(57)【要約】      （修正有）【課題】トルクセンサを用いることなく、ドライバーによるステアリングの操作介入を判断する。【解決手段】駐車位置に対する目標駐車経路に応じて設定される目標操舵角に基づいて電動モータ１３を制御することにより、駐車時のステアリング操作が自動的に行われる。この場合、ステアリングの角加速度ω’に基づいて、ドライバーによるステアリングの操作介入が判断される。【選択図】図１
2010208472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバーが操作するステアリングの操舵角に応じて車輪を操舵する操舵機構と、
前記操舵機構に取り付けられて、前記車輪の操舵動力を付与する駆動手段と、
前記操舵角を検出する操舵角検出手段と、
前記操舵角検出手段によって検出された操舵角に基づいて、ステアリングの角加速度を演算する演算手段と、
駐車位置に対する目標駐車経路に応じて設定される目標操舵角に基づいて前記駆動手段を制御することにより、駐車時のステアリング操作を自動的に行う制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記演算手段によって演算される前記ステアリングの角加速度に基づいて、ドライバーによるステアリングの操作介入を判断することを特徴とする駐車支援装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、電流指令に応じた動力を出力する電動機であり、
前記制御手段は、前記目標操舵角に基づいて前記電動機に対する電流指令を演算するとともに、前記電流指令の変化率と、前記ステアリングの角加速度とに基づいて、ドライバーによるステアリングの操作介入を判断することを特徴とする請求項１に記載された駐車支援装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記ステアリングの角加速度の絶対値と、判定値とを比較することにより、ドライバーによるステアリングの操作介入を判断しており、前記電流指令の変化率の絶対値と、前記電流指令の変化率および前記角加速度の符号の異同とに基づいて、前記判定値を可変に設定することを特徴とする請求項２に記載された駐車支援装置。
【請求項４】
前記演算手段は、ステアリングの角速度をさらに演算しており、
前記制御手段は、前記電流指令と、前記演算手段によって演算された前記ステアリングの角速度とに基づいて、ドライバーによるステアリングの操作介入を判断することを特徴とする請求項２または３に記載された駐車支援装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記電流指令の絶対値が所定の電流判定値よりも大きく、かつ、前記ステアリングの角速度の絶対値が所定の角速度判定値よりも大きい状態が、判定時間継続したことを条件に、ドライバーによるステアリングの操作介入を判断することを特徴とする請求項４に記載された駐車支援装置。
【請求項６】
車速を検出する車速検出手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記車速検出手段によって検出された車速に基づいて、前記判定時間を可変に設定することを特徴とする請求項５に記載された駐車支援装置。
【請求項７】
駐車位置に対する目標駐車経路に応じて設定される目標操舵角に基づいて車輪の操舵動力を制御することにより、駐車時のステアリング操作を自動的に行う駐車支援方法において、
ドライバーが操作するステアリングの操舵角を検出するステップと、
前記検出された操舵角に基づいて、ステアリングの角加速度を演算するステップと、
前記演算されたステアリングの角加速度に基づいて、ドライバーによるステアリングの操作介入を判断するステップと
を有することを特徴とする駐車支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駐車支援装置およびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ドライバーの駐車操作を支援する駐車支援装置が知られている。例えば、特許文献１には、自動操舵制御への介入を適切に許容することができる車両用操舵装置が開示されている。かかる手法によれば、ステアリングトルクをトルクセンサなどで検出し、このステアリングトルクが所定の判断閾値を超えた場合に、ドライバーによるステアリングの操作介入が判断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３２６４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１によれば、トルクセンサが故障するといったように、ステアリングトルクが得られない状況では操作介入を判断することができないという問題がある。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、トルクセンサを用いることなく、ドライバーによるステアリングの操作介入を判断することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決するために、本発明は、駐車位置に対する目標駐車経路に応じて設定される目標操舵角に基づいて駆動手段を制御することにより、駐車時のステアリング操作を自動的に行う。ここで、ステアリングの角加速度に基づいて、ドライバーによるステアリングの操作介入が判断される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、トルクセンサの検出信号を用いることなく、ドライバーによるステアリングの操作介入を有効に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態にかかる駐車支援装置を電動パワーステアリング装置を搭載した車両に適用した場合の構成図
【図２】ドライバーによる操作介入の判断処理を示すフローチャートである。このフローチャート
【図３】電流変化率Ｉ’および角加速度ω’と操作介入の判断との対応関係を示す説明図
【図４】第２の実施形態にかかるドライバーによる操作介入の判断処理を示すフローチャート
【図５】電流指令Ｉおよび角速度ωと操作介入の判断との対応関係を示す説明図
【図６】領域Ａ１，Ａ２の説明図
【図７】第２の実施形態にかかるドライバーによる操作介入の判断処理を示すフローチャート
【図８】電流指令Ｉおよび角速度ωと操作介入の判断との対応関係を示す説明図
【図９】車速と車速検知に要する時間とを示す説明図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる駐車支援装置を電動パワーステアリング装置を搭載した車両に適用した場合の構成図である。本実施形態にかかる駐車支援装置は、電動パワーステアリング装置を利用して、駐車時のステアリング操作を自動的に行うことにより車両の駐車操作を支援する装置である。
【００１０】
本実施形態の車両に搭載されたステアリング装置は、ドライバーによってステアリングホイール１が操作された場合、ステアリングホイール１の操舵角に応じて車輪（例えば、左右前輪）５を操舵する。このステアリング装置は、電動パワーステアリング機構１２を備える電動パワーステアリング装置である。
【００１１】
ステアリグ装置において、ステアリングホイール１と車輪５との間の操舵系は機械的に連結されており、ステアリングシャフト２と、ラックアンドピニオン式ギヤ機構３と、タイロッド４とを主体に構成されている。ステアリングシャフト２の上端には、ステアリングホイール１が取り付けられており、その下端には、ラックアンドピニオン式ギヤ機構３が接続されている。ステアリングシャフト２と接続するピニオンシャフトの下端には、ピニオン３ａが取り付けられており、このピニオンは、車幅方向に延在して設けられたラック３ｂに噛合している。このラックアンドピニオン式ギヤ機構３により、ステアリングホイール１（ステアリングシャフト２）の回転運動が、ラック３ｂの直進運動（並進運動）へと変換される。ラック３ｂの両端には、タイロッド４を介して車輪５に設けられたナックルアーム（図示せず）が接続されており、ラック３ｂが直進運動（並進運動）することにより車輪５が操舵される。
【００１２】
電動パワーステアリング機構１２は、電動モータ１３から発生するトルクを、減速機１４を介してステアリングシャフト２の回転トルクに変換することで、ドライバーの操舵力をアシストする。換言すれば、この電動パワーステアリング機構１２は、ステアリングシャフト２に回転動力を付与することで車輪５の操舵動力を付与し、これにより、ドライバーの操舵力をアシストする。この電動モータ１３に供給されるモータ電流は、ＥＰＳコントロールユニット１０によって制御される。
【００１３】
ＥＰＳコントロールユニット１０は、アシスト力を付与する電動モータ１３の駆動制御を行うためのコントロールユニットである。ＥＰＳコントロールユニット１０としては、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。ＥＰＳコントロールユニット１０は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従い各種の演算を行い、この演算結果に基づいて電動モータ１３を制御する。
【００１４】
このＥＰＳコントロールユニット１０には、電動モータ１３の駆動制御を行うために、各種センサからのセンサ信号が入力されている。トルクセンサ１１は、運転者による操舵入力であるステアリングトルクを検出するセンサである。
【００１５】
また、ＥＰＳコントロールユニット１０は、ＣＡＮ等の車内ＬＡＮに接続されており、このＣＡＮを介して、操舵角センサ７および車速センサ８によって検出される情報を取得することができる。操舵角センサ７は、ステアリングシャフト２に設けられており、ステアリングシャフト２の回転角を操舵角として検出する。この操舵角は、ドライバーが操作するステアリングホイール１の操舵角に相当する。操舵角センサ７は、ステアリングホイール１の中立位置を「０」として、例えば、右操舵時の操舵角を正の値、左操舵時の操舵角を負の値として出力する。車速センサ８は、車輪の回転状態を検出することにより、この回転状態に応じたパルスを時系列的に出力する。この例えば、車速センサ８は、車輪の中心に取り付けられた歯車の回転を磁気センサによって検出する。ＥＰＳコントロールユニット１０は、車速センサ８出力される時系列的なパルス（車速パルス）に基づいて、車速を検出することができる。
【００１６】
ＥＰＳコントロールユニット１０は、ステアリングトルクおよび車速と、電動モータ１３の駆動電流（以下「モータ電流」という）の指令値である電流指令との対応関係を定めたアシスト特性に従い、ステアリングトルクと車速とに基づいて電動モータ１３の電流指令を算出する。アシスト特性は、例えば、マップまたは演算式の形式でＥＰＳコントロールユニット１０のＲＯＭに予め格納されている。このアシスト特性は、たとえば、ステアリングトルクの絶対値が大きい程、電流指令の絶対値が大きく設定され、車速が大きい程駆動、電流指令値の絶対値が小さく設定されている。また、電流指令の正負は、操舵角および操舵角を時間微分することにより得られる操舵角速度とに応じて、一方方向への操舵操作のときは正の電流指令、他方方向への操舵操作のときは負の電流指令となるように決定される。そして、ＥＰＳコントロールユニット１０は、図示しない電流センサによって検出した電動モータ１３の電流を参照しつつ、算出した電流指令に基づいて、車載バッテリ（図示せず）からの電力を電動モータ１３に供給するための駆動回路（図示せず）を制御する。これにより、モータ電流が制御され、電動モータ１３から発生するトルクを制御することが可能となる。
【００１７】
ＥＰＳコントロールユニット１０は、基本的に、ドライバーの操舵力をアシストするアシストモードで動作するが、後述するＩＰＡコントロールユニット２０から目標操舵角指令が出力された場合には、アシストモードを中断する。そして、ＥＰＳコントロールユニット１０は、駐車アシストモードとして、現在の操舵角を参照し、目標操舵角指令に対応した操舵角が達成されるように、電流指令を演算した上で電動モータ１３を駆動制御する。
【００１８】
ＩＰＡコントロールユニット２０は、駐車時のステアリング操作を自動的に行うことにより車両の駐車アシストを行う駐車支援装置である。ＩＰＡコントロールユニット２０としては、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。ＩＰＡコントロールユニット２０は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従い各種の演算を行い、この演算結果に基づいて、電動パワーステアリング機構１２の電動モータ１３を駆動制御し、ステアリング操作を自動的に行うための操舵動力を車輪５に付与する。駐車アシストにともなう電動モータ１３の駆動制御は、ＣＡＮを介して、ＥＰＳコントロールユニット１０に目標操舵角指令を出力することにより、ＥＰＳコントロールユニット１０が駐車アシストモードとして動作するで行うことができる。
【００１９】
ＩＰＡコントロールユニット２０には、駐車アシストを行うために、各種センサ等からの信号が入力されている。駐車アシストスイッチ２１は、駐車アシストモードの設定およびその解除を行うためのスイッチである。この駐車アシストスイッチ２１はユーザによって操作され、駐車アシストモードの設定を行うべくユーザが操作することにより、オン信号を出力し、その解除を行うべくユーザが操作することによりオフ信号を出力する。後方センサ２２，２３は、車両の左右後方にそれぞれ取り付けられており、左右後方の状況を検出するセンサであり、ソナーなどの超音波センサやカメラなどを用いることができる。
【００２０】
また、ＩＰＡコントロールユニット２０はＣＡＮに接続されており、このＣＡＮを介して、ＥＰＳコントロールユニット１０において演算されるモータ電流の指令値である電流指令、および、操舵角センサ７によって検出される操舵角や、車速センサ８によって検出される車速パルスを取得することができる。
【００２１】
ＩＰＡコントロールユニット２０は、ユーザによって駐車アシストモードの設定が行われると、すなわち、駐車アシストスイッチ２１からオン信号が出力されると、車両の駐車アシストのために駐車アシスト制御を行う。駐車アシスト制御において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、車両の現在位置から目標駐車位置までの目標駐車経路を演算し、この目標駐車経路に従って操舵角を制御するとともに、車速に基づいて移動距離を演算する。
【００２２】
具体的には、ドライバーが駐車アシストスイッチ２１を操作して駐車アシストモードを指定すると、カメラが出力する映像が、インストルメントパネルに配設されたディスプレイ（図示せず）に表示される。ドライバーは、ディスプレイに表示された映像を参照して、タッチパネル（図示せず）を操作して目標駐車位置を設定する。駐車位置が設定されると、現在の車両位置と目標駐車位置との位置関係を演算し、目標駐車位置に駐車するための目標駐車経路を演算する。そして、ＩＰＡコントロールユニット２０は、目標駐車経路と現在の車両位置とに基づいて必要な操舵角を演算し、この操舵角が達成されるように、ＥＰＳコントロールユニット１０に目標操舵角指令を出力する。
【００２３】
駐車アシスト制御の実行中、ドライバーは、基本的にはステアリングホイール１の操作は行わず、アクセルおよびブレーキの操作を行って、車両の速度を調節し、さらに、停止位置を調節する。その間の操舵操作は、ＩＰＡコントロールユニット２０が目標操舵角指令をＥＰＳコントロールユニット１０に出力し、このＥＰＳコントロールユニット１０が目標操舵角指令に応じて電動モータ１３を駆動制御することにより、ＥＰＳコントロールユニット１０により自動的に行われる。
【００２４】
このような駐車アシスト制御は、ユーザによって駐車アシストモードの解除がなされた場合、すなわち、駐車アシストスイッチ２１からオフ信号が出力された場合に解除されるほか、ドライバーによるステアリングホイール１の操作介入を判断したことを条件として解除される。このドライバーによる操作介入としては、ドライバーが意図的にステアリングホイール１を操作して駐車アシスト制御の停止の意思を伝える行為、あるいは、ドライバーの体の一部やその他の障害物によってステアリングホイール１の回転動作が阻害されることが挙げられる。
【００２５】
以下、ＩＰＡコントロールユニット２０によって実行されるドライバーによる操作介入の判断処理について説明する。ＩＰＡコントロールユニット２０は、操舵角および電流指令に基づいて、ドライバーによる操作介入を判断する。
【００２６】
図２は、ドライバーによる操作介入の判断処理を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、所定の周期で呼び出され、ＩＰＡコントロールユニット２０によって実行される。まず、ステップ１（Ｓ１）において、各カウンターＣ１，Ｃ２，Ｃ３が、診断時間として予め設定されている時間Ｔ１に設定される。
【００２７】
ステップ２（Ｓ２）において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、ＥＰＳコントロールユニット１０において演算される電流指令を時間微分することにより電流変化率Ｉ’を演算する。また、ＩＰＡコントロールユニット２０は、操舵角センサ７によって検出される操舵角を２階微分することにより角加速度ω’を演算する。
【００２８】
ステップ３（Ｓ３）において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、電流変化率Ｉ’の絶対値（｜Ｉ’｜）が変化率判定値Ｉ１以上であるか否かを判断する。この変化率判定値Ｉ１は、電流変化率Ｉ’が大きいか否か、すなわち、電流指令が大きく変化したか否かを判断するための値であり、実験やシミュレーションを通じてその最適値が予め設定されている。電流変化率Ｉ’の絶対値が変化率判定値Ｉ１以上である場合には、ＥＰＳコントロールユニット１０によって大きな操舵操作が行われたことを判断することができる。このステップ３において肯定判定された場合、すなわち、電流変化率Ｉ’の絶対値が変化率判定値Ｉ１以上である場合には（｜Ｉ’｜≧Ｉ１）、後述するステップ１０（Ｓ１０）に進む。一方、ステップ３において否定判定された場合、すなわち、電流変化率Ｉ’の絶対値が変化率判定値Ｉ１よりも小さい場合には（｜Ｉ’｜＜Ｉ１）、ステップ４（Ｓ４）に進む。
【００２９】
ステップ４において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、角加速度ω’の絶対値（｜ω’｜）が第１の角加速度判定値Ａ１以上であるか否かを判断する。この第１の角加速度判定値Ａ１は、操舵角の急激な増減と認められる程の大きな角加速度ω’であるか否かを判断するための値であり、実験やシミュレーションを通じてその最適値が予め設定されている。すなわち、上記のステップ３において否定判定されるシーン、すなわち、ＥＰＳコントロールユニット１０により大きな操舵操作が行われていないシーンにおいて、角加速度ω’の絶対値が第１の角加速度判定値Ａ１以上の場合には、ドライバーによる操作介入である可能性が高い。そこで、このステップ４において肯定判定された場合、すなわち、角加速度ω’の絶対値が第１の角加速度判定値Ａ１以上である場合には（｜ω’｜≧Ａ１）、後述するステップ７（Ｓ７）に進む。一方、ステップ４において否定判定された場合、すなわち、角加速度ω’の絶対値が第１の角加速度判定値Ａ１よりも小さい場合には（｜ω’｜＜Ａ１）、ステップ５（Ｓ５）に進む。
【００３０】
ステップ５において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、各カウンターＣ１，Ｃ２，Ｃ３を時間Ｔ１にセットする。そして、ステップ６（Ｓ６）において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、駐車アシスト制御を継続する（通常処理）。
【００３１】
ステップ７（Ｓ７）において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、現在のカウンターＣ１の値から時間Ｔを減算した値によってカウンターＣ１の値を更新する。ここで、時間Ｔは、診断時間Ｔ１を本判断処理の実行周期によって除算することにより得られる時間である。
【００３２】
ステップ８（Ｓ８）において、カウンターＣ１が０以下であるか否かが判断される。このステップ８において肯定判定された場合、すなわち、カウンターＣ１が０以下である場合には（Ｃ１≦０）、ステップ９（Ｓ９）に進む。一方、ステップ８において否定判定された場合、すなわち、カウンターＣ１が０よりも大きい場合には（Ｃ１＞０）、上述したステップ６に進む。
【００３３】
ステップ９（Ｓ９）において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、ドライバーによる操作介入を判断し、駐車アシスト制御を解除する（解除処理）。
【００３４】
一方、ステップ１０において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、電流変化率Ｉ’と角加速度ω’との符号がそれぞれ一致するか否かを判断する。電流変化率Ｉ’の符号と、角加速度ω’の符号とが不一致の場合には、システムが明らかに異常であり、ドライバーによる操作介入の蓋然性が高い。そこで、このステップ１０において肯定判定された場合、すなわち、電流変化率Ｉ’と角加速度ω’との符号が一致する場合には、後述するステップ１４（Ｓ１４）に進む。一方、ステップ１０において否定判定された場合、すなわち、電流変化率Ｉ’と角加速度ω’との符号が一致しない場合には、ステップ１１（Ｓ１１）に進む。
【００３５】
ステップ１１において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、角加速度ω’の絶対値（｜ω’｜）が第２の角加速度判定値Ａ２以上であるか否かを判断する。先のステップ１０で否定判定されるケースとしては、ドライバーによる操作介入の蓋然性が高い。そこで、本ステップ１１では、操作介入の検知感度を上げるべく、ステップ４（後述するステップ１４）に示す第１の角加速度判定値Ａ１よりも小さな値である第２の角加速度判定値Ａ２を用いて、角加速度ω’の絶対値との比較を行う。このステップ１１において肯定判定された場合、すなわち、角加速度ω’の絶対値が第２の角加速度判定値Ａ２以上である場合には（｜ω’｜≧Ａ２）、ステップ１２（Ｓ１２）に進む。一方、ステップ１１において否定判定された場合、すなわち、角加速度ω’の絶対値が第２の角加速度判定値Ａ２よりも小さい場合には（｜ω’｜＜Ａ２）、上述したステップ５に進む。
【００３６】
ステップ１２において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、現在のカウンターＣ２の値から時間Ｔを減算した値によってカウンターＣ２の値を更新する。そして、ステップ１３（Ｓ１３）において、カウンターＣ２が０以下であるか否かが判断される。このステップ１３において肯定判定された場合、すなわち、カウンターＣ２が０以下である場合には（Ｃ２≦０）、ステップ９に進む。一方、ステップ１３において否定判定された場合、すなわち、カウンターＣ２が０よりも大きい場合には（Ｃ２＞０）、ステップ６に進む。
【００３７】
ステップ１４において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、角加速度ω’の絶対値（｜ω’｜）が第１の角加速度判定値Ａ１以上であるか否かを判断する。ＥＰＳコントロールユニット１０により大きな操舵操作が行われ、かつ、システムが正常に動作しているシーンであるものの、角加速度ω’の絶対値が第１の角加速度判定値Ａ１以上の場合には、ドライバーによる操作介入である可能性が高い。そこで、ステップ１４において肯定判定された場合、すなわち、角加速度ω’の絶対値が第１の角加速度判定値Ａ１以上である場合には（｜ω’｜≧Ａ１）、ステップ１５（Ｓ１５）に進む。一方、ステップ１４において否定判定された場合、すなわち、角加速度ω’の絶対値が第１の角加速度判定値Ａ１よりも小さい場合には（｜ω’｜＜Ａ１）、上述したステップ５に進む。
【００３８】
ステップ１５において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、現在のカウンターＣ３の値から時間Ｔを減算した値によってカウンターＣ３の値を更新する。そして、ステップ１６（Ｓ１６）において、カウンターＣ３が０以下であるか否かが判断される。このステップ１６において肯定判定された場合、すなわち、カウンターＣ３が０以下である場合には（Ｃ３≦０）、ステップ９に進む。一方、ステップ１６において否定判定された場合、すなわち、カウンターＣ３が０よりも大きい場合には（Ｃ３＞０）、上述したステップ６に進む。
【００３９】
図３は、電流変化率Ｉ’および角加速度ω’と、操作介入の判断との対応関係を示す説明図である。上述した一連の処理に従って操作介入を判断した場合、図３に示すように対応関係が規定される。具体的には、電流変化率Ｉ’の絶対値が変化率判定値Ｉ１よりも小さい場合には、電流変化率Ｉ’の符号に拘わらず、角加速度ω’の絶対値が第１の角加速度判定値Ａ１以上となる時間が診断時間Ｔ１以上であること条件に、ドライバーによる操作介入ありと判断される。
【００４０】
また、電流変化率Ｉ’の絶対値が変化率判定値Ｉ１よりも大きく、かつ、電流変化率Ｉ’の符号と角加速度ω’の符号とが一致する場合には、角加速度ω’の絶対値が第１の角加速度判定値Ａ１以上となる時間が診断時間Ｔ１以上であることを条件に、ドライバーによる操作介入ありと判断される。これに対して、電流変化率Ｉ’の絶対値が変化率判定値Ｉ１よりも大きく、かつ、電流変化率Ｉ’の符号と角加速度ω’の符号とが不一致の場合には、角加速度ω’の絶対値が第２の角加速度判定値Ａ２以上となる時間が診断時間Ｔ１以上であることを条件に、ドライバーによる操作介入ありと判断される。
【００４１】
このように本実施形態において、駐車位置に対する目標駐車経路に応じて設定される目標操舵角に基づいて電動モータ１３を制御することにより、駐車時のステアリング操作が自動的に行われる。この場合、ステアリングの角加速度ω’に基づいて、ドライバーによるステアリングの操作介入が判断される。具体的には、電流指令の変化率Ｉと、ステアリングの角加速度ω’とに基づいて、ドライバーによるステアリングの操作介入が判断される。  トルクセンサ１１およびＥＰＳコントロールユニット１０の異常時には、ＩＰＡコントロールユニット２０は、ステアリングトルクを受信することができず、ドライバーの操作介入を判断できなくなる虞がある。トルクセンサ、および信号の伝達経路の冗長度を増すことは、コストアップにつながる。その点、本実施形態によれば、ＩＰＡコントロールユニット２０の経路計算に使用される操舵角センサ７からの信号によりドライバーの操作介入を判断することができる。
【００４２】
また、本実施形態において、ステアリングの角加速度ω’の絶対値と、判定値である角加速度判定値とを比較することにより、ドライバーによるステアリングの操作介入が判断される。この場合、電流変化率Ｉ’の絶対値と、電流変化率Ｉおよび角加速度ω’の符号の異同とに基づいて、角加速度判定値が第１の角加速度判定値Ａ１または第２の角加速度判定値Ａ２とで可変に設定される。
【００４３】
電流変化率Ｉおよび角加速度ω’の符号が不一致の場合は明らかにシステム異常であることから、操作介入の判断閾値を小とし介入検知の感度を上げ、符号が同一の場合はシステムが正常であることから介入検知の感度を鈍らせることができる。また、電流変化率が小の領域では制御外乱によりステアリングの加速度が変化し易いため大きめの判断閾値を設定することとなる。これにより操作介入をより精度よく判断することができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態にかかる駐車支援装置について説明する。この駐車支援装置が、第１の実施形態にかかるそれと相違する点は、ドライバーによる操作介入の判断処理において、以下に示す処理を追加的に実行することである。なお、駐車支援装置の構成および基本的な処理動作については第１の実施形態と同じであり、以下、相違点を中心に説明を行う。
【００４５】
図４は、第２の実施形態にかかるドライバーによる操作介入の判断処理を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、所定の周期で呼び出され、ＩＰＡコントロールユニット２０によって実行される。
【００４６】
まず、ステップ３０（Ｓ３０）において、カウンターＣが診断時間として予め設定されている時間Ｔ２に設定される。そして、ステップ３１（Ｓ３１）において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、操舵角を時間微分することにより角速度ωを演算する。
【００４７】
ステップ３２（Ｓ３２）において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、電流指令Ｉの絶対値が電流判定値Ｉ２よりも小さいか否かを判断する。この電流判定値Ｉ２は、ＥＰＳコントロールユニット１０が操舵操作を行うために十分な大きさの電流指令Ｉである否かを判断するための判定値であり、実験やシミュレーションを通じてその最適値が予め設定されている。このステップ３２において否定判定された場合、すなわち、電流指令Ｉの絶対値が電流判定値Ｉ２以上の場合には（｜Ｉ｜≧Ｉ２）、ステップ３３（Ｓ３３）に進む。一方、ステップ３２において肯定判定された場合、すなわち、電流指令Ｉの絶対値が電流判定値Ｉ２よりも小さい場合には（｜Ｉ｜＜Ｉ２）、ステップ３４（Ｓ３４）に進む。
【００４８】
ステップ３３において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、角速度ωの絶対値が角速度判定値ω１よりも大きいか否かを判断する。この角速度判定値ω１は、ステアリングホイール１（ステアリングシャフト２）が回転しないことを判定するための判定値であり、実験やシミュレーションを通じてその最適値が予め設定されている。したがって、ステップ３２において否定判定されているにも拘わらず、すなわち、ＥＰＳコントロールユニット１０において操舵操作を行うために十分な大きさの電流指令Ｉが演算されているにも拘わらず、ステアリングホイール１（ステアリングシャフト２）が回転しない場合には、ドライバーによる操作介入の可能性が高い。そこで、ステップ３３において肯定判定された場合、すなわち、角速度ωの絶対値が角速度判定値ω１よりも大きい場合には（｜ω｜＞ω１）、後述するステップ３６（Ｓ３６）に進む。一方、ステップ３３において否定判定された場合、すなわち、角速度ωの絶対値が角速度判定値ω１以下の場合には（｜ω｜≦ω１）、ステップ３４（Ｓ３４）に進む。
【００４９】
ステップ３４において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、カウンターＣを時間Ｔ２にセットする。そして、ステップ３５（Ｓ３５）において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、駐車アシスト制御を継続する（通常処理）。
【００５０】
ステップ３６において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、現在のカウンターＣの値から時間Ｔを減算した値によってカウンターＣの値を更新する。ここで、時間Ｔは、診断時間Ｔ２を本判断処理の実行周期により除算することにより得られる時間である。そして、ステップ３７（Ｓ３７）において、カウンターＣが０以下であるか否かが判断される。このステップ３７において肯定判定された場合、すなわち、カウンターＣ２が０以下である場合には（Ｃ≦０）、ステップ３８（Ｓ３８）に進む。一方、ステップ３７において否定判定された場合、すなわち、カウンターＣが０よりも大きい場合には（Ｃ＞０）、上述したステップ３５に進む。
【００５１】
ステップ３８において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、ドライバーによる操作介入を判断し、駐車アシスト制御を解除する（解除処理）。
【００５２】
図５は、電流指令Ｉおよび角速度ωと、操作介入の判断との対応関係を示す説明図である。上述した一連の処理に従って操作介入を判断した場合、図５に示すように対応関係が規定される。同図に示すように、電流指令Ｉの絶対値が電流判定値Ｉ２よりも小さい場合には、ドライバーによる操作介入ありとの判断はなされない。
【００５３】
一方、電流指令Ｉの絶対値が電流判定値Ｉ２よりも大きい場合には、角速度ωの絶対値が角速度判定値ω１よりも大きい時間が診断時間Ｔ２以上となることを条件に、ドライバーによる操作介入ありと判断される。
【００５４】
このように本実施形態において、電流指令Ｉの絶対値が電流判定値Ｉ２よりも大きく、かつ、ステアリングの角速度ωの絶対値が角速度判定値ω１よりも大きい状態が、判定時間Ｔ２継続したことを条件に、ドライバーによるステアリングの操作介入が判断される。
【００５５】
第１の実施形態に示す手法では、車速が高い領域（図６に示す領域Ａ２）では、操舵角の信号によって操作介入を有効に判断することができる。しかしながら、ステアリング回転速度が小の領域でゆっくり操作介入した場合には、制御トルクに打ち勝ってステアリングを制御方向と逆向きに動かすまでは操作介入が判断されない。そのため、ドライバーが違和感を覚える場合がある（図６に示す領域Ａ１）。その点本実施形態によれば、電流指令Ｉと角速度ωとの比較を行い、操舵操作に十分な電流指示Ｉが出力されているにも拘らずステアリングが回転しないことを検知する。これにより、操作介入を有効に判断することができる。
【００５６】
（第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態にかかる駐車支援装置について説明する。この駐車支援装置が、第１の実施形態にかかるそれと相違する点は、ドライバーによる操作介入の判断処理において、以下に示す処理を追加的に実行することである。なお、駐車支援装置の構成および基本的な処理動作については第１の実施形態と同じであり、以下、相違点を中心に説明を行う。
【００５７】
図７は、第２の実施形態にかかるドライバーによる操作介入の判断処理を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、所定の周期で呼び出され、ＩＰＡコントロールユニット２０によって実行される。
【００５８】
まず、ステップ４０（Ｓ４０）において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、ＣＡＮを介して、車速センサ８によって検出される情報を取得する。そして、ＩＰＡコントロールユニット２０は、車速センサ８から出力される車速パルスに基づいて、車速を検出する。
【００５９】
ステップ４１（Ｓ４１）において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、検出された車速に基づいて、診断時間Ｔｐを設定する。具体的には、予め設定された車速閾値を境に、これよりも車速が低い極低車速の場合には、診断時間Ｔｐとして時間Ｔdv1が設定され、車速閾値よりも車速が高い低車速の場合には、診断時間Ｔｐとして時間Ｔdv2が設定される。ここで、極低車速に対応する時間Ｔdv1は、低車速に対応する時間Ｔdv2よりも長くなるような関係となっている。なお、極低車速と低車速との切り分け手法については後述する。
【００６０】
ステップ４２（Ｓ４２）において、カウンターＣが、診断時間Ｔｐに設定される。そして、ステップ４３（Ｓ４３）において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、操舵角を時間微分することにより角速度ωを演算する。
【００６１】
ステップ４４（Ｓ４４）において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、電流指令Ｉの絶対値が電流判定値Ｉ３よりも小さいか否かを判断する。この電流判定値Ｉ３は、第２の実施形態における電流判定値Ｉ２と同様の性質の値である。このステップ４４において否定判定された場合、すなわち、電流指令Ｉの絶対値が電流判定値Ｉ３以上の場合には（｜Ｉ｜≧Ｉ３）、ステップ４５（Ｓ４５）に進む。一方、ステップ４４において肯定判定された場合、すなわち、電流指令Ｉの絶対値が電流判定値Ｉ３よりも小さい場合には（｜Ｉ｜＜Ｉ３）、ステップ４６（Ｓ４６）に進む。
【００６２】
ステップ４５において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、角速度ωの絶対値が角速度判定値ω２よりも大きいか否かを判断する。この角速度判定値ω２は、第２の実施形態における角速度判定値ω１と同様の性質の値である。ステップ４５において肯定判定された場合、すなわち、角速度ωの絶対値が角速度判定値ω２よりも大きい場合には（｜ω｜＞ω２）、後述するステップ４８（Ｓ４８）に進む。一方、ステップ４５において否定判定された場合、すなわち、角速度ωの絶対値が角速度判定値ω２以下の場合には（｜ω｜≦ω２）、ステップ４６（Ｓ４６）に進む。
【００６３】
ステップ４６において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、カウンターＣを時間Ｔｐにセットする。そして、ステップ４７（Ｓ４７）において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、駐車アシスト制御を継続する（通常処理）。
【００６４】
ステップ４８において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、カウンターＣから時間Ｔを減算した値によってカウンターＣの値を更新する。ここで、時間Ｔは、診断時間Ｔｐを本判断処理の実行周期により除算することにより得られる時間である。そして、ステップ４９（Ｓ４９）において、カウンターＣが０以下であるか否かが判断される。このステップ３７において肯定判定された場合、すなわち、カウンターＣが０以下である場合には（Ｃ≦０）、ステップ５０（Ｓ５０）に進む。一方、ステップ４９において否定判定された場合、すなわち、カウンターＣが０よりも大きい場合には（Ｃ＞０）、上述したステップ４７に進む。
【００６５】
ステップ５０において、ＩＰＡコントロールユニット２０は、ドライバーによる操作介入を判断し、駐車アシスト制御を解除する（解除処理）。
【００６６】
図８は、電流指令Ｉおよび角速度ωと、操作介入の判断との対応関係を示す説明図である。上述した一連の処理に従って操作介入を判断した場合、図８に示すように対応関係が規定される。同図に示すように、電流指令Ｉの絶対値が電流判定値Ｉ３よりも小さい場合には、ドライバーによる操作介入ありとの判断はなされない。
【００６７】
一方、電流指令Ｉの絶対値が電流判定値Ｉ３よりも大きい場合には、角速度ωの絶対値が角速度判定値ω２よりも大きくなる時間が診断時間Ｔｐ以上であることを条件に、ドライバーによる操作介入ありと判断される。
【００６８】
図９は、車速と車速検知に要する時間とを示す説明図である。同図において、実線Ｔdvは、車速検知に要する時間Ｔdetを示しており、Ｉｄ１は極低車速荷重積分閾値、Ｉｄ２は極低車速荷重積分閾値である。一般的な車両の車速センサは、低速域において、車速パルスの出力周期が長くなる。そのため、診断時間を短く設定すると、極低車速走行時等、路面負荷が大となりステアリングの回転速度が低下する条件では、操作介入の判断を誤ってしまう可能性がある。そのため、車速に応じて操作介入の判断を行う際の診断時間を変化させることが有効である。
【００６９】
ところで、ステアリングの操作介入時に介入物が受ける衝撃を考慮するとき、この部位にかかる荷重の積分値Ｉｄを指標とするのが有効である。極低車速領域における荷重積分値Ｉｄは、初期の荷重ピークが大きくないため介入物が受ける衝撃は小さい。これに対して、低車速領域における荷重積分値Ｉｄは、初期ピークが大きくなり、衝撃を緩和するには短時間で操作介入の判断を行う必要がある。よって、車速を検知するのに必要な時間を基準に速度閾値を設定し、これも遅い極低車速の診断時間Ｔvd1と低車速の診断時間Ｔvd2とを決定する。これにより、操作介入時の衝撃を和らげ、かつ、誤った判断を抑制することができる。
【００７０】
なお、上述した各実施形態において、ステアリング装置は、ステアリングの操舵角に応じて車輪を操舵する操舵機構に相当し、電動パワーステアリング機構１２は、車輪の操舵動力を付与する駆動手段に相当する。また、操舵角センサ７は、操舵角を検出する操舵角検出手段に相当し、車速センサ８は、車速を検出する車速検出手段に相当する。また、ＩＰＡコントロールユニット２０およびＥＰＳコントロールユニット１０は、ステアリングの角加速度を演算する演算手段、および、駆動手段を制御することにより駐車時のステアリング操作を自動的に行う制御手段に相当する。
【符号の説明】
【００７１】
１…ステアリングホイール
２…ステアリングシャフト
３…ラックアンドピニオン式ギヤ機構
３ａ…ピニオン
３ｂ…ラック
４…タイロッド
５…車輪
７…操舵角センサ
８…車速センサ
１０…ＥＰＳコントロールユニット
１１…トルクセンサ
１２…電動パワーステアリング機構
１３…電動モータ
１４…減速機
２０…ＩＰＡコントロールユニット
２１…駐車アシストスイッチ
２２，２３…後方センサ
【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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【図８】
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【図９】
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