WO2025109986A1

WO2025109986A1 - 車両用制御装置

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Publication number: WO2025109986A1
Application number: PCT/JP2024/039180
Authority: WO
Inventors: 康太加賀
Original assignee: Denso Corp; Advics Co Ltd; JTEKT Corp; Aisin Corp; J Quad Dynamics Inc
Current assignee: Denso Corp; Advics Co Ltd; JTEKT Corp; Aisin Corp; J Quad Dynamics Inc
Priority date: 2023-11-22
Filing date: 2024-11-04
Publication date: 2025-05-30
Anticipated expiration: 2026-05-22
Also published as: JP2025084473A

Abstract

車両の車輪が乗り越え、または、下りることで、車速を変化させる変化発生源（Ｓ）を通過する車両の駆動力および制動力を制御する車両用制御装置は、車両が変化発生源を通過したことを判定する通過判定部（４４）と、車両が変化発生源を通過する際に車両に加わる力積を算出し、算出した力積に対応する力積情報を出力する力積演算部（４３）と、力積情報に基づいて、車両が変化発生源を通過した後の駆動力および制動力を算出する制駆動演算部（４２２）と、を備える。力積演算部は、変化発生源を通過する際に変化する車速に基づく速度力積と、変化発生源を通過する際に変化する駆動力および制動力に基づく制駆動力積とを算出する。制駆動演算部は、速度力積と制駆動力積との差を外乱力積としたとき、通過判定部が変化発生源を通過したと判定すると、変化発生源を通過した際の外乱力積の変化量に基づいて駆動力および制動力を算出する。

Description

車両用制御装置

関連出願への相互参照

　本出願は、２０２３年１１月２２日に出願された日本特許出願番号２０２３－１９８４０２号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。

　本開示は、車両用制御装置に関する。

　段差を乗り越えながら車両を発進させる場合、平坦な路面で車両を発進させる場合に比較して大きな駆動力が必要となる。ただし、段差を乗り越えるための大きな駆動力を得るためにアクセルを踏み増す場合、車速が急上昇することを回避するために、アクセル操作後に速やかにブレーキ操作を行うことが必要となる。
　このように必要となるアクセル操作およびブレーキ操作に対して、従来、車両が段差に乗り上げていると判定したときに、車輪に実質的に制動力が付与されない程度にわずかに制動力を付与する車両用制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７－３０５８１号公報

　ところで、車両が段差に乗り上げる際に車輪に付与する制動力は、段差を乗り越えるための駆動力に応じて変化する。このため、車両が段差に乗り上げる際に車輪に付与する制動力が適切でない場合、車両の速度を適切に調整することができない。

　例えば、車速が急上昇することを回避するための必要な制動力に対して、実際に車輪に付与する制動力が不足すると、段差を乗り越えた後に車速が急上昇することを回避できない虞がある。また、車速が急上昇することを回避するための必要な制動力に対して、実際に車輪に付与する制動力が過剰に大きいと、段差を乗り越えた後に車両が必要以上に減速する虞がある。

　このため、段差のような車速を変化させる変化発生源が存在する路面を車両が走行する場合、変化発生源を通過した後の車両の制動力および駆動力を適切に制御することが求められる。しかしながら、特許文献１には、車輪に付与する具体的な制動力について記載されていない。このようなことは、発明者の詳細な検討によって見出された。

　上記点に鑑みて、本開示は、変化発生源を通過した後の車両の制動力および駆動力を適切に制御可能な車両用制御装置を提供することを目的とする。

　本開示の１つの観点によれば、
　車両の車輪が乗り越え、または、下りることで、車速を変化させる変化発生源を通過する車両の駆動力および制動力を制御する車両用制御装置は、
　車両が変化発生源を通過したことを判定する通過判定部と、
　車両が変化発生源を通過する際に車両に加わる力積を算出し、算出した力積に対応する力積情報を出力する力積演算部と、
　力積情報に基づいて、車両が変化発生源を通過した後の駆動力および制動力を算出する制駆動演算部と、を備え、
　力積演算部は、変化発生源を通過する際に変化する車速に基づく速度力積と、変化発生源を通過する際に変化する駆動力および制動力に基づく制駆動力積とを算出し、
　制駆動演算部は、速度力積と制駆動力積との差を外乱力積としたとき、通過判定部が変化発生源を通過したと判定すると、変化発生源を通過した際の外乱力積の変化量に基づいて駆動力および制動力を算出する。

　ここで、速度力積と制駆動力積との差である外乱力積とは、車両が変化発生源を通過する際に外乱から受ける力積であって、変化発生源を通過した後の車両の車速を急上昇させる要因となるものである。このため、変化発生源を通過した後の車両の車速を急上昇させる要因となる外乱力積の変化量に基づいて駆動力および制動力を算出することで、変化発生源を通過した後の制動力および駆動力が過剰または不足することを抑制することができる。したがって、変化発生源を通過した直後の車両の制動力および駆動力を適切に制御することができる。

　なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

本実施形態に係る車両用制御装置の概略構成図である。車両が段差へ衝突後、段差を乗り越える状態を示す図である。車両が段差を乗り越える際に本実施形態に係る自動駐車制御装置が実行する制御処理を示すフローチャートである。車両が段差から下りる際に本実施形態に係る自動駐車制御装置が実行する制御処理を示すフローチャートである。本実施形態に係る自動駐車制御装置が実行する自動駐車処理を示すフローチャートである。車両が段差に衝突した際の速度力積の変化を説明するための図である。車両が段差に衝突した際の制動力と駆動力との和の変化を説明するための図である。発進する前から車輪が段差に衝突している場合の外乱力積の変化を説明するための図である。発進する前から段差に衝突していた車輪が段差へ乗り上げた際の判定方法を説明するための図である。車両が段差に乗り上げる際の外乱力積の変化量を説明するための図である。車両が段差に乗り上げる際の制駆動力積を説明するための図である。走行中の車輪が段差に衝突した場合の外乱力積の変化を説明するための図である。車輪が段差から下りた場合の外乱力積の変化を説明するための図である。車両が段差から下りる際の外乱力積の変化量を説明するための図である。車両が段差から下りる際の制駆動力積を説明するための図である。

　本開示の一実施形態について図１～図１５に基づいて説明する。本開示では、車両用制御装置１が自動駐車システムを有する電気自動車に適用される例について説明する。自動駐車システムは、自車両を駐車スペースに自動駐車する制御システムである。自動駐車システムは、自動駐車処理を実行して自車両に搭載された各種制御対象機器の作動を制御することで、自車両を走行させて駐車スペースに駐車させる。本開示の車両用制御装置１は、自動駐車システムと一体に構成されており、自動駐車システムが実行する自動駐車処理を実行可能になっている。

　図１に示すように、車両用制御装置１は、周辺監視部１０、操作部２０、センサ部３０、自動駐車制御装置４０、駆動システム５０、制動システム６０を有する。これら周辺監視部１０、操作部２０、センサ部３０、自動駐車制御装置４０、駆動システム５０および制動システム６０は、車両用制御装置１が自動駐車処理を実行するために用いられるものである。

　周辺監視部１０は、自車両の周辺環境を監視し、歩行者や他車両などの移動する動的物標および路上の構造物などの静止している静的物標を検出する自律センサである。周辺監視部１０は、例えば、自車両の周辺画像を撮影するカメラ、探査波として超音波を出力するとともにその反射波を取得することで自車両の周辺に存在する物体を検出するソナーなどを含んで構成される。また、周辺監視部１０は、探査波としてミリ波を出力するミリ波レーダや探査波としてレーザ光を出力するＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）を含んでいてもよい。周辺監視部１０は、自動駐車制御装置４０に電気的に接続されており、所定のサンプリング周期毎に、検出した情報を含む信号をセンシング情報として自動駐車制御装置４０へ出力する。

　操作部２０は、運転者などの操作者の操作によって車両用制御装置１に対して種々の指示をすることを可能とするユーザーインターフェースである。操作部２０は、例えば、操作者が自動駐車の開始信号を入力するための自動駐車開始スイッチなどを含んで構成される。自動駐車開始スイッチは、例えば、インストルメントパネルの中央付近に配置される。なお、自動駐車開始スイッチは、タッチパネル式のディスプレイに表示されるように構成されていてもよい。操作部２０は、自動駐車制御装置４０に電気的に接続されており、操作部２０を介して入力される各種信号を自動駐車制御装置４０に送信する。

　センサ部３０は、自車両の走行に関する各種情報を検出するセンサである。センサ部３０は、例えば、図１に示すように、自車両の車速を検出する速度センサ３１、自車両の加速度を検出する加速度センサ３２、ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサ３３などを含んで構成される。また、センサ部３０は、電気自動車である自車両が走行するための駆動力を出力する駆動システム５０の出力トルクを検出するトルクセンサ３４、自車両を制動する制動力を検出するブレーキセンサ３５などを含んで構成される。なお、センサ部３０は、図示しないが、ヨーレートセンサなどを含んで構成されていてもよい。センサ部３０は、自動駐車制御装置４０に電気的に接続されており、センサ部３０が検出する各種情報を自動駐車制御装置４０に送信する。

　速度センサ３１は、自車両の速度を検出するセンサである。本実施形態の速度センサ３１は、自車両の車輪の回転を検出する車輪速センサで構成されている。速度センサ３１は、自車両の４つ車輪それぞれの近傍に設けられており、４つの車輪それぞれの回転角に応じた数量の検出信号を車輪速パルスとして出力する。速度センサ３１は、車輪が１回転する毎に、車輪の回転角度に応じてパルス信号を予め設定される設計回数（例えば、９６回）出力する。本実施形態では、速度センサ３１は、検出した車速に対応する情報を出力する速度検出部として機能する。

　加速度センサ３２は、自車両の加速に伴う慣性力に基づき自車両の加速度を検出するセンサである。加速度センサ３２は、例えば、自車両に固定されており、自車両に対して規定された三軸それぞれに沿う方向、具体的には、自車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出する。

　操舵角センサ３３は、ステアリングホイールの向きや操作量を検出するセンサである。操舵角センサ３３は、運転者がステアリング操作を行う場合、当該ステアリング操作に応じた検出信号を出力し、自動駐車システムが自動駐車処理を実行する場合、自動駐車処理によって設定されるステアリングホイールの操舵角に応じた検出信号を出力する。

　トルクセンサ３４は、駆動システム５０が有する不図示の走行用モータの出力トルクを検出することで自車両の駆動力を検出センサである。トルクセンサ３４は、運転者がアクセルペダルを踏み込む操作を行う場合、アクセルペダルの踏み込み量に応じて作動する走行用モータの出力トルクに応じた検出信号を出力する。また、トルクセンサ３４は、自動駐車システムが自動駐車処理を実行する場合、自動駐車処理が制御する駆動システム５０の走行用モータの出力トルクに応じた検出信号を出力する。

　ブレーキセンサ３５は、自車両を減速させたり停止させたりする際に制動システム６０に発生する制動力を検出するセンサである。ブレーキセンサ３５は、運転者がブレーキペダルを踏み込む操作を行う場合、ブレーキペダルの踏み込み量に応じて制動システム６０に発生する制動力に応じた検出信号を出力する。また、ブレーキセンサ３５は、自動駐車システムが自動駐車処理を実行する場合、自動駐車処理が制御する制動システム６０に発生する制動力に応じた検出信号を出力する。

　駆動システム５０は、後述の駆動ＥＣＵ５１を含むものである。駆動システム５０は、例えば、自車両の動力源として機能する不図示の走行用モータおよび走行用モータへ電力を供給するインバータを備える。駆動システム５０は、インバータへの供給電力を制御して車輪に伝達する走行用モータの回転力を調整することで、出力する駆動力を制御する。

　制動システム６０は、後述の制動ＥＣＵ６１を含むものである。制動システム６０は、例えば、不図示のブレーキロータ、ブレーキパッド、ホイールシリンダ等を備える。制動システム６０は、ホイールシリンダに供給するブレーキ液圧を調整してブレーキロータにブレーキパッドを押圧することで発生する摩擦力を制御することで、出力する制動力を制御する。制動システム６０は、４つ車輪それぞれに発生する制動力を制御する。

　自動駐車制御装置４０は、自動駐車の開始信号が入力された際、自動駐車処理を実行して各種制御対象機器の作動を制御する制御装置である。自動駐車制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。そして、自動駐車制御装置４０は、ＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、その出力側に接続された各種制御対象機器の作動を制御する。なお、自動駐車制御装置４０のＲＯＭおよびＲＡＭは、非遷移的実体的記憶媒体で構成される。

　自動駐車制御装置４０は、停車位置演算部４１、車速制御部４２、力積演算部４３、段差判定部４４を有する。自動駐車制御装置４０は、自動駐車の開始信号が入力されると、ＲＯＭ内に記憶された制御プログラムを実行することで、停車位置演算部４１、車速制御部４２、力積演算部４３、段差判定部４４として機能する。あるいは、自動駐車制御装置４０は、停車位置演算部４１、車速制御部４２、力積演算部４３、段差判定部４４に対応する複数の回路モジュールを備えていてもよい。

　停車位置演算部４１は、周辺監視部１０から入力されるセンシング情報に基づいて自車両の周辺環境の認識し、自車両を駐車させる目標位置として目標停車位置を求めるとともに、目標停車位置までの目標走行経路を求めるものである。停車位置演算部４１は、例えば、周辺監視部１０のカメラが撮影する撮像データ、ソナー、ミリ波レーダおよびＬＩＤＡＲそれぞれが検出した物体に関する情報を含む検出信号に基づいて、目標停車位置および目標走行経路を求める。

　車速制御部４２は、自車両を目標停車位置に停車させるために作動させる制御対象機器それぞれの設定値を求めるものである。車速制御部４２は、自車両を現在位置から目標停車位置まで走行させる際の車速の設定値を演算して求める車速演算部４２１と、自車両を現在位置から目標停車位置まで走行させる際の駆動力および制動力を演算して求める制駆動演算部４２２とを有する。

　車速演算部４２１は、現在位置から目標停車位置まで停車位置演算部４１が求めた目標走行経路に沿って自車両を移動させる際の目標走行経路中の目標の車速である目標速度を求めるものである。車速演算部４２１は、求めた目標速度の情報を制駆動演算部４２２へ送信する。

　制駆動演算部４２２は、車速演算部４２１が求めた目標速度で自車両を走行させるために必要な駆動力および制動力を求め、求めた駆動力および制動力を得るために必要な制御対象機器それぞれの設定値を求めるものである。

　制駆動演算部４２２は、例えば、目標走行経路に沿って現在位置から目標停車位置まで目標速度で自車両を走行させるために必要な走行用モータの駆動力を走行用モータの目標回転数として求める。また、制駆動演算部４２２は、例えば、目標走行経路に沿って現在位置から目標停車位置まで目標速度で自車両を走行させる際に各車輪それぞれに設けられるホイールシリンダに供給するブレーキ液の目標液圧を制動力として求める。

　制駆動演算部４２２は、求めた駆動力の情報を駆動システム５０の駆動ＥＣＵ５１に送信するとともに、求めた制動力の情報を制動システム６０の制動ＥＣＵ６１に送信する。

　駆動ＥＣＵ５１は、走行用モータの回転数が制駆動演算部４２２によって設定された目標回転数となるように、インバータへの供給電力を制御するものである。駆動ＥＣＵ５１は、走行用モータの回転数が目標回転数に近づくようにインバータへの供給電力を制御することで駆動システム５０が出力する駆動力を制御する。

　制動ＥＣＵ６１は、ホイールシリンダへのブレーキ液圧が制駆動演算部４２２によって設定された目標液圧となるように、ブレーキ液圧を調整する不図示のアクチュエータの作動を制御するものである。制動ＥＣＵ６１は、ブレーキ液圧が目標液圧に近づくようにアクチュエータを制御することで制動システム６０が出力する制動力を制御する。

　なお、図示しないが、本実施形態の車両用制御装置１は、転舵システムを備え、自動駐車制御装置４０に自動駐車の開始信号が入力されると、目標走行経路に沿って現在位置から目標停車位置まで自車両を走行させる際のステアリングホイールの目標操舵角を求める。そして、転舵システムによってステアリングホイールの操舵角が目標操舵角となるようにステアリングホイールを回転させるステアリングモータの作動を制御する。

　自動駐車制御装置４０は、自動駐車の開始信号が入力されると、駆動システム５０、制動システム６０および転舵システムそれぞれに、自車両を目標停車位置に駐車させるために必要な各種情報を送信する。駆動システム５０は、自動駐車制御装置４０から各種情報を受信すると、出力する駆動力が、制駆動演算部４２２が求めた目標の駆動力に近づくように駆動ＥＣＵ５１が走行用モータの動作を制御する。また、制動システム６０は、自動駐車制御装置４０から各種情報を受信すると、出力する制動力が、制駆動演算部４２２が求めた目標の制動力に近づくように制動ＥＣＵ６１がアクチュエータを制御する。

　ところで、図２に示すように、車両Ｖが走行する走行路には、段差Ｓが存在する場合がある。段差Ｓは、所定の高さを有し、車両Ｖの走行の妨げとなるものであって、走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突した際に、車両Ｖの速度を低下させる。また、段差Ｓは、停止中の車両Ｖの車輪が段差Ｓに接している状態から発進する際に、車両Ｖの発進を妨げることで、段差Ｓが存在しない場合に比較して、車両Ｖの加速度および速度を低下させる。

　さらに、段差Ｓは、車両Ｖが一定の速度で路面が平坦な走行路を走行中または停止状態から走行を開始した車両Ｖが段差Ｓから下りる際に、車両Ｖの速度を上昇させる。車両Ｖが段差Ｓから下りる際に車両Ｖの速度が上昇する理由は、車両Ｖが段差Ｓから下りる際に、重力を受けることによって、鉛直方向、すなわち、重力方向の下側に重力に起因する荷重を受けて位置エネルギが運動エネルギに変換されるためである。このように、段差Ｓは、車両Ｖの車輪が段差Ｓを乗り越え、または、段差Ｓから下りることで車両Ｖの速度を変化させる変化発生源となるものである。

　走行中の車両Ｖが段差Ｓを乗り越えて走行させる場合および段差Ｓを乗り越えてながら停止中の車両Ｖを発進させる場合、段差Ｓが存在しない平坦な路面を走行させたり段差Ｓが存在しない平坦な路面で発進させたりする場合に比較して大きな駆動力が必要となる。このため、目標速度で自車両を走行させるために必要な駆動力を求めるにあたり、制駆動演算部４２２は、車輪が段差Ｓを乗り超えるための駆動力の設定値を、段差Ｓが存在しない場合に比較して大きくする。また、目標速度で自車両を走行させるために必要な制動力を求めるにあたり、制駆動演算部４２２は、車両Ｖが段差Ｓを乗り越える際の制動力の設定値を、段差Ｓが存在しない場合に比較して小さくする。

　ただし、段差Ｓを乗り越えるために駆動力を大きくし、且つ、制動力を小さくすると、車輪が段差Ｓに乗り上げた直後に、車両Ｖが急加速する虞がある。すなわち、段差Ｓを乗り越えるために大きくした駆動力によって、車両Ｖが急加速する虞がある。したがって、車速が急上昇することを回避するために、車輪が段差Ｓに乗り上げた直後の駆動力は、段差Ｓを乗り越えるために設定された設定値に比較して低下させることが求められる場合がある。また、車輪が段差Ｓに乗り上げた直後の制動力は、段差Ｓを乗り越えるために設定された設定値に比較して上昇させることが求められる場合がある。

　このため、制駆動演算部４２２は、車輪が段差Ｓに乗り上げた直後の駆動力の設定値を、車輪が段差Ｓに乗り上げる前に比較して小さくし、または、車輪が段差Ｓに乗り上げた直後の制動力の設定値を、車輪が段差Ｓに乗り上げる前に比較して大きくすることが求められる。

　また、車両Ｖが段差Ｓから下りる際に、重力によって位置エネルギが運動エネルギに変換されて車速が上昇するため、車輪が段差Ｓから下りて段差Ｓを通過した後に車速が急上昇する虞がある。したがって、車速が急上昇することを回避するために、車輪が段差Ｓから下りた直後の駆動力は、段差Ｓから下りる前に設定された設定値に比較して低下させることが求められる場合がある。また、車輪が段差Ｓから下りた直後の制動力は、段差Ｓから下りる前に設定された設定値に比較して上昇させることが求められる場合がある。

　このため、制駆動演算部４２２は、車輪が段差Ｓから下りた直後の駆動力の設定値を、車輪が段差Ｓから下りる前に比較して小さくし、または、車輪が段差Ｓから下りる直後の制動力の設定値を、車輪が段差Ｓから下りる前に比較して大きくすることが求められる。

　このため、本実施形態の車両用制御装置１は、車両Ｖの速度を変化させる変化発生源となる段差Ｓを通過する際に、段差Ｓの通過を精度良く判定して、段差Ｓを通過した直後の車両Ｖの駆動力および制動力を適切に制御する。本実施形態の車両用制御装置１は、図１に示すように、段差Ｓの通過を判定する段差判定部４４および段差判定部４４が段差Ｓの通過を判定するとともに、段差Ｓの通過直後の駆動力および制動力を求めるために必要となる情報を求める力積演算部４３を有する。

　段差判定部４４は、走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突した際に、車輪が段差Ｓに衝突したことを検出するとともに、停止中の車両Ｖの車輪が段差Ｓに接している状態から発進する際に、車輪が段差Ｓに接している状態であることを検出するものである。また、段差判定部４４は、走行中の車両Ｖが段差Ｓに衝突後に車輪が段差Ｓに乗り上げた際および車輪が段差Ｓに接して停止している車両Ｖが発進後に車輪が段差Ｓに乗り上げた際に、車輪が段差Ｓに乗り上げたこと検出するものである。さらに、段差判定部４４は、走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓから下りた際に、車輪が段差Ｓから下りたことを検出するものである。段差判定部４４は、力積演算部４３から取得する情報に基づいて、段差Ｓの通過を判定する。本実施形態の段差判定部４４は、変化発生源である段差Ｓの通過を判定する通過判定部として機能する。判定方法の詳細は後述する。

　力積演算部４３は、段差判定部４４がこれらの検出を行う際に必要な情報として、段差Ｓの通過によって車両Ｖに加わる力積を算出するものである。さらに、力積演算部４３は、制駆動演算部４２２が段差Ｓの通過直後の車両Ｖの駆動力および制動力を適切に求める際に必要な情報として、段差Ｓの通過によって車両Ｖに加わる力積を算出する。力積演算部４３は、センサ部３０から送信される各種情報に基づいて、段差Ｓの通過によって車両Ｖに加わる力積を算出し、算出した力積に対応する力積情報を段差判定部４４および制駆動演算部４２２に送信する。力積の算出方法および段差Ｓの通過直後における駆動力および制動力の算出方法の詳細は後述する。

　続いて、本実施形態の車両用制御装置１の自動駐車制御装置４０が自動駐車処理を実行する動作処理の一例について、図３および後述の図４に示すフローチャートを参照して説明する。図３および図４に示す制御処理は、例えば、操作者によって自動駐車開始スイッチが操作されて車両用制御装置１に自動駐車の開始信号が入力されると周期的に実行され、車両Ｖが駐車されて自動駐車処理が完了すると終了する。また、図３および図４に示す制御処理は、車両Ｖが段差Ｓを通過する際に実行される制御処理を含む。

　具体的に、図３に示す制御処理は、車両Ｖが段差Ｓに乗り上げる前の状態から段差Ｓに乗り上げた後に実行される制御処理を含む。また、図４に示す制御処理は、車両Ｖが段差Ｓに乗り上げた状態から下りた後に実行される制御処理を含む。図３および図４に示す制御処理は、並行して実行されてもよいし、図３に示す制御処理が実行された後に図４に示す制御処理が実行されてもよい。本実施形態では、図３および図４に示す制御処理が並行して実行される例について説明する。

　まず、車両Ｖが段差Ｓに乗り上げる前の状態から乗り上げた後に実行される制御処理を含む制御処理について、図３および図５を参照して説明する。

　自動駐車の開始信号が入力されると、最初に、ステップＳ１０において、自動駐車制御装置４０は、自動駐車作動を開始する。具体的には、図５に示すように、まず、ステップＳ１００において、自動駐車制御装置４０は、周辺監視部１０からセンシング情報を取得する。例えば、自動駐車制御装置４０は、センシング情報として、カメラから撮像データを取得するとともに、ソナー、ミリ波レーダおよびＬＩＤＡＲそれぞれの検出範囲に存在する物体の情報をこれらソナー、ミリ波レーダおよびＬＩＤＡＲから取得する。

　続いて、ステップＳ１１０において、自動駐車制御装置４０は、停車位置演算部４１が周辺監視部１０から取得する各種情報に基づいて自車両の周辺環境の認識し、目標停車位置および目標走行経路を求める。

　続いて、ステップＳ１２０において、車速制御部４２は、自車両を目標停車位置に停車させるために作動させる制御対象機器それぞれの設定値を求める。具体的には、停車位置演算部４１が求めた目標走行経路に沿って車両Ｖを現在位置から目標停車位置まで移動させるための目標速度を車速演算部４２１が求める。そして、停車位置演算部４１が求めた目標走行経路に沿って車速演算部４２１が求めた目標速度で自車両を走行させるために必要な駆動力を制駆動演算部４２２が求める。また、制駆動演算部４２２は、停車位置演算部４１が求めた目標走行経路に沿って車速演算部４２１が求めた目標速度で自車両を走行させるために必要な制動力を求める。さらに、制駆動演算部４２２は、目標走行経路に沿って自車両を走行させるために必要なステアリングホイールの目標の操舵角を求める。

　続いて、ステップＳ１３０において、自動駐車制御装置４０は、制駆動演算部４２２が求めた各種設定値の情報を駆動システム５０、制動システム６０および転舵システムに送信する。具体的に、制駆動演算部４２２は、駆動力の情報を駆動システム５０の駆動ＥＣＵ５１に送信し、求めた制動力の情報を制動システム６０の制動ＥＣＵ６１に送信するとともに、求めた操舵角の情報を転舵システムに送信する。

　これにより、駆動力を出力する走行用モータ、制動力を出力するブレーキ液圧を調整するアクチュエータおよび操舵角を制御するステアリングモータそれぞれが作動を開始し、自動駐車が行われる。

　続いて、ステップＳ１４０において、自動駐車制御装置４０は、車両Ｖの現在位置が目標停車位置であるか否かを判定する。自動駐車制御装置４０は、車両Ｖの現在位置が目標停車位置であると判定した場合、目標停車位置まで走行したと判定して、自動駐車処理を終了する。自動駐車制御装置４０は、ステップＳ１４０において、車両Ｖの現在位置が目標停車位置である判定するまでステップＳ１００～ステップＳ１４０の処理を繰り返し実行する。すなわち、自動駐車作動は、ステップＳ１４０において、自車両が目標停車位置まで走行したと判定されるまで継続される。

　ところで、車両Ｖが走行する走行路に図２に示したような段差Ｓが存在する場合、車両Ｖの車輪が当該段差Ｓに接触または衝突することがある。例えば、車両Ｖが走行する路面に段差Ｓが存在する場合、車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突することがある。また、車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突した状態で車両Ｖが停車する場合、発進前から車輪が段差Ｓに衝突している状態、すなわち、停止中の車両Ｖの車輪が段差Ｓに接している状態となる。

　そして、上述したように、路面を走行中の車両Ｖが段差Ｓに衝突し、当該段差Ｓを乗り越える場合、段差Ｓを乗り越えるための駆動力は、段差Ｓに衝突する前に比較して大きな駆動力が必要となる場合がある。また、停止中の車両Ｖの車輪が段差Ｓに接している状態において段差Ｓを乗り越えて車両Ｖを発進させる場合、段差Ｓを乗り越えるための駆動力は、段差Ｓが存在しない場合に比較して大きな駆動力が必要となる。そして、上述したように、段差Ｓを乗り越えた後の車速の急上昇を回避するために、段差Ｓを乗り越えた後の駆動力は、段差Ｓを乗り越えるために大きく設定された駆動力より低下させる必要がある。また、段差Ｓを乗り越えた後の車速の急上昇を回避するために、段差Ｓを乗り越えた後の制動力は、段差Ｓを乗り越える前の制動力より増加させる必要がある。

　このため、本実施形態の自動駐車制御装置４０は、図３に示す制御処理において、自動駐車作動中にステップＳ１２以降の処理を実行し、車両Ｖが段差Ｓに乗り上げる前に、車輪が段差Ｓに接触または衝突しているか否かの判定を行う。そして、車輪が段差Ｓに接触または衝突している場合、自動駐車制御装置４０は、駆動力の設定値を、段差Ｓを乗り越え可能な大きさに設定するとともに、段差Ｓを乗り越えた後の駆動力を低下させる。ステップＳ１２以降の制御処理について説明する。

　自動駐車制御装置４０は、自動駐車作動中にステップＳ１２において、車両Ｖに加わる力積を力積演算部４３が算出する。そして、ステップＳ１６およびステップＳ３２において、自動駐車制御装置４０は、力積演算部４３が算出した力積に基づいて車両Ｖの車輪が段差Ｓに接触または衝突しているか否かの判定を段差判定部４４が行う。

　力積演算部４３は、路面に段差Ｓが存在する場合、センサ部３０から取得する各種情報に基づいて、車両Ｖが段差Ｓを通過する際に車両Ｖに加わる力積を算出する。ここで、車両Ｖに加わる力積について、図６および図７を参照して説明する。

　車両Ｖに加わる力積は、車両Ｖが走行する際の速度、すなわち、車速に基づいて求めることができる。以下、車速に基づいて求められる力積を速度力積とする。車両Ｖが所定時間だけ路面を走行する際に車両Ｖに加わる速度力積は、車両Ｖの重量と車両Ｖの加速度とを乗算して得られる値を積算することで求めることができる。例えば、車両Ｖの重量を車両重量Ｍ、車両Ｖの加速度を車両加速度ａとしたとき、速度力積は、下記数式１によって求めることができる。力積演算部４３は、力積情報として、下記数式１を用いて速度力積を算出する。

　（数１）
　速度力積＝∫（車両重量Ｍ×車両加速度ａ）
　そして、図６に示すように、車速がある時間だけ低下し続け、その後、車速がある時間だけ増加し続けるように変化する場合の速度力積は、車速が低下している間では０より小さくなり、車速が増加している間では０より大きくなる。なお、車速が一定であって、加速も減速もしていない状態および車両Ｖが停止中の状態では、車両加速度ａは０となる。この場合、速度力積は、０である。

　力積演算部４３は、速度力積を求めるための車両加速度ａの情報をセンサ部３０から取得する。速度力積を求めるための車両加速度ａは、センサ部３０の加速度センサ３２が検出する加速度の情報を用いてもよいし、速度センサ３１が検出する速度を微分することで得られる微分値を用いてもよい。本実施形態では、力積演算部４３は、速度センサ３１が検出する速度の微分値を車両加速度ａとして用いる。車両重量Ｍは、予め設定される設計値を用いてもよい。

　図６に示すように、速度力積は、車速の低下に伴いその大きさが低下する。したがって、路面を走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突し車速が低下すると、速度力積は、段差Ｓに衝突する前に比較して小さくなる。

　そして、車両Ｖが段差Ｓに衝突した場合、段差Ｓを乗り越えるために制駆動演算部４２２によって設定される駆動力の設定値は、直前の制御周期のステップＳ１２０で設定した設定値より増加させることが求められる場合がある。また、増加させた駆動力によって車輪が段差Ｓに乗り上げた直後の車速の急上昇を回避するため、制駆動演算部４２２によって設定される駆動力の設定値は、段差Ｓを乗り越えるために増加させた設定値により低下させることが求められる場合がある。

　このように、走行中の車両Ｖが段差Ｓに衝突した際、制駆動演算部４２２が駆動力の設定値を変更させることが必要となる場合があるため、車輪が段差Ｓに衝突したことを精度良く検知することが求められる。また、車輪が段差Ｓに乗り上げた直後に制駆動演算部４２２が駆動力の設定値を小さくするために、車輪が段差Ｓに衝突後に車輪がこの段差Ｓに乗り上げたことを精度良く検知することが求められる。

　また、車輪が段差Ｓに衝突した状態で車両Ｖを停車させると、発進前から車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突し、停止中の車両Ｖの車輪が段差Ｓに接している状態となる。発進前から車輪が段差Ｓに衝突し、車輪が段差Ｓに接している状態から車両Ｖを発進させる場合、車両Ｖの走行が段差Ｓに妨げられる。このため、車両Ｖを発進させて段差Ｓを乗り越える場合、段差Ｓを乗り越えるために制駆動演算部４２２によって設定される駆動力の設定値は、直前の制御周期のステップＳ１２０で設定した設定値より増加させることが求められる場合がある。

　このように、車輪が段差Ｓに接している状態から車両Ｖを発進させる場合、制駆動演算部４２２が駆動力の設定値を変更させることが必要となる場合があるため、発進前から車輪が段差Ｓに接している状態であることを精度良く検知することが求められる。

　ところで、車輪が段差Ｓに接している状態から車両Ｖを発進させる場合、車両Ｖが走行を開始するまで、すなわち、車輪が段差Ｓに乗り上げ始めるまで車速は０である。このため、車輪が段差Ｓに乗り上げ始めるまで速度力積は、０から変化しない。そして、車両Ｖが走行を開始し、車輪が段差Ｓに乗り上げ始めると、速度力積が０から大きくなる。

　ただし、発進前から車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突しておらず、車輪が段差Ｓに接していない状態から車両Ｖを発進させる場合も、車両Ｖが走行を開始するまで車速は０である。このため、車輪が段差Ｓに接していない状態から車両Ｖを発進させる場合も、車輪が段差Ｓに乗り上げ始めるまで速度力積は、０から変化しない。そして、車両Ｖが走行を開始し始めると、速度力積が０から大きくなる。

　このように、速度力積は、車輪が段差Ｓに接している状態であるか否かにかかわらず、車両Ｖが走行を開始するまでその大きさが０であって、車両Ｖが走行を開始し始めると０から大きくなる。

　このため、速度力積の変化を検出する方法では、発進前から車輪が段差Ｓに接している状態であることを精度良く検知することができない。また、速度力積の増加を検出しても、車輪が段差Ｓに接している状態から車両Ｖが発進したか、車輪が段差Ｓに接していない状態から車両Ｖが発進したかを判定することはできない。

　しかし、段差Ｓへの車輪の衝突に起因して速度力積が低下する場合と、運転者によるブレーキ操作に起因して速度力積が低下する場合とで、駆動力および制動力が異なる。このため、駆動力と制動力との違いに基づいて、車両Ｖの車輪が段差Ｓに接触または衝突していることを精度良く検知することができる。段差Ｓへの車輪の衝突に起因して速度力積が低下する場合と、運転者によるブレーキ操作に起因して速度力積が低下する場合との駆動力および制動力の違いについて図７を参照して説明する。

　ステップＳ１００～ステップＳ１４０の処理を繰り返し実行する自動駐車処理を実行中、車速制御部４２は、目標速度で自車両を走行させるために、駆動力および制動力を調整する。そして、自動駐車処理を実行中に車両Ｖを一定の車速で走行させる場合、または、加速して走行させる場合、制駆動演算部４２２は、駆動力の設定値を制動力の設定値以上に設定する。これに対して、自動駐車処理を実行中に車両Ｖを停止させる場合、または、減速させる場合、制駆動演算部４２２は、制動力の設定値を駆動力の設定値より大きくする。

　また、自動駐車処理を実行して目標速度で走行中に車輪が段差Ｓへ衝突して車速が低下すると、車速は目標速度から乖離する。すると、自動駐車制御装置４０は、ステップＳ１００～ステップＳ１４０の処理を繰り返し実行することで、車速が目標速度に近づくように制駆動演算部４２２が駆動力の設定値を大きくするとともに、制動力の設定値を小さくする。

　このため、自動駐車処理を実行中に段差Ｓへの車輪の衝突に起因して速度力積が低下する場合、速度力積が徐々に低下するにともない、制駆動演算部４２２は、駆動力の設定値を徐々に大きくし、制動力の設定値を徐々に大きくする。したがって、図７に示すように、段差Ｓへの車輪の衝突に起因して速度力積が低下する場合、駆動システム５０が出力する駆動力と制動システム６０が出力する制動力とを加算した合計値は、速度力積の低下にともない大きくなる。これは、車両Ｖを加速させようとする場合、制駆動演算部４２２は、駆動力の設定値を制動力の設定値より大きく設定するためである。

　これに対して、図示しないが、運転者によるブレーキ操作に起因して速度力積が低下する場合、駆動システム５０が出力する駆動力と制動システム６０が出力する制動力とを加算した合計値は、速度力積の低下にともない小さくなる。これは、車両Ｖを減速、または、停車させる場合、制駆動演算部４２２は、制動力の設定値を駆動力の設定値より大きく設定するためである。

　このように、段差Ｓへの車輪の衝突に起因して速度力積が低下する場合と、運転者によるブレーキ操作に起因して速度力積が低下する場合とで、駆動力および制動力が異なる。そして、車両Ｖに加わる力積は、車速に基づいて求めることができるに加えて、駆動力および制動力に基づいて求めることができる。

　また、段差Ｓを乗り越えることによって車速が変化する場合、車速に基づいて求めることができる速度力積と駆動力および制動力に基づいて求めることができる力積との間に差異が生じる。さらに、車輪が段差Ｓに接している状態から車両Ｖを発進させる場合においても、車速に基づいて求めることができる速度力積と駆動力および制動力に基づいて求めることができる力積との間に差異が生じる。以下、駆動力および制動力に基づいて求められる力積を制駆動力積とする。

　制駆動力積は、車両Ｖに加わる力積であって、車両Ｖが走行するために駆動システム５０が出力する駆動力および制動システム６０が出力する制動力に基づいても求めることができるものである。

　本実施形態の車両用制御装置１は、力積演算部４３が速度力積に加えて制駆動力積を求める。車両Ｖが所定時間だけ路面を走行する際に車両Ｖに加わる制駆動力積は、駆動システム５０が出力する駆動力と制動システム６０が出力する制動力とを加算して得られる値を積算することで求めることができる。例えば、駆動システム５０が出力する駆動力を駆動Ｆ１、制動システム６０が出力する制動力を制動Ｆ２としたとき、制駆動力積は、下記数式２によって求めることができる。力積演算部４３は、力積情報として、下記数式２を用いて制駆動力積を算出する。

　（数２）
　制駆動力積＝∫（駆動Ｆ１＋制動Ｆ２）
　駆動Ｆ１が制動Ｆ２より小さくなることで駆動Ｆ１と制動Ｆ２との和が０より小さくなる場合、制駆動力積は、０より小さくなる。すなわち、車両Ｖを減速、または、停車させようと駆動Ｆ１および制動Ｆ２を調整する場合、制駆動力積は、０より小さくなる。

　これに対して、駆動Ｆ１が制動Ｆ２より大きくなることで駆動Ｆ１と制動Ｆ２との和が０より大きくなる場合、制駆動力積は、０より大きくなる。すなわち、車両Ｖを加速させようと駆動Ｆ１および制動Ｆ２を調整する場合、制駆動力積は、０より大きくなる。

　また、例えば、駆動Ｆ１の大きさおよび制動Ｆ２の大きさが互いに等しく、車両Ｖが加速も減速もしていない一定の速度で走行している状態および車両Ｖが停止中の状態では、制駆動力積は、０となる。

　駆動Ｆ１は、制駆動演算部４２２が設定する設定値、すなわち、走行用モータの目標回転数に基づいて算出してもよいし、トルクセンサ３４が検出する走行用モータの出力トルクの測定値に基づいて算出してもよい。また、制動Ｆ２は、制駆動演算部４２２が設定する設定値、すなわち、ホイールシリンダに供給するブレーキ液の目標液圧に基づいて算出してもよい。また、制動Ｆ２は、ブレーキセンサ３５が検出する制動システム６０に発生する制動力の測定値に基づいて算出してもよい。

　制駆動力積を算出するにあたり、制駆動演算部４２２が設定する駆動力および制動力それぞれの設定値を用いるに比較して、トルクセンサ３４が検出する測定値およびブレーキセンサ３５が検出する測定値を用いることで、算出する制駆動力積の誤差を抑制できる。

　このように、制駆動力積は、速度力積と同様、車両Ｖを加速させる場合、その大きさが上昇し、車両Ｖを減速させる場合、その大きさが低下する。そして、車両Ｖが外部から力を受けない場合、速度力積および制駆動力積は、互いの大きさがほぼ等しくなる。すなわち、車両Ｖが外乱の影響を受けない場合、速度力積および制駆動力積は、互いの大きさがほぼ等しくなる。これは、外乱の影響を受けない場合、車速の変化が、駆動力の変化および制動力の変化によって定まるためである。

　しかし、上述したように、速度力積は、路面を走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突し車速が低下すると、車速の低下にともない低下する。これに対して、制駆動力積は、車輪が段差Ｓに衝突して車速が低下した場合であっても、駆動力および制動力が低下しないのであれば、車速の変化に影響されない。また、図７に示すように、車輪が段差Ｓに衝突して車速および速度力積が低下する場合であっても、制駆動力積は、駆動力および制動力を加算して得られる値が大きくなるように変化する場合、その大きさが大きくなっていく。

　このため、走行中に車両Ｖが車両Ｖの外部である段差Ｓから力を受ける場合、速度力積および制駆動力積は、互いの大きさが異なることとなる。すなわち、車両Ｖが外乱の影響を受ける場合、速度力積の大きさは、制駆動力積の大きさに対して乖離することとなる。換言すれば、外乱から受ける力積によって、速度力積の大きさと制駆動力積の大きさとが乖離する。

　また、上述したように、速度力積は、車両Ｖが停止中の状態では０である。このため、車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突している状態から車両Ｖを発進させる場合、車両Ｖを発進させるために駆動力を増加させる場合であっても、車両Ｖが走行を開始し始めるまで速度力積は０である。これに対して、制駆動力積は、車両Ｖを発進させるために駆動力を増加させることで、車両Ｖが停止中の状態であっても、その大きさが０から大きくなっていく。

　このため、車輪が段差Ｓに衝突している状態から車両Ｖを発進させる場合、速度力積および制駆動力積は、互いの大きさが異なることとなる。すなわち、車両Ｖが車両Ｖの外部である段差Ｓから力を受ける場合、制駆動力積の大きさは、速度力積の大きさに対して乖離することとなる。換言すれば、外乱から受ける力積によって、速度力積の大きさと制駆動力積の大きさとが乖離する。以下、路面を走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突した際および車輪が段差Ｓに衝突している状態から車両Ｖを発進させる際に外乱の要因となる段差Ｓから受ける力積を外乱力積とする。外乱力積は、下記数式３に示すように、速度力積から制駆動力積を減算することによって求めることができる。

　（数式３）
　外乱力積＝速度力積－制駆動力積
　このため、本実施形態の自動駐車制御装置４０は、力積演算部４３が速度力積および制駆動力積を算出し、力積演算部４３が算出した速度力積および制駆動力積に基づいて段差判定部４４が段差Ｓへの衝突および段差Ｓに接触している状態であることを判定する。車輪の段差Ｓへの衝突および発進前の車輪が段差Ｓに接触している状態であるか否かの判定方法について、図３、図８および図９を参照して説明する。

　ステップＳ１２において、力積演算部４３は、センサ部３０から取得する各種情報に基づいて、段差Ｓを通過する際に車両Ｖに加わる速度力積および制駆動力積を算出する。具体的に、力積演算部４３は、速度センサ３１が検出する検出値を微分して車両Ｖの加速度を求め、求めた車両Ｖの加速度と予め設定される車両Ｖの重量とに基づいて速度力積を算出する。また、力積演算部４３は、トルクセンサ３４が検出する走行用モータの出力トルクとブレーキセンサ３５が検出する制動システム６０に発生する制動力とに基づいて制駆動力積を算出する。力積演算部４３は、算出した速度力積の情報および制駆動力積の情報を段差判定部４４および制駆動演算部４２２へ送信する。

　続くステップＳ１４において、段差判定部４４は、センサ部３０から取得する情報に基づいて、車両Ｖが走行中であるか否かを判定する。段差判定部４４は、例えば、速度センサ３１が検出する検出値が０でない場合、車両Ｖが走行中であると判定し、速度センサ３１が検出する検出値が０である場合、車両Ｖが走行中であると判定しない。段差判定部４４は、車両Ｖが走行中であると判定しない場合、ステップＳ１６の処理を実行し、車両Ｖが走行中であると判定する場合、ステップＳ３２の処理を実行する。

　ステップＳ１６において、段差判定部４４は、力積演算部４３から受信する速度力積の情報および制駆動力積の情報に基づいて、発進前の車両Ｖの車輪が段差Ｓに接触している状態であるか否かを判定する。具体的に、段差判定部４４は、速度力積の情報および制駆動力積の情報に基づいて、速度力積と制駆動力積との差である外乱力積を算出し、算出した外乱力積に基づいて発進前の車両Ｖの車輪が段差Ｓに接触している状態であるか否かを判定する。そして、発進前の車両Ｖの車輪が段差Ｓに接触している状態であると判定する場合、自動駐車制御装置４０は、ステップＳ１８以降の処理を実行する。

　また、車両Ｖが走行中であると判定する場合、ステップＳ３２において、段差判定部４４は、力積演算部４３から受信する速度力積の情報および制駆動力積の情報に基づいて、走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓへ衝突したか否かを判定する。具体的に、段差判定部４４は、速度力積の情報および制駆動力積の情報に基づいて、速度力積と制駆動力積との差である外乱力積を算出し、算出した外乱力積に基づいて走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓへ衝突したか否かを判定する。そして、走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓへ衝突したと判定する場合、自動駐車制御装置４０は、ステップＳ３４以降の処理を実行する。

　段差判定部４４が外乱力積に基づいて発進前の車両Ｖの車輪が段差Ｓに接触している状態であるか否かを判定する方法および発進前の車両Ｖの車輪が段差Ｓに接触している状態であると判定された場合の制御処理について、図８を参照して説明する。

　図８に示すように、車両Ｖが発進前の停車中の状態である場合、車速および駆動力は０である。また、車両Ｖが発進前の停車中の状態である場合、制動システム６０は、車両Ｖを停止させる制動力を出力する。

　そして、例えば、自動駐車の開始信号が入力されて自動駐車制御装置４０が自動駐車作動の処理を実行すると、制駆動演算部４２２が求めた各種設定値に基づいて自動駐車が開始される。例えば、目標速度は、時間の経過にしたがい、徐々に車速が上昇するように設定される。また、駆動力の設定値は、車速を目標速度に近づけるために、時間の経過にしたがい、徐々に上昇するように設定される。これにより、走行システムが駆動力を出力する。なお、図８に示す車速のうち、破線は目標速度を示し、実線は速度センサ３１が検出する車両Ｖの速度を示す。また、制動力の設定値は０に設定される。これにより、制動システム６０は、制動力の出力を停止する。

　ここで、図８に示すように、発進前の車両Ｖの車輪が段差Ｓに接触しており、当該段差Ｓによって車両Ｖの発進が妨げられていることによって、走行用モータが駆動力を出力しても車両Ｖは外乱の要因となる段差Ｓによって発進できないとする。この場合、走行用モータが駆動力を出力した直後において、車速は０のまま維持される。したがって、段差Ｓによって車両Ｖの発進が妨げられている状態では、速度力積は、０のまま維持される。

　また、段差Ｓによって車両Ｖの発進が妨げられている場合、速度センサ３１が検出する車速と目標速度とが乖離する。そして、速度センサ３１が検出する車速と目標速度との乖離量は、時間の経過にしたがい、徐々に大きくなる。このため、制駆動演算部４２２は、時間の経過にしたがい、駆動力の設定値を徐々に大きくする。これにより、駆動システム５０が出力する駆動力が時間の経過にしたがい、徐々に増加する。そして、制駆動力積は、時間の経過とともに大きくなる。

　したがって、速度力積から制駆動力積を減算することで求められる外乱力積は、図８に示すように、時間の経過とともに０から離れるように小さくなる。すなわち、外乱力積は、時間の経過とともにその絶対値が大きくなる。

　ここで、段差判定部４４は、ステップＳ１６において、外乱力積が予め設定される接触判定閾値以下になると、発進前の車両Ｖの車輪が段差Ｓに接触している状態であると判定する。換言すれば、段差判定部４４は、速度力積と制駆動力積との差の絶対値が接触判定閾値以上になると、発進前の車両Ｖの車輪が段差Ｓに接触している状態であると判定する。

　接触判定閾値は、車両Ｖが段差Ｓに接している状態であるか否かを判定するために予め設定される所定の閾値であって、例えば、車輪に段差Ｓを接触させた状態で車両Ｖを発進させる実験を予め行うことによって得られる実験結果に基づいて設定される。また、接触判定閾値は、ステップＳ１６において、車輪が接触していることを検出したい段差Ｓの高さに応じて設定される。

　このように、本実施形態の車両用制御装置１は、外乱力積に基づいて発進前の車両Ｖの車輪が段差Ｓに接触している状態であることを判定することで、発進前の車両Ｖの車輪が段差Ｓに接触していることを精度良く検出することができる。そして、車輪が段差Ｓに接している状態から車両Ｖが発進したことを検出することができる。

　また、本実施形態の接触判定閾値は、路面の粗さに応じて変更可能に設定されている。例えば、段差判定部４４には、予め基準の閾値となるベース閾値が定められており、路面の粗さに応じて当該ベース閾値に対して所定の加算値を加算することで接触判定閾値が変更可能に設定されている。ベース閾値は、例えば、段差Ｓの高さに応じて設定される。

　そして、接触判定閾値は、路面の粗さに応じて、路面の粗さが平坦である場合に所定の加算値が加算される良路閾値と、路面の粗さが平坦より粗い凸凹形状である場合に所定の加算値が加算される悪路閾値とに変更可能に設定される。良路閾値を設定する際に加算される所定の加算値は、悪路閾値を設定する際に加算される所定の加算値より小さく設定される。すなわち、良路閾値は、悪路閾値より小さい。段差判定部４４は、路面の粗さを検出し、接触判定閾値を良路閾値および悪路閾値のうちのいずれか一方に設定する。

　段差判定部４４は、路面の粗さを、例えば、車両Ｖが走行を停止する前において、最後に走行した際に速度センサ３１が検出する車両Ｖの速度に基づいて路面の粗さを検出してもよい。段差判定部４４は、例えば、最後に走行した際に速度センサ３１が検出する車両Ｖの速度と最後に走行した際の目標速度との乖離が比較的小さい場合、路面の粗さが平坦であると判定して、接触判定閾値を良路閾値に設定する。これに対して、段差判定部４４は、例えば、最後に走行した際に速度センサ３１が検出する車両Ｖの速度と最後に走行した際の目標速度との乖離が比較的大きい場合、路面の粗さが凸凹形状であると判定して、接触判定閾値を良路閾値より大きい悪路閾値に設定する。

　このように速度センサ３１が検出する車両Ｖの速度と目標速度との乖離に基づいて路面の粗さを判定できる理由は、路面が平坦である場合、路面が凸凹形状である場合に比較して、車両Ｖが路面を走行する際に路面から受ける抵抗が小さくなるためである。すなわち、路面から受ける抵抗が小さい場合、車両Ｖの速度を目標速度に近付け易くなるためである。

　なお、段差判定部４４は、路面の粗さを、速度センサ３１が検出する車両Ｖの速度以外の情報に基づいて検出してもよい。例えば、段差判定部４４は、路面の粗さを、加速度センサ３２が検出する車両Ｖの上下方向の加速度に基づいて検出してもよい。この場合、段差判定部４４は、例えば、最後に走行した際に加速度センサ３２が検出する車両Ｖの上下方向の加速度が所定値以下である場合、路面の粗さが平坦であると判定して、接触判定閾値を良路閾値に設定してもよい。また、これに対して、段差判定部４４は、例えば、最後に走行した際に加速度センサ３２が検出する車両Ｖの上下方向の加速度が所定値より大きい場合、路面の粗さが凸凹形状であると判定して、接触判定閾値を悪路閾値に設定する。

　また、段差判定部４４は、路面の粗さを、周辺監視部１０のカメラが撮影する路面の画像に基づいて検出してもよいし、周辺監視部１０のソナー、ミリ波レーダおよびＬＩＤＡＲそれぞれが取得する路面からの反射波に基づいて検出してもよい。

　段差判定部４４は、ステップＳ１６で発進前の車両Ｖの車輪が段差Ｓに接触している状態であると判定した場合、当該判定結果の情報を制駆動演算部４２２に送信する。段差判定部４４から発進前の車両Ｖの車輪が段差Ｓに接触している状態である情報を受信すると、制駆動演算部４２２は、ステップＳ１８の処理を実行する。

　ステップＳ１８において、制駆動演算部４２２は、段差判定部４４の判定結果に基づいて、段差Ｓを乗り越えるために必要な駆動力を求める。例えば、制駆動演算部４２２は、自動駐車作動における直前の制御周期のステップＳ１２０において設定された設定値に予め設定される増加量だけ大きくした値を、段差Ｓを乗り越えるために必要な駆動力として算出する。

　そして、ステップＳ２０において、制駆動演算部４２２は、算出した段差Ｓを乗り越えるために必要な駆動力の情報を駆動システム５０の駆動ＥＣＵ５１に送信する。

　これにより、走行用モータが出力する駆動力は、自動駐車の開始信号が入力されて設定された設定値より大きくなる。

　続くステップＳ２２において、段差判定部４４は、速度センサ３１が出力するパルス信号に基づいて、パルス信号の数量を検出する。段差判定部４４は、ステップＳ１６で車輪が段差Ｓに接触している状態であると判定された後において、速度センサ３１から受信したパルス信号の数量を検出する。そして、段差判定部４４は、受信したパルス信号の数量が予め設定される判定回数以上であるか否かに基づいて、車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り上げたか否かを判定する。

　受信したパルス信号の数量に基づいて車輪が段差Ｓに乗り上げたか否かを判定可能な理由について、図９を参照して説明する。

　上述したように、速度センサ３１は、車輪が１回転する毎に、車輪の回転角度に応じて図９に示すようなパルス信号を設計回数だけ出力する。このため、パルス信号の回数に基づいて、車輪の回転角度を求めることができる。そして、車輪の回転角度に基づいて、車両Ｖの進行距離を求めることができる。このため、段差判定部４４は、検出したパルス信号の数量に基づいて、車両Ｖが進行して段差Ｓに乗り上げたか否かを判定することができる。なお、パルス信号は、車輪の回転速度が速いほど、そのパルス幅が小さくなる。

　本実施形態では、車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り上げたか否かを判定するための判定回数が３回に設定されている。このため、段差判定部４４は、車輪が段差Ｓに接触している状態であると判定された後に速度センサ３１から受信するパルス信号を３回受信した際に車輪が段差Ｓに乗り上げたと判定する。なお、車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り上げたか否かを判定するための判定回数は３回に限定されず、３回より少なくてもよいし、３回よりも多くてもよい。判定回数が多いほど、車輪が回転した際に車輪が段差Ｓに乗り上げたと判定されるまでの時間が遅れるが、車輪の空転などに起因する誤判定を回避することができる。

　また、本実施形態では、４つの車輪それぞれの近傍に設けられた各速度センサ３１から受信するパルス信号の数量に基づいて、車輪が段差Ｓに乗り上げたか否かを判定する。例えば、段差判定部４４は、４つの速度センサ３１のうち、２つの速度センサ３１から判定回数だけパルス信号を受信した際に車輪が段差Ｓに乗り上げたと判定してもよい。または、段差判定部４４は、４つの速度センサ３１全てから判定回数だけパルス信号を受信した際に車輪が段差Ｓに乗り上げたと判定してもよい。

　自動駐車制御装置４０は、車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り上げたと判定されるまで、ステップＳ１８～ステップＳ２４の処理を繰り返し実行する。そして、ステップＳ２４において、段差判定部４４は、車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り上げたと判定すると、当該判定結果の情報を制駆動演算部４２２に送信する。段差判定部４４から車輪が段差Ｓへ乗り上げたという情報を受信すると、制駆動演算部４２２は、ステップＳ２６の処理を実行する。

　このように、本実施形態の車両用制御装置１は、速度センサ３１から受信するパルス信号の回数によって、発進前から段差Ｓに接触している車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り上げたことを判定することで、車輪が段差Ｓへ乗り上げたことを精度良く検出することができる。

　ステップＳ２６において、制駆動演算部４２２は、段差判定部４４の判定結果および力積演算部４３が算出した速度力積の情報および制駆動力積の情報に基づいて、段差Ｓに乗り上げた直後の駆動力と、段差Ｓに乗り上げた直後の制動力とを求める。例えば、制駆動演算部４２２は、段差Ｓを乗り越えるためにステップＳ１８で設定された駆動力に予め設定される減少量だけ小さくした値を、段差Ｓに乗り上げた直後の駆動力として算出する。本実施形態では、制駆動演算部４２２は、段差Ｓに乗り上げた直後の駆動力の設定値を０とする。

　ところで、段差Ｓを乗り越えるためにステップＳ１８で算出された駆動力に対して、ステップＳ２６で算出する段差Ｓに乗り上げた直後の制動力が不足したり駆動力の減少量が不足したりすると、段差Ｓを乗り越えた後に車速が急上昇する虞がある。また、段差Ｓを乗り越えるためにステップＳ１８で算出された駆動力に対して、ステップＳ２６で算出する段差Ｓに乗り上げた直後の制動力が過剰だと、段差Ｓを乗り越えた後に車両Ｖが必要以上に減速する虞がある。このため、本実施形態の車両用制御装置１は、段差Ｓを乗り越えた後の制動力および駆動力が過不足しないように、制駆動演算部４２２が段差Ｓを乗り越えた直後の制動力および駆動力を適切に算出する。

　制駆動演算部４２２が制動力および駆動力を設定する際の算出方法について、図１０および図１１を参照して説明する。

　上述したように、自動駐車制御装置４０は、車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り上げたと判定されるまで、ステップＳ１８～ステップＳ２４の処理を繰り返し実行することで、制御周期毎に、予め設定される増加量ずつ駆動力を大きくする。すると、速度力積から制駆動力積を減算することで求められる外乱力積は、図１０に示すように、時間の経過とともに０から離れるように小さくなる。具体的に、外乱力積は、時間の経過とともに、階段状に、その絶対値が大きくなるように小さくなる。

　ここで、段差Ｓに乗り上げる前の車両Ｖが停車した状態では、速度力積から制駆動力積を減算することで求められる外乱力積は、制駆動力積が大きくなるほど、その絶対値が大きくなる。そして、本実施形態では、上述したように、自動駐車処理を実行する際の制動力の設定値は０に設定される。このため、階段状に絶対値が大きくなるように小さくなる外乱力積は、予め設定される増加量ずつ大きくなる駆動力の変化量に応じて制御周期毎に変化する。

　ところで、駆動力が予め設定される増加量ずつ大きくなり、駆動力が段差Ｓを乗り越えるために必要な駆動力以上になると、車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り上がるため、段差判定部４４が段差Ｓに乗り上げたと判定する。このため、車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り上げたと判定された際に求められる外乱力積は、車両Ｖが段差Ｓに乗り上げた直後の外乱力積である。これに対して、車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り上げたと判定されたタイミングの直前の制御周期において求められる外乱力積は、車両Ｖが段差Ｓに乗り上げる直前の外乱力積である。

　そして、車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り上げたと判定された際に求められる外乱力積は、制駆動演算部４２２が算出する駆動力が段差Ｓを乗り越えるために必要な駆動力以上となった際の外乱力積である。また、車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り上げたと判定されたタイミングの直前の制御周期においてに求められる外乱力積は、制駆動演算部４２２が算出する駆動力が段差Ｓを乗り越えるために必要な駆動力以上となるタイミングの直前の外乱力積である。

　また、車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り上げたと判定された際に求められる外乱力積と車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り上げたと判定されたタイミングの直前に求められる外乱力積との差は、制御周期毎に小さくなる外乱力積の変化量である。この段差Ｓへ乗り上げたと判定された際の外乱力積と段差Ｓへ乗り上げたと判定されたタイミングの直前の外乱力積との差は、車両Ｖが段差Ｓに乗り上げた際に外乱となる段差Ｓから受ける力積の変化量である。そして、当該外乱力積の差は、車両Ｖが段差Ｓに乗り上げた際に車両Ｖの車速を急上昇させる要因となる余剰の外乱力積成分である。

　このため、段差Ｓを乗り上げた後の制動力および駆動力は、段差Ｓへ乗り上げたと判定された際の外乱力積と段差Ｓへ乗り上げたと判定されたタイミングの直前の外乱力積との差に基づいて設定されることが求められる。以下、車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り上げたと判定された際に求められる外乱力積と車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り上げたと判定されたタイミングの直前に求められる外乱力積との差を乗り上げ変化量と呼ぶ。

　制駆動演算部４２２は、乗り上げ変化量に基づいて車両Ｖの車輪が段差Ｓに乗り上げた直後の制動力および駆動力を算出する。換言すれば、制駆動演算部４２２は、段差Ｓを通過した際の外乱力積の変化量に基づいて車両Ｖが段差Ｓを通過した直後の制動力および駆動力を算出する。

　具体的には、本実施形態の制駆動演算部４２２は、車輪が段差Ｓに乗り上げた直後に車両Ｖが急加速することを回避するため、段差Ｓに乗り上げた直後の駆動力の設定値を可能な限り０に近付ける。

　また、制駆動演算部４２２は、車輪が段差Ｓに乗り上げた直後に車両Ｖが急加速することを回避するため、段差Ｓに乗り上げた直後の制動力の設定値を０から大きくし、その後、車速が目標速度に近づくように制動力を０まで小さくする。このため、制駆動演算部４２２によって設定される制動力および駆動力に基づく制駆動力積は、図１１に示すように、段差Ｓへ乗り上げたと判定された直後から制動力の増加にしたがって徐々に大きくなり、その後、制動力の減少にしたがって徐々に小さくなる。

　本実施形態の制駆動演算部４２２は、段差Ｓに乗り上げた直後の制駆動力積の絶対値と乗り上げ変化量の絶対値との差が０に近づくように段差Ｓに乗り上げた直後の制動力を算出する。具体的には、制駆動演算部４２２は、段差Ｓに乗り上げた直後の制駆動力積の絶対値が乗り上げ変化量の絶対値に等しくなるように段差Ｓに乗り上げた直後の制動力を算出する。

　ここで、段差Ｓに乗り上げた直後の制駆動力積の絶対値は、図１１に示す斜線のハッチングで示す制駆動力積成分である。また、車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り上げたと判定された際に求められる外乱力積と車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り上げたと判定されたタイミングの直前に求められる外乱力積との差である乗り上げ変化量は、図１０に示す斜線のハッチングで示す外乱力積成分である。本実施形態の制駆動演算部４２２は、図１０に示す外乱力積の斜線のハッチングで示す部分の面積と図１１に示す制駆動力積の斜線のハッチングで示す部分の面積とが等しくなるように段差Ｓに乗り上げた直後の制動力を設定する。

　ところで、車輪が段差Ｓに乗り上げた直後に車両Ｖが急加速することを回避するため、できる限り速やかに制動力を必要な大きさまで変化させることが望ましい。また、制動力が必要な大きさまで大きくされた後では、車速を目標速度に近づけるため、急加速を回避するために設定した制動力から０まで、できる限り速やかに制動力を変化させることが望ましい。このため、制駆動演算部４２２は、算出した制動力の情報を制動システム６０に送信して、制動システム６０が出力する制動力が算出した設定値となるように速やかに制動力を変化させる。

　しかし、制動システム６０が出力する制動力によって変化可能な車両Ｖの単位時間当たりの加速度の変化量は、制動システム６０の性能によって予めその最大値が制限される。換言すれば、制動力を大きくすることで小さくなる車両Ｖの加加速度および制動力を小さくすることで大きくなる車両Ｖの加加速度は、制動システム６０の性能によって限界がある。例えば、車輪が段差Ｓに乗り上げた直後に、瞬間的に制動力を必要な大きさまで変化させることは難しい。また、制動力を必要な大きさまで変化させた後に、瞬間的に制動力を０とさせることは難しい。

　ここで、制動システム６０が出力する制動力を大きくすることで減少する車両Ｖの単位時間当たりの加速度の最大値を最大加加速度とする。また、制動システム６０が出力する制動力を小さくすることで増加する車両Ｖの単位時間当たりの加速度の最小値を最小加加速度とする。最大加加速度および最小加加速度は、ブレーキ液圧を調整する制動システム６０が有する不図示のアクチュエータなどの特性などによって予め定まるものである。

　本実施形態の制駆動演算部４２２は、段差Ｓに乗り上げた直後の制動力を大きくして車両Ｖを減速させる際に、車両Ｖの単位時間当たりの加速度の減少量が最大加加速度となるように制動力を設定する。また、制駆動演算部４２２は、段差Ｓに乗り上げた直後に車両Ｖを減速させて、その後、車両Ｖを加速させる際に、車両Ｖの単位時間当たりの加速度の増加量が最小加加速度となるように制動力を設定する。

　図３に戻り、ステップＳ２８において、制駆動演算部４２２は、算出した段差Ｓに乗り上げた直後の駆動力の情報を駆動システム５０の駆動ＥＣＵ５１に送信し、算出した段差Ｓに乗り上げた直後の制動力の情報を制動システム６０の制動ＥＣＵ６１に送信する。

　これにより、駆動システム５０が出力する駆動力は、ステップＳ１８において設定された設定値より小さくなる。具体的には、段差Ｓに乗り上げた直後において駆動システム５０が出力する駆動力は、図８に示すように、０になる。

　また、制動システム６０が出力する制動力は、ステップＳ１８において設定された設定値より大きくなる。具体的には、段差Ｓに乗り上げた直後において制動システム６０が出力する駆動力は、図８に示すように、時間の経過とともに徐々に大きくなる。このように段差Ｓに乗り上げた後の駆動力および制動力を制御することにより、車両Ｖが段差Ｓに乗り上げた後に車両Ｖが急加速することを抑制することができる。

　そして、ステップＳ３０において、自動駐車制御装置４０は、ステップＳ２６で設定した駆動力および制動力で車両Ｖを予め定められる時間だけ制御した後、発進前の車両Ｖの車輪が段差Ｓに接触していると判定する前の制御に戻る。すなわち、自動駐車制御装置４０は、ステップＳ１００～ステップＳ１４０の処理を行い、自動駐車作動を行う。

　続いて、段差判定部４４が外乱力積に基づいて走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突したか否かを判定する方法および走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突したと判定された場合の制御処理について、図１２を参照して説明する。

　自動駐車作動の処理において車両Ｖが一定の速度で走行するように目標速度が設定されると、図１２に示すように、駆動システム５０が出力する駆動力および制動システム６０が出力する制動力は一定となる。この場合、速度力積および制駆動力積は、０のまま維持される。ここで、図１２に示すように、走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突すると、車速が目標速度より低下する。なお、図１２に示す車速のうち、破線は目標速度を示し、実線は速度センサ３１が検出する車両Ｖの速度を示す。

　これにより、速度センサ３１が検出する車速と目標速度とが乖離する。そして、速度センサ３１が検出する車速と目標速度との乖離量は、時間の経過にしたがい、徐々に大きくなる。また、車速の低下に伴い、速度力積は、その大きさが低下する。

　そして、制駆動演算部４２２は、速度センサ３１が検出する車速と目標速度とが乖離することで、時間の経過にしたがい、駆動力の設定値を徐々に大きくするとともに、制動力の設定値を徐々に小さくする。これにより、駆動システム５０が出力する駆動力が時間の経過にしたがい、徐々に増加する。また、制動システム６０が出力する制動力が時間の経過にしたがい、徐々に増加する。これにより、制駆動力積は、時間の経過とともに大きくなる。

　したがって、速度力積から制駆動力積を減算することで求められる外乱力積は、図１０１２に示すように、時間の経過とともに０から離れるように小さくなる。すなわち、外乱力積は、時間の経過とともにその絶対値が大きくなる。

　ここで、段差判定部４４は、ステップＳ３２において、外乱力積が予め設定される衝突判定閾値以下になると、走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突したと判定する。換言すれば、段差判定部４４は、速度力積と制駆動力積との差の絶対値が衝突判定閾値以上になると、走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突したと判定する。

　衝突判定閾値は、走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突したか否かを判定するために予め設定される所定の閾値であって、例えば、走行中の車両Ｖの車輪を段差Ｓに衝突させる実験を予め行うことによって得られる実験結果に基づいて設定される。また、衝突判定閾値は、ステップＳ３２において、走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突したことを検出したい段差Ｓの高さに応じて設定される。なお、衝突判定閾値は、接触判定閾値と同じ大きさで設定されてもよいし、接触判定閾値と異なる大きさで設定されてもよい。

　このように、本実施形態の車両用制御装置１は、外乱力積に基づいて走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突したことを判定することで、車輪が段差Ｓに衝突したことを精度良く検出することができる。

　また、本実施形態の衝突判定閾値は、接触判定閾値と同様に、路面の粗さに応じて変更可能に設定されている。具体的には、段差判定部４４には、接触判定閾値と同様に、予め基準の閾値となるベース閾値が定められており、路面の粗さに応じて当該ベース閾値に対して所定の加算値を加算することで衝突判定閾値が変更可能に設定されている。段差判定部４４は、路面の粗さを検出し、衝突判定閾値を良路閾値および悪路閾値のうちのいずれか一方に設定する。ベース閾値は、例えば、段差Ｓの高さに応じて設定される。

　段差判定部４４は、例えば、車両Ｖを加速させた際に速度センサ３１が検出する車両Ｖの速度と最後に走行した際の目標速度との乖離が比較的小さい場合、路面の粗さが平坦であると判定して、衝突判定閾値を良路閾値に設定する。これに対して、段差判定部４４は、例えば、車両Ｖを加速させた際に速度センサ３１が検出する車両Ｖの速度と最後に走行した際の目標速度との乖離が比較的大きい場合、路面の粗さが凸凹形状であると判定して、衝突判定閾値を悪路閾値に設定する。

　なお、段差判定部４４は、車両Ｖが走行中に加速度センサ３２が検出する車両Ｖの上下方向の加速度に基づいて路面の粗さを検出し、検出した路面の粗さに基づいて衝突判定閾値を良路閾値および悪路閾値のいずれか一方に設定してもよい。

　また、段差判定部４４は、車両Ｖが走行中に周辺監視部１０のカメラが撮影する路面の画像に基づいて路面の粗さを検出し、検出した路面の粗さに基づいて衝突判定閾値を良路閾値および悪路閾値のいずれか一方に設定してもよい。または、段差判定部４４は、周辺監視部１０のソナー、ミリ波レーダおよびＬＩＤＡＲそれぞれが取得する路面からの反射波に基づいて路面の粗さを検出し、検出した路面の粗さに基づいて衝突判定閾値を良路閾値および悪路閾値のいずれか一方に設定してもよい。

　段差判定部４４は、ステップＳ３２で走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突したと判定した場合、当該判定結果の情報を制駆動演算部４２２に送信する。段差判定部４４から走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突した情報を受信すると、制駆動演算部４２２は、ステップＳ３４の処理を実行する。

　ステップＳ３４において、制駆動演算部４２２は、段差判定部４４の判定結果に基づいて、段差Ｓを乗り越えるために必要な駆動力を求める。例えば、制駆動演算部４２２は、自動駐車作動における直前の制御周期のステップＳ１２０において設定された設定値に予め設定される増加量だけ大きくした値を、段差Ｓを乗り越えるために必要な駆動力として算出する。

　そして、ステップＳ３６において、制駆動演算部４２２は、算出した段差Ｓを乗り越えるために必要な駆動力の情報を駆動システム５０の駆動ＥＣＵ５１に送信する。

　すると、走行用モータが出力する駆動力は、自動駐車作動における直前の制御周期のステップＳ１２０において設定された設定値より大きくなる。走行用モータが出力する駆動力が大きくなることで車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り始めるとともに、車速が目標速度に近づくように上昇する。これにより、速度センサ３１が検出する車速を目標速度に近づけることができる。そして、速度センサ３１が検出する車速と目標速度との乖離量は、時間の経過にしたがい、徐々に小さくなる。また、車速の上昇に伴い、速度力積は、その大きさが上昇する。

　また、制駆動演算部４２２は、走行用モータが出力する駆動力の設定値を、走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突したと判定される前に設定された駆動力の設定値より大きく設定する。これにより、制駆動力積は、時間の経過とともに大きくなる。

　したがって、速度力積から制駆動力積を減算することで求められる外乱力積は、図１０１２に示すように、時間の経過とともに０に近づくように大きくなる。すなわち、外乱力積は、時間の経過とともにその絶対値が小さくなる。

　続くステップＳ３８において、力積演算部４３は、センサ部３０から取得する各種情報に基づいて、段差Ｓを通過する際に車両Ｖに加わる速度力積および制駆動力積を算出する。具体的に、力積演算部４３は、速度センサ３１が検出する検出値を微分して車両Ｖの加速度を求め、求めた車両Ｖの加速度と予め設定される車両Ｖの重量とに基づいて速度力積を算出する。また、力積演算部４３は、トルクセンサ３４が検出する走行用モータの出力トルクとブレーキセンサ３５が検出する制動システム６０に発生する制動力とに基づいて制駆動力積を算出する。力積演算部４３は、算出した速度力積の情報および制駆動力積の情報を段差判定部４４へ送信する。

　続くステップＳ４０において、段差判定部４４は、力積演算部４３から受信する速度力積の情報および制駆動力積の情報に基づいて、車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り上げたか否かを判定する。具体的に、段差判定部４４は、力積演算部４３が算出した制駆動力積の情報に基づいて、車輪が段差Ｓに衝突したと判定された後の制駆動力積および車輪が段差Ｓに衝突したと判定された後の外乱力積を算出する。そして、段差判定部４４は、車輪が段差Ｓに衝突したと判定された後の制駆動力積が、車輪が段差Ｓに衝突したと判定された後の外乱力積以上となった場合、車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り上げたと判定する。

　自動駐車制御装置４０は、車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り上げたと判定されるまで、ステップＳ３４～ステップＳ４０の処理を繰り返し実行する。そして、ステップＳ４０において、段差判定部４４は、車両Ｖの車輪が段差Ｓへ乗り上げたと判定すると、当該判定結果の情報を制駆動演算部４２２に送信する。段差判定部４４から車輪が段差Ｓへ乗り上げたという情報を受信すると、制駆動演算部４２２は、ステップＳ４２の処理を実行する。

　このように、本実施形態の車両用制御装置１は、力積演算部４３が算出する速度力積および制駆動力積に基づいて走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突後、車輪が段差Ｓへ乗り上げたことを判定することで、段差Ｓへ乗り上げたことを精度良く検出することができる。

　ステップＳ４２において、制駆動演算部４２２は、段差判定部４４の判定結果および力積演算部４３が算出した速度力積の情報および制駆動力積の情報に基づいて、段差Ｓに乗り上げた直後の駆動力と、段差Ｓに乗り上げた直後の制動力とを求める。

　ところで、発進前から車両Ｖの車輪が段差Ｓへ衝突している場合と同様、ステップＳ３４で算出された駆動力に対して、段差Ｓに乗り上げた直後の制動力が不足したり駆動力の減少量が不足したりすると、段差Ｓを乗り越えた後に車速が急上昇する虞がある。また、段差Ｓを乗り越えるためにステップＳ３４で算出された駆動力に対して、段差Ｓに乗り上げた直後の制動力が過剰だと、段差Ｓを乗り越えた後に車両Ｖが必要以上に減速する虞がある。このため、本実施形態の車両用制御装置１は、発進前から車両Ｖの車輪が段差Ｓへ衝突している場合と同様の算出方法を用いて、制駆動演算部４２２が段差Ｓを乗り越えた直後の制動力および駆動力を適切に設定する。

　具体的には、制駆動演算部４２２は、車輪が段差Ｓに乗り上げた直後に車両Ｖが急加速することを回避するため、段差Ｓに乗り上げた直後の駆動力の設定値を、車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突することによって増加させる前の駆動力と同じ設定値とする。

　また、制駆動演算部４２２は、車輪が段差Ｓに乗り上げた直後に車両Ｖが急加速することを回避するため、段差Ｓに乗り上げた直後の制動力の設定値を大きくする。その後、制駆動演算部４２２は、車速が目標速度に近づくように、車輪が段差Ｓに衝突する減少させる前の制動力と同じ設定とする。このため、制駆動演算部４２２によって設定される制動力および駆動力に基づく制駆動力積は、図１１で示したように、段差Ｓへ乗り上げたと判定された直後から徐々に大きくなり、その後、徐々に小さくなる。

　また、制駆動演算部４２２は、段差Ｓに乗り上げた直後の制動力を大きくして車両Ｖを減速させる際に、車両Ｖの単位時間当たりの加速度の減少量が最大加加速度となるように制動力を設定する。また、制駆動演算部４２２は、段差Ｓに乗り上げた直後に車両Ｖを減速させて、その後、車両Ｖを加速させる際に、車両Ｖの単位時間当たりの加速度の増加量が最小加加速度となるように制動力を設定する。

　そして、ステップＳ４４において、制駆動演算部４２２は、算出した段差Ｓに乗り上げた直後の駆動力の情報を駆動システム５０の駆動ＥＣＵ５１に送信し、算出した段差Ｓに乗り上げた直後の制動力の情報を制動システム６０の制動ＥＣＵ６１に送信する。

　これにより、駆動システム５０が出力する駆動力は、ステップＳ３４において設定された設定値より小さくなる。具体的には、段差Ｓに乗り上げた直後において駆動システム５０が出力する駆動力は、図１２に示すように、車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突する直前の駆動力となるように徐々に小さくなる。

　また、制動システム６０が出力する制動力は、ステップＳ３４において設定された設定値より大きくなる。具体的には、段差Ｓに乗り上げた直後において制動システム６０が出力する駆動力は、図１２に示すように、時間の経過とともに徐々に大きくなる。このように段差Ｓに乗り上げた直後の駆動力および制動力を制御することにより、車両Ｖが段差Ｓに乗り上げた後に車両Ｖが急加速することを抑制することができるとともに、車速を車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突する前の車速に戻すことができる。

　そして、自動駐車制御装置４０は、ステップＳ４２で設定した駆動力および制動力で車両Ｖを予め定められる時間だけ制御した後、車両Ｖの車輪が段差Ｓに衝突したと判定する前の制御に戻る。すなわち、自動駐車制御装置４０は、ステップＳ１００～ステップＳ１４０の処理を行い、自動駐車作動を行う。

　続いて、自動駐車作動中において、車両Ｖが段差Ｓに乗り上げた状態から下りた後に実行される制御処理を含む制御処理について、図４および図１３を参照して説明する。なお、図４に示すステップＳ５０の自動駐車処理は図３に示したステップＳ１０の自動駐車処理と同じ処理のため、その説明を省略する。

　上述したように、平坦な路面を一定の速度で走行する車両Ｖが図１３に示したような段差Ｓから下りる際に重力によって位置エネルギが運動エネルギに変換されて車速が上昇する。このため、車輪が段差Ｓから下りた後の車速の急上昇を回避するために、段差Ｓから下りた後の駆動力は、段差Ｓから下りる前に設定された駆動力より低下させる必要がある。また、車輪が段差Ｓから下りた後の車速の急上昇を回避するために、段差Ｓから下りた後の制動力は、段差Ｓから下りる前に設定された制動力より増加させる必要がある。

　このため、本実施形態の自動駐車制御装置４０は、図４に示す制御処理において、自動駐車作動中にステップＳ５２以降の処理を実行し、車輪が段差Ｓから下りたことを検出する。そして、車輪が段差Ｓから下りた場合、自動駐車制御装置４０は、制動力を段差Ｓから下りる前より増加させる。

　具体的には、本実施形態の自動駐車制御装置４０は、力積演算部４３が速度力積および制駆動力積を算出し、力積演算部４３が算出した速度力積および制駆動力積に基づいて段差判定部４４が段差Ｓから車輪が下りたことを判定する。

　自動駐車作動の処理において車両Ｖが一定の速度で走行するように目標速度が設定されると、図１３に示すように、駆動システム５０が出力する駆動力および制動システム６０が出力する制動力は一定となる。この場合、速度力積および制駆動力積は、０のまま維持される。ここで、図１３に示すように、走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓから下りると、車速が目標速度より上昇する。なお、図１３に示す車速のうち、破線は目標速度を示し、実線は速度センサ３１が検出する車両Ｖの速度を示す。

　これにより、速度センサ３１が検出する車速と目標速度とが乖離する。そして、速度センサ３１が検出する車速と目標速度との乖離量は、時間の経過にしたがい、徐々に大きくなる。また、車速の上昇に伴い、速度力積は、その大きさが増加する。

　そして、制駆動演算部４２２は、速度センサ３１が検出する車速と目標速度とが乖離することで、時間の経過にしたがい、制動力の設定値を徐々に大きくする。これにより、制動システム６０が出力する制動力が時間の経過にしたがい、徐々に増加する。すると、制駆動力積は、時間の経過とともに大きくなる。

　したがって、速度力積から制駆動力積を減算することで求められる外乱力積は、図１３に示すように、時間の経過とともに０から離れるように大きくなる。すなわち、外乱力積は、時間の経過とともにその絶対値が大きくなる。

　ここで、段差判定部４４は、ステップＳ５４において、外乱力積が予め設定される下り判定閾値以下になると、走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓから下りたと判定する。換言すれば、段差判定部４４は、速度力積と制駆動力積との差の絶対値が下り判定閾値以上になると、走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓから下りたと判定する。

　下り判定閾値は、車両Ｖの車輪が段差Ｓから下りたか否かを判定するために予め設定される所定の閾値であって、例えば、走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓから下りる実験を予め行うことによって得られる実験結果に基づいて設定される。また、下り判定閾値は、ステップＳ５４において、走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓから下りたことを検出したい段差Ｓの高さに応じて設定される。なお、下り判定閾値は、接触判定閾値および衝突判定閾値と同じ大きさで設定されてもよいし、接触判定閾値および衝突判定閾値と異なる大きさで設定されてもよい。

　このように、本実施形態の車両用制御装置１は、外乱力積に基づいて、走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓから下りたことを判定することで、段差Ｓから下りたことを精度良く検出することができる。

　また、本実施形態の下り判定閾値は、接触判定閾値および衝突判定閾値と同様に、路面の粗さに応じて変更可能に設定されている。具体的には、段差判定部４４には、接触判定閾値および衝突判定閾値と同様に、予め基準の閾値となるベース閾値が定められており、路面の粗さに応じて当該ベース閾値に対して所定の加算値を加算することで下り判定閾値が変更可能に設定されている。段差判定部４４は、路面の粗さを検出し、下り判定閾値を良路閾値および悪路閾値のうちのいずれか一方に設定する。ベース閾値は、例えば、段差Ｓの高さに応じて設定される。

　段差判定部４４は、例えば、車両Ｖを加速させた際に速度センサ３１が検出する車両Ｖの速度と最後に走行した際の目標速度との乖離が比較的小さい場合、路面の粗さが平坦であると判定して、下り判定閾値を良路閾値に設定する。これに対して、段差判定部４４は、例えば、車両Ｖを加速させた際に速度センサ３１が検出する車両Ｖの速度と最後に走行した際の目標速度との乖離が比較的大きい場合、路面の粗さが凸凹形状であると判定して、下り判定閾値を悪路閾値に設定する。

　なお、段差判定部４４は、車両Ｖが走行中に加速度センサ３２が検出する車両Ｖの上下方向の加速度に基づいて路面の粗さを検出し、検出した路面の粗さに基づいて下り判定閾値を良路閾値および悪路閾値のいずれか一方に設定してもよい。

　また、段差判定部４４は、車両Ｖが走行中に周辺監視部１０のカメラが撮影する路面の画像に基づいて路面の粗さを検出し、検出した路面の粗さに基づいて下り判定閾値を良路閾値および悪路閾値のいずれか一方に設定してもよい。または、段差判定部４４は、周辺監視部１０のソナー、ミリ波レーダおよびＬＩＤＡＲそれぞれが取得する路面からの反射波に基づいて路面の粗さを検出し、検出した路面の粗さに基づいて下り判定閾値を良路閾値および悪路閾値のいずれか一方に設定してもよい。

　段差判定部４４は、ステップＳ５４で走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓから下りたと判定した場合、当該判定結果の情報を制駆動演算部４２２に送信する。段差判定部４４から走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓから下りた情報を受信すると、制駆動演算部４２２は、ステップＳ５６の処理を実行する。

　ステップＳ５６において、制駆動演算部４２２は、段差判定部４４の判定結果および力積演算部４３が算出した速度力積の情報および制駆動力積の情報に基づいて、段差Ｓから下りた直後の駆動力と、段差Ｓから下りた直後の制動力を求める。

　ところで、車両Ｖの車輪が段差Ｓに乗り上げた場合と同様、ステップＳ５０で算出された駆動力に対して、ステップＳ５６で算出する段差Ｓから下りた直後の制動力が不足したり駆動力の減少量が不足したりすると、段差Ｓから下りた後に車速が急上昇する虞がある。また、ステップＳ５０で算出された駆動力に対して、ステップＳ５６で算出する段差Ｓから下りた直後の制動力が過剰だと、段差Ｓから下りた後に車両Ｖが必要以上に減速する虞がある。このため、本実施形態の車両用制御装置１は、段差Ｓから下りた後の制動力および駆動力が過不足しないように、制駆動演算部４２２が段差Ｓから下りた直後の制動力および駆動力を適切に設定する。

　制駆動演算部４２２が制動力および駆動力を設定する際の算出方法について、図１３～図１５を参照して説明する。

　上述したように、走行中の車両Ｖの車輪が段差Ｓから下りると、車速が目標速度より上昇する。このため、自動駐車制御装置４０は、制動力の設定値を徐々に大きくする。そして、速度力積から制駆動力積を減算することで求められる外乱力積は、図１３および図１４に示すように、時間の経過とともに０から離れるように大きくなる。具体的に、外乱力積は、時間の経過とともに、階段状に、その絶対値が大きくなるように大きくなる。

　ここで、車速と目標速度とが乖離することで制駆動演算部４２２が制動力を大きくする場合、制駆動演算部４２２は、制御周期毎に、予め設定される増加量ずつ制動力を大きくする。このため、階段状に絶対値が大きくなる外乱力積は、予め設定される増加量ずつ大きくなる制動力の変化量に応じて制御周期毎に変化する。

　ところで、車両Ｖの車輪が段差Ｓから下りることで増加する外乱力積の変化量は、車両Ｖの車輪が段差Ｓから下りる際に制御周期毎に大きくなる外乱力積の変化量である。この外乱力積の変化量は、車両Ｖが段差Ｓから下りる際に段差Ｓから下りることによって受ける力積の変化量である。そして、当該外乱力積の変化量は、車両Ｖが段差Ｓから下りた際に車両Ｖの車速を急上昇させる要因となる余剰の外乱力積成分である。

　このため、段差Ｓから下りた後の制動力および駆動力は、段差Ｓから下りることで増加する外乱力積の変化量に基づいて設定されることが求められる。以下、車両Ｖの車輪が段差Ｓから下りたと判定されてから変化した外乱力積の変化量を下り変化量と呼ぶ。

　制駆動演算部４２２は、下り変化量に基づいて車両Ｖの車輪が段差Ｓから下りた直後の制動力および駆動力を設定する。換言すれば、制駆動演算部４２２は、段差Ｓを通過した際の外乱力積の変化量に基づいて車両Ｖが段差Ｓを通過した直後の制動力および駆動力を算出する。

　具体的には、本実施形態の制駆動演算部４２２は、車輪が段差Ｓから下りた直後に車両Ｖが急加速することを回避するため、段差Ｓから下りた直後の駆動力の設定値を、段差Ｓから下りる前の駆動力のまま維持する。

　また、制駆動演算部４２２は、車輪が段差Ｓから下りた直後に車両Ｖが急加速することを回避するため、段差Ｓから下りた直後の制動力の設定値を、ステップＳ５４で段差Ｓから下りたと判定されたタイミングでの制動力の設定値より大きくする。その後、制駆動演算部４２２は、車速が目標速度に近づくように、車両Ｖの車輪が段差Ｓから下りる前の制動力と同じ設定値にする。このため、制駆動演算部４２２によって設定される制動力および駆動力に基づく制駆動力積は、図１３で示したように、段差Ｓから下りたと判定された直後から徐々に大きくなり、その後、徐々に小さくなる。

　本実施形態の制駆動演算部４２２は、段差Ｓから下りたと判定された後の制駆動力積の絶対値と下り変化量の絶対値との差が０に近づくように段差Ｓから下りた直後の制動力を設定する。具体的には、制駆動演算部４２２は、段差Ｓから下りたと判定された後の制駆動力積の絶対値が下り変化量の絶対値に等しくなるように段差Ｓに乗り上げた直後の制動力を設定する。

　ここで、段差Ｓから下りたと判定された後の制駆動力積の絶対値は、図１５に示す斜線のハッチングで示す制駆動力積成分である。また、車両Ｖの車輪が段差Ｓから下りたと判定されてから変化した外乱力積の変化量は、図１４に示す斜線のハッチングで示す外乱力積成分である。本実施形態の制駆動演算部４２２は、図１４に示す外乱力積の斜線のハッチングで示す部分の面積と図１５に示す制駆動力積の斜線のハッチングで示す部分の面積とが等しくなるように段差Ｓから下りた直後の制動力を設定する。

　また、制駆動演算部４２２は、段差Ｓから下りた直後の制動力を設定して車両Ｖを減速させる際に、車両Ｖの単位時間当たりの加速度の減少量が最大加加速度となるように制動力を設定する。また、制駆動演算部４２２は、段差Ｓに乗り上げた直後に車両Ｖを減速させて、その後、車両Ｖを加速させる際に、車両Ｖの単位時間当たりの加速度の増加量が最小加加速度となるように制動力を設定する。

　そして、ステップＳ５８において、制駆動演算部４２２は、算出した段差Ｓから下りた直後の駆動力および制動力の情報を制動システム６０の制動ＥＣＵ６１に送信する。

　これにより、制動システム６０が出力する制動力は、車輪が段差Ｓから下りたと判定される直前の制動力より小さくなる。具体的には、段差Ｓから下りた直後において制動システム６０が出力する制動力は、図１３に示すように、時間の経過とともに徐々に大きくなる。このように段差Ｓから下りた後の制動力を制御することにより、車両Ｖが段差Ｓから下りた後に車両Ｖが急加速することを抑制することができる。

　そして、ステップＳ６０において、自動駐車制御装置４０は、速度センサ３１が検出する車両Ｖの実際の速度と目標速度とが乖離しているか否かを判定する。実際の速度と目標速度とが乖離していると判定する場合、自動駐車制御装置４０は、ステップＳ５６～ステップＳ６０の処理を繰り返し実行することで、車速が目標速度に近づくように制駆動演算部４２２が制動力の設定値を調整する。これに対して、実際の速度と目標速度とが乖離していると判定しない場合、自動駐車制御装置４０は、ステップＳ６２の処理を実行する。

　そして、自動駐車制御装置４０は、ステップＳ６２において、車両Ｖの車輪が段差Ｓから下りたと判定する前の制御に戻る。すなわち、自動駐車制御装置４０は、ステップＳ１００～ステップＳ１４０の処理を行い、自動駐車作動を行う。

　以上の如く、本実施形態の制駆動演算部４２２は、段差判定部４４が変化発生源である段差Ｓを通過したと判定すると、段差Ｓを通過した際の外乱力積の変化量に基づいて駆動力および制動力を算出する。

　ここで、速度力積と制駆動力積との差である外乱力積は、車両Ｖが段差Ｓを通過する際に外乱から受ける力積であって、段差Ｓを通過した後の車両Ｖの車速を急上昇させる要因となるものである。このため、段差Ｓを通過した後の車両Ｖの車速を急上昇させる要因となる外乱力積の変化量に基づいて駆動力および制動力を算出することで、段差Ｓを通過した後の制動力および駆動力が過剰または不足することを抑制することができる。したがって、段差Ｓを通過した直後の車両Ｖの制動力および駆動力を適切に制御することができる。

　また、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。

　（１）上記実施形態では、制駆動演算部４２２は、段差判定部４４が段差Ｓへ乗り上げたと判定すると、段差Ｓへ乗り上げた直後の制駆動力積の絶対値と乗り上げ変化量の絶対値との差が０に近づくように駆動力および制動力を算出する。

　ここで、段差Ｓへ乗り上げたと判定された際の外乱力積と段差Ｓへ乗り上げたと判定される直前の外乱力積との差である乗り上げ変化量は、段差Ｓへ乗り上げることによって生じる余剰の外乱力積成分である。このため、段差Ｓへ乗り上げた直後の制駆動力積の絶対値と乗り上げ変化量の絶対値との差が０に近づくように駆動力および制動力を設定することで、段差Ｓへ乗り上げた直後の制駆動力積によって乗り上げ変化量を相殺することができる。したがって、段差Ｓへ乗り上げた後の車両Ｖの車速が急上昇したり必要以上に減速したりすることがないように、段差Ｓへ乗り上げた直後の車両Ｖの制動力および駆動力を適切に制御することができる。

　（２）上記実施形態では、制駆動演算部４２２は、段差判定部４４が段差Ｓから下りたと判定すると、段差Ｓから下りた直後の制駆動力積の絶対値と下り変化量の絶対値との差が０に近づくように駆動力および制動力を算出する。

　ここで、車両Ｖが段差Ｓから下りたと判定されてからの外乱力積の変化量である下り変化量は、段差Ｓから下りることによって段差Ｓから受ける余剰の外乱力積成分である。このため、段差Ｓから下りた直後の制駆動力積の絶対値と下り変化量の絶対値との差が０に近づくように駆動力および制動力を設定することで、段差Ｓから下りた直後の制駆動力積によって下り変化量を相殺することができる。したがって、段差Ｓから下りた後の車両Ｖの車速が急上昇したり必要以上に減速したりすることがないように、段差Ｓから下りた直後の車両Ｖの制動力および駆動力を適切に制御することができる。

　（３）上記実施形態では、制駆動演算部４２２は、段差Ｓを通過した際に車両Ｖを減速させる場合、車両Ｖの単位時間当たりの加速度の変化量が最大となるように駆動力および制動力を算出する。

　ところで、車両Ｖが段差Ｓに乗り上げた直後や車両Ｖが段差Ｓから下りた直後に車両Ｖが急加速することを回避するため、できる限り速やかに車両Ｖを減速させることが望ましい。しかし、車輪が段差Ｓに乗り上げた直後に、制動力および駆動力によって瞬間的に車両Ｖを必要な速度まで減速させることは難しい。

　これに対して、車両Ｖを減速させる場合に、車両Ｖの単位時間当たりの加速度の変化量が最大となるように駆動力および制動力を算出することで、できる限り速やかに車両Ｖを減速させることができる。

　（４）上記実施形態では、制駆動演算部４２２は、段差Ｓを通過した際に車両Ｖを加速させる場合、車両Ｖの単位時間当たりの加速度の変化量が最大となるように駆動力および制動力を算出する。

　ところで、車両Ｖが段差Ｓに乗り上げた直後や車両Ｖが段差Ｓから下りた直後に車両Ｖが急加速することを回避するために車両Ｖを減速させた後に、車両Ｖの速度を目標速度に近付ける場合、できる限り速やかに車両Ｖを加速させることが望ましい。しかし、制動力および駆動力によって瞬間的に車両Ｖを必要な速度まで加速させることは難しい。

　これに対して、車両Ｖを加速させる場合に、車両Ｖの単位時間当たりの加速度の変化量が最大となるように駆動力および制動力を算出することで、できる限り速やかに車両Ｖを加速させることができる。

　（他の実施形態）
　以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。

　上述の実施形態では、車両用制御装置１が自動駐車システムと一体に構成されており、自動駐車システムが実行する自動駐車処理を実行可能になっている例について説明したが、これに限定されない。

　例えば、車両用制御装置１は、自動駐車システムとは別体に構成されており、自動駐車処理を実行不可能になっていてもよい。そして、車両用制御装置１は、上記説明した制御処理を、自動駐車処理ではなく、運転者の操作によって車両Ｖを発進させる際および運転者の操作によって車両Ｖを走行させる際に実行してもよい。

　上述の実施形態では、変化発生源が段差Ｓである例について説明したが、これに限定されない。変化発生源は、所定の高さを有し、車両Ｖの走行を妨げるものであって、車両Ｖが乗り越え、または、下りることで車速を変化させるものであれば、段差Ｓ以外（例えば、石など）も含む。

　上述の実施形態では、車両用制御装置１が電気自動車に適用され、トルクセンサ３４が駆動力として走行用モータの出力トルクを検出する例について説明したが、これに限定されない。

　例えば、車両用制御装置１は、駆動源としてエンジンを備える自動車に適用されてもよい。この場合、トルクセンサ３４は、駆動力として、エンジンが出力している駆動力を直接検出する構成であってもよいし、アクセルペダルの操作量を検出することでエンジンの駆動力を検出するアクセルセンサで構成されていてもよい。

　上述の実施形態では、段差Ｓへ乗り上げた直後および段差Ｓから下りた直後に車両Ｖが急加速することを回避するために、段差Ｓ通過後の制動力を、段差Ｓ通過前の制動力に比較して大きくして制駆動力積を変化させる例について説明したが、これに限定されない。

　例えば、段差Ｓ通過後に車両Ｖが急加速することを回避するために、段差Ｓ通過後の駆動力を、段差Ｓ通過前の駆動力に比較して小さくして制駆動力積を変化させてもよい。または、段差Ｓ通過後に車両Ｖが急加速することを回避するために、段差Ｓ通過後の駆動力を段差Ｓ通過前の駆動力に比較して小さくするとともに、段差Ｓ通過後の制動力を、段差Ｓ通過前の制動力に比較して大きくして制駆動力積を変化させてもよい。この場合、段差Ｓ通過前後の駆動力を、電気自動車の走行用モータを制御することによって調整してもよい。

　上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

　上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。

　上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。

　本開示の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータで、実現されてもよい。本開示の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータで、実現されてもよい。本開示の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせで構成された一つ以上の専用コンピュータで、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

　（本開示の観点）
　上記した本開示については、例えば以下に示す観点として把握することができる。

　［第１の観点］
　車両の車輪が乗り越え、または、下りることで、車速を変化させる変化発生源（Ｓ）を通過する前記車両の駆動力および制動力を制御する車両用制御装置であって、
　前記車両が前記変化発生源を通過したことを判定する通過判定部（４４）と、
　前記車両が前記変化発生源を通過する際に前記車両に加わる力積を算出し、算出した力積に対応する力積情報を出力する力積演算部（４３）と、
　前記力積情報に基づいて、前記車両が前記変化発生源を通過した後の前記駆動力および前記制動力を算出する制駆動演算部（４２２）と、を備え、
　前記力積演算部は、前記変化発生源を通過する際に変化する前記車速に基づく速度力積と、前記変化発生源を通過する際に変化する前記駆動力および前記制動力に基づく制駆動力積とを算出し、
　前記制駆動演算部は、前記速度力積と前記制駆動力積との差を外乱力積としたとき、前記通過判定部が前記変化発生源を通過したと判定すると、前記変化発生源を通過した際の前記外乱力積の変化量に基づいて前記駆動力および前記制動力を算出する車両用制御装置。

　［第２の観点］
　前記通過判定部は、前記車両が前記変化発生源へ乗り上げると、前記変化発生源へ乗り上げたことを判定し、
　前記力積演算部は、前記車両が前記変化発生源へ乗り上げる際の前記速度力積および前記制駆動力積を算出し、
　前記制駆動演算部は、前記変化発生源へ乗り上げたと判定された際の前記外乱力積と前記変化発生源へ乗り上げたと判定される直前の前記外乱力積との差を乗り上げ変化量としたとき、前記通過判定部が前記変化発生源へ乗り上げたと判定すると、前記変化発生源へ乗り上げた直後の前記制駆動力積の絶対値と前記乗り上げ変化量の絶対値との差が０に近づくように前記駆動力および前記制動力を算出する第１の観点に記載の車両用制御装置。

　［第３の観点］
　前記通過判定部は、前記車両が前記変化発生源から下りると、前記変化発生源から下りたことを判定し、
　前記力積演算部は、前記車両が前記変化発生源から下りる際の前記速度力積および前記制駆動力積を算出し、
　前記制駆動演算部は、前記車両が前記変化発生源から下りたと判定されてからの前記外乱力積の変化量を下り変化量としたとき、前記通過判定部が前記変化発生源から下りたと判定すると、前記変化発生源から下りた直後の前記制駆動力積の絶対値と前記下り変化量の絶対値との差が０に近づくように前記駆動力および前記制動力を算出する第１の観点に記載の車両用制御装置。

　［第４の観点］
　前記制駆動演算部は、算出する前記駆動力および前記制動力を制御することによって前記車両の加速度を変化させて前記車両を減速させることが可能であって、前記変化発生源を通過した際に前記車両を減速させる場合、前記車両の単位時間当たりの加速度の変化量が最大となるように前記駆動力および前記制動力を算出する第２または第３の観点に記載の車両用制御装置。

　［第５の観点］
　前記制駆動演算部は、算出する前記駆動力および前記制動力を制御することによって前記車両の加速度を変化させて前記車両を加速させることが可能であって、前記変化発生源を通過した際に前記車両を加速させる場合、前記車両の単位時間当たりの加速度の変化量が最大となるように前記駆動力および前記制動力を算出する第４の観点に記載の車両用制御装置。

Claims

　車両の車輪が乗り越え、または、下りることで、車速を変化させる変化発生源（Ｓ）を通過する前記車両の駆動力および制動力を制御する車両用制御装置であって、
　前記車両が前記変化発生源を通過したことを判定する通過判定部（４４）と、
　前記車両が前記変化発生源を通過する際に前記車両に加わる力積を算出し、算出した力積に対応する力積情報を出力する力積演算部（４３）と、
　前記力積情報に基づいて、前記車両が前記変化発生源を通過した後の前記駆動力および前記制動力を算出する制駆動演算部（４２２）と、を備え、
　前記力積演算部は、前記変化発生源を通過する際に変化する前記車速に基づく速度力積と、前記変化発生源を通過する際に変化する前記駆動力および前記制動力に基づく制駆動力積とを算出し、
　前記制駆動演算部は、前記速度力積と前記制駆動力積との差を外乱力積としたとき、前記通過判定部が前記変化発生源を通過したと判定すると、前記変化発生源を通過した際の前記外乱力積の変化量に基づいて前記駆動力および前記制動力を算出する車両用制御装置。
　前記通過判定部は、前記車両が前記変化発生源へ乗り上げると、前記変化発生源へ乗り上げたことを判定し、
　前記力積演算部は、前記車両が前記変化発生源へ乗り上げる際の前記速度力積および前記制駆動力積を算出し、
　前記制駆動演算部は、前記変化発生源へ乗り上げたと判定された際の前記外乱力積と前記変化発生源へ乗り上げたと判定される直前の前記外乱力積との差を乗り上げ変化量としたとき、前記通過判定部が前記変化発生源へ乗り上げたと判定すると、前記変化発生源へ乗り上げた直後の前記制駆動力積の絶対値と前記乗り上げ変化量の絶対値との差が０に近づくように前記駆動力および前記制動力を算出する請求項１に記載の車両用制御装置。
　前記通過判定部は、前記車両が前記変化発生源から下りると、前記変化発生源から下りたことを判定し、
　前記力積演算部は、前記車両が前記変化発生源から下りる際の前記速度力積および前記制駆動力積を算出し、
　前記制駆動演算部は、前記車両が前記変化発生源から下りたと判定されてからの前記外乱力積の変化量を下り変化量としたとき、前記通過判定部が前記変化発生源から下りたと判定すると、前記変化発生源から下りた直後の前記制駆動力積の絶対値と前記下り変化量の絶対値との差が０に近づくように前記駆動力および前記制動力を算出する請求項１に記載の車両用制御装置。
　前記制駆動演算部は、算出する前記駆動力および前記制動力を制御することによって前記車両の加速度を変化させて前記車両を減速させることが可能であって、前記変化発生源を通過した際に前記車両を減速させる場合、前記車両の単位時間当たりの加速度の変化量が最大となるように前記駆動力および前記制動力を算出する請求項２または３に記載の車両用制御装置。
　前記制駆動演算部は、算出する前記駆動力および前記制動力を制御することによって前記車両の加速度を変化させて前記車両を加速させることが可能であって、前記変化発生源を通過した際に前記車両を加速させる場合、前記車両の単位時間当たりの加速度の変化量が最大となるように前記駆動力および前記制動力を算出する請求項４に記載の車両用制御装置。