JP2009101776A

JP2009101776A - 車両用駐車支援装置

Info

Publication number: JP2009101776A
Application number: JP2007273971A
Authority: JP
Inventors: Kenji Hayashi; 兼司林
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-10-22
Filing date: 2007-10-22
Publication date: 2009-05-14

Abstract

【課題】簡易な制御システムにて車庫入れを適切に行うことができるようにする。
【解決手段】第１旋回制御においては、旋回方向と逆側の車両の進行方向側角部Ａが初期位置における進行方向側角部Ａを通り車幅方向に延びる直線（ラインＬ１）に沿って移動し、かつ、旋回方向と逆側の車両の反進行方向側角部Ｂが初期位置における反進行方向側角部Ｂを通り車両前後方向に延びる直線（ラインＬ２）に沿って移動するように、４輪の転動距離に対応した目標転舵角を設定する。角部Ｂが所定距離αだけ移動すると、第２旋回制御に切り替わり、角部Ｂを旋回中心として車両が旋回するように４輪の目標転舵角を設定する。
【選択図】図４

Description

本発明は、車輪の転舵角を制御して駐車用運転操作を支援する車両用駐車支援装置に関する。

従来から、前後左右輪を独立して転舵することにより、狭いスペース内で車両を旋回させる旋回制御技術が知られている。例えば、特許文献１に提案された旋回制御技術では、車両の周囲状況情報を取得し、周囲の障害物を回避するように最適な旋回中心を算出し、計算された旋回中心にて車両が旋回されるように前後左右輪の転舵角を制御する。
特開２００７−３０８０８

こうした旋回制御技術は、車両の移動とともに旋回中心を時々刻々と変化させる必要があり、その旋回中心を逐次算出するための演算が複雑となる。従って、マイクロコンピュータの演算負担が大きく、高いスペックが要求される。また、開発工数も増大してしまう。これらの結果、こうした技術を車両に搭載するためには大きなコストアップを招いてしまう。

また、特許文献１に提案された旋回制御技術を使って車両を駐車スペース内に車庫入れした場合、駐車枠となる壁と車体との離隔が不足してドアの開閉スペースが確保されなくなるケースが生じる。また、大きく転舵された車輪が駐車枠の壁に当たってしまうおそれもある。

本発明の目的は、上記問題に対処するためになされたもので、簡易な制御システムにて車庫入れを適切に行うことができる車両用駐車支援装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、前後左右の車輪の転舵角を独立して調整する転舵アクチュエータと、上記各車輪の転舵角を検出する転舵角検出手段と、上記検出された転舵角が目標転舵角となるように上記転舵アクチュエータを駆動制御する転舵制御手段とを備え、車両が初期位置から目標軌道に沿って旋回するように上記転舵アクチュエータを駆動制御して駐車用運転操作を支援する車両用駐車支援装置において、前後左右の車輪の転動距離を検出する車輪転動距離検出手段と、旋回方向と逆側の車両の進行方向側角部が初期位置における上記進行方向側角部を通り車幅方向に延びる直線に沿って移動し、かつ、旋回方向と逆側の車両の反進行方向側角部が初期位置における上記反進行方向側角部を通り車両前後方向に延びる直線に沿って移動するように、上記各車輪の転動距離に対応した各車輪の目標転舵角を設定する第１目標転舵角設定手段と、上記旋回方向と逆側の車両の反進行方向側角部が車両全長より短い所定距離だけ移動した時点から、上記第１目標転舵角設定手段に代わって、上記旋回方向と逆側の車両の反進行方向側角部を旋回中心として車両が旋回するように上記各車輪の目標転舵角を設定する第２目標転舵角設定手段とを備えたことにある。

上記のように構成した本発明によれば、駐車用運転支援が開始されると、まず、第１目標転舵角設定手段により目標転舵角が設定される。この第１目標転舵角設定手段は、車輪転動距離検出手段より検出された各車輪の転動距離に対応した目標転舵角を設定する。従って、各車輪の転動距離から一義的に目標転舵角が設定されることとなる。

第１目標転舵角設定手段は、旋回方向と逆側の車両の進行方向側角部が初期位置（駐車用運転支援開始位置）における進行方向側角部を通り車幅方向に延びる直線に沿って移動し、かつ、旋回方向と逆側の車両の反進行方向側角部が初期位置における反進行方向側角部を通り車両前後方向延びる直線に沿って移動するように、各車輪の転動距離に対応した各車輪の目標転舵角を設定する。つまり、第１目標転舵角設定手段は、車両の前後の角部２点の軌道を直線状に設定しており、角部２点のうち１点が車両の初期位置から車幅方向に延びる直線に沿って移動するように、他の１点が車両の初期位置から車両前後方向に延びる直線に沿って移動するように設定する。前者の角部は、旋回方向と逆側の車両の進行方向側角部であり、後者の角部は、旋回方向と逆側の車両の反進行方向側角部となる。また、進行方向側とは車両が進んでいく方向側であり、前進しながら旋回する場合は車両先頭部側となり、後退しながら旋回する場合は車両後部側となる。また、反進行方向側とは車両が進んでいく方向と反対側であり、前進しながら旋回する場合は車両後部側となり、後退しながら旋回する場合は車両先頭部側となる。

例えば、左方向に前進で旋回する場合、旋回方向と逆側の車両の進行方向側角部は、車両先頭部右端となり、旋回方向と逆側の車両の反進行方向側角部は、車両後部右端となる。また、右方向に前進で旋回する場合、旋回方向と逆側の車両の進行方向側角部は、車両先頭部左端となり、旋回方向と逆側の車両の反進行方向側角部は、車両後部左端となる。

また、左方向に後退で旋回する場合、旋回方向と逆側の車両の進行方向側角部は、車両後部右端となり、旋回方向と逆側の車両の反進行方向側角部は、車両先頭部右端となる。また、右方向に後退で旋回する場合、旋回方向と逆側の車両の進行方向側角部は、車両後部左端となり、旋回方向と逆側の車両の反進行方向側角部は、車両先頭部左端となる。

従って、本発明によれば、駐車スペースまでの進入路が狭いＬ字状コースであっても、車両の角部をＬ字状コースの角部に接近させた位置を初期位置として、この初期位置から車両の旋回移動を開始させることにより、ハンドル操作することなく、Ｌ字状コース内に車両を進入させることができる。

ところで、車両の角部をＬ字状コースの角部に接近させた位置で車両の旋回移動を開始させると、進入路や駐車スペースの境界が壁となっている場合においては、旋回終了したとき車両と壁（旋回径方向外側の壁）との隙間が狭くなり、ドアを開けるスペースが無くなってしまう。また、転舵された車輪が車体の外側にはみ出す場合には、車輪が壁に当たってしまうおそれがある。

そこで、本発明においては、旋回方向と逆側の車両の反進行方向側角部が車両全長より短い所定距離だけ移動した時点から、第２目標転舵角設定手段が第１目標転舵角設定手段に代わって目標転舵角を設定する。第２目標転舵角設定手段は、旋回方向と逆側の車両の反進行方向側角部を旋回中心として車両が旋回するように各車輪の目標転舵角を設定する。このため、旋回完了後には、駐車スペースの壁と車体との間にドア開閉用のスペース、あるいは、車輪のはみ出し部のスペースを確保することができる。

また、本発明によれば、目標転舵角が、旋回当初は第１目標転舵角設定手段により車輪の転動距離に応じて一義的に設定され、途中から第２目標転舵角設定手段により一定値に設定される。従って、車両の旋回中心を逐次設定する必要が無く制御が複雑にならない。このため、マイクロコンピュータ等の演算処理回路に対して高い処理能力が要求されない。また、開発工数も少なくてすむ。

また、車両の初期位置における車幅方向に延びる直線と車両前後方向に延びる直線とを車両が外側にはみ出さずに旋回できるので、運転者は、車両の旋回方向内側に主に注意を向ければよく、周辺監視センサを省略あるいは簡略化することができる。これらの結果、低コストにて駐車用運転支援を実施することができる。

本発明の他の特徴は、上記第１目標転舵角設定手段は、車両を平面視で長方形と仮定し、上記旋回方向と逆側の車両の進行方向側角部となる長方形の第１頂点が初期位置における上記第１頂点を通り車幅方向に延びる直線に沿って移動し、上記旋回方向と逆側の車両の反進行方向側角部となる長方形の第２頂点が初期位置における上記第２頂点を通り車両前後方向に延びる直線に沿って移動するように、上記各車輪の転動距離に対応した各車輪の目標転舵角を設定することにある。

この発明においては、車両を平面視で長方形と仮定し、車両の２つの角部を長方形の頂点とみなして、その２つの角部の軌道となる２つの直線が互いに直交するように車輪の目標転舵角が設定される。従って、車輪の転動距離に対応した各車輪の目標転舵角の設定が容易となる。

また、本発明の他の特徴は、上記駐車用運転操作の支援開始を運転者が指示する旋回指示手段を備え、上記転舵制御手段は、上記旋回指示手段により駐車用運転操作の支援開始が指示されたとき、上記各車輪の転舵角が上記第１目標転舵角設定手段により設定される目標転舵角になるように上記転舵アクチュエータの駆動制御を開始することにある。

この発明においては、運転者が旋回指示手段を使って駐車用運転操作の支援開始を指示すると、転舵制御手段が各車輪の転舵角が第１目標転舵角設定手段により設定される目標転舵角になるように転舵アクチュエータの駆動制御を開始する。従って、運転者が駐車用運転操作の支援開始を指示したときの車両の位置が初期位置となり、その初期位置から車両を一定の目標軌道で旋回させることができる。

本発明の他の特徴は、前後左右の車輪を独立して回転駆動する４輪独立駆動手段を備えた車両に適用されることにある。

この発明においては、車輪駆動手段が前後左右の車輪に独立した回転駆動力を付与するため、車輪を大舵角に保った状態で車両を良好に旋回させることができる。

以下、本発明の一実施形態に係る車両用駐車支援装置について図面を用いて説明する。本実施形態の車両用駐車支援装置は、ステアリング装置を兼用して構成されるものであり、ステアリング装置内に駐車支援機能を備えたものといえる。図１は、同実施形態に係る車両用駐車支援装置を４輪独立駆動部とあわせて表した概略構成図である。

この車両は、４輪独立転舵方式の車両であって、左前輪Ｗ_FL，右前輪Ｗ_FR，左後輪Ｗ_RL，右後輪Ｗ_RRをそれぞれ独立して転舵可能に備え、図２に示すように、左前輪Ｗ_FL，右前輪Ｗ_FR，左後輪Ｗ_RL，右後輪Ｗ_RR（以下、これらを特定しない場合には、車輪Ｗと総称する）を転舵するための転舵機構１０を備えている。

各車輪Ｗに設けられる転舵機構１０は、ナックル１１と転舵用モータ１２とを備える。ナックル１１は、車輪Ｗの内側に連結されて車輪Ｗを回転可能に支持する。ナックル１１は、車輪Ｗの内側から上方に延設され、その途中で車幅方向外側に曲折されて転舵用モータ１２と連結する。転舵用モータ１２は、図示しないサスペンション装置を介して車体に固定され、その回転出力軸が車輪Ｗのタイヤの接地中心点を通る鉛直線上に配置される。転舵用モータ１２は、内部に減速機を備え、この減速した回転トルクをナックル１１に伝達する。従って、ナックル１１は、転舵用モータ１２の回転により車輪Ｗのタイヤの接地中心点を通る鉛直線を中心として回転し車輪Ｗを転舵する。

このように構成された転舵機構１０は、転舵角を大きくすることが可能であり、後述する目標転舵角の最大値を含むように転舵角調整範囲が設定されている。尚、転舵機構は、車輪Ｗが車体の前後方向と平行に向く位置を中立位置として、この中立位置から右方向および左方向にそれぞれ９０°以上転舵可能であることが好ましい。

尚、各転舵機構１０に設けられる転舵用モータ１２は、それぞれ独立して駆動制御されるため、以下、左前輪Ｗ_FLを転舵するモータを転舵用モータ１２ａ、右前輪Ｗ_FRを転舵するモータを転舵用モータ１２ｂ、左後輪Ｗ_RLを転舵するモータを転舵用モータ１２ｃ、右後輪Ｗ_RRを転舵するモータを転舵用モータ１２ｄと呼ぶ。転舵用モータ１２は、本発明における転舵アクチュエータに相当する。

各転舵用モータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、図１に示すように、それぞれモータ駆動回路１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに接続される。モータ駆動回路１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ（以下、これらを総称する場合には単にモータ駆動回路１３と呼ぶ）は、複数のスイッチング素子にて構成したブリッジ回路等（例えばインバータ回路）を備え、後述する転舵用制御ユニット５０（以下、転舵用ＥＣＵ５０と呼ぶ）から出力される制御信号（例えば、ＰＷＭ制御信号）に応じた電圧で転舵用モータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを正逆自在に回転駆動する。従って、転舵用ＥＣＵ５０とモータ駆動回路１３により本発明における転舵制御手段を構成している。

車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRのホイール内部には、駆動用モータ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ（以下、これらを総称する場合には単に駆動用モータ１４と呼ぶ）がナックル１１に固定されて組み込まれている。駆動用モータ１４は、いわゆるインホイールモータであり、通電により発生した回転トルクをプラネタリギヤ等の減速機を介して車輪Ｗに付与する。

各駆動用モータ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、それぞれモータ駆動回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄに接続される。モータ駆動回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ（以下、これらを総称する場合には単にモータ駆動回路１５と呼ぶ）は、複数のスイッチング素子にて構成したブリッジ回路等（例えばインバータ回路）を備え、後述する車輪駆動用制御ユニット１００（以下、車輪駆動用ＥＣＵ１００と呼ぶ）から出力される制御信号（例えば、ＰＷＭ制御信号）に応じた電圧で駆動用モータ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを正逆自在に回転駆動する。

従って、本実施形態の車両用駐車支援装置が搭載される車両は、各車輪Ｗを回転駆動する車輪駆動アクチュエータ（例えば、駆動用モータ１４）と、各車輪駆動アクチュエータを独立して駆動制御する車輪駆動制御手段（例えば、モータ駆動回路１５と車輪駆動用ＥＣＵ１００）とを有する４輪独立駆動手段を備えている。

転舵用ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを主要部として構成したもので、入力インターフェースに車輪舵角センサ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄと、車輪速度センサ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄと、ハンドル操舵角センサ２３と、操舵トルクセンサ２４と、操作入力部２５と、シフトポジションセンサ２６を接続している。また、転舵用ＥＣＵ５０は、出力インターフェースにモータ駆動回路１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを接続している。また、転舵用ＥＣＵ５０は、車輪駆動用ＥＣＵ１００と相互にデータ授受可能に設けられる。

車輪舵角センサ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ（以下、これらを総称するときは単に車輪舵角センサ２１と呼ぶ）は、車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの転舵角を検出するものである。例えば、各転舵用モータ１２に組み込まれモータ回転角度（回転位置）を検出する回転角センサ（図示略）を用いることができる。つまり、転舵用モータ１２の回転角度と車輪Ｗの転舵角とは一対一に対応するため、モータ回転制御用に使用される回転角センサで検出したモータ回転角度から転舵角を検出するのである。各車輪舵角センサ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRが中立位置に向いているときの転舵角を０°として、中立位置に対する車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの転舵角δ_FL，δ_FR，δ_RL，δ_RRを表す信号を転舵用ＥＣＵ５０に出力する。本実施形態においては、左方向の転舵角を正の値で表し、右方向の転舵角を負の値で表す。この車輪舵角センサ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、本発明における転舵角検出手段に相当する。

車輪速度センサ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄは、車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの回転速度を検出し、その回転速度である車輪速度ω_FL，ω_FR，ω_RL，ω_RRを表す信号を転舵用ＥＣＵ５０に出力する。車輪Ｗの転動距離は、車輪Ｗのタイヤ外周径（転舵用ＥＣＵ５０に記憶されている）と車輪速度とから求められる。従って、本実施形態においては、この車輪速度センサ２２による車輪速度検出と、車輪速度を使って車輪転動距離を演算する転舵用ＥＣＵ５０とにより車輪転動距離検出手段を構成している。この車輪速度センサ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄにより検出される車輪速度ω_FL，ω_FR，ω_RL，ω_RR信号は、車輪駆動用ＥＣＵ１００にも出力される。尚、車輪転動距離は、駆動用モータ１４の回転角を検出する回転角センサ（図示略）を用いて検出することもできる。つまり、駆動用モータ１４の回転角度と車輪Ｗの回転角度とは一対一に対応するため、モータ回転制御用に使用される図示しない回転角センサで検出したモータ回転角度から車輪Ｗの回転角度を検出し、この回転角度と車輪Ｗのタイヤ外周径とから車輪転動距離を算出する構成を採用することができる。

ハンドル操舵角センサ２３は、操舵ハンドル４０の中立位置に対する回転角度をハンドル操舵角として検出し、ハンドル操舵角θｈを表す信号を転舵用ＥＣＵ５０に出力する。

操舵トルクセンサ２４は、運転者が操舵ハンドル４０を回転操作したときにステアリングシャフト４１に入力されるトルクを操舵トルクとして検出し、操舵トルクＴｈを表す信号を転舵用ＥＣＵ５０に出力する。

操作入力部２５は、運転席近傍に設けられ運転者が入力操作する操作部であり、旋回駐車支援モードを選択するモード選択スイッチ２５ａ、旋回駐車支援制御の開始を指示するスタートスイッチ２５ｂ、旋回駐車支援制御における旋回方向を選択する旋回方向選択スイッチ２５ｃを備える。この操作入力部２５としては、専用に設けても良いが、情報端末装置を利用することもできる。例えば、ナビゲーション装置のタッチパネル表示器を兼用して、旋回駐車支援モードを選択するモード選択画面、旋回駐車支援制御の開始を指示するスタート画面、旋回駐車支援制御における旋回方向を選択する旋回方向選択画面を切り替え表示して、表示画面ごとに画面上でタッチ操作できるようにしたものであってもよい。尚、本実施形態のスタートスイッチ２５ｂは、本発明における旋回指示手段に相当する。

シフトポジションセンサ２６は、図示しないシフトレバーのポジションを検出し、シフトポジションを表す信号を転舵用ＥＣＵ５０に出力する。このシフトポジションセンサ２６により検出されるシフトポジション信号は、車輪駆動用ＥＣＵ１００にも出力される。

車輪駆動用ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを主要部として構成したもので、入力インターフェースに車輪速度センサ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄと、アクセルペダルセンサ２７と、ブレーキペダルセンサ２８と、シフトポジションセンサ２６とを接続している。また、車輪駆動用ＥＣＵ１００は、出力インターフェースにモータ駆動回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを接続している。また、車輪駆動用ＥＣＵ１００は、転舵用ＥＣＵ５０と相互にデータ授受可能に設けられる。

アクセルペダルセンサ２７は、図示しないアクセルペダルの踏み込み量（踏み込み角度）を検出し、この踏み込み量を表すアクセルペダル信号を車輪駆動用ＥＣＵ１００に出力する。ブレーキペダルセンサ２８は、図示しないブレーキペダルの踏み込み量（踏み込み角度）を検出し、この踏み込み量を表すブレーキペダル信号を車輪駆動用ＥＣＵ１００に出力する。

車輪駆動用ＥＣＵ１００は、アクセルペダル信号、ブレーキペダル信号、シフトポジション信号、車輪速度信号に基づいて、モータ駆動回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄに制御信号を出力し、駆動用モータ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに所定のトルクを発生させて車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRを独立して駆動制御する。

転舵用ＥＣＵ５０は、通常の転舵制御機能に加えて、後述する旋回駐車支援機能を有する。転舵用ＥＣＵ５０は、操作入力部２５の選択操作により通常モードが選択されている場合には通常転舵制御を行い、旋回駐車支援モードが選択されている場合には旋回駐車支援制御を行う。そのため、転舵用ＥＣＵ５０は、通常転舵制御を行うための制御プログラムと旋回駐車支援制御を行うための制御プログラムとを別々にＲＯＭ内に記憶している。

通常転舵制御時においては、車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの転舵角が、ハンドル操舵角θｈに応じた目標転舵角になるように転舵用モータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが制御される。転舵用ＥＣＵ５０は、この通常転舵制御を行うにあたって、ハンドル操舵角θｈに応じた車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊を予め目標転舵角テーブルとしてＲＯＭ内に記憶しており、走行中、この目標転舵角テーブルを参照してハンドル操舵角θｈに応じた車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊を逐次算出する。そして、車輪舵角センサ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄにて検出した実際の転舵角δ_FL，δ_FR，δ_RL，δ_RRと目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊との偏差（δ_FL＊−δ_FL，δ_FR＊−δ_FR，δ_RL＊−δ_RL，δ_RR＊−δ_RR）に応じた転舵用モータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄへ通電すべき目標電流を設定し、目標電流に対応した制御信号（例えばＰＷＭ制御信号）をモータ駆動回路１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに出力する。これにより、転舵用モータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが駆動され、車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの転舵角が目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊となるように制御される。

尚、目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊は、ハンドル操舵角θｈが大きくなるにしたがって大きな角度に設定されるが、車速に応じてその特性を変化させるようにしてもよい。

次に、旋回駐車支援制御について説明する。転舵用ＥＣＵ５０は、操作入力部２５の選択操作により旋回駐車支援モードが選択された場合に、通常転舵制御から旋回駐車支援制御に切り替える。旋回駐車支援制御においては、運転者の操舵操作を必要とせず、車両が予め決められた旋回軌道に沿って進むように車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの転舵角が自動設定される。

まず、旋回駐車支援制御による車両の旋回動作について図３を用いて説明する。ここでは、図３（Ａ）に示すように、車両Ｃを左方向に旋回させて先頭から駐車スペースＰに車庫入れするケースについて説明する。この駐車スペースＰは、通路Ｒに隣接して設けられ、通路形成方向(図面左右方向）に対して直交する方向が車両前後方向となるように縦横の大きさが設定されている。また、駐車スペースＰは、通路Ｒに面した部分を除いて三方が壁によって囲まれている。以下、この三方の壁のうち旋回方向側の壁（図面左側の壁）を左駐車壁ＷＬとよび、旋回方向と反対側の壁（図面右側の壁）を右駐車壁ＷＲとよび、駐車方向正面の壁を中央駐車壁ＷＣと呼ぶ。また、右駐車壁ＷＲの内側面を通る平面上の直線をラインＬ１と呼び、通路Ｒの図面下側の境界ラインをラインＬ２と呼ぶ。ラインＬ１とラインＬ２とは直交する。また、車両Ｃの外形形状を平面視で長方形と仮定し、車両先頭面の右端を右前角部Ａと呼び、車両後端面の右端を右後角部Ｂと呼ぶ。尚、右前角部Ａは本発明における第１頂点に相当し、右後角部Ｂは本発明における第２頂点に相当する。

駐車スペースＰの横幅、および、通路Ｒの横幅が狭い場合、図３（Ｂ）に示すように、車両Ｃの右前角部ＡがラインＬ１に沿うように、車両Ｃの右後角部ＢがラインＬ２に沿うように車両Ｃを旋回させると、進入可能限界となる狭い進入スペースを通って車庫入れすることができる。こうした旋回動作は、車両Ｃの右前角部Ａが初期位置から車幅方向に延びる直線に沿って移動し、右後角部Ｂが初期位置から車両前後方向に延びる直線に沿って移動するように車両Ｃを旋回させることにより実施することができる。以下、このような車両Ｃの旋回動作を第１旋回動作と呼ぶ。尚、右前角部Ａを完全にラインＬ１上に一致させた状態から車両Ｃを旋回させると右前角部Ａと右駐車壁ＷＲとの間にクリアランスがなくなってしまうため、実際には車両先頭面がラインＬ１よりわずかに内側になる位置から旋回を行う必要がある。

第１旋回動作により車両Ｃを９０°旋回させた場合、車両Ｃの右側面がラインＬ１と一致する。従って、旋回後、車両Ｃをそのまま駐車スペースＰまで直進させた場合には、車両右側面にドアを開閉するためのスペース（乗降スペース）がない。また、第１旋回動作を行う場合には、車輪Ｗの転舵角が大きくなるため、車両Ｃが９０°旋回完了する直前で右前輪Ｗ_FRのタイヤが右駐車壁ＷＲに当たってしまうおそれもある。

そこで、本実施形態においては、図４（Ａ）に示すように、車両Ｃの右後角部ＢがラインＬ２上を所定距離αだけ移動した段階で第１旋回動作を終了させ、次に、図４（Ｂ）に示すように、右後角部Ｂを旋回中心として車両Ｃを同方向に旋回させる。以下、右後角部Ｂを旋回中心として車両Ｃを第１旋回動作と同じ方向に旋回させる動作を第２旋回動作と呼ぶ。第２旋回動作は、車両Ｃの向きがラインＬ１と平行となった時点で終了する。これにより、車両側面とラインＬ１との間にスペースＳＰを確保することができる。

本実施形態においては、運転者がハンドル操作することなく、第１旋回動作および第２旋回動作を連続して行うことができるように、各車輪の目標転舵角が定められている。このように車両Ｃの旋回動作が決められた場合、車両Ｃは常に一定の目標軌道に沿って移動する。従って、駐車支援を開始するときの車両Ｃの位置（初期位置）を適正にしさえすれば、良好に車庫入れすることができる。

ここで、運転者の行う操作について説明する。運転者は、図４（Ａ）に示すように、車両Ｃの先頭面をラインＬ１に一致させ、また、車両Ｃの右側面（旋回方向と反対側の側面）をラインＬ２に一致させて車両Ｃを停止させる。この車両Ｃの位置が、旋回駐車支援制御を行う初期位置となる。この場合、運転者は、車両Ｃが各ラインＬ１，Ｌ２を外側（旋回中心から外径方向）に超えないようにするため、若干の余裕をもってラインＬ１，Ｌ２より内側に車両Ｃを配置する。尚、ここでは、車両Ｃの先頭面がラインＬ１と一致し、車両Ｃの右側面（旋回方向と反対側の側面）がラインＬ２と一致しているものとして説明する。

運転者は、この位置に車両Ｃを停止させると、操作入力部２５のモード選択スイッチ２５ａを操作して旋回駐車支援モードを選択する。そして、スタートスイッチ２５ｂをオン操作することにより旋回駐車支援制御を開始させる。転舵用ＥＣＵ５０は、スタートスイッチ２５ｂのオン操作により、車両Ｃが第１旋回動作を行うように転舵用モータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを駆動制御する。つまり、図４（Ａ）に示すように、車両Ｃの右前角部Ａが初期位置における右前角部Ａを通り車幅方向に延びる直線（この例では、ラインＬ１に一致）に沿って移動し、かつ、車両Ｃの右後角部Ｂが初期位置における右後角部Ｂを通り車両前後方向に延びる直線（この例では、ラインＬ２に一致）に沿って移動するように、車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの転舵角を車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの転動距離に対応した目標転舵角に制御する。

尚、車両ＣをラインＬ１，Ｌ２から内側に停止して第１旋回動作を行った場合には、車両Ｃの右前角部Ａおよび右後角部Ｂは、その分だけラインＬ１，Ｌ２より内側に引いたラインＬ１，Ｌ２と平行な直線上を移動することになる。

旋回駐車支援制御中においては、運転者は、ブレーキペダルの踏み込み力を緩めてクリープ状態で車両Ｃを前進させ、ハンドル操作を一切行わない。転舵用ＥＣＵ５０は、右後角部Ｂが所定距離αだけ移動した位置にまで車両Ｃが旋回すると、第２旋回動作に切り替え、図４（Ｂ）に示すように、車両Ｃを右後角部Ｂを旋回中心として同方向に旋回させる。この場合、転舵用ＥＣＵ５０は、車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの転舵角を第２旋回動作用の目標転舵角に制御する。尚、第２旋回動作用の目標舵角は、一定の値であって転動距離に応じて設定する必要はない。

転舵用ＥＣＵ５０は、第２旋回動作により車両ＣがラインＬ１と平行になったところで車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRを中立位置に戻して旋回駐車支援制御を終了する。これにより、車両ＣとラインＬ１との間にはスペースＳＰが確保される。運転者は、そのまま車両Ｃを前進させることで車庫入れを終了させる。

転舵用ＥＣＵ５０は、車両Ｃの第１旋回動作を実現するために、車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの転動距離Ｄ_FL，Ｄ_FR，Ｄ_RL，Ｄ_RRに対する目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊を設定する。車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの転動距離Ｄ_FL，Ｄ_FR，Ｄ_RL，Ｄ_RRに対する目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊の関係は予め設定され、ＲＯＭ等の記憶手段に記憶されている。以下、車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの転動距離Ｄ_FL，Ｄ_FR，Ｄ_RL，Ｄ_RRに対する目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊について図５を用いて説明する。

車両Ｃの初期位置における右後角部Ｂの位置を原点（０，０）とし、初期位置における車両Ｃの前後方向をＸ方向、車幅方向をＹ方向としたＸ−Ｙ座標を考える。右後角部ＢがＸ方向に距離ｘだけ移動したときの右前角部Ａの座標を（ｘ_A，ｙ_A）とし、車両Ｃの前後方向軸のｘ軸に対する角度をθとすると、以下の式が導き出される。尚、式中において、Ｌは車両全長を表す(図６参照）。

また、右前輪接地中心点ＦＲの座標を（ｘ_FR、ｙ_FR）とすると、以下の式が導き出される。尚、式中において、Ｌは車両全長、Ｗは車両全幅、ＷＢはホイールベース、ＴＲはトレッド、ＦＯＨは前オーバーハング、ＲＯＨは後オーバーハングを表す(図６参照）。

右前輪接地中心点ＦＲの初期位置からの転動距離をＤ_FRとし、右前輪Ｗ_FRのｘ軸となす角度、つまり、右前輪接地中心点ＦＲの移動していく方向に右前輪Ｗ_FRを向けた場合の右前輪Ｗ_FRのｘ軸とのなす角度をθ_FRとすると、以下の式が導き出される。

車輪速度センサ２２ｂにより検出した右前輪Ｗ_FRの車輪速度ω_FRから右前輪Ｗ_FRの実際の転動距離が算出できるため、この右前輪Ｗ_FRの実際の転動距離と式（１）とからｘを算出し、この算出されたｘを式（２）に代入することでθ_FRを算出する。
この場合、右前輪Ｗ_FRの目標転舵角δ_FR＊は、δ_FR＊＝θ_FR−θとして算出できる。従って、右前輪Ｗ_FRの転動距離Ｄ_FRから目標転舵角δ_FR＊を一義的に設定することができる。

左前輪Ｗ_FL，右後輪Ｗ_RR，左後輪Ｗ_RLについても同様に、左前輪Ｗ_FL、右後輪Ｗ_RR、左後輪Ｗ_RLの転動距離Ｄ_FL，Ｄ_RR，Ｄ_RLから目標転舵角δ_FL＊，δ_RR＊，δ_RL＊を算出することができる。

左前輪Ｗ_FLについては、左前輪接地中心点ＦＬの座標を（ｘ_FL、ｙ_FL）とすると、以下の式が導き出される。

また、左前輪接地中心点ＦＬの初期位置からの転動距離をＤ_FL、左前輪Ｗ_FLのｘ軸となす角度をθ_FLとすると以下の式が導き出される。

これにより、左前輪Ｗ_FLの転動距離Ｄ_FLから目標転舵角δ_FL＊（＝θ_FL−θ）を一義的に設定することができる。

また、右後輪Ｗ_RRについては、右後輪接地中心点ＲＲの座標を（ｘ_RR、ｙ_RR）とすると、以下の式が導き出される。

また、右後輪接地中心点ＲＲの初期位置からの転動距離をＤ_RR、右後輪Ｗ_RRのｘ軸となす角度をθ_RRとすると以下の式が導き出される。

これにより、右後輪Ｗ_RRの転動距離Ｄ_RRから目標転舵角δ_RR＊（＝θ_RR−θ）を一義的に設定することができる。

また、左後輪Ｗ_RLについては、左後輪接地中心点ＲＬの座標を（ｘ_RL、ｙ_RL）とすると、以下の式が導き出される。

また、左後輪接地中心点ＲＬの初期位置からの転動距離をＤ_RL、左後輪Ｗ_RLのｘ軸となす角度をθ_RLとすると以下の式が導き出される。

これにより、左後輪Ｗ_RLの転動距離Ｄ_RLから目標転舵角δ_RL＊（＝θ_RL−θ）を一義的に設定することができる。

このように車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの転動距離Ｄ_FL，Ｄ_FR，Ｄ_RL，Ｄ_RRに対して目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊が一義的に決まるため、予め転動距離Ｄ_FL，Ｄ_FR，Ｄ_RL，Ｄ_RRと目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊とを関係づけた参照テーブルをＲＯＭ内に記憶しておき、旋回駐車支援制御時にこの参照テーブルから目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊を求めるようにしてもよい。

第２旋回動作における目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊は、図７に示すように、右後角部Ｂと各車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの接地中心とを結んだ直線に直交する向きとなる角度に設定される。以下、第２旋回動作における目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊を第２旋回用目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊と呼ぶ。この第２旋回用目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊は一定値となる。

次に、転舵用ＥＣＵ５０が実行する旋回駐車支援制御処理について説明する。図８は、転舵用ＥＣＵ５０が実行する旋回駐車支援制御ルーチンを表すフローチャートである。この旋回駐車支援制御ルーチンは、転舵用ＥＣＵ５０のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶されている。

運転者は、駐車スペースＰに車庫入れするにあたり、車両Ｃの先頭面をラインＬ１に平行に、かつ、車両Ｃの右側面をラインＬ２に平行にあわせた位置に車両Ｃを停止させ、操作入力部２５のモード選択スイッチ２５ａを操作して旋回駐車支援モードを選択する。このとき、旋回方向選択スイッチ２５ｃにより車両Ｃの旋回方向（右あるいは左）を選択する。旋回駐車支援モードが選択されると、本旋回駐車支援制御ルーチンが起動する。尚、車両を後退により車庫入れする場合には、車両Ｃの後部面をラインＬ１に平行に、かつ、車両Ｃの左側面をラインＬ２に平行にあわせた位置に車両Ｃを停止させ、操作入力部２５のモード選択スイッチ２５ａを操作して旋回駐車支援モードを選択すればよい。

本制御ルーチンが起動すると、転舵用ＥＣＵ５０は、ステップＳ１１において、操作入力部２５のスタートスイッチ２５ｂの入力状況を読み込み、ステップＳ１２において、スタートスイッチ２５ｂがオン状態になっているか否かについて判断する。スタートスイッチ２５ｂがオン状態になるまでこのステップＳ１１，Ｓ１２の処理を繰り返す。

運転者がスタートスイッチ２５ｂをオン操作すると、転舵用ＥＣＵ５０は、ステップＳ１２において「ＹＥＳ」と判断し、その処理をステップＳ１３に進める。運転者は、このスタートスイッチ２５ｂのオン操作後、ブレーキの踏み込み力を弱めて、クリープ状態で徐々に車両Ｃを移動させる。

転舵用ＥＣＵ５０は、ステップＳ１３において、操作入力部２５の旋回方向選択スイッチ２５ｃにて設定されている設定信号、および、シフトポジションセンサ２６により検出されているシフトポジション信号を読み込む。

続いて、転舵用ＥＣＵ５０は、ステップＳ２０において、第１旋回制御を開始する。この第１旋回制御については、図９のフローチャートを使って説明する。転舵用ＥＣＵ５０は、ステップＳ２１において、車輪速度センサ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄにより検出される車輪速度ω_FL，ω_FR，ω_RL，ω_RRを読み込む。続いて、ステップＳ２２において、車両初期位置（スタートスイッチ２５ｂがオンされたときの車両位置）からの車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの転動距離Ｄ_FL，Ｄ_FR，Ｄ_RL，Ｄ_RRを計算する。転動距離Ｄ_FL，Ｄ_FR，Ｄ_RL，Ｄ_RRは、タイヤの外径と車輪速度ω_FL，ω_FR，ω_RL，ω_RRとから求められる。

続いて、転舵用ＥＣＵ５０は、ステップＳ２３において、上述したように車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの転動距離Ｄ_FL，Ｄ_FR，Ｄ_RL，Ｄ_RRに対応するそれぞれの目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊を計算する。目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊は、上述した計算式から求めても良いし、転動距離Ｄ_FL，Ｄ_FR，Ｄ_RL，Ｄ_RRに対応するそれぞれの目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊を記憶した参照テーブルから求めるようにしてもよい。転舵用ＥＣＵ５０におけるステップＳ２３を実行する処理部が、本発明における第１目標転舵角設定手段に相当する。

この場合、ステップＳ１３において読み込んだ旋回方向とシフトポジションとに応じて目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊が設定される。つまり、右旋回時と左旋回時とでは目標旋回軌道が左右対称となるため、目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊もそれに対応して設定される。例えば、右旋回時における右車輪Ｗ_FR，Ｗ_RRの目標転舵角が左旋回時における左車輪Ｗ_FL，Ｗ_RLの目標転舵角と同じ大きさ（絶対値）に、右旋回時における左車輪Ｗ_FL，Ｗ_RLの目標転舵角が左旋回時における右車輪Ｗ_FR，Ｗ_RRの目標転舵角と同じ大きさ（絶対値）に設定される。

また、車両先頭部から車庫入れする前進旋回と車両後部から車庫入れする後退旋回とで同一旋回軌道上を走行するように転動距離Ｄ_FL，Ｄ_FR，Ｄ_RL，Ｄ_RRに対応する目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊が設定される。例えば、転動距離Ｄ_FL，Ｄ_FR，Ｄ_RL，Ｄ_RRと目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊との関係を、前進旋回用と後退旋回用とで別々に記憶しておき、シフトポジションに応じてそれらを選択するようにする。

続いて、転舵用ＥＣＵ５０は、ステップＳ２４において、車輪舵角センサ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄにより検出される車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの転舵角δ_FL，δ_FR，δ_RL，δ_RRを読み込む。以下、この検出した転舵角δ_FL，δ_FR，δ_RL，δ_RRを実転舵角δ_FL，δ_FR，δ_RL，δ_RRと呼ぶ。

続いて、転舵用ＥＣＵ５０は、ステップＳ２５において、目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊と実転舵角δ_FL，δ_FR，δ_RL，δ_RRとの偏差Δδ（δ_FL＊−δ_FL，δ_FR＊−δ_FR，δ_RL＊−δ_RL，δ_RR＊−δ_RR）に基づいて、転舵用モータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄへ通電すべき目標電流を設定し、目標電流に対応した制御信号（例えばＰＷＭ制御信号）をモータ駆動回路１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに出力する。これにより、車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの向きが目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊となるように制御される。

続いて、転舵用ＥＣＵ５０は、ステップＳ２６において、右輪Ｗ_FRの転動距離Ｄ_FRが切替判定距離Ｄ１に達したか否かを判断する。この判断処理は、図４（Ａ）に示すように、右後角部Ｂ（右旋回の場合は、左後角部となる）が所定距離αだけ移動した位置（以下、この位置を旋回切替位置と呼ぶ）にまで車両Ｃが旋回したか否かを判断するものである。従って、切替判定距離Ｄ１は、車両Ｃが初期位置から旋回切替位置にまで旋回移動するときに右前輪Ｗ_FRが転動する転動距離Ｄ_FRを予め計算して設定したものである。尚、他の車輪Ｗ_FL，Ｗ_RL，Ｗ_RRの転動距離Ｄ_FL，Ｄ_RL，Ｄ_RRのいずれか、あるいは、それらの平均値等を使って旋回切替位置を検出するようにしてもよい。

この所定距離αは、車両全長Ｌよりも短い値に設定され、車両全長Ｌから所定距離αを引いた値（Ｌ−α）値が、最終的に車両Ｃが旋回終了したときにおける車両ＣとラインＬ１との離隔を設定するものである。

転舵用ＥＣＵ５０は、ステップＳ２６において、車両Ｃが旋回切替位置に到達していないと判断した場合には、その処理をステップＳ２１に戻す。こうして、転舵用ＥＣＵ５０は、車両Ｃが旋回切替位置に到達するまでのあいだ、ステップＳ２１からステップＳ２６までの処理を所定の短い周期で繰り返す。これにより、車両Ｃは、車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRが転動距離Ｄ_FL，Ｄ_FR，Ｄ_RL，Ｄ_RRに応じた目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊に制御され、図４（Ａ）に示すように、右前角部ＡがラインＬ１に沿って駐車スペースＰ方向に移動し、右後角部ＢがラインＬ２に沿って右方向に移動するように旋回する。

こうして右前輪Ｗ_FRの転動距離Ｄ_FRが切替判定距離Ｄ１に達すると、転舵用ＥＣＵ５０は、第１旋回制御を終了して、ステップＳ３０の第２旋回制御を開始する。この第２旋回制御については、図１０のフローチャートを使って説明する。転舵用ＥＣＵ５０は、第２旋回制御を開始すると、まず、ステップＳ３１において、第２旋回用目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊を読み込む。この第２旋回用目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊は、図７に示すように、右後角部Ｂと各車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの接地中心とを結んだ直線に直交する向きとなる角度に設定され、第２旋回制御中において一定値となる。尚、この場合、ステップＳ１３において読み込んだ旋回方向とシフトポジションとに応じた第２旋回用目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊が設定される。

この転舵用ＥＣＵ５０におけるステップＳ３１を実行する処理部が、本発明における第２目標転舵角設定手段に相当する。

続いて、転舵用ＥＣＵ５０は、ステップＳ３２において、車輪舵角センサ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄにより検出された車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの実転舵角δ_FL，δ_FR，δ_RL，δ_RRを読み込む。次に、ステップＳ３３において、第２旋回用目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊と実転舵角δ_FL，δ_FR，δ_RL，δ_RRとの偏差Δδ（δ_FL＊−δ_FL，δ_FR＊−δ_FR，δ_RL＊−δ_RL，δ_RR＊−δ_RR）に基づいて、転舵用モータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄへ通電すべき目標電流を設定し、目標電流に対応した制御信号（例えばＰＷＭ制御信号）をモータ駆動回路１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに出力する。これにより、車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの向きが第２旋回用目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊となるように制御される。

続いて、転舵用ＥＣＵ５０は、ステップＳ３４において、車輪速度センサ２２ｂにより検出される右前輪Ｗ_FRの車輪速度ω_FRを読み込み、ステップＳ３５において、車両初期位置からの右前輪Ｗ_FRの転動距離Ｄ_FRを計算する。次に、転舵用ＥＣＵ５０は、ステップＳ３６において、転動距離Ｄ_FRが旋回終了判定距離Ｄ２に達したか否かを判断する。この判断処理は、図４（Ｂ）に示すように、車両ＣがラインＬ１と平行になる位置（以下、旋回終了位置と呼ぶ）にまで旋回したか否か、つまり、車両Ｃの向きを初期位置に対して９０°変更したか否かを判断するものである。従って、旋回終了判定距離Ｄ２は、車両Ｃが旋回切替位置から旋回終了位置まで旋回するときに右前輪Ｗ_FRが転動する計算上の転動距離Ｄ_FRと、切替判定距離Ｄ１とを予め加算して設定したものである。尚、他の車輪Ｗ_FL，Ｗ_RL，Ｗ_RRの転動距離Ｄ_FL，Ｄ_RL，Ｄ_RRのいずれか、あるいは、それらの平均値等を使って旋回終了位置を検出するようにしてもよい。

転舵用ＥＣＵ５０は、ステップＳ３６において、車両Ｃが旋回終了位置に到達していないと判断した場合には、その処理をステップＳ３２に戻す。こうして、転舵用ＥＣＵ５０は、車両Ｃが旋回終了位置に到達するまでのあいだ、ステップＳ３２からステップＳ３６までの処理を所定の短い周期で繰り返す。これにより、車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRが第２旋回用目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊に制御され、図４（Ｂ）に示すように、車両Ｃは、右後角部Ｂを旋回中心として第１旋回制御と同方向に旋回する。

こうして右前輪Ｗ_FRの転動距離Ｄ_FRが旋回終了判定距離Ｄ２に達すると、転舵用ＥＣＵ５０は、第２旋回制御を終了して、その処理をステップＳ４０に進める。

転舵用ＥＣＵ５０は、ステップＳ４０において、転舵用モータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを駆動して車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRを中立位置（０°）に向ける。つまり、実転舵角δ_FL，δ_FR，δ_RL，δ_RRが０°になるようにモータ駆動回路１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに制御信号を出力して転舵用モータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを駆動する。

本旋回駐車支援制御ルーチンは、車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの中立位置への転舵が完了すると終了する。転舵用ＥＣＵ５０は、旋回駐車支援制御ルーチンの終了に伴って、通常転舵制御モードに切り替える。車両Ｃは、旋回駐車支援制御ルーチンの終了時においては、図４（Ｂ）に示すように、右側面がラインＬ１から所定の離隔をあけてラインＬ１と平行になっている。運転者は、この状態から車両Ｃを駐車スペースＰの奥まで真っ直ぐ前進させることにより車庫入れを完了させることができる。この場合、車両側面と右駐車壁ＷＲとの間にドアの開閉スペースＳＰ（乗降スペース）が確保される。

尚、本旋回駐車支援制御ルーチンの実行中においては、操舵ハンドル４０の操作とは全く無関係に車輪Ｗの転舵制御が行われるが、途中で操舵ハンドル４０が急激に回転操作された場合には、運転者がなんらかの意思表示をしたものとして旋回駐車支援制御ルーチンを終了するようにしてもよい。例えば、操舵トルクセンサ２４により検出される操舵トルクＴｈを読み込み、読み込んだ操舵トルクＴｈが基準値Ｔｈ０を超える大きな値であるときに旋回駐車支援制御ルーチンを終了させる終了手段を設ける。運転者は、旋回途中で障害物等を発見した場合には、反射的に操舵ハンドル４０を強く回転操作することがある。従って、この運転者の行った操作を検出して自動的に通常モードに切り替えることができる。また、通常モードに切り替えずに、今までたどった経路を車両Ｃが戻るように転舵制御するようにしてもよい。

また、本旋回駐車支援制御ルーチンの終了時において運転者に対して旋回駐車支援モードが終了した旨をアナウンスする報知装置を設けるとよい。

また、車両Ｃを駐車スペースＰから出す場合には、第１旋回制御（Ｓ２０）と第２旋回制御（Ｓ３０）との順番を入れ替えた旋回駐車支援制御、つまり、第２旋回制御を実行した後に第１旋回制御を実行するように設定した旋回駐車支援制御を行うようにすればよい。この場合、車庫入れモードと車庫出しモードとを選択指示する選択スイッチ等の車庫入／出選択手段を設け、車庫入れモードが選択された場合には図８に示す旋回駐車支援制御を行い、車庫出しモードが選択された場合には、第１旋回制御（Ｓ２０）と第２旋回制御（Ｓ３０）との順番を入れ替えた旋回駐車支援制御を行うようにするとよい。例えば、旋回駐車支援モードを選択するモード選択スイッチ２５ａに、さらに車庫入れモードと車庫出しモードとを選択指示できる機能を付加してもよい。車庫出し時においては、運転者は、車庫入れ時における旋回終了位置にまで車両Ｃを移動させ、スタートスイッチ２５ｂをオン操作することで、旋回駐車支援制御により車両Ｃを車庫入れ時と同一旋回軌道上を反対方向に移動させることができる。

以上説明した旋回駐車支援制御ルーチンによれば、第１旋回制御により、旋回方向と逆側の車両Ｃの進行方向側角部（右前角部Ａ）が初期位置における進行方向側角部（右前角部Ａ）を通り車幅方向に延びる直線に沿って移動し、かつ、旋回方向と逆側の車両Ｃの反進行方向側角部（右後角部Ｂ）が初期位置における反進行方向側角部（右後角部Ｂ）を通り車両前後方向に延びる直線に沿って車両進行方向側に移動するように、各車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの転動距離に対応した目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊が設定される。

従って、駐車スペースＰまでの進入路が狭いＬ字状コースとなる場合であっても容易にＬ字状コース内に車両を進入させることができる。つまり、車両Ｃの右前角部ＡがＬ字状コースの角部（ラインＬ１とラインＬ２との交点）に位置するように車両Ｃを通路Ｒに平行に配置して駐車支援指示操作を行うだけで、ハンドル操作することなく、狭いＬ字状コース内に車両を進入させることができる。

また、旋回方向と逆側の車両Ｃの反進行方向側角部（右後角部Ｂ）が所定距離αだけ移動した時点で、第１旋回制御から第２旋回制御に切り替わり、その後は、旋回方向と逆側の車両Ｃの反進行方向側角部（右後角部Ｂ）を旋回中心として車両Ｃが旋回するように各車輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRの転舵角が第２旋回用目標転舵角δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊に制御される。そして、車両Ｃの向きがラインＬ１と平行になったところで、つまり、車両初期位置から９０°旋回したところで旋回制御が終了する。これにより、駐車スペースＰの壁と車体との間にドア開閉用のスペース、あるいは、車輪のはみ出し部のスペースを確保することができる。

従って、運転者は、旋回支援制御を行うにあたって、わざわざ上記スペース確保分を見込んで車両先頭面がラインＬ１より手前となるように車両停止位置を調整する必要がない。このため、駐車スペースＰに対して車両を適正位置に止めて駐車支援制御を開始することができ、車両Ｃを駐車スペースＰ内に良好に車庫入れすることができる。

また、目標転舵角が、第１旋回制御時においては車輪の転動距離に応じて一義的に設定され、第２旋回制御時においては一定値に設定される。従って、車両Ｃを初期位置から常に一定の目標軌道で旋回させるため、車両Ｃの旋回中心を逐次設定する必要が無く制御が複雑にならない。このため、マイクロコンピュータ等の演算処理回路に対して高い処理能力が要求されない。また、開発工数も少なくてすむ。

また、車両Ｃの初期位置における車幅方向に延びる直線と車両前後方向に延びる直線とを車両Ｃが外側にはみ出さずに旋回できるので、運転者は、車両Ｃの旋回方向内側に主に注意を向ければよく、周辺監視センサを省略あるいは簡略化することができる。これらの結果、低コストにて駐車支援を実施することができる。

また、４輪Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRを独立して回転駆動する４輪独立駆動方式の車両Ｃに適用しているため、車輪Ｗの転舵角を大舵角に保った状態で車両Ｃを良好に旋回させることができる。

また、車両Ｃを平面視で長方形と仮定し、車両Ｃの２つの角部Ａ，Ｂを長方形の頂点とみなして車輪の目標転舵角を設定するため、車輪の転動距離に対応した各車輪の目標転舵角の設定が容易となる。

以上、本実施形態の車両用駐車支援装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、本実施形態においては、車両Ｃの形状を平面視で長方形と仮定して車輪の転動距離に対する目標転舵角を設定しているが、車両Ｃのコーナー部の丸みを加味して目標値を設定するようにしてもよい。また、本実施形態においては、車両を先頭部から車庫入れする例を示したが、車両を後退させて車庫入れできるものでもある。この場合、図３に示す例においては、車両の進行方向側角部Ａが車両後部の角部となり、車両の反進行方向側角部Ｂが車両先頭部の角部となる。

また、車輪を転舵するアクチュエータとして電動モータを採用しているが、ソレノイド等の他のアクチュエータを採用することも可能である。

また、本実施形態においては、旋回方向選択スイッチ２５ｃにより旋回方向を選択したが、図示しないウインカーの指示する方向を旋回方向として設定するように旋回方向指示手段を構成してもよい。この場合、転舵用ＥＣＵ５０にウインカースイッチの信号を入力し、ウインカースイッチで特定されている方向を旋回駐車支援モードにおける旋回方向に設定する。

また、本実施形態においては、旋回駐車支援モードを選択するモード選択スイッチ２５ａと旋回駐車支援制御の開始を指示するスタートスイッチ２５ｂとを別々に設けたが、これらを１つの操作スイッチで兼用してもよい。

また、本実施形態においては、４輪独立駆動方式の車両に適用しているが、４輪に回転駆動力を付与できる４輪駆動方式ものであればよく、必ずしも４輪独立駆動方式にする必要はない。

本発明の実施形態にかかる車両用駐車支援装置を４輪独立駆動部とあわせて表した概略構成図である。実施形態にかかる転舵機構の概略を説明する背面図である。車両の旋回駐車軌道を説明する説明図である。実施形態にかかる車両の旋回駐車軌道を説明する説明図である。実施形態にかかる目標転舵角の計算説明に使用する座標説明図である。実施形態にかかる車両の各寸法を表す説明図である。実施形態にかかる第２旋回制御時の転舵角を表す説明図である。実施形態にかかる旋回駐車支援制御ルーチンを表すフローチャートである。実施形態にかかる第１旋回制御サブルーチンを表すフローチャートである。実施形態にかかる第２旋回制御サブルーチンを表すフローチャートである。

符号の説明

１０…転舵機構、１１…ナックル、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ…転舵用モータ、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ…モータ駆動回路、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ…駆動用モータ、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ…モータ駆動回路、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ…車輪舵角センサ、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ…車輪速度センサ、２３…ハンドル操舵角センサ、２４…操舵トルクセンサ、２５ｂ…スタートスイッチ、２５ａ…モード選択スイッチ、２５ｃ…旋回方向選択スイッチ、２５…操作入力部、２６…シフトポジションセンサ、４０…操舵ハンドル、５０…転舵用制御ユニット、１００…車輪駆動用制御ユニット、Ａ…進行方向側角部、Ｂ…反進行方向側角部、Ｃ…車両、Ｄ_FL，Ｄ_FR，Ｄ_RL，Ｄ_RR…転動距離、Ｌ１，Ｌ２…ライン、Ｐ…駐車スペース、Ｒ…通路、Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RR…車輪、δ_FL，δ_FR，δ_RL，δ_RR…実転舵角、δ_FL＊，δ_FR＊，δ_RL＊，δ_RR＊…目標転舵角、ω_FL，ω_FR，ω_RL，ω_RR…車輪速度。

Claims

前後左右の車輪の転舵角を独立して調整する転舵アクチュエータと、
上記各車輪の転舵角を検出する転舵角検出手段と、
上記検出された転舵角が目標転舵角となるように上記転舵アクチュエータを駆動制御する転舵制御手段と
を備え、車両が初期位置から目標軌道に沿って旋回するように上記転舵アクチュエータを駆動制御して駐車用運転操作を支援する車両用駐車支援装置において、
前後左右の車輪の転動距離を検出する車輪転動距離検出手段と、
旋回方向と逆側の車両の進行方向側角部が初期位置における上記進行方向側角部を通り車幅方向に延びる直線に沿って移動し、かつ、旋回方向と逆側の車両の反進行方向側角部が初期位置における上記反進行方向側角部を通り車両前後方向に延びる直線に沿って移動するように、上記各車輪の転動距離に対応した各車輪の目標転舵角を設定する第１目標転舵角設定手段と、
上記旋回方向と逆側の車両の反進行方向側角部が車両全長より短い所定距離だけ移動した時点から、上記第１目標転舵角設定手段に代わって、上記旋回方向と逆側の車両の反進行方向側角部を旋回中心として車両が旋回するように上記各車輪の目標転舵角を設定する第２目標転舵角設定手段と
を備えたことを特徴とする車両用駐車支援装置。
上記第１目標転舵角設定手段は、車両を平面視で長方形と仮定し、上記旋回方向と逆側の車両の進行方向側角部となる長方形の第１頂点が初期位置における上記第１頂点を通り車幅方向に延びる直線に沿って移動し、上記旋回方向と逆側の車両の反進行方向側角部となる長方形の第２頂点が初期位置における上記第２頂点を通り車両前後方向に延びる直線に沿って移動するように、上記各車輪の転動距離に対応した各車輪の目標転舵角を設定することを特徴とする請求項１記載の車両用駐車支援装置。
上記駐車用運転操作の支援開始を運転者が指示する旋回指示手段を備え、
上記転舵制御手段は、上記旋回指示手段により駐車用運転操作の支援開始が指示されたとき、上記各車輪の転舵角が上記第１目標転舵角設定手段により設定される目標転舵角になるように上記転舵アクチュエータの駆動制御を開始することを特徴とする請求項１または２記載の車両用駐車支援装置。
前後左右の車輪を独立して回転駆動する４輪独立駆動手段を備えた車両に適用されることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか一項記載の車両用駐車支援装置。