JP2005170295A

JP2005170295A - 車両の制御装置

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Publication number: JP2005170295A
Application number: JP2003415242A
Authority: JP
Inventors: Hideki Takamatsu; 秀樹高松
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-12-12
Filing date: 2003-12-12
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2023-12-12
Also published as: DE102004059131B8; US8494741B2; US20050131587A1; CN1323882C; DE102004059131A1; CN1627218A; DE102004059131B4; JP4079083B2

Abstract

【課題】車両を微小距離だけ走行させたい運転者の操作負荷を軽減する。
【解決手段】車両制御装置は、移動目標地点を車外カメラからの情報に基づいて取得するステップ（Ｓ６１０）と、移動目標地点までの距離Ｘを取得するステップ（Ｓ６２０）と、距離カウンタＣＸをリセットして（Ｓ６１４）、設定加速度で加速走行するステップ（Ｓ６１６）と、距離カウンタＣＸがＸ（１）になると（Ｓ６１８にてＹＥＳ）、加速走行から一定速度走行に移行するステップ（Ｓ６２０）と、距離カウンタＣＸがＸ（２）になると（Ｓ６２２にてＹＥＳ）、一定速度走行から減速走行に移行するステップ（Ｓ６２４）とを含むプログラムを実行する。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両の運転を支援する制御装置に関し、特に、見通しの悪い交差点などにおおて運転者が微小距離だけ車両を移動させたい場合に運転者の操作を支援する制御装置に関する。

運転者の操作を支援する各種のシステムが開発されている。たとえば、車速維持支援機能を有するクルーズコントロールシステム、車速維持支援機能および車間維持支援機能ならびに車線維持支援機能を有する運転支援システム、駐車時におけるパーキング支援システムなどである。このようなシステムは、運転者の操作負荷を軽減するとともに、安全性向上をも図ることができる。

また、狭い道路から広い道路へ車両を走行させる際には、見通しが悪い場合に運転者が車両を微小距離だけ走行させたい場合や、立体駐車場のパレット上に設けられた段差を乗り越えるために車両を微小距離だけ走行させたい場合がある。

特開平９−４８２６３号公報（特許文献１）は、車両の微少移動を自動的に行なうことにより、運転者にかかる負担を軽減するとともに安全性の向上を図る車両用駆動力制御装置を開示する。この車両用駆動力制御装置は、スロットルアクチュエータを有する車両を、運転者が希望する距離だけ移動させる車両用駆動力制御装置であって、運転者が希望の移動距離を入力する入力手段と、スロットルアクチュエータにスロットル開度値を入力させるスロットル制御手段と、車両の実走距離を検出する実走距離検出手段と、実走距離検出手段の検出信号が移動距離に達した時点で車両を停止させる制動力発生手段とを備える。

この車両用駆動力制御装置によると、運転者が希望の移動距離を入力手段に入力すると、この移動距離はスロットル制御手段及び制動力発生手段へ通知される。スロットル制御手段は、スロットル開度値をスロットルアクチュエータへ入力させる。ここで、スロットル制御手段は、実走距離検出手段の検出値を参照して車両が動き出すまで徐々にスロットル開度値を大きくしていく。そして、車両が動き出すと、実走距離検出手段は、車両の実走距離をスロットル制御手段及び制動力発生手段へ通知する。車両の実走距離が入力手段から入力された移動距離に達すると、スロットル制御手段は、スロットルアクチュエータへスロットルの全閉を指定する指令値を入力する。これと同時に、制動力発生手段は、制動力を発生させて車両を停止させる。
特開平９−４８２６３号公報

しかしながら、特許文献１に開示された車両用駆動力制御装置では、運転者が移動させる距離を入力しなければならない。上述した見通しの悪い交差点や立体駐車場のパレット上において、どの程度の距離を入力すればよいのかがわからなければ、実際に運転者の操作負荷を軽減することができない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両を微小距離だけ走行させたい運転者の操作負荷を軽減することができる、車両の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る車両の制御装置は、車両を微小距離だけ移動させる車両を制御する。この制御装置は、微小距離の移動の要否を判断するための判断手段と、微小距離の移動が必要であると判断されると、車両自体の情報または車両周囲の情報に基づいて、微小距離の移動を開始させる制御開始位置に関する位置情報および微小距離の移動を終了させる制御終了位置に関する位置情報を取得するための取得手段と、取得された位置情報に基づいて、制御開始位置から制御終了位置まで車両を移動するために、車両に搭載された駆動装置および制動装置を制御するための制御手段とを含む。

第１の発明によると、判断手段は、各種の情報に基づいて、微小距離の移動の要否を判断する。たとえば、ナビゲーション装置により検知された現在の車両の位置が見通しの悪そうな狭い道路から広い道路に出る位置であると、判断手段は、微小距離の移動が必要であると判断する。微小距離の移動が必要である場合には、取得手段により、車両自体の情報（ナビゲーション装置により検知された車両の位置状態）または車両周囲の情報（カメラやレーダにより検知された車両の周囲状態）に基づいて、制御開始位置に関する位置情報および制御終了位置に関する位置情報が運転者の操作を介さないで自動的に取得される。制御手段は、駆動装置であるエンジントルクと制動装置であるブレーキトルクとを統合的に制御して、制御開始位置から制御終了位置まで車両を予め定められた加減速度および速度で移動させる。これにより、運転者が移動距離を入力することなく、運転者が要求する距離と同じ距離だけ車両を自動的に移動させることができる。その結果、車両を微小距離だけ走行させたい運転者の操作を軽減することができる、車両の制御装置を提供することができる。なお、微小距離とは、一般的な運転者のアクセルペダル操作とブレーキペダル操作とでは、運転者の操作負荷が過度に大きくなるような距離をいう。さらに、具体的には、微小距離は運転者のアクセル操作やブレーキ操作の分解能では正確に設定することができない距離（たとえば、数十センチ以下、数センチ以下の距離）と解釈することが可能である。

第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、制御手段は、微小距離の移動中における加速度を制御するための手段を含む。

第２の発明によると、制御手段は、駆動装置であるエンジントルクと制動装置であるブレーキトルクとを制御して、移動中の加速度を予め定められた加速度に維持する。

第３の発明に係る車両の制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、制御手段は、制御開始位置から予め定められた加速度を発現するような要求駆動力を算出して、要求駆動力に基づいて、駆動装置および制動装置を制御するための手段を含む。

第３の発明によると、制御手段は、制御開始位置から予め定められた加速度を発現できるように、要求駆動力を算出して、駆動装置であるエンジントルクと制動装置であるブレーキトルクとを統合的に制御して、予め定められた加速度で車両を移動させる。

第４の発明に係る車両の制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、制御手段は、制御終了位置の手前から予め定められた減速度を発現するような要求駆動力を算出して、要求駆動力に基づいて、駆動装置および制動装置を制御するための手段を含む。

第４の発明によると、制御手段は、制御終了位置から予め定められた分だけ手前の位置から予め定められた減速度を発現できるように、要求駆動力を算出して、駆動装置であるエンジントルクと制動装置であるブレーキトルクとを統合的に制御して、停止前において予め定められた減速度で車両を移動させる。なお、要求駆動力は、正の加速度と負の加速度（減速度）とを発現するための値をとり得る。

第５の発明に係る車両の制御装置は、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、車両の外部の環境に関する情報を取得するための外部情報取得手段をさらに含む。判断手段は、外部の環境に関する情報に基づいて、微小距離の移動の要否を判断するための手段を含む。

第５の発明によると、外部情報取得手段は、ナビゲーション装置から現在の車両の位置が狭い道路から広い道路へ出る位置、レーダ装置、カメラおよび車両外部との通信から車両の周囲が見通しの悪いことなどを検知して、これら車両の外部の環境に関する情報に基づいて、微小距離の移動が必要であると判断することができる。

第６の発明に係る車両の制御装置においては、第５の発明の構成に加えて、外部情報取得手段は、ナビゲーション装置、レーダ装置、カメラおよび車両外部との通信の少なくともいずれかにより取得された情報に基づいて、車両の外部の環境に関する情報を取得するための手段を含む。

第６の発明によると、外部情報取得手段は、ナビゲーション装置、レーダ装置、カメラおよび車両外部との通信（車両とインフラとの間の路車間通信、車両と車両との間の車車間通信）の少なくともいずれかを用いて、微小距離の移動が必要であると判断することができる。

第７の発明に係る車両の制御装置は、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、車両の運転者の動作に関する情報を取得するための内部情報取得手段をさらに含む。判断手段は、運転者の動作に関する情報に基づいて、微小距離の移動の要否を判断するための手段を含む。

第７の発明によると、内部情報取得手段は、運転者によるアクセルペダル操作、ブレーキペダル操作、変速操作（駆動力を要求しているか否か）、操舵操作、運転者の姿勢が前方に倒れて左右を見ている状態であること、などから車両の周囲が見通しの悪いことなどを検知して、これら車両の運転者の動作に関する情報に基づいて、微小距離の移動が必要であると判断することができる。

第８の発明に係る車両の制御装置においては、第７の発明の構成に加えて、内部情報取得手段は、車両運転操作部および車内用カメラの少なくともいずれかにより取得された情報に基づいて、運転者の動作に関する情報を取得するための手段を含む。

第８の発明によると、内部情報取得手段は、車両運転操作部および車内を撮像する車内用カメラの少なくともいずれかを用いて、微小距離の移動が必要であると判断することができる。

第９の発明に係る車両の制御装置においては、第８の発明の構成に加えて、操作部は、アクセル操作部材、ブレーキ操作部材および微小距離移動要求操作部材のいずれかである。

第９の発明によると、アクセル操作部材の一例であるアクセルペダルとブレーキ操作部材の一例であるブレーキペダルとが繰り返し操作されたこと、微小距離移動要求操作部材であるスイッチが押されたことから、微小距離の移動が必要であると判断することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

なお、以下に示す本発明の実施の形態に係る車両制御システムが搭載される車両のパワートレーンは、特に限定されない。たとえば、自動変速機は、歯車式の変速機構を有する自動変速機であってもよいし、ベルト式無段変速機などの自動変速機であってもよい。

さらに、たとえば、車両の駆動源としてエンジンと電気モータ（モータジェネレータ）とを搭載して、エンジン動力は遊星歯車機構を使用した動力分割機構により、車両の駆動力と発電機駆動力とに分割するハイブリッド方式のパワートレーンであってもよい。発電した電力はモータ駆動に直接使用されたり、インバータで直流に変換されて高電圧バッテリを充電したりする。このような動力分割機構として使用される遊星歯車機構において、エンジン回転力は、プラネタリーキャリアに入力され、その回転力は、サンギヤにより発電機に、リングギヤによってモータおよび出力軸に伝達される。このような構成を有するパワートレーンにおいては、遊星歯車機構に接続されたモータジェネレータを制御することにより、エンジン回転数を無段階に制御する無段変速機として機能させることができるものである。このようなハイブリッド車両（ＨＶ）や電気自動車（ＥＶ）においては、ブレーキポジションでは、前進走行状態で回生制動状態となりモータジェネレータにより回生発電される。

図１を参照して、本実施の形態に係る車両制御システムの制御ブロックについて説明する。本実施の形態に係る車両制御システム１００は、運転者の操作情報を検知する運転者操作情報検知部１０００と、車両の車速を検知する車速センサ１１００と、運転者の運転を支援するための外部情報を取得する運転支援部１２００と、運転者操作情報検知部１０００、車速センサ１１００および運転支援部１２００に接続された車両制御装置２０００とを含む。

車両制御システム１００は、さらに、車両制御装置２０００に接続され、車両の駆動トルクと制動トルクの分配を決定する車両駆動・制動トルク制御装置３０００と、車両駆動側の制御を行なうパワートレーン制御装置４０００と、制動トルク側の制御を行なうブレーキＥＣＵ（Electronic Control Unit）７０００と、パワートレーン制御装置４０００に接続されエンジンを制御するエンジンＥＣＵ５０００と、自動変速機を制御するＥＣＴ（Electronic Control Transmission）＿ＥＣＵ６０００と、微小距離制御表示装置６１００とを含む。

運転者操作情報検知部１０００は、この車両の運転者の操作情報を検知する各種センサを含む。たとえば、運転者操作情報検知部１０００にはアクセルペダル開度センサ１０１０、ブレーキスイッチセンサ１０２０、ステアリングスイッチ１０３０を含む。ステアリングスイッチ１０３０とは、微小距離の移動を要求するために、ステアリングに設けられた押しボタン型のスイッチである。

車速センサ１１００は、たとえば自動変速機の出力軸回転数を検知するセンサである。運転支援部１２００は、この車両の運転者の運転の支援を行なうための外部情報を取得する装置を含む。たとえば、運転支援部１２００は、現在の車両の位置や目的地までの経路を探索するナビゲーション装置１２１０と、前方車両との距離を測定するミリ波レーダ１２２０と、車両の前方や側方の状態を撮像する車外カメラ１２３０とを含む。運転支援部１２００は、さらに、車内の運転者を撮像して運転者の姿勢や視線を検知するための車内カメラ１２４０と、車両の四隅に取り付けられた超音波センサであるクリアランスソナー１２５０とを含む。

微小距離制御表示装置６１００は、現在の微小距離移動制御モードであるのかを示すとともに、移動目標などを表示する。

本実施の形態に係る車両制御システム１００の特徴は、運転者操作情報検知部１０００にて検知された車両自体の情報や運転支援部１２００にて検知された車両の周囲の情報に基づいて、微小距離の移動が必要であるか否かを判断したり、微小距離の移動目標位置を算出したり、制御開始位置から制御終了位置まで予め定められた加減速を実現するようにエンジン、自動変速機およびホイールブレーキを統合的に制御したりする点が特徴である。以下の説明においては、このような制御を、車両制御装置２０００により実行されるプログラムにより実現されると想定している。

なお、車両制御装置２０００による実行されるプログラムにより本発明の特徴が発現されるものに限定されるものではない。他の制御装置を設け、それにより、本発明の特徴である微小距離の要否判断、移動目標位置の算出および移動中の制御を行なうようにしてもよい。

図２〜図６を参照して、本実施の形態に係る車両制御システムの車両制御装置２０００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。図２がメインプログラムのフローチャートであって、図３〜図６がサブルーチンプログラムのフローチャートである。

図２に示すように、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、車両制御装置２０００は、運転者操作情報検知部１０００から情報を取得する。Ｓ２００にて、車両制御装置２０００は、運転支援部１２１０から情報を取得する。

Ｓ３００にて、車両制御装置２０００は、車外環境情報に基づく判断処理を行なう。これはサブルーチンプログラムとして説明する。詳細は後述する。

Ｓ４００にて、車両制御装置２０００は、車内情報に基づく判断処理を行なう。これはサブルーチンプログラムとして説明する。詳細は後述する。

Ｓ５００にて、車両制御装置２０００は、運転者操作情報に基づく判断処理に基づく判断処理を行なう。これはサブルーチンプログラムとして説明する。詳細は後述する。

Ｓ６００にて、車両制御装置２０００は、車両自動頭出し処理を行なう。これはサブルーチンプログラムとして説明する。詳細は後述する。

図３を参照して、本実施の形態に係る車両制御システムの車両制御装置２０００で実行される車外環境情報に基づく判断処理のサブルーチンプログラムの制御構造について説明する。

Ｓ３０２にて、車両制御装置２０００は、ナビゲーション装置１２１０により現在の車両の位置情報を取得する。Ｓ３０４にて、車両制御装置２０００は、現在の車両の位置が自動頭出し位置であるか否かを判断する。この判断は、現在の車両の位置情報と予めナビゲーション装置１２１０の地図情報にリンクさせてメモリに記憶された見通しの悪い交差点などの位置情報とが合致するか否かにより行なわれる。現在の車両の位置が自動頭出し位置であると（Ｓ３０４にてＹＥＳ）、このサブルーチンを抜けて処理は図２のＳ４００へ戻る。もしそうでないと（Ｓ３０４にてＮＯ）、処理はＳ３０６へ移される。

Ｓ３０６にて、車両制御装置２０００は、車外カメラ１２３０により撮像された画像に基づいて車両周囲情報を分析する。たとえば、車両の前方を撮像した画像にこの車両が横切る方向に走行している他の車両が撮像されているか否か、車両の側方を撮像した画像に高い塀が撮像されているか否かなどの分析が行なわれる。Ｓ３０８にて、車両制御装置２０００は、車外カメラ１２３０による車両周囲情報を分析した結果、現在の車両の位置が自動頭出し位置であるか否かを判断する。現在の車両の位置が自動頭出し位置であると（Ｓ３０８にてＹＥＳ）、このサブルーチンを抜けて処理は図２のＳ４００へ戻る。もしそうでないと（Ｓ３０８にてＮＯ）、処理はＳ３１０へ移される。

Ｓ３１０にて、車両制御装置２０００は、ミリ波レーダ１２２０およびクリアランスソナー１２５０による車両周囲情報を分析する。たとえば、ミリ波レーダ１２２０によりこの車両の前方にこの車両が横切る方向に走行している他の車両が検知されたか否か、クリアランスソナー１２５０によりこの車両の四隅の側方に高い塀が検知されたか否かなどの分析が行なわれる。Ｓ３１２にて、車両制御装置２０００は、車外カメラ１２３０による車両周囲情報を分析した結果、現在の車両の位置が自動頭出し位置であるか否かを判断する。現在の車両の位置が自動頭出し位置であると（Ｓ３１２にてＹＥＳ）、このサブルーチンを抜けて処理は図２のＳ４００へ戻る。もしそうでないと（Ｓ３１２にてＮＯ）、このサブルーチンを抜けてメインプログラムも終了する。すなわち、車両の微小移動制御（自動頭出し制御）は行なわれない。

図４を参照して、本実施の形態に係る車両制御システムの車両制御装置２０００で実行される車内情報に基づく判断処理のサブルーチンプログラムの制御構造について説明する。

Ｓ４０２にて、車両制御装置２０００は、車内カメラ１２４０により撮像された画像に基づいて運転者動作情報を分析する。たとえば、車両の運転者を撮像した画像にこの車両の運転者がステアリングを持って、前屈みになって左右を見るために首を振っているか否かなどの分析が行なわれる。Ｓ４０４にて、車両制御装置２０００は、車内カメラ１２４０による運転者動作情報を分析した結果、現在の車両の位置が自動頭出し位置であるか否かを判断する。現在の車両の位置が自動頭出し位置であると（Ｓ４０４にてＹＥＳ）、このサブルーチンを抜けて処理は図２のＳ４００へ戻る。もしそうでないと（Ｓ４０４にてＮＯ）、処理はＳ４０６へ移される。

Ｓ４０６にて、車両制御装置２０００は、運転者操作情報検知部１０００により検知された運転者操作情報から運転者が自動頭出し要求操作の分析が行なわれる。たとえば、微小距離の移動を要求するために、ステアリングに設けられたボタンであるステアリングスイッチ１０３０が押されたか否かを分析する。Ｓ４０８にて、車両制御装置２０００は、運転者操作情報検知部１０００により検知された運転者操作情報を分析した結果、現在の車両の位置が自動頭出し位置であるか否かを判断する。現在の車両の位置が自動頭出し位置であると（Ｓ４０８にてＹＥＳ）、このサブルーチンを抜けて処理は図２のＳ４００へ戻る。もしそうでないと（Ｓ４０８にてＮＯ）、このサブルーチンを抜けてメインプログラムも終了する。すなわち、車両の微小移動制御（自動頭出し制御）は行なわれない。

図５を参照して、本実施の形態に係る車両制御システムの車両制御装置２０００で実行される運転者操作情報に基づく判断処理のサブルーチンプログラムの制御構造について説明する。

Ｓ５０２にて、車両制御装置２０００は、運転者操作情報検知部１０００のアクセルペダル開度センサ１０１０やブレーキスイッチセンサ１０２０により検知された運転者操作情報（アクセルペダル操作、ブレーキペダル操作）を分析する。たとえば、運転者が短い時間の中で、アクセルペダルやブレーキペダルを繰り返し踏んで少しずつ車両を前方に走行させていたり、アクセルペダルを踏まないでブレーキペダルの踏み込みをゆっくりと離してクリープ現象で少しずつ車両を前方に走行させていたりしているか否かを分析する。このような場合には、見通しが悪く自動頭出し制御が要求されていると考えられる。Ｓ５０４にて、車両制御装置２０００は、運転者操作情報検知部１０００により検知された運転者操作情報（アクセルペダル操作、ブレーキペダル操作）を分析した結果、現在の車両の位置が自動頭出し位置であるか否かを判断する。現在の車両の位置が自動頭出し位置であると（Ｓ５０４にてＹＥＳ）、このサブルーチンを抜けて処理は図２のＳ４００へ戻る。もしそうでないと（Ｓ５０４にてＮＯ）、このサブルーチンを抜けてメインプログラムも終了する。すなわち、車両の微小移動制御（自動頭出し制御）は行なわれない。

図６を参照して、本実施の形態に係る車両制御システムの車両制御装置２０００で実行される車両自動頭出し処理のサブルーチンプログラムの制御構造について説明する。

Ｓ６０２にて、車両制御装置２０００は、ナビゲーション装置１２１０により検知されたこの車両の現在位置情報に基づいて、自動頭出し制御の作動予測地点および移動目標地点を確認する。これは、ナビゲーション装置１２１０により検知されたこの車両の位置情報と、ナビゲーション装置１２１０に記憶された地図情報とに基づいて行なわれる。

Ｓ６０４にて、車両制御装置２０００は、作動予測地点へ向けて車速を低下させているか否かを判断する。このとき、車両制御装置２０００は、ナビゲーション装置１２１０から入力されるこの車両の現在位置情報と、車速センサ１１００から入力されるこの車両の車速の時間微分値とに基づいて、作動予測地点へ向けて車速を低下させているか否かを判断する。作動予測地点へ向けて車速を低下させていると（Ｓ６０４にてＹＥＳ）、処理はＳ６０６へ移される。もしそうでないと（Ｓ６０４にてＮＯ）、処理はＳ６０２へ戻される。なお、Ｓ６０４にてＮＯの場合、処理をＳ６０４に戻してもよい。

Ｓ６０６にて、車両制御装置２０００は、車両自動頭出し処理準備を実行する。Ｓ６０８にて、車両制御装置２０００は、車速が予め定められた車速しきい値αよりも小さいか否かを判断する。このとき、車両制御装置２０００は、車速センサ１１００から入力されるこの車両の車速値に基づいて判断する。車速＜αであると（Ｓ６０８にてＹＥＳ）、処理はＳ６１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ６０８にてＮＯ）、処理はＳ６０６へ戻される。なお、Ｓ６０８にてＮＯの場合、処理をＳ６０８に戻してもよい。

Ｓ６１０にて、車両制御装置２０００は、移動目標地点をナビゲーション装置１２１０から取得する。なお、移動目標地点は車外カメラ１２３０から取得するようにしてもよい。Ｓ６１２にて、車両制御装置２０００は、現在位置から移動目標地点までの距離Ｘを取得する。Ｓ６１４にて、車両制御装置２０００は、距離カウンタＣＸ（０からの加算カウンタ）を初期化（リセット：ＣＸ＝０）する。なお、距離カウンタＣＸは、加算カウンタではなく減算カウンタであってもよい。減算カウンタの場合、初期化されるとＣＸ＝Ｘになる。

Ｓ６１６にて、車両制御装置２０００は、距離Ｘ（１）までの設定加速度で走行開始する。このとき、車両制御装置２０００は、加速度設定値から要求駆動力を算出して、その要求駆動力を車両駆動・制動トルク制御装置３０００に出力する。車両駆動・制動トルク制御装置３０００は入力された要求駆動力を車両に発現されるように、駆動トルクと制動トルクとの配分を決定して、パワートレーン制御装置４０００を介してエンジンＥＣＵ５０００およびＥＣＴ＿ＥＣＵ６０００と、ブレーキＥＣＵ７０００とに、駆動トルク指令信号と制動トルク指令信号とを出力する。すなわち、駆動系と制動系とが統合的に制御されている。

Ｓ６１８にて、車両制御装置２０００は、距離カウンタＣＸがＸ（１）に到達したか否かを判断する。Ｘ（１）は０より大きく、後述するＸ（２）よりも小さい、正の値である。距離カウンタＣＸ＝Ｘ（１）であると（Ｓ６１８にてＹＥＳ）、処理はＳ６２０へ移される。もしそうでないと（Ｓ６１８にてＮＯ）、処理はＳ６１６へ戻され、距離カウンタＣＸがＸ（１）になるまで設定加速度で車両が加速しながら移動する。

Ｓ６２０にて、車両制御装置２０００は、設定速度Ｖ（１）を維持して走行するように、設定速度による定速走行に必要な要求駆動力を算出して、その要求駆動力を車両駆動・制動トルク制御装置３０００に出力する。車両駆動・制動トルク制御装置３０００は入力された要求駆動力を車両に発現されるように、駆動トルクと制動トルクとの配分を決定して、パワートレーン制御装置４０００を介してエンジンＥＣＵ５０００およびＥＣＴ＿ＥＣＵ６０００と、ブレーキＥＣＵ７０００とに、駆動トルク指令信号と制動トルク指令信号とを出力する。

Ｓ６２２にて、車両制御装置２０００は、距離カウンタＣＸがＸ（２）に到達したか否かを判断する。距離カウンタＣＸ＝Ｘ（２）であると（Ｓ６２２にてＹＥＳ）、処理はＳ６２４へ移される。もしそうでないと（Ｓ６２２にてＮＯ）、処理はＳ６２２へ戻され、距離カウンタＣＸがＸ（２）になるまで設定速度Ｖ（１）で定速で車両が移動する。

Ｓ６２４にて、車両制御装置２０００は、設定減速度で減速を開始する。このとき、車両制御装置２０００は、減速度設定値から要求駆動力を算出して、その要求駆動力を車両駆動・制動トルク制御装置３０００に出力する。車両駆動・制動トルク制御装置３０００は入力された要求駆動力を車両に発現されるように、駆動トルクと制動トルクとの配分を決定して、パワートレーン制御装置４０００を介してエンジンＥＣＵ５０００およびＥＣＴ＿ＥＣＵ６０００と、ブレーキＥＣＵ７０００とに、駆動トルク指令信号と制動トルク指令信号とを出力する。

Ｓ６２６にて、車両制御装置２０００は、距離カウンタＣＸが（Ｘ−Ｌ）（Ｌは小さな正の値）に到達した、または車速がβ（βは小さな正の値）より小さくなったか否かを判断する。距離カウンタＣＸ＝（Ｘ−Ｌ）または車速＜βであると（Ｓ６２６にてＹＥＳ）、処理はＳ６２８へ移される。もしそうでないと（Ｓ６２６にてＮＯ）、処理はＳ６２６へ戻され、距離カウンタＣＸが（Ｘ−Ｌ）になるか、車速がβより小さくなるまで設定減速度で減速しながら車両が移動する。

Ｓ６２８にて、車両制御装置２０００は、車両停止処理を実行する。このとき、車両制御装置２０００は、ＣＸ＝Ｘで車両停止可能なように制動値を算出して、その制動値から制動トルクを算出して、その制動トルクを車両駆動・制動トルク制御装置３０００に出力する。車両駆動・制動トルク制御装置３０００は入力された制動トルクが車両に発現されるように、制動トルクを決定して（パワートレーンによるエンジンブレーキとホイールブレーキとによる制動トルクの合計）、パワートレーン制御装置４０００を介して、エンジンＥＣＵ５０００と、ＥＣＴ＿ＥＣＵ６０００と、ブレーキＥＣＵ７０００とに、制動トルク指令信号とを出力する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る車両制御システム１００の動作について説明する。

車両が走行中に、見通しの悪い交差点に向かって走行していると、ナビゲーション装置１２１０により検知されたこの車両の現在位置情報が取得され（Ｓ３０２）、自動頭出し制御が必要であると判断される（Ｓ３０４にてＹＥＳ）。また、ナビゲーション装置装置１２１０により検知された現在位置情報により自動頭出し制御が必要であるとの判断が行なわれなかったとしても（Ｓ３０４にてＮＯ）、車外カメラ１２３０により撮像された車両周囲情報が分析され（Ｓ３０６）、この車両の側方に運転者の視界を遮る遮蔽物（たとえば高い塀）が撮像されていると、自動頭出し制御が必要であると判断される（Ｓ３０８にてＹＥＳ）。さらに、ナビゲーション装置装置１２１０により検知された現在位置情報によっても、車外カメラ１２３０により検知された車両周囲情報によっても、自動頭出し制御が必要であるとの判断が行なわれなかったとしても（Ｓ３０４にてＮＯ、Ｓ３０６にてＮＯ）、ミリ波レーダ１２２０やクリアランスソナー１２５０により検知された車両周囲情報が分析され（Ｓ３１０）、この車両の側方に運転者の視界を遮る遮蔽物（たとえば高い塀）が検知されると、自動頭出し制御が必要であると判断される（Ｓ３１２にてＹＥＳ）。

また、この車両の運転者が、ステアリングを持って、前屈みになって左右を見るために首を振っているような画像が車内カメラ１２４０で撮像されたことが検知されると、自動頭出し制御が必要であると判断される（Ｓ４０４にてＹＥＳ）。また、この車両の運転者が微小距離の移動を要求するために、ステアリングスイッチ１０３０を押したことが検知されると、自動頭出し制御が必要であると判断される（Ｓ４０８にてＹＥＳ）。

また、この車両の運転者が短い時間の中で、アクセルペダルやブレーキペダルを繰り返し踏んで少しずつ車両を前方に走行させていたり、アクセルペダルを踏まないでブレーキペダルの踏み込みをゆっくりと離してクリープ現象で少しずつ車両を前方に走行させていたりしていると、自動頭出し制御が必要であると判断される（Ｓ５０４にてＹＥＳ）。

このようにして、自動頭出し制御が必要であると判断された場合には、自動頭出し制御の作動予測地点および移動目標地点を確認される（Ｓ６０２）。作動予測地点に車両が接近して車速が低下していると（Ｓ６０４にてＹＥＳ）、車両自動頭出し制御の準備段階に入る（Ｓ６０６）。

この車両の車速がαより下がると（Ｓ６０８にてＹＥＳ）、移動目標地点がナビゲーション装置１２１０や車外カメラ１２３０から取得され（Ｓ６１０）、現在位置から移動目標地点までの距離Ｘが取得され（Ｓ６１２）、距離カウンタＣＸがリセット（ＣＸ＝０）される（Ｓ６１４）。

現在位置（制御開始地点）から距離Ｘ（１）までの設定加速度で走行が開始される。このとき、加速度設定値から要求駆動力が算出されて、その要求駆動力が車両駆動・制動トルク制御装置３０００に出力される。車両駆動・制動トルク制御装置３０００により、入力された要求駆動力が車両に発現されるように、駆動トルクと制動トルクとの配分を決定されて、パワートレーン制御装置４０００を介してエンジンＥＣＵ５０００およびＥＣＴ＿ＥＣＵ６０００と、ブレーキＥＣＵ７０００とに、駆動トルク指令信号と制動トルク指令信号とが出力される。これにより、エンジン、自動変速機およびホイールブレーキが統合的に制御される。

距離カウンタＣＸがＸ（１）になると（Ｓ６１８にてＹＥＳ）、車両は加速するのをやめて設定速度Ｖ（１）を維持して走行する。このときの状態を図７に示す。図７に示すように、距離カウンタＣＸがＸ（１）になるまでは予め定められた加速度で加速して、距離カウンタＣＸがＸ（１）になると車速Ｖ（１）で一定走行する。

この車両が一定速度Ｖ（１）で走行して、距離カウンタＣＸがＸ（２）になると（Ｓ６２２にてＹＥＳ）、車両は減速を始める。このとき、図７に示すように、距離カウンタＣＸがＸ（２）になると一定の減速度で減速が始まる。

この車両が減速走行中に、移動目標地点にさらに近づいて、距離カウンタＣＸが（Ｘ−Ｌ）に到達したか、または車速がβより小さくなると、車両停止処理が実行され、具体的には、自動頭出し制御の移動目標地点Ｘで完全に停止できるように制動制御が実行される。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両制御システムによると、車両の位置情報、車両の周囲の情報、車両の運転者の動作等に基づいて、自動頭出し制御が必要であるか否かが判断される。自動頭出し制御が必要である場合には、車両制御システムが、自動的に移動目標位置を算出し、予め定められた加速度、速度、減速度で走行するように、エンジン、自動変速機およびホイールブレーキが統合的に制御される。その結果、車両を微小距離だけ走行させたい運転者の操作負荷を軽減することができる、車両制御システムを提供することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係る車両制御システムの制御ブロック図である。本発明の実施の形態に係る車両制御システムの車両制御装置で実行されるメインプログラムの制御構造を示すフローチャートである。本発明の実施の形態に係る車両制御システムの車両制御装置で実行されるサブルーチンプログラムの制御構造を示すフローチャート（その１）である。本発明の実施の形態に係る車両制御システムの車両制御装置で実行されるサブルーチンプログラムの制御構造を示すフローチャート（その２）である。本発明の実施の形態に係る車両制御システムの車両制御装置で実行されるサブルーチンプログラムの制御構造を示すフローチャート（その３）である。本発明の実施の形態に係る車両制御システムの車両制御装置で実行されるサブルーチンプログラムの制御構造を示すフローチャート（その４）である。本発明の実施の形態に係る車両制御システムの車両制御装置を搭載した車両の動作を説明するための図である。

符号の説明

１００車両制御システム、１０００運転者操作情報検知部、１０１０アクセルペダル開度センサ、１０２０ブレーキスイッチ、１０３０ステアリングスイッチ、１１００車速センサ、１２００運転支援部、１２１０ナビゲーション装置、１２２０ミリ波レーダ、１２３０車外カメラ、１２４０車内カメラ、１２５０クリアランスソナー、２０００車両制御装置、３０００車両駆動・制動トルク制御装置、４０００パワートレーン制御装置、５０００エンジンＥＣＵ、６０００ＥＣＴ＿ＥＣＵ、６１００微小距離制御表示装置、７０００ブレーキＥＣＵ。

Claims

車両を微小距離だけ移動させる車両の制御装置であって、
前記微小距離の移動の要否を判断するための判断手段と、
前記微小距離の移動が必要であると判断されると、前記車両自体の情報または前記車両周囲の情報に基づいて、微小距離の移動を開始させる制御開始位置に関する位置情報および微小距離の移動を終了させる制御終了位置に関する位置情報を取得するための取得手段と、
前記取得された位置情報に基づいて、前記制御開始位置から制御終了位置まで前記車両を移動するために、前記車両に搭載された駆動装置および制動装置を制御するための制御手段とを含む、車両の制御装置。
前記制御手段は、前記微小距離を移動中における加速度を制御するための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
前記制御手段は、前記制御開始位置から予め定められた加速度を発現するような要求駆動力を算出して、前記要求駆動力に基づいて、前記駆動装置および前記制動装置を統合的に制御するための手段を含む、請求項２に記載の車両の制御装置。
前記制御手段は、前記制御終了位置の手前から予め定められた減速度を発現するような要求駆動力を算出して、前記要求駆動力に基づいて、前記駆動装置および前記制動装置を統合的に制御するための手段を含む、請求項２に記載の車両の制御装置。
前記車両の制御装置は、前記車両の外部の環境に関する情報を取得するための外部情報取得手段をさらに含み、
前記判断手段は、前記外部の環境に関する情報に基づいて、微小距離の移動の要否を判断するための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置。
前記外部情報取得手段は、ナビゲーション装置、レーダ装置、カメラおよび車両外部との通信の少なくともいずれかにより取得された情報に基づいて、前記車両の外部の環境に関する情報を取得するための手段を含む、請求項５に記載の車両の制御装置。
前記車両の制御装置は、前記車両の運転者の動作に関する情報を取得するための内部情報取得手段をさらに含み、
前記判断手段は、前記運転者の動作に関する情報に基づいて、微小距離の移動の要否を判断するための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置。
前記内部情報取得手段は、車両運転操作部および車内用カメラの少なくともいずれかにより取得された情報に基づいて、前記運転者の動作に関する情報を取得するための手段を含む、請求項７に記載の車両の制御装置。
前記操作部は、アクセル操作部材、ブレーキ操作部材および微小距離移動要求操作部材のいずれかである、請求項８に記載の車両の制御装置。