(57)【要約】  取得部（７１０）が、移動体（ＭＶ）が有する複数の駆動輪（ＷＨＦＬ，ＷＨＦＲ，ＷＨＲＬ，ＷＨＲＲ）の回転速度（ωＦＬ，ωＦＲ，ωＲＬ，ωＲＲ）、及び、複数の駆動輪（ＷＨＦＬ，ＷＨＦＲ，ＷＨＲＬ，ＷＨＲＲ）に作用する垂直抗力（ＮＦＬ，ＮＦＲ，ＮＲＬ，ＮＲＲ）を取得する。引き続き、摩擦係数情報算出部（７２０）が、トルク制御部（７４０）から送られた複数の駆動輪（ＷＨＦＬ，ＷＨＦＲ，ＷＨＲＬ，ＷＨＲＲ）に対するトルク指令値と、取得部（７１０）による取得結果とに基づいて、複数の駆動輪（ＷＨＦＬ，ＷＨＦＲ，ＷＨＲＬ，ＷＨＲＲ）に関する摩擦係数（μＦＬ，μＦＲ，μＲＬ，μＲＲ）を算出する。そして、スリップ率算出部（７３０）が、算出された摩擦係数（μＦＬ，μＦＲ，μＲＬ，μＲＲ）、及び、取得部（７１０）により取得された回転速度（ωＦＬ，ωＦＲ，ωＲＬ，ωＲＲ）に基づいて、複数の駆動輪（ＷＨＦＬ，ＷＨＦＲ，ＷＨＲＬ，ＷＨＲＲ）のスリップ率（λＦＬ，λＦＲ，λＲＬ，λＲＲ）を算出する。この結果、簡易かつ迅速に、精度良く駆動輪のそれぞれのスリップ率が推定される。
2014045365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体が有する複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を推定するスリップ率推定装置であって、
前記複数の駆動輪のそれぞれの回転速度を取得する回転速度取得部と；
前記複数の駆動輪のそれぞれへの垂直抗力に対応する情報を取得する垂直抗力情報取得部と；
前記複数の駆動輪のそれぞれに対するトルク指令値と、前記回転速度取得部による取得結果と、前記垂直抗力情報取得部による取得結果とに基づいて、前記複数の駆動輪のそれぞれに関する摩擦係数情報を算出する摩擦係数情報算出部と；
前記回転速度取得部により取得された回転速度と、前記摩擦係数情報算出部による算出結果とに基づいて、前記複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を算出するスリップ率算出部と；
を備えることを特徴とするスリップ率推定装置。
【請求項２】
前記複数の駆動輪のそれぞれに対するトルク指令値を決定し、前記決定されたトルク指令値に基づいて、前記複数の駆動輪のそれぞれのトルク量を制御するトルク制御部を更に備え、
前記トルク制御部は、前記スリップ率の算出に際して、一又は複数の第１の駆動輪と、前記第１の駆動輪とは異なる一又は複数の第２の駆動輪とに対して互いに異なるトルク指令値を決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のスリップ率推定装置。
【請求項３】
前記複数の駆動輪は、前進方向を基準として、左前側駆動輪、右前側駆動輪、左後側駆動輪及び右後側駆動輪であり、
前記第１の駆動輪は、前記左前側駆動輪及び前記右前側駆動輪であり、
前記第２の駆動輪は、前記左後側駆動輪及び前記右後側駆動輪である、
ことを特徴とする請求項２に記載のスリップ率推定装置。
【請求項４】
前記複数の駆動輪は、前進方向を基準として、左前側駆動輪、右前側駆動輪、左後側駆動輪及び右後側駆動輪であり、
前記第１の駆動輪は、前記左前側駆動輪及び前記右後側駆動輪であり、
前記第２の駆動輪は、前記左後側駆動輪及び前記右前側駆動輪である、
ことを特徴とする請求項２に記載のスリップ率推定装置。
【請求項５】
前記複数の駆動輪のそれぞれに対するトルク指令値を決定し、前記決定されたトルク指令値に基づいて、前記複数の駆動輪のそれぞれのトルク量を制御するトルク制御部を更に備え、
前記トルク制御部は、前記スリップ率の算出に際して、前記複数の駆動輪における一又は複数の第１の駆動輪と、前記第１の駆動輪とは異なる一又は複数の第２の駆動輪とに対して同一のトルク指令値を決定し、
前記スリップ率算出部は、前記第１の駆動輪への垂直効力と、前記第２の駆動輪への垂直効力とが異なる場合に、前記複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載のスリップ率推定装置。
【請求項６】
前記スリップ率算出部により算出されたスリップ率を、前記摩擦係数情報算出部により算出された摩擦係数情報と前記算出されたスリップ率とにより定まる補正式により補正するスリップ率補正部を更に備える、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のスリップ率推定装置。
【請求項７】
移動体が有する複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を推定するスリップ率推定方法であって、
前記複数の駆動輪のそれぞれの回転速度を取得する回転速度取得工程と；
前記複数の駆動輪のそれぞれへの垂直抗力に対応する情報を取得する垂直抗力情報取得工程と；
前記複数の駆動輪のそれぞれに対するトルク指令値と、前記回転速度取得工程における取得結果と、前記垂直効力情報取得工程における取得結果とに基づいて、前記複数の駆動輪のそれぞれに関する摩擦係数情報を算出する摩擦係数情報算出工程と；
前記回転速度取得工程において取得された回転速度と、前記摩擦係数情報算出工程における算出結果とに基づいて、前記複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を算出するスリップ率算出工程と；
を備えることを特徴とするスリップ率推定方法。
【請求項８】
請求項７に記載のスリップ率推定方法を演算部に実行させる、ことを特徴とするスリップ率推定プログラム。
【請求項９】
請求項８に記載のスリップ率推定プログラムが、演算部により読み取り可能に記録されている、ことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スリップ率推定装置、スリップ率推定方法及びスリップ率推定プログラム、並びに、当該スリップ率推定プログラムが記録された記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、四輪車両等の複数の駆動輪を有する移動体おけるタイヤの空転状態を解消するために、トラクションコントロールの手法が用いられている。かかるトラクションコントロールを実現するうえでは、駆動輪のそれぞれのスリップ率が重要な変数となる。このため、スリップ率を推定するために、様々な技術が提案されている。【０００３】
例えば、モータトルクの時間積分値と駆動輪の回転速度とに基づいてスリップ率を算出する技術（特許文献１参照：以下、「従来例１」という）、及び、加速度センサの出力を時間積分して車体速度を求め、駆動輪の回転速度を用いてスリップ率を算出する技術（特許文献２参照：以下、「従来例２」という）が提案されている。【０００４】
また、駆動しない車輪の回転速度から車体速度を求め、駆動輪の回転速度を用いてスリップ率を算出する技術（特許文献３参照：以下、「従来例３」という）、及び、駆動輪の動特性をモデル化して、駆動輪の接地面の速度を算出し、当該算出結果と駆動輪の回転速度とから、スリップ率を算出する技術（特許文献４参照：以下、「従来例４」という）も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−０３４０１２号公報
【特許文献２】特開２００７−２８２４０６号公報
【特許文献３】特開２００８−２３６９１４号公報
【特許文献４】特開２０１０−２３６８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来例１，２の技術では、時間積分値を求めるため、各時点におけるオフセット値が誤差として累積することになるため、スリップ率を精度良く推定することができない場合がある。また、上述した従来例１，２の技術では、積分期間の経過後でなければスリップ率を算出できないので、スリップ率を迅速に推定できるとはいい難い。【０００７】
上述した従来例３の技術では、非駆動輪の装備が必要であるが、四輪駆動の四輪車の場合には、第五輪を装着するのは困難である。また、従来例４の技術では、タイヤの動特性をモデル化することが必要であるが、精度良くスリップ率を算出できるモデル化についてはいまだ発展途上であり、現状においては、個々の車両ごとに異なる走行条件（車種、搭乗人員の位置等）におけるスリップ率を精度良く推定できるとは限らない。【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、簡易かつ迅速に、精度良く駆動輪のそれぞれのスリップ率を推定することができるスリップ率推定装置及びスリップ率推定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、第１の観点からすると、移動体が有する複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を推定するスリップ率推定装置であって、前記複数の駆動輪のそれぞれの回転速度を取得する回転速度取得部と；前記複数の駆動輪のそれぞれへの垂直抗力に対応する情報を取得する垂直抗力情報取得部と；前記複数の駆動輪のそれぞれに対するトルク指令値と、前記回転速度取得部による取得結果と、前記垂直抗力情報取得部による取得結果とに基づいて、前記複数の駆動輪のそれぞれに関する摩擦係数情報を算出する摩擦係数情報算出部と；前記回転速度取得部により取得された回転速度と、前記摩擦係数情報算出部による算出結果とに基づいて、前記複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を算出するスリップ率算出部と；を備えることを特徴とするスリップ率推定装置である。【００１０】
本発明は、第２の観点からすると、移動体が有する複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を推定するスリップ率推定方法であって、前記複数の駆動輪のそれぞれの回転速度を取得する回転速度取得工程と；前記複数の駆動輪のそれぞれへの垂直抗力に対応する情報を取得する垂直抗力情報取得工程と；前記複数の駆動輪のそれぞれに対するトルク指令値と、前記回転速度取得工程における取得結果と、前記垂直効力情報取得工程における取得結果とに基づいて、前記複数の駆動輪のそれぞれに関する摩擦係数情報を算出する摩擦係数情報算出工程と；前記回転速度取得工程において取得された回転速度と、前記摩擦係数情報算出工程における算出結果とに基づいて、前記複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を算出するスリップ率算出工程と；を備えることを特徴とするスリップ率推定方法である。【００１１】
本発明は、第３の観点からすると、本発明のスリップ率推定方法を演算部に実行させる、ことを特徴とするスリップ率推定プログラムである。【００１２】
本発明は、第４の観点からすると、本発明のスリップ率推定プログラムが、演算部により読み取り可能に記録されている、ことを特徴とする記録媒体である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】駆動輪モデルにおける変数を示す図である。
【図２】駆動時のスリップ率と摩擦係数との関係を示す図ある。
【図３】制動時のスリップ率と摩擦係数との関係を示す図ある。
【図４】駆動時の安定領域における摩擦係数とスリップ率との比を説明するための図である。
【図５】制動時の安定領域における摩擦係数とスリップ率との比を説明するための図である。
【図６】駆動時の不安定領域における摩擦係数とスリップ率との比を説明するための図である。
【図７】制動時の不安定領域における摩擦係数とスリップ率との比を説明するための図である。
【図８】実際のλ1値と推定λ1値との差を説明するための図である。
【図９】実際のλ2値と推定λ2値との差を説明するための図である。
【図１０】一実施形態で採用するトルク分配型を説明するための図である。
【図１１】本発明の一実施形態のスリップ率推定装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図１２】推定λ値の補正式を説明するための図である。
【図１３】推定λ1値の補正による実際のλ1値への接近を説明するための図である。
【図１４】推定λ2値の補正による実際のλ2値への接近を説明するための図である。
【図１５】荷重センサを利用しない垂直抗力の推定を説明するための図（その１）である。
【図１６】荷重センサを利用しない垂直抗力の推定を説明するための図（その２）である。
【図１７】荷重センサを利用しない垂直抗力の推定を説明するための図（その３）である。
【図１８】荷重センサを利用しない垂直抗力の推定を説明するための図（その４）である。
【図１９】荷重センサを利用しない垂直抗力の推定を説明するための図（その５）である。
【図２０】本発明の一実施例のスリップ率推定装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２１】図２０の装置によるスリップ率の推定処理を説明するためのフローチャートである。
【図２２】図２１の左側スリップ率の推定処理を説明するためのフローチャートである。
【図２３】図２２のスリップ率推定処理を説明するためのフローチャートである。
【図２４】図２１の前側スリップ率の推定処理を説明するためのフローチャートである。
【図２５】スリップ率の推定処理の変形例（その１）を説明するためのフローチャートである。
【図２６】スリップ率の推定処理の変形例（その２）を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を、図１〜図１４を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
［スリップ率の推定方法の原理］
まず、本実施形態で採用するスリップ率の推定方法の原理について説明する。
【００１６】
図１には、移動体ＭＶが有する駆動輪ＷＨの駆動輪モデルにおける変数が示されている。図１において、「Ｍ」は、駆動輪ＷＨが担う分配質量であり、「Ｆd」は駆動輪ＷＨの駆動力であり、「Ｆdr」は、駆動輪ＷＨに分配される走行抵抗である。また、「Ｔm」は駆動輪ＷＨのトルクであり、「ｖ」は移動体ＭＶの速度（すなわち、駆動輪ＷＨの並進速度）であり、「ω」は駆動輪ＷＨの回転速度である。また、「Ｎ」は、駆動輪ＷＨに作用する垂直抗力であり、「ｒ」は駆動輪ＷＨの半径である。
【００１７】
図１に示される駆動輪モデルにおいては、移動体ＭＶの運動方程式は、次の（１）式で与えられる。
Ｍ・(ｄｖ／ｄｔ)＝Ｆd−Ｆdr              …（１）
【００１８】
また、駆動輪ＷＨの運動方程式は、駆動輪の慣性モーメントを「Ｊw」として、次の（２）式で与えられる。
Ｊw・(ｄω／ｄｔ)＝Ｔm−ｒ・Ｆd          …（２）
【００１９】
駆動力Ｆdと垂直抗力Ｎとの関係は、駆動輪ＷＨにとっての路面の摩擦係数をμとして、次の（３）式で表される。
μ＝Ｆd／Ｎ                              …（３）
【００２０】
ここで、垂直抗力Ｎは、例えば、駆動輪ＷＨにかかる荷重を検出する荷重センサを用意することにより、迅速に、かつ、精度良く取得することができる。また、駆動力Ｆdは、トルクＴmと、回転速度ωに基づいて、既知の駆動力オブザーバにより、迅速に、かつ、精度良く取得することができる。このため、トルク指令値に忠実なトルクＴmを発生させることができる電気自動車の場合には、上述した荷重センサに加えて、例えば、駆動輪ＷＨの回転速度を検出する回転速度センサを用意することにより、摩擦係数μを、迅速に、かつ、精度良く算出することができる。
【００２１】
なお、駆動力オブザーバについては、例えば、特開２０１０−０５１１６０号公報等に記載されている。
【００２２】
ところで、本願発明による推定対象であるスリップ率λは、上述した駆動輪モデルにおいては、次の（４）式により表される。
λ＝(ｒ・ω−ｖ)／Ｍａｘ(ｒ・ω，ｖ)         …（４）
【００２３】
なお、Ｍａｘ(ｒ・ω，ｖ)は、（ｒ・ω）とｖとの数値の大きな方を示す。駆動時には、（ｒ・ω）がｖよりも大きいため、Ｍａｘ(ｒ・ω，ｖ)＝ｒ・ωである。一方、制動時には、ｖが（ｒ・ω）よりも大きいため、Ｍａｘ(ｒ・ω，ｖ)＝ｖである。
【００２４】
上記の駆動輪モデルにおいて、迅速に、かつ、精度良く算出することができる可能性があること説明した摩擦係数μと、スリップ率λとは、一般に、駆動時においては図２に示される関係があり、また、制動時には図３に示される関係がある。なお、図２に示される駆動時のスリップ率の増加に伴う摩擦係数μの変化において、摩擦係数μが最大となるスリップ率以下である状態が、移動体ＭＶが安定して走行できる状態（以下、「安定状態」という）となっている。一方、摩擦係数μが最大となるスリップ率よりも大きな状態が、駆動輪ＷＨの空転やロック現象が発生する状態（以下、「不安定状態」という）となっている。以下、安定状態となる領域を「安定領域」と呼び、不安定状態となる領域を「不安定領域」と呼ぶ。
【００２５】
また、図３に示される制動時のスリップ率の増加に伴う摩擦係数μの変化において、摩擦係数μが最小となるスリップ率以上である状態が安定状態となっている。一方、摩擦係数μが最小となるスリップ率よりも小さな状態が不安定状態となっている。
【００２６】
さて、図２，３に示されるように、路面状態に応じて、摩擦係数μとスリップ率λとの関係が変化するので、スリップ率λは、摩擦係数μに応じて一義的には定まらない。しかしながら、安定領域においては、スリップ率λと摩擦係数μとの間では、同一の路面状態であれば、図４及び図５において乾燥路面について例示されるように、スリップ率λAとスリップ率λBとの差が小さい場合には、次の（５）式で表される関係が近似的に成立している。
μA／λA＝μB／λB                  …（５）
ここで、値μAは、スリップ率λAに対応する摩擦係数であり、値μBは、スリップ率λBに対応する摩擦係数である。
なお、図示していないが図２及び図３に示される湿潤路面及び凍結路面の特性からわかるように、（５）式の関係は、湿潤路面及び凍結路面の安定領域についても成立する。
【００２７】
また、不安定領域においては、スリップ率λと摩擦係数μとの間では、同一の路面状態であり、かつ、スリップ率λAとスリップ率λBとの差が小さい場合であっても、図６及び図７において乾燥路面について例示されるように、上述の（５）式で表される関係が成立しない。なお、図２及び図３に示される湿潤路面及び凍結路面の特性からわかるように、（５）式の関係は、湿潤路面及び凍結路面の不安定領域についても成立しない。
【００２８】
本実施形態で採用するスリップ率の推定方法では、例えば、インホイールモータ型電気自動車のように、複数の駆動輪を独立に制御できる移動体において、モータに与えるトルク指令値を少なくとも２種の異なる値にする。引き続き、それぞれのモータのトルク指令値と回転速度から摩擦係数の推定値を、上述した（３）式により算出する。そして、推定された摩擦係数と、各モータの回転速度の値からスリップ率を算出する。
【００２９】
以下、駆動時及び制動時のスリップ率の推定の原理について説明する。なお、２つの駆動輪ＷＨ1，ＷＨ2のうち、第１の駆動輪を駆動するモータに対して、トルク指令値Ｔm1を指定し、第２の駆動輪を駆動するモータに対して、トルク指令値Ｔm2を指定したものとする。そして、第１の駆動輪については、回転速度が「ω1」であり、摩擦係数が「μ1」であったものとする。また、第２の駆動輪については、回転速度が「ω2」であり、摩擦係数が「μ2」であったものとする。
【００３０】
《駆動時の推定方法の原理》
駆動時においては、値（ｒ・ω1）は速度ｖ以上なので、駆動輪ＷＨ1のスリップ率λ1は、次の（６）式で表される。
λ1＝(ｒ・ω1−ｖ)／ｒ・ω1                …（６）
【００３１】
また、駆動時においては、値（ｒ・ω2）は速度ｖ以上なので、駆動輪ＷＨ2のスリップ率λ2は、次の（７）式で表される。
λ2＝(ｒ・ω2−ｖ)／ｒ・ω2                …（７）
【００３２】
ところで、（６）式及び（７）式において、速度ｖは共通なので、次の（８）式の関係が成立する。
ｖ＝(１−λ1)・ｒ・ω1＝(１−λ2)・ｒ・ω2      …（８）
【００３３】
このため、上述の（５）式で表される関係と（８）式で表される関係とにより、スリップ率λ1，λ2については、次の（９），（１０）式で表される関係が成立する。
(１−λ1)・ω1＝(１−(μ2／μ1)・λ1)・ω2             …（９）
(１−(μ1／μ2)・λ2)・ω1＝(１−λ2)・ω2             …（１０）
【００３４】
したがって、（９），（１０）式を変形することにより、スリップ率λ1，λ2は、次の（１１），（１２）式により算出できる。
λ1＝(ω2−ω1)／((μ2／μ1)・ω2−ω1)           …（１１）
λ2＝(ω2−ω1)／(ω2−(μ1／μ2)・ω1)           …（１２）
【００３５】
《制動時の推定方法の原理》
制動時においては、値（ｒ・ω1）は速度ｖ以下なので、スリップ率λ1は、次の（１３）式で表される。
λ1＝(ｒ・ω1−ｖ)／ｖ                …（１３）
【００３６】
また、制動時においては、値（ｒ・ω2）は速度ｖ以下なので、スリップ率λ2は、次の（１４）式で表される。
λ2＝(ｒ・ω2−ｖ)／ｖ                …（１４）
【００３７】
ところで、（１３）式及び（１４）式において、速度ｖは共通なので、次の（１５）式の関係が成立する。
ｖ＝ｒ・ω1／(１＋λ1)＝ｒ・ω2／(１＋λ2)      …（１５）
【００３８】
このため、（５）式で表される関係と（１５）式で表される関係とにより、スリップ率λ1，λ2については、次の（１６），（１７）式で表される関係が成立する。
ω1／(１＋λ1)＝ω2／(１＋(μ2／μ1)・λ1)        …（１６）
ω1／(１＋(μ1／μ2)・λ2)＝ω2／(１＋λ2)        …（１７）
【００３９】
したがって、（１６），（１７）式を変形することにより、スリップ率λ1，λ2は、次の（１８），（１９）式により算出できる。
λ1＝(ω2−ω1)／((μ2／μ1)・ω1−ω2)           …（１８）
λ2＝(ω2−ω1)／(ω1−(μ1／μ2)・ω2)           …（１９）
【００４０】
なお、本実施形態では、回転速度ω1と回転速度ω2との関係、及び、摩擦係数μ1と摩擦係数μ2との関係に応じて、以下のアルゴリズムで、スリップ率λ1，λ2を算出する。
【００４１】
（ａ）|ω1|＜|ω2|、かつ、|μ1|＜|μ2|の場合
この場合には、上述した（１１），（１２）式、又は、（１８）,（１９）式を用いて、スリップ率λ1，λ2を算出する。
【００４２】
ここで、２つの駆動輪ＷＨ1，ＷＨ2が、前輪と後輪との関係にある場合には、前輪と後輪とについて、同一の路面ポイントにおけるスリップ率λ1，λ2を算出する。かかるスリップ率λ1，λ2の算出では、上述した（８）式又は（１５）式により速度ｖを算出し、ホイールベース長の距離を進むだけの時間を求める。こうして算出された時間に基づいて、同一の路面ポイントにおけるスリップ率λ1，λ2を算出する。
【００４３】
（ｂ）ω1≒ω2の場合
この場合には、値（ω2−ω1）の有効桁数を確保できないので、（１１），（１２）式、又は、（１８）,（１９）式により算出されるスリップ率λ1，λ2の精度を確保できない。このため、駆動輪ＷＨ1のトルクＴm1と、駆動輪ＷＨ2のトルクＴm2との差を大きくして、値（ω2−ω1）が所定値以上になるようにしたうえで、上記の（ａ）の場合と同様にして、スリップ率λ1，λ2を算出する。
【００４４】
（ｃ）|ω1|≪|ω2|の場合
上述した（４）式より、回転速度ωが小さいとスリップ率λも小さくなる一方で、回転速度ωが大きいとスリップ率λも大きくなる。したがって、回転速度ω1と回転速度ω2との差が大きすぎると、図４及び図５からわかるように、λの差も大きくなるため、μ／λの値も差が大きくなる。その結果、上述した（５）式による近似の誤差が大きくなるため、算出されるスリップ率λ1，λ2も真値からの誤差が大きくなる。そこで、|ω1|≪|ω2|の場合は、トルクＴm1とトルクＴm2とを近づけて、値（ω2−ω1）が所定値以上になるようにしたうえで、上記の（ａ）の場合と同様にして、スリップ率λ1，λ2を算出する。
【００４５】
（ｄ）|ω1|＜|ω2|であるのに、|μ1|＞|μ2|あるいはμ1≒μ2の場合
「ω1＜ω2」の関係がある場合には、上述した（６），（７）式、又は、上述した（１３），（１４）式により、「|λ1|＜|λ2|」となる。そして、「|λ1|＜|λ2|」であるのに|μ1|＞|μ2|あるいはμ1≒μ2となる場合は、上述した図２〜図７に示されるように、スリップ率の絶対値が、摩擦係数の絶対値が最大値となるポイントよりも外側の不安定領域にあると判断される。このため、トルクの絶対値｜Ｔm1｜，｜Ｔm2｜を減少させ、スリップ率λ1，λ2を安定領域内としたうえで、スリップ率λ1，λ2を算出する。
【００４６】
以上のアルゴリズムを用いて推定したスリップ率値（以下、「推定λ値」とも記す。なお、駆動輪ＷＨ1，ＷＨ2のそれぞれのスリップ率の推定値については、「推定λ1値」、「推定λ2値」等と記すものとする。）と、実際のλ値とを比較した結果が、図８及び図９に示されている。なお、図８には、駆動時における推定λ1値と実際のλ1値（以下、「λ1’」とも記す）とを比較した結果が示されている。また、図９には、駆動時における推定λ2値と実際のλ2値（以下、「λ2’」とも記す）とを比較した結果が示されている。
【００４７】
図８及び図９に示されるように、駆動時には、スリップ率λが「０．１」より小さい範囲であれば、実際のλ値と推定λ値が近いものとなっている。一方、スリップ率λが大きくなるにつれて、（５）式による近似の誤差が大きくなっていくため、実際のλ値と推定λ値との差が大きくなる。そして、実際のλ値と推定λ値との差は、常に、推定λ値が実際のλ値よりも大きくなっている。
【００４８】
このことを、以下の（２０）〜（２６）式を用いて説明する。
まず、（５）式のような近似式の代わりに、（μA／λA）と（μB／λB）との比を示す係数ｋを用いた次の（２０）式を作る。なお、「λA＜λB」であるものとする。
（μA／λA）＝ｋ・（μB／λB）              …（２０）
【００４９】
（５）式で表される関係に代えて、この（２０）式で表される関係と（８）式で表される関係とから得られる駆動時における実際のλ値λ1’，λ2’は、次の（２１），（２２）式で表される。
λ1’＝(ω2−ω1)／(ｋ・(μ2／μ1)・ω2−ω1)           …（２１）
λ2’＝(ω2−ω1)／(ω2−（１／ｋ）・(μ1／μ2)・ω1)   …（２２）
【００５０】
ところで、図２より、スリップ率λ及び摩擦係数μが「０」ゼロに近いほど、値（μ／λ）が大きいといえるため、係数ｋは、必ず「１」よりも大きな値となる。したがって、（２１），（２２）式と、上記の（１１），（１２）式とを比べると、駆動時には、次の（２３），（２４）式の関係が成り立つことが判る。
０＜λ1’＜λ1              …（２３）
０＜λ2’＜λ2              …（２４）
【００５１】
したがって、路面状態がどのような状態であっても推定λ値が実際のλ値より小さくなることはない。なお、制動時においても同様の説明ができ、次の（２５），（２６）式の関係が成り立つ。
｜λ1’｜＜｜λ1｜            …（２５）
｜λ2’｜＜｜λ2｜            …（２６）
【００５２】
このため、（１１），（１２）式、又は、（１８）,（１９）式により算出されるスリップ率λ1，λ2の絶対値は、安定領域においては、必ず実際のスリップ率の絶対値よりも大きくなっている。この結果、実際には不安定領域にあるのに、安定領域にあるとの誤認を誘発することはない。そして、不安定領域に近いことを検出してトルク指令値を下げる制御手法を採用する場合は、より危険を回避する方向に働くため不都合とはいえない。
【００５３】
［構成］
次に、一実施形態に係るスリップ率推定装置の構成について説明する。
【００５４】
なお、本実施形態では、図１０（Ａ）に示されるように、駆動輪ＷＨFL及び駆動輪ＷＨFRに対するトルク指令値をトルク指令値Ｔm1とするとともに、駆動輪ＷＨRL及び駆動輪ＷＨRRに対するトルク指令値をトルク指令値Ｔm2（≠Ｔm1）とする「並行型」トルク配分を行って、スリップ率λj（ｊ＝ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ）を推定する。また、図１０（Ｂ）に示されるように、駆動輪ＷＨFL及び駆動輪ＷＨRRに対するトルク指令値をトルク指令値Ｔm1とするとともに、駆動輪ＷＨFR及び駆動輪ＷＨRLに対するトルク指令値をトルク指令値Ｔm2（≠Ｔm1）とする「たすきがけ型」トルク配分を行って、スリップ率λjを推定する。
【００５５】
なお、本実施形態では、「並行型」トルク配分の場合のスリップ率λjの推定と、「たすきがけ型」トルク配分の場合のスリップ率λjを推定とを交互に行うようになっている。
【００５６】
図１１には、一実施形態に係るスリップ率推定装置７００の構成が概略的に示されている。この図１１に示されるように、スリップ率推定装置７００は、左前側駆動輪ＷＨFL、右前側駆動輪ＷＨFR、左後側駆動輪ＷＨRL及び右後側駆動輪ＷＨRRの４つの駆動輪のそれぞれを駆動する電気モータにより、当該４つの駆動輪を互いに独立に駆動可能な移動体ＭＶに設置される。
【００５７】
移動体ＭＶには、インバータ９１０j（ｊ＝ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ）、モータ９２０j、回転速度センサ９３０j、荷重センサ９４０j及び各種センサ９５０が搭載されている。ここで、インバータ９１０j、モータ９２０j、回転速度センサ９３０j及び荷重センサ９４０jは、駆動輪ＷＨjに対応して設置されている。
【００５８】
上記のインバータ９１０jのそれぞれは、スリップ率推定装置７００から送られた、トルク指令値に対応するトルク発生信号を受ける。そして、インバータ９１０jのそれぞれは、当該トルク発生信号に従ってモータ駆動信号を生成し、生成されたモータ駆動信号をモータ９２０jへ送る。
【００５９】
上記のモータ９２０jのそれぞれは、対応するインバータから送られたモータ駆動信号を受ける。そして、モータ９２０jのそれぞれは、当該モータ駆動信号に基づいてモータ回転運動を行い、駆動輪ＷＨjを回転させる。なお、モータ駆動信号が負の場合は回転を弱めるような回生を行い、駆動輪ＷＨjを制動させる。
【００６０】
上記の回転速度センサ９３０jのそれぞれは、対応する駆動輪ＷＨjの回転速度ωjを検出する。そして、回転速度センサ９３０jのそれぞれは、検出された回転速度ωjをスリップ率推定装置７００へ送る。
【００６１】
上記の荷重センサ９４０jのそれぞれは、対応する駆動輪にかかる荷重、すなわち、垂直抗力Ｎjを検出する。そして、荷重センサ９４０jのそれぞれは、検出された垂直抗力Ｎjをスリップ率推定装置７００へ送る。
【００６２】
上記の各種センサ９５０には、アクセル開度センサ、加速度センサ、角速度センサ等のトルク制御に利用されるセンサが含まれている。各種センサ９５０による検出結果は、スリップ率推定装置７００へ送られる。
【００６３】
次に、スリップ率推定装置７００の構成について説明する。図１１に示されるように、スリップ率推定装置７００は、回転速度取得部及び垂直抗力情報取得部としての取得部７１０と、摩擦係数情報算出部７２０と、スリップ率の算出及びスリップ率の補正を行うスリップ率算出部７３０と、トルク制御部７４０とを備えている。
【００６４】
上記の取得部７１０は、回転速度センサ９３０jから送られた回転速度ωj、及び、荷重センサ９４０jから送られた垂直抗力Ｎjを受ける。そして、取得部７１０は、当該回転速度ωj、当該垂直抗力Ｎjを、摩擦係数情報算出部７２０へ送る。また、取得部７１０は、当該回転速度ωjをトルク制御部７４０へ送る。
【００６５】
上記の摩擦係数情報算出部７２０は、上述した駆動力オブザーバの機能が実装されている。この摩擦係数情報算出部７２０は、取得部７１０から送られた回転速度ωj及び垂直抗力Ｎjを受ける。また、摩擦係数情報算出部７２０は、トルク制御部７４０から送られた駆動輪ＷＨjに対するトルク指令値Ｔmjを受ける。そして、摩擦係数情報算出部７２０は、トルク制御部７４０から送られた、駆動状態又は制動状態の指定及びスリップ率の推定対象となる駆動輪の指定が含まれたスリップ率推定指令を受けると、上述した（３）式を利用して、推定対象となった駆動輪にとっての路面の摩擦係数を算出する。こうして算出された摩擦係数は、算出時点における回転速度とともに、スリップ率算出部７３０へ送られる。
【００６６】
また、摩擦係数情報算出部７２０は、トルク指令値Ｔm1，Ｔm2のそれぞれがスリップ率推定に際して適切か否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合には、摩擦係数情報算出部７２０は、トルク制御部７４０に対して、トルク指令値Ｔm1，Ｔm2の変更を要求する。
【００６７】
上記のスリップ率算出部７３０は、摩擦係数情報算出部７２０から送られた摩擦係数及び回転速度を受ける。そして、スリップ率算出部７３０は、トルク制御部７４０から送られたスリップ率推定指令を受けた後に摩擦係数を受けると、推定対象となった駆動輪のスリップ率を算出する。こうして算出されたスリップ率は、推定スリップ率として、トルク制御部７４０へ送られる。
【００６８】
なお、スリップ率算出部７３０は、駆動時には、上述した（１１），（１２）式を利用してスリップ率を算出する。また、スリップ率算出部７３０は、制動時には、上述した（１８），（１９）式を利用してスリップ率を算出する。
【００６９】
上記のトルク制御部７４０は、取得部７１０から送られた回転速度ωj、及び、各種センサ９５０から送られた検出結果を受ける。また、トルク制御部７４０は、スリップ率算出部７３０から送られたスリップ率を受ける。そして、トルク制御部７４０は、当該回転速度ωj、当該検出結果及び当該スリップ率に基づいて、トルク指令値Ｔm1，Ｔm2を決定する。
【００７０】
引き続き、トルク制御部７４０は、決定されたトルク指令値Ｔm1，Ｔm2に基づいてトルク発生信号を生成し、生成されたトルク発生信号をインバータ９１０jへ送る。そして、トルク制御部７４０は、駆動状態又は制動状態の指定及びスリップ率の推定対象となる駆動輪の指定が含まれたスリップ率推定指令を、摩擦係数情報算出部７２０及びスリップ率算出部７３０へ送る。
【００７１】
また、トルク制御部７４０は、摩擦係数情報算出部７２０から送られたトルク指令値Ｔm1，Ｔm2の変更の要求を受ける。この要求を受けると、トルク制御部７４０は、トルク指令値Ｔmjを変更し、変更されたトルク指令値Ｔm1，Ｔm2に基づいてトルク発生信号を生成し、生成されたトルク発生信号をインバータ９１０jへ送る。
【００７２】
［動作］
次に、上記のように構成されたスリップ率推定装置７００の動作について説明する。
【００７３】
なお、回転速度センサ９３０jからは、検出された回転速度ωjが取得部７１０へ逐次送られているものとする。また、荷重センサ９４０jからは、検出された垂直抗力Ｎjが取得部７１０へ逐次送られているものとする。さらに、各種センサ９５０からは、検出結果がトルク制御部７４０へ逐次送られているものとする。
【００７４】
そして、取得部７１０からは、取得された回転速度ωjが、摩擦係数情報算出部７２０及びトルク制御部７４０へ逐次送られているものとする。また、取得部７１０からは、取得された垂直抗力Ｎjが、摩擦係数情報算出部７２０へ逐次送られているものとする。
【００７５】
本実施形態では、「並行型」トルク分配の場合のスリップ率λjの推定、「たすきがけ型」トルク分配の場合のスリップ率λjの推定の順で、スリップ率の推定を行う。ここで、「並行型」トルク分配の場合のスリップ率λjの推定では、左側駆動輪ＷＨFL，ＷＨRLのスリップ率λFL，λRLの推定、右側駆動輪ＷＨFR，ＷＨRRのスリップ率λFR，λRRの推定の順で、スリップ率の推定を行う。また、「たすきがけ型」トルク分配の場合のスリップ率λjの推定では、前側駆動輪ＷＨFL，ＷＨFRのスリップ率λFL，λFRの推定、後側駆動輪ＷＨRL，ＷＨRRのスリップ率λRL，λRRの推定の順で、スリップ率の推定を行う。
【００７６】
《「並行型」トルク分配の場合のスリップ率の推定》
「並行型」トルク分配の場合のスリップ率λjの推定に際しては、まず、左側駆動輪ＷＨFL，ＷＨRLのスリップ率λFL，λRLの推定が行われる。
【００７７】
かかる左側駆動輪ＷＨFL，ＷＨRLのスリップ率λFL，λRLの推定に際しては、まず、トルク制御部７４０が、現時点の駆動輪ＷＨFL〜ＷＨRRに基づいて、「並行型」トルク分配をする場合のトルク指令値Ｔm1，Ｔm2を、次の（２７），（２８）式により決定する。
Ｔm1＝ＴＴm／４−ΔＴm                …（２７）
Ｔm2＝ＴＴm／４＋ΔＴm                …（２８）
ここで、ΔＴmは、スリップ率を算出するためにＴm1とＴm2に適度な差を設けるために設定される。また、トルク指令値の総和ＴＴmは変化が生じない。
【００７８】
引き続き、トルク制御部７４０は、決定されたトルク指令値Ｔm1に基づいてトルク発生信号を生成し、生成されたトルク発生信号をインバータ９１０FL，９１０FRへ送るとともに、決定されたトルク指令値Ｔm2に基づいてトルク発生信号を生成し、生成されたトルク発生信号をインバータ９１０RL，９１０RRへ送る。そして、トルク制御部７４０は、駆動状態又は制動状態の指定及び左側駆動輪ＷＨFL，ＷＨRLの指定が含まれたスリップ率推定指令を、摩擦係数情報算出部７２０及びスリップ率算出部７３０へ送る。
【００７９】
このスリップ率推定指令を受けた摩擦係数情報算出部７２０は、駆動輪ＷＨFL，ＷＨRLを上述したスリップ率の推定の原理における駆動輪ＷＨ1，ＷＨ2として、同一路面位置における摩擦係数μFL，μRLを算出する。かかる摩擦係数μFL，μRLの算出に際して、摩擦係数情報算出部７２０は、まず、摩擦係数μFLを算出する。引き続き、摩擦係数μFLの算出時に対応する駆動輪ＷＨFLの位置に駆動輪ＷＨRLが到達した時点の摩擦係数μRLを算出する。
【００８０】
なお、摩擦係数情報算出部７２０は、回転速度ωFLと回転速度ωRLとの差が、スリップ率λFL，λRLの推定のために適切ではないと判定した場合には、トルク制御部７４０に対して、トルク指令値Ｔm1，Ｔm2の変更を要求する。この要求を受けたトルク制御部７４０は、トルク指令値Ｔm1，Ｔm2の変更を行う。
【００８１】
引き続き、トルク制御部７４０は、変更されたトルク指令値Ｔm1に基づいてトルク発生信号を生成し、生成されたトルク発生信号をインバータ９１０FL，９１０FRへ送るとともに、変更されたトルク指令値Ｔm2に基づいてトルク発生信号を生成し、生成されたトルク発生信号をインバータ９１０RL，９１０RRへ送る。そして、トルク制御部７４０は、駆動状態又は制動状態の指定及び左側駆動輪ＷＨFL，ＷＨRLの指定が含まれたスリップ率推定指令を、再度、摩擦係数情報算出部７２０及びスリップ率算出部７３０へ送る。
【００８２】
ここで、回転速度ωFLと回転速度ωRLとの差が小さすぎる場合には、トルク指令値Ｔm1とトルク指令値Ｔm2との差を大きくする要求を行う。一方、回転速度ωFLと回転速度ωRLとの差が大きすぎる場合には、トルク指令値Ｔm1とトルク指令値Ｔm2との差を小さくする要求を行う。
【００８３】
そして、回転速度ωFLと回転速度ωRLとの差が、スリップ率λFL，λRLの推定のために適切となると、摩擦係数情報算出部７２０は、摩擦係数μFL，μRLを算出する。
【００８４】
次に、摩擦係数情報算出部７２０は、算出された摩擦係数μFL，μRLの差から、移動体ＭＶが、上述した図２，３に示した安定状態にあるか否かを判定する。当該判定の結果が肯定的であった場合には、摩擦係数情報算出部７２０は、算出された摩擦係数μFL，μRLを、算出時点における回転速度ωFL，ωRLとともに、スリップ率算出部７３０へ送る。
【００８５】
当該判定の結果が否定的であった場合には、摩擦係数情報算出部７２０は、算出された摩擦係数μFL，μRLをスリップ率算出部７３０へ送ることなく、移動体ＭＶが不安定状態にある旨の報告をトルク制御部７４０へ送る。この報告を受けたトルク制御部７４０は、総和ＴＴmを小さくする変更を行い、新たなトルク指令値Ｔm1，Ｔm2を算出する。そして、トルク制御部７４０は、決定されたトルク指令値Ｔm1に基づいてトルク発生信号を生成し、生成されたトルク発生信号をインバータ９１０FL，９１０FRへ送るとともに、決定されたトルク指令値Ｔm2に基づいてトルク発生信号を生成し、生成されたトルク発生信号をインバータ９１０RL，９１０RRへ送る。
【００８６】
そして、トルク制御部７４０は、駆動状態又は制動状態の指定及び左側駆動輪ＷＨFL，ＷＨRLの指定が含まれたスリップ率推定指令を、再度、摩擦係数情報算出部７２０及びスリップ率算出部７３０へ送る。この結果、上述した摩擦係数μFL，μRLの算出処理が再度実行される。
【００８７】
摩擦係数情報算出部７２０から送られた摩擦係数μFL，μRLを受けたスリップ率算出部７３０は、当該摩擦係数μFL，μRL、及び、当該摩擦係数μFL，μRLの算出時点における回転速度ωFL，ωRLに基づき、まず、上述した（１１），（１２）式、又は、上述した（１８），（１９）式により、推定λ値を算出する。引き続き、スリップ率算出部７３０は、当該算出された推定λ値のそれぞれに対して補正処理を施す。
【００８８】
（算出されたスリップ率の補正処理）
ここで、上記のようにして、スリップ率算出部７３０により算出された推定λ値の補正処理について説明する。
【００８９】
上述した図８（Ａ）〜（Ｃ）及び図９（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、スリップ率λが「０」に近い場合には、実際のλ値と推定λ値とがほぼ一致するとともに、スリップ率λが大きくなるにつれ、実際のλ値と推定λ値との差が大きくなる。その差を少なくするように補正式を生成して、推定λ値を実際のλ値に近づける。かかる補正式として、本実施形態では、上述した（１１），（１２）式、又は、上述した（１８），（１９）式を利用して算出されたスリップ率である推定λ値に基づいて、「０≦（推定λ値）＜０．２」である場合に、次の（２９）式を利用して補正λ値を算出する。
（補正λ値）＝Ａ・（推定λ値）2＋Ｂ・（推定λ値）  …（２９）
ここで、係数Ａ，Ｂは、路面状態によって定まる値である。
【００９０】
ところで、上述のように、スリップ率λが「０」付近の小さな値の場合には、実際のλ値と推定λ値とがほぼ同じとなっている。そして、図８（Ａ）〜（Ｃ）及び図９（Ａ）〜（Ｃ）に総合的に示されるように、路面状態が変化すると、スリップ率λが「０」付近の小さな値であり、かつ、同一であっても、摩擦係数が異なっている。このため、スリップ率λが「０」付近におけるスリップ率と摩擦係数との比の値（μ0／λ0）は、路面状態を正確に反映した値であるといえる。この結果、係数Ａ，Ｂは、値（μ0／λ0）の関数と考えることができる。
【００９１】
さて、図８（Ａ）〜（Ｃ）及び図９（Ａ）〜（Ｃ）から読み取れるように、乾燥路面の例では「（μ0／λ0）＝９．７６」、湿潤路面の例では「（μ0／λ0）＝２．９６」、凍結路面の例では「（μ0／λ0）＝０．５４」となっている。そこで、乾燥路面、湿潤路面及び凍結路面の例において、実際のλ値と推定λ値との差を最小化するように係数Ａ，Ｂを求めた例が、図１２（Ａ）に示されている。こうして求めた３つの路面状態のそれぞれにおける係数Ａ，Ｂについての値（μ0／λ0）を変数とする線形近似式は、次の（３０），（３１）式となっている。
Ａ＝-0.1589・(μ0/λ0) - 1.2119              …（３０）
Ｂ＝-0.0033・(μ0/λ0) + 1.0178              …（３１）
なお、図１２（Ａ）においては、値（μ0／λ0）を「ｘ」として、線形近似式を表記している。
【００９２】
上記の（３０），（３１）式により求めた係数Ａ，Ｂを用いて、上述した（２９）式により補正を行った結果の例が、図１２（Ｂ）に示されている。これらの図１２（Ａ），（Ｂ）に示されるように、上述した補正を行うことにより、スリップ率λの推定値の精度を高めることができる。
【００９３】
なお、「０．２＜λ」の範囲では、上記の補正式が適用できないが、当該範囲は既に不安定領域に近い、又は、不安定領域に入っている状態なので、トルク指令値を抑制する処理が必要であることは把握できる。
【００９４】
かかるスリップ率の補正に際しては、値（μ／λ）に大きな変化があった場合には、路面状態が変化した可能性があるため、一旦、補正式をクリアする。そして、値（μ0／λ0）を再度求めたうえで、新たな補正式を生成する。
【００９５】
以上の補正方法を適用した結果が、図１３及び図１４に示されている。図１３及び図１４に示されるように、当該補正方法を実施することにより、スリップ率λの推定値の精度を高めることができる。
【００９６】
なお、当該補正処理に際して、補正対象となるスリップ率、すなわち、推定λ値が安定状態に属する値であり、かつ、値（μ0／λ0）が算出されているか否かを判定する。当該判定の結果が否定的であった場合には、推定λ値、すなわち、上述した（１１），（１２）式、又は、上述した（１８），（１９）式を利用して算出されたスリップ率を、最終的なスリップ率λFL，λRLとして採用する。一方、当該判定の結果が肯定的であった場合には、（２９）〜（３１）式により補正されたスリップ率を、最終的なスリップ率λFL，λRLとして採用する。
【００９７】
次いで、スリップ率算出部７３０は、スリップ率λFL，λRLをトルク制御部７４０へ送る。そして、左側駆動輪のスリップ率の推定処理が終了する。
【００９８】
次に、右側駆動輪ＷＨFR，ＷＨRRのスリップ率λFR，λRRの推定が行われる。かかる右側駆動輪ＷＨFR，ＷＨRRのスリップ率λFR，λRRの推定に際して、摩擦係数情報算出部７２０は、駆動輪ＷＨFR，ＷＨRRを上述したスリップ率の推定の原理における駆動輪ＷＨ1，ＷＨ2として、駆動輪ＷＨFL，ＷＨRLの場合と同様にして、摩擦係数μFR，μRRを算出する。そして、摩擦係数情報算出部７２０は、算出された摩擦係数μFR，μRRを、算出時点における回転速度ωFR，ωRRとともに、スリップ率算出部７３０へ送る。
【００９９】
摩擦係数情報算出部７２０から送られた摩擦係数μFR，μRRを受けたスリップ率算出部７３０は、当該摩擦係数μFR，μRR、及び、当該摩擦係数μFR，μRRの算出時点における回転速度ωFR，ωRRに基づき、上述した駆動輪ＷＨFL，ＷＨRLの場合と同様にして、スリップ率λFR，λRRを求める。この際、可能であれば、上述した補正処理も行う。そして、スリップ率算出部７３０は、求められたスリップ率λFR，λRRを、トルク制御部７４０へ送る。
【０１００】
こうして算出された「並行型」トルク分配の場合のスリップ率λFL，λRL，λFR，λRRを受けたトルク制御部７４０は、左側のスリップ率λFL，λRLの平均値と、右側のスリップ率λFR，λRRの平均値との差が小さいか否かを判定する。当該判定の結果が肯定的であった場合には、後述する「たすきがけ型」トルク分配時の処理が実行される。
【０１０１】
一方、当該判定の結果が否定的であった場合には、トルク制御部７４０は、スリップ率の平均値が大きな側に、水溜り、路面の凍結があると判断して、走行状態が不安定になることを未然に防ぐため、総和ＴＴmを小さくする変更を行う。そして、「たすきがけ型」トルク分配時の処理が実行される。
【０１０２】
《「たすきがけ型」トルク分配の場合のスリップ率の推定》
上述した「並行型」トルク分配の場合のスリップ率λjの推定処理が終了すると、「たすきがけ型」トルク分配の場合のスリップ率λjの推定処理が開始する。この「たすきがけ型」トルク分配の場合のスリップ率λjの推定に際しては、まず、前側駆動輪ＷＨFL，ＷＨFRのスリップ率λFL，λFRの推定が行われる。
【０１０３】
かかる前側駆動輪ＷＨFL，ＷＨFRのスリップ率λFL，λFRの推定に際しては、まず、トルク制御部７４０が、現時点の駆動輪ＷＨFL〜ＷＨRRに対するトルク指令値の総和ＴＴmに基づいて、「たすきがけ型」トルク分配をする場合のトルク指令値Ｔm1，Ｔm2を、「並行型」トルク分配の場合と同様にして決定する。
【０１０４】
引き続き、トルク制御部７４０は、決定されたトルク指令値Ｔm1に基づいてトルク発生信号を生成し、生成されたトルク発生信号をインバータ９１０FL，９１０RRへ送るとともに、決定されたトルク指令値Ｔm2に基づいてトルク発生信号を生成し、生成されたトルク発生信号をインバータ９１０FR，９１０RLへ送る。そして、トルク制御部７４０は、駆動状態又は制動状態の指定及び前側駆動輪ＷＨFL，ＷＨFRの指定が含まれたスリップ率推定指令を、摩擦係数情報算出部７２０及びスリップ率算出部７３０へ送る。
【０１０５】
このスリップ率推定指令を受けた摩擦係数情報算出部７２０は、駆動輪ＷＨFL，ＷＨFRを上述したスリップ率の推定の原理における駆動輪ＷＨ1，ＷＨ2として、同時点における摩擦係数μFL，μFRを算出する。そして、摩擦係数情報算出部７２０は、算出された摩擦係数μFL，μFRを、当該摩擦係数μFL，μFRの算出対象となった時点における回転速度ωFL，ωFRとともに、スリップ率算出部７３０へ送る。
【０１０６】
なお、回転速度ωFLと回転速度ωFRとの差が、スリップ率λFL，λFRの推定のために適切ではない場合には、上述した「並行型」トルク分配の場合と同様の処理が実行される。また、算出された摩擦係数μFL，μFRの差から、移動体ＭＶが不安定状態にあると判定された場合にも、上述した「並行型」トルク分配の場合と同様の処理が実行される。
【０１０７】
摩擦係数情報算出部７２０から送られた摩擦係数μFL，μFRを受けたスリップ率算出部７３０は、当該摩擦係数μFL，μFR、及び、当該摩擦係数μFL，μFRの算出対象となった時点における回転速度ωFL，ωFRに基づき、上述した（１１），（１２）式、又は、上述した（１８），（１９）式を利用して、スリップ率λFL，λFRを求める。なお、この際にも、可能であれば、「並行型」の場合と同様にして、上述した補正処理も行う。
【０１０８】
次に、後側駆動輪ＷＨRL，ＷＨRRのスリップ率λRL，λRRの推定が行われる。かかる後側駆動輪ＷＨRL，ＷＨRRのスリップ率λRL，λRRの推定に際して、摩擦係数情報算出部７２０は、駆動輪ＷＨRL，ＷＨRRを上述したスリップ率の推定の原理における駆動輪ＷＨ1，ＷＨ2として、駆動輪ＷＨFL，ＷＨFRの場合と同様にして、駆動輪ＷＨRL，ＷＨRRの算出対象となった時点における摩擦係数μRL，μRRを算出する。そして、摩擦係数情報算出部７２０は、算出された摩擦係数μRL，μRRを、算出対象となった時点における回転速度ωRL，ωRRとともに、スリップ率算出部７３０へ送る。
【０１０９】
摩擦係数情報算出部７２０から送られた摩擦係数μRL，μRRを受けたスリップ率算出部７３０は、当該摩擦係数μRL，μRR、及び、当該摩擦係数μRL，μRRの算出対象となった時点における回転速度ωRL，ωRRに基づき、上述した駆動輪ＷＨFL，ＷＨFRの場合と同様にして、スリップ率λRL，λRRを求める。そして、スリップ率算出部７３０は、求められたスリップ率λRL，λRRを、トルク制御部７４０へ送る。
【０１１０】
こうして算出された「たすきがけ型」トルク分配の場合のスリップ率λFL，λFR，λRL，λRRを受けたトルク制御部７４０は、前側のスリップ率λFL，λFRの平均値と、後側のスリップ率λRL，λRRの平均値との差が小さいか否かを判定する。当該判定の結果が肯定的であった場合には、上述した「並行型」トルク分配時の処理、及び、「たすきがけ型」トルク分配時の処理が、再度、順次実行される。
【０１１１】
一方、当該判定の結果が否定的であった場合には、トルク制御部７４０は、路面の状態が変化したと判断して、走行状態が不安定になることを未然に防ぐため、総和ＴＴmの変更を行う。例えば、前輪側のスリップ率が後輪側のスリップ率よりも大きい場合は、滑りやすい路面に突入したと予測し、総トルク値を下げるなどの処理を行う。そして、上述した「並行型」トルク分配時の処理が実行される。
【０１１２】
以上説明したように、本実施形態では、取得部７１０が、移動体ＭＶが有する複数の駆動輪ＷＨFL，ＷＨFR，ＷＨRL，ＷＨRRの回転速度ωFL，ωFR，ωRL，ωRR、及び、複数の駆動輪ＷＨFL，ＷＨFR，ＷＨRL，ＷＨRRに作用する垂直抗力ＮFL，ＮFR，ＮRL，ＮRRを取得する。引き続き、摩擦係数情報算出部７２０が、トルク制御部７４０から送られた複数の駆動輪ＷＨFL，ＷＨFR，ＷＨRL，ＷＨRRに対するトルク指令値と、取得部７１０による取得結果とに基づいて、複数の駆動輪ＷＨFL，ＷＨFR，ＷＨRL，ＷＨRRに関する摩擦係数μFL，μFR，μRL，μRRを算出する。そして、スリップ率算出部７３０が、算出された摩擦係数μFL，μFR，μRL，μRR、及び、取得部７１０により取得された回転速度ωFL，ωFR，ωRL，ωRRに基づいて、複数の駆動輪ＷＨFL，ＷＨFR，ＷＨRL，ＷＨRRのスリップ率λFL，λFR，λRL，λRRを算出する。
【０１１３】
したがって、本実施形態によれば、簡易かつ迅速に、精度良く駆動輪のそれぞれのスリップ率を推定することができる。
【０１１４】
本実施形態では、トルク制御部７４０がトルク制御を行って、「並行型」トルク配分の場合のスリップ率の推定、及び、「たすきがけ型」トルク配分の場合のスリップ率の推定を行う。このため、本実施形態によれば、移動体ＭＶが走行する路面状態に対応したトルク制御を行うことができる。
【０１１５】
また、本実施形態では、スリップ率算出部７３０が、当初に算出されたスリップ率に対して、スリップ率が「０」付近における、スリップ率に対する摩擦係数の比（μ／λ）に基づいて補正処理を施す。このため、当該スリップ率が算出された時点における駆動輪の位置の路面状態に対応して、非常に精度良くスリップ率を推定することができる。
【０１１６】
［実施形態の変形］
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【０１１７】
例えば、上記の実施形態では、摩擦係数情報算出部７２０が、上述したスリップ率の推定方法の原理における摩擦係数μ1，μ2を算出し、算出された摩擦係数μ1，μ2をスリップ率算出部７３０へ送るようにした。これに対し、摩擦係数情報算出部７２０が、次の（３２）式により、駆動力Ｆd2と駆動力Ｆd1との比(Ｆd2/Ｆd1)と、垂直抗力Ｎ1と垂直抗力Ｎ2との比(Ｎ1/Ｎ2)とから、比（μ2／μ1）を算出し、算出された比をスリップ率算出部７３０へ送るようにしてもよい。
μ2/μ1＝(Ｆd2/Ｎ2)/(Ｆd1/Ｎ1)＝(Ｆd2/Ｆd1)・(Ｎ1/Ｎ2)  …（３２）
【０１１８】
これは、スリップ率算出部７３０がスリップ算出に利用するのは、上述した（１１），（１２）式、及び、（１８），（１９）を参照して判るように、摩擦係数μ1，μ2そのものではなく、両者の比であることによる。なお、摩擦係数情報算出部７２０は、比（μ2／μ1）の逆数である比（μ1／μ2）を算出し、算出された比をスリップ率算出部７３０へ送るようにしてもよい。
【０１１９】
また、上記の実施形態では、トルク制御部７４０が、回転速度ωj、各種センサ９５０から送られた検出結果、及び、スリップ率算出部７３０から送られたスリップ率に基づいて、「並行型」トルク分配及び「たすきがけ型」トルク分配の際のスリップ率推定のためのトルク指令値Ｔm1，Ｔm2を算出するようにし、スリップ率算出部７３０が、「並行型」トルク分配及び「たすきがけ型」トルク分配の際のスリップ率を算出するようにした。これに対し、「並行型」トルク分配及び「たすきがけ型」トルク分配のいずれかのみを行うようにして、スリップ率算出部７３０が、スリップ率を算出するようにしてもよい。
【０１２０】
さらに、「並行型」トルク分配又は「たすきがけ型」トルク分配に拘泥せず、トルク制御部が、回転速度ωj、各種センサ９５０から送られた検出結果、スリップ率算出部から送られたスリップ率、及び、現時点の駆動輪のそれぞれのトルク指令値に基づいて、駆動輪のそれぞれの空転を抑制するためのトラクション制御（例えば、モデル追従制御）を行うためのトルク指令値を駆動輪ごとに生成するようにし、スリップ率算出部が、回転速度の差がスリップ率算出に適当となっていると推定される２つの駆動輪の組み合わせごとに、（１１），（１２）式、又は、（１８），（１９）式によりスリップ率を算出するようにしてもよい。すなわち、安全な走行のためのトラクション制御を行いつつ、可能な範囲で、駆動輪のそれぞれのスリップ率を推定するようにしてもよい。
【０１２１】
また、上記の実施形態では、移動体ＭＶが、互いに独立して駆動可能な４個の駆動輪を有している場合に、本発明を適用した。これに対し、移動体が、互いに独立して駆動可能な駆動輪を複数個有する場合には、本発明を適用して、スリップ率を推定することができる。
【０１２２】
＜荷重センサを利用しない垂直抗力の推定＞
また、上記の実施形態では、荷重センサ９４０j（ｊ＝ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ）により検出された垂直抗力Ｎjに基づいて、摩擦係数μjを算出するようにした。これに対して、移動体の重量Ｍ、移動体の重心位置が既知である場合には、荷重センサを利用せずに、移動体に搭載された加速度センサ、角速度センサ及びジャイロセンサによる検出結果に基づいて、垂直抗力Ｎjを推定するようにしてもよい。この場合には、以下のようにして、垂直抗力Ｎjを算出するようにすればよい。
【０１２３】
《定速走行の場合》
水平面とほぼ平行な路面を移動体が定速走行の場合には、２個の前側駆動輪ＷＨFL，ＷＨFRにかかる荷重の和である前側荷重ＷFと、２個の後側駆動輪ＷＨRL，ＷＨRRにかかる荷重の和である後側荷重ＷRとの位置関係は、図１５に示されるようになる。ここで、前側荷重ＷFと後側荷重ＷRとの和は、移動体の重量Ｍとなっている。すなわち、次の（３３）式が成り立っている。
ＷF＋ＷR＝Ｍ                      …（３３）
【０１２４】
また、図１５に示される場合における移動体の前後方向の重心点まわりに作用する力に関する回転モーメントの釣り合い条件は、次の（３４）式となる。
ＷF・ＬF＝ＷR・ＬR                …（３４）
ここで、値ＬFは、重心位置から前側駆動輪までの前方向に沿った距離である。また、値ＬRは、重心位置から後側駆動輪までの後方向に沿った距離である。
【０１２５】
したがって、前側荷重ＷF及び後側荷重ＷRは、次の（３５），（３６）式により算出できる。
ＷF＝Ｍ・(ＬR／(ＬF＋ＬR))                    …（３５）
ＷR＝Ｍ・(ＬF／(ＬF＋ＬR))                    …（３６）
【０１２６】
このため、摩擦係数情報算出部は、（３５）式により前側荷重ＷFを算出した後、垂直抗力ＮFL，ＮFRを、次の（３７）式により算出することができる。
ＮFL＝ＮFR＝ＷF／２                    …（３７）
【０１２７】
また、摩擦係数情報算出部は、（３６）式により後側荷重ＷRを算出した後、垂直抗力ＮRL，ＮRRを、次の（３８）式により算出することができる。
ＮFR＝ＮRR＝ＷR／２                    …（３８）
【０１２８】
《加減速走行の場合》
水平面とほぼ平行な路面を移動体が加減速走行し、加速度センサによる移動体の前後方向の加速度の検出結果が加速度αであったとする。この場合には、図１６に示されるように、図１５に示される状態に加えて、前側方向への荷重移動ΔＷF、及び、後側方向への荷重移動ΔＷRが生じる。また、この場合には、前側駆動輪ＷＨFL，ＷＨFRの路面との接触点に、合計で、力ＦF（＝（ＷF−ΔＷF）・α）が作用するとともに、後側駆動輪ＷＨRL，ＷＨRRの路面との接触点に、合計で、力ＦR（＝（ＷR＋ΔＷR）・α）が作用する。ここで、移動体の重量Ｍは一定なので、次の（３９）式が成り立っている。
ΔＷF＝ΔＷR                …（３９）
【０１２９】
また、図１６に示される場合における、移動体の加減速によって生じる荷重変化に注目したときの前後方向の重心点まわりに作用する力に関する回転モーメントの釣り合い条件は、次の（４０）式となる。
(ＦF＋ＦR)・Ｈ＝ΔＷF・ｇ・ＬF＋ΔＷR・ｇ・ＬR    …（４０）
ここで、値Ｈは移動体の重心と路面との間の距離であり、値ｇは重力加速度の大きさである。
【０１３０】
したがって、荷重移動ΔＷF及び荷重移動ΔＷRは、次の（４１），（４２）式により算出できる。
ΔＷF＝(Ｈ／(ＬF＋ＬR))・Ｍ・(α／ｇ)         …（４１）
ΔＷR＝(Ｈ／(ＬF＋ＬR))・Ｍ・(α／ｇ)         …（４２）
【０１３１】
このため、摩擦係数情報算出部は、（４１）式により荷重移動ΔＷFを算出した後、垂直抗力ＮFL，ＮFRを、次の（４３）式により算出することができる。
ＮFL＝ＮFR＝(ＷF−ΔＷF)／２                    …（４３）
【０１３２】
また、摩擦係数情報算出部は、（４２）式により荷重移動ΔＷRを算出した後、垂直抗力ＮRL，ＮRRを、次の（４４）式により算出することができる。
ＮRL＝ＮRR＝(ＷR＋ΔＷR)／２                    …（４４）
【０１３３】
《勾配のある路面を走行の場合》
勾配のある路面を移動体が走行し、ジャイロセンサ等の勾配センサによる路面の勾配角度検出結果が角度θであったとする。この場合には、前側荷重ＷFと後側荷重ＷRとの位置関係は、図１７に示されるようになる。なお、この場合にも、上記の（３３）式が成り立っている。
【０１３４】
また、図１７に示される場合における移動体の前後方向の重心点まわりに作用する力に関する回転モーメントの釣り合い条件は、次の（４５），（４６）式となる。
ＷF・(ＬF＋ＢＣ)・ｃｏｓθ＝ＷR・(ＬR−ＢＣ)・ｃｏｓθ  …（４５）
ＢＣ＝Ｈ・ｔａｎθ                                    …（４６）
【０１３５】
したがって、前側荷重ＷF及び後側荷重ＷRは、次の（４７），（４８）式により算出できる。
ＷF＝Ｍ・((ＬR−Ｈ・ｔａｎθ)／(ＬF＋ＬR))    …（４７）
ＷR＝Ｍ・((ＬF＋Ｈ・ｔａｎθ)／(ＬF＋ＬR))    …（４８）
【０１３６】
このため、摩擦係数情報算出部は、（４７）式により前側荷重ＷFを算出した後、垂直抗力ＮFL，ＮFRを、上述した（３７）式により算出することができる。また、摩擦係数情報算出部は、（４８）式により後側荷重ＷRを算出した後、垂直抗力ＮRL，ＮRRを、上述した（３８）式により算出することができる。
【０１３７】
《旋回時の遠心力がある場合》
水平面とほぼ平行であり、カーブのある路面を移動体が走行し、加速度センサによる移動体の左右方向の加速度の検出結果が加速度βであったとする。この場合には、２個の内側駆動輪ＷＨFI，ＷＨRI（Ｉ＝Ｌ，Ｒ）にかかる荷重の和である内側荷重ＷI、２個の外側駆動輪ＷＨFO，ＷＨRO（Ｏ＝Ｌ，Ｒ）にかかる荷重の和である外側荷重ＷOの位置関係は、図１８に示されるようになる。ここで、内側荷重ＷIと外側荷重ＷOとの和は、移動体の重量Ｍとなっている。すなわち、次の（４９）式が成り立っている。
ＷI＋ＷO＝Ｍ                            …（４９）
【０１３８】
また、水平面とほぼ平行な路面を移動体が定速走行している場合を考えた場合には、移動体の左右方向の重心点まわりに作用する力に関する回転モーメントの釣り合い条件は、次の（５０）式となる。
ＷI・ｇ・ＬT／２＝ＷO・ｇ・ＬT／２      …（５０）
【０１３９】
したがって、内側荷重ＷI及び外側荷重ＷOは、次の（５１）式により算出できる。
ＷI＝ＷO＝Ｍ／２                        …（５１）
【０１４０】
また、加速度センサによる移動体の左右方向の加速度の検出結果が加速度βであった場合には、図１８に示されるように、内側方向への荷重移動ΔＷI、及び、外側方向への荷重移動ΔＷOが生じる。また、内側駆動輪ＷＨFI，ＷＨRIの路面との接触点に、合計で、力ＦI（＝（ＷI−ΔＷI）・β）が作用するとともに、外後側駆動輪ＷＨFO，ＷＨROの路面との接触点に、合計で、力ＦO（＝（ＷO＋ΔＷO）・β）が作用する。ここで、移動体の重量Ｍは一定なので、次の（５２）式が成り立っている。
ΔＷI＝ΔＷO                …（５２）
【０１４１】
また、かかる状態と、上述した図１６に示した状態との類似性から、図１８に示される場合における、移動体の遠心力によって生じる荷重変化に注目したときの左右方向の重心点まわりに作用する力に関する回転モーメントの釣り合い条件は、次の（５３）式となる。
(ＦI＋ＦO)・Ｈ＝ΔＷI・ｇ・ＬT／２＋ΔＷO・ｇ・ＬT／２    …（５３）
ここで、値ＬTは、横方向の駆動輪間の距離である。
【０１４２】
したがって、荷重移動ΔＷI及び荷重移動ΔＷOは、次の（５４），（５５）式により算出できる。
ΔＷI＝(Ｈ／ＬT)・Ｍ・(β／ｇ)          …（５４）
ΔＷO＝(Ｈ／ＬT)・Ｍ・(β／ｇ)          …（５５）
【０１４３】
このため、カーブの内側方向が左方向である場合には、摩擦係数情報算出部は、（５４），（５５）式により荷重移動ΔＷI，ΔＷOを算出した後、垂直抗力ＮFL，ＮRLを、次の（５６），（５６−２）式により算出するとともに、垂直抗力ＮFR，ＮRRを、次の（５７），（５７−２）式により算出することができる。
ＮFL＝(ＷI−ΔＷI)・(ＷF／Ｍ)                    …（５６）
ＮRL＝(ＷI−ΔＷI)・(ＷR／Ｍ)                    …（５６−２）
ＮFR＝(ＷI＋ΔＷI)・(ＷF／Ｍ)                    …（５７）
ＮRR＝(ＷI＋ΔＷI)・(ＷR／Ｍ)                    …（５７−２）
【０１４４】
また、カーブの内側方向が右方向である場合には、摩擦係数情報算出部は、垂直抗力ＮFL，ＮRLを次の（５８），（５８−２）式により算出するとともに、垂直抗力ＮFR，ＮRRを、次の（５９），（５９−２）式により算出することができる。
ＮFL＝(ＷI＋ΔＷI)・(ＷF／Ｍ)                    …（５８）
ＮRL＝(ＷI＋ΔＷI)・(ＷR／Ｍ)                    …（５８−２）
ＮFR＝(ＷI−ΔＷI)・(ＷF／Ｍ)                    …（５９）
ＮRR＝(ＷI−ΔＷI)・(ＷR／Ｍ)                    …（５９−２）
【０１４５】
《横方向に傾斜のある路面を走行する場合》
横方向に傾斜のある路面を移動体が走行し、ジャイロセンサ等の勾配センサによる路面の勾配角度検出結果が角度θであったとする。この場合には、２個の下側駆動輪ＷＨFD，ＷＨRD（Ｄ＝Ｌ，Ｒ）にかかる荷重の和である下側荷重ＷDと、２個の上側駆動輪ＷＨFU，ＷＨRU（Ｕ＝Ｌ，Ｒ）にかかる荷重の和である上側荷重ＷUの位置関係は、図１９に示されるようになる。ここで、下側荷重ＷDと上側荷重ＷUとの和は、移動体の重量Ｍとなっている。すなわち、次の（６０）式が成り立っている。
ＷD＋ＷU＝Ｍ                      …（６０）
【０１４６】
また、かかる状態と、上述した図１７に示した状態との類似性から、図１９に示される場合における移動体の左右方向の重心点まわりに作用する力に関する回転モーメントの釣り合い条件は、次の（６１），（６２）式となる。
ＷD・((ＬT／２))−Ｂ’Ｃ’)・ｃｏｓθ
＝ＷU・((ＬT／２)＋Ｂ’Ｃ’)・ｃｏｓθ    …（６１）
Ｂ’Ｃ’＝Ｈ・ｔａｎθ                        …（６２）
【０１４７】
したがって、下側荷重ＷD及び上側荷重ＷUは、次の（６３），（６４）式により算出できる。
ＷD＝Ｍ・((ＬT／２＋Ｈ・ｔａｎθ)／ＬT)       …（６３）
ＷU＝Ｍ・((ＬT／２−Ｈ・ｔａｎθ)／ＬT)       …（６４）
【０１４８】
このため、下り傾斜方向が右方向である場合には、摩擦係数情報算出部は、（６３），（６４）式により下側荷重ＷD及び上側荷重ＷUを算出した後、垂直抗力ＮFL，ＮRLを次の（６５），（６５−２）式により算出するとともに、垂直抗力ＮFR，ＮRRを次の（６６），（６６−２）式により算出することができる。
ＮFL＝ＷU・(ＷF／Ｍ)                        …（６５）
ＮRL＝ＷU・(ＷR／Ｍ)                        …（６５−２）
ＮFR＝ＷD・(ＷF／Ｍ)                        …（６６）
ＮRR＝ＷD・(ＷR／Ｍ)                        …（６６−２）
【０１４９】
また、下り傾斜方向が左方向である場合には、摩擦係数情報算出部は、垂直抗力ＮFL，ＮRLを次の（６７），（６７−２）式により算出するとともに、垂直抗力ＮFR，ＮRRを次の（６８），（６８−２）式により算出することができる。
ＮFL＝ＷD・(ＷF／Ｍ)                        …（６７）
ＮRL＝ＷD・(ＷR／Ｍ)                        …（６７−２）
ＮFR＝ＷU・(ＷF／Ｍ)                        …（６８）
ＮRR＝ＷU・(ＷR／Ｍ)                        …（６８−２）
【０１５０】
なお、移動体が荷重センサを装備していないが、移動体の重量Ｍ、移動体の重心位置が既知である場合にも、移動体に搭載された加速度センサ、角速度センサ及びジャイロセンサによる検出結果、並びに、上記のようにして算出された垂直抗力Ｎ1，Ｎ2を利用して、上述の（３２）式により比（μ2／μ1）を算出し、算出された比をスリップ率算出部へ送るようにしてもよい。
【０１５１】
また、垂直抗力Ｎ1，Ｎ2の算出を行うことなく、垂直抗力Ｎ1，Ｎ2の算出に利用されるパラメータ値、及び、駆動力オブザーバによる検出結果に基づいて、比（μ2／μ1）を算出し、算出された比をスリップ率算出部へ送るようにしてもよい。例えば、上述した水平面とほぼ平行な路面における定速走行の場合には、前側駆動輪の摩擦係数をμ1とし、後側駆動輪の摩擦係数をμ2とすると、次の（６９）式により、駆動力Ｆd2と駆動力Ｆd1との比(Ｆd2/Ｆd1)と、距離ＬRと距離ＬFとの比(ＬR/ＬF)とから、比（μ2／μ1）を算出することができる。
μ2/μ1＝(Ｆd2/Ｎ2)/(Ｆd1/Ｎ1)＝(Ｆd2/Ｆd1)・(ＬR/ＬF)    …（６９）
【０１５２】
こうした場合でも、摩擦係数情報算出部は、比（μ2／μ1）の逆数である比（μ1／μ2）を算出し、算出された比をスリップ率算出部へ送るようにしてもよい。
【０１５３】
＜トルク指令値に差をつけないスリップ率の推定＞
また、上記の実施形態では、トルク指令値に、適宜、差をつけつつ、スリップ率の推定を行うようにした。これに対して、以下の場合には、トルク指令値に差をつけずに、スリップ率の推定を行うことができる。
【０１５４】
（ｉ）重心位置が前側駆動輪と後側駆動輪との中心にない場合には、トルク指令値の全てが同一であっても、前側駆動輪に作用する垂直抗力と、後側駆動輪に作用する垂直抗力とは、通常、互いに異なる値となる。このため、トルク指令値の全てが同一であっても、上述した「並行型」トルク配分の場合と同様のスリップ率推定を行うことができる。
【０１５５】
なお、加減速時や勾配路面を走行すると、荷重移動が生じるため、結果的に、前側駆動輪の摩擦係数と後側駆動輪の摩擦係数とがほぼ一致した場合、又は、前側駆動輪の回転速度と後側駆動輪の回転速度とがほぼ一致した場合には、スリップ率の推定を行わないようにすればよい。
【０１５６】
（ii）重心位置が前側駆動輪と後側駆動輪との中心にある場合であっても、加減速中や旋回中及び勾配路面の走行中には荷重移動が生じるため、トルク指令値の全てが同一であっても、前側駆動輪と後側駆動輪との駆動力に差が生じる。よって、摩擦係数間に差が生じるため、スリップ率を推定することができる。この場合は、平坦な路面を定速走行している間はスリップ率の推定はできないが、加減速中・旋回中・勾配路面走行中は、滑りやすい路面であるかどうかの判断は重要なため、それらの走行状態におけるスリップ率の算出は有用である。
【実施例】
【０１５７】
次に、本発明の一実施例を、図２０〜図２４を参照して説明する。【０１５８】
［構成］
図２０には、一実施例に係るスリップ推定装置１００の構成が概略的に示されている。なお、スリップ推定装置１００は、上述した実施形態のスリップ推定装置７００の一態様となっている。【０１５９】
図２０に示されるように、スリップ推定装置１００は、制御ユニット１１０と、記憶ユニット１２０とを備えている。そして、制御ユニット１１０には、移動体ＭＶに設置されたインバータ９１０j（ｊ＝ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ）と、回転速度センサ９３０jと、荷重センサ９４０jと、各種センサ９５０とが接続されている。【０１６０】
上記の制御ユニット１１０は、演算部としての中央処理装置（ＣＰＵ）を備えて構成される。この制御ユニット１１０は、プログラムを実行することにより、上述した実施形態のスリップ推定装置７００における取得部７１０、摩擦係数情報算出装置７２０、スリップ率算出部７３０及びトルク制御部７４０としての機能を果たすようになっている。【０１６１】
制御ユニット１１０が実行するプログラムは、記憶部１２０に記憶され、記録ユニットからロードされて実行される。このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配信の形態で取得されるようにしてもよい。【０１６２】
なお、制御ユニット１１０が実行する処理については、後述する。【０１６３】
上記の記憶ユニット１２０は、上述したプログラム等の制御ユニット１１０が利用する様々な情報データが記憶される。この記憶ユニット１２０には、制御ユニット１１０がアクセスできるようになっている。【０１６４】
［動作］
次に、上記のように構成されたスリップ推定装置１００の動作について説明する。【０１６５】
なお、本実施例では、上述した図１０（Ａ）に示される「並行型」トルク配分の状態におけるスリップ率の推定、及び、図１０（Ｂ）に示される「たすきがけ型」トルク配分の状態におけるスリップ率の推定を交互に行うようになっている。【０１６６】
なお、回転速度センサ９３０jからは、検出された回転速度ωjが制御ユニット１１０へ逐次送られているものとする。また、荷重センサ９４０jからは、検出された垂直抗力Ｎjが制御ユニット１１０へ逐次送られているものとする。【０１６７】
さらに、各種センサ９５０からは、検出結果が制御ユニット１１０へ逐次送られているものとする。また、制御ユニット１１０では、駆動力オブザーバの機能が動作しており、駆動輪ＷＨjのそれぞれの駆動力が逐次算出されているものとする。【０１６８】
本実施例では、スリップ率λjの推定に際しては、図２１に示されるように、ステップＳ１１において、制御ユニット１１０が、「並行型」トルク分配をする場合のトルク指令値Ｔm1，Ｔm2を決定する。かかるトルク指令値Ｔm1，Ｔm2の決定に際して、現時点の駆動輪ＷＨFL〜ＷＨRRに対するトルク指令値の総和ＴＴmに基づいて、「並行型」トルク分配をする場合のトルク指令値Ｔm1，Ｔm2を、上述した（２７），（２８）式により決定する。【０１６９】
引き続き、制御ユニット１１０は、決定されたトルク指令値Ｔm1に基づいてトルク発生信号を生成し、生成されたトルク発生信号をインバータ９１０FL，９１０FRへ送る。また、制御ユニット１１０は、決定されたトルク指令値Ｔm2に基づいてトルク発生信号を生成し、生成されたトルク発生信号をインバータ９１０RL，９１０RRへ送る。【０１７０】
次に、ステップＳ１２において、制御ユニット１１０が、左側駆動輪ＷＨFL，ＷＨRLのスリップ率λFL，λRLの推定処理を実行する。かかるスリップ率λFL，λRLの推定処理の詳細については、後述する。【０１７１】
引き続き、ステップＳ１３において、制御ユニット１１０が、直前のステップＳ１２においてスリップ率λFL，λRLが推定されたか否かを判定する。この判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ１３：Ｙ）には、処理は、後述するステップＳ１４へ進む。【０１７２】
ステップＳ１３における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１３：Ｎ）には、処理はステップＳ１２へ戻る。この後ステップＳ１２，Ｓ１３の処理が繰り返される。この後、スリップ率λFL，λRLが推定され、ステップＳ１３における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ１３：Ｙ）、処理はステップＳ１４へ進む。【０１７３】
ステップＳ１４では、制御ユニット１１０が、右側駆動輪ＷＨFR，ＷＨRRのスリップ率λFR，λRRの推定処理を実行する。かかるスリップ率λFL，λRLの推定処理の詳細については、後述する。【０１７４】
引き続き、ステップＳ１５において、制御ユニット１１０が、直前のステップＳ１４においてスリップ率λFR，λRRが推定されたか否かを判定する。この判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ１５：Ｙ）には、処理は、後述するステップ１６へ進む。【０１７５】
ステップＳ１５における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１５：Ｎ）には、処理はステップＳ１４へ戻る。この後ステップＳ１４，Ｓ１５の処理が繰り返される。この後、スリップ率λFR，λRRが推定され、ステップＳ１５における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ１５：Ｙ）、処理はステップＳ１６へ進む。【０１７６】
ステップＳ１６では、制御ユニット１１０が、推定されたスリップ率λFL，λRL，λFR，λRRに対応する処理（以下、「スリップ率対応処理」という）を行う。かかるステップＳ１６におけるスリップ率対応処理に際して、本実施例では、まず、制御ユニット１１０が、左側のスリップ率λFL，λRLの平均値と、右側のスリップ率λFR，λRRの平均値との差が小さいか否かを判定する。当該判定の結果が肯定的であった場合には、処理は、後述するステップＳ１７へ進む。【０１７７】
一方、当該判定の結果が否定的であった場合には、制御ユニット１１０は、スリップ率の平均値が大きな側に、水溜り、路面の凍結があると判断して、走行状態が不安定になることを未然に防ぐため、総和ＴＴmを小さくする変更を行う。そして、処理は、ステップＳ１７へ進む。【０１７８】
ステップＳ１７では、制御ユニット１１０が、現時点の駆動輪ＷＨFL〜ＷＨRRに対するトルク指令値の総和ＴＴmに基づいて、「たすきがけ型」トルク分配をする場合のトルク指令値Ｔm1，Ｔm2を、上述した「並行型」トルク分配の場合と同様して決定する。引き続き、制御ユニット１１０は、決定されたトルク指令値Ｔm1に基づいてトルク発生信号を生成し、生成されたトルク発生信号をインバータ９１０FL，９１０RRへ送る。また、制御ユニット１１０は、決定されたトルク指令値Ｔm2に基づいてトルク発生信号を生成し、生成されたトルク発生信号をインバータ９１０FR，９１０RLへ送る。【０１７９】
次に、ステップＳ１８において、制御ユニット１１０が、前側駆動輪ＷＨFL，ＷＨFRのスリップ率λFL，λFRの推定処理を実行する。かかるスリップ率λFL，λFRの推定処理の詳細については、後述する。【０１８０】
引き続き、ステップＳ１９において、制御ユニット１１０が、直前のステップＳ１８においてスリップ率λFL，λFRが推定されたか否かを判定する。この判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ１９：Ｙ）には、処理は、後述するステップ２０へ進む。【０１８１】
ステップＳ１９における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１９：Ｎ）には、処理はステップＳ１８へ戻る。この後、ステップＳ１８，Ｓ１９の処理が繰り返される。そして、スリップ率λFL，λFRが推定され、ステップＳ１９における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ１９：Ｙ）、処理はステップＳ２０へ進む。【０１８２】
ステップＳ２０では、制御ユニット１１０が、後側駆動輪ＷＨRL，ＷＨRRのスリップ率λRL，λRRの推定処理を実行する。かかるスリップ率λRL，λRRの推定処理の詳細については、後述する。【０１８３】
引き続き、ステップＳ２１において、制御ユニット１１０が、直前のステップＳ２０においてスリップ率λRL，λRRが推定されたか否かを判定する。この判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ２１：Ｙ）には、処理は、後述するステップ２２へ進む。【０１８４】
ステップＳ２１における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ２１：Ｎ）には、処理はステップＳ２０へ戻る。この後ステップＳ２０，Ｓ２１の処理が繰り返される。そして、スリップ率λRL，λRRが推定され、ステップＳ２１における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ２１：Ｙ）、処理はステップＳ２２へ進む。【０１８５】
ステップＳ２２では、制御ユニット１１０が、スリップ率対応処理を行う。かかるステップＳ２２におけるスリップ率対応処理に際して、本実施例では、まず、制御ユニット１１０が、前側のスリップ率λFL，λFRの平均値と、後側のスリップ率λRL，λRRの平均値との差が小さいか否かを判定する。当該判定の結果が肯定的であった場合には、上述したステップＳ１１へ戻る。【０１８６】
一方、当該判定の結果が否定的であった場合には、制御ユニット１１０は、路面の状態が変化したと判断して、走行状態が不安定になることを未然に防ぐため、総和ＴＴmの変更を行う。そして、処理は、ステップＳ１１へ戻る。【０１８７】
以後、ステップＳ１１〜Ｓ２２の処理が繰り返される。この結果、スリップ率λjの推定が逐次行われる。【０１８８】
＜左側のスリップ率及び右側スリップ率の推定処理＞
次に、ステップＳ１２における左側のスリップ率λFL，λRLの推定処理、及び、ステップＳ１４における右側のスリップ率λFR，λRRの推定処理について説明する。【０１８９】
《左側のスリップ率の推定処理》
まず、ステップＳ１２における左側のスリップ率λFL，λRLの推定処理について説明する。【０１９０】
かかる左側のスリップ率λFL，λRLの推定処理に際しては、図２２に示されるように、まず、ステップＳ３１において、制御ユニット１１０が、移動体ＭＶの速度ｖの推定が行われているか否かを判定する。この判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ３１：Ｙ）には、処理は、後述するステップＳ３３へ進む。【０１９１】
ステップＳ３１における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ３１：Ｎ）には、処理はステップＳ３２へ進む。このステップＳ３２では、制御ユニット１１０が、最新に受けた回転速度ωFLと、既知の駆動輪ＷＨFLの半径ｒに基づいて、暫定速度ｖT（＝r・ωFL）を算出する。そして、処理はステップＳ３３へ進む。【０１９２】
なお、制御ユニット１１０が、後述するようにして、速度ｖを推定するまでは、暫定速度ｖTを速度ｖとみなす。【０１９３】
ステップＳ３３では、制御ユニット１１０が、現在位置での駆動輪ＷＨFLの回転速度ωFL、垂直抗力ＮFLを取得するとともに、駆動輪ＷＨFLの現在位置での駆動力を算出する。引き続き、制御ユニット１１０が、速度ｖと既知の駆動輪ＷＨFLと駆動輪ＷＨRLとの走行方向に沿った距離に基づいて、回転速度ωFLの取得位置と同一位置に駆動輪ＷＨRLが到達したと判断される時点における駆動輪ＷＨRLの回転速度ωRL、垂直抗力ＮRLを取得するとともに、駆動輪ＷＨRLの駆動力を算出する。【０１９４】
ステップＳ３４では、制御ユニット１１０が、取得された回転速度ωFLと回転速度ωRLとを比較し、回転速度ωFLと回転速度ωRLとの差が、スリップ率λFL，λRLの推定のために適切であるか否かを判定する。ここで、制御ユニット１１０は、回転速度ωFLと回転速度ωRLとの差が第１所定範囲内であるか否かを判定することにより、回転速度ωFLと回転速度ωRLとの適切性を判定する。かかる第１所定範囲は、精度良くスリップ率λFL，λRLの推定を行うという観点から、予め定められる。【０１９５】
ステップＳ３４における判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ３４：Ｙ）には、処理は、後述するステップＳ３６へ進む。一方、ステップＳ３４における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ３４：Ｎ）には、処理はステップＳ３５へ進む。【０１９６】
ステップＳ３５では、制御ユニット１１０が、トルク指令値Ｔm1，Ｔm2の変更を行う。ここで、制御ユニット１１０は、回転速度ωFLと回転速度ωRLとの差が小さすぎる場合には、トルク指令値Ｔm1とトルク指令値Ｔm2との差を大きくする変更を行う。また、回転速度ωFLと回転速度ωRLとの差が大きすぎる場合には、トルク指令値Ｔm1とトルク指令値Ｔm2との差を小さくする変更を行う。【０１９７】
引き続き、制御ユニット１１０は、変更されたトルク指令値Ｔm1に基づいてトルク発生信号を生成し、生成されたトルク発生信号をインバータ９１０FL，９１０FRへ送る。また、制御ユニット１１０は、変更されたトルク指令値Ｔm2に基づいてトルク発生信号を生成し、生成されたトルク発生信号をインバータ９１０RL，９１０RRへ送る。そして、処理はステップＳ３３へ戻る。【０１９８】
以後、ステップＳ３３〜Ｓ３５の処理が繰り返される。そして、ステップＳ３４における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ３４：Ｙ）、処理はステップＳ３６へ進む。【０１９９】
ステップＳ３６では、制御ユニット１１０が、取得された垂直抗力ＮFL，ＮRL、及び、算出された駆動輪ＷＨFL，ＷＨRLの駆動力に基づいて、摩擦係数μFL，μRLを算出する。かかる算出は、上述した（３）式を利用して行われる。【０２００】
次に、ステップＳ３７において、制御ユニット１１０が、算出された摩擦係数μFLと摩擦係数μRLとを比較し、移動体ＭＶが安定状態にあるといえるか否かを判定する。ここで、制御ユニット１１０は、摩擦係数μFLと摩擦係数μRLとの差が第２所定範囲内であるか否かを判定することにより、移動体ＭＶが安定状態にあるといえるか否かを判定する。かかる第２所定範囲は、移動体ＭＶが安定状態にあることを精度良く判断するという観点から、予め定められる。【０２０１】
ステップＳ３７における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ３７：Ｎ）には、処理はステップＳ３８へ進む。このステップＳ３８では、制御ユニット１１０が、移動体ＭＶが不安定状態にあることを解消すべく、総和ＴＴmを小さくする変更を行う。【０２０２】
ステップＳ３８の処理が終了すると、ステップＳ１２の処理が終了する。そして、処理は、上述した図２１のステップＳ１３へ進む。【０２０３】
上述したステップＳ３７における判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ３７：Ｙ）には、処理はステップＳ３９へ進む。このステップＳ３９では、制御ユニット１１０が、算出された摩擦係数μFL，μRL、及び、当該摩擦係数μFL，μRLの算出位置における回転速度ωFL，ωRLに基づき、スリップ率λFL，λRLの算出処理を行う。かかるスリップ率の算出処理については、後述する。【０２０４】
次いで、ステップＳ４０において、制御ユニット１１０が、速度ｖの推定を行う。かかる速度ｖの推定に際して、制御ユニット１１０は、回転速度ωFLとスリップ率λFLとの対、又は、回転速度ωRLとスリップ率λRLとの対に基づいて、上述した（８）式又は（１５）式を利用して、速度ｖの推定値を算出する。こうして速度ｖの推定が終了すると、ステップＳ１２の処理が終了する。そして、処理は、上述した図２１のステップＳ１３へ進む。【０２０５】
（スリップ率の算出処理）
次いで、上述したステップＳ３９におけるスリップ率推定処理について説明する。【０２０６】
かかるスリップ率推定処理に際しては、図２３に示されるように、まず、ステップＳ５１において、制御ユニット１１０が、上述した（１１），（１２）式、又は、上述した（１８），（１９）式を利用して、駆動輪ＷＨFL，ＷＨRLの推定λ値を算出する。引き続き、ステップＳ５２において、制御ユニット１１０が、スリップ率λが「０」付近におけるスリップ率と摩擦係数との比の値（μ0／λ0）が登録されているか否かを判定する。この判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ５２：Ｙ）には、処理はステップＳ５３へ進む。【０２０７】
ステップＳ５３では、制御ユニット１１０が、値（μ0／λ0）に基づいて、（３０），（３１）式を利用して、（２９）式における係数Ａ，Ｂを決定し、補正式を生成する。引き続き、ステップＳ５４において、制御ユニット１１０が、生成された補正式により推定λ値を補正した補正λ値を算出する。【０２０８】
次に、ステップＳ５５において、制御ユニット１１０が、現時点におけるスリップ率と摩擦係数との比の値（μ／λ）が、値（μ0／λ0）から大きく変化しているか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ５５：Ｎ）には、制御ユニット１１０は、補正λ値を最終的なスリップ率λFL，λRLに決定する。そして、ステップＳ３９の処理が終了する。この後、処理は、上述した図２２におけるステップＳ４０へ進む。【０２０９】
ステップＳ５５における判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ５５：Ｙ）には、処理はステップＳ５６へ進む。このステップＳ５６では、制御ユニット１１０が、ステップＳ５４における補正をクリアし、推定λ値を最終的なスリップ率λFL，λRLに決定する。【０２１０】
引き続き、ステップＳ５７において、制御ユニット１１０が、値（μ0／λ0）の登録を抹消する。そして、ステップＳ３９の処理が終了する。この後、処理は、上述した図２２におけるステップＳ４０へ進む。【０２１１】
上述したステップＳ５２における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ５２：Ｎ）には、処理はステップ５８へ進む。このステップＳ５８では、制御ユニット１１０が、今回の推定λ値が「０」付近か否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ５８：Ｎ）には、当該推定λ値を最終的なスリップ率λFL，λRLに決定する。そして、ステップＳ３９の処理が終了する。この後、処理は、上述した図２２のステップＳ４０へ進む。【０２１２】
ステップＳ５８における判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ５８：Ｙ）には、処理はステップＳ５９へ進む。このステップＳ５９では、現時点における値（μ／λ）を、値（μ0／λ0）として算出し、登録する。【０２１３】
次に、ステップＳ５３Ａにおいて、制御ユニット１１０が、上述したステップＳ５３の場合と同様にして、補正式を生成する。引き続き、ステップＳ５４Ａにおいて、制御ユニット１１０が、上述したステップＳ５４の場合と同様にして、生成された補正式により推定λ値を補正した補正λ値を算出し、算出された補正λ値を最終的なスリップ率λFL，λRLに決定する。そして、ステップＳ３９の処理が終了する。この後、処理は、上述した図２２におけるステップＳ４０へ進む。【０２１４】
《右側のスリップ率の推定処理》
次に、ステップＳ１４における右側のスリップ率λFR，λRRの推定処理について説明する。【０２１５】
かかる右側駆動輪ＷＨFR，ＷＨRRのスリップ率λFR，λRRの推定に際しては、スリップ率の推定対象の駆動輪が、左側駆動輪ＷＨFL，ＷＨRLから右側駆動輪ＷＨFR，ＷＨRRに変更されることを除いて、上述したスリップ率λFL，λRLの推定処理と同様に行われる。すなわち、制御ユニット１１０は、スリップ率λFR，λRRの推定に際して、上述した図２２に示される処理と同様の処理を実行する。【０２１６】
＜前側のスリップ率及び後側スリップ率の推定処理＞
次に、ステップＳ１８における前側のスリップ率λFL，λFRの推定処理、及び、ステップＳ２０における後側のスリップ率λRL，λRRの推定処理について説明する。【０２１７】
《前側のスリップ率の推定処理》
まず、ステップＳ１８における前側のスリップ率λFL，λFRの推定処理について説明する。【０２１８】
かかる前側のスリップ率λFL，λFRの推定処理に際しては、図２４に示されるように、まず、ステップＳ６１において、制御ユニット１１０が、現時点における駆動輪ＷＨFLの回転速度ωFL、垂直抗力ＮFLを取得するとともに、現在位置での駆動輪ＷＨFLの駆動力を算出する。また、制御ユニット１１０は、当該現時点における駆動輪ＷＨFRの回転速度ωFR、垂直抗力ＮFRを取得するとともに、現在位置での駆動輪ＷＨFRの駆動力を算出する。【０２１９】
次に、ステップＳ６２において、制御ユニット１１０が、回転速度ωFLと回転速度ωFRを比較し、回転速度ωFLと回転速度ωFRとの差が、スリップ率λFL，λFRの推定のために適切であるか否かを、上述したステップＳ３４（図２２参照）における回転速度ωFLと回転速度ωRLとの適切性の判定の場合と同様にして、判定する。【０２２０】
ステップＳ６２における判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ６２：Ｙ）には、処理は、後述するステップＳ６４へ進む。一方、ステップＳ６２における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ６２：Ｎ）には、処理はステップＳ６３へ進む。【０２２１】
ステップＳ６３では、制御ユニット１１０が、上述したステップＳ３５（図２２参照）と同様にして、トルク指令値Ｔm1，Ｔm2の変更を行う。以後、ステップＳ６１〜Ｓ６３の処理が繰り返される。そして、ステップＳ６２における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ６２：Ｙ）、処理はステップＳ６４へ進む。【０２２２】
この後、制御ユニット１１０が、ステップＳ６４〜Ｓ６８において、上述したステップＳ３６〜Ｓ４０（図２２参照）の処理と同様の処理を実行する。そして、ステップＳ１８の処理が終了すると、処理は、上述した図２１のステップＳ１９へ進む。【０２２３】
《後側のスリップ率の推定処理》
次に、ステップＳ２０における後側のスリップ率λRL，λRRの推定処理について説明する。【０２２４】
かかる後側駆動輪ＷＨRL，ＷＨRRのスリップ率λRL，λRRの推定に際しては、スリップ率の推定対象の駆動輪が、前側駆動輪ＷＨFL，ＷＨFRから後側駆動輪ＷＨRL，ＷＨRRに変更されることを除いて、上述したスリップ率λFL，λFRの推定処理と同様に行われる。すなわち、制御ユニット１１０は、スリップ率λRL，λRRの推定に際して、上述した図２４に示される処理と同様の処理を実行する。【０２２５】
以上説明したように、本実施例では、制御ユニット１１０が、移動体ＭＶが有する複数の駆動輪ＷＨFL，ＷＨFR，ＷＨRL，ＷＨRRの回転速度ωFL，ωFR，ωRL，ωRR、及び、複数の駆動輪ＷＨFL，ＷＨFR，ＷＨRL，ＷＨRRに作用する垂直抗力ＮFL，ＮFR，ＮRL，ＮRRを取得する。引き続き、制御ユニット１１０が、複数の駆動輪ＷＨFL，ＷＨFR，ＷＨRL，ＷＨRRに対するトルク指令値と、取得された回転速度ωFL，ωFR，ωRL，ωRR、及び、垂直抗力ＮFL，ＮFR，ＮRL，ＮRRとに基づいて、複数の駆動輪ＷＨFL，ＷＨFR，ＷＨRL，ＷＨRRに関する摩擦係数μFL，μFR，μRL，μRRを算出する。そして、制御ユニット１１０が、算出された摩擦係数μFL，μFR，μRL，μRR、及び、取得された回転速度ωFL，ωFR，ωRL，ωRRに基づいて、複数の駆動輪ＷＨFL，ＷＨFR，ＷＨRL，ＷＨRRのスリップ率λFL，λFR，λRL，λRRを算出する。【０２２６】
したがって、本実施例によれば、簡易かつ迅速に、精度良く駆動輪のそれぞれのスリップ率を推定することができる【０２２７】
本実施例では、制御ユニット１１０がトルク制御を行って、「並行型」トルク配分の場合のスリップ率の推定、及び、「たすきがけ型」トルク配分の場合のスリップ率の推定を行う。このため、本実施例によれば、移動体ＭＶが走行する路面状態に対応したトルク制御を行うことができる。【０２２８】
また、本実施例では、制御ユニット１１０が、当初に算出されたスリップ率に対して、λが「０」付近の、スリップ率に対する摩擦係数との比（μ／λ）に基づいて補正処理を施す。このため、当該スリップ率が算出された時点における駆動輪の位置の路面状態に対応して、非常に精度良くスリップ率を推定することができる。【０２２９】
［実施例の変形］
本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。【０２３０】
例えば、上記の実施例では、移動体ＭＶが、互いに独立して駆動可能な４個の駆動輪を有している場合に、本発明を適用した。これに対し、移動体が、互いに独立して駆動可能な駆動輪を複数個有する場合には、４個の駆動輪を有している場合に限らず、本発明を適用して、スリップ率を推定することができる。【０２３１】
また、上記の実施例では、制御ユニット１１０が、回転速度ωj、各種センサ９５０から送られた検出結果、及び、算出されたスリップ率に基づいて、「並行型」トルク分配及び「たすきがけ型」トルク分配の際のスリップ率推定のためのトルク指令値Ｔm1，Ｔm2を算出するようにした後、「並行型」トルク分配及び「たすきがけ型」トルク分配の際のスリップ率を算出するようにした。これに対し、実施形態の変形例として記載したように、制御ユニットが、「並行型」トルク分配及び「たすきがけ型」トルク分配のいずれかのみを行うようにして、スリップ率を算出するようにしてもよいし、安全な走行のためのトラクション制御を行いつつ、可能な範囲で、駆動輪のそれぞれのスリップ率を推定するようにしてもよい。【０２３２】
また、上記の実施例では、荷重センサ９４０j（ｊ＝ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ）により検出された垂直抗力Ｎjに基づいて、摩擦係数μjを算出するようにした。これに対して、移動体の重量Ｍ、移動体の重心位置が既知である場合には、荷重センサを利用せずに、移動体に搭載された加速度センサ、角速度センサ及びジャイロセンサによる検出結果に基づいて、垂直抗力Ｎjを推定するようにしてもよい。この場合には、上述した実施形態において記載したようにして、垂直抗力Ｎjを算出するようにすればよい。【０２３３】
すなわち、水平面とほぼ平行な路面を移動体が定速走行する場合には、上述した（３５）〜（３８）式を利用して、垂直抗力を算出するようにすればよい。また、水平面とほぼ平行な路面を移動体が加減速走行する場合には、上述した（４１）〜（４４）式を利用して、垂直抗力を算出するようにすればよい。【０２３４】
さらに、勾配のある路面を移動体が走行する場合には、上述した（３７），（３８），（４７），（４８）式を利用して、垂直抗力を算出するようにすればよい。また、水平面とほぼ平行であり、カーブのある路面を移動体が走行する場合には、上述した（５４）〜（５９−２）式を利用して、垂直抗力を算出するようにすればよい。また、横方向に傾斜のある路面を移動体が走行する場合には、上述した（６３）〜（６８−２）式を利用して、垂直抗力を算出するようにすればよい。【０２３５】
また、上記の実施例では、トルク指令値に、適宜、差をつけつつ、スリップ率の推定を行うようにした。これに対して、以下の場合には、上述した実施形態において記載したようにして、トルク指令値に差をつけずに、スリップ率の推定を行うことができる。【０２３６】
（ｉ）重心位置が前側駆動輪と後側駆動輪との中心にない場合
この場合は、上述した図１５〜図１７における距離ＬFと距離ＬRとが異なる場合である。かかる場合には、上述した実施形態の変形例において説明したように、トルク指令値の全てが同一であっても、スリップ率推定を行うことができる。【０２３７】
かかるスリップ率の推定に際しては、図２５に示されるように、まず、ステップＳ７１において、制御ユニットが、４輪に共通のトルク指令値を決定し、各モータに対して当該トルク指令値を指定する。【０２３８】
次に、ステップＳ７２，Ｓ７３において、上述した図２２におけるステップＳ３１，Ｓ３２の場合と同様の処理を行って、速度ｖを推定する。引き続き、ステップＳ７４において、制御ユニットが、現時点での前側駆動輪の回転速度、加速度センサにより検出された加速度、及び、ジャイロセンサ等の傾斜センサにより検出された傾斜角を取得するとともに、前側駆動輪の駆動力を算出する。また、制御ユニットが、速度ｖと既知の前側駆動輪と後側駆動輪との走行方向に沿った距離に基づいて、前側駆動輪の回転速度の取得位置と同一位置に後側駆動輪が到達したと判断される時点における後側駆動輪の回転速度を取得するとともに、後側駆動輪の駆動力を算出する。【０２３９】
なお、一般に、前側駆動輪の回転速度の取得時点と、後側駆動輪の回転速度の取得時点とでは、加速度及び傾斜角が大きくは変化しないので、後側駆動輪の回転速度の取得時点における加速度及び傾斜角の取得を省略している。【０２４０】
次いで、ステップＳ７５において、上述した図２２におけるステップＳ３４の場合と同様にして、駆動輪の回転速度間の差が、スリップ率の推定のために適切であるか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ７５：Ｎ）には、制御ユニットは、スリップ率の推定を行うことなく、処理を終了する。【０２４１】
ステップＳ７５における判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ７５：Ｙ）には、処理はステップＳ７６へ進む。このステップＳ７６において、制御ユニットが、摩擦係数を算出する。【０２４２】
かかる摩擦係数の算出に際して、制御ユニットは、まず、上記の（３５）〜（３８）式、（４１）〜（４４）式、（４７），（４８）式、（５４）〜（５９−２）式、（６３）〜（６８−２）式を適宜利用して、駆動輪の垂直抗力を算出する。引き続き、制御ユニットは、上記の（３）式に従って、前側駆動輪及び後側駆動輪の摩擦係数を算出する。【０２４３】
次に、ステップＳ７７〜ステップＳ８０において、上述した図２２におけるステップ３７〜Ｓ４０と同様の処理が実行される。そして、ステップＳ７９においてスリップ率が推定された場合には、ステップＳ８０の処理の実行の後、ステップＳ８１において、上述した図２１におけるステップＳ１６の場合と同様の処理が実行される。【０２４４】
（ii）重心位置が前側駆動輪と後側駆動輪との中心があっても、加減速中、旋回中又は勾配路面を走行中において荷重移動が生じた場合
この場合は、上述した図１５〜図１７における距離ＬFと距離ＬRと同一である場合である。かかる場合には、上述した実施形態の変形例において説明したように、トルク指令値の全てが同一であっても、平坦な路面を定速走行しているときを除いて、駆動輪の駆動力間に差が生じる。よって、摩擦係数間に差が生じるため、スリップ率を推定することができる。【０２４５】
かかるスリップ率の推定に際しては、図２６に示されるように、まず、上述した図２５の場合と同様に、ステップＳ７１において、制御ユニットが、４輪に共通のトルク指令値を決定し、各モータに対して当該トルク指令値を指定する。引き続き、ステップＳ９１において、制御ユニットが、加速度センサによる加速度の検出結果に基づいて、移動体が加減速中又は旋回中であるか否かを判定する。【０２４６】
ステップＳ９１における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ９１：Ｎ）には、処理はステップＳ９２へ進む。このステップＳ９２では、制御ユニットが、傾斜センサによる傾斜角の検出結果に基づいて、移動体が傾斜路面を走行中か否かを判定する。ステップＳ９２における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ９２：Ｎ）には、制御ユニットは、スリップ率の推定を行うことなく、処理を終了する。【０２４７】
ステップＳ９１又はステップＳ９２における判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ９１：Ｙ、又は、ステップＳ９２：Ｙ）には、処理はステップＳ７２へ進む。以後、上述した図２５の場合と同様に、ステップＳ７２〜Ｓ８１の処理が実行される。【０２４８】
なお、以上で説明した内容からわかるように、各駆動輪に与えるトルク値がどのような値であっても、所定の条件を満たせば、スリップ率を算出することが可能となる。つまり、移動体が有する複数の駆動輪ＷＨFL，ＷＨFR，ＷＨRL，ＷＨRRの回転速度ωFL，ωFR，ωRL，ωRRを取得し、摩擦係数μFL，μFR，μRL，μRRを算出した場合に、図２２のステップＳ３４で示したように回転速度の差が第１所定範囲内にあり、かつ、図２２のステップＳ３７で示したように摩擦係数の差が第２所定範囲内にある駆動輪の組合せがあれば、その駆動輪の組合せにより、（１１），（１２）式、又は、（１８），（１９）式を用いて、スリップ率を算出することができる。したがって、例えば、各駆動輪に対して独立にアンチスリップ制御などが施され、各駆動輪に与えられるトルク値がすべて等しくない場合であっても、各駆動輪の回転速度と摩擦係数の値から、スリップ率を算出することが可能となる。
【図１】
2014045365.tif 000003
【図２】
2014045365.tif 000004
【図３】
2014045365.tif 000005
【図４】
2014045365.tif 000006
【図５】
2014045365.tif 000007
【図６】
2014045365.tif 000008
【図７】
2014045365.tif 000009
【図８】
2014045365.tif 000010
【図９】
2014045365.tif 000011
【図１０】
2014045365.tif 000012
【図１１】
2014045365.tif 000013
【図１２】
2014045365.tif 000014
【図１３】
2014045365.tif 000015
【図１４】
2014045365.tif 000016
【図１５】
2014045365.tif 000017
【図１６】
2014045365.tif 000018
【図１７】
2014045365.tif 000019
【図１８】
2014045365.tif 000020
【図１９】
2014045365.tif 000021
【図２０】
2014045365.tif 000022
【図２１】
2014045365.tif 000023
【図２２】
2014045365.tif 000024
【図２３】
2014045365.tif 000025
【図２４】
2014045365.tif 000026
【図２５】
2014045365.tif 000027
【図２６】
2014045365.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月12日(2015.3.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体が有する複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を推定するスリップ率推定装置であって、
前記複数の駆動輪のそれぞれの回転速度を取得する回転速度取得部と；
前記複数の駆動輪のそれぞれへの垂直抗力に対応する情報を取得する垂直抗力情報取得部と；
前記複数の駆動輪のそれぞれに対するトルク指令値を決定し、前記決定されたトルク指令値に基づいて、前記複数の駆動輪のそれぞれのトルク量を制御するトルク制御部と；
前記複数の駆動輪のそれぞれに対するトルク指令値と、前記回転速度取得部による取得結果と、前記垂直抗力情報取得部による取得結果とに基づいて、前記複数の駆動輪のそれぞれに関する摩擦係数情報を算出する摩擦係数情報算出部と；
前記回転速度取得部により取得された回転速度と、前記摩擦係数情報算出部による算出結果とに基づいて、前記複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を算出するスリップ率算出部と；を備え、
前記スリップ率算出部は、次の（ａ）及び（ｂ）の少なくとも一方の態様で、前記複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を算出する、ことを特徴とするスリップ率推定装置：
（ａ）前記複数の駆動輪における一又は複数の第１の駆動輪と、前記第１の駆動輪とは異なる一又は複数の第２の駆動輪とに対して互いに同一のトルク指令値が前記トルク制御部により決定された場合に、前記第１の駆動輪への垂直抗力と、前記第２の駆動輪への垂直抗力とが異なる場合に、前記複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を算出する、
（ｂ）前記複数の駆動輪における一又は複数の第１の駆動輪と、前記第１の駆動輪とは異なる一又は複数の第２の駆動輪とに対して互いに異なるトルク指令値が前記トルク制御部により決定された場合に、前記第１の駆動輪への垂直抗力と、前記第２の駆動輪への垂直抗力とが異なるか否かにかかわらず、前記複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を算出する。
【請求項２】
前記複数の駆動輪は、前進方向を基準として、左前側駆動輪、右前側駆動輪、左後側駆動輪及び右後側駆動輪であり、
前記第１の駆動輪は、前記左前側駆動輪及び前記右前側駆動輪であり、
前記第２の駆動輪は、前記左後側駆動輪及び前記右後側駆動輪である、
ことを特徴とする請求項１に記載のスリップ率推定装置。
【請求項３】
前記複数の駆動輪は、前進方向を基準として、左前側駆動輪、右前側駆動輪、左後側駆動輪及び右後側駆動輪であり、
前記第１の駆動輪は、前記左前側駆動輪及び前記右後側駆動輪であり、
前記第２の駆動輪は、前記左後側駆動輪及び前記右前側駆動輪である、
ことを特徴とする請求項１に記載のスリップ率推定装置。
【請求項４】
前記スリップ率算出部により算出されたスリップ率を、前記摩擦係数情報算出部により算出された摩擦係数情報と前記算出されたスリップ率とにより定まる補正式により補正するスリップ率補正部を更に備える、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のスリップ率推定装置。
【請求項５】
移動体が有する複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を推定するスリップ率推定方法であって、
前記複数の駆動輪のそれぞれの回転速度を取得する回転速度取得工程と；
前記複数の駆動輪のそれぞれへの垂直抗力に対応する情報を取得する垂直抗力情報取得工程と；
前記複数の駆動輪のそれぞれに対するトルク指令値を決定し、前記決定されたトルク指令値に基づいて、前記複数の駆動輪のそれぞれのトルク量を制御するトルク制御工程と；
前記複数の駆動輪のそれぞれに対するトルク指令値と、前記回転速度取得工程における取得結果と、前記垂直抗力情報取得工程における取得結果とに基づいて、前記複数の駆動輪のそれぞれに関する摩擦係数情報を算出する摩擦係数情報算出工程と；
前記回転速度取得工程において取得された回転速度と、前記摩擦係数情報算出工程における算出結果とに基づいて、前記複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を算出するスリップ率算出工程と；を備え、
前記スリップ率算出工程では、次の（ａ）及び（ｂ）の少なくとも一方の態様で、前記複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を算出する、ことを特徴とするスリップ率推定方法：
（ａ）前記複数の駆動輪における一又は複数の第１の駆動輪と、前記第１の駆動輪とは異なる一又は複数の第２の駆動輪とに対して互いに同一のトルク指令値が前記トルク制御工程において決定された場合に、前記第１の駆動輪への垂直抗力と、前記第２の駆動輪への垂直抗力とが異なる場合に、前記複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を算出する、
（ｂ）前記複数の駆動輪における一又は複数の第１の駆動輪と、前記第１の駆動輪とは異なる一又は複数の第２の駆動輪とに対して互いに異なるトルク指令値が前記トルク制御工程において決定された場合に、前記第１の駆動輪への垂直抗力と、前記第２の駆動輪への垂直抗力とが異なるか否かにかかわらず、前記複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を算出する。
【請求項６】
請求項５に記載のスリップ率推定方法を演算部に実行させる、ことを特徴とするスリップ率推定プログラム。
【請求項７】
請求項６に記載のスリップ率推定プログラムが、演算部により読み取り可能に記録されている、ことを特徴とする記録媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明は、第１の観点からすると、移動体が有する複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を推定するスリップ率推定装置であって、前記複数の駆動輪のそれぞれの回転速度を取得する回転速度取得部と；前記複数の駆動輪のそれぞれへの垂直抗力に対応する情報を取得する垂直抗力情報取得部と；前記複数の駆動輪のそれぞれに対するトルク指令値を決定し、前記決定されたトルク指令値に基づいて、前記複数の駆動輪のそれぞれのトルク量を制御するトルク制御部と；前記複数の駆動輪のそれぞれに対するトルク指令値と、前記回転速度取得部による取得結果と、前記垂直抗力情報取得部による取得結果とに基づいて、前記複数の駆動輪のそれぞれに関する摩擦係数情報を算出する摩擦係数情報算出部と；前記回転速度取得部により取得された回転速度と、前記摩擦係数情報算出部による算出結果とに基づいて、前記複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を算出するスリップ率算出部と；を備え、前記スリップ率算出部は、次の（ａ）及び（ｂ）の少なくとも一方の態様で、前記複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を算出する、ことを特徴とするスリップ率推定装置：（ａ）前記複数の駆動輪における一又は複数の第１の駆動輪と、前記第１の駆動輪とは異なる一又は複数の第２の駆動輪とに対して互いに同一のトルク指令値が前記トルク制御部により決定された場合に、前記第１の駆動輪への垂直抗力と、前記第２の駆動輪への垂直抗力とが異なる場合に、前記複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を算出する、（ｂ）前記複数の駆動輪における一又は複数の第１の駆動輪と、前記第１の駆動輪とは異なる一又は複数の第２の駆動輪とに対して互いに異なるトルク指令値が前記トルク制御部により決定された場合に、前記第１の駆動輪への垂直抗力と、前記第２の駆動輪への垂直抗力とが異なるか否かにかかわらず、前記複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を算出する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明は、第２の観点からすると、移動体が有する複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を推定するスリップ率推定方法であって、前記複数の駆動輪のそれぞれの回転速度を取得する回転速度取得工程と；前記複数の駆動輪のそれぞれへの垂直抗力に対応する情報を取得する垂直抗力情報取得工程と；前記複数の駆動輪のそれぞれに対するトルク指令値を決定し、前記決定されたトルク指令値に基づいて、前記複数の駆動輪のそれぞれのトルク量を制御するトルク制御工程と；前記複数の駆動輪のそれぞれに対するトルク指令値と、前記回転速度取得工程における取得結果と、前記垂直抗力情報取得工程における取得結果とに基づいて、前記複数の駆動輪のそれぞれに関する摩擦係数情報を算出する摩擦係数情報算出工程と；前記回転速度取得工程において取得された回転速度と、前記摩擦係数情報算出工程における算出結果とに基づいて、前記複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を算出するスリップ率算出工程と；を備え、前記スリップ率算出工程では、次の（ａ）及び（ｂ）の少なくとも一方の態様で、前記複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を算出する、ことを特徴とするスリップ率推定方法：（ａ）前記複数の駆動輪における一又は複数の第１の駆動輪と、前記第１の駆動輪とは異なる一又は複数の第２の駆動輪とに対して互いに同一のトルク指令値が前記トルク制御工程において決定された場合に、前記第１の駆動輪への垂直抗力と、前記第２の駆動輪への垂直抗力とが異なる場合に、前記複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を算出する、（ｂ）前記複数の駆動輪における一又は複数の第１の駆動輪と、前記第１の駆動輪とは異なる一又は複数の第２の駆動輪とに対して互いに異なるトルク指令値が前記トルク制御工程において決定された場合に、前記第１の駆動輪への垂直抗力と、前記第２の駆動輪への垂直抗力とが異なるか否かにかかわらず、前記複数の駆動輪のそれぞれのスリップ率を算出する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２７】
また、摩擦係数情報算出部は、（３６）式により後側荷重ＷRを算出した後、垂直抗力ＮRL，ＮRRを、次の（３８）式により算出することができる。
ＮRL＝ＮRR＝ＷR／２                    …（３８）
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７３】
ステップＳ１４では、制御ユニット１１０が、右側駆動輪ＷＨFR，ＷＨRRのスリップ率λFR，λRRの推定処理を実行する。かかるスリップ率λFR，λRRの推定処理の詳細については、後述する。
【国際調査報告】
2014045365.tif 000029
2014045365.tif 000030
2014045365.tif 000031
2014045365.tif 000032