去のパルス幅を所定数含む複数のパルス幅の合計値から求められるため、車輪速が一定の加速度に従う状況では最新（車輪速演算時）の車輪速の推定精度が良い。
【０００６】
しかし、車両が走行する路面状態等の変化により最新のパルス幅が過去のパルス幅に比して急変する場合がある。このような場合、平均車輪速は過去のパルス幅を所定数含む複数のパルス幅の合計値から求められるため、最新の実際の車輪速とは乖離した過去の車輪速に近い値が演算される傾向があり、最新の車輪速の推定精度が低下してしまう。すなわち、平均車輪速を用いる方法には、最新のパルス幅が急変すると測定結果が過去のパルス幅に引きずられてしまい最新のパルス幅が車輪速に十分に反映されず、あたかも車輪速に遅延が生じたように把握される状況が発生するという課題がある。この測定結果の遅延は車輪速の急変を応答遅れなく正確に捉えることが望まれる車両制御（例えば駐車時の車両制御）に用いられる車輪速としては好ましくない場合がある。
【０００７】
本発明の目的は、最新のパルス幅が急変した場合にも、最新の車輪速を精度良く演算できる車輪速演算装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、回転体が所定量を回転したことを逐次検出して信号に変換するセンサ部と、前記センサ部により変換された信号を整形してパルス信号を生成し当該パルス信号のパルス幅を計測して記録するデータ処理部と、前記データ処理部に記録された複数のパルス幅のうち最新のパルス幅に基づいて前記複数のパルス幅から前記最新のパルス幅を除いた所定数のパルス幅を更新するパルス幅更新部と、前記パルス幅更新部により更新された前記所定数のパルス幅と前記最新値を合算した値により、合算したパルス幅を検出するために要した回転量を除して車輪速を演算する車輪速演算部と、を備える。ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、最新のパルス幅が急変した場合にも、最新の車輪速を精度良く演算できる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例の車輪速演算装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施例のセンサ部の概略を示す図である。
【図３】本発明の実施例でパルス信号を示す図であって、（ａ）は車輪速が一定の場合、（ｂ）は車輪速が変化している場合を示す図である。
【図４】本発明の実施例の車輪速演算装置が実行する処理を示すフローチャート図である。
【図５】本発明の実施例でパルス幅を所定のサンプリング周期により測定する方法を説明するための図であって、（ａ）は車輪速が一定の場合、（ｂ）は車輪速が変化している場合を示す図である。
【図６】本発明の実施例による車輪速の演算方法を示すタイミングチャート図である。
【図７】本発明の実施例による車輪速演算装置を用いた自動駐車システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を用いて、本発明の実施形態に係る車輪速演算装置の構成及び動作について説明する。なお、各図において、同一符号は同一部分を示す。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る車輪速演算装置の概略構成図である。車輪速演算装置１０は、センサ部１とデータ処理部２とパルス幅更新部３と車輪速演算部４とを備える。
【００１３】
センサ部１は、回転体が所定量回転したことを逐次検出してこれを電気信号に変換する装置であり、図２に示すように、周方向に等間隔に配された凸部１ａａと凹部１ａｂを複数有し車軸等の回転体に取り付けられたロータ１ａと、磁化された電極１ｂａを先端に有する電磁ピックアップ式の車輪速センサ１ｂを有している。車輪速センサ１ｂは、電極１ｂａの軸方向がロータ１ａの径方向に一致するように、かつ、電極１ｂａの先端がロータ１ａの外周面に近接するように配置されている。車輪速センサ１ｂは、ロータ１ａの回転中にロータ１ａ上の凸部１ａａと凹部１ａｂが車輪速センサ１ｂの電極１ｂａの近傍を通過することにより発生する電圧の変化（閾値を超えてから閾値を下るまでの間隔と、閾値を下ってから閾値を超えるまでの間隔）を検出する。なお、車輪速センサ１ｂの検出方式は、ロータ回転中の凸部１ａａと凹部１ａｂの通過間隔を検出可能なものであれば良く、例えば他のホール素子式、ＭＲＥ（Magnetic Resistance Element：磁気抵抗素子）式などでもよい。
【００１４】
また、データ処理部２は、センサ部１で検出された電圧の変化を整形してパルス信号を生成し、そのパルス信号のパルス幅を計測して記録する装置で、波形整形部２ａとパルス幅測定部２ｂと記録部２ｃを備える。
【００１５】
波形整形部２ａは、センサ部１で検出された信号を整形してパルス信号を生成する。パルス幅測定部２ｂは、波形整形部２ａで生成されたパルス信号の幅（パルス幅、図３（ａ）参照）を測定する。パルス幅は、ロータ１ａ上の凸部１ａａと凹部１ａｂの通過間隔、すなわち凸部１ａａと凹部１ａｂの配置間隔に相当する量だけロータ１ａが回転するのに要した時間を示す。記録部２ｃは、パルス幅測定部２ｂで測定されたパルス幅を測定された順番に記録する。
【００１６】
図３は、波形整形部２ａで生成されたパルス信号を示す図（横軸：経過時間、縦軸：電圧）で、（ａ）は回転体が所定速度で回転している場合のパルス信号、（ｂ）は回転体の速度が変化している場合のパルス信号、をそれぞれ示している。図３（ａ）に示すように生成されたパルス信号の立上りと立下りの間隔と、立下りと立上りの間隔の双方がパルス幅となる。
【００１７】
パルス幅更新部３は、記録部２ｃに記録された複数のパルス幅のうち車輪速演算に利用するパルス幅から最新のパルス幅を除いた所定数のパルス幅を最新のパルス幅（図３（ｂ）のＡ（ｎ））に基づき更新（変換）する装置である。ここで、「最新のパルス幅」とは、記録部２ｃに記録されたパルス幅のうち記録時刻（測定時刻）が最新のパルス幅であり、車輪速演算時に記録時刻が最新のパルス幅とも換言できる。また、更新処理の具体的内容は以下に改めて記載する。
【００１８】
車輪速演算部４は、パルス幅更新部３で処理された所定数のパルス幅と最新のパルス幅により車輪速を演算する装置で、合算部４ａと除算部４ｂを備える。合算部４ａは、パルス幅更新部３で処理された所定数のパルス幅と最新のパルス幅を合算する。以下では合算部４ａで合算されたパルス幅の数をサンプル数Ｎと称することがある。サンプル数Ｎには最新のパルス幅が含まれるため、パルス幅更新部３で処理された所定数のパルス幅の数はＮ−１となる。除算部４ｂは、合算部４ａで合算されたパルス幅のサンプル数Ｎに１パルス分を回転するために要した回転量を乗じた総回転量を、合算部４ａにより算出されたパルス幅の合算値で除し車輪速を演算する。
【００１９】
データ処理部２とパルス幅更新部３と車輪速演算部４は、電子回路を用いて制御する装置であるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）により形成されている。
【００２０】
次に、図４を用いて、本実施形態における車輪速の演算方法を説明する。図４は、車輪速演算装置１０が実行する処理を示すフローチャート図である。
【００２１】
ステップＳ１０では、センサ部１は回転体が所定量を回転したことを逐次検出して電気信号に変換する。データ処理部２は、センサ部１が変換した信号からパルス信号を生成してそのパルス幅を計測し、計測したパルス幅を回転時間に順って順次記録する処理を行う。
【００２２】
次に、ステップＳ２０は、最新のパルス幅Ａ（ｎ）を抽出する。そして、最新のパルス幅Ａ（ｎ）を基準とした所定の更新範囲Ａ（ｎ）±αを決定する。なお、±αはセンサ１ｂで検出されるパルス幅のばらつきが保証されている範囲（すなわち、パルス幅のサンプリング周期βに基づく範囲）に設定することが好ましい。なぜならば、パルス幅Ａ（ｎ）の値は、サンプリング周期βにより検出されており、平均値の算出に用いられる値が少なくとも最新のパルス幅として見なすことが可能な値に更新されることが好ましいからである。このように「±α」をパルス幅のサンプリング周期βに基づく範囲とすることにより、過去の測定値を検出器具の精度と置き換えることとなり、過去の測定値からの影響を希釈化し現在の車輪速に近づけることが可能となる。
【００２３】
ここで、パルス幅は、１パルス信号を検出するために要した時間を示す。そのため、１パルス信号の回転量をパルス幅で除することで車輪速を算出することができる。しかし、振動等のノイズや検出装置の製造誤差等により、１パルス信号のパルス幅が正確に検出されないことがある。この場合には、車輪速の演算精度は低下する。
【００２４】
そこで、これらの影響を緩和するため、演算に使用するパルス幅として直近の複数のパルス幅の平均値を用いる方法が行われている。しかし、この方法では、パルス幅が急変した場合に車輪速が過去のパルス幅に引きずられてしまい精度が悪くなるという欠点がある。
【００２５】
この精度が悪くなることを緩和するため、本実施例ではパルス幅の平均に用いる値を、ステップ２０で決定した最新のパルス幅Ａ（ｎ）に基づいて更新する処理を行う（ステップ３０）。
【００２６】
ステップ３０は、データ処理部２に記録されたパルス幅Ａ（ｎ−１）〜Ａ（ｎ−（Ｎ−１））の数値を、更新範囲Ａ（ｎ）±αと比較する。Ａ（ｎ）＋αを超えるパルス幅は、ステップ４０に送られる。また、Ａ（ｎ）−αを下回るパルス幅はステップ５０に送られる。また、Ａ（ｎ）±αの範囲内のパルス幅はステップ６０に送られる。なお、Ｎはパルス幅の平均値の算出に用いるサンプル数であり、車輪速により最適な個数を選択する。すなわち、サンプル数を増やすと車速分解能が増加し精度が向上する。しかし、測定時間が長くなってしまい車輪速の急変に対し応答遅れが発生する。このようなことから、車輪速により最適なサンプル数を選択することにより、サンプル数による影響を最小にすることができる。
【００２７】
次に、ステップ４０は、送られてきたパルス幅の数値を更新範囲の上限値Ａ（ｎ）＋αに置き換える。また、ステップ５０は、送られてきたパルス幅の数値を更新範囲の下限値Ａ（ｎ）−αに置き換える。このことにより、最新のパルス幅に対する過去のパルス幅の偏差を抑えることができ、過去のパルス幅が最新の車輪速へ与える影響を抑えることができる。また、Ａ（ｎ）＋αを超えるパルス幅を上限値Ａ（ｎ）＋α、Ａ（ｎ）−αを下回るパルス幅を下限値Ａ（ｎ）−αにそれぞれ置き換えることにより、時間的に古い測定結果に最新の測定結果を加味することができ、最新の車輪速に近づけることができると考えられる。パルス幅更新部３（図１参照）によりステップ３０〜５０の処理が行われたパルス幅は、車輪速演算部４（図１参照）に送られ、ステップ６０の処理が行われる。
【００２８】
ステップ６０は、送られてきたパルス幅（サンプル数Ｎ分）を合算する。そして、これを合算したパルス幅分の回転量を合算値で除し、車輪速を算出する。上記のようにパルス幅を置き換えることで、車輪速の演算に用いられるパルス幅は、すべて最新のパルス幅Ａ（ｎ）を基準とした所定の更新範囲Ａ（ｎ）±α以内の値とすることができる。このことにより、最新のパルス幅Ａ（ｎ）が他のパルス幅に比して急変した場合でも、急変前の他のパルス幅に引きずられる遅延の影響を軽減でき、最新の車輪速の精度を向上させることができる。
【００２９】
また、上記において、ノイズ対策としての本発明の実施形態を説明したが、以下にパルス幅のサンプリング周期の対策としての本発明の実施形態を図５、図６を用いて説明する。なお、図５は、サンプリング周期βによりパルス幅を検出する方法を説明するための図であって、（ａ）は車輪速が一定の場合、（ｂ）は車輪速が変化している場合を示し、図６は本発明の実施例による車輪速の演算方法を示すタイミングチャート図である。
【００３０】
図５（ａ）に示すように、サンプリング周期βは、センサ１ｂがパルス信号の電位を検出する周期である。そして、サンプリング周期がβであるセンサ１ｂにより検出されるパルス幅は、サンプリング周期βごとに検出されたパルス信号の電位が変化した時点（図５（ｂ）の縦長線）の間隔をいう。ここで、電位が変化した時点（縦長線）は現実のパルス信号の縦線に必ずしも重畳しない。すなわち、サンプリング周期βにより検出されるパルス幅は、パルス信号の幅の値に関係なく周期に基づいて決まるからである。したがって、サンプリング周期βによりパルス幅の精度は決まり、現実のパルス幅を「四捨五入する」のでも「切り捨てる」のでも「切り上げる」のでもない。
【００３１】
このサンプリング周期βによるパルス幅の精度への影響を減らすため、本発明の一実施例の演算方法を用いる場合を説明する。
【００３２】
図６はパルス幅サンプリング周期βが１０ｍｓ、１回の演算に用いるパルス幅のサンプル数が５つ、１パルス当りの車輪回転量が０．０２ｍの場合のタイミングチャート図である。パルス幅サンプリング周期βが１０ｍｓであることから、更新範囲Ｂ（ｎ）±αのαは１０ｍｓとする。
【００３３】
図６の実測値１は、Ｂ（４）を最新のパルス幅とする場合である。この場合、ステップ１０で処理されたパルス幅のうち、Ｂ（０）からＢ（４）がステップ２０で処理される。
【００３４】
ここで、Ｂ（４）のパルス信号の実際の間隔は２５ｍｓであるが、サンプリング周期βの影響により、測定値は２０ｍｓとなる。そして、最新のパルス幅Ｂ（４）は２０ｍｓとなり、αが１０ｍｓであることから、更新範囲は１０〜３０ｍｓとなる（ステップ２０）。そして、Ｂ（０）からＢ（３）を更新範囲と比較する（ステップ３０）。
【００３５】
Ｂ（０）、Ｂ（２）、Ｂ（３）は３０ｍｓで更新範囲内であるため、ステップ６０に送られる。一方、Ｂ（１）は４０ｍｓで、更新範囲を上回りステップ４０に送られる。そして、Ｂ（１）は３０ｍｓに置き換えられ、ステップ６０に送られる（ステップ４０）。
【００３６】
ステップ６０では下記の（１）式を用いて車輪速の演算が行われる。
WS(B(4))=a×Lp(B(0)〜B(4))/{B(0)+B(1)+B(2)+B(3)+B(4)} ・・・(1)
WS(B(4)):B(4)時の車輪速
Lp(B(0)〜B(4)):１パルス信号あたりの車輪回転量
a:サンプル数＝５
図６の実測値２は、Ｂ（５）を最新のパルス幅とする場合である。この場合、ステップ１０で処理されたパルス幅のうち、Ｂ（１）からＢ（５）がステップ２０で処理される。ここで、Ｂ（５）のパルス信号の実際の間隔は１９ｍｓであるが、サンプリング周期βの影響により、測定値は２０ｍｓとなる。また、最新のパルス幅Ｂ（５）が２０ｍｓで、αが１０ｍｓであることから、更新範囲は１０〜３０ｍｓとなる（ステップ２０）。そして、Ｂ（１）からＢ（４）を更新範囲と比較する（ステップ３０）。
【００３７】
Ｂ（２）、Ｂ（３）は３０ｍｓ、Ｂ（４）は２０ｍｓで更新範囲内であるため、ステップ６０に送られる。一方、Ｂ（１）は４０ｍｓで、更新範囲を上回りステップ４０に送られる。そして、Ｂ（１）は３０ｍｓに置き換えられ、ステップ６０に送られる（ステップ４０）。
【００３８】
ステップ６０では下記の（２）式を用いて車輪速の演算が行われる。
WS(B(5))=a×Lp(B(1)〜B(5))/{B(1)+B(2)+B(3)+B(4)+B(5)} ・・・(2)
WS(B(5)):B(5)時点の車輪速
Lp(B(1)〜B(5)):１パルス信号あたりの車輪回転量
a:サンプル数＝５
また、図６の実測値３は、Ｂ（６）を最新のパルス幅とする場合である。この場合、ステップ１０で処理されたパルス幅のうち、Ｂ（２）からＢ（６）がステップ２０で処理される。ここで、Ｂ（６）のパルス信号の実際の間隔は１４ｍｓであるが、サンプリング周期βの影響により、測定値は１０ｍｓとなる。また、最新のパルス幅Ｂ（６）が１０ｍｓで、αが１０ｍｓであることから、更新範囲は０〜２０ｍｓとなる（ステップ２０）。そして、Ｂ（２）からＢ（５）を更新範囲と比較する（ステップ３０）。
【００３９】
Ｂ（４）、Ｂ（５）は２０ｍｓで更新範囲内であるため、ステップ６０に送られる。一方、Ｂ（２）、Ｂ（３）は３０ｍｓで、更新範囲を上回りステップ４０に送られる。そして、Ｂ（２）、Ｂ（３）は２０ｍｓに置き換えられ、ステップ６０に送られる（ステップ４０）。
【００４０】
そして、ステップ６０では下記の（３）式を用いて車輪速の演算が行われる。
WS(B(6))=a×Lp(B(2)〜B(6))/{ B(2)+B(3)+B(4)+B(5)+B(6)} ・・・(3)
WS(B(6)):B(6)時点の車輪速
Lp(B(2)〜B(6)):１パルス信号あたりの車輪回転量
a:サンプル数＝５
表１に演算により算出された車輪速と実車輪速を示す。
【００４１】
【表１】
2020020578.tif 000003
【００４２】
実測値１では上記のように、Ｂ（１）の測定値をＢ（４）の更新範囲内に置き換えを行った。その結果、１５０ｍｓが、１４０ｍｓに置き変えられた。そのことにより、車輪速の演算結果は、０．６６６７ｍ／ｓから０．７１４３ｍ／ｓに修正され、Ｂ（４）時の実際の車輪速０．８ｍ／ｓに近づけることができた。
【００４３】
同様に、実測値２でも上記のように、Ｂ（１）の測定値をＢ（５）の更新範囲内に置き換えを行った。その結果、１４０ｍｓだった値が、１３０ｍｓに置き変えられた。そのことにより、車輪速の演算結果は、０．７１４３ｍ／ｓから０．７６９２ｍ／ｓに修正され、Ｂ（５）時の実際の車輪速１．０５２６ｍ／ｓに近づけることができた。
【００４４】
また、実測値３では上記のように、Ｂ（２）、Ｂ（３）の測定値をＢ（６）の更新範囲内に置き換えを行った。その結果、１１０ｍｓだった値が、９０ｍｓに置き変えられた。そのことにより、車輪速の演算結果は、０．９０９１ｍ／ｓから１．１１１１ｍ／ｓに修正され、Ｂ（６）時の実際の車輪速１．３３３３ｍ／ｓに近づけることができた。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態によれば、パルス幅として直近の複数のパルス幅の平均値を用いる車輪速の演算方法の精度を向上させることができる。
【００４６】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００４７】
また、上記の各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサ（マイコン）がそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD（Solid State Drive）等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
【００４８】
また、近年、自動駐車システムが自車に装備されるようになっている。当該自動駐車システムは自車を駐車位置に精度よく移動することが要求されている。そのため、低速での車輪速を正確に検知できることが必要となっている。車輪速は上記のとおり車軸等が所定量回転するのに要する時間をパルス幅に変換して演算しており、車輪速の精度はパルス幅のサンプリング周期により決まる。ところが、現在、車輪速の演算に用いられているセンサは、中高速で精度よくパルス幅を測定できるようにサンプリング周期が設計されており、低速でも精度よくパルス幅を測定できる短いサンプリング周期となっていない。そのようなことから、本発明に係る車輪速演算装置を自動駐車システムに使用する実施例を以下に説明する。
【００４９】
図７に、本発明に係る車輪速演算装置を備えた自動駐車システム１００の構成図を示す。自動駐車システム１００は、駐車スペース決定部５１と、移動距離計算部５２と、車速計算部５３と、経路制御部５４と、車速制御部５５と、操舵角制御部５６と、を備える。
【００５０】
駐車スペース決定部５１は、カメラ１１〜１４の映像から認識した１つまたは複数の駐車スペースの中から運転者の駐車スペース選択条件に対応する駐車スペースを駐車スペース候補としてタッチパネル１８の画面に表示し、運転者により選択された駐車スペース候補を駐車スペースとして決定する。駐車スペース決定部５１は、決定した駐車スペースに自車を自動駐車させるための駐車経路を経路制御部５４へ送信する。
【００５１】
図１のセンサ部１に該当する車輪速センサ３１〜３４は、車輪の回転に従って信号を発生する。この信号は、データ処理部２に送られパルス信号に整形される。そして、当該パルス信号は移動距離計算部５２に送られ、車両の移動距離が計算される。そして、移動距離計算部５２により計算された移動距離は経路制御部５４へ送信される。
【００５２】
また、当該パルス信号は車速計算部５３に送られて車速Ｖが計算される。なお、車速計算部５３には図１のパルス幅更新部３と車輪速演算部４が備わり、車速Ｖは車輪速演算装置１０により演算された車輪速を基に計算される。すなわち、センサ部１とデータ処理部２とパルス幅更新部３と車輪速演算部４により車輪速演算装置１０が形成されている。
【００５３】
経路制御部５４は、駐車経路と車両の移動距離から、車速指令（車速の目標値）Ｖ＊と操舵角指令（操舵角の目標値）δｈ＊を計算する。駐車経路の直線部分の車速指令Ｖ＊は所定速度とし、曲線部分の車速指令Ｖ＊は予め設定された最大操舵角速度設定値を満たす速度をその曲線部分の曲率から求める。
【００５４】
車速制御部５５は車速指令Ｖ＊と車速Ｖを基に車速制御を行い、車両に搭載された駆動モータ１０１と電動油圧ブレーキ１０２の操作量として駆動モータ１０１への駆動トルク指令Ｔａｃ＊と電動油圧ブレーキ１０２への液圧指令Ｐｗｃ＊を計算する。駆動モータ１０１と電動油圧ブレーキ１０２はこれらの指令によって駆動力と制動力を発生する。駆動力と制動力は共に駆動モータ１０１のみで発生させてもよいし、駆動力は駆動モータ１０１で発生させ、制動力は電動油圧ブレーキ１０２で発生させるというように分担させてもよい。駆動モータ１０１をエンジンに置き換えた場合は後者の方法を採ればよい。
【００５５】
操舵角制御部５６は、操舵角指令δｈ＊と操舵角センサ１０４で計測した操舵角δｈを基に操舵角制御を行い、車両に搭載された電動パワーステアリング１０３の操作量としてステアトルク指令Ｔｓｔ＊を計算する。電動パワーステアリング１０３はこの指令によってステアトルクを発生する。
【００５６】
上記のように構成された自動駐車システム１００を用いることにより自車を自動で駐車することが可能となる。そして、自動駐車システム１００に車輪速演算装置１０を用いることにより、センサ１ｂのサンプリング周期を高性能にすることなく、低速で走行する駐車時の車輪速の精度を向上させることができる。このことにより、自動で駐車する時に駐車位置の誤差を抑えることが可能となる。
【符号の説明】
【００５７】
１…センサ部、２…データ処理部、３…パルス幅更新部、４…車輪速演算部、α…精度誤差、β…パルス幅サンプリング周期
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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