(57)【要約】【課題】運転者の意志によらずに自動運転から手動運転に切り替えられたときに、駆動輪に超過スリップが発生するのを回避可能な車両制御システムを提供すること。【解決手段】車両を自動運転制御する自動運転制御部１１と、運転者の操作に応じて車両を手動運転制御する手動運転制御部１３と、自動運転制御と手動運転制御とを切り替える運転切替制御部１２と、路面の摩擦係数μを推定するμ推定部１４と、推定されたμに基づいて、車輪と路面間の最大摩擦力を算出する最大摩擦力算出部１６と、自動運転制御中において、推定されたμ及び算出された最大摩擦力を記憶する記憶部１５と、運転者の意志によらずに自動運転制御から手動運転制御に強制的に切り替えられたときに、記憶されていた最大摩擦力を超える駆動力が一の駆動輪に入力される場合には、他の駆動輪に駆動力を配分する駆動力配分制御部６３と、を備える車両制御システム１である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を自動運転制御する自動運転制御部と、
運転者の操作に応じて前記車両を手動運転制御する手動運転制御部と、
前記自動運転制御と前記手動運転制御とを切り替える運転切替制御部と、を備える車両制御システムであって、
前記車両が走行する路面の摩擦係数μを推定するμ推定部と、
前記μ推定部で推定された摩擦係数μに基づいて、前記車両の車輪と前記路面間の最大摩擦力を算出する最大摩擦力算出部と、
前記自動運転制御中において、前記μ推定部で推定された摩擦係数μ及び前記最大摩擦力算出部で算出された最大摩擦力を記憶する記憶部と、
前記運転者の意志によらずに前記運転切替制御部により前記自動運転制御から前記手動運転制御に強制的に切り替えられたときに、前記記憶部に記憶されていた最大摩擦力を超える駆動力が前記車両の一の駆動輪に入力される場合には、他の駆動輪に駆動力を配分する駆動力配分制御部と、を備える車両制御システム。
【請求項２】
前記駆動力配分制御部は、前記他の駆動輪に配分される駆動力が前記記憶部に記憶されていた最大摩擦力を超える場合には、総駆動力を制限する請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項３】
前記記憶部は、前記運転者の意志によらずに前記運転切替制御部により前記自動運転制御から前記手動運転制御に強制的に切り替えられた後に前記μ推定部で推定される摩擦係数μが変化した場合には、記憶されていた摩擦係数μを前記変化後の摩擦係数μに更新する請求項１又は２に記載の車両制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の走行安定性を向上させる車両挙動制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の車両挙動制御装置によれば、アクチュエータの作動遅れを補償するとともに、走行状態に適した応答性を実現できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５３０７５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで近年では、車両の自動運転化の検討が推し進められているところ、運転者の意志によらずに自動運転から手動運転に切り替えられたときに、自動運転では適切な駆動力であったのに対して、運転者が適切な駆動力を与えることができずに駆動輪に超過スリップが発生するおそれがあった。
【０００５】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、運転者の意志によらずに自動運転から手動運転に切り替えられたときに、駆動輪に超過スリップが発生するのを回避可能な車両制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）  本発明は、車両を自動運転制御する自動運転制御部（例えば、後述の自動運転制御部１１）と、運転者の操作に応じて前記車両を手動運転制御する手動運転制御部（例えば、後述の手動運転制御部１３）と、前記自動運転制御と前記手動運転制御とを切り替える運転切替制御部（例えば、後述の運転切替制御部１２）と、を備える車両制御システム（例えば、後述の車両制御システム１）であって、前記車両が走行する路面の摩擦係数μを推定するμ推定部（例えば、後述のμ推定部１４）と、前記μ推定部で推定された摩擦係数μに基づいて、前記車両の車輪と前記路面間の最大摩擦力を算出する最大摩擦力算出部（例えば、後述の最大摩擦力算出部１６）と、前記自動運転制御中において、前記μ推定部で推定された摩擦係数μ及び前記最大摩擦力算出部で算出された最大摩擦力を記憶する記憶部（例えば、後述の記憶部１５）と、前記運転者の意志によらずに前記運転切替制御部により前記自動運転制御から前記手動運転制御に強制的に切り替えられたときに、前記記憶部に記憶されていた最大摩擦力を超える駆動力が前記車両の一の駆動輪に入力される場合には、他の駆動輪に駆動力を配分する駆動力配分制御部（例えば、後述のＥＣＵ１０，ＡＷＤ６３）と、を備える車両制御システムである。
【０００７】
（２）  （１）の車両制御システムにおいて、前記駆動力配分制御部は、前記他の駆動輪に配分される駆動力が前記記憶部に記憶されていた最大摩擦力を超える場合には、総駆動力を制限することが好ましい。
【０００８】
（３）  （１）又は（２）の車両制御システムにおいて、前記記憶部は、前記運転者の意志によらずに前記運転切替制御部により前記自動運転制御から前記手動運転制御に強制的に切り替えられた後に前記μ推定部で推定される摩擦係数μが変化した場合には、記憶されていた摩擦係数μを前記変化後の摩擦係数μに更新することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、運転者の意志によらずに自動運転から手動運転に切り替えられたときに、駆動輪に超過スリップが発生するのを回避可能な車両制御システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両制御システムの構成を示す図である。
【図２】運転者の意志によらない自動運転から手動運転への強制切り替え時における駆動力配分制御の処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両制御システム１の構成を示す図である。本実施形態に係る車両制御システム１が搭載される車両は、例えば、四輪駆動可能な電気自動車で構成される。本実施形態に係る車両制御システム１は、後段で詳述するように、車両の運転を自動的に制御可能な構成を有し、国土交通省が規定するレベル３相当の自動運転を可能としている。
【００１３】
図１に示されるように、車両制御システム１は、ＥＣＵ１０と、外界センシング装置２０と、ＨＭＩ（Human  Machine  Interface）３０と、ナビゲーション装置４０と、車両センサ５０と、ＥＰＳ（Electric  Power  Steering）６１と、ＶＳＡ（Vehicle  Stability  Assist）６２と、ＡＷＤ（All-Wheel-Drive）６３と、ＥＳＢ（Electric  Servo  Brake）６４と、駆動力出力装置７１と、ブレーキ装置７２と、ステアリング装置７３と、を備える。
【００１４】
外界センシング装置２０は、カメラ２１と、レーダ（Radar）２２と、ライダ（Lidar）２３と、を備える。
【００１５】
カメラ２１は、自車両の任意の箇所に少なくとも一つ設けられ、自車両の周囲を撮像して画像情報を取得する。カメラ２１は、単眼カメラ又はステレオカメラであり、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラが用いられる。
【００１６】
レーダ２２は、自車両の任意の箇所に少なくとも一つ設けられ、自車両の周囲に存在する物体の位置（距離及び方位）を検出する。具体的には、レーダ２２は、車両の周囲にミリ波等の電磁波を照射し、照射された電磁波が物体によって反射された反射波を検出することで、物体の位置を検出する。
【００１７】
ライダ２３は、自車両の任意の箇所に少なくとも一つ設けられ、自車両の周囲に存在する物体の位置（距離及び方位）や性質を検出する。具体的には、ライダ２３は、車両の周囲にミリ波よりも短波長の電磁波（紫外光、可視光、近赤外光等の電磁波）をパルス状に照射し、照射された電磁波が物体によって散乱された散乱波を検出することで、レーダ２２よりも遠距離に存在する物体の位置及び性質を検出する。
【００１８】
外界センシング装置２０は、先進運転支援システムＡＤＡＳ（Advanced  Driver  Assistance  Systems）として機能する。具体的には、外界センシング装置２０は、センサフュージョン技術によって、上述のカメラ２１、レーダ２２及びライダ２３等で取得された各情報を総合的に評価し、より正確な情報を後段で詳述するＥＣＵ１０に出力する。
【００１９】
ＨＭＩ３０は、運転者等に各種情報を提示するとともに、運転者等による入力操作を受け付けるインターフェースである。ＨＭＩ３０は、例えば、いずれも図示しない表示装置と、シートベルト装置と、ハンドルタッチセンサと、ドライバモニタカメラと、各種操作スイッチ等を備える。
【００２０】
表示装置は、例えば画像を表示するとともに運転者等による操作を受け付けるタッチパネル式表示装置である。シートベルト装置は、例えばシートベルトプリテンショナーを含んで構成され、例えば車両故障等により運転者の意志によらずに自動運転から手動運転への切り替えが実行される際に、シートベルトを振動させて運転者に報知、警告する。ハンドルタッチセンサは、車両のステアリングホイールに設けられ、ステアリングホイールに対する運転者の接触及び運転者がステアリングホイールを握る圧力を検出する。ドライバモニタカメラは、運転者の顔及び上半身を撮像する。各種操作スイッチは、例えば自動運転の開始及び停止を指示するＧＵＩ式又は機械式の自動運転切替スイッチ等を含んで構成される。また、ＨＭＩ３０は、外部との通信機能を有する各種通信装置を含んでいてよい。
【００２１】
ナビゲーション装置４０は、ＧＮＳＳ（Global  Navigation  Satellite  System）受信部４１と、経路決定部４２と、ナビ記憶部４３と、を備える。また、ナビゲーション装置４０は、運転者等がナビゲーション装置４０を利用するための表示装置やスピーカ、操作スイッチ等を、上述のＨＭＩ３０内に備える。
【００２２】
ＧＮＳＳ受信部４１は、ＧＮＳＳ衛星からの受信信号に基づいて、車両の位置を特定する。ただし、後段で詳述する車両センサ５０からの取得情報により、車両の位置を特定してもよい。
【００２３】
経路決定部４２は、例えばＧＮＳＳ受信部４１により特定された自車両の位置から、運転者等により入力された目的地までの経路を、後段で詳述するナビ記憶部４３に記憶された地図情報を参照して決定する。この経路決定部４２により決定された経路は、上述のＨＭＩ３０内の表示装置やスピーカ等により運転者等に経路案内される。
【００２４】
ナビ記憶部４３は、高精度な地図情報ＭＰＵ（Map  Position  Unit）を記憶する。地図情報としては、例えば、道路の種別、道路の車線数、非常駐車帯の位置、車線の幅員、道路の勾配、道路の位置、車線カーブの曲率、車線の合流及び分岐ポイント位置、道路標識等の情報、交差点の位置情報、信号機の有無情報、停止線の位置情報、渋滞情報、他車情報等が含まれる。
【００２５】
なお、ナビゲーション装置４０は、例えば、スマートフォンやタブレット端末等の端末装置により構成されてもよい。また、ナビゲーション装置４０は、いずれも図示しない各種セルラー網、車載専用通信ユニットＴＣＵ（Telematics  Communication  Unit）等を備え、クラウドサーバ等との間で送受信可能となっている。これにより、車両位置情報等が外部に送信される他、上述の地図情報が随時更新される。
【００２６】
車両センサ５０は、自車両の各種挙動を検出するための複数のセンサを備える。例えば、車両センサ５０は、自車両の速度（車速）を検出する車速センサと、自車両の各車輪の速度を検出する車輪速センサと、自車両の加減速度を検出する前後加速度センサと、自車両の横加速度を検出する横加速度センサと、自車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサと、自車両の向きを検出する方位センサと、自車両の勾配を検出する勾配センサ等を備える。
【００２７】
また、車両センサ５０は、各種操作デバイスの操作量を検出する複数のセンサを備える。例えば、車両センサ５０は、アクセルペダルの踏込（開度）量を検出するアクセルペダルセンサと、ステアリングホイールの操作量（操舵角）を検出する舵角センサと、操舵トルクを検出するトルクセンサと、ブレーキペダルの踏込量を検出するブレーキペダルセンサと、シフトレバーの位置を検出するシフトセンサ等を備える。
【００２８】
ＥＰＳ６１は、いわゆる電動パワーステアリング装置である。ＥＰＳ６１は、図示しないＥＰＳ・ＥＣＵを備え、後段で詳述するＥＣＵ１０から出力される制御指令に従って、後述のステアリング装置７３を制御することにより、車輪（操舵輪）の向きを変更する。
【００２９】
ＶＳＡ６２は、いわゆる車両挙動安定化制御装置である。ＶＳＡ６２は、図示しないＶＳＡ・ＥＣＵを備え、制動操作時における車輪のロックを防ぐＡＢＳ機能と、加速時等における車輪の空転を防ぐＴＣＳ（トラクションコントロールシステム）機能と、旋回時の横すべり等を抑制する機能と、自車両の衝突時に運転者の制動操作に関わらず緊急制動制御を行う機能と、を有する。ＶＳＡ６２は、これらの機能を実現するために、後述のＥＳＢ６４で発生した制動液圧を調整することにより、車両の挙動安定化を支援する。
【００３０】
具体的には、ＶＳＡ６２は、上述の車速センサ、舵角センサ、ヨーレートセンサ及び横加速度センサにより検出される車速、操舵角、ヨーレート及び横加速度等に基づいて、後述のブレーキ装置７２を制御する。具体的には、前後左右の車輪ごとのブレーキシリンダにブレーキ液圧を供給する液圧ユニットを制御することにより、各車輪の制動力を個別に制御して走行安定性を向上させる。
【００３１】
ＡＷＤ６３は、いわゆる四輪駆動力自在制御システムであり、駆動力配分制御部として機能する。即ち、ＡＷＤ６３は、図示しないＡＷＤ・ＥＣＵを備え、前後輪と後輪左右の駆動力配分を自在に制御する。具体的には、ＡＷＤ６３は、車速センサ、舵角センサ、ヨーレートセンサ及び横加速度センサにより検出される車速、操舵角、ヨーレート及び横加速度等に基づいて、前後左右駆動力配分ユニット内の電磁クラッチや、駆動モータ等を制御することにより、前後左右の車輪間での駆動力の配分を変更する。
【００３２】
また、駆動力配分制御部として機能するＡＷＤ６３は、後段で詳述するように、例えば運転者の意志によらずに運転切替制御部１２により自動運転制御から手動運転制御に強制的に切り替えられたときに、記憶部１５に記憶されていた最大摩擦力を超える駆動力が車両の一の駆動輪に入力される場合には、他の駆動輪に駆動力を配分する。これについては、後段で詳述する。
【００３３】
ＥＳＢ６４は、図示しないＥＳＢ・ＥＣＵを備え、後段で詳述するＥＣＵ１０から出力される制御指令に従って後述のブレーキ装置７２を制御することで、車輪に制動力を発生させる。
【００３４】
駆動力出力装置７１は、自車両の駆動源である電動機等で構成される。駆動力出力装置７１は、後段で詳述するＥＣＵ１０から出力される制御指令に従って自車両が走行するための走行駆動力（トルク）を生成し、トランスミッションを介して各車輪に伝達する。
【００３５】
ブレーキ装置７２は、例えば油圧式ブレーキを併用する電動サーボブレーキで構成される。ブレーキ装置７２は、後段で詳述するＥＣＵ１０から出力される制御指令に従って車輪を制動する。
【００３６】
ステアリング装置７３は、上述のＥＰＳ６１により制御されて、車輪（操舵輪）の向きを変更する。
【００３７】
次に、本実施形態に係る車両制御システム１が備えるＥＣＵ１０について詳しく説明する。
図１に示すように、ＥＣＵ１０は、自動運転制御部１１と、運転切替制御部１２と、手動運転制御部１３と、μ推定部１４と、記憶部１５と、最大摩擦力算出部１６と、駆動力取得部１７と、を備える。
【００３８】
自動運転制御部１１は、第１ＣＰＵ１１１と、第２ＣＰＵ１１２と、を含んで構成される。
【００３９】
第１ＣＰＵ１１１は、外界認識部１１３と、自車位置認識部１１４と、行動計画生成部１１５と、異常判定部１１６と、を含んで構成される。
【００４０】
外界認識部１１３は、上述の外界センシング装置２０により取得される各種情報に基づいて、外界の物体（認識対象物）を認識するとともにその位置を認識する。具体的には、外界認識部１１３は、障害物、道路形状、信号機、ガードレール、電柱、周辺車両（速度や加速度等の走行状態、駐車状態含む）、レーンマーク、歩行者等を認識するとともにそれらの位置を認識する。
【００４１】
自車位置認識部１１４は、上述のナビゲーション装置４０により測定される自車両の位置情報と、上述の車両センサ５０により検出される各種センサ情報とに基づいて、自車両の現在位置と姿勢を認識する。具体的には、自車位置認識部１１４は、地図情報とカメラ２１により取得された画像とを比較することにより、自車両が走行している走行車線を認識するとともに、該走行車線に対する自車両の相対位置及び姿勢を認識する。
【００４２】
行動計画生成部１１５は、自車両が目的地等に到達するまでの自動運転の行動計画を生成する。詳しくは、行動計画生成部１１５は、上述の外界認識部１１３で認識された外界情報と上述の自車位置認識部１１４で認識された自車位置情報とに基づいて、自車両の状況及び周辺状況に対応しつつ、上述の経路決定部４２で決定された経路を走行できるように、自動運転の行動計画を生成する。
【００４３】
具体的には、行動計画生成部１１５は、自車両が将来走行する目標軌道を生成する。より具体的には、行動計画生成部１１５は、目標軌道の候補を複数生成し、安全性と効率性の観点から、その時点での最適な目標軌道を選択する。また、行動計画生成部１１５は、後段で詳述する異常判定部１１６において、乗員又は自車両が異常状態であると判定された場合には、例えば、自車両を安全な位置（非常駐車帯、路側帯、路肩、パーキングエリア等）に停車させる行動計画を生成する。
【００４４】
異常判定部１１６は、運転者及び自車両のうち少なくとも一方が異常状態であるか否かを判定する。運転者の異常状態とは、例えば体調悪化であり、乗員が寝ている状態や、病気等により意識不明な状態を含む。また、自車両の異常状態とは、自車両の故障等である。
【００４５】
具体的には、異常判定部１１６は、上述のドライバモニタカメラで取得された画像を解析することで、運転者の異常状態を判定する。また、異常判定部１１６は、例えば自車両の故障等により運転者の意志によらずに自動運転から手動運転に強制的に切り替えられたときに、表示、音声あるいはシートベルトの振動等により運転者に対して警告を所定回数以上通知したにも拘わらず、運転者の手動運転操作が検出されない場合には、運転者が異常状態であると判定する。運転者の手動運転操作は、上述のハンドルタッチセンサ、アクセルペダルセンサ、ブレーキペダルセンサ等により検出される。
【００４６】
また、異常判定部１１６は、上述の車両センサ５０等で取得された各種センサ情報に基づいて、自車両の故障の有無を検知し、故障が検知された場合には自車両が異常状態であると判定する。
【００４７】
第２ＣＰＵ１１２は、車両制御部１１７を含んで構成される。この第２ＣＰＵ１１２を構成する車両制御部１１７には、上述の第１ＣＰＵ１１１で取得された外界情報、自車位置情報、行動計画及び異常情報が入力される。
【００４８】
車両制御部１１７は、上述の自動運転切替スイッチから入力される自動運転開始／停止信号に応じて、自動運転を開始／停止させる。また、車両制御部１１７は、行動計画生成部１１５で生成された目標軌道に沿って目標速度で自車両が走行するように、上述のＥＰＳ６１、ＶＳＡ６２、ＡＷＤ６３及びＥＳＢ６４等を介して、駆動力出力装置７１、ブレーキ装置７２及びステアリング装置７３を制御する。
【００４９】
運転切替制御部１２は、上述の自動運転切替スイッチから入力される信号に応じて、自動運転及び手動運転の各運転モードを相互に切り替える。運転切替制御部１２は、例えば、アクセルペダルやブレーキペダル、ステアリングホイール等に対する加速、減速又は操舵を指示する操作に基づいて、運転モードを切り替える。また、運転切替制御部１２は、行動計画生成部１１５により生成された行動計画により設定された自動運転の終了予定地点付近等において、自動運転から手動運転への切り替えを実行する。また、自車両の故障等により上述の異常判定部１１６で異常状態であると判定された場合には、運転切替制御部１２は、自動運転制御の実行を回避し、手動運転制御への切り替えを実行する。
【００５０】
手動運転制御部１３は、運転者による手動運転による自車両の走行に必要な制御を実行する。手動運転制御部１３は、運転者によるステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダル等の操作に基づいて、上述の駆動力出力装置７１、ブレーキ装置７２及びステアリング装置７３等を制御する。
【００５１】
μ推定部１４は、自車両が走行する路面の摩擦係数μを推定する。μ推定部１４は、自車両が自動運転制御中であるか手動運転制御中であるかに拘わらず、自車両の走行中において摩擦係数μを所定周期ごとに推定する。具体的な摩擦係数μの推定方法としては、例えば、車速センサにより取得される車速と、車輪速センサにより取得される車輪の車輪速とに基づいて、摩擦係数μを推定する。あるいは、車速センサにより取得される車速と、舵角センサにより取得される舵角と、ヨーレートセンサにより取得されるヨーレートとに基づいて、摩擦係数μを推定する。ただし、μ推定方法はこれらに限定されるものではない。
【００５２】
最大摩擦力算出部１６は、上述のμ推定部１４で推定された摩擦係数μに基づいて、自車両の車輪と路面間の最大摩擦力を算出する。具体的には、μ推定部１４で推定された摩擦係数μに基づいて、予め記憶された摩擦係数μと摩擦円の大きさとの関係を参照することにより、摩擦円を決定する。これにより、車輪に超過スリップが発生しない最大摩擦力が算出される。
【００５３】
ここで、車両は、高μ状態の乾燥路面においても常に駆動輪に微小なスリップを発生させながら走行しているとみなすこともできる。そこで、本実施形態における「超過スリップ」とは、このような微小なスリップを除外するものである。
【００５４】
記憶部１５は、自動運転制御中において、上述のμ推定部１４で推定された摩擦係数μと、該推定された摩擦係数μに基づいて上述の最大摩擦力算出部１６で算出された最大摩擦力と、を記憶する。より詳しくは、記憶部１５は、例えば運転者の意志によらずに自動運転制御から手動運転制御に強制的に切り替えられる直前に推定された摩擦係数μ及び最大摩擦力を記憶する。
【００５５】
駆動力取得部１７は、車両の要求駆動力を算出して取得する。具体的には、駆動力取得部１７は、上述の車速センサにより取得される車速、アクセルペダルセンサにより取得されるアクセルペダルの操作量及びブレーキペダルセンサにより取得されるブレーキペダルの操作量等に基づいて、予め記憶されたマップ等を用いて、出力軸から出力される要求駆動力を取得する。
【００５６】
次に、以上の構成を備える本実施形態の車両制御システム１で実行される制御であって、例えば運転者の意志によらない自動運転から手動運転への強制切り替え時における駆動力配分制御について、図２を参照して詳しく説明する。
【００５７】
ここで、図２は、運転者の意志によらない自動運転から手動運転への強制切り替え時における駆動力配分制御の処理の手順を示すフローチャートである。図２に示される駆動力配分制御処理は、自動運転制御中において所定の周期で繰り返し実行される。
【００５８】
ステップＳ１では、自車両が走行する路面の摩擦係数μを推定する。推定後、ステップＳ２に進む。
【００５９】
ステップＳ２では、ステップＳ１で推定された摩擦係数μ推定値に基づいて、自車両の車輪と路面間の最大摩擦力（摩擦円）を算出する。算出後、ステップＳ３に進む。
【００６０】
ステップＳ３では、自車両が自動運転制御中であるか否かを判別する。この判別がＹＥＳであればステップＳ４に進み、ＮＯであればステップＳ６に進む。
【００６１】
ステップＳ４では、ステップＳ１で推定された摩擦係数μ推定値と、ステップＳ３で算出された最大摩擦力算出値を記憶する。記憶後、ステップＳ５に進む。
【００６２】
ステップＳ５では、自動運転制御から手動運転制御への強制切り替えの有無を判別する。例えば、運転者の意志によらずに、自車両の故障等により強制的に自動運転制御から手動運転制御への切り替えが実施されるか否かを判別する。この判別がＹＥＳであればステップＳ７に進み、ＮＯであればステップＳ１１に進む。
【００６３】
ステップＳ６では、自動運転制御から手動運転制御への強制切り替えを実施した後所定時間が経過したか否かを判別する。この判別がＹＥＳであればステップＳ１１に進み、ＮＯであればステップＳ７に進む。この判別がＹＥＳの場合としては、ずっと手動運転だった場合や切替スイッチによる手動運転制御への切り替えの場合が該当する。
【００６４】
ステップＳ７では、ステップＳ４で記憶された最大摩擦力を超える駆動力が一の駆動輪に入力されるか否かを判別する。この判別がＹＥＳであればステップＳ８に進み、ＮＯであればステップＳ１１に進む。
ここで、一の駆動輪とは、例えば前輪又は後輪であってよく、あるいは前後左右輪のいずれか一輪であってもよい。
【００６５】
ステップＳ８では、他の駆動輪の最大摩擦力まで使い切るように、駆動力を配分する。その後、ステップＳ９に進む。
ここで、他の駆動輪とは、一の駆動輪が前輪又は後輪である場合には後輪又は前輪であり、一の駆動輪が前後左右輪のいずれか一輪である場合には残りの三輪の少なくともいずれか一輪である。
【００６６】
ステップＳ９では、ステップＳ８において他の駆動輪に配分される駆動力が、ステップＳ４で記憶された最大摩擦力を超えるか否かを判別する。この判別がＹＥＳであればステップＳ１０に進み、ＮＯであればステップＳ１１に進む。
【００６７】
ステップＳ１０では、駆動輪に入力される総駆動力を制限する。具体的には、電動機等の駆動力出力装置を制御して、他の駆動輪に配分される駆動力が最大摩擦力を超えないように、総駆動力を制限する。その後、ステップＳ１１に進む。
【００６８】
ステップＳ１１では、自動運転制御から手動運転制御に切り替わった後に推定される摩擦係数μが、ステップＳ４で記憶された摩擦係数μから変化しているか否かを判別する。この判別がＹＥＳであればステップＳ１２に進み、ＮＯであれば本処理を終了する。
【００６９】
ステップＳ１２では、ステップＳ４で記憶した自動運転制御中の摩擦係数μを、自動運転制御から手動運転制御に切り替わった後に変化した摩擦係数μに更新し、本処理を終了する。
【００７０】
以上説明した本実施形態に係る車両制御システムによれば、以下の効果が奏される。
【００７１】
本実施形態に係る車両制御システムでは、路面の摩擦係数μを推定するμ推定部と、推定された摩擦係数μに基づいて車輪と路面間の最大摩擦力を算出する最大摩擦力算出部と、自動運転制御中において、推定された摩擦係数μ及び算出された最大摩擦力を記憶する記憶部とを設ける。そして、運転者の意志によらずに自動運転制御から手動運転制御に強制的に切り替えられたときに、記憶部に記憶されていた最大摩擦力を超える駆動力が一の駆動輪に入力される場合には、他の駆動輪に駆動力を配分する駆動力配分制御部を設ける。
これにより、運転者の意志によらずに自動運転から手動運転に切り替えられたときに、駆動輪に超過スリップが発生するのを抑制できる。一例を挙げて説明すると、例えば、低μの登坂走行時に自動運転制御を実行している場合において、自車両の故障等により運転者の意志によらずに自動運転制御から手動運転制御へ強制的に切り替えられたときは、運転者がアクセルペダルを大きく踏み込む可能性が高い。この場合、前輪に超過スリップが発生するおそれがあるところ、本実施形態によれば、最大摩擦力を超える駆動力が前輪に入力される場合には後輪に駆動力を配分するため、前輪に超過スリップが発生するのを回避できる。
【００７２】
また本実施形態では、他の駆動輪に配分される駆動力が記憶部に記憶されていた最大摩擦力を超える場合には、総駆動力を制限する。これにより、駆動輪に超過スリップが発生するのを確実に回避できる。上述の一例であれば、後輪に配分される駆動力が最大摩擦力を超える場合には総駆動力を制限するため、後輪に超過スリップが発生するのも回避できる。
【００７３】
また本実施形態では、運転者の意志によらずに自動運転制御から手動運転制御に強制的に切り替えられた後に推定される摩擦係数μが変化した場合には、記憶されていた摩擦係数μを変化後の摩擦係数μに更新する。これにより、その後の手動運転制御においても適切な駆動力配分が可能である。
【００７４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
【００７５】
例えば上記実施形態では、車両制御システム１を搭載する車両として電気自動車両を例に挙げて説明したが、エンジン車両やハイブリッド車両、燃料電池車両等に車両制御システム１を搭載してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１  車両制御システム
１０  ＥＣＵ（駆動力配分制御部）
１１  自動運転制御部
１２  運転切替制御部
１３  手動運転制御部
１４  μ推定部
１５  記憶部
１６  最大摩擦力算出部
１７  駆動力取得部
５０  車両センサ
６３  ＡＷＤ（駆動力配分制御部）
【図１】
2019206257.tif 000003
【図２】
2019206257.tif 000004