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JP7656255B2 - Parking assistance device and method - Google Patents
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Description

本発明は、車両の駐車を支援する駐車支援装置及び方法に関する。 The present invention relates to a parking assistance device and method that assists in parking a vehicle.

従来から、車両の駐車を支援すべく、車両を所定のスペースまで自動で移動させて停止させる制御を行う技術(つまり自動駐車)が知られている。例えば、特許文献1には、車両が駐車スペースに向かって移動している間に路面上の段差に接触したときに、段差に衝突した車輪が従動輪(非駆動輪)である場合には、車両を進行すべき方向とは逆方向に一旦移動させることで、車両に助走をつけさせて段差を乗り越えさせるようにした技術が開示されている。 Conventionally, there is known a technology (i.e., automatic parking) that controls a vehicle to automatically move to a specified space and stop it there to assist in parking the vehicle. For example, Patent Document 1 discloses a technology in which, when a vehicle comes into contact with a step on the road surface while moving toward a parking space, if the wheel that hits the step is a driven wheel (non-driven wheel), the vehicle is temporarily moved in the opposite direction to the direction in which it should travel, allowing the vehicle to gain a running start and overcome the step.

特開2020-066329号公報JP 2020-066329 A

ところで、車両の駐車支援時において段差が路面上に存在する場合に、比較的低い段差については車両による速やかな乗り越えを確保する一方で、比較的高い段差については車両による乗り越えを禁止するように、駐車支援を行うことが望ましい。後者のようにするのは、車両が車輪止めなどを乗り越えてしまうことを防止するためである。これを実現する一つの方法として、車両が段差を乗り越えようとするときに付与する駆動トルクを、車両による乗り越えを禁止する段差の高さ(例えば70~80mm以上)に応じた所定の制限トルク未満に制限する方法が考えられる。つまり、乗り越えを禁止する段差の高さに基づき制限トルクを設定して、車両が段差を乗り越えようとするときに付与する駆動トルクがこの制限トルクを超えないように、駆動トルクの制御を行えばよい。 When assisting a vehicle in parking, if there is a step on the road surface, it is desirable to provide parking assistance that ensures the vehicle can quickly overcome relatively low steps, while prohibiting the vehicle from overtaking relatively high steps. The latter is done to prevent the vehicle from going over a wheel stopper or the like. One method for achieving this is to limit the drive torque applied when the vehicle attempts to overcome a step to less than a predetermined limit torque that corresponds to the height of the step that prohibits the vehicle from overtaking (e.g., 70 to 80 mm or more). In other words, a limit torque is set based on the height of the step that prohibits overtaking, and the drive torque is controlled so that the drive torque applied when the vehicle attempts to overcome the step does not exceed this limit torque.

このような段差乗り越え時に駆動トルクに適用する制限トルクは、比較的低い段差の速やかな乗り越えと、比較的高い段差の乗り越え禁止の両方を確保する観点から、的確な値に設定することが望ましい、換言すると大き過ぎる値や小さ過ぎる値に設定することは望ましくない。特に、本発明者は、制限トルクを的確な値に設定すべく、段差に接触する車輪(つまり駆動輪又は従動輪)に応じて、適用する制限トルクを変更すべきであると考えた。これは、段差を乗り越えさせる車輪が駆動輪であるか又は従動輪であるかに応じて、同じ高さの段差であっても、当該段差を乗り越えさせるのに必要な駆動トルクが異なってくるからである。この違いは、例えば駆動輪にかかる荷重と従動輪にかかる荷重、つまり前輪荷重と後輪荷重(車両の前後重量配分に応じたもの)などに起因して生じると考えられる。 The limit torque applied to the drive torque when going over such a step is desirably set to an appropriate value from the viewpoint of ensuring both the rapid going over of relatively low steps and the prohibition of going over relatively high steps; in other words, it is undesirable to set it to a value that is too large or too small. In particular, the inventors thought that in order to set the limit torque to an appropriate value, the limit torque applied should be changed depending on the wheel (i.e., the drive wheel or the driven wheel) that comes into contact with the step. This is because the drive torque required to go over the step, even if the step is of the same height, differs depending on whether the wheel that goes over the step is a drive wheel or a driven wheel. This difference is thought to be caused by, for example, the load on the drive wheel and the load on the driven wheel, i.e., the front wheel load and the rear wheel load (depending on the front-to-rear weight distribution of the vehicle).

なお、上記した特許文献1には、車両による確実な段差の乗り越えを図った技術が記載されているに止まり、車両による段差の乗り越え禁止については何ら記載されていない。 The above-mentioned Patent Document 1 only describes a technology that allows a vehicle to safely overcome a step, but does not state anything about prohibiting a vehicle from overcoming a step.

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、駐車支援時において車輪が路面上の段差に接触した場合に、この段差に接触する車輪に応じて、車両による比較的高い段差の乗り越えを的確に禁止することができる駐車支援装置及び方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a parking assistance device and method that can, when a wheel comes into contact with a step on the road surface during parking assistance, accurately prohibit the vehicle from climbing over a relatively high step depending on the wheel that comes into contact with the step.

上記の目的を達成するために、本発明は、駐車支援装置であって、車両を所定のスペースに駐車させるための支援を行うべく、車両を移動及び停止させるように車両に付与する駆動トルク及び制動トルクを制御するように構成された制御部と、制御部による駐車の支援が行われているときに、車両の車輪が路面上の段差に接触した場合に、段差に接触する車輪が駆動輪であるか又は従動輪であるかを判定するように構成された判定部と、を有し、制御部は、車両の車輪が路面上の段差に接触した場合に、車両が段差を乗り越えるように、車両に駆動トルクを付与する一方で、車両が制限高さ以上の段差を乗り越えることを禁止すべく、車両に付与する駆動トルクを所定の制限トルク未満に制限するよう構成され、且つ、判定部によって段差に接触する車輪が駆動輪であると判定された場合と従動輪であると判定された場合とで、車両に付与する駆動トルクに対して適用する制限トルクを変更するよう構成されている、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is a parking assistance device, comprising: a control unit configured to control the drive torque and braking torque applied to the vehicle to move and stop the vehicle in order to assist in parking the vehicle in a specified space; and a determination unit configured to determine whether the wheel in contact with the step is a drive wheel or a driven wheel when the wheel of the vehicle comes into contact with a step on the road surface while the parking assistance is being provided by the control unit. The control unit is configured to apply a drive torque to the vehicle when the wheel of the vehicle comes into contact with a step on the road surface so that the vehicle overcomes the step, while limiting the drive torque applied to the vehicle to less than a predetermined limit torque so as to prohibit the vehicle from climbing over a step of a height equal to or greater than the limit, and to change the limit torque applied to the drive torque applied to the vehicle depending on whether the wheel in contact with the step is determined to be a drive wheel or a driven wheel by the determination unit.

このように構成された本発明によれば、制御部は、判定部によって段差に接触する車輪が駆動輪であると判定された場合と従動輪であると判定された場合とで、車両に段差を乗り越えさせるように付与する駆動トルクに対して適用する制限トルクを変更する。これにより、段差に接触する車輪が駆動輪であるか従動輪であるかに関わらず、同じ制限高さ以上の段差の車両による乗り越えを的確に禁止することができる。すなわち、段差に接触する車輪が駆動輪であるか従動輪であるかによって、制御上において乗り越えを禁止する段差の高さが変わってしまうことを的確に抑制することができる。したがって、本発明によれば、駐車支援時において車輪が路面上の段差に接触した場合に、この段差に接触する車輪に応じて、車両による制限高さ以上の段差(車輪止めなど)の乗り越えを的確に禁止することができる。 According to the present invention configured in this way, the control unit changes the limit torque applied to the drive torque applied to the vehicle to make the vehicle overcome the step, depending on whether the wheel in contact with the step is determined by the determination unit to be a drive wheel or a driven wheel. This makes it possible to accurately prohibit the vehicle from overcoming steps of the same limit height or more, regardless of whether the wheel in contact with the step is a drive wheel or a driven wheel. In other words, it is possible to accurately prevent the height of the step that is prohibited from being overtaken in the control from changing depending on whether the wheel in contact with the step is a drive wheel or a driven wheel. Therefore, according to the present invention, when a wheel comes into contact with a step on the road surface during parking assistance, it is possible to accurately prohibit the vehicle from overtaking a step (such as a wheel stopper) of the limit height or more, depending on the wheel in contact with the step.

本発明において、好ましくは、制御部は、車両の車輪が路面上の段差に接触した場合に、車両が段差を乗り越えるように、車両に付与する駆動トルクを徐々に増加させ、この駆動トルクが制限トルクに達したときに、車両が段差を乗り越えることを禁止すべく、車両に付与している駆動トルクを低下させるよう構成されている。
このように構成された本発明によれば、制限高さ未満の段差の車両による速やかな乗り越えと、制限高さ以上の段差の車両による乗り越え禁止とを、的確に両立することができる。
In the present invention, the control unit is preferably configured to gradually increase the driving torque applied to the vehicle when the wheels of the vehicle come into contact with a step on the road surface so that the vehicle overcomes the step, and when this driving torque reaches a limit torque, to reduce the driving torque applied to the vehicle to prohibit the vehicle from climbing over the step.
According to the present invention configured in this manner, it is possible to accurately balance between allowing a vehicle to quickly overcome a step that is less than the height limit and prohibiting a vehicle from overcoming a step that is equal to or greater than the height limit.

本発明において、好ましくは、制御部は、判定部によって段差に接触する車輪が駆動輪であると判定された場合と従動輪であると判定された場合とで、駆動トルクが制限トルクに達したときに、この駆動トルクを低下させる量又は低下させる速度を変えるよう構成されている。
車両の前後重量配分により、駆動輪にかかる荷重と従動輪にかかる荷重とが異なるため、段差に接触する車輪が駆動輪である場合と従動輪である場合とで、駆動トルクが制限トルクに達した後における段差の乗り越え易さ(段差を乗り越える可能性)が変わってくる。そのため、本発明では、段差に接触する車輪が駆動輪である場合と従動輪である場合とで、駆動トルクが制限トルクに達した後に、この駆動トルクを低下させる量又は低下させる速度を変えるようにしている。これにより、制限高さ以上の段差の車両による乗り越えを確実に禁止することができる。
In the present invention, the control unit is preferably configured to change the amount or the speed at which the driving torque is reduced when the driving torque reaches the limit torque, depending on whether the judgment unit judges that the wheel contacting the step is a driving wheel or a driven wheel.
Because the load on the drive wheels and the load on the driven wheels differ depending on the front-rear weight distribution of the vehicle, the ease of passing over the step (possibility of passing over the step) after the drive torque reaches the limit torque changes depending on whether the wheel that comes into contact with the step is a drive wheel or a driven wheel. Therefore, in the present invention, the amount or speed at which the drive torque is reduced after the drive torque reaches the limit torque is changed depending on whether the wheel that comes into contact with the step is a drive wheel or a driven wheel. This makes it possible to reliably prevent the vehicle from passing over a step that is equal to or higher than the limit height.

本発明において、好ましくは、制限トルクは、車両の車輪の半径と、車両が乗り越えることを禁止する段差の制限高さと、車両の前輪荷重及び後輪荷重と、に基づき設定される。
このように構成された本発明によれば、車両が制限高さ以上の段差を乗り越えることを禁止するために適用すべき、駆動輪用の制限トルク及び従動輪用の制限トルクのそれぞれを的確に設定することができる。
In the present invention, the limit torque is preferably set based on the radius of the wheels of the vehicle, the limit height of a step that the vehicle is prohibited from crossing, and the front wheel load and rear wheel load of the vehicle.
According to the present invention configured in this manner, it is possible to accurately set the limit torque for the driving wheels and the limit torque for the driven wheels that should be applied to prevent the vehicle from climbing over a step that is equal to or higher than the limit height.

本発明において、好ましくは、判定部は、車両が有する複数の車輪の各々の車輪速を取得し、車両の車輪が路面上の段差に接触したときに取得された、複数の車輪の各々の車輪速の変化態様に基づき、段差に接触する車輪が駆動輪であるか又は従動輪であるかを判定するよう構成されている。
このように構成された本発明によれば、段差に接触する車輪を的確に判別することができる。
In the present invention, the judgment unit is preferably configured to acquire the wheel speed of each of a plurality of wheels possessed by the vehicle, and to determine whether the wheel contacting the step is a driving wheel or a driven wheel based on the change in the wheel speed of each of the plurality of wheels acquired when the wheel of the vehicle contacts a step on the road surface.
According to the present invention configured as above, it is possible to accurately determine which wheel is in contact with the step.

他の観点では、上記の目的を達成するために、本発明は、駐車支援方法であって、車両を所定のスペースに駐車させるための支援を行うべく、車両を移動及び停止させるように車両に付与する駆動トルク及び制動トルクを制御する制御工程と、制御工程による駐車の支援が行われているときに、車両の車輪が路面上の段差に接触した場合に、段差に接触する車輪が駆動輪であるか又は従動輪であるかを判定する判定工程と、を有し、制御工程は、車両の車輪が路面上の段差に接触した場合に、車両が段差を乗り越えるように、車両に駆動トルクを付与する一方で、車両が制限高さ以上の段差を乗り越えることを禁止すべく、車両に付与する駆動トルクを所定の制限トルク未満に制限し、且つ、判定工程によって段差に接触する車輪が駆動輪であると判定された場合と従動輪であると判定された場合とで、車両に付与する駆動トルクに対して適用する制限トルクを変更する、ことを特徴とする。
このように構成された本発明によっても、駐車支援時において車輪が路面上の段差に接触した場合に、この段差に接触する車輪に応じて、車両による制限高さ以上の段差(車輪止めなど)の乗り越えを的確に禁止することができる。
In another aspect, in order to achieve the above-mentioned object, the present invention is a parking assistance method comprising a control step of controlling a driving torque and a braking torque applied to a vehicle to move and stop the vehicle in order to assist in parking the vehicle in a specified space, and a judgment step of judging whether a wheel of the vehicle contacts a step on a road surface while parking assistance is being performed by the control step, the wheel contacting the step is a driving wheel or a driven wheel, the control step is characterized in that, when a wheel of the vehicle contacts a step on the road surface, a driving torque is applied to the vehicle so that the vehicle overcomes the step, while limiting the driving torque applied to the vehicle to less than a predetermined limit torque to prohibit the vehicle from climbing over a step that is equal to or greater than a limit height, and changing the limit torque applied to the driving torque applied to the vehicle depending on whether the wheel contacting the step is determined to be a driving wheel or a driven wheel by the judgment step.
With the present invention configured in this manner, when a wheel comes into contact with a step on the road surface during parking assistance, the vehicle can be accurately prohibited from climbing over a step (such as a wheel stopper) that is higher than the restricted height, depending on the wheel that comes into contact with the step.

本発明に係る駐車支援装置及び方法によれば、駐車支援時において車輪が路面上の段差に接触した場合に、この段差に接触する車輪に応じて、車両による比較的高い段差の乗り越えを的確に禁止することができる。 The parking assistance device and method according to the present invention can appropriately prohibit the vehicle from climbing over a relatively high step when a wheel comes into contact with a step on the road surface during parking assistance, depending on the wheel that comes into contact with the step.

本発明の実施形態による駐車支援装置が適用された駐車支援システムを示すブロック図である。1 is a block diagram showing a parking assistance system to which a parking assistance device according to an embodiment of the present invention is applied. 本発明の実施形態による駐車支援の基本動作の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a basic operation of parking assistance according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態において、駐車支援中に制限高さ未満の段差を車両に乗り越えさせるように実行される段差乗り越え制御を示すタイムチャートである。5 is a time chart showing step-over control executed during parking assistance to allow a vehicle to overcome a step having a height less than a limit in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態において、駐車支援中に車両による制限高さ以上の段差の乗り越えを禁止するように実行される段差乗り越え制御を示すタイムチャートである。5 is a time chart showing step climbing control executed to prohibit the vehicle from climbing over a step having a height equal to or greater than a limit during parking assistance in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態において、段差に接触する車輪が駆動輪である場合に適用される制限トルクの設定方法についての説明図である。7 is an explanatory diagram of a method for setting a limit torque that is applied when a wheel that comes into contact with a step is a drive wheel in the embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施形態において、段差に接触する車輪が従動輪である場合に適用される制限トルクの設定方法についての説明図である。7 is an explanatory diagram of a method for setting a limit torque that is applied when a wheel that comes into contact with a step is a driven wheel in the embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施形態の変形例において、段差に接触する車輪が従動輪である場合に適用される制限トルクの設定方法についての説明図である。13 is an explanatory diagram of a method for setting a limit torque that is applied when a wheel that comes into contact with a step is a driven wheel in a modified embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施形態による段差乗り越え制御の全体処理を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an overall process of step clearance control according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態による段差対応処理を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a step handling process according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態の変形例による段差乗り越え制御の全体処理を示すフローチャートである。13 is a flowchart showing an overall process of step clearance control according to a modified example of the embodiment of the present invention.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による駐車支援装置及び方法について説明する。 The parking assistance device and method according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the attached drawings.

[基本構成]
まず、図1及び図2を参照して、本実施形態による駐車支援装置の基本的な構成について説明する。図1は、本実施形態による駐車支援装置が適用された駐車支援システムを示すブロック図であり、図2は、本実施形態による駐車支援の基本動作の説明図である。
[Basic configuration]
First, the basic configuration of the parking assistance device according to the present embodiment will be described with reference to Figures 1 and 2. Figure 1 is a block diagram showing a parking assistance system to which the parking assistance device according to the present embodiment is applied, and Figure 2 is an explanatory diagram of the basic operation of the parking assistance according to the present embodiment.

図1に示す駐車支援システム100は、車両1に搭載され、図2に示すように、車両1を所定のスペースSPまで自動で移動させて停止させるための駐車支援(自動駐車)を行うよう動作する。基本的には、駐車支援システム100は、車外にいるユーザUによる通信端末5の操作に応じて、このような駐車支援を行う。この場合、ユーザUは、通信端末5を操作することで、駐車支援の開始(つまり車両1の移動開始)や、車両1の移動停止や、車両1の移動再開などを指示する。通信端末5は、例えば車両1のドアの施解錠を行うキーフォブであり、ユーザUは、このキーフォブに設けられた駐車支援に関する1つ以上のスイッチ(駐車スイッチ)を操作する。なお、このようにユーザUが車外から通信端末5を用いて駐車支援のための操作を行うことに限定はされず、他の例では、ユーザUが車内において車室内に設けられた所定のスイッチを用いて(車内で通信端末5を用いても構わない)、駐車支援のための操作を行えるようにしてもよい。 The parking assistance system 100 shown in FIG. 1 is mounted on the vehicle 1, and as shown in FIG. 2, operates to perform parking assistance (automatic parking) for automatically moving the vehicle 1 to a specified space SP and stopping it. Basically, the parking assistance system 100 performs such parking assistance in response to the operation of the communication terminal 5 by the user U outside the vehicle. In this case, the user U operates the communication terminal 5 to instruct the start of parking assistance (i.e., the start of movement of the vehicle 1), the stop of movement of the vehicle 1, and the restart of movement of the vehicle 1. The communication terminal 5 is, for example, a key fob that locks and unlocks the doors of the vehicle 1, and the user U operates one or more switches (parking switches) related to parking assistance provided on the key fob. Note that the user U is not limited to performing operations for parking assistance using the communication terminal 5 from outside the vehicle in this way, and in another example, the user U may perform operations for parking assistance using a specified switch provided in the vehicle cabin (the communication terminal 5 may be used inside the vehicle).

駐車支援システム100は、図1に示すように、主に、カメラ21と、ソナー22と、車輪速センサ23と、加速度センサ24と、通信部25と、コントローラ10と、エンジン制御システム31と、ブレーキ制御システム32と、ステアリング制御システム33と、を有する。このような駐車支援システム100においては、コントローラ10が、カメラ21、ソナー22、車輪速センサ23、加速度センサ24、及び通信部25から入力された信号に基づき、エンジン制御システム31、ブレーキ制御システム32、及びステアリング制御システム33に制御信号を出力することで、車両1の移動、操舵及び停止を自動で制御することにより、車両1のスペースSPへの駐車の支援が実現されるようになっている。 1, the parking assistance system 100 mainly includes a camera 21, a sonar 22, a wheel speed sensor 23, an acceleration sensor 24, a communication unit 25, a controller 10, an engine control system 31, a brake control system 32, and a steering control system 33. In this parking assistance system 100, the controller 10 outputs control signals to the engine control system 31, the brake control system 32, and the steering control system 33 based on signals input from the camera 21, the sonar 22, the wheel speed sensor 23, the acceleration sensor 24, and the communication unit 25, thereby automatically controlling the movement, steering, and stopping of the vehicle 1, thereby providing assistance in parking the vehicle 1 in the space SP.

カメラ21は、車両1の前方及び後方を撮影する複数のカメラ(前方カメラ及び後方カメラ)を含む。また、カメラ21は、車両1の前方及び後方のそれぞれの路面を含む範囲を撮影可能なように、斜め下方に向けて設けられる。カメラ21は、撮影した画像に対応する画像信号をコントローラ10に出力する。 The camera 21 includes multiple cameras (front and rear cameras) that capture images in front of and behind the vehicle 1. The camera 21 is also installed facing diagonally downward so that it can capture images of the range including the road surface in front of and behind the vehicle 1. The camera 21 outputs an image signal corresponding to the captured image to the controller 10.

ソナー22は、車両1の周囲の所定範囲内(例えば車両1の比較的近傍)に存在する物体の有無を検出すると共に、車両1から当該物体までの距離を検出する。例えば、ソナー22は、アクティブ超音波ソナーであり、車両1の4つの各コーナーに配設される。ソナー22は、車両1の周囲に存在する物体に関する検出信号を、コントローラ10に出力する。なお、ソナー22の代わりに、若しくはソナー22に加えて、レーザ(ミリ波レーダやレーザレーダ)などを用いて、車両周囲の物体の有無及び物体までの距離を検出してもよい。 Sonar 22 detects the presence or absence of an object within a predetermined range around vehicle 1 (e.g., relatively close to vehicle 1), and detects the distance from vehicle 1 to the object. For example, sonar 22 is an active ultrasonic sonar, and is disposed at each of the four corners of vehicle 1. Sonar 22 outputs a detection signal related to an object present around vehicle 1 to controller 10. Note that instead of or in addition to sonar 22, a laser (millimeter wave radar or laser radar) may be used to detect the presence or absence of an object around the vehicle and the distance to the object.

車輪速センサ23は、車両1の4輪それぞれの回転速度(車輪速)を検出し、その検出信号をコントローラ10に出力する。例えば、車輪速センサ23は、ロータリエンコーダを含み、単位時間当たりの車輪(車軸)における回転の変位量から車輪速を検出する。加速度センサ24は、車両1の加速度を検出し、その検出信号をコントローラ10に出力する。 The wheel speed sensor 23 detects the rotational speed (wheel speed) of each of the four wheels of the vehicle 1 and outputs the detection signal to the controller 10. For example, the wheel speed sensor 23 includes a rotary encoder and detects the wheel speed from the amount of rotational displacement of the wheel (axle) per unit time. The acceleration sensor 24 detects the acceleration of the vehicle 1 and outputs the detection signal to the controller 10.

通信部25は、上記した通信端末5と通信を行う装置である。通信部25は、ユーザUによる通信端末5に対する操作に対応する信号、特にユーザUによる駐車支援に関する指示を示す信号(指示信号)を、通信端末5から受信する。この指示信号は、上述したように、駐車支援の開始(つまり車両1の移動開始)や、車両1の移動停止や、車両1の移動再開などを示す。通信部25は、通信端末5から受信した指示信号をコントローラ10に出力する。 The communication unit 25 is a device that communicates with the communication terminal 5 described above. The communication unit 25 receives a signal corresponding to an operation of the user U on the communication terminal 5, in particular a signal (instruction signal) indicating an instruction regarding parking assistance from the user U, from the communication terminal 5. As described above, this instruction signal indicates the start of parking assistance (i.e., the start of movement of the vehicle 1), the stopping of the movement of the vehicle 1, the resumption of movement of the vehicle 1, etc. The communication unit 25 outputs the instruction signal received from the communication terminal 5 to the controller 10.

エンジン制御システム31は、車両1のエンジン(不図示)を制御する。エンジン制御システム31は、エンジンの駆動トルク(エンジントルク)を調整可能な構成部であり、例えば、点火プラグや、燃料噴射弁や、スロットルバルブや、吸排気弁の開閉時期を変化させる可変動弁機構などを含む。エンジン制御システム31は、コントローラ10から、車両1を加速又は減速させるための制御信号などが入力されると、この制御信号に応じて、エンジンの駆動トルクを調整するよう動作する。 The engine control system 31 controls the engine (not shown) of the vehicle 1. The engine control system 31 is a component that can adjust the driving torque (engine torque) of the engine, and includes, for example, a spark plug, a fuel injection valve, a throttle valve, and a variable valve mechanism that changes the opening and closing timing of the intake and exhaust valves. When a control signal for accelerating or decelerating the vehicle 1 is input from the controller 10, the engine control system 31 operates to adjust the driving torque of the engine in response to this control signal.

ブレーキ制御システム32は、車両1のブレーキ装置(不図示)を制御する。ブレーキ制御システム32は、ブレーキ装置の制動トルクを調整可能な構成部であり、例えば液圧ポンプやバルブユニットなどを含む。ブレーキ制御システム32は、コントローラ10から、車両1を減速させるための制御信号が入力されると、この制御信号に応じて、ブレーキ装置の制動トルクを調整するよう動作する。なお、ブレーキ制御システム32による制御対象として、上記のブレーキ装置に加えて、いわゆるパーキングブレーキ装置を含めてもよい。 The brake control system 32 controls the brake device (not shown) of the vehicle 1. The brake control system 32 is a component capable of adjusting the braking torque of the brake device, and includes, for example, a hydraulic pump and a valve unit. When a control signal for decelerating the vehicle 1 is input from the controller 10, the brake control system 32 operates to adjust the braking torque of the brake device in response to this control signal. Note that, in addition to the above-mentioned brake devices, the objects to be controlled by the brake control system 32 may also include so-called parking brake devices.

ステアリング制御システム33は、車両1のステアリング装置(不図示)を制御する。ステアリング制御システム33は、ステアリング装置の操舵角を調整可能な構成部であり、例えば電動パワーステアリングシステムの電動モータなどを含む。ステアリング制御システム33は、コントローラ10から、車両1の進行方向を変更するための制御信号が入力されると、この制御信号に応じて、ステアリング装置による操舵方向を変更するよう動作する。 The steering control system 33 controls the steering device (not shown) of the vehicle 1. The steering control system 33 is a component that can adjust the steering angle of the steering device, and includes, for example, an electric motor of an electric power steering system. When a control signal for changing the traveling direction of the vehicle 1 is input from the controller 10, the steering control system 33 operates to change the steering direction by the steering device in response to this control signal.

コントローラ10は、1つ以上のマイクロプロセッサ10a(典型的にはCPU)と、各種プログラムを記憶するメモリ10b(ROM、RAMなど)と、入出力装置などを備えたコンピュータにより構成される。コントローラ10は、カメラ21、ソナー22、車輪速センサ23、加速度センサ24、及び通信部25から入力された信号に基づいて種々の演算を実行し、エンジン制御システム31、ブレーキ制御システム32、及びステアリング制御システム33に対して、エンジン、ブレーキ装置、及びステアリング装置をそれぞれ適宜に作動させるための制御信号を出力する。 The controller 10 is composed of a computer equipped with one or more microprocessors 10a (typically a CPU), memory 10b (ROM, RAM, etc.) that stores various programs, and input/output devices. The controller 10 executes various calculations based on signals input from the camera 21, sonar 22, wheel speed sensor 23, acceleration sensor 24, and communication unit 25, and outputs control signals to the engine control system 31, brake control system 32, and steering control system 33 to appropriately operate the engine, brake device, and steering device, respectively.

本実施形態では、コントローラ10は、本発明における「駐車支援装置」の一例に相当し、「制御部」及び「判定部」として機能する。すなわち、コントローラ10は、車両1を所定のスペースSPに駐車させるための支援を行うべく、車両1を移動及び停止させるように当該車両1に付与する駆動トルク及び制動トルクを制御するように構成される。具体的には、まず、コントローラ10は、カメラ21やソナー22などからの信号に基づき、車両1を駐車すべき所定のスペースSPを特定する。このスペースSPは、車両1を駐車可能なある程度広い範囲を意味するだけでなく、ここでは、このような範囲内において車両1を実際に駐車させる位置(停車位置)を意味する(以下同様とする)。 In this embodiment, the controller 10 corresponds to an example of the "parking assistance device" of the present invention, and functions as a "control unit" and a "determination unit". That is, the controller 10 is configured to control the driving torque and braking torque applied to the vehicle 1 to move and stop the vehicle 1 in order to assist in parking the vehicle 1 in a specified space SP. Specifically, the controller 10 first identifies the specified space SP in which the vehicle 1 should be parked based on signals from the camera 21, sonar 22, etc. This space SP not only means a relatively wide range in which the vehicle 1 can be parked, but also means here the position (stopping position) within such a range where the vehicle 1 will actually be parked (the same applies below).

そして、コントローラ10は、車両1を特定されたスペースSPに移動させるべく、車両1の進行方向を適宜調整するようにステアリング制御システム33を制御しながら、車両1に駆動トルクを付与するようにエンジン制御システム31を制御する。この場合、コントローラ10は、駆動トルクに加えて、制動トルクも車両1に付与するようにブレーキ制御システム32を制御する。より詳しくは、コントローラ10は、車両1に付与する駆動トルクを一定に維持するようにエンジン制御システム31を制御する一方で、車両1が所定の目標車速で移動するように、制動トルクを適宜調整するようにブレーキ制御システム32を制御する。これにより、目標車速を実現するように、応答遅れの小さい制動トルクを制御することで、安定した応答を確保することができると共に、制御対象を制動トルクに限定することで、制御構成を簡素化することができる。この後、車両1のスペースSPへの移動が完了すると、コントローラ10は、車両1を停止させるようにブレーキ制御システム32を制御する。 The controller 10 then controls the engine control system 31 to apply a driving torque to the vehicle 1 while controlling the steering control system 33 to appropriately adjust the traveling direction of the vehicle 1 in order to move the vehicle 1 to the specified space SP. In this case, the controller 10 controls the brake control system 32 to apply a braking torque to the vehicle 1 in addition to the driving torque. More specifically, the controller 10 controls the engine control system 31 to maintain the driving torque applied to the vehicle 1 constant, while controlling the brake control system 32 to appropriately adjust the braking torque so that the vehicle 1 moves at a predetermined target vehicle speed. In this way, a stable response can be ensured by controlling a braking torque with a small response delay so as to realize the target vehicle speed, and the control configuration can be simplified by limiting the control target to the braking torque. After this, when the movement of the vehicle 1 to the space SP is completed, the controller 10 controls the brake control system 32 to stop the vehicle 1.

また、本実施形態では、コントローラ10は、上記のような駐車の支援を行っている間に、車両1の車輪が路面上の段差に接触した場合に、車両1が段差を乗り越えるように、車両1に付与する駆動トルクを付与する一方で、車両1が制限高さ以上(例えば70~80mm以上)の段差を乗り越えることを禁止すべく、車両1に付与する駆動トルクを所定の制限トルク未満に制限するように、エンジン制御システム31を制御する。具体的には、コントローラ10は、車両1が段差を乗り越えるように、車両1に付与する駆動トルクを徐々に増加させていき、この駆動トルクが制限トルクに達したときに、車両1が段差を乗り越えることを禁止すべく、車両1に付与している駆動トルクを速やかに低下させる。 In addition, in this embodiment, when the wheels of the vehicle 1 come into contact with a step on the road surface while the controller 10 is performing the parking assistance as described above, the controller 10 applies a driving torque to the vehicle 1 so that the vehicle 1 overcomes the step, while controlling the engine control system 31 to limit the driving torque applied to the vehicle 1 to less than a predetermined limit torque so as to prohibit the vehicle 1 from climbing over a step of a height equal to or greater than a limit (e.g., 70 to 80 mm or more). Specifically, the controller 10 gradually increases the driving torque applied to the vehicle 1 so that the vehicle 1 overcomes the step, and when the driving torque reaches the limit torque, the controller 10 quickly reduces the driving torque applied to the vehicle 1 so as to prohibit the vehicle 1 from climbing over the step.

他方で、コントローラ10は、こうして車両1の車輪が路面上の段差に接触したときに、段差に接触する車輪が駆動輪であるか又は従動輪であるかを判定する。例えば、コントローラ10は、車輪が段差に接触したときに車輪速センサ23により取得された、4輪の各々の車輪速の変化態様(典型的には4輪各々の車輪速の低下タイミングなど)に基づき、段差に接触する車輪が駆動輪であるか又は従動輪であるかを判定する。そして、コントローラ10は、上記のように車両1による段差乗り越え時に付与する駆動トルクに対して適用する制限トルクを、段差に接触する車輪が駆動輪であると判定された場合と従動輪であると判定された場合とで変更するようにする。こうするのは、段差を乗り越えさせる車輪が駆動輪であるか又は従動輪であるかに応じて、同じ高さの段差であっても、当該段差を乗り越えさせるのに必要な駆動トルクが異なってくるからである。これは、例えば駆動輪にかかる荷重と従動輪にかかる荷重、つまり前輪荷重と後輪荷重(車両1の前後重量配分に応じたもの)などに起因して生じるものである。 On the other hand, when the wheels of the vehicle 1 come into contact with a step on the road surface, the controller 10 determines whether the wheel that comes into contact with the step is a driving wheel or a driven wheel. For example, the controller 10 determines whether the wheel that comes into contact with the step is a driving wheel or a driven wheel based on the change in the wheel speed of each of the four wheels (typically, the timing of the decrease in the wheel speed of each of the four wheels, etc.) acquired by the wheel speed sensor 23 when the wheel comes into contact with the step. Then, the controller 10 changes the limit torque applied to the driving torque applied when the vehicle 1 goes over the step as described above, depending on whether the wheel that comes into contact with the step is a driving wheel or a driven wheel. This is because the driving torque required to go over the step differs depending on whether the wheel that goes over the step is a driving wheel or a driven wheel, even if the step is the same height. This is caused by, for example, the load on the driving wheel and the load on the driven wheel, that is, the front wheel load and the rear wheel load (corresponding to the front-rear weight distribution of the vehicle 1).

[段差乗り越え制御]
次に、本実施形態において、駐車支援中に車両1の車輪が路面上の段差に接触した場合に行われる制御、具体的には制限高さ未満の段差を乗り越えさせる一方で制限高さ以上の段差の乗り越えを禁止するようにする制御(以下では適宜「段差乗り越え制御」と呼ぶ。)、について説明する。
[Step Overrun Control]
Next, we will explain the control that is performed in this embodiment when the wheels of the vehicle 1 come into contact with a step on the road surface during parking assistance, specifically, the control that allows the vehicle 1 to overcome steps that are less than the limit height while prohibiting the vehicle 1 from overcoming steps that are equal to or greater than the limit height (hereinafter referred to as "step overcoming control" as appropriate).

図3は、本実施形態において、駐車支援中に制限高さ未満の段差を車両1に乗り越えさせるように実行される段差乗り越え制御の一例を示すタイムチャートである。図3は、上から順に、車速の時間変化(実線は目標車速を表し、破線は実車速を表す)、駆動トルクの時間変化、制動トルクの時間変化を示す。なお、駆動トルク及び制動トルクは、コントローラ10によって指示される、車両1に付与すべ目標駆動トルク及び目標制動トルクを示す。 Figure 3 is a time chart showing an example of step overrunning control executed in this embodiment to allow the vehicle 1 to overcome a step less than the height limit during parking assistance. From top to bottom, Figure 3 shows the time change in vehicle speed (the solid line represents the target vehicle speed, and the dashed line represents the actual vehicle speed), the time change in driving torque, and the time change in braking torque. Note that the driving torque and braking torque indicate the target driving torque and target braking torque to be applied to the vehicle 1 as instructed by the controller 10.

まず、時刻t11において、ユーザUは、通信端末5を操作することで、駐車支援の開始(つまり車両1の移動開始)を指示する。このときに、コントローラ10は、設定する目標車速を上昇させ、この目標車速の上昇に応じて、一定の駆動トルクの付与を開始すると共に、付与している制動トルクを低下させる。しかしながら、この例では、駆動トルクを付与し且つ制動トルクを低下させても、車両1の車輪が路面上の段差に接触しているため、実車速が0のままである、つまり車両1が停止したままである。この場合、コントローラ10は、時刻t12において、ユーザUから更なる指示があるまで車両1を停止させ続けるように、駆動トルクを一旦低下させる。この後、時刻t13において、ユーザUは、通信端末5に対して所定の操作を行うことで、車両1の移動再開(つまり段差の乗り越え)を指示する。例えば、ユーザUは、通信端末5への再操作(ボタンの再押し下げ操作)や、通信端末5への所定時間継続する操作(長押し操作)などを行う。 First, at time t11, the user U operates the communication terminal 5 to instruct the start of parking assistance (i.e., the start of movement of the vehicle 1). At this time, the controller 10 increases the set target vehicle speed, and in response to the increase in the target vehicle speed, starts applying a constant driving torque and reduces the applied braking torque. However, in this example, even if the driving torque is applied and the braking torque is reduced, the wheels of the vehicle 1 are in contact with a step on the road surface, so the actual vehicle speed remains 0, that is, the vehicle 1 remains stopped. In this case, at time t12, the controller 10 temporarily reduces the driving torque so that the vehicle 1 continues to be stopped until there is a further instruction from the user U. After that, at time t13, the user U performs a predetermined operation on the communication terminal 5 to instruct the vehicle 1 to resume movement (i.e., to overcome the step). For example, the user U performs another operation on the communication terminal 5 (pressing the button again) or an operation on the communication terminal 5 that continues for a predetermined time (long press operation).

このような時刻t13より、コントローラ10は、車両1が段差を乗り越えるように、車両1に付与する駆動トルクを徐々に増加させていく。この場合、コントローラ10は、制動トルクを上記のように低下させたトルクに維持して、付与する駆動トルクを徐々に増加させることにより、車両1が段差を乗り越えるようにする。これにより、車両1が少しずつ移動していくことで、ある程度の実車速が発生する。そして、時刻t14付近において、車両1が段差を乗り越え始める(上り始める)ことで、実車速が上昇していく。コントローラ10は、この時刻t14の後の時刻t15より、車両1が段差を乗り越えた後の実車速の上昇を抑制すべく、付与している駆動トルクを速やかに低下させると共に、制限トルクを一時的に上昇させる。 From time t13, the controller 10 gradually increases the driving torque applied to the vehicle 1 so that the vehicle 1 overcomes the step. In this case, the controller 10 maintains the braking torque at the torque reduced as described above and gradually increases the driving torque applied so that the vehicle 1 overcomes the step. As a result, the vehicle 1 moves little by little, and a certain degree of actual vehicle speed is generated. Then, around time t14, the vehicle 1 begins to overcome (start to climb) the step, and the actual vehicle speed increases. From time t15 after time t14, the controller 10 quickly reduces the applied driving torque and temporarily increases the limit torque in order to suppress an increase in the actual vehicle speed after the vehicle 1 overcomes the step.

図3に示す例では、車両1が段差を乗り越えるように付与する駆動トルクが、上述した制限トルクThr(車両1が制限高さ以上の段差を乗り越えることを禁止するために、駆動トルクに適用する制限値)を超えることはない。つまり、車両1が段差を乗り越えるように徐々に増加させていった駆動トルクが、車両1が段差を乗り越えるまでに制限トルクThrに達することはない。したがって、図3に示す例では、コントローラ10は、車両1が段差を乗り越えるように付与する駆動トルクに対する制限を行わない。 In the example shown in FIG. 3, the driving torque applied to the vehicle 1 to get over the step does not exceed the above-mentioned limit torque Thr (a limit value applied to the driving torque to prohibit the vehicle 1 from getting over a step that is equal to or greater than the limit height). In other words, the driving torque that is gradually increased so that the vehicle 1 gets over the step does not reach the limit torque Thr before the vehicle 1 gets over the step. Therefore, in the example shown in FIG. 3, the controller 10 does not limit the driving torque applied to the vehicle 1 to get over the step.

次に、図4は、本実施形態において、駐車支援中に車両1による制限高さ以上の段差(例えば車輪止め)の乗り越えを禁止するように実行される段差乗り越え制御の一例を示すタイムチャートである。図4も、上から順に、車速の時間変化(実線は目標車速を表し、破線は実車速を表す)、駆動トルクの時間変化、制動トルクの時間変化を示す。なお、駆動トルク及び制動トルクは、目標駆動トルク及び目標制動トルクを示す。 Next, FIG. 4 is a time chart showing an example of step-crossing control executed in this embodiment to prohibit the vehicle 1 from crossing a step (e.g., a wheel stopper) that is equal to or greater than a limit height during parking assistance. From top to bottom, FIG. 4 also shows the time change in vehicle speed (the solid line represents the target vehicle speed, and the dashed line represents the actual vehicle speed), the time change in driving torque, and the time change in braking torque. Note that the driving torque and braking torque indicate the target driving torque and target braking torque.

時刻t23までの状況は、図3と同様であるため、ここではその説明を省略する。図4の例では、時刻t23より、コントローラ10が、車両1が段差を乗り越えるように、車両1に付与する駆動トルクを徐々に増加させていくと、時刻t24において、この駆動トルクが制限トルクThrに達する。そのため、時刻t24において、コントローラ10は、車両1に付与している駆動トルクを速やかに低下させる。その結果、車両1が段差を乗り越えることはない、つまり車両1による段差の乗り越えが禁止される。この場合、車両1は、途中まで上っていた段差を下りていくことで、負の実車速(進行すべき方向と逆方向に進むときの実車速)が発生する。 The situation up to time t23 is the same as in FIG. 3, so a description thereof will be omitted here. In the example of FIG. 4, from time t23, the controller 10 gradually increases the driving torque applied to the vehicle 1 so that the vehicle 1 overcomes the step, and at time t24, this driving torque reaches the limit torque Thr. Therefore, at time t24, the controller 10 quickly reduces the driving torque applied to the vehicle 1. As a result, the vehicle 1 does not overcome the step, that is, the vehicle 1 is prohibited from overcoming the step. In this case, the vehicle 1 descends the step that it had been climbing partway up, generating a negative actual vehicle speed (the actual vehicle speed when traveling in the opposite direction to the direction in which it should travel).

次に、図5及び図6を参照して、段差乗り越え時において駆動トルクに適用される制限トルクThrの設定方法の具体例について説明する。この制限トルクThrは、車両1が制限高さ以上の段差を乗り越えることを禁止するために、段差乗り越えのために付与される駆動トルクに対して適用される制限値である。上述したように、本実施形態では、段差に接触する車輪が駆動輪(例えば前輪)である場合と従動輪(例えば後輪)である場合とで、適用する制限トルクThrを変更するようにする。 Next, referring to Figures 5 and 6, a specific example of a method for setting the limit torque Thr that is applied to the drive torque when going over a step will be described. This limit torque Thr is a limit value that is applied to the drive torque applied for going over a step in order to prohibit the vehicle 1 from going over a step that is equal to or greater than the limit height. As described above, in this embodiment, the limit torque Thr that is applied is changed depending on whether the wheel that comes into contact with the step is a drive wheel (e.g., a front wheel) or a driven wheel (e.g., a rear wheel).

まず、図5は、本実施形態において、段差に接触する車輪が駆動輪である場合に適用される制限トルクThrの設定方法についての説明図である。図5は、車両1の駆動輪2及び従動輪3と、駆動輪2に接触する段差Stとを模式的に表した側面図である。まず、駆動輪2に付与される駆動トルクTとタイヤ半径rから、駆動輪2の駆動力Ffは「Ff=T/r」と表される。また、後輪荷重mrと車両1の加速度axから、駆動輪2と従動輪3とを繋ぐ軸に作用する力Tefは、前後方向の力がつり合った状態では、「mrx=Tef=0」となる。 First, Fig. 5 is an explanatory diagram of a method for setting the limit torque Thr applied in this embodiment when the wheel contacting the step is a driving wheel. Fig. 5 is a side view that typically shows the driving wheel 2 and the driven wheel 3 of the vehicle 1, and the step St contacting the driving wheel 2. First, the driving force Ff of the driving wheel 2 is expressed as " Ff = T/r" from the driving torque T applied to the driving wheel 2 and the tire radius r. Also, from the rear wheel load mr and the acceleration ax of the vehicle 1, the force Te f acting on the shaft connecting the driving wheel 2 and the driven wheel 3 is " mr ax = Te f = 0" when the forces in the front-rear direction are balanced.

ここで、図5に示すように、駆動輪2と段差Stの先端との接触点と、駆動輪2の中心点とから角度θを定義すると、この角度θは、タイヤ半径rと段差Stの高さhから、「θ=sin-1{(r-h)/r}」と表される。そして、駆動輪2の中心点に駆動トルク反力が作用すると考えると、駆動輪2の中心点まわりのモーメントのつり合いは、上記の角度θや前輪荷重mfなどを用いて、「{mfgcosθ+Tefcos(π/2-θ)}r=Ffr」と表される。 5, if angle θ is defined between the contact point between the drive wheel 2 and the tip of the step St and the center point of the drive wheel 2, this angle θ can be expressed as "θ=sin -1 {(r-h)/r}" from the tire radius r and the height h of the step St. If it is considered that a drive torque reaction force acts on the center point of the drive wheel 2, the balance of the moment around the center point of the drive wheel 2 can be expressed as "{m f g cos θ + Te f cos(π/2-θ)}r = F f r" using the above angle θ and the front wheel load m f , etc.

この式を整理すると、上述したように「Tef=0」のため、「Ff=mfgcosθ」となる。したがって、駆動輪2に付与される駆動トルクTは、「T=Ffr」より、「T=mfgrcosθ」となる。この駆動トルクTは、駆動輪2が段差Stを上り始めるときの駆動トルク、すなわち駆動輪2が段差Stを乗り越えるために必要な駆動トルクとなる。式中の「θ」が段差Stの高さhにより規定されるため、駆動トルクTも段差Stの高さhに応じた値となる、つまり駆動輪2が高さhの段差Stを乗り越えるために必要な駆動トルクとなる。よって、車両1による段差乗り越えを禁止すべき高さh(制限高さ)を決めてから、この高さhの段差Stについて駆動トルクTを求めることで、この駆動トルクTより、駆動輪2が段差Stを乗り越えようとするときに適用する制限トルクThrを設定することができる。具体的には、求められた駆動トルクTか或いは当該駆動トルクTより若干小さい値を、制限トルクThrに設定すればよい。 When this formula is rearranged, since " Tef = 0" as described above, " Ff = mfgcosθ " is obtained. Therefore, the driving torque T applied to the driving wheel 2 is "T = mfgrcosθ " from "T = Ffr ". This driving torque T is the driving torque when the driving wheel 2 starts to climb the step St, that is, the driving torque required for the driving wheel 2 to overcome the step St. Since "θ" in the formula is determined by the height h of the step St, the driving torque T also becomes a value according to the height h of the step St, that is, the driving torque required for the driving wheel 2 to overcome the step St of height h. Therefore, by determining the height h (restricted height) at which the vehicle 1 should be prohibited from climbing over the step, and then calculating the driving torque T for the step St of this height h, the restricted torque Thr to be applied when the driving wheel 2 tries to climb over the step St can be set from this driving torque T. Specifically, the determined drive torque T or a value slightly smaller than the drive torque T may be set as the limit torque Thr.

次いで、図6は、本実施形態において、段差に接触する車輪が従動輪である場合に適用される制限トルクThrの設定方法についての説明図である。図6も、車両1の駆動輪2及び従動輪3と、駆動輪2に接触する段差Stとを模式的に表した側面図である。まず、駆動輪2の駆動力Ffは、図5と同様に、「Ff=T/r」となる。また、駆動輪2と従動輪3とを繋ぐ軸に作用する力Tefは、駆動輪2の前後方向のつり合いより、「mfx=Ff-Tef=0」となる、つまり「Ff=Tef」となる。 Next, Fig. 6 is an explanatory diagram of a method for setting the limit torque Thr applied in this embodiment when the wheel contacting the step is a driven wheel. Fig. 6 is also a side view that shows a schematic representation of the drive wheel 2 and driven wheel 3 of the vehicle 1, and the step St contacting the drive wheel 2. First, the drive force Ff of the drive wheel 2 is " Ff = T/r" as in Fig. 5. Furthermore, the force Te f acting on the shaft connecting the drive wheel 2 and the driven wheel 3 is " mf a x = Ff - Te f = 0" due to the balance of the drive wheel 2 in the front-rear direction, that is, " Ff = Te f ".

そして、従動輪3の中心点まわりのモーメントのつり合いは、「mrgrcosθ=Tefrsinθ」と表される。よって、「Tef=mrgcosθ/sinθ」となる。したがって、駆動輪2に付与される駆動トルクTは、「T=Ffr=Tefr=mrgrcosθ/sinθ」となる。この駆動トルクTは、従動輪3が段差Stを上り始めるときの駆動トルク、すなわち従動輪3が段差Stを乗り越えるために必要な駆動トルクとなる(上述した駆動輪2が段差Stを乗り越えるために必要な駆動トルクTの式「T=mfgrcosθ」とは異なるものとなる)。式中の「θ」が段差Stの高さhにより規定されるため、駆動トルクTも段差Stの高さhに応じた値となる、つまり従動輪3が高さhの段差Stを乗り越えるために必要な駆動トルクとなる。よって、車両1による段差乗り越えを禁止すべき高さh(制限高さ)を決めてから、この高さhの段差Stについて駆動トルクTを求めることで、この駆動トルクTより、従動輪3が段差Stを乗り越えようとするときに適用する制限トルクThrを設定することができる。具体的には、求められた駆動トルクTか或いは当該駆動トルクTより若干小さい値を、制限トルクThrに設定すればよい。 The balance of the moment around the center point of the driven wheel 3 is expressed as " mr grcosθ=Tef r sinθ". Therefore, " Tef = mr gcosθ/sinθ". Therefore, the drive torque T applied to the driving wheel 2 is "T= Ff r= Tef r= mr grcosθ/sinθ". This drive torque T is the drive torque when the driven wheel 3 starts to climb the step St, that is, the drive torque required for the driven wheel 3 to overcome the step St (different from the above-mentioned formula "T= mf grcosθ" of the drive torque T required for the driving wheel 2 to overcome the step St). Since "θ" in the formula is determined by the height h of the step St, the drive torque T also has a value according to the height h of the step St, that is, it is the drive torque required for the driven wheel 3 to overcome the step St of height h. Therefore, by determining a height h (restricted height) at which the vehicle 1 should be prohibited from climbing over a step, and then calculating the drive torque T for the step St of this height h, it is possible to set the limit torque Thr to be applied when the driven wheels 3 attempt to climb over the step St from this drive torque T. Specifically, the calculated drive torque T or a value slightly smaller than the drive torque T may be set as the limit torque Thr.

ここで、前輪荷重mfが927kgで、後輪荷重mrが613kgで、タイヤ半径rが0.3425mであり、制限高さhを70mmとする場合を例に挙げる。この場合、角度θは約0.92となる。そして、駆動輪2がこの制限高さhの段差Stを乗り越えるために必要な駆動トルクTは、上記の「T=mfgrcosθ」という式より、約1886Nmとなる。また、従動輪3がこの制限高さhの段差Stを乗り越えるために必要な駆動トルクTは、上記の「T=mrgrcosθ/sinθ」という式より、約1566Nmとなる。よって、駆動輪2が段差Stを乗り越えようとするときに適用する制限トルクThrには、1886Nm又はこれよりも若干小さい値を設定すればよく、従動輪3が段差Stを乗り越えようとするときに適用する制限トルクThrには、1566Nm又はこれよりも若干小さい値を設定すればよい。 Here, an example is taken in which the front wheel load mf is 927 kg, the rear wheel load mr is 613 kg, the tire radius r is 0.3425 m, and the limit height h is 70 mm. In this case, the angle θ is about 0.92. The driving torque T required for the driving wheel 2 to overcome the step St of the limit height h is about 1886 Nm from the above formula "T = mf grcosθ". The driving torque T required for the driven wheel 3 to overcome the step St of the limit height h is about 1566 Nm from the above formula "T = mr grcosθ/sinθ". Therefore, the limit torque Thr applied when the driving wheel 2 tries to overcome the step St may be set to 1886 Nm or a value slightly smaller than this, and the limit torque Thr applied when the driven wheel 3 tries to overcome the step St may be set to 1566 Nm or a value slightly smaller than this.

次に、図7を参照して、段差に接触する車輪が従動輪3である場合に適用される制限トルクThrの設定方法の変形例について説明する。この変形例は、例えばユーザU(ドライバ)による運転によって、駆動輪2が段差Stを既に乗り越えており、具体的には駆動輪2が前後方向に延びる段差Stの上に乗っており、この後、従動輪3が駐車支援時において段差Stを乗り越えようとする場合に適用されるものである。まず、駆動輪2の駆動力Ffは、図5及び図6と同様に、「Ff=T/r」となる。また、駆動輪2と従動輪3とを繋ぐ軸に作用する力Tefは、この軸の傾きαを用いると、駆動輪2の前後方向のつり合いより、「mfx=Ff-Tefcosα=0」となる、つまり「Tef=Ff/cosα」となる。なお、ホイールベースを「L」とすると、軸の傾きαは「α=sin-1(h/L)」である。 Next, referring to Fig. 7, a modified example of the method of setting the limit torque Thr applied when the wheel contacting the step is the driven wheel 3 will be described. This modified example is applied when, for example, the driving wheel 2 has already overcome the step St by driving by the user U (driver), specifically, the driving wheel 2 is on the step St extending in the front-rear direction, and the driven wheel 3 then attempts to overcome the step St during parking assistance. First, the driving force F f of the driving wheel 2 is "F f = T/r" as in Figs. 5 and 6. Furthermore, the force Te f acting on the shaft connecting the driving wheel 2 and the driven wheel 3 is "m f a x = F f - Te f cos α = 0" due to the balance of the driving wheel 2 in the front-rear direction when the inclination α of this shaft is used, that is, "Te f = F f / cos α". If the wheelbase is "L", then the inclination α of the axis is "α=sin -1 (h/L)".

そして、従動輪3の中心点まわりのモーメントのつり合いは、「mrgrcosθ=Tefrsin(θ+α)」と表される。よって、「Tef=mrgcosθ/sin(θ+α)」となる。したがって、駆動輪2に付与される駆動トルクTは、「T=Ffr=Tefrcosα=mrgrcosθcosα/sin(θ+α)」となる。この駆動トルクTは、駆動輪2が段差Stの上に乗っている状態において、従動輪3がこの段差Stを乗り越えるために必要な駆動トルクとなる。式中の「θ」及び「α」が段差Stの高さhにより規定されるため、駆動トルクTも段差Stの高さhに応じた値となる、つまり従動輪3が高さhの段差Stを乗り越えるために必要な駆動トルクとなる。よって、車両1による段差乗り越えを禁止すべき高さh(制限高さ)を決めてから、この高さhの段差Stについて駆動トルクTを求めることで、この駆動トルクTより、従動輪3が段差Stを乗り越えようとするときに適用する制限トルクThrを設定することができる。具体的には、求められた駆動トルクTか或いは当該駆動トルクTより若干小さい値を、制限トルクThrに設定すればよい。 The balance of the moment around the center point of the driven wheel 3 is expressed as " mr grcosθ=Tef r sin(θ+α)". Therefore, " Tef = mr gcosθ/sin(θ+α)". Therefore, the drive torque T applied to the driving wheel 2 is "T= Ffr =Tef rcosα = mr grcosθcosα/sin(θ+α)". This drive torque T is the drive torque required for the driven wheel 3 to overcome the step St when the driving wheel 2 is on the step St. Since "θ" and "α" in the formula are determined by the height h of the step St, the drive torque T also has a value according to the height h of the step St, that is, it is the drive torque required for the driven wheel 3 to overcome the step St of height h. Therefore, by determining a height h (restricted height) at which the vehicle 1 should be prohibited from climbing over a step, and then calculating the drive torque T for the step St of this height h, it is possible to set the limit torque Thr to be applied when the driven wheels 3 attempt to climb over the step St from this drive torque T. Specifically, the calculated drive torque T or a value slightly smaller than the drive torque T may be set as the limit torque Thr.

ここで、前輪荷重mfが927kgで、後輪荷重mrが613kgで、タイヤ半径rが0.3425mで、ホイールベースLが2.75mであり、制限高さhを70mmとする場合を例に挙げる。この場合、角度θは約0.92となり、傾きαは約0.0255となる。駆動輪2が段差Stの上に既に乗っている状態において、従動輪3が制限高さhの段差Stを乗り越えるために必要な駆動トルクTは、上記の「T=mrgrcosθcosα/sin(θ+α)」という式より、約1536Nmとなる。よって、従動輪3が段差Stを乗り越えようとするときに適用する制限トルクThrには、1536Nm又はこれよりも若干小さい値を設定すればよい。 Here, let us take an example in which the front wheel load mf is 927 kg, the rear wheel load mr is 613 kg, the tire radius r is 0.3425 m, the wheelbase L is 2.75 m, and the limit height h is 70 mm. In this case, the angle θ is about 0.92, and the inclination α is about 0.0255. When the driving wheel 2 is already on the step St, the driving torque T required for the driven wheel 3 to get over the step St of the limit height h is about 1536 Nm from the above formula "T = mr grcosθcosα/sin(θ+α)". Therefore, the limit torque Thr applied when the driven wheel 3 tries to get over the step St may be set to 1536 Nm or a value slightly smaller than this.

なお、図5乃至図7において説明した制限トルクThrの設定方法は一例であり、他の方法を用いて制限トルクThrを設定してもよい。他の例では、車輪が段差に接触したときのばね力やへこみを考慮して、制限トルクThrを設定してもよい。更に他の例では、段差が存在する路面の勾配(路面勾配)を考慮して、制限トルクThrを設定してもよい。この例では、上り勾配では、平坦路よりも、制限トルクThrを大きくし、下り勾配では、平坦路よりも、制限トルクThrを小さくすればよい。更に他の例では、車輪の空気圧情報を考慮して、制限トルクThrを設定してもよい。車輪の空気圧によって、車輪の剛性やひずみ量が変わり、これらが車両1による段差の乗り越えに影響を与えるからである。 Note that the method for setting the limit torque Thr described in Figures 5 to 7 is one example, and the limit torque Thr may be set using other methods. In another example, the limit torque Thr may be set taking into account the spring force and dent when the wheel contacts a step. In yet another example, the limit torque Thr may be set taking into account the gradient of the road surface (road surface gradient) on which the step exists. In this example, the limit torque Thr may be set to be larger on an upward gradient than on a flat road, and smaller on a downward gradient than on a flat road. In yet another example, the limit torque Thr may be set taking into account wheel air pressure information. This is because the wheel stiffness and amount of distortion change depending on the wheel air pressure, and these affect the vehicle 1's ability to overcome steps.

[制御フロー]
次に、図8及び図9を参照して、本実施形態による段差乗り越え制御に係る処理の流れ(制御フロー)について説明する。
[Control Flow]
Next, a process flow (control flow) relating to step overcoming control according to this embodiment will be described with reference to FIG. 8 and FIG.

図8は、本実施形態による段差乗り越え制御の全体処理を示すフローチャートである。特に、この段差乗り越え制御の全体処理は、車両1の車輪が段差に既に接触している状態(より詳しくは車両1が段差に接触しているため動かない状態)において、ユーザUが車両1を移動させるべく通信端末5を操作したときに開始されるものである。この開始時には、コントローラ10は、駆動トルクを一定に維持する一方で、車両1が所定の目標車速で移動するように、制動トルクを適宜調整するように制御を行う。他方で、図9は、図8の段差乗り越え制御の全体処理において行われる、路面上の段差に対処するための具体的な処理(以下では「段差対応処理」と呼ぶ。)を示すフローチャートである。なお、コントローラ10(詳しくはマイクロプロセッサ10a)が、メモリ10bに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、図8及び図9に示す処理が実現される。また、これらの処理は所定の周期で繰り返し実行される。 Figure 8 is a flowchart showing the overall process of the step-over-running control according to this embodiment. In particular, this overall process of the step-over-running control is started when the user U operates the communication terminal 5 to move the vehicle 1 in a state where the wheels of the vehicle 1 are already in contact with a step (more specifically, in a state where the vehicle 1 is in contact with a step and cannot move). At the start of this process, the controller 10 performs control to appropriately adjust the braking torque so that the vehicle 1 moves at a predetermined target vehicle speed while maintaining a constant driving torque. On the other hand, Figure 9 is a flowchart showing specific processing (hereinafter referred to as "step-over-running processing") for dealing with steps on the road surface, which is performed in the overall process of the step-over-running control in Figure 8. The controller 10 (more specifically, the microprocessor 10a) reads out and executes a program stored in the memory 10b, thereby realizing the processing shown in Figures 8 and 9. In addition, these processing are repeatedly executed at a predetermined period.

まず、図8の段差乗り越え制御の全体処理が開始されると、ステップS101において、コントローラ10は、段差乗り越え制御に必要な各種情報を取得する。具体的には、コントローラ10は、カメラ21、ソナー22、車輪速センサ23、加速度センサ24、及び通信部25から入力された信号を少なくとも取得する(図1参照)。 First, when the overall process of the step-crossing control in FIG. 8 is started, in step S101, the controller 10 acquires various information necessary for step-crossing control. Specifically, the controller 10 acquires at least signals input from the camera 21, the sonar 22, the wheel speed sensor 23, the acceleration sensor 24, and the communication unit 25 (see FIG. 1).

次いで、ステップS102において、コントローラ10は、段差に接触する車輪(以下では適宜「段差接触輪」と呼ぶ。)を判定する、つまり段差接触輪が駆動輪2であるか又は従動輪3であるかを判定(判別)する。1つの例では、コントローラ10は、車両1の前方及び後方のそれぞれの路面を含む範囲を撮影するカメラ21による撮影画像に基づき、段差接触輪が駆動輪2であるか又は従動輪3であるかを判定する。この例では、コントローラ10は、前輪が駆動輪2で且つ後輪が従動輪3である場合(この情報はメモリ10bなどに記憶されており、コントローラ10は、こうして記憶された情報を読み出して用いるものとする。以下同様とする。)、車両1の前方を撮影するカメラ21の撮影画像に段差が含まれているときには、段差接触輪が駆動輪2であると判定する一方で、車両1の後方を撮影するカメラ21の撮影画像に段差が含まれているときには、段差接触輪が従動輪3であると判定する。他の例では、コントローラ10は、カメラ21を用いる代わりに、若しくはカメラ21を用いると共に、ソナー22を用いて、上記のカメラ21を用いた場合と同様の方法により、段差接触輪が駆動輪2であるか又は従動輪3であるかを判定する。すなわち、コントローラ10は、前輪が駆動輪2で且つ後輪が従動輪3である場合、車両1の前方をカバーするソナー22によって段差が検出されたときには、段差接触輪が駆動輪2であると判定する一方で、車両1の後方をカバーするソナー22によって段差が検出されたときには、段差接触輪が従動輪3であると判定する。更に他の例では、コントローラ10は、ユーザUが通信端末5を用いて指示した車両1の進行方向(前進及び後退のいずれかの方向であり、基本的にはこの方向の先に段差が存在する)に基づき、段差接触輪が駆動輪2であるか又は従動輪3であるかを判定する。この例では、コントローラ10は、前輪が駆動輪2で且つ後輪が従動輪3である場合、ユーザUが車両1の前進を指示したときには、段差接触輪が駆動輪2であると判定する一方で、ユーザUが車両1の後退を指示したときには、段差接触輪が従動輪3であると判定する。 Next, in step S102, the controller 10 determines the wheel that contacts the step (hereinafter referred to as the "step-contact wheel"), that is, determines (distinguishes) whether the step-contact wheel is a driving wheel 2 or a driven wheel 3. In one example, the controller 10 determines whether the step-contact wheel is a driving wheel 2 or a driven wheel 3 based on an image captured by the camera 21 that captures an area including the road surface in front of and behind the vehicle 1. In this example, if the front wheel is a driving wheel 2 and the rear wheel is a driven wheel 3 (this information is stored in the memory 10b or the like, and the controller 10 reads out and uses the information thus stored. The same applies below), when the image captured by the camera 21 that captures the front of the vehicle 1 includes a step, the controller 10 determines that the step-contact wheel is a driving wheel 2, while when the image captured by the camera 21 that captures the rear of the vehicle 1 includes a step, the controller 10 determines that the step-contact wheel is a driven wheel 3. In another example, instead of using the camera 21, or in addition to using the camera 21, the controller 10 uses the sonar 22 to determine whether the step-contacting wheel is the driving wheel 2 or the driven wheel 3 in the same manner as in the case of using the camera 21. That is, in the case where the front wheels are the driving wheels 2 and the rear wheels are the driven wheels 3, when a step is detected by the sonar 22 covering the front of the vehicle 1, the controller 10 determines that the step-contacting wheel is the driving wheel 2, while when a step is detected by the sonar 22 covering the rear of the vehicle 1, the controller 10 determines that the step-contacting wheel is the driven wheel 3. In yet another example, the controller 10 determines whether the step-contacting wheel is the driving wheel 2 or the driven wheel 3 based on the traveling direction of the vehicle 1 (either forward or backward, and basically a step exists ahead in this direction) instructed by the user U using the communication terminal 5. In this example, if the front wheels are driving wheels 2 and the rear wheels are driven wheels 3, when the user U instructs the vehicle 1 to move forward, the controller 10 determines that the step-contacting wheels are driving wheels 2, but when the user U instructs the vehicle 1 to move backward, the controller 10 determines that the step-contacting wheels are driven wheels 3.

次いで、ステップS103において、コントローラ10は、路面上の段差に対処するために、具体的には次の段差対応処理(ステップS104)を行う前に、駐車支援での通常走行時に適用される目標車速を低下させた車速を、段差対応処理時に適用すべき目標車速として設定する。そして、ステップS104において、コントローラ10は、図9に示す段差対応処理を行う(詳細は後述する)。 Next, in step S103, in order to deal with the step on the road surface, specifically before performing the next step response process (step S104), the controller 10 sets the target vehicle speed, which is a reduced vehicle speed applied during normal driving in parking assistance, as the target vehicle speed to be applied during the step response process. Then, in step S104, the controller 10 performs the step response process shown in FIG. 9 (details will be described later).

次いで、ステップS105において、コントローラ10は、ステップS104の段差対応処理により、車両1が段差を乗り越えたか否かを判定する。具体的には、コントローラ10は、車輪速センサ23により検出された車輪速に対応する車両1の実車速が所定速度以上になった場合に、車両1が段差を乗り越えたと判定し(ステップS105:Yes)、ステップS106に進む。 Next, in step S105, the controller 10 determines whether the vehicle 1 has gone over a step by the step response process in step S104. Specifically, when the actual vehicle speed of the vehicle 1 corresponding to the wheel speed detected by the wheel speed sensor 23 becomes equal to or greater than a predetermined speed, the controller 10 determines that the vehicle 1 has gone over a step (step S105: Yes) and proceeds to step S106.

ステップS106において、コントローラ10は、車両1が段差を乗り越えているので、駐車支援において段差が存在しない場合に行う通常走行制御を開始する。具体的には、コントローラ10は、駐車支援での通常走行時に適用する駆動トルクを付与するようにエンジン制御システム31を制御する一方で、駐車支援での通常走行時に適用する目標速度で車両1が移動するように、制動トルクを適宜調整するようにブレーキ制御システム32を制御する。この場合、コントローラ10は、車両1が所定のスペースSPに到達するまで、このような通常走行制御を行う。そして、コントローラ10は、ステップS107に進む。 In step S106, since the vehicle 1 has overcome the step, the controller 10 starts normal driving control that is performed when no step exists in parking assistance. Specifically, the controller 10 controls the engine control system 31 to apply the drive torque that is applied during normal driving in parking assistance, while controlling the brake control system 32 to appropriately adjust the braking torque so that the vehicle 1 moves at the target speed that is applied during normal driving in parking assistance. In this case, the controller 10 performs such normal driving control until the vehicle 1 reaches the specified space SP. Then, the controller 10 proceeds to step S107.

他方で、コントローラ10は、ステップS105において、車両1が段差を乗り越えたと判定しなかった場合(ステップS105:No)、具体的には車両1の実車速が所定速度以上にならなかった場合、上記のステップS106の通常走行制御を行わずに、ステップS107に進む。 On the other hand, if the controller 10 does not determine in step S105 that the vehicle 1 has gone over the step (step S105: No), specifically, if the actual vehicle speed of the vehicle 1 has not reached or exceeded the predetermined speed, the controller 10 does not perform the normal driving control of step S106 described above, and proceeds to step S107.

ステップS107において、コントローラ10は、車両1を停車させる。具体的には、コントローラ10は、車両1への駆動トルクの付与を終了するようにエンジン制御システム31を制御すると共に、車両1が停止し続けるように制動トルクを付与すべくブレーキ制御システム32を制御する。より詳しくは、コントローラ10は、車両1が段差を乗り越えられた場合には、駐車支援に関する指令に従って目標車速を0に設定して、このように車両1を停車させる制御を行う一方で、車両1が段差を乗り越えられなかった場合には、駐車支援に関する指令によらずに目標車速を強制的に0に設定して、このように車両1を停車させる制御を行う。後者の場合には、車両1が乗り越えられなかった段差の手前で、車両1が停車することとなる。以上のステップS107の後、コントローラ10は、段差乗り越え制御の全体処理を終了する。 In step S107, the controller 10 stops the vehicle 1. Specifically, the controller 10 controls the engine control system 31 to end the application of drive torque to the vehicle 1, and controls the brake control system 32 to apply a braking torque so that the vehicle 1 continues to be stopped. More specifically, when the vehicle 1 overcomes the step, the controller 10 sets the target vehicle speed to 0 in accordance with a command related to parking assistance, thereby controlling the vehicle 1 to stop in this manner, while when the vehicle 1 fails to overcome the step, the controller 10 forcibly sets the target vehicle speed to 0 regardless of a command related to parking assistance, thereby controlling the vehicle 1 to stop in this manner. In the latter case, the vehicle 1 will stop before the step that the vehicle 1 was unable to overcome. After step S107, the controller 10 ends the overall processing of the step-over-step control.

次に、図9に示す段差対応処理について具体的に説明する。この段差対応処理は、図8のステップS104において行われるサブルーチンである。段差対応処理が開始されると、まず、ステップS201において、コントローラ10は、車両1を走行(移動)させる指示を確認する。具体的には、コントローラ10は、ユーザUによる走行指示の継続を確認すると共に(つまりユーザUによる段差乗り越えの意思を確認する)、この走行指示があるが車両1が動いていないことを確認する(つまり段差が確かに存在することを確認する)。 Next, the step handling process shown in FIG. 9 will be described in detail. This step handling process is a subroutine performed in step S104 in FIG. 8. When the step handling process is started, first, in step S201, the controller 10 confirms an instruction to drive (move) the vehicle 1. Specifically, the controller 10 confirms that the user U has continued the driving instruction (i.e., confirms the user U's intention to overcome the step), and confirms that the vehicle 1 is not moving despite the driving instruction (i.e., confirms that a step is indeed present).

次いで、ステップS202において、コントローラ10は、車両1が段差に接触していることを確認するために、車両1の車輪を段差に押し当てるための駆動トルクを付与するように、エンジン制御システム31を制御する。そして、ステップS203に進み、コントローラ10は、車両1が動かないか否か、つまり段差への車輪の押し当てが完了したか否かを判定する。その結果、コントローラ10は、車両1が動かない場合(ステップS203:Yes)、段差への車輪の押し当てが完了しているため、ステップS204に進む。これに対して、コントローラ10は、車両1が動いている場合(ステップS203:No)、段差への車輪の押し当てが完了していないため、ステップS202に戻る。この場合、コントローラ10は、車両1が動かなくなるまで、ステップS202、S203を繰り返す。 Next, in step S202, the controller 10 controls the engine control system 31 to apply a driving torque to press the wheels of the vehicle 1 against the step in order to confirm that the vehicle 1 is in contact with the step. Then, the process proceeds to step S203, where the controller 10 determines whether the vehicle 1 is not moving, that is, whether pressing the wheels against the step is complete. As a result, if the vehicle 1 is not moving (step S203: Yes), the controller 10 proceeds to step S204 because pressing the wheels against the step is complete. On the other hand, if the vehicle 1 is moving (step S203: No), pressing the wheels against the step is not complete, so the controller 10 returns to step S202. In this case, the controller 10 repeats steps S202 and S203 until the vehicle 1 stops moving.

ステップS204において、コントローラ10は、図8のステップS102で判定された段差接触輪に応じて制限トルクThrを設定する。つまり、コントローラ10は、段差接触輪が駆動輪2であると判定された場合には駆動輪用の制限トルクThrを設定する一方で、段差接触輪が従動輪3であると判定された場合には従動輪用の制限トルクThrを設定する。これら駆動輪用及び従動輪用のそれぞれの制限トルクThrは、例えば図5及び図6で説明した方法により事前に設定されて記憶され、コントローラ10は、こうして記憶された制限トルクThrを読み出して適用する。 In step S204, the controller 10 sets the limit torque Thr according to the step-contact wheel determined in step S102 of FIG. 8. That is, the controller 10 sets the limit torque Thr for the driving wheels when it is determined that the step-contact wheel is the driving wheel 2, and sets the limit torque Thr for the driven wheels when it is determined that the step-contact wheel is the driven wheel 3. The limit torques Thr for the driving wheels and the driven wheels are set and stored in advance, for example, by the method described in FIG. 5 and FIG. 6, and the controller 10 reads out and applies the limit torque Thr thus stored.

次いで、ステップS205において、コントローラ10は、エンジン制御システム31を介して車両1に現在付与している駆動トルクが、ステップS204で設定された制限トルクThr未満であるか否かを判定する。その結果、コントローラ10は、車両1に現在付与している駆動トルクが制限トルクThr未満である場合(ステップS205:Yes)、ステップS206に進む。ステップS206において、コントローラ10は、段差を車両1に乗り越えさせるべく、車両1に付与する駆動トルクを増加させるようにエンジン制御システム31を制御する。具体的には、コントローラ10は、事前に設定された所定の変化率にて、駆動トルクを徐々に増加させるようにする。 Next, in step S205, the controller 10 determines whether the drive torque currently being applied to the vehicle 1 via the engine control system 31 is less than the limit torque Thr set in step S204. As a result, if the drive torque currently being applied to the vehicle 1 is less than the limit torque Thr (step S205: Yes), the controller 10 proceeds to step S206. In step S206, the controller 10 controls the engine control system 31 to increase the drive torque applied to the vehicle 1 in order to allow the vehicle 1 to overcome the step. Specifically, the controller 10 gradually increases the drive torque at a predetermined rate of change set in advance.

次いで、ステップS207において、コントローラ10は、車両1が段差を乗り越え始めたか否かを判定する。具体的には、コントローラ10は、加速度センサ24によって検出された車両1の加速度の変化量や変化速度に基づき、車両1が段差を乗り越え始めたか否かを判定する。その結果、コントローラ10は、車両1が段差を乗り越え始めた場合(ステップS207:Yes)、ステップS208に進む。この場合には、コントローラ10は、車両1が段差を乗り越え始めたので、現在の駆動トルクを維持するようにエンジン制御システム31を制御する(ステップS208)。そして、ステップS208の後、コントローラ10は、段差対応処理を終了する。なお、他の例では、コントローラ10は、このように車両1が段差を乗り越え始めたときに、駆動トルクを維持する代わりに、駆動トルクを低下させるようにエンジン制御システム31を制御してもよい。 Next, in step S207, the controller 10 determines whether the vehicle 1 has started to go over a step. Specifically, the controller 10 determines whether the vehicle 1 has started to go over a step based on the amount of change and the rate of change in the acceleration of the vehicle 1 detected by the acceleration sensor 24. As a result, if the vehicle 1 has started to go over a step (step S207: Yes), the controller 10 proceeds to step S208. In this case, since the vehicle 1 has started to go over a step, the controller 10 controls the engine control system 31 to maintain the current drive torque (step S208). Then, after step S208, the controller 10 ends the step response process. Note that in another example, the controller 10 may control the engine control system 31 to reduce the drive torque instead of maintaining it when the vehicle 1 starts to go over a step in this way.

これに対して、コントローラ10は、車両1が段差を乗り越え始めていない場合(ステップS207:No)、ステップS205に戻り、ステップS205以降の処理を再度行う。すなわち、コントローラ10は、車両1に付与している駆動トルクが制限トルクThr未満である限りにおいて(ステップS205:Yes)、車両1が段差を乗り越え始めていなければ(ステップS207:No)、車両1に付与する駆動トルクを徐々に増加させていく(ステップS206)。こうすることで、制限高さ未満の段差を車両1に乗り越えさせるようにする。 In response to this, if the vehicle 1 has not started to go over the step (step S207: No), the controller 10 returns to step S205 and performs the processes from step S205 onwards again. That is, as long as the driving torque applied to the vehicle 1 is less than the limit torque Thr (step S205: Yes), if the vehicle 1 has not started to go over the step (step S207: No), the controller 10 gradually increases the driving torque applied to the vehicle 1 (step S206). In this way, the vehicle 1 is allowed to go over a step that is less than the limit height.

他方で、コントローラ10は、車両1に現在付与している駆動トルクが制限トルクThr未満でない場合(ステップS205:No)、つまり駆動トルクが制限トルクThrに達した場合、ステップS209に進む。この場合、コントローラ10は、車両1が制限高さ以上の段差を乗り越えることを禁止すべく、車両1に付与する駆動トルクを速やかに低下させるようにエンジン制御システム31を制御する(ステップS209)。また、コントローラ10は、段差接触輪が駆動輪2である場合と従動輪3である場合とで、駆動トルクを低下させる量又は低下させる速度を変える。具体的には、コントローラ10は、車両重量に関して駆動輪2にかかる荷重と従動輪3にかかる荷重との大小関係に応じて、すなわち前輪荷重と後輪荷重との大小関係に応じて、段差接触輪が駆動輪2である場合と従動輪3である場合とで、駆動トルクを低下させる量又は低下させる速度を変える。より詳しくは、コントローラ10は、前輪荷重と後輪荷重との大小関係に基づき、段差接触輪(駆動輪2及び従動輪3の一方)にかかる荷重が段差非接触輪(駆動輪2及び従動輪3の他方)にかかる荷重よりも大きいと判断される場合には、駆動トルクを低下させる量又は低下させる速度を小さくする。この場合には、段差接触輪にかかる荷重が比較的大きいため、駆動トルクが制限トルクThrに達した後に段差接触輪が段差を乗り越える可能性は低いので、駆動トルクを低下させる量又は低下させる速度を抑えている。他方で、コントローラ10は、前輪荷重と後輪荷重との大小関係に基づき、段差接触輪(駆動輪2及び従動輪3の一方)にかかる荷重が段差非接触輪(駆動輪2及び従動輪3の他方)にかかる荷重よりも小さいと判断される場合には、駆動トルクを低下させる量又は低下させる速度を大きくする。この場合には、段差接触輪にかかる荷重が比較的小さいため、駆動トルクが制限トルクThrに達した後に段差接触輪が段差を乗り越える可能性があり得るので、この段差の乗り越えを確実に禁止すべく、駆動トルクを低下させる量又は低下させる速度を大きくしている。 On the other hand, if the driving torque currently applied to the vehicle 1 is not less than the limit torque Thr (step S205: No), that is, if the driving torque reaches the limit torque Thr, the controller 10 proceeds to step S209. In this case, the controller 10 controls the engine control system 31 to quickly reduce the driving torque applied to the vehicle 1 in order to prohibit the vehicle 1 from climbing over a step that is equal to or greater than the limit height (step S209). In addition, the controller 10 changes the amount or speed at which the driving torque is reduced when the step-contact wheel is the driving wheel 2 or the driven wheel 3. Specifically, the controller 10 changes the amount or speed at which the driving torque is reduced when the step-contact wheel is the driving wheel 2 or the driven wheel 3, depending on the magnitude relationship between the load on the driving wheel 2 and the load on the driven wheel 3 in relation to the vehicle weight, that is, the magnitude relationship between the front wheel load and the rear wheel load. More specifically, when the controller 10 determines that the load applied to the step-contacting wheel (one of the driving wheel 2 and the driven wheel 3) is greater than the load applied to the step-non-contacting wheel (the other of the driving wheel 2 and the driven wheel 3) based on the magnitude relationship between the front wheel load and the rear wheel load, the controller 10 reduces the amount or speed of reducing the drive torque. In this case, since the load applied to the step-contacting wheel is relatively large, it is unlikely that the step-contacting wheel will overcome the step after the drive torque reaches the limit torque Thr, so the controller 10 suppresses the amount or speed of reducing the drive torque. On the other hand, when the controller 10 determines that the load applied to the step-contacting wheel (one of the driving wheel 2 and the driven wheel 3) is less than the load applied to the step-non-contacting wheel (the other of the driving wheel 2 and the driven wheel 3) based on the magnitude relationship between the front wheel load and the rear wheel load, the controller 10 increases the amount or speed of reducing the drive torque. In this case, since the load on the step contact wheel is relatively small, there is a possibility that the step contact wheel will overcome the step after the drive torque reaches the limit torque Thr, so the amount or speed at which the drive torque is reduced is increased to reliably prevent the step from being overcome.

例えば、コントローラ10は、前輪荷重が後輪荷重よりも大きい車両1において、段差接触輪が前輪(駆動輪2)である場合には、段差接触輪が後輪(従動輪3)である場合よりも、駆動トルクを低下させる量又は低下させる速度を小さくする。こうするのは、前輪(駆動輪2)にかかる荷重が比較的大きいため、駆動トルクが制限トルクThrに達した後に前輪が段差を乗り越える可能性は低いからである。他方で、コントローラ10は、前輪荷重が後輪荷重よりも大きい車両1において、段差接触輪が後輪(従動輪3)である場合には、段差接触輪が前輪(駆動輪2)である場合よりも、駆動トルクを低下させる量又は低下させる速度を大きくする。こうするのは、後輪(従動輪3)にかかる荷重が比較的小さいため、駆動トルクが制限トルクThrに達した後に後輪(従動輪3)が段差を乗り越える可能性があり得るので、後輪が段差を乗り越えることを確実に禁止するためである。なお、コントローラ10は、前輪荷重が後輪荷重よりも小さい車両1では、上記した制御と逆の制御を行うこととなる。以上のステップS209の後、コントローラ10は、段差対応処理を終了する。 For example, in a vehicle 1 in which the front wheel load is greater than the rear wheel load, when the step-contact wheel is the front wheel (drive wheel 2), the controller 10 reduces the amount or speed of reducing the drive torque compared to when the step-contact wheel is the rear wheel (driven wheel 3). This is because the load on the front wheel (drive wheel 2) is relatively large, so the front wheel is less likely to overcome the step after the drive torque reaches the limit torque Thr. On the other hand, in a vehicle 1 in which the front wheel load is greater than the rear wheel load, when the step-contact wheel is the rear wheel (driven wheel 3), the controller 10 increases the amount or speed of reducing the drive torque compared to when the step-contact wheel is the front wheel (drive wheel 2). This is because the load on the rear wheel (driven wheel 3) is relatively small, so there is a possibility that the rear wheel (driven wheel 3) will overcome the step after the drive torque reaches the limit torque Thr, and therefore the rear wheel is reliably prohibited from overcoming the step. In addition, in a vehicle 1 in which the front wheel load is smaller than the rear wheel load, the controller 10 performs the opposite control to the above control. After step S209, the controller 10 ends the step response process.

次に、図10を参照して、段差乗り越え制御の別の全体処理について説明する。図10は、本実施形態の変形例による段差乗り越え制御の全体処理を示すフローチャートである。図10に示す段差乗り越え制御の全体処理は、図8に示す全体処理と異なり、車両1の車輪が段差に接触していない状態、つまり駐車支援での通常走行中において実行される。この場合には、車両1が駐車支援による移動中に段差に接触する可能性がある。なお、コントローラ10(詳しくはマイクロプロセッサ10a)が、メモリ10bに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、図10に示す全体処理が実現される。また、この処理は所定の周期で繰り返し実行される。 Next, another overall process of the step-over-step control will be described with reference to FIG. 10. FIG. 10 is a flowchart showing the overall process of the step-over-step control according to a modified example of this embodiment. The overall process of the step-over-step control shown in FIG. 10 differs from the overall process shown in FIG. 8 in that it is executed when the wheels of the vehicle 1 are not in contact with a step, that is, during normal driving with parking assistance. In this case, there is a possibility that the vehicle 1 may come into contact with a step while moving with parking assistance. The overall process shown in FIG. 10 is realized by the controller 10 (more specifically, the microprocessor 10a) reading and executing a program stored in the memory 10b. This process is also executed repeatedly at a predetermined cycle.

まず、図10の段差乗り越え制御の全体処理が開始されると、ステップS301において、コントローラ10は、段差乗り越え制御に必要な各種情報を取得する。具体的には、コントローラ10は、カメラ21、ソナー22、車輪速センサ23、加速度センサ24、及び通信部25から入力された信号を少なくとも取得する(図1参照)。 First, when the overall process of the step-crossing control in FIG. 10 is started, in step S301, the controller 10 acquires various information necessary for step-crossing control. Specifically, the controller 10 acquires at least signals input from the camera 21, the sonar 22, the wheel speed sensor 23, the acceleration sensor 24, and the communication unit 25 (see FIG. 1).

次いで、コントローラ10は、路面上に存在する段差が検出されたか否か、具体的には車両1の車輪が段差に接触したか否かを判定する。1つの例では、コントローラ10は、車両1の走行抵抗の変化量及び/又は変化速度が所定以上である場合に、路面上に段差が存在すると判定する。この走行抵抗は、車両1に付与している駆動トルク及び制動トルクから、車両1の運動方程式を示すオブザーバモデルにより求めることができる。他の例では、コントローラ10は、車両1の目標加速度と、加速度センサ24によって検出された実加速度との差が所定以上である場合に、路面上に段差が存在すると判定する。コントローラ10は、このようにして段差が存在すると判定した場合(ステップS302:Yes)、ステップS303に進み、これに対して、段差が存在すると判定しなかった場合(ステップS302:No)、段差乗り越え制御の全体処理を終了する。後者の場合には、コントローラ10は、駐車支援での通常走行制御を継続する。 Then, the controller 10 judges whether or not a step on the road surface has been detected, specifically, whether or not the wheels of the vehicle 1 have come into contact with the step. In one example, the controller 10 judges that a step exists on the road surface when the amount of change and/or the rate of change of the running resistance of the vehicle 1 is equal to or greater than a predetermined value. This running resistance can be obtained from the driving torque and braking torque applied to the vehicle 1 by an observer model that indicates the equation of motion of the vehicle 1. In another example, the controller 10 judges that a step exists on the road surface when the difference between the target acceleration of the vehicle 1 and the actual acceleration detected by the acceleration sensor 24 is equal to or greater than a predetermined value. If the controller 10 judges that a step exists in this way (step S302: Yes), it proceeds to step S303. On the other hand, if the controller 10 does not judge that a step exists (step S302: No), it ends the entire process of the step overcoming control. In the latter case, the controller 10 continues the normal driving control in the parking assistance.

次いで、ステップS303において、コントローラ10は、段差接触輪を判定する、つまり段差接触輪が駆動輪2であるか又は従動輪3であるかを判定(判別)する。1つの例では、コントローラ10は、段差が存在すると判定されたとき(つまり車輪が段差に接触したとき)に車輪速センサ23により検出された4輪の各々の車輪速の変化態様、特に4輪各々の車輪速の低下タイミングに基づき、段差接触輪が駆動輪2であるか又は従動輪3であるかを判定する。この例では、コントローラ10は、前輪が駆動輪2で且つ後輪が従動輪3である場合、前輪の車輪速の低下タイミングが後輪の車輪速の低下タイミングよりも早かったときには、段差接触輪が駆動輪2であると判定する一方で、後輪の車輪速の低下タイミングが前輪の車輪速の低下タイミングよりも早かったときには、段差接触輪が従動輪3であると判定する。他の例では、コントローラ10は、図8のステップS102と同様に、カメラ21の撮影画像や、ソナー22の検出結果や、車両1の進行方向(ユーザUが通信端末5を用いて指示した進行方向に限定されず、車両1の現在の進行方向でもよい)などに基づき、段差接触輪が駆動輪2であるか又は従動輪3であるかを判定してもよい。 Next, in step S303, the controller 10 determines whether the step-contact wheel is a driving wheel 2 or a driven wheel 3. In one example, the controller 10 determines whether the step-contact wheel is a driving wheel 2 or a driven wheel 3 based on the change in the wheel speed of each of the four wheels detected by the wheel speed sensor 23 when it is determined that a step exists (i.e., when the wheel contacts the step), particularly based on the timing of the decrease in the wheel speed of each of the four wheels. In this example, when the front wheels are driving wheels 2 and the rear wheels are driven wheels 3, the controller 10 determines that the step-contact wheel is a driving wheel 2 when the timing of the decrease in the wheel speed of the front wheels is earlier than the timing of the decrease in the wheel speed of the rear wheels, whereas it determines that the step-contact wheel is a driven wheel 3 when the timing of the decrease in the wheel speed of the rear wheels is earlier than the timing of the decrease in the wheel speed of the front wheels. In another example, the controller 10 may determine whether the step-contacting wheel is a driving wheel 2 or a driven wheel 3 based on the image captured by the camera 21, the detection results of the sonar 22, the traveling direction of the vehicle 1 (not limited to the traveling direction indicated by the user U using the communication terminal 5, but may be the current traveling direction of the vehicle 1), etc., similar to step S102 in FIG. 8.

次いで、ステップS304において、コントローラ10は、車両1を減速させる。こうすることで、車両1が慣性力によって比較的高い段差を乗り越えないようにする。よって、車両1を減速させる度合いは、車両1の慣性力により車両1に乗り越えさせないようにする比較的高い段差の高さに応じて決められる。より具体的にステップS304の処理を説明すると、まず、コントローラ10は、設定する目標車速を低下させ、この目標車速を実現するように、駆動トルクをアイドルトルクへと低下させるようにエンジン制御システム31を制御する一方で、制動トルクを増加させるようにブレーキ制御システム32を制御する。そして、コントローラ10は、実車速が一定車速まで減速すると通常の制御に戻す。すなわち、コントローラ10は、駆動トルクを一定に維持する一方で、目標車速に応じて制動トルクを適宜調整するように制御を行う。 Next, in step S304, the controller 10 decelerates the vehicle 1. This prevents the vehicle 1 from going over a relatively high step due to inertial force. Therefore, the degree to which the vehicle 1 is decelerated is determined according to the height of the relatively high step that is to be prevented from being gone over by the inertial force of the vehicle 1. To explain the processing of step S304 in more detail, first, the controller 10 reduces the set target vehicle speed, and controls the engine control system 31 to reduce the driving torque to idle torque to achieve this target vehicle speed, while controlling the brake control system 32 to increase the braking torque. Then, when the actual vehicle speed is decelerated to a constant vehicle speed, the controller 10 returns to normal control. That is, the controller 10 controls the braking torque to be appropriately adjusted according to the target vehicle speed while maintaining the driving torque constant.

次いで、ステップS305において、コントローラ10は、車両1が段差を乗り越えたか否かを判定する。具体的には、コントローラ10は、車輪速センサ23により検出された車輪速に対応する車両1の実車速が所定速度以上である場合に、車両1が段差を乗り越えたと判定し(ステップS305:Yes)、ステップS306に進む。 Next, in step S305, the controller 10 determines whether the vehicle 1 has gone over a step. Specifically, when the actual vehicle speed of the vehicle 1 corresponding to the wheel speed detected by the wheel speed sensor 23 is equal to or greater than a predetermined speed, the controller 10 determines that the vehicle 1 has gone over a step (step S305: Yes) and proceeds to step S306.

ステップS306において、コントローラ10は、車両1が段差を乗り越えているので、駐車支援において段差が存在しない場合に行う通常走行制御を開始する。具体的には、コントローラ10は、駐車支援での通常走行時に適用する駆動トルクを付与するようにエンジン制御システム31を制御する一方で、駐車支援での通常走行時に適用する目標速度で車両1が移動するように、制動トルクを適宜調整するようにブレーキ制御システム32を制御する。この場合、コントローラ10は、車両1が所定のスペースSPに到達するまで、このような通常走行制御を行う。 In step S306, since the vehicle 1 has overcome the step, the controller 10 starts normal driving control that is performed when no step exists in parking assistance. Specifically, the controller 10 controls the engine control system 31 to apply the drive torque that is applied during normal driving in parking assistance, while controlling the brake control system 32 to appropriately adjust the braking torque so that the vehicle 1 moves at the target speed that is applied during normal driving in parking assistance. In this case, the controller 10 performs such normal driving control until the vehicle 1 reaches the specified space SP.

次いで、ステップS307において、コントローラ10は、車両1を停車させる。具体的には、コントローラ10は、車両1への駆動トルクの付与を終了するようにエンジン制御システム31を制御すると共に、車両1が停止し続けるように制動トルクを付与すべくブレーキ制御システム32を制御する。より詳しくは、コントローラ10は、駐車支援に関する指令に従って目標車速を0に設定して、このように車両1を停車させる制御を行う。ステップS307の後、コントローラ10は、段差乗り越え制御の全体処理を終了する。 Next, in step S307, the controller 10 stops the vehicle 1. Specifically, the controller 10 controls the engine control system 31 to end the application of drive torque to the vehicle 1, and controls the brake control system 32 to apply a braking torque so that the vehicle 1 remains stopped. More specifically, the controller 10 sets the target vehicle speed to 0 in accordance with a command related to parking assistance, and thus performs control to stop the vehicle 1. After step S307, the controller 10 ends the entire processing of the step-crossing control.

他方で、コントローラ10は、ステップS305において、車両1が段差を乗り越えたと判定しなかった場合(ステップS305:No)、ステップS308に進む。ステップS308において、コントローラ10は、段差を下りたところで車両1を停車させる。こうするのは、車両1が段差の途中で止まっている不安定な状態を回避するためである。具体的には、コントローラ10は、まず、加速度センサ24によって検出された実加速度が負の加速度から正の加速度へと切り替わったときに、車両1が段差から下りたと判定する。そして、コントローラ10は、駆動トルクを元に戻すようにエンジン制御システム31を制御する一方で、車両1を減速させた後に停止状態に保持すべく、制動トルクを増加させるようにブレーキ制御システム32を制御する。 On the other hand, if the controller 10 does not determine in step S305 that the vehicle 1 has gone over the step (step S305: No), the process proceeds to step S308. In step S308, the controller 10 stops the vehicle 1 when it descends the step. This is to avoid an unstable state in which the vehicle 1 is stopped halfway over the step. Specifically, the controller 10 first determines that the vehicle 1 has descended the step when the actual acceleration detected by the acceleration sensor 24 switches from negative acceleration to positive acceleration. The controller 10 then controls the engine control system 31 to restore the drive torque, while controlling the brake control system 32 to increase the braking torque in order to hold the vehicle 1 in a stopped state after decelerating it.

次いで、コントローラ10は、ステップS309に進む。この後のステップS309、S310、S311、S306、S307の処理は、それぞれ、図8のステップS103、S104、S105、S106、S107の処理と同様のため、これらの説明を省略する。 The controller 10 then proceeds to step S309. The subsequent steps S309, S310, S311, S306, and S307 are similar to the steps S103, S104, S105, S106, and S107 in FIG. 8, respectively, and therefore will not be described further.

[作用及び効果]
次に、本発明の実施形態による駐車支援装置の作用及び効果について説明する。
[Action and Effects]
Next, the operation and effects of the parking assistance device according to the embodiment of the present invention will be described.

本実施形態では、コントローラ10は、車両1の車輪が路面上の段差に接触した場合に、車両1が段差を乗り越えるように、車両1に駆動トルクを付与する一方で、車両1が制限高さ以上の段差を乗り越えることを禁止すべく、車両1に付与する駆動トルクを所定の制限トルクThr未満に制限する。そして、コントローラ10は、段差に接触する車輪が駆動輪2である場合と従動輪3である場合とで、車両1に付与する駆動トルクに対して適用する制限トルクThrを変更する。これにより、段差に接触する車輪が駆動輪2であるか従動輪3であるかに関わらず、同じ制限高さ以上の段差の車両1による乗り越えを的確に禁止することができる。すなわち、段差に接触する車輪が駆動輪2であるか従動輪3であるかによって、制御上において乗り越えを禁止する段差の高さが変わってしまうことを的確に抑制することができる。 In this embodiment, when a wheel of the vehicle 1 comes into contact with a step on the road surface, the controller 10 applies a driving torque to the vehicle 1 so that the vehicle 1 overcomes the step, while limiting the driving torque applied to the vehicle 1 to less than a predetermined limit torque Thr to prohibit the vehicle 1 from climbing over a step of a height equal to or greater than the limit. The controller 10 changes the limit torque Thr applied to the driving torque applied to the vehicle 1 depending on whether the wheel in contact with the step is the driving wheel 2 or the driven wheel 3. This makes it possible to accurately prohibit the vehicle 1 from climbing over a step of the same height equal to or greater than the limit, regardless of whether the wheel in contact with the step is the driving wheel 2 or the driven wheel 3. In other words, it is possible to accurately prevent the height of the step that is prohibited from being controlled from changing depending on whether the wheel in contact with the step is the driving wheel 2 or the driven wheel 3.

また、本実施形態では、コントローラ10は、車両1の車輪が路面上の段差に接触した場合に、車両1が段差を乗り越えるように、車両1に付与する駆動トルクを徐々に増加させ、この駆動トルクが制限トルクThrに達したときに、車両1が段差を乗り越えることを禁止すべく、車両1に付与している駆動トルクを低下させる。これにより、制限高さ未満の段差の車両1による速やかな乗り越えと、制限高さ以上の段差の車両1による乗り越え禁止とを、的確に両立することができる。 In addition, in this embodiment, when the wheels of the vehicle 1 come into contact with a step on the road surface, the controller 10 gradually increases the drive torque applied to the vehicle 1 so that the vehicle 1 overcomes the step, and when this drive torque reaches the limit torque Thr, the controller 10 reduces the drive torque applied to the vehicle 1 so as to prohibit the vehicle 1 from climbing over the step. This makes it possible to accurately balance between the vehicle 1 quickly climbing over steps that are less than the limit height and the vehicle 1 being prohibited from climbing over steps that are equal to or greater than the limit height.

また、本実施形態では、コントローラ10は、段差に接触する車輪が駆動輪2である場合と従動輪3である場合とで、駆動トルクが制限トルクThrに達したときに、この駆動トルクを低下させる量又は低下させる速度を変える。車両1の前後重量配分により、駆動輪2にかかる荷重と従動輪3にかかる荷重とが異なるため、段差に接触する車輪が駆動輪2である場合と従動輪3である場合とで、駆動トルクが制限トルクThrに達した後に、車輪が段差を乗り越える可能性が変わってくる。そのため、段差に接触する車輪が駆動輪2である場合と従動輪3である場合とで、駆動トルクが制限トルクThrに達した後に、この駆動トルクを低下させる量又は低下させる速度を変えるようにしている。これにより、制限高さ以上の段差の車両1による乗り越えを確実に禁止することができる。 In addition, in this embodiment, the controller 10 changes the amount or speed at which the drive torque is reduced when the drive torque reaches the limit torque Thr, depending on whether the wheel in contact with the step is the drive wheel 2 or the driven wheel 3. Because the load on the drive wheel 2 and the driven wheel 3 differ due to the front-rear weight distribution of the vehicle 1, the possibility that the wheel will overcome the step after the drive torque reaches the limit torque Thr changes depending on whether the wheel in contact with the step is the drive wheel 2 or the driven wheel 3. Therefore, the amount or speed at which the drive torque is reduced after the drive torque reaches the limit torque Thr is changed depending on whether the wheel in contact with the step is the drive wheel 2 or the driven wheel 3. This makes it possible to reliably prevent the vehicle 1 from climbing over a step that is equal to or greater than the limit height.

また、本実施形態では、制限トルクThrは、タイヤ半径と、段差の制限高さと、車両1の前輪荷重及び後輪荷重と、に基づき設定される。これにより、車両1が制限高さ以上の段差を乗り越えることを禁止するために適用すべき駆動輪用の制限トルクThr及び従動輪用の制限トルクThrのそれぞれを的確に設定することができる。 In addition, in this embodiment, the limit torque Thr is set based on the tire radius, the step height limit, and the front and rear wheel loads of the vehicle 1. This allows the limit torque Thr for the driving wheels and the limit torque Thr for the driven wheels to be accurately set in order to prohibit the vehicle 1 from climbing over a step that is equal to or greater than the step height limit.

また、本実施形態では、コントローラ10は、車輪が路面上の段差に接触したときに取得された4輪各々の車輪速の変化態様に基づき、段差に接触する車輪が駆動輪であるか又は従動輪であるかを判定する。これにより、段差に接触する車輪を的確に判別することができる。 In addition, in this embodiment, the controller 10 determines whether the wheel that comes into contact with the step is a drive wheel or a driven wheel based on the change in wheel speed of each of the four wheels acquired when the wheel comes into contact with the step on the road surface. This makes it possible to accurately determine which wheel comes into contact with the step.

[変形例]
上記した実施形態では、エンジンを駆動源とする車両1に本発明を適用する例を示したが、本発明は、電気モータを駆動源とする車両(電気自動車やハイブリッド車)にも適用可能である。加えて、上述した実施形態では、ブレーキ装置(ブレーキ制御システム32)により制動トルクを車両1に付与していたが、他の例では、電気モータの回生により制動トルクを車両に付与してもよい。
[Modification]
In the above embodiment, an example is shown in which the present invention is applied to the vehicle 1 using an engine as a drive source, but the present invention can also be applied to vehicles using an electric motor as a drive source (electric automobiles and hybrid automobiles). In addition, in the above embodiment, the braking torque is applied to the vehicle 1 by the brake device (brake control system 32), but in other examples, the braking torque may be applied to the vehicle by regenerating the electric motor.

また、上記した実施形態では、段差接触車輪が駆動輪2であるか又は従動輪3であるかの判定結果に応じて制限トルクThrを変更していたが、他の例では、段差接触車輪が駆動輪2であるか又は従動輪3であるかの判定結果に加えて、この段差接触車輪が2輪であるか又は1輪であるかを判定し(つまり駆動輪2又は従動輪3における両輪が段差に接触しているか又は片輪のみが段差に接触しているかを判定する)、この判定結果に応じて制限トルクThrを変更してもよい。この例では、段差接触車輪が1輪である場合には、段差接触車輪が2輪である場合よりも、段差を乗り越え易いため、制限トルクThrを小さくすればよい。なお、段差接触車輪が2輪であるか又は1輪であるかは、カメラ21による撮影画像や、車輪速センサ23によって検出された各車輪速度の変化態様に基づき、判定することができる。 In the above embodiment, the limit torque Thr is changed according to the determination result of whether the step-contacting wheel is the driving wheel 2 or the driven wheel 3. In another example, in addition to the determination result of whether the step-contacting wheel is the driving wheel 2 or the driven wheel 3, it may be determined whether the step-contacting wheel is two wheels or one wheel (i.e., it is determined whether both wheels of the driving wheel 2 or the driven wheel 3 are in contact with the step or only one wheel is in contact with the step), and the limit torque Thr may be changed according to this determination result. In this example, when there is one step-contacting wheel, it is easier to overcome the step than when there are two step-contacting wheels, so the limit torque Thr may be made smaller. Whether there are two or one step-contacting wheels can be determined based on the image captured by the camera 21 and the change in the wheel speed detected by the wheel speed sensor 23.

1 車両
2 駆動輪
3 従動輪
5 通信端末
10 コントローラ
21 カメラ
22 ソナー
23 車輪速センサ
24 加速度センサ
25 通信部
31 エンジン制御システム
32 ブレーキ制御システム
33 ステアリング制御システム
100 駐車支援システム
REFERENCE SIGNS LIST 1 vehicle 2 driving wheel 3 driven wheel 5 communication terminal 10 controller 21 camera 22 sonar 23 wheel speed sensor 24 acceleration sensor 25 communication unit 31 engine control system 32 brake control system 33 steering control system 100 parking assistance system

Claims (6)

駐車支援装置であって、
車両を所定のスペースに駐車させるための支援を行うべく、前記車両を移動及び停止させるように前記車両に付与する駆動トルク及び制動トルクを制御するように構成された制御部と、
前記制御部による駐車の支援が行われているときに、前記車両の車輪が路面上の段差に接触した場合に、前記段差に接触する車輪が駆動輪であるか又は従動輪であるかを判定するように構成された判定部と、
を有し、
前記制御部は、
前記車両の車輪が路面上の段差に接触した場合に、前記車両が前記段差を乗り越えるように、前記車両に前記駆動トルクを付与する一方で、前記車両が制限高さ以上の段差を乗り越えることを禁止すべく、前記車両に付与する前記駆動トルクを所定の制限トルク未満に制限するよう構成され、且つ、
前記判定部によって段差に接触する車輪が駆動輪であると判定された場合と従動輪であると判定された場合とで、前記車両に付与する前記駆動トルクに対して適用する前記制限トルクを変更するよう構成されている、
ことを特徴とする駐車支援装置。
A parking assistance device,
A control unit configured to control a driving torque and a braking torque applied to the vehicle to move and stop the vehicle in order to assist in parking the vehicle in a predetermined space;
a determination unit configured to determine whether a wheel of the vehicle that comes into contact with a step on a road surface is a drive wheel or a driven wheel when the wheel comes into contact with the step while the parking assistance is being performed by the control unit;
having
The control unit is
When a wheel of the vehicle comes into contact with a step on a road surface, the driving torque is applied to the vehicle so that the vehicle overcomes the step, while the driving torque applied to the vehicle is limited to less than a predetermined limit torque in order to prohibit the vehicle from climbing over a step having a height equal to or greater than a limit; and
The limit torque applied to the drive torque applied to the vehicle is changed depending on whether the wheel that contacts the step is determined to be a drive wheel or a driven wheel by the determination unit.
A parking assistance device comprising:
前記制御部は、前記車両の車輪が路面上の段差に接触した場合に、前記車両が前記段差を乗り越えるように、前記車両に付与する前記駆動トルクを徐々に増加させ、この駆動トルクが前記制限トルクに達したときに、前記車両が前記段差を乗り越えることを禁止すべく、前記車両に付与している前記駆動トルクを低下させるよう構成されている、請求項1に記載の駐車支援装置。 The parking assistance device according to claim 1, wherein the control unit is configured to gradually increase the driving torque applied to the vehicle when the wheels of the vehicle come into contact with a step on a road surface so that the vehicle overcomes the step, and to reduce the driving torque applied to the vehicle when the driving torque reaches the limit torque so as to prohibit the vehicle from overcoming the step. 前記制御部は、前記判定部によって段差に接触する車輪が駆動輪であると判定された場合と従動輪であると判定された場合とで、前記駆動トルクが前記制限トルクに達したときに、この駆動トルクを低下させる量又は低下させる速度を変えるよう構成されている、請求項2に記載の駐車支援装置。 The parking assistance device according to claim 2, wherein the control unit is configured to change the amount or speed at which the drive torque is reduced when the drive torque reaches the limit torque, depending on whether the wheel that contacts the step is determined by the determination unit to be a drive wheel or a driven wheel. 前記制限トルクは、前記車両の車輪の半径と、前記車両が乗り越えることを禁止する段差の前記制限高さと、前記車両の前輪荷重及び後輪荷重と、に基づき設定される、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の駐車支援装置。 The parking assistance device according to any one of claims 1 to 3, wherein the limit torque is set based on the radius of the wheels of the vehicle, the limit height of the step that the vehicle is prohibited from crossing, and the front and rear wheel loads of the vehicle. 前記判定部は、前記車両が有する複数の車輪の各々の車輪速を取得し、前記車両の車輪が路面上の段差に接触したときに取得された、前記複数の車輪の各々の車輪速の変化態様に基づき、前記段差に接触する車輪が駆動輪であるか又は従動輪であるかを判定するよう構成されている、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の駐車支援装置。 The parking assistance device according to any one of claims 1 to 4, wherein the determination unit is configured to acquire the wheel speed of each of a plurality of wheels of the vehicle, and determine whether the wheel that contacts the step is a driving wheel or a driven wheel based on the change in the wheel speed of each of the plurality of wheels acquired when the wheel of the vehicle contacts the step on the road surface. 駐車支援方法であって、
車両を所定のスペースに駐車させるための支援を行うべく、前記車両を移動及び停止させるように前記車両に付与する駆動トルク及び制動トルクを制御する制御工程と、
前記制御工程による駐車の支援が行われているときに、前記車両の車輪が路面上の段差に接触した場合に、前記段差に接触する車輪が駆動輪であるか又は従動輪であるかを判定する判定工程と、
を有し、
前記制御工程は、
前記車両の車輪が路面上の段差に接触した場合に、前記車両が前記段差を乗り越えるように、前記車両に前記駆動トルクを付与する一方で、前記車両が制限高さ以上の段差を乗り越えることを禁止すべく、前記車両に付与する前記駆動トルクを所定の制限トルク未満に制限し、且つ、
前記判定工程によって段差に接触する車輪が駆動輪であると判定された場合と従動輪であると判定された場合とで、前記車両に付与する前記駆動トルクに対して適用する前記制限トルクを変更する、
ことを特徴とする駐車支援方法。
A parking assistance method, comprising:
a control process for controlling a driving torque and a braking torque applied to the vehicle so as to move and stop the vehicle in order to assist in parking the vehicle in a predetermined space;
a determination step of determining whether a wheel of the vehicle that comes into contact with a step on a road surface is a drive wheel or a driven wheel when the parking assistance is being performed by the control step;
having
The control step includes:
When a wheel of the vehicle comes into contact with a step on a road surface, the driving torque is applied to the vehicle so that the vehicle overcomes the step, while limiting the driving torque applied to the vehicle to less than a predetermined limit torque in order to prohibit the vehicle from climbing over a step having a height equal to or greater than a limit; and
changing the limit torque applied to the drive torque applied to the vehicle depending on whether the wheel that comes into contact with the step is determined to be a drive wheel or a driven wheel in the determination step;
A parking assistance method comprising:
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