(57)【要約】【課題】ハイブリッド車両の走行移動量を精度良く算出すること。【解決手段】走行用モータの回転角センサの出力に基づいて車両の走行移動量の算出を行う、エンジンと走行用モータとを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、車両停止状態におけるエンジンの停止又は起動を検出した場合に、前記回転角センサ出力に基づく走行移動量算出を一時的に停止することを特徴とする。【選択図】        図３
2005080324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用モータの回転角センサの出力に基づいて車両の走行移動量の算出を行う、エンジンと走行用モータとを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
車両停止状態におけるエンジンの停止又は起動を検出した場合に、前記回転角センサ出力に基づく走行移動量算出を一時的に停止することを特徴とする、制御装置。
【請求項２】
前記算出した走行移動量に基づいて目標舵角を決定して自動操舵を行う、請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記エンジンの停止又は起動の検出後、所定時間経過後に、前記走行移動量算出の一時停止状態を解除する、請求項１記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行用モータの回転角センサの出力に基づいて車両の走行移動量の算出を行う、エンジンと走行用モータとを備えるハイブリッド車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両の後退移動量の検出値に基づいて舵角制御を行う、自動操舵による駐車支援制御が知られている（例えば、特許文献１参照）。この従来の駐車支援制御技術では、車両の後退移動量（即ち、車両の移動量）を検出するために、車輪回転角センサの検出値が用いられている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平３−１４７６６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、本分野で一般的に使用されるマグネットピックアップ方式の車輪速センサでは、駐車支援制御中のような低速走行時において、正確に車両の移動量を検出することが困難であるという問題点がある。これに対して、近年では、低速走行時においても正確な検出が可能な、半導体方式の車輪速センサ（所謂、アクティブ車輪速センサ）が開発されている。
【０００５】
ところで、上述のような駐車支援制御を、モータ及び内燃機関（エンジン）を動力源とする車両、即ちハイブリッド車両で実現する場合、上述のアクティブ車輪速センサを用いることなく、モータの回転角を検出する回転角センサの出力値を用いて、車両の移動量を検出することが可能である。モータの回転角センサは、低速走行時において正確な検出が可能であり、車両の移動量を精度よく検出するのに有利である。
【０００６】
しかしながら、ハイブリッド車両では特にバッテリの充電状態に依存してエンジンの停止／起動が実行されるが、かかるエンジンの停止／起動時に発生する振動に起因して、モータの回転角センサの出力にノイズが重畳されることがある。即ち、ハイブリッド車両の走行移動量算出において回転角センサ出力を用いた場合、エンジンの停止／起動時に発生する振動に起因して、計算精度が悪くなる恐れがある。
【０００７】
そこで、本発明は、ハイブリッド車両の走行移動量を精度良く算出することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の一局面によれば、走行用モータの回転角センサの出力に基づいて車両の走行移動量の算出を行う、エンジンと走行用モータとを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
車両停止状態におけるエンジンの停止又は起動を検出した場合に、前記回転角センサ出力に基づく走行移動量算出を一時的に停止することを特徴とする、制御装置が提供される。
【０００９】
上記一局面によれば、エンジンの停止又は起動に伴う振動に起因するセンサ出力の乱れが、走行移動量算出に反映されないので、良好な走行移動量算出精度を確保することができる。ここで、走行移動量算出を一時的に停止することとは、走行移動量算出を所定時間行わないことや、所定時間の走行移動量をゼロ（即ち、車両停止状態）とすること等を含む。
【００１０】
このようにして算出される走行移動量は、車両の現在位置の算出等に利用されてよい。例えば、算出される走行移動量に基づいて目標舵角を決定して自動操舵制御を行う場合、当該自動操舵制御の信頼性や精度が向上する。また、エンジンの停止又は起動に伴う振動に起因するセンサ出力の乱れに起因して、車両が走行していないにも拘らず走行移動量が増加して舵角が制御される、という不都合も回避される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明によるハイブリッド車両の制御装置の一実施例に係る構成図である。本実施例の制御装置１０は、電子制御ユニット１２（以下、「駐車支援ＥＣＵ１２」と称す）を中心に構成されている。駐車支援ＥＣＵ１２は、図示しないバスを介して互いに接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータとして構成されている。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムや、車両の所定の諸元値が格納されている。
【００１３】
駐車支援ＥＣＵ１２には、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）や高速通信バス等の適切なバスを介して、ステアリングホイール（図示せず）の舵角を検出する舵角センサ１６、及び、車両の速度を検出する車輪速センサ１８が接続されている。車輪速センサ１８は、各輪に配設され、車輪速に応じた周期でパルス信号を発生する。舵角センサ１６及び車輪速センサ１８の出力信号は、それぞれ所定周期で駐車支援ＥＣＵ１２に供給される。
【００１４】
また、駐車支援ＥＣＵ１２には、ＣＡＮや高速通信バス等の適切なバスを介して、ハイブリッドシステムを統括するＨＶ・ＥＣＵ２０、及び、ＨＶ・ＥＣＵ２０からの指令を受けてエンジンを制御するＥＦＩ・ＥＣＵ２２等が接続されている。
【００１５】
尚、ハイブリットシステムとは、内燃機関（エンジン）及びモータの双方を動力源として最適に使用するシステムであって、車輪の駆動はモータで行い、エンジンはモータへの電力供給源として作動するシステムや、モータがエンジン動力のアシストを行うと共に、ジェネレータとしてバッテリに充電電流を供給するようなシステムや、これらの組み合わせのシステム等を含む。
【００１６】
ＨＶ・ＥＣＵ２０には、モータ３０を制御するモータＥＣＵ２４が接続されている。モータ３０は、３相巻線（図示せず）を有する３相式モータである。モータ３０の３相巻線に、昇圧コンバータ（図示せず）で変換された３相交流電流が流れると、モータ３０内に回転磁極が発生し、補助動力源となるトルクが発生する。モータＥＣＵ２４は、インバータ（図示せず）のパワートランジスタの駆動制御を介して、この回転磁極をモータ３０のロータの回転速度や位置に応じて制御する。
【００１７】
モータ３０には、回転角センサ３２が内蔵されている。回転角センサ３２は、レゾルバ式のセンサであってよく、モータ３０の回転角（磁極位置）を検出する。回転角センサ３２の出力信号は、ＨＶ・ＥＣＵ２０を介して、駐車支援ＥＣＵ１２に供給される。
【００１８】
ＨＶ・ＥＣＵ３２は、車両の走行状態に応じて各種制御信号をＥＦＩ・ＥＣＵ２２に供給する。例えば、車両の発進時には、モータ３０の駆動力が用いられ、エンジン効率の良い中速低負荷走行時には、エンジンの駆動力が用いられ、急加速時には、エンジン出力が増加されると共に必要に応じてモータ３０による駆動力が付加されてよい。また、エンジンは、ハイブリッドバッテリー（図示せず）の充電状態に応じて停止若しくは作動されてよい。
【００１９】
ＥＦＩ・ＥＣＵ２２は、エンジンの状態を表わす信号を、ＨＶ・ＥＣＵ２０を介して駐車支援ＥＣＵ１２に供給する。例えば、エンジンの状態は、エンジン停止状態（モード０）、エンジン停止移行状態（モード１）、エンジン起動移行状態（モード２）及びエンジン自立状態（モード３）等を含む。
【００２０】
駐車支援ＥＣＵ１２には、また、リバースシフトスイッチ５０及び駐車スイッチ５２が接続されている。リバースシフトスイッチ５０は、変速機レバーが後退位置に操作された場合にオン信号を出力し、それ以外の場合にオフ状態を維持する。また、駐車スイッチ５２は、車室内に設けられ、ユーザによる操作が可能となっている。駐車スイッチ５２は、常態でオフ状態に維持されており、ユーザの操作によりオン状態となる。駐車支援ＥＣＵ１２は、リバースシフトスイッチ５０の出力信号に基づいて車両が後退する状況にあるか否かを判別すると共に、駐車スイッチ５２の出力信号に基づいてユーザが駐車支援を必要としているか否かを判別する。
【００２１】
駐車支援ＥＣＵ１２には、車両後部のバンパ中央部に配設されたバックモニタカメラ６０、及び、車室内に設けられた表示モニタ６２が接続されている。バックモニタカメラ６０は、車両後方の領域を所定の視野角で撮影するＣＣＤカメラであり、撮像画像を表わすビデオ信号を駐車支援ＥＣＵ１２に供給する。駐車支援ＥＣＵ１２は、リバースシフトスイッチ５０及び駐車スイッチ５２が共にオン状態にある場合に、表示モニタ６２上にバックモニタカメラ６０の撮像画像を表示する。このとき、表示モニタ６２上には、例えば図２に示すように、撮像画像と共に目標駐車位置設定用タッチパネルが表示される。ユーザは、目標駐車位置設定用タッチパネルを用いて、撮像画像上の目標駐車枠（図中破線により指示）を実際の駐車枠（図中実線により指示）に合わせる操作を表示モニタ６２上で行う。撮像画像上で目標駐車枠の位置が確定されると、駐車支援ＥＣＵ１２は、撮像画像上の駐車目標枠に対応する位置を目標駐車位置として認識する。
【００２２】
図３は、駐車支援ＥＣＵ１２の機能を示すブロック線図である。駐車支援ＥＣＵ１２は、車両位置推定演算部４０と、目標軌道演算部４２と、エンジン起動移行／停止移行判定部４４とを有する。車両位置推定演算部４０は、以下で詳説する如く、回転角センサ３２の出力信号に基づいて、駐車支援実行中における車両位置若しくは車両の後退量（移動量）を推定演算する。目標軌道演算部４２は、前回演算した目標軌道と、車両位置推定演算部４０により推定された車両位置との差に応じて、今回の目標軌道を演算し直し、当該目標軌道に基づいて上述の推定車両位置における目標舵角を決定する。操舵制御ＥＣＵ２６は、このようにして決定された目標舵角に基づいて、ステアリングモータ２８を制御する。尚、目標軌道演算部４２による上述の目標軌道の演算は、車両が所定移動距離（例えば、０．５ｍ）だけ移動する毎に実施されてよい。但し、本発明は、特にこの目標軌道の演算方法に限定されるものでなく、例えば、目標軌道を再演算することなく、初回に決定した目標軌道に強制的に車両を誘導する駐車支援制御に対しても適用可能である。
【００２３】
車両位置推定演算部４０は、以下の式（１）乃至式（３）を用いて、車両位置の推定演算を実行する。
【００２４】
【数１】
2005080324.tif 000003
【００２５】
各式において、θ、及び、Ｘ，Ｙは、後軸中心を基準とした、車両角度、及び、車両位置の２次元座標値をそれぞれ表わす（Ｘ０，Ｙ０は、初期位置、即ち駐車支援制御開始時の車両位置の同座標値）。また、ｄｐは、車両の微小移動距離を表わし、モータ３０の回転角の変化量に基づいて算出される。尚、車両角度θは、旋回走行の際に生ずる車両の向きの変化角である。式（１）におけるｇ（Ｓｔｒ（ｐ））は、旋回曲率であり、舵角センサ１６から得られる舵角位置Ｓｔｒ（ｐ）を引数とし、所定の旋回特性マップから求められてよい。但し、本発明は、特にこの車両位置推定方法に限定されるものでなく、回転角センサ３２の出力信号に基づいて車両位置（若しくは走行距離（走行移動量））を算出するものであれば、如何なる推定方法にも適用可能である。
【００２６】
ところで、本実施例では、上述の如く、車両位置（若しくは走行距離）は、車輪の回転量と一対一で対応するモータ３０の回転量に基づいて算出されており、モータ３０の回転量は回転角センサ３２の出力信号に算出されている。しかしながら、ハイブリッド車では、エンジンが停止又は起動した場合に、遊星ギア（図示せず）を介してエンジンの駆動トルクがモータ３０に伝わり、モータ３０が振動するため、その際のノイズが回転角センサ３２の出力信号に重畳されることがある。この場合、モータ３０及び車輪が実際に回転していない場合であっても、モータ３０の回転角が変化し、車両位置（若しくは走行距離）の推定精度が影響を受けることになる。
【００２７】
特に、駐車支援制御開始時若しくは実行中における車両停止状態においてエンジンが停止又は起動した場合には、回転角センサ３２の出力信号に重畳されるノイズ成分に起因して、駐車支援ＥＣＵ１２が車両移動（即ち、車両位置の変化）として検出してしまい、これにより、車両停止状態にも拘らず上述の操舵制御が行われ（即ち、ステアリングハンドルが回転し）、ユーザに違和感を与えることになる。これに対して、回転角センサ３２の分解能を低くする解決策も考えられるが、この場合、ノイズの影響を無くすことができても、車両位置（若しくは走行距離）の推定精度の改善には至らない。
【００２８】
そこで、本実施例では、以下で詳説する如く、車両停止中におけるエンジンの停止又は起動が検出され、何れかが検出された場合には、回転角センサ３２の出力信号の変化を車両位置（若しくは走行距離）の変化に反映させないこととし、これにより、回転角センサ３２の分解能を低くすることなく、車両位置（若しくは走行距離）の推定精度を高めることを可能とする。以下、この具体的な構成について詳説する。
【００２９】
駐車支援ＥＣＵ１２のエンジン起動移行／停止移行判定部４４は、車輪速センサ１８の出力信号、及び、上述のＥＦＩ・ＥＣＵ２２からのエンジンの状態を表わす信号（本例では、モード０乃至モード３を表わす信号）に基づいて、車両停止中におけるエンジン起動移行又は停止移行を検出する。
【００３０】
ここで、一般的に、エンジンが始動する時、エンジンの状態がモード０（エンジン停止状態）からモード２（エンジン起動移行状態）を介してモード３（エンジン自立状態）に至る。従って、エンジン起動移行／停止移行判定部４４は、例えば、車輪速センサ１８の出力信号（車輪速パルス）に変化がない場合であって、エンジンの状態がモード２でない状態からモード２に遷移した場合に、車両停止中におけるエンジン起動移行を検出してよい。この際、判定の信頼性を高めるため、モード２を示す信号が連続して入力された場合に（例えば、８ミリ秒毎に入力される信号が２回連続してモード２を示す場合に）、車両停止中におけるエンジン起動移行と判定されてよい。
【００３１】
同様に、一般的に、エンジンが停止する時、エンジンの状態がモード３（エンジン自立状態）からモード１（エンジン停止移行状態）を介してモード０（エンジン停止状態）に至る。従って、エンジン起動移行／停止移行判定部４４は、例えば、車輪速センサ１８の出力信号に変化がない場合であって、エンジンの状態がモード１でない状態からモード１に遷移した場合に、車両停止中におけるエンジン停止移行を検出してよい。この際、判定の信頼性を高めるため、モード１を示す信号が連続して入力された場合に（例えば、８ミリ秒毎に入力される信号が２回連続してモード２を示す場合に）、車両停止中におけるエンジン停止移行と判定されてよい。尚、上述のエンジン起動移行／停止移行判定部４４による判定は、所定周期毎（例えば、８ミリ秒毎）に実行されてよい。
【００３２】
尚、本発明は、特にこの判定方法に限定されるものでなく、例えば、エンジン回転数を監視すること等によっても同様の判定が可能である。
【００３３】
このようにして車両停止中におけるエンジン起動移行又は停止移行が検出されると、車両位置推定演算部４０は、所定の持続時間Ｔ１だけ、回転角センサ３２の出力信号の変化（即ち、モータ３０の回転角変化）を車両位置（若しくは走行距離）の算出に反映させない状態を保持する。この場合、車両位置推定演算部４０は、回転角センサ３２の出力値として、エンジン起動移行又は停止移行の検出時の値を保持してもよく、若しくは、車両位置（若しくは走行距離）の算出を一時的に（持続時間Ｔ１だけ）停止してもよい。つまり、持続時間Ｔ１における車両位置（若しくは走行距離）の変化量は、回転角センサ３２の出力値の如何に関わらずゼロである。
【００３４】
車両位置推定演算部４０は、持続時間Ｔ１経過後には、通常通り回転角センサ３２の出力信号の変化に基づいて車両位置（若しくは走行距離）を算出する状態に復帰する。ここで、所定の持続時間Ｔ１は、上述のノイズの持続時間に対応する実験的に適合される値であり、例えば１．３秒程度に設定されてよい。
【００３５】
但し、この持続時間Ｔ１中、車輪速センサ１８の出力値が変化した場合、若しくは、回転角センサ３２の出力信号の変化幅（持続時間Ｔ１開始時の値を基準とした変化幅）が所定値（例えば、走行距離に換算して２．５ｃｍ）を超えた場合には、車両位置推定演算部４０は、持続時間Ｔ１経過前であっても、通常通り回転角センサ３２の出力信号の変化に基づいて車両位置（若しくは走行距離）を算出する。これらの場合には、車両が実際に移動したと判断できるからである。
【００３６】
また、例えばエンジン起動移行と判定された場合、持続時間Ｔ１経過前であっても、エンジンの状態がモード２から異なるモード（例えば、モード３）に遷移した後に所定時間経過した場合には、通常通りの車両位置（若しくは走行距離）の算出が再開されてよい。同様に、例えばエンジン停止移行と判定された場合、持続時間Ｔ１経過前であっても、モード１から異なるモード（例えば、モード０）に遷移した後に所定時間経過した場合には、通常通りの算出が再開されてよい。
【００３７】
以上説明したように、本実施例によれば、車両停止中におけるエンジン起動移行又は停止移行の検出時に検出される回転角センサ３２の出力信号の変化を車両位置（若しくは走行距離）の算出に反映させないことで、より正確な算出結果を得ることができる。この結果、駐車支援制御の信頼性及び精度が向上する。また、特に車両停止状態でステアリングハンドルが動くのが防止されるので、ユーザに違和感を与えることもない。また、本実施例では、回転角センサ３２の出力信号の変化を考慮しない持続時間をエンジン起動移行又は停止移行の瞬間から適切な時間に設定することで、車両が実際に移動を開始した際に移動距離が算出されない事態が防止されている。
【００３８】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００３９】
例えば、上述した実施例では、車両移動状態におけるエンジン起動移行又は停止移行が検出された場合には、通常通りの移動距離算出が実現されている。これは、車両移動中には車両停止中に比してセンサ出力に大きなノイズが重畳されないという知見に基づく。しかしながら、移動距離算出精度を更に高めるため、車両移動状態におけるエンジン起動移行又は停止移行が検出された場合に、センサ出力のノイズが補償されることとしてもよい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したようなものであるから、以下に記載されるような効果を奏する。即ち、本発明によれば、ハイブリッド車両の走行移動量を精度良く算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるハイブリッド車両の制御装置の一実施例に係る構成図である。
【図２】表示モニタ２２上の目標駐車位置設定用タッチパネルの一例を示す図である。
【図３】駐車支援ＥＣＵ１２の機能を示すブロック線図である。
【符号の説明】
１０    ハイブリッド車両の制御装置
１２    駐車支援ＥＣＵ
１６    舵角センサ
１８    車輪速センサ
２０    ＨＶ・ＥＣＵ
２２    ＥＦＩ・ＥＣＵ
２４    モータＥＣＵ
２６    操舵制御ＥＣＵ
２８    ステアリングモータ
３０    モータ
４０    車両位置推定演算部
４２    目標軌道演算部
４４    エンジン起動移行／停止移行判定部
５０    リバースシフトスイッチ
５２    駐車スイッチ
６０    バックモニタカメラ
６２    表示モニタ
【図１】
2005080324.tif 000004
【図２】
2005080324.tif 000005
【図３】
2005080324.tif 000006