JP7173071B2 - 自動駐車制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、車両を自動的に移動させる自動駐車制御装置に関する。

例えば、特許文献１には、内燃機関及びトルクコンバータを含み車輪に伝達される車両駆動力を出力する駆動装置と、車輪に付与される車両制動力を発生させる制動装置とを備える車両に搭載された自動駐車制御装置が開示されている。この自動駐車制御装置は、内燃機関のアイドリング運転を伴うクリープ走行を利用することによって、車両を自動的に目標駐車位置に移動させる。ただし、車両を精度良く目標駐車位置に移動させるためには、クリープ走行よりも低速で車両を走行させる必要がある。このため、このような微低速での車両走行の実現のために、自動駐車制御装置は、アイドリング運転中に生成される車両駆動力に対して車両制動力を組み合わせている。

特開２０１９－０２５９９４号公報

クリープ走行を利用した微低速での自動駐車制御の実行中にアイドリング回転数が変化すると、それに伴って車両駆動力も変化する。このような車両駆動力の変化を車両制動力の調整によって適切に相殺できないと、加速又は減速によるショックが車両に発生し、乗員が自動駐車制御中の車両の挙動に違和感を覚えることが懸念される。

特許文献１は、アイドリング回転数の変化に起因して駆動力変化タイミングに対する制動力変化タイミングがずれることを許容しつつ、乗員の違和感を緩和できるように制動力変化（増加／減少）タイミングを積極的に調整する技術を開示している。換言すると、特許文献１は、駆動力変化タイミング及び制動力変化タイミングを予測することを避けつつ、乗員の違和感を緩和できる対策を開示している。

しかしながら、上述の乗員の違和感の緩和や駐車位置精度の低下抑制のためには、目標アイドリング回転数の変化に伴う実アイドリング回転数の変化分に応じた実車両駆動力の変化分を適切に相殺するための目標車両制動力の変化分（相殺分）を適切に取得することが必要である。そして、そのためには、本来的には、目標車両制動力の変化分の算出の基礎となるアイドリング回転数変化分を適切に予測できることが望ましい。

そのうえで、上述のようなアイドリング回転数変化分の予測を伴う自動駐車制御は、制動装置側の応答遅れ時間（ブレーキ応答遅れ時間）と、内燃機関側の実アイドリング回転数変化の応答遅れ時間（エンジン応答遅れ時間）との長短によらずに成立することが求められる。

また、乗員の違和感の緩和や駐車位置精度の低下抑制のためには、上述のアイドリング回転数変化分を予測するための回転予測処理による予測の精度を高めることが求められる。

本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、第１の目的は、ブレーキ応答遅れ時間とエンジン応答遅れ時間の長短によらずに、アイドリング回転数変化分の予測を伴う自動駐車制御を成立させることにある。また、第２の目的は、車両駆動力変化の相殺のための目標車両制動力の変化分の算出の基礎となるアイドリング回転数変化分を予測するための回転予測処理を備える自動駐車制御において、当該予測の精度を高めることにある。

本発明の第１の態様に係る自動駐車制御装置は、内燃機関及びトルクコンバータを含み車輪に伝達される車両駆動力を出力する駆動装置と車輪に付与される車両制動力を発生させる制動装置とを備える車両に搭載され、車両を自動的に目標駐車位置に移動させる自動駐車制御を実行する。
自動駐車制御は、アイドリング回転数変化要求を受けて内燃機関の目標アイドリング回転数が変化する場合に、実アイドリング回転数の変化に伴う車両駆動力の変化を相殺させる車両制動力を発生させるように制動装置を制御する駆動力変化相殺制御を含む。
自動駐車制御装置は、駆動力変化相殺制御において、
目標アイドリング回転数の変化に伴う実アイドリング回転数の変化分を、制動装置への目標車両制動力の指示時点から車両制動力変化の開始時点までの時間であるブレーキ応答遅れ時間分だけ早めることにより得られるアイドリング回転数変化分に相当する予測アイドリング回転数変化分を算出する回転予測処理と、
予測アイドリング回転数変化分に応じた車両駆動力変化分に相当する予測駆動力変化分を算出する駆動力予測処理と、
予測駆動力変化分を相殺する車両制動力変化分を目標車両制動力の変化分として算出して制動装置に指示する制動力制御処理と、
ブレーキ応答遅れ時間が、目標アイドリング回転数の変化に対する実アイドリング回転数の応答遅れ時間であるエンジン応答遅れ時間よりも長い場合に、ブレーキ応答遅れ時間からエンジン応答遅れ時間を引いて得られる差以上の回転数制御ディレイ時間分だけ、アイドリング回転数変化要求が出された時点から目標アイドリング回転数の変化を遅らせる回転数制御ディレイ処理と、
を実行する。

回転予測処理は、目標アイドリング回転数の波形に基づいて予測アイドリング回転数変化分の波形を算出するための予測回転数ディレイ処理、レート制限処理及び一次遅れ処理のうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。予測回転数ディレイ処理は、エンジン応答遅れ時間からブレーキ応答遅れ時間を引いて得られる差に相当する予測回転数ディレイ時間だけ、目標アイドリング回転数の波形の変化開始時点から遅れた時点となるように予測アイドリング回転数変化分の波形の変化開始時点を遅らせる処理であってもよい。レート制限処理は、内燃機関が発生させ得る実アイドリング回転数の変化の最大傾き以下となるように、予測アイドリング回転数変化分の波形の傾きを制限する処理であってもよい。そして、一次遅れ処理は、予測回転数ディレイ処理及びレート制限処理の何れも伴わっていない目標アイドリング回転数の波形、又は予測回転数ディレイ処理及びレート制限処理の少なくとも一方が施された後の予測アイドリング回転数変化分の波形に対して施される処理であってもよい。

本発明の第２の態様に係る自動駐車制御装置は、内燃機関及びトルクコンバータを含み車輪に伝達される車両駆動力を出力する駆動装置と車輪に付与される車両制動力を発生させる制動装置とを備える車両に搭載され、車両を自動的に目標駐車位置に移動させる自動駐車制御を実行する。
自動駐車制御は、アイドリング回転数変化要求を受けて内燃機関の目標アイドリング回転数が変化する場合に、実アイドリング回転数の変化に伴う車両駆動力の変化を相殺させる車両制動力を発生させるように制動装置を制御する駆動力変化相殺制御を含む。
自動駐車制御装置は、駆動力変化相殺制御において、
目標アイドリング回転数の変化に伴う実アイドリング回転数の変化分を、制動装置への目標車両制動力の指示時点から車両制動力変化の開始時点までの時間であるブレーキ応答遅れ時間分だけ早めることにより得られるアイドリング回転数変化分に相当する予測アイドリング回転数変化分を算出する回転予測処理と、
予測アイドリング回転数変化分に応じた車両駆動力変化分に相当する予測駆動力変化分を算出する駆動力予測処理と、
予測駆動力変化分を相殺する車両制動力変化分を目標車両制動力の変化分として算出して制動装置に指示する制動力制御処理と、
を実行する。
回転予測処理は、目標アイドリング回転数の波形に基づいて予測アイドリング回転数変化分の波形を算出するための予測回転数ディレイ処理、レート制限処理及び一次遅れ処理のうちの少なくとも１つを含む。
予測回転数ディレイ処理は、目標アイドリング回転数の変化に対する実アイドリング回転数の応答遅れ時間であるエンジン応答遅れ時間からブレーキ応答遅れ時間を引いて得られる差に相当する予測回転数ディレイ時間だけ、目標アイドリング回転数の波形の変化開始時点から遅れた時点となるように予測アイドリング回転数変化分の波形の変化開始時点を遅らせる処理である。
レート制限処理は、内燃機関が発生させ得る実アイドリング回転数の変化の最大傾き以下となるように、予測アイドリング回転数変化分の波形の傾きを制限する処理である。
一次遅れ処理は、予測回転数ディレイ処理及びレート制限処理の何れも伴わっていない目標アイドリング回転数の波形、又は予測回転数ディレイ処理及びレート制限処理の少なくとも一方が施された後の予測アイドリング回転数変化分の波形に対して施される処理である。

回転予測処理は、予測回転数ディレイ処理、レート制限処理及び一次遅れ処理のすべてを含んでいてもよい。

回転予測処理は、予測回転数ディレイ処理、レート制限処理及び一次遅れ処理のうちの少なくとも１つを施した後の予測アイドリング回転数変化分と、目標アイドリング回転数の変化に伴う実アイドリング回転数の変化分とを基に、時間ステップ毎に内挿を行って最終的な予測アイドリング変化分を算出する内挿処理を含んでいてもよい。

予測回転数ディレイ時間は、内燃機関の冷却水温度が低いほど長くてもよい。

レート制限処理によって制限された後の予測アイドリング回転数変化分の波形の傾きは、内燃機関の冷却水温度が低いほど小さくてもよい。

本発明の第１の態様によれば、ブレーキ応答遅れ時間がエンジン応答遅れ時間よりも長い場合には、ブレーキ応答遅れ時間からエンジン応答遅れ時間を引いて得られる差以上の回転数制御ディレイ時間分だけ、アイドリング回転数変化要求が出された時点から目標アイドリング回転数の変化を遅らせる回転数制御ディレイ処理が実行される。これにより、ブレーキ応答遅れ時間がエンジン応答遅れ時間よりも長くなる場合であっても、予測アイドリング回転数変化分の予測（算出）を伴う自動駐車制御（駆動力変化相殺制御）を実行できるようになる。このように、第１の態様によれば、ブレーキ応答遅れ時間とエンジン応答遅れ時間の長短によらずに、アイドリング回転数変化分の予測（予測アイドリング回転数の算出）を伴う自動駐車制御を成立させることができる。

また、本発明の第２の態様によれば、回転予測処理における予測アイドリング回転数変化分の算出は、予測回転数ディレイ処理、レート制限処理及び一次遅れ処理のうちの少なくとも１つを伴って実行される。これにより、車両駆動力変化の相殺のための目標車両制動力の変化分の算出の基礎となる予測アイドリング回転数変化分の算出（予測）の精度を好適に高めることができる。

本発明の実施の形態１に係る自動駐車システムの構成例を示すブロック図である。 図１に示す自動駐車システムが搭載された車両の駆動装置周りの構成の一例を表した模式図である。 本発明の実施の形態１に係る自動駐車制御の基本部分を説明するための概念図である。 駆動力変化相殺制御の概要を説明するためのタイムチャートである。 第２の課題（ブレーキ応答遅れ時間ｔｂとエンジン応答遅れ時間ｔｅとの長短によらずに駆動力変化相殺制御を成立することに関する課題）を説明するためのタイムチャートである。 本発明の実施の形態１に係る回転予測処理に含まれる予測回転数ディレイ処理、レート制限処理及び一次遅れ処理をそれぞれ説明するためのタイムチャートである。 エンジン応答遅れ時間ｔｅとエンジン冷却水温度との関係を表したグラフである。 レート制限処理による制限後の予測波形Ｗｐ２の傾きＳとエンジン冷却水温度との関係を表したグラフである。 本発明の実施の形態１において実行される回転予測処理を説明するためのタイムチャートである。 回転数制御ディレイ処理の概要を説明するためのタイムチャートである。 本発明の実施の形態１の駆動力変化相殺制御を伴う自動駐車制御に関する処理のルーチンを示すフローチャートである。

以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。

１．実施の形態１
図１～図１１を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。

１－１．自動駐車システムの構成例
図１は、実施の形態１に係る自動駐車システム１０の構成例を示すブロック図である。図２は、図１に示す自動駐車システム１０が搭載された車両１の駆動装置２０周りの構成の一例を表した模式図である。

自動駐車システム１０は、車両１に搭載されており、駆動装置２０、制動装置３０、センサ群４０、ＨＭＩ（Human Machine Interface）ユニット５０、及び制御装置６０を備えている。制御装置６０は、車両１を自動的に目標駐車位置に移動させる「自動駐車制御」を実行するように構成されており、本発明に係る「自動駐車制御装置」の一例に相当する。

駆動装置２０は、エンジントルクＴｅを発生させる内燃機関２２と、内燃機関２２と車輪（駆動輪）２との間に介在するトルクコンバータ（ＴＣ）２４とを備える。駆動装置２０は、さらに、例えば、有段式又は無段式の自動変速機２６及びデファレンシャルギヤ２８を含む。駆動装置２０は、パワートレーンとも呼ばれ、車輪２に伝達される車両駆動力（車両駆動トルク）Ｆｄを出力する。より詳細には、内燃機関２２が発生するエンジントルクＴｅが、トルクコンバータ２４、自動変速機２６及びデファレンシャルギヤ２８を介して車輪２に伝達される。

内燃機関２２がアイドリング運転をしている時（アイドリング状態）、内燃機関２２はアイドリング回転数ＮＥｉに応じたアイドリングトルクを発生させる。より詳細には、内燃機関２２は、エンジントルクＴｅを制御するためのアクチュエータとして、スロットル２２ａと燃料噴射装置（燃料噴射弁２２ｂのみ図示）と点火装置（点火プラグ２２ｃのみ図示）とを備えている。発生したアイドリングトルクは、トルクコンバータ２４を介してクリープトルク（クリープ駆動力）として自動変速機２６の側に伝達される。駆動装置２０は、このクリープ駆動力と自動変速機２６及びデファレンシャルギヤ２８のギヤ比とに応じた車両駆動力Ｆｄを車輪２に付与する。アイドリング状態では、車両１は、この車両駆動力Ｆｄ（以下、単に「駆動力Ｆｄ」とも称する）を利用してクリープ走行を行うことができる。アイドリング回転数ＮＥｉが変化すると、それに連動して駆動力Ｆｄも変化する。

制動装置３０は、車輪２に付与される車両制動力（車両制動トルク）Ｆｂを発生させる。この制動装置３０は、図示省略されるマスターシリンダ、ブレーキアクチュエータ及び各ホイールシリンダを含んでいる。ホイールシリンダは各車輪２に設けられている。ブレーキアクチュエータは、マスターシリンダから出力されるブレーキ液をホイールシリンダに供給し、ブレーキ圧（すなわち、制動力Ｆｂ）を発生させる。このような構成を有する制動装置３０によれば、制御装置６０からの指令に基づいて制動力Ｆｂを制御することができる。

センサ群４０は、自動駐車制御に必要な情報を検出するために設けられている。具体的には、センサ群４０は、車両１の周辺の状況を認識するための外界センサを含んでいる。例えば、外界センサは、車両１の周囲を撮像するカメラを含んでいる。カメラによって撮像された撮像情報に基づいて、自動駐車制御における車両１の目標駐車位置ＰＴを認識し、また、目標駐車位置ＰＴまでの残距離Ｘを算出することができる。また、外界センサは、車両１の周囲の障害物を検出する超音波ソナー（クリアランスソナー）を含んでいてもよい。超音波ソナーを用いることによって、目標駐車位置ＰＴまでの残距離Ｘを算出することができる。また、センサ群４０は、車輪の回転を検出する車輪速センサを含んでいてもよい。車輪速センサの検出結果に基づいて、車両１の移動距離を算出することができる。さらに、センサ群４０は、内燃機関２２のクランク軸２２ｄの回転数（エンジン回転数）ＮＥを検出するクランク角センサと、トルクコンバータ２４の出力軸２４ａの回転数（タービン回転数）ＮＴを検出するタービン回転数センサと、エンジン冷却水温度を検出するエンジン水温センサとを含む。センサ群４０は、検出した情報を制御装置６０に出力する。

ＨＭＩユニット５０は、車両１の運転者に各種情報を提供し、また、運転者から情報を受け付けるためのインタフェースである。例えば、ＨＭＩユニット５０は、入力装置、表示装置、及びスピーカを備えている。入力装置としては、タッチパネル、キーボード、スイッチ、ボタンが例示される。特に、入力装置は、自動駐車機能をＯＮ／ＯＦＦするための「自動駐車スイッチ」を含んでいる。ドライバは、入力装置を用いて、情報をＨＭＩユニット５０に入力することができる。ＨＭＩユニット５０は、運転者から入力された情報を制御装置６０に送る。

制御装置６０は、自動駐車制御を実行するように構成されている。制御装置６０は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって構成されており、プロセッサ６０ａ及びメモリ６０ｂを備えるマイクロコンピュータである。制御装置６０は、センサ群４０及びＨＭＩユニット５０から情報を受け取り、受け取った情報に基づいて自動駐車制御を実行する。

制御装置６０の機能は、プロセッサ６０ａがメモリ６０ｂに格納された制御プログラムを実行することによって実現される。制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されていてもよい。なお、制御装置６０は、例えば、自動駐車制御を主体的に行う自動駐車ＥＣＵ、内燃機関２２の運転を制御するエンジンＥＣＵ、及び制動装置３０を制御するブレーキＥＣＵのように、複数のＥＣＵによって構成されていてもよい。

１－２．自動駐車制御
制御装置６０は、上述のように、車両１を自動的に目標駐車位置に移動させる「自動駐車制御」を実行する。なお、自動駐車制御は、「車速制御（駆動力制御及び制動力制御）」とともに、操舵制御及びギヤシフト制御のうちの少なくとも操舵制御を含む。以下に説明されるように、本実施形態では、特に「車速制御」に着目する。操舵制御及びギヤシフト制御については特に限定されない。

１－２－１．自動駐車制御の基本部分
図３は、実施の形態１に係る自動駐車制御の基本部分を説明するための概念図である。既述したように車両１はクリープ走行可能であり、制御装置６０は、クリープ走行を利用することによって、車両１を自動的に目標駐車位置ＰＴに移動させる。ただし、車両１を精度良く目標駐車位置ＰＴに移動させるためには、クリープ走行よりも低速で車両１を走行させる必要がある。このため、自動駐車制御の車速制御では、制御装置６０は、内燃機関２２をアイドリング運転しながら制動力Ｆｂを制御することによって、車両１の走行を制御する。つまり、アイドリング回転数ＮＥｉに応じた駆動力Ｆｄに制動力Ｆｂを組み合わせることによって、微低速の車両走行が実現される。

具体的には、自動駐車制御では、制御装置６０は、まず、目標駐車位置ＰＴを設定する「目標位置設定処理」を行う。この目標位置設定処理は、センサ群４０から受け取る検出情報に基づいて行われる。

また、車速制御において、制御装置６０は、内燃機関２２の運転を制御することによって駆動力Ｔｄを制御する。より詳細には、制御装置６０は、目標アイドリング回転数ＮＥｉｔを記憶しており、自動駐車制御時のようにアイドリング運転を行うときは、実アイドリング回転数ＮＥｉａを目標アイドリング回転数ＮＥｉｔに近づけるための「アイドリング回転数制御」を行う。自動駐車制御の実行中には、駆動装置２０は、アイドリング回転数制御によって制御される実アイドリング回転数ＮＥｉａに対応する駆動力Ｆｄを発生させる。

実アイドリング回転数ＮＥｉａに対応する駆動力Ｆｄの算出は、例えば、次の（１）式の関係を用いて行うことができる。
駆動力Ｆｄ＝ＮＥ^２×Ｃ（ｅ）×ＴＲ（ｅ）×ＧＲ ・・・（１）

（１）式中のＮＥには、実アイドリング回転数ＮＥｉａが代入される。（１）式中のＣ（ｅ）及びＴＲ（ｅ）は、それぞれ、トルクコンバータ２４の特性を表す容積係数及びトルク比であり、速度比ｅ（＝出力軸２４ａの回転数ＮＴ／エンジン回転数ＮＥ）に応じた値となる。（１）式中の積ＮＥ^２×Ｃ（ｅ）は、トルクコンバータ２４の入力トルク（すなわち、エンジントルクＴｅ）に相当する。トルク比ＴＲ（ｅ）は、トルクコンバータ２４の入力トルク（エンジントルクＴｅ）に対する出力トルクの比である。そして、（１）式中のＧＲは、自動変速機２６及びデファレンシャルギヤ２８のそれぞれのギヤ比を包括的に表したギヤ比を示す。したがって、（１）式によれば、駆動装置２０から出力されて車輪２に付与される駆動トルク（駆動力Ｆｄ）が算出される。

駆動力Ｆｄの算出に関し、速度比ｅに応じた容積係数ｃ（ｅ）及びトルク比ＴＲ（ｅ）は、例えば、容積係数ｃ（ｅ）及びトルク比ＴＲ（ｅ）のそれぞれと速度比ｅとの関係を定めるマップ（図示省略）から算出することができる。速度比ｅの算出のためのエンジン回転数ＮＥ（実アイドリング回転数ＮＥｉａ）及び出力軸２４ａの回転数ＮＴは、例えば、クランク角センサ及びタービン回転数センサを用いてそれぞれ算出できる。ただし、自動駐車制御が行われる微低速走行時には、回転数ＮＴはとても低い。このため、速度比ｅを簡易的にゼロとして扱いつつ、速度比ｅに応じた容積係数ｃ（ｅ）及びトルク比ＴＲ（ｅ）が算出されてもよい。

また、制御装置６０は、センサ群４０から受け取る検出情報に基づいて、車両１の現在位置から目標駐車位置ＰＴまでの残距離Ｘ（図３参照）を算出する。例えば、カメラによって撮像された撮像情報を画像解析することによって、目標駐車位置ＰＴを認識し、目標駐車位置ＰＴまでの残距離Ｘを算出することができる。あるいは、超音波ソナー（クリアランスソナー）によって検出される障害物までの距離から、残距離Ｘを算出することもできる。あるいは、車輪速センサの検出結果に基づいて、車両１の移動距離を算出し、目標駐車位置ＰＴまでの残距離Ｘを算出することもできる。

より詳細には、制御装置６０は、残距離Ｘと現在の駆動力Ｆｄに基づいて、上述の車速制御を行う。自動駐車制御における目標車速は、残距離Ｘの関数として表される。残距離Ｘ＝０の場合には、目標車速もゼロとなる。そして、この目標車速は、クリープ走行の速度よりも低い微低速である。そのような微低速は、実アイドリング回転数ＮＥｉａに対応する駆動力Ｆｄ（クリープトルク）に制動力Ｆｂを組み合わせることによって実現される。したがって、制御装置６０は、現在の駆動力Ｆｄと残距離Ｘとに基づいて、目標車速を得るために必要な目標制動力（目標車両制動力）Ｆｂｔを算出する。そして、制御装置６０は、算出した目標制動力Ｆｂｔが得られるように、制動装置３０の動作を制御する。車両１は、駆動力Ｆｄと制動力Ｆｂとの組み合わせで決まる速度で、目標駐車位置ＰＴに近づいていく。

１－２－２．駆動力変化相殺制御
クリープ走行を利用した微低速での自動駐車制御（車速制御）の実行中には、アイドリング回転数ＮＥｉが変化し得る。アイドリング回転数ＮＥｉの変化の要因としては、例えば、内燃機関２２の補機類（エアコンのコンプレッサ又はオルタネータ等）の負荷変化を挙げられる。典型的には、エアコンの作動時（エアコンＯＮ）には、アイドリング回転数ＮＥｉを高める「アイドリングＵＰ要求」が発生する。制御装置６０は、アイドリングＵＰ要求を受けて、目標アイドリング回転数ＮＥｉｔを増加させる。そして、制御装置６０は、上述のアイドリング回転数制御によって、スロットル２２ａを制御してスロットル開度を大きくするとともに燃料噴射弁２２ｂを制御して燃料噴射量を増加させる。その結果、実アイドリング回転数ＮＥｉａが増加する。一方、エアコンの停止時（エアコンＯＦＦ）には、アイドリング回転数ＮＥｉを下げる「アイドリングＤＯＷＮ要求」が発生する。制御装置６０は、アイドリングＤＯＷＮ要求を受けて、目標アイドリング回転数ＮＥｉｔを減少させる。そして、制御装置６０は、アイドリング回転数制御によって、スロットル２２ａを制御してスロットル開度を小さくするとともに燃料噴射弁２２ｂを制御して燃料噴射量を減少させる。その結果、実アイドリング回転数ＮＥｉａが減少する。このように、アイドリングＵＰ／ＤＯＷＮ要求に応じて変化する目標アイドリング回転数ＮＥｉｔに一致するように、上述のアイドリング回転数制御によって、実アイドリング回転数ＮＥｉａが増減される。

クリープ走行を利用した自動駐車制御の実行中に上述のように実アイドリング回転数ＮＥｉａが変化すると、それに伴って駆動力Ｆｄも変化する。このような駆動力Ｆを制動力Ｆｂの調整によって適切に相殺できないと、加速又は減速によるショックが車両１に発生し、乗員が自動駐車制御中の車両１の挙動に違和感を覚えることが懸念される。また、自動駐車制御による駐車位置の精度の低下が懸念される。

１－２－２－１．駆動力変化相殺制御の概要（基本部分）
本実施形態の自動駐車制御は、次のような「駆動力変化相殺制御」を含む。すなわち、この駆動力変化相殺制御は、アイドリングＵＰ／ＤＯＷＮ要求（アイドリング回転数変化要求）を受けて目標アイドリング回転数ＮＥｉｔが変化する場合に、実アイドリング回転数ＮＥｉａの変化に伴う駆動力Ｆｄの変化を相殺させる制動力Ｆｂを発生させるように制動装置３０を制御するというものである。

図４は、駆動力変化相殺制御の概要を説明するためのタイムチャートである。図４では、アイドリングＵＰ要求時のエンジン回転数ＮＥ、駆動力Ｆｄ及び制動力Ｆｂの各動作が例に挙げて表されている。なお、アイドリングＤＯＷＮ要求時の動作は、エンジン回転数ＮＥ、駆動力Ｆｄ及び制動力Ｆｂの各波形の変化の方向が図４に示すものと正負で逆になる点を除いて同様であるため、ここでは、その説明は省略される。このことは、後述の図５、６（Ａ）～６（Ｃ）、９及び１０についても同様である。

目標アイドリング回転数ＮＥｉｔの変化に対する実アイドリング回転数ＮＥｉａの変化には、応答遅れがある。図４に示す例では、目標アイドリング回転数ＮＥｉｔが時点ｔ１において増加し始めると、この時点ｔ１からエンジン応答遅れ時間ｔｅだけ遅れた時点ｔ３において実アイドリング回転数ＮＥｉａが増加し始める。目標値の変化に対する実値の応答遅れは、内燃機関２２側（駆動装置２０側）だけでなく、制動装置３０の側にも存在する。図４中のブレーキ応答遅れ時間ｔｂは、制動装置３０への目標制動力Ｆｂｔの指示時点から制動力Ｆｂ（実制動力Ｆｂａ）変化の開始時点までの時間である。

駆動力変化相殺制御において、制御装置６０は、エンジン応答遅れ時間ｔｅ及びブレーキ応答遅れ時間ｔｂの存在を考慮しつつ、目標アイドリング回転数ＮＥｉｔの変化に伴う駆動力Ｆｄ（実駆動力Ｆｄａ）変化の開始時点（図４では時点３）とこれを相殺する制動力（Ｆｂ）実制動力Ｆｂａ）変化の開始タイミングとを揃えるために、「回転予測処理」を実行する。

回転予測処理は、「予測アイドリング回転数変化分ＮＥｉｐ」を算出（予測）する処理である。予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化分（例えば、図４中の一点鎖線参照）は、目標アイドリング回転数ＮＥｉＴの変化に伴う実アイドリング回転数ＮＥｉａの変化分を、ブレーキ応答遅れ時間ｔｂ分だけ早めることにより得られるアイドリング回転数変化分に相当する。図４に示す例では、実アイドリング回転数ＮＥｉａの変化開始時点ｔ３に対してブレーキ応答遅れ時間ｔｂ分だけ早められた時点ｔ２が、予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化開始時点に相当する。

駆動力変化相殺制御において、制御装置６０は、さらに、「駆動力予測処理」と「制動力制御処理」とを実行する。

駆動力予測処理は、回転予測処理により算出された予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化分に応じた駆動力Ｆｄの変化分である予測駆動力Ｆｄｐの変化分（例えば、図４中の一点鎖線参照）を算出するための処理である。すなわち、駆動力予測処理は、回転予測処理により算出された予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化分を駆動力Ｆｄの変化分に変換するための処理である。この変換は、例えば、上述の（１）式のＮＥに予測アイドリング回転数ＮＥｉｐを代入することによって行うことができる。

制動力制御処理は、算出された予測駆動力Ｆｄｐの変化分を相殺するための制動力Ｆｂの変化分を目標制動力Ｆｂｔの変化分（例えば、図４中の破線参照）として算出して制動装置３０に指示するための処理である。この目標制動力Ｆｂｔの変化分（すなわち、予測駆動力Ｆｄｐの変化分を打ち消す反作用力）は、図４に表されるように、予測駆動力Ｆｄｐの変化分の符号を逆にすることによって得られる。

駆動力変化相殺制御によれば、上述のように算出される目標制動力Ｆｂｔの変化分が、実駆動力Ｆｄａの変化開始時点（図４では時点ｔ３）に対してブレーキ応答遅れ時間ｔｂ分だけ早められた時点ｔ２において、制動装置３０に指示される。これにより、実駆動力Ｆｄａの変化開始と合わせたタイミングで、この変化を相殺する実制動力Ｆｂａを車輪２に付与できる。

また、駆動力変化相殺制御において実行される回転予測処理は、以下に詳述される具体例のように、目標アイドリング回転数ＮＥｉＴの変化に伴う実アイドリング回転数ＮＥｉａの変化分の波形の形状を出来るだけ正確（忠実）に再現しながら予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化分を算出する。これは、予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化分に基づいて算出される目標制動力Ｆｂｔの変化分の波形を、実アイドリング回転数ＮＥｉａの変化分に対応する実駆動力Ｆｄａの変化分の波形を出来るだけ正確に反転した波形とするためである。そして、このような目標制動力Ｆｂｔの変化分の波形を得ることができれば、図４に示すように、実駆動力Ｆｄａの変化分を正確に相殺可能な実制動力Ｆｂａの変化分を車輪２に付与可能となる。このことは、実アイドリング回転数ＮＥｉａの変化に伴う実駆動力Ｆｄａの変化分を適切に相殺できないことに起因する車両の挙動への乗員の違和感の緩和や駐車位置精度の低下抑制に繋がる。

１－２－２－２．駆動力変化相殺制御の課題
駆動力変化相殺制御の実行による乗員の違和感の緩和や駐車位置精度の低下抑制のためには、目標制動力Ｆｂｔの変化分の算出の基礎となるアイドリング回転数の変化分（すなわち、予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化分）を予測するための回転予測処理による予測の精度を高めることが求められる（第１の課題）。なお、この「第１の課題」は、本発明の「第１の目的」に対応している。

また、予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化分の予測を伴う自動駐車制御（より詳細には、駆動力変化相殺制御）は、ブレーキ応答遅れ時間ｔｂと、実アイドリング回転数ＮＥｉａの変化の応答遅れ時間（エンジン応答遅れ時間ｔｅ）との長短によらずに成立することが求められる（第２の課題）。なお、この「第２の課題」は、本発明の「第２の目的」に対応している。

図５は、第２の課題（ブレーキ応答遅れ時間ｔｂとエンジン応答遅れ時間ｔｅとの長短によらずに駆動力変化相殺制御を成立することに関する課題）を説明するためのタイムチャートである。上述の図４に示す例のようにエンジン応答遅れ時間ｔｅの方がブレーキ応答遅れ時間ｔｂよりも長い場合、又は、エンジン応答遅れ時間ｔｅがブレーキ応答遅れ時間ｔｂと同じ場合であれば、実アイドリング回転数ＮＥｉａの変化開始時点に対してブレーキ応答遅れ時間ｔｂ分だけ早めた予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化分を予測することが可能である。そして、この予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化分を基礎とする実制動力Ｆｂａの変化分を車輪２に付与することで、実駆動力Ｆｄａの変化分を相殺できる。

一方、図５には、エンジン応答遅れ時間ｔｅよりもブレーキ応答遅れ時間ｔｂの方が長い例が表されている。この例において実アイドリング回転数ＮＥｉａの変化開始時点ｔ３’に対してブレーキ応答遅れ時間ｔｂ分だけアイドリング回転数ＮＥｉを早めると、図５に示すように、予測すべきアイドリング回転数ＮＥｉｐの変化分の変化開始時点ｔ２’が、目標アイドリング回転数ＮＥｉｔの変化開始時点ｔ１より早くなってしまう。このため、当該予測を行うことができなくなる。すなわち、当該予測を行える最長のブレーキ応答遅れ時間ｔｂは、ブレーキ応答遅れ時間ｔｂがエンジン応答遅れ時間ｔｅと同じとなる時に得られる。

上述のように予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの算出を行えないことは、実駆動力Ｆｄａの変化分を相殺するための目標制動力Ｆｂｔの変化分の指示を、実アイドリング回転数ＮＥｉａの変化開始の時点ｔ３’に対してブレーキ応答遅れ時間ｔｂ分だけ早めたタイミング（図５では、時点ｔ２’）で行えなくなることを意味する。そして、このようにエンジン応答遅れ時間ｔｅよりもブレーキ応答遅れ時間ｔｂの方が長い例において目標制動力Ｆｂｔの変化分の指示を最も早く開始できるタイミングは、図５に示すように時点ｔ１となる。しかしながら、時点ｔ１で指示がなされると、実制動力Ｆｂａの変化分の付与開始が実駆動力Ｆｄａの変化分の発生開始（時点ｔ３’）に対して、ブレーキ応答遅れ時間ｔｂとエンジン応答遅れ時間ｔｅとの差分（＝ｔｂ－ｔｅ）だけ遅れてしまう。

１－２－２－３．回転予測処理の具体例
既述したように、回転予測処理は、目標アイドリング回転数ＮＥｉｔの変化に伴う実アイドリング回転数ＮＥｉａの変化分をブレーキ応答遅れ時間ｔｂ分だけ早めた予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化分を算出（予測）するための処理である。上述の第１の課題に鑑み、本実施形態の「回転予測処理」は次のように実行される。

図６（Ａ）～６（Ｃ）は、実施の形態１に係る回転予測処理に含まれる予測回転数ディレイ処理、レート制限処理及び一次遅れ処理をそれぞれ説明するためのタイムチャートである。図６（Ａ）～６（Ｃ）には、予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化分の最適波形Ｗｏｐｔが表されている。この最適波形Ｗｏｐｔは、実アイドリング回転数ＮＥｉａの変化分の波形を、波形の形状を変更せずにブレーキ応答遅れ時間ｔｂ分だけ早まるように平行移動したものに相当する。つまり、最適波形Ｗｏｐｔは、回転予測処理による予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化分の波形（以下、単に「予測波形Ｗｐ」とも称する）の予測結果としては最良のものである。したがって、最適波形Ｗｏｐｔに対する予測波形Ｗｐの一致度が高いほど、算出された予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化分を基礎とする実制動力Ｆｂａを利用して実駆動力Ｆｄａの変化分をより適切に相殺できるようになる

そこで、回転予測処理は、出来るだけ最適波形Ｗｏｐｔに近づけた予測波形Ｗｐを得るために、目標アイドリング回転数ＮＥｉＴの波形に基づいて予測波形Ｗｐを算出するための「予測回転数ディレイ処理」、「レート制限処理」及び「一次遅れ処理」を含む。

図６（Ａ）～６（Ｃ）を参照して、予測回転数ディレイ処理、レート制限処理及び一次遅れ処理を順に個別に説明する。これらの各図には、破線で示すように、アイドリングＵＰ要求を受けてステップ状に増加した目標アイドリング回転数ＮＥｉｔの変化分の波形が表されている。

（予測回転数ディレイ処理）
まず、図６（Ａ）には、目標アイドリング回転数ＮＥｉｔの波形に対して予測回転数ディレイ処理を施した後の予測アイドリング回転数ＮＥｉｐ１の変化分の波形（予測波形Ｗｐ１）が表されている。この予測回転数ディレイ処理は、予測回転数ディレイ時間ｔｄｌｙｐだけ、目標アイドリング回転数ＮＥｉｔの波形の変化開始時点ｔ１から遅れた時点ｔ４となるように予測波形Ｗｐ１の変化開始時点を遅らせる処理である。予測回転数ディレイ時間ｔｄｌｙｐは、図６（Ａ）に示すように、「エンジン応答遅れ時間ｔｅからブレーキ応答遅れ時間ｔｂを引いて得られる差」に相当する。なお、後述の図１０に示す例のように、回転数制御ディレイ処理が行われる場合の予測回転数ディレイ時間ｔｄｌｙｐは、「回転数制御ディレイ処理後のエンジン応答遅れ時間ｔｅ’」からブレーキ応答遅れ時間ｔｂを引いて得られる差に相当する。

付け加えると、予測回転数ディレイ処理は、予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化分の最適波形Ｗｏｐｔの変化開始時点ｔ４にまで予測波形Ｗｐ１の変化開始時点を遅らせるために実行される。予測回転数ディレイ時間ｔｄｌｙｐの算出に用いられるエンジン応答遅れ時間ｔｅ及びブレーキ応答遅れ時間ｔｂは、例えば、事前に実験等を行うことにより取得可能である。これらの遅れ時間ｔｅ、ｔｂは、共に固定値であってもよいが、ここでは、一例として次のように算出される。図７は、エンジン応答遅れ時間ｔｅとエンジン冷却水温度との関係を表したグラフである。すなわち、エンジン応答遅れ時間ｔｅは、例えば、エンジン冷却水温度に応じて変化する。より詳細には、図７に示すように、エンジン応答遅れ時間ｔｅは、エンジン冷却水温度が低いほど長くなる。そこで、制御装置６０は、図７に示すような関係をマップとしてメモリ６０ｂに記憶しておき、そのようなマップからエンジン冷却水温度に応じたエンジン応答遅れ時間ｔｅを算出する。そして、例えば、このように算出されるエンジン応答遅れ時間ｔｅと、固定値であるブレーキ応答遅れ時間ｔｂとの差が予測回転数ディレイ時間ｔｄｌｙｐとして算出されてもよい。また、ブレーキ応答遅れ時間ｔｂは、例えば、ブレーキ油圧及びブレーキ油温に応じて変化する。このため、予測回転数ディレイ時間ｔｄｌｙｐの算出に用いられるブレーキ応答遅れ時間ｔｂは、ブレーキ油圧及びブレーキ油温の少なくとも一方に応じて変更されてもよい。あるいは、例えば、予測回転数ディレイ時間ｔｄｌｙｐは、予測回転数ディレイ時間ｔｄｌｙｐ自体とエンジン冷却水温度との関係を定めたマップから、エンジン冷却水温度が低いほど長くなるように算出されてもよい。

（レート制限処理）
次に、図６（Ｂ）には、目標アイドリング回転数ＮＥｉｔの波形に対してレート制限処理を施した後の予測アイドリング回転数ＮＥｉｐ２の変化分の波形（予測波形Ｗｐ２）が表されている。このレート制限処理は、内燃機関２２が発生させ得る実アイドリング回転数ＮＥｉａの変化の最大傾き以下となるように予測波形Ｗｐ２の傾きＳを制限する処理である。一例として、図６（Ｂ）に示す予測波形Ｗｐ２の傾きＳは、事前に実験等により取得された上記の最大傾きと一致するように制限されている。

付け加えると、レート制限処理による制限後の予測波形Ｗｐ２の傾きＳは、固定値であってもよいが、ここでは、一例として次のように算出される。図８は、レート制限処理による制限後の予測波形Ｗｐ２の傾きＳとエンジン冷却水温度との関係を表したグラフである。上記の最大傾きは、例えば、エンジン冷却水温度に応じて変化する。より詳細には、最大傾きは、エンジン冷却水温度が低いほど小さくなる（緩やかになる）。このため、レート制限処理は、図８に示すように、エンジン冷却水温度が低いほど予測波形Ｗｐ２の傾きＳが小さくなるように当該傾きＳを制限してもよい。具体的には、制御装置６０は、図８に示すような関係をマップとしてメモリ６０ｂに記憶しておき、そのようなマップからエンジン冷却水温度に応じた予測波形Ｗｐ２の傾きＳを算出する。

（一次遅れ処理）
次に、図６（Ｃ）には、目標アイドリング回転数ＮＥｉｔの波形に対して一次遅れ処理を施した後の予測アイドリング回転数ＮＥｉｐ３の変化分の波形（予測波形Ｗｐ３）が表されている。図６（Ｃ）に示す例では、一次遅れ処理は、予測回転数ディレイ処理及びレート制限処理の何れも伴わっていない目標アイドリング回転数ＮＥｉｔの波形（破線）に対して施されている。

一次遅れ処理は、例えば、次の（２）式を用いて行うことができる。具体的には、現在のサンプル時刻ｋにおける一次遅れ処理後の予測アイドリング回転数ＮＥｉｐ３、すなわち、予測アイドリング回転数ＮＥｉｐ３の今回値をＮＥｉｐ３（ｋ）と称する。この今回値ＮＥｉｐ３（ｋ）は、一次遅れ処理前の目標アイドリング回転数ＮＥｉｔの今回値ＮＥｉｔ（ｋ）と予測アイドリング回転数ＮＥｉｐ３の前回値ＮＥｉｐ３（ｋ－１）との差に所定の時定数τを乗じて得られる値に対して、予測アイドリング回転数ＮＥｉｐ３の前回値ＮＥｉｐ３（ｋ－１）を加えることによって得られる。なお、この時定数τは、実アイドリング回転数ＮＥｉａの応答遅れ特性を反映した値として事前に実験等により決定されている。
ＮＥｉｐ３（ｋ）＝（ＮＥｉｔ（ｋ）－ＮＥｉｐ３（ｋ－１））×τ＋ＮＥｉｐ３（ｋ－１） ・・・（２）

なお、本発明に係る「一次遅れ処理」は、図６（Ｃ）に示す例とは異なり、後述の図９に示す例のように、予測回転数ディレイ処理及びレート制限処理の双方が施された後の予測回転数アイドリング回転数変化分の半径に対して施されてもよいし、あるいは、予測回転数ディレイ処理及びレート制限処理の何れか一方が施された後の予測回転数アイドリング回転数変化分の半径に対して施されてもよい。

（回転予測処理の一例）
図９は、実施の形態１において実行される回転予測処理の一例を説明するためのタイムチャートである。本実施形態における回転予測処理は、上述した予測回転数ディレイ処理、レート制限処理及び一次遅れ処理のすべてを組み合わせて実行される。また、本実施形態の回転予測処理は、次の「内挿処理」をも伴って実行される。

具体的には、本実施形態の回転予測処理によれば、まず、図９に示すように目標アイドリング回転数ＮＥｉｔの波形Ｗｔに対して予測回転数ディレイ処理を施した予測波形Ｗｐ１が算出される。次いで、この予測波形Ｗｐ１に対してレート制限処理を施した予測波形Ｗｐ２’が算出される。さらに、この予測波形Ｗｐ２’に対して一次遅れ処理を施した予測波形Ｗｐ３’が算出される。この予測波形Ｗｐ３’の算出は、（２）式中の一次遅れ処理前の目標アイドリング回転数ＮＥｉｔの今回値ＮＥｉｔ（ｋ）を、レート制限処理後の予測波形Ｗｐ２’の予測アイドリング回転数ＮＥｉｐ２’の今回値ＮＥｉｐ２’（ｋ）に置き換えることによって、同様に行うことができる。

（内挿処理）
また、本実施形態の回転予測処理では、上述のように算出された一次遅れ処理後の予測アイドリング回転数ＮＥｉｐ３’の変化分に対して「内挿処理」が施される。上述の予測回転数ディレイ処理、レート制限処理及び一次遅れ処理は、目標アイドリング回転数ＮＥｉｔの波形が得られる時点ｔ１において、目標アイドリング回転数ＮＥｉｔを基に行われる。これに対し、内挿処理は、予測アイドリング回転数ＮＥｉｐ３’の変化分と、実アイドリング回転数ＮＥｉａの変化分とを基に、時間ステップ（制御周期）毎に内挿を行って最終的な予測アイドリング回転数ＮＥｉｐｆを算出するための処理である。

具体的には、内挿処理によれば、一例として、次の（３）式を用いて、一次遅れ処理を施した後の予測アイドリング回転数ＮＥｉｐ３’の今回値ＮＥｉｐ３’（ｋ）と実アイドリング回転数ＮＥｉａの今回値ＮＥｉａ（ｋ）とを基に内挿を行って最終的な予測アイドリング回転数ＮＥｉｐｆの今回値ＮＥｉｐｆ（ｋ）が算出される。そして、このような内挿処理の演算は、例えば、予測アイドリング回転数ＮＥｉｐ３’の変化開始時点ｔ５から実アイドリング回転数ＮＥｉａの変化終了時点ｔ６までの期間にわたって時間ステップ毎に繰り返し実行される。
ＮＥｉｐｆ（ｋ）＝（ＮＥｉａ（ｋ）－ＮＥｉｐ３’（ｋ））×Ｋ＋ＮＥｉｐ３’（ｋ） ・・・（３）

内挿係数Ｋは、事前に実験等を行うことにより、最終的な予測アイドリング回転数ＮＥｉｐｆの変化分の波形である予測波形Ｗｐｆを最適波形Ｗｏｐｔに出来るだけ近づけられるように適合されている。

図９には、上述の内挿処理を施した後の最終的な予測波形Ｗｐｆも表されている。図９より、予測回転数ディレイ処理、レート制限処理及び一次遅れ処理を順に行うことにより、得られる予測波形Ｗｐ１、Ｗｐ２’及びＷｐ３’を最適波形Ｗｏｐｔに段々近づけられることが分かる。そして、上述の内挿処理をさらに行うことにより、最適波形Ｗｏｐｔに更に良好に近づけられた予測波形Ｗｐｆが得られることが分かる。

付け加えると、図９には、目標アイドリング回転数ＮＥｉｔの変化に対して、オーバーシュートを伴いながら変化する実アイドリング回転数ＮＥｉａの波形が表されている。上述の内挿処理によれば、図９に示す予測波形Ｗｐｆのように、オーバーシュートの部分についても表現することができる。

１－２－２－４．回転数制御ディレイ処理
また、上述の第２の課題に鑑み、本実施形態の駆動力変化相殺制御において、制御装置６０は、ブレーキ応答遅れ時間ｔｂがエンジン応答遅れ時間ｔｅよりも長い場合には、次の「回転数制御ディレイ処理」を実行する。

図１０は、回転数制御ディレイ処理の概要を説明するためのタイムチャートである。図１０は、図５と同様に、ブレーキ応答遅れ時間ｔｂがエンジン応答遅れ時間ｔｅよりも長い例に対応している。図１０では、アイドリングＵＰ要求に応じた目標アイドリング回転数ＮＥｉｔ０の変化の波形及びこの変化に伴う実アイドリング回転数ＮＥｉａ０の変化の波形が破線によって表されている。

回転数制御ディレイ処理は、ブレーキ応答遅れ時間ｔｂからエンジン応答遅れ時間ｔｅを引いて得られる差Δｔｂｅ（＝ｔｂ－ｔｅ）以上の回転数制御ディレイ時間ｔｄｌｙｃ分だけ、アイドリング回転数変化要求の時点（図１０では、時点ｔ１）に対して目標アイドリング回転数ＮＥｉｔの変化時点を遅らせる処理である。

本実施形態では、回転数制御ディレイ時間ｔｄｌｙｃは、一例として、上記の差Δｔｂｅと等しくなるように設定されている。より詳細には、回転数制御ディレイ時間ｔｄｌｙｃの算出のために、例えば、事前に実験等によってエンジン応答遅れ時間ｔｅ及びブレーキ応答遅れ時間ｔｂを取得したうえで、これらの差Δｔｂｅを固定値としてメモリ６０ｂに記憶させておいてもよい。また、既述したように、エンジン応答遅れ時間ｔｅは、例えばエンジン冷却水温度に応じて変化し、ブレーキ応答遅れ時間ｔｂは、例えばブレーキ油圧やブレーキ油温に応じて変化する。このため、回転数制御ディレイ時間ｔｄｌｙｃの算出のために、駆動力変化相殺制御の実行時に差Δｔｂｅがオンボードでエンジン冷却水温度等に応じた値として算出されてもよい。

図１０では、回転数制御ディレイ処理後の目標アイドリング回転数ＮＥｉｔである目標アイドリング回転数ＮＥｉｔｄは、実線によって表されている。時点ｔ７は、目標アイドリング回転数ＮＥｉｔｄの変化時点である。この変化に伴う実アイドリング回転数ＮＥｉａｄの変化は、時点ｔ７から本来のエンジン応答遅れ時間ｔｅ分だけ遅れた時点ｔ８において開始する。そして、それに伴い、実駆動力Ｆｄａの変化も、実線で示す実駆動力Ｆｄａｄの変化分のように、破線で示す実駆動力Ｆｄａ０の変化分から回転数制御ディレイ時間ｔｄｌｙｃ分だけ遅れることになる。

元の目標アイドリング回転数ＮＥｉｔ０の変化時点ｔ１（アイドリング回転数変化要求が出された時点）を基準としたとき、回転数制御ディレイ処理の実行により、エンジン応答遅れ時間は、元の時間ｔｅから、時点ｔ１から時点ｔ８までの時間ｔｅ’に増えている。つまり、回転数制御ディレイ処理は、回転数制御ディレイ時間ｔｄｌｙｃ分だけアイドリング回転数制御の開始を遅らせる処理に相当し、その結果として、見かけ上、エンジン応答遅れ時間を可変にしているといえる。

上述のように設定された回転数制御ディレイ時間ｔｄｌｙｃを用いた回転数制御ディレイ処理後のエンジン応答遅れ時間ｔｅ’は、図１０に示す例ではブレーキ応答遅れ時間ｔｂと等しくなる。したがって、元の目標アイドリング回転数ＮＥｉｔの変化時点ｔ１（アイドリング回転数変化要求の時点）において、回転予測処理を実行（開始）できるようになる。

付け加えると、図１０に示す例のように回転数制御ディレイ処理が行われる場合においても、回転予測処理の予測回転数ディレイ処理、レート制限処理及び一次遅れ処理は、元の（回転数制御ディレイ処理前の）目標アイドリング回転数ＮＥｉｔ０（破線）を基に実行される。また、内挿処理による内挿は、一次遅れ処理後の予測アイドリング回転数（図示省略）の変化分と、実アイドリング回転数ＮＥｉａ０の変化分（破線）とを基に行われる。図１０には、内挿処理後の最終的な予測アイドリング回転数ＮＥｉｐｆの変化分の波形（予測波形Ｗｐｆ）が表されている。また、図１０に示す例では、回転数制御ディレイ処理後のエンジン応答遅れ時間ｔｅ’がブレーキ応答遅れ時間ｔｂと等しいため、予測回転数ディレイ処理で用いられる方の予測回転数ディレイ時間ｔｄｌｙｐはゼロとなる。

また、回転数制御ディレイ処理が行われる場合においても、駆動力予測処理の実行により、図１０に示すように予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化分に応じた予測駆動力Ｆｄｐの変化分が算出される。そして、制動力制御処理の実行により、算出された予測駆動力Ｆｄｐの変化分を相殺するための制動力Ｆｂの変化分が目標制動力Ｆｂｔの変化分として算出され、制動装置３０に指示される。付け加えると、目標制動力Ｆｂｔの変化分の算出及び指示は、時点ｔ１での回転予測処理の開始と連動して時点ｔ１から直ちに開始される。

以上説明したように、ブレーキ応答遅れ時間ｔｂがエンジン応答遅れ時間ｔｅよりも長い場合には、駆動力変化相殺制御は、回転数制御ディレイ処理を伴って実行される。これにより、ブレーキ応答遅れ時間ｔｂがエンジン応答遅れ時間ｔｅ以下の場合と同様に、回転予測処理による予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化分の算出を実行可能としつつ、この変化分を基礎とする実制動力Ｆｂａの変化分を車輪２に付与することが可能となる。その結果、実駆動力Ｆｄａの変化分を適切に相殺できる。

１－２－３．制御装置による処理
図１１は、実施の形態１の駆動力変化相殺制御を伴う自動駐車制御に関する処理のルーチンを示すフローチャートである。

図１１に示すルーチンでは、まず、制御装置６０は、ステップＳ１０において、自動駐車機能がＯＮとされたか否かを判定する。自動駐車機能をＯＮ／ＯＦＦするための自動駐車スイッチは、ＨＭＩユニット５０に含まれている。運転者は、その自動駐車スイッチを操作して自動駐車機能をＯＮすることができる。自動駐車機能がＯＮとされたと判定した場合には、制御装置６０は、自動駐車制御を開始し、ステップＳ２０に進む。

ステップＳ２０では、制御装置６０は、目標駐車位置ＰＴを設定する目標位置設定処理を実行する。目標位置設定処理は、センサ群４０から受け取る検出情報に基づき、例えば次のように行うことができる。すなわち、センサ群４０は、車両１の周囲を撮像するカメラを含んでいる。カメラによって撮像された撮像情報を画像解析することによって、白線等で囲まれた駐車スペースを認識することができる。制御装置６０は、認識された駐車スペースや車両１の大きさ等を考慮して、目標駐車位置ＰＴを自動的に設定する。制御装置６０は、認識した駐車スペースや設定した目標駐車位置ＰＴを、ＨＭＩユニット５０の表示装置に表示してもよい。運転者は、表示装置に表示された駐車スペース及び目標駐車位置ＰＴを確認することができる。目標駐車位置ＰＴの設定が完了すると、制御装置６０はステップＳ３０に進む。

ステップＳ３０では、制御装置６０は、車両１を目標駐車位置ＰＴに移動させるために上述の車速制御を実行する。ステップＳ３０は、ステップＳ３０２～Ｓ３０８の処理によって構成されている。制御装置６０は、ステップＳ３０２において、この車速制御の実行中にアイドリングＵＰ／ＤＯＷＮ要求（アイドリング回転数変化要求）があるか否かを判定する。その結果、アイドリングＵＰ／ＤＯＷＮ要求がある場合には、制御装置６０は、アイドリングＵＰ／ＤＯＷＮ要求に伴う実駆動力Ｆｄａの変化が収まるまでの間、駆動力変化相殺制御に関するステップＳ３０４～Ｓ３０８の処理を実行する。一方、アイドリングＵＰ／ＤＯＷＮ要求がない場合には、制御装置６０は、ステップＳ３０４～Ｓ３０８をスキップしてステップＳ４０に進む。

車両走行中には、エンジン応答遅れ時間ｔｅとブレーキ応答遅れ時間ｔｂの長短の関係が変化し得る。エンジン応答遅れ時間ｔｅは、エンジン冷却水温度等に応じて変化し、ブレーキ応答遅れ時間ｔｂは、ブレーキ油圧やブレーキ油温等に応じて変化するためである。そこで、ステップＳ３０４では、制御装置６０は、ブレーキ応答遅れ時間ｔｂがエンジン応答遅れ時間ｔｅよりも長いか否かを判定する。

その結果、ブレーキ応答遅れ時間ｔｂがエンジン応答遅れ時間ｔｅよりも長い場合には、制御装置６０は、ステップＳ３０６において上述した回転数制御ディレイ処理を実行した後に、ステップＳ３０８に進む。一方、ブレーキ応答遅れ時間ｔｂがエンジン応答遅れ時間ｔｅ以下の場合には、制御装置６０は、ステップＳ３０６をスキップしてステップＳ３０８に進む。すなわち、この場合には、回転数制御ディレイ処理は実行されない。

ステップＳ３０８では、上述した回転予測処理、駆動力予測処理及び制動力制御処理を実行する。駆動力変化相殺制御が完了すると（すなわち、実駆動力Ｆｄａの変化が収まると）、制御装置６０は、ステップＳ４０に進む。

ステップＳ４０では、制御装置６０は、車両１が目標駐車位置ＰＴに到達したか否かを判定する。その結果、車両１が目標駐車位置ＰＴに未だ到達していない場合には、制御装置６０はステップＳ３０に戻る。一方、車両１が目標駐車位置ＰＴに到達した場合には、制御装置６０は、自動駐車制御を終了する。

１－３．効果
以上説明したように、本実施形態に係る駆動力変化相殺制御が伴う回転予測処理は、「予測回転数ディレイ処理」、「レート制限処理」及び「一次遅れ処理」を含む。予測回転数ディレイ処理によれば、予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化開始時点を、最適波形Ｗｏｐｔの変化開始時点（図６（Ａ）では、時点ｔ４）に一致させる（少なくとも近づける）ことができる。レート制限処理によれば、予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化分の波形の傾きを、自動駐車制御が適用される内燃機関２２の実アイドリング回転数ＮＥｉａの応答特性を考慮して適切に制限することが可能となる。また、一次遅れ処理によれば、予測アイドリング回転数ＮＥＩｐの変化分の波形において、内燃機関２２の実アイドリング回転数ＮＥｉａの応答特性を、一次遅れを利用してより忠実に表現できるようになる。このように、本実施形態の回転予測処理によれば、車両駆動力変化の相殺のための目標制動力Ｆｂｔの変化分の算出の基礎となる予測アイドリング回転数ＮＥＩｐの変化分の算出（予測）の精度を好適に高めることができる。

そして、本実施形態の回転予測処理は「内挿処理」を含む。内挿処理によれば、目標アイドリング回転数ＮＥｉｔの波形を基礎とする予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化分の波形に対して実アイドリング回転数ＮＥｉａの変化分の波形の特性を反映させつつ、予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化分をより正確に算出できるようになる。これにより、予測アイドリング回転数ＮＥＩｐの変化分の算出（予測）の精度をより好適に高めることができる。

また、予測回転数ディレイ処理で用いられる予測回転数ディレイ時間ｔｄｌｙｐは、エンジン冷却水温度が低いほど長くなるように算出される。これにより、エンジン冷却水温度の変化を考慮して、予測回転数ディレイ時間ｔｄｌｙｐをより正確に設定できるようになる。同様に、レート制限処理によって制限される予測アイドリング回転数ＮＥｉｐ（図６（Ｂ）では、ＮＥｉｐ２）の変化分の波形の傾きＳは、エンジン冷却水温度が低いほど長くなるように算出される。これにより、エンジン冷却水温度の変化を考慮して、当該傾きＳをより正確に設定できるようになる。

さらに、本実施形態の駆動力変化相殺制御は「回転数制御ディレイ処理」を含む。これにより、ブレーキ応答遅れ時間ｔｂがエンジン応答遅れ時間ｔｅよりも長くなる場合であっても、アイドリング回転数の変化分の予測（予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの算出）を伴う自動駐車制御（駆動力変化相殺制御）を実行できるようになる。すなわち、ブレーキ応答遅れ時間ｔｂとエンジン応答遅れ時間ｔｅの長短によらずに、アイドリング回転数変化分の予測を伴う自動駐車制御を成立させることができる。

１－４．回転数制御ディレイ時間ｔｄｌｙｃの他の設定例
上述した実施の形態１においては、回転数制御ディレイ時間ｔｄｌｙｃは、差Δｔｂｅ（＝ｔｂ－ｔｅ）と等しくなるように設定されている（図１０参照）。しかしながら、回転数制御ディレイ時間ｔｄｌｙｃは、このような例に代え、差Δｔｂｅよりも長くなるように（換言すると、回転数制御ディレイ処理後のエンジン応答遅れ時間ｔｅ’がブレーキ応答遅れ時間ｔｂよりも長くなるように）設定されてもよい。このような設定によってエンジン応答遅れ時間ｔｅ’をブレーキ応答遅れ時間ｔｂに対して余裕をもって長く確保しておくことにより、上述の内挿処理を伴ってより精度良く予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化分を算出する際に、演算の自由度を高めることができる。

１－５．回転予測処理の他の例
上述した実施の形態１における回転予測処理は、予測回転数ディレイ処理、レート制限処理及び一次遅れ処理のすべてを組み合わせるとともに、内挿処理も伴って実行された。これにより、予測アイドリング回転数ＮＥｉｐの変化分をより精度良く算出（予測）できる。しかしながら、本発明に係る回転予測処理は、内挿処理を伴わずに実行されてもよい。また、回転予測処理は、予測回転数ディレイ処理、レート制限処理及び一次遅れ処理のうちの任意の１つ又は２つを選択して実行されてもよいし、このように選択された１つ又は２つの処理に対して内挿処理が組み合わされてもよい。

以上説明した各実施の形態に記載の例及び他の各変形例は、明示した組み合わせ以外にも可能な範囲内で適宜組み合わせてもよいし、また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形してもよい。

１ 車両
２ 車輪
１０ 自動駐車システム
２０ 駆動装置
２２ 内燃機関
２４ トルクコンバータ
３０ 制動装置
４０ センサ群
６０ 制御装置

Claims (7)

1. 内燃機関及びトルクコンバータを含み車輪に伝達される車両駆動力を出力する駆動装置と前記車輪に付与される車両制動力を発生させる制動装置とを備える車両に搭載され、前記車両を自動的に目標駐車位置に移動させる自動駐車制御を実行する自動駐車制御装置であって、
   前記自動駐車制御は、アイドリング回転数変化要求を受けて前記内燃機関の目標アイドリング回転数が変化する場合に、実アイドリング回転数の変化に伴う前記車両駆動力の変化を相殺させる前記車両制動力を発生させるように前記制動装置を制御する駆動力変化相殺制御を含み、
   前記自動駐車制御装置は、前記駆動力変化相殺制御において、
   前記目標アイドリング回転数の変化に伴う前記実アイドリング回転数の変化分を、前記制動装置への目標車両制動力の指示時点から車両制動力変化の開始時点までの時間であるブレーキ応答遅れ時間分だけ早めることにより得られるアイドリング回転数変化分に相当する予測アイドリング回転数変化分を算出する回転予測処理と、
   前記予測アイドリング回転数変化分に応じた車両駆動力変化分に相当する予測駆動力変化分を算出する駆動力予測処理と、
   前記予測駆動力変化分を相殺する車両制動力変化分を前記目標車両制動力の変化分として算出して前記制動装置に指示する制動力制御処理と、
   前記ブレーキ応答遅れ時間が、前記目標アイドリング回転数の変化に対する前記実アイドリング回転数の応答遅れ時間であるエンジン応答遅れ時間よりも長い場合に、前記ブレーキ応答遅れ時間から前記エンジン応答遅れ時間を引いて得られる差以上の回転数制御ディレイ時間分だけ、前記アイドリング回転数変化要求が出された時点から前記目標アイドリング回転数の変化を遅らせる回転数制御ディレイ処理と、
   を実行する
   ことを特徴とする自動駐車制御装置。
2. 前記回転予測処理は、前記目標アイドリング回転数の波形に基づいて前記予測アイドリング回転数変化分の波形を算出するための予測回転数ディレイ処理、レート制限処理及び一次遅れ処理のうちの少なくとも１つを含み、
   前記予測回転数ディレイ処理は、前記エンジン応答遅れ時間から前記ブレーキ応答遅れ時間を引いて得られる差に相当する予測回転数ディレイ時間だけ、前記目標アイドリング回転数の前記波形の変化開始時点から遅れた時点となるように前記予測アイドリング回転数変化分の波形の変化開始時点を遅らせる処理であり、
   前記レート制限処理は、前記内燃機関が発生させ得る前記実アイドリング回転数の変化の最大傾き以下となるように、前記予測アイドリング回転数変化分の波形の傾きを制限する処理であり、
   前記一次遅れ処理は、前記予測回転数ディレイ処理及び前記レート制限処理の何れも伴わっていない前記目標アイドリング回転数の前記波形、又は前記予測回転数ディレイ処理及びレート制限処理の少なくとも一方が施された後の前記予測アイドリング回転数変化分の波形に対して施される処理である
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動駐車制御装置。
3. 内燃機関及びトルクコンバータを含み車輪に伝達される車両駆動力を出力する駆動装置と前記車輪に付与される車両制動力を発生させる制動装置とを備える車両に搭載され、前記車両を自動的に目標駐車位置に移動させる自動駐車制御を実行する自動駐車制御装置であって、
   前記自動駐車制御は、アイドリング回転数変化要求を受けて前記内燃機関の目標アイドリング回転数が変化する場合に、実アイドリング回転数の変化に伴う前記車両駆動力の変化を相殺させる前記車両制動力を発生させるように前記制動装置を制御する駆動力変化相殺制御を含み、
   前記自動駐車制御装置は、前記駆動力変化相殺制御において、
   前記目標アイドリング回転数の変化に伴う前記実アイドリング回転数の変化分を、前記制動装置への目標車両制動力の指示時点から車両制動力変化の開始時点までの時間であるブレーキ応答遅れ時間分だけ早めることにより得られるアイドリング回転数変化分に相当する予測アイドリング回転数変化分を算出する回転予測処理と、
   前記予測アイドリング回転数変化分に応じた車両駆動力変化分に相当する予測駆動力変化分を算出する駆動力予測処理と、
   前記予測駆動力変化分を相殺する車両制動力変化分を前記目標車両制動力の変化分として算出して前記制動装置に指示する制動力制御処理と、
   を実行し、
   前記回転予測処理は、前記目標アイドリング回転数の波形に基づいて前記予測アイドリング回転数変化分の波形を算出するための予測回転数ディレイ処理、レート制限処理及び一次遅れ処理のうちの少なくとも１つを含み、
   前記予測回転数ディレイ処理は、前記目標アイドリング回転数の変化に対する前記実アイドリング回転数の応答遅れ時間であるエンジン応答遅れ時間から前記ブレーキ応答遅れ時間を引いて得られる差に相当する予測回転数ディレイ時間だけ、前記目標アイドリング回転数の前記波形の変化開始時点から遅れた時点となるように前記予測アイドリング回転数変化分の波形の変化開始時点を遅らせる処理であり、
   前記レート制限処理は、前記内燃機関が発生させ得る前記実アイドリング回転数の変化の最大傾き以下となるように、前記予測アイドリング回転数変化分の波形の傾きを制限する処理であり、
   前記一次遅れ処理は、前記予測回転数ディレイ処理及び前記レート制限処理の何れも伴わっていない前記目標アイドリング回転数の前記波形、又は前記予測回転数ディレイ処理及びレート制限処理の少なくとも一方が施された後の前記予測アイドリング回転数変化分の波形に対して施される処理である
   ことを特徴とする自動駐車制御装置。
4. 前記回転予測処理は、前記予測回転数ディレイ処理、前記レート制限処理及び前記一次遅れ処理のすべてを含む
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の自動駐車制御装置。
5. 前記回転予測処理は、前記予測回転数ディレイ処理、前記レート制限処理及び前記一次遅れ処理のうちの少なくとも１つを施した後の前記予測アイドリング回転数変化分と、前記目標アイドリング回転数の変化に伴う前記実アイドリング回転数の変化分とを基に、時間ステップ毎に内挿を行って最終的な予測アイドリング変化分を算出する内挿処理を含む
   ことを特徴とする請求項２～４の何れか１つに記載の自動駐車制御装置。
6. 前記予測回転数ディレイ時間は、前記内燃機関の冷却水温度が低いほど長い
   ことを特徴とする請求項２～５の何れか１つに記載の自動駐車制御装置。
7. 前記レート制限処理によって制限された後の前記予測アイドリング回転数変化分の波形の傾きは、前記内燃機関の冷却水温度が低いほど小さい
   ことを特徴とする請求項２～６の何れか１つに記載の自動駐車制御装置。

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