(57)【要約】      （修正有）【課題】シフトバイワイヤ機構によるパーキングレンジへの切替操作時における違和感の発生を抑制する車両の制御装置を提供する。【解決手段】シフトバイワイヤ機構により非パーキングレンジからパーキングレンジへの切替操作が実行される際には、車両に前後方向の制動力を付与するようにステアバイワイヤ機構により車輪の方向を変化させる据え切り制御を実行するものであることから、Ｐスイッチ３０等のシフト操作装置による操作から実際に切替が行われるまでのタイムラグにおける車両の前後方向の挙動を好適に抑制することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シフト操作装置による操作に応じて電気的な駆動により変速機のシフトレンジを切り替えるシフトバイワイヤ機構と、
ステアリングホイールによる操作に応じて電気的な駆動により車輪の方向を切り替えるステアバイワイヤ機構と
を、備えた車両の制御装置であって、
前記シフトバイワイヤ機構により非パーキングレンジからパーキングレンジへの切替操作が実行される際には、車両に前後方向の制動力を付与するように前記ステアバイワイヤ機構により前記車輪の方向を変化させる据え切り制御を実行するものであることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記据え切り制御は、歩道側に車両が旋回するように前記車輪の方向を変化させるものである請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記据え切り制御は、歩道の反対側に車両が旋回するように前記車輪の方向を変化させるものである請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記ステアバイワイヤ機構は、左右の車輪の方向を個別に制御するものであり、
前記据え切り制御は、前記左右の車輪舵角を相互に逆の方向へ向けるように制御するものである請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
車両が坂路に位置する場合において前記据え切り制御を実行するものである請求項１から４の何れか１項に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シフトバイワイヤ機構及びステアバイワイヤ機構を備えた車両の制御装置に関し、特に、パーキングレンジへの切替操作時における違和感の発生を抑制するための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
シフト操作装置による操作に応じて電気的な駆動（電動）により変速機のシフトレンジを切り替えるシフトバイワイヤ機構を備えた車両が知られている。また、斯かるシフトバイワイヤ機構を含む複数のバイワイヤ機構を備えた車両において、各バイワイヤ機構により補完的な作動を実現する技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載された車両制御装置がそれである。この技術によれば、例えばブレーキバイワイヤ機構において異常が検出された場合には、ステアバイワイヤ機構により制動力を発生させることで、システムを大型化することなく各バイワイヤ機構相互の補完が実現できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６３１８２号公報
【特許文献２】特開２００６−３３６６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、シフトバイワイヤ機構によるシフト切替においては、シフト操作装置による操作から実際に切替が行われるまでの間にタイムラグが発生するため、例えば坂道での駐車時に非パーキングレンジからパーキングレンジへの切替操作が実行される際には、切替の遅れにより運転者に違和感を与えるおそれがあった。このため、シフトバイワイヤ機構によるパーキングレンジへの切替操作時の違和感を抑制する車両の制御装置の開発が求められていた。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、シフトバイワイヤ機構によるパーキングレンジへの切替操作時における違和感の発生を抑制する車両の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】
【０００６】
斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、シフト操作装置による操作に応じて電気的な駆動により変速機のシフトレンジを切り替えるシフトバイワイヤ機構と、ステアリングホイールによる操作に応じて電気的な駆動により車輪の方向を切り替えるステアバイワイヤ機構とを、備えた車両の制御装置であって、前記シフトバイワイヤ機構により非パーキングレンジからパーキングレンジへの切替操作が実行される際には、車両に前後方向の制動力を付与するように前記ステアバイワイヤ機構により前記車輪の方向を変化させる据え切り制御を実行することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、シフトバイワイヤ機構により非パーキングレンジからパーキングレンジへの切替操作が実行される際には、車両に前後方向の制動力を付与するように前記ステアバイワイヤ機構により前記車輪の方向を変化させる据え切り制御を実行するものであることから、シフト操作装置による操作から実際に切替が行われるまでのタイムラグにおける車両の前後方向の挙動を好適に抑制することができる。すなわち、シフトバイワイヤ機構によるパーキングレンジへの切替操作時における違和感の発生を抑制する車両の制御装置を提供することができる。
【０００８】
ここで、好適には、前記据え切り制御は、歩道側に車両が旋回するように前記車輪の方向を変化させるものである。このようにすれば、シフト操作装置による操作から実際に切替が行われるまでのタイムラグにおける車両の前後方向の挙動を実用的な態様で好適に抑制することができる。
【０００９】
また、好適には、前記据え切り制御は、歩道の反対側に車両が旋回するように前記車輪の方向を変化させるものである。このようにすれば、シフト操作装置による操作から実際に切替が行われるまでのタイムラグにおける車両の前後方向の挙動を実用的な態様で好適に抑制することができる。
【００１０】
また、好適には、前記ステアバイワイヤ機構は、左右の車輪の方向を個別に制御するものであり、前記据え切り制御は、前記左右の車輪舵角を相互に逆の方向へ向けるように制御するものである。このようにすれば、シフト操作装置による操作から実際に切替が行われるまでのタイムラグにおける車両の前後方向の挙動を実用的な態様で好適に抑制することができる。
【００１１】
また、好適には、車両が坂路に位置する場合において前記据え切り制御を実行するものである。このようにすれば、特に車両の前後方向の挙動が発生し易い坂路停車時等において、シフト操作装置による操作から実際に切替が行われるまでのタイムラグにおける車両の前後方向の挙動を好適に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の車両の制御装置の一実施例である車両制御システムを例示する図である。
【図２】図１の車両制御システムに備えられたシフト切替装置の構成を説明する斜視図である。
【図３】図２のシフト切替装置に備えられたディテント部材を拡大して示す図である。
【図４】図１の車両制御システムに備えられた車輪方向制御装置の構成を説明する概略図である。
【図５】図１の車両制御システムにおけるステアリング制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図６】本発明の据え切り制御を説明するために、車両が登坂路において停車した状態を示しており、据え切り制御が行われる前の状態を示している。
【図７】図６に示す状態から本発明の据え切り制御により歩道側に車両が旋回するように車輪の方向を変化させた様子を例示する図である。
【図８】図６に示す状態から本発明の据え切り制御により歩道の反対側に車両が旋回するように車輪の方向を変化させた様子を例示する図である。
【図９】図６に示す状態から本発明の据え切り制御により左右の車輪の車輪舵角を相互に逆の方向となるように変化させた様子を例示する図である。
【図１０】図６に示す状態から本発明の据え切り制御により左右の車輪の車輪舵角を相互に逆の方向となるように変化させた様子を例示する図である。
【図１１】図１の車両制御システムに備えられたステアリング制御装置によるパーキング入り時据え切り制御の要部を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明の車両の制御装置の一実施例である車両制御システム１０を例示する図である。この車両制御システム１０は、シフト操作装置による操作に応じて電気的な駆動により変速機１８のシフトレンジを切り替えるパーキング制御装置（以下、Ｐ−ＥＣＵという）１２と、変速機１８等を含む駆動装置２０の動作を制御する車両制御装置（以下、Ｖ−ＥＣＵという）１４と、ステアリングホイール１０６（図４を参照）による操作に応じて電気的な駆動により左右の車輪１０４ｒ、１０４ｌ（以下、特に区別しない場合には単に車輪１０４という）の方向（舵角）を切り替えるステアリング制御装置（以下、Ｓ−ＥＣＵという）１６とを、主体として構成されている。ここで、上記駆動装置２０に含まれる変速機１８は、有段変速機であると無段変速機であるとを問わない。
【００１５】
また、上記車両制御システム１０は、各種センサ乃至スイッチを備えており、それらセンサ乃至スイッチからの信号が上記Ｐ−ＥＣＵ１２、Ｖ−ＥＣＵ１４、及びＳ−ＥＣＵ１６へ供給されるようになっている。例えば、ＣＣＤカメラ２２と、表示部２４と、メータ２６と、車両電源スイッチ２８と、インジケータ３２及び入力部３４を有するＰスイッチ３０と、シフトスイッチ３６と、バッテリ３８と、バッテリ電圧センサ４０と、勾配センサ４２と、ステアリングセンサ４４と、Ｐレンジ検出センサ４６とを、備えて構成されている。
【００１６】
上記Ｐ−ＥＣＵ１２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンコーダ５２から供給される信号に基づきアクチュエータ５０の駆動を制御することによりシフト切替装置４８を介して車両８のシフトレンジをパーキングレンジ（以下、Ｐレンジという）とパーキングレンジ以外のレンジ（以下、非Ｐレンジという）との間で切り替えるシフト切替制御を行う。すなわち、本実施例においては、上記Ｐスイッチ３０及びシフトスイッチ３６がシフト操作装置に対応すると共に、前記Ｐ−ＥＣＵ１２、シフト切替装置４８、アクチュエータ５０、及びエンコーダ５２がシフト操作装置による操作に応じて電気的な駆動により前記変速機１８のシフトレンジを切り替えるシフトバイワイヤ機構として機能する。また、前記Ｐ−ＥＣＵ１２から前記表示部２４、メータ２６、インジケータ３２へ所定の指示信号が出力されると共に、上記エンコーダ５２から上記アクチュエータ５０の回転状況を表す信号が、上記バッテリ電圧センサ４０からバッテリ３８の電圧Ｖを表す信号が、及び上記勾配センサ４２から上記車両８の勾配φを表す信号が、ぞれぞれ上記Ｐ−ＥＣＵ１２に入力されるようになっている。
【００１７】
前記アクチュエータ５０は、好適には、スイッチトリラクタンスモータ（ＳＲＭ）等の電動モータにより構成され、前記Ｐ−ＥＣＵ１２から供給される指示信号に応じて前記シフト切替装置４８を駆動する。また、前記エンコーダ５２は、前記アクチュエータ５０と一体的に回転させられることでそのアクチュエータ５０の回転状況を検知してその回転状況を表す信号を前記Ｐ−ＥＣＵ１２へ供給するものであり、好適には、Ａ相、Ｂ相、及びＺ相の信号を出力するロータリエンコーダである。前記Ｐ−ＥＣＵ１２は、このエンコーダ５２から供給される前記アクチュエータ５０の回転状況を表す信号に基づいてそのアクチュエータ５０の回転駆動をフィードバック制御する。
【００１８】
前記Ｖ−ＥＣＵ１４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、前記駆動装置２０を介して前記車両８の駆動制御を行う。また、このＰ−ＥＣＵ１２から上記表示部２４及びメータ２６へ所定の指示信号が出力されると共に、前記車両電源スイッチ２８から車両電源のオン・オフ信号が、前記Ｐスイッチ３０の入力部３４から運転者による指示信号が、前記シフトスイッチ３６からシフトレンジの切替信号がぞれぞれ前記Ｖ−ＥＣＵ１４に入力されるようになっている。また、前記Ｐ−ＥＣＵ１２及びＶ−ＥＣＵ１４相互間で上記種々の信号をはじめとする情報の送受信（交換）が可能とされている。
【００１９】
前記Ｓ−ＥＣＵ１６は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンコーダ５８から供給される信号に基づきアクチュエータ５６の駆動を制御することにより車輪方向制御装置５４を介して車輪１０４の方向を切り替える車輪方向（舵角方向）切替制御を行う。すなわち、本実施例においては、前記Ｓ−ＥＣＵ１６、車輪方向制御装置５４、アクチュエータ５６、及びエンコーダ５８がステアリングホイール１０６による操作に応じて電気的な駆動により車輪１０４の方向を切り替えるステアバイワイヤ機構として機能する。なお、図４を用いて後述するように、本実施例のステアバイワイヤ機構は、左右の車輪１０４ｒ、１０４ｌ（以下、特に区別しない場合には単に車輪１０４という）の方向を個別に制御するものであり、車輪方向制御装置５４ｒ、５４ｌ、アクチュエータ５６ｒ、５６ｌ、及びエンコーダ５８ｒ、５８ｌ（以下、特に区別しない場合には単に車輪方向制御装置５４、アクチュエータ５６、及びエンコーダ５８という）が左右の車輪１０４それぞれに対応して設けられている。また、前記ＣＣＤカメラ２２からそのＣＣＤカメラ２２により撮像された映像情報が、前記Ｐスイッチ３０の入力部３４から運転者による指示信号が、前記勾配センサ４２から前記車両８の勾配φを表す信号が、前記ステアリングセンサ４４から前記ステリングホイール１０６の操作を表す信号が、前記Ｐレンジ検出センサ４６からＰレンジ成立の有無を示す信号が、及び上記エンコーダ５８から上記アクチュエータ５６の駆動状況を表す信号が、ぞれぞれ前記Ｓ−ＥＣＵ１６に入力されるようになっている。
【００２０】
前記アクチュエータ５６は、好適には、減速ギヤを備えた電動モータであり、前記Ｓ−ＥＣＵ１６から供給される指示信号に応じて前記車輪方向制御装置５４を駆動する。また、前記エンコーダ５８は、好適には、前記左右の車輪１０４それぞれの実際の車輪舵角を検出して前記Ｓ−ＥＣＵ１６へ供給する舵角センサである。前記Ｓ−ＥＣＵ１６は、このエンコーダ５８から供給される左右の車輪１０４それぞれの車輪舵角を表す信号すなわち左右の車輪１０４それぞれに対応する前記アクチュエータ５６の駆動状況を表す信号に基づいてそのアクチュエータ５６の回転駆動をフィードバック制御する。この制御については、図４等を用いて後述する。
【００２１】
前記車両電源スイッチ２８は、車両電源のオン・オフを切り替えるためのスイッチである。この車両電源スイッチ２８が運転者等により操作されると、その操作に応じた指示信号が前記Ｖ−ＥＣＵ１４へ入力される。例えば、前記車両電源スイッチ２８がオンとされることにより、前記バッテリ３８から電力が供給されて前記車両制御システム１０が起動される。
【００２２】
前記Ｐスイッチ３０は、前記車両８のシフトレンジをＰレンジと非Ｐレンジとの間で切り替えるためのスイッチであり、そのＰスイッチ３０の状態を運転者等に示すためのインジケータ３２と、運転者等の入力操作を受け付ける入力部３４とを、備えている。この入力部３４を介して入力された運転者等からの指示は前記Ｖ−ＥＣＵ１４及びＳ−ＥＣＵ１６へ入力されると共に、それらＶ−ＥＣＵ１４及びＳ−ＥＣＵ１６を介して前記Ｐ−ＥＣＵ１２へ入力される。ここで、前記入力部３４は、モーメンタリスイッチ等であっても構わない。
【００２３】
前記シフトスイッチ３６は、シフトレンジをドライブレンジ（Ｄ）、リバースレンジ（Ｒ）、ニュートラルレンジ（Ｎ）、ブレーキレンジ（Ｂ）等のレンジに切り替えたり、Ｐレンジに入れられている場合にはＰレンジを解除するための操作を受け付けるスイッチである。このシフトスイッチ３６が運転者等により操作されると、その操作に応じた指示信号が前記Ｖ−ＥＣＵ１４へ入力される。
【００２４】
前記バッテリ３８は、前記車両制御システム１０に電力を供給するための電源装置であり、好適には、最大１２．６Ｖ程度の電圧を発生させる鉛蓄電池である。このバッテリ３８は、好適には、電動モータとしての前記アクチュエータ５０、５６を駆動するための電源としても用いられるが、前記アクチュエータ５０、５６それぞれに専用のバッテリが備えられたものであってもよい。また、前記バッテリ電圧センサ４０は、例えば、前記バッテリ３８の端子電圧を検出することで、そのバッテリ３８により発生させられる電圧（起電力）Ｖを検出する。このバッテリ電圧センサ４０により検出されたバッテリ３８の電圧Ｖを表す信号は前記Ｐ−ＥＣＵ１２へ入力されると共に、そのＰ−ＥＣＵ１２を介して前記Ｓ−ＥＣＵ１６へ入力される。
【００２５】
前記勾配センサ４２は、例えば、車速略零時において用いられるＧセンサ或いは傾斜計等から構成されるものであり、路面傾斜角θROAD或いは勾配（傾斜）φ（＝tanθROAD）を検出する。換言すれば、重力方向に水平な方向を傾斜零とした場合における前記車両８の前後方向の傾斜角度を検出する。この勾配センサ４２により検出された路面傾斜角θROAD或いは勾配φを表す信号は、前記Ｐ−ＥＣＵ１２及びＳ−ＥＣＵ１６へ入力される。
【００２６】
前記ステアリングセンサ４４は、前記ステアリングホイール１０６の操作量を検出する。すなわち、後述する図４に示すように、前記ステアリングホイール１０６に連結されたステアリングシャフト１０８の回転角度θST（軸心まわりの回転量）を検出する角度センサである。このステアリングセンサ４４により検出された操作量或いは回転角度θSTを表す信号は、前記Ｓ−ＥＣＵ１６へ入力される。
【００２７】
前記Ｐレンジ検出センサ４６は、例えば、前記シフト切替装置４８或いは変速機１８等に備えられ、その変速機１８においてパーキングレンジが確定したか否か、すなわち前記シフト切替装置４８によりディテント部材６２がパーキングロック位置に切り替えられ、前記変速機１８においてパーキングロック状態が成立したか否かを検出する。このＰレンジ検出センサ４６により検出されたパーキングロック状態成立の有無を表す信号は、前記Ｓ−ＥＣＵ１６へ入力される。
【００２８】
図２は、前記シフト切替装置４８の構成を説明する斜視図であり、図３は、そのシフト切替装置４８に備えられたディテント部材６２を拡大して示す図である。図２に示すように、前記シフト切替装置４８は、前記アクチュエータ５０により回転駆動される軸部材６０と、パーキングロック位置及び非パーキングロック位置に位置決めされるための第１凹状谷部６４及び第２凹状谷部６６（図３を参照）を有するカム面６８を外周縁部に備えて上記軸部材６０の所定位置に相対回転不能に固定されると共にその軸心まわりに回動可能に設けられるディテント部材６２と、そのディテント部材６２のカム面６８に向かって付勢されてそのカム面６８に圧接させられると共に前記第１凹状谷部６４及び第２凹状谷部６６に選択的に係合される係合部７２と、ボルト等の締着具７８により固定部材７６に固定される固定部７４とを、両端部に備えた長手平板状のばね材から成る係合部材７０とを、有している。ここで、前記アクチュエータ５０の本体及び固定部材７６等は、ハウジング８０に固設されている。なお、上記ディテント部材６２は、ディテントプレート、パーキングレバー、ディテントレバー、節度板等とも称される。また、上記係合部材７０は、ディテントスプリング等とも称される。
【００２９】
上記ハウジング８０内には、前記駆動装置２０に備えられた変速機１８の出力軸と差動歯車装置との間の動力伝達経路の一部を構成する図示しないカウンタ軸が設けられており、そのカウンタ軸の軸端にはパーキングロックギヤ８２が固設されている。また、そのパーキングロックギヤ８２の外周歯８４と係合するパーキングロック位置と非パーキングロック位置とに回動させられる長手状（レバー状）のパーキングロックポール（係合爪部材）８６が回動可能に設けられている。このパーキングロックポール８６は、基端部がピン８８によって回動可能にハウジング８０に支持されており、上記外周歯８４と係合するための係合歯９０を長手方向の中央部に備えるとともに、後述のパーキングロックカム９６に摺接させられる摺接部９２を先端部に備え、図示しないリターンスプリングによって非パーキングロック位置すなわち上記外周歯８４及び係合歯９０が相互に係合しない位置に向かって常時付勢されている。
【００３０】
基端部が前記ディテント部材６２に回動可能に連結されたＬ字状のパーキングロッド９４の先端部には、前記パーキングロックカム９６が長手方向の移動可能に嵌め付けられている。このパーキングロックカム９６はテーパ状カム面１０２を備えており、そのパーキングロッド９４の先端部には、パーキングロックカム９６を図示しない先端ストッパへ向かって予め設定された予荷重で付勢するコイル状の与圧ばね９８が上記パーキングロッド９４の先端部の所定位置に固定されたばね受１００と上記パーキングロックカム９６との間に介挿されている。そして、このように構成されたパーキングロッド９４の先端部は、そのパーキングロッド９４の長手方向（ディテント部材６２に回動可能に連結されている軸方向と垂直を成す方向）の移動可能に支持され、パーキングロックカム９６がパーキングロックポール８６の摺接部９２に対して摺動可能に移動させられるようになっている。
【００３１】
前記係合部材７０は、好適には、長手平板状の板ばねであり、その一端部に設けられた係合部７２が前記ディテント部材６２のカム面６８に向かって所定の押圧力で常時付勢されてカム面６８に圧接させられている。前記係合部７２は、前記係合部材７０の先端部においてディテント部材６２の回動軸心と平行な軸心まわりの回転が可能に支持されるローラであり、これにより、基本的には、その係合部７２が前記第１凹状谷部６４内に落ち込むことによりディテント部材６２がパーキングロック位置に位置決めされ、前記第２凹状谷部６６内に落ち込むことによりディテント部材６２が非パーキングロック位置に位置決めされるようになっている。
【００３２】
図４は、前記車輪方向制御装置５４の構成を説明する概略図である。この図４に示すように、本実施例の車両８においては、前記ステアリングホイール１０６による操舵に係る左右一対の車輪（例えば、左右一対の前輪）１０４ｒ、１０４ｌそれぞれに関して、前記ステアリングホイール１０６による操作に応じた前記アクチュエータ５６ｒ、５６ｌの駆動により車輪１０４の方向を切り替える車輪方向制御装置５４ｒ、５４ｌが備えられている。前記アクチュエータ５６は、前記バッテリ３８から供給される電気エネルギにより駆動力を発生させる電動モータ及びその電動モータの出力軸に連結されたピニオンシャフトを備えており、その電動モータから出力された駆動力がピニオンシャフトを介して軸部１１０ｒ、１１０ｌに伝達されることで、それら軸部１１０ｒ、１１０ｌの駆動に応じて左右の車輪１０４ｒ、１０４ｌの車輪方向（舵角）がそれぞれ個別に制御されるように構成されている。
【００３３】
また、前記エンコーダ５８ｒ、５８ｌは、上記軸部１１０ｒ、１１０ｌの駆動量を検出することにより前記左右の車輪１０４ｒ、１０４ｌそれぞれの実際の車輪舵角を検出する。前記Ｓ−ＥＣＵ１６は、前記左右の車輪１０４ｒ、１０４ｌそれぞれに対応して設けられた車輪方向制御装置５４、アクチュエータ５６、及びエンコーダ５８を介して各車輪１０４の車輪方向を個別（独立）に制御する。すなわち、基本的には、予め定められた関係から、前記ステアリングセンサ４４により検出される前記ステアリングホイール１０６の操作量或いは回転角度θSTを表す信号に基づいて、前記左右の車輪１０４の舵角（車輪方向）の目標値を算出し、その目標値に対応する指令を前記アクチュエータ５６へ出力する。そして、前記エンコーダ５８により検出される各車輪１０４の実際の舵角と上記目標値との差が可及的に小さくなるように、前記アクチュエータ５６の駆動をフィードバック制御する。なお、本実施例の構成において、前記Ｓ−ＥＣＵ１６は、必ずしも前記左右の車輪１０４の車輪方向を個別に制御するものでなくともよく、通常の制御においては前記左右の車輪１０４に関して等価な車輪方向制御を行うものであってもよい。
【００３４】
図５は、前記Ｓ−ＥＣＵ１６に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図５に示す路面勾配判定手段１２０は、予め定められた関係から、前記勾配センサ４２により検出される路面傾斜角θROAD或いは勾配φに応じて、前記車両８が坂路に位置するか否かを判定する。例えば、前記勾配センサ４２により検出される路面傾斜角θROAD或いは勾配φが、予め定められた所定角度θA以上である場合には、前記車両８が坂路に位置すると判定する。好適には、前記勾配センサ４２により検出される路面傾斜角θROAD或いは勾配φの絶対値が上記所定角度θA以上であるか否かに基づいて斯かる判定を行う。すなわち、上記路面勾配判定手段１２０は、勾配が所定角度θA以上の登坂路又は降坂路に前記車両８が位置するか否かを判定する。
【００３５】
歩道側判定手段１２２は、前記車両８の前後方向（前進方向）を基準として左右何れの側が歩道側であるかを判定する。ここで、例えば後述する図６に示すように、歩道１１２とは、前記車両８が走行する車道１１６とは区分される歩行者用の道であり、好適には、所定の高さを有する縁石１１４を境界として車道１１６と区分されるものである。なお、前記車両８の前進方向Ｆを基準として車道１１６に対する歩道１１２側を考えた場合、前記車両８が車道１１６の左側車線を走行する法制の環境においては歩道１１２は車道１１６の左側に、前記車両８が車道１１６の右側車線を走行する法制の環境においては歩道１１２は車道１１６の右側にそれぞれ位置する。従って、前記車両８の前進方向Ｆを基準として左右何れの側が歩道１１２側であるかが予め定められたものであってもよい。
【００３６】
また、上記歩道側判定手段１２２は、好適には、前記ＣＣＤカメラ２２により撮影された映像を解析することにより前記車両８の前後方向を基準として左右何れの側が歩道１１２側であるかを判定する。前記ＣＣＤカメラ２２は、好適には、前記車両８の前後方向を基準として左右両側における前記車輪１０４付近の映像を撮影できるように設けられたものであり、上記歩道側判定手段１２２は、好適には、前記ＣＣＤカメラ２２により撮影された映像を解析することにより、前記車両８の前後方向を基準として左右何れの側に上記縁石１１４が存在するかを判定する。この縁石１１４が存在することの判定は、前記車両８が走行する路面を基準として所定の高さを有し且つ車道１１６に沿う方向に連続した構造物の存在を検出することによって行われ、例えば近接センサ等を備えた構成においてその近接センサから供給される情報に基づいて行われるものであってもよい。すなわち、上記歩道側判定手段１２２は、換言すれば、前記車両８の前後方向を基準として左右何れの側に上記縁石１１４が存在するかを判定する縁石側判定手段である。
【００３７】
図５に示す据え切り制御手段１２４は、前記シフト切替装置４８により非パーキングレンジからパーキングレンジへの切替操作が実行される際には、前記車両８に前後方向の制動力を付与するように前記車輪方向制御装置５４により前記車輪１０４の方向を変化させる据え切り制御を実行する。換言すれば、前記Ｐスイッチ３０が押される等して非パーキングレンジからパーキングレンジへの切替制御を開始するための操作が行われた場合には、本実施例の据え切り制御を実行する。ここで、斯かる据え切り制御は、車両停止状態において前記ステアリングホイール１０６の操作によらず、ステアバイワイヤ機構を構成する前記車輪方向制御装置５４により前記車輪１０４の方向を変化させる制御であり、必ずしも完全に舵角を切るものすなわち前記車輪１０４の方向を左右何れかの方向にいっぱいまで振り切る制御を行うものではない。本実施例の据え切り制御における各車輪１０４の方向変化量は、好適には、前記車両８に前後方向の制動力を付与するために必要十分な所定値であるが、前記勾配センサ４２により検出される路面勾配φ等に応じて比例的に定められるものであってもよい。
【００３８】
上記据え切り制御手段１２４は、好適には、前記路面勾配判定手段１２０により前記車両８が坂路に位置すると判定された場合に上記据え切り制御を実行する。すなわち、前記路面勾配判定手段１２０により前記車両８が坂路に位置すると判定された場合には上記据え切り制御を実行する一方、前記車両８が坂路に位置しないと判定される場合には上記据え切り制御を非実行とする。また、上記据え切り制御手段１２４は、好適には、前記シフト切替装置４８によりパーキングレンジへの切替操作が完了した時点、例えば前記Ｐレンジ検出センサ４６によりＰレンジの成立が検出された時点で上記据え切り制御を終了し、前記車輪１０４の方向を前記ステアリングホイール１０６の操作位置（ステアリングセンサ４４により検出される回転角度に対応する位置）に対応する規定方向に戻す復帰制御を行う。或いは、前記車両８の停車中は上記据え切り制御により前記車輪１０４の方向を変化させたままにしておき、前記車両８の再発車に際してパーキングレンジから非パーキングレンジへの切替操作が行われた段階で前記車輪１０４の方向を前記ステアリングホイール１０６の操作位置に対応する規定方向に戻す復帰制御を行う態様も考えられる。
【００３９】
図６〜図１０は、前記据え切り制御手段１２４による本実施例の据え切り制御の具体例を説明する図であり、前記車両８が車道１１６の左側車線を走行する法制の環境において、その車両８が登坂路（所定勾配以上の上り坂）に位置する場合における制御を示している。図６は、前記車両８が登坂路において停車した状態を示しており、本実施例の据え切り制御が行われる前の状態を示している。この図６に示すように、前記車両８が登坂路において停車し、前記Ｐスイッチ３０が押されること等により非パーキングレンジからパーキングレンジ（パーキングロック状態）への切替操作が行われた場合について考える。本実施例の車両８のように、シフトバイワイヤ機構の電気的な駆動によりシフト切替を行う車両においては、例えば前記Ｐスイッチ３０が押される等の操作から実際にパーキングロック状態が成立するまでの間にタイムラグが発生する。このため、例えば図６に示すように前記車両８が登坂路において停車した状態からパーキングレンジへの切替操作が行われた場合、パーキングロック状態が未成立である段階でフットブレーキの踏み込みを解除することで前記車両８に後進方向（矢印Ｆの反対方向）の挙動が発生し、運転者に違和感を与えるおそれがある。
【００４０】
図７は、図６に示す状態から本実施例の据え切り制御により前記歩道１１２側に車両８が旋回するように前記車輪１０４の方向を変化させた様子を例示する図である。この図７に示すように、前記据え切り制御手段１２４は、好適には、前記据え切り制御として、前記歩道側判定手段１２２による判定結果に基づいて、前記歩道１１２側に車両８が旋回するように前記車輪１０４の方向を変化させる制御を行う。すなわち、前記車道１１６の勾配に応じた重力方向への車両８の挙動すなわち図７に示す例では後進方向の挙動が発生した場合、前記車両８が歩道１１２側へ旋回させられる方向に前記車輪１０４の舵角を制御する。斯かる制御により、前記車両８の前後方向Ｆに係る挙動が抑制され、その前後方向Ｆに制動力が付与される。また、前記歩道１１２側に車両８が旋回するように前記車輪１０４の方向が変化させられることで、その車輪１０４が前記縁石１１４に当接した時点で停まり、それをもって車両８の挙動が停止させられる。
【００４１】
図８は、図６に示す状態から本実施例の据え切り制御により前記歩道１１２の反対側に車両８が旋回するように前記車輪１０４の方向を変化させた様子を例示する図である。この図８に示すように、前記据え切り制御手段１２４は、好適には、前記歩道側判定手段１２２による判定結果に基づいて、前記歩道１１２の反対側に車両８が旋回するように前記車輪１０４の方向を変化させる制御を行う。すなわち、前記車道１１６の勾配に応じた重力方向への車両８の挙動すなわち図８に示す例では後進方向の挙動が発生した場合、前記車両８が歩道１１２の反対側へ旋回させられる方向に前記車輪１０４の舵角を制御する。斯かる制御により、前記車両８の前後方向Ｆに係る挙動が抑制され、その前後方向Ｆに制動力が付与される。また、前記歩道１１２の反対側に車両８が旋回するように前記車輪１０４の方向が変化させられることで、例えばその歩道１１２と車道１１６との間に縁石１１４が存在しない場合等において歩道１１２を歩行する歩行者に影響を与えることを防止できる。
【００４２】
図９及び図１０は、図６に示す状態から本実施例の据え切り制御により左右の車輪１０４の車輪舵角を相互に逆の方向となるように変化させた様子を例示する図である。これら図９及び図１０に示すように、前記据え切り制御手段１２４は、好適には、前記左右の車輪１０４それぞれの車輪舵角を相互に逆の方向へ向けるように制御する。すなわち、図９に示すように、前進方向へ向かうほど前記左右の車輪１０４の相互間隔が狭まるようにそれら左右の車輪１０４の車輪方向をハの字型に変化させる制御、或いは図１０に示すように、前進方向へ向かうほど前記左右の車輪１０４の相互間隔が広がるようにそれら左右の車輪１０４の車輪方向を逆ハの字型に変化させる制御を行う。斯かる制御により、前記車両８の前後方向Ｆに係る挙動が抑制され、その前後方向Ｆに制動力が付与される。
【００４３】
図１１は、前記Ｓ−ＥＣＵ１６によるパーキング入り時据え切り制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。
【００４４】
先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、非パーキング状態において前記Ｐスイッチ３０が押される等してパーキングレンジへの切替を実行するための指示操作が行われる。次に、Ｓ２において、前記車両８の停車位置の坂路勾配すなわち前記勾配センサ４２により検出される路面傾斜角θROAD或いは勾配φが、予め定められた所定角度θAより大きいか否かが判断される。このＳ２の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、Ｓ２の判断が肯定される場合には、Ｓ３において、ステアバイワイヤ機構を構成する前記車輪方向制御装置５４により、前記車両８に前後方向の制動力を付与するように前記車輪１０４の方向を変化させる据え切り制御が実行される。ここで、好適には、前記車両８の前後方向（前進方向）を基準として左右何れの側が歩道１１２側であるかが判定されると共に、判定された歩道１１２側或いはその反対側に前記車両８が旋回するように前記車輪１０４の方向が変化させられる。次に、Ｓ４において、前記Ｐレンジ検出センサ４６によりＰレンジの成立が検出される等して前記シフト切替装置４８によりパーキングレンジへの切替操作が完了したか否かが判断される。このＳ４の判断が否定される場合には、Ｓ３以下の処理が再び実行されるが、Ｓ４の判断が肯定される場合には、Ｓ５において、前記車輪１０４の方向を前記ステアリングホイール１０６の操作位置に対応する規定方向に戻す復帰制御が実行された後、本ルーチンが終了させられる。以上の制御において、Ｓ２が前記路面勾配判定手段１２０の動作に、Ｓ３が前記歩道側判定手段１２２の動作に、Ｓ３及びＳ５が前記据え切り制御手段１２４の動作にそれぞれ対応する。
【００４５】
このように、本実施例によれば、シフトバイワイヤ機構により非パーキングレンジからパーキングレンジへの切替操作が実行される際には、前記車両８に前後方向の制動力を付与するようにステアバイワイヤ機構により前記車輪１０４の方向を変化させる据え切り制御を実行するものであることから、前記Ｐスイッチ３０等のシフト操作装置による操作から実際に切替が行われるまでのタイムラグにおける前記車両８の前後方向の挙動を好適に抑制することができる。すなわち、シフトバイワイヤ機構によるパーキングレンジへの切替操作時における違和感の発生を抑制する車両の制御装置を提供することができる。
【００４６】
また、前記据え切り制御は、前記歩道１１２側に車両８が旋回するように前記車輪１０４の方向を変化させるものであるため、シフト操作装置による操作から実際に切替が行われるまでのタイムラグにおける前記車両８の前後方向の挙動を実用的な態様で好適に抑制することができる。
【００４７】
また、前記据え切り制御は、前記歩道１１２の反対側に車両８が旋回するように前記車輪１０４の方向を変化させるものであるため、シフト操作装置による操作から実際に切替が行われるまでのタイムラグにおける前記車両８の前後方向の挙動を実用的な態様で好適に抑制することができる。
【００４８】
また、前記ステアバイワイヤ機構は、左右の車輪１０４ｒ、１０４ｌの方向を個別に制御するものであり、前記据え切り制御は、前記左右の車輪舵角を相互に逆の方向へ向けるように制御するものであるため、シフト操作装置による操作から実際に切替が行われるまでのタイムラグにおける前記車両８の前後方向の挙動を実用的な態様で好適に抑制することができる。
【００４９】
また、前記車両８が坂路に位置する場合において前記据え切り制御を実行するものであるため、特に車両８の前後方向の挙動が発生し易い坂路停車時等において、シフト操作装置による操作から実際に切替が行われるまでのタイムラグにおける前記車両８の前後方向の挙動を好適に抑制することができる。
【００５０】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、別の態様においても実施される。
【００５１】
例えば、前述の実施例において、前記据え切り制御手段１２４は、前記ステアリングホイール１０６による操舵に係る左右一対の車輪（前輪）１０４の方向を変化させる据え切り制御を実行するものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば左右一対の後輪の方向を変化させることで前記据え切り制御と等価な効果を発生させるものであってもよい。また、前輪及び後輪の舵角を制御し得るように構成された車両においては、４輪それぞれの方向を変化させる据え切り制御を実行するものであっても構わない。
【００５２】
また、前述の実施例では、前記左右の車輪１０４ｒ、１０４ｌそれぞれの舵角を個別に制御できるステアバイワイヤ機構を備えた車両８に本発明が適用された例を説明したが、左右の車輪で一致した方向に舵角の制御が行われるステアバイワイヤ機構を備えた車両にも本発明は好適に適用される。
【００５３】
また、前述の実施例では、前記据え切り制御の一例として、前記路面勾配判定手段１２０により前記車両８が坂路に位置すると判定された場合には前記据え切り制御を実行する一方、前記車両８が坂路に位置しないと判定される場合には前記据え切り制御を非実行とする制御を説明したが、坂路ではない平坦路において本発明の制御が行われるものであっても当然構わない。平坦路における停車時においても、パーキングロック状態が成立する前にフットブレーキの踏み込みが解除された場合には、クリープ現象により車両の挙動に変化が生じる場合が考えられるため、本発明の据え切り制御を実行することで、斯かる車両の挙動を抑制する一応の効果を奏する。
【００５４】
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【００５５】
８：車両
１０：車両制御システム（車両の制御装置）
３０：Ｐスイッチ（シフト操作装置）
４８：シフト切替装置
５０：アクチュエータ
５２：エンコーダ
５４：車輪方向制御装置
５６：アクチュエータ
５８：エンコーダ
１０４：車輪
１０６：ステアリングホイール
１１２：歩道
【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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