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KR20090110907A - 차량 주행 지원장치 및 방법 - Google Patents

차량 주행 지원장치 및 방법 Download PDF

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KR20090110907A
KR20090110907A KR1020097016917A KR20097016917A KR20090110907A KR 20090110907 A KR20090110907 A KR 20090110907A KR 1020097016917 A KR1020097016917 A KR 1020097016917A KR 20097016917 A KR20097016917 A KR 20097016917A KR 20090110907 A KR20090110907 A KR 20090110907A
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distance
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야스시 마키노
히데유키 이와키리
유이치 구보타
도모히코 엔도
유키코 가와바타
미유키 오모리
기요타카 모리이즈미
Original Assignee
도요타 지도샤（주）
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Publication date
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Abstract

본 발명은, 도로환경에 적합한 형태로 토오크를 가변할 수 있는 차량 주행 지원장치의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은, 차량의 주행 시의 차륜의 구동 토오크를 변화시켜 차량의 주행을 지원하는 차량 주행 지원장치(10A)에서, 상기 구동 토오크를 증가시키는 토오크 상승수단(36, 38)과, 차량의 진행방향에 존재하는 노면의 단차를 검출하는 단차 검출수단(12A, 56)과, 상기 토오크 상승수단의 작동이 허용되는 제 1 상태와, 상기 토오크 상승수단의 작동이 억제되는 제 2 상태를 변환하는 변환수단(12A)을 구비하고, 상기 변환수단은, 상기 단차 검출수단에 의하여 단차가 검출된 경우에, 상기 제 1 상태를 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 주행 지원장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR ASSISTING TRAVEL OF VEHICLE}
본 발명은, 차량의 주행 시의 차륜의 구동 토오크를 변화시켜 차량의 주행을 지원하는 차량 주행 지원장치 및 방법에 관한 것이다.
종래부터, 브레이크 조작만에 의한 차속의 제어범위를 확대하기 위하여, 액셀러레이터 오프 시의 엔진발생 토오크를 소정량 증대시키는 토오크 상승수단을 구비하고 있는 주차 지원장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 이 주차 지원장치에서는, 운전자가 브레이크 페달을 밟고, 시프트 레버를 조작하여 후진으로 세트하면, 주차 지원 ECU로부터, 엔진 ECU로 엔진을 토오크 상승하도록 지시가 출력된다.
[특허문헌 1]
일본국 특개2003-205808호 공보
그런데, 후진 주행 예정의 경로 중에 단차(段差)가 존재하는 경우에는, 브레이크 오프상태로 하여 최대한의 토오크를 발생시켜도, 단차를 타고 넘을 수 없는 경우가 있다.
이 점, 상기한 특허문헌 1에 개시되는 주차 지원장치에서는, 액셀러레이터 오프 시의 엔진발생 토오크를 소정량 증대시키는 토오크 상승수단을 구비하고 있기 때문에, 액셀러레이터 오프 시의 엔진발생 토오크를, 단차를 타고 넘을 수 있는 토오크까지 증가시키는 사양으로 하면, 단차를 타고 넘을 수 없는 사태를 회피하는 것은 가능하다. 그러나, 이와 같은 사양에서는, 단차가 있는 도로환경에서는 편리성이 높아지나, 그 반면으로서, 평탄한 도로환경에서는, 액셀러레이터 오프 시에 차속의 증가가 촉진되기 때문에, 차속의 상한 가이드에 의하여 지원이 의도하지 않게 종료되거나, 차속의 예상 이상의 증가에 의하여 운전자에게 초조감을 주는 것이 예상되어, 도리어 편리성이 나빠질 염려가 있다.
그래서, 본 발명은, 도로환경에 적합한 형태로 토오크를 가변할 수 있는 차량 주행 지원장치 및 방법의 제공을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 제 1 발명은, 차량의 주행 시의 차륜의 구동 토오크를 변화시켜 차량의 주행을 지원하는 차량 주행 지원장치에 있어서,
상기 구동 토오크를 증가시키는 토오크 상승수단과,
차량의 진행방향에 존재하는 노면의 단차를 검출하는 단차 검출수단과,
상기 토오크 상승수단의 작동이 허용되는 제 1 상태와, 상기 토오크 상승수단의 작동이 억제되는 제 2 상태를 변환하는 변환수단을 구비하고,
상기 변환수단은, 상기 단차 검출수단에 의해 단차가 검출된 경우에, 상기 제 1 상태를 형성하는 것을 특징으로 한다.
제 2 발명은, 제 1 발명에 관한 차량 주행 지원장치에 있어서,
상기 단차 검출수단은, 차량의 차륜이 단차에 도달하기 전까지 당해 단차를 검출하는 것을 특징으로 한다.
제 3 발명은, 제 1 발명에 관한 차량 주행 지원장치에 있어서,
상기 단차 검출수단은, 측면에서 보아 방사상이 되는 검지 에어리어 내의 물체와의 거리를 검출하는 거리 측정수단을 포함하고, 상기 단차 검출수단은, 당해 검지 에어리어 내에 단차 후보를 검출한 경우에, 당해 검지 에어리어를 당해 단차 후보가 검출되지 않도록 작게 하여, 당해 작게 한 검지 에어리어에서의 검출결과에 의거하여, 상기 단차 후보가 단차인지의 여부를 판별하는 것을 특징으로 한다.
제 4 발명은, 제 2 발명에 관한 차량 주행 지원장치에 있어서,
상기 단차 검출수단은, 상기 단차 후보를 검출한 후의 소정 주행거리의 차량의 진행과정에서, 상기 작게 한 검지 에어리어 내에 물체를 검출하지 않은 경우에는, 상기 단차 후보를 단차로서 검출하는 것을 특징으로 한다.
제 5 발명은, 제 2 발명에 관한 차량 주행 지원장치에 있어서,
상기 단차 검출수단은, 상기 단차 후보를 검출한 후의 소정 주행거리의 차량의 진행과정에서, 상기 작게 한 검지 에어리어 내에 물체를 검출한 경우에는, 상기 단차 후보를 단차 이외의 장해물이라고 판별하는 것을 특징으로 한다.
제 6 발명은, 제 4 또는 5 발명에 관한 차량 주행 지원장치에 있어서,
상기 소정 주행거리는, 상기 검지 에어리어를 작게 한 정도에 상당하는 값으로 설정되는 것을 특징으로 한다.
제 7 발명은, 제 6 발명에 관한 차량 주행 지원장치에 있어서,
상기 작게 한 검지 에어리어란, 상기 검출한 단차 후보의 높이에 상당하는 분만큼 작게 한 검지 에어리어의 것임을 특징으로 한다.
제 8 발명은, 제 3 ∼ 7 중의 어느 하나의 발명에 관한 차량 주행 지원장치에 있어서,
상기 소정 주행거리는, 상기 검출한 단차 후보의 높이에 상당하는 값으로 설정되는 것을 특징으로 한다.
제 9 발명은, 제 1 발명에 관한 차량 주행 지원장치에 있어서,
차량의 노면에 대한 높이를 검출하는 차높이 검출수단을 더 구비하고,
상기 단차 검출수단은, 상기 차높이 검출수단에 의하여 검출되는 차높이에 따라 상기 검지 에어리어를 보정하는 것을 특징으로 한다.
제 10 발명은, 차량의 주행 시의 차륜의 구동 토오크를 변화시켜 차량의 주행을 지원하는 차량 주행 지원장치에 있어서,
차량의 주행 시의 차륜의 구동 토오크를 변화시켜 차량의 주행을 지원하는 차량 주행 지원장치에 있어서,
차량의 진행방향 앞쪽에 노면의 단차가 존재하는지의 여부를 판정하여, 차량의 진행방향 앞쪽에 단차가 존재한다고 판정한 경우에, 상기 구동 토오크를 증가시키는 토오크 상승의 작동을 허용하는 것을 특징으로 한다.
제 11 발명은, 차량의 주행 시의 차륜의 구동 토오크를 변화시켜 차량의 주행을 지원하는 차량 주행 지원방법에 있어서,
차량의 진행방향 앞쪽에 노면의 단차가 존재하는지의 여부를 판정하는 단차 검출 단계와,
상기 단차 검출 단계에 의해 단차가 존재한다고 판정된 경우에, 상기 구동 토오크를 증가시키는 토오크 상승의 작동을 허용하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
제 12 발명은, 컴퓨터로 하여금 제 11 발명에 관한 차량 주행 지원방법을 실행시키는 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이 기억된 기억매체에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 도로환경에 적합한 형태로 토오크를 가변할 수 있는 차량 주행 지원장치가 얻어진다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 차량 주행 지원장치(10A)를 나타내는 시스템 구성도,
도 2는 비접촉 거리 센서(56)를 사용한 단차 검출형태의 설명도,
도 3은 주차 지원 시에 주차 지원 ECU(12A)에 의해 실현되는 기본적인 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트,
도 4는 종렬 주차용의 목표 주차위치 등 설정 화면의 일례를 나타내는 도,
도 5는 단차 토오크 상승 제어의 일례를 나타내는 플로우차트,
도 6은 본 발명의 실시예 2에 의한 차량 주행 지원장치(10B)를 나타내는 시스템 구성도,
도 7은 초음파 센서(58)의 검지 에어리어의 일례를 나타내는 도,
도 8은 실시예 2에서의 단차 검출방법의 일례를 나타내는 플로우차트,
도 9는 초음파 센서(58)의 검지 에어리어의 변화형태와, 장해물과 단차의 식별형태를 설명하는 도,
도 10은 높이가 변화하는 단차의 2예를 나타내는 도,
도 11은 제 2 검지 에어리어의 설정형태의 변형예를 나타내는 도,
도 12는 본 발명의 실시예 3에 의한 차량 주행 지원장치(10B)를 나타내는 시스템 구성도,
도 13은 실시예 3의 주차 지원 ECU(12C)에 의해 실현되는 초음파 센서(58)의 검지 에어리어의 보정처리의 흐름을 나타내는 플로우차트,
도 14는 제 1 검지 에어리어의 일 보정형태의 설명도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10A, 10B, 10C : 차량 주행 지원장치
12A, 12B, 12C : 주차 지원 ECU 16 : 조타각 센서
18 : 차륜속 센서 20 : 후방 카메라
22 : 디스플레이 24 : 스피커
30 EPS·ECU 32 : 모터
34 : 토오크센서 36 : EFI·ECU
38 : 엔진
39 : 액셀러레이터 개방도 센서
40 : 브레이크 ECU 42 : 브레이크 스위치
50 : 리버스 시프트 스위치 56 : 비접촉 거리 센서
58 : 초음파 센서 60 : 차높이 센서
52 : 주차 스위치 80 : 목표 주차 프레임
이하, 도면을 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태의 설명을 행한다.
(실시예 1)
도 1은, 본 발명의 실시예 1에 의한 차량 주행 지원장치(10A)의 주요부를 나타내는 시스템 구성도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 차량 주행 지원장치(10A)는, 전자 제어 유닛(12A)[이하, 「주차 지원 ECU(12A)」라고 한다]을 중심으로 구성되어 있다. 주차 지원 ECU(12A)는, 도시 생략한 버스를 거쳐 서로 접속된 CPU, ROM, 및 RAM 등으로 이루어지는 마이크로 컴퓨터로서 구성되어 있다. ROM에는, CPU가 실행하는 프로그램이나 데이터가 저장되어 있다.
주차 지원 ECU(12A)에는, CAN(Controller Area Network)이나 고속통신 버스 등의 적절한 버스를 거쳐, 스티어링 휠(도시 생략)의 조타각을 검출하는 조타각 센서(16), 파워 스티어링장치의 모터(32)를 제어하는 EPS·ECU(30), 엔진(38)을 제어하는 EFI·ECU(36) 및 브레이크 엑츄에이터를 제어하는 브레이크 ECU(40) 등이 접속된다. 또, 모터(32)는, 스티어링 컬럼이나 스티어링 기어박스에 설치되고, 그 회전에 의해 스티어링 샤프트를 회전시키는 것으로도 좋다. EFI·ECU(36)에는, 액셀러레이터 페달의 조작량을 검출하는 액셀러레이터 개방도 센서(39)가 접속되고, EPS·ECU(30)에는, 스티어링 휠의 조타 토오크를 검출하는 토오크 센서(34)가 접속 되고, 브레이크 ECU(40)에는, 차량의 속도를 검출하는 차륜속 센서(18) 및 브레이크 페달이 조작되고 있을 때에 온 신호를 출력하는 브레이크 스위치(42)가 접속되어 있다. 액셀러레이터 개방도 센서(39)는, 액셀러레이터 페달의 조작 스트록크를 검출하는 센서이어도 되고, 스로틀 개방도 센서이어도 된다.
또, 주차 지원 ECU(12A)에는, 차량 후방의 소정 각도 영역에서의 풍경을 촬영하는 후방 카메라(20) 및 차실내에 배치된 디스플레이(22)가 접속되어 있다. 디스플레이(22)에는 스피커(24)가 접속되어 있다.
또, 주차 지원 ECU(12A)에는, 리버스 시프트 스위치(50) 및 주차 스위치(52)가 접속되어 있다. 리버스 시프트 스위치(50)는, 시프트 레버가 후진 위치(리버스)로 조작된 경우에 온 신호를 출력하고, 그것 이외의 경우에 오프상태를 유지한다. 또, 주차 스위치(52)는, 차실내에 설치되어, 유저에 의한 조작이 가능하게 되어 있다. 주차 스위치(52)는, 평상 상태에서 오프상태로 유지되어 있고, 유저의 조작에 의해 온 상태가 된다. 주차 지원 ECU(12A)는, 주차 스위치(52)의 출력신호에 의거하여 유저가 주차 지원을 필요로 하고 있는지의 여부를 판별한다.
또, 주차 지원 ECU(12A)에는, 비접촉 거리 센서(56)가 접속된다. 비접촉 거리 센서(56)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 차량의 후륜보다 후방측의 뒷부분(도면의 예에서는 리어 범퍼의 하부)에 탑재되어, 지면과 탑재위치와의 사이의 거리(연직방향의 거리)(h)를 검출한다. 비접촉 거리 센서(56)는, 예를 들면 도 2에 나타내는 바와 같이, 지면을 향하여 연직방향으로 검출파를 발사하고, 지면에서 반사된 검출파의 반사파를 수신하여, 당해 반사파의 지연시간에 의거하여 지면과 탑재 위치와의 사이의 거리(h)를 검출한다. 또한, 비접촉 거리 센서(56)는, 차량의 폭방향을 따라 복수개 설정되어도 된다(예를 들면, 좌우에 1개씩 설정되어도 된다).
다음에, 주차 지원 시에 주차 지원 ECU(12A)에 의해 실현되는 기본적인 처리에 대하여 설명한다.
도 3은, 주차 지원 시에 주차 지원 ECU(12A)에 의해 실현되는 기본적인 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.
단계 100에서는, 주차 지원 ECU(12A)는, 리버스 시프트 스위치(50)가 온이 되었는지의 여부를 판정한다. 리버스 시프트 스위치(50)가 온이 된 경우에는, 단계 102로 진행하고, 그것 이외의 경우에는, 금회 주기의 처리 루틴은 그대로 종료한다.
단계 102에서는, 주차 지원 ECU(12A)는, 주차 스위치(52)가 온이 되었는지의 여부를 판정한다. 주차 스위치(52)가 온이 된 경우에는, 단계 104로 진행하고, 그것 이외의 경우에는, 금회 주기의 처리루틴은 그대로 종료한다.
단계 104에서는, 주차 지원 ECU(12A)는, 디스플레이(22) 상에, 목표 주차위치 설정 화면을 표시한다. 구체적으로는, 주차 지원 ECU(12A)는, 도 4(종렬 주차용 화면)에 나타내는 바와 같이, 디스플레이(22) 상에, 후방 카메라(20)의 촬상화상(실제 화상)을 표시시킴과 동시에, 촬상 화상 위에 목표 주차 프레임(80)을 겹쳐서 표시시킨다. 목표 주차 프레임(80)은, 실제의 주차 프레임이나 차량의 외형을 모방한 도형이어도 되고, 예를 들면, 그 위치 및 방향이 유저에 의해 눈으로 확인 가능한 형태를 가진다. 목표 주차 프레임(80)의 위치 등은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 목표 주차 프레임을 상하 좌우방향의 병진이동 및 회전 이동시키기 위한 터치 스위치 등에 의하여 확정 스위치의 조작 전에 조정이 가능하게 되어도 된다.
계속되는 단계 106에서는, 주차 지원 ECU(12A)는, 목표 주차 프레임(80)의 위치 등이 확정되었는지의 여부를 판정한다. 본 예에서는, 주차 지원 ECU(12A)는, 도 4에 나타내는 확정 스위치가 유저에 의해 조작된 경우에, 목표 주차 프레임(80)의 위치 등이 확정되었다고 판정한다. 목표 주차 프레임(80)의 위치 등이 확정된 경우에는, 단계 108로 진행한다. 또한, 이 때, 주차 지원 ECU(12A)는, 확정된 목표 주차 프레임(80)의 위치 및 방향에 의거하여 목표 주차 위치 및 목표 주차 방향을 결정하고, 당해 결정한 목표 주차 위치 및 목표 주차 방향에 의거하여, 목표 이동 궤적을 연산하여 둔다. 목표 주차 프레임(80)의 위치 등이 확정되어 있지 않은 경우에는, 단계 104로 되돌아가고, 목표 주차 위치 등의 설정처리가 계속된다.
단계 108에서는, 주차 지원 ECU(12A)는, 후진 주행 지원 제어를 실행한다. 후진 주행 지원 제어는, 후진 주행 시의 조타를 지원하는 조타 지원 제어와, 나중에 도 5를 참조하여 설명하는 단차 토오크 상승 제어를 포함한다. 조타 지원 제어는, 예를 들면 다음과 같은 것이어도 된다. 브레이크 페달의 밟음이 해제되고, 후진 크리프 토오크가 발생하여 차량의 후방 이동이 개시되면, 주차 지원 ECU(12A)는, 차륜속 센서(18)의 출력신호로부터 연산한 차량 이동량과 조타각 센서(16)로부터 얻어지는 조타각 위치를 사용하여 자기 차량의 차량 위치를 추정하고, 추정한 차량 위치의 목표 이동 궤적으로부터의 편차에 따른 목표 조타각을 연산하고, 당해 목표 조타각을 EPS·ECU(30)에 송신한다. EPS·ECU(30)는, 당해 목표 조타각을 실 현하도록 모터(32)를 제어한다.
단계 110에서는, 주차 지원 ECU(12A)는, EFI·ECU(36)를 거쳐 얻어지는 액셀러레이터 개방도 센서(39)의 정보에 의거하여, 액셀러레이터 페달이 조작되어 있는지의 여부를 판정한다. 액셀러레이터 페달이 조작되어 있는 경우에는, 단계 112로 진행하고, 액셀러레이터 페달이 조작되어 있지 않은 경우에는, 단계 114로 진행한다.
단계 112에서는, 주차 지원 ECU(12A)는, 현재 실행 중인 후진 주행 지원 제어를 신속하게 중단한다(즉 강제 종료한다). 또한, 후진 주행 지원 제어의 중단 내지 강제 종료는, 기타 장해물이 검출된 경우나, 차속이 소정의 상한값을 넘은 경우나, 토오크 센서(34)에 의거하여 운전자가 스티어링 휠을 소정 토오크 이상으로 조작한 것이 검출된 경우 등에도 실현되어도 된다.
단계 114에서는, 주차 지원 ECU(12A)는, 자기 차량의 차량 위치의 추정결과 에 의거하여, 자기 차량이 목표 주차 위치에 도달하였는지의 여부를 판정한다. 자기 차량이 목표 주차 위치에 도달한 경우에는, 예를 들면 스피커(24)를 거쳐 운전자에게 차량의 정지를 요구하고[또는, 브레이크 ECU(40)를 거쳐 차량을 자동적으로 정지시키고), 금회의 주차 지원 처리가 종료된다. 자기 차량이 목표 주차 위치에 도달하고 있지 않은 경우에는, 단계 108로 되돌아가서, 후진 주행 지원 제어가 계속된다.
도 5는, 도 3의 단계 108에서 후진 주행 지원 제어의 일부로서 실행되는 단차 토오크 상승 제어의 일례를 나타내는 플로우차트이다. 도 5에 나타내는 처리 루틴은, 상기한 후진 주행 지원 제어가 계속되는 사이, 소정 주기마다 반복하여 실행된다.
단계 200에서는, 주차 지원 ECU(12A)는, 비접촉 거리 센서(56)의 출력결과[지면과 탑재위치와의 사이의 거리(h)의 검출값]에 의거하여, 차량의 진행방향 앞쪽(본 예에서는, 진행방향은 후진방향)에 존재할 수 있는 단차의 검출 처리를 행한다. 예를 들면, 주차 지원 ECU(12A)는, 전회 주기의 거리[h(i-l)]와, 금회 주기의 [h(i)]와의 차(노면 변위)가, 소정값 이상이 된 경우에, 차량의 진행방향 앞쪽에 단차가 검출되었다고 판단하여, 단차 검출 플래그를 "1"로 세트한다. 소정값은, 뒤에서 설명하는 토오크 상승을 행하지 않은 경우에는 타고 넘을 수 없는 단차의 높이에 상당하는 값(예를 들면 3 cm)이어도 된다. 주차 지원 ECU(12A)는, 금회 주기에서 단차가 검출되지 않은 경우에는, 단차 검출 플래그를 초기값 "0"으로 유지한다.
단계 202에서는, 주차 지원 ECU(12A)는, 상기한 단계 200의 단차 검출 처리 결과에 의거하여, 금회 주기에서 단차가 발견되었는지의 여부를 판정한다. 금회 주기에서 단차가 발견된 경우, 즉 단차 검출 플래그가 "1"인 경우에는, 단계 204로 진행하고, 단차 검출 플래그가 초기값 "0" 그대로인 경우에는, 단계 206으로 진행한다. 또한, 단차 검출 플래그는, 일단 "1"로 세트되면, 뒤에서 설명하는 단계 216에서 차량이 단차를 타고 넘었다고 판정될 때까지, "1"로 유지된다.
단계 204에서는, 주차 지원 ECU(12A)는, 단차가 발견된 지점에서의 단차와 후륜과의 사이의 거리(L)(도 2 참조)를, 단차 - 후륜간 거리(L)의 초기값(L0)으로 서, 소정의 메모리에 기억한다.
단계 206에서는, 주차 지원 ECU(12A)는, 금회의 후진 주행 지원 제어의 실시 중에 있어서의 전회 주기 이전에 단차가 발견되어 있는지의 여부를 판정한다. 구체적으로는, 주차 지원 ECU(12A)는, 단차 검출 플래그가 "1"인 경우에는, 전회 주기 이전에 단차가 발견되어 있다고 판정한다. 전회 주기 이전에 단차가 발견되어 있는 경우에는, 단계 208로 진행하고, 전회 주기 이전에 단차가 발견되어 있지 않은 경우에는(즉, 아직 단차가 발견되어 있지 않은 경우에는), 단계 220으로 진행한다.
단계 208에서는, 주차 지원 ECU(12A)는, 차륜속 센서(18)의 출력신호에 의거하여, 전회 주기(i-1)부터 금회 주기(i)까지의 차량의 주행거리[d(i)]를 연산한다. 차량의 주행거리[d(i)]는, 전회 주기로부터 금회 주기까지의 시간에 걸쳐 차륜속 센서(18) 출력신호(차륜속 펄스)를 시간 적분함으로써 연산되어도 된다. 또한, 이 주행거리(i)는, 예를 들면 브레이크 ECU(40)와 같은 다른 ECU에서 연산되어도 되고, 이 경우, 주차 지원 ECU(12A)는, 다른 ECU로부터 연산결과를 취득한다.
단계 210에서는, 주차 지원 ECU(12A)는, 상기한 단계 208에서 연산한 차량의 주행거리[d(i)]에 의거하여, 단차 - 후륜간 거리(L)를 갱신한다. 구체적으로는, 금회 주기의 단차 - 후륜간 거리[L(i)]라 하고, 전회 주기의 단차 - 후륜간 거리 [L(i-1)]라 하면, L(i) = L(i-1)-d(i)가 되는 관계식으로부터, 금회 주기의 단차 - 후륜간 거리[L(i)]를 연산한다. 또한, 단차가 처음으로 발견된 주기(k)의 L(k)는, 상기한 단계 204에서 기억된 초기값(L0)이 사용된다.
단계 212에서는, 주차 지원 ECU(12A)는, 상기한 단계 210에서 연산한 금회 주기의 단차 - 후륜간 거리[L(i)]에 의거하여, 현시점에서 차량의 후륜이 단차에 도달하기까지 시간(T)[이하,「단차 도달시간(T)」이라 한다]을 예측한다. 금회 주기의 단차 도달시간[T(i)]은, 금회 주기의 단차 - 후륜간 거리[L(i)]를, 금회 주기에서 차륜속 센서(18)의 출력신호에 의거하여 검출되는 차속[V(i)]으로 나눔으로써 예측되어도 된다.
단계 214에서는, 주차 지원 ECU(12A)는, 상기한 단계 212에서 연산한 금회 주기의 단차 도달시간[T(i)]이 소정의 문턱값 1 이하인지의 여부를 판정한다. 소정의 문턱값 1은, 뒤에서 설명하는 토오크 상승 개시로부터 목표 토오크까지의 토오크 상승 완료까지 요하는 시간에 상당하는 값이어도 된다. 금회 주기의 단차 도달시간 [T(i)]이 소정의 문턱값 1 이하인 경우에는, 단계 216으로 진행하고, 그것 이외의 경우에는, 단계 220으로 진행한다.
단계 216에서는, 상기한 단계 210에서 연산한 금회 주기의 단차 - 후륜간 거리[L(i)]가 소정의 문턱값 2 이상인지의 여부를 판정한다. 이 판정은, 차량이, 상기한 단계 202에서 발견된 단차를 타고 넘었는지의 여부를 판정하기 위한 것으로, 따라서, 소정의 문턱값 2는, 음의 값(예를 들면 -1[m])이어도 된다. 금회 주기의 단차 - 후륜간 거리[L(i)]가 소정의 문턱값 2 이상인 경우, 즉 차량이 아직 단차를 타고 넘지 않은 경우에는, 단계 218로 진행하고, 그것 이외의 경우(즉 차량이 단차를 타고 넘은 경우)에는, 단차 검출 플래그를 "0"으로 세트하고, 단계 220으로 진행한다.
단계 218에서는, 주차 지원 ECU(12A)는, EFI·ECU(36)에 대한 토오크 상승 요구를 온으로 한다. 예를 들면, 주차 지원 ECU(12A)는, EFI·ECU(36)에 대하여 토오크 상승을 행하도록 지시를 송신한다. 이것을 받아, EFI·ECU(36)는, 후진 크리프 토오크가 목표 토오크가 되도록 엔진(38)의 회전수를 제어한다. 예를 들면, 아이들링 시의 엔진(38)의 회전수와, 그 때에 발생하는 후진 크리프 토오크와의 관계는 미리 도출 가능하기 때문에, EFI·ECU(36)는, 목표 토오크에 대응하는 목표 회전수가 되도록 엔진(38)의 회전수를 제어한다. 또한, 후진 크리프 토오크란, 시프트 레버가 후진 위치에 있고 또한 액셀러레이터 페달 및 브레이크 페달이 오프 상태에 있을 때에 발생하는 토오크이고, AT 차에서의 토오크 컨버터의 존재에 기인하여 발생하는 토오크이다. 또한, 목표 토오크는, 검출되는 단차를 타고 넘을 수 있는 고정값이어도 되고, 검출된 단차의 높이에 따른 가변값이 되어도 된다.
단계 220에서는, 주차 지원 ECU(12A)는, EFI·ECU(36)에 대한 토오크 상승 요구를 오프로 한다. 예를 들면, 주차 지원 ECU(12A)는, EFI·ECU(36)에 대하여 토오크 상승을 정지하도록 지시를 송신한다. 이것을 받아, EFI·ECU(36)는, 현재의 토오크 상승의 실행 상황에 따라, 토오크 상승을 현재 실행 중인 경우에는, 토오크 상승을 정지하고, 토오크 상승을 현재 실행하고 있지 않은 경우에는, 당해 토오크 상승 불실시 상태를 유지한다. 또한, 차량이 주행 중일 때의 토오크 상승의 정지는, 후진 크리프 토오크의 급감에 의해 운전자에게 줄 수 있는 위화감을 방지하도록, 서서히 원래의 통상 시의 회전수(통상 시의 후진 크리프 토오크에 대응하는 회전수)로 되돌리는 형태로 실현되어도 된다.
이상 설명한 본 실시예에 의한 차량 주행 지원장치(10A)에 의하면, 특히, 이하와 같은 우수한 효과를 가진다.
본 실시예에 의하면, 상기와 같이, 단차가 검출된 경우에 토오크 상승이 행하여지는 구성을 실현할 수 있다. 즉, 본 실시예에 의하면, 단차의 존재에 의해 토오크 상승이 필요한 상황 하에서 토오크 상승이 실현되고, 단차가 존재하지 않아(평탄한 도로이며) 토오크 상승이 불필요한 상황 하에서는 토오크 상승이 실현되지 않고, 단차의 존재상황에 따라 적절한 후진 크리프 토오크를 설정할 수 있다. 이에 의하여, 단차가 있는 도로상황에서 단차를 타고 넘을 수 없는 단점을 회피하면서, 단차가 없는 도로상황에서 불필요하게 토오크 상승이 행하여지는 것에 의한 단점, 예를 들면, 토오크 상승에 의해 차속이 증가하여 후진 주행 지원 제어가 의도하지 않게 강제종료되거나, 차속이 유저의 예상 이상으로 증가하여 유저에게 초조감을 주는 사태를 회피할 수 있다.
또, 본 실시예에 의하면, 상기한 바와 같이, 단차가 검출된 경우에, 후륜이 당해 단차에 도달하기 전부터 토오크 상승이 개시되기 때문에, 후륜이 당해 단차에 도달하기까지 미리 토오크 상승을 완료하여 둘 수 있다. 즉, 후륜이 단차에 도달하고 나서 토오크 상승을 개시하는 경우에는, 유저는, 토오크 상승의 완료까지의(즉 목표 토오크가 발생 가능한 상태가 되기까지의) 시간 대기할 필요가 생기나, 본 실시예에서는, 이와 같은 대기의 필요를 없애고, 편리성을 높일 수 있다. 또, 본 실시예에 의하면, 후륜이 단차에 도달할 때까지 토오크 상승이 완료되기 때문에, 유저는, 당해 단차에 도달하기 직전부터 차량에 힘을 가지게 하여 단차를 타 고 넘게 하는 것도 가능해진다.
(실시예 2)
도 6은, 본 발명의 실시예 2에 의한 차량 주행 지원장치(10B)의 주요부를 나타내는 시스템 구성도이다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 차량 주행 지원장치(10B)는, 전자 제어 유닛(12B)[이하, 「주차 지원 ECU(12B)」라 한다]을 중심으로 구성되어 있다.
본 실시예 2에서는, 차량 주행 지원장치(10B)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 상기한 실시예 1에 의한 차량 주행 지원장치(10A)에서의 비접촉 거리 센서(56)로서, 초음파 센서(58)를 구비한다. 그 밖의 구성요소에 대해서는, 상기한 실시예 1에 의한 차량 주행 지원장치(10A)와 동일하여도 되고, 동일한 참조부호를 붙이고 설명을 생략한다.
초음파 센서(58)는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 측면에서 보아, 대략 부채꼴이 되는 방사상의 검지 에어리어를 가진다. 도 7에 나타내는 검지 에어리어는, 검지 거리가 D[m]이고, 검지 각도 범위가 θ이며, 가장 하향의 방사방향의 지면에 대한 경사각이 α 이다. 검지 에어리어는, 뒤에서 설명하는 바와 같이 가변이 된다. 예를 들면 검지 거리(D)가 가변이 된다. 초음파 센서(58)는, 검지 에어리어 내에 초음파를 발사하고, 검지 에어리어 내로부터의 반사파를 수신함으로써, 검지 에어리어 내의 물체를 검출한다. 즉, 검지 에어리어 내에 물체가 존재하는 경우에는, 당해 물체에 반사한 초음파가 초음파 센서(58)에 의해 수신된다. 초음파 센서(58)는, 이 반사파의 지연 시간에 의거하여, 검지 에어리어 내의 물체의 거리[초 음파 센서(58)와의 사이의 거리]를 검출한다.
도 8은, 상기한 실시예 1에서 설명한 도 5의 단차 토오크 상승 제어의 일부로서 실행되는 단차 검출 처리의 일례를 나타내는 플로우차트이다. 도 8에 나타내는 처리 루틴은, 상기한 실시예 1에서 설명한 도 5의 단계 200의 처리로서 실행되고, 후진 주행 지원 제어 중, 단차 검출 플래그가 "0"인 동안(즉 단차가 검출되어 있지 않은 동안), 소정 주기마다 반복하여 실행된다. 또한, 그 밖의 주차 지원 ECU(12B)에 의하여 실현되는 기본적인 처리는, 상기한 실시예 1에서 설명한 도 3 및 도 5의 각 단계와 동일하여도 된다.
단계 300에서는, 주차 지원 ECU(12B)는, 단차 검출 플래그가 "0"인지의 여부를 판정한다. 단차 검출 플래그가 "0"인 경우에는, 단계 302로 진행한다. 한편, 단차 검출 플래그가 "1"인 경우(즉 전회 주기 이전에 단차가 검출되어 있는 경우)에는, 금회 주기에서의 도 8에 나타내는 처리 루틴은 종료하고, 도 5에 나타낸 플로우차트의 단계 202의 처리로 진행한다.
단계 302에서는, 주차 지원 ECU(12B)는, 현재의 초음파 센서(58)의 검지 에어리어가, 제 1 검지 에어리어(통상 검지 에어리어)인지의 여부를 판정한다. 제 1 검지 에어리어는, 노면 상에 존재할 수 있는 단차를 검출할 수 있는 검지 에어리어 이고, 도 7에 나타낸 바와 같이, 평탄한 노면을 검지하지 않을 정도의 검지 에어리어이어도 된다. 여기서는, 제 1 검지 에어리어의 검지거리(D)[도 9(a)참조]를, D1이라 한다. 또한, 초음파 센서(58)의 검지 에어리어는, 초기적으로는 제 1 검지 에어리어에 세트되어 있는 것으로 한다. 현재의 초음파 센서(58)의 검지 에어리어 가, 제 1 검지 에어리어인 경우에는, 단계 304로 진행하고, 그것 이외의 경우[즉, 현재의 초음파 센서(58)의 검지 에어리어가, 뒤에서 설명하는 제 2 검지 에어리어인 경우]에는, 단계 312로 스킵한다.
단계 304에서는, 주차 지원 ECU(12B)는, 금회 주기에서 얻어지는 초음파 센서(58)의 검출결과에 의거하여, 제 1 검지 에어리어 내에 물체가 검출되었는지의 여부를 판정한다. 제 1 검지 에어리어 내에 물체가 검출된 경우에는, 단계 306으로 진행하고, 제 1 검지 에어리어 내에 물체가 검출되지 않은 경우에는, 금회 주기에서의 도 8에 나타내는 처리 루틴은 종료하고, 도 5에 나타낸 플로우 차트의 단계 202의 처리로 진행한다.
단계 306에서는, 주차 지원 ECU(12B)는, 상기한 단계 304에서 검출된 물체가 단차 후보인지의 여부를 판정한다. 예를 들면, 주차 지원 ECU(12B)는, 도 9(a)에 나타내는 바와 같이, 제 1 검지 에어리어에서의 초음파 센서(58)의 탑재위치로부터의 거리가 D2∼D1의 범위로, 물체가 검출된 경우에는, 당해 물체가 단차 후보라고 판정하여도 된다. D2는, 뒤에서 설명하는 제 2 검지 에어리어의 검지 거리로서, 이것에 대하여 뒤에서 설명한다. 물체가 단차 후보인 경우에는, 단계 308로 진행하고, 물체가 단차 후보가 아닌 경우에는, 당해 물체가, 예를 들면 도 9(a)에 나타내는 장해물 A와 같은 장해물이라고 판단하여, 단계 316으로 진행한다.
단계 308에서는, 주차 지원 ECU(12B)는, 상기한 단계 306에서 단차 후보가 검출된 시점에서의 단차 후보와 후륜과의 사이의 거리(L')(도 7 참조)를, 단차 후보 - 후륜간 거리(L)의 초기값(L'O)으로서, 소정의 메모리에 기억한다.
단계 310에서는, 주차 지원 ECU(12B)는, 초음파 센서(58)의 검지 에어리어를, 제 1 검지 에어리어로부터 제 2 검지 에어리어로 변경한다. 제 2 검지 에어리어는, 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 도 9(a)에 나타내는 제 1 검지 에어리어에 대하여, 단차 후보가 검출되지 않도록 작게 한 것이다. 제 2 검지 에어리어는, 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 제 1 검지 에어리어에 대하여 검지 각도 범위(θ)가 같고, 검지 거리(D)가 D2보다 작은 D3이어도 된다. 검지 거리(D)의 단축량 ΔD(= D2 - D3)은, 토오크 상승을 실행하여 타고 넘는 대상의 단차의 최대 높이를 Hmax라 하였을 때, Hmax의 1/sinα에 상당하는 고정값이어도 된다. 물론, 검지 거리(D)의 단축량(ΔD)은, Hmax의 1/sinα에, 소정의 여유분을 부가한 고정값이어도 된다. 단, 검지 거리(D)의 단축량(ΔD)은, 차량 하부의 최소 높이(H0)[도 9(a)참조]의 1/sinα보다 작게 설정된다. 검지 거리(D)의 변경은, 예를 들면 발사하는 초음파의 송신 강도를 변경함으로써 실현되어도 되고, 또는 검지 거리(D)를 넘는 물체 데이터(거리 데이터)를 노이즈로서 마스크함으로써 실현되어도 된다.
단계 312에서는, 주차 지원 ECU(12B)는, 차륜속 센서(18)의 출력신호에 의거하여, 전회 주기(i-1)로부터 금회 주기(i)까지의 차량의 주행거리[d(i)]를 연산하고, 연산한 차량의 주행거리[d(i)]에 의거하여, 단차 후보 - 후륜간 거리(L')를 갱신한다. 구체적으로는, 금회 주기의 단차 후보 - 후륜간 거리[L'(i)]라 하고, 전회 주기의 단차 후보 - 후륜간 거리[L'(i-1)]라 하면, L'(i) = L'(i-1) - d(i)가 되는 관계식으로부터, 금회 주기의 단차 후보 - 후륜간 거리[L'(i)]를 연산한다. 또한, 단차 후보가 처음으로 발견된 주기(k)의 L'(k)는, 상기한 단계 306에서 기억 된 초기값(L'O)이 사용된다.
단계 314에서는, 주차 지원 ECU(12B)는, 금회 주기에서 얻어지는 초음파 센서(58)의 검출결과에 의거하여, 제 2 검지 에어리어 내에 물체가 검출되었는지의 여부를 판정한다. 제 2 검지 에어리어 내에 물체가 검출된 경우에는, 단계 316으로 진행하고, 제 2 검지 에어리어 내에 물체가 검출되지 않은 경우에는, 단계 318로 진행한다. 또한, 초음파 센서(58)의 검지 에어리어를, 제 1 검지 에어리어로부터 제 2 검지 에어리어로 변경하면, 그 후 차량이 이동하지 않는 한, 제 2 검지 에어리어에는 정지 물체는 검출되지 않는다.
단계 316에서는, 주차 지원 ECU(12B)는, 차량 진행방향 전방에 장해물이 존재한다고 판단하고, 예를 들면 장해물 검출 플래그를 "1"로 세트하고, 도 5에 나타낸 플로우차트의 단계 202의 처리로 진행한다. 또한, 장해물 검출 플래그가 "1"로 세트되면, 그 주기에서 도 3의 단계 112의 처리(강제 종료 처리)가 실행되게 된다. 이와 같이 하여 장해물이 검출되면, 신속하게 후진 주행 지원 제어가 종료되고, 그것에 따라 토오크 상승이 실행되는 일도 없다.
본 단계 316에서, 예를 들면, 상기한 단계 314를 경유한 경우에는, 주차 지원 ECU(12B)는, 상기한 단계 306에서 검출된 단차 후보는, 타고 넘을 대상의 단차 이외의 장해물이라고 판단하게 된다. 예를 들면, 도 9(b)에 나타내는 장해물 B는, 제 1 검지 에어리어에서 단차와 마찬가지로 단차 후보로서 검출되나, 그 후, 차량이 검지 거리(D)의 감소분(D1-D2)만큼 차량이 후진하는 사이에, 도 9(c)에 나타내는 바와 같이, 장해물 B가 제 2 검지 에어리어에서 검출된다. 이와 같이 하여, 타 고 넘을 대상의 단차 이외의 장해물은, 단계 316(또는 단계 306)에서 검출되게 된다.
단계 318에서는, 주차 지원 ECU(12B)는, 상기한 단계 312에서 연산한 금회 주기의 단차 후보 - 후륜간 거리[L(i)]가 소정의 문턱값 3 이하인지의 여부를 판정한다. 소정의 문턱값 3은, 제 1 검지 에어리어의 검지 거리(D1)와 제 2 검지 에어리어의 검지 거리(D2)의 차분(= D1 - D2)을, 단차 후보 - 후륜간 거리(L)의 초기값 (L'0)으로부터 뺀 값(= L'0 - D1 + D2)이어도 된다. 즉, 초음파 센서(58)의 검지 에어리어를 제 1 검지 에어리어로부터 제 2 검지 에어리어로 작게 한 만큼을, 그 후의 차량의 이동에 의해 보충한다. 금회 주기의 단차 후보 - 후륜간 거리[L(i)]가 소정의 문턱값 3 이하인 경우에는, 단계 320으로 진행하고, 그것 이외의 경우에는, 금회 주기에서의 도 8에 나타내는 처리 루틴은 종료하고, 도 5에 나타낸 플로우차트의 단계 202의 처리로 진행한다.
단계 320에서는, 주차 지원 ECU(12B)는, 상기한 단계 306에서 검출된 단차 후보가 단차라고 판단하여, 단차 검출 플래그를 "1"로 세트하고, 도 5에 나타낸 플로우차트의 단계 202의 처리로 진행한다. 이것은, 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 검지 거리(D)의 감소분(D1 - D2)만큼 차량이 후진하는 사이에, 제 2 검지 에어리어에서 물체가 검출되지 않은 경우에는, 단차 후보가 단차일 가능성이 아주 높기 때문이다. 예를 들면, 도 9(b)에 나타내는 바와 같은 장해물 B가 존재하지 않고, 단차만이 존재하는 경우에는, 검지 거리(D)의 감소분(D1 - D2)만큼 차량이 후진하는 사이에, 도 9(c)에 나타내는 바와 같이, 제 2 검지 에어리어에서 물체가 전혀 검출 되지 않게 된다. 본 실시예에서는, 이와 같은 점을 이용하여, 제 1 검지 에어리어에서 단차와 동등한 거리로 검출되는 장해물을, 단차로서 오검출하는 것이 방지되어 있다.
본 단계 320에서, 단차 검출 플래그가 "1"로 세트되면, 도 5에 나타낸 플로우차트의 단계 202로부터의 처리에서는, 단계 202에서 긍정 판정이 이루어지고, 그 후의 적절한 단계에서, 토오크 상승 요구가 출력되게 된다. 또한, 이 경우, 도 5에 나타낸 플로우차트의 단계 210에서는, 단차 - 후륜간 거리(L)는, 상기한 단계 312에서 연산되는 단차 후보 - 후륜간 거리(L')를 이용하여 연산된다.
이상 설명한 본 실시예 2에 의한 차량 주행 지원장치(10B)에 의하면, 상기한 실시예 1에서의 효과에 더하여, 특히, 이하와 같은 우수한 효과를 가진다.
상기한 바와 같이, 장해물 검지수단으로서도 기능하는 초음파 센서(58)를, 단차 검출에 사용하기 때문에, 장해물과 단차를 따로따로의 센서로 검출하는 구성에 비하여, 효율적인 구성을 실현할 수 있다. 특히, 초음파 센서(58)가 후방 장해물 검지용 클리어런스 소너인 경우에는, 새로운 하드웨어 구성을 추가하지 않고, 클리어런스 소너의 검지 에어리어에서 토오크 상승이 필요한 단차를 검출할 수 있다.
또, 상기한 바와 같이, 초음파 센서(58)의 검지 에어리어를 가변으로 함으로써 장해물과 단차를 정밀도 좋게 판별할 수 있다. 즉, 상기와 같이 제 1 및 제 2검지 에어리어를 적절하게 구분하여 사용함으로써, 단차 및 장해물의 양쪽을 정밀도 좋게 판별하여 검출할 수 있다.
이상 설명한 본 실시예 2에 의한 차량 주행 지원장치(10B)에 대해서는, 특히, 이하와 같은 변형예·개량예를 생각할 수 있다.
예를 들면, 초음파 센서(58)는, 차폭 방향을 따라 복수개 설정되어도 된다. 이 경우, 복수개의 초음파 센서(58)의 각각에 대하여, 상기한 제 1 및 제 2 검지 에어리어를 적용하면 된다. 이 경우, 복수개의 초음파 센서(58) 중 어느 하나에서 장해물이 검지된 경우에는, 장해물 검출 플래그가 "1"로 세트되는 것으로 하여도 된다. 또, 복수개의 초음파 센서(58) 중 어느 하나만으로, 제 1 검지 에어리어 내에 단차 후보가 검출된 경우에는, 당해 단차 후보를 검출한 초음파 센서(58)에 대해서만, 검지 에어리어의 제 2 검지 에어리어로의 변경을 실행하는 것으로 하여도 된다.
또, 제 2 검지 에어리어의 검지 거리(D2)는, 초음파 센서(58)에 의해 검출되는 단차 후보까지의 거리에 따라 가변되어도 된다. 예를 들면, 단차 후보까지의 검출 거리가[D'(D2 < D'< Dl)]이라고 하면, 제 2 검지 에어리어의 검지 거리(D2)는, D'가 되어도 된다. 물론, 제 2 검지 에어리어의 검지 거리(D2)는, 단차 후보까지의 검출 거리(D')에, 소정의 여유분을 빼도 된다. 이 경우, 제 2 검지 에어리어의 검지 거리(D2)는, 차량 후진에 따르는 단차 후보의 높이 변화에 따라, 가변되어도 된다. 이것은, 도 10(a) 및 도 10(b)에 나타내는 바와 같은 단차의 경우, 차량 후진에 따라, 초음파 센서(58)에 의해 검출되는 단차 후보까지의 거리(단차 후보의 높이)가 변화하기 때문이다. 이 경우, 주차 지원 ECU(12B)는, 초음파 센서(58)에 의해 검출되는 단차 후보까지의 거리에 따라, 검지 거리(D)의 단축량(Δ D)이, 차량 하부의 최소 높이(H0)[도 9(a) 참조]의 1/sinα(또는 이것에 여유분을 뺀 값)을 넘지 않는 범위에서, 제 2 검지 에어리어의 검지 거리(D2)를 가변한다.
또, 제 2 검지 에어리어는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 경사각(α)을 크게함으로써 설정되어도 된다. 이 경우, 제 2 검지 에어리어의 경사각(α2)은, 상기한 동일한 관점에서, 단차 후보를 포함하지 않는 값으로 설정된다. 이 경우도, 장해물과 단차를 정밀도 좋게 판별할 수 있다.
(실시예 3)
도 12는, 본 발명의 실시예 3에 의한 차량 주행 지원장치(10C)의 주요부를 나타내는 시스템 구성도이다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 차량 주행 지원장치(10C)는, 전자 제어 유닛(12C)[이하,「주차 지원 ECU(12C)」라 한다]을 중심으로 구성되어 있다. 또한, 주차 지원 ECU(12C)에 의해 실현되는 기본적인 처리는, 상기한 실시예 1 및 실시예 2에서 설명한 도 3, 도 5, 및 도 8의 각 단계와 동일하여도 된다. 또, 제 1 및 제 2 검지 에어리어 등의 정의는, 특별히 언급하지 않는 한 상기한 실시예 2와 동일하여도 된다.
본 실시예 3에서는, 차량 주행 지원장치(10C)는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 상기한 실시예 2에 의한 차량 주행 지원장치(10B)에 대하여, 차높이 센서(60)가 추가되어 있는 점이 주로 다르다. 그 밖의 구성요소에 대해서는, 상기한 실시예 2에 의한 차량 주행 지원장치(10B)와 동일하여도 되고, 동일한 참조부호를 붙이고 설명을 생략한다.
차높이 센서(60)는, 차량과 노면 사이의 거리를 계측하는 센서로서, 상기한 실시예 1에서의 비접촉 거리 센서(56C)이어도 된다. 예를 들면, 차높이 센서(60)는, 레이저광 등의 검출파를 노면에 조사하여 반사광을 포토 검지기 상의 광점 어긋남으로서 파악하여, 3각법으로 노면과의 변위를 연산하는 것이어도 된다. 차높이 센서(60)는, 차량의 각 바퀴에 탑재되어도 된다.
도 13은, 본 실시예의 주차 지원 ECU(12C)에 의해 실현되는 초음파 센서(58)의 검지 에어리어의 보정처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다. 도 13에 나타내는 처리 루틴은, 상기한 실시예 2에서의 초음파 센서(58)의 제 1 검지 에어리어를 결정(보정)하기 위한 처리이며, 도 8에 나타낸 처리 루틴의 기동에 앞서 실행되어도 되고, 또는 도 8에 나타낸 처리 루틴과 병렬하여 실행되어도 된다. 여기서는, 도 13에 나타내는 처리 루틴은, 도 8에 나타낸 처리 루틴과 병렬하여 실행되는 것으로 한다. 또, 도 13에 나타내는 처리 루틴은, 1회의 후진 주행 지원 제어에 대하여 보정이 1회 행하여질 때까지 실행되어도 되고, 후진 주행 지원 제어 중에 있어도 차량에 대한 평탄한 노면의 거리가 변화될 수 있는 것을 고려하여, 후진 주행지원 제어 중에 계속하여 반복 실행되어도 된다.
단계 400에서는, 주차 지원 ECU(12C)는, 단차 검출 플래그가 "0"인지의 여부를 판정한다. 단차 검출 플래그가 "0"인 경우에는, 단계 402로 진행한다. 한편, 단차 검출 플래그가 "1"인 경우(즉 전회 주기 이전에 단차가 검출되어 있는 경우)에는, 검지 에어리어의 보정이 불필요한 상황이기 때문에, 금회 주기의 처리 루틴은 종료한다.
단계 402에서는, 주차 지원 ECU(12C)는, 현재의 초음파 센서(58)의 검지 에 어리어가, 제 1 검지 에어리어(통상 검지 에어리어)인지의 여부를 판정한다. 현재의 초음파 센서(58)의 검지 에어리어가, 제 1 검지 에어리어인 경우에는, 단계 404로 진행하고, 그것 이외의 경우[즉, 현재의 초음파 센서(58)의 검지 에어리어가, 제 2 검지 에어리어인 경우]에는, 검지 에어리어의 보정이 불필요한 상황이기 때문에, 금회 주기의 처리 루틴은 종료한다.
단계 404에서는, 주차 지원 ECU(12C)는, 차속도 센서(18)의 출력신호에 의거하여, 전회 주기(i-1)부터 금회 주기(i)까지의 차량이 이동하였는지의 여부를 판정한다. 예를 들면, 주차 지원 ECU(12C)는, 차륜속 센서(18)의 출력신호에 의거하여, 주행거리[d(i)]를 연산하고, 주행거리[d(i)]가 소정값 이상인지의 여부를 판정하여도 된다. 소정값은, 차륜속 센서(18)의 출력신호의 분해능에 의존하나, 미소값(예를 들면, 0.05[m])이어도 된다. 전회 주기(i-1)부터 금회 주기(i)까지의 차량이 이동한 경우에는, 단계 406으로 진행하고, 차량이 정지하고 있는 경우에는, 금회 주기의 처리 루틴은 종료한다.
단계 406에서는, 주차 지원 ECU(12C)는, 금회 주기(i)에서의 차높이 센서(60)의 출력값[h(i)]을 기억한다. 이와 같이 하여, 주차 지원 ECU(12C)는, 차량의 이동에 따라, 차높이 센서(60)의 출력값(h)을 복수개 기억하여 간다. 기억방법은, FIF0 형식이어도 된다.
단계 408에서는, 주차 지원 ECU(12C)는, 카운터를 인크리먼트한다. 카운터는, 초기값은 1 이고, 예를 들면 주차 스위치(52)가 온이 되었을 때에 초기화되는 것이어도 된다.
단계 410에서는, 주차 지원 ECU(12C)는, 카운터가 소정수 이상인지의 여부를 판정한다. 이 판정은, 차높이 센서(60)의 출력값의 샘플수가 충분한지의 여부를 판정하기 위한 것으로, 소정수는 이 관점에서 적절하게 결정되어도 된다. 카운터가 소정값 이상인 경우에는, 단계 412로 진행하고, 그것 이외의 경우에는, 금회 주기의 처리 루틴은 종료한다.
단계 412에서는, 주차 지원 ECU(12C)는, 상기한 단계 406에서 얻어지는 소정수의 차높이 센서(60)의 출력값(h)을 사용하여, 현재의 차높이 값(h1)의 표준 차높이 값(h0)에 대한 어긋남량 Δh(= h0 - h1)을 연산한다. 또한, 현재의 차높이 값(h1)을 산출할 때, 노이즈 등의 영향을 제거하기 위하여, 소정수의 차높이 센서(60)의 출력값(h)이 평균화되어도 되고, 필터 처리되어도 된다.
단계 414에서는, 주차 지원 ECU(12C)는, 상기한 단계 412에서 연산한 현재의 차높이 값(h1)의 표준 차높이 값(h0)에 대한 어긋남량(Δh)에 의거하여, 초음파 센서(58)의 제 1 검지 에어리어를 보정한다. 여기서는, 초음파 센서(58)의 제 1 검지 에어리어의 디폴트는, 표준 차높이 값을 기준으로 하여, 상기와 같이 평탄한 노면을 검지하지 않는 한계 에어리어로서 설정되어 있다고 한다. 이 경우, 주차 지원 ECU(12C)는, 현재의 차높이 값(h1)을 기준으로 하여[즉 어긋남량(Δh)을 고려하여], 평탄한 노면을 검지하지 않는 한계 에어리어가 되도록 제 1 검지 에어리어를 보정한다. 제 1 검지 에어리어의 보정은, 검지 거리(D) 및/또는 경사 각도(α)를 보정함으로써 실현되어도 된다. 검지 거리(D)를 보정하는 경우에는, 디폴트인 D1에 대하여 Δh/sinα만큼 빼면 된다. 즉, 초음파 센서(58)의 제 1 검지 에어리어 의 검지 거리(D1)가, 평탄한 노면에 도달하기 직전의 거리(≒H1/sinα)가 되도록, 초음파 센서(58)의 제 1 검지 에어리어를 보정하면 된다. 또한, H1은, 도 14에 나타내는 바와 같이, 초음파 센서(58)의 탑재 위치의 노면으로부터의 높이이고, 차높이의 변화에 따라 변화된다. 어긋남량(Δh)이 양인 경우, 즉, 차높이가 내려 간 경우에는, 제 1 검지 에어리어의 검지 거리(D1)는 작아지는 방향으로 보정되고, 어긋남량(Δh)이 음인 경우, 즉, 차높이가 올라간 경우에는, 제 1 검지 에어리어의 검지 거리(D1)는 커지는 방향으로 보정되게 된다.
이상 설명한 본 실시예 3에 의한 차량 주행 지원장치(10C)에 의하면, 상기한 실시예 1 및 실시예 2에서의 효과에 더하여, 특히, 이하와 같은 우수한 효과를 가진다.
상기한 바와 같이, 초음파 센서(58)의 제 1 검지 에어리어가, 짐 탑재상태의 변화나 탑승자의 승하차 등에 의해 생길 수 있는 차높이의 변화에 따라 보정되기 때문에, 평탄한 노면에 대한 단차 후보(나아가서는 단차)를 정밀도 좋게 검출할 수 있다. 즉, 본 실시예 3에 의하면, 표준 차높이에 대하여 차높이가 올라감으로써, 토오크 상승하지 않고서는 타고 넘을 수 없는 단차(타고 넘을 대상의 단차)가 검출되지 않게 되는 단점이나, 표준 차높이에 대하여 차높이가 내려 감으로써 평탄한 노면을 단차 후보 내지 단차로서 잘못 검출하는 단점을 방지할 수 있다.
또한, 이상 설명한 각 실시예에서는, 첨부하는 특허청구범위의「토오크 상승수단」은, EFI·ECU(36) 및 엔진(38)에 의해 협동적으로 실현되고, 상기 특허청구범위의 「단차 검출수단」은, 주차 지원 ECU(12A, 12B 또는 12C) 및 비접촉 거리 센서(56) 또는 초음파 센서(58)에 의해 협동적으로 실현되고 있다. 또, 상기 특허청구범위의 「변환수단」은, 주차 지원 ECU(12A, 12B 또는 12C)에 의해 실현되고 있고, 상기 특허청구범위의 「제 1 상태」는, 주차 지원 ECU(12A, 12B 또는 12C)가 도 5의 단계 200의 처리에서 단차 검출 플래그를 "1"로 세트함으로써 형성되고, 상기 특허청구범위의 「제 2 상태」는, 주차 지원 ECU(12A, 12B 또는 12C)가 도 5의 단계 200의 처리에서 단차 검출 플래그를 "O"으로 유지함으로써 형성되어 있다. 또, 상기 특허청구범위의 「거리 측정수단」은, 초음파 센서(58)에 의해 실현되고, 상기 특허청구범위의「차높이 검출수단」은, 차높이 센서(60)에 의해 실현되고 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은, 상기한 실시예에 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고, 상기한 실시예에 여러가지의 변형 및 치환을 가할 수 있다.
예를 들면, 상기한 실시예에서는, 차륜의 구동원이 엔진인 AT 차를 전제로 하고 있으나, 본 발명은, 차륜의 구동원이 전기모터인 하이브리드차나 전기자동차에 대해서도 적용 가능하다. 이 경우, 토오크 상승은, 전기모터의 회전 토오크를 통상 시보다 높게 함으로써 실현되어도 된다. 또한, 당연하나, 전기모터는, 각 차륜 내독립적으로 조립되는 것이어도, 복수의 차륜에 대하여 공용되는 것이어도 된다.
또, 상기한 실시예에서는, 주차 스위치(52)가 온이 되는 것을 하나의 조건으로 하여 후진 주행 지원 제어가 실행되고 있으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 주차 스위치(52)가 온으로 되어 있지 않은 경우에도, 초음파 센서나 화상센서에 의해 차량 주변에 주차 공간이 검출되어 있는 상황 하에서나, 내비게이션장치의 지도 데이터로부터 차량 위치가 주차장 내에 있다고 판단되어 있는 상황 하에서, 차속이 제로가 되고, 그 후, 리버스 시프트 스위치(50)가 온이 된 경우에 기동·실행되어도 된다. 이 경우, 주차 스위치(52)가 존재하지 않는 구성도 생각할 수 있다.
또, 상기한 실시예에서는, 주차시에 있어서의 후진 주행이 지원되고 있으나, 본 발명은, 주차 시 이외의 후진 주행의 지원이나, 전진 주행의 지원에 대해서도 적용 가능하다. 예를 들면, 주차 개시 위치까지 전진하고 그곳에서 목표 주차 위치까지 후진하는 동안의 주차 지원에 관해서는, 전진 주행 및 후진 주행의 양쪽 지원에 대하여 적용 가능하다. 또한, 전진 주행의 지원의 경우, 마찬가지로 전진 크리프 토오크를 증가시키면 된다. 또, 전진 주행의 지원의 경우, 차량의 전륜보다 전방의 영역을 검지하도록 배치된 예를 들면 초음파 센서를 사용하여 단차가 검출되면 된다.
또, 상기한 실시예에서는, 단차 검출수단은, 비접촉 거리 센서(56) 또는 초음파 센서(58)를 사용하여 실현되고 있으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 후방 카메라(20)로 촬상한 차량 뒤쪽 화상 내에 포함될 수 있는 단차의 화상을 화상 인식하여 검출되어도 된다. 이 경우, 후방 카메라(20)를 스테레오 카메라로 구성하고, 단차와 후륜과의 사이의 거리를 산출하는 것으로 하여도 된다.
또한, 본 국제 출원은, 2007년 2월 20일에 출원한 일본국 특허출원 2007-39793호에 의거하는 우선권을 주장하는 것으로, 그 전 내용은 본 국제출원에 여기에서의 참조에 의해 원용하는 것으로 한다.

Claims (12)

  1. 차량의 주행 시의 차륜의 구동 토오크를 변화시켜 차량의 주행을 지원하는 차량 주행 지원장치에 있어서,
    상기 구동 토오크를 증가시키는 토오크 상승수단과,
    차량의 진행방향에 존재하는 노면의 단차를 검출하는 단차 검출수단과,
    상기 토오크 상승수단의 작동이 허용되는 제 1 상태와, 상기 토오크 상승수단의 작동이 억제되는 제 2 상태를 변환하는 변환수단을 구비하고,
    상기 변환수단은, 상기 단차 검출수단에 의해 단차가 검출된 경우에, 상기 제 1 상태를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 지원장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단차 검출수단은, 차량의 차륜이 단차에 도달하기 전까지 당해 단차를 검출하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 지원장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 단차 검출수단은, 측면에서 보아 방사상이 되는 검지 에어리어 내의 물체와의 거리를 검출하는 거리 측정수단을 포함하고, 상기 단차 검출수단은, 당해 검지 에어리어 내에 단차 후보를 검출한 경우에, 당해 검지 에어리어를 당해 단차 후보가 검출되지 않도록 작게 하여, 당해 작게 한 검지 에어리어에서의 검출결과에 의거하여, 상기 단차 후보가 단차인지의 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 지원장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 단차 검출수단은, 상기 단차 후보를 검출한 후의 소정 주행거리의 차량의 진행과정에서, 상기 작게 한 검지 에어리어 내에 물체를 검출하지 않은 경우에는, 상기 단차 후보를 단차로서 검출하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 지원장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 단차 검출수단은, 상기 단차 후보를 검출한 후의 소정 주행거리의 차량의 진행과정에서, 상기 작게 한 검지 에어리어 내에 물체를 검출한 경우에는, 상기 단차 후보를 단차 이외의 장해물이라고 판별하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 지원장치.
  6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 소정 주행거리는, 상기 검지 에어리어를 작게 한 정도에 상당하는 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 차량 주행 지원장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 작게 한 검지 에어리어란, 상기 검출한 단차 후보의 높이에 상당하는 분만큼 작게 한 검지 에어리어인 것임을 특징으로 하는 차량 주행 지원장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 소정 주행거리는, 상기 검출한 단차 후보의 높이에 상당하는 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 차량 주행 지원장치.
  9. 제 3항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    차량의 노면에 대한 높이를 검출하는 차높이 검출수단을 더 구비하고,
    상기 단차 검출수단은, 상기 차높이 검출수단에 의하여 검출되는 차높이에 따라 상기 검지 에어리어를 보정하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 지원장치.
  10. 차량의 주행 시의 차륜의 구동 토오크를 변화시켜 차량의 주행을 지원하는 차량 주행 지원장치에 있어서,
    차량의 진행방향 전방에 노면의 단차가 존재하는지의 여부를 판정하여, 차량의 진행방향 전방에 단차가 존재한다고 판정한 경우에, 상기 구동 토오크를 증가시키는 토오크 상승의 작동을 허용하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 지원장치.
  11. 차량의 주행 시의 차륜의 구동 토오크를 변화시켜 차량의 주행을 지원하는 차량 주행 지원방법에 있어서,
    차량의 진행방향 전방에 노면의 단차가 존재하는지의 여부를 판정하는 단차 검출 단계와,
    상기 단차 검출 단계에 의해 단차가 존재한다고 판정된 경우에, 상기 구동 토오크를 증가시키는 토오크 상승의 작동을 허용하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 지원방법.
  12. 컴퓨터로 하여금 제 11항에 기재된 차량 주행 지원방법을 실행시키는 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이 기억된 기억매체.
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