(57)【要約】【課題】車両の傾斜角度を精度良く検出することにより、確実な走行制御を行うことができる車両走行制御装置および駐車支援装置を提供する。【解決手段】駐車支援装置Ｓは、車両の制動装置の制御量を検出する制動油圧検出センサ３を備える。この制動油圧検出センサ３で検出された制動装置の制御量に基づいて、車両Ｖの傾斜状態を推定し、車両Ｖの傾斜状態に応じて、駆動用動力装置５のクリープ力を調整する。【選択図】  図１
2004352117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に駆動トルクを与えて前記車両の走行制御を行う車両走行制御装置において、
車両の停車状態を検出する停車状態検出手段と、
前記車両が停車状態から発進状態への移行の際における前記車両の制動装置の制御量を検出する制動制御量検出手段と、
前記車両の発進状態における前記制動装置の制御量に基づいて、前記車両の傾斜状態を推定する傾斜状態推定手段と、
を備えることを特徴とする車両走行制御装置。
【請求項２】
車両に駆動トルクを与えて前記車両の走行制御を行い、前記車両の目標駐車位置への移動を支援する駐車支援装置において、
車両の停車状態を検出する停車状態検出手段と、
前記車両が停車状態から発進状態への移行の際における前記車両の制動装置の制御量を検出する制動制御量検出手段と、
前記車両の発進状態における前記制動制御量に基づいて、前記車両の傾斜状態を推定する傾斜状態推定手段と、
推定された傾斜状態に応じて、走行制御における制御状態を設定する制御状態設定手段と、
を備えることを特徴とする駐車支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両制御装置および車両制御装置を備える駐車支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の走行時に車速を所定の範囲に制御する各種の技術が知られており、比較的高速の車速領域では、アクセル開度を自動調整することで所定の車速を得るオートクルーズ装置などが知られている。一方、緩速走行時の車速制御技術としては、たとえば、特開２００２−８９３１４号公報に開示されている走行制御装置がある。この走行制御装置は、車両が自動走行モードとなったと判定されたときに、エンジンの回転数をアイドリング時より大きい所定の回転数まで増加させ、所定の回転数にて車両を走行させたときに、車両の実車速が予め設定された目標車速となるように車両の制動力を制御するものである。また、この走行制御装置には、車両の走行路が坂路であるか否かを判定する坂路判定手段が設けられており、車両の走行路が坂路であるか否かに応じて、車両の駆動力および制動力を制御するものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−８９３１４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献１に開示された走行制御装置では、車両の速度や加速度を検出し、これらの速度や加速度を利用して坂路であるか否を判定している。坂道の勾配は、高々数度程度であることが多いので、このような小さい角度の勾配を推定するには、車両の速度や加速度を利用した推定では、その精度が低くなるものであった。
【０００５】
特に、このような走行制御装置を備えた駐車支援装置を有する車両を駐車場に停車させようとする際、駐車場が登り坂や下り坂などで路面勾配があることがある。路面が登り坂である場合には、クリープ走行ができなくなることがあり、逆に下りでは車速制御が難しくなる。このような状況下においては、精度良く路面勾配または路面上における車両の傾斜状態を把握することが望まれる。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、車両の傾斜角度を精度良く検出することにより、確実な走行制御を行うことができる車両走行制御装置および駐車支援装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明に係る車両走行制御装置は、車両に駆動トルクを与えて車両の走行制御を行う車両走行制御装置において、車両の停車状態を検出する停車状態検出手段と、車両が停車状態から発進状態への移行の際における車両の制動装置の制御量を検出する制動制御量検出手段と、車両の発進状態における制動装置の制御量に基づいて、車両の傾斜状態を推定する傾斜状態推定手段と、を備えるものである。
【０００８】
また、上記課題を解決した本発明に係る駐車支援装置は、車両に駆動トルクを与えて車両の走行制御を行い、車両の目標駐車位置への移動を支援する駐車支援装置において、車両の停車状態を検出する停車状態検出手段と、車両が停車状態から発進状態への移行の際における車両の制動装置の制御量を検出する制動制御量検出手段と、車両の発進状態における制動制御量に基づいて、車両の傾斜状態を推定する傾斜状態推定手段と、推定された傾斜状態に応じて、走行制御における制御状態を設定する制御状態設定手段と、を備えるものである。
【０００９】
本発明に係る車両走行制御装置および駐車支援装置においては、車両の発進状態における制動装置の制御量に基づいて、車両の傾斜状態を推定している。このため、傾斜が小さい路面状況であっても、その傾斜を制動装置の制御量の変化として捉えることができるので、車両の傾斜状態を正確に検出することができる。その結果、確実な走行制御および駐車支援を行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各実施形態において、同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、重複する説明は省略することがある。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係る車両走行制御装置を備える駐車支援装置のブロック構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る駐車支援装置Ｓは、駐車支援ＥＣＵ１を備えている。駐車支援ＥＣＵ１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路など備えており、各種演算処理を行っている。この演算処理により、路面勾配の推定やクリープ力の変更要求判断などを行っている。
【００１２】
また、駐車支援装置Ｓは、制動油圧検出センサ２および車両速度検出センサ３を備えている。制動油圧検出センサ２は、たとえば図示しない車両に設けられたブレーキペダルに取り付けられたブレーキペダルストロークセンサからなり、ブレーキペダルの操作量を検出している。制動油圧検出センサ２は、検出した操作量を駐車支援ＥＣＵ１に出力しており、このブレーキペダルの操作量により、駐車支援ＥＣＵ１では、ブレーキにかかる制動油圧を算出する。車両速度検出センサ３は、たとえば自動車の車輪に設けられた車速センサであり、車両の速度を検出している。車両速度検出センサ３は、本発明の停車状態検出手段を構成しており、車両速度検出センサ３で検出された車速が０であるときに、車両の停車状態が検出される。
【００１３】
さらに、駐車支援装置Ｓは、エンジンＥＣＵ４および駆動用動力装置５を備えている。エンジンＥＣＵ４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路など備えており、駐車支援ＥＣＵ１から出力されるクリープ力変更信号に基づいて、駆動用動力装置５のクリープ力を変更して調整するクリープ力変更信号を出力する。駆動用動力装置５は、たとえばエンジンやＥ／Ｖモータなどからなり、エンジンＥＣＵ４から出力されたクリープ力変更信号に基づいて、クリープ力を大きくし、または小さくする。この駆動用動力装置５においては、車両を自動走行させることによって駐車支援を行う。また、駐車支援装置Ｓによる自動走行を行う際には、駆動用動力装置５のクリープ力のみを駆動力として、車両を走行させる。
【００１４】
さらに、駐車支援ＥＣＵ１には、本発明の傾斜状態推定手段である路面勾配推定部１１、必要クリープ力推定部１２、および本発明の制御状態設定手段であるクリープ力変更要求判断部１３が設けられている。
【００１５】
路面勾配推定部１１は、水平な路面にある車両が停車状態から発進する際に、制動油圧をあらかじめ記憶している。この路面勾配推定部１１では、制動油圧検出センサ２から出力されたブレーキペダルの操作量から車両が発進した際の制動油圧を算出し、あらかじめ記憶された制動油圧との差から、路面勾配を推定している。ここで推定される路面勾配は、車両の傾斜状態と等価のものである。路面勾配推定部１１は、推定した路面勾配を必要クリープ力推定部１２に出力する。
【００１６】
必要クリープ力推定部１２では、路面勾配推定部１１で推定された路面勾配に基づいて、駆動用動力装置５に必要なクリープ力を推定し、推定した必要クリープ力をクリープ力変更要求判断部１３に出力する。クリープ力変更要求判断部１３は、駆動用動力装置５のクリープ力を記憶しており、記憶しているクリープ力と出力された必要クリープ力とを比較して、クリープ力の変更が必要か否かを判断する。そして、クリープ力の変更が必要であると判断したならば、必要クリープ力推定部１２で推定されたクリープ力をエンジンＥＣＵ４に出力する。
【００１７】
以上の構成を有する本実施形態に係る駐車支援装置による駐車支援の手順について説明する。図２は、本実施形態に係る駐車支援の手順を示すフローチャートである。
【００１８】
図２に示すように、駐車支援が開始されると、まず、車両が停止状態にあることを判断する（Ｓ１）。車両が停止状態にあることは、駐車支援装置Ｓにおける路面勾配推定部１１において、車両速度検出センサ３から出力される車両速度が０であることを認識することによって確認される。
【００１９】
車両が停止状態にあったら、車両が動き始める制動油圧Ｐ１を算出する（Ｓ２）。車両が動き始める制動油圧Ｐ１の算出を行うにあたり、制動油圧検出センサ２では、ブレーキペダルの操作量を検出するとともに、車両速度検出センサ３では、車両の速度を検出している。駐車支援ＥＣＵ１における路面勾配推定部１１では、制動油圧検出センサ２から出力された操作量と、車両速度検出センサ３から出力された車速信号を監視している。最初、ドライバがブレーキを踏んで車両が停止している状態にあり、この状態からドライバが徐々にブレーキペダルを緩めていき、やがて車両が発進する。車両が発進すると、車両速度検出される車速が０でなくなり、路面勾配推定部１１では、車速が０で無くなった時点におけるブレーキペダルの操作量から、ブレーキにかかる制動油圧を算出する。
【００２０】
こうして制動油圧Ｐ１を算出したら、路面勾配推定部１１では、あらかじめ記憶している水平な路面にある車両が停車状態から発進する際の制動油圧Ｐ０と、算出された制動油圧とを比較し、差圧ΔＰを算出する（Ｓ３）。差圧ΔＰを求めたら、差圧ΔＰと車両の重量などによって決定される車両諸元から、下記（１）式によって路面勾配θを推定する（Ｓ４）。
【００２１】
θ＝ｓｉｎ−１（（ａ／Ｗ）×ΔＰ）・・・（１）
ただし、θ：路面勾配
ａ：制動油圧と制動力との関係を示す定数
Ｗ：車両の重量
こうして、路面勾配を推定したら、推定した路面勾配を必要クリープ力推定部１２に出力し、必要クリープ力推定部１２では、出力された路面勾配から必要クリープ力を算出する（Ｓ５）。ここで、路面勾配とクリープ力との関係について、図３および図４を参照して説明する。図３は、平坦路における制動油圧と制・駆動力との関係を示すグラフ、図４は、傾斜路面における制動油圧と制・駆動力との関係を示すグラフである。
【００２２】
車両が発進するためには、クリープ力が、発進制動力と走行抵抗を加算した値を超える必要がある。車両を停止させる制動力は、図３に示すように、制動油圧に比例して上下動する。たとえば、ドライバがブレーキペダルを踏んで車両が停止している際には、制動油圧および制動力が大きくなっている。その一方、車両には、駆動用動力装置５によるクリープ力が常にかかっており、このクリープ力が制動力と走行抵抗の加算値よりも小さい場合に車両は停止した状態になる。この状態から、車両を発進させようとするドライバがブレーキペダルを徐々に離して制動油圧が小さくなると、制動油圧とともに制動力も低くなる。そして、そのまま制動油圧および制動力が低下し、制動力が発進制動力に到達して制動力と走行抵抗とを加算した値がクリープ力を下回ると、車両が発進する。路面勾配推定部１１は、このときの制動油圧Ｐ０を発進時の制動油圧として記憶しておく。
【００２３】
また、車両が傾斜路面に停車している場合には、図４に示すように、路面に勾配に応じて発進制動力が変化する。たとえば、図５に示すように、路面勾配θの路面に車両Ｖが停車しているとする。θ＝０°のときは、図３に示す状態と同じとなる。また、θ＜０°のときには、車両Ｖの重量がＷとし、車両Ｖを後退させて駐車を行うとすると、重力により、車両ＶにはＷｓｉｎθの力が前方向に加わるので、発進制動力が小さくなり、実際に車両Ｖが発進する際の発進制動油圧Ｐ１は、平坦時の発進制動油圧Ｐ０よりも小さくなる。ところが、前方向に重力が加わることから、車両を発進させるために必要な必要クリープ力は大きくなる。逆に、θ＜０°のときには、重力により、車両ＶにはＷｓｉｎθの力が後ろ方向に加わるので、発進制動力は大きくなり、車両Ｖが発進する際の制動油圧Ｐ１は大きくなる。ところが、後ろ方向に重力が加わることから、必要クリープ力は小さくなる。
【００２４】
ここで、必要クリープ力が大きいにもかかわらず、実際のクリープ力が小さい場合には、車両Ｖを安定して走行させることが困難になり、さらには車両Ｖを走行させることができなくなることが考えられる。一方、必要クリープ力は小さいにもかかわらず、実際のクリープ力が大きい場合には、車両Ｖの走行速度が速くなりすぎ、安定した走行制御が困難になることが考えられる。
【００２５】
そこで、図３のフローに戻り、ステップＳ５で必要クリープ力を算出したら、クリープ力変更要求判断部１３において、算出された必要クリープ力と、駆動用動力装置５における現在のクリープ力とを比較する。そして、必要クリープ力が現在のクリープ力よりも大きい場合には、クリープ力を増大させ、必要クリープ力が現在のクリープ力よりも小さい場合には、クリープ力を減少させるように、クリープ力を変更依頼するクリープ力変更信号をエンジンＥＣＵ４に出力する（Ｓ５）。エンジンＥＣＵ４では、出力されたクリープ力変更信号に基づいて、駆動用動力装置５のクリープ力を変更する。
【００２６】
クリープ力の変更は、たとえば駆動用動力装置５がエンジンである場合には、エンジンのアイドル回転数を変更することによって行うことができる。また、駆動用動力装置５がモータである場合には、モータを駆動するための駆動電流を増減させることによってクリープ力の変更を行うことができる。また、ここでのクリープ力は、無段階に変更できる態様とすることもできるし、路面勾配θの大きさによって数段階の変更が選択可能となる態様とすることもできる。
【００２７】
このように、本実施形態に係る駐車支援装置Ｓにおいては、車両が発進する際の制動油圧と、あらかじめ記憶された平坦路における制動油圧との差から、路面勾配を推定している。そして、この推定された路面勾配から、必要クリープ力を算出し、クリープ力の変更の有無を判断して、駆動用動力装置の制御を行っている。このため、傾斜が小さい路面状況であっても、その傾斜を制動装置の制御量の変化として捉えることができるので、車両の傾斜状態を正確に検出することができる。そして、傾斜状態に応じてクリープ力の変更を行っていることから、確実な駐車支援を行うことができる。
【００２８】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、駐車支援装置を例にして説明しているが、たとえば通常走行時における走行制御、たとえばいわゆるオートクルーズにおける走行制御等に利用することもできる。また、上記実施形態では、ブレーキペダルの操作量から制動油圧を算出しているが、その他の方法で制動油圧を算出し、または制動油圧を直接検出する態様とすることもできる。さらに、上記実施形態では、傾斜状態に応じてクリープ力を変更する態様としているが、たとえばクリープ力の変更を行うことなく、ドライバに報知して駆動力の増強を促す態様などとすることもできる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、車両の傾斜角度を精度良く検出することにより、確実な走行制御を行うことができる車両走行制御装置および駐車支援装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車両走行制御装置を備える駐車支援装置のブロック構成図である。
【図２】本実施形態に係る駐車支援の手順を示すフローチャートである。
【図３】平坦路における制動油圧と制・駆動力との関係を示すグラフである。
【図４】傾斜路面における制動油圧と制・駆動力との関係を示すグラフである。
【図５】傾斜路面にある車両にかかる力関係を示す図である。
【符号の説明】
１…駐車支援ＥＣＵ、２…制動油圧検出センサ、３…車両速度検出センサ、４…エンジンＥＣＵ、５…駆動用動力装置、１１…路面勾配推定部、１２…必要クリープ力推定部、１３…クリープ力変更要求判断部、Ｓ…駐車支援装置、Ｖ…車両。
【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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