JP7447831B2 - 車両用制御装置、プログラム、制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両用制御装置、プログラム及び制御方法に関する。

従来、例えば特許文献１に記載されているように、左右の駆動輪と、左右の駆動輪それぞれに対応して個別に設けられ、駆動輪を回転駆動する回転電機とを備える車両に適用される車両用制御装置が知られている。

特開２０１２－１８６９２９号公報

左右の駆動輪のうち、回転駆動に関する異常がいずれかに発生し得る。この異常は、例えば、左右の駆動輪のいずれかに対応する回転電機の駆動制御を適正に実施できなくなる異常である。回転駆動に関する異常が発生する場合であっても、走行中の車両の挙動を極力安定化させることが要求される。

本発明は、左右の駆動輪のうち、回転駆動に関する異常がいずれかに発生した場合であっても、走行中の車両の挙動を極力安定化させることができる車両用制御装置、プログラム及び制御方法を提供することを主たる目的とする。

本発明は、左右の駆動輪と、
左右の前記駆動輪それぞれに対応して個別に設けられ、前記駆動輪を回転駆動する回転電機と、を備える車両に適用される車両用制御装置において、
左右の前記駆動輪のうち、回転駆動に関する異常がいずれかに発生しているか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記異常が発生していると判定された場合、左右の前記駆動輪のうち、前記異常が発生していると判定された方の駆動輪である異常側駆動輪の回転速度と、他方の駆動輪である正常側駆動輪の回転速度との乖離を抑制する異常時制御を行う異常時制御部と、を備える。

走行中の車両において、左右の駆動輪のうち、回転駆動に関する異常がいずれかに発生すると、左右の駆動輪の回転速度差が大きくなり得る。この場合、車両の挙動が不安定となる懸念がある。

この点、本発明では、左右の駆動輪のうち、回転駆動に関する異常がいずれかに発生しているか否かが判定部により判定される。判定部により異常が発生していると判定された場合、左右の駆動輪のうち、異常が発生していると判定された方の駆動輪である異常側駆動輪の回転速度と、他方の駆動輪である正常側駆動輪の回転速度との乖離を抑制する異常時制御が異常時制御部により行われる。これにより、左右の駆動輪のうち、回転駆動に関する異常がいずれかに発生した場合であっても、走行中の車両の挙動を極力安定化させることができる。

第１実施形態に係る車載システムの全体構成図。 異常時制御の処理手順を示すフローチャート。 異常時制御の実行態様の一例を示すタイムチャート。 第２実施形態に係る異常時制御の処理手順を示すフローチャート。 異常時制御の実行態様の一例を示すタイムチャート。 第３実施形態に係る異常時制御の処理手順を示すフローチャート。 異常時制御の実行態様の一例を示すタイムチャート。 第４実施形態に係る異常時制御の処理手順を示すフローチャート。 異常時制御の実行態様の一例を示すタイムチャート。 第５実施形態に係る車載システムの一部を示す図。 異常時制御の処理手順を示すフローチャート。 異常時制御の実行態様の一例を示すタイムチャート。 第５実施形態の変形例に係る車載システムの一部を示す図。 第６実施形態に係る異常時制御の処理手順を示すフローチャート。 異常時制御の実行態様の一例を示すタイムチャート。 その他の実施形態に係る車載システムの全体構成図。

＜第１実施形態＞
以下、本発明に係る制御装置を具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。制御装置は、車両に搭載されている。

図１に示すように、車両１０は、前後の右車輪２０Ｒ、前後の左車輪２０Ｌ及び回転電機３０を備えている。本実施形態では、４つの車輪２０Ｒ，２０Ｌのうち、前側の右車輪２０Ｒと前側の左車輪２０Ｌとのそれぞれに対応して個別に回転電機３０が設けられている。このため、前側の右車輪２０Ｒと前側の左車輪２０Ｌとのそれぞれは、互いに独立して回転駆動可能な駆動輪とされている。また、本実施形態では、前側の右車輪２０Ｒと前側の左車輪２０Ｌとが操舵輪とされている。

なお、回転電機３０は、例えば、ロータに永久磁石が設けられた永久磁石同期機である。また、回転電機としては、駆動輪の内周側に設けられたインホイールモータであってもよいし、車体に設けられたオンボード用のモータであってもよい。

車両１０は、ブレーキ装置２１を備えている。ブレーキ装置２１は、車輪に制動力を付与する。ブレーキ装置２１は、ブレーキディスクと、ブレーキディスクを挟み込むブレーキパッドとを備え、例えば、油圧式又は電動式のものである。本実施形態において、ブレーキ装置２１は、前側の右車輪２０Ｒと前側の左車輪２０Ｌとのそれぞれに対応して個別に設けられている。

車両１０は、インバータ３１と、モータ制御装置３２とを備えている。インバータ３１及びモータ制御装置３２は、各回転電機３０に対応して個別に設けられている。インバータ３１には、図示しない蓄電池等の直流電源が接続されている。モータ制御装置３２は、力行駆動制御又は回生駆動制御を行う。力行駆動制御は、直流電源から出力される直流電力を交流電力に変換して回転電機３０の巻線に供給するためのインバータ３１のスイッチング制御である。この制御が行われる場合、回転電機３０は、電動機として機能し、力行トルクを発生する。回生駆動制御は、回転電機３０で発電される交流電力を直流電力に変換して直流電源に供給するためのインバータ３１のスイッチング制御である。この制御が行われる場合、回転電機３０は、発電機として機能し、回生トルクを発生する。

車両１０は、アクセルセンサ４０、ブレーキセンサ４１、操舵角センサ４２及び車速センサ４３を含む各種センサを備えている。アクセルセンサ４０は、アクセル操作部材としてのアクセルペダルの踏込量であるアクセルストロークを検出する。ブレーキセンサ４１は、ドライバのブレーキペダルの踏込量であるブレーキストロークを検出する。操舵角センサ４２は、ドライバのハンドル操作に伴うハンドルの操舵角を検出する。車両１０の操舵輪の操舵角は、ハンドルの操舵角に応じた角度とされる。車速センサ４３は、車両１０の走行速度を検出する。各種センサの検出値は、車両１０が備える主制御装置５０に入力される。

主制御装置５０は、インバータ３１のスイッチング制御及びブレーキ装置２１の制動制御を行う。主制御装置５０と各モータ制御装置３２とは、所定の通信形式（例えばＣＡＮ）により情報のやりとりが可能になっている。

主制御装置５０は、アクセルセンサ４０により検出されたアクセルストロークＳａ及び操舵角センサ４２により検出された操舵角θｓに基づいて、各回転電機３０を構成するロータの指令回転速度Ｎ＊を算出する。例えば、主制御装置５０は、操舵角θｓが０近傍の範囲内である場合、右車輪２０Ｒ及び左車輪２０Ｌそれぞれに対応する回転電機３０の指令回転速度Ｎ＊を同じ値にする。また、例えば、主制御装置５０は、操舵角θｓが０近傍の範囲外である場合、右車輪２０Ｒ及び左車輪２０Ｌのうち、外輪に対応する回転電機３０の指令回転速度Ｎ＊を、内輪に対応する回転電機３０の指令回転速度Ｎ＊よりも高くする。

主制御装置５０は、各回転電機３０を構成するロータの回転速度を指令回転速度Ｎ＊にフィードバック制御するための操作量として、各回転電機３０の指令トルクＴｒ＊を算出する。なお、回転速度は、例えば、回転電機３０を構成するロータの回転角（電気角θｅ）を検出するレゾルバ等の回転角センサの検出値に基づいて算出されればよい。

主制御装置５０は、算出した指令トルクＴｒ＊を各モータ制御装置３２に送信する。モータ制御装置３２は、回転電機３０のトルクを指令トルクＴｒ＊に制御すべく、回転電機３０の各相巻線に印加する指令電圧を算出し、算出した指令電圧に基づいて、インバータ３１を構成する上，下アームスイッチに対するゲート信号を生成する。これにより、インバータ３１のスイッチング制御を行う。詳しくは、算出したトルクＴｅを指令トルクＴｒ＊に直接フィードバック制御するトルクフィードバック制御を行ってもよいし、指令トルクＴｒ＊に基づくｄ，ｑ軸指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊に、算出したｄ，ｑ軸電流Ｉｄｒ，Ｉｑｒをフィードバック制御する電流フィードバック制御を行ってもよい。なお、トルクＴｅ及びｄ，ｑ軸電流Ｉｄｒ，Ｉｑｒは、例えば、回転電機３０に流れる相電流を検出する電流センサの検出値及び電気角θｅに基づいて算出されればよい。

ところで、駆動輪である前側の右車輪２０Ｒ及び左車輪２０Ｌのうち、回転駆動に関する異常がいずれかに発生し得る。本実施形態において、主制御装置５０は、異常が発生した場合であっても、走行中の車両１０の挙動を極力安定化させる異常時制御を行う。以下、図２を用いて、この制御について説明する。図２の制御処理は、主制御装置５０により実行される。本実施形態において、主制御装置５０は、車両１０が一般道を直進走行していると判定している場合、図２の処理を行う。主制御装置５０は、例えば、車両１０に備えられたＧＰＳ受信機の受信結果及び車両１０に備えられた記憶部（具体的にはメモリ）に記憶された地図データ、又は車載カメラの撮像データ等に基づいて把握される車両１０の周囲の状況から、直進走行しているか否かを判定すればよい。なお、メモリは、ＲＯＭ以外の非遷移的実体的記録媒体（例えば、ＲＯＭ以外の不揮発性メモリ）である。

ステップＳ１０では、駆動輪である前側の右車輪２０Ｒ及び左車輪２０Ｌのうち、回転駆動に関する異常がいずれかに発生しているか否かを判定する。本実施形態では、以下の（Ａ）～（Ｅ）のいずれかが発生していると判定した場合、回転駆動に関する異常が発生していると判定する。

（Ａ）回転電機３０の制御異常
以下の（Ａ１）～（Ａ３）のいずれかが発生していると判定した場合、回転電機３０の制御異常が発生していると判定すればよい。

（Ａ１）モータ制御装置３２の異常
例えば、モータ制御装置３２におけるトルクＴｅの算出処理、指令トルクＴｒ＊の算出処理、指令電圧の算出処理、回転角センサの検出値に基づく電気角θｅの算出処理、又は電流センサの検出値に基づくｄ，ｑ軸電流Ｉｄｒ，Ｉｑｒの算出処理のいずれかに異常が発生していると判定した場合、モータ制御装置３２の異常が発生していると判定すればよい。

（Ａ２）センサ異常
例えば、電流センサ又は回転角センサのいずれかに異常が発生していると判定した場合、センサ異常が発生していると判定すればよい。

（Ａ３）各モータ制御装置３２間の通信異常
例えば、各モータ制御装置３２間の通信データに破損が発生したと判定した場合、通信異常が発生していると判定すればよい。

（Ｂ）インバータ３１の異常
例えば、インバータ３１を構成する上，下アームスイッチのいずれか、又は各スイッチを駆動するドライバのいずれかに異常が発生していると判定した場合、インバータ３１の異常が発生していると判定すればよい。

（Ｃ）駆動輪である車輪２０Ｒ，２０Ｌを構成するタイヤ内圧の低下異常
（Ｄ）駆動輪である車輪２０Ｒ，２０Ｌのベアリングの転がり抵抗の増加異常
この異常は、例えば、ベアリングの油膜切れ等に起因して発生する。例えば、回転電機３０のトルクＴｅが指令トルクＴｒ＊よりも所定トルク以上大きくなったと判定した場合に（Ｄ）の異常が発生したと判定すればよい。

（Ｅ）ブレーキ装置２１の異常
この異常には、ドライバがブレーキペダルを踏みこんでいないにもかかわらずブレーキ装置２１から車輪に制動力が付与される異常と、ブレーキセンサ４１により検出されたブレーキストロークＳｂに見合った制動力よりも、実際の制動力が小さくなる異常とが含まれる。

なお、本実施形態において、ステップＳ１０の処理が「判定部」に相当する。

ステップＳ１０において異常が発生していると判定した場合には、ステップＳ１１に進み、右車輪２０Ｒ及び左車輪２０Ｌのうち、異常が発生していると判定された方の駆動輪を異常側駆動輪として特定し、他方の駆動輪を正常側駆動輪として特定する。

ステップＳ１２では、異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒと、正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒとを比較する。なお、各回転速度Ｎａｂｎｒ，Ｎｎｒは、例えば、電気角θｅ又は車両１０に備えられた車輪速センサの検出値に基づいて算出されればよい。

ステップＳ１３では、ステップＳ１２の比較結果に基づいて、正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒが異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒよりも高いか否かを判定する。

ステップＳ１３において肯定判定した場合には、ステップＳ１４に進み、各モータ制御装置３２のうち、正常側駆動輪に対応するモータ制御装置（以下、正常側制御装置）に送信する指令値を、指令トルクＴｒ＊から指令回転速度Ｎ＊に変更する。この場合、正常側制御装置は、トルクフィードバック制御を、正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒを指令回転速度Ｎ＊にフィードバック制御する回転速度フィードバック制御に切り替える。主制御装置５０は、異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒよりも低い指令回転速度Ｎ＊を正常側制御装置に送信する。その結果、正常側制御装置により、正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒが、異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒよりも低い指令回転速度Ｎ＊まで低下させられる。

ステップＳ１４の処理は、車両１０の走行安定性を確保するために実施される。つまり、例えば上記（Ｃ）又は（Ｄ）の異常が発生する場合、上述したトルクフィードバック制御が行われたとしても、右車輪２０Ｒの回転速度と左車輪２０Ｌの回転速度とが大きく乖離してしまい、車両１０の走行安定性が低下する懸念がある。この懸念に対処すべく、ステップＳ１４の処理が設けられている。

ちなみに、主制御装置５０は、ステップＳ１３において肯定判定した場合、各モータ制御装置３２のうち、異常側駆動輪に対応するモータ制御装置（以下、異常側制御装置）に対して、異常側制御装置の制御対象となるインバータ３１のスイッチング制御の停止指令を送信してもよい。

ステップＳ１５では、正常側制御装置に送信する指令回転速度Ｎ＊を、規定周期Ｔｃｎｔごとに異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒを繰り返し跨ぐようにする。その結果、正常側制御装置により、正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒが規定周期Ｔｃｎｔごとに異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒを繰り返し跨ぐようになる。これにより、右車輪２０Ｒの回転速度と左車輪２０Ｌの回転速度とが大きく乖離することを抑制しつつ、直進走行する車両１０の走行安定性の低下を抑制する。

一方、ステップＳ１３において否定判定した場合には、ステップＳ１６に進み、各ブレーキ装置２１のうち、異常側駆動輪に対応するブレーキ装置を操作することにより、ステップＳ１３において肯定判定されるまで、異常側駆動輪に制動力を付与する制動制御を行う。これにより、適正に制御できない状態の異常側駆動輪の回転速度を迅速に低下させることができ、ひいては異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒと正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒとの差を迅速に小さくできる。その後、ステップＳ１４，Ｓ１５の処理を行う。

ちなみに、例えば、回生駆動制御が異常側制御装置において実施可能な場合、ブレーキ装置２１に代えて、異常側制御装置の回生駆動制御により、異常側駆動輪に制動力を付与してもよい。

また、例えばブレーキ装置２１に異常が発生している場合、ブレーキ装置２１に代えて、前側の左車輪２０Ｌを右旋回方向に操舵するとともに、前側の右車輪２０Ｒを左旋回方向に操舵することにより、異常側駆動輪に制動力を付与するようにしてもよい。

なお、本実施形態において、ステップＳ１２～１６の処理が「異常時制御部」に相当する。

図３に、回転駆動に関する異常が発生した場合に主制御装置５０により実行される異常時制御の一例を示す。

時刻ｔ１よりも前において、ステップＳ１６の処理が行われ、異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒが低下させられる。その結果、ステップＳ１３で肯定判定され、ステップＳ１４の処理が行われる。これにより、時刻ｔ１において、正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒが異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒを下回る。その結果、その後ステップＳ１５の処理が開始される時刻ｔ２までの時間差ΔＴを短縮できる。

時刻ｔ２以降において、ステップＳ１５の処理が行われることにより、車両１０を直進走行させるように、正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒが規定周期Ｔｃｎｔごとに異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒを繰り返し跨ぐ。

図３に、図２に示す処理が実施されない比較例における正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒの推移を破線にて示す。比較例では、異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒと正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒとの差が大きくならないように正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒが制御されているものの、異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒに対して正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒが常に高い。このため、車両１０の進行方向を直進方向に維持したいにもかかわらず、維持できなくなる懸念がある。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

主制御装置５０は、駆動輪である前側の右車輪２０Ｒ及び左車輪２０Ｌのうち、回転駆動に関する異常がいずれかに発生しているか否かを判定する。主制御装置５０は、異常が発生していると判定した場合、前側の右車輪２０Ｒ及び左車輪２０Ｌのうち、異常が発生していると判定した方の駆動輪を異常側駆動輪として特定し、他方の駆動輪を正常側駆動輪として特定する。主制御装置５０は、正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒを異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒに近づけるべく、異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒよりも低い指令回転速度Ｎ＊を正常側制御装置に送信する。これにより、駆動輪である右車輪２０Ｒ及び左車輪２０Ｌのうち、回転駆動に関する異常がいずれかに発生した場合であっても、正常に動作可能な正常側制御装置と、その制御対象となるインバータ３１，回転電機３０とにより、正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒと異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒとの差を的確に小さくできる。その結果、走行中の車両１０の挙動を極力安定化させることができる。

主制御装置５０は、正常側制御装置に送信する指令回転速度Ｎ＊を、規定周期Ｔｃｎｔごとに異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒを繰り返し跨ぐようにする。これにより、車両１０の進行方向が左側又は右側のいずれかに片寄ることを防止できる。

主制御装置５０は、異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒが正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒよりも高い場合、ステップＳ１４の処理の実行に先立ち、異常側駆動輪と正常側駆動輪との回転速度差を減少させるべく、ブレーキ装置２１により異常側駆動輪に制動力を付与する制動制御を行う。これにより、異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒと正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒとの差を迅速に小さくできる。

主制御装置５０は、制動制御の実行後、ステップＳ１４，Ｓ１５の処理を行う。これにより、指令回転速度Ｎ＊を定める基準となる異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒを的確に低下させた状態で、正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒを制御できる。その結果、車両１０の走行安全性を確保することができる。

＜第１実施形態の変形例＞
ステップＳ１３の処理を、正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒと異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒとの差の絶対値が所定値以下であるか否かを判定する処理に置き換えてもよい。

＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、車両１０が高速道を走行する場合に回転駆動に関する異常が発生したときであっても、車両１０の走行安定性を極力確保できるようにする。以下、図４を用いて説明する。本実施形態において、主制御装置５０は、車両１０が高速道を直進走行していると判定している場合、図４の処理を行う。図４において、先の図２に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。なお、主制御装置５０は、例えば、ＧＰＳ受信機の受信結果及び地図データ、又は車載カメラの撮像データ等に基づいて把握される車両１０の周囲の状況から、高速道を走行しているか否かを判定すればよい。

ステップＳ１３において肯定判定した場合、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒが高いほど、ステップＳ１５で用いる規定周期Ｔｃｎｔを短く設定する。車両１０が高速道を走行している場合、図５に実線にて示すように、規定周期Ｔｃｎｔが短くされることにより、車両１０の左右の振れ幅を小さくでき、高速道を走行する場合における直進走行の安定性を高めることができる。ちなみに、ステップＳ１７において、車速センサ４３により検出された走行速度が高いほど、ステップＳ１５で用いる規定周期Ｔｃｎｔを短く設定してもよい。

＜第３実施形態＞
以下、第３実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、車両１０が高速道を走行する場合に回転駆動に関する異常が発生したときにおいて、車両１０の走行安定性を確保するための処理内容が変更されている。以下、図６を用いて説明する。本実施形態において、主制御装置５０は、車両１０が高速道を直進走行していると判定している場合、図６の処理を行う。図６において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。

ステップＳ１４の処理の完了後、ステップＳ１５ａに進み、正常側制御装置に送信する指令回転速度Ｎ＊を、高速道の中央側（具体的には例えば、対向車線側）とは反対側の路肩に車両１０を徐々に近づけるように、規定周期Ｔｃｎｔごとに異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒを繰り返し跨ぐようにする。これにより、例えば車両１０が左側車線を走行する地域においては、高速道における走行車線の左側の路肩に車両１０が徐々に近づく。

なお、走行車線に対して路肩が左右どちらに位置するかは、地域により異なる。このため、車両１０を路肩に近づけるために車両１０の進行方向を斜め左側方向又は斜め右側方向にするかは、例えば、車両１０が使用される地域毎に予め設定されていてもよいし、ＧＰＳ受信機の受信結果及び地図データに基づいて設定されてもよいし、車載カメラの撮像データ等に基づいて把握される車両１０の周囲の状況から設定されてもよい。

また、例えば、車両１０の周囲の状況を監視する超音波センサ等のセンサ検出値に基づいて、車両１０と他の走行車両との距離が所定距離以上保たれるように、ステップＳ１５ａの処理が実行されればよい。

図７に、走行車線の左側の路肩に車両１０を徐々に近づける場合における正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒ及び異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒの推移の一例を示す。図７において、異常側駆動輪は左車輪２０Ｌであり、正常側駆動輪は右車輪２０Ｒである。図７に示す破線は、第２実施形態における図４のステップＳ１５の処理が実行される場合の正常側駆動輪（具体的には右車輪２０Ｒ）の回転速度Ｎｎｒの推移を示す。図７に示す例では、ステップＳ１５ａの処理が実行される場合における正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒは、ステップＳ１５の処理が実行される場合における正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒよりも高くされている。

以上説明した本実施形態によれば、異常発生時に車両１０を路肩に退避させることができ、車両１０の乗員の安全を確保することができる。

＜第４実施形態＞
以下、第４実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、車両１０が一般道を走行する場合に回転駆動に関する異常が発生したときにおいて、歩道を歩行中の歩行者の安全を確保できるようにする。以下、図８を用いて説明する。本実施形態において、主制御装置５０は、車両１０が一般道を直進走行していると判定している場合、図８の処理を行う。図８において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。なお、主制御装置５０は、例えば、ＧＰＳ受信機の受信結果及び地図データ、又は車載カメラの撮像データ等に基づいて把握される車両１０の周囲の状況から、一般道を走行しているか否かを判定すればよい。

ステップＳ１４の処理の完了後、ステップＳ１５ｂに進み、正常側制御装置に送信する指令回転速度Ｎ＊を、歩道から車両１０を徐々に遠ざけるように、規定周期Ｔｃｎｔごとに異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒを繰り返し跨ぐようにする。これにより、一般道における走行車線のセンターライン側に車両１０が徐々に近づくようになり、車両１０が歩行者に接触することを防止できる。

なお、車両１０が左側車線を走行するか右側車線を走行するかは、地域により異なる。このため、車両１０を歩道から遠ざけるために車両１０の進行方向を斜め右側方向又は斜め左側方向にするかは、例えば、車両１０が使用される地域毎に予め設定されていてもよいし、ＧＰＳ受信機の受信結果及び地図データに基づいて設定されてもよいし、車載カメラの撮像データ等に基づいて把握される車両１０の周囲の状況から設定されてもよい。

図９に、車両１０が左側車線を走行する場合において、車線の左側の歩道とは反対側に車両１０を徐々に近づける場合における正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒ及び異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒの推移の一例を示す。図９において、異常側駆動輪は左車輪２０Ｌであり、正常側駆動輪は右車輪２０Ｒである。図９に示す破線は、第２実施形態における図４のステップＳ１５の処理が実行される場合の正常側駆動輪（具体的には右車輪２０Ｒ）の回転速度Ｎｎｒの推移を示す。図９に示す例では、ステップＳ１５ｂの処理が実行される場合における正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒは、ステップＳ１５の処理が実行される場合における正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒよりも低くされている。

以上説明した本実施形態によれば、異常発生時に車両１０が歩道に接近することを防止でき、歩道の歩行者の安全を確保することができる。

＜第５実施形態＞
以下、第５実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、走行中の車両１０の挙動が不安定になるおそれがある場合、インバータ３１に供給される電圧を低下させる。

図１０は、車両１０のうち、インバータ３１周辺の構成を示す図である。車両１０は、直流電源６０と、ＤＣＤＣコンバータ３３とを備えている。直流電源６０は、例えば、リチウムイオン蓄電池などの２次電池、又は燃料電池である。ＤＣＤＣコンバータ３３は、モータ制御装置３２により制御され、直流電源６０の出力電圧を変圧（具体的には昇圧）してインバータ３１に供給する。図１０に示すＶｄｃは、ＤＣＤＣコンバータ３３からインバータ３１に供給される電源電圧である。ＤＣＤＣコンバータ３３は、各インバータ３１に対応して個別に設けられていてもよいし、各インバータ３１に共通に設けられていてもよい。

図１１に、主制御装置５０により実行される処理の手順を示す。図１１において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。

ステップＳ１１の処理の完了後、ステップＳ１８に進み、電源電圧Ｖｄｃを低下させる必要があるか否かを判定する。具体的には、駆動輪である右車輪２０Ｒと路面との摩擦係数μＲと、駆動輪である左車輪２０Ｌと路面との摩擦係数μＬとの差が閾値よりも大きいか否かを判定する。この判定には、例えば、車両１０が走行する地域の路面情報、又は車両１０の挙動を検出するヨーモーメントセンサ等のセンサ検出値が用いられる。

ステップＳ１８において摩擦係数の差が閾値以下であると判定した場合、電源電圧Ｖｄｃを低下させる必要がないと判定し、ステップＳ１２に進む。一方、ステップＳ１８において摩擦係数の差が閾値よりも大きいと判定した場合、電源電圧Ｖｄｃを低下させる必要があると判定し、ステップＳ１９に進む。ステップＳ１９では、各インバータ３１の電源電圧Ｖｄｃを、ステップＳ１８において否定判定する場合よりも低下させる指令を各モータ制御装置３２に送信する。具体的には例えば、電源電圧Ｖｄｃを１／２にする指令を送信する。これにより、図１２に示すように、正常側駆動輪の回転速度Ｎｎｒ及び異常側駆動輪の回転速度Ｎａｂｎｒを低下させることができる。その結果、例えば左右いずれかの駆動輪がスリップした場合であっても、車両１０の挙動を極力安定化させることができる。

＜第５実施形態の変形例＞
電源電圧Ｖｄｃを低下させるための構成としては、図１０に示した構成に限らず、例えば図１３に示す構成であってもよい。詳しくは、車両１０は、第１直流電源６１と、第２直流電源６２と、切替部３４とを備えている。第２直流電源６２の出力電圧（例えば定格電圧）Ｖ２は、第１直流電源６１の出力電圧（例えば定格電圧）Ｖ１よりも高い。具体的には例えば、第２直流電源６２の出力電圧Ｖ２は、第１直流電源６１の出力電圧Ｖ１の２倍である。切替部３４は、例えば主制御装置５０により制御され、各インバータ３１の電源電圧Ｖｄｃを、第１直流電源６１の出力電圧Ｖ１又は第２直流電源６２の出力電圧Ｖ２のいずれかに切り替える。

主制御装置５０は、ステップＳ１９において、切替部３４を制御することにより、各インバータ３１の電源電圧Ｖｄｃを、第２直流電源６２の出力電圧Ｖ２から第１直流電源６１の出力電圧Ｖ１に切り替える処理を行う。一方、主制御装置５０は、ステップＳ１８において否定判定した場合、切替部３４を制御することにより、各インバータ３１の電源電圧Ｖｄｃを第２直流電源６２の出力電圧Ｖ２にする。

＜第６実施形態＞
以下、第６実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、回転駆動に関する異常が発生した場合において、車両１０がカーブ路を走行するときであっても、車両１０の走行安定性を極力確保できるようにする。

図１４を用いて、主制御装置５０が実行する処理について説明する。図１４において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。

ステップＳ１１の処理の完了後、ステップＳ２０に進み、車両１０の走行路がカーブ路であるか否かを判定する。例えば、ＧＰＳ受信機の受信結果及び地図データ、又は車載カメラの撮像データ等に基づいて把握される車両１０の周囲の状況から、カーブ路を走行しているか否かを判定すればよい。

ステップＳ２０において否定判定した場合には、ステップＳ１３に進む。一方、ステップＳ２０において肯定判定した場合には、ステップＳ２１に進み、正常側駆動輪及び異常側駆動輪のうち、いずれが内輪及び外輪であるかを特定する。そして、図１５に示すように、内輪の回転速度を外輪の回転速度よりも低くしつつ、内輪と外輪との回転速度差ΔＮを操舵角θｓに応じた値にするように、正常側制御装置に送信する指令回転速度Ｎ＊を算出する。具体的には例えば、操舵角θｓが大きいほど、内輪と外輪との回転速度差を大きくする。ステップＳ２２では、算出した指令回転速度Ｎ＊を正常側制御装置に送信する。これにより、例えば、車両１０が右カーブ路を走行する場合、左車輪２０Ｌの回転速度が右車輪２０Ｒの回転速度よりも高くなる。その結果、ドライバのハンドル操作に応じた操舵輪の操舵角で車両１０を走行させることができる。

＜その他の実施形態＞
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・４つの車輪２０Ｒ，２０Ｌのうち、後側の右車輪２０Ｒと後側の左車輪２０Ｌとのそれぞれに対応して個別に回転電機３０が設けられていてもよい。この場合、後側の右車輪２０Ｒと後側の左車輪２０Ｌとのそれぞれが駆動輪とされる。

また、４つの車輪のうち２つが駆動輪とされる車両に限らず、図１６に示すように、４つの車輪全てが駆動輪とされている車両であってもよい。この場合、例えば、前側の２つの駆動輪２０Ｒ，２０Ｌの組、及び後側の２つの駆動輪２０Ｒ，２０Ｌの組のうち、異常側駆動輪が含まれていない組の２つの駆動輪それぞれに対応するインバータ３１のスイッチング制御を停止させてもよい。

・回生駆動制御により駆動輪に制動力を十分付与できる構成であれば、車両１０にブレーキ装置２１が備えられていなくてもよい。

・主制御装置５０が備える上記メモリに記憶されたプログラムが主制御装置５０のＣＰＵによって実行されることにより、第１～第６実施形態で説明した処理が実行される。プログラムは、例えば、制御装置の製造工程においてメモリに記憶されたものであってもよい。また、プログラムは、例えば、いわゆるＯＴＡ（Over The Air）のように、無線通信を介してメモリに記憶されたプログラムであってもよい。

・異常発生時における上述した処理を実行する主体は、主制御装置５０及びモータ制御装置３２の双方に限らない。例えば、主制御装置５０及びモータ制御装置３２のうち、モータ制御装置３２が主体になってもよい。この場合、上述した処理に必要なセンサ検出値等の信号が各モータ制御装置３２に入力されるようになっていればよい。また、この場合、各モータ制御装置３２のうち、いずれかに例えば（Ａ１）の異常が発生した場合、この異常が発生していないモータ制御装置により、異常発生時における上述した処理が実行されればよい。

・本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

１０…車両、２０Ｒ，２０Ｌ…駆動輪、３０…回転電機、３２…モータ制御装置、５０…主制御装置。

Claims (10)

1. 左右の駆動輪（２０Ｒ，２０Ｌ）と、
   左右の前記駆動輪それぞれに対応して個別に設けられ、前記駆動輪を回転駆動する回転電機（３０）と、を備える車両（１０）に適用される車両用制御装置（３２，５０）において、
   左右の前記駆動輪のうち、回転駆動に関する異常がいずれかに発生しているか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により前記異常が発生していると判定された場合、左右の前記駆動輪のうち、前記異常が発生していると判定された方の駆動輪である異常側駆動輪の回転速度（Ｎａｂｎｒ）と、他方の駆動輪である正常側駆動輪の回転速度（Ｎｎｒ）との乖離を抑制する異常時制御を行う異常時制御部と、を備え、
   前記異常時制御部は、
   前記異常時制御として、前記正常側駆動輪の回転速度を前記異常側駆動輪の回転速度に近づけるべく、前記正常側駆動輪の回転速度が前記異常側駆動輪の回転速度を下回るように、前記正常側駆動輪に対応する前記回転電機の駆動制御を行い、
   前記異常時制御の実行後、前記正常側駆動輪の回転速度が前記異常側駆動輪の回転速度を繰り返し跨ぐように、前記異常側駆動輪及び前記正常側駆動輪のうち、前記正常側駆動輪に対応する前記回転電機の駆動制御を行う、車両用制御装置。
2. 前記異常時制御部は、前記正常側駆動輪の回転速度が前記異常側駆動輪の回転速度を跨ぐ周期を、前記車両の走行速度が低い場合よりも高い場合に短くする、請求項１に記載の車両用制御装置。
3. 前記異常時制御部は、前記車両が高速道を走行中の場合、前記高速道の中央側とは反対側の路肩に前記車両を徐々に近づけるように、前記正常側駆動輪の回転速度が前記異常側駆動輪の回転速度を繰り返し跨ぐようにする、請求項１又は２に記載の車両用制御装置。
4. 前記異常時制御部は、歩道に隣接する一般道を前記車両が走行中の場合、前記歩道から前記車両を徐々に遠ざけるように、前記正常側駆動輪の回転速度が前記異常側駆動輪の回転速度を繰り返し跨ぐようにする、請求項１又は２に記載の車両用制御装置。
5. 前記異常時制御部は、前記判定部により前記異常が発生していると判定された場合において前記異常側駆動輪の回転速度が前記正常側駆動輪の回転速度よりも高いとき、前記異常時制御の実行に先立ち、前記異常側駆動輪と前記正常側駆動輪との回転速度差を減少させるように前記異常側駆動輪に制動力を付与する制動制御を行う、請求項１～４のいずれか１項に記載の車両用制御装置。
6. 左右の駆動輪（２０Ｒ，２０Ｌ）と、
   左右の前記駆動輪それぞれに対応して個別に設けられ、前記駆動輪を回転駆動する回転電機（３０）と、
   前記回転電機に電気的に接続されたインバータ（３１）と、を備える車両（１０）に適用される車両用制御装置（３２，５０）において、
   左右の前記駆動輪のうち、回転駆動に関する異常がいずれかに発生しているか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により前記異常が発生していると判定された場合、左右の前記駆動輪のうち、前記異常が発生していると判定された方の駆動輪である異常側駆動輪の回転速度（Ｎａｂｎｒ）と、他方の駆動輪である正常側駆動輪の回転速度（Ｎｎｒ）との乖離を抑制する異常時制御を行う異常時制御部と、を備え、
   前記異常時制御部は、右側の前記駆動輪と路面との摩擦係数と、左側の前記駆動輪と路面との摩擦係数との差が閾値よりも大きいと判定した場合、前記異常時制御の実行に先立ち、前記インバータの入力電圧（Ｖｄｃ）を低下させることにより、前記異常側駆動輪及び前記正常側駆動輪それぞれの回転速度を低下させる、車両用制御装置。
7. 左右の駆動輪（２０Ｒ，２０Ｌ）と、
   左右の前記駆動輪それぞれに対応して個別に設けられ、前記駆動輪を回転駆動する回転電機（３０）と、を備える車両（１０）に適用されるプログラムにおいて、
   コンピュータに、
   左右の前記駆動輪のうち、回転駆動に関する異常がいずれかに発生しているか否かを判定する処理と、
   前記異常が発生していると判定された場合、左右の前記駆動輪のうち、前記異常が発生していると判定された方の駆動輪である異常側駆動輪の回転速度（Ｎａｂｎｒ）と、他方の駆動輪である正常側駆動輪の回転速度（Ｎｎｒ）との乖離を抑制する異常時制御処理と、
   前記異常時制御処理の実行後、前記正常側駆動輪の回転速度が前記異常側駆動輪の回転速度を繰り返し跨ぐように、前記異常側駆動輪及び前記正常側駆動輪のうち、前記正常側駆動輪に対応する前記回転電機の駆動制御を行う処理と、
   を実行させ、
   前記異常時制御処理は、前記正常側駆動輪の回転速度を前記異常側駆動輪の回転速度に近づけるべく、前記正常側駆動輪の回転速度が前記異常側駆動輪の回転速度を下回るように、前記正常側駆動輪に対応する前記回転電機の駆動制御を行う処理である、プログラム。
8. 左右の駆動輪（２０Ｒ，２０Ｌ）と、
   左右の前記駆動輪それぞれに対応して個別に設けられ、前記駆動輪を回転駆動する回転電機（３０）と、を備える車両（１０）に適用される制御方法において、
   コンピュータに、
   左右の前記駆動輪のうち、回転駆動に関する異常がいずれかに発生しているか否かを判定する処理と、
   前記異常が発生していると判定された場合、左右の前記駆動輪のうち、前記異常が発生していると判定された方の駆動輪である異常側駆動輪の回転速度（Ｎａｂｎｒ）と、他方の駆動輪である正常側駆動輪の回転速度（Ｎｎｒ）との乖離を抑制する異常時制御処理と、
   前記異常時制御処理の実行後、前記正常側駆動輪の回転速度が前記異常側駆動輪の回転速度を繰り返し跨ぐように、前記異常側駆動輪及び前記正常側駆動輪のうち、前記正常側駆動輪に対応する前記回転電機の駆動制御を行う処理と、
   を実行させ、
   前記異常時制御処理は、前記正常側駆動輪の回転速度を前記異常側駆動輪の回転速度に近づけるべく、前記正常側駆動輪の回転速度が前記異常側駆動輪の回転速度を下回るように、前記正常側駆動輪に対応する前記回転電機の駆動制御を行う処理である、制御方法。
9. 左右の駆動輪（２０Ｒ，２０Ｌ）と、
   左右の前記駆動輪それぞれに対応して個別に設けられ、前記駆動輪を回転駆動する回転電機（３０）と、
   前記回転電機に電気的に接続されたインバータ（３１）と、を備える車両（１０）に適用されるプログラムにおいて、
   コンピュータに、
   左右の前記駆動輪のうち、回転駆動に関する異常がいずれかに発生しているか否かを判定する処理と、
   前記異常が発生していると判定された場合、左右の前記駆動輪のうち、前記異常が発生していると判定された方の駆動輪である異常側駆動輪の回転速度（Ｎａｂｎｒ）と、他方の駆動輪である正常側駆動輪の回転速度（Ｎｎｒ）との乖離を抑制する異常時制御処理と、
   右側の前記駆動輪と路面との摩擦係数と、左側の前記駆動輪と路面との摩擦係数との差が閾値よりも大きいと判定した場合、前記異常時制御処理の実行に先立ち、前記インバータの入力電圧（Ｖｄｃ）を低下させることにより、前記異常側駆動輪及び前記正常側駆動輪それぞれの回転速度を低下させる処理と、
   を実行させる、プログラム。
10. 左右の駆動輪（２０Ｒ，２０Ｌ）と、
    左右の前記駆動輪それぞれに対応して個別に設けられ、前記駆動輪を回転駆動する回転電機（３０）と、
    前記回転電機に電気的に接続されたインバータ（３１）と、を備える車両（１０）に適用される制御方法において、
    コンピュータに、
    左右の前記駆動輪のうち、回転駆動に関する異常がいずれかに発生しているか否かを判定する処理と、
    前記異常が発生していると判定された場合、左右の前記駆動輪のうち、前記異常が発生していると判定された方の駆動輪である異常側駆動輪の回転速度（Ｎａｂｎｒ）と、他方の駆動輪である正常側駆動輪の回転速度（Ｎｎｒ）との乖離を抑制する異常時制御処理と、
    右側の前記駆動輪と路面との摩擦係数と、左側の前記駆動輪と路面との摩擦係数との差が閾値よりも大きいと判定した場合、前記異常時制御処理の実行に先立ち、前記インバータの入力電圧（Ｖｄｃ）を低下させることにより、前記異常側駆動輪及び前記正常側駆動輪それぞれの回転速度を低下させる処理と、
    を実行させる、制御方法。

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