JP2019068550A - 車両制御装置、車両制御システムおよび車両制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電池の蓄電量が低下した場合に、車両の走行可能距離を長くする車両制御装置、車両制御システムおよび車両制御方法を提供すること。【解決手段】実施形態に係る車両制御装置は、判定部と、指示部とを備える。判定部は、体の姿勢を変更する第１アクチュエータ、転舵輪の転舵角を変更する第２アクチュエータ、駆動輪を回転させる第３アクチュエータのうち、最も電力を消費するアクチュエータを判定する。指示部は、電池の蓄電量が所定量よりも小さい場合に、最も電力を消費するアクチュエータの動作を制限する。【選択図】図１

Description

開示の実施形態は、車両制御装置、車両制御システムおよび車両制御方法に関する。

従来、車体を左右方向に傾かせて車体の姿勢を変更可能なリーン機構を有する電動車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−６９６７２号公報

しかしながら、上記電動車両は、電池の蓄電量が低下した場合の車両制御については考慮されておらず、電池の蓄電量がさらに低下し、車両が走行不能となる可能性がある。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、電池の蓄電量が低下した場合に、車両の走行可能距離を長くする車両制御装置、車両制御システムおよび車両制御方法を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る車両制御装置は、判定部と、指示部とを備える。判定部は、車体の姿勢を変更する第１アクチュエータ、転舵輪の転舵角を変更する第２アクチュエータ、駆動輪を回転させる第３アクチュエータのうち、最も電力を消費するアクチュエータを判定する。指示部は、電池の蓄電量が所定量よりも小さい場合に、最も電力を消費するアクチュエータの動作を制限する。

実施形態の一態様によれば、電池の蓄電量が低下した場合に、車両の走行可能距離を長くすることができる。

図１は、本実施形態に係る車両制御方法の概略を説明するブロック図である。 図２は、本実施形態に係る車両制御システムのブロック図である。 図３は、本実施形態に係る統合ＥＣＵのブロック図である。 図４は、本実施形態に係る統合ＥＣＵで実行される補間制御を説明するフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する車両制御装置、車両制御システムおよび車両制御方法を説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

また、以下では、車両制御システムＳが搭載される車両Ｃとして、前輪ＦＷが２つ、後輪ＲＷが１つの三輪型であり、後輪操舵式のパーソナルモビリティを例に挙げて説明を行うが、これに限られることはない。例えば、車両Ｃは、前輪ＦＷが２つ、後輪ＲＷが２つの四輪型の車両であってもよく、また、前輪ＦＷが１つ、後輪ＲＷが２つの三輪型のパーソナルモビリティであってもよい。

まず、本実施形態に係る車両制御方法の概略について図１を参照し説明する。図１は、本実施形態に係る車両制御方法の概略を説明するブロック図である。

車両Ｃは、前輪ＦＷ（駆動輪）をインホイールアクチュエータ１５（第３アクチュエータ）によって回転させて走行する電動車両である。なお、インホイールアクチュエータ１５は、左右の前輪ＦＷにそれぞれ設けられる。すなわち車両Ｃは、左右の前輪ＦＷの回転数を各々制御することができる。

車両Ｃは、左右方向、すなわち車両Ｃの幅方向に車体を傾け、車体の姿勢を変更するリーンアクチュエータ１２（第１アクチュエータ）を備える。また、車両Ｃは、後輪ＲＷ（転舵輪）の転舵角を変更するステアアクチュエータ１３（第２アクチュエータ）を備える。

各アクチュエータ１２、１３、１５は、電池１４から電力が供給されて動作するモータを各々含む。

車両Ｃでは、各アクチュエータ１２、１３、１５を制御することで走行時の動作が実行される。例えば、車両Ｃの旋回時には、車両Ｃの走行状態に応じて各アクチュエータ１２、１３、１５が制御され、旋回動作が実行される。すなわち、車両Ｃの旋回時には、各アクチュエータ１２、１３、１５において所定の旋回動作が実行されることで、車両Ｃが運転者のステアリング操作に応じて旋回する。

旋回時には、例えば、ステアアクチュエータ１３によって後輪ＲＷの転舵角が変更され、リーンアクチュエータ１２によって車体が旋回内側に傾けられる。なお、旋回を実現するための、ステアアクチュエータ１３の転舵角や、リーンアクチュエータ１２による車体の傾きを示す傾倒角は、ステアリング操作および車速に応じて設定されている。例えば、車速が大きくなるほど、転舵角が小さくなり、車体の傾倒角が大きくなるように設定される。

また、旋回時には、旋回外側のインホイールアクチュエータ１５によって旋回外側の前輪ＦＷの回転数が増加されて、左右の前輪ＦＷで回転数差が生じる旋回制御が実行される。

ところで、電池１４の蓄電量が低下した状態では、車両Ｃが走行不能となることを抑制し、走行距離を長くすることが望まれることがある。そこで、本実施形態にかかる車両制御装置１０は、電池１４の蓄電量が低下した場合には、以下の車両制御を実行する。

車両制御装置１０は、電池１４の蓄電量が低下し、蓄電量が所定量よりも小さくなると（Ｓ１０）、各アクチュエータ１２、１３、１５のうち、最も電力を消費するアクチュエータを判定する（Ｓ１１）。所定量は、予め設定された値であり、蓄電量が低下することで、車両Ｃを走行させることができなくなるおそれがある値である。なお、所定量は、蓄電量が所定量よりも小さくなった場合でも、直ちに車両Ｃが走行不能となるのではなく、予め設定された距離を走行できるように設定されている。

最も電力を消費するアクチュエータは、車両Ｃの走行状態に応じて変化する。例えば、アクセルペダルが踏み込まれて、車両Ｃが平坦路や、登坂路を走行している場合などでは、最も電力を消費するアクチュエータは、インホイールアクチュエータ１５である。

また、例えば、アクセルペダルが踏み込まれず、車両Ｃが降坂路を走行している場合などでは、最も電力を消費するアクチュエータは、インホイールアクチュエータ１５以外のアクチュエータ（リーンアクチュエータ１２またはステアアクチュエータ１３）となることがある。

車両制御装置１０は、電池１４の蓄電量が所定量よりも小さくなると、最も電力を消費するアクチュエータの動作を制限する（Ｓ１２）。

例えば、車両制御装置１０は、最も電力を消費するアクチュエータが、インホイールアクチュエータ１５である場合には、インホイールアクチュエータ１５による旋回制御を実行しない。すなわち、車両制御装置１０は、旋回時に旋回外側の前輪ＦＷの回転数を増加させない。これにより、車両制御装置１０は、旋回時に、インホイールアクチュエータ１５で消費される電力を抑制し、電池１４の蓄電量のさらなる低下を抑制し、車両Ｃの走行可能距離を長くすることができる。

このように、実施形態に係る車両制御装置１０は、電池１４の蓄電量が所定量よりも小さくなると、最も電力を消費するアクチュエータの動作を制限する。これにより、電池１４の蓄電量が所定量よりも小さくなった場合に、電池１４の蓄電量のさらなる低下を抑制し、車両Ｃの走行可能距離を長くすることができる。

次に、本実施形態に係る車両制御システムＳについて図２を参照し説明する。図２は、本実施形態に係る車両制御システムＳのブロック図である。なお、図２では、本実施形態の特徴を説明するために必要な構成要素のみを機能ブロックで表しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。

車両制御システムＳは、系統Ａ、Ｂで二重化された２つの制御系統を備える。また、車両制御システムＳは、両系統Ａ、Ｂの電源を制御する電源ＥＣＵ５０を備える。

車両制御システムＳは、系統Ａに含まれるＥＣＵとして、統合ＥＣＵ１ａと、リーンＥＣＵ２ａ（第１制御装置）と、ステアＥＣＵ３ａ（第２制御装置）と、電池ＥＣＵ４ａと、インホイールＥＣＵ５ａ（第３制御装置）とを備える。統合ＥＣＵ１ａは、図１における車両制御装置１０に対応する。

統合ＥＣＵ１ａは、系統Ａ全体を制御する。統合ＥＣＵ１ａは、上位ＥＣＵであり、リーンＥＣＵ２ａ、ステアＥＣＵ３ａ、電池ＥＣＵ４ａおよびインホイールＥＣＵ５ａは下位ＥＣＵである。統合ＥＣＵ１ａは、各ＥＣＵ２ａ、３ａ、４ａ、５ａにＣＡＮなどを通じて相互通信可能に接続されている。なお、統合ＥＣＵ１ａは、系統ＢのリーンＥＣＵ２ｂ、ステアＥＣＵ３ｂ、電池ＥＣＵ４ｂおよびインホイールＥＣＵ５ｂにＣＡＮなどを通じて相互通信可能に接続されている。また、リーンＥＣＵ２ａ、ステアＥＣＵ３ａ、電池ＥＣＵ４ａおよびインホイールＥＣＵ５ａは、系統Ｂの統合ＥＣＵ１ｂにＣＡＮなどを通じて相互通信可能に接続されている。

統合ＥＣＵ１ａの詳細については後述する。電池ＥＣＵ４ａは、電池１４ａの劣化を監視する。

リーンＥＣＵ２ａは、車両Ｃ（図１参照）の旋回を容易にするために、車速、ステアリング操作に応じて車体を左右方向に傾かせるとともに、車両Ｃが倒れないように車体の左右方向の傾きを適切に保持するために、リーンアクチュエータ１２ａを制御する。また、リーンＥＣＵ２ａは、リーンアクチュエータ１２ａで消費される電力を算出する。

ステアＥＣＵ３ａは、ステアリング操作に応じて車両Ｃが走行するように、ステアアクチュエータ１３ａを制御する。また、ステアＥＣＵ３ａは、ステアアクチュエータ１３ａで消費される電力を算出する。

インホイールＥＣＵ５ａは、運転者のアクセル操作またはブレーキ操作に応じて車両Ｃが加速または制動されるように、車両Ｃの左前輪ＦＷに設けられたインホイールアクチュエータ１５ａを制御する。また、インホイールＥＣＵ５ａは、インホイールアクチュエータ１５ａで消費される電力を算出する。

また、車両制御システムＳは、系統Ａによって制御されるアクチュエータとして、リーンアクチュエータ１２ａと、ステアアクチュエータ１３ａと、インホイールアクチュエータ１５ａとを備える。また、車両制御システムＳは、系統Ａの各アクチュエータ１２ａ、１３ａ、１５ａに電力を供給する電池１４ａを備える。

リーンアクチュエータ１２ａは、リーンＥＣＵ２ａからの指示、すなわち指示信号に基づいて車体を左右方向に傾かせて、車体の姿勢を変更する。また、リーンアクチュエータ１２ａは、走行路面の凹凸や、路面の傾斜に応じて車体の姿勢を変更する。

ステアアクチュエータ１３ａは、ステアＥＣＵ３ａからの指示（指示信号）に基づいて後輪ＲＷの転舵角を変更する。

インホイールアクチュエータ１５ａは、インホイールＥＣＵ５ａからの指示(指示信号)に基づいて左前輪ＦＷを回転させ、左前輪ＦＷの回転数を制御する。

電池１４ａは、蓄電池であり、例えば、リチウムイオン電池である。

また、車両制御システムＳは、系統Ａと同様に、系統Ｂに含まれるＥＣＵとして、統合ＥＣＵ１ｂと、リーンＥＣＵ２ｂ（第１制御装置）と、ステアＥＣＵ３ｂ（第２制御装置）と、電池ＥＣＵ４ｂと、インホイールＥＣＵ５ｂ（第３制御装置）とを備える。統合ＥＣＵ１ｂは、図１における車両制御装置１０に対応する。

系統Ｂの各ＥＣＵ２ｂ、３ｂ、４ｂは、系統Ａの各ＥＣＵ２ａ、３ａ、４ａと同様の構成であるので、ここでの説明は省略する。なお、インホイールＥＣＵ５ｂは、運転者のアクセル操作またはブレーキ操作に応じて車両Ｃが加速または制動されるように、車両Ｃの右前輪ＦＷに設けられたインホイールアクチュエータ１５ｂを制御する。

また、車両制御システムＳは、系統Ｂによって制御されるアクチュエータとして、リーンアクチュエータ１２ｂと、ステアアクチュエータ１３ｂと、インホイールアクチュエータ１５ｂとを備える。車両制御システムＳは、系統Ｂの各アクチュエータ１２ｂ、１３ｂ、１５ｂに電力を供給する電池１４ｂを備える。

また、系統Ｂの各アクチュエータ１２ｂ、１３ｂおよび電池１４ｂは、系統Ａの各アクチュエータ１２ａ、１３ａおよび電池１４ａと同様の構成であるので、ここでの説明は省略する。なお、インホイールアクチュエータ１５ｂは、インホイールＥＣＵ５ｂからの指示(指示信号)に基づいて右前輪ＦＷを回転させ、右前輪ＦＷの回転数を制御する。

車両制御システムＳは、例えば、フォールトトレラント設計に基づいて上記するように、系統Ａと系統Ｂとで二重化しており、例えば、フォールトトレラント設計に基づいて車両Ｃの電子制御を５０％ずつで分け合うことができる。具体的には、例えば、リーンＥＣＵ２ａ、２ｂはそれぞれリーンアクチュエータ１２ａ、１２ｂで全体の出力を５０％ずつ受け持ち、両系統Ａ、Ｂで出力が１００％となるように、リーンアクチュエータ１２ａ、１２ｂを制御する。また、例えば、一方の統合ＥＣＵ１ａ、１ｂに異常が生じても、もう一方の統合ＥＣＵ１ａ、１ｂによる制御で、例えば、車両Ｃが安全な場所に待避できるまで移動させることができる。

以下において、系統Ａ、Ｂを区別しない場合には、符号「ａ」、「ｂ」を省略して説明するものとする。例えば、統合ＥＣＵ１ａと統合ＥＣＵ１ｂとは、まとめて統合ＥＣＵ１として説明し、リーンアクチュエータ１２ａとリーンアクチュエータ１２ｂとは、まとめてリーンアクチュエータ１２として説明する。

次に、統合ＥＣＵ１について図３を参照し説明する。図３は、本実施形態に係る統合ＥＣＵ１のブロック図である。

統合ＥＣＵ１は、制御部２０と、記憶部３０とを備える。

記憶部３０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）である。記憶部３０は、各種プログラムの情報を記憶する。

制御部２０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。なお、制御部２０は、一部または全部がＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成されてもよい。

制御部２０は、ＲＯＭに記録されたプログラム（図示略）をＲＡＭを作業領域として使用して実行することにより機能する複数の処理部を備える。具体的には、制御部２０は、学習部２１と、判定部２２と、指示部２３とを備える。制御部２０は、複数の制御部によって構成されてもよく、各処理部は複数の処理部によって構成されてもよく、統合されて構成されてもよい。

学習部２１は、電池１４の蓄電量が所定量以上である場合に、車両Ｃの走行状態に応じた各アクチュエータ１２、１３、１５の消費電力を学習する。具体的には、学習部２１は、各ＥＣＵ２、３、５で算出された各アクチュエータ１２、１３、１５の消費電力を車両Ｃの走行状態に紐付けし、消費電力パターンを生成する。すなわち、学習部２１は、各アクチュエータ１２、１３、１５の消費電力と、アクセル開度、車速、操舵角および車両Ｃが走行している路面の傾斜とを対応付けた消費電力パターンを生成する。

そして、学習部２１は、消費電力パターンを記憶部３０に記録させる。すなわち、学習部２１は、運転者による運転方法（運転の癖）に対する消費電力パターンを学習し、記憶部３０に記録させる。なお、車両Ｃの走行状態は、上記したアクセル開度などに限られず、上記以外が含まれてもよく、車両Ｃの重量などが含まれてもよい。

なお、消費電力は、２つのアクチュエータで消費される電力の合計値であり、例えば、リーンアクチュエータ１２の消費電力は、２つのリーンアクチュエータ１２ａ、１２ｂで消費される電力の合計値である。また、インホイールアクチュエータ１５の消費電力は、２つのインホイールアクチュエータ１５ａ、１５ｂ、すなわち、左前輪ＦＷに設けたインホイールアクチュエータ１５ａと、右前輪ＦＷに設けたインホイールアクチュエータ１５ｂとで消費される電力の合計値である。

アクセル開度は、アクセル開度センサ４０によって検出される。車速は、車速センサ４１によって検出される。操舵角は、操舵角センサ４２によって検出される。車両Ｃが走行している路面の傾斜は、Ｇセンサ４３によって検出される。なお、車両Ｃでは、運転者によりステアリングが操作され、操舵角が変更されると、操舵角に応じて後輪ＲＷの転舵角がステアアクチュエータ１３によって変更される。

判定部２２は、電池１４の蓄電量が所定量よりも小さい場合に、車両Ｃの走行状態および学習部２１による学習結果、すなわち記憶部３０に記録された消費電力パターンに基づいて各アクチュエータ１２、１３、１５のうち最も電力を消費するアクチュエータを判定する。

例えば、判定部２２は、アクセルペダルが踏まれた状態で車両Ｃが平坦路や登坂路を走行している場合には、インホイールアクチュエータ１５を最も電力を消費するアクチュエータであると判定する。

また、例えば、判定部２２は、ブレーキペダルが踏まれた状態で車両Ｃが降坂路を旋回走行している場合には、リーンアクチュエータ１２またはステアアクチュエータ１３を最も電力を消費するアクチュエータであると判定する。

なお、上記した判定部２２による最も電力を消費するアクチュエータは、一例であり、これに限られることはなく、車両Ｃの走行状態および記憶部３０に記録された消費電力パターンに基づいて判定される。

また、判定部２２は、電池１４の蓄電量が所定量よりも小さく、最も電力を消費するアクチュエータの動作を制限する場合には、制限をしない場合の車両Ｃの走行性能を有する動作状態に近づけるように他のアクチュエータで補間動作を実行させるか否かを判定する。なお、最も電力を消費するアクチュエータで制限される動作は、車両Ｃの走行状態に応じて予め設定されている。以下では、最も電力を消費するアクチュエータの動作を制限し、他のアクチュエータで補間動作を実行することを補間制御という。

具体的には、判定部２２は、補間制御により動作が制限される最も電力を消費するアクチュエータに対し、動作が制限された後の消費電力を算出する。判定部２２は、車両Ｃの走行状態、制限される動作および記憶部３０に記録された消費電力パターンに基づいて動作が制限された後の消費電力を算出する。

次に判定部２２は、補間制御により、補間動作が実行される他のアクチュエータの消費電力を算出する。判定部２２は、車両Ｃの走行状態、補間動作および記憶部３０に記録された消費電力パターンに基づいて補間動作が実行される他のアクチュエータの消費電力を算出する。

次に、判定部２２は、補間制御を実行する場合の各アクチュエータ１２、１３、１５の消費電力の合計値（以下、「補間後消費電力」という。）を算出する。

次に、判定部２２は、補間制御を実行しない場合の各アクチュエータ１２、１３、１５の消費電力の合計値（以下、「通常消費電力」という。）を算出する。判定部２２は、車両Ｃの走行状態および記憶部３０に記録された消費電力パターンに基づいて各アクチュエータ１２、１３、１５の消費電力を算出し、通常消費電力を算出する。

そして、判定部２２は、算出した補間後消費電力が通常消費電力よりも小さいか否かを判定し、補間後消費電力が通常消費電力よりも小さい場合には、補間制御を実行すると判定する。一方、判定部２２は、補間後消費電力が通常消費電力以上である場合には、補間制御を実行しないと判定する。

すなわち、判定部２２は、最も電力を消費するアクチュエータの動作を制限し、制限した動作に対応する動作を他のアクチュエータで補間した場合に、消費電力を低減することができるか否かを判定する。そして、判定部２２は、消費電力を低減できる場合に、補間制御を実行すると判定する。

例えば、電池１４の蓄電量が所定量よりも小さく、車両Ｃが旋回し、かつ最も電力を消費するアクチュエータがインホイールアクチュエータ１５である場合には、判定部２２はまず、インホイールアクチュエータ１５で旋回制御を実行しない場合のインホイールアクチュエータ１５の消費電力を算出する。

次に、判定部２２は、旋回制御に対応する旋回動作を、リーンアクチュエータ１２、ステアアクチュエータ１３のうち少なくとも一方で実行して補間する場合のリーンアクチュエータ１２およびステアアクチュエータ１３の消費電力を算出する。例えば、この場合の補間動作は、リーンアクチュエータ１２により車体の傾倒角を大きくする動作や、ステアアクチュエータ１３により後輪ＲＷの転舵角を大きくする動作である。

次に、判定部２２は、各アクチュエータ１２、１３、１５の消費電力の合計値である補間後消費電力を算出する。

さらに、判定部２２は、インホイールアクチュエータ１５で旋回制御を実行し、リーンアクチュエータ１２およびステアアクチュエータ１３で補間を実行しない場合の、各アクチュエータ１２、１３、１５の消費電力を算出し、通常消費電力を算出する。

そして、判定部２２は、補間後消費電力が通常消費電力よりも小さいか否かを判定し、補間後消費電力が通常消費電力よりも小さい場合に、旋回制御を実行せずに、補間制御を実行すると判定する。一方、判定部２２は、補間後消費電力が通常消費電力以上である場合に、旋回制御を実行し、補間制御を実行しないと判定する。

指示部２３は、車両Ｃの走行状態に応じて各ＥＣＵ２、３、５に指示信号を出力し、各アクチュエータ１２、１３、１５における各制御を実行する。

また、指示部２３は、電池１４の蓄電量が所定量よりも小さく、補間制御を実行する場合には、最も電力を消費するアクチュエータの動作が制限されるようにＥＣＵ２、３、５のいずれかに指示信号を出力する。また、指示部２３は、電池１４の蓄電量が所定量よりも小さく、補間制御を実行する場合には、補間動作が実行されるようにＥＣＵ２、３、５のいずれかに指示信号を出力する。

例えば、上記したように、補間制御により、旋回制御を実行しない場合には、指示部２３は、旋回制御を実行しないようにインホイールＥＣＵ５に指示信号を出力する。また、指示部２３は、補間動作を実行するようにリーンＥＣＵ２や、ステアＥＣＵ３に指示信号を出力する。

次に、本実施形態に係る統合ＥＣＵ１で実行される補間制御について図４を参照し説明する。図４は、本実施形態に係る統合ＥＣＵ１で実行される補間制御を説明するフローチャートである。なお、ここでは、電池１４の蓄電量が所定量よりも小さくなっているものとする。

統合ＥＣＵ１は、最も電力を消費するアクチュエータを判定する（Ｓ１００）。統合ＥＣＵ１は、補間制御を実行する場合の補間後消費電力を算出する（Ｓ１０１）。また、統合ＥＣＵ１は、補間制御を実行しない場合の通常消費電力を算出する（Ｓ１０２）。

統合ＥＣＵ１は、補間後消費電力と通常消費電力とに基づき、補間制御を実行することで消費電力を低減することができるか否かを判定する（Ｓ１０３）。

統合ＥＣＵ１は、補間制御を実行することで消費電力を低減することができる場合には（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、補間制御を実行する（Ｓ１０４）。

統合ＥＣＵ１は、補間制御を実行することで消費電力を低減することができない場合には（Ｓ１０３：Ｎｏ）、補間制御を実行しない（Ｓ１０５）。

次に本実施形態に係る車両制御システムＳの効果について説明する。

統合ＥＣＵ１は、電池１４の蓄電量が所定量よりも小さい場合に、最も電力を消費するアクチュエータの動作を制限する。これにより、統合ＥＣＵ１は、電池１４の蓄電量が所定量よりも小さくなった場合に、電池１４の蓄電量のさらなる低下を抑制し、車両Ｃの走行可能距離を長くすることができる。

統合ＥＣＵ１は、電池１４の蓄電量が所定量よりも小さく、最も電力を消費するアクチュエータの動作を制限する場合には、動作を制限しない場合の車両Ｃの動作状態に近づけるように他のアクチュエータで補間動作を実行する。例えば、統合ＥＣＵ１は、電池１４の蓄電量が所定量よりも小さく、旋回時にインホイールアクチュエータ１５による旋回制御を実行しない場合には、インホイールアクチュエータ１５による旋回制御に対応する補間動作を他のアクチュエータ（ステアアクチュエータ１３またはリーンアクチュエータ１２）で実行する。これにより、統合ＥＣＵ１は、最も電力を消費するアクチュエータの動作を制限した場合でも、制限の有無による車両Ｃの挙動が変化することを抑制し、運転者に違和感を与えることを抑制することができる。

統合ＥＣＵ１は、補間後消費電力が通常消費電力よりも小さい場合に、補間制御を実行する。これにより、統合ＥＣＵ１は、消費電力を低減することができる場合にのみ、補間制御を実行することで、車両Ｃの走行可能距離を長くすることができる。

統合ＥＣＵ１は、電池１４の蓄電量が所定量以上である場合に、車両Ｃの走行状態に応じて各アクチュエータ１２、１３、１５の消費電力を算出し、消費電力パターンを学習する。これにより、統合ＥＣＵ１は、多くの消費電力パターンを記録することができ、補間制御を実行することで消費電力を低減することができるか否かを正確に判定し、車両Ｃの走行可能距離を長くすることができる。また、統合ＥＣＵ１は、運転者毎の運転方法に対応して消費電力パターンを記録することができ、運転者の運転方法に応じて消費電力を低減することができるか否かを正確に判定し、車両Ｃの走行可能距離を長くすることができる。

次に、本実施形態の車両制御システムＳの変形例について説明する。

変形例に係る車両制御システムＳは、補間制御を実行する場合に、他のアクチュエータの単位時間当たりの動作速度を遅くする。例えば、他のアクチュエータがリーンアクチュエータ１２である場合、変形例に係る車両制御システムＳは、リーンアクチュエータ１２による車体の傾倒速度を遅くする。これにより、変形例に係る車両制御システムＳは、さらに消費電力を低減することができ、車両Ｃの走行可能距離を長くすることができる。

また、変形例に係る車両制御システムＳは、電池１４の蓄電量が所定量よりも小さい場合に、補間動作を実行せずに、最も電力を消費するアクチュエータの動作を制限してもよい。すなわち、変形例に係る車両制御システムＳは、電池１４の蓄電量が所定量よりも小さい場合に、最も電力を消費するアクチュエータの動作を制限するのみであってもよい。

例えば、変形例に係る車両制御システムＳは、リーンアクチュエータ１２が最も電力を消費するアクチュエータである場合に、制限する動作として、走行路面の凹凸や傾斜に応じて車体の姿勢を変更する動作を中止してもよい。これにより、変形例に係る車両制御システムＳは、電池１４の蓄電量のさらなる低下を抑制し、車両Ｃの走行可能距離を長くすることができる。

また、変形例に係る車両制御システムＳは、走行中に消費電力パターンを学習せずに、予め設定されて記録された消費電力パターンに基づいて各アクチュエータのうち最も電力を消費するアクチュエータを判定してもよい。

また、変形例に係る車両制御システムＳでは、各センサからの信号はリーンＥＣＵ２などの下位ＥＣＵを介して入力されてもよい。

また、変形例に係る車両制御システムＳは、２系統Ａ、Ｂにより二重化せずに、１つの系統によって各種制御を実行してもよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ａ 統合ＥＣＵ（車両制御装置）
１ｂ 統合ＥＣＵ（車両制御装置）
２ａ リーンＥＣＵ（第１制御装置）
２ｂ リーンＥＣＵ（第１制御装置）
３ａ ステアＥＣＵ（第２制御装置）
３ｂ ステアＥＣＵ（第２制御装置）
５ａ インホイールＥＣＵ（第３制御装置）
５ｂ インホイールＥＣＵ（第３制御装置）
１０ 車両制御装置
１２ａ リーンアクチュエータ（第１アクチュエータ）
１２ｂ リーンアクチュエータ（第１アクチュエータ）
１３ａ ステアアクチュエータ（第２アクチュエータ）
１３ｂ ステアアクチュエータ（第２アクチュエータ）
１４ａ 電池
１４ｂ 電池
１５ａ インホイールアクチュエータ（第３アクチュエータ）
１５ｂ インホイールアクチュエータ（第３アクチュエータ）
２０ 制御部
２１ 学習部
２２ 判定部
２３ 指示部
Ｓ 車両制御システム
ＦＷ 前輪（駆動輪）
ＲＷ 後輪（転舵輪）

Claims (8)

1. 車体の姿勢を変更する第１アクチュエータ、転舵輪の転舵角を変更する第２アクチュエータ、駆動輪を回転させる第３アクチュエータのうち、最も電力を消費するアクチュエータを判定する判定部と、
   電池の蓄電量が所定量よりも小さい場合に、前記最も電力を消費するアクチュエータの動作を制限する指示部と
   を備えることを特徴とする車両制御装置。
2. 前記指示部は、
   前記最も電力を消費するアクチュエータの動作を制限する場合に、動作を制限しない場合の車両の動作状態に近づけるように他のアクチュエータで補間動作を実行する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記指示部は、
   前記最も電力を消費するアクチュエータの動作を制限する場合の各アクチュエータによる消費電力の合計値が、前記最も電力を消費するアクチュエータの動作を制限しない場合の前記各アクチュエータによる消費電力の合計値よりも小さい場合に、前記最も電力を消費するアクチュエータの動作を制限する
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記電池の蓄電量が前記所定量以上である場合に、車両の走行状態に応じた前記各アクチュエータの消費電力を学習する学習部
   を備え、
   前記判定部は、
   前記学習部による学習結果に基づいて前記最も電力を消費するアクチュエータを前記車両の走行状態に応じて判定する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の車両制御装置。
5. 前記指示部は、
   前記電池の蓄電量が前記所定量よりも小さい場合に、前記電池の蓄電量が前記所定量以上である場合よりも、各アクチュエータにおける単位時間当たりの動作速度を遅くする
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の車両制御装置。
6. 前記第３アクチュエータは、
   左右の前記駆動輪にそれぞれ設けられ、
   前記指示部は、
   車両が旋回する場合に、前記左右の駆動輪に回転差を発生させる旋回制御を実行し、前記車両が旋回し、かつ前記第３アクチュエータが前記最も電力を消費するアクチュエータである場合に、前記旋回制御を実行しない
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の車両制御装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一つに記載の車両制御装置と、
   前記車両制御装置からの指示に基づいて前記第１アクチュエータを動作させる第１制御装置と、
   前記車両制御装置からの指示に基づいて前記第２アクチュエータを動作させる第２制御装置と、
   前記車両制御装置からの指示に基づいて前記第３アクチュエータを動作させる第３制御装置と
   を備えることを特徴とする車両制御システム。
8. 車体の姿勢を変更する第１アクチュエータ、転舵輪の転舵角を変更する第２アクチュエータ、駆動輪を回転させる第３アクチュエータのうち、最も電力を消費するアクチュエータを判定する判定工程と、
   電池の蓄電量が所定量よりも小さい場合に、前記最も電力を消費するアクチュエータの動作を制限する指示工程と
   を含むことを特徴とする車両制御方法。

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