JP4862837B2 - 制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車輪のキャンバ角を調整可能な車両に用いられる制御装置に関し、特に、障害物との接触による車輪側面の損傷を有効に防止し得る制御装置に関する。

特開２００６−３０３８５８号公報（特許文献１）には、自車両周辺の路面の映った撮像画像中から側溝や縁石などの凹凸を自動的に検出できると共に、そのように検出された凹凸に自車両が接近した場合にその旨が報知される車載用周辺監視システムが記載されている。

また、特開２００７−１４２７６５号公報（特許文献２）には、撮像部よって撮像された撮像画像に基づいて、車両の走行可能領域を抽出し、その走行可能領域の限界と車両の側端部との位置関係を表示できると共に、側溝や縁石からタイヤまでの距離に応じた警告音が発音される車両周辺監視装置が記載されている。
特開２００６−３０３８５８号公報 特開２００７−１４２７６５号公報

しかしながら、上記例示した特許文献１及び２に記載されるように、車両周囲の障害物が検出され、その旨が報知されたとしても、結局のところ、運転者の運転技術によって検出された障害物を回避せざるを得ない。よって、検出された障害物を完全に避けることは困難であり、運転の誤りにより、車輪の側面を縁石などの凸状障害物に擦ってしまい、タイヤサイドウォールやホイール等の車輪側面を損傷させてしまうという問題点があった。

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、障害物との接触による車輪側面の損傷を有効に防止し得る制御装置を提供することを目的としている。

この目的を達成するために、請求項１記載の制御装置は、車輪と、その車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整装置とを有する車両に用いられるものであって、車両の状況を示す情報を取得する車両状況取得手段と、前記車両状況取得手段により取得した車両の状況を示す情報に基づいて、前記車輪における前記車両の幅方向外側となる側面に障害物が接触する可能性があるか否かを判断する接触判断手段と、前記接触判定手段により前記車輪における前記車両の幅方向外側となる側面に障害物が接触する可能性があると判断された場合に、前記キャンバ角調整装置を作動させて、前記車輪のキャンバ角をネガティブキャンバに調整するキャンバ角調整手段とを備えている。

請求項２記載の制御装置は、請求項１記載の制御装置において、前記車輪における前記車両の幅方向外側となる側面に障害物が接触する可能性のある位置を記憶する位置記憶手段を備え、前記車両状況取得手段は、前記車両の位置を示す情報を取得し、前記接触判断手段は、前記車両の位置を示す情報と前記位置記憶手段に記憶される位置とに基づいて、前記車輪における前記車両の幅方向外側となる側面に障害物が接触する可能性があるか否かを判断する。

請求項３記載の制御装置は、請求項１又は２に記載の制御装置において、前記車両状況取得手段は、前記車両の操作状況を示す情報を取得する。

請求項４記載の制御装置は、請求項１から３のいずれかに記載の制御装置において、前記車両状況取得手段は、前記車両の周囲における対物状況を示す情報を取得する。

請求項１記載の制御装置によれば、車両状況取得手段により取得した車両の状況を示す情報に基づいて、車輪における車両の幅方向外側となる側面に障害物が接触する可能性があるか否かが接触判断手段によって判断される。このとき、車輪における車両の幅方向外側となる側面に障害物が接触する可能性があると判断された場合には、キャンバ角調整手段によって、キャンバ角調整装置を作動させ、車輪のキャンバ角をネガティブキャンバに調整する。

よって、車輪における車両の幅方向外側となる側面に障害物が接触する可能性がある場合には、車輪のキャンバ角がネガティブキャンバに調整されて、該側面が上方を向く側に傾けられ、該側面と障害物との接触可能領域が低減される。従って、障害物との接触（干渉、擦過）による車輪側面の損傷を有効に防止できるという効果がある。

請求項２記載の制御装置によれば、請求項１記載の制御装置の奏する効果に加えて、次の効果を奏する。車輪における車両の幅方向外側となる側面に障害物が接触する可能性のある位置が位置記憶手段に記憶されており、その位置記憶手段に記憶されている位置と、車両状況取得手段によって車両の状況を示す情報として取得された車両の位置を示す情報とに基づいて、車輪における車両の幅方向外側となる側面に障害物が接触する可能性があるか否かが接触判断手段によって判断される。

よって、位置記憶手段に予め記憶されている位置を用いて、車輪における車両の幅方向外側となる側面に障害物が接触する可能性を判断するので、かかる接触の可能性を予測し易い。従って、障害物との接触の可能性を確実に低減させることができ、車輪側面の損傷を有効に防止することができるという効果がある。

請求項３記載の制御装置によれば、請求項１又は２に記載の制御装置の奏する効果に加えて、次の効果を奏する。車両状況取得手段によって車両の状況を示す情報として取得された車両の操作状況を示す情報とに基づいて、車輪における車両の幅方向外側となる側面に障害物が接触する可能性があるか否かが接触判断手段によって判断される。

よって、車両の操作状況に基づいて、車輪における車両の幅方向外側となる側面に障害物が接触する可能性を判断するので、車両の操作状況に応じて生じる車輪側面と障害物との接触の可能性を予測し易い。従って、障害物との接触の可能性を確実に低減させることができ、車輪側面の損傷を有効に防止することができるという効果がある。

請求項４記載の制御装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載の制御装置の奏する効果に加えて、次の効果を奏する。車両状況取得手段によって車両の状況を示す情報として取得された車両の周囲における対物状況を示す情報とに基づいて、車輪における車両の幅方向外側となる側面に障害物が接触する可能性を判断する。

よって、車両の周囲に実際に存在する物体（障害物）に対する接触可能性を判断することができるので、検出された障害物に対する車両側面の接触の可能性を確実に低減させることができ、車輪側面の損傷を有効に防止することができるという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態における制御装置１００が搭載される車両１を模式的に示した模式図である。なお、図１の矢印ＦＷＤは、車両１の前進方向を示す。

まず、車両１の概略構成について説明する。車両１は、図１に示すように、車体フレームＢＦと、その車体フレームＢＦに支持される複数（本実施形態では４輪）の車輪２と、それら各車輪２を独立に回転駆動する車輪駆動装置３と、各車輪２の操舵駆動及びキャンバ角の調整等を行うキャンバ角調整装置４とを主に備えている。

次いで、各部の詳細構成について説明する。車輪２は、図１に示すように、車両１の進行方向前方側に位置する左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲと、進行方向後方側に位置する左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲとの４輪を備え、これら前後輪２ＦＬ〜２ＲＲは、車輪駆動装置３から回転駆動力を付与されて、それぞれ独立に回転可能に構成されている。

車輪駆動装置３は、各車輪２を独立に回転駆動するための回転駆動装置であり、図１に示すように、４個の電動モータ（ＦＬ〜ＲＲモータ３ＦＬ〜３ＲＲ）を各車輪２に（即ち、インホイールモータとして）配設して構成されている。運転者がアクセルペダル５２を操作した場合には、各車輪駆動装置３から回転駆動力が各車輪２に付与され、各車輪２がアクセルペダル５２の操作量に応じた回転速度で回転される。

また、キャンバ角調整装置４は、各車輪２の舵角とキャンバ角とを調整するための駆動装置であり、図１に示すように、各車輪２に対応する位置に合計４個（ＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４ＦＬ〜４ＲＲ）が配置されている。

例えば、運転者がステアリング５４を操作した場合には、キャンバ角調整装置４の一部（例えば、前輪２ＦＬ，２ＦＲ側のみ）又は全部が駆動され、ステアリング５４の操作量に応じた舵角を車輪２に付与する。これにより、車輪２の操舵動作が行われ、車両１が所定の方向へ旋回される。

また、キャンバ角調整装置４は、車両１の走行状態（例えば、定速走行時または加減速時、或いは、直進時または旋回時）や車輪２が走行する路面Ｇの状態（例えば、乾燥路面時と雨天路面時）などの状態変化に応じて、制御装置１００により作動制御され、車輪２のキャンバ角を調整する。また、詳細は後述するが、キャンバ角調整装置４は、車両１の状況（例えば、車両１の周囲状況や車両１の操作状況）に応じて作動制御されて、車輪２のキャンバ角をマイナス方向（ネガティブキャンバ）に調整するように構成されている。

ここで、図２を参照して、車輪駆動装置３とキャンバ角調整装置４との詳細構成について説明する。図２（ａ）は、車輪２の断面図であり、図２（ｂ）は、車輪２の舵角及びキャンバ角の調整方法を模式的に説明する模式図である。

なお、図２（ａ）では、車輪駆動装置３に駆動電圧を供給するための電源配線などの図示が省略されている。また、図２（ｂ）中の仮想軸Ｘｆ−Ｘｂ、仮想軸Ｙｌ−Ｙｒ、及び、仮想軸Ｚｕ−Ｚｄは、それぞれ車両１の前後方向、左右方向、及び、上下方向にそれぞれ対応する。

図２（ａ）に示すように、車輪２（前後輪２ＦＬ〜２ＲＲ）は、ゴム状弾性材から構成されるタイヤ２ａと、アルミニウム合金などから構成されるホイール２ｂとを主に備えて構成され、ホイール２ｂの内周部には、車輪駆動装置３（ＦＬ〜ＲＲモータ３ＦＬ〜３ＲＲ）がインホイールモータとして配設されている。

車輪駆動装置３は、図２（ａ）に示すように、その前面側（図２（ａ）左側）に突出された駆動軸３ａがホイール２ｂに連結固定されており、駆動軸３ａを介して、回転駆動力を車輪２へ伝達可能に構成されている。また、車輪駆動装置３の背面には、キャンバ角調整装置４（ＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４ＦＬ〜４ＲＲ）が連結固定されている。

キャンバ角調整装置４は、複数本（本実施形態では３本）の油圧シリンダ４ａ〜４ｃを備えており、それら３本の油圧シリンダ４ａ〜４ｃのロッド部は、車輪駆動装置３の背面側（図２（ａ）右側）にジョイント部（本実施形態ではユニバーサルジョイント）５４を介して連結固定されている。なお、図２（ｂ）に示すように、各油圧シリンダ４ａ〜４ｃは、周方向略等間隔（即ち、周方向１２０°間隔）に配置されると共に、１の油圧シリンダ４ｂは、仮想軸Ｚｕ−Ｚｄ上に配置されている。

これにより、各油圧シリンダ４ａ〜４ｃが各ロッド部をそれぞれ所定方向に所定長さだけ伸長駆動又は収縮駆動することで、車輪駆動装置３が仮想軸Ｘｆ−Ｘｂ，Ｚｕ−Ｘｄを揺動中心として揺動駆動され、その結果、各車輪２に所定のキャンバ角と舵角とが付与される。

例えば、図２（ｂ）に示すように、車輪２が中立位置（車両１の直進状態）にある状態で、油圧シリンダ４ｂのロッド部が収縮駆動され、かつ、油圧シリンダ４ａ，４ｃのロッド部が伸長駆動されると、車輪駆動装置３が仮想線Ｘｆ−Ｘｂ回りに回転され（図２（ｂ）矢印Ａ）、車輪２にマイナス方向（ネガティブキャンバ）のキャンバ角（車輪２の中心線が仮想線Ｚｕ−Ｚｄに対してなす角度）が付与される。

また、車輪２が中立位置（車両１の直進状態）にある状態で、油圧シリンダ４ａのロッド部が収縮駆動され、かつ、油圧シリンダ４ｃのロッド部が伸長駆動されると、車輪駆動装置３が仮想線Ｚｕ−Ｚｄ回りに回転され（図２（ｂ）矢印Ｂ）、車輪２にトーイン傾向の舵角（車輪２の中心線が車両１の基準線に対してなす角度であり、車両１の進行方向とは無関係に定まる角度）が付与される。一方、これとは逆の方向に油圧シリンダ４ａ及び油圧シリンダ４ｃが伸縮駆動されると、車輪２にトーアウト傾向の舵角が付与される。

なお、ここで例示した各油圧シリンダ４ａ〜４ｃの駆動方法は、上述した通り、車輪２が中立位置にある状態から駆動する場合を説明するものであるが、これらの駆動方法を組み合わせて各油圧シリンダ４ａ〜４ｃの伸縮駆動を制御することにより、車輪２に任意のキャンバ角及び舵角を付与することができる。

図１に戻って説明する。アクセルペダル５２及びブレーキペダル５３は、運転者により操作される操作部材であり、各ペダル５２，５３の踏み込み状態（踏み込み量、踏み込み速度など）に応じて、車両１の走行速度や制動力が決定され、車輪駆動装置３の作動制御が行われる。また、ステアリング５４は、運転者により操作される操作部材である。

また、本実施形態の車両１は、カメラ５５を有している。カメラ５５は、車両１の周囲状況を撮影するものであり、本実施形態では、４つのカメラ５５ＦＬ〜５５ＲＲが配設されている。具体的には、左前輪２ＦＬ付近を撮影するＦＬカメラ５５ＦＬ、右前輪２ＦＲ付近を撮影するＦＲカメラ５５ＦＲ、左後輪２ＲＬ付近を撮影するＲＬカメラ５５ＲＬ、及び、右後輪２ＲＲ付近を撮影するＲＲカメラ５５ＲＲが車両１に配設されている。

さらに、図１に示すように、本実施形態の車両１は、車両１の周囲の対物状況を検出し、周囲に存在する障害物を検出可能な変位センサ装置５６を有している。本実施形態の変位センサ装置５６は、左前輪２ＦＬ付近を検出範囲とするＦＬ変位センサ装置５６ＦＬ、右前輪２ＦＲ付近を検出範囲とするＦＲ変位センサ装置５６ＦＲ、左後輪２ＲＬ付近を検出範囲とするＲＬ変位センサ装置５６ＲＬ、及び、右後輪２ＲＲ付近を検出範囲とするＲＲ変位センサ装置５６ＲＲを含んで構成される。本実施形態では、各変位センサ装置５６ＦＬ〜５６ＲＲとして超音波を用いて対象物までの距離を測定可能な超音波式変位センサを採用している。

詳細は後述するが、本実施形態では、カメラ５５による撮影画像と変位センサ装置５６による検出結果とに基づいて、車輪２の側面（より具体的には、車輪２における車両１の幅方向外側となる側面）に障害物が接触する可能性があるか否かが制御装置１００によって判断される。

また、図１に示すように、本実施形態の車両１は、キャンバスイッチ５７と、ハザードランプスイッチ５８と、リバーススイッチ５９とを有している。キャンバスイッチ５７は、車輪２に予め設定されているキャンバ角（例えば、ネガティブ側に５°のキャンバ角）を付与するためのスイッチである。よって、運転者は、このキャンバスイッチ５７を必要に応じて操作することにより、予め設定されているキャンバ角を車輪２に付与することができる。

ハザードランプスイッチ５８は、図示されないハザードランプを点滅させるスイッチである。運転者は、ハザードランプを点灯させたい場合に、このハザードランプスイッチ５８をオンする。リバーススイッチ５９は、車両１をバックさせる場合に使用されるスイッチである。運転者は、車両１をバックさせたい場合に、このリバーススイッチ５９をオンする。

ここで、ハザードランプスイッチ５８が運転者によって操作される状況として、車両１を路肩に寄せて一時停車するなど、縁石などの障害物に車輪２の側面（より具体的には、車輪２における車両１の幅方向外側となる側面）が接触する可能性のある状況が多く想定される。同様に、リバーススイッチ５９が運転者によって操作される状況として、縦列駐車や駐車場への車庫入れなど、縁石などの障害物に車輪２の側面が接触する可能性のある状況が多く想定される。また、運転者は、縁石などの障害物に車輪２の側面が接触する可能性があり、障害物と車輪２の側面との接触を避けたい状況において、キャンバスイッチ５７を操作する。

従って、本実施形態の制御装置１００は、後述する車輪保護処理（図４参照）において、キャンバスイッチ５７、ハザードランプスイッチ５８、又はリバーススイッチ５９が操作されていれば、車輪２の側面（より具体的には、車輪２における車両１の幅方向外側となる側面）に障害物が接触する可能性があると判断するように構成されている
制御装置１００は、上述のように構成された車両１の各部を制御するための制御装置であり、例えば、各ペダル５２，５３の操作状態を検出し、その検出結果に応じて車輪駆動装置３を作動させることで、各車輪２の回転速度を制御する。

或いは、アクセルペダル５２、ブレーキペダル５３やステアリング５４の操作状態を検出し、その検出結果に応じてキャンバ角調整装置４を制御し、走行状態に応じた各車輪２のキャンバ角の調整を行う。このように、車両１の走行状態に応じて車輪２のキャンバ角を調整することにより、走行性能を向上させることができる。

また、本実施形態の制御装置１００は、カメラ５５及び変位センサ装置５６から得られる車両１の周囲状況や、車両１の操作状況（具体的には、キャンバスイッチ５７、ハザードランプスイッチ５８、又はリバーススイッチ５９の操作状況）といった車両１の状況に応じてキャンバ角調整装置４を作動制御し、車輪２のキャンバ角をマイナス方向（ネガティブキャンバ）に調整するように構成されている。

ここで、図３を参照して、本実施形態における制御装置１００の詳細構成について説明する。図３は、制御装置１００の電気的構成を示したブロック図である。図３に示すように、制御装置１００は、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２及びＲＡＭ７３を備え、これらはバスライン７４を介して入出力ポート７５に接続されている。また、入出力ポート７５には、車輪駆動装置３等の複数の装置が接続されている。

ＣＰＵ７１は、バスライン７４により接続された各部を制御する演算装置である。ＲＯＭ７２は、ＣＰＵ７１により実行される制御プログラムや固定値データ等を格納した書き換え不能な不揮発性のメモリであり、ＲＡＭ７３は、制御プログラムの実行時に各種のデータを書き換え可能に記憶するためのメモリである。なお、ＲＯＭ７２内には、後述する車輪保護処理（図４参照）を実行するプログラムが格納されている。

車輪駆動装置３は、上述したように、各車輪２（図１参照）を回転駆動するための装置であり、各車輪２に回転駆動力を付与する４個のＦＬ〜ＲＲモータ３ＦＬ〜３ＲＲと、それら各モータ３ＦＬ〜３ＲＲをＣＰＵ７１からの命令に基づいて駆動制御する駆動回路（図示せず）とを主に備えている。

キャンバ角調整装置４は、上述したように、各車輪２の舵角とキャンバ角とを調整するための駆動装置であり、各車輪２（車輪駆動装置３）に角度調整のための駆動力を付与する４個のＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４ＦＬ〜４ＲＲと、それら各アクチュエータ４ＦＬ〜４ＲＲをＣＰＵ７１からの命令に基づいて駆動制御する駆動回路（図示せず）とを主に備えている。

なお、ＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４ＦＬ〜４ＲＲは、３本の油圧シリンダ４ａ〜４ｃと、それら各油圧シリンダ４ａ〜４ｃにオイル（油圧）を供給する油圧ポンプ４ｄ（図１参照）と、その油圧ポンプから各油圧シリンダ４ａ〜４ｃに供給されるオイルの供給方向を切り換える電磁弁（図示せず）と、各油圧シリンダ４ａ〜４ｃ（ロッド部）の伸縮量を検出する伸縮センサ（図示せず）とを主に備えて構成されている。

ＣＰＵ７１からの指示に基づいて、キャンバ角調整装置４の駆動回路が油圧ポンプを駆動制御すると、その油圧ポンプから供給されるオイル（油圧）によって、各油圧シリンダ４ａ〜４ｃが伸縮駆動される。また、電磁弁がオン／オフされると、各油圧シリンダ４ａ〜４ｃの駆動方向（伸長又は収縮）が切り換えられる。

キャンバ角調整装置４の駆動回路は、各油圧シリンダ４ａ〜４ｃの伸縮量を伸縮センサにより監視し、ＣＰＵ７１から指示された目標値（伸縮量）に達した油圧シリンダ４ａ〜４ｃは、その伸縮駆動が停止される。なお、伸縮センサによる検出結果は、駆動回路からＣＰＵ７１に出力され、ＣＰＵ７１は、その検出結果に基づいて各車輪２の現在の舵角及びキャンバ角を得ることができる。

カメラ５５（ＦＬカメラ５５ＦＬ〜ＲＲカメラ５５ＲＲ）は、各設置位置の周囲を撮影可能なＣＣＤカメラ（又はＣＭＯＳカメラ）である。これらのカメラ５５ＦＬ〜５５ＲＲは、ＣＰＵ７１からの撮影指示が入力されると撮影を行い、その撮影結果をＣＰＵ７１へ出力する。

変位センサ装置５６は、各接地位置の周囲の対物状況を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ１に出力するための装置であり、超音波パルスを発信する超音波発信部（図示せず）と、対象物によって反射された超音波を受信する受信部（図示せず）と、超音波の発信から受信までの時間に基づいて対象物までの距離を算出する距離算出部（図示せず）とから構成される。

本実施形態では、変位センサ装置５６が、前後左右に配置された４つの変位センサ装置（ＦＬ変位センサ装置５６ＦＬ〜ＲＲ変位センサ装置５６ＲＲ）から構成され、各車輪２ＦＬ〜２ＲＲ付近に存在する障害物を検出できるように構成されている。

キャンバスイッチ５７は、運転者が、車輪２にキャンバ角を付与することを所望する場合にオンするスイッチである。なお、このキャンバスイッチ５６は、運転者が必要に応じて所定の操作を行うか、所定の処理の実行が終了した場合に自動的にオフされるように構成されている。

ハザードランプスイッチ５８は、運転者がハザードランプ（図示せず）の点灯を所望する場合にオンされるスイッチである。また、リバーススイッチ５９は、運転者が車両１をバック（後進）させたい場合にオンされるスイッチである。なお、ハザードランプスイッチ５８及びリバーススイッチ５９は、運転者が必要に応じて所定の操作を行うことによって任意にオン−オフされる。

また、入出力装置３６としては、アクセルペダル５２の操作状態を検出するアクセルペダルセンサ装置や、ブレーキペダル５３の操作状態を検出するブレーキペダルセンサ装置や、ステアリング５４の操作状態を検出するステアリングセンサ装置などが例示される。

次いで、図４を参照して、上記構成を有する車両１における制御装置１００により実行される車輪保護処理について説明する。図４は、車輪保護処理を示すフローチャートである。

この車輪保護処理は、車輪２の側面（より具体的には、車輪２における車両１の幅方向外側となる側面）が障害物に接触する可能性がある場合に、車輪２のキャンバ角をネガティブキャンバ（マイナス方向のキャンバ）に調整する処理である。本実施形態では、車輪保護処理は、制御装置１００の電源が投入されている間、ＣＰＵ７１によって繰り返し（例えば、２ｍｓ間隔で）実行される。

図４に示すように、この車輪保護処理では、まず、車両１の周囲における対物状況に基づいて車輪２の側面に障害物が接触する可能性があるか否かを判断する対物判断処理（Ｓ１）を実行する。

この対物判断処理（Ｓ１）をより詳細に説明すると、まず、カメラ情報の取得を行う（Ｓ１１）。具体的には、カメラ５５（５５ＦＬ〜５５ＲＲ）へ撮影指示を出力し、各カメラ５５ＦＬ〜５５ＲＲから撮影画像を得る。

Ｓ１１の処理後、変位センサ情報を取得する（Ｓ１２）。具体的には、変位センサ装置５６（５６ＦＬ〜５６ＲＲ）へ測定指示を出力し、各変位センサ装置５６ＦＬ〜５６ＲＲから測定結果を得る。

Ｓ１２の処理後、各カメラ５５ＦＬ〜５５ＲＲから得たカメラ情報（撮影画像）と各変位センサ装置５６ＦＬ〜５６ＲＲから得た変位センサ情報（測定結果）とに基づいて、車輪２（２ＦＬ〜２ＲＲ）の周囲における対物状況を解析し、車輪２の側面に接触する（干渉する）可能性のある障害物が存在するかを確認する（Ｓ１３）。

Ｓ１３の処理により確認した結果、車輪２の側面に接触する可能性のある障害物が存在すると判断される場合には（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、キャンバ調整装置４を作動させて、全車輪２のキャンバ角をネガティブ側（マイナス側）にθ°（例えば、５°）となるように調整し（Ｓ４）、車輪保護処理を終了する。

一方で、Ｓ１３の処理により確認した結果、車輪２の側面に接触する可能性のある障害物がないと判断される場合には（Ｓ１３：Ｎｏ）、車両１におけるスイッチの操作状況に基づいて車輪２の側面に障害物が接触する可能性があるか否かを判断する操作状況判断処理（Ｓ２）を実行する。

この操作状況判断処理（Ｓ２）をより詳細に説明すると、まず、スイッチの操作状態を取得し（Ｓ２１）、キャンバスイッチ５７がオンであるかを確認する（Ｓ２２）。

Ｓ２２の処理により確認した結果、キャンバスイッチ５７がオンであれば（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、運転者が車輪２へのキャンバ角の付与を所望しているので、キャンバ調整装置４を作動させて、全車輪２のキャンバ角をネガティブ側（マイナス側）にθ°（例えば、５°）となるように調整し（Ｓ４）、車輪保護処理を終了する。

一方、Ｓ２２の処理により確認した結果、キャンバスイッチ５７がオフであれば（Ｓ２２：Ｎｏ）、次いで、ハザードランプスイッチ５８がオンであるかを確認する（Ｓ２３）。

Ｓ２３の処理により確認した結果、ハザードランプスイッチ５８がオンであれば（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、車輪２の側面が縁石などの障害物に接触する可能性のある状況（例えば、車両１を路肩に寄せて一時停車する）であると判断し、キャンバ調整装置４を作動させて、全車輪２のキャンバ角をネガティブ側にθ°（例えば、５°）となるように調整し（Ｓ４）、車輪保護処理を終了する。

一方、Ｓ２３の処理により確認した結果、ハザードランプスイッチ５８がオフであれば（Ｓ２３：Ｎｏ）、リバーススイッチ５９がオンであるかを確認する（Ｓ２４）。

Ｓ２４の処理により確認した結果、リバーススイッチ５９がオンであれば（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、車輪２の側面が縁石などの障害物に接触する可能性のある状況（例えば、縦列駐車や駐車場への車庫入れ）にあると判断し、キャンバ調整装置４を作動させて、全車輪２のキャンバ角をネガティブ側にθ°（例えば、５°）となるように調整し（Ｓ４）、車輪保護処理を終了する。

一方、Ｓ２３の処理により確認した結果、リバーススイッチ５９がオフであれば（Ｓ２３：Ｎｏ）、車輪２の側面に障害物が接触する可能性がないと判断し、キャンバ調整装置４を作動させて、全車輪２のキャンバ角を定常角（例えば、０°）となるように調整し（Ｓ３）、車輪保護処理を終了する。

従って、この車輪保護処理によれば、対物状況判断処理（Ｓ１）において、車輪２の側面に接触する可能性のある障害物が存在と判断された場合（即ち、Ｓ１３：Ｙｅｓ）、あるいは、操作状況判断処理（Ｓ２）において、運転者がキャンバスイッチ５７、ハザードランプスイッチ５８、又はリバーススイッチ５９を操作したことにより、車輪２の側面が障害物に接触する可能性のある状況であると判断された場合（即ち、Ｓ２２：Ｙｅｓ，Ｓ２３：Ｙｅｓ，Ｓ２４：Ｙｅｓ）には、全車輪２のキャンバ角が、ネガティブ側（マイナス側）にθ°（例えば、５°）となるように調整される。

なお、図４に示した車輪保護処理において、Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ２１は、それぞれ、本発明の車両状況取得手段に該当する。また、Ｓ１３，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４は、それぞれ、本発明の接触判断手段に該当する。また、Ｓ４は、本発明のキャンバ角調整手段に該当する。

ここで、図５を参照して、上述した車輪保護処理（図４）におけるＳ４の処理の結果として、車輪２にθ°のネガティブキャンバが付与されたことによって、得られる効果について説明する。図５（ａ）は、定常角にある車輪２の側面が障害物（縁石Ｂ）に接触している状態を示す模式図であり、図５（ｂ）は、（ａ）に示した車輪２のキャンバ角をネガティブキャンバにした状態を示す模式図である。なお、図５では、車輪２の代表例として右の前輪２ＦＲを図示している。

図５（ａ）に示すように、車輪２の側面が縁石Ｂに接触する場合には、タイヤ２ａのサイドウォール２ａ１や、ホイール２ｂが縁石Ｂに擦れ、サイドウォール２ａ１やホイール２ｂの損傷に繋がる。

上述したように、車両保護処理（図４）によれば、車輪２の側面が障害物に接触する可能性がある場合には、Ｓ４の処理が実行されて、車輪２にネガティブキャンバが付与される。その結果、図５（ｂ）に示すように、障害物に接触する可能性があった車輪２の側面（即ち、車輪２における車両１の幅方向外側の側面）が上方を向く側に傾けられ、車輪２の側面における縁石Ｂとの接触可能領域が低減する。

図５（ｂ）に示すように、ホイール２ｂは、縁石Ｂから十分に離されることになり、タイヤ２ａは、障害物に接触するとしても、サイドウォール２ａ１を可及的に避け、トレッド面２ａ２側で接触させることができ、サイドウォール２ａ１の損傷を低減することが可能となる。

従って、本実施形態によれば、車輪２の側面が縁石Ｂ（障害物）に接触する可能性があると判断された場合には、車輪２にネガティブキャンバが付与されるので、車輪２の側面（タイヤ２ａのサイドウォール２ａ１やホイール２ｂ）と障害物との接触を回避し得、ホイール２ｂやサイドウォール２ａ１の損傷を有効に防止することができる。よって、ホイール２ｂやサイドウォール２ａ１の損傷に伴うホイール２ｂやタイヤ２ａの交換頻度を減らすことができ、車両１の維持コストや交換に必要な労力を削減することができる。また、タイヤ２ａの耐久性が向上し、安全性が向上する。

次に、図６及び図７を参照して、第２実施形態について説明する。上述した第１実施形態では、カメラ５５から得られるカメラ情報と変位センサ装置５６から得られる変位センサ情報とに基づく対物判断処理（Ｓ１）、又は、車両１におけるスイッチの操作状況に基づく操作状況判定処理（Ｓ２）により、車輪２の側面が障害物に接触する可能性があるか否かを判断した。

これに換えて、第２実施形態では、車両１の位置情報に基づいて車輪２の側面が障害物に接触する可能性があるか否かを判断する。なお、上記の第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

図６は、第２実施形態における制御装置１００の電気的構成を示したブロック図である。図６に示すように、第２実施形態の制御装置１００は、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２、及びＲＡＭ７３に加え、入出力ポート７５に接続されたハードディスク７６（以下、ＨＤＤ７６と称する）を有している。このＨＤＤ７４は、書き換え可能な不揮発性の大容量メモリであり、地図メモリ７６ａと、指定地点メモリ７６ｂとを有している。

地図メモリ７６ａは、地図データを記憶するものであり、例えば、非図示のデータ読込装置（例えば、ＤＶＤ装置）によって地図データの記録された媒体（例えば、ＤＶＤ）から読み取られたり、外部の情報センタ等から非図示の通信装置を介して受信されたりした地図データが記憶されている。なお、この地図メモリ７６ａは、本発明における位置記憶手段に該当する。

指定地点メモリ７６ｂは、運転者などユーザによって入力された、車輪２の側面（より具体的には、車輪２における車両１の幅方向外側となる側面）に障害物が接触する可能性がある位置（例えば、しばしば使用するにもかかわらず、地図データにデータが存在しない駐車場など）が記憶されている。なお、この指定地点メモリ７６ｂは、本発明における位置記憶手段に該当する。

また、図６に示すように、第２実施形態の制御装置１００において、入出力ポート７５には、カメラ５５、変位センサ装置５６、キャンバスイッチ５７、ハザードランプスイッチ５８、及びリバーススイッチ５９に換えて、ＧＰＳ受信機６０が接続されている。

ＧＰＳ受信機６０は、図示されないＧＰＳ衛星から位置情報（例えば、緯度情報及び経度情報）を、アンテナ６０ａを介して受信する装置である。このＧＰＳ受信機６０により位置情報が受信されると、その位置情報と、図示されない車両速度センサ装置により検出された対地速度と、図示されないジャイロスコープにより検出される車両１の回転角速度とに基づいて、ＣＰＵ７１において車両１の現在位置が求められる。

次いで、図６を参照して、上記構成を有する第２実施形態の制御装置１００により実行される車輪保護処理について説明する。図６は、第２実施形態の車輪保護処理を示すフローチャートである。

この第２実施形態の車輪保護処理は、第１実施形態の車輪保護処理（図４参照）と同様に、車輪２の側面（より具体的には、車輪２における車両１の幅方向外側となる側面）が障害物に接触する可能性がある場合に、車輪２のキャンバ角をネガティブキャンバに調整する処理であり、制御装置１００の電源が投入されている間、ＣＰＵ７１によって繰り返し（例えば、２ｍｓ間隔で）実行される。なお、この第２実施形態の車輪保護処理を実行するプログラムは、ＲＯＭ７２内に格納されている。

図６に示すように、第２実施形態の車輪保護処理では、まず、車両１の位置に基づいて車輪２の側面に障害物が接触する可能性があるか否かを判断する車両位置判断処理（Ｓ５）を実行する。

この車両位置判断処理（Ｓ５）をより詳細に説明すると、まず、ＧＰＳ受信機６０から車両１の位置情報を取得し（Ｓ５１）、取得した位置情報に基づいて車両１の現在位置を求め、地図メモリ７６ａに記憶される地図データを参照し、車両１の現在位置が駐車場（平面駐車場又は立体駐車場）であるかを確認する（Ｓ５２）。

Ｓ５２の処理により確認した結果、車両１の現在位置が駐車場であれば（Ｓ５２：Ｙｅｓ）、車両１が料金所へ幅寄せしたり、駐車場内に駐車する状況が生じるため、車輪２の側面が縁石などの障害物に接触する可能性のある状況であると判断し、キャンバ調整装置４を作動させて、全車輪２のキャンバ角をネガティブ側（マイナス側）にθ°（例えば、５°）となるように調整し（Ｓ４）、車輪保護処理を終了する。

一方、Ｓ５２の処理により確認した結果、車両１の現在位置が駐車場でなければ（Ｓ５２：Ｎｏ）、車両１の現在位置が料金所であるかを確認する（Ｓ５３）。

Ｓ５３の処理により確認した結果、車両１の現在位置が料金所であれば（Ｓ５３：Ｙｅｓ）、車両１が料金所に幅寄せする状況が生じるため、車輪２の側面が縁石などの障害物に接触する可能性のある状況であると判断し、キャンバ調整装置４を作動させて、全車輪２のキャンバ角をネガティブ側にθ°（例えば、５°）となるように調整し（Ｓ４）、車輪保護処理を終了する。

一方、Ｓ５３の処理により確認した結果、車両１の現在位置が料金所でなければ（Ｓ５３：Ｎｏ）、メモリ地点、即ち、車両１の現在位置が指定地点メモリ７６ｂに記憶されている位置であるかを確認する（Ｓ５４）。つまり、Ｓ５４の処理では、車両１が、ユーザにより予め指定されている車輪２の側面に障害物が接触する可能性がある位置に位置しているかを確認する。

Ｓ５４の処理により確認した結果、車両１の現在位置がメモリ地点であれば（Ｓ５４：Ｙｅｓ）、車輪２の側面が障害物に接触する可能性のある状況であると判断し、キャンバ調整装置４を作動させて、全車輪２のキャンバ角をネガティブ側にθ°（例えば、５°）となるように調整し（Ｓ４）、車輪保護処理を終了する。

一方、Ｓ５４の処理により確認した結果、車両１の現在位置がメモリ地点でなければ（Ｓ５４：Ｎｏ）、車輪２の側面に障害物が接触する可能性がないと判断し、キャンバ調整装置４を作動させて、全車輪２のキャンバ角を定常角（例えば、０°）となるように調整し（Ｓ３）、車輪保護処理を終了する。

従って、この車輪保護処理によれば、車両位置判断処理（Ｓ５）において、車両１の現在位置が車輪２の側面が障害物に接触する可能性のある状況であると判断された場合（即ち、Ｓ５２：Ｙｅｓ，Ｓ５３：Ｙｅｓ，Ｓ５４：Ｙｅｓ）には、全車輪２のキャンバ角が、ネガティブ側（マイナス側）にθ°（例えば、５°）となるように調整される。

このように、第２実施形態も、第１実施形態と同様に、車輪２の側面が障害物に接触する可能性があると判断された場合には、車輪２にネガティブキャンバが付与されるので、車輪２の側面（タイヤ２ａのサイドウォール２ａ１やホイール２ｂ１）と障害物との接触を回避し得、ホイール２ｂやサイドウォール２ａ１の損傷を有効に防止することができる。

なお、図７に示した車輪保護処理において、Ｓ５１は、本発明の車両状況取得手段に該当する。また、Ｓ５２，Ｓ５３，Ｓ５４は、それぞれ、本発明の接触判断手段に該当する。また、Ｓ４は、本発明のキャンバ角調整手段に該当する。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記実施形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。

また、上記第１実施形態の車輪保護処理（図４）では、車輪２の側面に接触する可能性のある障害物が存在と判断する処理として、対物状況判断処理（Ｓ１）と操作状況判断処理（Ｓ２）とを含む構成としたが、対物状況判断処理（Ｓ１）又は操作状況判断処理（Ｓ２）のいずれか一方のみを含む構成としてもよい。また、対物状況判断処理（Ｓ１）及び／又は操作状況判断処理（Ｓ２）と、第２実施形態で実行した車両位置判断処理（Ｓ５）とを組み合わせてもよい。

また、上記各実施形態では、車輪２の側面が障害物に接触する可能性があると判断された場合には、全車輪２のキャンバ角をネガティブキャンバに調整する構成としたが、側面が障害物に接触する可能性がある車輪を特定し、特定された車輪のみをネガティブキャンバに調整する構成としてもよい。

あるいは、側面が障害物に接触する可能性がある車輪を特定した場合には、特定された車輪と同じ側の車輪（例えば、左前輪２ＦＬが特定された場合には、左側の前後輪２ＦＬ、２ＲＬ）をネガティブキャンバに調整する構成としてもよい。

なお、車両１の走行安定性の点からすると、全車輪２のキャンバ角をネガティブキャンバに調整することが好ましい。一方で、車輪２の摩耗抑制の点からすると、側面が障害物に接触する可能性があると特定された車輪のみであったり、特定された車輪とおなじ側の車輪のキャンバ角をネガティブキャンバに調整することが好ましい。よって、車速が所定速度以上である場合には、全車輪２のキャンバ角をネガティブキャンバに調整し、車速が所定速度未満である場合には、側面が障害物に接触する可能性があると特定された車輪とおなじ側の車輪のキャンバ角をネガティブキャンバに調整するなど、条件に応じてネガティブキャンバにする車輪の数を変更するように構成してもよい。

また、上記各実施形態では、車輪２の側面が障害物に接触する可能性があると判断された場合には、障害物の高さとは無関係に、車輪２のキャンバ角をネガティブ側にθ°（例えば、５°）となるように調整したが、障害物の高さに応じて車輪２に付与するキャンバ角の大きさを変えるように構成してもよい。

本発明の実施形態における制御装置が搭載される車両を模式的に示した模式図である。 （ａ）は車輪の断面図であり、（ｂ）は車輪の舵角及びキャンバ角の調整方法を模式的に説明する模式図である。 制御装置の電気的構成を示したブロック図である。 車輪保護処理を示すフローチャートである。 （ａ）は、定常角にある車輪の側面が障害物に接触している状態を示す模式図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した車輪のキャンバ角をネガティブキャンバにした状態を示す模式図である。 第２実施形態の制御装置の電気的構成を示したブロック図である。 第２実施形態の車輪保護処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 車両
１００ 制御装置
２ 車輪
２ＦＬ 前輪（車輪）
２ＦＲ 前輪（車輪）
２ＲＬ 後輪（車輪）
２ＲＲ 後輪（車輪）
４ キャンバ角調整装置
Ｓ４ キャンバ角調整手段
Ｓ１１，Ｓ１２ 車両状況取得手段
Ｓ１３ 接触判断手段
Ｓ２１ 車両状況取得手段
Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４ 接触判断手段
Ｓ５１ 車両状況取得手段
Ｓ５２，Ｓ５３，Ｓ５４ 接触判断手段

Claims (4)

1. 車輪と、その車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整装置とを有する車両に用いられる制御装置であって、
   車両の状況を示す情報を取得する車両状況取得手段と、
   前記車両状況取得手段により取得した車両の状況を示す情報に基づいて、前記車輪における前記車両の幅方向外側となる側面に障害物が接触する可能性があるか否かを判断する接触判断手段と、
   前記接触判定手段により前記車輪における前記車両の幅方向外側となる側面に障害物が接触する可能性があると判断された場合に、前記キャンバ角調整装置を作動させて、前記車輪のキャンバ角をネガティブキャンバに調整するキャンバ角調整手段とを備えていることを特徴とする制御装置。
2. 前記車輪における前記車両の幅方向外側となる側面に障害物が接触する可能性のある位置を記憶する位置記憶手段を備え、
   前記車両状況取得手段は、前記車両の位置を示す情報を取得し、
   前記接触判断手段は、前記車両の位置を示す情報と前記位置記憶手段に記憶される位置とに基づいて、前記車輪における前記車両の幅方向外側となる側面に障害物が接触する可能性があるか否かを判断することを特徴とする請求項１記載の制御装置。
3. 前記車両状況取得手段は、前記車両の操作状況を示す情報を取得することを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記車両状況取得手段は、前記車両の周囲における対物状況を示す情報を取得することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の制御装置。
   
   
   
   
   
   
   
   

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