JP2021146835A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動駐車の移動経路途中で電動パワーステアリング装置の過熱保護が作動して自動駐車システムが走行禁止状態になるという課題を確実に防止可能な車両制御装置を提供する。【解決手段】転舵用モータ２２の温度Ｔｍに依存する最大駆動力Ｆｍａｘ未満の範囲で、フル転舵軸力Ｆｆｕｌｌを付与可能な車速、転舵角に設定される自動駐車用の移動経路８０、８２、８２´を生成する。これにより、移動開始位置から移動終了位置までの移動経路中で転舵用モータ２２の負荷（モータ温度Ｔｍ）が抑制される。【選択図】図１

Description

この発明は、自車に備えられた外界センサの出力に基づき前記自車を駐車スペース内に自動的に駐車させる移動経路を生成する車両制御装置に関する。

ステアリングホイールの操作による操舵角に応じた転舵用モータの回転によりラック軸に推力（軸力）を与えて車輪に舵角（転舵角）を与え、車輪（タイヤ）の向きを変える電動パワーステアリング装置が普及している。

この電動パワーステアリング装置では、車両を停止させたまま操舵する据え切り（停車中のフル転舵）時に、タイヤのショルダ部分の摩擦が大きくなり、転舵用モータが大電力を消費する結果、小さな定格の転舵用モータではモータの性能が劣化する虞がある。

例えば、特許文献１には、停止時に転舵用モータへの指示電流を零とすることで、据え切りができないようにして、モータの焼損を防止する技術が開示されている（特許文献１の第７ページ左上欄末行から右上欄第３行）。

特開平２−２２７３７０号公報

一般に、車庫入れ時（例えば、平面視でＵ字状の駐車スペースに車両を駐車させるとき）に、車両の後輪の最小回転半径で前記駐車スペースに収まる後退軌跡上の位置（駐車開始位置）まで車両を前進させ停車させる。

従来は、前記駐車開始位置で前輪が最大転舵角となるように据え切り（停車時フル転舵）して後退駐車を行うようにしていた。

このような移動経路を生成することで、前進、及び後退を１回で済ませる移動経路での、いわゆる車庫入れを行うことができる。

停車時の据え切り操作（停車時フル転舵）を必須とする従来の自動駐車技術では、停車時フル転舵時に、定格の大きな（主軸の最大駆動力が大きい）転舵用モータが必要になる。

しかしながら、定格の大きな転舵用モータは、大型且つ大重量で電力の消費も大きいという課題がある。

これに対して、小型且つ小重量で電力の消費が小さい、定格の小さな転舵用モータで、上記自動駐車を行おうとすると、停車時フル転舵時に転舵用モータの定格を上回る可能性があり、その場合には、操舵用モータの加熱保護が作動して転舵用モータが停止し、自動駐車の途中で自動駐車のための走行を禁止することを防止するための方策を講じる課題がある。

この発明は、このような課題を考慮してなされたものであって、自動駐車の移動経路途中で過熱保護が作動して走行禁止状態になるという課題を確実に防止することの可能な車両制御装置を提供することを目的とする。

この発明の一態様に係る車両制御装置は、自車に備えられた外界センサの出力に基づき前記自車を駐車スペース内に自動的に駐車させる車両制御装置であって、駐車スペースを選択する駐車スペース選択部と、駐車開始位置から、選択された前記駐車スペース内までの駐車用の移動経路を生成する行動計画部と、生成された前記移動経路に沿って、推進装置及び転舵用モータを制御する走行制御部と、前記転舵用モータの温度を検出する温度センサと、を備え、前記転舵用モータは、前記走行制御部からの転舵指示に基づく駆動力を生成してラック軸に転舵軸力を付与して車輪を転舵させるものであり、前記行動計画部は、前記移動経路を生成する際、前記転舵用モータの温度に依存する最大駆動力未満の範囲で、前記ラック軸にフル転舵軸力を付与可能な車速、転舵角に設定する。

この発明の一態様によれば、転舵用モータの温度に依存する最大駆動力未満の範囲で、フル転舵軸力を付与可能な車速、転舵角に設定される自動駐車用の移動経路を生成しているので、移動開始位置から移動終了位置までの移動経路中で転舵用モータの負荷（モータ温度）が抑制される。このため、自動駐車の移動経路途中で加熱保護が作動して走行禁止状態になるという課題を未然に防止し得る自動駐車を行うことができる。

図１は、実施形態に係る車両制御装置を備える車両の構成例を示すブロック図である。 図２Ａは、フル転舵軸力の車速特性を示す特性図である。図２Ｂは、最大駆動力のモータ温度特性図である。図２Ｃは、図２Ａに示したフル転舵軸力の車速特性に図２Ｂに示す最大駆動力の車速特性を重ねて説明する特性図である。 図３は、実施形態に係る車両制御装置における駐車移動経路の生成の動作説明に供されるフローチャートである。 図４は、停車中の車両が、駐車スペース（駐車可能スペース）を探索する際の位置関係を示す概略平面図である。 図５は、自動駐車しようとする車両が駐車移動経路の開始位置に停止している状態を示す概略平面図である。 図６Ａは、比較例に係る車両制御装置が生成した駐車移動経路の開始位置から駐車スペースの終了位置までの移動経路を説明するための概略平面図である。図６Ｂは、実施形態に係る車両制御装置が生成した駐車移動経路の開始位置から駐車スペースの終了位置までの移動経路を説明するための概略平面図である。 図７Ａは、実施形態に係る車両制御装置が生成した駐車移動経路の開始位置から幅の狭い駐車スペースの終了位置までの移動経路を説明するための概略平面図である。図７Ｂは、実施形態に係る車両制御装置が生成した駐車移動経路の別の開始位置から幅の広い駐車スペースの終了位置までの別の移動経路を説明するための概略平面図である。

この発明に係る車両制御装置について実施形態を挙げ、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。

［実施形態］
［構成］
図１は、実施形態に係る車両制御装置１０を備える４輪の車両（自車）１２の構成例を示すブロック図である。

図１に示すように、車両１２は、車両制御装置１０の他に、ラック軸１４を通じて左右の前輪が転舵される車輪（転舵可能な前輪１６Ｆと従動輪としての後輪１６Ｒ）１６と、を含む。

車両１２は、さらに、前記車両制御装置１０に接続される構成要素として、走行用モータ（推進装置）１８と、ブレーキ装置２０と、転舵用モータ２２と、外界センサ２４と、車両センサ２６と、ナビゲーション装置２８と、運転操作装置３０と、通信装置３１と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３２と、を備える。

車両制御装置１０に接続される上記構成要素は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信線によって相互に信号の伝達が可能にされている。

走行用モータ１８は、車輪１６（前輪１６Ｆ及び／又は後輪１６Ｒ）に推進力（前進力又は後進力）を付与して車両１２を走行させる。なお、この実施形態に係る車両１２は、電池を動力源とする電気自動車（燃料電池車両を含む。）であるが、走行用モータ１８に代替して、内燃機関とトランスミッションを用いる内燃機関自動車であってもよく、両方を用いるハイブリッド自動車であってもよい。

ブレーキ装置２０は車輪１６（前輪１６Ｆ及び／又は後輪１６Ｒ）に制動力を付与する装置であり、例えば、ブレーキディスクにパッドを押し付けるブレーキキャリパと、ブレーキキャリパに油圧を供給する電動シリンダとを含む。ブレーキ装置２０は、車輪１６の回転を規制する電動パーキングブレーキ装置（ＥＰＢ）を含めてもよい。

転舵用モータ２２は、主軸にピニオンを有し、ラック軸１４とラックアンドピニオン機構を形成し、車幅方向に延びるラック軸１４に軸方向の力（ラック軸力、又は、単に軸力又は転舵軸力という。）を付与することにより車輪１６（前輪１６Ｆ）に舵角（転舵角）を付与する。ここで、車輪１６（前輪１６Ｆ）の転舵角を変えるための転舵用モータ２２、前記ピニオン及びラック軸１４は、転舵システム２１を形成する。なお、転舵システム２１には、転舵用モータ２２の主軸の回転駆動力（モータ駆動力）を倍力する減速機構を設けてもよい。

走行用モータ１８、ブレーキ装置２０、及び転舵用モータ２２は、車両制御装置１０により制御される。

外界センサ２４は、ソナー３４及びカメラ３６を含んでいる。外界センサ２４はミリ波レーダやレーザライダを含んでいてもよい。

外界センサ２４は、検出結果（外界情報）を車両制御装置１０に出力する。

ソナー３４は、超音波センサであり、超音波を車両１２の周囲に発射し、その反射波を捉えることにより車両１２外の周辺物体の位置（距離及び方向で駐車スペースを含む）を検出する。ソナー３４は車両１２の後部及び前部にそれぞれ複数設けられている。この実施形態では、ソナー３４はリアバンパに左右２対、フロントバンパに左右２対、車両１２の左右側面前端及び後端にそれぞれ１対ずつ、合計６対設けられている。

リアバンパに設けられたソナー３４は、主に車両１２の後方にある物体の位置を検出する。フロントバンパに設けられたソナー３４は、主に車両１２の前方にある物体の位置を検出する。車両１２の左右側面前端に設けられたソナー３４はそれぞれ車両前端の左右外方にある物体の位置を検出し、車両１２の左右側面後端に設けられたソナー３４はそれぞれ車両後端の左右外方にある物体の位置を検出する。左右側面前端及び左右側面後端に備えられたソナー３４により、車両１２の側面に位置する駐車スペース｛駐車スペースがＵ字状であれば、開口長（幅）及び奥行き｝を検出することができる。

カメラ３６は、車両１２の周囲を撮像する装置である。カメラ３６は、車両１２の前方を撮像する前方カメラと後方を撮像する後方カメラとを含んでいる。カメラ３６は車両１２のドアミラー設置場所近傍に設けられ、左右側部後方を撮像する左右一対のドアミラーカメラを含んでいるとよい。

カメラ３６は、さらに、センタピラー（Ｂピラー）に設けられ、車両１２の左右外方を撮像する左右一対のピラーカメラを含んでいてもよい。カメラ３６により駐車スペースを検出することができ、且つ駐車スペースを含む近傍の画像をＨＭＩ３２の表示部（ディスプレイ）を兼用するタッチパネル（駐車スペース選択部）３７に表示させることができる。

車両センサ２６は、車両１２の速度（車速Ｖｓ）を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、車両１２の向きを検出する方位センサ等を含む。

なお、車両センサ２６には、理解の便宜のために、ブロックを分けて描いている温度センサ４０も含まれる。温度センサ４０は、転舵用モータ２２の巻線（銅）の温度を、転舵用モータ２２の温度（モータ温度）Ｔｍとして検出し、車両制御装置１０に出力する。

通信装置３１は、車両制御装置１０とスマートキー（携帯機）３３との間の無線通信を媒介する。

ナビゲーション装置２８は、車両１２の現在位置を取得し、目的地への経路案内等を行う装置であり、ＧＰＳ受信部（測位センサ）４２、及び地図記憶部４４を有する。ＧＰＳ受信部４２は人工衛星（測位衛星）から受信した信号に基づいて車両１２の位置（緯度や経度）を特定する。

地図記憶部４４は、ハードディスク等の公知の記憶装置によって構成され、地図情報を記録している。

運転操作装置３０は、車室内に設けられ、車両１２を制御するために乗員が行う入力操作を受け付ける。

運転操作装置３０は、ステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、及び、パワースイッチ（プッシュスタートスイッチ）を含む。パワースイッチは、乗員から車両１２を起動するための入力操作を受け付ける。

なお、車両１２は、動力源を電池（燃料電池を含む。）とする電気自動車であり、この実施形態では、いわゆるバイワイヤ方式で走行用モータ１８による推進力、転舵用モータ２２による転舵力及びブレーキ装置２０による制動力を発生させる。

運転操作装置３０は、さらに、電動パーキングブレーキ装置用のスイッチを含んでいてもよい。

運転操作装置３０は、それぞれ、スイッチの位置（ＯＮ、ＯＦＦ含む。）、アナログ的な操作量を検出する操作量センサを含み、操作を示す信号（スイッチ位置及び操作量信号）を車両制御装置１０に出力する。

ＨＭＩ３２は、乗員に対して表示や音声によって各種情報を報知すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ３２は、入力操作を受け付ける表示部兼用のタッチパネル３７と、ブザーやスピーカ等の音発生装置３９とを含む。なお、ＨＭＩ３２は、タッチパネル兼用のディスプレイオーディオとしてもよい。また、ＨＭＩ３２は、ナビゲーション装置２８の一部の機能を用いて構成してもよい。

車両制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む電子制御装置（ＥＣＵ）である。車両制御装置１０はＣＰＵがプログラムに沿った演算処理を実行することで、各種の車両制御を実行する。車両制御装置１０はハードウエアとして構成されていてもよい。

車両制御装置１０は、車両１２を駐車スペースに自動駐車させる機能を有している。

自動駐車制御を行うため、車両制御装置１０は、起動部５０、外界認識部５２、自車位置特定部５４、行動計画部５６、走行制御部５８の各機能部及び記憶部６０を有する。

起動部５０は、運転操作装置３０中のパワースイッチからの信号に基づいて、スマートキー３３の認証を行い、スマートキー３３が車内にあるかを判定する。スマートキー３３が認証され、且つスマートキー３３が車内にあるときに、起動部５０は、走行制御部５８による走行用モータ１８及び転舵用モータ２２の駆動を可能化する。また、起動部５０は、ＨＭＩ３２のタッチパネル３７上に表示される自動駐車ボタンがオン状態にされ、さらに、タッチパネル３７上に表示されている駐車スペースが選択されたとき、行動計画部５６による自動駐車制御を開始させる。

外界認識部５２は、外界センサ２４の検出結果に基づいて、車両１２の周辺に存在する、例えば、駐車車両、停車車両、岩、壁、囲い等の障害物を認識し、障害物に関する位置や大きさ等の情報を取得する。

また、外界認識部５２はカメラ３６により取得した画像をパターンマッチング等の公知の画像解析手法に基づいて解析し、障害物の有無及びその大きさを取得する。

さらに、外界認識部５２は、ソナー３４からの信号を用いて障害物までの距離を算出し、障害物の位置を取得し、結果として駐車スペースの大きさ（面積）を取得する。

自車位置特定部５４は、ナビゲーション装置２８のＧＰＳ受信部４２からの信号に基づいて、車両１２の位置を検出する。

また、自車位置特定部５４はＧＰＳ受信部４２からの信号に加えて、車両センサ２６から車速Ｖｓやヨーレートを取得し、いわゆる慣性航法を用いて車両１２の位置及び姿勢を特定してもよい。

外界認識部５２は、外界センサ２４の検出結果、より具体的にはカメラ３６により撮像された画像をパターンマッチング等の公知の画像解析手法に基づいて解析し、例えば、駐車場等の路面に描かれた白線の位置から駐車スペースを取得することができる。

走行制御部５８は、行動計画部５６からの移動経路（自動駐車用の移動経路を含む。）を含む走行制御の指示に基づいて、走行用モータ１８、ブレーキ装置２０、及び転舵用モータ２２を制御し、車両１２を走行させる。

記憶部６０はＲＡＭ及びＲＯＭ（書き換え可能な不揮発性メモリを含む。）によって構成され、行動計画部５６及び走行制御部５８の処理に要する情報が記憶される。

行動計画部５６はＨＭＩ３２への乗員からの入力があると、必要に応じて、車両１２の移動経路（自動駐車用の移動経路を含む）となる軌道を算出して、走行制御部５８に走行制御の指示を出力する。

図２Ａは、横軸が車速Ｖｓ［ｋｍ／ｈ］、縦軸が転舵軸力Ｆｓ［ｋＮ］であって、自動駐車制御処理に適用される記憶部６０に予め車種に対応して記録されているフル転舵軸力Ｆｆｕｌｌ［ｋＮ］の車速特性１０２を示している。

据え切り時のフル転舵軸力Ｆｆｕｌｌは、停車時の車速ＶｓがＶｓ＝０［ｋｍ／ｈ］で車輪１６（特に、前輪１６Ｆ）のタイヤにかかる摩擦が最も大きいことから最大になる。フル転舵軸力Ｆｆｕｌｌは、車速Ｖｓが停止時のＶｓ＝０から増加すると急激に低下し、以降、車速Ｖｓの増加に応じて緩やかに低下して、車速Ｖｓが数［ｋｍ／ｈ］程度である自動駐車走行時の最大車速Ｖｍａｘ（＝数［ｋｍ／ｈ］）を上回ると略一定値になる特性を有する。

なお、フル転舵軸力Ｆｆｕｌｌ［ｋＮ］の特性１０２は、タイヤと路面との間の摩擦係数によって、縦軸上で上下（概ね平行移動）するが、図２Ａ及び以下に説明する図２Ｃでは、フル転舵軸力Ｆｆｕｌｌ［ｋＮ］の車速特性１０２を、フル転舵軸力Ｆｆｕｌｌ［ｋＮ］が最も高くなる最悪のケースを考慮した乾燥路面（摩擦係数の高い路面）での特性に設定している。乾燥路面、濡れた路面等の路面状態を検出して特性の設定を変更してもよい。

図２Ｂは、転舵用モータ２２がラック軸１４に付与可能な最大駆動力（定格駆動力）Ｆｍａｘ［ｋＮ］のモータ温度特性１０４を示している。モータ温度Ｔｍ［℃］が高くなると、巻線（銅）の抵抗値が高くなることから、同一定格（電力）で、転舵用モータ２２に流せる電流が小さくなり、転舵用モータ２２でラック軸１４に付与可能な最大駆動力Ｆｍａｘが低下する特性を有する。

図２Ｃは、説明の便宜のために、図２Ａに示したフル転舵軸力Ｆｆｕｌｌの車速特性１０２に、図２Ｂに示した転舵用モータ２２の最大駆動力Ｆｍａｘのモータ温度特性１０４を重ねて示す特性図である。

図２Ｃに示すように、モータ温度Ｔｍの高低に比例して最大駆動力Ｆｍａｘの値は、図２Ｃの縦軸上で、上下する。

図２Ｃから分かるように、転舵システム２１（転舵用モータ２２）の負荷が最も大きくなる車速ＶｓがＶｓ＝０からＶｓ＝閾値車速Ｖｔｈまでの領域では、フル転舵軸力Ｆｆｕｌｌ［ｋＮ］が、小さな定格の転舵用モータ２２の最大駆動力Ｆｍａｘを上回っている。

そこで、図２Ｃに示すように、フル転舵軸力Ｆｆｕｌｌは、フル転舵軸力Ｆｆｕｌｌの特性１０２と最大駆動力Ｆｍａｘとの交点の閾値車速Ｖｔｈ以下では、転舵用モータ２２の最大駆動力Ｆｍａｘに制限される太い実線で描いた特性（制限付きの車速特性）１０２ａに制限される。

［動作］
基本的には、以上のように構成される車両制御装置１０の自動駐車処理動作について図３に示すフローチャートを参照して説明する。なお、フローチャートに係るプログラムの実行主体は車両制御装置１０（特に、行動計画部５６）である。

ステップＳ１にて、行動計画部５６は、ＨＭＩ３２上で自動駐車スイッチのＯＮ操作（自動駐車ボタンの乗員によるタッチ操作）がなされたか否かを判定する。

通常、乗員は、車両１２が目的地の駐車場に入ったときの停車時、あるいは駐車場に近づいたときの停車時にＨＭＩ３２のタッチパネル３７に表示された自動駐車スイッチのアイコンをＯＮ操作する。

行動計画部５６は、自動駐車スイッチのＯＮ操作を検出した（ステップＳ１：ＹＥＳ）とき、自動駐車処理を開始する。

図４は、自動駐車スイッチがＯＮ操作なされた位置に停車中の車両（自車）１２が、駐車スペース（駐車可能スペース）７６を探索する際の位置関係を示す概略平面図である。

ステップＳ２にて、行動計画部５６は、駐車可能スペース（駐車スペース）を探索し抽出する。そのため、行動計画部５６は、走行制御部５８を通じて、車両１２を道路７０上、矢印方向に直進させる。そして、走行制御部５８が車両１２を直進させている間に、行動計画部５６は外界センサ２４からの信号に基づいて、障害物（車両７１〜７４及び塀等の囲い７５）の位置及び大きさと、道路７０の路面に描かれた白線の位置とを取得する。

そして、図５に示すように、行動計画部５６は、走行制御部５８を介して、駐車スペース７６を通り過ぎた所定位置（駐車移動経路の開始位置）７８で車両１２を停車させる。

この場合、行動計画部５６は、取得した障害物（車両７１〜７４）の位置及び大きさと白線とに基づいて、駐車可能なスペース（以下、駐車スペースという。）７６を抽出する。

次いで、ステップＳ３にて、行動計画部５６は、ＨＭＩ３２（タッチパネル３７）上に駐車スペース７６を含む概略平面図（概ね、図５に示す模式的な画像）を表示し音発生装置３９を通じて駐車スペース７６が存在する旨を乗員に報知する。この際、行動計画部５６は、タッチパネル３７にカメラ３６により取得した画像を平面画像に座標変換して重ねて表示させるとよい。

次いで、ステップＳ４にて、駐車スペース選択部として機能するＨＭＩ３２（タッチパネル３７）で、乗員のタッチ操作により駐車スペース７６が選択される（ステップＳ４：ＹＥＳ）と、ＨＭＩ３２（タッチパネル３７）は、入力された駐車スペース７６に対応する信号を行動計画部５６に出力し、ステップＳ５に進む。なお、駐車スペース７６の選択が否定された（ステップＳ４：ＮＯ）場合には、ステップＳ２以降の処理を駐車スペース７６が選択されるまで繰り返す。

駐車スペース７６が選択されると、ステップＳ６で駐車移動経路（単に、移動経路ともいう。）を算出する前に、ステップＳ５にて、行動計画部５６は、モータ温度Ｔｍに依存する転舵用モータ２２の最大駆動力Ｆｍａｘを求める。すなわち、行動計画部５６は、温度センサ４０を通じて転舵用モータ２２の温度であるモータ温度Ｔｍ［℃］を検出した後、記憶部６０に記録されている図２Ｂに示したモータ温度特性１０４を参照して、転舵用モータ２２の現在の（検出したモータ温度Ｔｍ［℃］での）最大駆動力Ｆｍａｘ［ｋＮ］を算出する。

このように、転舵用モータ２２の現在の最大駆動力Ｆｍａｘ［ｋＮ］は、車両１２が、所定位置７８で停車したときの外気温、所定位置７８で停車するまでの転舵用モータ２２の稼働状態等に基づくモータ温度Ｔｍに依存する。

なお、図２Ｂ中、モータ温度Ｔｍ［℃］軸上の閾値温度Ｔｔｈ［℃］は、転舵用モータ２２の最大許容温度（定格温度）であり、モータ温度Ｔｍ［℃］が閾値温度Ｔｔｈ［℃］を上回らないように転舵用モータ２２が駆動される。

次いで、ステップＳ６にて、行動計画部５６は、車両１２の駐車移動経路の開始位置である現在位置（所定位置７８）から、駐車移動経路の終了位置である駐車スペース７６内に至る移動経路（軌道）を生成（算出）する。算出した移動経路をタッチパネル３７に表示させることが好ましい。

図６Ａは、比較例に係る車両制御装置が生成した所定位置（駐車移動経路の開始位置）７８からの移動経路８０を説明するための概略平面図である。ここで、車両１２が停止している所定位置７８は、実施形態の転舵用モータ２２に比較して定格（最大駆動力Ｆｍａｘ）の大きな比較例の転舵用モータを備える車両１２が、該所定位置７８で、据え切り｛停車時（車速Ｖｓ＝０［ｋｍ／ｈ］）の前輪１６Ｆの左方向へのフル転舵｝したとき、該車両１２の後輪１６Ｒの最小回転半径で駐車スペース７６に収まる移動経路（後退軌跡）８０（図６Ａ）上の位置（駐車開始位置）である。すなわち、比較例の駐車移動経路８０では、所定位置７８から、一度も切り返すことなく駐車スペース７６に収まる駐車移動経路８０に設定されている。

しかし、このような比較例の駐車移動経路８０に沿って、相対的に小さな定格の実施形態の転舵用モータ２２を備える車両１２で走行を開始させようとすると、図２Ｃに示したように、閾値車速Ｖｔｈ以下の車速Ｖｓで前輪１６Ｆを据え切りするためのフル転舵軸力Ｆｆｕｌｌが、転舵用モータ２２の定格で発生可能な最大駆動力Ｆｍａｘを上回ってしまう。この場合、仮に、前輪１６Ｆをフル転舵させようとして転舵用モータ２２を定格以上の電力で駆動すると、モータ温度Ｔｍが定格温度を超えて上昇し、転舵用モータ２２を劣化させる可能性がある。

この事態を回避するために、この実施形態では、図１、図２Ｃ、及び、図６Ｂに示すように、行動計画部５６は、車速ＶｓがＶｓ＝０（所定位置７８）から閾値車速Ｖｔｈを上回る車速Ｖｓ（フル転舵軸力Ｆｆｕｌｌが最大駆動力Ｆｍａｘに等しくなる閾値車速Ｖｔｈ）となるまで、転舵用モータ２２の駆動力を最大駆動力Ｆｍａｘ又は最大駆動力Ｆｍａｘ以下に抑制する。

これにより、所定位置（駐車移動経路の開始位置）７８でフル転舵しないで移動（走行）を開始し、その後、一度切り返して駐車スペース７６に後退駐車可能な移動経路８２を生成する。この移動経路８２は、走行中の車速Ｖｓが閾値車速Ｖｔｈを上回った場合には、転舵用モータ２２によるフル転舵を含む移動経路８２になっている。

すなわち、この実施形態では、転舵システム２１を構成する転舵用モータ２２の加熱状態を温度センサ４０により検出する。温度センサ４０により検出したモータ温度Ｔｍ［℃］で出力可能な最大駆動力Ｆｍａｘを算出し（図２Ｂ）、転舵用モータ２２にかかる負荷の高い車速ＶｓがＶｓ＝０［ｋｍ／ｈ］時の転舵軸力Ｆｓ［ｋＮ］を、最大駆動力Ｆｍａｘ未満の値に設定している。

このようにして、この実施形態の車両１２の自動駐車時には、据え切り（停止時フル転舵）を回避し、切り返しが増えても負荷の低い走行中転舵（走行中フル転舵を含めてもよい。）の比率を増加させることにより、設定した移動経路上の自動駐車制御の途中で、転舵用モータ２２の過熱を原因として走行が禁止されることを防止している。

ステップＳ７にて、走行制御部５８は、ステップＳ６で行動計画部５６により生成された移動経路８２（図６Ｂ）に沿って走行用モータ１８、ブレーキ装置２０、及び転舵用モータ２２を制御して車両１２を走行制御し、ステップＳ８にて、車両１２が、駐車スペース７６内（駐車移動経路８２の終了位置）に移動した（ステップＳ８：ＹＥＳ）と判定したとき、停車させる。

この場合、図７Ａに示すように、実施形態に係る車両制御装置１０では、切り返しを含む移動経路（駐車開始位置である所定位置７８から開口の狭い駐車スペース７６´の位置である駐車終了位置までの移動経路）８２に沿って、車両１２の走行を制御することで、幅の狭い駐車スペース７６´であっても、駐車可能である。

なお、図７Ｂに示すように、図６Ａ、図６Ｂと同様に広い駐車スペース７６への駐車の場合には、行動計画部５６は、予め車両１２を所定位置７８よりも少し前進させた他の所定位置７８´まで進めて停止させて、後退駐車のための開始位置とする。

このように開始位置を所定位置７８よりも前進した所定位置７８´に設定した場合に、新たな駐車用の移動経路８２´は、車速Ｖｓを、所定位置７８（この場合、所定位置７８は、走行通過位置になる。）までにＶｓ＝０（所定位置７８´での車速）からＶｓ＝Ｖｔｈ（所定位置７８での車速）まで直進後退走行で車速Ｖｓを上げるための助走用の後退走行経路８４を設定している。さらに、この後退走行経路８４に、該車両１２の後輪１６Ｒの最小回転半径で駐車スペース７６に収まる移動経路（後退軌跡）８０を直列的に繋いだ移動経路８２´に設定している。

この移動経路８２´では、所定位置７８以降の移動経路８０では、転舵用モータ２２の最大駆動力Ｆｍａｘを下回るフル転舵軸力Ｆｆｕｌｌで車両１２をフル転舵させて、駐車スペース７６に駐車させる。

駐車スペース７６への移動完了後、ステップＳ９にて、行動計画部５６は、車両１２を駐車させる駐車処理を行う。この駐車処理において、行動計画部５６は、走行制御部５８を通じてブレーキ装置２０を駆動する。その後、行動計画部５６は走行制御部５８を通じて図示しない電動パーキングブレーキを作動させる。このようにして、車両１２の停止が完了すると行動計画部５６はＨＭＩ３２のタッチパネル３７上に駐車が完了したことを示す駐車完了表示を行うと共に、音発生装置３９を通じて駐車が完了した旨を乗員に報知する。

この後、乗員は、降車し、スマートキー３３にて、施錠する。

［実施形態から把握し得る発明］
ここで、上記実施形態から把握し得る発明について、以下に記載する。なお、理解の便宜のために構成要素には上記実施形態で用いた符号を付けているが、該構成要素は、その符号をつけたものに限定されない。

この発明に係る車両制御装置１０は、自車１２に備えられた外界センサ２４の出力に基づき前記自車１２を駐車スペース７６、７６´内に自動的に駐車させる車両制御装置１０であって、前記駐車スペース７６、７６´を選択する駐車スペース選択部３７と、駐車開始位置７８、７８´から、選択された前記駐車スペース７６、７６´内までの駐車用の移動経路８０、８２、８２´を生成する行動計画部５６と、生成された前記移動経路８０、８２、８２´に沿って、推進装置１８及び転舵用モータ２２を制御する走行制御部５８と、前記転舵用モータ２２の温度Ｔｍを検出する温度センサ４０と、を備え、前記転舵用モータ２２は、前記走行制御部５８からの転舵指示に基づく駆動力を生成してラック軸１４に軸力を付与して車輪１６（前輪１６Ｆ）を転舵させるものであり、前記行動計画部５６は、前記移動経路８０、８２、８２´を生成する際、前記転舵用モータ２２の温度に依存する最大駆動力Ｆｍａｘ未満の範囲で、ラック軸１４にフル転舵軸力Ｆｆｕｌｌを付与可能な車速、転舵角に設定する。

この構成により、転舵用モータ２２の温度Ｔｍに依存する最大駆動力Ｆｍａｘ未満の範囲で、フル転舵軸力Ｆｆｕｌｌを付与可能な車速、転舵角に設定される自動駐車用の移動経路８０、８２、８２´を生成しているので、移動開始位置から移動終了位置までの移動経路中で転舵用モータ２２の負荷（モータ温度Ｔｍ）が抑制される。このため、自動駐車の移動経路途中で加熱保護が作動して走行（自動駐車用走行）禁止状態になるという課題を確実に防止し得る自動駐車が可能になる。

また、車両制御装置１０においては、前記行動計画部５６は、前記移動経路８０、８２、８２´を生成する際、前記温度センサ４０により検出される温度Ｔｍが、前記転舵用モータ２２に許容される閾値温度Ｔｔｈ未満の温度で車速、転舵角を設定することが好ましい。
この構成により、転舵用モータ２２の過熱が確実に抑制される。

さらに、車両制御装置１０においては、前記行動計画部５６は、生成した前記移動経路８０、８２、８２´中、フル転舵軸力Ｆｆｕｌｌが、転舵用モータ２２の最大駆動力Ｆｍａｘを上回る閾値車速Ｖｔｈ以下の移動経路８０、８２、８２´では、前記転舵用モータ２２による前記フル転舵軸力Ｆｆｕｌｌの付与が禁止されていることが好ましい。
この構成により、自動駐車用の移動経路８０、８２、８２´の設定条件がより明確になる。

さらにまた、車両制御装置１０においては、前記推進装置１８が走行用モータ１８であることが好ましい。
この構成により、共に、動力源として電池の電力により作動する走行用モータ１８及び転舵用モータ２２用の前記電池の定格（電力容量）を抑制（大型化を抑制、大重量化を抑制）することができる。また、環境に優しい。

なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…車両制御装置 １２…車両、自車
１４…ラック軸 １６（１６Ｆ、１６Ｒ）…車輪（前輪、後輪）
１８…走行用モータ ２０…ブレーキ装置
２１…転舵システム ２２…転舵用モータ
２４…外界センサ ２６…車両センサ
２８…ナビゲーション装置 ３０…運転操作装置
３１…通信装置 ３３…スマートキー
３４…ソナー ３６…カメラ
３７…タッチパネル ３９…音発生装置
４０…温度センサ ４２…ＧＰＳ受信部
４４…地図記憶部 ５０…起動部
５２…外界認識部 ５４…自車位置特定部
５６…行動計画部 ５８…走行制御部
６０…記憶部 ７０…道路
７１〜７４…車両（他車両） ７５…囲い
７６、７６´…駐車スペース ７８、７８´…所定位置
８０、８２、８２´…移動経路 ８４…後退走行経路
１０２…車速特性 １０４…モータ温度特性

Claims (4)

1. 自車に備えられた外界センサの出力に基づき前記自車を駐車スペース内に自動的に駐車させる車両制御装置であって、
   駐車スペースを選択する駐車スペース選択部と、
   駐車開始位置から、選択された前記駐車スペース内までの駐車用の移動経路を生成する行動計画部と、
   生成された前記移動経路に沿って、推進装置及び転舵用モータを制御する走行制御部と、
   前記転舵用モータの温度を検出する温度センサと、を備え、
   前記転舵用モータは、前記走行制御部からの転舵指示に基づく駆動力を生成してラック軸に転舵軸力を付与して車輪を転舵させるものであり、
   前記行動計画部は、
   前記移動経路を生成する際、前記転舵用モータの温度に依存する最大駆動力未満の範囲で、前記ラック軸にフル転舵軸力を付与可能な車速、転舵角に設定する、
   車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置において、
   前記行動計画部は、
   前記移動経路を生成する際、前記温度センサにより検出される温度が、前記転舵用モータに許容される閾値温度未満の温度で車速、転舵角を設定する、
   車両制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の車両制御装置において、
   前記行動計画部は、
   生成した前記移動経路中、フル転舵軸力が、転舵用モータの最大駆動力を上回る閾値車速以下の移動経路では、前記転舵用モータによる前記フル転舵軸力の付与が禁止されている、
   車両制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両制御装置において、
   前記推進装置が走行用モータである、
   車両制御装置。

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