JP2004142510A - Vehicle parking assist device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の駐車支援装置、特に駐車時に自動的に車輪に制動力を付与して車両の旋回半径を小さくするようにした車両の駐車支援装置に関する
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の装置として、車両の左右に配設された一対の車輪に対し左右独立に制動力を付与可能な制動手段を備え、車両の駐車時に前記制動手段を制御して車両の旋回内輪に制動力を付与することにより車両の旋回半径を小さくしようとしたものはよく知られている。この場合、車両の旋回内輪と旋回外輪の速度比に基づき前記旋回内輪に付与する制動力を決定するようにしたものもあった。(例えば、特許文献1参照。)
【0003】
【特許文献1】
特開平11−049019号公報(第7,8頁、図3、図12)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来装置においては、駐車時に旋回内輪に付与する制動力が、単に車両の旋回内輪と旋回外輪の速度比に基づき決定されていたため、車両の走行状態に応じた適切な大きさにならないことがあった。これにより、車両の操作感、安定感が損なわれる可能性があった。
【0005】
本発明の目的は、駐車時にて車輪に対し常に適切な制動力を付与することにより車両の操作感、安定感を損ねることなく車両の旋回半径を小さくする車両の駐車支援装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項1に係る発明の構成上の特徴は、車両の各車輪に対し独立かつ選択的に制動力を付与可能な制動手段と、車両の車体速度を検出する車速検出手段と、車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、車速検出手段により検出された車体速度と操舵角検出手段により検出された操舵角とに基づき第1目標ヨーレートを算出する第1目標ヨーレート算出手段と、運転者に車両を駐車する意思があるか否かを判定する駐車意思判定手段と、車両の所定の走行状態量を検出する走行状態量検出手段と、駐車意思判定手段により運転者に車両を駐車する意思があると判定された場合に第1目標ヨーレート算出手段により算出された第1目標ヨーレートを走行状態量検出手段により検出された車両の走行状態量に基づき補正して第1目標ヨーレートより大きい第2目標ヨーレートを算出する第2目標ヨーレート算出手段と、車両の実際のヨーレートを検出する実ヨーレート検出手段と、駐車意思判定手段により運転者に車両を駐車する意思があると判定された場合に実ヨーレート検出手段の検出に基づき車両の実際のヨーレートが第2目標ヨーレートとなるように制動手段を制御して車両の旋回内輪に制動力を付与する制動制御手段とを設けたことである。
【0007】
請求項2に係る発明の構成上の特徴は、請求項1において、駐車意思判定手段は、車速検出手段により検出された車両の車体速度が所定速度以下であり、かつ操舵角検出手段により検出された車両の操舵角が所定角度以上であった場合に運転者に車両を駐車する意思があると判定することである。
【0008】
請求項3に係る発明の構成上の特徴は、請求項1において、駐車意思判定手段は、車両の駐車時に車両を極低速状態に保つための駐車アシストスイッチがオン状態であった場合に運転者に車両を駐車する意思があると判定することである。
【0009】
請求項4に係る発明の構成上の特徴は、請求項1において、車速検出手段により検出された車両の車体速度が所定速度以下であり、操舵角検出手段により検出された車両の操舵角が所定角度以上であり、車両の駐車時に車両を極低速状態に保つための駐車アシストスイッチがオン状態であり、車両のシフト位置が走行可能位置であり、車両のブレーキ操作量が所定値以下であり、車両のアクセル開度が所定開度以下であった場合に、運転者に車両を駐車する意思があると判定することである。
【0010】
請求項5に係る発明の構成上の特徴は、請求項1乃至請求項4において、走行状態量検出手段は、車両のアクセル開度、車両の走行路の勾配、車両の走行路面の摩擦係数、および車両の操舵速度のうちの少なくともいずれか一つを車両の走行状態量として検出することである。
【0011】
請求項6に係る発明の構成上の特徴は、請求項1乃至請求項4において、走行状態量検出手段は、車両近傍の障害物に対する距離を車両の走行状態量として検出することである。
【0012】
請求項7に係る発明の構成上の特徴は、請求項1乃至請求項6において、制動制御手段による制動手段の制御が正常に終了しなかった場合に該制動制御手段による制動手段の制御を禁止する制動制御禁止手段を設けたことである。
【0013】
請求項8に係る発明の構成上の特徴は、請求項1乃至請求項6において、実ヨーレート検出手段により検出された車両の実際のヨーレートが所定値以上であった場合に制動制御手段による制動手段の制御を禁止する制動制御禁止手段を設けたことである。
【0014】
請求項9に係る発明の構成上の特徴は、請求項1乃至請求項6において、実ヨーレート検出手段により検出された車両の実際のヨーレートと第2目標ヨーレート算出手段により算出された第2ヨーレートとの偏差が所定値以上であった場合に制動制御手段による制動手段の制御を禁止する制動制御禁止手段を設けたことである。
【0015】
【発明の作用・効果】
上記第1の構成上の特徴を有する車両の駐車支援装置においては、車速検出手段により検出された車体速度と操舵角検出手段により検出された操舵角とに基づき第1目標ヨーレート算出手段により第1目標ヨーレートが算出され、さらに、駐車意思判定手段により運転者に車両を駐車する意思があると判定された場合には、走行状態量検出手段により検出された車両の走行状態量に基づき第2目標ヨーレート算出手段により前記第1目標ヨーレートが補正されて同第1目標ヨーレートより大きい第2目標ヨーレートが算出される。そして、制動制御手段が、実ヨーレート検出手段の検出に基づき、車両の実際のヨーレートが前記第2目標ヨーレートとなるように制動手段を制御して前記車両の旋回内輪に制動力を付与する。したがって、車両の駐車時、車輪に対し常に適切な制動力を付与して、操作感、安定感を損ねることなく車両の旋回半径を小さくすることができる。
【0016】
上記のように構成した請求項2に係る発明においては、請求項1において、駐車意思判定手段は、車速検出手段により検出された車両の車体速度が所定速度以下であり、かつ操舵角検出手段により検出された車両の操舵角が所定角度以上であった場合に運転者に車両を駐車する意思があると判定するので、簡単な構成にて運転者の駐車意思を判定することができる。
【0017】
上記のように構成した請求項3に係る発明においては、請求項1において、駐車意思判定手段は、車両の駐車時に車両を極低速状態に保つための駐車アシストスイッチがオン状態であった場合に運転者に車両を駐車する意思があると判定するので、簡単な構成にて運転者の駐車意思を判定することができる。
【0018】
上記のように構成した請求項4に係る発明においては、請求項1において、車速検出手段により検出された車両の車体速度が所定速度以下であり、操舵角検出手段により検出された車両の操舵角が所定角度以上であり、車両の駐車時に車両を極低速状態に保つための駐車アシストスイッチがオン状態であり、車両のシフト位置が走行可能位置であり、車両のブレーキ操作量が所定値以下であり、車両のアクセル開度が所定開度以下であった場合に、運転者に車両を駐車する意思があると判定するので、運転者の駐車意思を確実に判定することができる。
【0019】
上記のように構成した請求項5に係る発明においては、請求項1乃至請求項4において、走行状態量検出手段は、車両のアクセル開度、車両の走行路の勾配、車両の走行路面の摩擦係数、および車両の操舵速度のうちの少なくともいずれか一つを車両の走行状態量として検出するので、これら検出された車両の走行状態量に基づいて第2目標ヨーレート算出手段によって正確な第2目標ヨーレートを算出することができる。したがって、制動手段をより的確に制御して前記車両の旋回内輪に適切な制動力を付与することができる。
【0020】
上記のように構成した請求項6に係る発明においては、請求項1乃至請求項4において、走行状態量検出手段は、車両近傍の障害物に対する距離を車両の走行状態量として検出するので、これに基づいて第2目標ヨーレート算出手段によって正確な第2目標ヨーレートを算出することができる。したがって、車両の駐車時に車両近傍に障害物がある場合に制動手段をより的確に制御して前記車両の旋回内輪に適切な制動力を付与することができる。
【0021】
上記のように構成した請求項7に係る発明においては、制動制御禁止手段が、制動手段の制御が正常に終了しなかった場合に制動制御手段による制動手段の制御を禁止する。したがって、制動手段の制御が正常に終了しなかった場合に車輪に制動力が付与されて車両の安定性が損なわれることが回避される。
【0022】
上記のように構成した請求項8に係る発明においては、制動制御禁止手段が、車両の実際のヨーレートが大きい場合に実ヨーレート検出手段の検出に基づき制動制御手段による制動手段の制御を禁止する。したがって、車両の実際のヨーレートが大きい場合に車輪に制動力が付与されて車両の安定性が損なわれることが回避される。
【0023】
上記のように構成した請求項9に係る発明においては、制動制御禁止手段が、実ヨーレート検出手段により検出された車両の実際のヨーレートと第2目標ヨーレート算出手段により算出された第2ヨーレートとの偏差が所定値以上であった場合に実ヨーレート検出手段の検出に基づき制動制御手段による制動手段の制御を禁止する。したがって、この場合に車輪に制動力が付与されて車両の安定性が損なわれることが回避される。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。この車両の駐車支援装置は、図1に示すように、車両の左右前後輪FL,FR,RL,RRに対しそれぞれ独立に制動力を付与可能な車両用制動装置10(制動手段)に適用されて構成される。
【0025】
車両用制動装置10は、ブレーキペダル11の踏み込み操作に応じて第1及び第2ポートからそれぞれ異なる油圧のブレーキ油を圧送するマスタシリンダ12を備えている。マスタシリンダ12の第1ポートは、電磁バルブ13,14が非通電状態(図示状態)にあるとき第1油路L1及び電磁バルブ13,14を介し左前輪FL用のホイールシリンダ15に連通しているとともに、電磁バルブ16,17が非通電状態(図示状態)にあるとき第1油路L1及び電磁バルブ16,17を介して右前輪FR用のホイールシリンダ18に連通している。電磁バルブ13,16は、通電により状態を切り換え制御されて、ホイールシリンダ15,18に連通する油路を第1油路L1と後述の高圧油路LHとで切り換えるものである。電磁バルブ14,17は、通電により状態を切り換え制御されて、ホイールシリンダ15,18に対して第1油路L1又は高圧油路LHを連通及び遮断するものである。
【0026】
マスタシリンダ12の第2ポートは、電磁バルブ19,21が非通電状態(図示状態)にあるとき第2油路L2及び電磁バルブ19,21を介して左後輪RL用のホイールシリンダ22に連通しているとともに、電磁バルブ19,23が非通電状態(図示状態)にあるとき第2油路L2及び電磁バルブ19,23を介して右後輪RR用のホイールシリンダ24に連通している。電磁バルブ19は、通電により状態を切り換え制御されて、ホイールシリンダ22,24に対して第2油路L2を連通及び遮断するためのものである。電磁バルブ21,23は、通電により状態を切り換え制御されて、ホイールシリンダ22,24に対して第2油路L2又は高圧油路LHを連通及び遮断するものである。
【0027】
また、車両用制動装置10は、ポンプ25を備えている。ポンプ25は、リザーバタンク26内のブレーキフルードを吸入してアキュムレータ27に圧送し、アキュムレータ27内を常に一定の油圧に保つ。アキュムレータ27は、高圧油路LHを介して電磁バルブ28に接続されている。電磁バルブ28は、非通電状態(図示状態)にあるとき高圧油路LHを閉止するとともに通電状態にあるとき高圧油路LHを電磁バルブ13,16,21,23に連通させるものであり、アキュムレータ27は、電磁バルブ28,13が通電状態となりかつ電磁バルブ14が非通電状態にあるとき高圧油路LH及び電磁バルブ28,13,14を介して左前輪FL用のホイールシリンダ15に連通し、電磁バルブ28,16が通電状態となりかつ電磁バルブ17が非通電状態にあるとき高圧油路LH及び電磁バルブ28,16,17を介して右前輪FR用のホイールシリンダ18に連通し、電磁バルブ28が通電状態となりかつ電磁バルブ21が非通電状態にあるとき高圧油路LH及び電磁バルブ28,21を介して左後輪RL用のホイールシリンダ22に連通し、電磁バルブ28が通電状態となりかつ電磁バルブ23が非通電状態にあるとき高圧油路LH及び電磁バルブ28,23を介して右後輪RR用のホイールシリンダ24に連通する。
【0028】
また、アキュムレータ27は、高圧油路LHを介して、マスタシリンダ12に固定されたレギュレータ29にも接続されている。レギュレータ29は、リザーバタンク26にも接続されている。
【0029】
各電磁バルブ14,17,21,23とホイールシリンダ15,18,22,24の間からは、電磁バルブ31,32,33,34を介して、リザーバタンク26に接続された低圧油路LLが分流している。電磁バルブ31,32,33,34は、通電により状態を切り換え制御されて、ホイールシリンダ15,18,22,24に対して低圧油路LLを連通及び遮断するものである。
【0030】
また、車両用制動装置10は、第2油路L2及び高圧油路LHの油圧をそれぞれ検出する油圧計35,36を備えている。
【0031】
次に、この車両の駐車支援装置の電気制御部について説明する。この車両の駐車支援装置は、図2に示すように、車両用制動装置10の各電磁バルブ13,14,16,17,19,21,23,28,31〜34及び油圧計35,36に接続されたECU(電子制御ユニット)40を備えている。ECU40には、車両の車体速度を検出する車速センサ41、車両の操舵角を検出するステアリングセンサ42、車両の駐車時に車両を極低速状態に保つための駐車アシストスイッチ43、図示しないシフトレバーに組み付けられて車両のシフト位置を検出するシフトスイッチ44、ブレーキペダル11に組み付けられて車両のブレーキ操作量を検出するブレーキセンサ45、図示しないアクセルペダルに組み付けられて車両のアクセル開度を検出するアクセルセンサ46、車両の走行路の勾配を検出する勾配センサ47、車両の走行路面の摩擦係数を検出する路面摩擦係数センサ48、車両の操舵速度を検出する操舵速度センサ49、車両近傍の障害物に対する距離を検出する障害物センサ51、及び車両の実際のヨーレートYを検出するヨーレートセンサ52も接続されている。ECU40は、各センサ41、42,45〜52による検出及びスイッチ43,44の状態に基づき図3,4に示したフローチャートに対応したプログラムを実行して、車両用制動装置10の各電磁バルブ13,14,16,17,19,21,23,28,31〜34の状態を切り換え制御しホイールシリンダ15,18,22,24に付与する油圧すなわち各車輪FL,FR,RL,RRに付与する制動力を制御する。
【0032】
次に、上記のように構成した車両の駐車支援装置の動作を図3,4のフローチャートに沿って説明する。図示しない車両のイグニションスイッチがオン状態にあるとき、ECU40は、所定の短時間毎に、上記フローチャートに対応したプログラムを繰り返し実行する。ECU40は、図3のステップ100にてプログラムの実行を開始する毎に、ステップ102にて、第1目標ヨーレートY1を算出する。第1目標ヨーレートY1は、車速センサ41により検出された車両の車体速度及びステアリグセンサ42により検出された操舵角に対し、車両が駐車時ではなく通常の走行中であることを前提として決定される最適なヨーレートである。
【0033】
上記第1目標ヨーレートY1の算出後、ECU40は、ステップ104にて、ヨーレートセンサ52により検出された車両の実際のヨーレートYが所定値Ymax未満であるか否かを判定する。このとき車両の実際のヨーレートYが所定値Ymax以上であった場合には、ステップ106以降の処理を禁止して図4のステップ142にてこのプログラムの実行を一旦終了する。一方、このとき車両の実際のヨーレートYが所定値Ymax未満であった場合には、ステップ106〜116の判定処理を実行して運転者に車両を駐車する意思があるか否かを判定する。
【0034】
ステップ106においては、駐車アシストスイッチ43がオン状態であるか否かを判定する。ステップ108においては、シフトスイッチ44の検出に基づいて、車両のシフト位置がドライブ(D)又はリバース(R)のいずれかの走行可能位置であるか否かを判定する。ステップ110においては、車速センサ41の検出に基づいて、前進又は後進する車両の車体速度の絶対値が所定速度V以下であるか否かを判定する。ステップ112においては、ブレーキセンサ45の検出に基づいて、車両のブレーキ操作量が所定値B以下であるか否かを判定する。ステップ114においては、アクセルセンサ46の検出に基づいて、車両のアクセル開度が所定開度A以下であるか否かを判定する。ステップ116においては、ステアリングセンサ42の検出に基づいて、車両の操舵角の絶対値が所定角度θ以上であるか否かを判定する。これらステップ106〜116のいずれかにて「NO」と判定した場合、ECU40は、運転者に車両を駐車する意思がないと判定して、プログラムを図4のステップ142へ進めてこのプログラムの実行を一旦終了する。
【0035】
一方、上記ステップ106〜116にて全て「YES」と判定した場合、ECU40は、運転者に車両を駐車する意思があると判定して、プログラムを図4のステップ118以降へ進める。ステップ118〜126は、図示しないメモリに予め格納してある図5〜図9に示したマップを参照して、各センサ46〜51により検出された車両の走行状態量に基づき第1目標ヨーレートY1を補正するための補正値K1〜K5を算出する処理である。
【0036】
ステップ118においては、図5に示したマップを参照して、アクセルセンサ46により検出された車両のアクセル開度に基づき補正係数K1を算出する。補正係数K1は、値「1」を下限として、所定の上限値までアクセル開度に比例して大きくなる値である。
【0037】
ステップ120においては、図6に示したマップを参照して、勾配センサ47により検出された車両の走行路の勾配に基づき補正係数K2を算出する。補正係数K2は、所定の上限値及び下限値の範囲内にて、路面勾配が大きくなるにつれて小さくなる値である。なお、路面勾配は、登坂路においては正の値となるとともに、降坂路においては負の値となり、絶対値の大きさにより坂の緩急を表すものである。また、補正係数K2は、路面勾配が値「0」の近傍であるときは値「1」に保たれる。
【0038】
ステップ122においては、図7に示したマップを参照して、路面摩擦係数センサ48により検出された車両の走行路面の摩擦係数に基づき補正係数K3を算出する。補正係数K3は、値「1」を下限として、所定の上限値まで路面摩擦係数に比例して大きくなる値である。
【0039】
ステップ124においては、図8に示したマップを参照して、操舵速度センサ49により検出された車両の操舵速度に基づき補正係数K4を算出する。補正係数K4は、所定の上限値及び下限値の範囲内にて、操舵速度が大きくなるにつれて大きくなる値である。なお、操舵速度は、車両のステアリングの切増し時には1より大きい正の値となるとともに、切戻し時には1より小さい正の値となるものである。また、補正係数K4は、操舵速度が値「0」の近傍であるときは値「1」に保たれる。
【0040】
ステップ126においては、図9に示したマップを参照して、障害物センサ51により検出された車両近傍の障害物に対する距離に基づき補正係数K5を算出する。補正係数K5は、値「1」を下限として、所定の上限値まで障害物との距離に比例して小さくなる値である。
【0041】
ステップ128は、上記ステップ118〜126にて算出した補正値K1〜K5及び予め設定された定数αを用いて、第1目標ヨーレートY1を下記数1に従い補正して第2目標ヨーレートY2を算出する処理である。
【0042】
【数1】
Y2←Y1+α・K1・K2・K3・K4・K5
【0043】
こうして算出される第2目標ヨーレートY2は、車両の駐車時に車両の旋回半径を小さくするために最適なヨーレートであり、第1目標ヨーレートY1より大きな値となる。
【0044】
ステップ130は、予め設定された定数G1,G2を用いて、上記ステップ128にて算出した第2目標ヨーレートY2とヨーレートセンサ52により検出された車両の実ヨーレートYとの偏差εを下記数2に従い算出する処理である。
【0045】
【数2】
ε←G1(Y2−Y)+G2(Y2−Y)’
ただし、上式において(Y2−Y)’は(Y2−Y)の時間による微分値である。
【0046】
ステップ132においては、ステップ130にて算出したヨーレート偏差εが所定値ε0以下であるか否かを判定する。このときヨーレート偏差εが所定値ε0より大であった場合には、ステップ134以降の処理を禁止してステップ142にてこのプログラムの実行を一旦終了する。一方、このときヨーレート偏差εが所定値ε0以下であった場合には、ステップ134〜138の処理を実行して制動力を付与する車輪を決定し、決定された車輪すなわち車両の旋回内輪に適切な制動力を付与する。
【0047】
ステップ134は、車速センサ41により検出される車両の走行方向及びステアリングセンサ42により検出される車両の操舵方向に基づいて、制動力を付与する車輪を決定する処理である。制動輪は車両の旋回内輪であり、車両の走行方向が前方であるときは、操舵方向が左であれば左側後輪RLとし、操舵方向が右であれば右側後輪RRとする。車両の走行方向が後方であるときは、操舵方向が左であれば左側前輪FLとし、操舵方向が右であれば右側前輪FRとする。
【0048】
ステップ136は、前記メモリに予め格納してある図11に示したマップを参照して、上記ステップ130にて算出したヨーレート偏差εに基づき、上記ステップ134にて決定した制動輪に対応するホイールシリンダ15,18,22,24の油圧の増減量を算出する処理である。油圧増減量は、所定の上限値及び下限値の範囲内にて、ヨーレート偏差εが大きくなるにつれて大きくなる値である。なお、油圧増減量は、ヨーレート偏差εが値「0」の近傍であるときは値「0」に保たれる。
【0049】
ステップ138は、車両用制動装置10の各電磁バルブ13,14,16,17,19,21,23,28,31〜34を切り換え制御して、上記ステップ134にて決定された制動輪に対応するホイールシリンダ15,18,22,24の油圧を上記ステップ136にて算出した量だけ増減させる処理である。以下、具体的に説明する。
【0050】
左側前輪FLに対応するホイールシリンダ15を増圧する場合には、電磁バルブ13,28に通電してアキュムレータ27及び高圧油路LHをホイールシリンダ15に連通させるとともに、電磁バルブ21,23に通電してホイールシリンダ22,24の油圧を保持する。ホイールシリンダ15を減圧する場合には、電磁バルブ14,31に通電して、ホイールシリンダ15を低圧油路LL及びリザーバタンク26に連通させる。
【0051】
右側前輪FRに対応するホイールシリンダ18を増圧する場合には、電磁バルブ16,28に通電してアキュムレータ27及び高圧油路LHをホイールシリンダ18に連通させるとともに、電磁バルブ21,23に通電してホイールシリンダ22,24の油圧を保持する。ホイールシリンダ18を減圧する場合には、電磁バルブ17,32に通電して、ホイールシリンダ18を低圧油路LL及びリザーバタンク26に連通させる。
【0052】
左側後輪RLに対応するホイールシリンダ22を増圧する場合には、電磁バルブ19,28に通電してアキュムレータ27及び高圧油路LHをホイールシリンダ22に連通させるとともに、電磁バルブ23,34に通電してホイールシリンダ24の油圧を保持する。ホイールシリンダ22を減圧する場合には、電磁バルブ21,33に通電して、ホイールシリンダ22を低圧油路LL及びリザーバタンク26に連通させる。
【0053】
右側後輪RRに対応するホイールシリンダ24を増圧する場合には、電磁バルブ19,28に通電してアキュムレータ27及び高圧油路LHをホイールシリンダ24に連通させるとともに、電磁バルブ21に通電してホイールシリンダ22の油圧を保持する。ホイールシリンダ24を減圧する場合には、電磁バルブ23,34に通電して、ホイールシリンダ24を低圧油路LL及びリザーバタンク26に連通させる。
【0054】
ステップ140においては、上記した制動制御処理が正常に終了されたか否かを判定する。このとき制動制御処理が正常に終了されれば、ECU40は、ステップ142にてこのプログラムの実行を一旦終了する。この繰り返し実行により、図11にて示すように、ヨーレートセンサ52により検出される車両の実際のヨーレートYが第2目標ヨーレートY2になるように、車両の旋回内輪に対応するホイールシリンダ15,18,22,24の油圧が増減されて旋回内輪に制動力が付与される。これにより、駐車時における車両の旋回半径が小さくなる。
【0055】
一方、制動制御処理が正常に終了されなければ、以降の制動制御処理を中止して(ステップ144)、制動制御処理が正常に終了されなかった旨を例えば警告表示ランプを点灯・点滅させたり警告音を鳴動させたりして警告する(ステップ146)。なお、ECU40は制動制御処理の中止の状態がリセットされるなどして解除されるまで制動制御処理を中止し通常の制御を実施する。
【0056】
上述のように、上記実施形態においては、車速センサ41により検出された車体速度とステアリングセンサ42により検出された操舵角とに基づきステップ102にて第1目標ヨーレートY1が算出され、さらに、ステップ106〜116の各判定処理により運転者に車両を駐車する意思があると判定された場合には、ステップ128にて、各センサ46〜51により検出された車両の走行状態量に基づき第1目標ヨーレートY1が補正されて同第1目標ヨーレートY1より大きい第2目標ヨーレートY2が算出される。そして、ステップ138にて、ヨーレートセンサ52の検出に基づき、車両の実際のヨーレートYが第2目標ヨーレートY2となるように車両用制動装置10が制御されて、車両の旋回内輪に制動力が付与される。したがって、車両の駐車時、車輪に対し常に適切な制動力を付与して、操作感、安定感を損ねることなく車両の旋回半径を小さくすることができる。
【0057】
また、上記場合においては、車両の車体速度の絶対値が所定速度V以下であり、車両の操舵角の絶対値が所定角度θ以上であり、車両の駐車時に車両を極低速状態に保つための駐車アシストスイッチ43がオン状態であり、車両のシフト位置が走行可能位置であり、車両のブレーキ操作量が所定値B以下であり、車両のアクセル開度が所定開度A以下であった場合に、運転者に車両を駐車する意思があると判定するので、運転者の駐車意思を確実に判定することができる。
【0058】
また、上記場合においては、ステップ104の判定処理の実行により、ヨーレートセンサ52により検出される車両の実際のヨーレートYが所定値Ymaxより大きい場合には上記ステップ138における車両用制動手段10の制御が禁止されるようになっている。したがって、車両の実際のヨーレートYが大きい場合に車輪FL,FR,RL,RRに制動力が付与されて車両の安定性が損なわれることが回避される。
【0059】
また、上記場合においては、ステップ132の判定処理の実行により、第2目標ヨーレートY2と実ヨーレートYとのヨーレート偏差εが所定値ε0より大であった場合には上記ステップ138における車両用制動手段10の制御が禁止されるようになっている。したがって、ヨーレート偏差εが所定値ε0より大きい場合に車輪FL,FR,RL,RRに制動力が付与されて車両の安定性が損なわれることが回避される。
【0060】
また、上記場合においては、ステップ140の判定処理の実行により、制動制御処理が正常に終了されなければ、車両用制動手段10の制御が禁止されるようになっている。したがって、車両用制動手段10の制御が正常に終了しなかった場合に車輪FL,FR,RL,RRに制動力が付与されて車両の安定性が損なわれることが回避される。
【0061】
なお、上記実施形態においては、駐車意思判定手段(ステップ106〜116の判定処理)は、車速センサ41により検出された車両の車体速度の絶対値が所定速度V以下であり、かつステアリングセンサ42により検出された車両の操舵角の絶対値が所定角度θ以上であった場合に運転者に車両を駐車する意思があると判定するようにしてもよい。この場合、上記フローチャートのステップ106,108,112,114の処理を省略すればよい。これによれば、簡単な構成にて運転者の駐車意思を判定することができる。
【0062】
また、上記実施形態においては、駐車意思判定手段(ステップ106〜116の判定処理)は、車両の駐車時に車両を極低速状態に保つための駐車アシストスイッチ43がオン状態であった場合に運転者に車両を駐車する意思があると判定するようにしてもよい。この場合、上記フローチャートのステップ108〜116の処理を省略すればよい。これによれば、簡単な構成にて運転者の駐車意思を判定することができる。
【0063】
また、上記実施形態においては、車両のアクセル開度、車両の走行路の勾配、車両の走行路面の摩擦係数、および車両の操舵速度のうちの少なくともいずれか一つを車両の走行状態量として検出するようにしてもよい。これによってもこれら検出された車両の走行状態量に基づいて正確な第2目標ヨーレートY2を算出することができる(ステップ128)。したがって、車両用制動手段10をより的確に制御して車両の旋回内輪(FL,FR,RL,RRのうちのいずれかの車輪)に適切な制動力を付与することができる。
【0064】
また、上記実施形態においては、車両近傍の障害物に対する距離を車両の走行状態量として検出するようにしているので、これに基づいて正確な第2目標ヨーレートY2を算出することができる(ステップ128)。したがって、車両の駐車時に車両近傍に障害物がある場合に車両用制動手段10をより的確に制御して車両の旋回内輪(FL,FR,RL,RRのうちのいずれかの車輪)に適切な制動力を付与することができる。
【0065】
また、上記実施形態においては、制動手段としてハイドロブースタ式の車両用制動装置10を採用したが、これに代えて、例えばポンプ加圧式の車両用制動装置などを採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る車両の駐車支援装置にて採用した車両用制動装置の概略図である。
【図2】上記車両の駐車支援装置の電気制御部を表すブロック図である。
【図3】図2のECUにて実行されるプログラムを表すフローチャートの前半部分である。
【図4】前記フローチャートの後半部分である。
【図5】前記プログラムにて用いられる補正係数K1とアクセル開度との関係を表すマップである。
【図6】前記プログラムにて用いられる補正係数K2と路面勾配との関係を表すマップである。
【図7】前記プログラムにて用いられる補正係数K3と路面摩擦係数との関係を表すマップである。
【図8】前記プログラムにて用いられる補正係数K4と操舵速度との関係を表すマップである。
【図9】前記プログラムにて用いられる補正係数K5と車両に対する障害物の距離との関係を表すマップである。
【図10】前記プログラムにて用いられる油圧増減量とヨーレート偏差との関係を表すマップである。
【図11】前記駐車支援装置を適用した車両におけるヨーレートとホイールシリンダの油圧の時間推移を表すグラフである。
【符号の説明】
10…車両用制動装置、40…ECU、41…車速センサ、42…ステアリングセンサ、43…駐車アシストスイッチ、44…シフトスイッチ、45…ブレーキセンサ、46…アクセルセンサ、47…勾配センサ、48…路面摩擦係数センサ、49…操舵速度センサ、51…障害物センサ、52…ヨーレートセンサ52、FL,FR,RL,RR…車輪。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a parking assist device for a vehicle, and more particularly to a parking assist device for a vehicle that automatically applies a braking force to wheels during parking to reduce the turning radius of the vehicle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of device, a braking device capable of independently applying a braking force to a pair of wheels disposed on the left and right sides of a vehicle is provided. It is well known that the turning radius of the vehicle is reduced by applying a braking force to the vehicle. In this case, the braking force to be applied to the turning inner wheel is determined based on the speed ratio between the turning inner wheel and the turning outer wheel. (For example, refer to
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-049019 (pages 7, 8; FIGS. 3 and 12)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional device, the braking force applied to the turning inner wheel during parking is simply determined based on the speed ratio between the turning inner wheel and the turning outer wheel of the vehicle. there were. As a result, the operational feeling and stability of the vehicle may be impaired.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a parking assist device for a vehicle that reduces the turning radius of the vehicle without impairing the operational feeling and stability of the vehicle by always applying an appropriate braking force to the wheels during parking. is there.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a structural feature of the invention according to
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the parking intention determination unit is configured to detect that the vehicle speed of the vehicle detected by the vehicle speed detection unit is equal to or lower than a predetermined speed and is detected by the steering angle detection unit. If the steering angle of the vehicle is greater than or equal to a predetermined angle, it is determined that the driver intends to park the vehicle.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the parking intention determination unit determines whether the parking assist switch for keeping the vehicle in a very low speed state is ON when the vehicle is parked. Is determined to have an intention to park the vehicle.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means is equal to or less than a predetermined speed, and the steering angle of the vehicle detected by the steering angle detecting means is determined by a predetermined value. The parking assist switch for keeping the vehicle in a very low speed state when the vehicle is parked is in an on state, the shift position of the vehicle is a travelable position, the brake operation amount of the vehicle is less than a predetermined value, When the accelerator opening of the vehicle is equal to or less than the predetermined opening, it is determined that the driver intends to park the vehicle.
[0010]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects, the traveling state amount detecting means includes an accelerator opening of the vehicle, a gradient of a traveling road of the vehicle, a friction coefficient of a traveling road surface of the vehicle, And at least one of the steering speed of the vehicle as the traveling state quantity of the vehicle.
[0011]
A structural feature of the invention according to claim 6 is that in
[0012]
According to a seventh aspect of the present invention, in the first to sixth aspects, the control of the braking means by the braking control means is prohibited when the control of the braking means by the braking control means does not end normally. That is, braking control prohibiting means is provided.
[0013]
According to an eighth aspect of the present invention, in the first to sixth aspects, when the actual yaw rate of the vehicle detected by the actual yaw rate detecting means is equal to or higher than a predetermined value, the braking means by the braking control means. Is provided with a braking control prohibiting means for prohibiting the control of (1).
[0014]
According to a ninth aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the actual yaw rate of the vehicle detected by the actual yaw rate detecting means and the second yaw rate calculated by the second target yaw rate calculating means are used. And a braking control prohibiting means for prohibiting the control of the braking means by the braking control means when the deviation of the predetermined value is equal to or more than a predetermined value.
[0015]
[Action and Effect of the Invention]
In the parking assist system for a vehicle having the first structural feature, the first target yaw rate calculating means uses the first target yaw rate calculating means based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means and the steering angle detected by the steering angle detecting means. The target yaw rate is calculated, and if the driver's intention to park the vehicle is determined by the parking intention determining unit, the second target is determined based on the traveling state amount of the vehicle detected by the traveling state amount detection unit. The first target yaw rate is corrected by the yaw rate calculating means, and a second target yaw rate larger than the first target yaw rate is calculated. Then, the braking control means controls the braking means based on the detection by the actual yaw rate detecting means so that the actual yaw rate of the vehicle becomes the second target yaw rate, and applies a braking force to the turning inner wheel of the vehicle. Therefore, when the vehicle is parked, an appropriate braking force is always applied to the wheels, so that the turning radius of the vehicle can be reduced without impairing the operational feeling and stability.
[0016]
In the invention according to claim 2 configured as described above, in
[0017]
In the invention according to claim 3 configured as described above, in
[0018]
In the invention according to claim 4 configured as described above, in
[0019]
In the invention according to claim 5 configured as described above, in
[0020]
In the invention according to claim 6 configured as described above, in
[0021]
In the invention according to claim 7 configured as described above, the braking control prohibiting means prohibits the control of the braking means by the braking control means when the control of the braking means does not end normally. Therefore, it is possible to prevent a situation in which the braking force is applied to the wheels and the stability of the vehicle is impaired when the control of the braking means is not normally completed.
[0022]
In the invention according to claim 8 configured as described above, when the actual yaw rate of the vehicle is high, the braking control prohibiting means prohibits the braking control means from controlling the braking means based on the detection of the actual yaw rate detecting means. Therefore, when the actual yaw rate of the vehicle is large, the braking force is applied to the wheels to prevent the stability of the vehicle from being impaired.
[0023]
In the invention according to claim 9 configured as described above, the braking control prohibiting means determines whether the actual yaw rate of the vehicle detected by the actual yaw rate detecting means is equal to the second yaw rate calculated by the second target yaw rate calculating means. When the deviation is equal to or greater than a predetermined value, the control of the braking means by the braking control means is prohibited based on the detection of the actual yaw rate detection means. Therefore, in this case, it is avoided that the braking force is applied to the wheels and the stability of the vehicle is impaired.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, this vehicle parking assist device is applied to a vehicle braking device 10 (braking means) that can independently apply a braking force to left and right front and rear wheels FL, FR, RL, and RR of the vehicle. It is composed.
[0025]
The
[0026]
The second port of the
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
A low-pressure oil passage LL connected to the
[0030]
Further, the
[0031]
Next, an electric control unit of the parking assist device for the vehicle will be described. As shown in FIG. 2, the parking assist device for a vehicle includes
[0032]
Next, the operation of the vehicle parking assist device configured as described above will be described with reference to the flowcharts of FIGS. When an ignition switch (not shown) of the vehicle is in an ON state, the
[0033]
After calculating the first target yaw rate Y1, in
[0034]
In
[0035]
On the other hand, if all the determinations in
[0036]
In
[0037]
In
[0038]
In
[0039]
In
[0040]
In
[0041]
Step 128 calculates the second target yaw rate Y2 by correcting the first target yaw rate Y1 according to the
[0042]
(Equation 1)
Y2 ← Y1 + α ・ K1 ・ K2 ・ K3 ・ K4 ・ K5
[0043]
The second target yaw rate Y2 calculated in this manner is an optimum yaw rate for reducing the turning radius of the vehicle when the vehicle is parked, and is a value larger than the first target yaw rate Y1.
[0044]
In
[0045]
(Equation 2)
ε ← G1 (Y2-Y) + G2 (Y2-Y) ′
However, in the above equation, (Y2-Y) 'is a differential value of (Y2-Y) with respect to time.
[0046]
In
[0047]
Step 134 is a process for determining a wheel to which a braking force is applied based on the traveling direction of the vehicle detected by the
[0048]
In
[0049]
In
[0050]
When increasing the pressure of the
[0051]
When increasing the pressure of the
[0052]
When increasing the pressure of the
[0053]
When increasing the pressure of the
[0054]
In
[0055]
On the other hand, if the braking control process is not ended normally, the subsequent braking control process is stopped (step 144), and a message indicating that the braking control process was not ended normally is made, for example, by turning on or blinking a warning display lamp or warning. A warning is issued by sounding (step 146). Note that the
[0056]
As described above, in the above-described embodiment, the first target yaw rate Y1 is calculated in
[0057]
Further, in the above case, the absolute value of the vehicle body speed of the vehicle is equal to or lower than the predetermined speed V, the absolute value of the steering angle of the vehicle is equal to or higher than the predetermined angle θ, and the vehicle is kept in an extremely low speed state during parking. When the parking assist
[0058]
In the above case, when the actual yaw rate Y of the vehicle detected by the
[0059]
Further, in the above case, if the yaw rate deviation ε between the second target yaw rate Y2 and the actual yaw rate Y is larger than the predetermined value ε0 by executing the determination processing in
[0060]
In the above case, the control of the vehicle braking means 10 is prohibited unless the braking control processing is normally terminated by the execution of the determination processing in
[0061]
In the above embodiment, the parking intention determination means (the determination processing in
[0062]
Further, in the above-described embodiment, the parking intention determining means (the determination processing of
[0063]
Further, in the above-described embodiment, at least one of the accelerator opening of the vehicle, the gradient of the traveling road of the vehicle, the friction coefficient of the traveling road surface of the vehicle, and the steering speed of the vehicle is detected as the traveling state amount of the vehicle. You may make it. Thus, the accurate second target yaw rate Y2 can be calculated on the basis of the detected traveling state quantity of the vehicle (step 128). Therefore, it is possible to more appropriately control the vehicle braking means 10 and apply an appropriate braking force to the turning inner wheel (any one of the wheels FL, FR, RL, and RR) of the vehicle.
[0064]
Further, in the above embodiment, since the distance to the obstacle near the vehicle is detected as the traveling state quantity of the vehicle, an accurate second target yaw rate Y2 can be calculated based on this (step 128). ). Therefore, when there is an obstacle near the vehicle when the vehicle is parked, the vehicle braking means 10 is more accurately controlled to be suitable for the turning inner wheel (one of FL, FR, RL, and RR) of the vehicle. A braking force can be applied.
[0065]
Further, in the above-described embodiment, the hydraulic booster-type
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a vehicle braking device employed in a vehicle parking assist device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an electric control unit of the parking assist device of the vehicle.
FIG. 3 is a first half of a flowchart showing a program executed by an ECU of FIG. 2;
FIG. 4 is a second half of the flowchart.
FIG. 5 is a map showing a relationship between a correction coefficient K1 used in the program and an accelerator opening.
FIG. 6 is a map showing a relationship between a correction coefficient K2 used in the program and a road surface gradient.
FIG. 7 is a map showing a relationship between a correction coefficient K3 used in the program and a road surface friction coefficient.
FIG. 8 is a map showing a relationship between a correction coefficient K4 used in the program and a steering speed.
FIG. 9 is a map showing a relationship between a correction coefficient K5 used in the program and a distance of an obstacle to a vehicle.
FIG. 10 is a map showing a relationship between a hydraulic pressure change amount and a yaw rate deviation used in the program.
FIG. 11 is a graph showing a time transition of a yaw rate and a hydraulic pressure of a wheel cylinder in a vehicle to which the parking assist device is applied.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (9)
車両の車体速度を検出する車速検出手段と、
車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、
前記車速検出手段により検出された車体速度と前記操舵角検出手段により検出された操舵角とに基づき第1目標ヨーレートを算出する第1目標ヨーレート算出手段と、
運転者に車両を駐車する意思があるか否かを判定する駐車意思判定手段と、
車両の所定の走行状態量を検出する走行状態量検出手段と、
前記駐車意思判定手段により運転者に車両を駐車する意思があると判定された場合に前記第1目標ヨーレート算出手段により算出された第1目標ヨーレートを前記走行状態量検出手段により検出された車両の走行状態量に基づき補正して前記第1目標ヨーレートより大きい第2目標ヨーレートを算出する第2目標ヨーレート算出手段と、
車両の実際のヨーレートを検出する実ヨーレート検出手段と、
前記駐車意思判定手段により運転者に車両を駐車する意思があると判定された場合に前記実ヨーレート検出手段の検出に基づき車両の実際のヨーレートが前記第2目標ヨーレートとなるように前記制動手段を制御して前記車両の旋回内輪に制動力を付与する制動制御手段とを設けたことを特徴とする車両の駐車支援装置。Braking means capable of independently and selectively applying a braking force to each wheel of the vehicle,
Vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed of the vehicle;
Steering angle detecting means for detecting a steering angle of the vehicle,
First target yaw rate calculation means for calculating a first target yaw rate based on a vehicle speed detected by the vehicle speed detection means and a steering angle detected by the steering angle detection means;
Parking intention determining means for determining whether the driver has an intention to park the vehicle,
Traveling state amount detection means for detecting a predetermined traveling state amount of the vehicle,
The first target yaw rate calculated by the first target yaw rate calculating means when the driver has determined that the driver has the intention to park the vehicle by the parking intention determining means is the vehicle state detected by the traveling state quantity detecting means. Second target yaw rate calculating means for correcting based on the traveling state amount to calculate a second target yaw rate larger than the first target yaw rate;
Actual yaw rate detection means for detecting the actual yaw rate of the vehicle,
When the driver determines that the driver intends to park the vehicle by the parking intention determining means, the braking means is controlled so that the actual yaw rate of the vehicle becomes the second target yaw rate based on the detection of the actual yaw rate detecting means. A parking control device for a vehicle, comprising: braking control means for controlling the vehicle to apply a braking force to inner turning wheels of the vehicle.
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