JP4440708B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の制御装置に関し、特に、自車以外の物体と接近したときに接触を回避するように制御する車両の制御装置に関する。

近年、環境問題対策の１つとして、モータからの駆動力により走行するハイブリッド車、燃料電池車、電気自動車などが注目されている。このような車両において、走行中に前方車両と一定の距離を維持した状態で走行する、いわゆるオートクルーズが搭載された車両が以下の公報に開示されている。

特開平７−７５２１８号公報（特許文献１）は、前方車両との車間距離に基づいて車速を容易に制御できるとともに、有人車両におけるダイナミックなクルーズコントロールを実現できる簡便で優れた電気自動車用運転制御システムを開示する。この電気自動車用運転制御システムは、車速センサと、車両と車両の前方に位置する物体との距離を測定するレーダと、車速を設定速度に維持させる指令装置と、車両前方の距離を設定しておくための距離設定装置とを備え、車速センサが検出した車速とレーダが検出した車両〜物体間の距離と距離設定装置に設定した距離とに基づいて、指令装置の作動制御を行うとともに、車速の自動制御を行なうようにしたものである。

特許文献１に開示された電気自動車用運転制御システムによると、車速と車両と車両の前方に位置する物体との距離と設定した距離とに基づいて、車速維持手段の作動制御を行うとともに、車速の自動制御を行う。これにより、物体との距離が近い場合には車速維持手段の作動を禁止して、車速を減速状態にさせることができる。
特開平７−７５２１８号公報

しかしながら、特許文献１により開示された電気自動車用運転制御システムにおいては、高速道路等における巡行速度での走行を想定したものである。そのため、たとえば、徐行速度で自車以外の物体と接近した場合においては、オートクルーズは機能しないという問題がある。オートクルーズが機能しないと、たとえば、駐車場や渋滞中の道路における駐停車あるいは、徐行速度での走行においては、自車以外の物体と自車とが異常に接近しても検知できないため、自車以外の物体と自車とが接触する可能性がある。

本発明は、上述のような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、自車以外の物体との接触または異常接近を回避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、駆動力を発生する電動機を少なくとも有する車両の制御装置である。車両の制御装置は、車両の速度を検知するための速度検知手段と、車両の周囲の対象物までの距離を測定するための測定手段と、車両が停止中または走行中に対象物までの距離が予め定められた距離以内になると、電動機を用いて予め定められた距離よりも短くならないようにして、対象物との接触を回避するように車両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、駆動力を発生する電動機を少なくとも有する車両の制御装置は、車両が停止中または走行中（たとえば、減速中）に対象物（たとえば、他車）までの距離が予め定められた距離以内になると、電動機を用いて予め定められた距離よりも短くならないようにして、対象物との接触を回避するように車両を制御する。自車が減速中であれば自車と他車との距離が予め定められた範囲内になると、他車が自車の後方から追突される可能性がある。そのため、他車との距離が広がる方向に車両を移動させることにより、他車との接触を回避することができる。一方、自車が停車中であれば、他車が自車に接近すると、他車との距離が予め定められた距離よりも短くならないように、他車との接触を回避する方向に移動するように車両を制御する。これにより、他車との接触または異常接近を回避することができる。したがって、自車以外の物体との接触または異常接近を回避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。また、接触しても、接触した方向と異なる方向に自車を移動させることで他車との衝突による衝撃を和らげることができる。

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、車両が停止中または減速中に、対象物までの距離が予め定められた距離以内になると、対象物までの距離が広がる方向に車両を移動させるような駆動力を発生させるように電動機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、車両が停止中または減速中に、対象物（たとえば、他車）までの距離が予め定められた距離以内になると、対象物までの距離が広がる方向に車両を移動させるような駆動力を発生させるように電動機を制御する。これにより、自車が減速中であれば、後突による他車との接触を回避する方向に車両を移動させることができる。一方、自車が停車中であれば、他車との距離が広がる方向に電動機の駆動力を発生させて車両を移動させることができる。このようにして、他車との接触を回避することができる。

第３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、車両が停止中または減速中に、対象物までの距離が予め定められた距離以内になると、停止するまでにおける車両の移動方向または減速時における車両の移動方向に車両を走行させるような駆動力を発生させるように、電動機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、車両が停止中または減速中に、対象物（たとえば、他車）までの距離が予め定められた距離以内になると、停止するまでにおける車両の移動方向または減速時における車両の移動方向に車両を走行させるような駆動力を発生させるように、電動機を制御する。停止するまでにおける車両の移動方向にまたは減速時における車両の移動方向に車両を走行させることにより、他車の接触または異常接近を回避することができる。

第４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、車両が走行中に、対象物までの距離が予め定められた距離以内になると、車両を停止させるように電動機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、車両が走行中に、対象物（たとえば、他車）までの距離が予め定められた距離以内になると、車両を停止させるように電動機を制御する。たとえば、移動方向と逆方向の駆動力を発生させるように電動機を制御することにより、自車を停止させて他車との接触または異常接近を回避することができる。

第５の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、制御手段は、車両に搭載された蓄電装置から電動機に供給される電力を用いて、電動機を制御するための手段を含む。

第５の発明によると、電動機制御手段は、車両に搭載されたコンデンサから電動機に供給される電力を制御する。車両に搭載される蓄電装置（たとえば、コンデンサ、キャパシタあるいはバッテリ）を、電動機に供給する電力の供給源とすることにより、応答性よく電動機を制御して他車との接触を回避することができる。

第６の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜５のいずれかの発明の構成に加えて、対象物の位置は、車両の後方である。

第６の発明によると、対象物（たとえば、他車）の位置は、車両の後方である。自車の停止中または減速中に後方から他車が接近する場合であれば、自車が前方に走行するような駆動力を発生させるように電動機を制御することにより、他車との接触または異常接近を回避することができる。一方、自車の後進時に他車に接近する場合、前方への駆動力を発生させるように電動機を制御することにより、自車を停止させて、接触または異常接近を回避することができる。

第７の発明に係る車両の制御装置は、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、検知された距離が予め定められた距離以内になると、車両の外部に向けて警告を発するための手段をさらに含む。

第７の発明によると、検知された距離が予め定められた距離以内になると、車両の外部に向けて警告を発する。たとえば、自車と対象物（たとえば、他車）との距離が予め定められた距離以内になると、ホーン等により他車に対して警告を発する。これにより、自車と他車との接触を回避することができる。

第８の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜７のいずれかの発明の構成に加えて、車両には、車両の移動可能な方向の画像を取得するための撮像手段が搭載される。測定手段は、撮像手段により取得される画像に基づいて、対象物との距離を測定するための手段を含む。

第８の発明によると、車両には、車両の移動可能な方向の画像を取得するための撮像手段（たとえば、カメラ）が搭載される。測定手段は、カメラにより取得される画像に基づいて、対象物との距離を測定する。これにより、車両に搭載されたカメラにより取得される画像を解析することにより、車両の周囲の対象物との距離を測定することができる。

第９の発明に係る車両の制御装置は、第８の発明の構成に加えて、取得される画像に基づいて、車両の移動可能距離を算出するための算出手段をさらに含む。制御手段は、対象物までの距離が広がる方向の距離は移動可能距離よりも小さいように電動機を制御するための手段を含む。

第９の発明によると、取得される画像に基づいて、車両の移動可能距離を算出する。電動機制御手段は、移動可能距離よりも小さい距離だけ移動させるように電動機を制御する。たとえば、駐車場の白線領域内に自車が停車中である場合においては、白線領域内で移動を制限しないと、駐車場においては、他の停車中の車に自車が接近して接触する可能性がある。そこで、カメラで取得される画像を解析することにより、自車が白線領域内で移動可能な距離を算出する。そして、他車との接触を回避するために移動する場合においては、移動可能距離よりも小さい距離だけ移動させるように電動機を制御する。これにより、自車が移動して接触を回避する方向における別の対象物との接触を回避することができる。

第１０の発明に係る車両の制御装置は、第９の発明の構成に加えて、算出手段は、取得される画像に含まれる車両の駐車領域を示す線に基づいて、移動可能距離を算出するための手段を含む。

第１０の発明によると、算出手段は、取得される画像に含まれる車両の駐車領域を示す線に基づいて、移動可能距離を算出する。カメラで取得される画像を解析することにより、自車の駐車領域を示す線に基づいて、移動可能距離を算出することができる。これにより、接触回避時に、自車が接触を回避する方向における別の対象物との接触を回避することができる。

第１１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、検知された距離が予め定められた距離以内になると、対象物との相対速度が低下するように車両を制御するための手段を含む。

第１１の発明によると、制御手段は、検知された距離が予め定められた距離以内になると、対象物（たとえば、静止物体）との相対速度が低下するように車両を制御する。これにより、静止物体との距離が予め定められた距離以内になると、静止物体との相対速度が低下するように、たとえば、制動装置により制動力を発生させて、自車を停止させる。これにより、静止物体との接触または異常接近を回避することができる。

第１２の発明に係る車両の制御装置においては、第１１の発明の構成に加えて、車両には、車両に制動力を発生させる制動装置が搭載される。制御手段は、車両が走行中に対象物までの距離が予め定められた距離よりも短くならないように制動装置を制御するための手段を含む。

第１２の発明によると、車両には、車両に制動力を発生させる制動力装置が搭載される。制御手段は、車両の走行中に対象物（たとえば、静止物体）までの距離が予め定められた距離よりも短くならないように制動装置を制御する。これにより、静止物体との距離が予め定められた距離以内になると、制動力により車両を停止させて、静止物体との接触または異常接近を回避することができる。

第１３の発明に係る車両の制御装置は、第１〜１２のいずれかの発明の構成に加えて、車両の現在位置を検知するための検知手段をさらに含む。制御手段は、車両の位置が予め定められた位置であって、かつ対象物までの距離が予め定められた距離以内になると、車両を制御するための手段を含む。

第１３の発明によると、制御装置は、車両の現在位置を検知するための検知手段（たとえば、ナビゲーションシステム）を含む。制御手段は、車両の位置が予め定められた位置（たとえば、駐車場、交差点および渋滞中の道路のいずれかの位置）であって、かつ対象物（たとえば、他車）との距離が予め定められた距離以内になると、自車が停止中であれば他車との接触を回避する方向に移動するように、自車が減速中であれば移動方向に走行するような駆動力を発生するように車両を制御する。これにより、駐車場、交差点および渋滞中の道路において、他車と異常接近した場合に、他車との接触を回避することができる。

第１４の発明に係る車両の制御装置においては、第１３の発明の構成に加えて、予め定められた位置は、駐車場、交差点および渋滞中の道路のうちのいずれかの位置である。

第１４の発明によると、予め定められた位置は、駐車場、交差点および渋滞中の道路のうちのいずれかの位置である。これにより、駐車場、交差点および渋滞中の道路のいずれかの位置において、対象物（たとえば、他車）と異常接近した場合に、接触を回避する方向に移動するように車両を制御することにより、他車との接触を回避することができる。

第１５の発明に係る車両の制御装置においては、第１３または１４の発明の構成に加えて、検知手段は、車両の位置を取得するためのナビゲーションシステムである。

第１５の発明によると、検知手段は、車両位置を取得するためのナビゲーションシステムである。これにより、自車が駐車場、交差点および渋滞中の道路の位置にあるいか否かを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係る車両の制御装置について説明する。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。

＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を含むハイブリッド車両について説明する。本実施の形態に係る制御装置は、詳しくは、図１に示すハイブリッドＥＣＵ（Electronic Control Unit）６００により実現される。

図１に示すように、本実施の形態に係る車両の制御装置を搭載したハイブリッド車両は、エンジン１００と、Motor Generator（以下、ＭＧと略して記載する。）（１）２００と、ＰＣＵ（Power Control Unit）３００と、バッテリ４００、ＭＧ（２）５００と、これらの全てに接続されたハイブリッドＥＣＵ６００とを含む。なお、本実施の形態において、少なくとも駆動力を発生するモータを含む車両であれば、ハイブリッド車両に限定されて適用されるものではない。すなわち、本発明は、電気自動車に適用してもよいし、燃料電池車に適用してもよい。

エンジン１００は、燃料と空気との混合気を燃焼させてクランクシャフト（図示せず）を回転させ、駆動力を発生する。エンジン１００が発生する駆動力は、動力分割機構７００により、２経路に分割される。一方は、減速機８００を介して車輪９００を駆動する経路である。もう一方は、ＭＧ（１）２００を駆動させて発電する経路である。

ＭＧ（１）２００は、動力分割機構７００により分割されたエンジン１００の動力により駆動させられ、発電する。ＭＧ（１）２００により発電された電力は、車両の運転状態や、バッテリ４００のＳＯＣ（State Of Charge）の状態に応じて使い分けられる。たとえば、通常走行時や急加速時では、ＭＧ（１）２００により発電された電力はＰＣＵ３００を介してモータ５００に供給される。

一方、バッテリ４００のＳＯＣが予め定められた値よりも低い場合、ＭＧ（１）２００により発電された電力は、ＰＣＵ３００のインバータ３０２により交流電力から直流電力に変換され、コンバータ３０４により電圧が調整された後、バッテリ４００に蓄えられる。

バッテリ４００は、複数のバッテリセルを一体化したバッテリモジュールを、さらに複数直列に接続して構成された組電池である。なお、バッテリ４００の代わりに、キャパシタ（コンデンサ）を用いてもよい。

ＭＧ（２）５００は、三相交流回転電機である。ＭＧ（２）５００は、バッテリ４００に蓄えられた電力およびＭＧ（１）２００により発電された電力の少なくともいずれか一方の電力により駆動する。

モータ５００の駆動力は、減速機８００を介して車輪９００に伝えられる。これにより、ＭＧ（２）５００は、エンジン１００をアシストして車両を走行させたり、ＭＧ（２）５００からの駆動力のみにより車両を走行させたりする。

車両の回生制動時には、減速機８００を介して車輪９００によりＭＧ（２）５００が駆動され、ＭＧ（２）５００が発電機として作動させられる。これによりＭＧ（２）５００は、制動エネルギを電力に変換する回生ブレーキとして作動する。ＭＧ（２）５００により発電された電力は、インバータ３０２およびコンバータ３０４を介してバッテリ４００に蓄えられる。

ハイブリッドＥＣＵ６００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０２と、メモリ６０４とを含む。ＣＰＵ６０２は、車両の走行状態や、アクセル開度、ブレーキペダルの踏み量、シフトポジション、バッテリ４００のＳＯＣ、メモリ６０４に保存されたマップおよびプログラム等に基づいて演算処理を行なう。これにより、ハイブリッドＥＣＵ６００は、車両が所望の運転状態となるように、車両に搭載された機器類を制御する。

また、車両の前側のバンパには、前方側に向けてカメラ（１）６１０が設けられる。また、車両の後側のバンパには、後方側に向けてカメラ（２）６１２が設けられる。カメラ（１）６１０およびカメラ（２）６１２は、それぞれハイブリッドＥＣＵ６００に接続される。カメラ（１）６１０およびカメラ（２）６１２において取得される画像は、ハイブリッドＥＣＵ６００に送信される。なお、カメラ（１）６１０およびカメラ（２）６２０が設けられる位置は、それぞれ車両の移動可能な方向の画像が取得できる位置であれば特に前後のバンパに限定されない。

このとき、ハイブリッドＥＣＵ６００は、カメラ（１）６１０およびカメラ（２）６２０の取得される画像を解析して、自車以外の物体、たとえば、自車の前後方にある他車などの移動物体あるいは、建造物などの静止物体との距離を算出する。取得される画像に基づいて距離を算出する方法については、特に限定されるものではなく、既知の方法を用いればよい。なお、本実施の形態において、自車の周囲の対象物との距離は、カメラ（１）６１０およびカメラ（２）を用いて、それから取得される画像を解析することにより算出するがこれに限定されるものではない。たとえば、近接センサを用いてもよい。近接センサとは、検出物体が接近したことを非接触で検出できるセンサをいう。たとえば、近接センサは、対象物の接近に伴なう電磁誘導または永久磁石に基づく磁界の変化、静電気容量の変化等を検知することにより、対象物との距離を検出する。なお、本実施の形態において対象物とは、自車以外の移動物体であれば、特に限定されるものではないが、本実施の形態において、たとえば、他車である。

また、車両には、さらに警報装置６１４が設けられる。警報装置６１４は、外部に警報音を発するものであれば特に限定されない。警報装置６１４は、たとえば、車両に搭載されるホーンと連動していてもよい。

さらに、車両には、ナビゲーションシステム６１６が搭載される。ナビゲーションシステム６１６は、自車の位置だけでなく、駐車場の位置、交差点の位置、さらには、外部から無線で渋滞情報を受信することにより渋滞中の道路の位置を把握することができる。

車輪速センサ６１８は、図には示さないが各車輪にそれぞれ設けられている。車輪速センサ６１８により検知された車輪の回転数に基づいて、ハイブリッドＥＣＵ６００は、車両の速度を検出する。

図２に示すように、ＰＣＵ３００は、インバータ３０２と、コンデンサ３０６と、メインリレー３０８と、補助リレー３１０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０４とを含む。インバータ３０２、コンデンサ３０６およびＤＣ／ＤＣコンバータ３０４とは並列に接続される。そして、コンデンサ３０６の一方端とＤＣ／ＤＣコンバータ３０４の一方端との間には、メインリレー３０８と補助リレー３１０とが並列に接続される。

ＤＣ／ＤＣコンバータ３０４は、高電圧のバッテリ４００の電圧を降圧して車載機器（たとえば、１２Ｖバッテリ）に供給する。始動時は、まず補助リレー３１０がオンして内部の抵抗を介してコンデンサ３０６を充電する。次に、コンデンサ３０６の電圧が十分に高くなったタイミングでメインリレー３０８をオンにする。

車両の駐車時においては、メインリレー３０８および補助リレー３１０がオフすることにより、インバータ３０２がバッテリ４００から切り離される。

ここで、本発明に係る車両の制御装置は、車両の停車中あるいは減速中に他車が異常に接近して接触する可能性がある場合において、他車との距離が予め定められた距離以内になると、電動機を用いて予め定められた距離よりも短くならないようにして、他車との接触を回避するように車両を制御する。すなわち、本実施の形態に係る車両の制御装置は、他車が予め定められた距離以内になると、他車との距離が広がる方向に車両を移動させるような駆動力を発生させるように電動機を制御することを特徴とする。なお、車両の停車中とは、有人、無人のいずれの状態であってもよく、また、車両のパーキングブレーキが作動している状態を含む。

車両の停止状態においては、メインリレー３０８、補助リレー３１０は、ともにオフされているので、インバータ３０２とバッテリ４００とは切り離されている。そこで、ＭＧ（２）５００を作動させる電力の供給源として、従来は、一般的に、車両の駐車時には、放電していたコンデンサ３０６に蓄えられた電力を利用する。従来は、安全性を確保するために、車両の駐車時においてコンデンサ３０６を放電していた。本発明においては、車両の駐車時において、さらに、ボンネットを開ける、ＰＣＵ３００のカバーを開ける等の作業を条件にコンデンサ３０６を放電するように制御することで従来と同様の安全性を確保することができる。なお、電力の供給源としては、蓄電装置であれば、コンデンサ３０６に特に限定されない。電力の供給源として、別途電気二重層コンデンサなどのコンデンサを設けてもよいし、キャパシタや駆動用バッテリなどの他の蓄電装置を用いてもよい。応答性を重視するとコンデンサ、キャパシタ＞バッテリの順に電力の供給源として優先度を設けてもよい。

図３を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるハイブリッドＥＣＵ６００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する。）１０００にて、ハイブリッドＥＣＵ６００は、車両が停車中または減速中か否かを判断する。停車中または減速中か否かの判断は、特に限定されるものではないが、たとえば、ハイブリッドＥＣＵ６００は、車輪速センサ６１８により検知される車両の速度および速度の変化量に基づいて、車両が停止中または減速中であるか否かを判断する。

停車中または減速中であると（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、処理はＳ１２００に移される。もしそうでないと（Ｓ１０００にてＮＯ）、停車中あるいは減速中となるまで処理は繰り返される。

Ｓ１１００にて、ハイブリッドＥＣＵ６００は、車両の前方あるいは後方の他車との距離を検出する。本実施の形態においては、ハイブリッドＥＣＵ６００は、カメラ（１）６１０あるいは、カメラ（２）６１２により取得された画像を解析することにより、他車との距離を算出する。

Ｓ１２００にて、ハイブリッドＥＣＵ６００は、他車との距離が第１の距離以内か否かを判断する。第１の距離は、接触の危険性が高いと判断できる距離であれば特に限定されるものではない。他車との距離が第１の距離以内になると（Ｓ１２００にてＹＥＳ）、処理はＳ１３００に移される。もしそうでないと（Ｓ１２００にてＮＯ）、処理はＳ１１００に移される。

Ｓ１３００にて、ハイブリッドＥＣＵ６００は、警報装置６１４を作動させる。たとえば、ホーン等を鳴らすことにより、他車に対して、警告を発する。

Ｓ１４００にて、ハイブリッドＥＣＵ６００は、他車との距離が第２の距離以内か否かを判断する。第２の距離は、たとえば、それ以下になると自車を移動させて他車との接触を回避することができない距離である。他車との距離が第２の距離以内になると（Ｓ１４００にてＹＥＳ）、処理はＳ１５００に移される。もしそうでないと（Ｓ１４００にてＮＯ）、処理はＳ１１００に移される。

Ｓ１５００にて、ハイブリッドＥＣＵ６００は、移動方向を判断する。ハイブリッドＥＣＵ６００は、カメラ（１）６１０およびカメラ（２）６１２のうちいずれかで取得される画像のうち他車の画像を取得した方向と反対方向、すなわち、他車との接触を回避する方向に移動方向を決める。

なお、ハイブリッドＥＣＵ６００は、たとえば、自車が渋滞中の道路を走行中からアクセルを離して減速して、フットブレーキ等により車両が停止または減速する場合であれば、停止するまでの車両の進行方向または減速中の車両の進行方向を移動方向としてもよい。

Ｓ１６００にて、ハイブリッドＥＣＵ６００は、ＭＧ（２）５００を駆動させる。このとき、ＭＧ（２）５００の駆動は、他車との接触を回避する方向にあるカメラにより取得される画像により移動可能距離を算出する。移動可能距離とは、たとえば、自車が駐車領域を示す線の内側に駐停車している場合、自車から駐車領域を示す線までの距離である。また、自車が渋滞中の道路を走行中であって、前方に他の車両が走行中であれば、他の車両までの距離である。

また、ハイブリッドＥＣＵ６００は、反対方向にあるカメラにより取得される画像を解析して、移動により接触する物体がないと判断できる場合には、予め定められた移動距離を走行させてもよい。予め定められた移動距離とは、他車との接触を回避できる距離であれば特に限定されるものではない。

なお、第２の距離は、ゼロとしてもよい。すなわち、他車との接触後に、他車の位置と反対方向に自車を移動させることにより、他車との接触時の衝撃を軽減させることができる。さらに、第１の距離と第２の距離とは、同じ距離であってもよい。

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の制御装置であるハイブリッドＥＣＵ６００の動作について説明する。

車両が有人あるいは無人の状態で停車中または渋滞中の道路を走行中に運転者がアクセルを離してフットブレーキを踏むことによる車両の減速中に（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、他車が接近してきたとき、検出された他車との距離が第１の距離以内であると（Ｓ１１００、Ｓ１２００にてＹＥＳ）、警報装置を作動させる（Ｓ１３００）。そして、他車がさらに接近して第２の距離以内になると（Ｓ１４００にてＹＥＳ）、他車までの距離が広がる方向に車両を移動させる。すなわち、他車までの距離が広がる方向（すなわち、他車との接触を回避する方向）が判断された後（Ｓ１５００）、判断した方向に車両が移動するように、コンデンサ３０６に蓄えられた電力がＭＧ（２）５００に供給される。電力の供給に応じて、ＭＧ（２）５００が駆動して車両を移動させる（Ｓ１６００）。このときの移動距離は、移動後の自車が駐車領域を示す線の内側となる距離である。また、コンデンサ３０６に蓄えられた電力をＭＧ（２）５００に供給するため、バッテリ４００からの電力供給と比較して、メインリレー３０８および補助リレー３１０を接続することなくＭＧ（２）５００に電力が供給できるため、応答性よく車両を移動させることができる。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置によると、車両が停止中または減速中に他車までの距離が予め定められた距離以内になると、ＭＧ（２）を用いて予め定められた距離よりも短くならないようにして、他車との接触を回避するように車両を制御する。自車が停車中であれば、他車が自車に接近すると、他車との距離が予め定められた距離よりも短くならないように、他車との接触を回避する方向に移動するように車両を制御する。これにより、他車との接触または異常接近を回避することができる。一方、渋滞中の道路で自車の走行中に運転者がアクセルペダルを離した後、フットブレーキを踏み込む場合のように自車が減速中であれば、後方から接近する他車に対して、減速中における車両の移動方向にＭＧ（２）を用いて車両を移動するように車両を制御する。これにより、他車との接触または異常接近を回避することができる。

したがって、自車以外の物体との接触または異常接近を回避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。また、接触しても、接触した方向と異なる方向に自車を移動させることで他車との衝突による衝撃を和らげることができる。

また、車両に搭載されるコンデンサを、ＭＧに供給する電力の供給源とすることにより、応答性よくＭＧを制御して他車との接触を回避することができる。

さらに、駐車場の白線領域内に自車が停車中である場合においては、白線領域内で移動を制限することにより、別の対象物との接触を回避することができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る車両の制御装置について説明する。本実施の形態に係る車両の制御装置を搭載する車両は、上述の第１の実施の形態に係る車両の制御装置を搭載する車両と比較して、衝撃センサをさらに含む点が異なる。それ以外の構成は、上述の第１の実施の形態に係る車両の制御装置を搭載する車両の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。

図４に示すように、車両には、さらに衝撃センサ６２０を含む。衝撃センサ６２０は、車両に衝撃が加わったか否かを検知するものであれば特に限定されるものではないが、たとえば、車両の加速度を検知するＧセンサを用いてもよいし、衝撃を検知する検知機構が前後のバンパに設けられるバンパスイッチであってもよい。本実施の形態において、衝撃センサ６２０は、Ｇセンサである。

ここで、本発明に係る車両の制御装置は、車両が走行中に、自車の周囲の対象物と異常に接近して接触する可能性がある場合において、対象物との距離が予め定められた距離以内になると、ＭＧを用いて予め定められた距離よりも短くならないようにして、対象物との接触を回避するように車両を制御する。すなわち、対象物が予め定められた距離以内になると、自車を停止させるように電動機を制御することに特徴を有する。対象物とは、自車以外の移動物体および静止物体であれば特に限定されるものではない。自車以外の移動物体とは、たとえば、他車である。また自車以外の静止物体とは、たとえば、車止めあるいは壁、柱等である。

図５を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置であるハイブリッドＥＣＵ６００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

Ｓ２０００にて、ハイブリッドＥＣＵ６００は、車両が予め定められた車速以下で走行しているか否かを判断する。ハイブリッドＥＣＵ６００は、車輪速センサ６１８が送信される車速信号に基づいて、車両の速度が予め定められた車速以下であるか否かを判断する。「予め定められた車速」とは特に限定されるものではないが、たとえば、徐行速度である。車両が予め定められた速度以下で走行していると（Ｓ２０００にてＹＥＳ）、処理はＳ２１００に移される。もしそうでないと（Ｓ２０００にてＮＯ）、処理は繰り返される。

Ｓ２１００にて、ハイブリッドＥＣＵ６００は、車両に発生した衝撃を検出したか否かを判断する。ハイブリッドＥＣＵ６００は、衝撃センサ６２０により検知される検知信号に基づいて、車両において発生した衝撃を検出したか否かを判断する。すなわち、車両に衝撃が発生することによりＧセンサである衝撃センサ６２０は、衝撃に基づく車両の加速度を検知してハイブリッドＥＣＵ６００に検知信号を送信する。ハイブリッドＥＣＵ６００は、受信した検知信号に基づいて、車両に発生した衝撃を検出したか否かを判断する。衝撃を検出すると（Ｓ２１００にてＹＥＳ）、処理はＳ２２００に移される。もしそうでないと（Ｓ２１００にてＮＯ）、処理はＳ２４００に移される。

Ｓ２２００にて、ハイブリッドＥＣＵ６００は、ＭＧ（２）５００を駆動する。このとき、駆動する方向は、衝撃が加わった方向と逆方向すなわち、接触を回避する方向である。

Ｓ２３００にて、ハイブリッドＥＣＵ６００は、ＭＧ（２）５００の駆動により車両が予め定められた移動距離を走行したか否かを判断する。車両が予め定められた移動距離を走行した否かは、車輪速センサ６１８により検知される速度の時間積分に基づいて判断されてもよいし、走行メータに基づいて判断されてもよい。また、予め定められた移動距離とは、たとえば、衝撃が加わった方向と逆方向において、他の対象物と接触しない距離であれば特に限定されるものではない。車両が予め定められた移動距離を走行すると（Ｓ２３００にてＹＥＳ）、処理はＳ２７００に移される。もしそうでないと（Ｓ２３００にてＮＯ）、処理は繰り返される。

Ｓ２４００にて、ハイブリッドＥＣＵ６００は、他車との距離を検出する。Ｓ２５００にて、ハイブリッドＥＣＵ６００は、検出された距離が予め定められた距離になるか否かを判断する。予め定められた距離は、特に限定されるものではないが、たとえば、それ以下になると自車を停止させても他車との接触を回避することができない距離である。検出された距離が予め定められた距離になると（Ｓ２５００にてＹＥＳ）、処理はＳ２６００に移される。もしそうでないと（Ｓ２５００にてＮＯ）、処理はＳ２４００に移される。

Ｓ２６００にて、ハイブリッドＥＣＵ６００は、停止を判断する。Ｓ２７００にて、ハイブリッドＥＣＵ６００は、車両を停止させるように制御をする。具体的には、ハイブリッドＥＣＵ６００は、ＭＧ（２）５００に逆回転トルクが発生するように供給される電力を制御してもよいし、あるいは、制動装置に含まれる油圧回路における油圧を電磁弁により制御することにより制動力を発生させて、車両を停止させるように制御してもよい。さらに、自動的に車両を停止させるように制御した旨の表示を行なうことにより、運転者に通報することができる。

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の制御装置であるハイブリッドＥＣＵ６００の動作について説明する。

たとえば、駐車場において、運転者の操作により車両を後進させて駐車スペースに車両を車庫入れする状態を想定すると、運転者が予め定められた車速以下で後進走行するとき（Ｓ２０００にてＹＥＳ）、車止め等にタイヤが接触すると、衝撃が生じる。衝撃センサ６２０は、このときの衝撃に応じた加速度を検出すると（Ｓ２１００にてＹＥＳ）、ＭＧ（２）５００が駆動して、車両を予め定められた距離だけ前方に移動させる。

一方、たとえば、自車の後進中に後方側から他車が後進してくるような場合において、衝撃は検出されない（Ｓ２１００にてＮＯ）、このとき、自車の後方側の他車との距離を検出して（Ｓ２４００）、他車との距離が予め定められた距離以内になると（Ｓ２５００にてＹＥＳ）、停止を判断する（Ｓ２６００）。そして、制動装置において制動力を発生させて、車両を停止させる（Ｓ２７００）。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置によると、車両が走行中に、他車までの距離が予め定められた距離以内になると、車両を停止させるようにＭＧ（２）を制御する。たとえば、移動方向と逆方向の駆動力を発生させるように電動機を制御することにより、自車を停止させて他車との接触または異常接近を回避することができる。したがって、自車以外の物体との接触または異常接近を回避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。

また、本実施の形態において測定された対象物との距離および衝撃に基づいて、車両を停止させるように制御したが、これに限定されない。たとえば、対象物との接触を検出して車両を停止させるように制御してもよい。具体的には、車体の静電容量の変化や、走行中に車体を帯電させておくことによる地絡電流の変化を検出することにより、人との接触を検出する。このようにして、人との接触の検出に応じて、車両を停止するように制御することにより、運転者の死角となる位置にいる人と車両が接触しても、自動的に車両を停止させることができるので人の安全を確保することができる。

なお、本実施の形態においては、自車は、後方移動中であって、自車の後方から対象物（走行中の他車）が接近する場合について説明したが特に限定されるものではない。すなわち、自車の後方移動中に自車の後方に壁のような静止物がある場合にも適用できる。さらに、自車の前方移動中に自車の前方に走行中の他車あるいは壁のような静止物がある場合においても適用することができる。

また、車両に衝突による衝撃が発生することに応じて、衝突した方向と逆方向に移動させるように車両を制御することにより、衝突時の衝撃を和らげることができる。

そして、本実施の形態においては、走行中の自車を他車との距離が予め定められた距離以内になると車両を停止させたが、他車との距離に応じて、自車と他車との相対速度が低下するように車両を制御してもよい。すなわち、他車との距離に応じて、制動装置による制動、あるいは、ＭＧ（２）の逆回転トルク、回生制動、変速チェンジ、エンジンの出力低下等の制御を行なうことにより自車の速度を減速させて、自車と他車との相対速度を低下させることにより、他車との接触および異常接近を回避することができる。

さらに、以上のような車両の制御を巡行速度よりも低速の徐行速度以下に限定して行なうことにより、巡行速度で走行中の車両が誤動作により緊急停止することはない。

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。

第１の実施の形態に係る車両の制御装置であるハイブリッドＥＣＵが搭載された車両の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係るＰＣＵの構造を示す図である。 第１の実施の形態に係る制御装置であるハイブリッドＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る車両の制御装置であるハイブリッドＥＣＵが搭載された車両の構成を示すブロック図である。 第２の実施の形態に係る制御装置であるハイブリッドＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ エンジン、２００，５００ ＭＧ、３００ ＰＣＵ、３０２ インバータ、３０４ ＤＣ／ＤＣコンバータ、４００ バッテリ、６００ ハイブリッドＥＣＵ、６０２ ＣＰＵ、６０４ メモリ、６１０，６１２ カメラ、６１４ 警報装置、６１６ ナビゲーションシステム、６１８ 車輪速センサ、６２０ 衝撃センサ、７００ 動力分割機構、８００ 減速機、９００ タイヤ。

Claims (12)

1. 駆動力を発生する電動機を少なくとも有する車両の制御装置であって、
   前記車両の速度を検知するための速度検知手段と、
   前記車両の周囲の対象物までの距離を測定するための測定手段と、
   前記車両の周囲の状況に基づいて、前記車両の移動可能距離を算出するための算出手段と、
   前記車両が停止中または走行中に前記対象物までの距離が予め定められた距離以内になると、前記電動機を用いて前記車両を移動させる回避動作によって前記対象物との接触を回避するように前記車両を制御するための制御手段とを含み、
   前記制御手段は、前記回避動作による前記車両の移動距離が前記移動可能距離よりも小さいように前記電動機を制御するための手段を有する、車両の制御装置。
2. 前記制御手段は、前記車両が停止中または減速中に、前記対象物までの距離が予め定められた距離以内になると、前記回避動作として、前記対象物までの距離が広がる方向に前記車両を移動させるような駆動力を発生させるように前記電動機を制御するための手段をさらに有する、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記制御手段は、前記車両が停止中または減速中に、前記対象物までの距離が予め定められた距離以内になると、前記回避動作として、前記停止するまでにおける車両の移動方向または前記減速時における車両の移動方向に前記車両を走行させるような駆動力を発生させるように、前記電動機を制御するための手段をさらに有する、請求項１に記載の車両の制御装置。
4. 前記制御手段は、前記車両に搭載された蓄電装置から前記電動機に供給される電力を用いて、前記電動機を制御するための手段を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の制御装置。
5. 前記対象物の位置は、前記車両の後方である、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置。
6. 前記制御装置は、前記検知された距離が予め定められた距離以内になると、前記車両の外部に向けて警告を発するための手段をさらに含む、請求項１〜５のいずれかに記載の車両の制御装置。
7. 前記車両には、前記車両が移動可能な方向の画像を取得するための撮像手段が搭載され、
   前記測定手段は、前記撮像手段により取得される画像に基づいて、前記対象物との距離を測定するための手段を有する、請求項１〜６のいずれかに記載の車両の制御装置。
8. 前記算出手段は、前記取得される画像に基づいて、前記移動可能距離を算出するための手段を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
9. 前記算出手段は、前記取得される画像に含まれる前記車両の駐車領域を示す線に基づいて、前記移動可能距離を算出するための手段をさらに有する、請求項８に記載の車両の制御装置。
10. 前記制御装置は、前記車両の現在位置を検知するための検知手段をさらに含み、
    前記制御手段は、前記車両の位置が予め定められた位置であって、かつ前記対象物までの距離が予め定められた距離以内になると、前記電動機を用いた回避動作を実行するように前記車両を制御するための手段を含む、請求項１〜９のいずれかに記載の車両の制御装置。
11. 前記予め定められた位置は、駐車場、交差点および渋滞中の道路のうちのいずれかの位置である、請求項１０に記載の車両の制御装置。
12. 前記検知手段は、前記車両の位置を取得するためのナビゲーションシステムである、請求項１０または１１に記載の車両の制御装置。

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