JP4556500B2

JP4556500B2 - 車両の自動操舵制御装置

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Publication number: JP4556500B2
Application number: JP2004167354A
Authority: JP
Inventors: 雪生森; 和貴加藤; 和宏神谷; 正裕松浦
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2004-06-04
Filing date: 2004-06-04
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2024-06-04
Also published as: US20050273236A1; JP2005343375A; US7356396B2

Description

本発明は、運転者のハンドル操作によることなく車両の操舵輪を自動操舵する自動駐車制御等の自動操舵制御を実行する車両の自動操舵制御装置に関する。

従来より、運転者のハンドル操作トルクに応じて車両の操舵輪の転舵を助勢する転舵助勢装置、運転者のハンドル操作量に応じて同操舵輪を転舵駆動する転舵駆動装置（所謂、ステアリング・バイ・ワイヤ・システム）等の操舵システムが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
特開２０００−１９０８６３号公報

係る操舵システムが適用された車両においては、操舵輪を転舵駆動するための転舵アクチュエータ等に異常が発生した場合、運転者のハンドル操作のみによって操舵輪を転舵することが困難となる。このため、上記文献に記載の操舵システムは、上記転舵アクチュエータ等に異常が発生した場合、運転者のハンドル操作トルクに基づいて、車両左側の車輪に働く制動力と同車両右側の車輪に働く制動力との間に制動力差を与えるようになっている。

これにより、運転者のハンドル操作トルクの方向に対応するヨーイングモーメントが車両に発生し得ることで同ヨーイングモーメントに起因して、操舵輪に同ハンドル操作トルクの方向に対応する転舵モーメントが発生する。この結果、操舵輪の転舵が助勢され得、運転者の操舵意志に対応する方向に車両を旋回させることができる。

ところで、近年、運転者のハンドル操作によることなく車両の操舵輪を自動操舵して車両を同運転者の希望する駐車位置に移動させる自動駐車制御等の自動操舵制御を実行する自動操舵制御装置が提案されてきている。係る自動操舵制御を実行する際において操舵輪を転舵駆動するために必要な力の大きさは、例えば、操舵輪のタイヤの空気圧などの車両側の要因、路面摩擦係数などの同車両を取り巻く環境側の要因に応じて変化する。

従って、操舵輪を転舵駆動するための転舵アクチュエータ等の設計内容によっては、同転舵アクチュエータが正常であってもその転舵駆動力が不足する場合がある。この場合、操舵輪の実舵角が目標舵角に追従し得ず、この結果、期待する操舵制御が達成され得ない。よって、係る自動操舵制御装置においては、転舵アクチュエータの転舵駆動力が不足する場合において同転舵駆動力を助勢できる手段を備えることが好ましい。

しかしながら、上記文献においては、係る自動操舵制御実行中において正常な転舵アクチュエータの転舵駆動力に不足が発生した場合に同転舵駆動力を助勢することについては開示も示唆もされていない。

従って、本発明の目的は、運転者のハンドル操作によることなく車両の操舵輪を自動操舵する自動操舵制御実行中において、転舵アクチュエータの転舵駆動力に不足が発生した場合に同転舵駆動力を助勢する手段を備えた車両の自動操舵制御装置を提供することにある。

本発明の特徴は、車両の操舵輪の実舵角を示す信号を入力する実舵角信号入力手段と、所定の自動操舵制御開始条件の成立を条件に前記操舵輪の目標舵角を設定する目標舵角設定手段と、前記操舵輪を転舵駆動するための転舵アクチュエータに対して、前記実舵角を示す信号に基づく前記実舵角を前記設定された目標舵角に一致させるための転舵駆動力を発生させるための指示を与える自動操舵制御手段とを備えた車両の自動操舵制御装置が、前記転舵アクチュエータの転舵駆動力の不足の程度を表す値を取得する不足程度指標値取得手段と、前記転舵駆動力の不足の程度を表す値が所定の基準値を超えるとき、同転舵駆動力を助勢する力を発生するための助勢力発生装置に対して同助勢力を発生させるための指示を行う転舵駆動力助勢手段とを備えたことにある。

ここにおいて、例えば、前記自動操舵制御装置が、運転者のハンドル操作によることなく車両の操舵輪を自動操舵して車両を同運転者の希望する駐車状態に移行させる自動駐車制御装置である場合、前記目標舵角設定手段は、同自動駐車制御開始時点での車両の状態（位置、向き等）と目標駐車状態（位置、向き等）とに基づいて、同車両の状態が同自動駐車制御開始時点での状態から同目標駐車状態に移行するまでに亘る前記操舵輪の目標舵角を設定するように構成される。

これによれば、転舵アクチュエータの転舵駆動力の不足の程度を表す値が所定の基準値を超えるとき、助勢力発生装置により同転舵駆動力を助勢する力が発生する。従って、転舵アクチュエータの転舵駆動力に不足が発生しても操舵輪の実舵角が目標舵角に追従し得、この結果、期待する操舵制御が達成され得る。

また、助勢力発生装置による転舵アクチュエータの転舵駆動力の助勢を考慮に入れて同転舵アクチュエータ等を設計することができ、この結果、転舵アクチュエータの小型化・軽量化が達成され得、また、その製造コストを少なくすることができる。

この場合、前記転舵駆動力助勢手段は、前記転舵駆動力の不足の程度を表す値が前記所定の基準値を超えるとき、同転舵駆動力を助勢する方向に働くヨーイングモーメントが前記車両に発生するように、同車両左側の車輪に働く制動力と同車両右側の車輪に働く制動力との間に差を与える制動力差付与制御を実行させるための指示を前記助勢力発生装置としての制動制御装置に対して行う、又は、同車両左側の車輪に働く駆動力と同車両右側の車輪に働く駆動力との間に差を与える駆動力差付与制御を実行させるための指示を同助勢力発生装置としての駆動制御装置に対して行うように構成されることが好適である。

上記構成によれば、上述した特許文献１に記載の操舵システムの場合と同様、転舵アクチュエータの転舵駆動力を助勢する方向に働くヨーイングモーメントが車両に発生して、操舵輪に同転舵駆動力を助勢する方向の転舵モーメントが発生する（係る作用の詳細については後述する。）。この結果、転舵アクチュエータの転舵駆動力が助勢される。

ここにおいて、前記転舵駆動力助勢手段は、前記制動力差付与制御を実行させるための指示を前記制動制御装置に対して行うように構成されている場合、運転者によるブレーキ操作に係わらず、車両の左右何れか一方側の車輪（の前後輪のうちの何れか、或いは両方）にのみ制動力を発生させることで同制動力差付与制御を実行するように構成されていても、車両の左右両側の車輪に互いに大きさが異なる制動力を発生させながら同制動力差付与制御を実行するように構成してもよい。

また、前記転舵駆動力助勢手段は、前記駆動力差付与制御を実行させるための指示を前記駆動制御装置に対して行うように構成されている場合、車両の左右両側の車輪に互いに大きさが異なる駆動力を発生させながら同駆動力差付与制御を実行するように構成される。

上記本発明に係る自動操舵制御装置においては、前記不足程度指標値取得手段は、前記転舵駆動力の不足の程度を表す値として、前記転舵アクチュエータを転舵駆動するために同転舵アクチュエータに供給される電流値を取得するように構成されることが好適である。

操舵輪の実舵角を目標舵角に一致させるための転舵駆動力を転舵アクチュエータに発生させるためには、同転舵アクチュエータに供給される電流値が同実舵角に基づいてフィードバック制御されることが必要である。このように電流値がフィードバック制御される場合、一般に、同電流値は、操舵輪の実舵角の目標舵角からの偏移量を比例・積分・微分処理（ＰＩＤ処理）することで決定される。

このようにＰＩＤ処理により決定される電流値は、転舵アクチュエータの転舵駆動力の不足の程度が大きくなって操舵輪の実舵角が目標舵角に追従する程度が低下するほど、主として積分項（Ｉ項）の増加に起因して増大していく傾向がある。換言すれば、係る電流値は、転舵アクチュエータの転舵駆動力の不足の程度を間接的に精度良く表す値となり得る。

従って、上記のように構成すれば、自動操舵制御実行中において転舵アクチュエータに供給される電流値をモニタすることで、転舵アクチュエータの転舵駆動力の不足の程度が所定の基準値を超えたか否かが正確に判定され得る。

また、前記不足程度指標値取得手段は、前記転舵駆動力の不足の程度を表す値として、前記実舵角の前記目標舵角からの偏移量を取得するように構成されてもよい。操舵輪の実舵角の目標舵角からの偏移量は、転舵アクチュエータの転舵駆動力の不足の程度を直接的に精度良く表す値となり得る。

従って、これによれば、上記電流値を決定するためのＰＩＤ処理に必要となる操舵輪の実舵角の目標舵角からの偏移量をモニタすることで、転舵アクチュエータの転舵駆動力の不足の程度が所定の基準値を超えたか否かが正確に判定され得る。

また、上記本発明に係る自動操舵制御装置においては、前記転舵駆動力助勢手段は、前記転舵駆動力の不足の程度を表す値に応じて前記制動力差、又は前記駆動力差を変更するように構成されることが好適である。

転舵アクチュエータの転舵駆動力に不足が発生した場合、期待する操舵制御を維持する（従って、操舵輪の実舵角を目標舵角に適切に追従させる）ために必要な転舵駆動力の助勢力は、同転舵駆動力の不足の程度が大きくなるほど大きくなる。他方、上記付与される制動力差、又は駆動力差が大きいほど上記転舵駆動力を助勢する方向に働くヨーイングモーメントが大きくなって同転舵駆動力の助勢力が大きくなる。

以上のことから、上記のように構成すれば、上記転舵駆動力の不足の程度の増大に応じて上記制動力差、又は駆動力差（従って、転舵駆動力の助勢力）が大きくなるように設定され得、この結果、同転舵駆動力の不足の程度にかかわらず、期待する操舵制御を維持するために過不足のない適切な助勢力で転舵アクチュエータの転舵駆動力が助勢され得る。

この場合、前記転舵駆動力助勢手段は、前記操舵輪を転舵駆動するために必要な力の大きさに影響を与える値を取得する影響供与値取得手段を備えるとともに、前記影響を与える値に応じて前記制動力差、又は前記駆動力差を更に変更するように構成されると更に好適である。

転舵アクチュエータの転舵駆動力の不足の程度が同一であっても、上述したように車両側の要因、環境側の要因により操舵輪を転舵駆動するために必要な力の大きさが大きくなると、期待する操舵制御を維持する（従って、操舵輪の実舵角を目標舵角に適切に追従させる）ために必要な転舵駆動力の助勢力も大きくなる。

従って、上記のように構成すれば、操舵輪を転舵駆動するために必要な力の大きさの増大に応じて上記制動力差、又は前記駆動力差（従って、転舵駆動力の助勢力）が大きくなるように設定され得、この結果、期待する操舵制御を維持するために過不足のないより一層適切な助勢力で転舵アクチュエータの転舵駆動力が助勢され得る。

ここで、前記影響を与える値として、前記操舵輪のタイヤの空気圧を採用することが好ましい。一般に、操舵輪のタイヤの空気圧が低くなるほど、同操舵輪に働く転舵モーメント方向の摩擦モーメントが大きくなって同操舵輪を転舵駆動するために必要な力の大きさが大きくなる。従って、この場合、操舵輪のタイヤの空気圧の低下に応じて前記制動力差、又は駆動力差を大きくするように構成すればよい。

また、前記影響を与える値として、前記車両が走行している路面と同車両のタイヤとの間の摩擦係数である路面摩擦係数を採用することが好ましい。一般に、路面摩擦係数が大きくなるほど、操舵輪に働く転舵モーメント方向の摩擦モーメントが大きくなって同操舵輪を転舵駆動するために必要な力の大きさが大きくなる。従って、この場合、路面摩擦係数の増大に応じて前記制動力差、又は駆動力差を大きくするように構成すればよい。

また、前記影響を与える値として、前記車両の総質量に応じて変化する値を採用することが好ましい。ここで、車両の総質量に応じて変化する値とは、例えば、車両の総質量そのもの、操舵輪側の車軸に働く軸荷重、車両の車高等であってこれらに限定されない。一般に、車両の総質量が大きくなるほど、操舵輪に働く転舵モーメント方向の摩擦モーメントが大きくなって同操舵輪を転舵駆動するために必要な力の大きさが大きくなる。従って、この場合、車両の総質量に応じて変化する値により示される同車両の総質量の増大に応じて前記制動力差、又は駆動力差を大きくするように構成すればよい。

また、上記本発明に係る自動操舵制御装置においては、前記転舵駆動力助勢手段は、前記制動力差付与制御を実行させるための指示を前記制動制御装置に対して行うように構成されていて、前記制動力差付与制御が実行されている場合であって前記車両の車輪に働く制動力の合計が所定値を超えたとき、前記車両に働く駆動力を増大する駆動力増大制御を実行させるための指示を駆動制御装置に対して行う駆動力増大手段を更に備えることが好適である。

ここにおいて、前記駆動力増大手段は、車両に働く駆動力を、運転者のアクセル操作に応じて決定される基準駆動力から増大するように構成される。

制動力差付与制御が実行される場合、同制御によって付与される制動力が車両を減速させる減速力として機能する。従って、同制御によって付与される制動力が大きいと、車体速度が減少して車両が停止する場合が考えられる。このように制動力差付与制御に起因して車両が停止する事態が発生することは好ましくない。

以上のことから、上記のように、制動力差付与制御により車両の車輪に働く制動力の合計が所定値を超えたとき、同車両に働く駆動力を増大するように構成すると、同制動力差付与制御に起因して車両が停止する事態が発生することが回避され得、この結果、運転者に車両停止に起因した不快感を与えることが防止され得る。

この場合、前記駆動力増大手段は、前記車両の車輪に働く制動力の合計に相当する分だけ前記車両に働く駆動力を増大するように構成されると好ましい。制動力差付与制御により車両の車輪に制動力が付与されると、車両に働く駆動力が同制動力差付与制御により付与された制動力の合計に相当する分だけ減少する。

この結果、車両に働く駆動力が、運転者のアクセル操作に応じて決定される上記基準駆動力に対して、上記制動力差付与制御により付与された制動力の合計に相当する分だけ小さくなる。これに対し、上記構成によれば、車両に働く駆動力が上記運転者のアクセル操作に応じて決定される上記基準駆動力に維持され得、この結果、運転者は、制動力差付与制御実行中においても、同運転者自身のアクセル操作に応じた加速フィーリングを継続して得ることができる。

以下、本発明による車両の自動操舵制御装置の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両の自動操舵制御装置を含んだ車両の運動制御装置１０を搭載した車両の概略構成を示している。この車両は、操舵輪であり且つ駆動輪である前２輪（左前輪FL及び右前輪FR）と、非駆動輪である後２輪（左後輪RL及び右後輪RR）を備えた前輪駆動方式の４輪車両である。

この自動操舵制御装置は、運転者のハンドル操作によることなく車両の操舵輪（前２輪）を自動操舵して車両を同運転者の希望する駐車状態に移行させる機能を備えた自動駐車制御装置である。

この車両の運動制御装置１０は、操舵輪FL,FRを転舵するための前輪転舵機構部２０と、駆動力を発生するとともに同駆動力を駆動輪FL,FRに伝達する駆動力伝達機構部３０（駆動制御装置）と、各車輪にブレーキ液圧による制動力を発生させるためのブレーキ液圧制御装置４０（制動制御装置）と、を含んでいる。

前輪転舵機構部２０は、ハンドル２１と、同ハンドル２１と一体的に回動可能なコラム２２と、同コラム２２に連結されたパワーステアリング装置２３と、同パワーステアリング装置２３により車体左右方向に移動させられるタイロッドを含むとともに同タイロッドの移動により操舵輪FL,FRを転舵可能なリンクを含んだリンク機構部２４とから構成されている。これにより、ハンドル２１が中立位置（基準位置）から回転することで操舵輪FL,FRの実舵角が車両が直進する基準角度から変更されるようになっている。

パワーステアリング装置２３は、所謂公知の電動式パワーステアリング装置であって、運転者のハンドル操作トルクに応じてタイロッドを車体左右方向に移動させる助成力を発生するようになっている。これにより、運転者のハンドル操作トルクが助勢されるようになっている。

また、パワーステアリング装置２３は、運転者のハンドル操作によることなくタイロッドを自動的に車体左右方向に移動させる駆動力（転舵駆動力）を発生するＤＣモータからなる公知の転舵アクチュエータ２３ａを内蔵している。これにより、運転者のハンドル操作によることなく操作輪FL,FRを自動操舵できるようになっている。なお、係るパワーステアリング装置２３、及び転舵アクチュエータ２３ａの具体的構成については詳細な説明を省略する。

駆動力伝達機構部３０は、駆動力を発生するエンジン３１と、同エンジン３１の吸気管３１ａ内に配置されるとともに吸気通路の開口断面積を可変とするスロットル弁THRの開度TAを制御するＤＣモータからなるスロットル弁アクチュエータ３２と、エンジン３１の図示しない吸気ポート近傍に燃料を噴射するインジェクタを含む燃料噴射装置３３と、エンジン３１の出力軸に接続されたトランスミッション３４と、同トランスミッション３４から伝達される駆動力を適宜分配して前輪FR,FLに伝達するディファレンシャルギヤ３５とを含んで構成されている。

ブレーキ液圧制御装置４０は、図示しないマスタシリンダ、複数の電磁弁、液圧ポンプ、同液圧ポンプを駆動するモータ等を含んで構成されている。ブレーキ液圧制御装置４０は、液圧ポンプ（モータ）が非駆動状態にあって総ての電磁弁が非励磁状態にあるとき、運転者によるブレーキペダルＢＰの操作力に応じたブレーキ液圧を各車輪に対応するホイールシリンダWfr,Wfl,Wrr,Wrlにそれぞれ供給できるようになっている。これにより、運転者のブレーキ操作に応じた制動力が各車輪にそれぞれ付与される。

また、ブレーキ液圧制御装置４０は、上記複数の電磁弁、液圧ポンプ（モータ）を適宜制御することにより、運転者によるブレーキ操作と独立して各ホイールシリンダ内のブレーキ液圧を個別に制御できるようになっている。この結果、各車輪に付与される制動力が別個独立に制御され得るようになっている。これにより、後述する制動力差付与制御が達成できるようになっている。なお、係るブレーキ液圧制御装置４０の具体的構成については詳細な説明を省略する。

再び図１を参照すると、この運動制御装置１０は、各車輪が所定角度回転する度にパルスを有する信号をそれぞれ出力するロータリーエンコーダから構成される車輪速度センサ５１fr,５１fl,５１rr,５１rlと、運転者によるハンドル操作トルクを検出し、ハンドル操作トルクTsを示す信号を出力するハンドル操作トルクセンサ５２と、運転者によるアクセルペダルＡＰの操作量（開度）を検出し、アクセル操作量Accpを示す信号を出力するアクセル開度センサ５３と、車両に働くヨーレイトを検出し、ヨーレイトYrを示す信号を出力するヨーレイトセンサ５４と、タイロッドの車体左右方向の位置を検出することで操舵輪FR,FLの車両が直進する基準角度からの実舵角を検出し、実舵角THsを示す信号を出力する実舵角センサ５５を備えている。

ハンドル操作トルクTsは、運転者がハンドル２１に対して（運転者から見て）反時計まわりのトルクを与えているときに正の値、時計まわりのトルクを与えているときに負の値を採るものとする。ヨーレイトYrは、車両が（車両上方から見て）反時計まわりに旋回しているときに正の値、時計まわりに旋回しているときに負の値を採るものとする。

実舵角THsは、操舵輪FR,FLが、車両が前進時において（車両上方から見て）反時計まわりに旋回する方向（以下、「左方向」と称呼する。）に転舵されているときに正の値、時計まわりに旋回する方向（以下、「右方向」と称呼する。）に転舵されているときに負の値を採るものとする。

また、運動制御装置１０は、スロットル弁THRの開度を検出し、スロットル弁開度TAを示す信号を出力するスロットル弁開度センサ５６と、各操舵輪FR,FLのタイヤ空気圧を検出し、タイヤ空気圧Pfr,Pflを示す信号をそれぞれ出力するタイヤ空気圧センサ５７fr,５７flと、車体における各車輪上方の所定部位の高さを検出し、車高hfr,hfl,hrr,hrlを示す信号をそれぞれ出力する車高センサ５８fr,５８fl,５８rr,５８rlとを備えている。

また、運動制御装置１０は、後述する目標駐車状態に係る情報を運転者が手動で入力するための入力パネル５９と、運転者が後述する自動駐車制御の開始指示を行うための駐車スイッチ６１とを備えている。

更に、この運動制御装置１０は、電気式制御装置７０を備えている。電気式制御装置７０は、互いにバスで接続されたＣＰＵ７１、ＣＰＵ７１が実行するプログラム、テーブル（ルックアップテーブル、マップ）、定数等を予め記憶したＲＯＭ７２、ＣＰＵ７１が必要に応じてデータを一時的に格納するＲＡＭ７３、電源が投入された状態でデータを格納するとともに同格納したデータを電源が遮断されている間も保持するバックアップＲＡＭ７４、及びＡＤコンバータを含むインターフェース７５等からなるマイクロコンピュータである。

インターフェース７５は、前記センサ等５１〜５９，６１と接続され、ＣＰＵ７１にセンサ等５１〜５９，６１からの信号を供給するとともに、同ＣＰＵ７１の指示に応じてブレーキ液圧制御装置４０の各電磁弁及び液圧ポンプを駆動するモータ、転舵アクチュエータ２３ａ、スロットル弁アクチュエータ３２、及び燃料噴射装置３３に駆動信号を送出するようになっている。

これにより、スロットル弁アクチュエータ３２は、スロットル弁開度TAが原則的にアクセルペダルＡＰの操作量Accpに応じた開度（基準開度）になるようにスロットル弁THRを駆動するとともに、燃料噴射装置３３は、スロットル弁開度TAに応じた吸入空気量に対して所定の目標空燃比（理論空燃比）を得るために必要な量の燃料を噴射するようになっている。

（自動駐車制御の概要）
以下、以上の構成を備えた本発明に係る車両の自動操舵制御装置（自動駐車制御装置）を含んだ車両の運動制御装置１０（以下、「本装置」と呼ぶ。）が実行する自動駐車制御について図２を参照しながら説明する。

図２は、運転者が、車両を直進で前進させてＡに対応する状態（位置、向き）で停止させた後、自動駐車制御により操舵輪FR,FLを自動操舵させながら、同車両をＡに対応する状態からＣに対応する状態（目標駐車状態）まで移行させる場合を示している。

この場合、先ず、運転者は、車両をＡに対応する状態で停止状態に維持したまま、Ｃに対応する目標駐車状態に係る情報を入力パネル５９から入力する。この目標駐車状態に係る情報の入力は、車両が停止状態になければ実行できないようになっている。このとき、本装置は、図２に示すように、車両の重心Ｇの位置を原点（0,0）とし、車両左右方向にＸ軸、車両前後方向にＹ軸をとるＸ−Ｙ直交座標系を設定する。

また、このとき、入力パネル５９には、図示しないナビゲーション装置からの情報に基づいて車両の現在位置周辺の地図が拡大表示されるようになっていて、運転者は係る表示を利用しながら目標駐車状態に係る情報を入力する。

目標駐車状態に係る情報としては、目標駐車状態における車両の重心Ｇの位置座標Ｇ(Xt,Yt)、並びに、車両が現在の状態（Ａに対応する状態）から目標駐車状態（Ｃに対応する状態）まで移行する間における同車両のヨー角変化量Angletがある。図２に示す場合では、Ｘ座標値Xt、及びＹ座標値Ytは共に負の値となり、ヨー角変化量Angletは（車両上方から見て）反時計まわりの方向に９０°となる。

係る目標駐車状態に係る情報の入力が完了すると、運転者は、駐車スイッチ６１を操作して自動駐車制御の開始指示を行う。これを受けて、本装置は、現在の状態における実舵角THs（図２に示す場合では「０」）と、上記入力された目標駐車状態に係る情報と、上記車両の現在位置周辺の地図情報とに基づいて、車両が現在の状態から目標駐車状態に移行する間における同車両の重心Ｇについての最適な軌跡（目標車両軌跡）を計算する。

このとき、車両の現在の状態（Ａに対応する状態）と目標駐車状態（Ｃに対応する状態）との相対関係に基づいて自動駐車制御中において車両が前進するか後進するかが決定される。図２に示す場合では、破線で示した曲線にて示すように、目標車両軌跡は、車両が後進するものとして計算される。

そして、本装置は、上記計算された目標車両軌跡と、車両の操舵に係わる幾何学的な特性とに基づいて、車両が現在の状態から目標駐車状態に移行するまで亘る、現在の状態からの移動距離Ｌと、目標舵角THstとの関係を規定するマップMapTHst(L)(0≦L≦Lpark)を作製するとともに、同マップMapTHstに係るデータをＲＡＭ７３の所定のメモリ領域に格納する。ここで、値Lparkは車両が目標駐車状態に達した時点での移動距離である。また、車両が目標駐車状態に達した時点での目標舵角THstは「０」になるように設定される。

図２に示す場合では、係るマップMapTHstは、図３に示すグラフのようになる。即ち、目標舵角THstは、現在の状態（Ａに対応する状態。即ち、移動距離L＝０）では「０」であり、Ｂに対応する状態で正の（即ち、左方向の）最大値を採るとともに、目標駐車状態（Ｃに対応する状態。即ち、移動距離L＝Lpark）で再び「０」になるように設定される。

上記マップMapTHstの作製・格納が完了すると、本装置は、自動駐車制御による自動操舵を開始する。具体的には、運転者によるアクセルペダルＡＰ、ブレーキペダルＢＰの操作等により車両が移動（図２に示す場合では、後進）を開始すると、本装置は、操舵輪FR,FLの実舵角THsが移動距離Lに応じて変化する目標舵角THstに追従していくように、転舵アクチュエータ２３ａに供給される電流値（従って、同アクチュエータ２３ａの転舵駆動力）をフィードバック制御していく。

この場合、係る電流の指令値（指令電流id）は、目標舵角THstから実舵角THsを減じた値（舵角差DTHs）をＰＩＤ処理することで決定され、具体的には下記(1)式に従って決定される。下記(1)式において、SDTHsは舵角差DTHsの時間積分値であり、DDTHsは舵角差DTHsの時間微分値である。また、Kp，Ki，Kdはそれぞれ、比例定数、積分定数、微分定数である。なお、転舵アクチュエータ２３ａの転舵駆動力は、指令電流idが正のとき操舵輪FR.FLを左方向に向けて転舵する力として作用し、指令電流idが負のとき操舵輪FR.FLを右方向に向けて転舵する力として作用するようになっている。

id＝Kp・DTHs＋Ki・SDTHs＋Kd・DDTHs ・・・(1)

これにより、操舵輪FR,FLが自動的に転舵駆動されていき、この結果、車両の重心Ｇは上記目標車両軌跡に沿って移動していく。そして、車両が目標駐車状態に達すると（即ち、移動距離Lが値Lparkに達すると）、本装置は、上記自動駐車制御を終了する。以上が自動駐車制御の概要である。

（制動力差付与制御の概要）
先に述べたように、操舵輪FR,FLを転舵駆動するために必要な力の大きさは車両側の要因等に応じて変化する。従って、自動駐車制御実行中において転舵アクチュエータ２３ａの転舵駆動力に不足が発生する場合がある。

図４は、図２に示した自動駐車制御の実行中において車両が後進しながら操舵輪FR,FLが左方向に向けて徐々に転舵駆動されていく過程において、転舵アクチュエータ２３ａの転舵駆動力に不足が発生した場合を示している。この場合、操舵輪FR,FLの実舵角THsが目標舵角THstに追従し得なくなって、実舵角THsの値（正の値）が目標舵角THst（正の値）よりも小さくなる傾向が継続するようになる。

このように、転舵駆動力の不足が発生した場合、本装置は、同転舵駆動力を助勢する力を発生させるために制動力差付与制御を実行する。以下、図４に示した場合を例に挙げながら、先ず、制動力差付与制御の内容について説明する。

<制動力差付与制御の内容>
例えば、図４に示すように、操舵輪FR,FLが左方向に転舵された状態で車両が後進しながら旋回している場合において、旋回方向内側の車輪（本例では、車両左側の車輪のうち操舵輪FLのみ）に制動力を付与すると、車両左側の車輪に働く制動力と右側の車輪に働く制動力との間に制動力差が付与され、この結果、同制動力差に基づいて車両に重心Ｇを中心とした（車両上方から見て）時計まわりのヨーイングモーメントが発生する。

係る時計まわりのヨーイングモーメントが車両に発生すると、図４に示すように、操舵輪FR,FLに係るタイヤの進行方向が同タイヤ中心面の向きに対して図４に示す方向にずれるようになる（即ち、スリップ角βが発生する。）。一般に、タイヤにスリップ角βが発生すると、同タイヤには、同スリップ角βを消滅させる方向、即ち、タイヤの中心面の向きを同タイヤの進行方向に一致させる方向の転舵モーメントが発生する。

従って、図４に示した場合においては、操舵輪FR,FLに左方向に向けて転舵する転舵モーメントMsが発生する。この転舵モーメントMsは、操舵輪FR,FLを左方向に向けて転舵駆動している転舵アクチュエータ２３ａの転舵駆動力を助勢する力として作用する。

以上のように、車両が後進しながら旋回する場合において転舵アクチュエータ２３ａの転舵駆動力に不足が生じた場合、旋回方向内側の車輪に制動力を付与すると、同転舵駆動力を助勢する力が発生する。この結果、操舵輪FR,FLの実舵角THsが目標舵角THstに追従し得るようになり、期待する操舵制御が維持・達成され得る。

以上、車両が後進しながら旋回する場合について説明したが、車両が前進しながら旋回する場合についても旋回方向内側の車輪（前輪、操舵輪）に制動力を付与することにより、全く同様のメカニズムにより上記転舵駆動力を助勢する力が発生する。この場合における説明は省略する。以上が、制動力差付与制御の内容である。

<制動力差付与制御の開始条件>
次に、制動力差付与制御の開始条件について説明する。上述したように、転舵アクチュエータ２３ａの転舵駆動力に不足が生じた場合、操舵輪FR,FLの実舵角THsが目標舵角THstに追従し得なくなって、実舵角THsの絶対値が目標舵角THstの絶対値よりも小さくなる傾向が継続するようになる。

この場合、主として上記舵角差DTHsの時間積分値SDTHsの絶対値（従って、積分項(Ki・SDTHs)の絶対値）が徐々に増大していくことで、上記(1)式から理解できるように、転舵アクチュエータ２３ａへの指令電流idの絶対値も徐々に大きくなる。

そこで、本装置は、転舵アクチュエータ２３ａへの指令電流idの絶対値（上記転舵駆動力の不足の程度を表す値）が所定の基準値ith1を超えたとき、転舵アクチュエータ２３ａの転舵駆動力に不足が生じたと判定し、上述した制動力差付与制御を開始する。

<付与すべき制動力の設定>
次に、制動力差付与制御において旋回方向内側の操舵輪に付与すべき制動力の設定について説明する。旋回方向内側の操舵輪に付与される制動力が大きいほど、上記制動力差が大きくなり、この結果、上記ヨーイングモーメントが大きくなって上記転舵モーメントMs（従って、上記転舵駆動力の助勢力）が大きくなる。

他方、上記舵角差DTHs（の絶対値）が大きいほど（即ち、上記転舵駆動力の不足の程度が大きいほど）、同転舵駆動力の助勢力をより大きい値に設定することが好ましい。以上のことから、上記舵角差DTHsの絶対値が大きいほど、旋回方向内側の操舵輪に付与される制動力をより大きい値に設定することが好ましい。

更には、上記舵角差DTHs（の絶対値）が同一であっても、操舵輪FR,FLを転舵駆動するために必要な力の大きさが大きくなるほど、上記転舵駆動力の助勢力をより大きい値に設定すべきである。

ここで、操舵輪FR,FLを転舵駆動するために必要な力の大きさは、例えば、操舵輪FR,FLのタイヤ空気圧Pfr,Pfl（例えば、平均タイヤ空気圧Pmean）が低下するほど、路面摩擦係数μが大きくなるほど、或いは、車両の総質量が大きくなるほど、操舵輪FR,FLに働く転舵モーメント方向の摩擦モーメントが大きくなることに起因して大きくなる傾向がある。

ここで、車両の総質量が増加すると、車両の車高（例えば、車高hfr,hfl,hrr,hrlの平均値（平均車高hmean））が減少する。従って、操舵輪FR,FLを転舵駆動するために必要な力の大きさは、平均車高hmeanが減少するほど大きくなる傾向がある。

また、本装置は、平均タイヤ空気圧Pmeanと係数K1との関係を規定する図６に示したマップMapK1(Pmean)に従って、係数K1を求める。これにより、係数K1は、平均タイヤ空気圧Pmeanが基準値Pthのときに「１」となるとともに、同平均タイヤ空気圧Pmeanが減少するほど大きい値になる。

同様に、本装置は、路面摩擦係数μと係数K2との関係を規定する図７に示したマップMapK2(μ)に従って、係数K2を求める。これにより、係数K2は、路面摩擦係数μが基準値μthのときに「１」となるとともに、同路面摩擦係数μが増加するほど大きい値になる。

加えて、本装置は、平均車高hmeanと係数K3との関係を規定する図８に示したマップMapK3(hmean)に従って、係数K3を求める。これにより、係数K3は、平均車高hmeanが基準値hthのときに「１」となるとともに、同平均車高hmeanが減少するほど大きい値になる。

そして、本装置は、下記(2)式に従って、制動力差付与制御において旋回方向内側の操舵輪に付与すべき制動力（最終制動力Ffin）を求める。以上が、制動力差付与制御の概要である。

Fin＝Fbase・K1・K2・K3 ・・・(2)

（駆動力増大制御）
制動力差付与制御により旋回方向内側の操舵輪に付与される上記最終制動力Finは、上述したヨーイングモーメントを発生させる力として機能するのみならず、車両を減速させる減速力としても機能する。従って、最終制動力Finが大きいと、自動駐車制御実行中に運転者の意に反して車両が停止する場合が考えられる。

そこで、本装置は、制動力差付与制御実行中において上記最終制動力Fin（制動力差付与制御により車両の車輪に働く制動力の合計）が所定の基準値Frefを超えたとき、同最終制動力Finに相当する分だけエンジン３１による駆動力を増大させる。

具体的には、本装置は、最終制動力Finに応じたスロットル弁開度増大量TAupを求め、スロットル弁開度TAがアクセルペダルＡＰの操作量Accpに応じた基準開度に対して同スロットル弁開度増大量TAupだけ大きい値となるようにスロットル弁アクチュエータ３２を制御する。

なお、このようにしてエンジン３１による駆動力を増大しても、駆動輪である操舵輪FR,FLにはそれぞれ略同一の駆動力が発生するため、係る駆動力増大制御の実行のみによって車両にヨーイングモーメントが発生することはない。換言すれば、係る駆動力増大制御が上記制動力差付与制御により発生する転舵モーメントMsに影響を与えることはない。以上が駆動力増大制御の概要である。

（実際の作動）
次に、以上のように構成された本発明に係る自動操舵制御装置を含んだ運動制御装置１０の実際の作動について、電気式制御装置７０のＣＰＵ７１が実行するプログラムをフローチャートにより示した図９〜図１５を参照しながら説明する。なお、各種変数・フラグ・符号等の末尾に付された「**」は、同各種変数・フラグ・符号等が各車輪FR等のいずれに関するものであるかを示すために同各種変数・フラグ・符号等の末尾に付される「fl」，「fr」等の包括表記である。

ＣＰＵ７１は、図９に示した車輪速度Vw**等の計算を行うプログラムを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ９００から処理を開始し、ステップ９０５に進んで各車輪の車輪速度（各車輪（タイヤ）の外周の速度）Vw**をそれぞれ算出する。具体的には、ＣＰＵ７１は各車輪速度センサ５１**が出力する信号が有するパルスの時間間隔に基づいて各車輪の車輪速度Vw**をそれぞれ算出する。

次いで、ＣＰＵ７１はステップ９１０に進み、各車輪の車輪速度Vw**のうちの最大値を推定車体速度Vsoとして算出する。なお、各車輪の車輪速度Vw**の平均値を推定車体速度Vsoとして算出してもよい。そして、ＣＰＵ７１はステップ９９５に進んで本プログラムを一旦終了する。以降も、ＣＰＵ７１は本プログラムを繰り返し実行する。

次に、スロットル弁THRの制御について説明すると、ＣＰＵ７１は図１０に示したプログラムを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ１０００から処理を開始し、ステップ１００５に進んでアクセル開度センサ５３により検出されるアクセル操作量Accpの値と、ステップ１００５内に記載のテーブルとに基づいて基準目標スロットル弁開度TAt0を求める。これにより、基準目標スロットル弁開度TAt0が、運転者によるアクセル操作量Accpに応じた値に設定される。

次に、ＣＰＵ７１はステップ１０１０に進み、駆動力増大制御実行フラグＤＲＩＶＥの値が「１」になっているか否かを判定する。ここで、駆動力増大制御実行フラグＤＲＩＶＥは、その値が「１」のとき駆動力増大制御が実行中であることを示し、その値が「０」のとき駆動力増大制御が実行中でないことを示す。

いま、自動駐車制御が実行されておらず、従って、駆動力増大制御が実行されていないものとすると、ＣＰＵ７１はステップ１０１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０１５に進み、上記基準目標スロットル弁開度TAt0の値そのものを最終目標スロットル弁開度TAtとして設定し、続くステップ１０２０にて、実際のスロットル弁開度TAが同最終目標スロットル弁開度TAtになるようにスロットル弁アクチュエータ３２に駆動信号を供給した後、ステップ１０９５に進んで本プログラムを一旦終了する。

以降、駆動力増大制御が開始されない限りにおいて、ＣＰＵ７１はステップ１０００〜１０１０、１０１５、１０２０の処理を繰り返し実行する。この結果、スロットル弁開度TAが、アクセル操作量Accpに応じた開度に制御されていく。

次に、自動駐車制御のための目標舵角の設定について説明すると、ＣＰＵ７１は図１１に示したプログラムを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ１１００から処理を開始し、ステップ１１０５に進んで自動駐車制御実行フラグＰＡＲＫの値が「０」であるか否かを判定する。ここで、自動駐車制御実行フラグＰＡＲＫは、その値が「１」のとき自動駐車制御が実行中であることを示し、その値が「０」のとき自動駐車制御が実行中でないことを示す。

現段階では、上述の仮定により自動駐車制御が実行されていないから、ＣＰＵ７１はステップ１１０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１１１０に進んで、目標駐車状態に係わる情報の入力が完了し、且つ、駐車スイッチ６１が操作されたか否か（即ち、自動駐車制御開始条件が成立したか否か）を判定し、「Ｎｏ」と判定する場合、ステップ１１９５に直ちに進んで本プログラムを一旦終了する。

いま、運転者の操作により自動駐車制御開始条件が成立したものとすると、ＣＰＵ７１はステップ１１１０に進んだとき「Ｙｅｓ」と判定してステップ１１１５に進み、車両の現在の状態と、上記入力された目標駐車状態とから目標舵角マップMapTHst(L)(0≦L≦Lpark)を決定する。

続いて、ＣＰＵ７１はステップ１１２０〜１１３０の処理を順に行って、自動駐車制御の準備のため、移動距離Lの値、舵角差の積分値SDTHs、及び舵角差の前回値DTHsbを総て「０」に初期化する。

そして、ＣＰＵ７１はステップ１１３５〜１１４５の処理を順に行って、自動駐車制御実行フラグＰＡＲＫの値を「０」から「１」に変更するとともに、制動力差付与制御実行フラグＢＲＡＫＥの値、及び駆動力増大制御実行フラグＤＲＩＶＥの値を共に「０」に設定した後、本プログラムを一旦終了する。ここで、制動力差付与制御実行フラグＢＲＡＫＥは、その値が「１」のとき制動力差付与制御が実行中であることを示し、その値が「０」のとき制動力差付与制御が実行中でないことを示す。

これにより、目標舵角マップが設定されるとともに、自動駐車制御が開始される。以降、自動駐車制御実行フラグＰＡＲＫの値が「１」になっているから、自動駐車制御が終了しない限りにおいて、ＣＰＵ７１はステップ１１００、１１０５の処理を繰り返し実行する。

次に、自動駐車制御の実行について説明すると、ＣＰＵ７１は図１２に示したプログラムを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ１２００から処理を開始し、ステップ１２０５に進んで自動駐車制御実行フラグＰＡＲＫの値が「１」であるか否かを判定し、「Ｎｏ」と判定する場合、ステップ１２９５に直ちに進んで本プログラムを一旦終了する。この場合、自動駐車制御は実行されない。

いま、先のステップ１１３５の処理により自動駐車制御実行フラグＰＡＲＫの値が「１」になった直後（即ち、上記自動駐車制御開始条件が成立した直後）であるものとすると、ＣＰＵ７１はステップ１２０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１２１０に進み、先のステップ１１１５の処理により設定された目標舵角マップMapTHst(L)と、現時点での移動距離Lの値（現時点では「０」）とにより現時点での目標舵角THstを決定する。

次に、ＣＰＵ７１はステップ１２１５に進み、上記現時点での目標舵角THstから、実舵角センサ５５から得られる現時点での実舵角THsを減じた値を舵角差DTHsとして設定し、続くステップ１２２０にて、同ステップ１２２０内に記載の式に従って舵角差の微分値DDTHsを求める。

ここで、舵角差DTHsとしてはステップ１２１５にて設定された値が使用される。舵角差の前回値DTHsbとしては、前回の本プログラム実行時において後述するステップ１２３５にて格納されている値が使用される（ただし、今回に限り、先のステップ１１３０にて設定された値「０」が使用される）。また、Δtは本プログラムの実行周期である。

続いて、ＣＰＵ７１はステップ１２２５にて、上記求めた舵角差DTHs、上記求めた舵角差の微分値DDTHsと、舵角差の積分値SDTHsと、上記(1)式とに基づいて、転舵アクチュエータ２３ａへの指令電流idを求める。ここで、舵角差の積分値SDTHsは次のステップ１２３０にて更新される値である。即ち、ＣＰＵ７１はステップ１２３０に進むと、その時点における舵角差の積分値SDTHs（現時点では「０」）にステップ１２１５にて設定された舵角差DTHsを加えて、新たな舵角差の積分値SDTHsを求める。

次いで、ＣＰＵ７１はステップ１２３５に進み、ステップ１２１５にて求めた舵角差（の今回値）DTHsを舵角差の前回値DTHsbとして格納し、続くステップ１２４０にて、上記求めた指令電流idを転舵アクチュエータ２３ａに供給する指示を行う。これにより、操舵輪FR,FLが自動操舵される。

次に、ＣＰＵ７１はステップ１２４５に進み、その時点における移動距離L（現時点では「０」）に、先のステップ９１０にて計算されている現時点での推定車体速度Vsoに上記Δtを乗じた値（即ち、本プログラムの一実行周期の間に車両が移動した距離）を加えて、新たな移動距離Lを求める。

そして、ＣＰＵ７１はステップ１２５０に進んで、上記更新された移動距離Lが値Lpark以上となったか（即ち、車両が目標駐車状態に移行したか）否か、又は、ハンドル操作トルクTsの絶対値が所定値Tsrefを超えたか（即ち、運転者がハンドル２１を触ったか）否か（従って、自動駐車制御終了条件が成立したか否か）を判定する。

現時点では、移動距離Lは「０」であるから、運転者がハンドル２１を触らない限りにおいて、ＣＰＵ７１はステップ１２５０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１２９５に直ちに進んで本プログラムを一旦終了する。以降、運転者がハンドル２１を触らない限りにおいて、移動距離Lが値Lparkに達するまでの間、ＣＰＵ７１はステップ１２００〜１２５０の処理を繰り返し実行する。この結果、ステップ１２４０の処理が繰り返し実行されることにより、操舵輪FR,FLの自動操舵が実行されていく。

そして、移動距離Lが値Lparkに達すると、ＣＰＵ６１はステップ１２５０に進んだとき「Ｙｅｓ」と判定してステップ１２５５に進むようになり、同ステップ１２５５にて自動駐車制御実行フラグＰＡＲＫの値を「１」から「０」に変更する。これにより、以降、ＣＰＵ７１はステップ１２０５に進んだとき「Ｎｏ」と判定してステップ１２９５に直ちに進んで本プログラムを一旦終了するようになる。これにより、自動駐車制御が終了する。

次に、制動力差付与制御の開始・終了判定について説明すると、ＣＰＵ７１は図１３に示したプログラムを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ１３００から処理を開始し、ステップ１３０５に進んで自動駐車制御実行フラグＰＡＲＫの値が「１」であるか否かを判定する。

いま、先の図１２のプログラムの実行により自動駐車制御実行中であるものとすると、ＣＰＵ７１はステップ１３０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１３１０に進み、制動力差付与制御実行フラグＢＲＡＫＥの値が「０」であるか否かを判定する。現時点では、先のステップ１１４０の初期化処理により制動力差付与制御実行フラグＢＲＡＫＥの値が「０」になっている。

従って、ＣＰＵ７１はステップ１３１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１３１５に進み、現時点での推定車体速度Vsoが所定の低速度Vsorefよりも大きいか否かを判定し、「Ｙｅｓ」と判定する場合、続くステップ１３２０にて先のステップ１２２５にて設定されている現時点での指令電流idの絶対値が基準値ith1を超えているか否かを判定し、「Ｙｅｓ」と判定する場合、ステップ１３２５に進んで制動力差付与制御実行フラグＢＲＡＫＥの値を「０」から「１」に変更し、ステップ１３９５に進んで本プログラムを一旦終了する。

一方、ステップ１３１５、１３２０の何れかで「Ｎｏ」と判定される場合、ＣＰＵ７１はステップ１３９５に直ちに進んで制動力差付与制御実行フラグの値を「０」に維持する。即ち、ステップ１３１５、及び１３２０のＡＮＤ条件は、制動力差付与制御開始条件に相当する。ここで、制動力差付与制御開始条件にステップ１３２５の条件が含まれているのは、極低速走行中において制動力差付与制御を開始することで車両が直ちに停止する事態の発生を防止するためである。

次に、上記制動力差付与制御開始条件が成立した場合について説明する。この場合、制動力差付与制御実行フラグＢＲＡＫＥの値が「１」になっているから、ＣＰＵ７１はステップ１３１０に進んだとき、「Ｎｏ」と判定してステップ１３３０に進むようになる。

ＣＰＵ７１はステップ１３３０に進むと、現時点での舵角差の絶対値|DTHs|が所定の基準値DTHsrefよりも小さいか否かを判定し、「Ｎｏ」と判定する場合、続くステップ１３３５にて、現時点での指令電流idの絶対値が上記基準値ith1よりも小さい所定の基準値ith2よりも小さいか否かを判定し、「Ｎｏ」と判定する場合、続くステップ１３４０にて、「推定車体速度Vsoが上記値Vsoref以下」の状態が所定時間継続しているか否かを判定し、「Ｎｏ」と判定する場合、続くステップ１３４５にて現時点でのヨーレイトYrの絶対値が所定値Yrrefよりも大きいか否かを判定し、「Ｎｏ」と判定する場合、ステップ１３９５に進む。この場合、制動力差付与制御実行フラグＢＲＡＫＥの値が「１」に維持される。

一方、ステップ１３３０〜１３４５の何れかで「Ｙｅｓ」と判定される場合、ＣＰＵ７１はステップ１３５０に進んで制動力差付与制御実行フラグＢＲＡＫＥの値を「１」から「０」に変更する。即ち、ステップ１３３０〜１３４５のＯＲ条件は、制動力差付与制御終了条件に相当する。

ステップ１３３０、及び１３３５の条件は、転舵アクチュエータ２３ａの転舵駆動力の不足の程度が所定値未満になったことに対応する。ステップ１３４０の条件は、車両が停止する傾向があることに対応する。また、制動力差付与制御終了条件にステップ１３４５の条件が含まれているのは、例えば、路面摩擦係数が低い路面（例えば、氷上路等）上にて制動力差付与制御を実行することで車両にスピンが発生する事態の発生を防止するためである。

更には、自動駐車制御実行中であって、且つ制動力差付与制御開始条件が成立していても（即ち、ＰＡＲＫ＝１，ＢＲＡＫＥ＝１となっていても）、先のステップ１２５５の処理が実行された場合（即ち、自動駐車制御終了条件が成立した場合）、ＣＰＵ７１はステップ１３０５に進んだとき「Ｎｏ」と判定してステップ１３５０に進む。これにより、自動駐車制御が終了すると、制動力差付与制御も終了する。以上のように、制動力差付与制御の開始・終了が判定され、この判定結果に応じて制動力差付与制御実行フラグＢＲＡＫＥの値が「０」、又は「１」に維持・変更されていく。

次に、制動力差付与制御の実行について説明すると、ＣＰＵ７１は図１４に示したプログラムを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ１４００から処理を開始し、ステップ１４０５に進んで制動力差付与制御実行フラグＢＲＡＫＥの値が「１」であるか否かを判定し、「Ｎｏ」と判定する場合、ステップ１４９５に直ちに進んで本プログラムを一旦終了する。この場合、制動力差付与制御は実行されない。

いま、先のステップ１３２５の処理により制動力差付与制御実行フラグＢＲＡＫＥの値が「１」になっているものとすると、ＣＰＵ７１はステップ１４０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１４１０に進み、先のステップ１２１５にて計算されている現時点での舵角差DTHsの絶対値と、図５に示したマップMapFbaseとから基準制動力Fbaseを求める。

次に、ＣＰＵ７１はステップ１４１５に進んで、タイヤ空気圧センサ５７fr,５７flから得られる操舵輪FR,FLのタイヤ空気圧Pfr,Pflの平均値である平均タイヤ空気圧Pmeanを取得し、続くステップ１４２０にて同平均タイヤ空気圧Pmeanと、図６に示したマップMapK1とから係数K1を求める。

続いて、ＣＰＵ７１はステップ１４２５に進み、従来から広く知られている公知の手法のうちの一つにより現時点での路面摩擦係数μを取得し、続くステップ１４３０にて同路面摩擦係数μと、図７に示したマップMapK2とから係数K2を求める。

次いで、ＣＰＵ７１はステップ１４３５に進んで、車高センサ５８fr,５８fl,５８rr,５８rlから得られる車輪FR,FL,RR,RLの車高hfr,hfl,hrr,hrlの平均値である平均車高hmeanを取得し、続くステップ１４４０にて同平均車高hmeanと、図８に示したマップMapK3とから係数K3を求める。

続いて、ＣＰＵ７１はステップ１４４５に進み、上記求めた基準制動力Fbase，係数K1,K2,K3と、上記(2)式とに基づいて最終制動力Ffin求め、続くステップ１４５０にて、同最終制動力Ffinと、同最終制動力Ffinを発生させるために必要な目標ホイールシリンダ圧PWtを求めるための関数funcPWt(Ffin)とに基づいて目標ホイールシリンダ圧PWtを求める。

そして、ＣＰＵ７１はステップ１４５５に進んで、旋回方向内側の操舵輪（前輪）の実際のホイールシリンダ圧が上記目標ホイールシリンダ圧PWtとなるように、ブレーキ液圧制御装置４０の電磁弁、液圧ポンプ（モータ）等を制御し、ステップ１４９５に進んで本プログラムを一旦終了する。

これにより、旋回方向内側の操舵輪に上記最終制動力Ffinが付与される。以降、制動力差付与制御実行フラグＢＲＡＫＥの値が「１」である限りにおいて、ＣＰＵ７１はステップ１４００〜１４５５の処理を繰り返し実行する。この結果、制動力差付与制御が達成される。

次に、駆動力増大制御の開始・終了判定について説明すると、ＣＰＵ７１は図１５に示したプログラムを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ１５００から処理を開始し、ステップ１５０５に進んで制動力差付与制御実行フラグＢＲＡＫＥの値が「１」であるか否かを判定する。

いま、先の図１４のプログラムの実行により制動力差付与制御実行中であるものとすると、ＣＰＵ７１はステップ１５０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１５１０に進み、駆動力増大制御実行フラグＤＲＩＶＥの値が「０」であるか否かを判定する。現時点では、先のステップ１１４５の初期化処理により駆動力増大制御実行フラグＤＲＩＶＥの値が「０」になっている。

従って、ＣＰＵ７１はステップ１５１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１５１５に進み、先のステップ１４４５で計算されている現時点での最終制動力Ffinが所定の基準値Frefよりも大きいか否かを判定し、「Ｙｅｓ」と判定する場合、ステップ１５２０に進んで駆動力増大制御実行フラグＤＲＩＶＥの値を「０」から「１」に変更し、ステップ１５９５に進んで本プログラムを一旦終了する。

一方、ステップ１５１５の判定で「Ｎｏ」と判定される場合、ＣＰＵ７１はステップ１５９５に直ちに進んで駆動力増大制御実行フラグの値を「０」に維持する。即ち、ステップ１５１５の条件は、駆動力増大制御開始条件に相当する。

次に、上記駆動力増大制御開始条件が成立した場合について説明する。この場合、駆動力増大制御実行フラグＤＲＩＶＥの値が「１」になっているから、ＣＰＵ７１はステップ１５１０に進んだとき、「Ｎｏ」と判定してステップ１５２５に進むようになる。

ＣＰＵ７１はステップ１５２５に進むと、現時点での最終制動力Ffinが上記基準値Fref以下であるか否かを判定し、「Ｎｏ」と判定する場合、「Ｎｏ」と判定する場合、ステップ１５９５に進む。この場合、駆動力増大制御実行フラグＤＲＩＶＥの値が「１」に維持される。

一方、ステップ１５２５の判定で「Ｙｅｓ」と判定される場合、ＣＰＵ７１はステップ１５３０に進んで駆動力増大制御実行フラグＤＲＩＶＥの値を「１」から「０」に変更する。即ち、ステップ１５２５の条件は、駆動力増大制御終了条件に相当する。

更には、自動駐車制御実行中であって制動力付与制御実行中であって、且つ駆動力増大制御開始条件が成立していても（即ち、ＰＡＲＫ＝１，ＢＲＡＫＥ＝１，ＤＲＩＶＥ＝１となっていても）、先のステップ１２５５の処理が実行された場合（即ち、自動駐車制御終了条件が成立した場合）、或いは、先のステップ１３５０の処理が実行された場合（即ち、制動力差付与制御終了条件が成立した場合）、ＣＰＵ７１はステップ１５０５に進んだとき「Ｎｏ」と判定してステップ１５３０に進む。

これにより、自動駐車制御が終了すると、或いは、自動駐車制御実行中であって制動力差付与制御が終了すると、駆動力増大制御も終了する。以上のように、駆動力増大制御の開始・終了が判定され、この判定結果に応じて駆動力増大制御実行フラグＤＲＩＶＥの値が「０」、又は「１」に維持・変更されていく。

次に、駆動力増大制御の実行について説明する。いま、先のステップ１５２０の処理により駆動力増大制御実行フラグＤＲＩＶＥの値が「１」になっているものとすると、所定時間の経過毎に上述した図１０のプログラムを繰り返し実行しているＣＰＵ７１は、ステップ１０１０に進んだとき「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０２５に進むようになり、先のステップ１４４５にて計算されている現時点での最終制動力Ffinと、同ステップ１０２５内に記載されている最終制動力Ffinと上記スロットル弁開度増大量TAupとの関係を規定するテーブルとに基づいて同スロットル弁開度増大量TAupを求める。

続いて、ＣＰＵ７１はステップ１０３０に進み、先のステップ１００５にて求めている基準目標スロットル弁開度TAt0に上記スロットル弁開度増大量TAupを加えた値を最終目標スロットル弁開度TAtとして設定し、先のステップ１０２０の処理を行う。これにより、スロットル弁開度TAが、アクセルペダルＡＰの操作量Accpに応じた基準開度に対して最終制動力Finに応じたスロットル弁開度増大量TAupだけ大きい値となるようにスロットル弁アクチュエータ３２が制御される。

以降、駆動力増大制御実行フラグＤＲＩＶＥの値が「１」である限りにおいて、ＣＰＵ７１は、ステップ１０００〜１０１０、１０２５、１０３０、１０２０の処理を繰り返し実行する。この結果、駆動力増大制御が達成される。

以上、説明したように、本発明による車両の自動操舵制御装置（自動駐車制御装置）によれば、運転者のハンドル操作によることなく操舵輪FR,FLの実舵角THsが目標舵角THstに追従していくように同操舵輪FR,FLを自動操舵して車両を同運転者の希望する駐車状態に移行させる自動駐車制御実行中において、転舵アクチュエータ２３ａの転舵駆動力に不足が生じたと判定される場合（図１３のステップ１３１５、及び１３２０を参照）、旋回方向内側の操舵輪に制動力（最終制動力Ffin）を付与する制動力差付与制御を実行する（図１４のステップ１４４５〜１４５５を参照）。

これにより、操舵輪FR,FLに対して転舵アクチュエータ２３ａの転舵駆動力を助勢する方向の転舵モーメントMsが発生して同転舵駆動力が助勢され得る。この結果、操舵輪FR,FLの実舵角THsが目標舵角THstに追従し得るようになり、期待する自動操舵制御が維持・達成され得る。

また、制動力差付与制御実行中において、上記最終制動力Ffinが所定の基準値Frefを超えた場合（図１５のステップ１５１５を参照）、同最終制動力Finに相当する分だけエンジン３１による駆動力を増大させる駆動力増大制御を実行する（図１０のステップ１０２５、１０３０を参照）。これにより、制動力差付与制御に起因して車両が停止する事態が発生することが回避され得、且つ、運転者は、制動力差付与制御実行中においても、同運転者自身のアクセル操作に応じた加速フィーリングを継続して得ることができる。

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態においては、制動力差付与制御の開始条件として転舵アクチュエータ２３ａへの指令電流idの絶対値（上記転舵駆動力の不足の程度を表す値）が所定の基準値ith1より大きいことを採用しているが、上記舵角差DTHsの絶対値（上記転舵駆動力の不足の程度を表す値）が所定の基準値よりも大きいことを採用してもよい。

また、上記実施形態においては、最終制動力Ffinを求めるための基準となる基準制動力Fbaseを上記舵角差の絶対値|DTHs|にのみ基づいて決定しているが（図１４のステップ１４１０を参照）、同基準制動力Fbaseを、上記舵角差DTHsを比例・積分・微分処理（ＰＩＤ処理）した値の絶対値に基づいて決定するように構成してもよい。

また、上記実施形態においては、制動力差付与制御による制動力を旋回方向内側の操舵輪（前輪）にのみ発生させるように構成されているが、旋回方向内側の前後輪に所定の制動力をそれぞれ付与するように構成してもよい。また、旋回方向内側の後輪にのみ所定の制動力を付与するように構成してもよい。

また、上記実施形態においては、制動力差付与制御実行中において、運転者によるブレーキ操作の有無にかかわらず、旋回方向内側の操舵輪の目標ホイールシリンダ圧PWtを上記最終制動力Ffinにのみ応じた値に設定するように構成されているが（図１４のステップ１４５０を参照）、運転者によるブレーキ操作が行われている場合、同目標ホイールシリンダ圧PWtを、上記最終制動力Ffinにのみ応じた値に同ブレーキ操作に応じたブレーキ液圧を加えた値に設定するように構成してもよい。

また、上記実施形態においては、制動力差付与制御により転舵アクチュエータ２３ａの転舵駆動力の助勢力を発生させるように構成されているが、例えば、各車輪に付与される駆動力を個別に制御可能な４輪駆動車両（４ＷＤ車両）に本発明を適用する場合、車両の左右両側の車輪に互いに大きさが異なる駆動力を発生させる駆動力差付与制御を実行することにより、転舵アクチュエータ２３ａの転舵駆動力の助勢力を発生させるように構成してもよい。

加えて、本発明に係る車両の自動操舵制御装置は、ブレーキペダル操作（踏力、ストローク等）を踏力センサ、ストロークセンサ等のセンサからの出力信号（電気信号）により検出し、同検出結果に基づいてホイールシリンダ圧（兼用ホイールシリンダ圧）を発生させる所謂ブレーキ・バイ・ワイヤシステムに適用してもよい。

本発明の実施形態に係る車両の自動操舵制御装置を含んだ車両の運動制御装置を搭載した車両の概略構成図である。図１に示した自動操舵制御装置により車両を後進させながら自動駐車制御を実行する場合における車両の軌跡の一例を示した図である。図２に示した自動駐車制御を実行する場合における同自動駐車制御中における車両の移動距離と目標舵角との関係を示したグラフである。自動駐車制御中に制動力差付与制御を実行することにより操舵輪に転舵モーメントが発生するメカニズムを説明するための図である。図１に示したＣＰＵが参照する、舵角差の絶対値と、基準制動力との関係を規定するマップを示したグラフである。図１に示したＣＰＵが参照する、平均タイヤ空気圧と、基準制動力から最終制動力を求めるために使用される係数との関係を規定するマップを示したグラフである。図１に示したＣＰＵが参照する、路面摩擦係数と、基準制動力から最終制動力を求めるために使用される係数との関係を規定するマップを示したグラフである。図１に示したＣＰＵが参照する、平均車高と、基準制動力から最終制動力を求めるために使用される係数との関係を規定するマップを示したグラフである。図１に示したＣＰＵが実行する車輪速度等を算出するためのプログラムを示したフローチャートである。図１に示したＣＰＵが実行するスロットル弁の制御を実行するためのプログラムを示したフローチャートである。図１に示したＣＰＵが実行する目標舵角を設定するためのプログラムを示したフローチャートである。図１に示したＣＰＵが実行する自動駐車制御を実行するためのプログラムを示したフローチャートである。図１に示したＣＰＵが実行する制動力差付与制御の開始・終了判定を行うためのプログラムを示したフローチャートである。図１に示したＣＰＵが実行する制動力差付与制御を実行するためのプログラムを示したフローチャートである。図１に示したＣＰＵが実行する駆動力増大制御の開始・終了判定を行うためのプログラムを示したフローチャートである。

符号の説明

１０…車両の運動制御装置、２０…前輪転舵機構部、２３ａ…転舵アクチュエータ、３０…駆動力伝達機構部、３２…スロットル弁アクチュエータ、４０…ブレーキ液圧制御装置、５１**…車輪速度センサ、５３・・・アクセル開度センサ、５５・・・実舵角センサ、５６・・・スロットル弁開度センサ、５７f*・・・タイヤ空気圧センサ、５８**・・・車高センサ、５９・・・入力パネル、６１・・・駐車スイッチ、７０…電気式制御装置、７１…ＣＰＵ

Claims

車両の操舵輪の実舵角を示す信号を入力する実舵角信号入力手段と、
所定の自動操舵制御開始条件の成立を条件に前記操舵輪の目標舵角を設定する目標舵角設定手段と、
前記操舵輪を転舵駆動するための転舵アクチュエータに対して、前記実舵角を示す信号に基づく前記実舵角を前記設定された目標舵角に一致させるための転舵駆動力を発生させるための指示を与える自動操舵制御手段と、
を備えた車両の自動操舵制御装置であって、
前記転舵アクチュエータの転舵駆動力の不足の程度を表す値として、前記目標舵角から前記実舵角を減じた値に基づいて決定される前記転舵アクチュエータを転舵駆動するために同転舵アクチュエータに供給される電流値を取得する不足程度指標値取得手段と、
前記転舵駆動力の不足の程度を表す値が所定の基準値を超えるとき、同転舵駆動力を助勢する方向に働くヨーイングモーメントが前記車両に発生するように同車両左側の車輪に働く制動力と同車両右側の車輪に働く制動力との間に差を与える制動力差付与制御を実行させるための指示を制動制御装置に対して行う転舵駆動力助勢手段と、
を備えた車両の自動操舵制御装置。
車両の操舵輪の実舵角を示す信号を入力する実舵角信号入力手段と、
所定の自動操舵制御開始条件の成立を条件に前記操舵輪の目標舵角を設定する目標舵角設定手段と、
前記操舵輪を転舵駆動するための転舵アクチュエータに対して、前記実舵角を示す信号に基づく前記実舵角を前記設定された目標舵角に一致させるための転舵駆動力を発生させるための指示を与える自動操舵制御手段と、
を備えた車両の自動操舵制御装置であって、
前記転舵アクチュエータの転舵駆動力の不足の程度を表す値として、前記実舵角の前記目標舵角からの偏移量を取得する不足程度指標値取得手段と、
前記転舵駆動力の不足の程度を表す値が所定の基準値を超えるとき、同転舵駆動力を助勢する方向に働くヨーイングモーメントが前記車両に発生するように同車両左側の車輪に働く制動力と同車両右側の車輪に働く制動力との間に差を与える制動力差付与制御を実行させるための指示を制動制御装置に対して行う転舵駆動力助勢手段と、
を備えた車両の自動操舵制御装置。
請求項１又は請求項２に記載の車両の自動操舵制御装置であって、
前記制動力差付与制御が実行されている場合であって前記車両の車輪に働く制動力の合計が所定値を超えたとき、同車両左側の駆動輪に働く駆動力と同車両右側の駆動輪に働く駆動力とを同じ値だけ増大する駆動力増大制御を実行させるための指示を駆動制御装置に対して行う駆動力増大手段を備えた車両の自動操舵制御装置。
請求項３に記載の車両の自動操舵制御装置において、
前記駆動力増大手段は、
前記車両の車輪に働く制動力の合計に相当する分だけ前記車両の左右の駆動輪に働く総駆動力を増大するように構成された車両の自動操舵制御装置。
請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の車両の自動操舵制御装置において、
前記転舵駆動力助勢手段は、
前記転舵駆動力の不足の程度を表す値に応じて前記制動力差を変更するように構成された車両の自動操舵制御装置。
請求項５に記載の車両の自動操舵制御装置であって、
前記操舵輪を転舵駆動するために必要な力の大きさに影響を与える値を取得する影響供与値取得手段を備えるとともに、
前記影響を与える値に応じて前記制動力差を変更するように構成された車両の自動操舵制御装置。
４輪駆動車両の操舵輪の実舵角を示す信号を入力する実舵角信号入力手段と、
所定の自動操舵制御開始条件の成立を条件に前記操舵輪の目標舵角を設定する目標舵角設定手段と、
前記操舵輪を転舵駆動するための転舵アクチュエータに対して、前記実舵角を示す信号に基づく前記実舵角を前記設定された目標舵角に一致させるための転舵駆動力を発生させるための指示を与える自動操舵制御手段と、
を備えた車両の自動操舵制御装置であって、
前記転舵アクチュエータの転舵駆動力の不足の程度を表す値として、前記目標舵角から前記実舵角を減じた値に基づいて決定される前記転舵アクチュエータを転舵駆動するために同転舵アクチュエータに供給される電流値を取得する不足程度指標値取得手段と、
前記転舵駆動力の不足の程度を表す値が所定の基準値を超えるとき、同転舵駆動力を助勢する方向に働くヨーイングモーメントが前記４輪駆動車両に発生するように同車両左側の駆動輪に働く駆動力と同車両右側の駆動輪に働く駆動力との間に差を与える駆動力差付与制御を実行させるための指示を、前記４輪駆動車両の各車輪に付与される駆動力を個別に制御可能な駆動制御装置に対して行う転舵駆動力助勢手段と、
を備えた車両の自動操舵制御装置。
４輪駆動車両の操舵輪の実舵角を示す信号を入力する実舵角信号入力手段と、
所定の自動操舵制御開始条件の成立を条件に前記操舵輪の目標舵角を設定する目標舵角設定手段と、
前記操舵輪を転舵駆動するための転舵アクチュエータに対して、前記実舵角を示す信号に基づく前記実舵角を前記設定された目標舵角に一致させるための転舵駆動力を発生させるための指示を与える自動操舵制御手段と、
を備えた車両の自動操舵制御装置であって、
前記転舵アクチュエータの転舵駆動力の不足の程度を表す値として、前記実舵角の前記目標舵角からの偏移量を取得する不足程度指標値取得手段と、
前記転舵駆動力の不足の程度を表す値が所定の基準値を超えるとき、同転舵駆動力を助勢する方向に働くヨーイングモーメントが前記４輪駆動車両に発生するように同車両左側の駆動輪に働く駆動力と同車両右側の駆動輪に働く駆動力との間に差を与える駆動力差付与制御を実行させるための指示を、前記４輪駆動車両の各車輪に付与される駆動力を個別に制御可能な駆動制御装置に対して行う転舵駆動力助勢手段と、
を備えた車両の自動操舵制御装置。
請求項７又は請求項８に記載の車両の自動操舵制御装置において、
前記転舵駆動力助勢手段は、
前記転舵駆動力の不足の程度を表す値に応じて前記駆動力差を変更するように構成された車両の自動操舵制御装置。
請求項９に記載の車両の自動操舵制御装置であって、
前記操舵輪を転舵駆動するために必要な力の大きさに影響を与える値を取得する影響供与値取得手段を備えるとともに、
前記影響を与える値に応じて前記駆動力差を変更するように構成された車両の自動操舵制御装置。
請求項６又は請求項１０に記載の車両の自動操舵制御装置において、
前記影響供与値取得手段は、
前記影響を与える値として、前記操舵輪のタイヤの空気圧を取得するように構成された車両の自動操舵制御装置。
請求項６又は請求項１０に記載の車両の自動操舵制御装置において、
前記影響供与値取得手段は、
前記影響を与える値として、前記車両が走行している路面と同車両のタイヤとの間の摩擦係数である路面摩擦係数を取得するように構成された車両の自動操舵制御装置。
請求項６又は請求項１０に記載の車両の自動操舵制御装置において、
前記影響供与値取得手段は、
前記影響を与える値として、前記車両の総質量に応じる値を取得するように構成された車両の自動操舵制御装置。