JP2020001575A - 車両の制御装置及び車両の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】自動駐車時におけるパークロック機構によるショックを抑制する。
【解決手段】コントローラは、自動駐車制御のスキームにおける最後の直進走行段階であることを判定した場合Ｓ１５、車両が駐車枠内に収まる位置であって、パーキングポールの爪部がパーキングギアの溝に入り込む位置を算出し、この位置にパーキングギアが停止するように、自動駐車時における最終停止位置を決定するＳ１６。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両の制御装置及び車両の制御方法に関する。

特許文献１には、自動運転による駐車（自動駐車）を行うことが開示されている。

特開２０１７−１２４６６０号公報

このような自動駐車を行う際には、駐車完了後パーキングレンジに移行することになる。パーキングレンジに移行すると、パーキングギアの歯間にパークロック爪が降りてきて入り込むことでパークロックによる制動力が発生することになる。

自動駐車の完了時の流れとしては、停車した後に車両ブレーキを作動させた状態でパークロック指示が行われる。パークロック指示に基づいてパーキングレンジに移行すると、パーキングギアの歯間にパークロック爪が降りてきて入り込むことでパークロックによる制動力が発生する。その後、パークロックによる制動力が発生したとみなして車両ブレーキを解除する。

しかしながら、パークロックが実行される際、停止位置によっては、パーキングギアの歯の上にパークロック爪が降りてしまい、パークロックによる制動力が発生しないことがある。このようにパークロックによる制動力が発生しない状態で且つ車両が勾配路などで駐車していると、車両が若干移動し、その移動によってパークロック爪がパーキングギアの歯間に降りてパークロック状態となる。

非自動駐車時であれば、ドライバー自身がブレーキペダルから足を離す動作を行うので、車両の若干の移動はドライバーはあまり気にならないが、自動駐車時はドライバーがブレーキペダルを踏んでいない状態で一旦停車した直後に、車両が若干の移動し、さらにその移動によってパークロック爪がパーキングギアの歯間に降りることでショックが発生すると、ドライバーに違和感を与える可能性がある。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、自動駐車時におけるパークロック機構によるショックを抑制することを目的とするものである。

本発明のある態様によれば、パークロック爪とパーキングギアとが係合することでパークロック状態となるパークロック機構を有する車両を制御する車両の制御装置は、パークロック機構にパークロック指示を行ったときにパークロック爪と前記パーキングギアとが係合する位置にパーキングギアが停止するように自動駐車時における最終停車位置を決定する制御部を有することを特徴とする。

この態様によれば、自動駐車時におけるパークロック機構によるショックを抑制することができる。これにより、ドライバーに違和感を与えることを抑制できる。

本発明の実施形態に係る車両の概略構成図である。 本発明の実施形態に係る前後進切替機構、ディテント機構及びパークロック機構の概略構成図である。 本発明の実施形態に係る前後進切替機構、ディテント機構及びパークロック機構の概略構成図である。 本発明の実施形態に係る位置検出機構の概略構成図である。 本発明の実施形態における自動駐車制御の流れを示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１は、車両１００の概略構成図である。車両１００は、駆動源としてのエンジン１と、自動変速機ＴＭと、オイルポンプ３と、駆動輪４と、制御装置としてのコントローラ５０と、を備える。

エンジン１は、ガソリン、軽油等を燃料とする内燃機関であり、走行用駆動源として機能する。エンジン１は、コントローラ５０からの指令に基づいて、回転速度、トルク等が制御される。

自動変速機ＴＭは、トルクコンバータ２と、ベルト式無段変速機構（以下、「ＣＶＴ」ともいう。）１０と、前後進切替機構２０と、パークロック機構３０と、油圧コントロールバルブユニット４０（以下では、単に「バルブユニット４０」ともいう。）と、オイル（作動油）を貯留するオイルパン６と、を備える。

自動変速機ＴＭは、Ｄレンジすなわちドライブレンジ、Ｒレンジすなわちリバースレンジ、Ｎレンジすなわちニュートラルレンジ、Ｐレンジすなわち駐車レンジ等のレンジを有する。自動変速機ＴＭのレンジは、シフター９によって選択される。本実施形態では、Ｄレンジ及びＲレンジが走行レンジに相当し、Ｐレンジ及びＮレンジが非走行レンジに相当する。

トルクコンバータ２は、エンジン１と駆動輪４の間の動力伝達経路上に設けられる。トルクコンバータ２は、流体を介して動力を伝達する。また、トルクコンバータ２は、ロックアップクラッチ２ａを締結することで、エンジン１からの駆動力の動力伝達効率を高めることができる。

前後進切替機構２０は、トルクコンバータ２とＣＶＴ１０の間の動力伝達経路上に配置される。前後進切替機構２０は、第１の締結要素としての前進クラッチ２１及び第２の締結要素としての後進ブレーキ２２を備える。前進クラッチ２１及び後進ブレーキ２２は、コントローラ５０からの指令に基づき、オイルポンプ３の吐出圧を元圧としてバルブユニット４０によって調圧されたオイルによって制御される。

前進クラッチ２１及び後進ブレーキ２２は、自動変速機ＴＭの選択レンジに応じて締結または解放される。具体的には、前進レンジ（例えば、Ｄレンジ）が選択されているときには、前進クラッチ２１が締結され、トルクコンバータ２からの入力回転がそのまま出力される。これに対し、後進レンジ（例えば、Ｒレンジ）が選択されているときには、後進ブレーキ２２が締結され、トルクコンバータ２からの入力回転を逆転減速して出力する。また、駐車レンジ（Ｐレンジ）またはニュートラルレンジ（Ｎレンジ）が選択されているときには、前進クラッチ２１及び後進ブレーキ２２が解放され、トルクコンバータ２とＣＶＴ１０との間の動力伝達が遮断される。

ＣＶＴ１０は、動力伝達経路上における前後進切替機構２０と駆動輪４との間に配置され、車速やアクセル開度等に応じて変速比を無段階に変更する。ＣＶＴ１０は、プライマリプーリ１０ａと、セカンダリプーリ１０ｂと、両プーリ１０ａ，１０ｂに巻き掛けられたベルト１０ｃと、を備える。プーリ圧によりプライマリプーリ１０ａの可動プーリとセカンダリプーリ１０ｂの可動プーリとを軸方向に動かし、ベルト１０ｃのプーリ接触半径を変化させることで、変速比を無段階に変更する。なお、プライマリプーリ１０ａに作用するプーリ圧及びセカンダリプーリ１０ｂに作用するプーリ圧は、オイルポンプ３からの吐出圧を元圧としてバルブユニット４０によって調圧される。

ＣＶＴ１０のセカンダリプーリ１０ｂの出力軸８には、図示しない終減速ギア機構を介してディファレンシャル５が接続される。ディファレンシャル５には、ドライブシャフト７を介して駆動輪４が接続される。

オイルポンプ３は、エンジン１の回転がベルトを介して伝達されることによって駆動される。オイルポンプ３は、例えばベーンポンプによって構成される。オイルポンプ３は、オイルパン６に貯留されるオイルを吸い上げ、バルブユニット４０にオイルを供給する。バルブユニット４０に供給されたオイルは、バルブユニット４０によって調圧され、各プーリ１０ａ，１０ｂの駆動や、前後進切替機構２０の駆動、自動変速機ＴＭの各要素の潤滑などに用いられる。

電動パーキングブレーキ８０は、ブレーキキャリパ（図示せず）に取り付けられたモータ（図示せず）を備える。車両１００が停車しているときに車室内に設けられたスイッチＳ１をＯＮにすると、コントローラ５０は、ブレーキパッドをブレーキディスクに押し付けるようにモータを駆動する。電動パーキングブレーキ８０は、スイッチＳ１を操作することによってパーキングブレーキを作動また解除できるだけでなく、スイッチＳ１を操作せずとも所定の条件に基づいて自動で作動または解除される自動パーキングブレーキとしても機能する。

コントローラ５０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ５０は、複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。具体的には、コントローラ５０は、自動変速機ＴＭを制御するＡＴＣＵ、シフトレンジを制御するＳＣＵ、エンジン１の制御を行うＥＣＵ等によって構成することもできる。なお、本実施形態における制御部とは、コントローラ５０の後述する自動駐車制御及びパークロック制御を実行する機能を仮想的なユニットとしたものである。

コントローラ５０には、エンジン１の回転速度を検出する第１回転速度センサ５１、前後進切替機構２０の入力回転速度（＝トルクコンバータ２の出力回転速度）を検出する第２回転速度センサ５２、前後進切替機構２０の出力回転速度（＝プライマリプーリ１０ａの回転速度）を検出する第３回転速度センサ５３、ＣＶＴ１０の出力回転速度（＝セカンダリプーリ１０ｂの回転速度）を検出する第４回転速度センサ５４、車速を検出する車速センサ５５、ＣＶＴ１０のセレクトレンジ（Ｐ、Ｄ、Ｎ、Ｒレンジを切り替えるシフター９の状態）を検出するインヒビタスイッチ５６、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ５７、ブレーキの踏力を検出する踏力センサ５８、路面の勾配を検出する勾配センサ５９、後述するパーキングギア３１の位置を検出する位置検出機構９０、スイッチＳ１、及び後述する自動駐車スイッチＳ２等からの信号が入力される。コントローラ５０は、入力されるこれらの信号に基づき、エンジン１、自動変速機ＴＭ等の各種動作を制御する。

また、コントローラ５０は、図示しないパワーステアリング装置やブレーキを自動で操作する機能を有する。

次に、図２及び図３を参照して、前後進切替機構２０の具体的な構成について説明する。

前後進切替機構２０は、コントローラ５０からの制御信号に基づいて切り替えられるセレクト用油圧アクチュエータ２３（以下、「制御弁２３」ともいう。）と、アクチュエータとしての電動モータ７０と、シフター９によって選択されたシフトレンジに応じて駆動された電動モータ７０によって位置が変更されるレンジセレクトバルブ２４と、レンジセレクトバルブ２４を位置決め保持するディテント機構６０と、を備える。

制御弁２３は、バルブユニット４０とレンジセレクトバルブ２４とを接続する流路２５に設けられる。制御弁２３は、例えば、３ポート型のソレノイドバルブによって構成される。制御弁２３には、バルブユニット４０によって調圧されたオイルが供給される。制御弁２３は、コントローラ５０からの信号によって、バルブユニット４０から供給されたオイルを締結要素（前進クラッチ２１または後進ブレーキ２２）に供給する供給位置と、締結要素（前進クラッチ２１または後進ブレーキ２２）内のオイルをオイルパン６に排出する排出位置と、に切り替えられる。

レンジセレクトバルブ２４は、スプール２４ａを備える。レンジセレクトバルブ２４は、後述するディテントプレート６１を介して電動モータ７０に接続される。これにより、電動モータ７０の回転に応じて、スプール２４ａの位置が切り替えられる。具体的には、スプール２４ａは、流路２５からのオイルの流れを遮断するとともに、前進クラッチ２１及び後進ブレーキ２２とオイルパン６とが連通する中立位置（図２に示す位置）と、流路２５と前進クラッチ２１とが連通するとともに、後進ブレーキ２２とオイルパン６とが連通する前進位置（図示せず）と、流路２５と後進ブレーキ２２とが連通するとともに、前進クラッチ２１とオイルパン６とが連通する後進位置（図示せず）と、流路２５からのオイルの流れを遮断し、前進クラッチ２１及び後進ブレーキ２２とオイルパン６とが連通する駐車位置（図３に示す位置）と、に切り替えられる。

ディテント機構６０は、電動モータ７０の回転軸７１に固定されたディテントプレート６１と、ディテントプレート６１の外縁に形成された溝６２〜６５と、溝６２〜６５のいずれかに係合する係合部としての保持ピン６６と、保持ピン６６を保持し、保持ピン６６を係合する溝６２〜６５の底部側に向かって付勢するディテントスプリング６７と、を備える。ディテントスプリング６７は、弾性を有する部材によって構成され、図示しないボディなどに固定される。

ディテントプレート６１には、回転軸７１を挟んで複数の溝６２〜６５と反対側に孔６８が形成される。孔６８には、スプール２４ａの端部が回動可能に連結される。これにより、ディテントプレート６１の回転に伴ってスプール２４ａを移動させることができる。

溝６２〜６５は、各シフトレンジの位置に対応するように形成されている。具体的には、溝６２がＰレンジに、溝６３がＲレンジに、溝６４がＮレンジに、溝６５がＤレンジに対応する。

ディテントプレート６１は、溝６２〜６５にディテントスプリング６７によって付勢された保持ピン６６が係合することで、その角度位置に保持される。ディテントプレート６１は、レンジセレクトバルブ２４のスプール２４ａに連結しているので、溝６２〜６５に保持ピン６６が係合することで、レンジセレクトバルブ２４のスプール２４ａの位置も保持される。つまり、ディテント機構６０は、シフター９によって選択されたシフトレンジに対応する位置でレンジセレクトバルブ２４のスプール２４ａの位置を保持する。

次に、パークロック機構３０の具体的な構成について、図２及び図３を参照しながら説明する。

パークロック機構３０は、Ｐレンジが選択されたときに、ＣＶＴ１０（セカンダリプーリ１０ｂ）の出力軸８を機械的にロックする。コントローラ５０は、シフトレンジがＰレンジとＰレンジ以外のレンジとの間で変更された場合に、パークロック機構３０を制御して、パークロック、またはパークロック解除を行う。

パークロック機構３０は、パーキングギア３１と、パーキングポール３２と、パークロッド３３と、カム３４と、位置検出機構９０と、を備える。

パーキングギア３１は、ＣＶＴ１０の出力軸８に固定され、出力軸８とともに回転または停止する。パーキングギア３１の外縁部には、回転方向に沿って所定間隔をあけて複数の歯部３１ａが設けられる。パーキングポール３２の先端に設けられたパークロック爪としての爪部３２ａが歯部３１ａと歯部３１ａとの間の溝３１ｂに入り込むことで、パーキングギア３１とパーキングポール３２が係合状態になる。

パーキングポール３２は、パークロッド３３の動きに応じて支点３２ｂを中心にして揺動する。パーキングポール３２が揺動すると、パーキングギア３１とパーキングポール３２の爪部３２ａとの係合状態が変更される。パーキングポール３２は、外力が作用していない状態では、捩りばね３２ｃの付勢力によって、図２に示す位置（パーキングポール３２の爪部３２ａがパーキングギア３１の溝３１ｂから外れた位置）に保持される。なお、本実施形態では捩りばね３２ｃを用いているが、捩りばね３２ｃを用いずにパーキングポール３２の自重によって図２に示す位置に保持されるようにしてもよい。

図２に示すパーキングポール３２の爪部３２ａがパーキングギア３１の溝３１ｂから外れた状態では、パーキングギア３１に固定された出力軸８のロックが解除されており、パーキングギア３１及び出力軸１９は回転可能となっている。つまり、図２に示す状態では、パークロック機構３０がパークロック解除状態であり、車両１００の移動は規制されていない。

これに対し、図３に示すパーキングポール３２の爪部３２ａがパーキングギア３１の溝３１ｂに入り込んだ状態、つまり、パーキングギア３１とパーキングポール３２の爪部３２ａとが係合した状態では、パーキングギア３１に固定された出力軸８が機械的にロックされる。これにより、パークロック機構３０がパークロック状態になり、車両１００の移動が規制される。

パークロッド３３の一端は、ディテントプレート６１に回動可能に連結される。また、パークロッド３３の他端には、カム３４が取り付けられる。パークロッド３３は、ディテントプレート６１の移動に伴って、パーキングギア３１とパーキングポール３２とを係合させるパークロックポジションと、パーキングギア３１とパーキングポール３２との係合が解除される非パークロックポジションと、に移動する。

カム３４は、パークロッド３３の動きに応じてパーキングポール３２を揺動させる。パークロッド３３が図３に示されるパークロックポジションにある場合には、カム３４が捩りばね３２ｃの付勢力に抗してパーキングポール３２を揺動させることで、パーキングギア３１とパーキングポール３２の爪部３２ａとが係合する。これに対し、パークロッド３３が図２に示される非パークロックポジションにある場合には、パーキングポール３２には、カム３４からの押圧力が作用しない。これにより、パーキングポール３２は、捩りばね３２ｃの付勢力によって元の位置に戻され、パーキングギア３１とパーキングポール３２の爪部３２ａとの係合が解除される。

図４に示すように、位置検出機構９０は、ＣＶＴ１０の出力軸８に設けられた円板状のロータ９１と、ロータ９１の回転方向に沿って設けられた複数の歯９２と、歯９２と歯９２との間に設けられた溝９４と、歯９２及び溝９４の通過を検出する検出器としての電磁ピックアップ９３と、を備える。

ロータ９１は、ロータ９１の回転方向に所定間隔（所定の溝幅）Ｔ１毎に歯９２が設けられた第１区間と、第１区間における間隔Ｔ１よりも広い間隔（所定の溝幅）Ｔ２で歯９２が設けられた第２区間と、を備える。

溝９４は、第１区間に設けられ所定間隔（所定の溝幅）Ｔ１となる第１溝９４ａと、第２区間に設けられ第１溝９４ａよりも回転方向に広い幅（間隔Ｔ２）で形成された第２溝９４ｂと、を有する。第２溝９４ｂは、角度原点（０°）を求めるためのものであり、少なくとも１か所設けられる。

電磁ピックアップ９３は、歯９２及び溝９４に対向するように設けられる。電磁ピックアップ９３としては、例えば、渦電流式変位センサが用いられる。電磁ピックアップ９３は、出力軸８とともにロータ９１が回転したときに、歯９２及び溝９４の通過を検出する。具体的には、電磁ピックアップ９３と歯９２の間のギャップが変化することで、電磁ピックアップ９３からパルス状の信号が出力される。このように、本実施形態では、歯９２、第１溝９４ａ、及び第２溝９４ｂが被検出部に相当する。

コントローラ５０は、電磁ピックアップ９３によって検出された信号を処理してパルス波形を生成し、この生成されたパルス波形から出力軸８の回転角θを推定する。なお、パーキングギア３１は、出力軸８に固定されているので、回転角θはパーキングギア３１の回転角（回転位置）に相当する。

コントローラ５０は、生成されたパルス波形におけるパルスの数をカウントして、パーキングギア３１（＝出力軸８）が角度原点からどの程度回転したかを推定する。パルスは、ロータ９１の歯９２の位置に対応しているので、パルスの数をカウントすることにより、歯９２が電磁ピックアップ９３をどれだけ通過したかがわかる。

上述のように、歯９２は、第１区間では所定間隔Ｔ１毎に設けられているので、通過した歯９２（パルス）の数に間隔Ｔ１毎の角度を乗じることで、回転した角度を求めることができる。さらに、コントローラ５０は、第２溝９４ｂを通過したことを検出したときに、推定した回転角θが角度原点（０°）でなければ、その値を０°に補正する。

なお、図４に示す例では、溝９４が異なる幅の溝（第１溝９４ａ、第２溝９４ｂ）を有する場合を例に説明したが、溝９４を全て同じ溝幅とし、歯９２の１つを他とは異なる幅としてよい。この場合も、同様に角度原点（０°）を補正することができる。

コントローラ５０は、車両１００を自動で駐車スペースに駐車する自動駐車制御を実行することが可能である。ここで、本実施形態に適用される自動駐車制御の一例について説明する。

自動駐車制御とは、コントローラ５０が車両１００に搭載されたカメラ（図示せず）によって撮像された映像から駐車枠や車両１００の周辺状況を認識し、アクセル、パワーステアリング装置、ブレーキ等を制御しながら、自動で指定された駐車枠内に車両１００を移動させる制御である。本実施形態における自動駐車制御は、縦列駐車及び並列駐車のいずれにも適用可能である。また、前進駐車及び後進駐車のいずれにも適用可能である。

駐車場内において、ドライバーが自動駐車の実行を選択するための自動駐車スイッチＳ２を押すと、コントローラ５０は、車両１００に搭載されたカメラによって撮像された車両１００の周辺映像から、駐車可能な駐車枠を抽出し、車内のタッチパネル式のディスプレーに駐車可能な駐車枠を表示させる。

ドライバーがディスプレーに表示された駐車可能な駐車枠の中から駐車させたい駐車枠を選択し、ディスプレーに表示された駐車開始のボタンを押すと、自動駐車が実行可能な状態になる。そして、ドライバーが、自動駐車スイッチＳ２を押すことにより自動駐車制御が開始される。

自動駐車制御では、コントローラ５０は、障害物を認識するセンサ（図示せず）やカメラによって撮像された映像から駐車枠や車両１００の周辺状況を認識し、アクセル、パワーステアリング装置、ブレーキを制御しながら選択された駐車枠内に、車両１００を自動で移動させる。

なお、本実施形態では、自動駐車スイッチＳ２を押している間、自動駐車制御が実行され、自動駐車スイッチＳ２から手を離すと自動駐車制御が中断される。また、ドライバーによってブレーキが踏まれた場合にも自動駐車制御は中断される。

自動駐車制御によって、車両１００が駐車枠内まで移動すると、コントローラ５０は、パークロック制御を実行する。具体的には、コントローラ５０は、自動でシフトレンジをＰレンジに切り替えてパークロック機構３０をパークロック状態にし、電動パーキングブレーキ８０を作動させる。

ところで、上記自動駐車制御では、上述のように、コントローラ５０がパークロック機構３０をパークロック状態にしたときに、車両１００の停止位置によっては、パーキングポール３２の爪部３２ａがパーキングギア３１の歯部３１ａの上に当たってしまうことがある。

この状態では、パークロック機構３０をパークロック状態になっていないため、例えば、車両１００が勾配のある路面で停止した場合には、車両１００が動いてしまう。そして、車両１００が若干動くと、パーキングポール３２の爪部３２ａがパーキングギア３１の溝３１ｂと係合できる位置になり、パーキングギア３１とパーキングポール３２の爪部３２ａとが係合する。

しかしながら、自動駐車時では、ドライバーはブレーキペダルを踏んでいない。このため、車両１００が一旦停車した直後に、車両１００が若干の移動し、さらにその移動によってパーキングポール３２の爪部３２ａがパーキングギア３１の歯部３１ａの間に降りることでショックが発生すると、ドライバーに違和感を与える可能性がある。

そこで、本実施形態では、自動駐車制御を実行した際に、パークロック機構３０をパークロック状態にしたときに生じるショックを抑制するような自動駐車制御を行う。

以下に、本実施形態における自動駐車制御について、図５を参照しながら説明する。なお、自動駐車制御は、コントローラ５０にあらかじめ記憶されたプログラムに基づいて実行される。

図５は、本実施形態に係る自動駐車制御の流れを示すフローチャートである。まず、ステップＳ１１において、駐車位置を決定する。具体的には、上述のように、ドライバーがディスプレーに表示された駐車可能な駐車枠の中から、駐車する駐車枠を選択し、ディスプレーに表示された駐車開始のボタンを押す。これにより、自動駐車制御が実行可能な状態になる。

ステップＳ１２では、路面が勾配路であるか否かを判定する。具体的には、コントローラ５０は、勾配センサ５９によって検出された路面の勾配と、カメラによって撮像された駐車枠の位置とに基づいて、駐車枠内における車両１００の進行方向の勾配が所定値以上であるか否かを判定する。勾配が所定値以上であれば、路面が勾配路であると判定して、ステップＳ１３に進む。これに対し、勾配が所定値未満であれば、路面が勾配路ではないと判定して、ステップＳ２０に進み、上述のような通常の自動駐車制御を実行する。

ステップＳ１３では、自動駐車制御を開始する。具体的には、ドライバーが自動駐車スイッチＳ２を押すことにより、コントローラ５０は、車両１００を選択された駐車枠内へ移動させる駐車動作を開始する。

ステップＳ１４では、パーキングギア３１の回転位置を特定する。具体的には、上述のように、位置検出機構９０によってパーキングギア３１の回転位置を検出する。

ステップＳ１５では、最終直進段階に入ったか否かを判定する。具体的には、コントローラ５０は、自動駐車制御のスキーム（工程）における最後の直進走行段階に入ったか否かを判定する。本実施形態の自動駐車制御では、最終段階において、車両１００を駐車枠内において真っ直ぐに駐車させるために、コントローラ５０は、ステアリングの舵角が０になるようにステアリング装置を制御して、車両１００を直進させる。

自動駐車制御が最終直進段階に入ったと判定されれば、ステップＳ１６に進み、自動駐車制御が最終直進段階に入っていないと判定されれば、自動駐車制御が最終直進段階に入るまでステップＳ１５の判定を繰り返す。

ステップＳ１６では、最終停止位置を決定する。具体的には、コントローラ５０は、カメラによって撮像された映像と、パーキングギア３１の回転位置と、に基づいて、車両１００が駐車枠内に収まる位置であって、パーキングポール３２の爪部３２ａがパーキングギア３１の歯部３１ａに当たらない位置、言い換えると、パーキングポール３２の爪部３２ａがパーキングギア３１の溝３１ｂに入り込む位置を算出し、この位置を最終停止位置として決定する。

ステップＳ１７では、最終停止位置への移動を開始する。具体的には、コントローラ５０は、ブレーキ（必要に応じてアクセル）を制御して、決定した最終停止位置への移動を開始させる。

ステップＳ１８では、最終停止位置に到達したか否かを判定する。具体的には、コントローラ５０は、車速センサ５５によって検出された車速から移動距離を算出して、車両１００が最終停止位置へ到達したか否かを判定する。車両１００が最終停止位置に到達したと判定されれば、ステップＳ１９に進み、車両１００が最終停止位置に到達していないと判定されれば、車両１００が最終停止位置に到達するまで、ステップＳ１８の判定を繰り返す。なお、最終停止位置へ到達したか否かをカメラによって撮像された映像に基づいて判定してもよい。そして、最終停車位置に到達した場合は、最終停車位置に停車する。

ステップＳ１９では、シフトレンジをＰレンジに切り替える。具体的には、コントローラ５０は、電動モータ７０を駆動して、ディテントプレート６１を介してスプール２４ａを駐車位置（図３に示す位置）に切り替える。これにより、前進クラッチ２１及び後進ブレーキ２２とオイルパン６とが連通し、前進クラッチ２１及び後進ブレーキ２２が解放される。

このとき、電動モータ７０の駆動によって、パークロッド３３がパークロックポジションに移動する。パークロッド３３がパークロックポジションに移動することで、カム３４が捩りばね３２ｃの付勢力に抗してパーキングポール３２を揺動させ、パーキングポール３２の爪部３２ａがパーキングギア３１の溝３１ｂに入り込み、パーキングポール３２の爪部３２ａとパーキングギア３１とが係合する。これにより、パークロック機構３０がパークロック状態になる。

そして、コントローラ５０は、自動駐車制御を終了し、ディスプレーに自動駐車が完了したことを表示する。

このように、本実施形態における自動駐車制御では、コントローラ５０は、パークロック機構３０にパークロック指示を行ったときに、パーキングポール３２の爪部３２ａとパーキングギア３１とが係合する位置にパーキングギア３１が停止するように最終停車位置を決定する。これにより、最終停車位置に停車した後パークロックを行った際に、パーキングポール３２の爪部３２ａとパーキングギア３１とを確実に係合させることができる。よって、自動駐車時に、パーキングポール３２の爪部３２ａとパーキングギア３１が係合しないことに起因する車両１００の移動やショックの発生を抑制し、ドライバーに違和感を与えることを抑制できる。

なお、上記制御では、ステップＳ１１において路面が勾配路であるか否かを判定していたが、ステップＳ１１における判定は行わなくてもよい。

以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

車両１００は、パークロック爪（パーキングポール３２の爪部３２ａ）とパーキングギア３１とが係合することでパークロック状態となるパークロック機構３０を有する。

車両１００を制御するコントローラ５０は、パークロック機構３０にパークロック指示を行ったときにパークロック爪（パーキングポール３２の爪部３２ａ）とパーキングギア３１とが係合する位置にパーキングギア３１が停止するように自動駐車時における最終停車位置を決定する制御部（コントローラ５０）を有する。

パークロック爪（パーキングポール３２の爪部３２ａ）とパーキングギア３１とが係合する位置にパーキングギア３１が停止するように最終停車位置を決定することで、パークロック時に、パークロック爪（パーキングポール３２の爪部３２ａ）とパーキングギア３１とを確実に係合させることができる。これにより、自動駐車時に、パーキングポール３２の爪部３２ａとパーキングギア３１が係合しないことに起因する車両１００の移動やショックの発生を抑制し、ドライバーに違和感を与えることを抑制できる。また、最終停車位置は、コントローラ５０がある程度の幅を持って選択可能なので、最終停車位置の決定をパーキングギア３１の停止位置を基準として決定することで、パークロック爪（パーキングポール３２の爪部３２ａ）とパーキングギア３１とがより確実に係合することになる（請求項１、５に対応する効果）。

制御部（コントローラ５０）は、自動駐車制御における最終停車位置の決定を、自動駐車のスキーム（工程）における最後の直進時に行う。

自動駐車中は、何度か車両きりかえしが行われるため、自動駐車制御の終了が近づいた時期に最終停車位置を決定することで、最終停車位置の決定精度が向上する。特に、最後の直進（並列駐車であれば停車直前の後進、縦列駐車であれば停車直前の前進又は後進）で行うことで最終停車位置の決定精度が格段に向上する。これによりパークロック爪（爪部３２ａ）とパーキングギア３１との係合の確実性が増すことになる（請求項２に対応する効果）。

パーキングギア３１、又は、パーキングギア３１と連動する回転体（セカンダリプーリ１０ｂ、減速ギアなど）には、回転方向に沿って設けられ検出器（電磁ピックアップ９３）によってパーキングギア３１の位置を検出ための複数の被検出部（歯９２または溝９４）が形成されている。また、複数の前記被検出部（歯９２または溝９４）は、回転方向に所定間隔Ｔ１毎に設けられた第１被検出部（歯９２または第１溝９４ａ）と、第１被検出部（歯９２または第１溝９４ａ）と幅が異なる第２被検出部（歯９２または第２溝９４ｂ）と、を有している。

制御部（コントローラ５０）は、例えば、パーキングギア３１の回転位置（位相情報）に基づき、パークロック爪（爪部３２ａ）とパーキングギア３１との係合する距離を算出して最終停車位置を決定する。このとき、パーキングギア３１の回転位置（位相情報）を検出するための被検出部（歯９２または溝９４）として、第１被検出部（歯９２または第１溝９４ａ）と第１被検出部（歯９２または第１溝９４ａ）と幅が異なる第２被検出部（歯９２または第２溝９４ｂ）とを設ける。これにより、初期位置（角度原点）を特定することができるので、最終停車位置の決定精度をより向上させることができる（請求項３に対応する効果）。

検出器（電磁ピックアップ９３）は、回転体の回転速度を検出するセンサとして機能する。

検出器（電磁ピックアップ９３）を例えば、ＣＶＴ１０の出力回転速度（＝セカンダリプーリ１０ｂの回転速度）を検出する第４回転速度センサ５４と兼用することでコストを低減することができる（請求項４に対応する効果）。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。また、上記実施形態と各変形例は適宜組み合わせ可能である。

上述の自動駐車に関する制御は、あくまで一例を示したにすぎず、上記パークロック機構の制御を実施できるものであれば、どのようなものであってもよい。

また、上記制御は、電気自動車や各種ハイブリッド自動車等にも適用可能である。

上記実施形態では、パークロック機構３０に使用するアクチュエータとして電動モータ７０を例に説明したが、各種パークバイワイヤシステムに適用できる。具体的には、アクチュエータは、油圧アクチュエータや電動リニアアクチュエータであってもよい。

また、位置検出機構９０として、円板状のロータ９１を用いたものを例に説明したが、これに代えて、円筒状のロータを用いてもよい。この場合には、外周面に、所定間隔の孔を空け、そのうちの１つの孔の回転方向における幅を他とは異なる幅にすればよい。

１００ 車両
１０ ＣＶＴ
２０ 前後進切替機構
３０ パークロック機構
３１ パーキングギア
３１ａ 歯部
３１ｂ 溝
３２ パーキングポール
３２ａ 爪部（パークロック爪）
５０ コントローラ（制御装置、制御部）
７０ 電動モータ
９０ 位置検出機構
９１ ロータ
９２ 歯（被検出部）
９３ 電磁ピックアップ（検出器）
９４ 溝（被検出部）
ＴＭ 自動変速機

Claims (5)

1. パークロック爪とパーキングギアとが係合することでパークロック状態となるパークロック機構を有する車両を制御する車両の制御装置であって、
   前記パークロック機構にパークロック指示を行ったときに前記パークロック爪と前記パーキングギアとが係合する位置に前記パーキングギアが停止するように自動駐車時における最終停車位置を決定する制御部を有することを特徴とする車両の制御装置。
2. 請求項１に記載された車両の制御装置において、
   前記制御部は、前記自動駐車における前記最終停車位置の決定を、前記自動駐車のスキームにおける最後の直進時に行うことを特徴とする車両の制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載された車両の制御装置において、
   前記パーキングギア、又は、前記パーキングギアと連動する回転体には、回転方向に沿って設けられ検出器によって前記パーキングギアの位置を検出ための複数の被検出部が形成されており、
   前記複数の前記被検出部は、前記回転方向に所定間隔毎に設けられた第１被検出部と、前記第１被検出部と幅が異なる第２被検出部と、を有することを特徴とする車両の制御装置。
4. 請求項３に記載された車両の制御装置において、
   前記検出器は、前記回転体の回転速度を検出するセンサとして機能することを特徴とする車両の制御装置。
5. パークロック爪とパーキングギアとが係合することでパークロック状態となるパークロック機構を有する車両を制御する車両の制御方法であって、
   前記パークロック機構にパークロック指示を行ったときに前記パークロック爪と前記パーキングギアとが係合する位置に前記パーキングギアが停止するように自動駐車時における最終停車位置を決定することを特徴とする車両の制御方法。

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