JP6564411B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、駆動モータのトルクを制御する車両制御装置に関する。

車両が走行する道路には、車両の走行車線からの逸脱を報知するため、ランブルストリップスやチャッターバーなどの突出部が設けられている。特許文献１には、自車両の走行車線からの逸脱を検出すると、自車両の制動力を変動させて突出部上を自車両が走行しているかのような振動を生じさせる技術が記載されている。また、特許文献２には、運転席に専用のモータを設け、専用のモータによって運転席に振動を生じさせる技術が記載されている。

特開２００４−３５２０５２号公報 特開２００９−９８７３１号公報

上記の特許文献１、２の技術によれば、自車両の自車線からの逸脱を運転者に振動によって報知することができる。しかし、特許文献１の技術では、自車両の運動エネルギーが制動力によって損なわれてしまう。また、特許文献２の技術では、専用のモータを駆動させるために、バッテリの電気エネルギーが消費されてしまう。

そこで、本発明は、エネルギー消費を抑えつつ、自車両の走行車線からの逸脱を報知することが可能な車両制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の車両制御装置は、自車両の走行車線からの逸脱を検出する逸脱検出部と、逸脱検出部が逸脱を検出すると、車輪に駆動力を伝達する駆動モータのトルクを増減させるモータ制御部と、を備え、モータ制御部は、自車両の走行車線からの逸脱の継続時間に応じて、駆動モータのトルクの増減の周期を変化させる。
モータ制御部は、自車両の走行車線からの逸脱が所定時間以上継続すると、所定時間未満のときよりも、駆動モータのトルクの増減の周期を長くしてもよい。

逸脱検出部が逸脱を検出すると、駆動モータのトルクの増減に同期した振動音を生じさせる音声出力部を備えてもよい。

本発明によれば、エネルギー消費を抑えつつ、自車両の走行車線からの逸脱を報知することができる。

電気自動車の構成を示す図である。 車外環境認識装置の概略的な機能を示した機能ブロック図である。 輝度画像と距離画像を説明するための説明図である。 モータジェネレータのトルクと車速の一例を示した図である。 トルク制御処理の流れを説明したフローチャートである。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、電気自動車１００の構成を示す図である。図１に示すように、電気自動車１００は、右前輪１０２（車輪）、左前輪１０４（車輪）、右後輪１０６（車輪）および左後輪１０８（車輪）が、それぞれモータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８（駆動モータ）に接続される。モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８は、インバータ１２２、１２４、１２６、１２８をそれぞれ介してバッテリ１３０に接続され、バッテリ１３０から供給される電力により回転して、右前輪１０２、左前輪１０４、右後輪１０６および左後輪１０８に駆動力を伝達する。また、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８は、発電されることで得られる電力をバッテリ１３０に送出する。電気自動車１００は、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８をそれぞれ独立して駆動（回転）させることで、右前輪１０２、左前輪１０４、右後輪１０６および左後輪１０８がそれぞれ独立して駆動する。

バッテリ１３０は、バッテリコントローラ１３２に接続され、バッテリコントローラ１３２により制御される。バッテリコントローラ１３２は、中央制御装置１４０と接続され、バッテリ１３０の充放電電流量、温度等を監視するとともに、充放電電流量に基づいてバッテリ１３０の残容量を算出し、これらバッテリ１３０に関するデータを必要に応じて中央制御装置１４０に出力する。

中央制御装置１４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）を含むマイクロコンピュータでなり、各部を統括制御する。中央制御装置１４０は、回転数センサ１４２、１４４、１４６、１４８、アクセルペダルセンサ１５０、ブレーキペダルセンサ１５２、操舵角センサ１５４とそれぞれ接続され、各センサ１４２〜１５４で検出された値を示す信号が入力される。また、中央制御装置１４０は、インバータ１２２、１２４、１２６、１２８と接続されており、バッテリコントローラ１３２、各センサ１４２〜１５４から入力される信号に基づいて、インバータ１２２、１２４、１２６、１２８を介してモータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８の駆動を制御する。

回転数センサ１４２、１４４、１４６、１４８は、例えばレゾルバでなり、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８（右前輪１０２、左前輪１０４、右後輪１０６、左後輪１０８）の回転数をそれぞれ検出し、回転数を示す信号を中央制御装置１４０に出力する。

アクセルペダルセンサ１５０は、アクセルペダルの踏み込み量を検出し、踏み込み量を示す信号を中央制御装置１４０に出力する。

ブレーキペダルセンサ１５２は、ブレーキペダルの踏み込み量を検出し、踏み込み量を示す信号を中央制御装置１４０に出力する。

操舵角センサ１５４は、ハンドルの操舵角を検出し、ハンドルの操舵角を示す信号を中央制御装置１４０に出力する。

スピーカ１５６（音声出力部）は、例えば、車室に設けられ、後述する中央制御装置１４０の音声制御部２０６の制御に応じて振動音を出力する。

操舵機構１５８は、モータジェネレータ１１２（右前輪１０２）およびモータジェネレータ１１４（左前輪１０４）の間に設けられ、ハンドルの操舵角に応じて、車体に対する右前輪１０２および左前輪１０４の角度を変える。また、操舵機構１５８は、不図示の操舵用モータを備え、クルーズコントロールや自動運転の際、後述する中央制御装置１４０の操舵制御部２０４の制御に応じて操舵用モータが駆動することで、車体に対する右前輪１０２および左前輪１０４の角度を変える。

制動機構１６２、１６４、１６６、１６８は、例えば、ディスクブレーキやドラムブレーキなどで構成され、右前輪１０２、左前輪１０４、右後輪１０６、左後輪１０８とモータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８の間にそれぞれ設けられる。

撮像装置１７０は、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の撮像素子を含んで構成され、電気自動車１００の前方に相当する環境を撮像し、カラー画像やモノクロ画像の画像データを生成する。ここで、カラー画像のカラー値は、１つの輝度（Ｙ）と２つの色差（ＵＶ）からなる、または、３つの色相（Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青））からなる数値群である。ここでは、撮像装置１７０で撮像されたカラー画像やモノクロ画像を輝度画像と呼び、後述する距離画像と区別する。

また、撮像装置１７０は、電気自動車１００の進行方向側において２つの撮像装置１７０それぞれの光軸が略平行になるように、略水平方向に離隔して配置される。撮像装置１７０は、電気自動車１００の前方の検出領域を撮像した画像データを、例えば１／６０秒のフレーム毎（６０ｆｐｓ）に連続して生成する。

車外環境認識装置１７２は、２つの撮像装置１７０それぞれから画像データを取得し、所謂パターンマッチングを用いて視差を導き出し、導出された視差情報（後述する相対距離に相当）を画像データに対応付けて距離画像を生成する。車外環境認識装置１７２の処理については、後ほど詳述する。

このような構成でなる電気自動車１００では、不図示のシフトレバーがドライブのシフト位置にされたことを示す信号が中央制御装置１４０に入力されると、中央制御装置１４０は、ＲＯＭに格納された走行制御処理プログラムをＲＡＭに展開して、走行制御処理を遂行する。中央制御装置１４０は、走行制御処理を遂行するとき、モータ制御部２００、制動制御部２０２、操舵制御部２０４、音声制御部２０６として機能する。

モータ制御部２００は、アクセルペダルセンサ１５０から送信される信号、および、回転数センサ１４２、１４４、１４６、１４８から送信される信号に基づいて、予め記憶されたマップを参照してモータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８の目標トルクを導出する。そして、モータ制御部２００は、インバータ１２２、１２４、１２６、１２８を介し、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクが目標トルクとなるようにモータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８を制御する。

また、モータ制御部２００は、ブレーキペダルセンサ１５２から信号が送信されると、ブレーキペダルセンサ１５２から送信される信号に基づいて、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８を発電機として機能させて、電気自動車１００を制動させつつ、回生エネルギーによってバッテリ１３０に充電させる。

制動制御部２０２は、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８による制動力が不足する場合、制動機構１６２、１６４、１６６、１６８を制御して、電気自動車１００を制動させる。

操舵制御部２０４は、アクセルペダルセンサ１５０から送信される信号、ブレーキペダルセンサ１５２から送信される信号、回転数センサ１４２、１４４、１４６、１４８から送信される信号、および、操舵角センサ１５４から送信される信号に応じ、操舵機構１５８を制御する。具体的に、操舵制御部２０４は、自動運転（クルーズコントロール）の際、後述する車外環境認識装置１７２（図２参照）の車線特定部２２６によって検出された白線に基づいて、道路の車線上の走行を維持するように、操舵機構１５８を制御する。

音声制御部２０６は、スピーカ１５６に振動音を出力させる。音声制御部２０６の処理については後に詳述する。

続いて、車外環境認識装置１７２の構成について詳述する。ここでは、自車両（電気自動車１００）の走行車線からの逸脱検出処理について詳細に説明し、本実施形態の特徴と無関係の構成については説明を省略する。

図２は、車外環境認識装置１７２の概略的な機能を示した機能ブロック図である。図２に示すように、車外環境認識装置１７２は、Ｉ／Ｆ部２１０と、データ保持部２１２と、認識制御部２１４とを含んで構成される。

Ｉ／Ｆ部２１０は、撮像装置１７０や中央制御装置１４０との双方向の情報交換を行うためのインターフェースである。データ保持部２１２は、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、以下に示す認識制御部２１４の各機能部の処理に必要な様々な情報を保持し、また、撮像装置１７０から受信した画像データを一時的に保持する。

認識制御部２１４は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含む半導体集積回路で構成され、システムバス２１６を通じて、Ｉ／Ｆ部２１０、データ保持部２１２等を制御する。また、本実施形態において、認識制御部２１４は、画像処理部２２０、３次元位置情報生成部２２２、グループ化部２２４、車線特定部２２６、先行車両検出部２２８、逸脱検出部２３０、突出検出部２３２としても機能する。以下、このような機能部の処理を説明する。

（画像処理）
画像処理部２２０は、２つの撮像装置１７０それぞれから画像データを取得し、一方の画像データから任意に抽出したブロック（例えば、水平４画素×垂直４画素の配列）に対応するブロックを他方の画像データから検索する、所謂パターンマッチングを用いて視差を導き出す。ここで、「水平」は、撮像した輝度画像の画面横方向を示し、「垂直」は、撮像した輝度画像の画面縦方向を示す。

このパターンマッチングとしては、２つの画像データ間において、任意の画像位置を示すブロック単位で輝度（Ｙ色差信号）を比較することが考えられる。例えば、輝度の差分をとるＳＡＤ（Sum of Absolute Difference）や、差分を２乗して用いるＳＳＤ（Sum of Squared intensity Difference）や、各画素の輝度から平均値を引いた分散値の類似度をとるＮＣＣ（Normalized Cross Correlation）等の手法がある。画像処理部２２０は、このようなブロック単位の視差導出処理を検出領域（例えば水平６００画素×垂直１８０画素）に映し出されている全てのブロックについて行う。ここでは、ブロックを水平４画素×垂直４画素としているが、ブロック内の画素数は任意に設定することができる。

ただし、画像処理部２２０では、検出分解能単位であるブロック毎に視差を導出することはできるが、そのブロックがどのような立体物の一部であるかを認識できない。したがって、視差情報は、立体物単位ではなく、検出領域における例えばブロックといった検出分解能単位（以下、立体部位という）で独立して導出されることとなる。ここでは、このようにして導出された視差情報（後述する相対距離に相当）を画像データの各立体部位に対応付けた画像を距離画像という。

図３は、輝度画像２４０と距離画像２４２を説明するための説明図である。例えば、２つの撮像装置１７０を通じ、検出領域２４４について図３（ａ）のような輝度画像２４０が生成されたとする。ただし、ここでは、理解を容易にするため、２つの輝度画像２４０の一方のみを模式的に示している。本実施形態において、画像処理部２２０は、このような輝度画像２４０から立体部位毎の視差を求め、図３（ｂ）のような距離画像２４２を形成する。距離画像２４２における各立体部位には、その立体部位の視差が関連付けられている。ここでは、説明の便宜上、視差が導出された立体部位を黒のドットで表している。

図２に戻って説明すると、３次元位置情報生成部２２２は、画像処理部２２０で生成された距離画像２４２に基づいて検出領域２４４内の立体部位毎の視差情報を、所謂ステレオ法を用いて、水平距離、高さおよび相対距離を含む３次元の位置情報に変換する。ここで、ステレオ法は、三角測量法を用いることで、立体部位の視差からその立体部位の撮像装置１７０に対する相対距離を導出する方法である。このとき、３次元位置情報生成部２２２は、立体部位の相対距離と、立体部位と同相対距離にある道路表面上の点から立体部位までの距離画像２４２上の距離とに基づいて、立体部位の道路表面からの高さを導出する。

グループ化部２２４は、距離画像２４２における、３次元位置（水平距離ｘの差分、高さｙの差分および相対距離ｚの差分）が予め定められた範囲（例えば０．１ｍ）内にある立体部位同士を、同一の特定物に対応すると仮定してグループ化する。こうして、立体部位の集合体である立体物が生成される。上記グループ化の範囲は実空間上の距離で表され、製造者によって任意の値に設定することができる。また、グループ化部２２４は、グループ化により新たに追加された立体部位に関しても、その立体部位を基点として、水平距離ｘの差分、高さｙの差分および相対距離ｚの差分が所定範囲内にある立体部位をさらにグループ化する。結果的に、同一の特定物と仮定可能な立体部位全てが立体物としてグループ化されることとなる。

車線特定部２２６は、立体物が、予め定められた道路に相当する所定の条件を満たしていれば（例えば、図３（ａ）に示す先行車両Ｍ、ガードレールＧ等の路側用立体物との位置関係が特定物「道路」に相当すれば）、その立体物を特定物「道路」と特定する。

また、車線特定部２２６は、距離画像２４２における３次元位置や輝度画像２４０に基づく輝度（カラー値）に基づいて、特定した道路表面上の白線（例えば、図３（ａ）に示す先行白線Ｌ）を特定する。ここで、特定対象には、黄色線が含まれる。また、白線、黄色線の破断線も特定対象とする。以下、白線という場合、黄色線、破断線（白線、黄色線）も含むものとする。

車線特定部２２６は、例えば、グループ化部２２４によって道路表面上でグループ化され、かつ、予め設定された白線の輝度範囲に含まれる色であり、道路表面で進路前方に延在しているものを、白線として検出する。ここでは、車線特定部２２６は、撮像装置１７０の画像データに基づいて白線を検出する場合について説明したが、例えば、レーザなど他の手段によって白線を検出してもよい。

車線特定部２２６は、特定された道路、白線に基づいて、自車両が走行する走行車線を特定する。また、白線が設けられていない道路の場合、車線特定部２２６は、例えば、路側帯側のブロック、側構などに基づいて、走行車線を特定してもよい。路側帯側のブロック、側構は、道路と同様、立体物が予め定められた道路に相当する所定の条件を満たすことで、特定されるものとする。

また、車線特定部２２６は、自車両の走行車線と対向車線との間の中央線が設けられている場合、中央線からの距離によって、走行車線の範囲（すなわち、走行車線のうち、対向車線と反対側の境界）を特定してもよい。

先行車両検出部２２８は、グループ化した立体物が、予め定められた車両に相当する所定の条件を満たしていれば（例えば、立体物が道路上に位置し、立体物全体の大きさが特定物「車両」の大きさに相当すれば）、その立体物を特定物「車両」と特定する。そして、先行車両検出部２２８は、特定物「車両」のうち、自車両との位置関係および相対速度に基づいて自車両と進行方向が等しい車両を特定して先行車両とする。

逸脱検出部２３０は、自車両の走行車線からの逸脱を検出する。具体的に、逸脱検出部２３０は、車線特定部２２６が特定した走行車線に対する自車両の位置を特定する。そして、逸脱検出部２３０は、自車両が、走行車線内外の境界となる白線上を走行している場合、自車両の走行車線からの逸脱を検出するものとする。ここでは、自車両が白線上を走行している場合について説明した。しかし、逸脱検出部２３０は、白線が設けられていない場合であっても、走行車線内外の境界となる道路上を自車両が走行していると、自車両の走行車線からの逸脱を検出するものとする。

また、逸脱検出部２３０は、先行車両検出部２２８が特定した先行車両が同一車線を走行している場合、先行車両に対する自車両の位置（コース差）に基づいて、自車両の走行車線からの逸脱を検出してもよい。

突出検出部２３２は、車線の境界に設けられる複数の突出部を検出する。ここで、複数の突出部は、例えば、ランブルストリップスやチャッターバー（キャッツアイ）である。突出検出部２３２は、グループ化した立体物が、予め定められたランブルストリップス、チャッターバーに相当する所定の条件を満たしていれば（例えば、立体物が道路の白線上に位置し、立体物全体の大きさが特定物「ランブルストリップス」の大きさに相当すれば）、その立体物を特定物「ランブルストリップス」と特定する。

以上説明した特定物の特定処理は、既存の様々な技術を採用することができるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。

車外環境認識装置１７２は、これらの検出結果（自車両に対する特定物の位置、自車両の走行車線からの逸脱（走行車線の自車両に対する位置）、ランブルストリップスやチャッターバーの有無（自車両に対する位置））を、中央制御装置１４０に出力する。中央制御装置１４０（モータ制御部２００、制動制御部２０２、操舵制御部２０４）は、運転者からの操作指示に応じ、車外環境認識装置１７２から出力された検出結果に基づいて、自動運転（クルーズコントロール）を遂行することができる。

このように、中央制御装置１４０および車外環境認識装置１７２は、電気自動車１００の車両制御装置として機能する。また、中央制御装置１４０および車外環境認識装置１７２は、自車両の走行車線からの逸脱を運転者に報知する機能を有する。

図４は、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクと車速の一例を示した図である。図４（ａ）には、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクの時間経過の一例を示し、図４（ｂ）には、車速の時間経過の一例を示す。ここでは、例えば、電気自動車１００が自動運転中である場合を例に挙げて説明するが、電気自動車１００が自動運転を行っていない場合に、以下の処理を行ってもよい。

例えば、時刻Ｔａにおいて、逸脱検出部２３０が自車両の走行車線からの逸脱を検出すると（以下、単に逸脱検出という）、モータ制御部２００は、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクを増減させる。すなわち、モータ制御部２００は、上記の導出された目標トルクを中心として、所定の増減幅だけ、目標トルクを増減させる。ここでは、例えば、時刻Ｔａから時刻Ｔｂの間、および、時刻Ｔｃから時刻Ｔｄの間に、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクが５回ずつ増減される。

また、モータ制御部２００は、自車両が走行車線の右側に逸脱すると、右前輪１０２および右後輪１０６に駆動力を伝達するモータジェネレータ１１２、１１６のトルクを増減させ、左前輪１０４および左後輪１０８に駆動力を伝達するモータジェネレータ１１４、１１８のトルクを増減させない。そして、モータ制御部２００は、自車両が走行車線の左側に逸脱すると、左前輪１０４および左後輪１０８に駆動力を伝達するモータジェネレータ１１４、１１８のトルクを増減させ、右前輪１０２および右後輪１０６に駆動力を伝達するモータジェネレータ１１２、１１６のトルクを増減させない。

ここでは、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８がそれぞれの車輪ごとに設けられて独立して駆動する場合について説明した。しかし、モータジェネレータがそれぞれの車輪ごとに設けられていない場合、制動機構１６２、１６４、１６６、１６８によって個別に制動力を作用させることで、自車両が走行車線から逸脱した側の車輪が振動する構成としてもよい。

こうして、図４（ｂ）に示すように、時刻Ｔａから時刻Ｔｂの間、および、時刻Ｔｃから時刻Ｔｄの間に、自車両の車速が増減される。その結果、恰もランブルストリップスなどに乗り上げたかのような振動が自車両に生じる。こうして、運転者に自車両の走行車線からの逸脱を、直感的に理解し易く報知することが可能となる。

ここで、トルクの増減周期は、所期の周波数の振動が生じるように、車速に応じて任意に設定される。ここでは、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８によって振動を生じさせているため、生じさせる振動の周波数や振幅の設計自由度が高い。また、車体全体が振動するため、ランブルストリップスなどに乗り上げたかのような振動の再現性が高い。

また、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８の代わりに、制動機構１６２、１６４、１６６、１６８によって振動を生じさせることも考えられる。しかし、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８によって振動を生じさせる場合、トルクの増加のために消費された電力は、トルクの減少時に回生エネルギーとして回収される。そのため、エネルギー消費を抑えつつ、自車両の走行車線からの逸脱を報知することができる。

また、上記のように、モータ制御部２００は、自車両が走行車線の右側に逸脱すると、右前輪１０２および右後輪１０６に駆動力を伝達するモータジェネレータ１１２、１１６のトルクを増減させ、自車両が走行車線の左側に逸脱すると、左前輪１０４および左後輪１０８に駆動力を伝達するモータジェネレータ１１４、１１８のトルクを増減させる。そのため、実際にランブルストリップス上を走行した場合と同様、自車両が走行車線から逸脱した側の車輪が振動するため、自車両が走行車線から逸脱したのが右側か左側かを直感的に把握し易い。

また、図４（ａ）に示すように、モータ制御部２００は、矩形に変化するトルクに対し、一次遅れのフィルタ処理を施した値を目標トルクとする。そのため、ランブルストリップスなどに乗り上げたときと速度変化が近くなり、ランブルストリップスなどに乗り上げたときに生じる振動に近い振動を生じさせることが可能となる。

また、時刻Ｔａにおいて、初めの数回分（ここでは、２回分）の振動を生じさせるとき、モータ制御部２００は、トルクの増減幅に１未満のゲインを乗算して、増減幅を小さくする。例えば、後になるほど（１回目より２回目の方が）ゲインを１に近い値にする。こうして、図４（ａ）に示すように、初めの数回分（２回分）の振動が比較的小さく、徐々に大きな振動となり、実際にランブルストリップスなどに乗り上げたときに近い振動を再現することが可能となる。

また、音声制御部２０６は、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクを増減させている間、スピーカ１５６に振動音を出力させる。ここで、スピーカ１５６が出力する振動音は、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクの増減に同期して、ランブルストリップスなどに乗り上げたときに車室に響く振動音を疑似的に再現したものである。

トルクの増減に加えて振動音を生じさせることで、一層、運転者に自車両の車線からの逸脱を、直感的に理解しやすく報知することが可能となる。

また、時刻Ｔｅの時点で、逸脱検出部２３０による逸脱検出が継続している場合、モータ制御部２００は、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクを、それまでよりも大きな増減幅で増減させる。そのため、図４（ｂ）に示すように、時刻Ｔｅの直後に、自車両の車速がそれまでよりも大きな増減幅で増減される。このように、モータ制御部２００は、自車両の走行車線からの逸脱が所定時間以上継続すると、所定時間未満のときよりも、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクの増減幅を大きくさせる。

また、時刻Ｔｆに、モータ制御部２００は、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクを、それまでよりも長い時間をかけて増減させる。そのため、図４（ｂ）に示すように、時刻Ｔｆの直後に、自車両の車速がそれまでよりも長い時間をかけて増減される（長い周期の振動が生じる）。

このように、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクの増減幅を変化させたり、増減に掛ける時間を変化させることで、生じる振動の振幅や周期に変化を生じさせ、運転者への報知効果の向上が図られる。また、トルクの増減にかける時間を変化させる場合、トルクの増減幅を変化させる場合に比べ、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８、インバータ１２２、１２４、１２６、１２８、バッテリ１３０への負荷が小さく、これらのパワエレ温度の上昇幅を小さく抑えられる。

また、モータ制御部２００は、自車両が走行車線から対向車線側に逸脱すると、チャッターバー上の走行を模した振動が生じるように、トルクを増減させる。モータ制御部２００は、自車両が走行車線から対向車線と反対側に逸脱すると、ランブルストリップス上の走行を模した振動が生じるように、トルクを増減させる。ここで、チャッターバー上の走行を模した振動は、ランブルストリップス上の走行を模した振動よりも、振幅が大きい。

すなわち、モータ制御部２００は、自車両が走行車線から対向車線側に逸脱すると、自車両が走行車線から対向車線と反対側に逸脱する場合よりも、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクの増減幅を大きくさせる。自車両が対向車線を走行すると、対向車との衝突のリスクがあるため、対向車線側への逸脱の方が、対向車線と反対側への逸脱よりも、確実に回避されるべきである。上記制御により、対向車線側への逸脱の方が対向車線と反対側への逸脱よりも、大きな振動によって、運転者への報知がなされる。

また、モータ制御部２００は、突出検出部２３２がランブルストリップスやチャッターバーを検出すると、ランブルストリップスやチャッターバーおよび自車両の位置関係から、検出されたランブルストリップスやチャッターバー上を自車両が走行しているか否かを判定する。その結果、ランブルストリップスやチャッターバー上を自車両が走行していると判定した場合、モータ制御部２００は、逸脱検出部２３０が逸脱を検出しても、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクを増減させない。そのため、実際にランブルストリップスやチャッターバー上を走行しているにもかかわらず、トルクが増減して振動が生じ、ランブルストリップスやチャッターバー上の走行による振動に重なって、報知効果が減退してしまう事態を回避することが可能となる。

図５は、トルク制御処理の流れを説明したフローチャートである。図５に示す処理は、所定周期で繰り返し実行される。

（Ｓ３００）
モータ制御部２００は、電気自動車１００が自動運転中であるか否かを判定する。自動運転中である場合、ステップＳ３０２に処理を移し、自動運転中でない場合、当該トルク制御処理を終了する。

（Ｓ３０２）
モータ制御部２００は、逸脱検出部２３０が自車両の走行車線からの逸脱を検出したか否かを判定する。逸脱検出部２３０が自車両の走行車線からの逸脱を検出している場合、ステップＳ３０４に処理を移し、逸脱検出部２３０が自車両の走行車線からの逸脱を検出していない場合、当該トルク制御処理を終了する。

（Ｓ３０４）
モータ制御部２００は、自車両がランブルストリップスやチャッターバー上を走行しているか否かを判定する。自車両がランブルストリップスやチャッターバー上を走行していない場合、ステップＳ３０６に処理を移す。自車両がランブルストリップスやチャッターバー上を走行している場合、当該トルク制御処理を終了する。

（Ｓ３０６）
モータ制御部２００は、自車両の走行車線からの逸脱が所定時間以上継続しているか否かを判定する。自車両の走行車線からの逸脱が所定時間以上継続していない場合（所定時間未満の場合）、ステップＳ３０８に処理を移す。自車両の走行車線からの逸脱が所定時間以上継続している場合、ステップＳ３１０に処理を移す。

（Ｓ３０８）
モータ制御部２００は、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクを増減させる。このとき、モータ制御部２００は、自車両が走行車線から対向車線側に逸脱すると、チャッターバー上の走行を模した振動が生じるように、トルクを増減させる。モータ制御部２００は、自車両が走行車線から対向車線と反対側に逸脱すると、ランブルストリップス上の走行を模した振動が生じるように、トルクを増減させる。モータ制御部２００は、自車両が走行車線から逸脱した側のモータジェネレータ１１２、１１６、または、モータジェネレータ１１４、１１８のトルクを増減させる。音声制御部２０６は、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクを増減させている間、スピーカ１５６に振動音を出力させる。

（Ｓ３１０）
モータ制御部２００は、ステップＳ３０８と同様に、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクを増減させる。このとき、モータ制御部２００は、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクの増減幅を、ステップＳ３０８よりも大きくさせるか、または、ステップＳ３０８よりも長い時間をかけてトルクを増減させる。音声制御部２０６は、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクを増減させている間、スピーカ１５６に振動音を出力させる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記の実施形態においては、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のみで駆動する電気自動車１００について述べたが、モータおよびエンジンにより駆動するハイブリット自動車に適用してもよい。

また、上述した実施形態では、モータ制御部２００は、自車両が走行車線から対向車線側に逸脱すると、自車両が走行車線から対向車線と反対側に逸脱する場合よりも、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクの増減幅を大きくさせる場合について説明した。しかし、モータ制御部２００は、自車両が走行車線から対向車線側に逸脱すると、自車両が走行車線から対向車線と反対側に逸脱する場合よりも、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクの増減幅を小さくさせてもよいし、トルクの増減幅を同じにしてもよい。

また、上述した実施形態では、モータ制御部２００は、自車両が走行車線の右側に逸脱すると、右前輪１０２および右後輪１０６に駆動力を伝達するモータジェネレータ１１２、１１６のトルクを増減させ、自車両が走行車線の左側に逸脱すると、左前輪１０４および左後輪１０８に駆動力を伝達するモータジェネレータ１１４、１１８のトルクを増減させる場合について説明した。しかし、モータ制御部２００は、自車両が走行車線の右側に逸脱するか、左側に逸脱するかに拘わらず、すべてのモータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクを増減させてもよいし、２つの前輪側のモータジェネレータ１１２、１１４、または、２つの後輪側のモータジェネレータ１１６、１１８のトルクを増減させてもよい。

また、上述した実施形態では、スピーカ１５６を備える場合について説明したが、スピーカ１５６は必須の構成ではない。また、振動音が出力できれば、音声出力部がスピーカ１５６以外の装置で構成されてもよい。

また、上述した実施形態では、モータ制御部２００は、自車両の走行車線からの逸脱が所定時間以上継続すると、所定時間未満のときよりも、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクの増減幅を大きくさせる場合について説明した。しかし、モータ制御部２００は、自車両の走行車線からの逸脱の継続時間に拘わらず、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクの増減幅を一定としてもよい。

また、上述した実施形態では、ランブルストリップスやチャッターバー上を自車両が走行していると判定された場合、モータ制御部２００は、逸脱検出部２３０が逸脱を検出しても、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクを増減させない場合について説明した。しかし、ランブルストリップスやチャッターバー上を自車両が走行していると判定された場合であっても、モータ制御部２００は、逸脱検出部２３０が逸脱を検出した場合には、モータジェネレータ１１２、１１４、１１６、１１８のトルクを増減させてもよい。

本発明は、駆動モータのトルクを制御する車両制御装置に利用できる。

１００ 電気自動車（自車両）
１０２ 右前輪（車輪）
１０４ 左前輪（車輪）
１０６ 右後輪（車輪）
１０８ 左後輪（車輪）
１１２、１１４、１１６、１１８ モータジェネレータ（駆動モータ）
１５６ スピーカ（音声出力部）
２００ モータ制御部
２３０ 逸脱検出部
２３２ 突出検出部

Claims (3)

1. 自車両の走行車線からの逸脱を検出する逸脱検出部と、
   前記逸脱検出部が逸脱を検出すると、車輪に駆動力を伝達する駆動モータのトルクを増減させるモータ制御部と、
   を備え、
   前記モータ制御部は、前記自車両の走行車線からの逸脱の継続時間に応じて、前記駆動モータのトルクの増減の周期を変化させる車両制御装置。
2. 前記モータ制御部は、前記自車両の走行車線からの逸脱が所定時間以上継続すると、前記所定時間未満のときよりも、前記駆動モータのトルクの増減の周期を長くする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記逸脱検出部が逸脱を検出すると、前記駆動モータのトルクの増減に同期した振動音を生じさせる音声出力部を備える請求項１または２に記載の車両制御装置。

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