WO2024079872A1 - 車両の制御装置、車両、車両制御システム、コンピュータプログラム及び記録媒体 - Google Patents

車両の制御装置、車両、車両制御システム、コンピュータプログラム及び記録媒体 Download PDF

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WO2024079872A1
WO2024079872A1 PCT/JP2022/038331 JP2022038331W WO2024079872A1 WO 2024079872 A1 WO2024079872 A1 WO 2024079872A1 JP 2022038331 W JP2022038331 W JP 2022038331W WO 2024079872 A1 WO2024079872 A1 WO 2024079872A1
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WO
WIPO (PCT)
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vehicle
right wheels
control device
difference
suspension stroke
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/038331
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
洋亮 竹林
毅 米田
Original Assignee
株式会社Subaru
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Subaru filed Critical 株式会社Subaru
Priority to PCT/JP2022/038331 priority Critical patent/WO2024079872A1/ja
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    • 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
    • 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

Definitions

  • This disclosure relates to a vehicle control device, a vehicle, a vehicle control system, a computer program, and a recording medium.
  • Patent Document 1 describes a conventional technique for stable vehicle driving, in which when a vehicle in which the front and rear wheels are driven by separate electric motors is driving straight ahead at a predetermined speed or above, if it is determined that the difference in vehicle height between the left and right steered wheels is equal to or greater than a predetermined value, the driving force of each wheel is corrected in a direction that reduces the yaw motion of the vehicle caused by the change in toe angle associated with the suspension stroke of the left and right steered wheels.
  • This technique can ensure driving stability even when there is a disturbance on the road surface.
  • This disclosure has been made in consideration of the above problems, and the purpose of this disclosure is to provide a vehicle control device, vehicle, vehicle control system, computer program, and recording medium that can quickly detect instability in driving caused by disturbances on the road surface and reflect this in corrections to the drive torque.
  • a control device for a vehicle having at least two pairs of left and right wheels, one or more processors; and one or more memories communicatively coupled to the one or more processors;
  • the one or more processors a prediction process for predicting a time when a difference in suspension stroke amount between left and right wheels of any one of the at least two sets occurs when the vehicle is traveling straight; a torque control process for reducing a driving torque for driving any one of the pair of left and right wheels in accordance with the predicted time;
  • a vehicle control device and a vehicle equipped with the same are provided.
  • a vehicle control system including control devices for first and second vehicles having at least two pairs of left and right wheels, A control device of the second vehicle traveling in front of the first vehicle, Transmitting information on the road surface height or road surface unevenness of a road ahead in a traveling direction of the second vehicle, or information on a position where a left-right difference occurs in the suspension stroke amount of a pair of left and right wheels while the second vehicle is traveling, to a control device of the first vehicle;
  • the first vehicle control device includes: one or more processors; and one or more memories communicatively coupled to the one or more processors;
  • the one or more processors a prediction process for predicting a time when a difference between left and right suspension stroke amounts of a pair of left and right wheels of any one of the at least two sets will occur based on information received from a control device of the second vehicle and a distance from the first vehicle to the second vehicle while the first vehicle is traveling straight ahead; a torque control process for reducing a driving torque
  • a system including a control device for a vehicle having at least two pairs of left and right wheels, and an external server that transmits information to the control device,
  • the external server is Transmitting information on the road surface height or road surface unevenness of the road ahead in the traveling direction of the vehicle, or information on a position where a left-right difference occurs in the suspension stroke amount of a pair of left and right wheels while another vehicle is traveling, to the control device;
  • the control device includes: one or more processors; and one or more memories communicatively coupled to the one or more processors;
  • the one or more processors a prediction process for predicting a time when a difference in suspension stroke amount between left and right wheels of any one of the at least two sets will occur based on the information received from the external server and position information of the vehicle while the vehicle is traveling straight ahead; a torque control process for reducing a driving torque for driving any one of the pair of left and right wheels in accordance with the predicted time;
  • a vehicle control system is provided.
  • a computer program applied to a control device for a vehicle having at least two pairs of left and right wheels comprising: a prediction process for predicting a time when a difference in suspension stroke amount between left and right wheels of any one of the at least two sets occurs when the vehicle is traveling straight; a torque control process for reducing a driving torque for driving any one of the pair of left and right wheels in accordance with the predicted time;
  • a computer program and a non-transitory tangible recording medium having the program recorded thereon are provided.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a vehicle equipped with a control device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a suspension stroke of a vehicle.
  • 2 is a block diagram showing a configuration example of a control device in the example of FIG. 1 .
  • 4 is a flowchart showing an operation of the control device for a vehicle according to the first embodiment of the present disclosure.
  • 6 is a flowchart showing an operation of a vehicle control device according to a modified example of the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an overall configuration of a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration example of a vehicle in the example of FIG. 6 .
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a control device in the examples of FIGS. 6 and 7 .
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a control device in the examples of FIGS. 6 and 7 .
  • 10 is a flowchart illustrating an operation of a vehicle control device according to a modified example of the second embodiment of the present disclosure.
  • 10 is a flowchart showing an operation of a control device for a vehicle according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a vehicle 1 equipped with a vehicle control device 50 according to this embodiment.
  • the vehicle 1 shown in FIG. 1 is a four-wheel vehicle equipped with a left front wheel 3LF, a right front wheel 3RF, a left rear wheel 3LR, and a right rear wheel 3RR (hereinafter, the left front wheel 3LF and the right front wheel 3RF may be collectively referred to as "front wheels 3F", and the left rear wheel 3LR and the right rear wheel 3RR may be collectively referred to as "rear wheels 3R”), and is equipped with a front-wheel drive motor 11F and a rear-wheel drive motor 11R as driving force sources that generate drive torque for the vehicle 1.
  • the front-wheel drive motor 11F and the rear-wheel drive motor 11R are configured to be able to drive the front wheels and the rear wheels independently, respectively.
  • the front-wheel drive motor 11F and the rear-wheel drive motor 11R are, for example, three-phase AC radial motors or axial gap motors. However, the number of phases is not particularly limited.
  • the front-wheel drive motor 11F outputs a drive torque transmitted to the left and right front wheels 3F via the differential mechanism 7F and the front-wheel drive shaft 5F.
  • the rear-wheel drive motor 11R outputs a drive torque transmitted to the left and right rear wheels 3R via the differential mechanism 7R and the rear-wheel drive shaft 5R.
  • front-wheel drive motor 11F and the rear-wheel drive motor 11R have the function of receiving the rotation torque of the front wheels 3F or the rear wheels 3R transmitted via the front-wheel drive shaft 5F or the rear-wheel drive shaft 5R during deceleration of the vehicle 1 and generating regenerative electricity.
  • the drive and regeneration of the front-wheel drive motor 11F and the rear-wheel drive motor 11R are controlled by the control device 50.
  • the front-wheel drive motor 11F and the rear-wheel drive motor 11R each have a rated output torque that allows them to output a continuous, stable torque.
  • the rated output torques of the front-wheel drive motor 11F and the rear-wheel drive motor 11R may be the same or different.
  • the vehicle 1 includes an inverter unit 13, a battery 20, and a control device 50 as a system for driving the front-wheel drive motor 11F and the rear-wheel drive motor 11R.
  • the battery 20 is configured with a secondary battery that can be charged and discharged.
  • the battery 20 may be, for example, a lithium-ion battery rated at 200V, but the rated voltage and type of the battery 20 are not particularly limited.
  • the battery 20 is connected to the front-wheel drive motor 11F and the rear-wheel drive motor 11R via the inverter unit 13, and stores the power to be supplied to the front-wheel drive motor 11F and the rear-wheel drive motor 11R.
  • the battery 20 is provided with a battery management device 21 that detects the open voltage, output voltage, battery temperature, etc. of the battery 20 and transmits them to the control device 50.
  • the inverter unit 13 includes a first inverter circuit that controls the driving of the front-wheel drive motor 11F and a second inverter circuit that controls the driving of the rear-wheel drive motor 11R.
  • the first inverter circuit converts the DC power swept from the battery 20 into three-phase AC power and supplies it to the stator of the front-wheel drive motor 11F.
  • the first inverter circuit also converts the three-phase AC power regenerated by the front-wheel drive motor 11F into DC power and charges the battery 20.
  • the second inverter circuit converts the DC power swept from the battery 20 into three-phase AC power and supplies it to the stator of the rear-wheel drive motor 11R.
  • the second inverter circuit also converts the three-phase AC power regenerated by the rear-wheel drive motor 11R into DC power and charges the battery 20.
  • the driving of the inverter unit 13 is controlled by the control device 50.
  • a converter circuit that boosts the voltage may be provided between the battery 20 and the inverter circuit.
  • the control device 50 functions as a device that controls the driving of the front wheel drive motor 11F and the rear wheel drive motor 11R by executing a computer program with one or more processors.
  • the computer program is a computer program for causing the processor to execute the operations to be performed by the control device 50, which will be described later.
  • the computer program executed by the processor may be recorded on a recording medium that functions as a storage unit (memory) 53 provided in the control device 50, or may be recorded on a recording medium built into the control device 50 or any recording medium that can be externally attached to the control device 50.
  • Recording media for recording computer programs may include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs (Compact Disk Read Only Memory), DVDs (Digital Versatile Disks), SSDs (Solid State Drives) and Blu-ray (registered trademark), magnetic optical media such as floptical disks, memory elements such as RAMs and ROMs, flash memories such as USB (Universal Serial Bus) memories, and other media capable of storing programs.
  • magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes
  • optical recording media such as CD-ROMs (Compact Disk Read Only Memory), DVDs (Digital Versatile Disks), SSDs (Solid State Drives) and Blu-ray (registered trademark)
  • magnetic optical media such as floptical disks
  • memory elements such as RAMs and ROMs
  • flash memories such as USB (Universal Serial Bus) memories
  • the control device 50 is connected to an ambient environment sensor 31, a vehicle condition sensor 33, and a GNSS (Global Navigation Satellite System) sensor 35 via a dedicated line or a communication means such as CAN (Controller Area Network) or LIN (Local Inter Net).
  • the inverter unit 13 is also connected to the control device 50 via a dedicated line or a communication means such as CAN or LIN.
  • the functional configuration of the control device 50 will be explained in detail later.
  • the surrounding environment sensor 31 detects the surrounding environment of the vehicle 1.
  • the surrounding environment sensor 31 is configured to be able to detect at least the shape of the road ahead of the vehicle 1.
  • the vehicle 1 is equipped with forward-facing cameras 31LF, 31RF, and a LiDAR (Light Detection And Ranging) 31S as the surrounding environment sensor 31.
  • a LiDAR Light Detection And Ranging
  • the forward photographing cameras 31LF, 31RF photograph the area in front of the vehicle 1 and generate image data.
  • the forward photographing cameras 31LF, 31RF are equipped with imaging elements such as CCD (Charged-Coupled Devices) or CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor), and transmit the generated image data to the control device 50.
  • the forward photographing cameras 31LF, 31RF are configured as stereo cameras including a pair of left and right cameras, but may also be monocular cameras.
  • the vehicle 1 may also be equipped with a rear photographing camera that is provided, for example, at the rear of the vehicle 1 and photographs the area behind.
  • the LiDAR31S transmits optical waves and receives reflected waves of the optical waves, and detects obstacles, the distance to the obstacles, and the position of the obstacles based on the time between transmitting the optical waves and receiving the reflected waves.
  • the LiDAR31S transmits the detection data to the control device 50.
  • the vehicle 1 may be equipped with one or more sensors, such as a radar sensor such as a millimeter wave radar, or an ultrasonic sensor, instead of or in addition to the LiDAR31S, as an ambient environment sensor for acquiring information about the ambient environment.
  • the vehicle condition sensor 33 consists of one or more sensors that detect the operating state and behavior of the vehicle 1.
  • the vehicle condition sensor 33 includes at least one of a steering angle sensor, an accelerator position sensor, a brake stroke sensor, a brake pressure sensor, or an engine RPM sensor, and detects the operating state of the vehicle 1, such as the steering angle of the steering wheel or steering wheels, the accelerator opening, the amount of brake operation, or the engine RPM.
  • the vehicle condition sensor 33 also includes at least one of a vehicle speed sensor, an acceleration sensor, or an angular velocity sensor, and detects the behavior of the vehicle, such as the vehicle speed, longitudinal acceleration, lateral acceleration, and yaw rate.
  • the vehicle condition sensor 33 transmits a sensor signal including the detected information to the control device 50.
  • the GNSS sensor 35 receives satellite signals transmitted from multiple satellites and detects the position of the GNSS sensor 35, i.e., the position of the vehicle 1.
  • the GNSS sensor 35 transmits the detected position information of the vehicle 1 to the control device 50.
  • the stroke sensor 37 detects the stroke amount of the suspensions provided on the left front wheel 3LF, the right front wheel 3RF, the left rear wheel 3LR, and the right rear wheel 3RR.
  • the stroke amount of the suspension is also referred to as the suspension stroke.
  • the stroke sensor 37 transmits a sensor signal including the detected suspension stroke to the control device 50.
  • the stroke sensor 37 does not necessarily have to be used.
  • a sensor capable of detecting the torque transmitted from the left front wheel 3LF, the right front wheel 3RF, the left rear wheel 3LR, and the right rear wheel 3RR to the road surface may be used.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the suspension stroke of a vehicle.
  • FIG. 2 shows the front wheel suspension 4F, the rear wheel suspension is similar.
  • the suspension 4F includes an arm 41LF and a spring 42LF provided on the left front wheel 3LF, and an arm 41RF and a spring 42RF provided on the right front wheel 3RF.
  • the springs 42LF, 42RF and shock absorbers (not shown) absorb the shock applied to the wheels, thereby suppressing vibrations of the vehicle body caused by small bumps in the road surface.
  • the left spring 42LF expands relative to the right spring 42RF to absorb the difference in height between the wheels.
  • the suspension 4F is designed so that the ground contact angle between the wheel and the road surface is perpendicular under normal conditions so that the ground contact area of the wheel is increased during turning, etc.
  • the left front wheel 3LF tilts, and the ground contact angle between the left front wheel 3LF and the road surface is no longer perpendicular, so that the ground contact area of the left front wheel 3LF becomes smaller than that of the right front wheel 3RF.
  • This causes a difference in the magnitude of the torque transmitted to the road surface between the left front wheel 3LF and the right front wheel 3RF, which may affect the running stability.
  • the torque transmitted between the left front wheel 3LF and the right front wheel 3RF becomes unequal, which may affect the straight running stability.
  • the time when a difference in the left and right suspension stroke amount, specifically the stroke amount s1 of the spring 42LF and the stroke amount s2 of the spring 42RF in the illustrated example of the front wheel suspension 4F, will occur is predicted, and the drive torque of the front wheel 3F or the rear wheel 3R is reduced according to that time.
  • the left and right suspension stroke amount it is estimated that a difference has occurred in the ground contact areas of the left and right wheels, causing unequal transmission torque. Therefore, by reducing the drive torque to the wheel with a difference in the left and right suspension stroke amount, it is possible to eliminate or reduce the unequal transmission torque and improve straight-line stability.
  • the rear wheel suspension although not illustrated.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the control device 50 in the example of FIG. 1.
  • the control device 50 includes a processing unit 51 and a storage unit 53.
  • the processing unit 51 includes one or more processors such as CPUs. A part or all of the processing unit 51 may be configured with an updatable firmware or the like, or may be a program module or the like executed by a command from the CPU or the like.
  • the storage unit 53 includes a memory such as a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory). However, the number and type of the storage unit 53 are not particularly limited.
  • the storage unit 53 stores information such as computer programs executed by the processing unit 51, various parameters used in the calculation process, detection data, and calculation results.
  • the processing unit 51 of the control device 50 includes a prediction processing unit 61 and a torque control processing unit 63. These units may have functions realized by a processor such as a CPU executing a computer program, but some of them may be configured with analog circuits. Below, the functions of the units of the processing unit 51 will be briefly described, and then specific processing operations will be described.
  • the prediction processing unit 61 predicts the time when a difference in suspension stroke amount between the left and right wheels will occur for at least one of the front wheels 3F and the rear wheels 3R when the vehicle 1 is traveling straight ahead. Specifically, the prediction processing unit 61 predicts the time when a difference in suspension stroke amount between the left and right wheels will occur based on information on the road surface height or road surface unevenness of the road ahead in the traveling direction detected by the surrounding environment sensor 31 that detects the environment around the vehicle 1, and on the vehicle speed of the vehicle 1.
  • the information on the road surface height or road surface unevenness includes the distance from the vehicle 1 to the location.
  • the prediction processing unit 61 predicts the time when a left-right difference in the suspension stroke amount will occur for the front wheels 3F and the rear wheels 3R, respectively, based on the distance to the location and the vehicle speed of the vehicle 1. Furthermore, the prediction processing unit 61 may predict the magnitude of the left-right difference in the suspension stroke amount based on the detection results of the difference in road surface height or the magnitude of road surface unevenness.
  • the prediction processing unit 61 may identify the position and traveling direction of the vehicle 1 on the high-precision map data based on the position data of the vehicle 1 transmitted from the GNSS sensor 35, and may obtain information on the road shape ahead in the traveling direction of the vehicle 1 by referring to the high-precision map data.
  • the high-precision map data may be stored in the storage unit 53, or may be stored in an external server that can be connected via wireless communication means.
  • the torque control processing unit 63 reduces the drive torque for driving the front wheels 3F or the rear wheels 3R in accordance with the result of the prediction by the prediction processing unit 61, i.e., the time when a difference in the left and right suspension stroke amount occurs in at least one of the front wheels 3F and the rear wheels 3R. More specifically, the torque control processing unit 63 reduces the drive torque for driving the front wheels 3F to a predetermined value, for example, zero, in accordance with the time when it is predicted that a difference in the left and right suspension stroke amount will occur in the front wheels 3F.
  • a predetermined value for example, zero
  • the torque control processing unit 63 may set the amount of reduction in the drive torque of the front wheels 3F based on the magnitude of the predicted left-right difference. In this case, the torque control processing unit 63 reduces the drive torque that drives the rear wheels 3R to a set predetermined value in accordance with the time when it is predicted that a left-right difference will occur in the suspension stroke amount at the rear wheels 3R.
  • the torque control processing unit 63 when the torque control processing unit 63 reduces the drive torque of the front wheels 3F, it adds a drive torque equivalent to the amount of reduction in drive torque of the front wheels 3F to the drive torque driving the rear wheels 3R. This makes it possible to maintain the overall drive torque of the vehicle 1 even if the drive torque of the front wheels 3F is reduced. If the margin that can be added to the drive torque of the rear wheels 3R is smaller than the amount of reduction in drive torque of the front wheels 3F, the torque control processing unit 63 may correct the amount of reduction in drive torque of the front wheels 3F to an amount equivalent to the margin of the rear wheels 3R. Similarly, when the drive torque of the rear wheels 3R is reduced, the torque control processing unit 63 adds a drive torque equivalent to the amount of reduction in drive torque of the rear wheels 3R to the drive torque driving the front wheels 3F.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the control device 50A of the vehicle 1 according to this embodiment.
  • the following explanation describes an example in which sensors such as cameras and LiDAR are used to predict the time when a difference in the suspension stroke amount between the left and right sides will occur, and the drive torque is controlled.
  • the processing unit 51 acquires information on the road surface shape ahead in the traveling direction of the vehicle 1 (step S103).
  • the prediction processing unit 61 detects measurement objects capable of recognizing the road shape, such as white lines, curbs, and guardrails on the road ahead, based on detection data transmitted from the forward-facing cameras 31LF, 31RF and LiDAR 31S included in the surrounding environment sensor 31.
  • the prediction processing unit 61 also calculates the distance to each of multiple measurement objects capable of recognizing the road shape that are present within the measurement range of the surrounding environment sensor 31.
  • the prediction processing unit 61 calculates the road surface shape of the road in question based on the information on the distance to each calculated position.
  • the prediction processing unit 61 determines whether the vehicle 1 is traveling straight (step S105), and if the vehicle 1 is traveling straight (S105/Yes), executes the following process. Whether the vehicle 1 is traveling straight is determined, for example, on the condition that the steering wheel or steering wheel steering angle detected by the vehicle state sensor 33 is 0 or in a predetermined range close to 0. If the vehicle 1 is traveling straight, the prediction processing unit 61 determines whether there is a location where a difference in the suspension stroke amount occurs between the left and right wheels based on the road surface shape detected by the surrounding environment sensor 31, more specifically, the road surface height or road surface unevenness information of the road ahead in the traveling direction (step S107).
  • the prediction processing unit 61 predicts the time when a difference in the suspension stroke amount occurs between the left and right wheels for each of the front wheels 3F and the rear wheels 3R, based on the distance to the location and the vehicle speed of the vehicle 1 (step S109).
  • the location where a difference in suspension stroke amount between the left and right sides occurs is a location where, in the detected road surface shape, one of the left or right sides of the vehicle 1 is relatively higher or lower than the other.
  • the prediction processing unit 61 may determine that a difference in suspension stroke amount between the left and right sides occurs at a location where the difference in road surface height on the predicted trajectories of the left front wheel 3LF and left rear wheel 3LR, and the right front wheel 3RF and right rear wheel 3RR when traveling straight exceeds a threshold value, for example.
  • the prediction processing unit 61 may determine that a difference in suspension stroke amount between the left and right sides occurs at that location based on the detection result of road surface unevenness ahead in the traveling direction, when a concave or convex part exceeding a threshold value is present on the predicted trajectory of the left front wheel 3LF and left rear wheel 3LR, and the right front wheel 3RF and right rear wheel 3RR when traveling straight.
  • the torque control processing unit 63 executes a process of reducing the drive torque in accordance with the predicted time. More specifically, the torque control processing unit 63 sets the drive torque of the front wheels 3F to zero in accordance with the first time when the left and right suspension stroke amount difference is predicted to occur at the front wheels 3F (step S111). At this time, the torque control processing unit 63 maintains the overall drive torque of the vehicle 1 by increasing the drive torque of the rear wheels 3R by the amount of the drive torque of the front wheels 3F before the reduction. When the front wheels 3F have passed the corresponding point, the torque control processing unit 63 restores the drive torque of the front wheels 3F and the rear wheels 3R to their original state.
  • the timing of restoring the drive torque may be determined based on, for example, the difference in road surface height predicted based on the detection results of the surrounding environment sensor 31, the distance the road surface unevenness continues, and the vehicle speed of the vehicle 1, or may be determined by actually measuring the left and right suspension stroke amount difference using the stroke sensor 37.
  • the torque control processing unit 63 sets the drive torque of the rear wheel 3R to zero and increases the drive torque of the front wheel 3F by the drive torque of the rear wheel 3R before it was reduced, in line with the second time when it is predicted that a difference in the suspension stroke amount will occur between the left and right wheels 3R (step S113). Once the rear wheel 3R has passed that point, the torque control processing unit 63 returns the drive torque of the front wheel 3F and the rear wheel 3R to their original values. The above process is repeated until the drive system of the vehicle 1 stops (step S115).
  • the control device 50 reduces the drive torque of either the front wheels 3F or the rear wheels 3R to zero according to the predicted time. This makes it possible to prevent a difference in the magnitude of the torque transmitted to the road surface between the left and right wheels due to a difference in the left and right suspension stroke amount, and thus a decrease in driving stability.
  • control device 50 In the first embodiment described above, an example of a vehicle 1 in which one front-wheel drive motor 11F is provided on the front wheel side and one rear-wheel drive motor 11R is provided on the rear wheel side is described, but the vehicle 1 to which the control device 50 according to this embodiment can be applied is not limited to this example.
  • the control device 50 according to this embodiment can also be applied to a vehicle in which a drive motor is provided corresponding to each of the left and right wheels on at least one of the front wheel side or the rear wheel side.
  • the same effect can be achieved by using the two drive motors as rear wheel drive motors and reducing the drive torque in accordance with the time when a difference in the left and right suspension stroke amount occurs.
  • two drive motors are provided on the front wheel side.
  • the vehicle 1 is a vehicle in which the transmission paths of the drive torque to the front wheels 3F and the rear wheels 3R can be separated from each other, a vehicle in which the drive torque can be transmitted to the front wheels 3F and the rear wheels 3R independently, or a vehicle in which the drive torque can be transmitted to either the front wheels 3F or the rear wheels 3R, and only the drive torque of the wheel in which the left and right suspension stroke amount differs is set to zero.
  • the same processing is also possible in the case where the transmission path of the drive torque to the front wheels 3F and the rear wheels 3R is common in the vehicle 1, or the vehicle 1 is driven only by either the front wheels 3F or the rear wheels 3R.
  • the drive torque of the entire vehicle 1 is reduced in accordance with the time when the left and right suspension stroke amount differs between the front wheels 3F and the rear wheels 3R, and is temporarily reduced to zero, for example.
  • the processing for increasing the drive torque of one wheel by the amount of the drive torque reduced at the other wheel does not have to be executed. The same applies to the other embodiments described below.
  • Modified Examples> 5 is a flowchart showing the operation of the vehicle control device according to the modified example of the present embodiment.
  • the prediction processing unit 61 predicts the time when a difference between the left and right suspension stroke amounts occurs for the rear wheels 3R located at the rear side in the traveling direction of the vehicle 1 when it detects that a difference between the left and right suspension stroke amounts occurs for the front wheels 3F located at the front side in the traveling direction of the vehicle 1 based on the detection value of the stroke sensor 37 or a sensor capable of detecting the torque transmitted from the wheels to the road surface.
  • the prediction processing unit 61 determines whether a left-right difference in suspension stroke amount has occurred at the front wheels 3F from the detection results of the stroke sensor 37 (step S121), and if it is determined that a left-right difference in suspension stroke amount has occurred at the front wheels 3F (S121/Yes), it predicts the time when a left-right difference in suspension stroke amount will occur at the rear wheels 3R from the axle distance between the front wheels 3F and the rear wheels 3R and the vehicle speed of the vehicle 1 (step S123).
  • the prediction processing unit 61 determines that a left-right difference in stroke amount has occurred when the absolute amount or differential value of the difference (s1-s2 in the example shown in Figure 2) between the left front wheel 3LF and the right front wheel 3RF detected by the stroke sensor 37 exceeds a threshold value.
  • the torque control processing unit 63 sets the drive torque of the rear wheel 3R to zero at the second time when it is predicted that a difference in the suspension stroke amount between the left and right wheels 3R will occur at the rear wheel 3R, and increases the drive torque of the front wheel 3F by the amount of the drive torque of the rear wheel 3R before it was reduced (step S113), and executes processing to return the drive torque of the front wheel 3F and the rear wheel 3R to their original values when the rear wheel 3R has passed the relevant point.
  • the processing of the modified example shown in FIG. 5 may be combined with the processing of the example shown in FIG. 4, and the time at which a left-right difference in suspension stroke amount will occur for the rear wheel 3R, predicted based on the detection results of the surrounding environment sensor 31, may be corrected based on the time at which the stroke sensor 37 actually detects a left-right difference in suspension stroke amount for the front wheel 3F.
  • the prediction processing unit 61 predicts the magnitude of the left-right difference in the suspension stroke amount based on the detection result of the surrounding environment sensor 31, the magnitude of the left-right difference predicted for the rear wheel 3R may be corrected based on the magnitude of the left-right difference in the suspension stroke amount actually detected for the front wheel 3F by the stroke sensor 37.
  • the stroke sensor 37 instead of the stroke sensor 37, a sensor capable of detecting the torque transmitted to the road surface from the left front wheel 3LF, right front wheel 3RF, left rear wheel 3LR, and right rear wheel 3RR may be used.
  • control device is configured to predict a time when a difference in suspension stroke amount between the left and right suspensions occurs based on information acquired from a forward vehicle traveling in front of the vehicle.
  • FIG. 6 is a diagram showing the overall configuration of the vehicle control system of this embodiment
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the vehicle in the example of FIG. 6.
  • the time at which a difference in suspension stroke amount between the left and right sides occurs is predicted based on information exchanged by vehicles 1A, 1B through communication.
  • Vehicles 1A, 1B have a configuration in which communication means 39 for inter-vehicle communication is added to a vehicle similar to that described in the first embodiment.
  • Communication means 39 is a communication means used for so-called inter-vehicle communication, and may transmit and receive information directly between vehicles 1A, 1B by radio, for example, or may transmit and receive information via a network such as the Internet.
  • Example of control device configuration> 8 and 9 are block diagrams showing examples of the configuration of the control device.
  • the configurations of the control devices 50A and 50B provided in the vehicles 1A and 1B shown in Figs. 6 and 7 will be further described below.
  • the control devices 50A and 50B may be a common device provided with both of the components described below. In this case, the roles of the vehicles 1A and 1B are interchangeable, and when the vehicle 1A is traveling ahead, it is possible to predict the time when a difference in the left and right suspension stroke amount occurs in the vehicle 1B.
  • the processing unit 51 of the control device 50A of the vehicle 1A shown in FIG. 8 includes a prediction processing unit 61A and a torque control processing unit 63. Each of these units may be a function realized by the execution of a computer program by a processor such as a CPU, or a part of them may be configured by an analog circuit.
  • the prediction processing unit 61A predicts the time when a difference in the suspension stroke amount between the left and right wheels will occur based on information received from the vehicle 1B traveling ahead of the vehicle 1A via the communication means 39 while the vehicle 1A is traveling straight ahead. Specifically, the prediction processing unit 61 predicts the time when a difference in the suspension stroke amount between the left and right wheels will occur at the front wheels 3F and rear wheels 3R of the vehicle 1A based on information received from the vehicle 1B on the road surface height or road surface unevenness of the road ahead in the traveling direction of the vehicle 1A, or information on the position where a difference in the suspension stroke amount between the left and right wheels of the front wheels 3F and rear wheels 3R occurs on the vehicle 1B, the distance from the vehicle 1B to the vehicle 1A, and the vehicle speed of the vehicle 1A.
  • the distance from the vehicle 1B to the vehicle 1A may be determined, for example, using the front imaging cameras 31LF, 31RF or LiDAR 31S included in the surrounding environment sensor 31, or may be determined using the GNSS
  • the torque control processing unit 63 reduces the drive torque for driving the front wheels 3F or the rear wheels 3R in accordance with the time when a difference occurs between the left and right suspension stroke amounts for at least one of the front wheels 3F and the rear wheels 3R.
  • the processing unit 51 of the control device 50B of the vehicle 1B shown in FIG. 9 includes a judgment processing unit 65 and an information transmission unit 67.
  • Each of these units may be a function realized by the execution of a computer program by a processor such as a CPU, or a part of them may be configured with an analog circuit.
  • the determination processing unit 65 determines whether or not there is a location where a left-right difference in suspension stroke amount occurs on the vehicle 1A traveling behind, based on the detection results of the surrounding environment sensor 31 equipped on the vehicle 1B.
  • the determination processing unit 65 may determine that there is a location where a left-right difference in suspension stroke amount occurs on the vehicle 1A traveling behind, when it is determined from the detection results of the stroke sensor 37 that a left-right difference in suspension stroke amount has occurred on the front wheels 3F or the rear wheels 3R.
  • the information transmission unit 67 transmits information about the location where the difference in suspension stroke amount occurs to vehicle 1A using the communication means 39.
  • the information transmission unit 67 transmits, for example, information about the distance from vehicle 1B to a location on the road where there is a difference in road surface height or an uneven road surface.
  • vehicle 1A can predict the time when a difference in suspension stroke amount will occur between the left and right sides in vehicle 1A based on the distance from vehicle 1B to the location and the distance from vehicle 1A to vehicle 1B.
  • the information transmitting unit 67 may transmit information indicating that a difference in the left and right suspension stroke amount has occurred in either or both of the front wheels 3F and rear wheels 3R of vehicle 1B.
  • vehicle 1A can predict the time when a difference in the left and right suspension stroke amount will occur in vehicle 1A based on the axle distance between the front wheels 3F and rear wheels 3R of vehicle 1B and the distance from vehicle 1A to vehicle 1B.
  • FIG. 10 and 11 are flowcharts showing the operations of the control devices 50A and 50B of the vehicles 1A and 1B according to this embodiment.
  • Fig. 10 shows the operation of the control device 50B of the vehicle 1B which is executed first
  • Fig. 11 shows the operation of the control device 50A of the vehicle 1A which is executed later.
  • step S101 when the drive system of the vehicle 1 is started (step S101), the processing unit 51 monitors the suspension stroke amount of the front wheels 3F and rear wheels 3R of the vehicle 1B or acquires information on the road surface shape ahead in the traveling direction (step S201).
  • the judgment processing unit 65 judges whether or not there is a location where a difference in the suspension stroke amount between the left and right wheels occurs (step S203), and if it is judged that there is a location where a difference in the suspension stroke amount between the left and right wheels occurs (S203/Yes), the information transmission unit 67 transmits information on the location where a difference in the suspension stroke amount between the left and right wheels occurs to the vehicle 1A (step S205).
  • the judgment processing unit 65 judges that there is a location where a difference in the suspension stroke amount between the left and right wheels occurs, and the information transmission unit 67 transmits the information to the vehicle 1A.
  • step S101 when the drive system of the vehicle 1 is started (step S101), the processing unit 51 determines whether the vehicle 1 is traveling straight (step S105), and if the vehicle 1 is traveling straight (S105/Yes), executes the following process.
  • the processing unit 51 determines whether information from the vehicle 1B is received by the communication means 39 (step S207), and if information from the vehicle 1B is received (S207/Yes), the prediction processing unit 61A predicts the time when a difference between the left and right suspension stroke amounts will occur (step S209).
  • the process after the time when the difference between the left and right suspension stroke amounts will occur is predicted is the same as in the first embodiment, and the torque control processing unit 63 sets the drive torque of the front wheels 3F and the rear wheels 3R to zero at the time when the difference between the left and right suspension stroke amounts is predicted to occur (steps S111, S113).
  • the timing at which a difference in the suspension stroke amount between the left and right wheels occurs is predicted earlier, so that the configuration of this embodiment is useful, for example, when the vehicle speed is high or the detectable range of the surrounding environment sensor 31 is not sufficiently wide in front of the vehicle.
  • control device is configured to predict a time when a difference in suspension stroke amount between the left and right wheels occurs, based on information acquired from a server that is an external device.
  • FIG. 12 is a diagram showing the overall configuration of the vehicle control system of this embodiment.
  • the time at which a difference in the left and right suspension stroke amount occurs is predicted based on information exchanged between vehicle 1C and server 2.
  • Vehicle 1C has communication means 39, for example, in the same way as described in the second embodiment. However, in this embodiment, communication means 39 transmits and receives information to and from server 2 via a network such as the Internet.
  • the processing unit of the control device of vehicle 1C includes a determination processing unit that determines whether or not there is a location on the road where a difference in suspension stroke amount occurs between the left and right sides based on the detection results of the surrounding environment sensor 31 or the stroke sensor 37, and an information transmission unit that transmits information about that location to the server using communication means 39 when the determination processing unit determines that there is a location on the road where a difference in suspension stroke amount occurs between the left and right sides.
  • the processing unit of the control device of vehicle 1C includes a prediction processing unit that predicts the time when a difference in the suspension stroke amount between the left and right will occur based on information received from server 2 using communication means 39, and a torque control processing unit that reduces the drive torque that drives the front wheels 3F or the rear wheels 3R in accordance with the time when a difference in the suspension stroke amount between the left and right will occur in at least one of the front wheels 3F and the rear wheels 3R.
  • the prediction processing unit specifies the distance to the point where a difference in the suspension stroke amount between the left and right will occur based on position information detected by the GNSS sensor 35 in vehicle 1C that receives the information, rather than the distance to the vehicle ahead (vehicle 1B in the second embodiment).
  • FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the control device of vehicle 1C according to this embodiment. Note that the process when vehicle 1C transmits information to server 2 is the same as in the second embodiment described above, so a duplicated explanation will be omitted.
  • the processing unit 51 receives information from the server 2 about the location where a difference in suspension stroke amount occurs between the left and right (step S301).
  • the information received from the server 2 may be information extracted from information sent to the server 2 by other vehicles, for example, according to the position of vehicle 1C detected by the GNSS sensor 35.
  • the prediction processing unit predicts the time when a difference in suspension stroke amount occurs between the left and right for each of the front wheels 3F and rear wheels 3R based on the vehicle speed of vehicle 1C (step S305).
  • the time when a difference in the left and right suspension stroke amount will occur on the vehicle 1C is predicted based on information provided by the server 2. This makes it possible to prevent a difference in the magnitude of torque transmitted to the road surface between the left and right wheels due to a difference in the left and right suspension stroke amount, which would result in a decrease in driving stability.
  • the timing at which the time when a difference in the left and right suspension stroke amount will occur is predicted is earlier, making the configuration of this embodiment useful, for example, when the vehicle speed is high or the detectable range of the surrounding environment sensor 31 is not sufficiently wide in front of the vehicle.
  • control device all of the functions of the control device are installed in the vehicle, but the present disclosure is not limited to such an example.
  • some or all of the functions of the control device may be provided in a server device that can communicate via mobile communication means, and the control device may be configured to transmit and receive data to and from the server device.
  • 1, 1A, 1B, 1C vehicle
  • 2 server
  • 3F front wheel
  • 3LF left front wheel
  • 3RF right front wheel
  • 3R rear wheel
  • 3LR left rear wheel
  • 3RR right rear wheel
  • 4F suspension
  • 42LF, 42RF spring
  • 11F front wheel drive motor
  • 11R rear wheel drive motor
  • 13 inverter unit
  • 31LF, 31RF forward imaging camera
  • 33 vehicle condition sensor
  • 37 stroke sensor
  • 50, 50A, 50B control device
  • 51 processing unit
  • 53 memory unit
  • 61, 61A prediction processing unit
  • 63 torque control processing unit
  • 65 judgment processing unit
  • 67 information transmission unit.

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Abstract

路面外乱による走行の不安定化をいち早く検出して駆動トルクの修正に反映させる。 少なくとも二組の左右一対の車輪を有する車両の制御装置において、一つ又は複数のプロセッサと、上記一つ又は複数のプロセッサと通信可能に接続された一つ又は複数のメモリと、を備え、上記一つ又は複数のプロセッサは、上記車両の直進走行時に、上記少なくとも二組のうちのいずれか一組の左右一対の車輪のサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する予測処理と、上記予測された時刻に合わせて上記いずれか一組の左右一対の車輪を駆動する駆動トルクを低下させるトルク制御処理と、を実行する車両の制御装置及びこれを備えた車両が提供される。

Description

車両の制御装置、車両、車両制御システム、コンピュータプログラム及び記録媒体
　本開示は、車両の制御装置、車両、車両制御システム、コンピュータプログラム及び記録媒体に関する。
　車両の安定走行についての従来技術として、例えば特許文献１には、前後四輪が個別の電動機によって駆動される車両が所定車速以上で直進走行中に、左右操舵輪における車高の左右差が所定値以上と判定すると、左右操舵輪のサスペンションストロークに伴うトー角変化に起因して発生する車両のヨー運動が減少する方向に各輪の駆動力を修正する技術が記載されている。このような技術によって、路面外乱があっても走行の安定性を確保することができる。
特開２００７－０４３８３７号公報
　しかしながら、特許文献１の技術では、所定値以上の車高の左右差が発生してから各輪の駆動力を修正するため、路面外乱による走行の不安定化から修正までに時間差がある。駆動力の修正による走行の安定化をより早く開始できれば、路面外乱の影響を最小化し、走行が不安定になったことを感じさせずに走行を続行することができる。
　本開示は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本開示の目的とするところは、路面外乱による走行の不安定化をいち早く検出して駆動トルクの修正に反映させることが可能な車両の制御装置、車両、車両制御システム、コンピュータプログラム及び記録媒体を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本開示のある観点によれば、
　少なくとも二組の左右一対の車輪を有する車両の制御装置において、
　一つ又は複数のプロセッサと、上記一つ又は複数のプロセッサと通信可能に接続された一つ又は複数のメモリと、を備え、
　上記一つ又は複数のプロセッサは、
　上記車両の直進走行時に、上記少なくとも二組のうちのいずれか一組の左右一対の車輪のサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する予測処理と、
　上記予測された時刻に合わせて上記いずれか一組の左右一対の車輪を駆動する駆動トルクを低下させるトルク制御処理と、を実行する、
　車両の制御装置及びこれを備えた車両が提供される。
　また、上記課題を解決するために、本開示の別の観点によれば、
　少なくとも二組の左右一対の車輪を有する第１及び第２の車両の制御装置を含む車両制御システムにおいて、
　上記第１の車両の前方を走行する上記第２の車両の制御装置は、
　上記第２の車両の進行方向前方の道路の路面高さ若しくは路面凹凸の情報、又は上記第２の車両の走行中に左右一対の車輪のサスペンションストローク量に左右差が生じた位置の情報を上記第１の車両の制御装置に送信し、
　上記第１の車両の制御装置は、
　一つ又は複数のプロセッサと、上記一つ又は複数のプロセッサと通信可能に接続された一つ又は複数のメモリと、を備え、
　上記一つ又は複数のプロセッサは、
　上記第１の車両の直進走行時に、上記第２の車両の制御装置から受信された情報と、上記第１の車両から上記第２の車両までの距離とに基づいて、上記少なくとも二組のうちのいずれか一組の左右一対の車輪のサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する予測処理と、
　上記予測された時刻に合わせて上記いずれか一組の左右一対の車輪を駆動する駆動トルクを低下させるトルク制御処理と、を実行する、
　車両制御システムが提供される。
　また、上記課題を解決するために、本開示のさらに別の観点によれば、
　少なくとも二組の左右一対の車輪を有する車両の制御装置と、上記制御装置に情報を送信する外部サーバとを含むシステムにおいて、
　上記外部サーバは、
　上記車両の進行方向前方の道路の路面高さ若しくは路面凹凸の情報、又は他の車両の走行中に左右一対の車輪のサスペンションストローク量に左右差が生じた位置の情報を上記制御装置に送信し、
　上記制御装置は、
　一つ又は複数のプロセッサと、上記一つ又は複数のプロセッサと通信可能に接続された一つ又は複数のメモリと、を備え、
　上記一つ又は複数のプロセッサは、
　上記車両の直進走行時に、上記外部サーバから受信された情報と、上記車両の位置情報とに基づいて、上記少なくとも二組のうちのいずれか一組の左右一対の車輪のサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する予測処理と、
　上記予測された時刻に合わせて上記いずれか一組の左右一対の車輪を駆動する駆動トルクを低下させるトルク制御処理と、を実行する、
　車両制御システムが提供される。
　また、上記課題を解決するために、本開示のさらに別の観点によれば、
　少なくとも二組の左右一対の車輪を有する車両の制御装置に適用されるコンピュータプログラムであって、一つ又は複数のプロセッサに、
　上記車両の直進走行時に、上記少なくとも二組のうちのいずれか一組の左右一対の車輪のサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する予測処理と、
　上記予測された時刻に合わせて上記いずれか一組の左右一対の車輪を駆動する駆動トルクを低下させるトルク制御処理と、を実行させる、
　コンピュータプログラム及びこれを記録した非一時的な有形の記録媒体が提供される。
　以上説明したように本開示によれば、路面外乱による走行の不安定化をいち早く検出して駆動トルクの修正に反映させることができる。
本開示の第１の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両の構成例を示す模式図である。 車両のサスペンションストロークについて説明するための模式的な図である。 図１の例における制御装置の構成例を示すブロック図である。 本開示の第１の実施の形態に係る車両の制御装置の動作を示すフローチャートである。 本開示の第１の実施の形態の変形例に係る車両の制御装置の動作を示すフローチャートである。 本開示の第２の実施の形態の全体構成を示す図である。 図６の例における車両の構成例を示す模式図である。 図６及び図７の例における制御装置の構成例を示すブロック図である。 図６及び図７の例における制御装置の構成例を示すブロック図である。 本開示の第２の実施の形態の変形例に係る車両の制御装置の動作を示すフローチャートである。 本開示の第２の実施の形態に係る車両の制御装置の動作を示すフローチャートである。 本開示の第３の実施の形態の全体構成を示す図である。 本開示の第３の実施の形態に係る車両の制御装置の動作を示すフローチャートである。
　以下、添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
　＜＜１．第１の実施の形態＞＞
　＜１－１．車両の構成例＞
　まず、本開示の第１の実施の形態に係る車両の制御装置を適用可能な車両の全体構成の一例を説明する。
　図１は、本実施形態に係る車両の制御装置５０を搭載した車両１の構成例を示す模式図である。図１に示した車両１は、左前輪３ＬＦ、右前輪３ＲＦ、左後輪３ＬＲ及び右後輪３ＲＲ（以下、左前輪３ＬＦ及び右前輪３ＲＦを「前輪３Ｆ」と総称し、左後輪３ＬＲ及び右後輪３ＲＲを「後輪３Ｒ」と総称する場合がある）を備えた四輪の車両であり、車両１の駆動トルクを生成する駆動力源として前輪駆動用モータ１１Ｆ及び後輪駆動用モータ１１Ｒを備えている。前輪駆動用モータ１１Ｆ及び後輪駆動用モータ１１Ｒは、前輪及び後輪をそれぞれ独立して駆動可能に構成されている。
　前輪駆動用モータ１１Ｆ及び後輪駆動用モータ１１Ｒは、例えば三相交流式のラジアルモータ又はアキシャルギャップモータが用いられる。ただし、相数は特に限定されない。前輪駆動用モータ１１Ｆは、差動機構７Ｆ及び前輪駆動軸５Ｆを介して左右の前輪３Ｆに伝達される駆動トルクを出力する。後輪駆動用モータ１１Ｒは、差動機構７Ｒ及び後輪駆動軸５Ｒを介して左右の後輪３Ｒに伝達される駆動トルクを出力する。また、前輪駆動用モータ１１Ｆ及び後輪駆動用モータ１１Ｒは、車両１の減速時において、前輪駆動軸５Ｆ又は後輪駆動軸５Ｒを介して伝達される前輪３Ｆ又は後輪３Ｒの回転トルクを受けて回生発電を行う機能を有する。前輪駆動用モータ１１Ｆ及び後輪駆動用モータ１１Ｒの駆動及び回生は、制御装置５０により制御される。
　前輪駆動用モータ１１Ｆ及び後輪駆動用モータ１１Ｒには、それぞれ連続的に安定したトルクを出力可能な定格出力トルクが定められている。前輪駆動用モータ１１Ｆ及び後輪駆動用モータ１１Ｒの定格出力トルクは同じであってもよく、異なっていてもよい。
　車両１は、前輪駆動用モータ１１Ｆ及び後輪駆動用モータ１１Ｒを駆動するシステムとして、インバータユニット１３、バッテリ２０及び制御装置５０を備えている。バッテリ２０は、充放電可能な二次電池を備えて構成される。バッテリ２０は、例えば定格２００Ｖのリチウムイオン電池であってよいが、バッテリ２０の定格電圧や種類は特に限定されない。バッテリ２０は、インバータユニット１３を介して前輪駆動用モータ１１Ｆ及び後輪駆動用モータ１１Ｒに接続され、前輪駆動用モータ１１Ｆ及び後輪駆動用モータ１１Ｒに供給する電力を蓄電する。バッテリ２０には、バッテリ２０の開放電圧、出力電圧及びバッテリ温度等を検出し、制御装置５０へ送信するバッテリ管理装置２１が設けられている。
　インバータユニット１３は、前輪駆動用モータ１１Ｆの駆動を制御する第１インバータ回路及び後輪駆動用モータ１１Ｒの駆動を制御する第２インバータ回路を含んで構成される。第１インバータ回路は、バッテリ２０から掃引される直流電力を三相交流の電力に変換して、前輪駆動用モータ１１Ｆのステータに供給する。また、第１インバータ回路は、前輪駆動用モータ１１Ｆにより回生発電される三相交流の電力を直流電力に変換し、バッテリ２０を充電する。同様に、第２インバータ回路は、バッテリ２０から掃引される直流電力を三相交流の電力に変換して、後輪駆動用モータ１１Ｒのステータに供給する。また、第２インバータ回路は、後輪駆動用モータ１１Ｒにより回生発電される三相交流の電力を直流電力に変換し、バッテリ２０を充電する。インバータユニット１３の駆動は、制御装置５０により制御される。
　なお、バッテリ２０とインバータ回路との間に、電圧を昇高圧するコンバータ回路が設けられていてもよい。
　制御装置５０は、一つ又は複数のプロセッサがコンピュータプログラムを実行することで前輪駆動用モータ１１Ｆ及び後輪駆動用モータ１１Ｒの駆動を制御する装置として機能する。当該コンピュータプログラムは、制御装置５０が実行すべき後述する動作をプロセッサに実行させるためのコンピュータプログラムである。プロセッサにより実行されるコンピュータプログラムは、制御装置５０に備えられた記憶部（メモリ）５３として機能する記録媒体に記録されていてもよく、制御装置５０に内蔵された記録媒体又は制御装置５０に外付け可能な任意の記録媒体に記録されていてもよい。
　コンピュータプログラムを記録する記録媒体としては、ハードディスク、フロッピーディスク及び磁気テープ等の磁気媒体、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＳＳＤ（Solid State Drive）及びＢｌｕ－ｒａｙ（登録商標）等の光記録媒体、フロプティカルディスク等の磁気光媒体、ＲＡＭ及びＲＯＭ等の記憶素子、及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等のフラッシュメモリ、その他のプログラムを格納可能な媒体であってよい。
　制御装置５０には、専用線又はＣＡＮ（Controller Area Network）やＬＩＮ（Local Inter Net）等の通信手段を介して、周囲環境センサ３１、車両状態センサ３３及びＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）センサ３５が接続されている。また、制御装置５０には、専用線又はＣＡＮやＬＩＮ等の通信手段を介して、インバータユニット１３が接続されている。制御装置５０の機能構成は、後で詳しく説明する。
　周囲環境センサ３１は、車両１の周囲環境を検出する。本実施形態では、周囲環境センサ３１は、少なくとも車両１の前方の道路形状を検出可能に構成される。本実施形態では、車両１は、周囲環境センサ３１として、前方撮影カメラ３１ＬＦ，３１ＲＦ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）３１Ｓを備えている。
　前方撮影カメラ３１ＬＦ，３１ＲＦは、車両１の前方を撮影し、画像データを生成する。前方撮影カメラ３１ＬＦ，３１ＲＦは、ＣＣＤ（Charged-Coupled Devices）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）等の撮像素子を備え、生成した画像データを制御装置５０へ送信する。図１に示した車両１では、前方撮影カメラ３１ＬＦ，３１ＲＦは、左右一対のカメラを含むステレオカメラとして構成されているが、単眼カメラであってもよい。車両１は、前方撮影カメラ３１ＬＦ，３１ＲＦ以外に、例えば車両１の後部に設けられて後方を撮影する後方撮影カメラを備えていてもよい。
　ＬｉＤＡＲ３１Ｓは、光学波を送信するとともに当該光学波の反射波を受信し、光学波を送信してから反射波を受信するまでの時間に基づいて障害物、障害物までの距離及び障害物の位置を検知する。ＬｉＤＡＲ３１Ｓは、検出データを制御装置５０へ送信する。車両１は、周囲環境の情報を取得するための周囲環境センサとして、ＬｉＤＡＲ３１Ｓの代わりに、又はＬｉＤＡＲ３１Ｓと併せて、ミリ波レーダ等のレーダセンサ、超音波センサのうちのいずれか一つ又は複数のセンサを備えていてもよい。
　車両状態センサ３３は、車両１の操作状態及び挙動を検出する一つ又は複数のセンサからなる。車両状態センサ３３は、例えば舵角センサ、アクセルポジションセンサ、ブレーキストロークセンサ、ブレーキ圧センサ又はエンジン回転数センサのうちの少なくとも一つを含み、ステアリングホイールあるいは操舵輪の操舵角、アクセル開度、ブレーキ操作量又はエンジン回転数等の車両１の操作状態を検出する。また、車両状態センサ３３は、例えば車速センサ、加速度センサ、角速度センサのうちの少なくとも一つを含み、車速、前後加速度、横加速度、ヨーレート等の車両の挙動を検出する。車両状態センサ３３は、検出した情報を含むセンサ信号を制御装置５０へ送信する。
　ＧＮＳＳセンサ３５は、複数の衛星から送信される衛星信号を受信し、ＧＮＳＳセンサ３５の位置つまり車両１の位置を検出する。ＧＮＳＳセンサ３５は、検出した車両１の位置情報を制御装置５０へ送信する。
　ストロークセンサ３７は、左前輪３ＬＦ、右前輪３ＲＦ、左後輪３ＬＲ及び右後輪３ＲＲに設けられたサスペンションのストローク量を検出する。以下の説明では、サスペンションのストローク量をサスペンションストロークともいう。ストロークセンサ３７は、検出したサスペンションストロークを含むセンサ信号を制御装置５０へ送信する。なお、後述するように本実施形態においてストロークセンサ３７を用いた処理は必須ではないため、ストロークセンサ３７は必ずしも使用されなくてもよい。また、ストロークセンサ３７に代えて、左前輪３ＬＦ、右前輪３ＲＦ、左後輪３ＬＲ及び右後輪３ＲＲから路面への伝達トルクを検出可能なセンサを用いてもよい。
　図２は、車両のサスペンションストロークについて説明するための模式的な図である。図２には、前輪側のサスペンション４Ｆが示されているが、後輪側も同様である。サスペンション４Ｆは、左前輪３ＬＦに設けられるアーム４１ＬＦ及びスプリング４２ＬＦと、右前輪３ＲＦに設けられるアーム４１ＲＦ及びスプリング４２ＲＦとを含む。スプリング４２ＬＦ，４２ＲＦ及びショックアブソーバ（図示せず）が車輪に加わった衝撃を吸収することによって、路面の細かい凹凸などによる車体の振動を抑制することができる。
　一方、例えば図示された例のように路面の大きな凹凸によって左前輪３ＬＦが右前輪３ＲＦに対して相対的に沈み込んだ場合、左側のスプリング４２ＬＦが右側のスプリング４２ＲＦに対して相対的に伸びることによって、車輪の高低差を吸収しようとする。ここで、サスペンション４Ｆは旋回時などに車輪の接地面積が大きくなるように、通常時において車輪と路面との接地角度が垂直になるように設計されている。したがって、例えば上記のように左前輪３ＬＦと右前輪３ＲＦとの間の大きな高低差によってスプリング４２ＬＦを大きく伸ばした場合、左前輪３ＬＦが傾き、左前輪３ＬＦと路面との接地角度が垂直ではなくなることによって、左前輪３ＬＦの接地面積が右前輪３ＲＦに比べて小さくなる。これによって左前輪３ＬＦと右前輪３ＲＦとの間で路面への伝達トルクの大きさに差が生じ、走行安定性に影響を及ぼす可能性がある。具体的には、車両１が直進している場合に、左前輪３ＬＦと右前輪３ＲＦとの間で伝達トルクが不均等になることによって直進安定性に影響を及ぼす可能性がある。
　そこで、本実施形態では、サスペンションストローク量、具体的には図示された前輪側のサスペンション４Ｆの例におけるスプリング４２ＬＦのストローク量ｓ１及び４２ＲＦのストローク量ｓ２に左右差が生じる時刻を予測し、その時刻に合わせて前輪３Ｆ又は後輪３Ｒの駆動トルクを低下させる。サスペンションストローク量に左右差が生じているときには左右の車輪の接地面積に差が生じて伝達トルクが不均等になっていると推定される。したがって、サスペンションストローク量に左右差が生じている車輪への駆動トルクを低下させることによって不均等な伝達トルクをなくすか、又は低減させ、直進安定性を改善することができる。図示されていないが、後輪側のサスペンションについても同様である。
　＜１－２．制御装置＞
　続いて、本実施形態に係る車両の制御装置５０を具体的に説明する。
　（１－２－１．構成例）
　図３は、図１の例における制御装置５０の構成例を示すブロック図である。制御装置５０は、処理部５１及び記憶部５３を備えている。処理部５１は、一つ又は複数のＣＰＵ等のプロセッサを備えて構成される。処理部５１の一部又は全部は、ファームウェア等の更新可能なもので構成されてもよく、また、ＣＰＵ等からの指令によって実行されるプログラムモジュール等であってもよい。記憶部５３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）又はＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリにより構成される。ただし、記憶部５３の数や種類は特に限定されない。記憶部５３は、処理部５１により実行されるコンピュータプログラムや、演算処理に用いられる種々のパラメタ、検出データ、演算結果等の情報を記憶する。
　（１－２－２．機能構成）
　制御装置５０の処理部５１は、予測処理部６１及びトルク制御処理部６３を備えている。これらの各部は、ＣＰＵ等のプロセッサによるコンピュータプログラムの実行により実現される機能であってよいが、その一部がアナログ回路により構成されていてもよい。以下、処理部５１の各部の機能を簡単に説明した後で、具体的な処理動作を説明する。
　（予測処理部）
　予測処理部６１は、車両１の直進走行時に、前輪３Ｆ及び後輪３Ｒの少なくともいずれかでサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する。具体的には、予測処理部６１は、車両１の周囲の環境を検出する周囲環境センサ３１により検出される、進行方向前方の道路の路面高さ又は路面凹凸の情報と、及び車両１の車速とに基づいて、サスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する。
　ここで、道路の路面高さ又は路面凹凸の情報は、車両１から当該箇所までの距離を含む。予測処理部６１は、当該箇所までの距離と車両１の車速とに基づいて、前輪３Ｆ及び後輪３Ｒでそれぞれサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する。さらに、予測処理部６１は、路面高さの差や路面凹凸の大きさの検出結果に基づいて、サスペンションストローク量に生じる左右差の大きさを予測してもよい。
　なお、予測処理部６１は、ＧＮＳＳセンサ３５から送信される車両１の位置データに基づいて高精度地図データ上の車両１の位置及び進行方向を特定し、高精度地図データを参照して車両１の進行方向前方の道路形状の情報を取得してもよい。高精度地図データは、記憶部５３に記憶されていてもよく、あるいは、無線通信手段を介して接続可能な外部サーバに記憶されていてもよい。
　（トルク制御処理部）
　トルク制御処理部６３は、予測処理部６１による予測の結果、すなわち前輪３Ｆ及び後輪３Ｒの少なくともいずれかでサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻に合わせて、前輪３Ｆ又は後輪３Ｒを駆動する駆動トルクを低下させる。より具体的には、トルク制御処理部６３は、前輪３Ｆでサスペンションストローク量に左右差が生じると予測された時刻に合わせて、前輪３Ｆを駆動する駆動トルクを所定の値、例えばゼロまで低下させる。
　あるいは、予測処理部６１がサスペンションストローク量に生じる左右差の大きさを予測する場合、トルク制御処理部６３は、予測された左右差の大きさに基づいて前輪３Ｆの駆動トルクの低下量を設定してもよい。この場合、トルク制御処理部６３は、後輪３Ｒでサスペンションストローク量に左右差が生じると予測された時刻に合わせて、後輪３Ｒを駆動する駆動トルクを設定された所定の値まで低下させる。
　また、トルク制御処理部６３は、前輪３Ｆの駆動トルクを低下させるときに、前輪３Ｆの駆動トルクの低下量に相当する駆動トルクを、後輪３Ｒを駆動する駆動トルクに加算する。これによって、前輪３Ｆの駆動トルクを低下させても、車両１の全体の駆動トルクを維持することができる。後輪３Ｒの駆動トルクに加算可能な余裕代が前輪３Ｆの駆動トルクの低下量よりも小さい場合、トルク制御処理部６３は、前輪３Ｆの駆動トルクの低下量を、後輪３Ｒの余裕代に相当する量に補正してもよい。同様に、トルク制御処理部６３は、後輪３Ｒの駆動トルクを低下させるときに、後輪３Ｒの駆動トルクの低下量に相当する駆動トルクを、前輪３Ｆを駆動する駆動トルクに加算する。
　＜１－３．処理動作例＞
　ここまで、本実施形態に係る車両の制御装置５０の構成例を説明した。続いて、車両の制御装置５０による処理動作の例をフローチャートに沿って説明する。
　図４は、本実施形態に係る車両１の制御装置５０Ａの動作を示すフローチャートである。以下の説明では、カメラやＬｉＤＡＲ等のセンサを用いてサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測し、駆動トルクを制御する実施例を説明する。
　まず、処理部５１は、車両１の駆動システムが起動されると（ステップＳ１０１）、車両１の進行方向前方の路面形状の情報を取得する（ステップＳ１０３）。具体的に、予測処理部６１は、周囲環境センサ３１に含まれる前方撮影カメラ３１ＬＦ，３１ＲＦ及びＬｉＤＡＲ３１Ｓから送信される検出データに基づいて、前方の道路の白線や縁石、ガードレール等の道路形状を認識可能な測定対象を検出する。また、予測処理部６１は、周囲環境センサ３１の計測範囲に存在する道路形状を認識可能な測定対象の複数個所についてそれぞれの位置までの距離を算出する。予測処理部６１は、算出したそれぞれの位置までの距離の情報に基づいて、当該道路の路面形状を算出する。
　予測処理部６１は、車両１が直進走行中であるか否かを判定し（ステップＳ１０５）、車両１が直進走行中である場合に（Ｓ１０５／Ｙｅｓ）、以下の処理を実行する。車両１が直進走行中であるか否かは、例えば車両状態センサ３３が検出するステアリングホイールあるいは操舵輪の操舵角が０、又は０に近い所定の範囲であることを条件として判定される。車両１が直進走行中である場合、予測処理部６１は、周囲環境センサ３１によって検出された路面形状、より具体的には進行方向前方の道路の路面高さ又は路面凹凸の情報に基づいて、サスペンションストローク量に左右差が生じる箇所が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０７）。サスペンションストローク量に左右差が生じる箇所が存在する場合（Ｓ１０７／Ｙｅｓ）、予測処理部６１は、当該箇所までの距離及び車両１の車速から、前輪３Ｆ及び後輪３Ｒのそれぞれでサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する（ステップＳ１０９）。
　ここで、サスペンションストローク量に左右差が生じる箇所は、検出された路面形状において、車両１の左側又は右側の一方が、他方に対して相対的に高く、又は低くなる箇所である。予測処理部６１は、例えば直進時における左前輪３ＬＦ及び左後輪３ＬＲ、並びに右前輪３ＲＦ及び右後輪３ＲＲの予測軌跡上の路面高さの差が閾値を超える箇所で、サスペンションストローク量に左右差が生じると判定してもよい。あるいは、予測処理部６１は、進行方向前方の路面凹凸の検出結果に基づいて、閾値を超える大きさの凹部又は凸部が直進時における左前輪３ＬＦ及び左後輪３ＬＲ、並びに右前輪３ＲＦ及び右後輪３ＲＲの予測軌跡上にある場合に、その箇所でサスペンションストローク量に左右差が生じると判定してもよい。
　上記のステップＳ１０９でサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻が予測されると、トルク制御処理部６３は、予測された時刻に合わせて駆動トルクを低下させる処理を実行する。より具体的には、トルク制御処理部６３は、前輪３Ｆでサスペンションストローク量に左右差が生じると予測された第１の時刻に合わせて、前輪３Ｆの駆動トルクをゼロにする（ステップＳ１１１）。このとき、トルク制御処理部６３は後輪３Ｒの駆動トルクを低下前の前輪３Ｆの駆動トルクの分だけ増加させることによって、車両１の全体の駆動トルクを維持する。前輪３Ｆが当該箇所を通過し終わったら、トルク制御処理部６３は前輪３Ｆ及び後輪３Ｒの駆動トルクを元に戻す。駆動トルクを元に戻すタイミングは、例えば周囲環境センサ３１の検出結果に基づいて予測された路面高さの差や路面凹凸が続く距離及び車両１の車速に基づいて決定されてもよいし、ストロークセンサ３７を用いてサスペンションストローク量の左右差を実測することによって決定されてもよい。
　同様に、トルク制御処理部６３は、後輪３Ｒでサスペンションストローク量に左右差が生じると予測された第２の時刻に合わせて、後輪３Ｒの駆動トルクをゼロにし、前輪３Ｆの駆動トルクを低下前の後輪３Ｒの駆動トルクの分だけ増加させる（ステップＳ１１３）。後輪３Ｒが当該箇所を通過し終わったら、トルク制御処理部６３は前輪３Ｆ及び後輪３Ｒの駆動トルクを元に戻す。以上のような処理を、車両１の駆動システムが停止するまで繰り返す（ステップＳ１１５）。
　＜１－４．効果＞
　以上説明したように、本開示の第１の実施の形態では、車両１の進行方向前方に路面高さの差又は路面凹凸が存在する場合に、サスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する。さらに、制御装置５０は、予測された時刻に合わせて、前輪３Ｆ又は後輪３Ｒのいずれかの駆動トルクを低下させてゼロにする。これにより、サスペンションストローク量の左右差によって左右の車輪の間で路面への伝達トルクの大きさに差が生じ、走行安定性が低下するのを防止できる。
　なお、上述した第１の実施の形態では、前輪側に一つの前輪駆動用モータ１１Ｆが設けられ、後輪側に一つの後輪駆動用モータ１１Ｒが設けられた車両１の例を説明したが、本実施形態に係る制御装置５０を適用可能な車両１はこの例に限定されない。前輪側又は後輪側の少なくとも一方において、左右の車輪に対応してそれぞれ駆動用モータが設けられた車両であっても本実施形態に係る制御装置５０を適用することができる。
　例えば後輪側に二つの駆動用モータが設けられている場合、当該二つの駆動用モータを後輪駆動用モータとして、サスペンションストローク量に左右差が生じる時刻に合わせて駆動トルクを低下させることで、同様の効果を得ることができる。前輪側に二つの駆動用モータが設けられている場合も同様である。この場合、左右のトルクの差が発生することを防ぐために、左右の駆動用モータを一組として駆動トルクを低下させることが望ましい。以下の他の実施形態についても同様である。
　また、上述した第１の実施の形態では、車両１が、前輪３Ｆ及び後輪３Ｒへの駆動トルクの伝達経路を互いに切り離し可能な車両、前輪３Ｆ及び後輪３Ｒにそれぞれ独立的に駆動トルクを伝達可能な車両、又は、前輪３Ｆ及び後輪３Ｒのいずれかに駆動トルクを伝達可能な車両であり、サスペンションストローク量に左右差が生じる車輪の駆動トルクのみをゼロにする場合について説明したが、例えば車両１において前輪３Ｆ及び後輪３Ｒへの駆動トルクの伝達経路が共通である場合や、車両１が前輪３Ｆ又は後輪３Ｒのいずれかのみで駆動する場合についても同様の処理が可能である。この場合、前輪３Ｆ及び後輪３Ｒでサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻に合わせて車両１全体の駆動トルクが低下し、例えば一時的にゼロになる。この場合において、一方の車輪で低下させられた駆動トルクの分だけ他方の車輪の駆動トルクを増加させる処理は実行されなくてもよい。以下の他の実施形態についても同様である。
　＜１－５．変形例＞
　図５は、本実施形態の変形例に係る車両の制御装置の動作を示すフローチャートである。この例では、予測処理部６１が、周囲環境センサ３１の検出結果に基づいてサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する代わりに、ストロークセンサ３７又は車輪から路面への伝達トルクを検出可能なセンサの検出値に基づいて、車両１の進行方向前側に位置する前輪３Ｆのサスペンションストローク量に左右差が生じたことを検出したときに、車両１の進行方向後側に位置する後輪３Ｒのサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する。
　より具体的には、予測処理部６１は、ストロークセンサ３７の検出結果から前輪３Ｆでサスペンションストローク量の左右差が発生したか否かを判定し（ステップＳ１２１）、前輪３Ｆでサスペンションストローク量の左右差が発生したと判定された場合に（Ｓ１２１／Ｙｅｓ）、前輪３Ｆと後輪３Ｒとの間の軸間距離及び車両１の車速から、後輪３Ｒでサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する（ステップＳ１２３）。より具体的には、予測処理部６１は、ストロークセンサ３７によって検出された左前輪３ＬＦ及び右前輪３ＲＦストローク量の差（図２に示した例におけるｓ１－ｓ２）の絶対量又は微分値が閾値を超えた場合に、ストローク量に左右差が生じたと判定する。この場合、トルク制御処理部６３は、後輪３Ｒでサスペンションストローク量に左右差が生じると予測された第２の時刻に合わせて、後輪３Ｒの駆動トルクをゼロにし、前輪３Ｆの駆動トルクを低下前の後輪３Ｒの駆動トルクの分だけ増加させ（ステップＳ１１３）、後輪３Ｒが当該箇所を通過し終わったら前輪３Ｆ及び後輪３Ｒの駆動トルクを元に戻す処理を実行する。
　上記の変形例の場合、前輪３Ｆでサスペンションストローク量に左右差が生じることは予測されないが、前輪３Ｆで実際にサスペンションストローク量の左右差が生じたことに基づいて後輪３Ｒでサスペンションストローク量の左右差が生じることを予測するため、後輪３Ｒについての予測の精度は高くなる。例えば、図５に示した変形例の処理を図４に示した例の処理に組み合わせ、周囲環境センサ３１の検出結果に基づいて予測された後輪３Ｒでサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を、ストロークセンサ３７が前輪３Ｆで実際にサスペンションストローク量の左右差を検出した時刻に基づいて補正してもよい。
　また、予測処理部６１が周囲環境センサ３１の検出結果に基づいてサスペンションストローク量に生じる左右差の大きさを予測する場合、ストロークセンサ３７が前輪３Ｆで実際に検出したサスペンションストローク量の左右差の大きさに基づいて、後輪３Ｒについて予測される左右差の大きさを補正してもよい。上述のように、ストロークセンサ３７に代えて、左前輪３ＬＦ、右前輪３ＲＦ、左後輪３ＬＲ及び右後輪３ＲＲから路面への伝達トルクを検出可能なセンサを用いてもよい。
　＜＜２．第２の実施の形態＞＞
　次に、本開示の第２の実施の形態を説明する。第２の実施の形態において、制御装置は、車両の前方を走行する前方車両から取得した情報に基づいて、サスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測するように構成される。
　図６は本実施形態の車両制御システムの全体構成を示す図であり、図７は図６の例における車両の構成例を示す模式図である。本実施形態では、車両１Ａ，１Ｂが通信によってやりとりする情報に基づいて、サスペンションストローク量に左右差が生じる時刻が予測される。車両１Ａ，１Ｂは、例えば第１の実施の形態で説明したのと同様の車両に、車両間通信のための通信手段３９を追加した構成を有する。通信手段３９は、いわゆる車車間通信に用いられる通信手段であり、例えば無線によって車両１Ａ，１Ｂ間で直接的に情報を送受信してもよいし、インターネットなどのネットワークを介して情報を送受信してもよい。
　本実施形態では、図６に示されるように、前方を走行する車両（第２の車両）１Ｂにおいてサスペンションストローク量に左右差が生じる状況が予測された場合、又は実際に車両１Ｂにおいてサスペンションストローク量に左右差が生じた場合に、後方を走行する車両（第１の車両）１Ａにおいてサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測し、その時刻に合わせて前輪３Ｆ又は後輪３Ｒを駆動する駆動トルクを低下させる。
　＜２－１．制御装置の構成例＞
　図８及び図９は、制御装置の構成例を示すブロック図である。以下では図６及び図７に示した車両１Ａ，１Ｂがそれぞれ備える制御装置５０Ａ，５０Ｂの構成について、さらに説明する。なお、制御装置５０Ａ，５０Ｂは以下で説明する構成要素の両方を備える共通の装置であってもよい。この場合、車両１Ａ，１Ｂの役割は互換的であり、車両１Ａが前方を走行している場合には車両１Ｂにおいてサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測することができる。
　図８に示される車両１Ａの制御装置５０Ａの処理部５１は、予測処理部６１Ａ及びトルク制御処理部６３を備えている。これらの各部は、ＣＰＵ等のプロセッサによるコンピュータプログラムの実行により実現される機能であってよいが、その一部がアナログ回路により構成されていてもよい。
　予測処理部６１Ａは、車両１Ａの直進走行時に、前方を走行する車両１Ｂから通信手段３９を介して受信された情報に基づいて、サスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する。具体的には、予測処理部６１は、車両１Ｂから受信された、車両１Ａの進行方向前方の道路の路面高さ若しくは路面凹凸の情報、又は車両１Ｂで前輪３Ｆ若しくは後輪３Ｒのサスペンションストローク量に左右差が生じた位置の情報と、車両１Ｂから車両１Ａまでの距離と、車両１Ａの車速とに基づいて、車両１Ａの前輪３Ｆ及び後輪３Ｒでサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する。車両１Ｂから車両１Ａまでの距離は、例えば周囲環境センサ３１に含まれる前方撮影カメラ３１ＬＦ，３１ＲＦやＬｉＤＡＲ３１Ｓを用いて特定されてもよいし、ＧＮＳＳセンサ３５を用いて特定されてもよい。
　トルク制御処理部６３は、第１の実施の形態と同様に、前輪３Ｆ及び後輪３Ｒの少なくともいずれかでサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻に合わせて、前輪３Ｆ又は後輪３Ｒを駆動する駆動トルクを低下させる。
　図９に示される車両１Ｂの制御装置５０Ｂの処理部５１は、判定処理部６５と情報送信部６７とを備えている。これらの各部は、ＣＰＵ等のプロセッサによるコンピュータプログラムの実行により実現される機能であってよいが、その一部がアナログ回路により構成されていてもよい。
　判定処理部６５は、例えば上記の第１の実施の形態で説明した予測処理部と同様に、車両１Ｂが備える周囲環境センサ３１の検出結果に基づいて、後方を走行する車両１Ａでサスペンションストローク量に左右差が生じる箇所が存在するか否かを判定する。あるいは、判定処理部６５は、上記で第１の実施の形態の変形例として説明した例のように、ストロークセンサ３７の検出結果から前輪３Ｆ又は後輪３Ｒでサスペンションストローク量の左右差が発生したと判定された場合に、後方を走行する車両１Ａでサスペンションストローク量に左右差が生じる箇所が存在すると判定してもよい。
　情報送信部６７は、判定処理部６５によって後方を走行する車両１Ａでサスペンションストローク量に左右差が生じる箇所が存在すると判定された場合に、サスペンションストローク量に左右差が生じる箇所に関する情報を、通信手段３９を用いて車両１Ａに向けて送信する。情報送信部６７は、例えば車両１Ｂから道路に路面高さの差又は路面凹凸がある箇所までの距離の情報を送信する。この場合、車両１Ａでは、車両１Ｂから当該箇所までの距離と、車両１Ａから車両１Ｂまでの距離とに基づいて、車両１Ａでサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測することができる。
　あるいは、情報送信部６７は、車両１Ｂの前輪３Ｆ及び後輪３Ｒのいずれか又は両方でサスペンションストローク量に左右差が生じたことを示す情報を送信してもよい。この場合、車両１Ａでは、車両１Ｂの前輪３Ｆと後輪３Ｒとの間の軸間距離、及び車両１Ａから車両１Ｂまでの距離に基づいて、車両１Ａでサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測することができる。
　＜２－２．処理動作例＞
　図１０及び図１１は、本実施形態に係る車両１Ａ，１Ｂの制御装置５０Ａ，５０Ｂの動作を示すフローチャートである。図１０には先に実行される車両１Ｂの制御装置５０Ｂの動作が、図１１には後に実行される車両１Ａの制御装置５０Ａの動作が示されている。
　図１０に示されるように、車両１Ｂの制御装置５０Ｂでは、処理部５１が、車両１の駆動システムが起動されると（ステップＳ１０１）、車両１Ｂの前輪３Ｆ及び後輪３Ｒのサスペンションストローク量を監視するか、又は進行方向前方の路面形状の情報を取得する（ステップＳ２０１）。判定処理部６５は、サスペンションストローク量に左右差が生じる箇所が存在するか否かを判定し（ステップＳ２０３）、サスペンションストローク量に左右差が生じる箇所が存在すると判定された場合（Ｓ２０３／Ｙｅｓ）、情報送信部６７が車両１Ａに向けてサスペンションストローク量に左右差が生じる箇所に関する情報を送信する（ステップＳ２０５）。上述の通り、具体的には、判定処理部６５は、周囲環境センサ３１によって進行方向前方に路面高さの差又は路面凹凸が存在することが検出された場合、あるいはストロークセンサ３７によって前輪３Ｆ又は後輪３Ｒでサスペンションストローク量の左右差が検出された場合にサスペンションストローク量に左右差が生じる箇所が存在すると判定し、情報送信部６７が車両１Ａに情報を送信する。
　図１１に示されるように、車両１Ａの制御装置５０Ａでは、処理部５１が、車両１の駆動システムが起動されると（ステップＳ１０１）、車両１が直進走行中であるか否かを判定し（ステップＳ１０５）、車両１が直進走行中である場合に（Ｓ１０５／Ｙｅｓ）、以下の処理を実行する。処理部５１は、通信手段３９によって車両１Ｂからの情報が受信されているか否かを判定し（ステップＳ２０７）、車両１Ｂからの情報が受信されている場合（Ｓ２０７／Ｙｅｓ）、予測処理部６１Ａがサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する（ステップＳ２０９）。サスペンションストローク量に左右差が生じる時刻が予測された後の処理は上記の第１の実施の形態と同様であり、トルク制御処理部６３が前輪３Ｆ及び後輪３Ｒの駆動トルクを、それぞれサスペンションストローク量に左右差が生じると予測された時刻に合わせてゼロにする（ステップＳ１１１，Ｓ１１３）。
　＜２－３．効果＞
　以上説明したように、本開示の第２の実施の形態では、前方を走行する車両１Ｂでサスペンションストローク量に左右差が生じる状況が予測されるか、又は実際にサスペンションストローク量に左右差が生じた場合に、後続の車両１Ａでサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻が予測される。これにより、サスペンションストローク量の左右差によって左右の車輪の間で路面への伝達トルクの大きさに差が生じ、走行安定性が低下するのを防止できる。１台の車両内で処理が完結する第１の実施の形態と比較して、車両１Ａ，１Ｂの両方での処理が必要とされる一方で、サスペンションストローク量に左右差が生じる時刻が予測されるタイミングはより早くなるため、例えば車速が速い場合や周囲環境センサ３１の検出可能範囲が車両前方について十分に広くない場合に、本実施形態の構成は有用である。
　＜＜３．第３の実施の形態＞＞
　次に、本開示の第３の実施の形態を説明する。第３の実施の形態において、制御装置は、外部装置であるサーバから取得した情報に基づいて、サスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測するように構成される。
　図１２は、本実施形態の車両制御システムの全体構成を示す図である。本実施形態では、車両１Ｃがサーバ２とやりとりする情報に基づいてサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻が予測される。車両１Ｃは、例えば第２の実施の形態で説明したのと同様に通信手段３９を有する。ただし、本実施形態において、通信手段３９はインターネットなどのネットワークを介してサーバ２と情報の送受信を行う。
　サーバ２に情報を送信する車両１Ｃの機能は、上記の第２の実施の形態で説明した車両１Ｂと同様である。つまり、車両１Ｃの制御装置の処理部は、周囲環境センサ３１又はストロークセンサ３７の検出結果に基づいて、道路上にサスペンションストローク量に左右差が生じる箇所が存在するか否かを判定する判定処理部と、判定処理部によって道路上にサスペンションストローク量に左右差が生じる箇所が存在すると判定された場合に、通信手段３９を用いて当該箇所に関する情報をサーバに向けて送信する情報送信部とを含む。
　一方、サーバ２から情報を受信する車両１Ｃの機能は、上記の第２の実施の形態で説明した車両１Ａと同様である。つまり、車両１Ｃの制御装置の処理部は、サーバ２から通信手段３９を用いて受信された情報に基づいてサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する予測処理部と、前輪３Ｆ及び後輪３Ｒの少なくともいずれかでサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻に合わせて、前輪３Ｆ又は後輪３Ｒを駆動する駆動トルクを低下させるトルク制御処理部とを含む。ただし、本実施形態において、予測処理部は、前方車両（第２の実施の形態における車両１Ｂ）までの距離ではなく、情報を受信する車両１ＣでＧＮＳＳセンサ３５によって検出された位置情報に基づいてサスペンションストローク量に左右差が生じる箇所までの距離を特定する。
　図１３は、本実施形態に係る車両１Ｃの制御装置の動作を示すフローチャートである。なお、車両１Ｃがサーバ２の情報を送信するときの処理は、上記の第２の実施の形態と同様であるため重複した説明は省略する。
　車両１Ｃの制御装置では、処理部５１が、車両１の駆動システムが起動されると（ステップＳ１０１）、サーバ２からサスペンションストローク量に左右差が生じる箇所の情報を受信する（ステップＳ３０１）。ここで、サーバ２から受信される情報は、他の車両がサーバ２に送信した情報から、例えばＧＮＳＳセンサ３５によって検出された車両１Ｃの位置にしたがって抽出された情報であってもよい。車両１Ｃが直進走行中であり（ステップＳ１０５／Ｙｅｓ）、かつ車両１Ｃがサスペンションストローク量に左右差が生じる箇所を通過する場合（ステップＳ３０３／Ｙｅｓ）、予測処理部は車両１Ｃの車速に基づいて前輪３Ｆ及び後輪３Ｒのそれぞれでサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する（ステップＳ３０５）。
　ここで、車両１Ｃがサスペンションストローク量に左右差が生じる箇所を通過するか否か、及び車両１Ｃから当該箇所までの距離は、ＧＮＳＳセンサ３５によって検出された車両１Ｃの位置情報に基づいて判定される。サスペンションストローク量に左右差が生じる時刻が予測された後の処理は上記の第１の実施の形態と同様であり、トルク制御処理部６３が前輪３Ｆ及び後輪３Ｒの駆動トルクを、それぞれサスペンションストローク量に左右差が生じると予測された時刻に合わせてゼロにする（ステップＳ１１１，Ｓ１１３）。
　以上説明したように、本開示の第３の実施の形態では、サーバ２から提供される情報に基づいて、車両１Ｃでサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻が予測される。これにより、サスペンションストローク量の左右差によって左右の車輪の間で路面への伝達トルクの大きさに差が生じ、走行安定性が低下するのを防止できる。１台の車両内で処理が完結する第１の実施の形態と比較して、サーバ２を介した処理が必要とされる一方で、サスペンションストローク量に左右差が生じる時刻が予測されるタイミングはより早くなるため、例えば車速が速い場合や周囲環境センサ３１の検出可能範囲が車両前方について十分に広くない場合に、本実施形態の構成は有用である。
　また、第２の実施の形態との比較では、サーバ２を介した通信は必要になるものの、他の車両がリアルタイムで前方を走行していなくても上記のような早いタイミングでの予測が可能になる点で有利である。
　以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施の形態について詳細に説明したが、本開示はかかる例に限定されない。本開示の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
　例えば、上記実施形態では、制御装置の機能のすべてが自車両に搭載されていたが、本開示はかかる例に限定されない。例えば制御装置が有する機能の一部又は全部が、移動体通信手段を介して通信可能なサーバ装置に設けられ、制御装置は、当該サーバ装置に対してデータを送受信するように構成されていてもよい。
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ：車両、２：サーバ、３Ｆ：前輪、３ＬＦ：左前輪、３ＲＦ：右前輪、３Ｒ：後輪、３ＬＲ：左後輪、３ＲＲ：右後輪、４Ｆ：サスペンション、４１ＬＦ，４１ＲＦ：アーム、４２ＬＦ，４２ＲＦ：スプリング、１１Ｆ：前輪駆動用モータ、１１Ｒ：後輪駆動用モータ、１３：インバータユニット、３１：周囲環境センサ、３１ＬＦ，３１ＲＦ：前方撮影カメラ、３３：車両状態センサ、３５：ＧＮＳＳセンサ、３７：ストロークセンサ、３９：通信手段、５０，５０Ａ，５０Ｂ：制御装置、５１：処理部、５３：記憶部、６１，６１Ａ：予測処理部、６３：トルク制御処理部、６５：判定処理部、６７：情報送信部。

Claims (15)

  1. 　少なくとも二組の左右一対の車輪を有する車両の制御装置において、
    　一つ又は複数のプロセッサと、前記一つ又は複数のプロセッサと通信可能に接続された一つ又は複数のメモリと、を備え、
    　前記一つ又は複数のプロセッサは、
    　前記車両の直進走行時に、前記少なくとも二組のうちのいずれか一組の左右一対の車輪のサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する予測処理と、
    　前記予測された時刻に合わせて前記いずれか一組の左右一対の車輪を駆動する駆動トルクを低下させるトルク制御処理と、
    　を実行する、車両の制御装置。
  2. 　前記一つ又は複数のプロセッサは、
    　前記車両の周囲の環境を検出する周囲環境センサにより検出される進行方向前方の道路の路面高さ又は路面凹凸の情報、及び前記車両の車速に基づいて、前記いずれか一組の左右一対の車輪のサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する、
    　請求項１に記載の車両の制御装置。
  3. 　前記一つ又は複数のプロセッサは、
    　前記車輪のサスペンションストローク量又は前記車輪から路面への伝達トルクを検出可能なセンサの検出値に基づいて、前記少なくとも二組のうちの前記車両の進行方向前側に位置するいずれか一組の左右一対の車輪のサスペンションストローク量に左右差が生じたことを検出したときに、前記車両の進行方向後側に位置する他の一組の左右一対の車輪のサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する、
    　請求項１に記載の車両の制御装置。
  4. 　前記一つ又は複数のプロセッサは、
    　前記車両の前方を走行する前方車両から取得した前記車両の進行方向前方の道路の路面高さ若しくは路面凹凸の情報、又は前記前方車両の走行中に左右一対の車輪のサスペンションストローク量に左右差が生じた位置の情報と、前記車両から前記前方車両までの距離と、前記車両の車速とに基づいて、前記いずれか一組の左右一対の車輪のサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する、
    　請求項１に記載の車両の制御装置。
  5. 　前記一つ又は複数のプロセッサは、
    　外部サーバから取得した前記車両の進行方向前方の道路の路面高さ若しくは路面凹凸の情報、又は他の車両の走行中に左右一対の車輪のサスペンションストローク量に左右差が生じた位置の情報と、前記車両の位置情報とに基づいて、前記いずれか一組の左右一対の車輪のサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する、
    　請求項１に記載の車両の制御装置。
  6. 　前記一つ又は複数のプロセッサは、
    　前記予測された時刻に合わせて前記いずれか一組の左右一対の車輪を駆動する駆動トルクをゼロにする、
    　請求項１に記載の車両の制御装置。
  7. 　前記一つ又は複数のプロセッサは、
    　前記車両が、前記少なくとも二組の左右一対の車輪への駆動トルクの伝達経路を互いに切り離し可能な車両、前記少なくとも二組の左右一対の車輪にそれぞれ独立的に駆動トルクを伝達可能な車両、又は、前記少なくとも二組の左右一対の車輪のいずれかに駆動トルクを伝達可能な車両である場合、
    　前記サスペンションストローク量に左右差が生じる前記左右一対の車輪を駆動する駆動トルクのみを低下させる、請求項６に記載の車両の制御装置。
  8. 　前記一つ又は複数のプロセッサは、
    　前記いずれか一組の左右一対の車輪のサスペンションストローク量に生じる左右差の大きさ予測し、前記左右差の大きさに基づいて前記いずれか一組の左右一対の車輪を駆動する駆動トルクの低下量を設定する、
    　請求項１に記載の車両の制御装置。
  9. 　前記車両が、前記少なくとも二組の左右一対の車輪にそれぞれ独立的に駆動トルクを伝達可能な車両、又は、前記少なくとも二組の左右一対の車輪に伝達する駆動トルクの配分を制御可能な車両である場合、
    　前記一つ又は複数のプロセッサは、
    　前記いずれか一組の左右一対の車輪を駆動する駆動トルクの低下量に相当する駆動トルクを、前記他の一組の左右一対の車輪を駆動する駆動トルクに加算する、
    　請求項８に記載の車両の制御装置。
  10. 　前記一つ又は複数のプロセッサは、
    　前記他の一組の左右一対の車輪を駆動する駆動トルクに加算可能な余裕代が、前記いずれか一組の左右一対の車輪を駆動する駆動トルクの低下量よりも小さい場合、前記いずれか一組の左右一対の車輪を駆動する駆動トルクの低下量を前記余裕代に相当する量に補正する、
    　請求項９に記載の車両の制御装置。
  11. 　請求項１に記載の車両の制御装置を備えた、車両。
  12. 　少なくとも二組の左右一対の車輪を有する第１及び第２の車両の制御装置を含む車両制御システムにおいて、
    　前記第１の車両の前方を走行する前記第２の車両の制御装置は、
    　前記第２の車両の進行方向前方の道路の路面高さ若しくは路面凹凸の情報、又は前記第２の車両の走行中に左右一対の車輪のサスペンションストローク量に左右差が生じた位置の情報を前記第１の車両の制御装置に送信し、
    　前記第１の車両の制御装置は、
    　一つ又は複数のプロセッサと、前記一つ又は複数のプロセッサと通信可能に接続された一つ又は複数のメモリと、を備え、
    　前記一つ又は複数のプロセッサは、
    　前記第１の車両の直進走行時に、前記第２の車両の制御装置から受信された情報と、前記第１の車両から前記第２の車両までの距離とに基づいて、前記少なくとも二組のうちのいずれか一組の左右一対の車輪のサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する予測処理と、
    　前記予測された時刻に合わせて前記いずれか一組の左右一対の車輪を駆動する駆動トルクを低下させるトルク制御処理と、
    　を実行する車両制御システム。
  13. 　少なくとも二組の左右一対の車輪を有する車両の制御装置と、前記制御装置に情報を送信する外部サーバとを含む車両制御システムにおいて、
    　前記外部サーバは、
    　前記車両の進行方向前方の道路の路面高さ若しくは路面凹凸の情報、又は他の車両の走行中に左右一対の車輪のサスペンションストローク量に左右差が生じた位置の情報を前記制御装置に送信し、
    　前記制御装置は、
    　一つ又は複数のプロセッサと、前記一つ又は複数のプロセッサと通信可能に接続された一つ又は複数のメモリと、を備え、
    　前記一つ又は複数のプロセッサは、
    　前記車両の直進走行時に、前記外部サーバから受信された情報と、前記車両の位置情報とに基づいて、前記少なくとも二組のうちのいずれか一組の左右一対の車輪のサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する予測処理と、
    　前記予測された時刻に合わせて前記いずれか一組の左右一対の車輪を駆動する駆動トルクを低下させるトルク制御処理と、
    　を実行する車両制御システム。
  14. 　少なくとも二組の左右一対の車輪を有する車両の制御装置に適用されるコンピュータプログラムであって、一つ又は複数のプロセッサに、
    　前記車両の直進走行時に、前記少なくとも二組のうちのいずれか一組の左右一対の車輪のサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する予測処理と、
    　前記予測された時刻に合わせて前記いずれか一組の左右一対の車輪を駆動する駆動トルクを低下させるトルク制御処理と、
    　を実行させる、コンピュータプログラム。
  15. 　少なくとも二組の左右一対の車輪を有する車両の制御装置に適用されるコンピュータプログラムであって、一つ又は複数のプロセッサに、
    　前記車両の直進走行時に、前記少なくとも二組のうちのいずれか一組の左右一対の車輪のサスペンションストローク量に左右差が生じる時刻を予測する予測処理と、
    　前記予測された時刻に合わせて前記いずれか一組の左右一対の車輪を駆動する駆動トルクを低下させるトルク制御処理と、
    　を実行させるコンピュータプログラムを記録した、非一時的な有形の記録媒体。
     
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