(57)【要約】【課題】車体に不意のロール動が生じた場合にも車体姿勢の回復を容易にすることができる鞍乗り型車両の姿勢制御装置を提供する。【解決手段】ハンドルと操舵輪とを連動させる操舵機構に操舵力を付与するステアリングアクチュエータと、ステアリングアクチュエータを駆動制御する制御手段と、車体挙動検知手段と、ハンドル入力検知手段と、を備え、制御手段は、車体挙動検知手段が検知したロール角の増加速度が予め定めたロール速度閾値Ａ以上であり、かつハンドル入力検知手段が検知したハンドルへの操舵操作入力が予め定めたハンドル入力閾値Ｔ未満であるとき、ステアリングアクチュエータを駆動させ、ロール角が増加した側への操舵力を操舵機構に付与する。【選択図】図９
2020158067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋回方向に車体をロールさせて走行する鞍乗り型車両の姿勢制御装置であって、
運転者が操舵操作を行うハンドル（２０）と、
前記ハンドル（２０）と操舵輪（２）とを連動させる操舵機構（４Ｓ）と、
前記操舵機構（４Ｓ）に操舵力を付与するステアリングアクチュエータ（４３）と、
前記ステアリングアクチュエータ（４３）を駆動制御する制御手段（２７）と、
前記車体の直立状態からのロール角を検知する車体挙動検知手段（２５）と、を備え、
前記制御手段（２７）および前記車体挙動検知手段（２５）を含んで、前記車体のロール角変化が外乱によるものか否かを判断するロール方向外乱検知手段（２９）が構成され、
前記ロール方向外乱検知手段（２９）は、前記車体にロール方向の外乱が加わったと検知した際に、前記ステアリングアクチュエータ（４３）を駆動させ、外乱により前記ロール角が増加した側への操舵力を前記操舵機構（４Ｓ）に付与する、鞍乗り型車両の姿勢制御装置。
【請求項２】
旋回方向に車体をロールさせて走行する鞍乗り型車両の姿勢制御装置であって、
運転者が操舵操作を行うハンドル（２０）と、
前記ハンドル（２０）と操舵輪（２）とを連動させる操舵機構（４Ｓ）と、
前記操舵機構（４Ｓ）に操舵力を付与するステアリングアクチュエータ（４３）と、
前記ステアリングアクチュエータ（４３）を駆動制御する制御手段（２７）と、
前記車体の直立状態からのロール角を検知する車体挙動検知手段（２５）と、
前記ハンドル（２０）への操舵操作入力を検知するハンドル入力検知手段（２６）と、を備え、
前記制御手段（２７）は、前記車体挙動検知手段（２５）が検知した前記ロール角の増加速度が予め定めたロール速度閾値（Ａ）以上であり、かつ前記ハンドル入力検知手段（２６）が検知した前記ハンドル（２０）への操舵操作入力が予め定めたハンドル入力閾値（Ｔ）未満であるとき、
前記ステアリングアクチュエータ（４３）を駆動させ、前記ロール角が増加した側への操舵力を前記操舵機構（４Ｓ）に付与する、鞍乗り型車両の姿勢制御装置。
【請求項３】
前記運転者の身体の挙動を検知する乗員挙動検知手段（２８）を備え、
前記制御手段（２７）は、前記車体挙動検知手段（２５）および乗員挙動検知手段（２８）の検知情報に基づき、前記ロール角の増加に対して前記運転者の身体の追従が遅れる状況、および前記運転者の身体の追従が少なく振られ量が大きい状況、の少なくとも一方であると判定したとき、
前記ステアリングアクチュエータ（４３）を駆動させ、前記ロール角が増加した側への操舵力を前記操舵機構（４Ｓ）に付与する、請求項２に記載の鞍乗り型車両の姿勢制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鞍乗り型車両の姿勢制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車の操舵について、操舵トルクに補助力を付与することで、自動二輪車の姿勢制御に寄与する提案がされている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−７３６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、自動二輪車等の車体のロール動が可能な鞍乗り型車両において、横方向からの突風等により、運転者が意図しない急なロール動が発生することがある。この場合、車体姿勢の回復のために運転者の労力を要するため、運転者を疲労させやすいという課題がある。
【０００５】
そこで本発明は、車体に不意のロール動が生じた場合にも車体姿勢の回復を容易にすることができる鞍乗り型車両の姿勢制御装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、旋回方向に車体をロールさせて走行する鞍乗り型車両の姿勢制御装置であって、運転者が操舵操作を行うハンドル（２０）と、前記ハンドル（２０）と操舵輪（２）とを連動させる操舵機構（４Ｓ）と、前記操舵機構（４Ｓ）に操舵力を付与するステアリングアクチュエータ（４３）と、前記ステアリングアクチュエータ（４３）を駆動制御する制御手段（２７）と、前記車体の直立状態からのロール角を検知する車体挙動検知手段（２５）と、を備え、前記制御手段（２７）および前記車体挙動検知手段（２５）を含んで、前記車体のロール角変化が外乱によるものか否かを判断するロール方向外乱検知手段（２９）が構成され、前記ロール方向外乱検知手段（２９）は、前記車体にロール方向の外乱が加わったと検知した際に、前記ステアリングアクチュエータ（４３）を駆動させ、外乱により前記ロール角が増加した側への操舵力を前記操舵機構（４Ｓ）に付与する。
【０００７】
請求項２に記載した発明は、旋回方向に車体をロールさせて走行する鞍乗り型車両の姿勢制御装置であって、運転者が操舵操作を行うハンドル（２０）と、前記ハンドル（２０）と操舵輪（２）とを連動させる操舵機構（４Ｓ）と、前記操舵機構（４Ｓ）に操舵力を付与するステアリングアクチュエータ（４３）と、前記ステアリングアクチュエータ（４３）を駆動制御する制御手段（２７）と、前記車体の直立状態からのロール角を検知する車体挙動検知手段（２５）と、前記ハンドル（２０）への操舵操作入力を検知するハンドル入力検知手段（２６）と、を備え、前記制御手段（２７）は、前記車体挙動検知手段（２５）が検知した前記ロール角の増加速度が予め定めたロール速度閾値（Ａ）以上であり、かつ前記ハンドル入力検知手段（２６）が検知した前記ハンドル（２０）への操舵操作入力が予め定めたハンドル入力閾値（Ｔ）未満であるとき、前記ステアリングアクチュエータ（４３）を駆動させ、前記ロール角が増加した側への操舵力を前記操舵機構（４Ｓ）に付与する。
【０００８】
請求項３に記載した発明は、前記乗員の身体の挙動を検知する乗員挙動検知手段（２８）を備え、前記制御手段（２７）は、前記車体挙動検知手段（２５）および乗員挙動検知手段（２８）の検知情報に基づき、前記ロール角の増加に対して前記乗員の身体の追従が遅れる状況、および前記乗員の身体の追従が少なく振られ量が大きい状況、の少なくとも一方であると判定したとき、前記ステアリングアクチュエータ（４３）を駆動させ、前記ロール角が増加した側への操舵力を前記操舵機構（４Ｓ）に付与する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載した発明によれば、ロール方向外乱検知手段により前記車体にロール方向の外乱が加わったと検知した際には、横風等の外乱によって車体がロールしたものと判断し、ステアリングアクチュエータを駆動させて操舵機構に切り増し方向の操舵力を付与する。すると、ロール角が減少する側（直立状態に戻す側）へ車体を起こす作用が生じ、ロール角が増加する前の状態に車体を戻しやすくなる。このように、ロール方向の外乱の検知に応じて操舵補助を行うことで、横風等により車体に不意なロール動が生じた場合にも、車体姿勢の回復を容易にし、乗員の疲労を軽減することができる。
【００１０】
請求項２に記載した発明によれば、ロール角の増加速度が予め定めたロール速度閾値以上で、かつハンドルへの操舵操作入力が予め定めたハンドル入力閾値未満であるときは、横風等の外乱によって車体がロールしたものと判断し、ステアリングアクチュエータを駆動させて操舵機構に切り増し方向の操舵力を付与する。すると、ロール角が減少する側（直立状態に戻す側）へ車体を起こす作用が生じ、ロール角が増加する前の状態に車体を戻しやすくなる。このように、車体の挙動とハンドル入力とに応じて操舵補助を行うことで、横風等により車体に不意なロール動が生じた場合にも、車体姿勢の回復を容易にし、乗員の疲労を軽減することができる。
【００１１】
請求項３に記載した発明によれば、車体挙動に対して乗員の身体の追従が遅れる状況、および乗員の身体の振られ量が大きい状況、の少なくとも一方であるときは、ロール角の増加が運転者の操作によるものではないと判断し、ステアリングアクチュエータを駆動させて操舵機構に切り増し方向の操舵力を付与する。すると、ロール角が減少する側（直立状態に戻す側）へ車体を起こす作用が生じ、ロール角が増加する前の状態に車体を戻しやすくなる。このように、車体の挙動と乗員の姿勢とに応じて操舵補助を行うことで、横風等により車体に不意なロール動が生じた場合にも、車体挙動の回復を容易にし、乗員の疲労を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態の車両システムの構成図である。
【図２】上記車両システムの認識部により走行車線に対する自車両の相対位置および姿勢が認識される様子を示す説明図である。
【図３】上記車両システムにおいて推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子を示す説明図である。
【図４】実施形態の自動二輪車の左側面図である。
【図５】上記自動二輪車の制御装置の構成図である。
【図６】上記自動二輪車のハンドルの説明図である。
【図７】上記自動二輪車の姿勢制御装置の構成図である。
【図８】上記姿勢制御装置の作用を示す説明図である。
【図９】上記姿勢制御装置の制御部の処理を示すフローチャートである。
【図１０】上記制御部の処理の内、姿勢制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図１１】上記自動二輪車のステアリングアクチュエータを示す説明図である。
【図１２】上記姿勢制御装置の第二実施形態の図７に相当する構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照し、本実施形態の車両システムの一例について説明する。
本実施形態では、車両システムが自動運転車両に適用されたものとする。ここで、自動運転には、度合が存在する。自動運転の度合は、例えば、所定の基準未満であるか、所定の基準以上であるかといった尺度で判断することができる。自動運転の度合が所定の基準未満とは、例えば、手動運転が実行されている場合またはＡＣＣ（Adaptive Cruise Control System）やＬＫＡＳ（Lane Keeping Assistance System）等の運転支援装置のみが作動している場合である。自動運転の度合が所定の基準未満の運転モードは、「第１の運転モード」の一例である。また、自動運転の度合が所定の基準以上とは、例えば、ＡＣＣやＬＫＡＳよりも制御度合の高い、ＡＬＣ（Auto Lane Changing）、ＬＳＰ（Low Speed Car Passing）等の運転支援装置が作動している場合、或いは、車線変更や合流、分岐までを自動的に行う自動運転が実行されている場合である。自動運転の度合が所定の基準以上の運転モードは、「第２の運転モード」の一例である。この所定の基準については任意に設定することができる。実施形態では、第１の運転モードは手動運転であり、第２の運転モードは自動運転であるものとする。
【００１４】
＜システム全体＞
図１は、実施形態に係る車両システム５０の構成図である。車両システム５０が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。
【００１５】
車両システム５０は、例えば、カメラ５１と、レーダ装置５２と、ファインダ５３と、物体認識装置５４と、通信装置５５と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）５６と、車両センサ５７と、ナビゲーション装置７０と、ＭＰＵ（Map Positioning Unit）６０と、運転操作子８０と、自動運転制御装置１００と、走行駆動力出力装置２００と、ブレーキ装置２１０と、ステアリング装置２２０とを備える。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。
【００１６】
カメラ５１は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ５１は、車両システム５０が搭載される車両（以下、自車両Ｍ）の任意の箇所に取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ５１は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。二輪車等の鞍乗り型車両の場合、カメラ５１は、転舵系部品、又は転舵系部品を支持する車体側の外装部品等に取り付けられる。カメラ５１は、例えば、周期的に繰り返し自車両Ｍの周辺を撮像する。カメラ５１は、ステレオカメラであってもよい。
【００１７】
レーダ装置５２は、自車両Ｍの周辺にミリ波などの電波を放射すると共に、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置５２は、自車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。レーダ装置５２は、ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。
【００１８】
ファインダ５３は、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）である。ファインダ５３は、自車両Ｍの周辺に光を照射し、散乱光を測定する。ファインダ５３は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。ファインダ５３は、自車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。
【００１９】
物体認識装置５４は、カメラ５１、レーダ装置５２、およびファインダ５３のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度などを認識する。物体認識装置５４は、認識結果を自動運転制御装置１００に出力する。物体認識装置５４は、カメラ５１、レーダ装置５２、およびファインダ５３の検出結果をそのまま自動運転制御装置１００に出力してよい。車両システム５０から物体認識装置５４が省略されてもよい。
【００２０】
通信装置５５は、例えば、セルラー網やＷｉ−Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）などを利用して、自車両Ｍの周辺に存在する他車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。
【００２１】
ＨＭＩ５６は、自車両Ｍの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ５６は、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キーなどを含む。
【００２２】
車両センサ５７は、自車両Ｍの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。
【００２３】
ナビゲーション装置７０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機７１と、ナビＨＭＩ７２と、経路決定部７３とを備える。ナビゲーション装置７０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置に第１地図情報７４を保持している。ＧＮＳＳ受信機７１は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、自車両Ｍの位置を特定する。自車両Ｍの位置は、車両センサ５７の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。ナビＨＭＩ７２は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キーなどを含む。ナビＨＭＩ７２は、前述したＨＭＩ５６と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部７３は、例えば、ＧＮＳＳ受信機７１により特定された自車両Ｍの位置（或いは入力された任意の位置）から、ナビＨＭＩ７２を用いて乗員により入力された目的地までの経路（以下、地図上経路）を、第１地図情報７４を参照して決定する。第１地図情報７４は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第１地図情報７４は、道路の曲率やＰＯＩ（Point Of Interest）情報などを含んでもよい。地図上経路は、ＭＰＵ６０に出力される。ナビゲーション装置７０は、地図上経路に基づいて、ナビＨＭＩ７２を用いた経路案内を行ってもよい。ナビゲーション装置７０は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。ナビゲーション装置７０は、通信装置５５を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから地図上経路と同等の経路を取得してもよい。
【００２４】
ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１を含み、ＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に第２地図情報６２を保持している。推奨車線決定部６１は、ナビゲーション装置７０から提供された地図上経路を複数のブロックに分割し（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎に分割し）、第２地図情報６２を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部６１は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部６１は、地図上経路に分岐箇所が存在する場合、自車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。
【００２５】
第２地図情報６２は、第１地図情報７４よりも高精度な地図情報である。第２地図情報６２は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第２地図情報６２には、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報などが含まれてよい。第２地図情報６２は、通信装置５５が他装置と通信することにより、随時、アップデートされてよい。
【００２６】
運転操作子８０は、例えば、アクセルペダル（およびグリップ）、ブレーキペダル（およびレバー）、シフトレバー（およびペダル）、ステアリングホイール（およびバーハンドル）、異形ステア、ジョイスティックその他の操作子を含む。運転操作子８０には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御装置１００、もしくは、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０のうち一部または全部に出力される。
【００２７】
自動運転制御装置１００は、例えば、第１制御部１２０と、第２制御部１６０とを備える。第１制御部１２０と第２制御部１６０は、それぞれ、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。
【００２８】
第１制御部１２０は、例えば、認識部１３０と、行動計画生成部１４０とを備える。第１制御部１２０は、例えば、ＡＩ（Artificial Intelligence；人工知能）による機能と、予め与えられたモデルによる機能とを並行して実現する。例えば、「交差点を認識する」機能は、ディープラーニング等による交差点の認識と、予め与えられた条件（パターンマッチング可能な信号、道路標示などがある）に基づく認識とが並行して実行され、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで実現されてよい。これによって、自動運転の信頼性が担保される。
【００２９】
認識部１３０は、カメラ５１、レーダ装置５２、およびファインダ５３から物体認識装置５４を介して入力された情報に基づいて、自車両Ｍの周辺にある物体（他車両等）の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。物体の位置は、例えば、自車両Ｍの代表点（重心や駆動軸中心など）を原点とした絶対座標上の位置として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、表現された領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、物体の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」（例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。
【００３０】
また、認識部１３０は、例えば、自車両Ｍが走行している車線（走行車線）を認識する。例えば、認識部１３０は、第２地図情報６２から得られる道路区画線のパターン（例えば実線と破線の配列）と、カメラ５１によって撮像された画像から認識される自車両Ｍの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。なお、認識部１３０は、道路区画線に限らず、道路区画線や路肩、縁石、中央分離帯、ガードレールなどを含む走路境界（道路境界）を認識することで、走行車線を認識してもよい。この認識において、ナビゲーション装置７０から取得される自車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。また、認識部１３０は、一時停止線、障害物、赤信号、料金所、その他の道路事象を認識する。
【００３１】
認識部１３０は、走行車線を認識する際に、走行車線に対する自車両Ｍの位置や姿勢を認識する。
図２は、認識部１３０により走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢が認識される様子の一例を示す図である。認識部１３０は、例えば、自車両Ｍの基準点（例えば重心）の走行車線中央ＣＬからの乖離ＯＳ、および自車両Ｍの進行方向の走行車線中央ＣＬを連ねた線に対してなす角度θを、走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢として認識してもよい。また、これに代えて、認識部１３０は、走行車線Ｌ１の何れかの側端部（道路区画線または道路境界）に対する自車両Ｍの基準点の位置等を、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置として認識してもよい。
【００３２】
図１に戻り、行動計画生成部１４０は、原則的には推奨車線決定部６１により決定された推奨車線を走行し、更に、自車両Ｍの周辺状況に対応できるように、自車両Ｍが自動的に（運転者の操作に依らずに）将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、自車両Ｍの到達すべき地点（軌道点）を順に並べたものとして表現される。軌道点は、道なり距離で所定の走行距離（例えば数［ｍ］程度）ごとの自車両Ｍの到達すべき地点であり、それとは別に、所定のサンプリング時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］程度）ごとの目標速度および目標加速度が、目標軌道の一部として生成される。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における自車両Ｍの到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。
【００３３】
行動計画生成部１４０は、目標軌道を生成するにあたり、自動運転のイベントを設定してよい。自動運転のイベントには、例えば、一定速度で同じ走行車線を走行する定速走行イベント、前走車両に追従して走行する追従走行イベント、自車両Ｍの走行車線を変更する車線変更イベント、道路の分岐地点で自車両Ｍを目的の方向に走行させる分岐イベント、合流地点で自車両Ｍを合流させる合流イベント、前走車両を追い越す追い越しイベントなどがある。行動計画生成部１４０は、起動させたイベントに応じた目標軌道を生成する。
【００３４】
図３は、推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子を示す図である。図示するように、推奨車線は、目的地までの経路に沿って走行するのに都合が良いように設定される。行動計画生成部１４０は、推奨車線の切り替わり地点の所定距離手前（イベントの種類に応じて決定されてよい）に差し掛かると、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント等を起動する。各イベントの実行中に、障害物を回避する必要が生じた場合には、図示するように回避軌道が生成される。
【００３５】
図１に戻り、第２制御部１６０は、行動計画生成部１４０によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに自車両Ｍが通過するように、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０を制御する。
【００３６】
第２制御部１６０は、例えば、取得部１６２と、速度制御部１６４と、操舵制御部１６６とを備える。取得部１６２は、行動計画生成部１４０により生成された目標軌道（軌道点）の情報を取得し、メモリ（不図示）に記憶させる。速度制御部１６４は、メモリに記憶された目標軌道に付随する速度要素に基づいて、走行駆動力出力装置２００またはブレーキ装置２１０を制御する。操舵制御部１６６は、メモリに記憶された目標軌道の曲がり具合に応じて、ステアリング装置２２０を制御する。速度制御部１６４および操舵制御部１６６の処理は、例えば、フィードフォワード制御とフィードバック制御との組み合わせにより実現される。一例として、操舵制御部１６６は、自車両Ｍの前方の道路の曲率に応じたフィードフォワード制御と、目標軌道からの乖離に基づくフィードバック制御とを組み合わせて実行する。
【００３７】
走行駆動力出力装置２００は、自車両Ｍが走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置２００は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機などの組み合わせと、これらを制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）とを備える。ＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。
【００３８】
ブレーキ装置２１０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキＥＣＵとを備える。ブレーキＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置２１０は、運転操作子８０に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置２１０は、上記説明した構成に限らず、第２制御部１６０から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。
【００３９】
ステアリング装置２２０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。ステアリングＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。
【００４０】
＜車両全体＞
次に、本実施形態における鞍乗り型車両の一例である自動二輪車について説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ以下に説明する車両における向きと同一とする。また以下の説明に用いる図中適所には、車両前方を示す矢印ＦＲ、車両上方を示す矢印ＵＰが示されている。
【００４１】
図４に示すように、自動二輪車１の操舵輪である前輪２は、左右一対のフロントフォーク３の下端部に支持されている。左右フロントフォーク３の上部は、ステアリングステム４を介して車体フレーム５の前端部のヘッドパイプ６に操向可能に支持されている。ステアリングステム４は、ヘッドパイプ６に軸回りで回動可能に挿通支持される操舵軸４ｃと、操舵軸４ｃの上下端部にそれぞれ固定される上下ブリッジ部材（トップブリッジ４ａおよびボトムブリッジ４ｂ）と、を備えている。ステアリングステム４の上部（トップブリッジ４ａ）および左右フロントフォーク３の少なくとも一方には、バータイプのハンドル２０が取り付けられている。図中符号４Ｓはステアリングステム４および左右フロントフォーク３を含んで構成される操舵機構、符号ＳＴは操舵機構４Ｓおよびステアリングアクチュエータ４３（図５参照）を含んで構成される操舵装置、符号Ｊは運転者、をそれぞれ示す。運転者Ｊは乗員の一例である。乗員は運転者の他に後部同乗者（パッセンジャー）を含む。
【００４２】
図６を参照し、ハンドル２０は、例えば左右両端に渡る一体のハンドルパイプで構成されている。ハンドル２０の左右外側部（先端部）は、運転者（ライダー）が把持する左右グリップ部２０ａとされる。ハンドル２０の左右内側部（基端部）は、例えばステアリングステム４のトップブリッジ４ａに固定される固定部２０ｂとされる。ハンドル２０は、左右別体のセパレートハンドルでもよい。図中符号２０ｃは左右グリップ部２０ａに設けた接触式センサ、符号２０ｄは固定部２０ｂ近傍に設けたひずみセンサをそれぞれ示す。これらのセンサ２０ｃ，２０ｄは、運転者がグリップ部２０ａを把持しているか否かを検出する手段として機能する。
【００４３】
図４に戻り、自動二輪車１の駆動輪である後輪７は、車体後部下側で前後方向に延びるスイングアーム８の後端部に支持されている。スイングアーム８の前端部は、車体フレーム５の前後中間部のピボット部９に上下揺動可能に支持されている。
【００４４】
車体フレーム５には、原動機であるエンジン（内燃機関）１０が支持されている。エンジン１０は、クランクケース１１の前部上方にシリンダ１２を起立させている。エンジン１０の上方には、エンジン１０の燃料を貯留する燃料タンク１３が配置されている。燃料タンク１３の後方には、乗員が着座するシート１４が配置されている。シート１４の下方の左右両側には、乗員が足を載せる左右ステップ１４ｓが配置されている。車体前部には、車体フレーム５に支持されたフロントカウル１５が装着されている。フロントカウル１５の前部上側には、スクリーン１６が設けられている。フロントカウル１５の内側には、メータ装置１７が配置されている。シート１４下方の車体側部には、サイドカバー１８が装着されている。車体後部には、リヤカウル１９が装着されている。
【００４５】
自動二輪車１は、前輪ブレーキ本体２Ｂと、後輪ブレーキ本体７Ｂと、ブレーキアクチュエータ４２（図５参照）と、を備えている。前輪ブレーキ本体２Ｂおよび後輪ブレーキ本体７Ｂは、それぞれ油圧ディスクブレーキである。自動二輪車１は、前輪ブレーキ本体２Ｂおよび後輪ブレーキ本体７Ｂと、運転者が操作するブレーキレバーおよびペダル等のブレーキ操作子とを電気的に連係させるバイワイヤ式のブレーキシステムを構成している。図中符号ＢＲは前後ブレーキ本体２Ｂ，７Ｂおよびブレーキアクチュエータ４２を含んで構成されるブレーキ装置を示す。
【００４６】
図５は、本実施形態における自動二輪車１の要部構成図である。
自動二輪車１は、各種センサ類２１から取得した検知情報に基づき、各種装置類２２を作動制御する制御装置２３を備えている。制御装置２３は、例えば一体または複数体の電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）として構成されている。制御装置２３は、少なくとも一部がソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。制御装置２３は、エンジン１０の運転を制御する燃料噴射制御部、点火制御部およびスロットル制御部を含んでいる。自動二輪車１は、スロットル装置４８等の補機と、運転者が操作するアクセルグリップ等のアクセル操作子とを電気的に連係させるバイワイヤ式のエンジン制御システムを構成している。図中符号ＥＮはエンジン１０および補機を含んで構成される駆動装置を示す。
【００４７】
各種センサ類２１は、スロットルセンサ３１、車輪速センサ３２およびブレーキ圧センサ３３の他、車体加速度センサ３４、舵角センサ３５、操舵トルクセンサ３６、乗車センサ３７、外部検知カメラ３８および乗員検知カメラ３９を含む。
各種センサ類２１は、運転者の各種操作入力、ならびに自動二輪車１および乗員の各種状態を検出する。各種センサ類２１は、制御装置２３に各種の検出情報を出力する。
【００４８】
スロットルセンサ３１は、スロットルグリップ等のアクセル操作子の操作量（加速要求）を検出する。
車輪速センサ３２は、前後輪２，７にそれぞれ設けられている。車輪速センサ３２の検知情報は、ＡＢＳおよびトラクションコントロール等の制御に用いられる。車輪速センサ３２の検知情報は、メータ装置１７に送信する車速情報として用いてもよい。
ブレーキ圧センサ３３は、ブレーキレバーおよびペダル等のブレーキ操作子の操作力（減速要求）を検出する。
【００４９】
車体加速度センサ３４は、５軸または６軸のＩＭＵ（Inertial Measurement Unit：慣性計測装置）であり、車体における３軸（ロール軸、ピッチ軸、ヨー軸）の角速度を検出し、さらにその結果から角度および加速度を推定可能とする。以下、車体加速度センサ３４をＩＭＵ３４ということがある。
舵角センサ３５は、例えば操舵軸４ｃに設けられたポテンショメータであり、車体に対する操舵軸４ｃの回動角度（操舵角度）を検出する。
【００５０】
図４を併せて参照し、操舵トルクセンサ３６は、例えばハンドル２０と操舵軸４ｃの間に設けられた磁歪式トルクセンサであり、ハンドル２０から操舵軸４ｃに入力される捩じりトルク（操舵入力）を検出する。操舵トルクセンサ３６は、ハンドル２０（ステアリング操作子）に入力される操舵力を検出する荷重センサの一例である。
【００５１】
実施形態において、ハンドル２０を回動可能に支持するハンドル回動軸は、前輪２を操向可能に支持する操舵軸４ｃと同一である。
ここで、実施形態の操舵機構４Ｓは、ハンドル２０と前輪２（操舵輪）との間に設けられてハンドル２０の回動を前輪２に伝達する構成の総称である。ハンドル回動軸と操舵軸（前輪回動軸）とは、互いに同一である構成の他、互いに別体に設けたり別軸に設けたりすることもある。ハンドル回動軸と操舵軸とが互いに別軸の場合、操舵機構４Ｓには、ハンドル回動軸と操舵軸とを連動させる構成が含まれる。
【００５２】
乗車センサ３７は、乗員（運転者および同乗者の少なくとも一方）が正規の乗車姿勢にあるか否かを検出する。乗車センサ３７は、例えばシート１４に配置されて運転者（および同乗者）の着座の有無を検知するシート圧センサ、ハンドル２０の左右グリップ部２０ａに配置されて運転者の把持の有無を検知する左右グリップセンサ、左右ステップ（およびパッセンジャーステップ）１４ｓに配置されて運転者（および同乗者）の足載せの有無を検知する左右ステップセンサ等が挙げられる。
【００５３】
ここで、図６を参照し、運転者が片手運転であることを検知するために、左右グリップ部２０ａの握り圧の違い（左右差）を圧電型センサ（接触式センサ２０ｃ）などで検知するか、左右グリップ部２０ａの温度の違い（左右差）を温度センサなどで検知してもよい。なお、左右グリップ部２０ａの前部に孔（窓）を設け、空気流量（走行風量）の違いから片手運転を検知する方法もある。
【００５４】
また、左右グリップ部２０ａに対する下方向荷重を検知するために、ハンドル２０の基端部の左右にひずみセンサ２０ｄを設け、基端部のひずみ（振動）の左右差（左右ひずみ差）から片手運転を検知してもよい。さらに、左右グリップ部２０ａの外側端部のハンドルウェイトまたはその周辺にＧセンサを設け（何れも不図示）、グリップ振動の左右差から片手運転を検知してもよい。この場合、グリップ部２０ａの把持の有無によりエンジン回転数とグリップ振動周波数との関係性に違いが生じることから、グリップ振動の左右差に基づき片手運転を検知可能である。
【００５５】
片手運転を検知したときは、後述する警告手段４９を作動させる等により、運転者に対して警告を行ってもよい。また、片手運転を検知したときに、スロットル開操作やシフトアップ操作といった、自動二輪車１の加速に係る操作（減速の妨げになる操作）を不能または無効としてもよい。この場合、運転者への警告と同様、運転者の視覚、聴覚および触覚などに対する告知を行ってもよい。また、ブレーキを作動させるなどの減速操作を行ってもよい。
同乗者が把持するリアアシストグリップを備える場合、ハンドル２０と同様に左右グリップセンサを設けて同乗者の片手乗車を検知し、各種制御に用いてもよい。
【００５６】
図４、図５に戻り、外部検知カメラ３８は、車両前方の状況を撮像する。外部検知カメラ３８は、例えば車体前端部（例えばフロントカウル１５の前端部）に設けられる。外部検知カメラ３８が撮像した画像は、例えば制御装置２３に送信されて適宜の画像処理がなされ、所望の画像データとなって種々の制御に用いられる。すなわち、外部検知カメラ３８からの情報は、検知方向の物体の位置、種類、速度等の認識に供され、この認識に基づき、車両の運転アシスト制御や自動運転制御等がなされる。
【００５７】
例えば、外部検知カメラ３８は、可視光のみならず赤外線等の不可視光を撮影するカメラでもよい。外部検知カメラ３８に代わる外部検知センサとして、カメラ等の光学センサのみならず、赤外線またはミリ波等のマイクロ波を用いたレーダー等の電波センサを用いてもよい。単一のセンサではなく、ステレオカメラ等、複数のセンサを備えた構成でもよい。カメラおよびレーダーを併用する構成でもよい。
【００５８】
乗員検知カメラ３９は、例えば外部検知カメラ３８と同様、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。乗員検知カメラ３９は、例えばフロントカウル１５の内側、あるいはリヤカウル１９の上部に設けられる。乗員検知カメラ３９は、例えば周期的に繰り返し乗員の頭部および上半身を撮像する。乗員検知カメラ３９が撮像した画像は、例えば制御装置２３に送信され、車両の運転アシスト制御や自動運転制御等に用いられる。
【００５９】
自動二輪車１は、エンジン制御手段４５およびブレーキアクチュエータ４２の他、ステアリングアクチュエータ４３、ステアリングダンパー４４および警告手段４９を備えている。
エンジン制御手段４５は、燃料噴射装置４６、点火装置４７およびスロットル装置４８等を含んでいる。すなわち、エンジン制御手段４５は、エンジン１０を駆動させる補機を含んでいる。
【００６０】
ブレーキアクチュエータ４２は、ブレーキ操作子への操作に応じて、前輪ブレーキ本体２Ｂおよび後輪ブレーキ本体７Ｂに油圧を供給してこれらを作動させる。ブレーキアクチュエータ４２は、ＡＢＳ（Antilock Brake System）の制御ユニットを兼ねている。
ステアリングアクチュエータ４３は、操舵軸４ｃに操舵トルクを出力する。ステアリングアクチュエータ４３は、操舵トルクセンサ３６の検出情報に応じて電気モータを作動させ、操舵軸４ｃにアシストトルクを付与する。
【００６１】
ステアリングダンパー４４は、例えばヘッドパイプ６近傍に配置され、ハンドル２０を含む操舵系に操舵方向（操舵軸４ｃ回りの回転方向）の減衰力を付与する。ステアリングダンパー４４は、例えば減衰力が可変の電子制御式ダンパーであり、制御装置２３により作動制御される。ステアリングダンパー４４は、例えば自動二輪車１の停車時または低車速時には、操舵系に付与する減衰力を減少させ、自動二輪車１の中高車速時には、操舵系に付与する減衰力を増加させる。ステアリングダンパー４４は、制御装置２３の制御により減衰力が可変であれば、ベーン式およびロッド式の何れでもよい。
【００６２】
警告手段４９は、例えば乗員が規定の乗車姿勢にないと判断されるときに、乗員Ｊに対して警告を行う。警告手段４９は、乗員Ｊの視覚、聴覚または触覚に対する警告を与える。例えば、警告手段４９は、インジケータランプ、表示装置、スピーカーおよび振動器等が挙げられる。インジケータランプおよび表示装置は、例えばメータ装置１７に配置される。スピーカーは、例えばヘルメットに内装され、制御装置２３に設けられる音声信号出力部と無線または有線で接続される。振動器は、規定の乗車姿勢にある乗員の身体が接する部位、例えばシート１４、ニーグリップ部位（燃料タンク１３、サイドカバー１８等）、グリップ部２０ａおよびステップ１４ｓ等に配置される。
自動二輪車１は、さらに、前後サスペンションの少なくとも一方のショックアブソーバのイニシャル荷重をＥＣＵ２３の制御により可変とするショックアブソーバアクチュエータ４１Ａ、および前後サスペンションの少なくとも一方のショックアブソーバの減衰力をＥＣＵ２３の制御により可変とするショックアブソーバ電子制御ダンパー４１Ｂ、を備えている。
【００６３】
＜車体姿勢制御（第一実施形態）＞
次に、本実施形態の自動二輪車１における車体姿勢制御の一例について説明する。
図７に示すように、自動二輪車１は、車体の直立状態からのロール角を検知する車体挙動検知手段２５と、ハンドル２０への操舵操作入力を検知するハンドル入力検知手段２６と、車体挙動検知手段２５およびハンドル入力検知手段２６の検知情報に基づきステアリングアクチュエータ４３を駆動制御する制御手段２７と、を備えている。車体挙動検知手段２５、ハンドル入力検知手段２６および制御手段２７を含んで、車体のロール角変化が外乱によるものか否かを判断するロール方向外乱検知手段２９が構成される。
【００６４】
車体挙動検知手段２５は、例えば車体加速度センサ（ＩＭＵ）３４である。ハンドル入力検知手段２６は、例えば操舵トルクセンサ３６である。
制御手段２７は、例えば制御装置２３である。制御手段２７は、少なくとも一部がソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。
【００６５】
制御手段２７は、車体挙動検知手段２５およびハンドル入力検知手段２６の検知情報に基づき、車体のロール角の増加速度が予め定めたロール速度閾値Ａ（図９参照）以上で、かつハンドル２０への操舵操作入力が予め定めたハンドル入力閾値Ｔ（判定範囲、図９（ｂ）参照）未満であると判定したとき、ステアリングアクチュエータ４３を駆動させ、ロール角が増加した側への操舵力を操舵機構４Ｓに付与する。
【００６６】
自動二輪車１は、横方向からの突風等により、左右何れかの側方から車体に外乱が作用すると、運転者が意図しないロール動が生じることがある。このとき、自動二輪車１は、ステアリングアクチュエータ４３の駆動によるステアリングアシスト力を発生させ、車体をロール前の状態に復帰させるべくアシストする。制御手段２７は、バンク角（ロール角）の増加速度（増加率）が予め定めたロール速度閾値Ａ以上か否かを判定する。また、制御手段２７は、車体のロールが運転者のハンドル操作によるものか否か（運転者が意図したものか否か）を判定する。制御手段２７は、バンク角の増加が速く、かつ運転者が意図しないロールであると判定したとき、セルフステア相当の操舵角がついた状態から切り増しするべく操舵機構４Ｓを作動させる。これにより、車体を起こす方向の作用（バンク状態から直立状態に復帰させる作用）が生じ、ロール前の状態に車体を戻しやすくなる。
上記構成はロール方向外乱検知手段２９の一例であり、他のソフトウェアおよびハードウェアの少なくとも一方を含んで構成されてもよい。
【００６７】
図８は、ステアリングアクチュエータ４３の構成の一例を示している。ステアリングアクチュエータ４３は、例えばハンドル操舵機能およびフリクション発生機能を有する電動モータ４３ａを備えている。電動モータ４３ａと操舵軸４ｃとは、チェーンやギヤ等の連動機構４３ｂを介して連結し、電動モータ４３ａの駆動制御によって、操舵軸４ｃひいては操舵機構４Ｓにステアリングアシスト力または減衰力を付与可能としている。
【００６８】
図９（ａ）は、運転者が意図して車体をバンクさせる場合において、操舵トルクセンサ３６が検出するハンドル入力トルク、舵角センサ３５が検出する操舵角、および車体加速度センサ３４が検出するバンク角の時間変化を示すグラフである。なお、ハンドル入力トルクとは、ハンドル２０に対して入力されたハンドル回動軸回りのトルクである。操舵角とは、前輪が直進方向を向く状態から左右何れかに回動したときの回動角度である。バンク角（ロール角）とは、車体が左右中心面を鉛直方向に沿わせた直立状態から左右何れかに傾斜したときの傾斜角度である。
【００６９】
自動二輪車１の直進相当の走行状態（中立状態）において、ハンドル入力トルクは概ね発生せず、操舵角およびバンク角は概ね０°である。すなわち、ハンドル入力トルク、操舵角およびバンク角が各々閾値未満（中立判定範囲内）で推移する。
この状態から、コーナーリング等のために運転者が意図的に車体をバンクさせる場合、運転者のハンドル２０への操舵操作入力によって、ハンドル入力トルクおよび操舵角が立ち上がる（図中タイミングｔ１）。次いで、車体にハンドル転舵方向と反対側のバンク角が生じる。つまり、タイミングｔ１でのハンドル入力トルクは、車体をバンクさせる側（バンク角が増加する側）と反対側にハンドル２０を回転させるトルクとなる。具体的に、運転者が車体を右側にバンクさせようとする場合、ハンドル２０に左回りの操舵トルクが入力され、車体を左側にバンクさせようとする場合、ハンドル２０に右回りの操舵トルクが入力される。この操舵操作（および操舵角）を「逆ハンドル」もしくは「逆操舵」と称する。
【００７０】
中立状態で逆ハンドルがなされると（図中タイミングｔ１）、間もなくバンク角が規定値Ａ以上の変化率（ｄθ／ｄｔ）で増加する。換言すれば、運転者の逆ハンドルにより車体に規定速度以上のロール動が生じる。
その後、バンク角の増加とともに逆ハンドルが解消し、さらに前輪２にバンク側への舵角がついたセルフステア状態となる。そして、バンク角および操舵角が車速等に応じた所定角度に達すると、このバンク角および操舵角をキープした状態で旋回走行が始まる。
【００７１】
バンク状態での旋回走行を終了する場合、運転者のハンドル２０への操舵操作入力によって、前記タイミングｔ１での逆ハンドルと反対側にハンドル入力トルクおよび操舵角が立ち上がる（タイミングｔ２）。つまり、タイミングｔ２でのハンドル入力トルクは、車体がバンクしている側にさらにハンドル２０を回動させる（切り増しする）トルクとなる。具体的に、運転者が車体を右側にバンクした状態から左側に起こそうとする場合、ハンドル２０に右回りの操舵トルクが入力され、車体を左側にバンクした状態から右側に起こそうとする場合、ハンドル２０に左回りの操舵トルクが入力される。
その後、間もなく車体が立ち始めてバンク角が減少し、かつバンク角の減少とともに切り増しおよびセルフステアが解消し、操舵角およびバンク角がともに中立状態に戻る（タイミングｔ３）。
【００７２】
図９（ｂ）は、運転者の意図によらず外乱によって車体がバンクする場合において、操舵トルクセンサ３６が検出するハンドル入力トルク、舵角センサ３５が検出する操舵角、および車体加速度センサ３４が検出するバンク角の時間変化を示すグラフである。
【００７３】
この例では、自動二輪車１の直進相当の走行状態（中立状態）において、強い横風（突風）や地面の凹凸等の外乱により、運転者が意図しない車体挙動（ロール動）が生じた場合を想定する。この場合、運転者の操作により車体がバンクする図９（ａ）の例に対し、逆ハンドルがなされない。つまり、ハンドル入力トルクおよび操舵角が立ち上がることなく、車体にバンク角が生じる（タイミングｔ１’）。このバンク角が規定値Ａ以上の変化率（ｄθ／ｄｔ）で立ち上がる場合、制御手段２７が操舵アシストを行うべくステアリングアクチュエータ４３を駆動させる。
【００７４】
逆ハンドルがなされずに車体がバンクしても、セルフステアによって前輪２にバンク側への舵角が生じる。このバンク状態を解消する場合、車体がバンクしている側に前輪２を切り増しして車体を起こすこととなる。このとき、制御手段２７による操舵アシストでは、ステアリングアクチュエータ４３の駆動によって、車体がバンクしている側に前輪２を切り増しするべく操舵機構４Ｓに操舵力が付与される。これにより、車体がバンクしている側に操舵角が立ち上がる（タイミングｔ２’）。この場合の操舵アシストの強さは、運転者の操舵操作を阻害しない程度とする。
その後、間もなく車体が立ち始めてバンク角が減少し、かつバンク角の減少とともに切り増しおよびセルフステアが解消し、操舵角およびバンク角がともに中立状態に戻る（タイミングｔ３’）。
【００７５】
バンク角が規定以上の変化率で立ち上がることをステアリングアシスト力の発生条件としたのは、以下の理由に基づく。すなわち、車体のバンクが急な場合（バンク角の時間当たりの変化が大きい場合）、運転者が意図的に逆操舵をしてバンクさせた場合と、外乱によりバンクした場合と、の二つに絞りやすいからである。したがって、本実施形態では、規定速度以上のバンク時において、直前の逆操舵の有無を判定することにより、前記バンクが運転者の意図したものか否かを判断するものとする。
【００７６】
図１０は、バンク角変化が速いか遅いか、および逆ハンドルが有るか無いか、による制御手段２７の判定の場合分けを示す図である。
図示のように、逆ハンドルがある場合は、バンク角変化の速度によらず、運転者の操作によるバンクであると判定する。
一方、逆ハンドルがない場合は、バンク角変化の速度によらず、運転者の操作以外の外乱によるものと判定するが、バンク角変化の速度によって実際の制御を異ならせる。
【００７７】
すなわち、逆ハンドルがなくてもバンク角変化の速度が遅い場合（バンクが穏やかな場合）には、運転者の意図的なものか否かの判定が難しく、かつロール状態からの復帰も比較的容易である。したがって、本実施形態では、逆ハンドルがないバンク時でも、バンク角変化が緩やかな場合には、ステアリングアシストを行わないものとする。
なお、車体のバンクが運転者の意図的なものか否かをより細かく判定するには、例えばスロットル、ブレーキ及びハンドル等の複数の操作入力部に対する操作と、ローリング、ピッチング及び前後の加減速等の複数の車体挙動と、の関係に基づいて判定を行うことが考えられる。
【００７８】
図１１は、制御手段２７における処理の一例を示すフローチャートである。この制御フローは、規定の制御周期（１〜１０ｍｓｅｃ）で繰り返し実行される。
図示のように、まず、自動二輪車１のメインスイッチのオン操作に伴い、制御手段２７が処理を開始し、車体のバンク角速度が速いか否か（閾値以上か否か）を判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１でＹＥＳ（バンク角速度が速い）の場合、次いで、直前に逆ハンドルがあったか否かを判定する（ステップＳ２）。ステップＳ２でＹＥＳ（逆ハンドルが有る）の場合、ステアリングアクチュエータ４３を駆動させて、車体をロール前の状態に復帰させるべく操舵アシストを行う（ステップＳ３）。ステップＳ１でＮＯ（バンク角速度が遅い）、およびステップＳ２でＮＯ（逆ハンドルが無い）の場合、一旦処理を終了する。
【００７９】
以上説明したように、上記実施形態における鞍乗り型車両の姿勢制御装置によれば、ロール角の増加速度が予め定めたロール速度閾値Ａ以上で、かつハンドル２０への操舵操作入力が予め定めたハンドル入力閾値Ｔ未満であるときは、横風等の外乱によって車体がロールしたものと判断し、ステアリングアクチュエータ４３を駆動させて操舵機構に切り増し方向の操舵力を付与する。すると、ロール角が減少する側（直立状態に戻す側）へ車体を起こす作用が生じ、ロール角が増加する前の状態に車体を戻しやすくなる。このように、車体の挙動とハンドル入力とに応じて操舵補助を行うことで、横風等により車体に不意なロール動が生じた場合にも、車体姿勢の回復を容易にし、乗員の疲労を軽減することができる。
【００８０】
＜車体姿勢制御（第二実施形態）＞
次に、本発明の第二実施形態について図１２を参照して説明する。
第二実施形態は、第一実施形態に対して、制御手段２７が、乗員の身体の挙動に基づき、ロール角の増加が運転者の操作によるものか否かを判定可能とする点で特に異なる。その他の、前記実施形態と同一構成には同一符号を付して詳細説明は省略する。
【００８１】
第二実施形態では、前後の乗員検知カメラ３９の少なくとも一方を、乗員の身体の挙動を検知する乗員挙動検知手段２８とする。制御手段２７は、車体加速度センサ３４および乗員検知カメラ３９の検知情報に基づき、車体のロール角の増加に対して乗員の身体の追従が遅れる状況、および乗員の身体の追従が少なく振られ量が大きい状況、の少なくとも一方であると判定したとき、ステアリングアクチュエータ４３を駆動させ、ロール角が増加した側への操舵力を操舵機構に付与する。第二実施形態では、車体挙動検知手段２５、ハンドル入力検知手段２６、制御手段２７および乗員挙動検知手段２８を含んで、ロール方向外乱検知手段２９が構成される。
【００８２】
第二実施形態では、乗員と車体とが一体になっていない状態で、自動二輪車１が自動でロール動をすると、乗員が自動二輪車１に振り回される虞がある。このため、自動二輪車１が乗員の意識外でロール動を行っているか否かを認識するため、乗員が車体に振り回されているか否かを検知し、車体の制御量を調節可能とする。
【００８３】
具体的に、乗員検知カメラ３９は、例えば車体左右中心に対する乗員のヘルメットの相対位置を検知する。この検知情報と車体加速度センサ３４の検知情報とに基づき、制御手段２７は、車体バンクに対するヘルメット位置の位相遅れや振られ量を検知し、自動二輪車１のロール動が乗員の意識内にあるか否か（例えば運転者が操縦しようとしているのか車体に振られているのか）を判別する。ヘルメット位置の検知は、カメラの他、超音波、レーダーおよびＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）等の使用が考えられる。運転者のヘルメット位置と併せて、後部同乗者のヘルメット位置を検知してもよい。
【００８４】
運転者が操縦する場合、バンク角速度およびヨー角速度が速いと、直前に逆操舵があると考えられる。一方、乗員が左右方向で車体に振られる場合、バンク角速度およびヨー角速度が速くても、直前の逆操舵がないと考えられる。
乗員が左右方向で車体に振られる場合、乗員の姿勢がリーンアウトとなる。例えば運転者が操縦によりリーンアウトとなる場合、ハンドル、スロットルおよびブレーキ等の操作が生じると考えられる。一方、ハンドル、スロットルおよびブレーキ等の操作がなく、乗員の姿勢がリーンアウトとなった場合、乗員が車体に振られていると判断できる。
【００８５】
第二実施形態では、車体のバンクが運転者の操作によるものか否かの判断に関し、第一実施形態の判定要素（規定速度以上のバンクか否か、およびバンク直前に逆操舵が有るか否か）に加えて、乗員の身体の追従遅れや振られ量について判定する。これにより、車体のバンクが運転者の意図的なものか否かをより細かく判定している。なお、上記した判定要素を全て採用する構成に限らず、これらの一部を適宜組み合わせて採用する構成でもよい。
【００８６】
以上説明したように、第二実施形態における鞍乗り型車両の姿勢制御装置によれば、車体挙動に対して乗員の身体の追従が遅れる状況、および乗員の身体の振られ量が大きい状況の少なくとも一方であるときは、ロール角の増加が運転者の操作によるものではないと判断し、ステアリングアクチュエータ４３を駆動させて操舵機構に操舵力を付与する。すると、ロール角が減少する側（直立状態に戻す側）へ車体を起こす作用が生じ、ロール角が増加する前の状態に車体を戻しやすくなる。このように、車体の挙動と乗員の姿勢とに応じた操舵補助を行うことで、横風等により車体に不意なロール動が生じた場合にも、車体挙動の回復を容易にし、乗員の疲労を軽減することができる。
【００８７】
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、上記実施形態では、乗員の姿勢をカメラで検知しているが、乗員の姿勢は、ハンドル荷重やシート荷重等から検知してもよい。また、車体を一律ロール前の状態（直立状態）に復帰させる制御に限らず、外部検知カメラ３８で検知した車両前方の車線に応じて、レーンキープが可能なようにステアリングアシスト力を制御してもよい。
前記鞍乗り型車両には、乗員が車体を跨いで乗車する車両全般が含まれ、自動二輪車（原動機付自転車及びスクータ型車両を含む）のみならず、三輪（前一輪かつ後二輪の他に、前二輪かつ後一輪の車両も含む）又は四輪の車両も含まれる。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１  自動二輪車（鞍乗り型車両）
２  前輪（操舵輪）
４Ｓ  操舵機構
２０  ハンドル
２５  車体挙動検知手段
２６  ハンドル入力検知手段
２７  制御手段
２８  乗員挙動検知手段
２９  ロール方向外乱検知手段
４３  ステアリングアクチュエータ
Ａ  ロール速度閾値
Ｔ  ハンドル入力閾値
【図１】
2020158067.tif 000003
【図２】
2020158067.tif 000004
【図３】
2020158067.tif 000005
【図４】
2020158067.tif 000006
【図５】
2020158067.tif 000007
【図６】
2020158067.tif 000008
【図７】
2020158067.tif 000009
【図８】
2020158067.tif 000010
【図９】
2020158067.tif 000011
【図１０】
2020158067.tif 000012
【図１１】
2020158067.tif 000013
【図１２】
2020158067.tif 000014