特許 7395765 制御装置、制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-01

(45)【発行日】2023-12-11

(54)【発明の名称】制御装置、制御方法

(51)【国際特許分類】

   B60L 9/18 20060101AFI20231204BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20231204BHJP

   F02D 29/02 20060101ALN20231204BHJP

   F02D 29/06 20060101ALN20231204BHJP

【ＦＩ】

B60L9/18 J

B60L15/20 J

F02D29/02 311A

F02D29/02 311E

F02D29/06

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022555430

(86)(22)【出願日】2021-09-30

(86)【国際出願番号】 JP2021036321

(87)【国際公開番号】W WO2022075200

(87)【国際公開日】2022-04-14

【審査請求日】2023-02-17

(31)【優先権主張番号】P 2020170138

(32)【優先日】2020-10-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立Ａｓｔｅｍｏ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002365

【氏名又は名称】弁理士法人サンネクスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】坂本 宏之

(72)【発明者】

【氏名】関口 秀樹

【審査官】岩田 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０４９３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０７７８７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１４８２５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２９０９６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｌ ９／１８

Ｂ６０Ｌ １５／２０

Ｆ０２Ｄ ２９／０２

Ｆ０２Ｄ ２９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載される制御装置であって、
前記車両は、前記車両の駆動力を生じさせる駆動装置、前記駆動装置に生じさせる駆動力を制御する駆動制御装置、および前記車両が備える車輪の回転位置に関連する情報を測定する回転センサ、を備え、
前記駆動力に関する情報を取得する駆動力情報取得部と、
前記回転センサが測定する前記回転位置に関連する情報を取得する回転情報取得部と、
前記回転位置の変化、および前記駆動力に関する情報を用いて、前記車両における段差の乗り超え状態を推定する推定部と、
前記推定部が推定する前記乗り越え状態に応じて前記駆動制御装置が制御する前記駆動力を補正する補正部と、
前記車両の速度の情報を取得する車速情報取得部とを備え、
前記補正部はさらに、前記車両が前記段差に接触する前の前記車両の速度に応じて前記駆動力を補正し、前記段差の乗り越えの前後で前記車両の速度を一定に保つ、制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載の制御装置において、
前記補正部は、前記車両が前記段差に突き当たって停止していると判断すると前記駆動力を増加させ、前記車両が前記段差に乗り上げを開始したと判断すると前記駆動力を減少させる、制御装置。

【請求項3】

請求項１に記載の制御装置において、
前記推定部は、前記車両のタイヤが前記段差と接する接触点と、前記タイヤの中心とを結ぶ線分が鉛直方向となす角である接触角を推定し、
前記補正部は、前記接触角に基づき前記駆動力を補正する、制御装置。

【請求項4】

請求項１に記載の制御装置において、
前記駆動装置はロータを内蔵するモータであり、
前記回転センサは前記モータに内蔵されるロータの回転位置を測定し、
前記回転位置に関連する情報は、前記ロータの回転位置である、制御装置。

【請求項5】

請求項１に記載の制御装置において、
前記駆動装置はモータであり、
前記駆動力情報取得部は、前記モータに通電する電力の情報を取得し、
前記推定部は、前記電力に基づいて前記駆動力を算出する、制御装置。

【請求項6】

請求項１に記載の制御装置において、
前記車両は、前記車両のピッチ方向の傾きを検出する傾きセンサを備え、
前記傾きセンサが検出するピッチ方向の傾きの情報である傾斜情報を取得する傾斜情報取得部をさらに備え、
前記推定部は、前記傾斜情報を用いて前記段差の乗り越え状態を推定する、制御装置。

【請求項7】

請求項１に記載の制御装置において、
前記車両は、前記車両のブレーキペダルの踏込量を検出するペダル検出部をさらに備え、
前記ペダル検出部から前記踏込量の情報を取得する踏込量取得部をさらに備え、
前記補正部は、前記踏込量に応じて前記駆動力を減少させる、制御装置。

【請求項8】

車両に搭載される制御装置が実行する制御方法であって、
前記車両は、前記車両の駆動力を生じさせる駆動装置、前記駆動装置に生じさせる駆動力を制御する駆動制御装置、および前記車両が備える車輪の回転位置に関連する情報を測定する回転センサ、を備え、
前記駆動力に関する情報を取得することと、
前記回転センサが測定する前記回転位置に関連する情報を取得することと、
前記回転位置の変化、および前記駆動力に関する情報を用いて、前記車両における段差の乗り超え状態を推定することと、
前記車両の速度の情報を取得することと、
推定した前記乗り越え状態、および前記車両が前記段差に接触する前の前記車両の速度に応じて前記駆動制御装置が制御する前記駆動力を補正することで前記段差の乗り越えの前後で前記車両の速度を一定に保つことと、を含む制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御装置、および制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

車両の走行環境には、境界として縁石などの段差が設けられ、段差を乗り越えて駐車スペースに進行することが日常的に行われる。軽いアクセルペダルの踏み込みでは縁石を超えることが出来ない状況、たとえば駐車スペースの先に建物などがある状況などでは、運転操作によっては建物への衝突の危険性があり、縁石を乗り越え時に運転者の危険回避の心理的な要因から、なかなかアクセルを踏み込めない場合がある。人間のアクセル操作には一定の応答遅れがあるため、高アクセル開度に踏み込んで縁石を乗り越えようとすると急激な速度上昇が発生した場合、車速の上昇を検知してアクセルを離しブレーキを踏むまでの遅れで車速が上昇し、想定以上の距離を走行してしまうことがある。特許文献１には、エンジン回転数検出手段と、車速検出手段と、アクセル開度検出手段と、スロットル開度検出手段と、スロットル駆動手段と、各検出手段の出力信号からアクセル操作が行われているにも関わらず車速が実質的に零でありエンジン回転数が閾値を越えているときには部分的な高負荷状態であると認識して該スロットル開度の閾値を所定最低値から漸増させるとともに該スロットル開度が該閾値になるように該スロットル駆動手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするスロットル制御装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】日本国特開平０８－２００１１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されている発明では、段差に乗り上げる際の挙動に改善の余地がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１の態様による制御装置は、車両に搭載される制御装置であって、前記車両は、前記車両の駆動力を生じさせる駆動装置、前記駆動装置に生じさせる駆動力を制御する駆動制御装置、および前記車両が備える車輪の回転位置に関連する情報を測定する回転センサ、を備え、前記駆動力に関する情報を取得する駆動力情報取得部と、前記回転センサが測定する前記回転位置に関連する情報を取得する回転情報取得部と、前記回転位置の変化、および前記駆動力に関する情報を用いて、前記車両における段差の乗り超え状態を推定する推定部と、前記推定部が推定する前記乗り越え状態に応じて前記駆動制御装置が制御する前記駆動力を補正する補正部と、前記車両の速度の情報を取得する車速情報取得部とを備え、前記補正部はさらに、前記車両が前記段差に接触する前の前記車両の速度に応じて前記駆動力を補正し、前記段差の乗り越えの前後で前記車両の速度を一定に保つ。
本発明の第２の態様による制御方法は、車両に搭載される制御装置が実行する制御方法であって、前記車両は、前記車両の駆動力を生じさせる駆動装置、前記駆動装置に生じさせる駆動力を制御する駆動制御装置、および前記車両が備える車輪の回転位置に関連する情報を測定する回転センサ、を備え、前記駆動力に関する情報を取得することと、前記回転センサが測定する前記回転位置に関連する情報を取得することと、前記回転位置の変化、および前記駆動力に関する情報を用いて、前記車両における段差の乗り超え状態を推定することと、前記車両の速度の情報を取得することと、推定した前記乗り越え状態、および前記車両が前記段差に接触する前の前記車両の速度に応じて前記駆動制御装置が制御する前記駆動力を補正することで前記段差の乗り越えの前後で前記車両の速度を一定に保つことと、を含む。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、段差への乗り上げが完了した際の駆動力を低減させ、車速の増加を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】車両の構成図

【図2】制御装置の機能ブロック図

【図3】タイヤが段差を乗り上げる際の時系列での動きを示す図

【図4】ロータ角累積値および指令トルクの時系列変化を示す図

【図5】変数の定義および計算を説明する図

【図6】制御装置の段差対応処理を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0008】

―第１の実施の形態―
以下、図１～図６を参照して、制御装置の第１の実施の形態を説明する。

【0009】

（車両の構成）
図１は、車両９の構成図である。車両９は、モータＭと、ディファレンシャルギアＤと、タイヤＷと、インバータ２９と、制御装置１０と、電力センサ２１と、車速センサ２３と、傾きセンサ２４と、ペダル検出部２５とを備える。

【0010】

モータＭは、インバータ２９から電力の供給を受ける。モータＭはロータ、ステータ、および回転センサＳを備える。固定子に固定される回転センサＳは、ロータの回転角度を検出してインバータ２９に出力する。なお以下では、回転センサＳが検出するロータの角度をロータ角θｘと呼ぶ。モータＭが発生させるトルクは、ディファレンシャルギアＤを介してタイヤＷに伝達される。ただしディファレンシャルギアＤの存在により、ロータ角θｘとタイヤＷの回転角度との関係は様々に変化する。なお以下では、車両９が前進する際にタイヤＷが回転する方向を「正方向の回転」または「プラス方向の回転」と呼ぶ。

【0011】

インバータ２９は、不図示の車両制御装置および制御装置１０の指令に基づきモータＭに電力を供給する。具体的にはインバータ２９は、モータＭに供給する電力の電流や周波数を制御して、不図示の車両制御装置および制御装置１０から指定された駆動力（以下、「指令トルク」と呼ぶ）をタイヤＷに発生させる。なおインバータ２９は、不図示のバッテリから電力の供給を受ける。不図示の車両制御装置は、車両９の乗員によるブレーキペダルやアクセルペダルの操作量、またはコンピュータの演算に基づきインバータに発生させる駆動力を指示する。

【0012】

電力センサ２１は、インバータ２９がモータＭに通電する電力の情報を取得し、取得した電力の情報を制御装置１０に出力する。電力の情報とは、たとえば電流の情報および電圧の情報、または電流と電圧の積の情報である。ただしモータＭに供給する電圧が一定の場合には、電力の情報は電流の大きさを示す情報だけでもよい。

【0013】

車速センサ２３は、車両９と地表との相対速度を測定するセンサである。車速センサ２３は、機械式、電気式、および電子式のいずれでもよい。車速センサ２３は、測定した車両９の速度の情報を制御装置１０に出力する。傾きセンサ２４は、車両９の傾きを測定するセンサである。傾きセンサ２４は、少なくともピッチ方向の角度変化を検出する。傾きセンサ２４は、測定した車両９の傾きに関する情報を制御装置１０に出力する。ペダル検出部２５は、車両９に備えられるアクセルペダルおよびブレーキペダルの踏込量を検出する。ペダル検出部２５は、検出した踏込量の情報を不図示の車両制御装置に出力する。

【0014】

制御装置１０は、たとえば電子制御装置（Electronic Control Unit）である。制御装置１０は、演算部１０Ａおよび通信部１０Ｂを備える。通信部１０Ｂは、車両９に搭載される他の装置、たとえばインバータ２９や電力センサ２１などと通信を行う通信モジュールである。通信部１０Ｂはたとえば、ＩＥＥＥ８０２．３などの通信規格に対応する。

【0015】

制御装置１０は、通信部１０Ｂを利用してモータＭのロータの角度を検出する回転センサＳ、車速センサ２３、傾きセンサ２４、およびペダル検出部２５から各種情報を取得する。制御装置１０は、この情報を用いて車両９が段差に乗り上げる際のインバータ２９の駆動力を補正する処理、すなわち段差対応処理を実行する。段差対応処理については、後に詳述する。

【0016】

演算部１０Ａは、中央演算装置であるＣＰＵ、読み出し専用の記憶装置であるＲＯＭ、および読み書き可能な記憶装置であるＲＡＭを備え、ＣＰＵがＲＯＭに格納されるプログラムをＲＡＭに展開して実行することで後述する演算を行う。演算部は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、およびＲＡＭの組み合わせの代わりに書き換え可能な論理回路であるＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や特定用途向け集積回路であるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）により実現されてもよい。また演算部は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、およびＲＡＭの組み合わせの代わりに、異なる構成の組み合わせ、たとえばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭとＦＰＧＡの組み合わせにより実現されてもよい。

【0017】

（機能構成）
図２は、制御装置１０が有する機能をブロックとして示す機能ブロック図である。制御装置１０はその機能として、駆動力情報取得部１１－１と、回転情報取得部１１－２と、車速情報取得部１１－３と、傾斜情報取得部１１－４と、踏込量取得部１１－５と、推定部１２と、補正部１３とを備える。駆動力情報取得部１１－１、回転情報取得部１１－２、車速情報取得部１１－３、傾斜情報取得部１１－４、および踏込量取得部１１－５は、通信部１０Ｂにより実現される。推定部１２および補正部１３は、演算部１０Ａにより実現される。

【0018】

駆動力情報取得部１１－１は、電力センサ２１からモータＭに通電する電力の情報を取得する。回転情報取得部１１－２は、回転センサＳからモータＭに内蔵されるロータの回転位置の情報を取得する。車速情報取得部１１－３と、車速センサ２３から車両９の車速の情報を取得する。傾斜情報取得部１１－４は、傾きセンサ２４から車両９の傾きの情報を取得する。踏込量取得部１１－５は、ペダル検出部２５からアクセルペダルおよびブレーキペダルの踏込量の情報を取得する。

【0019】

推定部１２は、車両９における段差の乗り超え状態を推定する。推定する段差の乗り越え状態はたとえば、車両９が段差に突き当たって停止している状態、車両９が段差に乗り上げを開始した状態、車両９が段差に乗り上げを完了した状態、などである。補正部１３は、推定部１２が推定する乗り越え状態に応じてインバータ２９が制御する駆動力を補正する。

【0020】

（制御の概要）
図３～図４は、本実施の形態における制御装置１０の制御の概要を示す図である。図３は、車両９のタイヤＷが段差Ｂを乗り上げる際の時刻ｔ＝ｔ０～ｔ４０の時系列での動きを示している。時刻ｔ０では、タイヤＷが段差Ｂに近づいている。時刻ｔ１０では、タイヤＷが段差Ｂに接して止まっており、時刻ｔ１１まで変化がない。時刻ｔ１１にはタイヤＷの回転が開始し、時刻ｔ２０ではタイヤＷが段差Ｂへの乗り上げを行っている最中である。時刻ｔ３ではタイヤＷが段差Ｂへの乗り上げが完了している。時刻ｔ４ではタイヤＷが段差Ｂの上を走行している。なお指令トルクの制御については後述する。

【0021】

図４は、ロータ角θｘを累積したロータ角累積値および指令トルクの時系列変化を示す図であり、図４に示す時刻ｔ０～ｔ４は図３に示す時刻に対応する。ただし図４には、図３には記載していない時刻ｔ１２も記載している。図４の上部に示すロータ角累積値は、車両９が前進してタイヤＷが正方向に回転すると増加する。車両９が停止状態、すなわちタイヤＷが静止している状態ではロータ角累積値は一定値である。なお図４の上部には、時刻ｔ１１～ｔ１２におけるロータ角累積値の詳細を示している。

【0022】

時刻ｔ０において、指令トルクはＴｓ０、ロータ角累積値はθｓ０である。時刻ｔ０から時刻ｔ１０までは、車両９は障害物に接触することなく一定の指令トルクＴｓ０で前進し、タイヤＷは正方向に回転を続けるのでロータ角累積値はθｓ１まで増加する。時刻ｔ１０においてタイヤＷが段差Ｂに突き当たり車両９の移動が止まるので、ロータ角累積値はθｓ１のまま一定となる。タイヤＷの回転が停止した時刻ｔ１０から指令トルクが増加し、時刻ｔ１１にタイヤＷが再び回転を開始する。そのため時刻ｔ１１にはロータ角累積値はθｓ１であったが、時刻ｔ１２にはロータ角累積値はθｓ１＋θαまで増加している。時刻ｔ１１においても指令トルクは増加を続ける。

【0023】

時刻ｔ１２に指令トルクが減少に転じる。時刻ｔ１２における指令トルクはＴｓ１である。その後、時刻ｔ２０を含めて時刻ｔ３０まで指令トルクは減少を続け、タイヤＷは回転を続ける。タイヤＷが段差Ｂに完全に乗り上げた時刻ｔ３０において、指令トルクの減少がＴｓ０の値で止まり、ロータ角累積値はθｓ３に達する。その後もタイヤＷは回転を続けて、時刻ｔ４０にはロータ角累積値がθｓ４に達する。

【0024】

（計算式）
図５は、変数の定義および計算を説明する図である。図５には、図３に示した３つの時間帯におけるタイヤＷと段差Ｂの位置関係を示している。本図では、鉛直下向きに発生する重力加速度の方向を明示するために、タイヤＷに中心線を付して記載している。すなわち本図における図示上下方向の一点鎖線は鉛直方向を示す。

【0025】

本実施の形態では、タイヤＷの表面であって段差Ｂと接触する点を接触点Ｃと定義する。さらに、タイヤＷの中心Ｏと接触点Ｃとを結ぶ線分が、鉛直方向とのなす角を接触角φｘと定義し、特に時刻ｔ１０～ｔ１１における接触角φｘを初期接触角φｃと定義する。接触角φｘは、タイヤＷが段差Ｂに乗り上げる過程で変化する。本実施の形態では、車両９は接触角φｘを直接に測定可能なセンサは備えない。接触角φｘは、後述するように推定される。初期接触角φｃは、段差Ｂの高さとタイヤＷのサイズにより決まる値であり、後述するように演算で求められる。

【0026】

ここで、車両９の重量をＭ、タイヤＷの半径をｒ、重力加速度をＧ、車両９の転がり抵抗トルクをＴｒで表すと、車両９が段差Ｂに乗り上げる過程における必要な車軸トルクＴ（ｘ）は次の式１のとおりである。

【0027】

Ｔ（ｘ）＝Ｇ×ｓｉｎ（φｘ）×Ｍ×ｒ＋Ｔｒ ・・・（式１）

【0028】

すなわち必要な車軸トルクＴ（ｘ）は、重力加速度Ｇと、φｘの正弦と、車両９の質量と、タイヤＷの半径ｒとの積に、転がり抵抗トルクＴｒを加えた値となる。この式１を時刻ｔ１０～ｔ１１に適用し、初期接触角φｃにおける必要な車軸トルクＴ（ｃ）は、次の式２により表される。

【0029】

Ｔ（ｃ）＝Ｇ×ｓｉｎ（φｃ）×Ｍ×ｒ＋Ｔｒ ・・・（式２）

【0030】

そしてこの式２を変形することで、φｃは次の式３のように表される。

【0031】

φｃ＝Ａｓｉｎ｛ （Ｔ（ｃ）－Ｔｒ）／ Ｇ×Ｍ×ｒ ｝ ・・・（式３）

【0032】

ただし式３においてＡｓｉｎは逆正弦を表す。また本実施の形態において、タイヤＷの回転角φと、ロータ角θｘとは、係数ａおよびオフセット値ｂを用いて次の式４の関係を有する。

【0033】

φ＝ａ×θｘ＋ｂ ・・・（式４）

【0034】

オフセット値ｂは、ディファレンシャルギアＤが動作することにより様々な値に変化するため、走行開始から目的地に到着するまでの期間において変化する。ただし短距離を直進する、たとえば段差Ｂの乗り上げ開始から乗り上げ完了の期間では変化がないとみなすことができる。係数ａは、モータＭに内蔵されるロータのサイズ、ディファレンシャルギアＤにおけるギアの比率、タイヤＷのサイズなどに影響される。ただしロータおよびタイヤＷのサイズは既知であり、ディファレンシャルギアＤのギアの比率は制御装置１０がリアルタイムに情報を取得可能なステアリング操作に基づくので、係数ａは既知の情報として扱うことができる。

【0035】

そのため、時刻ｔ１１における車軸トルクＴ（ｃ）の値を用いて初期接触角φｃを算出すれば、時刻ｔ１１におけるロータ角θｘを一時的に記憶することで、新たに得られるロータ角θｘを用いて接触角φｘの値を算出できる。

【0036】

（フローチャート）
図６は、制御装置１０の段差対応処理を示すフローチャートである。制御装置１０はたとえば、車両の速度が所定値以下の場合に図６に示す段差対応処理を実行する。まずステップＳ３０１では制御装置１０は、ロータ角θｘの値を読み取り、直前に読み取ったロータ角θｘからの変化の有無を判断する。制御装置１０は、変化があると判断する場合はステップＳ３０１に留まり、変化がないと判断する場合はステップＳ３０２に進む。なお本ステップにおける変化の有無の判断は、ロータ角θｘの出力のゆれを考慮して、所定範囲内の変化は変化なしと判断してもよい。

【0037】

ステップＳ３０２では制御装置１０は、指令トルクが所定の閾値トルクＴｔｈよりも大きいか否かを判断する。閾値トルクＴｔｈは、転がり抵抗トルクＴｒ以上の値を有する。制御装置１０は、指令トルクが閾値トルクＴｔｈよりも大きいと、車両９が段差Ｂに突き当たって停止していると判断してステップＳ３０３に進み、指令トルクが閾値トルクＴｔｈ以下であると判断する場合はステップＳ３０１に戻る。なお本ステップは、車両９が駆動を開始した直後など、車両９を移動させるほどのトルクが発生していない場合に段差対応処理が開始されることを防止することを意図している。

【0038】

ステップＳ３０３では制御装置１０は、このときのロータ角θｘの値を停止時ロータ角θ０として保存する。なお、停止時ロータ角θ０は、図３におけるθｓ１に対応する値である。続くステップＳ３０４では制御装置１０は、インバータ２９への駆動指令トルクを微小値ΔＴだけ増加させる。

【0039】

続くステップＳ３０５では制御装置１０は、ロータ角θｘと、ステップＳ３０３において設定した停止時ロータ角θ０と所定値θαの和とを比較する。θαは、ゼロ以上のあらかじめ定められた値であり、図３におけるθαと同様である。制御装置１０は、θｘがθ０とθαの和よりも大きいと判断する場合はタイヤＷが段差Ｂを乗り越えるための回転を開始したと判断してステップＳ３０６に進む。制御装置１０は、θｘがθ０とθαの和以下であると判断する場合はステップＳ３０４に戻り指令トルクを増加させる。

【0040】

ステップＳ３０６では制御装置１０は、ステップＳ３０５が肯定判断された際の指令トルクの値、すなわち段差Ｂを乗り越えるためにタイヤＷが回転を開始した際の指令トルクの値を用いて初期接触角φｃを算出する。この算出には前述の式３が用いられる。具体的には、ステップＳ３０５が肯定判断された際の指令トルクの値を式３におけるＴ（ｃ）として用いる。

【0041】

続くステップＳ３０７では制御装置１０は、現在のロータ角θｘと、停止時ロータ角θ０と、ステップＳ３０６において算出した初期接触角φｃとに基づき指令トルクを算出する。具体的には、次に示す式５のように接触角φｘを算出し、これを前述の式１に代入して必要な車軸トルクを算出する。

【0042】

φｘ＝φｃ－ａ×（θｘ－θ０） ・・・（式５）

【0043】

すなわち、まずθｘとθ０との差分を算出し、これと式４における係数ａとの積を算出する。こうして得られた積は、初期接触角φｃからの変化分を表すので、初期接触角φｃとの差を算出し、接触角φｘが得られる。

【0044】

続くステップＳ３０８では制御装置１０は、ステップＳ３０７において算出した接触角φｘがゼロ以下であるか否かを判断し、ゼロ以下であると判断する場合は図６の処理を終了し、接触角φｘがゼロよりも大きいと判断する場合はステップＳ３０７に戻る。以上が図６の説明である。

【0045】

上述した第１の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）制御装置１０は、車両９に搭載される。車両９は、車両９の駆動力を生じさせる駆動装置であるモータＭ、モータＭに生じさせる駆動力を制御する駆動制御装置であるインバータ２９、および車両９が備えるタイヤＷの回転位置に関連する情報を測定する回転センサＳ、を備える。制御装置１０は、モータＭが生じさせる駆動力に関する情報を取得する駆動力情報取得部１１－１と、回転センサＳが測定する回転位置に関連する情報を取得する回転情報取得部１１－２と、回転位置の変化、および駆動力の情報を用いて、車両９における段差の乗り超え状態を推定する推定部１２と、推定部１２が推定する乗り越え状態に応じて駆動制御装置が制御する駆動力を補正する補正部１３と、を備える。そのため、段差への乗り上げが完了した際の駆動力を低減させ、車速の増加を低減できる。

【0046】

（２）補正部１３は、車両９が段差に突き当たって停止していると判断すると駆動力を増加させ（ステップＳ３０４）、車両９が段差に乗り上げを開始したと判断すると駆動力を減少させる（ステップＳ３０７）。そのため、段差への乗り上げを開始するまでは駆動力を増加させて乗り上げを開始させ、乗り上げが開始されると駆動力を減少させて、乗り上げが完了した際の駆動力を低減させることができる。

【0047】

（３）推定部１２は、車両９のタイヤＷが段差と接する接触点Ｃと、タイヤＷの中心Ｏとを結ぶ線分が鉛直方向となす角である接触角φｘが推定する（ステップＳ３０７）。補正部１３は、接触角φｘに基づき駆動力を補正する。そのため、接触角φｘに応じた最適な駆動力とすることができる。

【0048】

（４）駆動装置はロータを内蔵するモータＭである。回転センサＳはモータＭに内蔵されるロータの回転位置を測定する。回転位置に関連する情報は、ロータの回転位置である。そのため、安価にタイヤＷの回転位置に関連する情報を取得できる。前述のとおり、ロータの回転位置とタイヤＷの回転位置との相関関係は、ディファレンシャルギアＤなどにより変化する。しかし、段差Ｂへの乗り上げ開始から乗り上げ完了までの期間であれば、両者の相関関係は既知とみなすことができる。

【0049】

（５）駆動装置はモータＭである。駆動力情報取得部１１－１は、モータＭに通電する電力の情報を取得し、推定部１２は、その電力の情報を用いてモータＭが生成する駆動力を算出する。そのため制御装置１０は、インバータ２９から駆動力に関する情報を取得することなく、段差への乗り上げが完了した際の駆動力を低減させることができる。

【0050】

（変形例１）
車両９は、傾きセンサ２４を備えなくてもよい。また制御装置１０は、傾斜情報取得部１１－４および踏込量取得部１１－５を備えなくてもよい。また駆動力情報取得部１１－１は、電力センサ２１から電力の情報を取得する代わりに、インバータ２９から電力の情報を取得してもよい。

【0051】

（変形例２）
上述した第１の実施の形態では、車両９はモータＭを備えた。しかし車両９はモータＭの代わりにエンジンを備えてもよい。この場合は、回転センサＳはドライブシャフトやタイヤＷの回転位置を測定する。この変形例２によれば、本発明をモータＭを備えない車両にも適用できる。

【0052】

（変形例３）
補正部１３は、車両９が段差に接触する前の車両９の速度に応じて駆動力を補正してもよい。この場合は、補正部１３が車両９の速度を常に監視し、車両９が停止する直前の所定期間、たとえば１０秒間の平均速度を算出して、その平均速度に対応する指令トルクをステップＳ３０７において加算する。

【0053】

この変形例３によれば、次の作用効果が得られる。
（６）制御装置１０は、車両９の速度の情報を取得する車速情報取得部１１－３を備える。補正部１３は、車両９が段差に接触する前の車両９の速度に応じて駆動力を補正する。そのため制御装置１０は、車両９の速度を段差Ｂへの乗り上げの前後で一定に保つことができる。

【0054】

（変形例４）
上述した第１の実施の形態では、車両９が停止した後に動き出した際の駆動力を用いて初期接触角φｃを推定し、それ以後のロータ角θｘの変化に基づき車両９の段差Ｂの乗り越え状態を推定した。しかし推定部１２は、車両９が備える傾きセンサ２２から傾斜情報を取得することで、車両９の段差Ｂの乗り越え状態を推定してもよい。

【0055】

この変形例４によれば、次の作用効果が得られる。
（７）車両９は、車両９のピッチ方向の傾きを検出する傾きセンサ２２を備える。制御装置１０は、傾きセンサ２２が検出するピッチ方向の傾きの情報である傾斜情報を取得する傾斜情報取得部１１－４を備える。推定部１２は、傾斜情報を用いて段差の乗り越え状態を推定する。そのため制御装置１０は、より確実に段差Ｂの乗り越え状態を推定することができる。

【0056】

（変形例５）
補正部１３は、車両９の乗員によるブレーキペダルの踏込量を考慮してもよい。この場合には制御装置１０は、踏込量取得部１１－５から車両９のブレーキペダルの踏込量の情報を取得する。そしてステップＳ３０７において、ブレーキペダルの踏込量に応じて駆動力を減少させる。なお補正部１３は、ステップＳ３０４においてもブレーキペダルの踏込量に応じて駆動力を減少させてもよい。

【0057】

この変形例５によれば、次の作用効果が得られる。
（８）車両９は、車両９のブレーキペダルの踏込量を検出するペダル検出部２５を備える。制御装置１０は、ペダル検出部２５から踏込量の情報を取得する踏込量取得部１１－５を備える。補正部１３は、踏込量に応じて駆動力を減少させる。そのため制御装置１０は、車両９の乗員の意思を反映して駆動力を減少させることができる。

【0058】

上述した実施の形態および変形例において、機能ブロックの構成は一例に過ぎない。別々の機能ブロックとして示したいくつかの機能構成を一体に構成してもよいし、１つの機能ブロック図で表した構成を２以上の機能に分割してもよい。また各機能ブロックが有する機能の一部を他の機能ブロックが備える構成としてもよい。

【0059】

上述した各実施の形態および変形例において、プログラムは不図示のＲＯＭに格納されるとしたが、プログラムは不揮発性の記憶領域に格納されていてもよい。また、制御装置１０が不図示の入出力インタフェースを備え、必要なときに入出力インタフェースと制御装置１０が利用可能な媒体を介して、他の装置からプログラムが読み込まれてもよい。ここで媒体とは、例えば入出力インタフェースに着脱可能な記憶媒体、または通信媒体、すなわち有線、無線、光などのネットワーク、または当該ネットワークを伝搬する搬送波やディジタル信号、を指す。また、プログラムにより実現される機能の一部または全部がハードウエア回路やＦＰＧＡにより実現されてもよい。

【0060】

上述した実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

【符号の説明】

【0061】

１０…制御装置
１０Ａ…演算部
１０Ｂ…通信部
１２…推定部
１３…補正部
２９…インバータ
Ｂ…段差
Ｍ…モータ
Ｓ…回転センサ
Ｗ…タイヤ
ΔＴ…微小値
θ０…停止時ロータ角
θｘ…ロータ角
φｃ…初期接触角
φｘ…接触角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】