(57)【要約】発進時の左右輪のパルス波形の初期位相ズレによる、発進時のヨー角誤差を抑制し、自車位置を精緻に推定することのできる車両制御装置を提供する。車両の左右非操舵輪に設けられた車輪速センサの発進直後のパルス波形の出方に応じて、車両が進行すべき基準方向に対して車両のヨー角変位量を推定開始時点のヨー角変位量誤差を低減する方向に補正する。具体的には、発進時の二段階の補正によって、発進時の進行方向の推定誤差の範囲を限定する。
2018230176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の左右非操舵輪に設けられた車輪速センサが生成するパルス波形からカウントされた車輪速パルスカウントから車両のヨー角変位量と走行距離とを算出するとともに、車両の前後進行方向を検出し、前記車両のヨー角変位量と走行距離と前後進行方向とから、推定開始状態からの前記車両の相対位置と相対方向とを出力して前記車両の自車位置を推定する車両制御装置であって、
前記車両の左右非操舵輪に設けられた車輪速センサの発進直後のパルス波形の出方に応じて、前記車両が進行すべき基準方向に対して前記車両のヨー角変位量を推定開始時点のヨー角変位量誤差を低減する方向に補正することを特徴とする、車両制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両制御装置において、
前記車両の発進時の最初の1パルスによるヨー角変化に応じた量だけ前記車両のヨー角変位量を減じて補正することを特徴とする、車両制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両制御装置において、
前記車両の発進時の最初の1パルスによるヨー角変化の1/2だけ前記車両のヨー角変位量を減じて補正することを特徴とする、車両制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両制御装置において、
前記車両の発進時の最初の1パルスによるヨー角変化を発進毎に記憶し、ヨー角変化の変化方向の発生確率が左右で異なるとき、前記車輪速センサの異常と判断することを特徴とする、車両制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両制御装置において、
前記車輪速センサの異常と判断した場合に、左右非操舵輪に設けられた車輪速センサの代替として前記車両の左右操舵輪に設けられた車輪速センサが生成するパルス波形からカウントされた車輪速パルスカウントを使用することを特徴とする、車両制御装置。
【請求項６】
請求項１に記載の車両制御装置において、
前記車両の発進後の最初の左右同時パルス検出時の前記基準方向に対するヨー角に応じた量だけ前記車両のヨー角変位量を減じて補正することを特徴とする、車両制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両制御装置において、
前記車両の発進後の最初の左右同時パルス検出時の前記基準方向に対するヨー角の1/2だけ前記車両のヨー角変位量を減じて補正することを特徴とする、車両制御装置。
【請求項８】
請求項１に記載の車両制御装置において、
前記車両のヨー角変位量の補正を実施する範囲を、推定開始時点からの前記車両の走行距離が所定距離内となる範囲に限定することを特徴とする、車両制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載の車両制御装置において、
前記所定距離を、前記車両のヨー角変位量の補正方向と前記車両の操舵方向とが不一致となる確率が所定確率内に収まる距離に設定することを特徴とする、車両制御装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両制御装置において、
前記距離が、予め決められた閾値以下となる場合に、前記車両のヨー角変位量の補正を禁止することを特徴とする、車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置に関し、特に車両の位置制御を行うために自車位置を推定する車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動運転や運転アシスト、自動駐車等の分野では、システムが外界の状況に合わせて車両を制御するために、システム自体が自車の位置を知ることが重要である。自車の位置を知る方法はシステムの構成によって様々であるが、GPSやレーダー、カメラ等の外界認識センサに依らずに、車両の自車位置を推定する方法として、車輪速センサや舵角センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ等の自車センサ情報を用いて自車位置を推定するデッドレコニングという方法が知られている。【０００３】
車輪速センサは、車輪に取り付けられたカムコーダが回転することでその凹凸の通過によってパルス波形を発生させ、車輪速センサと結線されたコントローラ側でパルス波形の立上りと立下りを検出し、その回数をカウントする。車輪が1回転する間のパルス波形の立上りと立下りの合計回数はカムコーダの歯数によって決まり、例えば、車輪1回転当たり90回カウントされる。そのカウント(数)から車輪の回転角度を計測することができ、車輪の周長情報と合わせて車輪(つまり、車両)の走行距離を知ることができる。【０００４】
特に、自動駐車システムでは、車両が低速でしか走行しないため、車輪の滑りがほぼ無視できる。そのため、車輪速センサのみを使用したデッドレコニング、もしくは車輪速センサとそれ以外のセンサを組み合わせたデッドレコニングで、高い精度が得られることが知られている。【０００５】
下記特許文献１では、車輪速センサとジャイロセンサを使用し、車輪速センサを使用して走行距離を求め、ジャイロセンサを使用して車両のヨー角を求めるデッドレコニングの方法が開示されている。【０００６】
一方で、車両の車輪のうち2輪を結ぶ直線が常に旋回中心近くを通る場合(その2輪は多くの車両では非操舵輪、すなわち左右の後輪である)、その2輪の車輪速センサだけで車両の走行距離とヨー角を求めることも可能である。この車輪速センサが生成するパルス波形からカウントされた車輪速パルスカウントのみを使用するデッドレコニング手法のシーケンス概要は、次の通りである。【０００７】
(１)以下の式(1)を用いて、非操舵輪左右2輪に設けられた車輪速センサの車輪速パルスカウントからヨー角変位量θを算出する。
［数１］θ= 左右車輪速パルスカウントの差分 × 1パルス当たりの走行距離 / 後輪トレッド長  式(1)【０００８】
前進においては、左車輪のカウントの方が多ければ、車両が(上から視て)時計回りする方向のヨー角変位量となる。右車輪のカウントの方が多ければ、車両が(上から視て)反時計回りする方向のヨー角変位量となる。後退であれば、それぞれ逆方向となる。【０００９】
(２)以下の式(2)を用いて、車輪速パルスカウントから左右の非操舵輪車軸中心の走行距離Lを算出する。
［数２］走行距離L = 左右車輪速パルスカウントの平均 × 1パルス当たりの走行距離    式(2)【００１０】
(３)車両のギアポジションから前後進行方向を検出する。ギアポジションが前進ギアであれば、進行方向は+1とし、ギアポジションが後退ギアであれば、進行方向は-1とする。車輪速センサに車輪の回転方向を検出する機構が付いている場合は、このギアポジションからの検出処理は不要となる。【００１１】
(４)前記の車両のヨー角変位量θと走行距離Lと前後進行方向から、以下の式(3)〜(5)を用いて、自車両の左右の非操舵輪車軸中心と進行方向の推定開始状態からの相対位置と相対方向を出力する。
［数３］ヨー角 = 前回ヨー角 + (進行方向)×ヨー角変位量θ            式(3)
［数４］X座標 = 前回X座標 + (進行方向)×sin(ヨー角)×(走行距離L)    式(4)
［数５］Y座標 = 前回Y座標 + (進行方向)×cos(ヨー角)×(走行距離L)    式(5)【００１２】
上記(１)〜(４)のシーケンスを制御周期毎に実行することによって、推定開始地点(例えば、発進場所)からの自車両の相対位置(自車位置)を推定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１２−８１９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、上述したように車輪速センサによって、XY座標、ヨー角を算出する場合、カウント数という量子化された値に基づいて自車位置を推定するため、走行距離とヨー角の両方が量子化の影響を受けることになる。それらは、算出結果に量子化誤差を与える程度のものと考えられがちであるが、発進時の左右輪のパルス波形の初期位相ズレは、自車位置推定精度に大きな影響を与える。この初期位相ズレによって、主に発進時の推定方向誤差(以後、発進時のヨー角誤差と呼ぶものとする)が引き起こされる。そして、発進時のヨー角誤差は、発進後の自車位置推定結果の全てに影響を及ぼし、発進場所からの距離に比例して推定位置誤差が大きくなる。【００１５】
前記の発進時のヨー角誤差が発生するメカニズムについてより具体的に説明する。図８は、極低速における車輪速センサが生成する波形を整形したパルス波形である。左右輪のパルス波形の位相が完全に同期するケースは少ないため、極低速では、左右輪の行路長が殆ど同じ場合は、左右輪に設けられた車輪速センサの車輪速パルスカウントは延々と左右左右、もしくは右左右左を繰り返す。【００１６】
図９は、発進直後の極低速における自車位置推定の軌跡である。前記のデッドレコニングのアルゴリズムでは、最初のパルスでヨー角変化した方向にジグザグ斜行する。全体として、その斜行方向は、(本来、車両が進行すべき基準方向に対して)1パルス分のヨー角変化量の1/2の方向となる。【００１７】
図１０は、極低速状態から加速して速度が高まってきたときのパルス波形の様子である。車両の速度が高まると、左右輪のパルス波形におけるパルスが同じ制御間隔にカウント(以下、左右同時カウントもしくは左右同時パルス検出と呼ぶことがある)される確率が高まる。左右輪のパルスタイミング差が小さい場合は、左右同時カウントの確率が更に高くなる。【００１８】
図１１は、発進後に速度が高まってきたときの自車位置推定の軌跡である。全体として、出発時の進行方向は、左右輪のパルス波形の位相差に依存する。【００１９】
図１２は、左右輪のパルスタイミング差による自車位置推定の軌跡の違いを示している。左右輪のパルスタイミング差がパルスカウント周期と比較して小さいときは(図１２の上段のケース)、速度が高まってくると、ヨー角誤差が少ない状態でジグザグ斜行が早い段階で止み、自車位置推定の軌跡が前方方向(本来、進行すべき基準方向)に進み始める。左右のパルスタイミング差がパルスカウント周期の半分程度のときは(図１２の中段のケース)、ジグザグ斜行が長く続くことになる。左右のパルスタイミング差がパルスカウント周期の半分よりも大きくパルスカウント周期に近いときは(図１２の下段のケース)、速度が高まってくると、ヨー角誤差が付いた状態でジグザグ斜行が早い段階で止み、自車位置推定の軌跡が斜行方向(本来、進行すべき基準方向に対して傾いた方向)に進み始める。このように、発進時の進行方向は、左右輪のパルス波形の位相差に依存する。【００２０】
図１３は、左右輪のパルスタイミング差による自車位置推定の軌跡の誤差範囲を示している。左右輪のパルスタイミング差(パルス位相差)が全くない場合には、推定軌跡の進行方向は図１３の真上方向になるとする。また、左右の一点鎖線矢印は、進行方向に対して1パルスの左右車輪速パルスカウント差分によるヨー角変位量δ(1パルス当たりの走行距離/後輪トレッド長)分、左右それぞれに回転した方向である。【００２１】
右輪のパルスタイミング差がパルスカウント周期の半分よりも大きい場合には、車両の進行方向の推定軌跡は図１３のAの領域に進み、右輪のパルスタイミング差がパルスカウント周期の半分よりも小さい場合には、車両の進行方向の推定軌跡は図１３のBの領域に進むことになる。また、左輪のパルスタイミング差がパルスカウント周期の半分よりも小さい場合には、車両の進行方向の推定軌跡は図１３のCの領域に進み、左輪のパルスタイミング差がパルスカウント周期の半分よりも大きい場合には、車両の進行方向の推定軌跡は図１３のDの領域に進むことになる。このように、左右輪のパルスタイミング差によって、自車位置推定の発進時のヨー角誤差は、前記の各範囲内に拡がっている。【００２２】
このような状況に対応するため、簡易的な対策として、図１４に示すように、発進時の左右輪のパルス位相差を無視して、発進直後の車両の推定位置を直進方向に限定する方法が考えられる。【００２３】
しかし、このような方法では、発進直後に車両が旋回を始めた場合に、その旋回を検出できないことになる。また、前記の旋回を検出できるように、発進直後のごくわずかな距離だけ直進方向に限定した場合には、単純に誤差発生地点を直進方向に限定する距離の分だけ先送りするだけに過ぎない。【００２４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、発進時の左右輪のパルス波形の初期位相ズレによる、発進時のヨー角誤差を抑制し、自車位置を精緻に推定することのできる車両制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記目的を達成するために、本発明に係る車両制御装置は、車両の左右非操舵輪に設けられた車輪速センサが生成するパルス波形からカウントされた車輪速パルスカウントから車両のヨー角変位量と走行距離とを算出するとともに、車両の前後進行方向を検出し、前記車両のヨー角変位量と走行距離と前後進行方向とから、推定開始状態からの前記車両の相対位置と相対方向とを出力して前記車両の自車位置を推定する車両制御装置であって、前記車両の左右非操舵輪に設けられた車輪速センサの発進直後のパルス波形の出方に応じて、前記車両が進行すべき基準方向に対して前記車両のヨー角変位量を推定開始時点のヨー角変位量誤差を低減する方向に補正することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、発進時の左右輪のパルス波形の初期位相ズレによる、発進時のヨー角誤差を抑制して、自車位置推定精度を向上することができる。【００２７】
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】
【００２８】
【図１】本発明による車両制御装置を備えた自車位置推定システムによる自車位置推定によって、自動駐車システムが、自車位置と自動駐車経路を比較しながらフィードバック制御することで、自車両を自動駐車開始地点から自動駐車目標地点まで到達させる様子を示す図である。
【図２】本発明に係る車両制御装置の一実施形態を備えた自車位置推定システムの一例を示す全体構成図である。
【図３】図２に示す自動駐車システムの制御構成を示す制御ブロック図である。
【図４】図３に示す自車位置推定部におけるデッドレコニングによる自車位置推定方法を概略的に示すフローチャート図である。
【図５】図４に示すヨー角変位量の補正方法を示すフローチャート図である。
【図６】図４及び図５で説明した補正の効果を説明する図である。
【図７】図４及び図５で説明したヨー角変位量の補正を実施する範囲の一例を説明する図である。
【図８】極低速における車輪速センサが生成する波形を整形したパルス波形を示す図である。
【図９】発進直後の極低速における自車位置推定の軌跡を示す図である。
【図１０】極低速状態から加速して速度が高まってきたときのパルス波形の様子を示す図である。
【図１１】発進後に速度が高まって来たときの自車位置推定の軌跡を示す図である。
【図１２】左右輪のパルスタイミング差による自車位置推定の軌跡の違いを示す図である。
【図１３】左右輪のパルスタイミング差による自車位置推定の軌跡の誤差範囲を示す図である。
【図１４】発進時の左右輪のパルス位相差を無視して、発進直後の車両の推定位置を直進方向に限定する方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。なお、各図中、同一の作用又は機能を有する部材又は要素には同一の符号を付し、重複した説明を適宜省略する。
【００３０】
以下で説明する本実施形態は、自動駐車システムに本発明による車両制御装置を備えた自車位置推定システムを適用した例である。自動駐車システムは、車両を比較的低速で制御するので、車輪速センサを使用した自車位置推定の誤差原因となる車輪の滑りが殆ど発生しないため、本発明による車両制御装置を備えた自車位置推定システムを適用するのに好適である。本実施形態における自動駐車システムは、カメラ、レーダー等の外界認識手段によって、自車両と外界のさまざまな物体との相対位置関係を検出し、一旦検出したら、相対的な位置関係として、自動駐車開始地点、自動駐車目標地点、自動駐車経路などを計画できる。
【００３１】
前記の自動駐車システムは、図１に示すように、本発明による車両制御装置を備えた自車位置推定システムによる自車位置推定によって、自車位置と自動駐車経路を比較しながらフィードバック制御することで、自車両を自動駐車開始地点から自動駐車目標地点まで到達させる。しかし、以下の本実施形態の説明では、説明の簡素化のために、自動駐車システムにおける自車位置推定システムの説明に絞るものとする。
【００３２】
図２は、本発明に係る車両制御装置の一実施形態を備えた自車位置推定システムの一例を示す全体構成図である。図２に示すように、自車位置推定システム１は、主に、左右の前輪からなる左右操舵輪５１、５２及び左右の後輪からなる左右非操舵輪５３、５４に設けられた車輪速センサ６１〜６４と、車輪速センサ６１〜６４と接続された制動力制御装置としてのABS/ESC ECU(Electronic Control Unit)１１と、変速機５５に設けられたギアポジション検出センサ６５と、ギアポジション検出センサ６５と接続された変速機ECU１２と、車両制御装置としての自動駐車コントローラ１０とを備え、ABS/ESC ECU１１と変速機ECU１２と自動駐車コントローラ１０とは、車内ネットワーク(CAN)１５を介して相互に通信可能に接続されている。車輪速センサ６１〜６４は、車輪の回転に応じてパルス波形を生成し、ABS/ESC ECU１１側でパルス波形の立上りと立下りを検出し、その回数(パルス数)をカウントし、自動駐車コントローラ１０に常時通知する。ギアポジション検出センサ６５は、変速機５５の前進ギアと後退ギアを判別するためのセンサで、変速機ECU１２側で現在のギアポジションを検出し、自動駐車コントローラ１０に常時通知する。
【００３３】
図３は、図２に示す自動駐車システムの制御構成を示す制御ブロック図である。図３に示すように、ABS/ESC ECU１１は、車輪速パルスカウント部２１を有し、変速機ECU１２は、ギアポジション検出部２２を有し、自動駐車コントローラ１０は、自車位置推定部２０を有する。
【００３４】
車輪速パルスカウント部２１は、ABS/ESC ECU１１内に実装される制御ブロックであり、車輪速センサ６１〜６４から発生する波形をパルス波形に整形して、パルス波形の立上りエッジと立下りエッジの両方をカウントする。そのカウント値(車輪速パルスカウント)は、例えば０〜２５５の整数値で表され、２５５を超えると０に戻るという循環値となっている。車輪速パルスカウント部２１は、カウント値を含む情報を車内ネットワーク(CAN)１５に送信しており、自動駐車コントローラ１０を含む他のコントローラは、この情報を車内ネットワーク(CAN)１５から受信することによって、車輪速センサ６１〜６４のカウンタ値を取得することができる。
【００３５】
ギアポジション検出部２２は、変速機ECU１２内に実装される制御ブロックであり、ギアポジション検出センサ６５によって検出したギアポジション情報を含む情報を車内ネットワーク(CAN)１５に送信しており、自動駐車コントローラ１０を含む他のコントローラは、この情報を車内ネットワーク(CAN)１５から受信することによって、ギアポジション情報を取得することができる。
【００３６】
自車位置推定部２０は、自動駐車コントローラ１０内に実装される制御ブロックであり、車輪速パルスカウント部２１で生成される各車輪の車輪速センサ６１〜６４のカウンタ値と、ギアポジション検出部２２で生成されるギアポジション情報とから、推定開始状態からの車両の相対位置と相対方向とを出力して当該車両の自車位置を推定し、この推定自車位置情報を自動駐車コントローラ１０内の他の機能に提供する。
【００３７】
図４は、図３に示す自車位置推定部におけるデッドレコニングによる自車位置推定方法を概略的に示すフローチャート図である。本フローチャート図で示すシーケンスは、自車位置推定の推定開始後に制御周期毎に動作する。
【００３８】
自車位置推定部２０による処理を開始すると、最初に、左右後輪(非操舵輪)でカウントアップがあるか否かを判定する(ステップS１０１)。カウントアップが無ければ、その制御周期での処理は終了となる。一方、カウントアップが有る場合は、前記の式(1)にてヨー角変位量θを計算する(ステップS１０２)。次に、後述するヨー角変位量θの補正をおこなう(ステップS１０３)。次に、前記の式(2)にて走行距離Lを計算する(ステップS１０４)。次に、ギアポジション検出部２２で生成されるギアポジション情報から進行方向を検出する(ステップS１０５)。進行方向の検出は、ギアポジションが前進ギアであれば、進行方向は+1とし、ギアポジションが後退ギアであれば、進行方向は-1とする。次に、前記の式(3)にてヨー角更新を計算し(ステップS１０６)、前記の式(4)にてX座標更新を計算し(ステップS１０７)、前記の式(5)にてY座標更新を計算する(ステップS１０８)。
【００３９】
なお、前記したように、車輪速センサに車輪の回転方向を検出する機構が付いている場合は、ギアポジション情報から前後進行方向を検出する代わりに、車輪速センサから得られる情報を基に前後進行方向を検出することができる。
【００４０】
図５は、図４に示すヨー角変位量の補正方法を示したものである。ヨー角変位量θを計算した後、最初に、今回のカウントが推定開始後(つまり、発進後)最初のカウントか否かを判定する(ステップS２０１)。この判定結果が是である場合、第一段階の補正を実施する(ステップS２０２)。この第一段階の補正では、補正処理の前段で実施されたヨー角変位量θの計算による1パルス分のヨー角変位量δの半分(1/2)を(推定開始時点のヨー角変位量誤差を低減する方向に)減ずる補正を実施する。推定開始後の最初のカウントが左右同時カウントの場合でも同様の処理で問題ない。なお、ここでは、車両の発進時の最初の1パルスによるヨー角変化(ヨー角変位量)δの1/2だけヨー角変位量θを(推定開始時点のヨー角変位量誤差を低減する方向に)減じる補正を実施しているが、発進時のヨー角誤差を抑えられれば、その補正量は、最初の1パルスによるヨー角変化(ヨー角変位量)δの1/2以外の適宜の量を補正量とできることは詳述するまでも無い。
【００４１】
ステップS２０１の判定で否となった場合は、推定開始後最初の左右同時カウントか否かを判定する(ステップS２０３)。この判定結果が是である場合、第二段階の補正を実施する。この第二段階の補正では、最新のヨー角に対して、最新のヨー角の半分(1/2)を(推定開始時点のヨー角変位量誤差を低減する方向に)減ずる補正を実施する。なお、ここでは、車両の発進時の最初の左右同時パルス検出時の基準方向(車両が進行すべき方向)に対するヨー角の1/2だけヨー角変位量θを(推定開始時点のヨー角変位量誤差を低減する方向に)減じる補正を実施しているが、発進時のヨー角誤差を抑えられれば、その補正量は、最初の左右同時パルス検出時の基準方向に対するヨー角の1/2以外の適宜の量(例えば、1/3や1/4等の量)を補正量とできることは詳述するまでも無い。ステップS２０３の判定で否となった場合は、前記の補正は行わない。
【００４２】
図６は、図４及び図５で説明した補正の効果を説明する図である。発進時のヨー角誤差は、図１３に基づき説明したように、1パルスのパルスカウント差分によるヨー角変位量(±δ)の範囲内に散らばる。図５のステップS２０２の第一段階の補正では、進行方向(基準方向)に向かって左に斜行するヨー角誤差については、1パルス分のヨー角変化の半分である+δ/2の補正を行い、右に斜行するヨー角誤差については、1パルス分のヨー角変化の半分である-δ/2の補正を行うことで、ヨー角誤差の範囲を1パルスのパルスカウント差分によるヨー角変位量の半分(±δ/2)の範囲内に限定することができる。また、図５のステップS２０４の第二段階の補正では、第一段階の補正後のヨー角誤差について、進行方向(基準方向)に向かって左に斜行するヨー角誤差については、+δ/4(=+δ/2×1/2)の補正を行い、右に斜行するヨー角誤差については、-δ/4(=-δ/2×1/2)の補正を行うことで、ヨー角誤差の範囲を±δ/4の範囲内に限定することができる。
【００４３】
このように、本実施形態の自動駐車コントローラ(車両制御装置)１０では、発進時のヨー角誤差が発生するメカニズムに基づき、ヨー角変位量θの計算において、以下の二段階のヨー角誤差補正を実施する。
【００４４】
すなわち、第一段階の補正では、発進時の最初の1パルスによるヨー角変化方向に対してその逆方向(推定開始時点のヨー角変位量誤差を低減する方向)に、最初の1パルス分のヨー角変化δに応じた量、具体的には、最初の1パルス分のヨー角変化δの1/2を補正として入れる。極低速においては左右交互カウントとなり、全体としては最初の1パルスによるヨー角変化δの1/2の方向に車両が進行しているとデッドレコニングは推定するため、本補正を実施する。
【００４５】
また、第二段階の補正では、車速が上がってきたときの左右同時パルス初検出時に、進行方向(基準方向)から離れる方向に出たヨー角変化と逆方向(推定開始時点のヨー角変位量誤差を低減する方向)に、1パルス分のヨー角変化δの所定割合の補正量を補正として入れる。この補正量は、例えば、最新のヨー角を最新のヨー角の1/2で減ずることで得られる。
【００４６】
これにより、第一段階目の補正によって、発進時のヨー角誤差の範囲を補正前の1/2に限定できるとともに、第二段階目の補正によって、発進時のヨー角誤差の範囲を第一段階目の補正によって限定された誤差の範囲を更に1/2以下に限定することができる(特に図６参照)。そのため、発進時の左右輪のパルス波形の初期位相ズレによる、発進時のヨー角誤差を抑制して、自車位置推定精度を向上することが可能となる。
【００４７】
なお、前記の自車位置推定に使用する車輪速センサにおいて、発進時に左右輪の1パルス目の発出確率は50%:50%であるが、この発生確率が一方に偏っている場合(例えば、30%:70%など)、前記車輪速センサに何らかの不具合もしくは異常が発生している可能性がある。車輪速センサに不具合もしくは異常があると、自車位置推定(すなわち、自動駐車)の精度も低下するため、例えば旋回のない発進について所定回数分の統計を取得しておき(つまり、発進時の最初の1パルスによるヨー角変化を発進毎に記憶しておき)、偏りが見られる(つまり、ヨー角変化の変化方向の発生確率が左右で異なる)場合に、前記車輪速センサの異常と判断して、警告(精度低下大を表す警告)を発出する。また、その場合を考慮して、前輪によるバックアップも行い、前記のような状況では、精度低下を許容して、左右後輪(非操舵輪)に設けられた車輪速センサの代替として左右前輪(操舵輪)に設けられた車輪速センサが生成するパルス波形からカウントされた車輪速パルスカウントを使用して、自車位置を推定することが考えられる。
【００４８】
また、上記構成に加えて、ステアリングが中立点付近より越えて左右に操舵している状況で、左右同時パルスカウント初検出によるヨー角補正方向が逆方向に補正する確率を走行距離とともに記憶しておく。そして、逆方向に補正する確率が一定以上になる走行距離を記憶し、その走行距離以上では、上記補正の実施を禁止する。言い換えれば、図７に示すように、前記のヨー角変位量θの補正を実施する範囲を、推定開始時点からの走行距離が所定距離THα内、具体的には、車両のヨー角変位量の補正方向と車両の操舵方向とが不一致となる確率が所定確率内に収まる距離内であって旋回の影響の少ない距離内となる範囲に限定する。また、その走行距離が予め決められた閾値THβ以下になる場合は、車両や車輪速センサに特性的な偏り(例えば、車輪の周長が左右で異なる、あるいは、車輪速センサが発出するパルスのDuty比が50:50より大きくずれている、等)がある可能性があるため、そのような状況では、警告(精度低下小を表す警告)を発出した上で、上記補正を禁止する。つまり、走行距離がTHβからTHαまでの範囲で、上記補正を実施する。これにより、自車位置をより精緻に推定することが可能となる。
【００４９】
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、様々な変形形態が含まれる。例えば、上記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。
【００５０】
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、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）等の記憶装置、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。
【００５１】
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１…自車位置推定システム、１０…自動駐車コントローラ(車両制御装置)、１１…ABS/ESC ECU、１２…変速機ECU、１５…車内ネットワーク(CAN)、２０…自車位置推定部、２１…車輪速パルスカウント部、２２…ギアポジション検出部、５１…左前輪(左操舵輪)、５２…右前輪(右操舵輪)、５３…左後輪(左非操舵輪)、５４…右後輪(右非操舵輪)、５５…変速機、６１〜６４…車輪速センサ、６５…ギアポジション検出センサ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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