CN106794862B - 车辆控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆控制装置，其具备：转向控制部，其进行车辆的转向控制；以及控制部，其在车辆位于移动路径上的第一位置的情况下，对转向控制部发出指示以使转向角为与第二位置对应的转向角，该第二位置是从第一位置沿着移动路径的行进方向行进后到达的位置。

Description

车辆控制装置

技术领域

本发明涉及一种车辆控制装置。

背景技术

以往，已有为了将车辆引导到目标位置而进行能使其沿着移动路径行驶的转向辅助或自动转向的技术。

专利文献1：日本特开2006－8009号公报

发明内容

然而，在现有技术中，为了进行转向辅助或自动转向而对转向角进行控制时，并没有考虑到因机械结构或摩擦等而产生的滞后。如果对转向角进行控制时因机械结构或摩擦等而产生滞后，则车辆的移动路径可能会偏离基于转向辅助或自动转向设定出的移动路径。

本发明的车辆控制装置具备：转向控制部，其进行车辆的转向控制；以及控制部，其在车辆位于移动路径上的第一位置的情况下，对转向控制部发出指示以使转向角为与第二位置对应的转向角，该第二位置是该车辆沿着移动路径的行进方向从第一位置行进后到达的位置。由此，例如，能够提高沿着移动路径移动时的精度。

此外，本发明的车辆控制装置还具备：生成部，其生成用于将车辆引导到目标位置的移动路径，其中，控制部在位于由生成部生成的移动路径上的第一位置的情况下，对转向控制部发出指示以使转向角为与移动路径上的第二位置对应的转向角。由此，例如，能够提高沿着所生成的移动路径移动时的精度。

此外，本发明的车辆控制装置还具备：速度获取部，其获取车辆的速度，其中，控制部对上述转向控制部发出指示以使转向角为根据滞后时间进行了调整的转向角，该滞后时间是基于由速度获取部获取的车辆速度的、从转向控制部接收到转向指令后进行转向之前的时间。由此，例如能够应对根据速度而不同的转向滞后，因此能够提高移动精度。

此外，本发明的车辆控制装置还具备：转向获取部，其获取车辆正在进行的转向信息，其中，控制部根据由转向获取部获取的转向信息，对转向控制部发出进行指示以使转向角为根据该车辆正在进行的转向是否为增加偏转而进行了调整的转向角。由此，例如能够应对根据转向是否为增加偏转而不同的转向滞后，因此能够提高移动精度。

此外，本发明的车辆控制装置还具备：转向角获取部，其获取车辆的转向角，其中，控制部还基于与第一位置对应的转向角与由转向角获取部获取的车辆的转向角的差值，来修正要向转向控制部发出指示的与第二位置对应的转向角。由此，例如通过进行基于差值的修正，能够提高移动精度。

此外，本发明的车辆控制装置还具备：获取部，其获取车辆的速度或加速度，其中，控制部在车辆位于移动路径上的第一位置的情况下，如果车辆基于由获取部此次获取的速度或加速度行进时的第二位置比车辆基于上一次获取的速度或加速度行进时的第三位置近，则对转向控制部发出持续维持与该第三位置对应的转向角的指示。由此，例如能够抑制转向角回正，因此能够抑制使驾驶员产生不舒适感。

附图说明

图1是表示第一实施方式的车辆的车室的一部分为透视状态的示例性立体图。

图2是第一实施方式的车辆的示例性俯视图(俯瞰图)。

图3是从车辆后方观察第一实施方式的车辆的仪表板的一个示例的图。

图4是第一实施方式的停车辅助系统的结构的示例性框图。

图5是第一实施方式的停车辅助系统的ECU的结构的示例性框图。

图6是例示出现有车辆在移动控制时产生的转向滞后的图。

图7是例示出现有车辆因转向滞后而在目标路径与实际移动路径之间产生的偏差的图。

图8是例示出第一实施方式的转向角控制部的结构的框图。

图9是用于说明由第一实施方式的预测转向角计算部计算的预测转向角的图。

图10是例示出存储在第一实施方式的对应存储部中的车辆速度与滞后时间的对应关系的图。

图11是例示出存储在第一实施方式的对应存储部中的车辆的转向状况与滞后时间的对应关系的图。

图12是表示第一实施方式的ECU的转移到停车辅助控制之前的处理步骤的流程图。

图13是表示第一实施方式的ECU的停车辅助控制步骤的流程图。

图14是例示出第二实施方式的车辆在匀速行驶时与预测转向角对应的车辆位置关系的图。

图15是例示出第二实施方式的车辆在制动控制时与预测转向角对应的车辆位置关系的图。

图16是例示出第一实施方式的车辆在制动时速度与转向角的对应关系的图。

图17是例示出第二实施方式的车辆在制动时速度与转向角的对应关系的图。

图18是表示第二实施方式的ECU的停车辅助控制步骤的流程图。

具体实施方式

下面，公开本发明的示例性实施方式。以下所示的实施方式的结构、以及由该结构带来的作用、结果及效果仅是一个示例。本发明也能够通过以下实施方式所公开的结构以外的结构来实现，并且能够获得基于基本结构所获得的各种效果和派生效果中的至少一种效果。

第一实施方式

第一实施方式的车辆1例如可以是以未图示的内燃机作为驱动源的汽车即内燃机汽车，也可以是以未图示的电动机作为驱动源的汽车即电动汽车或燃料电池汽车等，也可以是以上述两方作为驱动源的混合动力汽车，也可以是具备其它驱动源的汽车。此外，车辆1能够搭载各种变速装置，并且能够搭载用于驱动内燃机或电动机所需的各种装置例如系统及部件等。此外，车辆1中与车轮3的驱动相关的装置的方式、数量、布局等可以进行各种设定。

如图1例示的那样，车身2构成未图示的乘客乘坐的车室2a。在车室2a内，以面向作为乘客的驾驶员的座椅2b的状态设置有转向部4、加速操作部5、制动操作部6、变速操作部7等。转向部4例如是从仪表板24突出的方向盘，加速操作部5例如是位于驾驶员脚下的油门踏板，制动操作部6例如是位于驾驶员脚下的制动踏板，变速操作部7例如是从中央控制台突出的变速杆。不过，转向部4、加速操作部5、制动操作部6、变速操作部7等不限于这些。

此外，在车室2a内设置有作为显示输出部的显示装置8、以及作为声音输出部的声音输出装置9。显示装置8例如是LCD(liquid crystal display，液晶显示器)或OELD(organic electroluminescent display，有机电致发光显示器)等。声音输出装置9例如是扬声器。此外，显示装置8例如由触控面板等透明的操作输入部10覆盖。乘客能够经由操作输入部10视觉确认显示在显示装置8的显示画面中的图像。此外，乘客通过在与显示装置8的显示画面中显示的图像对应的位置用手指等对操作输入部10进行触碰、按压或移动等操作，能够执行操作输入。这些显示装置8、声音输出装置9、操作输入部10等例如设置在位于仪表板24的车宽方向即左右方向上中央部的监控装置11中。监控装置11可以具有开关、旋钮、控制杆、按钮等未图示的操作输入部。此外，也可以在监控装置11以外的车室2a内的其它位置设置未图示的声音输出装置，还可以从监控装置11的声音输出装置9和其它声音输出装置输出声音。另外，监控装置11例如能够兼用于导航系统或音响系统。

此外，在车室2a内设置有与显示装置8不同的显示装置12。如图3例示的那样，显示装置12例如设置于仪表板24的仪表盘部25，在仪表盘部25的大致中央处位于速度显示部25a与转速显示部25b之间。显示装置12的画面12a的大小小于显示装置8的画面8a的大小。在该显示装置12中主要显示用于示出与车辆1的驾驶辅助相关的信息的图像。由显示装置12显示的信息量可以少于由显示装置8显示的信息量。显示装置12例如是LCD或OELD等。不过，也可以在显示装置8中显示由显示装置12显示的信息。

此外，如图1、图2例示的那样，车辆1例如是四轮汽车，包括左右两个前轮3F和左右两个后轮3R。这四个车轮3可以构成为都能够转向。如图4例示的那样，车辆1具有至少使两个车轮3转向的转向系统13。

转向系统13包括致动器13a和转矩传感器13b，用于进行车辆1的转向控制。转向系统13由ECU14(electronic control unit，电子控制单元)等来进行电子控制，以使致动器13a动作。转向系统13例如是电动动力转向系统或SBW(steer by wire，线控转向)系统等。转向系统13通过致动器13a对转向部4施加转矩即辅助转矩来补充转向力，或者通过致动器13a使车轮3转向。此时，致动器13a可以使一个车轮3转向，也可以使多个车轮3转向。此外，转矩传感器13b例如检测驾驶员对转向部4施加的转矩。

此外，如图2例示的那样，在车身2上，作为多个拍摄部15设置有例如四个拍摄部15a～15d。拍摄部15例如是内置有CCD(charge coupled device，电荷耦合器件)或CIS(CMOS image sensor，CMOS图像传感器)等拍摄元件的数字摄像机。拍摄部15能够以规定的帧率输出视频数据。拍摄部15各自具有广角透镜或鱼眼透镜，在水平方向上能够拍摄例如140°～190°的范围。此外，拍摄部15的光轴被设定为朝向斜下方。由此，拍摄部15依次拍摄包括车辆1可移动的路面以及车辆1可停车的区域在内的车身2周边的外部环境，并作为拍摄图像数据输出。

拍摄部15a例如位于车身2前侧即车辆前后方向上前侧的端部2c，设置于前保险杠等。拍摄部15b例如位于车身2左侧即车宽方向上左侧的端部2d，设置于作为左侧突出部的车门后视镜2g。拍摄部15c例如位于车身2后侧的端部2e，设置于后备箱门(未图示)的下方壁部。拍摄部15d例如位于车身2右侧的端部2f，设置于右侧的车门后视镜2g。ECU14基于由多个拍摄部15获得的图像数据进行运算处理及图像处理，能够生成更大视角的图像，或者生成从上方观察车辆1的虚拟的俯瞰图像。另外，俯瞰图像也称为俯视图像。

此外，ECU14从拍摄部15的图像中识别车辆1的周边路面上示出的区划线等，并检测(提取)由区划线等表示的停车区域。

此外，如图1、图2例示的那样，在车身2上，作为多个测距部16、17设置有例如四个测距部16a～16d和八个测距部17a～17h。测距部16、17例如是发出超声波并接收其反射波的声纳。声纳也称为声纳传感器或超声波探测器。ECU14根据测距部16、17的检测结果，能够检测车辆1周围是否存在障碍物等物体并测量与该物体之间的距离。即，测距部16、17是用于检测物体的检测部的一个示例。另外，测距部17例如用于检测距离比较近的物体，相比于测距部17，测距部16例如用于检测较远的距离比较长的物体。此外，测距部17例如用于检测车辆1的前方及后方的物体，测距部16用于检测车辆1的侧方的物体。

此外，如图4例示的那样，在驾驶辅助系统100中，除了ECU14、监控装置11、转向系统13、测距部16、17等以外，还有制动系统18、转向角传感器19、油门传感器20、挡位传感器21、车轮速度传感器22等经由作为电子通信线路的车内网络23而电连接。车内网络23例如构成为CAN(controller area network，控制器局域网)。ECU14经由车内网络23发送控制信号，由此能够控制转向系统13、制动系统18等。此外，ECU14能够经由车内网络23接收转矩传感器13b、制动传感器18b、转向角传感器19、测距部16、测距部17、油门传感器20、挡位传感器21、车轮速度传感器22等的检测结果、以及操作输入部10等的操作信号等。

ECU14例如具有CPU14a(central processing unit，中央处理单元)、ROM14b(readonly memory，只读存储器)、RAM14c(random access memory，随机存取存储器)、显示控制部14d、声音控制部14e、SSD14f(solid state drive：固态硬盘，快闪存储器)等。CPU14a例如能够执行：与由显示装置8、12显示的图像相关的图像处理、车辆1的移动目标位置的决定、车辆1的移动路径的计算、是否与物体发生干扰的判断、车辆1的自动控制、自动控制的解除等各种运算处理及控制。CPU14a能够读取在ROM14b等非易失性存储装置中被安装并存储的程序，并根据该程序执行运算处理。RAM14c用于临时存储CPU14a中的运算所使用的各种数据。此外，在ECU14的运算处理中，显示控制部14d主要执行使用由拍摄部15获得的图像数据进行的图像处理、以及由显示装置8显示的图像数据的合成等。此外，在ECU14的运算处理中，声音控制部14e主要执行从声音输出装置9输出的声音数据的处理。此外，SSD14f是可改写的非易失性存储部，即使在ECU14的电源断开的情况下也能够存储数据。另外，CPU14a、ROM14b、RAM14c等能够集成在同一封装体内。此外，ECU14也可以是由使用DSP(digitalsignal processor，数字信号处理器)等其它逻辑运算处理器或逻辑电路等来取代CPU14a的结构。此外，也可以设置HDD(hard disk drive，硬盘驱动器)来取代SSD14f，SSD14f或HDD也可以与ECU14分开设置。

制动系统18例如是能够抑制制动锁死的ABS(anti-lock brake system，防抱死制动系统)、能够抑制车辆1在转弯时侧滑的侧滑防止装置(ESC：electronic stabilitycontrol，电子稳定控制系统)、用于增强制动力(执行制动辅助)的电动制动系统、BBW(brake by wire，线控制动系统)等。制动系统18经由致动器18a对车轮3乃至车辆1施加制动力。此外，制动系统18能够根据左右车轮3的转速差等来检测制动锁死、车轮3的空转、侧滑的征兆等，从而执行各种控制。制动传感器18b例如是用于检测制动操作部6的可动部的位置的传感器。制动传感器18b能够检测作为可动部的制动踏板的位置。制动传感器18b包括位移传感器。

转向角传感器19例如是用于检测方向盘等转向部4的转向量的传感器。转向角传感器19例如使用霍尔元件等来构成。ECU14从转向角传感器19获取驾驶员操作转向部4的转向量、自动转向时的各车轮3的转向量等，来执行各种控制。另外，转向角传感器19检测转向部4所含的旋转部分的旋转角度。转向角传感器19是角度传感器的一个示例。

油门传感器20例如是用于检测加速操作部5的可动部的位置的传感器。油门传感器20能够检测作为可动部的油门踏板的位置。油门传感器20包括位移传感器。

挡位传感器21例如是用于检测变速操作部7的可动部的位置的传感器。挡位传感器21能够检测作为可动部的杆、臂、按钮等的位置。挡位传感器21可以包括位移传感器，也可以构成为开关。

车轮速度传感器22是用于检测车轮3的旋转量以及每单位时间的转数的传感器。车轮速度传感器22将检测出转数即车轮速度脉冲数作为传感器值输出。车轮速度传感器22例如可以使用霍尔元件等来构成。ECU14基于从车轮速度传感器22获取的传感器值来计算车辆1的移动量等，从而执行各种控制。另外，车轮速度传感器22有时也设置于制动系统18。在这种情况下，ECU 14经由制动系统18获取车轮速度传感器22的检测结果。

另外，上述的各种传感器、致动器的结构、配置、电连接方式等仅是一个示例，可以进行各种设定(变更)。

此外，如图5所示，ECU14包括传感器信息获取部501、检测部502、目标位置设定部503、路径生成部504、位置检测部505和转向角控制部506。图5所示的各结构，通过由作为ECU14构成的CPU14a执行存储在ROM14b内的程序来实现。另外，这些结构也可以通过硬件来实现。

本实施方式的车辆1的ECU14进行用于将车辆1引导到目标位置(例如车辆1的停车位置)的停车辅助。例如，本实施方式的ECU14在显示装置12中显示用于提醒驾驶员对油门踏板、制动踏板和变速操作部7进行操作的引导信息。例如，在驾驶员根据该引导信息来操作油门踏板及变速操作部7中的至少一方而使车辆1移动的情况下，ECU14根据车辆1移动的距离来控制转向系统13以使其沿着设定的移动路径移动。这样，由于根据移动的距离进行转向，因此车辆1能够移动到目标位置。

在现有的转向辅助或自动转向技术中，为了进行向目标位置的移动控制而控制转向角时，没有考虑到因机械结构或摩擦等而产生的滞后。图6是例示出现有车辆在移动控制时产生的转向滞后的图。在图6所示的示例中，示出了相对于移动距离所对应的目标转向角601却因转向滞后而成为实际转向角602的示例。这样，由于实际转向角相对于目标转向角发生滞后(以后称为转向滞后)，所以移动路径也产生偏差。

图7是例示出现有车辆因转向滞后而在目标路径与实际移动路径之间产生的偏差的图。在图7中，在按照目标路径701进行移动控制时，因如上所述的理由而产生的转向滞后，车辆的实际路径成为移动路径702。如图7所示，产生转向滞后时，车辆会偏离目标路径。因此，在进行转向控制时最好以不产生转向滞后的方式进行控制。因此，在本实施方式的ECU14中，通过对转向系统13进行指示以使转向角成为预测了转向滞后量的转向角，从而能够抑制产生转向滞后。下面，对图5的各结构进行说明。

传感器信息获取部501获取来自设置于车辆1的各种传感器的信息。本实施方式的传感器信息获取部501获取来自车轮速度传感器22的车轮速度信息、来自测距部16、17的测距信息、来自转向角传感器19的转向角信息、来自油门传感器20的油门信息、来自挡位传感器21的挡位信息、来自制动传感器18b的制动信息、以及来自转矩传感器13b的转向转矩信息。本实施方式的传感器信息获取部501基于来自车轮速度传感器22的车轮速度信息，获取车辆1的速度信息。传感器信息获取部501还可以从加速度传感器(未图示)获取加速度。

检测部502基于由传感器信息获取部501获取的来自测距部16、17的测距信息，检测位于车辆1周围的障碍物。

此外，检测部502还基于由传感器信息获取部501获取的来自测距部16、17的测距信息，检测车辆1可停车的区域。

目标位置设定部503设定作为车辆1的移动目的地的目标位置。本实施方式的目标位置设定部503根据由检测部502检测出的车辆1可停车的区域，设定目标位置。在存在有多个可停车区域的情况下，将多个可停车区域中的、由驾驶员通过操作部14g或操作输入部10选择出的区域设定为目标位置。

路径生成部504生成到达由目标位置设定部503设定的目标位置的车辆1的移动路径。路径生成部504基于车辆1的当前位置和目标位置进行几何运算，来生成移动路径。本实施方式的路径生成部504也可以在设定用于切换车辆1的行进方向的折返点的基础上生成移动路径。

位置检测部505检测车辆1的当前位置。本实施方式的位置检测部505基于由传感器信息获取部501获取的测距信息、转向角信息、车轮速度信息和车辆1的速度信息，来检测移动中的车辆1的当前位置。

转向角控制部506基于由路径生成部504设定的移动路径、以及由位置检测部505检测出的当前位置，对转向系统13指示转向角，以使车辆1跟随移动路径。然后，转向系统13根据被指示的转向角来控制致动器13a。本实施方式的转向角控制部506通过预测因机械机构以及摩擦等而产生的滞后量来进行转向指示，从而抑制转向滞后的产生。

图8是例示出转向角控制部506的结构的框图。如图8所示，转向角控制部506包括目标转向角获取部801、预测转向角计算部802、第一运算部803、PI控制部804和第二运算部805。

目标转向角获取部801基于由路径生成部504生成的移动路径、以及由位置检测部505检测出的车辆1的当前位置，计算并获取以车辆1的当前位置使其沿着移动路径移动所需的目标转向角。如果以该目标转向角对转向系统13发出指示，则会由于机械结构或摩擦等产生转向滞后。

因此，本实施方式的预测转向角计算部802基于目标转向角，计算预测了转向滞后量的预测转向角。

图9是用于说明由本实施方式的预测转向角计算部802计算的预测转向角的图。在图9所示的示例中，示出了目标转向角901、以及在以目标转向角901发出指示时实际执行的转向角902。这样，转向角902相对于目标转向角901产生滞后。

因此，在车辆1位于移动路径上的移动距离x的位置的情况下，本实施方式的预测转向角计算部802计算与预测移动距离x’的位置对应的转向角作为预测转向角，该预测移动距离x’的位置是位于在该移动路径上行进了移动距离x后的位置的行进方向前方的位置，相当于在从转向系统13接收到转向指令后实际进行转向之前的滞后时间内车辆1行进到的位置。

图9的变迁903示出了预测转向角的变迁。如图9所示，只要行进了移动距离x后的位置的预测转向角与行进了预测移动距离x’后的位置的目标转向角一致即可。

预测移动距离x’可以用任意计算方法求取，例如在车辆1以速度v行驶的情况下可以基于下述式(1)来计算。另外，将滞后时间设为T。

x’＝x+vT……(1)

此外，在车辆1的速度变化的情况下，将滞后时间T之后的速度设为v’，能够基于下述式(2)计算预测移动距离x’。其中，设v’＝v+aT。其中，a为车辆1的加速度。

x’＝x+(v+v’)·T/2……(2)

如上所述，根据传感器信息获取部501可获取的速度及加速度等信息和滞后时间T，能够计算预测移动距离x’。

滞后时间T由设置于预测转向角计算部802的滞后时间计算部811计算。

本实施方式的对应存储部812将车辆1的状况与滞后时间T相关联地存储。而且，滞后时间计算部811参照该对应存储部812，计算与车辆1当前的状况对应的滞后时间T。车辆1的状况是与车辆1的滞后时间T有关的参数即可。在本实施方式中，将车辆1的速度和车辆1的转向状况作为车辆1的状况来使用。

图10是例示出存储在本实施方式的对应存储部812中的车辆1的速度与滞后时间的对应关系的图。如图10所示，根据车辆1的速度，滞后时间相应地发生变化。在本实施方式中，在对应存储部中存储有如下对应关系：随着速度上升，滞后时间缩短，在达到某一速度之后，滞后时间恒定。因此，通过在对应存储部812中预先存储该对应关系，能够根据车辆1的速度导出滞后时间T。另外，车辆1的速度能够由传感器信息获取部501获取，换言之传感器信息获取部501具有作为速度获取部的功能。

由此，转向角控制部506通过参照对应存储部812，能够获取基于由传感器信息获取部501获取的车辆1的速度的滞后时间。然后，在车辆1位于移动路径上的某个位置(例如行进了移动距离x后的位置)的情况下，能够对转向系统13发出指示以使转向角为基于该某个位置及滞后时间进行了调整的转向角、例如从移动距离x行进了滞后时间后所到达的预测移动距离x’的位置的转向角。

图11是例示出存储在本实施方式的对应存储部812中的车辆1的转向状况与滞后时间的对应关系的图。如图11所示，根据车辆1的转向状况，滞后时间相应地发生变化。也就是说，车辆1的转向是增加偏转时的滞后时间比减少偏转时的滞后时间长。另外，正在进行的转向是增加偏转还是减少偏转，能够根据由传感器信息获取部501获取的转向转矩信息来获取，换言之传感器信息获取部501具有作为转向获取部的功能。

而且，对应存储部812存储与增加偏转的情况对应的滞后时间以及与减少偏转的情况对应的滞后时间。

由此，在车辆1位于移动路径上的某个位置(移动距离x的位置)的情况下，转向角控制部506能够根据由传感器信息获取部501获取的车辆1的转向转矩信息，对转向系统13发出指示以使转向角为基于滞后时间进行了调整的转向角，该滞后时间对应于车辆1进行的转向是否为增加偏转。

此外，对应存储部812存储有在增加偏转和减少偏转之间的切换时能够使滞后时间顺利转换的滞后时间的变迁。由此，ECU14能够对转向系统13进行下述控制：在车辆1沿着移动路径行驶而车辆1的转向在增加偏转与减少偏转之间转换时，使其在基于与增加偏转的转向对应的滞后时间进行了调整的转向角、和基于与减少偏转的转向对应的滞后时间进行了调整的转向角之间，逐渐转换。

这样，在本实施方式中，对根据车辆1的状况计算滞后时间的示例进行了说明，其中，车辆1的状况是指速度、或转向是否为增加偏转。但是，用于计算滞后时间的车辆1的状况不限于速度以及转向是否为增加偏转。例如，也可以基于转向速度、也就是转向角的变化量(转向角的基于时间的微分值)来计算滞后时间。

此外还可以参照转向系统13的电流值，在判断为接近过电流的情况下，通过预估电流切断来调整滞后时间。也就是说，在预测转向角计算部802中，电流被切断时方向盘就回正，所以基于这一点可以考虑增加提前量来设定预测转向角等。

此外，在本实施方式中，基于与速度对应的滞后时间来设定预测转向角，以及对应于转向是增加偏转还是减少偏转的滞后时间来设定预测转向角。此时，将对应于速度的滞后时间与对应于转向是增加偏转还是减少偏转的滞后时间组合的方法可以使用任意方法。例如可以考虑取两个滞后时间的平均值。

滞后时间计算部811计算出滞后时间后，预测转向角计算部802利用上述方法，基于计算出的滞后时间和车辆1的速度及加速度来计算预测移动距离x’，并基于预测移动距离x’计算预测转向角。

返回图8，第一运算部803计算由目标转向角获取部801获取的目标转向角与由传感器信息获取部501获取的车辆1的实际转向角(转向角信息)的差值。

PI(比例-积分)控制部804对由第一运算部803计算出的转向角的差值进行PI控制，由此计算针对转向角的反馈修正量。

然后，第二运算部805在由预测转向角计算部802计算出的预测转向角上加上反馈修正量，来计算要向转向系统13输出的指令转向角。

也就是说，在转向角控制部506中，基于目标转向角与由传感器信息获取部501获取的车辆1的实际转向角的差值，来修正要向转向系统13输出的预测转向角。由此，能够提高车辆1在移动路径上移动时的精度。

下面，对本实施方式的车辆1的ECU14的转移到停车辅助控制之前的处理进行说明。图12是表示本实施方式的ECU14的上述处理的步骤的流程图。

首先，检测部502基于由传感器信息获取部501获取的测距信息，检测障碍物并且检测车辆1可停车的区域(步骤S1201)。

然后，ECU14判断通过操作部14g和/或操作输入部10是否接受到驾驶员选择的停车辅助模式(步骤S1202)。在判断为没有接受到驾驶员选择的停车辅助模式的情况下(步骤S1202：“否”)，ECU14认为是继续进行通常的行驶，而再次进行步骤S1201的障碍物等的检测。

另一方面，在判断为通过操作部14g和/或操作输入部10接受到驾驶员选择的停车辅助模式的情况下(步骤S1202：“是”)，ECU14的目标位置设定部503根据步骤S1201中检测出的可停车区域来设定用于使车辆1停车的目标位置(步骤S1203)。另外，在本实施方式中，在存在多个可停车区域的情况下，可接受由驾驶员选择的区域，不过也可以由目标位置设定部503自动进行选择。

然后，路径生成部504生成到达车辆1的目标位置的移动路径(步骤S1204)。

接下来，ECU14根据生成的移动路径进行使车辆1移动到目标位置的停车辅助控制(步骤S1205)。

由此，ECU14开始进行停车辅助控制。下面，对本实施方式的车辆1的ECU14在图12的步骤S1205中进行的停车辅助控制进行说明。图13是表示本实施方式的ECU14的上述处理的步骤的流程图。

首先，传感器信息获取部501从各种传感器至少获取车轮速度信息、转向角信息和转向转矩信息等各种信息(步骤S1301)。此时，根据车轮速度信息获取车辆1的速度。并且，还从加速度传感器获取加速度。

接下来，位置检测部505基于由传感器信息获取部501获取的各种信息来检测车辆1的当前位置(步骤S1302)。

然后，ECU14判断检测出的当前位置是否是目标位置(步骤S1303)。

在判断为不是目标位置的情况下(步骤S1303：“否”)，转向角控制部506的目标转向角获取部801基于移动路径和当前位置，获取与当前的车辆在移动路径上的位置对应的目标转向角(步骤S1304)。

然后，滞后时间计算部811基于车辆1的速度及转向状况(是增加偏转还是减少偏转)来计算滞后时间(步骤S1305)。

然后，预测转向角计算部802计算车辆1会在滞后时间内移动的预测移动距离(步骤S1306)。然后，预测转向角计算部802计算与在移动路径上行进了预测移动距离后的位置对应的预测转向角(步骤S1307)。

进而，由第一运算部803计算目标转向角与实际转向角的差值，PI控制部804对差值进行PI控制而计算出反馈修正量之后，第二运算部805用反馈修正量对预测转向角进行修正(相加运算)，来计算指令转向角(步骤S1308)。

然后，转向角控制部506将计算出的指令转向角输出到转向系统13(步骤S1309)。由此，在转向系统13中，进行基于指令转向角的转向控制。

然后，再次从步骤S1301开始进行处理。然后，在判断为检测出的当前位置是目标位置的情况下(步骤S1303：“是”)，ECU14结束处理。

通过上述的处理步骤，在用基于滞后时间预测到的转向角进行控制后，再用反馈修正量来修正转向角。由此，在转向系统13的转向控制中，能够提高车辆1在移动路径上移动的精度。

第二实施方式

在第一实施方式中，根据车辆1的状况(例如车辆1的速度)使用预测转向角控制转向系统13，由此来抑制产生转向滞后。在第二实施方式中，对在产生了制动的情况下、换言之在车辆1减速的情况下使用预测转向角进行的转向控制进行说明。

图14是例示出第二实施方式的车辆1在匀速行驶时的与预测转向角对应的车辆位置关系的图。在图14的(A)所示的示例中，设车辆1以1m/s行驶。在这种情况下，转向角控制部506将从(A)的位置起往前行进了预测移动距离x’(例如0.2)m后的位置的预测转向角作为指令转向角输出到转向系统13。然后，在从(A)开始匀速行驶之后的由(B)例示的位置，车辆1与(A)同样也以1m/s行驶。此时，转向角控制部506将从(B)的位置起往前行进了预测移动距离x’(例如0.2)m后的位置的预测转向角作为指令转向角输出到转向系统13。这样，在匀速行驶的情况下，基于在移动路径上从车辆1的当前位置开始往前行进了预测移动距离x’m后的位置的预测转向角来进行控制。

图15是例示出本实施方式的车辆1在制动控制时的与预测转向角对应的车辆位置关系的图。在图15的(A)所示的示例中，设车辆1以1m/s行驶。在这种情况下，转向角控制部506将从(A)的车辆1的位置开始往前行进了预测移动距离x’(例如0.2)m后的位置的预测转向角作为指令转向角输出到转向系统13。在(B)所示的示例中，车辆1进行了制动控制。由此，车辆1的速度下降到0.1m/s。如第一实施方式中说明的那样，预测移动距离取决于车辆1的速度。

因此，在(B)所示的示例中，转向角控制部506将从(B)的车辆1的位置起往前行进了预测移动距离(x’/10)(例如0.02)m后的位置的预测转向角作为指令转向角输出到转向系统13。

这样，在车辆1紧急制动的情况下，预测移动距离变短，预测转向角获取地点的位置相对地靠近车辆1侧。由此，例如转向系统13在匀速行驶时进行增加方向盘偏转的控制的情况下，如果进行了制动控制则可能会进行减少方向盘偏转(回正方向盘)的控制。

图16是例示出第一实施方式的车辆1在制动时的速度与转向角的对应关系的图。在图16所示的示例中，假设转向角的“+”方向是车辆1的右方向，转向角的“－”方向是车辆1的左方向，但是也可以反过来。

如图16所示，速度1601在增加之后因制动而减少到‘0’。伴随于此，目标转向角1602向转向角的“－”方向增加(例如转向角向左方向偏转增加)之后，到了“－D1”附近不再变化。

与此相对，预测转向角1603是被设定成行进了基于与车辆1的速度对应的滞后时间的预测移动距离(例如x’m)后的位置的转向角。并且，在车辆1的速度因制动控制而减小时，被设定成行进了基于与减小的速度对应的滞后时间的预测移动距离(例如(x’/10)m)后的位置的转向角。由此，预测转向角获取地点的位置在车辆1进行制动控制之后相对地靠近车辆1。因此，预测转向角1603向“－”方向增加，低于“－D2”之后逐渐上升，在“－D1”附近收敛。也就是说，转向系统13虽然进行的是使车辆1的方向盘向左方向增加偏转的控制，但是在紧急制动之后则会进行回正方向盘(减少偏转)的控制。如果进行这样的控制，会使驾驶员产生不舒适感。

因此，在本实施方式中，在车辆1减速(包含紧急制动)的情况下，进行不使方向盘回正的控制。

因此，在本实施方式中，在作为车辆1的预测转向角获取地点的位置比上一次的作为预测转向角获取地点的位置靠近车辆1的情况下，将锁定标志设定为“ON(有效)”。然后，在锁定标志为“ON”的情况下，转向角控制部506用上一次的指令转向角对转向系统13发出指示。

图17是例示出第二实施方式的车辆1在制动时的速度与转向角的对应关系的图。如图17所示，速度1701在增加之后因制动而减少到‘0’。然后，速度1701再次增加之后，再次减少到‘0’。伴随与此，目标转向角1702向“－”方向增加之后，因为制动而在“－D3”附近保持不变。然后，目标转向角1702与速度1701的上升对应地再次向“－”方向增加。

预测转向角1703是被设定成行进了基于与车辆1的速度对应的滞后时间的预测移动距离(例如x’m)后的位置的转向角。在因制动引起速度减小，而行进了预测移动距离后的位置相对地靠近车辆1的情况下，锁定标志成为“ON”，转向角控制部506进行以上一次的指令转向角对转向系统13发出指令的控制。因此，预测转向角1703向“－”方向增加之后，在制动时，由于转向角控制部506将锁定标志设为“ON”，并以上一次的指令转向角进行控制，所以在“－D1”附近保持不变。然后，预测转向角1703与速度1701的上升对应地再次向“－”方向增加。

也就是说，在车辆1位于移动路径上的第一位置的情况下，如果车辆1基于由传感器信息获取部501此次获取的速度行进时到达的位置比车辆1基于由传感器信息获取部501上一次获取的速度行进时到达的位置近，则转向角控制部506对转向系统13发出如下指示：持续维持车辆1基于上一次获取的速度行进时到达的位置所对应的预测转向角。

因此，本实施方式的转向角控制部506通过在因制动等而减速的情况下，抑制预测转向角的获取位置相对地靠近车辆1，由此能够抑制方向盘回正，从而能够抑制驾驶员产生不舒适感。

本实施方式的车辆1的ECU14的转移到停车辅助控制之前的处理，由于与第一实施方式的图12的流程相同而省略其说明。

对本实施方式的车辆1的ECU14在图12的步骤S1205中进行的停车辅助控制进行说明。图18是表示本实施方式的ECU14的上述处理的步骤的流程图。

首先，转向角控制部506对锁定标志设定“OFF(无效)”(步骤S1801)。接下来，传感器信息获取部501从各种传感器至少获取车轮速度信息、转向角信息及转向角转矩信息等各种信息(步骤S1802)。

然后，位置检测部505基于由传感器信息获取部501获取的各种信息来检测车辆1的当前位置(步骤S1803)。

然后，ECU14判断检测出的当前位置是否是目标位置(步骤S1804)。

在判断为不是目标位置的情况下(步骤S1804：“否”)，转向角控制部506的目标转向角获取部801基于移动路径和当前位置，获取与当前的车辆在移动路径上的位置对应的目标转向角(步骤S1805)。

然后，滞后时间计算部811基于车辆的速度及转向状况(是增加偏转还是减少偏转)来计算滞后时间(步骤S1806)。

然后，预测转向角计算部802计算车辆会在滞后时间内移动的预测移动距离(步骤S1807)。

接下来，预测转向角计算部802判断行进了此次计算出的预测移动距离后的位置是否比行进了上一次计算出的预测移动距离后的位置靠近车辆1(步骤S1808)。在判断为靠近车辆1的情况下(步骤S1808：“是”)，预测转向角计算部802将锁定标志设定为“ON”(步骤S1809)，并转移至步骤S1812。

另一方面，在判断为行进了此次计算出的预测移动距离后的位置不比行进了上一次计算出的预测移动距离后的位置靠近车辆1、换言之与行进了上一次计算出的预测移动距离后的位置相同或比其远的情况下(步骤S1808：“否”)，预测转向角计算部802判断锁定标志是否是“ON”(步骤S1810)。在判断为锁定标志是“OFF”的情况下(步骤S1810：“否”)，不特别进行处理，转移到步骤S1812。另一方面，在判断为锁定标志是“ON”的情况下(步骤S1810：“是”)，预测转向角计算部802将锁定标志设定为“OFF”(步骤S1811)，并转移到步骤S1812。

接下来，预测转向角计算部802判断锁定标志是否是“ON”(步骤S1812)。

在预测转向角计算部802判断为锁定标志不是“ON”、换言之是“OFF”的情况下(步骤S1812：“否”)，预测转向角计算部802计算与在移动路径上行进了预测移动距离后的位置对应的预测转向角(步骤S1813)。

进而，由第一运算部803计算目标转向角与实际转向角的差值，PI控制部804对差值进行PI控制计算出反馈修正量之后，第二运算部805用反馈修正量对预测转向角进行修正(相加运算)，来计算指令转向角(步骤S1814)。

然后，转向角控制部506将计算出的指令转向角输出到转向系统13(步骤S1815)。然后，再次从步骤S1802开始进行处理。

另一方面，在步骤S1812中，在判断为锁定标志是“ON”的情况下(步骤S1812：“是”)，预测转向角计算部802将上一次输出的指令转向角输出到转向系统13(步骤S1816)。然后，再次从步骤S1802开始进行处理。

然后，在判断为检测出的当前位置是目标位置的情况下(步骤S1804：“是”)，ECU14结束处理。

在本实施方式中，通过ECU14进行上述处理，能够抑制在车辆1发生减速时，回到靠近车辆1的预测转向角，因此能够抑制驾驶员产生不舒适感。此外，在上述流程图中，行进了此次的预测移动距离后的位置与行进了上一次的预测移动距离后的位置相同或比其远的情况下，将锁定标志设定为“OFF”。不过，并不是仅在这种情况下将锁定标志设定为“OFF”，在路径生成部504重新生成移动路径的情况下，也可以将锁定标志设定为“OFF”。路径生成部504重新生成移动路径可以在任意时机进行，例如可以考虑每隔规定时间进行等。

此外，在本实施方式中，在如上所述判断为此次计算出的预测移动距离比上一次计算出的预测移动距离近的情况下，转向角控制部506将上一次的指令转向角输出到转向系统13，但是在判断为此次计算出的预测移动距离比上一次计算出的预测移动距离近的情况下，也可以处理为将行进了此次的预测移动距离后的位置置换为行进了上一次的预测移动距离后的位置。由此，能够获得相同的效果。

进而，在转向角控制部506中根据由传感器信息获取部501获取的速度而判断为车辆1的移动量与上一次相比为“0”的情况下，可以考虑对转向系统13指示维持与上一次相同的转向角。

由此，例如在车辆1沿着克罗梭曲线行驶的情况下，即使进行制动控制，也能够抑制方向盘回正。这样，在本实施方式中，能够抑制在转向系统13的转向中驾驶员产生不舒适感。

第二实施方式的变形例

在第二实施方式中说明的是基于速度并根据行进了此次计算出的预测移动距离后的位置是否比行进了上一次计算出的预测移动距离后的位置靠近车辆1而将锁定标志设定为“ON”的示例。但是，将锁定标志设定为“ON”的条件不限于根据基于速度计算出的预测移动距离的条件。因此，在变形例中，对基于加速度来设定锁定标志的示例进行说明。

本变形例的预测转向角计算部802判断由传感器信息获取部501获取的加速度是否是规定阈值以下。然后，在为规定阈值以下的情况下，将锁定标志位设定为“ON”。阈值以在紧急制动等产生负加速度的情况下满足条件的方式设定。由此，在紧急制动等情况下，锁定标志变成“ON”，因此能够获得与第二实施方式相同的效果。

此外，将锁定标志设定为“OFF”的条件例如可以考虑到加速度大于规定阈值的情况、以及车辆1开始移动的情况等。

如以上说明的那样，根据上述实施方式，在转向系统13中的转向控制时，根据预测车辆1的移动路径而得到的指令转向角进行转向控制，由此能够抑制转向滞后，来提高沿着移动路径移动时的精度。

对本发明的几个实施方式进行了说明，但是这些实施方式是仅作为示例提出的，不是以限定发明范围为目的。这些新的实施方式能够以其它各种方式来实施，在不脱离发明要旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及要旨内，并且包含在记载于权利要求范围内的发明及其等同的范围内。

关于上述实施方式进行如下附记。

附记

控制部(例如转向角控制部)以下述方式进行控制：在车辆沿着移动路径行驶而车辆的转向在增加偏转与减少偏转之间转换时，使其在基于增加偏转而进行了调整的转向角和基于减少偏转而进行了调整的转向角之间，逐渐转换。

Claims (5)

1.一种车辆控制装置，其特征在于，具备：

转向控制部，其进行车辆的转向控制；

控制部，其在所述车辆位于移动路径上的第一位置的情况下，对所述转向控制部发出指示以使转向角为与第二位置对应的转向角，该第二位置是该车辆沿着该移动路径的行进方向从第一位置行进后到达的位置；以及

获取部，其获取所述车辆的速度或加速度，其中，

所述控制部，还在所述车辆位于移动路径上的所述第一位置、且所述车辆基于由所述获取部此次获取的所述速度或加速度行进时的所述第二位置比所述车辆基于上一次获取的所述速度或加速度行进时的第三位置近的情况下，对所述转向控制部发出持续维持与该第三位置对应的转向角的指示。

2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，还具备：

生成部，其生成用于将所述车辆引导到目标位置的移动路径，其中，

所述控制部，在所述车辆位于由所述生成部生成的所述移动路径上的所述第一位置的情况下，对所述转向控制部发出指示以使转向角为与所述移动路径上的所述第二位置对应的转向角。

3.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其特征在于，还具备：

速度获取部，其获取所述车辆的速度，其中，

所述控制部，对所述转向控制部发出指示以使转向角为根据滞后时间进行了调整的转向角，该滞后时间是基于由所述速度获取部获取的所述车辆速度的、从所述转向控制部接收到转向指令后进行转向之前的时间。

4.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其特征在于，还具备：

转向获取部，其获取所述车辆正在进行的转向信息，其中，

所述控制部，根据由所述转向获取部获取的所述转向信息，对所述转向控制部发出指示以使转向角为根据该车辆正在进行的转向是否为增加偏转而进行了调整的转向角。

5.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，还具备：

转向角获取部，其获取所述车辆的转向角，其中，

所述控制部，还基于与所述第一位置对应的转向角与由所述转向角获取部获取的所述车辆的转向角的差值，来修正要向所述转向控制部发出指示的与第二位置对应的转向角。