JP6828580B2

JP6828580B2 - 車両の制御装置

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Publication number: JP6828580B2
Application number: JP2017089992A
Authority: JP
Inventors: 祐介中出
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-04-28
Filing date: 2017-04-28
Publication date: 2021-02-10
Anticipated expiration: 2037-04-28
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Description

本発明は、運転者によるステアリング操作、シフト操作、フットブレーキ操作、およびアクセルペダル操作無しで車両を駐車場内の所定位置に自動的に駐車させるための自動駐車制御部を備えた車両において、自動駐車制御が実行されている走行中に駆動方向が反転する方向もしくはパーキングへの運転者によるシフトレンジの切替え操作が生じた場合に、シフト切替えによって生じるショックを抑制する技術に関するものである。

自動駐車制御の実行中に、運転者のシフト操作装置の操作により車両のそれまでの駆動方向が反転する方向へのシフトレンジの切替えが要求された場合に、シフト切替えを実行するか否かを選択する車両の制御装置が知られている。例えば、特許文献１の車両の制御装置では、シフト操作装置がパーキングレンジに設定された場合に自動駐車制御が可能となり、自動駐車制御が実行された走行中にパーキングレンジ以外のレンジに切替えられた際、フットブレーキが踏込まれている場合は前記運転者のシフト操作子の操作によって要求されたシフトレンジへの切替えを実行し、フットブレーキが踏込まれていない場合は自動駐車制御を続行する。これによって、前記運転者の誤操作である場合に、前記運転者の意思に反した車両の挙動を防止することが可能となる。

特開平５−２７２６３２号公報

しかし、運転者によるフットブレーキの踏込みの無い場合における駆動力の方向が反転する切替操作、例えば走行レンジであるＤレンジとＲレンジとのシフトレンジ間の切替えにおいて、運転者によるフットブレーキの踏込みの無い場合における切替えが緊急の回避操作である場合に運転者の意図する回避が実行できない虞が生じる。また、運転者によるフットブレーキ踏込みが有る場合の駆動力が反転するシフトレンジ間の切替操作においては、シフトレンジの切替えに伴うショックが発生し運転者にドライバビリティの低下を感じさせる虞が生じていた。

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、自動駐車制御の実行中に運転者のシフト操作装置の操作により車両の駆動方向が反転する方向へのシフトレンジの切替え、もしくはパーキングレンジへの切替えが要求された場合に、シフトレンジの切替操作もしくはパーキングレンジへの切替え操作に従ってシフトレンジの切替えを実行することによって緊急回避が容易となるとともに、シフトレンジの切替えに伴って生じるショックの発生も軽減することが可能である車両の制御装置を提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、駐車スペースに車両を自動的に駐車させるための自動駐車制御を実行する自動駐車制御部を備えるとともに、シフト操作装置の操作に対応するシフト信号に基づいてシフトレンジの切替えを行なう、前記車両の制御装置であって、前記自動駐車制御の実行中に前記車両の駆動方向が反転する前記シフト操作装置によるシフトレンジ切替要求が生じた場合、駆動輪への駆動力伝達を遮断した後、前記シフト操作装置によって切替要求されたシフトレンジへの切替えを行なうことを特徴とする。

第２の発明の要旨とするところは、第１発明の車両の制御装置において、前記自動駐車制御部は、シフトレンジ切替制御を行うシフトアクチュエータを含むシフト装置への制御指令を行うシフト制御部と前記シフト制御部への制御指令を行う指令制御部とを備え、前記シフト制御部は、前記自動駐車制御部による前記車両の自動駐車制御の実行中に、前記シフト操作装置のシフトレンジ切替操作により前記車両の駆動方向が反転するシフトレンジ切替要求を受けた場合、シフトレンジをニュートラルレンジに切替えるとともに、前記指令制御部へ前記シフトレンジ切替要求を送信し、前記シフトレンジ切替要求の送信後における前記指令制御部からのシフトレンジ切替への制御指令に従ってシフトレンジ切替えを行なうことを特徴とする。

第１発明によれば、駐車スペースに車両を自動的に駐車させるための自動駐車制御を実行する自動駐車制御部を備えるとともに、シフト操作装置の操作に対応するシフト信号に基づいてシフトレンジの切替えを行なう、前記車両の制御装置であって、前記自動駐車制御の実行中に前記車両の駆動方向が反転する前記シフト操作装置によるシフトレンジ切替要求が生じた場合、駆動輪への駆動力伝達を遮断した後、前記シフト操作装置によって切替要求されたシフトレンジへの切替えを行なう。これにより、駆動方向への車両の進行が抑制されることによって、緊急回避が容易となるとともに、シフトレンジの切替に伴って生じるショックの発生も軽減することが可能となる。

第２発明によれば、前記自動駐車制御部は、シフトレンジ切替制御を行うシフトアクチュエータを含むシフト装置への制御指令を行うシフト制御部と前記シフト制御部への制御指令を行う指令制御部とを備え、前記シフト制御部は、前記自動駐車制御部による前記車両の自動駐車制御の実行中に、前記シフト操作装置のシフトレンジ切替操作により前記車両の駆動方向が反転するシフトレンジ切替要求を受けた場合、シフトレンジをニュートラルレンジに切替えるとともに、前記指令制御部へ前記シフトレンジ切替要求を送信し、前記シフトレンジ切替要求の送信後における前記指令制御部からのシフトレンジ切替への制御指令に従ってシフトレンジ切替えを行なう。これによって、運転者のシフトレンジの切替操作に従った緊急回避が可能となるとともに、シフトレンジの切替えに伴って生じるショックの発生も軽減することが可能となる。

本発明が適用された車両の構成の一例を模式的に説明する概略図であるとともに、自動駐車制御を実行するために設けられた電気的な制御系統を説明するブロック線図である。図１の自動変速機のシフトレンジを切り換えるシフト装置の構成を示す斜視図である。図１の電子制御装置において、自動駐車に関する主要な制御を実行する制御装置の構成を示したブロック図である。自動駐車制御の実行中に、シフト操作装置による車両の走行方向と逆方向へのシフトレンジ切替、もしくはパーキングレンジへの切替えが生じた場合への対応を示すフローチャートである。図４における自動駐車制御の実行中に、車両の走行方向と逆方向の走行を指示する操作位置にシフト操作装置が操作された場合の制御装置の信号の伝達を示すタイムチャートである。図４における自動駐車制御の実行中に、シフト操作装置によるパーキングレンジへの切替えが生じた場合の制御装置の信号の伝達を示すタイムチャートである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１においては、本発明が適用された車両１０の構成が模式的に示されるとともに、自動駐車に関する電気的な制御系統図が示されている。車両１０は、駆動力源であるエンジン１２から出力される駆動力が、自動変速機１４に入力され、さらに自動変速機１４からの出力は出力軸１６に連結された図示されていない出力歯車とかみ合わされた差動歯車装置２０によって車軸２２を介して左右の駆動輪２４に伝達される。また、運転者によるシフト操作装置５０として機能するシフトレバー４６もしくはＰスイッチ４８の操作によって選択されたシフトポジションを示す電気信号ＰｓｈとＰスイッチ信号Ｐｏｎとに基づいて、電子制御装置１００によって制御されるシフト装置１８によりパーキングロック装置７０のパーキングレンジおよび自動変速機１４の走行レンジ、すなわちシフトレンジが定められる。

図１は、エンジン１２や自動変速機１４などを制御する為に車両１０に設けられた電気的な制御系統の要部を説明するブロック線図である。車両１０には、運転者によるステアリング操作、シフト操作、フットブレーキ操作、およびアクセルペダル操作無しで自動的に駐車させる自動駐車制御等を行う電子制御装置１００が備えられており、自動駐車制御の実行中に車両１０の駆動方向が反転するシフトレンジ切替えが運転者によって要求された場合に対処する制御等が行われる。この電子制御装置１００は、例えば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、ＣＰＵは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入力信号の処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。

図１の電子制御装置１００には、例えば運転者によって操作された自動駐車制御の開始スイッチ４０の操作を表す信号Ａｐ、ブレーキセンサ４２によって検出された図示されていないブレーキペダルの作動中を示すブレーキ踏力（Ｎ）を表す信号Ｂｒｋ、アクセル開度センサ４４により検出された運転者による車両１０に対する要求量（ドライバ要求量）としての図示されていないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度（％）を表す信号Ａcc、シフト操作装置５０のシフトセンサ４７によって検出されたシフトレバー４６の操作位置を表す信号ＰｓｈおよびＰスイッチ４８の操作を表す信号Ｐｏｎ、モニター５４の画面上に設置されているタッチパネル５２からの運転者による操作信号Ｔｐ、周辺を認識するセンサであるモニターカメラ５６からのビデオ信号Ｖｄ、たとえばミリ波センサ、レーザセンサ、超音波センサ等の物体検出センサ５８からの物体検出信号Ｏｂ、ステアリングホイール２６の操舵角（度）を表す操舵角センサ６０からの操舵角信号θｓｔ、車速センサ６２からの車速（ｒｐｍ）を表す信号Ｖ、などがそれぞれ供給される。

電子制御装置１００からは、例えば操舵角制御のための操舵操作信号Ｓｐｓ、車両１０の制動力を操作するためのブレーキ信号Ｓｂ、シフトレンジの選択と切替えを実行するためのシフト装置１８へ出力されるシフト信号Ｓｓ、エンジン１２の出力制御の為の駆動力制御信号Ｓｐとして、アクセル開度Ａccに応じて電子スロットル弁の開閉を制御する為のスロットルアクチュエータへの駆動信号や、燃料噴射装置から噴射される燃料噴射量を制御する為の噴射信号やイグナイタによるエンジン１２の点火時期を制御する為の点火時期信号などが出力される。

ステアリングホイール２６の操舵角θｓｔは、以下のように制御される。電動モータ２８によってステアリングホイール２６が固設されているステアリングシャフト２７が回転され、この回転によってステアリングシャフト２７の先端に取り付けられたピニオン３０が回転し、ピニオン３０の歯車とかみ合っているラック軸３２が車両１０の進行方向に対し左右に移動させられる。ラック軸３２にはタイロッド３４が接続されており、タイロッド３４がナックルアーム３５を左右に移動することで車軸２２の傾きが発生し操舵角θｓｔが与えられるという公知の構造で操舵角θｓｔが制御される。なお、操舵角θｓｔは、ステアリングシャフト２７の回転角度を検出しても良いし、たとえばラック軸３２等の左右への移動距離を検出することによって操舵角θｓｔを検出するものとしても良い。ブレーキ踏力信号Ｂｒｋは、ブレーキ信号Ｓｂに基づいて、たとえばＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）制御のために備えられているブレーキ油圧の元圧を発生させる図示されていない油圧ポンプやアキュムレータからブレーキ油圧シリンダ３６に供給する油圧を制御することでホイールブレーキ３８に制動力が与えられる。

図１の破線で囲まれたシフト操作装置５０は、シフトレバー４６とＰスイッチ４８とを備えるシフト操作装置５０の概要を一例として示している。シフト操作装置５０は、例えば運転席の近傍に配置され、複数のシフト位置へ操作されるモーメンタリ式のシフトレバー４６を備えている。なお、モーメンタリ式とは、運転者によるシフトレバー４６の操作が解除されると、シフトレバー４６が予め設定されている中立ポジション（Ｍ位置）へ自動的に復帰する形式である。したがって、シフト位置とは、シフトレバー４６およびＰスイッチ４８等の運転者の操作に基づいて決定された車両のシフト状態であり、シフトレバー４６の位置とは必ずしも一致しない。

図１に示すように、シフトレバー４６は、車両１０の前後方向または上下方向すなわち縦方向に配列された３つの操作ポジションであるＲポジション（Ｒ位置）、Ｎポジション（Ｎ位置）、Ｄポジション（Ｄ位置）と、それらに平行に配列されたＭポジション（Ｍ位置）、Ｂポジション（Ｂ位置）とへそれぞれ操作されるようになっており、シフト操作装置５０は、操作ポジションに応じたシフトレバー位置信号Ｐｓｈを電子制御装置１００へ出力する。また、シフトレバー４６は、ＲポジションとＮポジションとＤポジションとの相互間で縦方向に操作可能とされ、ＭポジションとＢポジションとの相互間で縦方向に操作可能とされ、更に、ＮポジションとＭポジションとの相互間で上記縦方向に直交する車両の横方向に操作可能とされている。なお、Ｎ位置、Ｄ位置、Ｒ位置、およびＢ位置は、ニュートラルレンジ、ドライブレンジ、リバースレンジ、およびエンジンブレーキレンジとも呼ばれることがある。ここではニュートラルレンジ（Ｎレンジ）、ドライブレンジ（Ｄレンジ）、リバースレンジ（Ｒレンジ）、およびエンジンブレーキレンジ（Ｂレンジ）は、Ｎ位置、Ｄ位置、Ｒ位置、およびＢ位置との判定に基づいて、それぞれ電子制御装置１００によって選択される制御モードとして用いられる。

各シフトポジションについて説明すると、シフトレバー４６がＲポジションへシフト操作されることにより選択されるＲポジションは、車両１０を後進させる駆動力が駆動輪２４に伝達される後進走行ポジションである。また、シフトレバー４６がＮポジションへシフト操作されることにより選択されるニュートラルポジション（Ｎポジション）は、変速機１４内の動力伝達経路が遮断されるニュートラル状態とする為の中立ポジションである。また、シフトレバー４６がＤポジションへシフト操作されることにより選択されるＤポジションは、車両１０を前進させる駆動力が駆動輪２４に伝達される前進走行ポジションである。また、シフトレバー４６がＢポジションへシフト操作されることにより選択されるＢポジションは、Ｄポジションにおいてエンジンブレーキ効果を発揮させ駆動輪２４の回転を減速させる減速前進走行ポジション（エンジンブレーキレンジ）である。

Ｐスイッチ４８は、例えばモーメンタリ式の押しボタンスイッチであって、運転者等のユーザにより押込み操作される毎にＰスイッチ信号を電子制御装置１００へ出力する。例えばシフト装置１８のシフトポジションが非パークポジションにあるときにＰスイッチ４８が押されると、車両１０が略停止しているなどの所定の条件が満たされていれば、電子制御装置１００によりシフトポジションがＰポジションとされる。このＰポジションは、パーキングロック装置７０により駆動輪２４の回転を機械的に阻止するパーキングロックが実行される駐車ポジションである。また、このＰスイッチ４８にはＰポジションインジケータランプ４９が内蔵されており、Ｐポジションインジケータランプ４９はシフトポジションがＰポジションとされた場合に点灯される。

図２は、シフトレンジを切替えるシフトレンジ切替装置６８と、図１に示す自動変速機１４の出力軸１６を回転不能に固定するパーキングロック装置７０から構成されるシフト装置１８を示す斜視図である。なお、シフト装置１８は、シフトレバー４６の操作位置に対応するシフトレバー４６のシフト位置信号ＰｓｈもしくはＰスイッチ４８の操作を表す信号Ｐｏｎとに基づいて電子制御装置１００から出力されるシフト信号Ｓｓによってシフトレンジを選択するシフトバイワイヤシステムを構成している。

シフト装置１８は、図１に示すシフトレバー４６の運転者によるシフト操作に応答して出力される電気的信号ＰｓｈとＰスイッチ４８の運転者による操作を示す信号Ｐｏｎとに基づいて電子制御装置１００から出力されるシフト信号Ｓｓによって作動させられるシフトアクチュエータとして機能するステップモータ８０と、そのステップモータ８０の出力軸に例えば減速装置等を介して連結されたマニュアルシャフト７６と、そのマニュアルシャフト７６に固設されると共にマニュアルバルブ６４のスプール弁子６６と係合させられ、各シフトレンジに応じて予め設定されたスプール弁子６６の複数の移動位置に対応する複数の回動位置のいずれかの位置に回動させられる板状のディテントプレート７８とを、備えて構成されている。そして、ステップモータ８０の作動位置すなわちステップモータ８０のロータの回転角度は、ロータリーエンコーダ７４により検出される。

ディテントプレート７８は、スプール弁子６６の軸心方向（移動方向）においてそのスプール弁子６６と係合するスプール弁子係合ロッド８２を備えている。スプール弁子６６は、ディテントプレート７８がマニュアルシャフト７６の軸心まわりに回動させられると、その回動位置に応じて、スプール弁子係合ロッド８２によりスプール弁子６６の軸心方向へ移動させられる。また、ディテントプレート７８は、その外周端縁部のカム面形状に従って、スプール弁子６６を予め設定された複数の移動位置のいずれかの位置に位置決めする機能を備えている。ディテントプレート７８の上方に位置する外周端縁部のカム面８４には、スプール弁子６６をＰレンジに対応する移動位置に位置決めするための凹部と、スプール弁子６６をＲレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジを含む複数のシフトレンジに対応する移動位置に位置決めするための複数の凹部がそれぞれ形成されている。そして、上記カム面８４には、基端部が固定された板ばね８６の先端部に回転可能に支持された係合ローラ８８が当接されている。この板ばね８６は、カム面８４に向けて係合ローラ８８を所定の押圧力で付勢している。これにより、基本的には、係合ローラ８８が上記各凹部のいずれかの位置に落ち込むことによりディテントプレート７８が前記複数の回動位置のいずれかの位置に位置決めされ、スプール弁子６６が各シフトレンジに応じて予め設定された複数の移動位置のいずれかの位置に位置決めされるようになっている。

パーキングロック装置７０は、図１に示す自動変速機１４の出力軸１６に連結されたパーキングギヤ７２と、一軸心まわりに回動させられることでパーキングギヤ７２に接近および離間可能とされ、パーキングキヤ７２に接近させられたときにそのパーキングギヤ７２と噛み合う爪部９２を有し、その爪部９２がパーキングギヤ７２に噛み合わされることにより出力軸１６を回転不能に固定するパーキングロックポール９０と、そのパーキングロックポール９０に当接するテーパ部材９４が挿し通されてそのテーパ部材９４を一端部において支持するパーキングロッド９６と、テーパ部材９４をその小径側へ付勢するスプリング９８とを、備えて構成されている。上記パーキングロッド９６の他端部は、ディテントプレート７８の下端部に連結されており、テーパ部材９４は、ディテントプレート７８が回動させられることでそのテーパ部材９４の小径側または大径側へ移動させられるようになっている。

図２は、ディテントプレート７８がＰレンジに対応する回動位置に位置させられている状態を示している。この状態では、マニュアルバルブ６４のスプール弁子６６がＰレンジに対応する移動位置に位置させられ、また、パーキングロックポール９０の爪部９２がパーキングギヤ７２に噛み合うことで出力軸１６の回転が阻止される。この状態から、ステップモータ８０が用いられてマニュアルシャフト７６が図２に示す矢印Ａの方向に回転させられると、スプール弁子６６が矢印Ｂの方向へ移動させられて他のシフトレンジに対応する移動位置に位置させられ、また、パーキングロッド９６の一端部が矢印Ｃの方向へ移動させられてその一端部の先端部に設けられたテーパ部材９４の移動によりパーキングロックポール９０が矢印Ｄの方向へ移動させられる。そして、パーキングロックポール９０が矢印Ｄの方向へ移動させられることで爪部９２がパーキングギヤ７２に噛み合わない位置へ回動させられると、出力軸１６のロックが解除される。

図１に戻り、電子制御装置１００には、自動駐車のための電子制御機能の要部が示されている。破線で囲われた自動駐車制御部１２０は、指令制御部１２２と点線で囲われたアクチュエータ制御部１２４とを備えている。また、アクチュエータ制御部１２４は、パワーステアリング制御部１２６、ブレーキ制御部１２８、シフト制御部１３０、パワートレイン制御部１３２とを備えている。

車両１０が駐車を予定している場所に近づきたとえば運転者によって自動駐車制御開始スイッチ４０が押されることによって自動駐車制御が選択される。自動駐車制御が選択されると、指令制御部１２２は、車両１０の周辺の駐車が可能な駐車スペースの有無を物体検出センサ５８の出力Ｏｂから駐車可能な場所かを判断し選択する。なお、この駐車スペースの判断および選択は、例えば予め設定された所定の車速、例えば１５ｋｍ／ｈ以下、シフトポジションがＲポジションもしくはＰポジション以外であり、自動駐車制御開始スイッチ４０が押される等の条件を満たした場合等に自動的に行なわれる。また、道路の走行方向と並行に駐車する縦列駐車と、車両１０を後方に移動させて駐車するいわゆる車庫入れ駐車との何れかを選択する場合は、例えば自動駐車制御開始スイッチ４０を押す回数によって選択が決定される。また、縦列駐車と前記の車庫入れ駐車との選択はモニター５４の画面上のタッチパネル５２に運転者が触れることによって行なわれても良い。

指令制御部１２２は、例えば車庫入れ駐車において駐車が可能な駐車スペースがあることを確認すると、音声とモニター５４の画像とで、駐車スペースがあることを運転者に通知するとともに、音声とモニター５４の画像とで駐車が可能と確認された場所からゆっくり前進し、ステアリングホイール２６を適切な回転方向と操舵角θｓｔとへ操作させるための運転者への通知、すなわち車庫入れ駐車の待機位置への誘導を行なう。車庫入れ駐車の待機位置への誘導が終ると、指令制御部１２２は、次の操作である停車と、ステアリングホイール２６を車両が直進する方向となる直進位置となるように回転させることと、シフトレバー４６のＲポジションへのシフト切替えとを運転者に音声とモニター５４の画像とで通知する。また、指令制御部１２２は、物体検出センサ５８によって検出された駐車スペースの情報に、モニターカメラ５６からの車両後部方向の画像データを組み合わせることで駐車を予定している場所と周囲の状況とをより正確に把握する。運転者が、停車とステアリングホイール２６の直進位置への戻しとシフトレバー４６のＲポジションへのシフト切替えとを終え、モニター５４の画面上のタッチパネル５２上のタッチスイッチから車庫入れ駐車の自動運転が選択され、タッチパネル信号Ｔｐが指令制御部１２２に入力されると、自動駐車の準備が完了する。指令制御部１２２は、アクチュエータ制御部１２４を構成する、車両の操舵を制御するパワーステアリング制御部１２６と、車両の制動を制御するブレーキ制御部１２８と、エンジン１２および自動変速機１４によって駆動力を制御するパワートレイン制御部１３２と、自動駐車実行中のシフトレンジを制御するシフト制御部１３０とへ指令信号を送り自動駐車を開始する。

シフト制御部１３０は、指令制御部１２２の指令に従ってシフトレンジの切替えを行う。しかし、自動駐車実行中にシフトレバー４６が車両１０のそれまでの駆動方向が反転する方向、たとえば前進方向と反対の後進方向への駆動すなわちＲポジションで走行中にＤポジションが運転者によって選択された場合、もしくはＤポジションで走行中にＲポジションが運転者によって選択された場合に、シフト制御部１３０は、一旦シフトレンジをＮレンジに切替えるとともに、シフトセンサ４７から駆動方向と逆方向への切替え信号Ｐｓｈを受信したことを指令制御部１２２に通知する。また、自動駐車実行中にＰスイッチ４８が操作されＰレンジが運転者によって選択された場合においても、シフト制御部１３０は、一旦シフトレンジをＮレンジに切替えるとともに、指令制御部１２２へＰスイッチ４８からパーキングレンジへの切替え信号Ｐｏｎを受信したことを通知する。その後、所定時間ｔａが経過するとシフト制御部１３０は、指令制御部１２２の指令に従って、運転者によって選択されたシフトポジションへ切替える。

また、自動駐車制御の実行中にシフトレバー４６の運転者の操作によるシフトレンジの変更が生じない場合には、自動駐車制御の実行が継続され、運転者が所望の場所でブレーキペダルを踏むことによって車両１０の停車が実行される。なお、自動駐車制御の実行中は、運転者のブレーキペダルの操作によって車両１０の車速Ｖが制限される。

図３は、電子制御装置１００における制御系等を構成する制御ユニットを示すブロック線図である。図１の指令制御部１２２に対応する駐車指令制御部１０２は、自動駐車ＥＣＵ１０３から構成されている。また、図１のアクチュエータ制御部１２４に対応するアクチュエータ部１０４は、パワーステアリングＥＣＵ１０６とブレーキＥＣＵ１０８とシフトＥＣＵ１１０とパワートレインＥＣＵ１１２とから構成されており、それぞれ図１のパワーステアリング制御部１２６とブレーキ制御部１２８とシフト制御部１３０とパワートレイン制御部１３２とに対応している。自動駐車ＥＣＵ１０３は、車両１０のモニターカメラ５６および物体検出センサ５８からの信号Ｖｄ、Ｏｂに基づき周辺の状況を判断すると共に駐車位置および駐車が完了するまでのルートの判断を行い、その判断に基づいて、アクチュエータ部１０４にステアリング制御、ブレーキ制御、シフト切替制御、駆動力制御等の制御指令を送信している。信号は、ゲートウェイ１１４を介して送信され、さらにそれぞれのＥＣＵが接続されているＣＡＮバスを経由して送信される。アクチュエータ部１０４を構成する４つのＥＣＵはそれぞれステアリング、制動力、シフト切替え、駆動力をそれぞれ制御することが可能なアクチュエータに接続されており、それぞれの制御に必要な情報、たとえばステアリングであれば操舵角センサ６０からの操舵角θｓｔ、制動力であればブレーキセンサ４２からのブレーキ踏力、シフト切替えであればシフトセンサ４７のシフト位置信号ＰｓｈおよびＰスイッチ４８のＰスイッチ信号Ｐｏｎ、駆動力であれば車速センサ６２の車速信号Ｖや図示さていないエンジンの回転速度等の情報がそれぞれのＥＣＵに入力される。このため、アクチュエータ部１０４を構成する４つのＥＣＵは、自動駐車ＥＣＵ１０３からの要求を実現させるように４つのＥＣＵがそれぞれ上記のセンサの情報を基にして、各アクチュエータの作動を制御している。

自動駐車制御中に、運転者のシフト操作に基づいてシフト切替えを行う場合は、シフトＥＣＵ１１０にシフトレバー４６のシフト位置信号ＰｓｈもしくはＰスイッチ４８のＰスイッチ信号Ｐｏｎが入力され、シフトＥＣＵ１１０は、シフトレンジを一旦Ｎレンジに切替えを行い、自動駐車ＥＣＵ１０３に、ゲートウェイ１１４を介して、シフトレンジ優先切替要求に対応するオーバーライド通知、すなわち自動駐車ＥＣＵ１０３からの指示より優先すべき通知が入ったことを自動駐車ＥＣＵ１０３に通知を行う。自動駐車ＥＣＵ１０３は、操舵角θｓｔ、ブレーキ踏力、駆動力を判断した上で、運転者によって選択されたシフトレンジへの切替えを含め、アクチュエータ部１０４を構成する４つのＥＣＵに指示を通知し、自動駐車ＥＣＵ１０３によって判断された内容に基づいて４つのＥＣＵによる各アクチュエータへの制御が実行される。

図４は、電子制御装置１００の制御作動の要部、すなわち、自動駐車制御中において、車両１０の駆動方向が反転する方向に走行するためのポジションへの運転者によるシフトレバー４６の操作、もしくはＰスイッチ４８の操作による運転者によるパーキングレンジへの切替操作が行われた場合における制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートは、例えば数ｍｓｅｃ乃至は数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。

図４において、自動運転の開始後のフロー、すなわち、運転者が停車とステアリングホイール２６の直進位置への戻しとシフトレバー４６のＲポジションへのシフト切替えとを終え、モニター５４の画面上のタッチパネル５２上のタッチスイッチから車庫入れ駐車の自動運転が選択され、タッチパネル信号Ｔｐが指令制御部１２２に入力されると、自動駐車の準備が完了した後のフローが示されている。指令制御部１２２の機能に対応するステップＳ１０（以下、ステップを省略する）において、自動駐車制御が実行中であるか否かが判定される。このＳ１０における判定が否定された場合、すなわち自動駐車制御が実行されていない場合は、Ｓ１０からの実行が繰返される。しかし、Ｓ１０における判定が肯定された場合、シフト制御部１３０の機能に対応するＳ２０においてシフトレバー４６の逆進操作、すなわち車両１０の走行を反対の方向とするためのシフトレンジの切替えとなる運転者によるシフトレバー４６の操作、もしくはＰスイッチ４８の操作による運転者によるパーキングレンジへの切替操作が行われたか否かが判定される。Ｓ２０における判定が否定された場合、指令制御部１２２の機能に対応するＳ４０において、自動駐車制御の実行が継続される。次いで、指令制御部１２２の機能に対応するＳ６０において、自動駐車制御が完了したか否かが判定される。このＳ６０の判定が否定された場合、すなわち自動駐車が継続中である場合、Ｓ２０以下が再び実行される。しかし、Ｓ６０の判定が肯定された場合、すなわち自動駐車制御が完了されると、本ルーチンが終了されて再びＳ１０以下が実行される。また、Ｓ２０における判定が肯定された場合、すなわちシフトレバー４６の逆進操作、すなわち車両の駆動方向が反転する方向へ走行するためのシフトレンジの切替えとなる運転者によるシフトレバー４６の操作、もしくはＰスイッチ４８の操作による運転者によるパーキングレンジへの切替操作が行われた場合、シフト制御部１３０の機能に対応するＳ３０において、シフトレンジがＮレンジに切替えられ、エンジン１２から駆動輪２４への駆動力の伝達が遮断される。また、車両１０の駆動方向が反転する方向へ走行するためのシフトレンジの切替えとなる運転者によるシフトレバー４６の操作、もしくはＰスイッチ４８の操作による運転者によるパーキングレンジへの切替操作が行われたことが、シフト制御部１３０から指令制御部１２２へ通知される。指令制御部１２２の機能に対応するＳ５０において、アクチュエータ制御部１２４を構成するシフト制御部１３０とパワートレイン制御部１３２とにシフトレンジの切替指令と駆動力の減少等の制御指令とが出力される。

図５において、自動駐車制御の実行中に車両の駆動方向が反転する方向へ走行するためのシフトレンジの切替えとなる運転者によるシフトレバー４６の操作が行われた場合におけるタイムチャートの一例が示されている。自動駐車制御における前進走行中のｔ１時点において、運転者によるＲレンジへのシフトレバー４６の操作が行われ、シフト位置信号ＰｓｈがシフトＥＣＵ１１０すなわちシフト制御部１３０に入力されている。ｔ２時点において、シフトＥＣＵ１１０すなわちシフト制御部１３０は、シフトレンジをＮレンジに切替えると共に、自動駐車ＥＣＵ１０３すなわち指令制御部１２２にオーバーライド通知、すなわち自動駐車ＥＣＵ１０３の指令に対して優先する運転者による操作が入力したことを自動駐車ＥＣＵ１０３すなわち指令制御部１２２に出力している。ｔ３時点において、自動駐車ＥＣＵ１０３すなわち指令制御部１２２からシフトＥＣＵ１１０すなわちシフト制御部１３０に対しシフトレンジを運転者の要求するＲレンジとするよう指令が出力されている。ｔ４時点において、シフトＥＣＵ１１０すなわちシフト制御部１３０は、シフトレンジをＲレンジに切替えを行なうとともに、オーバーライド通知の出力を停止している。なお、Ｎレンジに保持される所定時間ｔａ、すなわちｔ２時点からｔ４時点までの時間間隔は、シフトレンジの切替えに伴うショックを予め設定された程度まで軽減できる時間間隔に設定されている。

また、図６において、自動駐車制御の実行中にパーキングレンジへの運転者によるＰスイッチ４８の操作が行われた場合におけるタイムチャートの一例が示されている。自動駐車制御における前進走行中のｔ１１時点において、運転者によるＰスイッチ４８の操作が行われ、Ｐスイッチ信号ＰｏｎがシフトＥＣＵ１１０すなわちシフト制御部１３０に入力されている。ｔ１２時点において、シフトＥＣＵ１１０すなわちシフト制御部１３０は、シフトレンジをＮレンジに切替えると共に、自動駐車ＥＣＵ１０３すなわち指令制御部１２２にオーバーライド通知、すなわち自動駐車ＥＣＵ１０３の指令に対して優先する運転者による操作が入力したことを自動駐車ＥＣＵ１０３すなわち指令制御部１２２に出力している。ｔ１３時点において、自動駐車ＥＣＵ１０３すなわち指令制御部１２２からシフトＥＣＵ１１０すなわちシフト制御部１３０に対しシフトレンジを運転者の要求するＰレンジとするよう指令が出力されている。ｔ１４時点において、シフトＥＣＵ１１０すなわちシフト制御部１３０は、シフトレンジをＰレンジに切替えを行なうとともに、オーバーライド通知の出力を停止している。

本実施例の電子制御装置１００によれば、駐車スペースに車両１０を自動駐車させるための自動駐車制御を実行する自動駐車制御部１２０を備えるとともに、シフト操作装置５０として機能するシフトレバー４６もしくはＰスイッチ４８の操作によって選択されたシフトポジションに対応するシフト位置信号ＰｓｈおよびＰスイッチ信号Ｐｏｎに基づいてシフトレンジの切替えを行なう車両の電子制御装置１００であって、自動駐車制御の実行中に車両１０の走行と異なるシフト操作装置５０によるシフトレンジ切替要求が生じた場合、駆動輪２４への駆動力伝達を遮断すなわちＮレンジに切替えられた後、シフトレバー４６もしくはＰスイッチ４８によって切替要求されたシフトレンジへの切替えを行なう。これにより、たとえば運転者のフットブレーキの踏込み操作の有無に係わらず運転者の判断に基づく緊急回避が可能となるとともに、シフトの切替えに伴って生じるショックの軽減が一旦Ｎレンジに切替えられること、および指令制御部１２２によって適切な駆動力に調整されることが容易に実現される。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適応される。

たとえば、前述の実施例において、自動駐車は、指令制御部１２２の誘導に基づいて、運転者による操作によって自動駐車の準備が完了したと見なされる地点に停車された後、自動駐車が実行されることとしていたが、特にこれに限らず、例えば、運転者が駐車を希望する場所の近くに停車後、自動駐車を選択した場合に、自動駐車が可能かの判断と運転者による操作によって自動駐車の準備が完了したと見なされる地点に停車されるまでも含めて自動駐車を実行するものであっても良い。この自動駐車の実行中に、車両１０の駆動方向が反転する方向へのシフトレンジの切替が運転者のシフトレバー４６の操作によって要求された場合においても前記の実施例と同様のシフトレンジの切替えが実行されることによって、上記の実施例と同様の効果が得られる。

また、前述の実施例において、駐車スペースの判断および選択は、自動駐車制御開始スイッチ４０の操作に応答して自動的に行われていたが、運転者によるモニター５４上に表示された駐車スペースの指定操作により駐車スペースが選択されるものとしても良い。

本実施例において、車両１０の駆動力は、駆動力源であるエンジン１２から、シフト装置１８、自動変速機１４を介して差動歯車装置２０および駆動輪２４に伝達されるとしたが、特にこれに限らない。例えば、エンジン１２に加えて電動モータおよび発電機として機能するモータジェネレータとを駆動力源として備えているものであっても良い。また、エンジン１２とシフト装置１８との間に駆動力を伝達する流体式動力伝達装置であるトルクコンバータをそなえるものとしても良い。

また、前述の実施例においては、シフトレバー４６のレバーポジションは、Ｄポジション、Ｎポジション、ＲポジションとともにＢポジションすなわちエンジンブレーキによって駆動輪２４の回転を減少させることが可能なポジションを選択することができるものであったが、これらのポジションに加えて、運転者の変速操作に基づいて自動変速機１４を変速させる手動変速モードが選択できるものであっても良い。また例えばＢポジションに替えて手動変速モードを持つものとしても良い。

シフトレバーを、運転者によるシフトレバー４６の操作が解除されると、シフトレバー４６が予め設定されている中立ポジション（Ｍ位置）へ自動的に復帰する形式であるモーメンタリレバーとしたが、モーメンタリレバーに限らず、たとえばシフトポジションの切替え後、そのシフトポジションを維持するオルタネートレバーとしても良い。

また、前述の実施例では、シフト操作子としてはシフトレバー４６が用いられていたがシフト押釦やパドルスイッチなどがそれに替えて、或いはそれに加えて用いられても良い。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：車両
１８：シフト装置
２４：駆動輪
５０：シフト操作装置
８０：ステップモータ（シフトアクチュエータ）
１００：電子制御装置（制御装置）
１２０：自動駐車制御部
１２２：指令制御部
１３０：シフト制御部
Ｐｓｈ、Ｐｏｎ：シフト信号

Claims

駐車スペースに車両を自動的に駐車させるための自動駐車制御を実行する自動駐車制御部を備えるとともに、シフト操作装置の操作に対応するシフト信号に基づいてシフトレンジの切替えを行なう、前記車両の制御装置であって、
前記自動駐車制御の実行中に前記車両の駆動方向が反転する前記シフト操作装置によるシフトレンジ切替要求が生じた場合、駆動輪への駆動力伝達を遮断した後、前記シフト操作装置によって切替要求されたシフトレンジへの切替えを行なう
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記自動駐車制御部は、シフトレンジ切替制御を行うシフトアクチュエータを含むシフト装置への制御指令を行うシフト制御部と前記シフト制御部への制御指令を行う指令制御部とを備え、
前記シフト制御部は、前記自動駐車制御部による前記車両の自動駐車制御の実行中に、前記シフト操作装置のシフトレンジ切替操作により前記車両の駆動方向が反転するシフトレンジ切替要求を受けた場合、シフトレンジをニュートラルレンジに切替えるとともに、前記指令制御部へ前記シフトレンジ切替要求を送信し、前記シフトレンジ切替要求の送信後における前記指令制御部からのシフトレンジ切替への制御指令に従ってシフトレンジ切替えを行なう
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。