(57)【要約】      （修正有）【課題】少なくとも２つの操舵可能輪と相互に独立に駆動される少なくとも２つの駆動輪とを有する車両において、狭い駐車スペースへも僅かな操車の手間で駐車を行えるようにする。【解決手段】縦列駐車の駐車スペース３への入庫過程を容易にするために、車両１は相互に独立に駆動される少なくとも２つの駆動輪１１を有する。駆動機構として例えばハブモータ１３が用いられる。駆動輪１１は、ここでは、対向する２つの車輪すなわち１個の軸の両側の車輪であって、カーブ走行の際に一方が内円を走行し他方が外円を走行する。車両１のカーブ走行および操車走行を容易にするために、車両１はさらに少なくとも２つの操舵可能輪を有している。この実施例では、操舵可能輪は操舵可能軸１５に取り付けられた車輪である。操舵可能軸１５により操舵可能輪１７の方向を相応に変更することにより、車輪を運動させ、操舵過程ないし車両の旋回走行が開始される。【選択図】図１
2010288449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの操舵可能輪（１７）と少なくとも２つの駆動輪（１１）とを有する車両（１）の駐車スペースに対する出入を支援する
駐車支援装置において、
各駆動輪は駐車モードでは相互に独立にそれぞれ異なる回転数で駆動される
ことを特徴とする駐車支援装置。
【請求項２】
前記相互に独立にそれぞれ異なる回転数で駆動される駆動輪はそれぞれ同方向または反対方向へ駆動される、請求項１記載の駐車支援装置。
【請求項３】
前記各駆動輪はハブモータ（１３）によって駆動される、請求項１または２記載の駐車支援装置。
【請求項４】
前記車両は少なくとも１つの電気駆動機構を有する、請求項１から３までのいずれか１項記載の駐車支援装置。
【請求項５】
前記車両は１つの内燃機関と少なくとも１つの電気駆動機構とを含むハイブリッド駆動機構を有する、請求項１から４までのいずれか１項記載の駐車支援装置。
【請求項６】
操舵角に基づいて個々に駆動される各駆動輪の必要速度を求め、該個々に駆動される各駆動輪に対する駆動ユニット（１３）を相応に駆動する制御ユニットが設けられている、請求項１から５までのいずれか１項記載の駐車支援装置。
【請求項７】
駐車モードは、ドライバーによって設定されるか、あるいは、操舵角および車速に基づいて設定される、請求項１から６までのいずれか１項記載の駐車支援装置。
【請求項８】
少なくとも２つの操舵可能輪（１７）と相互に独立に駆動される少なくとも２つの駆動輪（１１）とを有する車両（１）の駐車スペースに対する出入を支援する駐車支援方法において、
操舵角にしたがって各駆動輪をそれぞれ異なる速度および／またはそれぞれ異なる方向へ駆動する
ことを特徴とする駐車支援方法。
【請求項９】
前記操舵角が増大する場合、内円を走行する駆動輪の速度を、まず設定された操舵角での静止状態まで低下させ、その後さらに前記操舵角が増大する場合に反対方向で増大させる、請求項８記載の駐車支援方法。
【請求項１０】
前記操舵角とドライバーによって設定された速度要求とを入力量として制御ユニットへ供給し、該制御ユニットにより、前記操舵角および前記速度要求から個々に駆動される各駆動輪の必要速度を求め、該個々に駆動される各駆動輪に対する駆動ユニット（１３）を相応に駆動する、請求項８または９記載の駐車支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の上位概念記載の駐車支援装置に関する。また本発明は請求項８の上位概念記載の駐車支援方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、車両は操舵軸および駆動軸を有している。この場合、操舵輪が駆動されるフロントドライブ車両とそうでないリアドライブ車両とが区別される。また、全輪駆動車両も市場で入手可能である。カルダン軸およびディファレンシャルギヤを介して駆動輪を駆動する唯一の駆動ユニットを備えた駆動機構のコンセプトにより、車両は制限された半径の円弧に沿ってしかカーブ走行できない。これにより、駐車時に必要となる駐車スペースの最小面積が定まり、車両を駐車スペースへ入れる際の操車の手間を予測することができる。駐車過程を支援するために、例えば、車両の前後の障害物までの距離を求める距離センサが設けられる。また、駐車スペースの大きさを推定するセンサも市場に存在しており、駐車時にドライバーに対して最適な操舵角を設定したり自動的に車両を駐車スペースへ移動させたりすることにより、駐車を支援することも知られている。ただし、これらのシステムはすべて駐車スペースの最小面積があらかじめ定められていることを前提としている。なぜなら、カーブ走行の可能旋回半径を小さくすることができないからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、狭い駐車スペースへも僅かな操車の手間で駐車を行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、少なくとも２つの操舵可能輪と少なくとも２つの駆動輪とを有する車両の駐車スペースに対する出入を支援する駐車支援装置において、各駆動輪が相互に独立にそれぞれ異なる回転数で駆動されることによって解決される。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】それぞれ反対方向へ駆動される駆動輪を利用して車両を駐車スペースへ入れる過程（以下入庫過程とも称する）を示す図である。
【図２】それぞれ反対方向に駆動される駆動輪を利用して車両を駐車スペースから出す過程（以下出庫過程とも称する）を示す図である。
【図３】駆動輪および固定輪による入庫過程を示す図である。
【図４】駆動輪および固定輪による出庫過程を示す図である。
【図５】迅速に駆動される駆動輪および緩慢に駆動される駆動輪による入庫過程を示す図である。
【図６】迅速に駆動される駆動輪および緩慢に駆動される駆動輪による出庫過程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本発明において"それぞれ異なる回転数で駆動される"というのは、各駆動輪がそれぞれ異なる回転数で同方向または反対方向へ駆動可能であることを意味する。
【０００７】
各駆動輪をそれぞれ異なる回転数で駆動する手段により、カーブ走行に際して従来技術から公知の駆動コンセプトで可能となるよりも小さい半径で車両を走行させることができる。これにより、例えば、車両の列への出入回数を低減でき、駐車が容易となる。また、従来技術に比べて、より狭い駐車スペースへも僅かな操車の手間のみで車両を駐車できる。相互に独立した複数の駆動輪はそれぞれ任意の駆動コンセプトによって駆動可能である。有利には、各駆動輪に対する各駆動ユニットは各駆動輪の直接近傍に位置決めされる。特に有利には、相互に独立に駆動される各駆動輪のハブ（こしき）に駆動のためのモータが取り付けられて用いられる。以下これをハブモータと称する。ハブモータは利用されている公知の駆動コンセプト、例えば内燃機関に加えて用いられる駆動ユニットであってもよいし、車両の唯一の駆動ユニットであってもよい。
【０００８】
通常、ハブモータは電動機として構成される。電動機として構成されるハブモータの必要とするエネルギは、例えば、内燃機関を備えた車両において用いられる場合、内燃機関により形成される。ただし、有利には、本発明のシステムは、内燃機関と電気モータ、例えばハブモータとを含むハイブリッド駆動機構を備えた車両、あるいは、燃料電池セルまたは充電可能な蓄電池から給電される電気駆動機構を備えた車両において用いられる。１つの内燃機関と少なくとも１つの電気モータとを含む車両においても、本来の駆動コンセプトに加えて、あるいは、これまでの電気モータに代えて、ハブモータを車輪の駆動に用いることができる。電気駆動機構では、ハブモータが有利には駆動エネルギを形成する個々の電気モータに代えて用いられる。また、電気モータを車両の駆動のために利用し、かつ、ハブモータを電気モータから独立に駐車スペースに対する出入過程の支援のために利用することもできる。さらに、ハブモータを唯一の駆動手段として利用することも有利である。
【０００９】
ハブモータを利用すると、或る車輪を他の車輪から独立に駆動できるという利点が得られる。例えば、各車輪を同じ速度または異なる速度で同方向または反対方向へ駆動することができる。特に、複数の車輪をそれぞれ反対方向へ駆動することによってきわめて小さな最小回転円を得ることができ、駐車スペースを節約し、また、操車に多大な手間をかけずに小さい駐車スペースに駐車を行うことができる。
【００１０】
車両の駆動機構では２つの車輪または４つの車輪を駆動することができる。駆動輪は、通常、車両の軸に接続されている。２つの操舵可能輪が存在するケースにおいて、２つの車輪が駆動されるのであれば、この２つの駆動輪は操舵可能輪であっても固定輪であってもよい。２つの操舵可能輪が存在するケースのほか、車両の４輪全てが操舵可能であるケースも考えられる。
【００１１】
ドライバーが各駆動ユニットを個別に駆動する手間を回避するために、操舵角に基づいて個々に駆動される各駆動輪の必要速度を求め、個々に駆動される各駆動輪に対する各駆動ユニットを相応に駆動する制御ユニットが設けられていると有利である。
【００１２】
各車輪が縦列駐車または横列駐車での車両の出入の際に相応に駆動されることを保証するために、有利には、制御ユニットに対し、ドライバーは車両を駐車モードで走行させることを入力して報知する。これに代えて、例えば操舵角の速度、車両速度またはその他の駐車を表すパラメータに基づいて、縦列駐車または横列駐車での車両の出入のいずれの過程が行われるか否かを自動的に識別し、相応に駐車モードへの自動切り換えを行うこともできる。
【００１３】
また、本発明は、少なくとも２つの操舵可能輪と相互に独立に駆動される少なくとも２つの駆動輪とを有する車両の駐車スペースに対する出入を支援する駐車支援方法に関する。本発明によれば、相互に独立に駆動される各駆動輪が、操舵角に基づいてそれぞれ異なる速度で、および／または、操舵角が完全に定められている場合にはそれぞれ異なる方向へ、駆動される。
【００１４】
本発明の方法によれば、駆動輪が相互に独立に、例えば相互に反対方向にも駆動されうることにより、狭い駐車スペースにおいても面倒な操車の手間なく容易に駐車スペースに対する出入が可能となる。
【００１５】
有利には、操舵角が増大する場合、内円を走行する駆動輪の速度が、まず設定された操舵角での静止状態まで低下され、その後さらに操舵角が増大する場合には反対方向で増大される。内円を走行する駆動輪が静止状態となる操舵角は、車両速度に応じて変化する。操舵角の速度が増大する場合にはこれによって操舵可能輪の旋回角が増大する。これに対して、低速かつ小さな操舵角では、内円を走行する駆動輪の静止状態が得られる。こうして、駐車過程を選択された速度へ適合させることができる。
【００１６】
ドライバーにとっての駐車過程を容易にするために、有利には、操舵角とドライバーによって設定された速度要求とが入力量として制御ユニットへ供給され、操舵角と速度要求とに基づいて個々に駆動される各駆動輪の必要速度が求められ、個々に駆動される各駆動輪に対する各駆動ユニットが相応に駆動される。
【００１７】
ドライバーからの速度要求は通常アクセルペダルによって定められる。ただし、速度要求は他の任意の装置、例えば手動操作されるスイッチなどによって設定することもできる。
【００１８】
個々の駆動輪の速度は例えば各ハブモータの回転数によって制御される。このために各駆動輪の回転数が測定され、必要速度に対する回転数と比較される。このようにして測定された回転数が過度に高い場合には回転数が低減され、過度に低い場合には回転数が増大される。
【実施例】
【００１９】
本発明の実施例を図示し、以下に詳細に説明する。
【００２０】
図１には、相互に反対方向に駆動される複数の車輪を利用した入庫過程が示されている。
【００２１】
本発明の駐車支援装置を備えた車両１が、バックワード方向に走行して、駐車スペース３へ縦列駐車しようとしている。この実施例では、前の車両５と後ろの車両７とのあいだに縦列駐車の駐車スペース３が存在している。当該の縦列駐車のスペース３の側方は例えば縁石９によって区切られている。
【００２２】
本発明の駐車支援装置を備えた車両は人員や荷物を輸送する輸送車両であってもよい。これらの輸送車両は小型のものであれば通常４個の車輪を有するが、大型になると１０個程度の車輪を有することもある。後者の場合、車輪は一般に３つの軸に取り付けられており、特に、後軸の両側に２つの車輪が双輪として取り付けられている。
【００２３】
縦列駐車の駐車スペース３への入庫過程を容易にするために、車両１は相互に独立に駆動される少なくとも２つの駆動輪１１を有する。駆動機構として例えばハブモータ１３が用いられる。駆動輪１１は、ここでは、対向する２つの車輪すなわち１個の軸の両側の車輪であって、カーブ走行の際に一方が内円を走行し他方が外円を走行する。
【００２４】
車両１のカーブ走行および操車走行を容易にするために、車両１はさらに少なくとも２つの操舵可能輪を有している。この実施例では、操舵可能輪は操舵可能軸１５に取り付けられた車輪である。操舵可能軸１５により操舵可能輪１７の方向を相応に変更することにより、車輪を運動させ、操舵過程ないし車両の旋回走行が開始される。
【００２５】
この実施例では、相互に独立に駆動される駆動輪１１は操舵可能軸１５には取り付けられていない。前軸が操舵可能軸１５である標準的な構造の車両では、相互に独立に駆動される駆動輪１１は後輪である。これに代えて、操舵可能輪のほうを駆動したり、４輪すべてを駆動したりすることもできる。
【００２６】
前輪が例えば内燃機関によって駆動され、後輪が個々の駆動機構によって駆動される場合、当該の車両は、入庫過程において、後軸に取り付けられた相互に独立に駆動される駆動輪１１によって運動する。リアドライブの車両では、内燃機関によって駆動される後軸に加えて、２つの後輪を相互に独立に駆動する駆動機構を設けることができる。車両が中央の内燃機関によって駆動されず、前輪または後輪あるいは４輪すべてがハブモータによって駆動される場合、入庫過程において、相互に独立に駆動される駆動輪のすべてをそれぞれ異なる回転数で駆動することができる。４輪駆動の車両の場合、個々の車輪の速度は車両の走行方向および走行すべき回転半径に関連する各車輪の位置に適合化される。
【００２７】
リアドライブ車両であってその後輪がハブモータによって相互に独立に駆動される場合、例えば、適切なスイッチングによって各駆動輪１１の内燃機関による駆動とハブモータ１３による駆動とを切り換えることができる。
【００２８】
電気駆動機構を備えた車両またはハイブリッド車両では、車両の駆動機構としてハブモータ１３のみが設けられていることもある。また、全輪駆動の場合、前軸の車輪すなわち操舵可能軸１５の車輪にハブモータを設け、全輪駆動と前輪駆動とを切り換えられるようにすることもできる。相応の切り換えは例えばドライバーが調整できる。ハイブリッド機関を備えた車両では、例えば、内燃機関によってハブモータ１３の駆動に必要な電流が形成される。有利には、ハイブリッド機関を備えた車両では、車輪１１が内燃機関または電気モータによって駆動される。
【００２９】
５つ以上の車輪を有する車両であって例えば後軸が２つ存在するような場合には、後輪すべてを駆動してもよいし対向する２つの後輪のみを駆動してもよい。駐車スペースに対する出入（入庫または出庫）の際には、一般に、２つの車輪のみが駆動されれば充分である。
【００３０】
図１には、それぞれ異なる方向に駆動される複数のハブモータ１３を利用した入庫過程が示されている。ここで、外円を走行する車輪のハブモータは車両１が縦列駐車の駐車スペース３へバックワード方向で入っていくように当該の車輪を駆動する。同時に、内円を走行する車輪のハブモータは、対応する車輪を、外円を走行する車輪とは反対方向へ駆動する。これにより、車両の旋回がきわめて小さな半径で可能となり、小さな駐車スペースにも、面倒な切り返しや幅寄せあるいは車両の入れ替えなどの操車の手間なく容易に駐車できるようになる。相互に反対方向に回転する複数の車輪の速度は同じであっても異なっていてもよい。一般に、内円を走行する車輪の速度は外円を走行する車輪の速度よりも小さく、これによって車両の走行方向が定められる。ただし、当該の車輪速度は、操舵角すなわち操舵可能軸１５に取り付けられている操舵可能輪１７の角度によっても変化する。
【００３１】
図２には、反対方向に駆動される複数の車輪を利用した出庫過程が示されている。図２に示されている出庫過程は図１に示されている入庫過程に対応している。図１のケースと異なるのは、相互に独立に駆動される駆動輪１１がそれぞれちょうど逆向きに駆動されるということである。つまり、外円を走行する車輪が車両を前方へ運動させ、内円を走行する車輪が車両を反対に後方へ運動させるように駆動されるのである。
【００３２】
図１，図２とも、相互に独立に駆動される駆動輪１１の運動方向が矢印によって示されている。ここで、外円を走行する車輪の運動方向は矢印１９によって、内円を走行する車輪の運動方向は矢印２１によって示されている。この場合、各駆動輪は同じ周速度または異なる周速度で駆動することができ、そのつどの周速度は操舵可能輪１７の操舵角の速度に応じて定まる。一般に、内円を走行する車輪の速度は外円を走行する車輪の速度よりも小さい。ただし、前述したように、これらは同じ速度であってもよい。
【００３３】
特に、狭い駐車スペースでは、図示の実施例のような駆動のほか、縁石９から離れる方向へ向いた駆動輪の周速度を大きくすることによって車両の運動方向を定めることができる。この場合、操舵角ひいては操舵可能輪１７は他の方向を向いていなければならない。車両を駐車スペースから出す際には、過程を容易にするために、車両をきわめて小さな円弧に沿って運動させ、まず走行方向に対して斜めに位置決めする。
【００３４】
図３，図４には、１つの車輪のみを駆動する入庫過程および出庫過程が示されている。駆動輪１１はそれぞれ外円に位置している。駆動輪１１の方向は、車両の走行方向にしたがって定められる。駆動輪に対向する車輪（非駆動輪）は、例えばハブモータ１３によって制動されることにより静止していてもよいし、あるいは、操舵可能輪の操舵角に基づいて無負荷で駆動輪から独立に運動してもよい。図３の入庫過程と図４の出庫過程とは、駆動輪１１の回転方向のみが異なっている。
【００３５】
図５，図６には、入庫過程および出庫過程の別のバリエーションが示されている。図５，図６に示されている実施例では、相互に独立に駆動される各駆動輪はそれぞれ異なる速度で駆動される。この場合、外円を走行する車輪の速度は内円を走行する車輪の速度よりも大きい。同方向へ駆動される駆動輪のそれぞれ異なる速度によって、図３，図４に示されているように、走行する車輪の半径が静止している車輪の半径より大きくなる。また、反対方向へ駆動される車輪の様態は図１，図２に示されているようになる。
【００３６】
駆動輪の速度は同様に操舵可能輪１７の操舵角に応じて定まる。操舵可能輪の操舵角が小さくなるにつれて、相互に独立に駆動される複数の駆動輪の速度差も小さくなる。
【００３７】
同じ方向または反対方向へ配向される複数の車輪の速度が異なることにより、図１〜図６に示されているように、入庫過程または出庫過程を既存の条件、特に縦列駐車の駐車スペース３の寸法に合わせて調整することができる。前の車両５と後ろの車両７との間隔が大きくなるにつれて、車両が駐車の際に辿る円の半径を大きくすることができる。駆動機構は、旋回半径が大きければ車輪を同じ方向へ駆動し、旋回半径が小さければ車輪を反対方向へ駆動する。
【００３８】
図１〜図６に示されている実施例では、前輪が操舵可能輪であって後輪が相互に独立に駆動されていたが、前軸の操舵可能輪を相互に独立に駆動し、後輪を駆動しないようにしてもよい。さらに、前輪および後輪を相互に独立に駆動し、個々の車輪の速度を駐車過程のための所望のカーブ半径が達成されるように制御することもできる。また、前輪に代えて後輪を操舵可能としたり、４輪すべてを操舵可能としたりすることもできる。車両の２つの車輪が操舵可能でありかつ４輪すべてが相互に独立に駆動可能である場合、例えば、操舵可能輪を操舵できない車輪とは異なる速度で運動させることができる。それぞれの速度は所望のカーブ半径にしたがって定められる。
【符号の説明】
【００３９】
１  自車両、  ３  駐車スペース、  ５  前の車両、  ７  後ろの車両、  ９  縁石、  １１  駆動輪、  １３  ハブモータ、  １５  操舵軸、  １７  操舵可能輪、  １９，２１  車輪の運動方向
【図１】
2010288449.tif 000003
【図２】
2010288449.tif 000004
【図３】
2010288449.tif 000005
【図４】
2010288449.tif 000006
【図５】
2010288449.tif 000007
【図６】
2010288449.tif 000008