WO2016039409A1 - 車両の制御装置 - Google Patents

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WO2016039409A1
WO2016039409A1 PCT/JP2015/075693 JP2015075693W WO2016039409A1 WO 2016039409 A1 WO2016039409 A1 WO 2016039409A1 JP 2015075693 W JP2015075693 W JP 2015075693W WO 2016039409 A1 WO2016039409 A1 WO 2016039409A1
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vehicle
steering
steering angle
unit
control unit
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PCT/JP2015/075693
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English (en)
French (fr)
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将城 福川
大林　幹生
清志 高橋
宏亘 石嶋
友一 水谷
貴友 浅井
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アイシン精機株式会社
トヨタ自動車株式会社
株式会社デンソー
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    • B62D15/025—Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62D15/027—Parking aids, e.g. instruction means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/02—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance

Definitions

  • the embodiment of the present invention relates to a control device of a vehicle.
  • the control device for a vehicle includes a steering control unit that performs steering control of the vehicle, and the first position of the vehicle in the traveling direction of the movement route when the vehicle is at the first position on the movement route. And a control unit that instructs the steering control unit to obtain a steering angle corresponding to a second position, which is a position ahead of the vehicle. Therefore, for example, it is possible to improve the accuracy when moving along the movement route.
  • control device of the vehicle further includes a generation unit that generates a movement route for guiding the vehicle to the target position, and the control unit is configured to generate a first position on the movement route generated by the generation unit.
  • the steering control unit is instructed to set the steering angle corresponding to the second position on the movement route. Therefore, for example, it is possible to improve the accuracy when moving in accordance with the generated movement path.
  • control device of the vehicle further includes a speed acquisition unit that acquires the speed of the vehicle, and the control unit instructs the steering control unit to steer based on the speed of the vehicle acquired by the speed acquisition unit.
  • An instruction is given to the steering control unit such that the steering angle is adjusted in accordance with the delay time from reception to steering. Therefore, for example, since it is possible to cope with different steering delays based on the speed, the movement accuracy can be improved.
  • the control device for a vehicle further includes a steering acquisition unit for acquiring steering information performed in the vehicle, and the control unit is performed in the vehicle according to the steering information acquired by the steering acquisition unit.
  • the control device for a vehicle further includes a steering angle acquisition unit for acquiring a steering angle of the vehicle, and the control unit further includes a steering angle corresponding to the first position, and a vehicle acquired by the acquisition unit.
  • the steering angle corresponding to the second position for instructing the steering control unit is corrected based on the difference between the steering angle and the steering angle. Therefore, for example, the movement accuracy can be improved by performing the correction based on the difference.
  • control device of the vehicle further includes an acquisition unit that acquires the speed or acceleration of the vehicle, and the control unit is configured to obtain the current time when the vehicle is at a first position on the movement path. If the second position when the vehicle has advanced based on the acquired speed or acceleration is closer to the third position when the vehicle has advanced based on the previously acquired speed or acceleration, the third position The steering control unit is instructed to continue the steering angle corresponding to the position. Therefore, for example, it is possible to prevent the steering angle from returning, so it is possible to suppress the driver from feeling discomfort.
  • FIG. 1 is an exemplary perspective view in which a part of a cabin of a vehicle of a first embodiment is seen through.
  • FIG. 2 is an exemplary plan view (eye view) of the vehicle of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a view from the rear of the vehicle of an example of the dashboard of the vehicle of the first embodiment.
  • FIG. 4 is an exemplary block diagram of the configuration of the parking assistance system of the first embodiment.
  • FIG. 5 is an exemplary block diagram of the configuration of the ECU of the parking assistance system of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a view exemplifying a steering delay that occurs in the conventional movement control of a vehicle.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a deviation between a target route and an actual movement route caused by a steering delay in a conventional vehicle.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a deviation between a target route and an actual movement route caused by a steering delay in a conventional vehicle.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating the configuration of the steering angle control unit of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the look-ahead steering angle calculated by the look-ahead steering angle calculation unit of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the correspondence between the speed of the vehicle and the delay time stored in the correspondence storage unit of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating the correspondence between the steering state of the vehicle and the delay time stored in the correspondence storage unit of the first embodiment.
  • FIG. 12 is a flow chart showing a procedure of processing until shifting to parking assist control in the ECU of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a procedure of parking support control in the ECU of the first embodiment.
  • FIG. 14 is a view exemplifying the positional relationship of the vehicle corresponding to the look-ahead steering angle at the time of steady traveling in the vehicle of the second embodiment.
  • FIG. 15 is a view exemplifying the positional relationship of the vehicle corresponding to the look-ahead steering angle at the time of brake control in the vehicle of the second embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating the correspondence between the speed and the steering angle when the brake is applied in the vehicle of the first embodiment.
  • FIG. 17 is a view exemplifying the correspondence between the speed and the steering angle when the brake is applied in the vehicle of the second embodiment.
  • FIG. 18 is a flowchart showing a procedure of parking assist control in the ECU of the second embodiment.
  • the vehicle 1 of the first embodiment may be, for example, an automobile driven by an internal combustion engine (not shown), ie, an internal combustion engine automobile, or an automobile driven by an electric motor (not shown), ie an electric automobile It may be a fuel cell vehicle or the like, may be a hybrid vehicle using both of them as a drive source, or may be a vehicle equipped with another drive source.
  • the vehicle 1 can be mounted with various transmissions, and can be mounted with various devices necessary for driving an internal combustion engine or a motor, such as a system or components.
  • the method, number, layout, and the like of devices related to the driving of the wheels 3 in the vehicle 1 can be set variously.
  • the vehicle body 2 constitutes a passenger compartment 2 a in which a passenger (not shown) rides.
  • a steering unit 4, an acceleration operation unit 5, a braking operation unit 6, a gear change operation unit 7 and the like are provided in the passenger compartment 2a in a state of facing the driver's seat 2b as a passenger.
  • the steering unit 4 is, for example, a steering wheel protruding from the dashboard 24,
  • the acceleration operation unit 5 is, for example, an accelerator pedal positioned under the driver's foot
  • the braking operation unit 6 is, for example, the driver's It is a brake pedal located under the foot
  • the shift operating unit 7 is, for example, a shift lever that protrudes from the center console.
  • the steering unit 4, the acceleration operation unit 5, the braking operation unit 6, the shift operation unit 7, and the like are not limited to these.
  • a display device 8 as a display output unit and an audio output device 9 as an audio output unit are provided.
  • the display device 8 is, for example, a liquid crystal display (LCD), an organic electroluminescent display (OELD), or the like.
  • the audio output device 9 is, for example, a speaker.
  • the display device 8 is covered with a transparent operation input unit 10 such as a touch panel, for example. The occupant can visually recognize the image displayed on the display screen of the display device 8 through the operation input unit 10. In addition, the occupant can execute the operation input by operating the touch panel 10 by touching, pushing or moving the operation input unit 10 with a finger or the like at a position corresponding to the image displayed on the display screen of the display device 8. .
  • the display device 8, the audio output device 9, the operation input unit 10, and the like are provided, for example, in the monitor device 11 located at the center of the dashboard 24 in the vehicle width direction, that is, in the lateral direction.
  • the monitor device 11 can have an operation input unit (not shown) such as a switch, a dial, a joystick, or a push button.
  • an audio output device (not shown) can be provided at another position in the vehicle compartment 2a different from the monitor device 11, and audio is output from the audio output device 9 of the monitor device 11 and another audio output device. be able to.
  • the monitor device 11 can also be used as, for example, a navigation system or an audio system.
  • a display device 12 different from the display device 8 is provided in the passenger compartment 2a.
  • the display device 12 is provided, for example, on the dashboard section 25 of the dashboard 24, and at approximately the center of the dashboard section 25, between the speed display 25 a and the rotation speed display 25 b. Is located in The size of the screen 12 a of the display device 12 is smaller than the size of the screen 8 a of the display device 8.
  • the display 12 may display an image mainly indicating information on parking assistance of the vehicle 1.
  • the amount of information displayed on the display device 12 may be smaller than the amount of information displayed on the display device 8.
  • the display device 12 is, for example, an LCD, an OELD, or the like.
  • the information displayed on the display device 12 may be displayed on the display device 8.
  • the vehicle 1 is, for example, a four-wheeled vehicle, and has two left and right front wheels 3F and two left and right rear wheels 3R. All of these four wheels 3 can be configured to be steerable. As illustrated in FIG. 4, the vehicle 1 has a steering system 13 that steers at least two wheels 3.
  • the steering system 13 has an actuator 13 a and a torque sensor 13 b, and performs steering control of the vehicle 1.
  • the steering system 13 is electrically controlled by an ECU 14 (electronic control unit) or the like to operate the actuator 13a.
  • the steering system 13 is, for example, an electric power steering system, an SBW (steer by wire) system, or the like.
  • the steering system 13 adds torque, that is, assist torque to the steering unit 4 by the actuator 13a to compensate for the steering force, or steers the wheel 3 by the actuator 13a.
  • the actuator 13a may steer one wheel 3 or may steer a plurality of wheels 3.
  • the torque sensor 13 b detects, for example, a torque that the driver gives to the steering unit 4.
  • the vehicle body 2 is provided with, for example, four imaging units 15a to 15d as the plurality of imaging units 15.
  • the imaging unit 15 is, for example, a digital camera that incorporates an imaging element such as a charge coupled device (CCD) or a CMOS image sensor (CIS).
  • the imaging unit 15 can output moving image data at a predetermined frame rate.
  • the imaging units 15 each have a wide-angle lens or a fish-eye lens, and can capture an image within a range of, for example, 140 ° to 190 ° in the horizontal direction.
  • the optical axis of the imaging unit 15 is set obliquely downward. Therefore, the imaging unit 15 sequentially captures the external environment around the vehicle body 2 including the road surface on which the vehicle 1 can move and the area in which the vehicle 1 can park, and outputs it as captured image data.
  • the imaging unit 15a is located, for example, on the front side of the vehicle body 2, that is, on the front end 2c in the front-rear direction of the vehicle, and is provided on a front bumper or the like.
  • the imaging unit 15b is located, for example, on the left side of the vehicle body 2, that is, the end 2d on the left side in the vehicle width direction, and is provided on the door mirror 2g as a left projecting portion.
  • the imaging unit 15c is located, for example, at the rear end 2e of the vehicle body 2, and is provided on the lower wall of a rear trunk (not shown) door.
  • the imaging unit 15 d is, for example, located at the right end 2 f of the vehicle body 2 and provided on the right side door mirror 2 g.
  • the ECU 14 executes arithmetic processing and image processing based on the image data obtained by the plurality of imaging units 15 to generate an image with a wider viewing angle, or a virtual overhead image when the vehicle 1 is viewed from above Can be generated.
  • the overhead image may also be referred to as a planar image.
  • the ECU 14 identifies a parting line or the like indicated on the road surface around the vehicle 1 from the image of the imaging unit 15, and detects (extracts) a parking lot indicated for the parting line or the like.
  • the vehicle body 2 is provided with, for example, four distance measuring units 16 a to 16 d and eight distance measuring units 17 a to 17 h as a plurality of distance measuring units 16 and 17. It is done.
  • the distance measuring units 16 and 17 are, for example, sonars that emit ultrasonic waves and catch the reflected waves.
  • the sonar may also be referred to as a sonar sensor or an ultrasonic detector.
  • the ECU 14 can measure the presence or absence of an object such as an obstacle located around the vehicle 1 and the distance to the object based on the detection results of the distance measurement units 16 and 17. That is, the distance measuring units 16 and 17 are an example of a detection unit that detects an object.
  • the distance measuring unit 17 can be used, for example, to detect an object at a relatively short distance, and the distance measuring unit 16 can be used, for example, to detect an object at a relatively long distance farther than the distance measuring unit 17. Further, the distance measuring unit 17 can be used, for example, for detecting an object in front of and behind the vehicle 1, and the distance measuring unit 16 can be used for detecting an object on the side of the vehicle 1.
  • the brake system 18, the steering angle sensor 19, the accelerator sensor 20, in addition to the ECU 14, the monitor device 11, the steering system 13, the distance measuring units 16 and 17, etc. , Shift sensor 21 and wheel speed sensor 22 are electrically connected via an in-vehicle network 23 as a telecommunication line.
  • the in-vehicle network 23 is configured, for example, as a controller area network (CAN).
  • the ECU 14 can control the steering system 13, the brake system 18 and the like by transmitting control signals through the in-vehicle network 23.
  • the ECU 14 detects the torque sensor 13b, the brake sensor 18b, the steering angle sensor 19, the distance measuring unit 16, the distance measuring unit 17, the accelerator sensor 20, the shift sensor 21, the wheel speed sensor 22 and the like via the in-vehicle network 23. A result, an operation signal of the operation input unit 10 and the like can be received.
  • the ECU 14 has, for example, a CPU 14a (central processing unit), a ROM 14b (read only memory), a RAM 14c (random access memory), a display control unit 14d, an audio control unit 14e, an SSD 14f (solid state drive, flash memory) and the like. ing.
  • the CPU 14a performs, for example, image processing related to an image displayed on the display devices 8 and 12, determination of a movement target position of the vehicle 1, calculation of a movement route of the vehicle 1, determination of presence or absence of interference with an object, the vehicle 1
  • Various kinds of arithmetic processing and control such as automatic control and cancellation of automatic control can be executed.
  • the CPU 14a can read a program installed and stored in a non-volatile storage device such as the ROM 14b and execute arithmetic processing according to the program.
  • the RAM 14c temporarily stores various data used in the calculation in the CPU 14a.
  • the display control unit 14 d mainly performs image processing using image data obtained by the imaging unit 15, synthesis of image data displayed by the display device 8, and the like among the calculation processing in the ECU 14.
  • the voice control unit 14 e mainly performs processing of voice data output from the voice output device 9 among the calculation processing in the ECU 14.
  • the SSD 14 f is a rewritable non-volatile storage unit, and can store data even when the power supply of the ECU 14 is turned off.
  • the CPU 14a, the ROM 14b, the RAM 14c, and the like can be integrated in the same package. Further, the ECU 14 may be configured to use another logical operation processor such as a DSP (digital signal processor) or a logic circuit instead of the CPU 14a. In addition, a hard disk drive (HDD) may be provided instead of the SSD 14f, and the SSD 14f and the HDD may be provided separately from the ECU 14.
  • a DSP digital signal processor
  • HDD hard disk drive
  • the brake system 18 enhances, for example, an anti-lock brake system (ABS) that suppresses the lock of the brake, an anti-slip device (ESC: electronic stability control) that suppresses the side-slip of the vehicle 1 at cornering, They are an electric brake system which performs a brake assist, BBW (brake by wire), etc.
  • the brake system 18 applies a braking force to the wheel 3 and thus to the vehicle 1 via the actuator 18a.
  • the brake system 18 can execute various controls by detecting the lock of the brake, the idle rotation of the wheel 3, the sign of a side slip, and the like from the difference in rotation of the left and right wheels 3.
  • the brake sensor 18 b is, for example, a sensor that detects the position of the movable portion of the braking operation unit 6.
  • the brake sensor 18b can detect the position of the brake pedal as the movable portion.
  • the brake sensor 18b includes a displacement sensor.
  • the steering angle sensor 19 is a sensor that detects the steering amount of the steering unit 4 such as a steering wheel, for example.
  • the steering angle sensor 19 is configured using, for example, a hall element or the like.
  • the ECU 14 acquires the steering amount of the steering unit 4 by the driver, the steering amount of each wheel 3 at the time of automatic steering, and the like from the steering angle sensor 19 and executes various controls.
  • the steering angle sensor 19 detects the rotation angle of the rotating portion included in the steering unit 4.
  • the steering angle sensor 19 is an example of an angle sensor.
  • the accelerator sensor 20 is, for example, a sensor that detects the position of the movable portion of the acceleration operation unit 5.
  • the accelerator sensor 20 can detect the position of the accelerator pedal as the movable part.
  • the accelerator sensor 20 includes a displacement sensor.
  • the shift sensor 21 is, for example, a sensor that detects the position of the movable portion of the shift operation unit 7.
  • the shift sensor 21 can detect the position of a lever, an arm, a button or the like as a movable portion.
  • the shift sensor 21 may include a displacement sensor or may be configured as a switch.
  • the wheel speed sensor 22 is a sensor that detects the amount of rotation of the wheel 3 and the number of rotations per unit time.
  • the wheel speed sensor 22 outputs a wheel speed pulse number indicating the detected rotation speed as a sensor value.
  • the wheel speed sensor 22 can be configured using, for example, a Hall element or the like.
  • the ECU 14 calculates the amount of movement of the vehicle 1 and the like based on the sensor value acquired from the wheel speed sensor 22 and executes various controls.
  • the wheel speed sensor 22 may be provided in the brake system 18 in some cases. In that case, the ECU 14 obtains the detection result of the wheel speed sensor 22 via the brake system 18.
  • the ECU 14 includes a sensor information acquisition unit 501, a detection unit 502, a target position setting unit 503, a path generation unit 504, a position detection unit 505, and a steering angle control unit 506. And.
  • Each configuration shown in FIG. 5 is realized by the CPU 14a configured as the ECU 14 executing a program stored in the ROM 14b. Note that these configurations may be configured to be realized by hardware.
  • the ECU 14 in the vehicle 1 of the present embodiment performs parking assistance for guiding the vehicle 1 to a target position (for example, the parking position of the vehicle 1).
  • the ECU 14 of the present embodiment causes the display device 12 to display guidance information for prompting the driver to operate the accelerator pedal, the brake pedal, and the shift operation unit 7.
  • the ECU 14 moves on the set movement route,
  • the steering system 13 is controlled according to the distance traveled by 1.
  • the steering according to the distance moved is performed, so the vehicle 1 can move to the target position.
  • FIG. 6 is a view exemplifying a steering delay that occurs in the conventional movement control of a vehicle.
  • FIG. 6 it is the figure which showed the example used as the actual steering angle 602 by the steering delay with respect to the target steering angle 601 corresponding to a movement distance.
  • a steering delay when the actual steering angle is delayed from the target steering angle (hereinafter referred to as a steering delay), a shift occurs in the movement route.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a deviation between a target route and an actual movement route caused by a steering delay in a conventional vehicle.
  • the actual route of the vehicle is the movement route 702 due to the steering delay due to the above-described reason.
  • the ECU 14 according to the present embodiment suppresses the occurrence of the steering delay by instructing the steering system 13 so as to obtain the steering angle preread for the steering delay.
  • the sensor information acquisition unit 501 acquires information from various sensors provided in the vehicle 1.
  • the sensor information acquisition unit 501 of this embodiment includes wheel speed information from the wheel speed sensor 22, distance measurement information from the distance measurement units 16 and 17, steering angle information from the steering angle sensor 19, accelerator information from the accelerator sensor 20, shift sensor The shift information from S.21, the brake information from the brake sensor 18b, and the steering torque information from the torque sensor 13b are acquired.
  • the sensor information acquisition unit 501 of the present embodiment acquires speed information of the vehicle 1 from the wheel speed information from the wheel speed sensor 22. Furthermore, the sensor information acquisition unit 501 may acquire acceleration from an acceleration sensor (not shown).
  • the detection unit 502 detects an obstacle existing around the vehicle 1 based on the distance measurement information from the distance measurement units 16 and 17 acquired by the sensor information acquisition unit 501.
  • the detection unit 502 also detects an area where the vehicle 1 can be parked, based on the distance measurement information from the distance measurement units 16 and 17 acquired by the sensor information acquisition unit 501.
  • the target position setting unit 503 sets a target position to which the vehicle 1 moves.
  • the target position setting unit 503 of the present embodiment sets a target position from an area where the vehicle 1 detected by the detection unit 502 can be parked.
  • the area selected by the driver via the operation unit 14g or the operation input unit 10 among the plurality of parkable areas is set as the target position.
  • the route generation unit 504 generates a movement route of the vehicle 1 up to the target position set by the target position setting unit 503.
  • the route generation unit 504 performs a geometrical operation based on the current position and the target position of the vehicle 1 to generate a movement route.
  • the route generation unit 504 of the present embodiment may generate a movement route after setting a turning point at which the traveling direction of the vehicle 1 is switched.
  • the position detection unit 505 detects the current position of the vehicle 1.
  • the position detection unit 505 determines the current position of the moving vehicle 1 based on the distance measurement information, the steering angle information, the wheel speed information, and the speed information of the vehicle 1 acquired by the sensor information acquisition unit 501. To detect.
  • the steering angle control unit 506 controls the steering system 13 so that the vehicle 1 follows the movement route based on the movement route set by the route generation unit 504 and the current position detected by the position detection unit 505. Command the steering angle. Then, the steering system 13 controls the actuator 13a in accordance with the instructed steering angle.
  • the steering angle control unit 506 of the present embodiment suppresses the occurrence of a steering delay by pre-reading the delay caused by the mechanical mechanism, friction, etc. and performing a steering instruction.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating the configuration of the steering angle control unit 506.
  • the steering angle control unit 506 includes a target steering angle acquisition unit 801, a look-ahead steering angle calculation unit 802, a first calculation unit 803, a PI control unit 804, and a second calculation unit. 805, and.
  • the target steering angle acquisition unit 801 follows the movement route at the current position of the vehicle 1 based on the movement route generated by the route generation unit 504 and the current position of the vehicle 1 detected by the position detection unit 505. Calculate and acquire a target steering angle for moving. When an instruction is given to the steering system 13 at this target steering angle, a steering delay due to a mechanical mechanism or friction occurs.
  • the prefetch steering angle calculation unit 802 of the present embodiment calculates, based on the target steering angle, the prefetch steering angle for which the steering delay has been prefetched.
  • FIG. 9 is a view for explaining the look-ahead steering angle calculated by the look-ahead steering angle calculation unit 802 of the present embodiment.
  • a target steering angle 901 and a steering angle 902 that is actually performed when instructed by the target steering angle 901 are shown.
  • the steering angle 902 is delayed with respect to the target steering angle 901.
  • the prefetch steering angle calculation unit 802 of the present embodiment is a position ahead in the movement direction x in the movement route
  • the steering angle corresponding to the position of the predicted travel distance x ′, which corresponds to the position where the vehicle 1 travels in a delay time from when the steering system 13 receives the steering command to when it is actually steered, is taken as the read steering angle. calculate.
  • a transition 903 in FIG. 9 indicates a transition of the look-ahead steering angle.
  • the look-ahead steering angle at the traveled distance x advanced position may match the target steering angle at the traveled predicted distance x 'advanced position.
  • the movement predicted distance x ′ may be obtained by any calculation method, but may be calculated from the following equation (1), for example, when the vehicle 1 is traveling at the speed v. In addition, it is set as delay time T.
  • x ' x + vT (1)
  • the movement predicted distance x ′ can be calculated from information such as the velocity and acceleration that can be acquired by the sensor information acquisition unit 501 and the delay time T.
  • the delay time T is calculated by the delay time calculation unit 811 provided in the look-ahead steering angle calculation unit 802.
  • the correspondence storage unit 812 of the present embodiment stores the situation of the vehicle 1 and the delay time T in association with each other. Then, the delay time calculation unit 811 refers to the correspondence storage unit 812 to calculate the delay time T according to the current situation of the vehicle 1.
  • the condition of the vehicle 1 may be a parameter related to the delay time T of the vehicle 1. In the present embodiment, the speed of the vehicle 1 and the steering condition of the vehicle 1 are used as the condition of the vehicle 1.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the correspondence between the speed of the vehicle 1 and the delay time stored in the correspondence storage unit 812 of the present embodiment.
  • the delay time changes according to the speed of the vehicle 1.
  • the delay time becomes shorter, and the correspondence relationship in which the delay time becomes constant at a predetermined speed is stored in the correspondence storage unit. Therefore, by storing the correspondence relationship, the correspondence storage unit 812 can derive the delay time T from the speed of the vehicle 1.
  • the speed of the vehicle 1 can be acquired by the sensor information acquisition unit 501.
  • the sensor information acquisition unit 501 functions as a speed acquisition unit.
  • the steering angle control unit 506 can acquire the delay time based on the speed of the vehicle 1 acquired by the sensor information acquisition unit 501 by referring to the correspondence storage unit 812. Then, when the vehicle 1 exists at a certain position on the movement path (for example, the movement distance x advanced position), the steering angle adjusted based on the certain position and the delay time, for example, the movement time from the movement distance x The steering system 13 can be instructed so that the steering angle of the position of the predicted travel distance x ′ advanced by a minute is obtained.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating the correspondence between the steering state of the vehicle 1 and the delay time stored in the correspondence storage unit 812 of the present embodiment.
  • the delay time changes according to the steering condition of the vehicle 1. That is, when the steering of the vehicle 1 is increased, the delay time is longer than when the vehicle is switched back. It should be noted that it is possible to acquire from the steering torque information acquired by the sensor information acquisition unit 501 whether the steering being performed is turning up or turning back, in other words, the sensor information acquisition unit 501 functions as a steering acquisition unit. There is.
  • the correspondence storage unit 812 stores the delay time corresponding to the additional turning and the delay time corresponding to the returning.
  • the steering angle control unit 506 is based on the steering torque information of the vehicle 1 acquired by the sensor information acquisition unit 501.
  • the steering system 13 can be instructed to have a steering angle adjusted based on a delay time corresponding to whether or not the steering performed by the vehicle 1 is increased.
  • the correspondence storage unit 812 stores transition of the delay time such that the delay time is smoothly switched when switching between the additional turning and the returning.
  • the ECU 14 causes the steering system 13 to travel along the moving path, and when the steering of the vehicle 1 switches between the turning increase and the turning back, based on the delay time corresponding to the turning increase. Control can be performed so that the adjusted steering angle and the steering angle adjusted based on the delay time corresponding to the switchback gradually change.
  • the delay time is calculated according to whether the speed or the steering is increased as the situation of the vehicle 1 .
  • the situation of the vehicle 1 for calculating the delay time is not limited to whether the speed or steering is increased.
  • the delay time may be calculated based on the turning speed, that is, the amount of change in the steering angle (the derivative of the steering angle with respect to time).
  • the current value of the steering system 13 may be referred to, and when it is determined that the overcurrent is approaching, the delay time may be adjusted in anticipation of the current cut. That is, since the steering wheel returns when the current is cut in the pre-reading steering angle calculation unit 802, it is conceivable to set the pre-reading steering angle with a large advance amount in consideration of this.
  • the look-ahead steering angle is set based on the delay time corresponding to the speed and the delay time corresponding to whether the steering is increased or reduced.
  • any method may be used as a method of combining the delay time corresponding to the speed and the delay time corresponding to whether the steering is increasing or decreasing. For example, it is conceivable to take an average value of two delay times.
  • the predictive steering angle calculation unit 802 calculates the movement predicted distance x ′ from the calculated delay time and the velocity and acceleration of the vehicle 1 by the method described above.
  • the forward steering angle is calculated from the movement predicted distance x ′.
  • the first calculation unit 803 calculates the target steering angle acquired by the target steering angle acquisition unit 801 and the actual steering angle (steering angle information) of the vehicle 1 acquired by the sensor information acquisition unit 501. Calculate the difference.
  • the PI control unit 804 calculates a feedback correction amount with respect to the steering angle by performing PI control on the difference in the steering angle calculated by the first calculation unit 803.
  • the second calculation unit 805 adds a feedback correction amount to the pre-steering steering angle calculated by the pre-steering steering angle calculation unit 802 to calculate a command steering angle to be output to the steering system 13.
  • the prefetch steering angle to be output to the steering system 13 is to correct. Thereby, the precision at the time of the vehicle 1 moving a movement path can be improved.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the procedure of the above-described process in the ECU 14 of the present embodiment.
  • the detection unit 502 detects an obstacle and also detects an area where the vehicle 1 can park (step S1201).
  • step S1202 determines whether the selection of the parking assistance mode has been received from the driver via the operation unit 14g and / or the operation input unit 10 (step S1202).
  • step S1202 determines that the selection of the parking assistance mode has not been received from the driver (step S1202: No)
  • detection of an obstacle or the like in step S1201 is performed again, assuming that normal traveling is continued.
  • step S1202 when the ECU 14 determines that the selection of the parking assistance mode has been received from the driver via the operation unit 14g and / or the operation input unit 10 (step S1202: Yes), the target position setting unit 503 determines in step S1201. From the detected parkable area, a target position for parking the vehicle 1 is set (step S1203). In the present embodiment, when there is a plurality of parking areas, the selection from the driver is accepted, but the target position setting unit 503 may automatically select.
  • the route generation unit 504 generates a movement route to the target position of the vehicle 1 (step S1204).
  • the ECU 14 performs parking assistance control for moving the vehicle 1 to the target position based on the generated movement route (step S1205).
  • FIG. 13 is a flowchart showing the procedure of the above-described process in the ECU 14 of the present embodiment.
  • the sensor information acquisition unit 501 acquires various information such as at least wheel speed information, steering angle information, and steering torque information from various sensors (step S1301). At that time, the speed of the vehicle 1 is acquired from the wheel speed information. Furthermore, the acceleration is acquired from the acceleration sensor.
  • the position detection unit 505 detects the current position of the vehicle 1 based on the various information acquired by the sensor information acquisition unit 501 (step S1302).
  • the ECU 14 determines whether the detected current position is a target position (step S1303).
  • the target steering angle acquiring unit 801 of the steering angle control unit 506 determines the current position on the moving route of the vehicle based on the moving route and the current position. The corresponding target steering angle is acquired (step S1304).
  • the delay time calculation unit 811 calculates the delay time on the basis of the speed of the vehicle 1 and the steering condition (whether to increase the turn or turn back) (step S1305).
  • the look-ahead steering angle calculation unit 802 calculates a movement predicted distance along which the vehicle 1 moves during the delay time (step S1306). Then, the look-ahead steering angle calculation unit 802 calculates a look-ahead steering angle corresponding to the position at which the movement predicted distance has been advanced on the movement route (step S1307).
  • the first calculation unit 803 calculates the difference between the target steering angle and the actual steering angle, and the PI control unit 804 performs PI control on the difference to calculate the feedback correction amount, and then the second calculation.
  • the unit 805 corrects (subtracts) the preliminary steering angle with the feedback correction amount to calculate a command steering angle (step S1308).
  • the steering angle control unit 506 outputs the calculated command steering angle to the steering system 13 (step S1309). Thereby, in the steering system 13, steering control based on the command steering angle is performed.
  • step S1303 Yes
  • the steering angle is controlled by the steering angle previously read for the delay time, and the steering angle is corrected by the feedback correction amount.
  • the accuracy with which the vehicle 1 moves on the moving path can be improved.
  • the steering system 13 is controlled using the look-ahead steering angle according to the situation of the vehicle 1 (for example, the speed of the vehicle 1) to suppress the occurrence of the steering delay.
  • the brake when the brake is applied, in other words, when the vehicle 1 decelerates, steering control using the look-ahead steering angle will be described.
  • FIG. 14 is a view exemplifying the positional relationship of the vehicle corresponding to the look-ahead steering angle at the time of steady traveling in the vehicle 1 of the second embodiment.
  • the steering angle control unit 506 outputs, to the steering system 13 as a command steering angle, a look-ahead steering angle at a position ahead of the predicted movement distance x ′ (for example, 0.2) m from the position of (A).
  • the vehicle 1 is drive
  • the steering angle control unit 506 outputs, to the steering system 13 as a commanded steering angle, the look-ahead steering angle at a position ahead of the predicted movement distance x ′ (for example, 0.2) m from the position of (B).
  • the look-ahead steering angle at a position ahead of the predicted movement distance x ′ for example, 0.2
  • control is performed based on the look-ahead steering angle at a position ahead of the current position of the vehicle 1 by the movement predicted distance x'm on the movement route.
  • FIG. 15 is a view exemplifying the positional relationship of the vehicle corresponding to the look-ahead steering angle at the time of brake control in the vehicle 1 of the present embodiment.
  • the vehicle 1 is traveling at 1 m / s.
  • the steering system 13 takes the look-ahead steering angle at the position where the steering angle control unit 506 has advanced to the predicted movement distance x ′ (for example, 0.2) m from the position of the vehicle 1 of (A) as the command steering angle.
  • the vehicle 1 has performed brake control. Thereby, the speed of the vehicle 1 is reduced to 0.1 m / s.
  • the predicted travel distance depends on the speed of the vehicle 1.
  • the steering angle control unit 506 performs the prefetching at a position ahead of the predicted movement distance (x '/ 10) (for example, 0.02) m from the position of the vehicle 1 in (B).
  • the steering angle is output to the steering system 13 as a command steering angle.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating the correspondence between the speed and the steering angle when the brake is applied in the vehicle 1 of the first embodiment.
  • the "+" direction of the steering angle is the right direction of the vehicle 1
  • the "-" direction of the steering angle is the left direction of the vehicle 1, but may be reversed.
  • the speed 1601 decreases to '0' by being braked after being increased.
  • the target steering angle 1602 did not change around “ ⁇ D1” after increasing in the “ ⁇ ” direction of the steering angle (for example, the steering angle is turned to the left).
  • the steering angle of the position which advanced only the movement prediction distance (for example, x'm) based on the delay time corresponding to the speed of the vehicle 1 was set as the prefetch steering angle 1603. Then, when the vehicle 1 reduces the speed according to the brake control, the steering angle of the position (for example, (x '/ 10) m) advanced by the predicted movement distance based on the delay time corresponding to the reduced speed is set. . Thereby, after the brake control is performed by the vehicle 1, the position of the acquisition destination of the look-ahead steering angle relatively approaches the vehicle 1. Therefore, the look-ahead steering angle 1603 increases in the “ ⁇ ” direction and falls below “ ⁇ D 2”, and then gradually rises and converges around “ ⁇ D 1”. That is, the steering system 13 performs control to turn and increase the steering wheel of the vehicle 1 in the left direction, but performs control to return the steering wheel to its original state (turn back occurs) after sudden braking. If such control is performed, the driver will feel uncomfortable.
  • the lock flag is set to "ON" when the position that is the acquisition destination of the preliminary steering angle of the vehicle 1 is closer to the vehicle 1 than the position that is the acquisition destination of the previous preliminary steering angle. Do. Then, when the lock flag is "ON", the steering angle control unit 506 instructs the steering system 13 with the previous command steering angle.
  • FIG. 17 is a view exemplifying the correspondence between the speed and the steering angle when the brake is applied in the vehicle 1 of the second embodiment.
  • the speed 1701 decreases to '0' by being braked after being increased.
  • the speed 1701 then decreases again to '0' after increasing again.
  • the target steering angle 1702 increases in the “ ⁇ ” direction and then becomes constant around “ ⁇ D3” as the brake is applied.
  • the target steering angle 1702 increases in the “ ⁇ ” direction again in response to the increase of the speed 1701.
  • the look-ahead steering angle 1703 is set to a steering angle at a position advanced by a movement predicted distance (for example, x'm) based on a delay time corresponding to the speed of the vehicle 1.
  • a movement predicted distance for example, x'm
  • the lock flag is turned “ON"
  • the steering angle control unit 506 Control is performed to instruct the steering system 13 at the command steering angle of Therefore, after the read-ahead steering angle 1703 increases in the "-" direction, when the brake is applied, the steering angle control unit 506 turns the lock flag "ON" to perform control at the previous command steering angle. , Becomes constant around "-D1". Thereafter, the look-ahead steering angle 1703 increases again in the “ ⁇ ” direction in response to the increase of the speed 1701.
  • the steering angle control unit 506 detects the position where the vehicle 1 has advanced based on the speed acquired by the sensor information acquisition unit 501 this time.
  • the information acquisition unit 501 is closer to the position when the vehicle 1 travels based on the speed acquired last time, the read ahead steering angle corresponding to the position when the vehicle 1 travels based on the speed acquired last time is continued To the steering system 13.
  • the steering angle control unit 506 prevents the steering wheel from returning to the original position by suppressing the relative position of the look-ahead steering angle from approaching the vehicle 1 when decelerating by a brake or the like. The driver can be prevented from feeling unnatural.
  • FIG. 18 is a flowchart showing the procedure of the above-described process in the ECU 14 of the present embodiment.
  • the steering angle control unit 506 sets the lock flag to "OFF" (step S1801).
  • the sensor information acquisition unit 501 acquires various information such as at least wheel speed information, steering angle information, and steering angle torque information from various sensors (step S1802).
  • the position detection unit 505 detects the current position of the vehicle 1 based on the various information acquired by the sensor information acquisition unit 501 (step S1803).
  • the ECU 14 determines whether the detected current position is a target position (step S1804).
  • step S1804 If it is determined not to be the target position (step S1804: NO), the target steering angle acquisition unit 801 of the steering angle control unit 506 determines the current position on the moving route of the vehicle based on the moving route and the current position. The corresponding target steering angle is acquired (step S1805).
  • the delay time calculation unit 811 calculates the delay time on the basis of the speed of the vehicle and the steering condition (whether to increase the turn or turn back) (step S1806).
  • the look-ahead steering angle calculation unit 802 calculates a predicted movement distance over which the vehicle moves during the delay time (step S1807).
  • the predictive steering angle calculation unit 802 determines whether the position advanced by the predicted travel distance calculated this time is closer to the vehicle 1 than the position advanced by the predicted travel distance calculated previously (step S1808). If it is determined that they are close (Yes at step S1808), the look-ahead steering angle calculation unit 802 sets the lock flag to "ON" (step S1809), and transitions to step S1812.
  • the look-ahead steering angle calculation unit 802 determines that the position advanced by the predicted travel distance calculated this time is not closer to the vehicle 1 than the position advanced by the predicted travel distance calculated last time. If it is determined that the position is the same as or far from the position (Step S1808: No), it is determined whether the lock flag is "ON" (Step S1810). If it is determined that the lock flag is "OFF” (step S1810: NO), no processing is performed, and the process transitions to step S1812. On the other hand, if it is determined that the lock flag is "ON” (step S1810: YES), the look-ahead steering angle calculation unit 802 sets the lock flag to "OFF” (step S1811), and transitions to step S1812.
  • the predictive steering angle calculation unit 802 determines whether the lock flag is "ON" (step S1812).
  • step S1812 determines that the lock flag is not "ON", in other words "off" (step S1812: No)
  • the look-ahead steering angle calculation unit 802 predicts movement in the movement route.
  • a look-ahead steering angle corresponding to the position advanced by the distance is calculated (step S1813).
  • the first calculation unit 803 calculates the difference between the target steering angle and the actual steering angle, and the PI control unit 804 performs PI control on the difference to calculate the feedback correction amount, and then the second calculation.
  • the unit 805 corrects (subtracts) the preliminary steering angle with the feedback correction amount to calculate a command steering angle (step S1814).
  • step S1815 the steering angle control unit 506 outputs the calculated command steering angle to the steering system 13 (step S1815). Then, the process is performed again from step S1802.
  • step S1812 determines whether the lock flag is "ON" (step S1812: YES). If it is determined in step S1812 that the lock flag is "ON" (step S1812: YES), the prefetch steering angle calculation unit 802 outputs the command steering angle output last time to the steering system 13 (step S1816). Then, the process is performed again from step S1802.
  • step S1804 YES
  • the ECU 14 performs the above-described processing to suppress returning to the look-ahead steering angle close to the vehicle 1 when the vehicle 1 decelerates, thereby preventing the driver from feeling discomfort. it can.
  • the lock flag is set to “OFF” when the position ahead of the current movement predicted distance is the same as or longer than the previous movement predicted distance.
  • turning the lock flag “OFF” is not limited to such a case, and the lock flag may be turned “OFF” when the route generation unit 504 regenerates the movement route. Regeneration of the movement route by the route generation unit 504 may be performed at any timing, but may be performed, for example, every predetermined time.
  • the steering angle control unit 506 determines that the predicted travel distance calculated this time is closer than the predicted travel distance calculated last time, it steers the previous command steering angle to the steering system. Although it is output to 13, when it is determined that the predicted travel distance calculated this time is closer than the predicted travel distance calculated last time, the position that advanced the current predicted travel distance is the position that advanced the previous predicted travel distance You may process to replace it. Thereby, the same effect can be obtained.
  • the steering angle control unit 506 when it is determined that the moving amount of the vehicle 1 is “0” in comparison with the previous time by the speed acquired by the sensor information acquisition unit 501, the same steering angle as the previous time is maintained. It is conceivable to instruct the steering system 13.
  • the look-ahead steering angle calculation unit 802 of this modification determines whether the acceleration acquired by the sensor information acquisition unit 501 is equal to or less than a predetermined threshold. Then, the lock flag is set to "ON" when it becomes equal to or less than a predetermined threshold.
  • the threshold is set to satisfy the condition when a negative acceleration such as a sudden brake occurs. As a result, in the case of sudden braking or the like, the lock flag is turned “ON", so that the same effect as that of the second embodiment can be obtained.
  • the condition for setting the lock flag to "OFF" may be, for example, when the acceleration becomes larger than a predetermined threshold or when the movement of the vehicle 1 starts.
  • steering control is performed according to the commanded steering angle obtained by prefetching the moving path of the vehicle 1, thereby suppressing steering delay and moving The accuracy in moving along the route can be improved.
  • the control unit e.g., the steering angle control unit
  • the control unit is configured to turn the steering angle adjusted based on the turn increase when the vehicle travels along the movement path and the steering of the vehicle switches between the turn increase and the turn back. Control is performed so that the steering angle adjusted based on the return gradually changes.

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Abstract

　実施形態の車両の制御装置は、車両の操舵制御を行う操舵制御部と、車両が移動経路上の第１の位置に存在する場合に、移動経路の進行方向に、第１の位置から進んだ位置である第２の位置に対応する舵角になるよう、操舵制御部に対して指示を行う制御部と、を備える。

Description

車両の制御装置
　本発明の実施形態は、車両の制御装置に関する。
　従来、車両を目標位置まで案内するために、移動軌跡に従って走行させるような操舵支援や自動操舵を行う技術が知られている。
特開２００６－８００９号公報
　しかしながら、従来技術においては、操舵支援や自動操舵を行うために、転舵角を制御する際、メカ機構や摩擦などによって生じる遅れを考慮したものではない。転舵角を制御する際に、メカ機構や摩擦などによって遅れが生じると、車両の移動経路が、操舵支援や自動操舵により設定された移動経路からずれる可能性がある。
　実施形態の車両の制御装置は、車両の操舵制御を行う操舵制御部と、車両が移動経路上の第１の位置に存在する場合に、移動経路の進行方向に、当該車両が第１の位置から進んだ位置である第２の位置に対応する舵角になるよう、操舵制御部に対して指示を行う制御部と、を備える。よって、例えば、移動経路に従って移動する際の精度を向上させることができる。
　また、実施形態の車両の制御装置は、車両を目標位置まで案内するための移動経路を生成する生成部を、さらに備え、制御部は、生成部により生成された移動経路上の第１の位置に存在する場合に、移動経路上の第２の位置に対応する舵角になるよう、操舵制御部に対して指示を行う。よって、例えば、生成された移動経路に従って移動する際の精度を向上させることができる。
　また、実施形態の車両の制御装置は、車両の速度を取得する速度取得部を、さらに備え、制御部は、速度取得部が取得した車両の速度に基づいた、操舵制御部が操舵の指令を受け取ってから操舵されるまでの遅れ時間に従って調整された舵角になるように、前記操舵制御部に対して指示を行う。よって、例えば、速度に基づいて異なる操舵遅れに対応できるため、移動精度を向上させることができる。
　また、実施形態の車両の制御装置は、車両で行われている操舵情報を取得する操舵取得部を、さらに備え、制御部は、操舵取得部が取得した操舵情報に従って、当該車両で行われている操舵が切り増しか否かに応じて調整された舵角になるように、操舵制御部に対して指示を行うよって、例えば、操舵が切り増しか否かに応じて異なる操舵遅れに対応できるため、移動精度を向上させることができる。
　また、実施形態の車両の制御装置は、車両の舵角を取得する舵角取得部を、さらに備え、制御部は、さらに、第１の位置に対応する舵角と、取得部が取得した車両の舵角と、の差分に基づいて、操舵制御部に対して指示するための第２の位置に対応する舵角を補正する。よって、例えば、差分に基づいた補正が行われることで、移動精度を向上させることができる。
　また、実施形態の車両の制御装置は、車両の速度又は加速度を取得する取得部を、さらに備え、制御部は、車両が移動経路上の第１の位置に存在する場合に、取得部が今回取得した速度又は加速度に基づいて車両が進んだ場合の第２の位置が、前回取得した速度又は加速度に基づいて車両が進んだ場合の第３の位置と比べて近い場合に、当該第３の位置に対応する舵角を継続する指示を、操舵制御部に対して指示を行う。よって、例えば、舵角が戻るのを抑止できるため、運転者に違和感を生じさせるのを抑止できる。
図１は、第１の実施形態の車両の車室の一部が透視された状態が示された例示的な斜視図である。 図２は、第１の実施形態の車両の例示的な平面図（俯瞰図）である。 図３は、第１の実施形態の車両のダッシュボードの一例の車両後方からの視野での図である。 図４は、第１の実施形態の駐車支援システムの構成の例示的なブロック図である。 図５は、第１の実施形態の駐車支援システムのＥＣＵの構成の例示的なブロック図である。 図６は、従来の車両の移動制御の際に生じる操舵遅れを例示した図である。 図７は、従来の車両における、操舵遅れにより生じる目標経路と実際の移動経路との間のずれを例示した図である。 図８は、第１の実施形態の舵角制御部の構成を例示したブロック図である。 図９は、第１の実施形態の先読み舵角算出部により算出される、先読み舵角を説明した図である。 図１０は、第１の実施形態の対応記憶部に記憶されている、車両の速度と、遅れ時間と、の対応関係を例示した図である。 図１１は、第１の実施形態の対応記憶部に記憶されている、車両の操舵状況と、遅れ時間と、の対応関係を例示した図である。 図１２は、第１の実施形態のＥＣＵにおける駐車支援制御に移行するまでの処理の手順を示すフローチャートである。 図１３は、第１の実施形態のＥＣＵにおける駐車支援制御の手順を示すフローチャートである。 図１４は、第２の実施形態の車両における、定常走行時の先読み舵角に対応する車両の位置関係を例示した図である。 図１５は、第２の実施形態の車両における、ブレーキ制御時の先読み舵角に対応する車両の位置関係を例示した図である。 図１６は、第１の実施形態の車両においてブレーキを掛けた場合の速度と舵角との対応関係を例示した図である。 図１７は、第２の実施形態の車両においてブレーキを掛けた場合の速度と舵角との対応関係を例示した図である。 図１８は、第２の実施形態のＥＣＵにおける駐車支援制御の手順を示すフローチャートである。
　以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用、結果、および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果や、派生的な効果のうち、少なくとも一つを得ることが可能である。
（第１の実施形態）
　第１の実施形態の車両１は、例えば、不図示の内燃機関を駆動源とする自動車、すなわち内燃機関自動車であってもよいし、不図示の電動機を駆動源とする自動車、すなわち電気自動車や燃料電池自動車等であってもよいし、それらの双方を駆動源とするハイブリッド自動車であってもよいし、他の駆動源を備えた自動車であってもよい。また、車両１は、種々の変速装置を搭載することができるし、内燃機関や電動機を駆動するのに必要な種々の装置、例えばシステムや部品等を搭載することができる。また、車両１における車輪３の駆動に関わる装置の方式や、数、レイアウト等は、種々に設定することができる。
　図１に例示されるように、車体２は、不図示の乗員が乗車する車室２ａを構成している。車室２ａ内には、乗員としての運転者の座席２ｂに臨む状態で、操舵部４や、加速操作部５、制動操作部６、変速操作部７等が設けられている。操舵部４は、例えば、ダッシュボード２４から突出したステアリングホイールであり、加速操作部５は、例えば、運転者の足下に位置されたアクセルペダルであり、制動操作部６は、例えば、運転者の足下に位置されたブレーキペダルであり、変速操作部７は、例えば、センターコンソールから突出したシフトレバーである。なお、操舵部４や、加速操作部５、制動操作部６、変速操作部７等は、これらには限定されない。
　また、車室２ａ内には、表示出力部としての表示装置８や、音声出力部としての音声出力装置９が設けられている。表示装置８は、例えば、ＬＣＤ（liquid　crystal　display）や、ＯＥＬＤ（organic　electroluminescent　display）等である。音声出力装置９は、例えば、スピーカである。また、表示装置８は、例えば、タッチパネル等、透明な操作入力部１０で覆われている。乗員は、操作入力部１０を介して表示装置８の表示画面に表示される画像を視認することができる。また、乗員は、表示装置８の表示画面に表示される画像に対応した位置で手指等で操作入力部１０を触れたり押したり動かしたりして操作することで、操作入力を実行することができる。これら表示装置８や、音声出力装置９、操作入力部１０等は、例えば、ダッシュボード２４の車幅方向すなわち左右方向の中央部に位置されたモニタ装置１１に設けられている。モニタ装置１１は、スイッチや、ダイヤル、ジョイスティック、押しボタン等の不図示の操作入力部を有することができる。また、モニタ装置１１とは異なる車室２ａ内の他の位置に不図示の音声出力装置を設けることができるし、モニタ装置１１の音声出力装置９と他の音声出力装置から、音声を出力することができる。なお、モニタ装置１１は、例えば、ナビゲーションシステムやオーディオシステムと兼用されうる。
　また、車室２ａ内には、表示装置８とは別の表示装置１２が設けられている。図３に例示されるように、表示装置１２は、例えば、ダッシュボード２４の計器盤部２５に設けられ、計器盤部２５の略中央で、速度表示部２５ａと回転数表示部２５ｂとの間に位置されている。表示装置１２の画面１２ａの大きさは、表示装置８の画面８ａの大きさよりも小さい。この表示装置１２には、主として車両１の駐車支援に関する情報を示す画像が表示されうる。表示装置１２で表示される情報量は、表示装置８で表示される情報量より少なくてもよい。表示装置１２は、例えば、ＬＣＤや、ＯＥＬＤ等である。なお、表示装置８に、表示装置１２で表示される情報が表示されてもよい。
　また、図１，２に例示されるように、車両１は、例えば、四輪自動車であり、左右二つの前輪３Ｆと、左右二つの後輪３Ｒとを有する。これら四つの車輪３は、いずれも転舵可能に構成されうる。図４に例示されるように、車両１は、少なくとも二つの車輪３を操舵する操舵システム１３を有している。
　操舵システム１３は、アクチュエータ１３ａと、トルクセンサ１３ｂとを有し、車両１の操舵制御を行う。操舵システム１３は、ＥＣＵ１４（electronic　control　unit）等によって電気的に制御されて、アクチュエータ１３ａを動作させる。操舵システム１３は、例えば、電動パワーステアリングシステムや、ＳＢＷ（steer　by　wire）システム等である。操舵システム１３は、アクチュエータ１３ａによって操舵部４にトルク、すなわちアシストトルクを付加して操舵力を補ったり、アクチュエータ１３ａによって車輪３を転舵したりする。この場合、アクチュエータ１３ａは、一つの車輪３を転舵してもよいし、複数の車輪３を転舵してもよい。また、トルクセンサ１３ｂは、例えば、運転者が操舵部４に与えるトルクを検出する。
　また、図２に例示されるように、車体２には、複数の撮像部１５として、例えば四つの撮像部１５ａ～１５ｄが設けられている。撮像部１５は、例えば、ＣＣＤ（charge　coupled　device）やＣＩＳ（CMOS　image　sensor）等の撮像素子を内蔵するデジタルカメラである。撮像部１５は、所定のフレームレートで動画データを出力することができる。撮像部１５は、それぞれ、広角レンズまたは魚眼レンズを有し、水平方向には例えば１４０°～１９０°の範囲を撮影することができる。また、撮像部１５の光軸は斜め下方に向けて設定されている。よって、撮像部１５は、車両１が移動可能な路面や車両１が駐車可能な領域を含む車体２の周辺の外部の環境を逐次撮影し、撮像画像データとして出力する。
　撮像部１５ａは、例えば、車体２の前側、すなわち車両前後方向の前方側の端部２ｃに位置され、フロントバンパー等に設けられている。撮像部１５ｂは、例えば、車体２の左側、すなわち車幅方向の左側の端部２ｄに位置され、左側の突出部としてのドアミラー２ｇに設けられている。撮像部１５ｃは、例えば、車体２の後側の端部２ｅに位置され、リヤトランクの（図示しない）ドアの下方の壁部に設けられている。撮像部１５ｄは、例えば、車体２の右側の端部２ｆに位置され、右側のドアミラー２ｇに設けられている。ＥＣＵ１４は、複数の撮像部１５で得られた画像データに基づいて演算処理や画像処理を実行し、より広い視野角の画像を生成したり、車両１を上方から見た仮想的な俯瞰画像を生成したりすることができる。なお、俯瞰画像は、平面画像とも称されうる。
　また、ＥＣＵ１４は、撮像部１５の画像から、車両１の周辺の路面に示された区画線等を識別し、区画線等に示された駐車区画を検出（抽出）する。
　また、図１，２に例示されるように、車体２には、複数の測距部１６，１７として、例えば四つの測距部１６ａ～１６ｄと、八つの測距部１７ａ～１７ｈとが設けられている。測距部１６，１７は、例えば、超音波を発射してその反射波を捉えるソナーである。ソナーは、ソナーセンサ、あるいは超音波探知器とも称されうる。ＥＣＵ１４は、測距部１６，１７の検出結果により、車両１の周囲に位置された障害物等の物体の有無や当該物体までの距離を測定することができる。すなわち、測距部１６，１７は、物体を検出する検出部の一例である。なお、測距部１７は、例えば、比較的近距離の物体の検出に用いられ、測距部１６は、例えば、測距部１７よりも遠い比較的長距離の物体の検出に用いられうる。また、測距部１７は、例えば、車両１の前方および後方の物体の検出に用いられ、測距部１６は、車両１の側方の物体の検出に用いられうる。
　また、図４に例示されるように、駐車支援システム１００では、ＥＣＵ１４や、モニタ装置１１、操舵システム１３、測距部１６，１７等の他、ブレーキシステム１８、舵角センサ１９、アクセルセンサ２０、シフトセンサ２１、車輪速センサ２２等が、電気通信回線としての車内ネットワーク２３を介して電気的に接続されている。車内ネットワーク２３は、例えば、ＣＡＮ（controller　area　network）として構成されている。ＥＣＵ１４は、車内ネットワーク２３を通じて制御信号を送ることで、操舵システム１３、ブレーキシステム１８等を制御することができる。また、ＥＣＵ１４は、車内ネットワーク２３を介して、トルクセンサ１３ｂ、ブレーキセンサ１８ｂ、舵角センサ１９、測距部１６、測距部１７、アクセルセンサ２０、シフトセンサ２１、車輪速センサ２２等の検出結果や、操作入力部１０等の操作信号等を、受け取ることができる。
　ＥＣＵ１４は、例えば、ＣＰＵ１４ａ（central　processing　unit）や、ＲＯＭ１４ｂ（read　only　memory）、ＲＡＭ１４ｃ（random　access　memory）、表示制御部１４ｄ、音声制御部１４ｅ、ＳＳＤ１４ｆ（solid　state　drive、フラッシュメモリ）等を有している。ＣＰＵ１４ａは、例えば、表示装置８，１２で表示される画像に関連した画像処理や、車両１の移動目標位置の決定、車両１の移動経路の演算、物体との干渉の有無の判断、車両１の自動制御、自動制御の解除等の、各種の演算処理および制御を実行することができる。ＣＰＵ１４ａは、ＲＯＭ１４ｂ等の不揮発性の記憶装置にインストールされ記憶されたプログラムを読み出し、当該プログラムにしたがって演算処理を実行することができる。ＲＡＭ１４ｃは、ＣＰＵ１４ａでの演算で用いられる各種のデータを一時的に記憶する。また、表示制御部１４ｄは、ＥＣＵ１４での演算処理のうち、主として、撮像部１５で得られた画像データを用いた画像処理や、表示装置８で表示される画像データの合成等を実行する。また、音声制御部１４ｅは、ＥＣＵ１４での演算処理のうち、主として、音声出力装置９で出力される音声データの処理を実行する。また、ＳＳＤ１４ｆは、書き換え可能な不揮発性の記憶部であって、ＥＣＵ１４の電源がオフされた場合にあってもデータを記憶することができる。なお、ＣＰＵ１４ａや、ＲＯＭ１４ｂ、ＲＡＭ１４ｃ等は、同一パッケージ内に集積されうる。また、ＥＣＵ１４は、ＣＰＵ１４ａに替えて、ＤＳＰ（digital　signal　processor）等の他の論理演算プロセッサや論理回路等が用いられる構成であってもよい。また、ＳＳＤ１４ｆに替えてＨＤＤ（hard　disk　drive）が設けられてもよいし、ＳＳＤ１４ｆやＨＤＤは、ＥＣＵ１４とは別に設けられてもよい。
　ブレーキシステム１８は、例えば、ブレーキのロックを抑制するＡＢＳ（anti-lock　brake　system）や、コーナリング時の車両１の横滑りを抑制する横滑り防止装置（ＥＳＣ：electronic　stability　control）、ブレーキ力を増強させる（ブレーキアシストを実行する）電動ブレーキシステム、ＢＢＷ（brake　by　wire）等である。ブレーキシステム１８は、アクチュエータ１８ａを介して、車輪３ひいては車両１に制動力を与える。また、ブレーキシステム１８は、左右の車輪３の回転差などからブレーキのロックや、車輪３の空回り、横滑りの兆候等を検出して、各種制御を実行することができる。ブレーキセンサ１８ｂは、例えば、制動操作部６の可動部の位置を検出するセンサである。ブレーキセンサ１８ｂは、可動部としてのブレーキペダルの位置を検出することができる。ブレーキセンサ１８ｂは、変位センサを含む。
　舵角センサ１９は、例えば、ステアリングホイール等の操舵部４の操舵量を検出するセンサである。舵角センサ１９は、例えば、ホール素子などを用いて構成される。ＥＣＵ１４は、運転者による操舵部４の操舵量や、自動操舵時の各車輪３の操舵量等を、舵角センサ１９から取得して各種制御を実行する。なお、舵角センサ１９は、操舵部４に含まれる回転部分の回転角度を検出する。舵角センサ１９は、角度センサの一例である。
　アクセルセンサ２０は、例えば、加速操作部５の可動部の位置を検出するセンサである。アクセルセンサ２０は、可動部としてのアクセルペダルの位置を検出することができる。アクセルセンサ２０は、変位センサを含む。
　シフトセンサ２１は、例えば、変速操作部７の可動部の位置を検出するセンサである。シフトセンサ２１は、可動部としての、レバーや、アーム、ボタン等の位置を検出することができる。シフトセンサ２１は、変位センサを含んでもよいし、スイッチとして構成されてもよい。
　車輪速センサ２２は、車輪３の回転量や単位時間当たりの回転数を検出するセンサである。車輪速センサ２２は、検出した回転数を示す車輪速パルス数をセンサ値として出力する。車輪速センサ２２は、例えば、ホール素子などを用いて構成されうる。ＥＣＵ１４は、車輪速センサ２２から取得したセンサ値に基づいて車両１の移動量などを演算し、各種制御を実行する。なお、車輪速センサ２２は、ブレーキシステム１８に設けられている場合もある。その場合、ＥＣＵ１４は、車輪速センサ２２の検出結果をブレーキシステム１８を介して取得する。
　なお、上述した各種センサやアクチュエータの構成や、配置、電気的な接続形態等は、一例であって、種々に設定（変更）することができる。
　また、図５に示されるように、ＥＣＵ１４は、センサ情報取得部５０１と、検出部５０２と、目標位置設定部５０３と、経路生成部５０４と、位置検出部５０５と、舵角制御部５０６と、を備えている。図５に示される各構成は、ＥＣＵ１４として構成されたＣＰＵ１４ａが、ＲＯＭ１４ｂ内に格納されたプログラムを実行することで実現される。なお、これらの構成をハードウェアで実現するように構成しても良い。
　本実施形態の車両１におけるＥＣＵ１４は、車両１を目標位置（例えば車両１の駐車位置）まで案内するための駐車支援を行う。例えば、本実施形態のＥＣＵ１４は、表示装置１２に、運転者に対して、アクセルペダル、ブレーキペダル、及び変速操作部７による操作を促すための案内情報を表示する。例えば、運転者が当該案内情報に従って、アクセルペダル及び変速操作部７のうちいずれか一つ以上を操作し、車両１が移動した場合、ＥＣＵ１４が、設定された移動経路を移動するように、車両１が移動した距離に従って、操舵システム１３を制御する。これにより、移動した距離に応じた操舵が行われるため、車両１が目標位置に移動できる。
　従来の操舵支援や自動操舵の技術においては、目標位置までの移動制御を行うために、転舵角を制御する際に、メカ機構や摩擦などによる遅れを考慮していなかった。図６は、従来の車両の移動制御の際に生じる操舵遅れを例示した図である。図６に示される例では、移動距離に対応する目標舵角６０１に対して、操舵遅れにより実舵角６０２となっている例を示した図である。このように実舵角が目標舵角から遅れる（以降、操舵遅れと称する）ことで、移動経路にもずれが生じる。
　図７は、従来の車両における、操舵遅れにより生じる目標経路と実際の移動経路との間のずれを例示した図である。図７では、目標経路７０１に従って移動制御がされる際に、上述したような理由による操舵遅れにより、実際の車両の経路が、移動経路７０２となっている。図７に示されるように、操舵遅れが生じると目標経路から車両がずれる。このため、操舵制御の際に操舵遅れが生じないよう制御するのが好ましい。そこで、本実施形態のＥＣＵ１４では、操舵遅れ分だけ先読みした舵角になるよう、操舵システム１３に指示を行うことで、操舵遅れが生じることを抑止した。次に、図５の各構成について説明する。
　センサ情報取得部５０１は、車両１に設けられた各種センサからの情報を取得する。本実施形態のセンサ情報取得部５０１は、車輪速センサ２２から車輪速情報、測距部１６、１７からの測距情報、舵角センサ１９から舵角情報、アクセルセンサ２０からアクセル情報、シフトセンサ２１からのシフト情報、ブレーキセンサ１８ｂからのブレーキ情報、及びトルクセンサ１３ｂから操舵トルク情報を取得する。本実施形態のセンサ情報取得部５０１は、車輪速センサ２２から車輪速情報から、車両１の速度情報を取得する。さらには、センサ情報取得部５０１は、（図示しない）加速度センサから、加速度を取得しても良い。
　検出部５０２は、センサ情報取得部５０１が取得した測距部１６、１７からの測距情報に基づいて、車両１の周囲に存在する障害物を検出する。
　また、検出部５０２は、センサ情報取得部５０１が取得した測距部１６、１７からの測距情報に基づいて、車両１が駐車可能な領域も検出する。
　目標位置設定部５０３は、車両１の移動先となる目標位置を設定する。本実施形態の目標位置設定部５０３は、検出部５０２により検出された車両１が駐車可能な領域から、目標位置を設定する。駐車可能な領域が複数存在する場合には、複数の駐車可能な領域のうち、操作部１４ｇ又は操作入力部１０を介して運転者により選択された領域を目標位置として設定する。
　経路生成部５０４は、目標位置設定部５０３により設定された目標位置までの車両１の移動経路を生成する。経路生成部５０４は、車両１の現在位置と目標位置とに基づいて、幾何学的な演算を行って、移動経路を生成する。本実施形態の経路生成部５０４は、車両１の進行方向を切り替える折り返し点を設定した上で、移動経路を生成しても良い。
　位置検出部５０５は、車両１の現在の位置を検出する。本実施形態の位置検出部５０５は、センサ情報取得部５０１が取得した測距情報、舵角情報、車輪速情報、及び車両１の速度情報に基づいて、移動中の車両１における現在の位置を検出する。
　舵角制御部５０６は、経路生成部５０４により設定された移動経路と、位置検出部５０５により検出された現在の位置と、に基づいて、車両１が移動経路に従うように、操舵システム１３に対して、舵角を指示する。そして、操舵システム１３は、指示された舵角に従って、アクチュエータ１３ａを制御する。本実施形態の舵角制御部５０６は、メカ機構や摩擦などにより生じる遅れ分を先読みして操舵指示を行うことで、操舵遅れが生じることを抑止する。
　図８は、舵角制御部５０６の構成を例示したブロック図である。図８に示されるように、舵角制御部５０６は、目標舵角取得部８０１と、先読み舵角算出部８０２と、第１の演算部８０３と、ＰＩ制御部８０４と、第２の演算部８０５と、を備えている。
　目標舵角取得部８０１は、経路生成部５０４により生成された移動経路と、位置検出部５０５により検出された車両１の現在の位置と、に基づいて、車両１の現在の位置で移動経路に従って移動するための目標舵角を算出し、取得する。この目標舵角で、操舵システム１３に指示すると、メカ機構や摩擦などによる操舵遅れが生じる。
　このため、本実施形態の先読み舵角算出部８０２が、目標舵角に基づいて、操舵遅れ分先読みした先読み舵角を算出する。
　図９は、本実施形態の先読み舵角算出部８０２により算出される、先読み舵角を説明した図である。図９に示される例では、目標舵角９０１と、目標舵角９０１で指示した場合に実際に行われる舵角９０２と、が示されている。このように、目標舵角９０１に対して、舵角９０２に遅れが生じる。
　そこで、本実施形態の先読み舵角算出部８０２は、車両１の移動経路上の移動距離ｘの位置に存在する場合に、当該移動経路で移動距離ｘ進んだ位置より進行方向先の位置であって、操舵システム１３が操舵の指令を受け取ってから実際に操舵されるまでの遅れ時間で車両１が進む位置に相当する、移動予測距離ｘ’の位置に対応する舵角を、先読み舵角として算出する。
　図９の遷移９０３は、先読み舵角の遷移を示している。図９に示されるように、移動距離ｘ進んだ位置における先読み舵角が、移動予測距離ｘ’進んだ位置における目標舵角と一致すればよい。
　移動予測距離ｘ’は、どのような算出手法で求めても良いが、例えば、車両１が速度ｖで走行している場合には、下記の式（１）から算出しても良い。なお、遅れ時間Ｔとする。
ｘ’＝ｘ＋ｖＴ……（１）
　また、車両１の速度が変化している場合、遅れ時間Ｔ後の速度をｖ’とした場合、下記の式（２）から、移動予測距離ｘ’を算出できる。なお、ｖ’＝ｖ＋ａＴとする。なお、車両１の加速度ａとする。
ｘ’＝ｘ＋（ｖ＋ｖ’）・Ｔ／２……（２）
　上述したように、センサ情報取得部５０１が取得可能な速度や加速度等の情報と、遅れ時間Ｔと、から、移動予測距離ｘ’を算出できる。
　遅れ時間Ｔは、先読み舵角算出部８０２に設けられた遅れ時間算出部８１１が算出する。
　本実施形態の対応記憶部８１２は、車両１の状況と、遅れ時間Ｔと、を対応付けて記憶している。そして、遅れ時間算出部８１１は、当該対応記憶部８１２を参照し、現在の車両１の状況に応じた遅れ時間Ｔを算出する。車両１の状況は、車両１の遅れ時間Ｔに関係のあるパラメータであれば良い。本実施形態では、車両１の状況として、車両１の速度と、車両１の操舵状況と、を用いる。
　図１０は、本実施形態の対応記憶部８１２に記憶されている、車両１の速度と、遅れ時間と、の対応関係を例示した図である。図１０に示されるように、車両１の速度に応じて、遅れ時間が変化する。本実施形態では速度の上昇に伴って遅れ時間が短くなり、所定の速度を境に遅れ時間は一定となる対応関係が対応記憶部に記憶されている。そこで、対応記憶部８１２が、当該対応関係を記憶しておくことで、車両１の速度から、遅れ時間Ｔを導出できる。なお、車両１の速度は、センサ情報取得部５０１が取得可能であり、換言すればセンサ情報取得部５０１は、速度取得部として機能している。
　これにより、舵角制御部５０６は、対応記憶部８１２を参照することで、センサ情報取得部５０１が取得した車両１の速度に基づいた遅れ時間を取得できる。そして、車両１が移動経路上のある位置（例えば、移動距離ｘ進んだ位置）に存在する場合に、当該ある位置、及び遅れ時間に基づいて調整された舵角、例えば移動距離ｘから遅れ時間分だけ進んだ移動予測距離ｘ’の位置の舵角になるように、操舵システム１３に指示できる。
　図１１は、本実施形態の対応記憶部８１２に記憶されている、車両１の操舵状況と、遅れ時間と、の対応関係を例示した図である。図１１に示されるように、車両１の操舵状況に応じて、遅れ時間が変化する。つまり、車両１の操舵が切り増しは、切り戻しと比べて、遅延時間が大きくなる。なお、行われている操舵が切り増しか切り戻しかは、センサ情報取得部５０１が取得した操舵トルク情報から取得可能であり、換言すればセンサ情報取得部５０１は、操舵取得部として機能している。
　そして、対応記憶部８１２が、切り増しに対応する遅れ時間と、切り戻しに対応する遅れ時間と、を記憶する。
　これにより、舵角制御部５０６は、車両１が移動経路上のある位置（移動距離ｘの位置）に存在する場合に、センサ情報取得部５０１が取得した車両１の操舵トルク情報に基づいて、車両１で行われている操舵が切り増しか否かに対応する遅れ時間に基づいて調整された舵角になるように、操舵システム１３に対して指示できる。
　また、対応記憶部８１２は、切り増しと切り戻しとが切り替わる際に、遅れ時間がスムーズに切り替わるような、遅れ時間の遷移を記憶している。これにより、ＥＣＵ１４は、操舵システム１３に対して、車両１が移動経路を走行し、車両１の操舵が切り増しと切り戻しとの間で切り替わる際に、切り増しに対応する遅れ時間に基づいて調整された舵角と、切り戻しに対応する遅れ時間に基づいて調整された舵角と、が徐々に変わるように制御できる。
　このように、本実施形態は、車両１の状況として、速度や操舵が切り増しか否かに応じて遅れ時間を算出する例について説明した。しかしながら、遅れ時間を算出するための車両１の状況を、速度や操舵が切り増しか否かに制限するものではない。例えば、転舵速度、つまり舵角の変化量（舵角の時間による微分値）に基づいて遅れ時間を算出しても良い。
　さらには、操舵システム１３の電流値を参照し、過電流に近づいていると判断した場合に、電流カットを見越して、遅れ時間を調整してもよい。つまり、先読み舵角算出部８０２においては、電流カットをされるとハンドルが戻るので、これを考慮して、先出し量を多くした先読み舵角を設定する等が考えられる。
　また、本実施形態では、速度に対応する遅れ時間と、操舵が切り増しか切り戻しかに対応する遅れ時間と、に基づいて先読み舵角を設定する。その際に、速度に対応する遅れ時間と、操舵が切り増しか切り戻しかに対応する遅れ時間と、を組み合わせる手法は、どのような手法を用いても良い。例えば、２つの遅れ時間の平均値を取ることなどが考えられる。
　遅れ時間算出部８１１が、遅れ時間を算出した後、先読み舵角算出部８０２が、上述した手法で、算出した遅れ時間と、車両１の速度及び加速度と、から移動予測距離ｘ’を算出し、移動予測距離ｘ’から先読み舵角を算出する。
　図８に戻り、第１の演算部８０３は、目標舵角取得部８０１が取得した目標舵角と、センサ情報取得部５０１が取得した車両１の実際の舵角（舵角情報）と、の差分を算出する。
　ＰＩ制御部８０４は、第１の演算部８０３が算出した舵角の差分に対してＰＩ制御を行うことで、舵角に対するフィードバック補正量を算出する。
　そして、第２の演算部８０５は、先読み舵角算出部８０２が算出した先読み舵角に対して、フィードバック補正量を加算して、操舵システム１３に出力するための指令舵角を算出する。
　つまり、舵角制御部５０６においては、目標の舵角と、センサ情報取得部５０１が取得した実際の車両１の舵角との差分に基づいて、操舵システム１３に出力するための先読み舵角を補正する。これにより、車両１が移動経路を移動する際の精度を向上させることができる。
　次に、本実施形態の車両１のＥＣＵ１４における駐車支援制御に移行するまでの処理について説明する。図１２は、本実施形態のＥＣＵ１４における上述した処理の手順を示すフローチャートである。
　まず、検出部５０２が、センサ情報取得部５０１が取得した測距情報に基づいて、障害物の検出と共に、車両１の駐車可能な領域を検出する（ステップＳ１２０１）。
　そして、ＥＣＵ１４は、操作部１４ｇ又は／及び操作入力部１０を介して、運転者から駐車支援モードの選択を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１２０２）。ＥＣＵ１４は、運転者から駐車支援モードの選択を受け付けていないと判定した場合（ステップＳ１２０２：Ｎｏ）、通常の走行を継続するものとして、再びステップＳ１２０１による障害物等の検出が行われる。
　一方、ＥＣＵ１４は、操作部１４ｇ又は／及び操作入力部１０を介して、運転者から駐車支援モードの選択を受け付けたと判定した場合（ステップＳ１２０２：Ｙｅｓ）、目標位置設定部５０３が、ステップＳ１２０１で検出された駐車可能な領域から、車両１を駐車するための目標位置を設定する（ステップＳ１２０３）。なお、本実施形態では、複数駐車可能な領域が存在する場合には、運転者から選択を受け付けるが、目標位置設定部５０３が自動的に選択しても良い。
　そして、経路生成部５０４が、車両１の目標位置までの移動経路を生成する（ステップＳ１２０４）。
　次に、ＥＣＵ１４が、生成された移動経路に基づいて車両１を目標位置まで移動させるための駐車支援制御を行う（ステップＳ１２０５）。
　これにより、ＥＣＵ１４による駐車支援制御が開始される。次に、本実施形態の車両１のＥＣＵ１４における、図１２のステップＳ１２０５で行われる駐車支援制御について説明する。図１３は、本実施形態のＥＣＵ１４における上述した処理の手順を示すフローチャートである。
　まず、センサ情報取得部５０１が、各種センサから、少なくとも車輪速情報、舵角情報及び操舵トルク情報等の各種情報を取得する（ステップＳ１３０１）。その際に、車輪速情報から車両１の速度を取得する。さらには、加速度センサから加速度を取得する。
　次に、位置検出部５０５が、センサ情報取得部５０１が取得した各種情報に基づいて、車両１の現在の位置を検出する（ステップＳ１３０２）。
　そして、ＥＣＵ１４は、検出された現在の位置が、目標位置であるか否かを判定する（ステップＳ１３０３）。
　目標位置ではないと判定した場合（ステップＳ１３０３：Ｎｏ）、舵角制御部５０６の目標舵角取得部８０１が、移動経路と現在の位置とに基づいて、現在の車両の移動経路上の位置に対応する目標舵角を取得する（ステップＳ１３０４）。
　そして、遅れ時間算出部８１１が、車両１の速度及び操舵状況（切り増し又は切り戻しか）に基づいて、遅れ時間を算出する（ステップＳ１３０５）。
　そして、先読み舵角算出部８０２は、遅れ時間の間に車両１が移動する移動予測距離を算出する（ステップＳ１３０６）。そして、先読み舵角算出部８０２は、移動経路において、移動予測距離を進んだ位置に対応する先読み舵角を算出する（ステップＳ１３０７）。
　さらに、第１の演算部８０３で目標舵角と実舵角との差分を算出し、ＰＩ制御部８０４が、差分に対してＰＩ制御を行ってフィードバック補正量を算出した後、第２の演算部８０５が、先読み舵角に対して、フィードバック補正量で補正（減算）して、指令舵角を算出する（ステップＳ１３０８）。
　そして、舵角制御部５０６が、算出した指令舵角を、操舵システム１３に出力する（ステップＳ１３０９）。これにより、操舵システム１３において、指令舵角に基づく操舵制御が行われる。
　その後、再びステップＳ１３０１から処理を行う。そして、ＥＣＵ１４は、検出された現在の位置が、目標位置であると判定した場合（ステップＳ１３０３：Ｙｅｓ）、処理を終了する。
　上述した処理手順により、遅れ時間分先読みされた舵角で制御された上、フィードバック補正量で舵角が補正される。これにより、操舵システム１３の操舵制御において、車両１が移動経路を移動する精度を向上させることができる。
（第２の実施形態）
　第１の実施形態では、車両１の状況（例えば、車両１の速度）に応じて、先読み舵角を用いて操舵システム１３を制御することで、操舵遅れが生じるのを抑止した。第２の実施形態では、ブレーキが掛けられた場合、換言すれば車両１が減速した場合における、先読み舵角を用いた操舵制御について説明する。
　図１４は、第２の実施形態の車両１における、定常走行時の先読み舵角に対応する車両の位置関係を例示した図である。図１４（Ａ）に示される例では、車両１が１ｍ／ｓで走行しているものとする。この場合、舵角制御部５０６が、（Ａ）の位置から移動予測距離ｘ’（例えば、０．２）ｍ先の位置の先読み舵角を、指令舵角として操舵システム１３に出力している。そして、（Ａ）から定常走行した後の（Ｂ）に例示される位置でも、車両１が（Ａ）と同様に、１ｍ／ｓで走行している。この場合、舵角制御部５０６が、（Ｂ）の位置から移動予測距離ｘ’（例えば、０．２）ｍ先の位置における先読み舵角を、指令舵角として操舵システム１３に出力する。このように、定常走行している場合、移動経路上で、車両１の現在の位置から移動予測距離ｘ’ｍ先に進んだ位置における先読み舵角に基づいて制御が行われる。
　図１５は、本実施形態の車両１における、ブレーキ制御時の先読み舵角に対応する車両の位置関係を例示した図である。図１５（Ａ）に示される例では、車両１が１ｍ／ｓで走行しているものとする。この場合、舵角制御部５０６が、（Ａ）の車両１の位置から移動予測距離ｘ’（例えば、０．２）ｍ先に進んだ位置における先読み舵角を、指令舵角として操舵システム１３に出力している。（Ｂ）に示される例では、車両１がブレーキ制御を行ったものとする。これにより、車両１の速度は、０．１ｍ／ｓに低下している。第１の実施形態で説明したように、移動予測距離は、車両１の速度に依存している。
　このため、（Ｂ）に示される例では、舵角制御部５０６が、（Ｂ）の車両１の位置から移動予測距離（ｘ’／１０）（例えば、０．０２）ｍ先の位置における先読み舵角を、指令舵角として操舵システム１３に出力する。
　このように、車両１において急ブレーキが掛けられた場合に、移動予測距離が短くなるため、先読み舵角の取得先の位置が、相対的に車両１側に近づくことになる。これにより、例えば、操舵システム１３が、定常走行時に、ハンドルの切り増し制御を行っていた場合、ブレーキ制御が行われた際に、ハンドルが切り戻る（元に戻る）制御が行われる可能性がある。
　図１６は、第１の実施形態の車両１においてブレーキを掛けた場合の速度と舵角との対応関係を例示した図である。図１６に示す例では、舵角の“＋”方向が、車両１の右方向であり、舵角の“－”方向が、車両１の左方向とするが、逆でも良い。
　図１６に例示されるように、速度１６０１は、増加した後にブレーキを掛けられることで‘０’まで減少している。これに伴って、目標舵角１６０２は、舵角の“－”方向に増加した（例えば舵角が左方向に切り増された）後、“－Ｄ１”付近で変化しなくなっていた。
　これに対して、先読み舵角１６０３は、車両１の速度に対応する遅れ時間に基づく移動予測距離（例えば、ｘ’ｍ）だけ進んだ位置の舵角が設定されていた。そして、車両１でブレーキ制御に従って速度が減少した際に、減少した速度に対応する遅れ時間に基づく移動予測距離だけ進んだ位置（例えば、（ｘ’／１０）ｍ）の舵角が設定される。これにより、先読み舵角の取得先の位置は、車両１でブレーキ制御が行われた後、相対的に車両１に近づいてくる。このため、先読み舵角１６０３は、“－”方向に増加して、“－Ｄ２”を下回った後、少しずつ上昇して“－Ｄ１”付近で収束する。つまり、操舵システム１３は、車両１のハンドルを左方向に切り増しする制御を行うが、急ブレーキの後、ハンドルが元に戻る（切り戻しが生じる）制御を行う。このような制御が行われると、運転者に対して違和感を与えることになる。
　そこで、本実施形態では、車両１が減速（急ブレーキ含む）する場合に、ハンドルが元に戻らないよう制御を行うこととした。
　このため、本実施形態では、車両１の先読み舵角の取得先となる位置が、前回の先読み舵角の取得先になる位置より、車両１に近い場合に、ロックフラグを“ＯＮ”に設定する。そして、舵角制御部５０６は、ロックフラグが“ＯＮ”の場合に、前回の指令舵角で、操舵システム１３に対して指示する。
　図１７は、第２の実施形態の車両１においてブレーキを掛けた場合の速度と舵角との対応関係を例示した図である。図１７に例示されるように、速度１７０１は、増加した後にブレーキを掛けられることで‘０’まで減少している。速度１７０１は、その後、再び増加した後、再び‘０’まで減少している。これに伴って、目標舵角１７０２は、“－”方向に増加した後、ブレーキが掛けられたことに伴って、“－Ｄ３”付近で一定になる。そして、目標舵角１７０２は、速度１７０１の上昇に対応して、再び“－”方向に増加する。
　先読み舵角１７０３は、車両１の速度に対応する遅れ時間に基づく移動予測距離（例えば、ｘ’ｍ）だけ進んだ位置の舵角が設定される。ブレーキが掛けられたことによる速度の減少に伴って、移動予測距離だけ進んだ位置が相対的に車両１に近づいてくる場合に、ロックフラグが“ＯＮ”となり、舵角制御部５０６は、前回の指令舵角で、操舵システム１３に対して指示するよう制御を行う。このため、先読み舵角１７０３は、“－”方向に増加した後、ブレーキが掛けられた際に舵角制御部５０６がロックフラグを“ＯＮ”にして、前回の指令舵角で制御を行うため、“－Ｄ１”付近で一定になる。その後、先読み舵角１７０３は、速度１７０１の上昇に対応して、再び“－”方向に増加する。
　つまり、舵角制御部５０６は、車両１が移動経路上の第１の位置に存在する場合に、センサ情報取得部５０１が今回取得した速度に基づいて車両１が進んだ場合の位置が、センサ情報取得部５０１が前回取得した速度に基づいて車両１が進んだ場合の位置と比べて近い場合に、前回取得した速度に基づいて車両１が進んだ場合の位置に対応する先読み舵角を継続する指示を、操舵システム１３に指示する。
　従って、本実施形態の舵角制御部５０６は、ブレーキ等により減速する場合に、先読み舵角の位置が相対的に車両１に近づくのを抑止することで、ハンドルが元に戻るのを抑止し、運転者に違和感が生じるのを抑止できる。
　本実施形態の車両１のＥＣＵ１４における駐車支援制御に移行するまでの処理は、第１の実施形態の図１２によるフローチャートと同様のため説明を省略する。
　本実施形態の車両１のＥＣＵ１４における、図１２のステップＳ１２０５で行われる駐車支援制御について説明する。図１８は、本実施形態のＥＣＵ１４における上述した処理の手順を示すフローチャートである。
　まず、舵角制御部５０６が、ロックフラグに“ＯＦＦ”を設定する（ステップＳ１８０１）。次に、センサ情報取得部５０１が、各種センサから、少なくとも車輪速情報、舵角情報及び舵角トルク情報等の各種情報を取得する（ステップＳ１８０２）。
　そして、位置検出部５０５が、センサ情報取得部５０１が取得した各種情報に基づいて、車両１の現在の位置を検出する（ステップＳ１８０３）。
　そして、ＥＣＵ１４は、検出された現在の位置が、目標位置であるか否かを判定する（ステップＳ１８０４）。
　目標位置ではないと判定した場合（ステップＳ１８０４：Ｎｏ）、舵角制御部５０６の目標舵角取得部８０１が、移動経路と現在の位置とに基づいて、現在の車両の移動経路上の位置に対応する目標舵角を取得する（ステップＳ１８０５）。
　そして、遅れ時間算出部８１１が、車両の速度及び操舵状況（切り増し又は切り戻しか）に基づいて、遅れ時間を算出する（ステップＳ１８０６）。
　そして、先読み舵角算出部８０２は、遅れ時間の間に車両が移動する移動予測距離を算出する（ステップＳ１８０７）。
　次に、先読み舵角算出部８０２は、今回算出した移動予測距離だけ進んだ位置が、前回算出した移動予測距離だけ進んだ位置より車両１に近いか否かを判定する（ステップＳ１８０８）。近いと判定した場合（ステップＳ１８０８：Ｙｅｓ）、先読み舵角算出部８０２は、ロックフラグを“ＯＮ”に設定し（ステップＳ１８０９）、ステップＳ１８１２に遷移する。
　一方、先読み舵角算出部８０２は、今回算出した移動予測距離だけ進んだ位置が、前回算出した移動予測距離だけ進んだ位置より車両１に近くない、換言すれば前回算出した移動予測距離だけ進んだ位置と同じ又は遠いと判定した場合（ステップＳ１８０８：Ｎｏ）、ロックフラグが“ＯＮ”か否かを判定する（ステップＳ１８１０）。ロックフラグが“ＯＦＦ”と判定した場合（ステップＳ１８１０：Ｎｏ）、特に処理を行わず、ステップＳ１８１２に遷移する。一方、ロックフラグが“ＯＮ”と判定した場合（ステップＳ１８１０：Ｙｅｓ）、先読み舵角算出部８０２は、ロックフラグを“ＯＦＦ”に設定し（ステップＳ１８１１）、ステップＳ１８１２に遷移する。
　次に、先読み舵角算出部８０２は、ロックフラグが“ＯＮ”か否かを判定する（ステップＳ１８１２）。
　先読み舵角算出部８０２は、ロックフラグが“ＯＮ”ではない、換言すれば“ＯＦＦ”であると判定した場合（ステップＳ１８１２：Ｎｏ）、先読み舵角算出部８０２は、移動経路において、移動予測距離を進んだ位置に対応する先読み舵角を算出する（ステップＳ１８１３）。
　さらに、第１の演算部８０３で目標舵角と実舵角との差分を算出し、ＰＩ制御部８０４が、差分に対してＰＩ制御を行ってフィードバック補正量を算出した後、第２の演算部８０５が、先読み舵角に対して、フィードバック補正量で補正（減算）して、指令舵角を算出する（ステップＳ１８１４）。
　そして、舵角制御部５０６が、算出した指令舵角を、操舵システム１３に出力する（ステップＳ１８１５）。そして、再びステップＳ１８０２から処理を行う。
　一方、ステップＳ１８１２において、先読み舵角算出部８０２は、ロックフラグが“ＯＮ”であると判定した場合（ステップＳ１８１２：Ｙｅｓ）、前回出力した指令舵角を、操舵システム１３に出力する（ステップＳ１８１６）。そして、再びステップＳ１８０２から処理を行う。
　そして、ＥＣＵ１４は、検出された現在の位置が、目標位置であると判定した場合（ステップＳ１８０４：Ｙｅｓ）、処理を終了する。
　本実施形態では、ＥＣＵ１４が、上述した処理を行うことで、車両１で減速が生じた場合に、車両１に近い先読み舵角に戻ることを抑止するため、運転者に違和感が生じるのを抑止できる。また、上述したフローチャートでは、今回の移動予測距離を進んだ位置が、前回の移動予測距離より同じ又は遠い場合に、ロックフラグを“ＯＦＦ”にした。しかしながら、ロックフラグを“ＯＦＦ”にするのは、このような場合に制限するものではなく、経路生成部５０４が移動経路を再生成した場合に、ロックフラグを“ＯＦＦ”にしても良い。経路生成部５０４による移動経路の再生成は、どのようなタイミングで行われても良いが、例えば、所定時間毎に行うなどが考えられる。
　また、本実施形態においては、舵角制御部５０６が、上述したように、今回算出した移動予測距離が、前回算出した移動予測距離より近いと判定した場合に、前回の指令舵角を操舵システム１３に出力しているが、今回算出した移動予測距離が、前回算出した移動予測距離より近いと判定した場合に、今回の移動予測距離を進んだ位置を、前回の移動予測距離を進んだ位置と置き換えるよう処理しても良い。これにより、同様の効果が得られる。
　さらに、舵角制御部５０６においては、センサ情報取得部５０１が取得した速度により車両１の移動量が、前回と比べて“０”と判断した場合には、前回と同じ舵角を維持するように、操舵システム１３に指示することが考えられる。
　これにより、例えば、車両１がクロソイド曲線に従って走行している場合に、ブレーキ制御がされた場合でも、ハンドルが元に戻るのを抑止できる。このように、本実施形態においては、操舵システム１３の操舵で、運転者に違和感が生じるのを抑止できる。
（第２の実施形態の変形例）
　第２の実施形態では、速度に基づいて、今回算出された移動予測距離を進んだ位置が、前回算出された移動予測距離を進んだ位置と比べて、車両１に近いか否かに基づいてロックフラグを“ＯＮ”にする例について説明した。しかしながら、ロックフラグを“ＯＮ”にする条件を、速度から算出される移動予測距離に基づくものに制限するものではない。そこで、変形例では、加速度に基づいてロックフラグを設定する例について説明する。
　本変形例の先読み舵角算出部８０２は、センサ情報取得部５０１が取得した加速度が、所定の閾値以下か否かを判定する。そして、所定の閾値以下になった場合に、ロックフラグを“ＯＮ”にする。閾値は、急ブレーキなどの負の加速度が生じた場合に条件を満たすように設定する。これにより、急ブレーキ等の場合に、ロックフラグが“ＯＮ”になるため、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
　また、ロックフラグを“ＯＦＦ”にする条件は、例えば、加速度が所定の閾値より大きくなった場合や、車両１の移動が開始した場合などが考えられる。
　以上説明したとおり、上述した実施形態によれば、操舵システム１３における操舵制御の際に、車両１の移動経路を先読みした指令舵角に従って操舵制御を行うことで、操舵遅れを抑止して、移動経路に従って移動する際の精度を向上させることができる。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
　上述した実施形態に関して、付記を開示する。
（付記）
　制御部（例えば、舵角制御部）は、車両が移動経路を走行し、車両の操舵が切り増しと切り戻しとの間で切り替わる際に、切り増しに基づいて調整された舵角と、切り戻しに基づいて調整された舵角と、が徐々に変わるように制御する。

Claims (6)

  1. 　車両の操舵制御を行う操舵制御部と、
    　前記車両が移動経路上の第１の位置に存在する場合に、当該移動経路の進行方向に、当該車両が第１の位置から進んだ位置である第２の位置に対応する舵角になるよう、前記操舵制御部に対して指示を行う制御部と、
    　を備える車両の制御装置。
  2. 　前記車両を目標位置まで案内するための移動経路を生成する生成部を、さらに備え、
    　前記制御部は、前記生成部により生成された前記移動経路上の前記第１の位置に存在する場合に、前記移動経路上の前記第２の位置に対応する舵角になるよう、前記操舵制御部に対して指示を行う、
    　請求項１に記載の車両の制御装置。
  3. 　前記車両の速度を取得する速度取得部を、さらに備え、
    　前記制御部は、前記速度取得部が取得した前記車両の速度に基づいた、前記操舵制御部が操舵の指令を受け取ってから操舵されるまでの遅れ時間に従って調整された舵角になるように、前記操舵制御部に対して指示を行う、
    　請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
  4. 　前記車両で行われている操舵情報を取得する操舵取得部を、さらに備え、
    　前記制御部は、前記操舵取得部が取得した前記操舵情報に従って、当該車両で行われている操舵が切り増しか否かに応じて調整された舵角になるように、前記操舵制御部に対して指示を行う、
    　請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
  5. 　前記車両の舵角を取得する舵角取得部を、さらに備え、
    　前記制御部は、さらに、前記第１の位置に対応する舵角と、前記舵角取得部が取得した前記車両の舵角と、の差分に基づいて、前記操舵制御部に対して指示するための第２の位置に対応する舵角を補正する、
    　請求項１乃至４のいずれか一つに記載の車両の制御装置。
  6. 　前記車両の速度又は加速度を取得する取得部を、さらに備え、
    　前記制御部は、前記車両が移動経路上の前記第１の位置に存在する場合に、前記取得部が今回取得した前記速度又は加速度に基づいて前記車両が進んだ場合の前記第２の位置が、前回取得した前記速度又は加速度に基づいて前記車両が進んだ場合の第３の位置と比べて近い場合に、当該第３の位置に対応する舵角を継続するように、前記操舵制御部に対して指示を行う、
    　請求項１乃至５のいずれか一つに記載の車両の制御装置。
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