WO2022075200A1 - 制御装置、制御方法 - Google Patents

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WO2022075200A1
WO2022075200A1 PCT/JP2021/036321 JP2021036321W WO2022075200A1 WO 2022075200 A1 WO2022075200 A1 WO 2022075200A1 JP 2021036321 W JP2021036321 W JP 2021036321W WO 2022075200 A1 WO2022075200 A1 WO 2022075200A1
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vehicle
control device
driving force
information
rotation
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PCT/JP2021/036321
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English (en)
French (fr)
Inventor
宏之 坂本
秀樹 関口
Original Assignee
日立Astemo株式会社
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/16—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
    • B60L9/18—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from dc supply lines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/06—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving electric generators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Definitions

  • the present invention relates to a control device and a control method.
  • a step such as a curb is provided as a boundary, and it is routinely carried out to overcome the step and proceed to the parking space.
  • a step such as a curb is provided as a boundary, and it is routinely carried out to overcome the step and proceed to the parking space.
  • the accelerator pedal lightly, for example, in situations where there is a building in front of the parking space, there is a risk of collision with the building depending on the driving operation, and when overcoming the curb, the driver Due to the psychological factors of avoiding danger, it may be difficult to step on the accelerator. Since there is a certain response delay in human accelerator operation, if a sudden increase in speed occurs when trying to get over a curb by stepping on a high accelerator opening, until the vehicle speed increase is detected and the accelerator is released and the brake is applied.
  • the vehicle speed may increase due to the delay, and the vehicle may travel a longer distance than expected.
  • an accelerator operation is performed from an engine rotation speed detecting means, a vehicle speed detecting means, an accelerator opening degree detecting means, a throttle opening degree detecting means, a throttle driving means, and output signals of the respective detecting means.
  • the throttle opening threshold value is gradually increased from the predetermined minimum value and the throttle opening threshold value is gradually increased.
  • a throttle control device including a control means for controlling the throttle driving means so that the throttle opening degree becomes the threshold value is disclosed.
  • the control device is a control device mounted on a vehicle, wherein the vehicle is a drive device that generates a driving force of the vehicle and a drive that controls a driving force generated by the driving device.
  • a control device and a rotation sensor for measuring information related to the rotation position of the wheels included in the vehicle are provided, and a driving force information acquisition unit for acquiring information on the driving force and the rotation position measured by the rotation sensor are provided.
  • the rotation information acquisition unit that acquires related information, the estimation unit that estimates the overcoming state of the step in the vehicle by using the information on the change in the rotation position and the driving force, and the estimation unit that the estimation unit estimates.
  • a correction unit for correcting the driving force controlled by the driving control device according to the overcoming state is provided.
  • the control method is a control method executed by a control device mounted on a vehicle, wherein the vehicle is a drive device that generates a driving force of the vehicle and a drive that is generated by the drive device.
  • a drive control device for controlling the force and a rotation sensor for measuring information related to the rotation position of the wheels included in the vehicle are provided to acquire information on the driving force and the rotation position measured by the rotation sensor.
  • Vehicle block diagram Functional block diagram of the controller A diagram showing the movement of a tire in chronological order as it rides on a step.
  • Figure showing time series change of rotor angle cumulative value and command torque Diagram explaining the definition and calculation of variables Flow chart showing step handling processing of the control device
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle 9.
  • the vehicle 9 includes a motor M, a differential gear D, a tire W, an inverter 29, a control device 10, a power sensor 21, a vehicle speed sensor 23, a tilt sensor 24, and a pedal detection unit 25.
  • the Motor M receives power from the inverter 29.
  • the motor M includes a rotor, a stator, and a rotation sensor S.
  • the rotation sensor S fixed to the stator detects the rotation angle of the rotor and outputs it to the inverter 29.
  • the angle of the rotor detected by the rotation sensor S is referred to as a rotor angle ⁇ x.
  • the torque generated by the motor M is transmitted to the tire W via the differential gear D.
  • the relationship between the rotor angle ⁇ x and the rotation angle of the tire W changes in various ways.
  • the direction in which the tire W rotates when the vehicle 9 moves forward is referred to as "forward rotation" or "plus direction rotation”.
  • the inverter 29 supplies electric power to the motor M based on the commands of the vehicle control device and the control device 10 (not shown). Specifically, the inverter 29 controls the current and frequency of the electric power supplied to the motor M to generate a driving force (hereinafter referred to as "command torque") designated by the vehicle control device and the control device 10 (not shown). Generated on the tire W.
  • the inverter 29 receives electric power from a battery (not shown).
  • the vehicle control device (not shown) indicates the amount of operation of the brake pedal and the accelerator pedal by the occupant of the vehicle 9, or the driving force generated in the inverter based on the calculation of the computer.
  • the power sensor 21 acquires information on the electric power that the inverter 29 energizes the motor M, and outputs the information on the acquired electric power to the control device 10.
  • the power information is, for example, current information and voltage information, or current and voltage product information. However, when the voltage supplied to the motor M is constant, the power information may be only the information indicating the magnitude of the current.
  • the vehicle speed sensor 23 is a sensor that measures the relative speed between the vehicle 9 and the ground surface.
  • the vehicle speed sensor 23 may be mechanical, electric, or electronic.
  • the vehicle speed sensor 23 outputs the measured speed information of the vehicle 9 to the control device 10.
  • the tilt sensor 24 is a sensor that measures the tilt of the vehicle 9.
  • the tilt sensor 24 detects at least an angle change in the pitch direction.
  • the tilt sensor 24 outputs the measured information regarding the tilt of the vehicle 9 to the control device 10.
  • the pedal detection unit 25 detects the amount of depression of the accelerator pedal and the brake pedal provided in the vehicle 9.
  • the pedal detection unit 25 outputs the detected depression amount information to a vehicle control device (not shown).
  • the control device 10 is, for example, an electronic control unit (Electronic Control Unit).
  • the control device 10 includes a calculation unit 10A and a communication unit 10B.
  • the communication unit 10B is a communication module that communicates with other devices mounted on the vehicle 9, such as an inverter 29 and a power sensor 21.
  • the communication unit 10B corresponds to a communication standard such as IEEE802.3.
  • the control device 10 acquires various information from the rotation sensor S, the vehicle speed sensor 23, the tilt sensor 24, and the pedal detection unit 25 that detect the angle of the rotor of the motor M using the communication unit 10B.
  • the control device 10 uses this information to execute a process of correcting the driving force of the inverter 29 when the vehicle 9 rides on a step, that is, a step handling process.
  • the step handling process will be described in detail later.
  • the arithmetic unit 10A includes a CPU as a central processing unit, a ROM as a read-only storage device, and a RAM as a read / write storage device, and the CPU expands and executes a program stored in the ROM in the RAM. Performs the calculation described later in.
  • the arithmetic unit may be realized by an FPGA (Field Programmable Gate Array) which is a rewritable logic circuit instead of a combination of a CPU, ROM, and RAM, or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) which is an integrated circuit for a specific application. .. Further, the arithmetic unit may be realized by a combination of different configurations, for example, a combination of CPU, ROM, RAM and FPGA, instead of the combination of CPU, ROM, and RAM.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the functions of the control device 10 as blocks.
  • the control device 10 includes a driving force information acquisition unit 11-1, a rotation information acquisition unit 11-2, a vehicle speed information acquisition unit 11-3, an inclination information acquisition unit 11-4, and a stepping amount acquisition unit 11. -5, an estimation unit 12, and a correction unit 13 are provided.
  • the driving force information acquisition unit 11-1, the rotation information acquisition unit 11-2, the vehicle speed information acquisition unit 11-3, the inclination information acquisition unit 11-4, and the stepping amount acquisition unit 11-5 are realized by the communication unit 10B. ..
  • the estimation unit 12 and the correction unit 13 are realized by the calculation unit 10A.
  • the driving force information acquisition unit 11-1 acquires information on the electric power energized to the motor M from the electric power sensor 21.
  • the rotation information acquisition unit 11-2 acquires information on the rotation position of the rotor built in the motor M from the rotation sensor S.
  • Information on the vehicle speed of the vehicle 9 is acquired from the vehicle speed information acquisition unit 11-3 and the vehicle speed sensor 23.
  • the tilt information acquisition unit 11-4 acquires information on the tilt of the vehicle 9 from the tilt sensor 24.
  • the depression amount acquisition unit 11-5 acquires information on the depression amount of the accelerator pedal and the brake pedal from the pedal detection unit 25.
  • the estimation unit 12 estimates the overcoming state of the step in the vehicle 9.
  • the estimated step-over riding state is, for example, a state in which the vehicle 9 hits the step and is stopped, a state in which the vehicle 9 has started riding on the step, a state in which the vehicle 9 has completed riding on the step, and the like.
  • the correction unit 13 corrects the driving force controlled by the inverter 29 according to the overcoming state estimated by the estimation unit 12.
  • the tire W is approaching the step B.
  • the tire W touches the step B and stops, and there is no change until time t11.
  • the rotation of the tire W starts at the time t11, and the tire W is in the process of riding on the step B at the time t20.
  • the tire W has completed riding on the step B.
  • the tire W is traveling on the step B.
  • the control of the command torque will be described later.
  • FIG. 4 is a diagram showing the cumulative rotor angle value obtained by accumulating the rotor angle ⁇ x and the time-series change of the command torque, and the times t0 to t4 shown in FIG. 4 correspond to the times shown in FIG. However, FIG. 4 also shows the time t12, which is not shown in FIG.
  • the cumulative rotor angle shown in the upper part of FIG. 4 increases when the vehicle 9 advances and the tire W rotates in the positive direction. When the vehicle 9 is stopped, that is, when the tire W is stationary, the cumulative rotor angle is a constant value.
  • the upper part of FIG. 4 shows the details of the cumulative rotor angle values at times t11 to t12.
  • the command torque is Ts0 and the cumulative rotor angle is ⁇ s0.
  • the vehicle 9 advances with a constant command torque Ts0 without touching an obstacle, and the tire W continues to rotate in the positive direction, so that the cumulative rotor angle increases to ⁇ s1.
  • the tire W hits the step B and the vehicle 9 stops moving, so that the cumulative rotor angle remains constant at ⁇ s1.
  • the command torque increases from the time t10 when the rotation of the tire W stops, and the tire W starts rotating again at the time t11. Therefore, the cumulative rotor angle was ⁇ s1 at time t11, but the cumulative rotor angle increased to ⁇ s1 + ⁇ at time t12. The command torque continues to increase even at time t11.
  • the command torque starts to decrease at time t12.
  • the command torque at time t12 is Ts1.
  • the command torque continues to decrease until the time t30 including the time t20, and the tire W continues to rotate.
  • the decrease in the command torque stops at the value of Ts0, and the cumulative rotor angle value reaches ⁇ s3.
  • the tire W continues to rotate, and the cumulative rotor angle reaches ⁇ s4 at time t40.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the definition and calculation of variables.
  • FIG. 5 shows the positional relationship between the tire W and the step B in the three time zones shown in FIG.
  • the tire W is described with a center line in order to clearly indicate the direction of the gravitational acceleration generated vertically downward. That is, the alternate long and short dash line in the vertical direction shown in this figure indicates the vertical direction.
  • the point on the surface of the tire W that comes into contact with the step B is defined as the contact point C.
  • the angle formed by the line segment connecting the center O of the tire W and the contact point C in the vertical direction is defined as the contact angle ⁇ x
  • the contact angle ⁇ x at times t10 to t11 is defined as the initial contact angle ⁇ c.
  • the contact angle ⁇ x changes in the process in which the tire W rides on the step B.
  • the vehicle 9 is not provided with a sensor capable of directly measuring the contact angle ⁇ x.
  • the contact angle ⁇ x is estimated as described later.
  • the initial contact angle ⁇ c is a value determined by the height of the step B and the size of the tire W, and is obtained by calculation as described later.
  • the required axle torque T (x) is a value obtained by adding the rolling resistance torque Tr to the product of the gravitational acceleration G, the sine of ⁇ x, the mass of the vehicle 9, and the radius r of the tire W.
  • This equation 1 is applied to the times t10 to t11, and the required axle torque T (c) at the initial contact angle ⁇ c is expressed by the following equation 2.
  • Equation 3 Asin represents an inverted sine. Further, in the present embodiment, the rotation angle ⁇ of the tire W and the rotor angle ⁇ x have the relationship of the following equation 4 using the coefficient a and the offset value b.
  • the coefficient a is influenced by the size of the rotor built in the motor M, the gear ratio in the differential gear D, the size of the tire W, and the like. However, since the sizes of the rotor and the tire W are known and the gear ratio of the differential gear D is based on the steering operation in which the control device 10 can acquire information in real time, the coefficient a can be treated as known information.
  • the rotor angle ⁇ x newly obtained by temporarily storing the rotor angle ⁇ x at time t11 can be used.
  • the value of the contact angle ⁇ x can be calculated.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a step correspondence process of the control device 10.
  • the control device 10 executes the step handling process shown in FIG.
  • step S301 the control device 10 reads the value of the rotor angle ⁇ x and determines whether or not there is a change from the rotor angle ⁇ x read immediately before.
  • the control device 10 stays in step S301 when it is determined that there is a change, and proceeds to step S302 when it is determined that there is no change.
  • step S302 the control device 10 determines whether or not the command torque is larger than the predetermined threshold torque Tth.
  • the threshold torque Tth has a value equal to or higher than the rolling resistance torque Tr.
  • the control device 10 proceeds to step S303, and determines that the command torque is equal to or less than the threshold torque Tth. Returns to step S301. It should be noted that this step is intended to prevent the step handling process from being started when the torque enough to move the vehicle 9 is not generated, such as immediately after the vehicle 9 starts driving.
  • step S303 the control device 10 stores the value of the rotor angle ⁇ x at this time as the rotor angle ⁇ 0 when stopped.
  • the rotor angle ⁇ 0 when stopped is a value corresponding to ⁇ s1 in FIG.
  • step S304 the control device 10 increases the drive command torque to the inverter 29 by a minute value ⁇ T.
  • step S305 the control device 10 compares the rotor angle ⁇ x with the sum of the stopped rotor angle ⁇ 0 and the predetermined value ⁇ set in step S303.
  • ⁇ is a predetermined value of zero or more, and is the same as ⁇ in FIG.
  • the control device 10 determines that ⁇ x is larger than the sum of ⁇ 0 and ⁇ , it determines that the tire W has started rotation for overcoming the step B, and proceeds to step S306.
  • the control device 10 determines that ⁇ x is equal to or less than the sum of ⁇ 0 and ⁇ , the control device 10 returns to step S304 and increases the command torque.
  • step S306 the control device 10 sets the initial contact angle ⁇ c using the value of the command torque when step S305 is positively determined, that is, the value of the command torque when the tire W starts rotating in order to overcome the step B. calculate.
  • the above-mentioned equation 3 is used for this calculation. Specifically, the value of the command torque when the step S305 is positively determined is used as T (c) in the equation 3.
  • step S307 the control device 10 calculates the command torque based on the current rotor angle ⁇ x, the stopped rotor angle ⁇ 0, and the initial contact angle ⁇ c calculated in step S306. Specifically, the contact angle ⁇ x is calculated as in the following equation 5, and this is substituted into the above equation 1 to calculate the required axle torque.
  • the difference between ⁇ x and ⁇ 0 is calculated, and the product of this and the coefficient a in Equation 4 is calculated. Since the product thus obtained represents the change from the initial contact angle ⁇ c, the difference from the initial contact angle ⁇ c is calculated to obtain the contact angle ⁇ x.
  • step S308 the control device 10 determines whether or not the contact angle ⁇ x calculated in step S307 is zero or less, and if it is determined that the contact angle ⁇ x is zero or less, the process of FIG. 6 is terminated and the contact angle ⁇ x is set. If it is determined that it is larger than zero, the process returns to step S307.
  • the control device 10 determines whether or not the contact angle ⁇ x calculated in step S307 is zero or less, and if it is determined that the contact angle ⁇ x is zero or less, the process of FIG. 6 is terminated and the contact angle ⁇ x is set. If it is determined that it is larger than zero, the process returns to step S307.
  • the control device 10 is mounted on the vehicle 9.
  • the vehicle 9 is related to the rotation position of the tire W included in the motor M, which is a drive device that generates the drive force of the vehicle 9, the inverter 29, which is the drive control device that controls the drive force generated in the motor M, and the vehicle 9.
  • a rotation sensor S for measuring information is provided.
  • the control device 10 includes a driving force information acquisition unit 11-1 that acquires information on the driving force generated by the motor M, and a rotation information acquisition unit 11-2 that acquires information related to the rotation position measured by the rotation sensor S.
  • the estimation unit 12 that estimates the overcoming state of the step in the vehicle 9 using the information on the change in the rotational position and the driving force, and the driving force controlled by the drive control device according to the overcoming state estimated by the estimation unit 12.
  • a correction unit 13 for correcting the above is provided. Therefore, it is possible to reduce the driving force when the ride on the step is completed and reduce the increase in the vehicle speed.
  • the correction unit 13 increases the driving force when it determines that the vehicle 9 hits the step and is stopped (step S304), and decreases the driving force when it determines that the vehicle 9 has started riding on the step (step S304). Step S307). Therefore, the driving force can be increased to start the riding until the riding on the step is started, and the driving force can be reduced when the riding is started to reduce the driving force when the riding is completed.
  • the estimation unit 12 estimates the contact angle ⁇ x, which is the angle formed by the line segment connecting the contact point C where the tire W of the vehicle 9 contacts the step and the center O of the tire W in the vertical direction (step S307). ..
  • the correction unit 13 corrects the driving force based on the contact angle ⁇ x. Therefore, the optimum driving force can be obtained according to the contact angle ⁇ x.
  • the drive device is a motor M having a built-in rotor.
  • the rotation sensor S measures the rotation position of the rotor built in the motor M.
  • the information related to the rotation position is the rotation position of the rotor. Therefore, information related to the rotation position of the tire W can be obtained at low cost.
  • the correlation between the rotation position of the rotor and the rotation position of the tire W changes depending on the differential gear D and the like. However, if it is the period from the start of riding on the step B to the completion of riding, the correlation between the two can be regarded as known.
  • the drive device is a motor M.
  • the driving force information acquisition unit 11-1 acquires information on the electric power that energizes the motor M, and the estimation unit 12 calculates the driving force generated by the motor M using the information on the electric power. Therefore, the control device 10 can reduce the driving force when the climbing on the step is completed without acquiring the information about the driving force from the inverter 29.
  • the vehicle 9 does not have to be provided with the tilt sensor 24. Further, the control device 10 does not have to include the tilt information acquisition unit 11-4 and the stepping amount acquisition unit 11-5. Further, the driving force information acquisition unit 11-1 may acquire electric power information from the inverter 29 instead of acquiring electric power information from the electric power sensor 21.
  • the vehicle 9 is equipped with a motor M.
  • the vehicle 9 may include an engine instead of the motor M.
  • the rotation sensor S measures the rotation position of the drive shaft and the tire W.
  • the present invention can be applied to a vehicle not provided with a motor M.
  • the correction unit 13 may correct the driving force according to the speed of the vehicle 9 before the vehicle 9 comes into contact with the step.
  • the correction unit 13 constantly monitors the speed of the vehicle 9, calculates the average speed for a predetermined period immediately before the vehicle 9 stops, for example, 10 seconds, and sets the command torque corresponding to the average speed in step S307. to add.
  • the control device 10 includes a vehicle speed information acquisition unit 11-3 that acquires speed information of the vehicle 9.
  • the correction unit 13 corrects the driving force according to the speed of the vehicle 9 before the vehicle 9 comes into contact with the step. Therefore, the control device 10 can keep the speed of the vehicle 9 constant before and after riding on the step B.
  • the initial contact angle ⁇ c is estimated by using the driving force when the vehicle 9 starts to move after stopping, and the step B of the vehicle 9 is overcome based on the subsequent change in the rotor angle ⁇ x.
  • the state was estimated.
  • the estimation unit 12 may estimate the overcoming state of the step B of the vehicle 9 by acquiring the inclination information from the inclination sensor 22 included in the vehicle 9.
  • the vehicle 9 includes a tilt sensor 22 that detects the tilt of the vehicle 9 in the pitch direction.
  • the control device 10 includes a tilt information acquisition unit 11-4 that acquires tilt information, which is tilt information in the pitch direction detected by the tilt sensor 22.
  • the estimation unit 12 estimates the overcoming state of the step using the inclination information. Therefore, the control device 10 can more reliably estimate the overcoming state of the step B.
  • the correction unit 13 may consider the amount of depression of the brake pedal by the occupant of the vehicle 9. In this case, the control device 10 acquires information on the amount of depression of the brake pedal of the vehicle 9 from the amount of depression acquisition units 11-5. Then, in step S307, the driving force is reduced according to the amount of depression of the brake pedal. The correction unit 13 may also reduce the driving force in step S304 according to the amount of depression of the brake pedal.
  • the vehicle 9 includes a pedal detection unit 25 that detects the amount of depression of the brake pedal of the vehicle 9.
  • the control device 10 includes a depression amount acquisition unit 11-5 that acquires information on the depression amount from the pedal detection unit 25.
  • the correction unit 13 reduces the driving force according to the amount of depression. Therefore, the control device 10 can reduce the driving force by reflecting the intention of the occupant of the vehicle 9.
  • the configuration of the functional block is only an example.
  • Several functional configurations shown as separate functional blocks may be integrally configured, or the configuration represented by one functional block diagram may be divided into two or more functions. Further, a configuration in which a part of the functions of each functional block is provided in another functional block may be provided.
  • the program is stored in a ROM (not shown), but the program may be stored in a non-volatile storage area.
  • the control device 10 may include an input / output interface (not shown), and a program may be read from another device via the input / output interface and a medium available to the control device 10 when necessary.
  • the medium refers to, for example, a storage medium that can be attached to and detached from an input / output interface, or a communication medium, that is, a network such as wired, wireless, or optical, or a carrier wave or digital signal that propagates in the network.
  • some or all of the functions realized by the program may be realized by the hardware circuit or FPGA.

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Abstract

制御装置は車両に搭載され、車両は、車両の駆動力を生じさせる駆動装置、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、駆動力に関する情報を取得する駆動力情報取得部と、回転センサ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と、回転位置の変化、および駆動力に関する情報を用いて、車両における段差の乗り超え状態を推定する推定部と、推定部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と、を備える。

Description

制御装置、制御方法
　本発明は、制御装置、および制御方法に関する。
　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。
日本国特開平０８－２００１１１号公報
　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。
　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、を備える。
　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、推定した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ことと、を含む。
　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。
車両の構成図 制御装置の機能ブロック図 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 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 変数の定義および計算を説明する図 制御装置の段差対応処理を示すフローチャート
―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。
（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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
（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。
　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。
　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。
（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。
　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。
　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。
　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。
（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。
　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。
　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。
　　　Ｔ（ｘ）＝Ｇ×ｓｉｎ（φｘ）×Ｍ×ｒ＋Ｔｒ　・・・（式１）
　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。
　　　Ｔ（ｃ）＝Ｇ×ｓｉｎ（φｃ）×Ｍ×ｒ＋Ｔｒ　・・・（式２）
　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。
　　　φｃ＝Ａｓｉｎ｛　（Ｔ（ｃ）－Ｔｒ）／　Ｇ×Ｍ×ｒ　｝　・・・（式３）
　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。
　　　φ＝ａ×θｘ＋ｂ　・・・（式４）
　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。
　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。
（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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　　　φｘ＝φｃ－ａ×（θｘ－θ０）　・・・（式５）
　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。
　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。
　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。
（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。
（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。
（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。
（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。
（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。
（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。
（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。
　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。
（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。
　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。
（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。
　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。
　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。
　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。
　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。
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

Claims (9)

  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、を備える制御装置。
  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。
  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。
  4. 　請求項１に記載の制御装置において、
    　前記車両の速度の情報を取得する車速情報取得部をさらに備え、
    　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する、制御装置。
  5. 　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。
  6. 　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、
    　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。
  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。
  8. 　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。
  9. 　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、
    　推定した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ことと、を含む制御方法。
     
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