JP2008080865A - 車両の自動操舵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車輪が所定角度回転する毎に出力される信号の間隔が粗い場合でも、車両の移動距離を高精度に検出して自動操舵制御の制御精度を高める。
【解決手段】 ΔＸを信号の出力間隔に対応する車両の移動距離Ｘの分解能とし、前回信号出力時点ｔ（Ｘ−ΔＸ）から今回信号出力時点ｔ（Ｘ）までの時間間隔ｔｆ（Ｘ）を算出し、今回信号出力時点ｔ（Ｘ）から次回信号出力時点ｔ（Ｘ＋ΔＸ）までの時間間隔ｔｅ（Ｘ）を前記ｔｆ（Ｘ）と同一と仮定する。今回信号出力時点ｔ（Ｘ）に対応する目標操舵角θｒｅｆ（Ｘ）と次回信号出力時点ｔ（Ｘ＋ΔＸ）に対応する目標操舵角θｒｅｆ（Ｘ＋ΔＸ）との間を、今回信号出力時点ｔ（Ｘ）からの経過時間に応じて補完することで、補完目標操舵角θｒｅｆ′を算出する。よって、移動距離Ｘの分解能ΔＸが粗い場合であっても、補完により目標操舵角θｒｅｆを精度良く算出することができる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、車両の車輪を操舵するステアリングアクチュエータと、前記車輪が所定角度回転する毎に出力される信号に基づいて前記車両の移動距離を所定の分解能で算出する移動距離算出手段と、前記車両の移動距離に応じた目標操舵角として目標位置までの車両の目標移動軌跡を設定する移動軌跡設定手段と、前記目標操舵角に基づいて前記ステアリングアクチュエータを駆動制御するステアリングアクチュエータ制御手段と備えた車両の自動操舵装置に関する。

パワーステアリング装置の電動モータの制御モードを、運転者のステアリング操作をアシストするための通常のパワーステアリングモードと、車庫入れや縦列駐車を自動操舵で行うための自動操舵モードとに切り替え可能とし、自動操舵モードでは予め記憶された車両の移動距離と車輪の操舵角との関係に基づいて自動操舵制御を行うものが、下記特許文献１により公知である。

かかる従来の自動操舵装置では、車両の目標移動軌跡が車両の移動距離をパラメータとする目標操舵角としてマップに記憶されているため、マップから目標操舵角を検索するには車両の移動距離を検出する必要がある。

図１０に示すように、車両の移動距離を検出するために車輪回転角検出手段Ｓｃは車輪と共に回転する磁気パルサ１２と、ナックルに固定された磁気センサ１３とで構成される。磁気パルサ１２は環状のロータに対を成すＮ極およびＳ極の複数対を交互に着磁したもので、磁気センサ１３は回転する磁気パルサ１２の外周に対向して磁力の変化を電圧の変化として出力する。磁気パルサ１２のロータの隣接するＮ極およびＳ極の成す角度に対応する車輪の周長は既知であるため、磁気センサ１３が出力するパルスの数に基づいて車両の移動距離を検出することができる。
特開平９−１９３６９１号公報

ところで、図１０（Ａ）に示すように、磁気パルサ１２のロータに設けたＮ極およびＳ極の間隔が広い場合にはパルスの時間間隔が長くなるため、車両の移動距離は粗い間隔（分解能ΔＸ１）でしか検出できなくなる。それに対し、図１０（Ｂ）に示すように、磁気パルサ１２のロータに設けたＮ極およびＳ極の間隔が狭い場合にはパルスの時間間隔が短くなるため、車両の移動距離は細かい間隔（分解能ΔＸ２）で精度良く検出することができる。

図１１は車両の移動距離Ｘからステアリングハンドルの目標操舵角θｒｅｆを検索するマップの一部を示すもので、移動距離Ｘの分解能が粗いΔＸ１である場合には目標操舵角θｒｅｆを粗い間隔でしか算出できなくなり、移動距離Ｘの分解能が細かいΔＸ２である場合には目標操舵角θｒｅｆを細かい間隔で算出することができる。

しかしながら、移動距離Ｘの分解能ΔＸを細かくするために磁気パルサ１２に多数のＮ極およびＳ極を着磁すると、磁気パルサ１２が大型化したりコストが上昇したりする問題があり、この手法で車両の移動距離を精度良く検出するには限界がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車輪が所定角度回転する毎に出力される信号の間隔が粗い場合でも、車両の移動距離を高精度に検出して自動操舵制御の制御精度を高めることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、車両の車輪を操舵するステアリングアクチュエータと、前記車輪が所定角度回転する毎に出力される信号に基づいて前記車両の移動距離を所定の分解能で算出する移動距離算出手段と、前記車両の移動距離に応じた目標操舵角として目標位置までの車両の目標移動軌跡を設定する移動軌跡設定手段と、前記目標操舵角に基づいて前記ステアリングアクチュエータを駆動制御するステアリングアクチュエータ制御手段と備えた車両の自動操舵装置において、今回信号が出力された時点での第１移動距離に応じた第１目標操舵角と、次回信号が出力されると予測される時点での第２移動距離に応じた第２目標操舵角とから、今回信号が出力された以後の補完目標操舵角を算出する補完目標操舵角算出手段を備えたことを特徴とする車両の自動操舵装置が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記補完目標操舵角算出手段は、過去に信号が出力された時間間隔から予測した、今回信号が出力されてから次回信号が出力されるまでの予測時間間隔と、今回信号が出力されてからの経過時間とに基づいて補完目標操舵角を算出することを特徴とする車両の自動操舵装置が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、車両の車輪を操舵するステアリングアクチュエータと、前記車輪が所定角度回転する毎に出力される信号に基づいて前記車両の移動距離を所定の分解能で算出する移動距離算出手段と、前記車両の移動距離に応じた目標操舵角として目標位置までの車両の目標移動軌跡を設定する移動軌跡設定手段と、前記目標移動軌跡に基づいて前記ステアリングアクチュエータを駆動制御するステアリングアクチュエータ制御手段とを備えた車両の自動操舵装置において、過去に信号が出力された時間間隔および前記分解能から車速を算出する車速算出手段を備え、更に今回信号が出力された時点での移動距離と、今回信号が出力されてからの経過時間と、前記車速算出手段で検出した車速とに基づいて、今回信号が出力された以後の補完目標操舵角を算出する補完目標操舵角算出手段を備えたことを特徴とする車両の自動操舵装置が提案される。

尚、実施の形態の制御部２２は本発明のステアリングアクチュエータ制御手段に対応し、実施の形態の記憶部２３は本発明の移動軌跡設定手段に対応し、実施の形態の前輪Ｗｆは本発明の車輪に対応する。

請求項１の構成によれば、車輪が所定角度回転する毎に出力される信号に基づいて移動距離算出手段が車両の移動距離を所定の分解能で算出し、移動軌跡設定手段が前記移動距離に応じた目標操舵角として目標位置までの車両の目標移動軌跡を設定し、ステアリングアクチュエータ制御手段が前記目標操舵角に基づいてステアリングアクチュエータを駆動制御する。このとき、補完目標操舵角算出手段が、今回信号が出力された時点での第１移動距離に応じた第１目標操舵角と、次回信号が出力されると予測される時点での第２移動距離に応じた第２目標操舵角とから、今回信号が出力された以後の補完目標操舵角を算出するので、前記所定の分解能が粗い場合であっても補完により目標操舵角を精度良く算出することができる。

また請求項２の構成によれば、過去に信号が出力された時間間隔から予測した予測時間間隔と、今回信号が出力されてからの経過時間とに基づいて今回信号が出力された以後の補完目標操舵角を算出するので、補完目標操舵角を精度良く算出することができる。

また請求項３の構成によれば、車輪が所定角度回転する毎に出力される信号に基づいて移動距離算出手段が車両の移動距離を所定の分解能で算出し、移動軌跡設定手段が前記移動距離に応じた目標操舵角として目標位置までの車両の目標移動軌跡を設定し、ステアリングアクチュエータ制御手段が前記目標操舵角に基づいてステアリングアクチュエータを駆動制御する。このとき、補完目標操舵角算出手段が、今回信号が出力された時点での移動距離と、今回信号が出力されてからの経過時間と、車速算出手段で検出した車速とに基づいて、今回信号が出力された以後の補完目標操舵角を算出するので、前記所定の分解能が粗い場合であっても補完により目標操舵角を精度良く算出することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。

図１〜図８は本発明の第１の実施の形態を示すもので、図１は自動操舵装置を備えた車両の全体構成図、図２はバック駐車／左モードの作用説明図、図３はモード選択スイッチおよび自動駐車スタートスイッチを示す図、図４は目標操舵角の補完を説明するフローチャート、図５は目標操舵角の補完を説明するタイムチャート（車速一定時）、図６は目標操舵角の補完を説明するタイムチャート（車速増加時）、図７は目標操舵角の補完を説明するタイムチャート（車速減少時）、図８は目標操舵角の補完を説明するタイムチャート（一時停止時）である。

図１に示すように、車両Ｖは一対の前輪Ｗｆ，Ｗｆおよび一対の後輪Ｗｒ，Ｗｒを備える。ステアリングハンドル１と操舵輪である前輪Ｗｆ，Ｗｆとが、ステアリングハンドル１と一体に回転するステアリングシャフト２と、ステアリングシャフト２の下端に設けたピニオン３と、ピニオン３に噛み合うラック４と、ラック４の両端に設けた左右のタイロッド５，５と、タイロッド５，５に連結された左右のナックル６，６とによって接続される。運転者によるステアリングハンドル１の操作をアシストすべく、あるいは後述する車庫入れのための自動操舵を行うべく、電動モータよりなるステアリングアクチュエータ７がウオームギヤ機構８を介してステアリングシャフト２に接続される。

操舵制御装置２１は制御部２２と記憶部２３とから構成されており、制御部２２には、ステアリングハンドル１の回転角である操舵角θを検出する操舵角検出手段Ｓａと、ステアリングハンドル１の操舵トルクＴを検出する操舵トルク検出手段Ｓｂと、車輪Ｗｆ，Ｗｆ；Ｗｒ，Ｗｒの回転角を検出する車輪回転角検出手段Ｓｃ…と、ブレーキペダル９の操作量を検出するブレーキ操作量検出手段Ｓｄと、セレクトレバー１０により選択されたシフトレンジ（「Ｄ」レンジ、「Ｒ」レンジ、「Ｎ」レンジ、「Ｐ」レンジ等）を検出するシフトレンジ検出手段Ｓｅとからの信号が入力される。

図３を併せて参照すると明らかなように、運転者により操作されるモード選択スイッチＳｆおよび自動駐車スタートスイッチＳｇが制御部２２に接続される。モード選択スイッチＳｆは、後述する４種類の駐車モード、即ちバック駐車／右モード、バック駐車／左モード、縦列駐車／右モードおよび縦列駐車／左モードの何れかを選択する際に操作される４個のボタンを備える。自動駐車スタートスイッチＳｇは、モード選択スイッチＳｆで選択した何れかのモードによる自動駐車を開始する際に操作される。

記憶部２３には、前記４種類の駐車モードのデータ、即ち車両Ｖの移動距離Ｘに対する目標操舵角θｒｅｆの関係が、予めテーブルとして記憶されている（図２（Ｂ）参照）。車両Ｖの移動距離Ｘは、既知である車輪Ｗｆ，Ｗｆ；Ｗｒ，Ｗｒの外周長に車輪回転角検出手段Ｓｃ…で検出した車輪Ｗｆ，Ｗｆ；Ｗｒ，Ｗｒの回転角を乗算することにより求められる。尚、前記移動距離Ｘの算出には、車輪回転角検出手段Ｓｃ…の出力のハイセレクト値、ローセレクト値、あるいは平均値が使用される。

制御部２２は、移動距離算出手段２２ａ、補完目標操舵角算出手段２２ｂおよび車速算出手段２２ｃを備えており、前記各検出手段Ｓａ〜ＳｅおよびスイッチＳｆ，Ｓｇからの信号と、記憶部２３に記憶された駐車モードのデータとに基づいて、前記ステアリングアクチュエータ７の作動と、液晶モニター、スピーカ、ランプ、チャイム、ブザー等を含む操作段階教示装置１１の作動とを制御する。

次に、前述の構成を備えた本発明の実施の形態の作用について説明する。

自動駐車を行わない通常時（前記モード選択スイッチＳｆが操作されていないとき）には、操舵制御装置２１が一般的なパワーステアリング制御装置として機能するパワーステアリングモードとなる。具体的には、運転者が車両Ｖを旋回させるべくステアリングハンドル１を操作すると、操舵トルク検出手段Ｓｂがステアリングハンドル１に入力された操舵トルクＴを検出し、制御部２２は前記操舵トルクＴに基づいてステアリングアクチュエータ７の駆動を制御する。その結果、ステアリングアクチュエータ７の駆動力によって左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆが操舵され、運転者のステアリング操作がアシストされる。

次に、バック駐車／左モード（車両Ｖの左側にある駐車位置にバックしながら駐車するモード）を例にとって、自動操舵制御の内容を説明する。

先ず、図２（Ａ）に示すように、運転者自身のステアリング操作により車両Ｖを駐車しようとする車庫の近傍に移動させ、車体の左側面を車庫入口線にできるだけ近づけた状態で、ドアの内側に設けられたマークＭ（図１参照）が車庫の中心線に一致する位置（スタート位置(1) に車両Ｖを停止させる。そして、モード選択スイッチＳｆを操作してバック駐車／左モードを選択するとともに自動駐車スタートスイッチＳｇをＯＮすると、パワーステアリングモードから自動操舵モードに切り換えられて自動操舵制御が開始される。自動操舵制御が行われている間、操作段階教示装置１１には自車の現在位置、周囲の障害物、駐車位置、スタート位置(1) から目標位置(3) までの自車の目標移動軌跡、前進から後進に切り換える折り返し位置(2) 等が表示され、併せてスピーカからの音声で運転者に前記折り返し位置(2) におけるセレクトレバー１０の操作等の各種の指示や警報が行われる。

尚、ドアの内側に設けられたマークＭの代わりにドアミラーを利用しても良く、またマークＭやドアミラーを車庫の中心線に一致させる代わりに、車庫の端部に一致させても良い。

自動操舵制御により、運転者がブレーキペダル９を緩めて車両Ｖをクリープ走行させるだけでステアリングハンドル１を操作しなくても、モード選択スイッチＳｆにより選択されたバック駐車／左モードのデータに基づいて前輪Ｗｆ，Ｗｆが自動操舵される。即ち、スタート位置(1) から折り返し位置(2) まで車両Ｖが前進する間は前輪Ｗｆ，Ｗｆは右に自動操舵され、折り返し位置(2) から目標位置(3) まで車両Ｖが後進する間は前輪Ｗｆ，Ｗｆは左に自動操舵される。

図２（Ｂ）から明らかなように、自動操舵制御が行われている間、制御部２２は記憶部２３から読み出したバック駐車／左モードの目標操舵角θｒｅｆと、操舵角検出手段Ｓａから入力された操舵角θとに基づいて偏差Ｅ（＝θｒｅｆ−θ）を算出し、その偏差Ｅが０になるようにステアリングアクチュエータ７の作動を制御する。このとき、目標操舵角θｒｅｆのデータは車両Ｖの移動距離Ｘに対応して設定されているため、クリープ走行の車速に多少の変動があっても車両Ｖは常に前記目標移動軌跡上を移動することになる。

上記自動操舵制御は、運転者がモード選択スイッチＳｆをＯＦＦした場合に終了するが、それ以外に運転者がセレクトレバー１０を「Ｐ」レンジに戻した場合、運転者がブレーキペダル９から足を離した場合、車速が所定値以上になった場合、運転者がステアリングハンドル１に所定値以上の操舵トルクＴを加えた場合、目標操舵角θｒｅｆおよび操舵角θの偏差Ｅが所定値以上になった場合に終了し、通常のパワーステアリング制御に復帰する。

上述したように、目標操舵角θｒｅｆのデータは車両Ｖの移動距離Ｘに応じて設定されているが、図１０で説明したように、車輪回転角検出手段Ｓｃの出力から検出される車両Ｖの移動距離Ｘは分解能ΔＸにより規定される離散的なデータであるため、この移動距離Ｘに基づいてマップ検索される目標操舵角θｒｅｆのデータも離散的なものとなり、ステアリングアクチュエータ７を滑らかに制御できなくなる可能性がある。

そこで本実施の形態では、制御部２２に設けた移動距離算出手段２２ａで前記分解能ΔＸに規制されない高精度の移動距離Ｘを算出するとともに、制御部２２に設けた補完目標操舵角算出手段２２ｂｆで連続的に変化する補完目標操舵角θｒｅｆを算出することで、ステアリングアクチュエータ７の滑らかな制御を可能にしている。この詳細を、図４のフローチャートおよび図５〜図８のタイムチャートに基づいて説明する。

図４のフローチャートのステップＳ１で車輪回転角検出手段Ｓｃから信号が出力されると、ステップＳ２で移動距離算出手段２２ａにより今回信号出力時点ｔ（Ｘ）での車両Ｖの移動距離Ｘ（第１移動距離）を算出するとともに、次回信号出力時点ｔ（Ｘ＋ΔＸ）での移動距離Ｘ＋ΔＸ（第２移動距離）を算出する。この第２移動距離Ｘ＋ΔＸは、第１移動距離Ｘに信号の間隔に対応する分解能ΔＸを加算することで算出可能である。

続くステップＳ３で記憶部２３のマップを参照して第１移動距離Ｘに対応する第１目標操舵角θｒｅｆ（Ｘ）と、第２移動距離Ｘ＋ΔＸに対応する第２目標操舵角θｒｅｆ（Ｘ＋Δ）とを検索する。続くステップＳ４で前記第１目標操舵角θｒｅｆ（Ｘ）を今回信号出力時点ｔ（Ｘ）での目標操舵角θｒｅｆとして採用する。尚、今回信号出力時点ｔ（Ｘ）において算出された目標操舵角θｒｅｆは補完により算出されておらず、記憶部２３のマップから検索した生の値である。そしてステップＳ５で今回信号出力時点ｔ（Ｘ）から次回信号出力時点ｔ（Ｘ＋ΔＸ）までの時間間隔ｔｅ（Ｘ）を決定する。この時間間隔ｔｅ（Ｘ）は、車速ｖが一定であると仮定して、前回信号出力時点ｔ（Ｘ−ΔＸ）から今回信号出力時点ｔ（Ｘ）までの時間間隔ｔｆ（Ｘ）をそのまま使用する。

次のループではステップＳ１の答がＮＯになってステップＳ６に移行し、そこで今回信号出力時点ｔ（Ｘ）からの経過時間ｔ−ｔ（Ｘ）を算出する。続くステップＳ７で経過時間ｔ−ｔ（Ｘ）が時間間隔ｔｅ（Ｘ）を越えていなければ、ステップＳ９で補完目標操舵角算出手段２２ｂが今回信号出力時点ｔ（Ｘ）以後の補完目標操舵角θｒｅｆ′を、
θｒｅｆ′＝θｒｅｆ（Ｘ）＋｛θｒｅｆ（Ｘ＋ΔＸ）−θｒｅｆ（Ｘ）｝
×｛ｔ−ｔ（Ｘ）／ｔｅ（Ｘ）｝
により算出する。ここで補完目標操舵角θｒｅｆ′の算出時間間隔をΔｔとすると、補完目標操舵角θｒｅｆ′の変化量Δθｒｅｆは、 Δθｒｅｆ＝｛θｒｅｆ（Ｘ＋ΔＸ）−θｒｅｆ（Ｘ）｝
×｛Δｔ／ｔｅ（Ｘ）｝
となり、算出時間間隔Δｔを適切に設定することで補完目標操舵角θｒｅｆ′の変化量Δθｒｅｆを充分に小さくし、ステアリングアクチュエータ７によりステアリングハンドル１を滑らかに自動操舵制御することができる。

図５に示すように、この補完目標操舵角θｒｅｆ′は、今回信号出力時点ｔ（Ｘ）から次回信号出力時点ｔ（Ｘ＋ΔＸ）までの時間間隔ｔｅ（Ｘ）が、前回信号出力時点ｔ（Ｘ−ΔＸ）から今回信号出力時点ｔ（Ｘ）までの時間間隔ｔｆ（Ｘ）と同一であると仮定し、第１目標操舵角θｒｅｆ（Ｘ）と第２目標操舵角θｒｅｆ（Ｘ＋ΔＸ）と差を今回信号出力時点ｔ（Ｘ）からの経過時間ｔ−ｔ（Ｘ）に応じて補完したものに相当する。

前記ステップＳ７で経過時間ｔ−ｔ（Ｘ）が時間間隔ｔｅ（Ｘ）を越えていれば、ステップＳ８で経過時間ｔ−ｔ（Ｘ）の上限値を時間間隔ｔｅ（Ｘ）にリミット処理する。その結果、次回の信号出力時点ｔ（Ｘ＋ΔＸ）以後は、前回の補完目標操舵角θｒｅｆ′の算出結果を引きずることなく、新たな補完目標操舵角θｒｅｆ′の算出を開始することができる。

図６は今回信号出力時点ｔ（Ｘ）以後に車速ｖが増加したため、次回信号出力時点ｔ（Ｘ＋ΔＸ）で補完目標操舵角θｒｅｆ′が第２目標操舵角θｒｅｆ（Ｘ＋ΔＸ）に達しない場合に相当する。この場合には、次回信号出力時点ｔ（Ｘ＋ΔＸ）において、そのときの補完目標操舵角θｒｅｆ′を第２目標操舵角θｒｅｆ（Ｘ＋ΔＸ）まで不連続に増加させる制御が行われる。

図７は今回信号出力時点ｔ（Ｘ）以後に車速ｖが減速したため、次回信号出力時点ｔ（Ｘ＋ΔＸ）よりも前に補完目標操舵角θｒｅｆ′が第２目標操舵角θｒｅｆ（Ｘ＋ΔＸ）に達してしまう場合に相当する。この場合には、補完目標操舵角θｒｅｆ′が第２目標操舵角θｒｅｆ（Ｘ＋ΔＸ）に達した時点から次回信号出力時点ｔ（Ｘ＋ΔＸ）までの間、補完目標操舵角θｒｅｆ′を第２目標操舵角θｒｅｆ（Ｘ＋ΔＸ）に規制する。

図８は車両Ｖが停車した場合に対応するものである。前回信号出力時点ｔ（Ｘ−ΔＸ）から補完目標操舵角θｒｅｆ′が増加して第１目標操舵角θｒｅｆ（Ｘ）に達してしまうと、補完目標操舵角θｒｅｆ′は第１目標操舵角θｒｅｆ（Ｘ）に規制される。その後に車両Ｖが一旦停車してから再度移動すると、今回信号出力時点ｔ（Ｘ）から新たに補完目標操舵角θｒｅｆ′の算出が開始されるが、その際に、実際の時間間隔ｔｆ（Ｘ）を用いて補完目標操舵角θｒｅｆ′を算出すると、補完目標操舵角θｒｅｆ′の増加勾配が極端に小さくなってしまう。そこで、車両Ｖが停車して実際の時間間隔ｔｆ（Ｘ）が上限値ｔｆｍａｘを超えた場合に、その時間間隔ｔｆ（Ｘ）を上限値ｔｆｍａｘに規制し、今回信号出力時点ｔ（Ｘ）以後の補完目標操舵角θｒｅｆ′の算出に用いる時間間隔ｔｅ（Ｘ）として前記上限値ｔｆｍａｘを採用することで、補完目標操舵角θｒｅｆ′を適切な勾配で増加させることができる。

以上のように、車輪回転角検出手段Ｓｃが出力する信号と信号の間において目標操舵角θｒｅｆを補完して補完目標操舵角θｒｅｆ′を算出するので、分解能ΔＸが粗い安価な車輪回転角検出手段Ｓｃを用いた場合でも高精度の補完目標操舵角θｒｅｆ′を算出することが可能となり、連続的に変化する補完目標操舵角θｒｅｆ′に基づいてステアリングアクチュエータ７を滑らかに作動させることができる。

次に、図９のフローチャートに基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。

第１の実施の形態では車両Ｖの移動距離Ｘに基づいて補完目標操舵角θｒｅｆ′を算出しているが、第２の実施の形態では車両Ｖの車速ｖに基づいて補完目標操舵角θｒｅｆ′を算出する。

先ず、ステップＳ１１で車輪回転角検出手段Ｓｃから信号が出力されると、ステップＳ１２で今回信号出力時点ｔ（Ｘ）での車両Ｖの移動距離Ｘを算出する。続くステップＳ１３で今回信号出力時点ｔ（Ｘ）から次回信号出力時点ｔ（Ｘ＋ΔＸ）までの時間間隔ｔｅ（Ｘ）を決定する。この時間間隔ｔｅ（Ｘ）は、前回信号出力時点ｔ（Ｘ−ΔＸ）から今回信号出力時点ｔ（Ｘ）までの時間間隔ｔｆ（Ｘ）をそのまま使用する。

続くステップＳ１４で移動距離Ｘの分解能ΔＸを前記時間間隔ｔｅ（Ｘ）で除算することで車速ｖを算出する。そしてステップＳ１５で前記ステップＳ１２で算出した移動距離Ｘから目標操舵角θｒｅｆをマップ検索により算出する。この目標操舵角θｒｅｆは今回信号出力時点ｔ（Ｘ）でのものであるため、補完されていない生の値である。

次のループではステップＳ１１の答がＮＯになってステップＳ１６に移行し、そこで今回信号出力時点ｔ（Ｘ）からの経過時間ｔを算出する。続くステップＳ１７で経過時間ｔ）が時間間隔ｔｅ（Ｘ）を越えていなければ、ステップＳ１９で車速算出手段２２ｃが車両Ｖの移動距離をＸ＋ｖ×ｔにより算出する。そして前記ステップＳ１５で補完目標操舵角算出手段２２ｂが補完目標操舵角θｒｅｆ′を前記移動距離Ｘ＋ｖ×ｔをパラメータとしてマップ検索により算出する。

また前記ステップＳ１７で経過時間ｔが時間間隔ｔｅ（Ｘ）を越えていれば、ステップＳ１８で経過時間ｔ−ｔ（Ｘ）の上限値を時間間隔ｔｅ（Ｘ）にリミット処理する。その結果、次回の信号出力時点ｔ（Ｘ＋ΔＸ）以後は、前回の補完目標操舵角θｒｅｆ′の算出結果を引きずることなく、新たな補完目標操舵角θｒｅｆ′の算出を開始することができる。

しかして、この第２の実施の形態によっても、車輪回転角検出手段Ｓｃが出力する信号と信号の間において目標操舵角θｒｅｆを補完して補完目標操舵角θｒｅｆ′を算出するので、分解能ΔＸが粗い安価な車輪回転角検出手段Ｓｃを用いた場合でも高精度の補完目標操舵角θｒｅｆ′を算出することが可能となり、連続的に変化する補完目標操舵角θｒｅｆ′に基づいてステアリングアクチュエータ７を滑らかに作動させることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態では前回信号出力時点ｔ（Ｘ−ΔＸ）から今回信号出力時点ｔ（Ｘ）までの時間間隔ｔｆ（Ｘ）を用いて、今回信号出力時点ｔ（Ｘ）から次回信号出力時点ｔ（Ｘ＋ΔＸ）までの時間間隔ｔｅ（Ｘ）を推定しているが、前回信号出力時点ｔ（Ｘ−ΔＸ）よりも更に前の時間間隔の変化状態（増加状態にあるか、減少状態にあるか）に基づいて今回信号出力時点ｔ（Ｘ）から次回信号出力時点ｔ（Ｘ＋ΔＸ）までの時間間隔ｔｅ（Ｘ）を推定しても良い。

第１の実施の形態に係る、自動操舵装置を備えた車両の全体構成図 バック駐車／左モードの作用説明図 モード選択スイッチおよび自動駐車スタートスイッチを示す図 目標操舵角の補完を説明するフローチャート 目標操舵角の補完を説明するタイムチャート（車速一定時） 目標操舵角の補完を説明するタイムチャート（車速増加時） 目標操舵角の補完を説明するタイムチャート（車速減少時） 目標操舵角の補完を説明するタイムチャート（一時停止時） 第２の実施の形態に係る、目標操舵角の補完を説明するフローチャート 車輪回転角検出手段の説明図 従来技術の問題点の説明図

符号の説明

７ ステアリングアクチュエータ
２２ 制御部（ステアリングアクチュエータ制御手段）
２２ａ 移動距離算出手段
２２ｂ 補完目標操舵角算出手段
２２ｃ 車速算出手段
２３ 記憶部（移動軌跡設定手段）
ｔｅ（Ｘ） 時間間隔
ｔｆ（Ｘ） 時間間隔
Ｖ 車両
ｖ 車速
Ｗｆ 前輪（車輪）
Ｘ 移動距離、第１移動距離
Ｘ＋ΔＸ 第２移動距離
ΔＸ 分解能
θ 操舵角
θｒｅｆ 目標操舵角
θｒｅｆ′ 補完目標操舵角
θｒｅｆ（Ｘ） 第１目標操舵角
θｒｅｆ（Ｘ＋ΔＸ） 第２目標操舵角

Claims (3)

1. 車両（Ｖ）の車輪（Ｗｆ）を操舵するステアリングアクチュエータ（７）と、
   前記車輪（Ｗｆ）が所定角度回転する毎に出力される信号に基づいて前記車両（Ｖ）の移動距離（Ｘ）を所定の分解能（ΔＸ）で算出する移動距離算出手段（２２ａ）と、
   前記車両（Ｖ）の移動距離（Ｘ）に応じた目標操舵角（θｒｅｆ）として目標位置までの車両（Ｖ）の目標移動軌跡を設定する移動軌跡設定手段（２３）と、
   前記目標操舵角（θｒｅｆ）に基づいて前記ステアリングアクチュエータ（７）を駆動制御するステアリングアクチュエータ制御手段（２２）と、
   を備えた車両の自動操舵装置において、
   今回信号が出力された時点での第１移動距離（Ｘ）に応じた第１目標操舵角（θｒｅｆ（Ｘ））と、次回信号が出力されると予測される時点での第２移動距離（Ｘ＋ΔＸ）に応じた第２目標操舵角（θｒｅｆ（Ｘ＋ΔＸ））とから、今回信号が出力された以後の補完目標操舵角（θｒｅｆ′）を算出する補完目標操舵角算出手段（２２ｂ）を備えたことを特徴とする車両の自動操舵装置。
2. 前記補完目標操舵角算出手段（２２ｂ）は、過去に信号が出力された時間間隔（ｔｆ（Ｘ））から予測した、今回信号が出力されてから次回信号が出力されるまでの予測時間間隔（ｔｅ（Ｘ））と、今回信号が出力されてからの経過時間とに基づいて補完目標操舵角（θｒｅｆ′）を算出することを特徴とする、請求項１に記載の車両の自動操舵装置。
3. 車両（Ｖ）の車輪（Ｗｆ）を操舵するステアリングアクチュエータ（７）と、
   前記車輪（Ｗｆ）が所定角度回転する毎に出力される信号に基づいて前記車両（Ｖ）の移動距離（Ｘ）を所定の分解能（ΔＸ）で算出する移動距離算出手段（２２ａ）と、
   前記車両（Ｖ）の移動距離（Ｘ）に応じた目標操舵角（θｒｅｆ）として目標位置までの車両（Ｖ）の目標移動軌跡を設定する移動軌跡設定手段（２３）と、
   前記目標移動軌跡に基づいて前記ステアリングアクチュエータ（７）を駆動制御するステアリングアクチュエータ制御手段（２２）と、
   を備えた車両の自動操舵装置において、
   過去に信号が出力された時間間隔（ｔｆ（Ｘ））および前記分解能（ΔＸ）から車速（ｖ）を算出する車速算出手段（２２ｃ）を備え、
   更に今回信号が出力された時点での移動距離（Ｘ）と、今回信号が出力されてからの経過時間と、前記車速算出手段（２２ｃ）で検出した車速（ｖ）とに基づいて、今回信号が出力された以後の補完目標操舵角（θｒｅｆ′）を算出する補完目標操舵角算出手段（２２ｂ）を備えたことを特徴とする車両の自動操舵装置。

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