(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の横方向運動量の目標値を取得する目標値取得部と、
前記目標値取得部により取得された前記横方向運動量の目標値に基づいて、車両の横方向運動量を変化させるために作動する制御対象の制御量を演算する制御量演算部と、
前記制御量に基づいて前記制御対象を制御する制御対象制御部と、
車両のドライバにより入力される操舵操作量に基づいて、前記制御対象制御部による前記制御対象の制御を停止するか否かを判断する制御停止判断部と、
前記制御停止判断部が前記制御対象の制御を停止すると判断したときに、そのときから前記制御対象の制御量が縮退するように縮退制御量を決定する縮退制御量決定部と、を備え、
前記制御対象は、少なくともブレーキ装置とステアリング装置とを含み、
前記制御対象制御部は、前記制御停止判断部が前記制御対象の制御を停止すると判断したときに、前記縮退制御量決定部により決定された縮退制御量に基づいて前記制御対象の制御量を制御する、横方向運動制御装置。
【請求項２】
車両の横方向運動量の目標値を取得する目標値取得部と、
前記目標値取得部により取得された前記横方向運動量の目標値に基づいて、車両の横方向運動量を変化させるために作動する制御対象の制御量を演算する制御量演算部と、
前記制御量に基づいて前記制御対象を制御する制御対象制御部と、
車両のドライバにより入力される操舵操作量に基づいて、前記制御対象制御部による前記制御対象の制御を停止するか否かを判断する制御停止判断部と、
前記制御停止判断部が前記制御対象の制御を停止すると判断したときに、そのときから前記制御対象の制御量が縮退するように縮退制御量を決定する縮退制御量決定部と、を備え、
前記制御対象制御部は、前記制御停止判断部が前記制御対象の制御を停止すると判断したときに、前記縮退制御量決定部により決定された縮退制御量に基づいて前記制御対象の制御量を制御し、
前記縮退制御量決定部は、ドライバにより入力される前記操舵操作量に応じて前記縮退制御量の変化速度が変化するように、前記縮退制御量の変化速度を表す量を設定する縮退速度設定部を備え、前記縮退速度設定部で設定された前記縮退制御量の変化速度を表す量に基づいて前記縮退制御量を決定する、横方向運動制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両の横方向運動制御装置において、
前記縮退制御量決定部は、ドライバにより入力される前記操舵操作量に応じて前記縮退制御量の変化速度が変化するように、前記縮退制御量の変化速度を表す量を設定する縮退速度設定部を備え、前記縮退速度設定部で設定された前記縮退制御量の変化速度を表す量に基づいて前記縮退制御量を決定する、横方向運動制御装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の車両の横方向運動制御装置において、
前記縮退速度設定部は、ドライバにより入力される前記操舵操作量の変化速度が大きいほど前記縮退制御量の変化速度が大きくなるように、前記縮退制御量の変化速度を表す量を設定する、横方向運動制御装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１項記載の車両の横方向運動制御装置において、
前記縮退制御量決定部は、ドライバにより入力される前記操舵操作量と車両の走行状態とに基づいて、前記制御停止判断部が前記制御対象の制御を停止すると判断したときからドライバに操舵操作を完全に委ねるまでの時間的余裕の大きさを表す操舵余裕度を演算する操舵余裕度演算部を備え、
前記縮退速度設定部は、前記操舵余裕度演算部で演算された操舵余裕度に基づいて前記縮退制御量の変化速度を表す量を設定する、横方向運動制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の横方向運動制御装置において、
前記縮退速度設定部は、前記操舵余裕度が大きいほど前記縮退制御量の変化速度が小さくなるように、前記縮退制御量の変化速度を表す量を設定する、横方向運動制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両の横方向運動制御装置において、
前記操舵余裕度演算部は、前記操舵操作量の大きさに応じて変化する操舵操作量スコアを演算する操舵操作量スコア演算部と、車両に作用している制動力の大きさに応じて変化する制動力スコアを演算する制動力スコア演算部と、車速の大きさに応じて変化する車速スコアを演算する車速スコア演算部のいずれか一つ以上を備え、
前記縮退速度設定部は、前記操舵操作量スコア演算部にて演算された前記操舵操作量スコアと、前記制動力スコア演算部にて演算された前記制動力スコアと、前記車速スコア演算部にて演算された前記車速スコアと、予め設定された前記縮退制御量の変化速度を表す量の基準値とに基づいて、前記縮退制御量の変化速度を表す量を演算する、横方向運動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヨーレートなど車両の横方向運動を制御する横方向運動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、走行車両の運転を支援する運転支援装置（以下、運転支援アプリケーションと呼ぶ）が開発されている。例えば、車両が道なりに走行するように、自動操舵あるいは運転支援するレーンキープ装置や、車両が車線から逸脱することを防止するように運転支援する車線逸脱防止装置や、車両が走行路面に存在する障害物を自動操舵により回避する緊急回避装置などが、開発されている。
【０００３】
レーンキープ装置、車線逸脱防止装置、緊急回避装置などの運転支援アプリケーションから出力される要求信号（例えば目標横加速度を表す信号）は、車両の横方向運動量（例えばヨーレート）を制御する横方向運動制御装置に入力される。この制御装置からアクチュエータなどの制御対象に制御信号が出力される。制御対象が制御信号に基づいて制御されることにより車両の横方向運動が制御される。
【０００４】
運転支援アプリケーションから出力される要求信号に基づいて横方向運動制御装置により車両の横方向運動が制御されているときにドライバが操舵操作した場合（このようなドライバによる操舵の介入をオーバライドと呼ぶ）には、ドライバの操舵操作を優先するために横方向運動制御装置による横方向運動制御が停止される。
【０００５】
特許文献１は、操舵角速度絶対値｜ｄθ｜が設定閾値ｄθ１以上になってから設定時間Ｔ１後に操舵角θが設定操舵角θ１以上である場合にオーバライドであると判定する車線逸脱対応装置を開示する。この装置によれば、操舵角速度絶対値｜ｄθ｜が閾値ｄθ１以上になっても、Ｔ１後に操舵角θが設定操舵角θ１未満であればオーバライドが発生していないと判断することにより、外乱等の影響で操舵角速度が一時的に設定閾値以上になったときに車両の横方向運動量の制御が停止されることが防止される。また、特許文献１には、車線に対する車両の位置や旋回時の曲率に応じてオーバライドが発生しているか否かの判断に用いる設定閾値を変更する車線逸脱対応装置も開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−８１１１５号公報
【発明の概要】
【０００７】
（発明が解決しようとする課題）
横方向運動制御装置による横方向運動制御中にオーバライドが発生した場合、横方向運動制御が停止されるが、このとき横方向運動制御を即時停止すると車両挙動が不安定になってドライバが違和感を覚えるという問題がある。本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、車両挙動を安定化させつつ横方向運動制御を停止させることができる横方向運動制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
（課題を解決するための手段）
本発明の横方向運動制御装置（４０）は、車両の横方向運動量の目標値（γ＊）を取得する目標値取得部（４１１）と、前記目標値取得部により取得された前記横方向運動量の目標値に基づいて、車両の横方向運動量を変化させるために作動する制御対象（１４，２２，３２）の制御量を演算する制御量演算部（４１４，４１５，４１６）と、前記制御量に基づいて前記制御対象を制御する制御対象制御部（４２，４３，４４）と、車両のドライバにより入力される操舵操作量（τｓ）に基づいて、前記制御対象制御部による前記制御対象の制御を停止するか否かを判断する制御停止判断部（４１７，４１６２ａ）と、前記制御停止判断部が前記制御対象の制御を停止すると判断したときに、そのときから前記制御対象の制御量が縮退するように縮退制御量を決定する縮退制御量決定部（４１６２ｂ）と、を備える。そして、前記制御対象制御部は、前記制御停止判断部が前記制御対象の制御を停止すると判断したときに、前記縮退制御量決定部により決定された縮退制御量に基づいて前記制御対象の制御量を制御する。この場合、前記制御対象に、少なくともブレーキ装置とステアリング装置とを含ませることができる。
【０００９】
本発明によれば、制御停止判断部が車両の横方向運動量を変化させるために作動制御される制御対象の制御を停止すると判断したときに、縮退制御量決定部が制御対象の縮退制御量を決定する。そして、決定された縮退制御量に基づいて、制御対象が停止するまで制御対象が制御される。すなわち、制御停止判断部が制御対象の制御を停止すると決定したときから制御対象の制御が停止されるまでの間に、制御対象の制御量を縮退させるための縮退期間が設けられる。この縮退期間に制御対象の制御量を縮退させていくことにより、制御対象の制御が即時停止することを防止することができる。したがって、車両挙動を安定化させつつ横方向運動制御を停止させることができる。
【００１０】
本発明において、「縮退」とは、制御対象の制御量が０になるまで制御量を徐々に減少させることを意味する。したがって、本発明のように、制御対象の制御を停止することが決定された後に縮退制御量決定部により決定された縮退制御量に基づいて制御対象が制御されている場合（本明細書ではこのような制御を縮退制御と呼ぶ）、制御対象の制御は即時停止されない。
【００１１】
前記縮退制御量決定部は、ドライバにより入力される前記操舵操作量に応じて前記縮退制御量の変化速度が変化するように、前記縮退制御量の変化速度を表す量を設定する縮退速度設定部（Ｓ３５，Ｓ４８）を備えるのがよい。そして、前記縮退制御量決定部は、前記縮退速度設定部で設定された前記縮退制御量の変化速度を表す量に基づいて前記縮退制御量を決定するのがよい。この場合、前記縮退速度設定部は、ドライバにより入力される前記操舵操作量の変化速度が大きいほど前記縮退制御量の変化速度が大きくなるように、前記縮退制御量の変化速度を表す量を設定するのがよい。
【００１２】
ドライバにより入力される操舵操作量の変化速度が大きい場合、ドライバは自らの意思に基づいて操舵操作している可能性が高い。この場合は、車両の横方向運動制御を停止する際に生じる違和感を縮退制御によって軽減することよりも、縮退制御によるドライバの操舵操作の妨げを軽減することが優先されるべきである。一方、ドライバにより入力される操舵操作量の変化速度が小さい場合、ドライバが自らの意思に基づいて操舵操作しているか否かが不明である。この場合は、縮退制御によるドライバの操舵操作の妨げを軽減することよりも、車両の横方向運動制御を停止する際に生じる違和感を縮退制御により軽減することが優先されるべきである。
【００１３】
上記した本発明によれば、ドライバにより入力される操舵操作量の変化速度が大きいほど制御対象の縮退制御量の変化速度（縮退速度）が大きくなるように縮退速度が設定され、このように設定された縮退速度に基づいて縮退制御量が決定される。したがって、縮退制御時における操舵操作量の変化速度が大きい場合は、縮退速度が速く設定されるために短時間の間に縮退制御が終了する。このため縮退制御によるドライバの操舵操作の妨げを軽減することができる。また、縮退制御時における操舵操作量の変化速度が小さい場合は、比較的時間をかけて縮退制御される。このため車両の横方向運動制御を停止する際に生じる違和感がより軽減される。
【００１４】
本発明において、「操舵操作量」は、ドライバによる操舵の意図が反映された量であるのがよい。操舵操作量は、例えばドライバが操舵ハンドルから入力する操舵トルクであるのがよい。また、ドライバによる操舵の意図が反映されているのであれば、操舵操作量は、操舵ハンドルの操舵角、車輪（前輪）の転舵角、あるいはこれらの角速度でも良い。また、「縮退制御量の変化速度を表す量」は、結果的に縮退速度を表すものであればよい。例えば縮退速度そのものでも良いし、あるいは縮退時間（縮退制御が開始されてから縮退制御量が０になるまでの時間）や縮退距離（縮退制御が開始されていから縮退制御量が０になるまでに車両が走行する距離）でも良い。
【００１５】
また、前記縮退制御量決定部は、ドライバにより入力される前記操舵操作量と車両の走行状態とに基づいて、前記制御停止判断部が前記制御対象の制御を停止すると判断したときからドライバに操舵操作を完全に委ねるまでの時間的余裕の大きさ、つまり縮退制御すべき時間の大きさを表す操舵余裕度を演算する操舵余裕度演算部（Ｓ４７）を備えるのがよい。そして、前記縮退速度設定部（Ｓ４８）は、前記操舵余裕度演算部で演算された操舵余裕度に基づいて前記縮退制御量の変化速度を表す量（例えば縮退時間）を設定するのがよい。この場合、前記縮退速度設定部は、前記操舵余裕度が大きいほど前記縮退制御量の変化速度が小さくなるように、前記縮退制御量の変化速度を表す量を設定するのがよい。
【００１６】
縮退制御を開始する場合、その時点（制御停止判断部が制御対象の制御を停止すると判断した時点）におけるドライバによる操舵操作量の大きさ（あるいは操舵操作量の変化量）やその時点における車両の走行状態から、縮退制御開始時からドライバに操舵操作を完全に委ねるまでの時間的余裕の大きさ（操舵余裕度）を推定することができる。例えば縮退制御の開始時に車両に大きな制動力が作用している場合は、何らかの原因により緊急の事態が生じている可能性があるので、ドライバに早めに操舵操作を委ねる必要がある。したがってこの場合は操舵余裕度が小さい。また、縮退制御の開始時に車両が低速で直進走行し、且つ車両に制動力が作用していない場合は、緊急の事態が生じている可能性が低いので操舵余裕度が大きい。
【００１７】
本発明によれば、操舵余裕度に基づいて縮退速度を表す量が設定されるので、操舵余裕度を考慮して制御対象の制御量を縮退させることができる。また、操舵余裕度が大きいほど縮退速度が小さくなるように縮退速度を表す量が設定されるので、操舵余裕度が小さいときは縮退制御される時間が短く、操舵余裕度が大きいときは縮退制御される時間が長い。このため、操舵余裕度が小さいときには速やかに操舵操作をドライバに完全に委ねさせることができ、その結果、走行安全性を高めることができる。また、操舵余裕度が大きいときは、時間をかけて制御対象の制御量が縮退制御されるため、横方向運動制御装置による横方向運動が停止されることに伴い発生する違和感をより一層軽減することができる。
【００１８】
また、前記操舵余裕度演算部は、前記操舵操作量の大きさに応じて変化する操舵操作量スコア（Ｑ＿τｓ）を演算する操舵操作量スコア演算部（Ｓ４４）と、車両に作用している制動力の大きさに応じて変化する制動力スコア（Ｑ＿Ｐｂ）を演算する制動力スコア演算部（Ｓ４５）と、車速の大きさに応じて変化する車速スコア（Ｑ＿Ｖ）を演算する車速スコア演算部（Ｓ４６）とを備えるのがよい。そして、前記縮退速度設定部は、前記操舵操作量スコア（Ｑ＿τｓ）と、前記制動力スコア（Ｑ＿Ｐｂ）と、前記車速スコア（Ｑ＿Ｖ）と、予め設定された前記縮退制御量の変化速度を表す量の基準値（Ｔｄ０）とに基づいて、前記操舵余裕度を演算するのがよい。より好ましくは、操舵余裕度演算部は、操舵操作量スコア（Ｑ＿τｓ）と、制動力スコア（Ｑ＿Ｐｂ）と、車速スコア（Ｑ＿Ｖ）とを掛け合わせることによりトータルスコア（Ｑ＿Ｔｏｔａｌ）を演算するとよい。そして、前記縮退速度設定部は、前記基準値（Ｔｄ０）にトータルスコア（Ｑ＿Ｔｏｔａｌ）を重み付けすることにより、縮退制御量の変化速度を表す量を決定するとよい。
【００１９】
これによれば、ドライバによる操舵操作量（例えば操舵トルク）の大きさと、車両の走行状態を表す制動力の大きさおよび車速の大きさとから、操舵余裕度が演算される。また、演算された操舵余裕度と、予め設定された縮退制御量の変化速度を表す量の基準値とに基づいて、縮退制御量が決定される。こうして決定された縮退制御量に基づいて制御対象が縮退制御されることにより、操舵余裕度に応じた縮退制御が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る横方向運動制御装置を搭載した車両の概略図である。
【図２】横方向運動制御装置の機能構成を示す図である。
【図３】ヨーレート演算部の機能構成を示す図である。
【図４】オーバライド判定部が実行するオーバライド判定ルーチンを表すフローチャートである。
【図５】制御許可判定部の機能構成を示す図である。
【図６】停止判断部が実行する制御停止判断ルーチンを表すフローチャートである。
【図７】第１実施形態に係る縮退制御量決定部が縮退制御量を演算するために実行する縮退制御量決定ルーチンを表すフローチャートである。
【図８】縮退速度−操舵トルク変化速度テーブルの一例をグラフにより示した図である。
【図９】縮退制御時におけるヨーレート縮退制御量の変化を操舵トルクτｓの大きさの変化とともに示したグラフである。
【図１０】第２実施形態に係る縮退制御量決定部が縮退制御量を演算するために実行する縮退制御量決定ルーチンを表すフローチャートである。
【図１１】操舵トルクスコアテーブルを表わすグラフである。
【図１２】ブレーキスコアテーブルを表すグラフである。
【図１３】車速スコアテーブルを表すグラフである。
【図１４】ヨーレート縮退制御量γｄ＿＊とタイマによる計測時間Ｔとの関係を表すグラフである。
【図１５】第２実施形態に係る縮退制御によるヨーレート縮退制御量の変化の一例を示す図である。
【図１６】第２実施形態に係る縮退制御によるヨーレート縮退制御量の変化の他の一例を示す図である。
【図１７】第２実施形態に係る縮退制御によるヨーレート縮退制御量の変化の他の一例を示す図である。
【図１８】第２実施形態に係る縮退制御によるヨーレート縮退制御量の変化の他の一例を示す図である。
【図１９】第２実施形態に係る縮退制御によるヨーレート縮退制御量の変化の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
以下に、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る横方向運動制御装置を搭載した車両の概略図である。図に示すように、この車両は、フロントステアリング装置１０と、リアステアリング装置２０と、ブレーキ装置（右前輪ブレーキ装置３０ＦＲ，左前輪ブレーキ装置３０ＦＲ，右後輪ブレーキ装置３０ＲＲ，左後輪ブレーキ装置３０ＲＬ）とを備える。フロントステアリング装置１０は、右前輪ＷＦＲおよび左前輪ＷＦＬに転舵力を付与することにより、これらの車輪を転舵させる。リアステアリング装置２０は、右後輪ＷＲＲおよび左後輪ＷＲＬに転舵力を付与することにより、これらの車輪を転舵させる。右前輪ブレーキ装置３０ＦＲは右前輪ＷＦＲに制動力を付与する。左前輪ブレーキ装置３０ＦＬは左前輪ＷＦＬに制動力を付与する。右後輪ブレーキ装置３０ＲＲは右後輪ＷＲＲに制動力を付与する。左後輪ブレーキ装置３０ＲＬは左後輪ＷＲＬに制動力を付与する。
【００２２】
フロントステアリング装置１０は、操舵ハンドル１１と、ステアリング軸１２と、前輪操向軸１３と、フロントステア用アクチュエータ１４とを備える。ステアリング軸１２は入力側ステアリング軸１２ａと出力側ステアリング軸１２ｂとを備える。
【００２３】
入力側ステアリング軸１２ａは、その一端（上端）にて操舵ハンドル１１に接続され、操舵ハンドル１１の回転操作に伴い軸周りに回転する。また入力側ステアリング軸１２ａは、その他端（下端）にてフロントステア用アクチュエータ１４を介して出力側ステアリング軸１２ｂの一端（上端）に連結される。したがって、入力側ステアリング軸１２ａの回転力はフロントステア用アクチュエータ１４を介して出力側ステアリング軸１２ｂに伝達される。出力側ステアリング軸１２ｂの他端（下端）にはピニオンギア１２ｃが形成される。また前輪操向軸１３にはピニオンギア１２ｃに噛み合うラックギア１３ａが形成される。ピニオンギア１２ｃとラックギア１３ａとでラックアンドピニオン機構が構成される。このラックアンドピニオン機構により出力側ステアリング軸１２ｂの回転力が前輪操向軸１３の軸力に変換される。このため、ドライバが操舵ハンドル１１を回転操作することにより前輪操向軸１３が軸方向移動する。前輪操向軸１３の両端はタイロッドを介して左前輪ＷＦＬおよび右前輪ＷＦＲに接続される。したがって、ドライバが操舵ハンドル１１を回転操作して前輪操向軸１３が軸方向移動すると、前輪が転舵する。
【００２４】
また、フロントステア用アクチュエータ１４は第１アクチュエータ１４ａおよび第２アクチュエータ１４ｂを備える。第１アクチュエータ１４ａは例えば減速機および電動モータにより構成される。第１アクチュエータ１４ａは例えばギヤ機構を介して入力側ステアリング軸１２ａに取り付けられる。この第１アクチュエータ１４ａが回転することにより入力側ステアリング軸１２ａが回転させられる。したがって、ドライバが操舵ハンドル１１を回転操作しなくても、第１アクチュエータ１４ａが駆動することにより前輪が自動的に転舵する。また、第１アクチュエータ１４ａは、ドライバによる操舵ハンドルの回転操作を補助するためのアシスト力を発生することもできる。
【００２５】
第２アクチュエータ１４ｂは、例えば減速機および電動モータにより構成することができる。この場合、電動モータのケーシングが入力側ステアリング軸１２ａの一端（下端）に連結され、電動モータのロータ部が減速機を介して出力側ステアリング軸１２ｂに連結される。したがって、入力側ステアリング軸１２ａが回転すると、その回転力が第２アクチュエータ１４ｂを介して出力側ステアリング軸１２ｂに伝達される。また、第２アクチュエータ１４ｂが回転すると、入力側ステアリング軸１２ａが回転することなしに出力側ステアリング軸１２ｂが回転させられて前輪が自動的に転舵する。
【００２６】
リアステアリング装置２０は、後輪操向軸２１とリアステア用アクチュエータ２２とを備える。後輪操向軸２１は左後輪ＷＲＬおよび右後輪ＷＲＲとに接続される。この後輪操向軸２１にリアステア用アクチュエータ２２が取り付けられる。リアステア用アクチュエータ２２は例えば電動モータおよびボールネジ機構により構成される。ボールネジ機構はボールネジナットおよびボールネジロッドを有する。ボールネジロッドは後輪操向軸２１の一部に形成される。ボールネジナットは電動モータのロータに一体回転可能に連結される。電動モータの回転によりボールネジナットが回転すると、その回転力がボールネジ機構により後輪操向軸２１の軸力に変換される。したがって、リアステア用アクチュエータ２２の駆動により後輪操向軸２１が軸方向移動して、後輪が自動的に転舵する。
【００２７】
ブレーキ装置３０ＦＲ，３０ＦＬ，３０ＲＲ，３０ＲＬは、各輪ＷＦＲ，ＷＦＬ，ＷＲＲ,ＷＲＬに制動力を付与するためのブレーキ機構３１ＦＲ，３１ＦＬ，３１ＲＲ，３１ＲＬを備える。ブレーキ機構３１ＦＲ，３１ＦＬ，３１ＲＲ，３１ＲＬはドライバによるブレーキペダルの踏み込みに応じて作動する。ブレーキ機構３１ＦＲ，３１ＦＬ，３１ＲＲ，３１ＲＬは、例えば、各輪ＷＦＲ，ＷＦＬ，ＷＲＲ,ＷＲＬと同軸回転するディスクロータと、ディスクロータに接触可能に配置されたブレーキパッドと、ブレーキパッドに押圧力を付与するピストンと、図示しないブレーキブースターにより増圧されたブレーキペダル踏力をピストンに伝達する油圧回路などにより構成することができる。
【００２８】
また、ブレーキ機構３１ＦＲ，３１ＦＬ，３１ＲＲ，３１ＲＬにＤＹＣ（Dynamic  Yaw  Control）用アクチュエータ３２ＦＲ,３２ＦＬ，３２ＲＲ，３２ＲＬが取り付けられる。ＤＹＣ用アクチュエータは、車輪に個々に制動力または駆動力を付与することができるアクチュエータである。本実施形態では、ＤＹＣ用アクチュエータは、車輪に個々に制動力を付与することができるブレーキアクチュエータである。ＤＹＣ用アクチュエータ３２ＦＲ,３２ＦＬ，３２ＲＲ，３２ＲＬの作動によってもブレーキ機構３１ＦＲ，３１ＦＬ，３１ＲＲ，３１ＲＬが作動して、各輪ＷＦＲ，ＷＦＬ，ＷＲＲ,ＷＲＬに制動力がそれぞれ独立して付与される。ＤＹＣ用アクチュエータ３２ＦＲ,３２ＦＬ，３２ＲＲ，３２ＲＬは、後述する横方向運動制御装置からの制御信号によって、ブレーキペダルの踏み込み操作とは独立して作動する。これにより、各輪ＷＦＲ，ＷＦＬ，ＷＲＲ,ＷＲＬには自動的に制動力が付与される。ＤＹＣ用アクチュエータ３２ＦＲ,３２ＦＬ，３２ＲＲ，３２ＲＬは、例えば加圧ポンプや、上記油圧回路中に介装された増圧弁、減圧弁などにより構成することができる。以下、ＤＹＣ用アクチュエータ３２ＦＲ,３２ＦＬ，３２ＲＲ，３２ＲＬを総称する場合、またはいずれか一つまたは複数を示す場合は、ＤＹＣ用アクチュエータ３２と呼ぶ。
【００２９】
なお、本発明の実施形態では、ＤＹＣ用アクチュエータ３２は車輪に個々に制動力を付与するためのアクチュエータであるが、車輪に個々に駆動力あるいは回生制動力を付与するためのアクチュエータでもよい。例えばインホイールモータを搭載した車両であれば、インホイールモータがＤＹＣアクチュエータであってもよい。
【００３０】
フロントステア用アクチュエータ１４、リアステア用アクチュエータ２２およびＤＹＣ用アクチュエータ３２は、それぞれ横方向運動制御装置４０に電気的に接続される。横方向運動制御装置４０は、ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＣＰＵを備えるマイクロコンピュータにより構成され、各アクチュエータに作動信号を出力することにより、車両の横方向運動を統合的に制御する。
【００３１】
また、この車両には、運転支援アプリケーション５０が搭載される。運転支援アプリケーション５０は、車両が車線に沿って走行するように、現在の走行車両に必要な横加速度（目標横加速度）Ｇｙ＊を演算する。運転支援アプリケーション５０により演算された目標横加速度Ｇｙ＊は横方向運動制御装置４０に入力される。横方向運動制御装置４０は、入力された目標横加速度Ｇｙ＊に基づいて、各アクチュエータ１４，２２、３２に作動信号を出力する。
【００３２】
図２は、横方向運動制御装置４０の機能構成を示す図である。本実施形態において横方向運動制御装置４０は、車両のヨーレートを制御する。図２に示すように、横方向運動制御装置４０は、アベイラビリティ物理量変換部４５と、ヨーレート演算部４１と、前輪転舵角変換部４２と、後輪転舵角変換部４３と、ＤＹＣ車軸トルク変換部４４とを備える。
【００３３】
アベイラビリティ物理量変換部４５は、フロントステアアベイラビリティ転舵角δ＿ＦＳＴＲ＿Ａｖａ，リアステアアベイラビリティ転舵角δ＿ＲＳＴＲ＿Ａｖａ，ＤＹＣアベイラビリティトルクＴｂ＿ＤＹＣ＿Ａｖａをそれぞれ入力する。フロントステアアベイラビリティ転舵角δ＿ＦＳＴＲ＿Ａｖａは、フロントステア用アクチュエータ１４の作動によって前輪が現在の転舵状態から転舵することができる転舵角度量を表す。リアステアアベイラビリティ転舵角δ＿ＲＳＴＲ＿Ａｖａは、リアステア用アクチュエータ２２の作動によって後輪が現在の転舵状態から転舵することができる転舵角度量を表す。ＤＹＣアベイラビリティトルクＴｂ＿ＤＹＣ＿Ａｖａは、ＤＹＣ用アクチュエータ３２の作動により制動させられる車輪に作用させることができる車軸トルクの量を表す。
【００３４】
フロントステアアベイラビリティ転舵角δ＿ＦＳＴＲ＿Ａｖａは、前輪の現在の転舵角と前輪の最大転舵角とに基づいて求めることができる。リアステアアベイラビリティ転舵角δ＿ＲＳＴＲ＿Ａｖａは、後輪の現在の転舵角と後輪の最大転舵角とに基づいて求めることができる。ＤＹＣアベイラビリティトルクＴｂ＿ＤＹＣ＿Ａｖａは、車輪に現在作用している車軸トルクとその車輪に作用させることができる車軸トルクの最大値とに基づいて求めることができる。
【００３５】
また、アベイラビリティ物理量変換部４５は、入力したフロントステアアベイラビリティ転舵角δ＿ＦＳＴＲ＿Ａｖａ，リアステアアベイラビリティ転舵角δ＿ＲＳＴＲ＿Ａｖａ，ＤＹＣアベイラビリティトルクＴｂ＿ＤＹＣ＿Ａｖａに基づいて、フロントステアアベイラビリティ理論ヨーレートγ＿ＦＳＴＲ＿Ａｃｔ＿Ａｖａ、リアステアアベイラビリティ理論ヨーレートγ＿ＲＳＴＲ＿Ａｃｔ＿Ａｖａ、ＤＹＣアベイラビリティ理論ヨーレートγ＿ＤＹＣ＿Ａｃｔ＿Ａｖａを演算し、これらをヨーレート演算部４１に出力する。フロントステアアベイラビリティ理論ヨーレートγ＿ＦＳＴＲ＿Ａｃｔ＿Ａｖａは、フロントステアアベイラビリティ転舵角δ＿ＦＳＴＲ＿Ａｖａで表わされる範囲で前輪の転舵角が変化したときに理論的に発生し得るヨーレートの最大値（または範囲）を表す。リアステアアベイラビリティ理論ヨーレートγ＿ＲＳＴＲ＿Ａｃｔ＿Ａｖａは、リアステアアベイラビリティ転舵角δ＿ＲＳＴＲ＿Ａｖａで表わされる範囲で後輪の転舵角が変化したときに理論的に発生し得るヨーレートの最大値（または範囲）を表す。ＤＹＣアベイラビリティ理論ヨーレートγ＿ＤＹＣ＿Ａｃｔ＿Ａｖａは、ＤＹＣアベイラビリティトルクＴｂ＿ＤＹＣ＿Ａｖａで表わされる範囲で車軸トルクが変化したときに理論的に発生し得るヨーレートの最大値（または範囲）を表す。
【００３６】
ヨーレート演算部４１は、運転支援アプリケーション５０から入力された目標横加速度Ｇｙ＊に基づいて、フロントステアヨーレート制御量γ＿ＦＳＴＲ（ＦＳＴＲはフロントステア用アクチュエータ１４を表す）、リアステアヨーレート制御量γ＿ＲＳＴＲ（ＲＳＴＲはリアステア用アクチュエータ２２を表す）、ＤＹＣヨーレート制御量γ＿ＤＹＣ（ＤＹＣはＤＹＣ用アクチュエータ３２を表す）を演算し、これらのヨーレート制御量を出力する。フロントステアヨーレート制御量γ＿ＦＳＴＲは、フロントステア用アクチュエータ１４が作動して前輪が転舵することにより車両に発生させるヨーレートの目標制御量である。リアステアヨーレート制御量γ＿ＲＳＴＲは、リアステア用アクチュエータ２２が作動して後輪が転舵することにより車両に発生させるヨーレートの目標制御量である。ＤＹＣヨーレート制御量γ＿ＤＹＣは、ＤＹＣ用アクチュエータ３２が作動して各輪のいずれか、特に右後輪ＷＲＲまたは左後輪ＷＲＬのいずれか一方に制動力を付与することにより車両に発生させるヨーレートの目標制御量である。
【００３７】
また、ヨーレート演算部４１は、フロントステア実行要求信号Ｓ＿ＦＳＴＲ，リアステア実行要求信号Ｓ＿ＲＳＴＲ，ＤＹＣ実行要求信号Ｓ＿ＤＹＣを出力する。フロントステア実行要求信号Ｓ＿ＦＳＴＲは、ヨーレート制御のためにフロントステア用アクチュエータ１４の作動を要求するための信号である。リアステア実行要求信号Ｓ＿ＲＳＴＲは、ヨーレート制御のためにリアステア用アクチュエータ２２の作動を要求するための信号である。ＤＹＣ実行要求信号はＳ＿ＤＹＣは、ヨーレート制御のためにＤＹＣ用アクチュエータ３２の作動を要求するための信号である。
【００３８】
図３は、ヨーレート演算部４１の機能構成を示す図である。図３に示すように、ヨーレート演算部４１は、目標値生成部４１１、状態監視部４１２、アベイラビリティ量演算部４１３、フィードフォワード演算部４１４、フィードバック演算部４１５、調停部４１６、オーバライド判定部４１７を備える。
【００３９】
目標値生成部４１１は、運転支援アプリケーション５０から目標横加速度Ｇｙ＊を入力するとともに、入力した目標横加速度Ｇｙ＊から、車両に作用する横加速度が目標横加速度Ｇｙ＊になるように、車両に発生させるべき目標ヨーレートγ＊を演算する。目標ヨーレートγ＊は、例えば、目標横加速度Ｇｙ＊を車速Ｖで除算し、その値から車体スリップ角βの時間微分値ｄβ／ｄｔを減算することにより、演算することができる。また、目標値生成部４１１は、運転支援アプリケーション５０から目標横加速度Ｇｙ＊の変化量ｄＧｙ＊／ｄｔや、アプリケーション実行要求信号Ｓ＿Ａｐｐli.を入力してもよい。目標横加速度変化量ｄＧｙ＊／ｄｔは、目標ヨーレートγ＊を演算するために用いられる。アプリケーション実行要求信号Ｓ＿Ａｐｐli.は、運転支援アプリケーション５０から出力された目標横加速度Ｇｙ＊に基づいてヨーレートを制御することを要求するための信号である。
【００４０】
状態監視部４１２は、車両に取り付けられている前輪転舵角センサから前輪転舵角δｆを、後輪転舵角センサから後輪転舵角δｒを、各輪にとりつけられたトルクセンサから各輪のホイールトルクτｗを、車速センサから車速Ｖを、それぞれ入力する。また、状態監視部４１２は、入力した情報に基づいて現在の車両の状態を推定し、推定した車両の状態を表す車両発生限界物理量（例えば車両発生限界ヨーレート）を出力する。
【００４１】
アベイラビリティ量演算部４１３は、状態監視部４１２から現在の車両の状態を入力する。また、アベイラビリティ量演算部４１３は、フロントステアアベイラビリティ理論ヨーレートγ＿ＦＳＴＲ＿Ａｃｔ＿Ａｖａ、リアステアアベイラビリティ理論ヨーレートγ＿ＲＳＴＲ＿Ａｃｔ＿Ａｖａ、ＤＹＣアベイラビリティ理論ヨーレートγ＿ＤＹＣ＿Ａｃｔ＿Ａｖａをそれぞれ入力する。さらに、アベイラビリティ量演算部４１３は、運転支援アプリケーション５０からアプリケーション情報を入力する。アプリケーション情報は、例えば、アクチュエータの使用可否を表す情報、あるいはヨーレートの制御の特性を表す情報である。
【００４２】
そして、アベイラビリティ量演算部４１３は、上記した車両の状態を表す車両発生限界物理量、フロントステアアベイラビリティ理論ヨーレートγ＿ＦＳＴＲ＿Ａｃｔ＿Ａｖａ、リアステアアベイラビリティ理論ヨーレートγ＿ＲＳＴＲ＿Ａｃｔ＿Ａｖａ、ＤＹＣアベイラビリティ理論ヨーレートγ＿ＤＹＣ＿Ａｃｔ＿Ａｖａ、アプリケーション情報に基づいて、フロントステアアベイラビリティヨーレートγ＿ＦＳＴＲ＿Ａｖａと、リアステアアベイラビリティヨーレートγ＿ＲＳＴＲ＿Ａｖａと、ＤＹＣアベイラビリティヨーレートγ＿ＤＹＣ＿Ａｖａを演算する。
【００４３】
フロントステアアベイラビリティヨーレートγ＿ＦＳＴＲ＿Ａｖａは、車両の状態を表す車両発生限界物理量およびアプリケーション情報を考慮した場合に、フロントステア用アクチュエータ１４が作動することにより車両に実際に発生させることができるヨーレートの最大値（あるいは範囲）を表す。リアステアアベイラビリティヨーレートγ＿ＲＳＴＲ＿Ａｖａは、車両の状態を表す車両発生限界物理量およびアプリケーション情報を考慮した場合に、リアステア用アクチュエータ２２が作動することにより車両に実際に発生させることができるヨーレートの最大値（あるいは範囲）を表す。ＤＹＣアベイラビリティヨーレートγ＿ＤＹＣ＿Ａｖａは、車両の状態を表す車両発生限界物理量およびアプリケーション情報を考慮した場合に、ＤＹＣ用アクチュエータ３２が作動することにより車両に実際に発生させることができるヨーレートの最大値（あるいは範囲）を表す。アベイラビリティ量演算部４１３には、各アベイラビリティヨーレートと、車両の状態を表す車両発生限界物理量、フロントステアアベイラビリティ理論ヨーレートγ＿ＦＳＴＲ＿Ａｃｔ＿Ａｖａ、リアステアアベイラビリティ理論ヨーレートγ＿ＲＳＴＲ＿Ａｃｔ＿Ａｖａ、ＤＹＣアベイラビリ理論ヨーレートγ＿ＤＹＣ＿Ａｃｔ＿Ａｖａなどとの対応関係が表わされたテーブルを記憶している。そして、入力された各情報に基づいて、上記テーブルを参照することにより、各アベイラビリティヨーレートを演算する。
【００４４】
フィードフォワード演算部４１４は、目標ヨーレートγ＊および各アベイラビリティヨーレート（フロントステアアベイラビリティヨーレートγ＿ＦＳＴＲ＿Ａｖａ、リアステアアベイラビリティヨーレートγ＿ＲＳＴＲ＿Ａｖａ、ＤＹＣアベイラビリティヨーレートγ＿ＤＹＣ＿Ａｖａ）を入力する。また、フィードフォワード演算部４１４は、制御対象選択部４１４ａ、規範演算部４１４ｂ、フィードフォワード制御量分配部４１４ｃを備える。
【００４５】
制御対象選択部４１４ａは、各アベイラビリティヨーレートに基づいて、車両のヨーレート制御に用いることができるアクチュエータ（制御対象）を選択する。また、制御対象選択部４１４ａは、使用可能なアクチュエータの優先順位を決定する。この場合、例えば、アベイラビリティ量演算部４１３にヨーレート制御の応答性を重視することを表すアプリケーション情報が入力されているときに、最も応答性の速いアクチュエータ（例えばＤＹＣ用アクチュエータ３２）が第１優先、次に応答性の速いアクチュエータ（例えばフロントステア用アクチュエータ１４）が第２優先、最も応答性の遅いアクチュエータ（例えばリアステア用アクチュエータ２２）が第３優先となるように、優先順位が決定される。
【００４６】
規範演算部４１４ｂは、目標値生成部４１１から目標ヨーレートγ＊を入力するとともに、この目標ヨーレートγ＊に規範演算を施すことにより、車両応答遅れを模擬したフィードフォワードヨーレート規範量γ＿ｒｅｆを演算する。また、演算したフィードフォワードヨーレート規範量γ＿ｒｅｆは、フィードバック演算に用いるため、フィードバック演算部４１５に出力する。
【００４７】
フィードフォワード制御量分配部４１４ｃは、規範演算部４１４ｂで演算されたフィードフォワードヨーレート規範量γ＿ｒｅｆを基に演算されるフィードフォワード制御量γ＿ＦＦを、フロントステアフィードフォワードヨーレート制御量γ＿ＦＳＴＲ＿ＦＦと、リアステアフィードフォワードヨーレート制御量γ＿ＲＳＴＲ＿ＦＦと、ＤＹＣフィードフォワードヨーレート制御量γ＿ＤＹＣ＿ＦＦに分配する。フロントステアフィードフォワードヨーレート制御量γ＿ＦＳＴＲ＿ＦＦは、フロントステア用アクチュエータ１４が作動することにより車両に生じさせるヨーレートのフィードフォワード制御量である。リアステアフィードフォワードヨーレート制御量γ＿ＲＳＴＲ＿ＦＦは、リアステア用アクチュエータ２２が作動することにより車両に生じさせるヨーレートのフィードフォワード制御量である。ＤＹＣフィードフォワードヨーレート制御量γ＿ＤＹＣ＿ＦＦは、ＤＹＣ用アクチュエータ３２が作動することにより車両に生じさせるヨーレートのフィードフォワード制御量である。
【００４８】
この場合、フィードフォワード制御量分配部４１４ｃは、制御対象選択部４１４ａで決定された優先順位および各アベイラビリティヨーレートに基づいてフィードフォワードヨーレート制御量γ＿ＦＦを分配する。例えば、演算したフィードフォワードヨーレート制御量γ＿ＦＦが１０であり、フロントステア用アクチュエータ１４が第１優先、リアステア用アクチュエータ２２が第２優先、ＤＹＣ用アクチュエータ３２が第３優先であり、フロントステアアベイラビリティヨーレートγ＿ＦＳＴＲ＿Ａｖａが６、リアステアアベイラビリティヨーレートγ＿ＲＳＴＲ＿Ａｖａが３、ＤＹＣアベイラビリティヨーレートγ＿ＤＹＣ＿Ａｖａが３である場合、フロントステアフィードフォワードヨーレート制御量γ＿ＦＳＴＲ＿ＦＦが６、リアステアフィードフォワードヨーレート制御量γ＿ＲＳＴＲ＿ＦＦが３、ＤＹＣフィードフォワードヨーレート制御量γ＿ＤＹＣ＿ＦＦが１となるように、フィードフォワードヨーレート制御量γ＿ＦＦを分配する。そして、分配した各フィードフォワードヨーレート制御量をフィードバック演算部４１５および調停部４１６に出力する。
【００４９】
フィードバック演算部４１５は、アベイラビリティ量演算部４１３から各アベイラビリティヨーレート（フロントステアアベイラビリティヨーレートγ＿ＦＳＴＲ＿Ａｖａ、リアステアアベイラビリティヨーレートγ＿ＲＳＴＲ＿Ａｖａ、ＤＹＣアベイラビリティヨーレートγ＿ＤＹＣ＿Ａｖａ）を、フィードフォワード演算部４１４から各フィードフォワードヨーレート制御量（フロントステアフィードフォワードヨーレート制御量γ＿ＦＳＴＲ＿ＦＦ、リアステアフィードフォワードヨーレート制御量γ＿ＲＳＴＲ＿ＦＦ、ＤＹＣフィードフォワードヨーレート制御量γ＿ＤＹＣ＿ＦＦ）およびフィードフォワードヨーレート規範量γ＿ｒｅｆを、車両に取り付けられたヨーレートセンサからヨーレートγを、それぞれ入力する。また、フィードバック演算部４１５は、制御対象選択部４１５ａとフィードバック制御量演算部４１５ｂとを備える。
【００５０】
制御対象選択部４１５ａは、各アベイラビリティヨーレートと各フィードフォワードヨーレート制御量から演算される余裕量に基づいて、車両のヨーレート制御に用いることができるアクチュエータを選択する。また、制御対象選択部４１５ａは、使用可能なアクチュエータの優先順位を決定する。
【００５１】
フィードバック制御量演算部４１５ｂは、入力されたフィードフォワードヨーレート規範量γ＿ｒｅｆとヨーレートγとの偏差Δγ（＝γ＿ｒｅｆ−γ）に基づいて、車両のヨーレートをフィードバック制御する。例えば、このフィードバック制御がＰＩＤ制御である場合、下記（１）式により、フィードバックヨーレート制御量γ＿ＦＢを演算する。
【数１】
0005657997.tif 000002
上記（１）式において、Ｋｐは比例ゲイン、Ｋｉは積分ゲイン、Ｋｄは微分ゲインである。
【００５２】
さらに、フィードバック制御量演算部４１５ｂは、演算したフィードバックヨーレート制御量γ＿ＦＢを、フロントステアフィードバックヨーレート制御量γ＿ＦＳＴＲ＿ＦＢと、リアステアフィードバックヨーレート制御量γ＿ＲＳＴＲ＿ＦＢと、ＤＹＣフィードバックヨーレート制御量γ＿ＤＹＣ＿ＦＢに分配する。フロントステアフィードバックヨーレート制御量γ＿ＦＳＴＲ＿ＦＢは、フロントステア用アクチュエータ１４が作動することにより車両に生じさせるヨーレートのフィードバック制御量である。リアステアフィードバックヨーレート制御量γ＿ＲＳＴＲ＿ＦＢは、リアステア用アクチュエータ２２が作動することにより車両に生じさせるヨーレートのフィードバック制御量である。ＤＹＣフィードバックヨーレート制御量γ＿ＤＹＣ＿ＦＢは、ＤＹＣ用アクチュエータ３２が作動することにより車両に生じさせるヨーレートのフィードバック制御量である。
【００５３】
この場合、フィードバック制御量演算部４１５ｂは、制御対象選択部４１５ａで定めた使用可能なアクチュエータの優先順位にしたがって、フィードバックヨーレート制御量γ＿ＦＢを分配する。そして、フィードバック制御量演算部４１５ｂは、分配した各フィードバックヨーレート制御量（フロントステアフィードバックヨーレート制御量γ＿ＦＳＴＲ＿ＦＢ、リアステアフィードバックヨーレート制御量γ＿ＲＳＴＲ＿ＦＢ、ＤＹＣフィードバックヨーレート制御量γ＿ＤＹＣ＿ＦＢ）を調停部４１６に出力する。
【００５４】
調停部４１６は、最終値演算部４１６１と制御許可判定部４１６２とを備える。最終値演算部４１６１は、フィードフォワード演算部４１４から入力したフロントステアフィードフォワードヨーレート制御量γ＿ＦＳＴＲ＿ＦＦとフィードバック演算部４１５から入力したフロントステアフィードバックヨーレート制御量γ＿ＦＳＴＲ＿ＦＢとを加算することにより、フロントステアヨーレート制御量γ＿ＦＳＴＲを演算する。そして、演算したフロントステアヨーレート制御量γ＿ＦＳＴＲおよび、フロントステア用アクチュエータ１４の作動を要求するためのフロントステア実行要求信号Ｓ＿ＦＳＴＲを、前輪転舵角変換部４２に出力する。また、調停部４１６は、フィードフォワード演算部４１４から入力したリアステアフィードフォワードヨーレート制御量γ＿ＲＳＴＲ＿ＦＦとフィードバック演算部４１５から入力したリアステアフィードバックヨーレート制御量γ＿ＲＳＴＲ＿ＦＢとを加算することにより、リアステアヨーレート制御量γ＿ＲＳＴＲを演算する。そして、演算したリアステアヨーレート制御量γ＿ＲＳＴＲおよび、リアステア用アクチュエータ２２の作動を要求するためのリアステア実行要求信号Ｓ＿ＲＳＴＲを、後輪転舵角変換部４３に出力する。さらに、調停部４１６は、フィードフォワード演算部４１４から入力したＤＹＣフィードフォワードヨーレート制御量γ＿ＤＹＣ＿ＦＦとフィードバック演算部４１５から入力したＤＹＣフィードバックヨーレート制御量γ＿ＤＹＣ＿ＦＢとを加算することにより、ＤＹＣヨーレート制御量γ＿ＤＹＣを演算する。そして、演算したＤＹＣヨーレート制御量γ＿ＤＹＣおよび、ＤＹＣ用アクチュエータ３２の作動を要求するためのＤＹＣ実行要求信号Ｓ＿ＤＹＣを、ＤＹＣ車軸トルク変換部４４に出力する。
【００５５】
図２に示すように、前輪転舵角変換部４２は、フロントステアヨーレート制御量γ＿ＦＳＴＲを入力する。また、フロントステア用アクチュエータ１４の作動により車両にフロントステアヨーレート制御量γ＿ＦＳＴＲに相当するヨーレートを発生させるために必要な前輪目標転舵角δｆ＊を演算する。そして、演算した前輪目標転舵角δｆ＊を表す信号をフロントステア用アクチュエータ１４に出力する。この出力信号によりフロントステア用アクチュエータ１４は、前輪転舵角δｆが前輪目標転舵角δｆ＊になるように、すなわちフロントステア用アクチュエータ１４の作動により車両にフロントステアヨーレート制御量γ＿ＦＳＴＲに相当するヨーレートが発生するように、その作動が制御される。
【００５６】
後輪転舵角変換部４３は、リアステアヨーレート制御量γ＿ＲＳＴＲを入力する。また、リアステア用アクチュエータ２２の作動により車両にリアステアヨーレート制御量γ＿ＲＳＴＲに相当するヨーレートを発生させるために必要な後輪目標転舵角δｒ＊を演算する。そして、演算した後輪目標転舵角δｒ＊を表す信号をリアステア用アクチュエータ２２に出力する。この信号出力によりリアステア用アクチュエータ２２は、後輪転舵角δｒが後輪目標転舵角δｒ＊になるように、すなわちリアステア用アクチュエータ２２の作動により車両にリアステアヨーレート制御量γ＿ＲＳＴＲに相当するヨーレートが発生するように、その作動が制御される。
【００５７】
ＤＹＣ車軸トルク変換部４４は、ＤＹＣヨーレート制御量γ＿ＤＹＣを入力する。また、ＤＹＣ用アクチュエータ３２の作動により車両にＤＹＣヨーレート制御量γ＿ＤＹＣに相当するヨーレートを発生させるために必要な目標ＤＹＣトルクＴｂ＊を演算する。そして、演算した目標ＤＹＣトルクＴｂ＊を表す信号を、各輪のうち旋回内側に相当する車輪に制動力を付与するＤＹＣ用アクチュエータ３２に出力する。この信号出力によりＤＹＣ用アクチュエータ３２は、旋回内輪側に作用する車軸トルクＴｂが目標ＤＹＣトルクＴｂ＊になるように、すなわちＤＹＣ用アクチュエータ３２の作動により車両にＤＹＣヨーレート制御量γ＿ＤＹＣに相当するヨーレートが発生するように、その作動が制御される。
【００５８】
こうした複数のアクチュエータ（フロントステア用アクチュエータ１４、リアステア用アクチュエータ２２、ＤＹＣ用アクチュエータ３２）の協調制御によって、車両に運転支援アプリケーション５０から入力された目標横加速度Ｇｙ＊が発生するように、車両のヨーレート（横方向運動量）が制御される。
【００５９】
また、図３に示すように、ヨーレート演算部４１はオーバライド判定部４１７を備える。オーバライド判定部４１７は、車両に取り付けられた操舵トルクセンサから操舵トルクτｓを入力する。そして、入力した操舵トルクτｓとその操舵トルクτｓに対する閾値τｓｔｈとを比較し、その比較結果に基づいてオーバライドの発生の有無を判断する。
【００６０】
図４は、オーバライド判定部４１７が実行するオーバライド判定ルーチンを表すフローチャートである。このルーチンは、横方向運動制御装置４０による車両の横方向運動制御が開始されたときに起動し、所定の短時間ごとに繰り返し実行される。このルーチンが起動すると、オーバライド判定部４１７は、まず、図のＳ１０にて、操舵トルクτｓを入力する。次いで、操舵トルクの大きさを表す絶対値｜τｓ｜が予め設定された閾値τｓｔｈよりも大きいか否かを判断する（Ｓ１１）。絶対値｜τｓ｜が閾値τｓｔｈよりも大きい場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）は、オーバライド判定部４１７はＳ１２に進んでオーバライド判定フラグＦを１に設定する。一方、絶対値｜τｓ｜が閾値τｓｔｈ以下である場合（Ｓ１１：Ｎｏ）は、オーバライド判定部４１７はＳ１３に進んでオーバライド判定フラグＦを０に設定する。Ｓ１２またはＳ１３にてオーバライド判定フラグＦを０または１に設定した後は、オーバライド判定フラグＦを出力する（Ｓ１４）。その後このルーチンを一旦終了する。
【００６１】
図３に示すように、オーバライド判定部４１７にて設定されたオーバライド判定フラグＦは調停部４１６の制御許可判定部４１６２に入力される。図５は、制御許可判定部４１６２の機能構成を示す図である。図５に示すように、制御許可判定部４１６２は、停止判断部４１６２ａと縮退制御量決定部４１６２ｂとを備える。
【００６２】
停止判断部４１６２ａは、横方向運動制御装置４０による車両の横方向運動制御を停止するか否かを判断する。この停止判断部４１６２ａには、オーバライド判定フラグＦおよび、停止要求信号Ｓ＿Ｓｔｏｐが入力される。図６は、停止判断部４１６２ａが横方向運動制御を停止するか否かを判断するために実行する制御停止判断ルーチンを表すフローチャートである。このルーチンは、横方向運動制御装置４０による車両の横方向運動制御が開始されたときに起動する。
【００６３】
このルーチンが起動すると、停止判断部４１６２ａは、まず図６のＳ２０にてオーバライド判定フラグＦを入力する。次いで、入力したオーバライド判定フラグＦが１に設定されているか否かを判断する（Ｓ２１）。オーバライド判定フラグＦが１に設定されている場合、すなわちオーバライドが発生している場合（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、停止判断部４１６２ａは各アクチュエータの制御を停止すると判断し、Ｓ２３に進んで縮退要求信号Ｓｄを出力する。その後、このルーチンを終了する。
【００６４】
一方、オーバライド判定フラグＦが１に設定されていない場合、すなわちオーバライドが発生していない場合（Ｓ２１：Ｎｏ）、停止判断部４１６２ａはＳ２２に進み、停止要求信号Ｓ＿ＳＴＯＰが入力されているか否かを判断する。停止要求信号Ｓ＿ＳＴＯＰは、オーバライドの有無にかかわらず横方向運動制御を停止するための信号である。停止要求信号Ｓ＿ＳＴＯＰは車両のドライバから入力されてもよい。また、停止要求信号Ｓ＿ＳＴＯＰは運転支援アプリケーション５０から入力されてもよい。停止要求信号Ｓ＿ＳＴＯＰが入力されている場合（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、停止判断部４１６２ａは各アクチュエータの制御を停止すると判断し、Ｓ２３に進んで縮退要求信号Ｓｄを出力する。その後、このルーチンを終了する。
【００６５】
一方、停止要求信号Ｓ＿ＳＴＯＰが入力されていない場合（Ｓ２２：Ｎｏ）は、停止判断部４１６２ａは、各アクチュエータの制御を停止しないと判断し、このルーチンを終了する。なお、停止判断部４１６２ａは、縮退要求信号Ｓｄを出力していないときは、このルーチンを繰り返し実行する。
【００６６】
以上の説明からわかるように、オーバライド判定フラグＦが１に設定されている場合、および、停止要求信号Ｓ＿ＳＴＯＰが入力されている場合に、停止判断部４１６２ａは各アクチュエータの制御を停止すると判断する。そして、縮退要求信号Ｓｄを出力する。停止判断部４１６２ａから出力された縮退要求信号Ｓｄは、最終値演算部４１６１および縮退制御量決定部４１６２ｂに入力される。最終値演算部４１６１は、縮退要求信号Ｓｄが入力された場合に、各変換部４２，４３，４４への各ヨーレート制御量および各実行要求信号の出力を停止する。
【００６７】
縮退制御量決定部４１６２ｂは、上述したように停止判断部４１６２ａから縮退要求信号Ｓｄを入力する。また、最終値演算部４１６１から各ヨーレート制御量（γ＿ＦＳＴＲ，γ＿ＲＳＴＲ，γ＿ＤＹＣ）を、車両に取り付けられたトルクセンサから操舵トルクτｓを、それぞれ入力する。そして、縮退要求信号Ｓｄの入力後に、フロントステアヨーレート縮退制御量γｄ＿ＦＳＴＲ、リアステアヨーレート縮退制御量γｄ＿ＲＳＴＲ、ＤＹＣヨーレート縮退制御量γｄ＿ＤＹＣを演算する。さらに演算したフロントステアヨーレート縮退制御量γｄ＿ＦＳＴＲを前輪転舵角変換部４２に、演算したリアステアヨーレート縮退制御量γｄ＿ＲＳＴＲを後輪転舵角変換部４３に、演算したＤＹＣヨーレート縮退制御量γｄ＿ＤＹＣをＤＹＣ車軸トルク変換部４４に出力する。
【００６８】
この場合、前輪転舵角変換部４２は、入力したフロントステアヨーレート縮退制御量γｄ＿ＦＳＴＲに基づいて目標前輪転舵角δｆ＊を演算する。そして、演算した目標前輪転舵角δｆ＊をフロントステア用アクチュエータ１４に出力する。フロントステア用アクチュエータ１４は、前輪転舵角δｆが目標前輪転舵角δｆ＊に一致するように作動する。後輪転舵角変換部４３は、入力したリアステアヨーレート縮退制御量γｄ＿ＲＳＴＲに基づいて目標後輪転舵角δｒ＊を演算する。そして、演算した目標後輪転舵角δｒ＊をリアステア用アクチュエータ２２に出力する。リアステア用アクチュエータ２２は、後輪転舵角δｒが目標後輪転舵角δｒ＊に一致するように作動する。ＤＹＣ車軸トルク変換部４４は、入力したＤＹＣヨーレート縮退制御量γｄ＿ＤＹＣに基づいて目標ＤＹＣトルクＴｂ＊演算する。そして、演算した目標ＤＹＣトルクＴｂ＊を、作動させるべきＤＹＣ用アクチュエータ３２に出力する。目標ＤＹＣトルクＴｂ＊が入力されたＤＹＣ用アクチュエータ３２は、対応する車輪に作用する車軸トルクＴｂが目標ＤＹＣトルクＴｂ＊に一致するように作動する。このようにして、停止判断部４１６２ａから縮退要求信号Ｓｄが出力された後は、各変換部４２，４３，４４は、縮退制御量決定部４１６２ｂにて決定（演算）された各ヨーレート縮退制御量γｄ＿＊（＊はＦＳＴＲ，ＲＳＴＲ，ＤＹＣのいずれか）に基づいて各アクチュエータの作動を制御する。これにより各アクチュエータが縮退制御される。
【００６９】
図７は、縮退制御量決定部４１６２ｂがヨーレート縮退制御量γｄ＿＊を演算するために実行する縮退制御量決定ルーチンを表すフローチャートである。このルーチンは、横方向運動制御装置４０による横方向運動制御が開始されたときに起動する。このルーチンが起動すると、縮退制御量決定部４１６２ｂは、図７のＳ３０にて操舵トルクτｓを入力する。次いで、操舵トルクτｓを時間微分することにより、操舵トルクτｓの変化速度ｄτｓ／ｄｔを演算する（Ｓ３１）。続いて、各ヨーレート制御量γ＿＊（＊はＦＳＴＲ，ＲＳＴＲ，ＤＹＣのいずれか）を入力する（Ｓ３２）。次に、縮退要求信号Ｓｄが入力されているか否かを判断する（Ｓ３３）。縮退要求信号Ｓｄが入力されていない場合（Ｓ３３：Ｎｏ）は、このルーチンを終了する。なお、縮退要求信号Ｓｄが入力されていない場合は、入力されるまでこのルーチンが繰り返し実行される。
【００７０】
一方、縮退要求信号Ｓｄが入力されている場合（Ｓ３３：Ｙｅｓ）、縮退制御量決定部４１６２ｂはＳ３４に進み、タイマによる時間計測を開始する。次いで、縮退速度Ｖｄを取得する（Ｓ３５）。縮退速度Ｖｄ（ヨーレート／秒）は、縮退制御時における制御量の減少速度を表す。縮退速度Ｖｄを取得するために、縮退速度−操舵トルク変化速度テーブルが参照される。この縮退速度−操舵トルク変化速度テーブルは、縮退制御量決定部４１６２ｂに記憶されている。
【００７１】
図８は、縮退速度−操舵トルク変化速度テーブルの一例をグラフにより示した図である。図８に示すグラフの横軸は操舵トルクτｓの変化速度ｄτｓ／ｄｔの大きさを表し、縦軸は縮退速度Ｖｄの大きさを表す。図からわかるように、操舵トルクτｓの変化速度ｄτｓ／ｄｔが大きいほど、変化速度ｄτｓ／ｄｔに対応する縮退速度Ｖｄが大きい。縮退制御量決定部４１６２ｂは、この縮退速度−操舵トルク変化量テーブルを参照し、演算した操舵トルクτｓの変化速度ｄτｓ／ｄｔに対応する縮退速度Ｖｄを抽出することにより、縮退速度Ｖｄを取得する。なお、この縮退速度Ｖｄは、各アクチュエータごとに取得されてもよい。
【００７２】
縮退速度Ｖｄを取得した後は、縮退制御量決定部４１６２ｂは図７のＳ３６に進み、下記式に基づいて各ヨーレート縮退制御量γｄ＿＊を演算する。
γｄ＿＊＝γ＿＊−ＶｄＴ（γ＿＊＞０）
γｄ＿＊＝γ＿＊＋ＶｄＴ（γ＿＊＜０）
上式においてＴはタイマによる計測時間である。
【００７３】
次いで、縮退制御量決定部４１６２ｂは、演算した各ヨーレート縮退制御量γｄ＿＊の大きさが０に近い微小値γｄ＿ｔｈ以上であるか否かを判断する（Ｓ３７）。ヨーレート縮退制御量γｄ＿＊の大きさが０に近い微小値γｄ＿ｔｈ以上である場合（Ｓ３７：Ｙｅｓ）、縮退制御量決定部４１６２ｂはＳ３８に進み、Ｓ３６にて演算したヨーレート縮退制御量γｄ＿＊を出力する。その後、Ｓ３６に戻り、再度ヨーレート縮退制御量γｄ＿＊を演算し（Ｓ３６）、演算したヨーレート縮退制御量γｄ＿＊の大きさが０に近い微小値γｄ＿ｔｈ以上であるか否かを判断し（Ｓ３７）、微小値γｄ＿ｔｈ以上であればヨーレート縮退制御量γｄ＿＊を出力する。Ｓ３６〜Ｓ３８が繰り返されることにより、ヨーレート縮退制御量γｄ＿＊の大きさが０に近い微小値γｄ＿ｔｈ未満になるまで、Ｓ３６にて演算したヨーレート縮退制御量γｄ＿＊が出力される。
【００７４】
Ｓ３７にてヨーレート縮退制御量γｄ＿＊の大きさが０に近い微小値γｄ＿ｔｈ未満であると判断した場合（Ｓ３７：Ｎｏ）、縮退制御量決定部４１６２ｂはこのルーチンを終了する。以上のような縮退制御量決定ルーチンが実行されることにより、縮退制御時には、大きさが徐々に減少するヨーレート縮退制御量γｄ＿＊に基づいて各アクチュエータが制御される。そして、各アクチュエータのヨーレート縮退制御量γｄ＿＊の大きさが０になった時点で横方向運動制御装置による横方向運動の制御が停止される。このように、縮退制御によって各アクチュエータの制御量を徐々に減少させていくことで、各アクチュエータの制御が即時停止されることによる違和感の発生が防止される。よって、車両挙動を安定化させつつ横方向運動制御を停止させることができる。
【００７５】
図９は、縮退制御時におけるヨーレート縮退制御量γｄ＿＊の変化を、操舵トルクτｓの大きさの変化とともに示したグラフである。この図では、操舵トルクτｓの大きさが線Ａ，線Ｂ，線Ｃで示すように変化する。操舵トルクτｓの大きさが線Ａで示すように変化した場合、ヨーレート縮退制御量γｄ＿＊は線ａで示すように変化する。操舵トルクτｓの大きさが線Ｂで示すように変化した場合、ヨーレート縮退制御量γｄ＿＊は線ｂで示すように変化する。操舵トルクτｓの大きさが線Ｃで示すように変化した場合、ヨーレート縮退制御量γｄ＿＊は線ｃで示すように変化する。
【００７６】
操舵トルクτｓの大きさが線Ａで示すように変化した場合、Ｔ１の時点で操舵トルクτｓの大きさが閾値τｓｔｈを越える。したがって、Ｔ１の時点から縮退制御が開始される。また、線Ａで示すように操舵トルクτｓの変化速度ｄτｓ／ｄｔが大きい場合、線ａに示すようにヨーレート縮退制御量γｄ＿＊の縮退速度も大きい。
【００７７】
操舵トルクτｓの大きさが線Ｃで示すように変化した場合、Ｔ１の時点よりも遅いＴ３の時点で操舵トルクτｓの大きさが閾値τｓｔｈを越える。したがって、Ｔ３の時点から縮退制御が開始される。また、線Ｃで示すように操舵トルクτｓの変化速度ｄτｓ／ｄｔが小さい場合、線ｃに示すようにヨーレート縮退制御量γｄ＿＊の縮退速度も小さい。
【００７８】
操舵トルクτｓの大きさが線Ｂで示すように変化した場合、Ｔ１とＴ３の間のＴ２の時点で操舵トルクτｓの大きさが閾値τｓｔｈを越える。したがって、Ｔ２の時点から縮退制御が開始される。また、線Ｂで示すように操舵トルクτｓの変化速度ｄτｓ／ｄｔが線Ａにより表わされる変化速度と線Ｃにより表わされる変化速度との間の大きさである場合、ヨーレート縮退制御量γｄ＿＊の縮退速度大きさは、線ａにより表わされる縮退速度の大きさと線ｃにより表わされる縮退速度大きさとの間の大きさである。このように、本実施形態によれば、操舵トルクτｓの変化速度ｄτｓ／ｄｔが大きいほど縮退速度Ｖｄが大きくなるように、縮退速度Ｖｄが設定される。
【００７９】
縮退制御開始時における操舵トルクτｓの変化速度ｄτｓ／ｄｔが大きい場合、ドライバは自らの意思に基づいて操舵操作している可能性が高い。この場合は、車両の横方向運動制御を停止する際に生じる違和感を縮退制御によって軽減することよりも、縮退制御によるドライバの操舵操作の妨げを軽減することが優先されるべきである。一方、縮退制御開始時における操舵トルクτｓの変化速度ｄτｓ／ｄｔが小さい場合、ドライバが自らの意思に基づいて操舵操作しているか否かが不明である。この場合は、縮退制御によるドライバの操舵操作の妨げを軽減することよりも、車両の横方向運動制御を停止する際に生じる違和感を縮退制御により軽減することが優先されるべきである。
【００８０】
上記した本実施形態によれば、縮退制御開始時における操舵トルクτｓの変化速度ｄτｓ／ｄｔが大きいほど縮退速度Ｖｄが大きくなるように縮退速度Ｖｄが設定され、このように設定された縮退速度Ｖｄに基づいてヨーレート縮退制御量γｄ＿＊が決定される。したがって、縮退制御時における操舵トルクτｓの変化速度ｄτｓ／ｄｔが大きい場合は、縮退速度Ｖｄが速いので短時間の間に縮退制御が終了する。このため縮退制御によるドライバの操舵操作の妨げを軽減することができる。また、縮退制御時における操舵トルクτｓの変化速度ｄτｓ／ｄｔが小さい場合は、縮退速度Ｖｄが遅いので比較的時間をかけて縮退制御される。このため車両の横方向運動制御を停止する際に生じる違和感がより軽減される。
【００８１】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、操舵トルクτｓの変化速度が大きいほど大きくなるように縮退速度を設定する例について説明した。本実施形態では、操舵トルクτｓおよび車両の走行状態に基づいて縮退時間Ｔｄを設定する例について説明する。なお、本実施形態に係る横方向運動制御装置４０の構成は、以下に述べる縮退制御量決定部４１６２ｂが実行する縮退制御量決定ルーチンを除き、上記第１実施形態で説明した構成と同一である。したがって、上記第１実施形態で説明した構成と同一の部分についての説明は省略する。
【００８２】
図１０は、本実施形態に係る縮退制御量決定部４１６２ｂがヨーレート縮退制御量γｄ＿＊を演算するために実行する縮退制御量決定ルーチンを表すフローチャートである。このルーチンは、横方向運動制御装置４０による横方向運動制御が開始されたときに起動する。このルーチンが起動すると、縮退制御量決定部４１６２ｂは、図１０のＳ４０にて、操舵トルクτｓ（Ｎｍ）、各車輪に作用する制動圧力Ｐｂ（ＭＰａ）、車速Ｖ（Ｋｍ／ｈ）を、それぞれ入力する。制動圧力Ｐｂは、例えば各車輪に制動力を作用させるために設けられている油圧回路中の油圧を圧力センサにより検出することにより取得することができる。
【００８３】
次いで、縮退制御量決定部４１６２ｂは、各ヨーレート制御量γ＿＊を入力する（Ｓ４１）。続いて、縮退要求信号Ｓｄが入力されているか否か、すなわち停止判断部４１６２ａが各アクチュエータの制御を停止すると判断したか否かを判断する（Ｓ４２）。縮退要求信号Ｓｄが入力されていない場合（Ｓ４２：Ｎｏ）は、このルーチンを一旦終了する。なお、縮退要求信号Ｓｄが入力されていない場合は、入力されるまでこのルーチンが繰り返し実行される。
【００８４】
一方、縮退要求信号Ｓｄが入力されている場合（Ｓ４２：Ｙｅｓ）、すなわち停止判断部４１６２ａが各アクチュエータの制御を停止すると判断した場合、縮退制御量決定部４１６２ｂはタイマによる時間計測を開始する（Ｓ４３）。次いで、操舵トルクスコアＱ＿τｓを取得する（Ｓ４４）。操舵トルクスコアＱ＿τｓは、各アクチュエータが縮退制御される時間である縮退時間Ｔｄを設定するために用いられる。操舵トルクスコアをＱ＿τｓ取得するときに、操舵トルクスコアテーブルが参照される。
【００８５】
図１１は操舵トルクスコアテーブルを表わすグラフを示す。操舵トルクスコアテーブルは縮退制御量決定部４１６２ｂに記憶されている。図１１の横軸が操舵トルクτｓの大きさ、縦軸が操舵トルクスコアＱ＿τｓである。操舵トルクτｓ（Ｎｍ）と操舵トルクスコアＱ＿τｓとの対応関係が図中の線Ｄにより表わされる。図からわかるように、操舵トルクτｓの大きさが０（Ｎｍ）であるときに、操舵トルクスコアＱ＿τｓが１である。操舵トルクτｓの大きさが０から増加していくにつれて、その操舵トルクτｓに対応する操舵トルクスコアＱ＿τｓが低下する。そして、操舵トルクτｓの大きさが５．０（Ｎｍ）であるときに、操舵トルクスコアＱ＿τｓが０である。
【００８６】
縮退制御が開始される時点（縮退要求信号Ｓｄが縮退制御量決定部４１６２ｂに入力された時点）での操舵トルクτｓが小さい場合、ドライバが自ら操舵操作している量が小さいので、横方向運動制御装置４０による自動操舵からドライバによる手動操舵に素早く切り換える必要性が低い。言い換えれば、縮退制御開始時点での操舵トルクτｓが小さい場合、縮退制御の開始からドライバに操舵操作を完全に委ねるまでの時間的余裕が大きい。一方、縮退制御開始時点での操舵トルクτｓが大きい場合、自動操舵中に何らかの原因により緊急の事態が生じている可能性があるので、ドライバに早めに操舵操作を委ねる必要がある。したがってこの場合、縮退制御の開始からドライバに操舵操作を完全に委ねるまでの時間的余裕が小さい。本明細書では、このような時間的余裕の大きさを操舵余裕度と呼ぶ。操舵トルクτｓの大きさから推定される操舵余裕度が操舵トルクスコアＱ＿τｓにより表わされる。本実施形態では、操舵トルクスコアＱ＿τｓが大きいほど操舵余裕度が大きい。縮退制御量決定部４１６２ｂは、Ｓ４４にて、図１１に示す操舵トルクスコアテーブルを参照し、入力した操舵トルクτｓに対応する操舵トルクスコアＱ＿τｓを取得する。
【００８７】
次いで、縮退制御量決定部４１６２ｂは、ブレーキスコアＱ＿Ｐｂを取得する（Ｓ４５）。ブレーキスコアＱ＿Ｐｂも縮退時間Ｔｄを設定するために用いられる。ブレーキスコアをＱ＿Ｐｂを取得するときに、ブレーキスコアテーブルが参照される。
【００８８】
図１２はブレーキスコアテーブルを表わすグラフを示す。ブレーキスコアテーブルは縮退制御量決定部４１６２ｂに記憶されている。図１２の横軸が制動圧力（ＭＰａ）の大きさ、縦軸がブレーキスコアＱ＿Ｐｂである。制動圧力Ｐｂ（ＭＰａ）とブレーキスコアＱ＿Ｐｂとの対応関係が図中の線Ｅにより表わされる。図からわかるように、制動圧力Ｐｂの大きさが０（ＭＰａ）であるときに、ブレーキスコアＱ＿Ｐｂが１である。制動圧力Ｐｂの大きさが０から増加していくにつれて、その制動圧力Ｐｂに対応するブレーキスコアＱ＿Ｐｂの値が低下する。そして、制動圧力Ｐｂの大きさが１０．０（ＭＰａ）であるときに、ブレーキスコアＱ＿Ｐｂが０である。
【００８９】
縮退制御が開始される時点での制動圧力Ｐｂが小さい場合、ドライバが自ら車両を制動させている量が小さいので、横方向運動制御装置４０による自動操舵からドライバによる手動操舵に素早く切り換える必要性が低い。言い換えれば、縮退制御開始時における制動圧力Ｐｂが小さい場合は操舵余裕度が大きい。一方、縮退制御開始時における制動圧力Ｐｂが大きい場合、自動操舵中に何らかの原因により緊急の事態が生じている可能性があるので、ドライバに早めに操舵操作を委ねる必要がある。したがってこの場合、操舵余裕度が小さい。このような制動圧力Ｐｂの大きさから推定される操舵余裕度がブレーキスコアＱ＿Ｐｂにより表わされる。本実施形態では、ブレーキスコアＱ＿Ｐｂが大きいほど操舵余裕度が大きい。縮退制御量決定部４１６２ｂは、Ｓ４５にて、図１２に示すブレーキスコアテーブルを参照し、入力した制動圧力Ｐｂに対応するブレーキスコアＱ＿Ｐｂを取得する。
【００９０】
続いて、縮退制御量決定部４１６２ｂは、車速スコアＱ＿Ｖを取得する（Ｓ４６）。車速スコアも縮退時間Ｔｄを設定するために用いられる。車速スコアＱ＿Ｖを取得するときに、車速スコアテーブルが参照される。
【００９１】
図１３は車速スコアテーブルを表すグラフを示す。車速スコアテーブルは縮退制御量決定部４１６２ｂに記憶されている。図１３の横軸が車速Ｖ（Ｋｍ／ｈ）、縦軸が車速スコアＱ＿Ｖである。車速Ｖと車速スコアＱ＿Ｖとの対応関係が図中の線Ｆにより表わされる。図からわかるように、車速Ｖが０〜６０（Ｋｍ／ｈ）であるときは、車速スコアＱ＿Ｖは１である。車速Ｖが６０（Ｋｍ／ｈ）よりも大きいときは、車速Ｖが増加するにつれて、その車速に対応する車速スコアＱ＿Ｖの値が低下する。車速Ｖが１２０であるときは、車速スコアＱ＿Ｖは０．８である。
【００９２】
縮退制御が開始される時点での車速Ｖが小さい場合（本例では６０Ｋｍ／ｈ以下である場合）、ドライバが自ら車両を駆動させている量が小さいので、横方向運動制御装置４０による自動操舵からドライバによる手動操舵に素早く切り換える必要性が低い。言い換えれば、縮退制御開始時における車速Ｖが小さい場合、操舵余裕度が大きい。一方、縮退制御開始時における車速Ｖが大きい場合（本例では６０Ｋｍ／ｈ以上の場合）、ドライバに早めに操舵操作を委ねる必要がある。したがってこの場合、操舵余裕度が小さい。このような車速Ｖの大きさから推定される操舵余裕度が車速スコアＱ＿Ｖにより表わされる。本実施形態では、車速スコアＱ＿Ｖが大きいほど操舵余裕度が大きい。縮退制御量決定部４１６２ｂは、Ｓ４６にて、図１３に示す車速スコアテーブルを参照し、入力した車速Ｖに対応する車速スコアＱ＿Ｖを取得する。
【００９３】
次いで、縮退制御量決定部４１６２ｂは、Ｓ４４で取得した操舵トルクスコアＱ＿τｓと、Ｓ４５で取得したブレーキスコアＱ＿Ｐｂと、Ｓ４６で取得した車速スコアＱ＿Ｖを掛け合わせることにより、トータルスコアＱ＿Ｔｏｔａｌを演算する（Ｓ４７）。このトータルスコアＱ＿Ｔｏｔａｌは、操舵トルクτｓと、制動圧力Ｐｂと、車速Ｖを考慮して算出された操舵余裕度である。操舵トルクτｓはドライバによる操舵操作量の大きさを表す。また、制動圧力Ｐｂや車速Ｖは、車両の走行状態を表す。したがって、トータルスコアＱ＿Ｔｏｔａｌは、操舵操作量の大きさおよび車両の走行状態を考慮した操舵余裕度を表す。トータルスコアＱ＿Ｔｏｔａｌの最大値は１であり、最小値は０である。トータルスコアＱ＿Ｔｏｔａｌが大きいほど操舵余裕度が大きい。
【００９４】
次いで、縮退制御量決定部４１６２ｂは、トータルスコアＱ＿Ｔｏｔａｌと、予め定められた基準縮退時間Ｔｄ０とを掛け合わせることにより縮退時間Ｔｄを演算する（Ｓ４８）。基準縮退時間Ｔｄ０は、例えば車両が低速（６０Ｋｍ／ｈ以下）で直進走行しているときにドライバに違和感を感じさせることなく横方向運動制御を停止させるために好ましい時間であるのがよい。基準縮退時間Ｔｄ０は例えば１秒に設定することができる。
【００９５】
Ｓ４８にて縮退時間Ｔｄを演算した後は、縮退制御量決定部４１６２ｂは、タイマによる計測時間Ｔに基づいてヨーレート縮退制御量γｄ＿＊を演算する（Ｓ４９）。この場合において、縮退制御量決定部４１６２ｂは、Ｓ４３にてタイマによる時間計測を開始してから順次ヨーレート縮退制御量γｄ＿＊が減少し、縮退時間Ｔｄ後にヨーレート縮退制御量γｄ＿＊が０になるように、ヨーレート縮退制御量γｄ＿＊を演算する。例えば、ヨーレート縮退制御量γｄ＿＊は、以下の式に基づいて演算することができる。
γｄ＿＊＝γ＿＊（１−（Ｔ／Ｔｄ））
上式において、γ＿＊は、縮退要求信号Ｓｄが入力されたときにＳ４１で入力したヨーレート制御量であり、Ｔはタイマによる計測時間である。
【００９６】
上式によれば、Ｔ＝０のときにヨーレート縮退制御量γｄ＿＊はヨーレート制御量γ＿＊に等しい。また、Ｔ＝Ｔｄのときにヨーレート縮退制御量γｄ＿＊は０である。０＜Ｔ＜Ｔｄの期間においては、Ｔが増加するにつれてヨーレート縮退制御量γｄ＿＊が直線的に減少する。図１４は、上式により表わされるヨーレート縮退制御量γｄ＿＊とタイマによる計測時間Ｔとの関係を表すグラフである。
【００９７】
Ｓ４９にてヨーレート縮退制御量γｄ＿＊を演算した後は、縮退制御量決定部４１６２ｂ部はＳ５０に進み、タイマによる計測時間Ｔが縮退時間Ｔｄ未満であるか否かを判断する。計測時間Ｔが縮退時間Ｔｄ未満である場合（Ｓ５０：Ｙｅｓ）、Ｓ４９にて演算したヨーレート縮退制御量γｄ＿＊を出力する。次いで、Ｓ４９に戻り、再度ヨーレート縮退制御量γｄ＿＊を演算し、Ｓ５０の判断結果がＹｅｓである場合にヨーレート縮退制御量γｄ＿＊を出力する（Ｓ５１）。Ｓ４９〜Ｓ５１が繰り返されることにより、計測時間Ｔが縮退時間Ｔｄになるまで、Ｓ４９にて演算したヨーレート縮退制御量γｄ＿＊が出力される。
【００９８】
Ｓ５０にてタイマによる計測時間Ｔが縮退時間Ｔｄ未満ではないと判断した場合（Ｓ５０：Ｎｏ）、すなわち計測時間Ｔが縮退時間Ｔｄに達した場合は、縮退制御量決定部４１６２ｂはこのルーチンを終了する。以上のような縮退制御量決定ルーチンが実行されることにより、ドライバの操舵操作量および車両の状態（操舵トルクτｓの入力状態、ブレーキの作動状態、車速等）に応じて縮退時間Ｔｄが設定され、設定された縮退時間に基づいて決定されるヨーレート縮退制御量γｄ＿＊に基づいて各アクチュエータが縮退制御される。そして、各アクチュエータのヨーレート縮退制御量γｄ＿＊の大きさが０になった時点で横方向運動制御装置による横方向運動の制御が停止される。このような縮退制御によって各アクチュエータの制御量を徐々に減少させていくことで、各アクチュエータの制御が即時停止されることによる違和感の発生が防止される。よって、車両挙動を安定化させつつ横方向運動制御を停止させることができる。
【００９９】
図１５〜図１９は、本実施形態に係る縮退制御を実行したときにおけるヨーレート縮退制御量γｄ＿＊の変化の状態を示す図である。
【０１００】
図１５によれば、縮退要求信号Ｓｄの入力時（縮退制御開始時）に、操舵トルクτｓが０（Ｎｍ）、制動圧力Ｐｂが０（ＭＰａ）、車速Ｖが６０Ｋｍ／ｈである。この場合、操舵トルクスコアＱ＿τｓは１、ブレーキスコアＱ＿Ｐｂも１、車速スコアＱ＿Ｖも１である。よって、トータルスコアＱ＿Ｔｏｔａｌは１であり、縮退時間Ｔｄは基準縮退時間Ｔｄ０に等しい。このように、車両の走行状態が安定しているとき（低速直進走行時でかつ制動力を車両に作用させていないとき）は、縮退制御開始時における操舵余裕度が大きいので、縮退時間Ｔｄが最も長く設定される。なお、この場合、縮退要求信号Ｓｄは、例えば運転支援アプリケーション５０やドライバから入力される。
【０１０１】
図１６によれば、縮退要求信号Ｓｄは、操舵トルクτｓが比較的低めに設定された閾値τｓｔｈ（０．５Ｎｍ）を越えたときに入力される。縮退要求信号Ｓｄの入力時（縮退制御開始時）に、操舵トルクτｓは０．５（Ｎｍ）、制動圧力Ｐｂは０（ＭＰａ）、車速Ｖは６０（Ｋｍ／ｈ）である。この場合、操舵トルクスコアＱ＿τｓは０．９、ブレーキスコアＱ＿Ｐｂは１、車速スコアＱ＿Ｖは１である。よって、トータルスコアＱ＿Ｔｏｔａｌは０．９であり、縮退時間Ｔｄは基準縮退時間Ｔｄ０の０．９倍である。このように、操舵トルクτｓが低めに設定された閾値τｓｔｈを越えた場合であり、且つ低速走行時で制動力を車両に作用させていないときは、縮退制御開始時における操舵余裕度が比較的大きいので、縮退時間Ｔｄが比較的長く設定される。
【０１０２】
図１７によれば、縮退要求信号Ｓｄは、操舵トルクτｓが高めに設定された閾値τｓｔｈ（２．５Ｎｍ）を越えたときに入力される。縮退要求信号Ｓｄの入力時（縮退制御開始時）に、操舵トルクτｓは２．５（Ｎｍ）、制動圧力Ｐｂは０（ＭＰａ）、車速Ｖは６０（Ｋｍ／ｈ）である。この場合、操舵トルクスコアＱ＿τｓは０．５、ブレーキスコアＱ＿Ｐｂは１、車速スコアＱ＿Ｖは１である。よって、トータルスコアＱ＿Ｔｏｔａｌは０．５であり、縮退時間Ｔｄは基準縮退時間Ｔｄ０の０．５倍である。このように、操舵トルクτｓが高めに設定された閾値を越えた場合には、横方向運動制御装置４０によるヨーレート制御中（自動操舵中）に何らかの原因により緊急の事態が発生している可能性があるので、縮退制御開始時における操舵余裕度が若干小さい。よって、この場合は縮退時間Ｔｄが若干短く設定される。
【０１０３】
図１８によれば、縮退要求信号Ｓｄは、操舵トルクτｓが比較的低めに設定された閾値τｓｔｈ（０．５Ｎｍ）を越えたときに入力される。縮退要求信号Ｓｄの入力時（縮退制御開始時）に、操舵トルクτｓは０．５（Ｎｍ）、制動圧力Ｐｂは６．０（ＭＰａ）、車速Ｖは６０（Ｋｍ／ｈ）である。この場合、操舵トルクスコアＱ＿τｓは０．９、ブレーキスコアＱ＿Ｐｂは０．４、車速スコアＱ＿Ｖは１である。よって、トータルスコアＱ＿Ｔｏｔａｌは０．３６であり、縮退時間Ｔｄは基準縮退時間Ｔｄ０の０．３６倍である。このように、操舵トルクτｓが閾値を越え、且つ比較的大きな制動力が車両に作用している場合には、横方向運動制御装置４０によるヨーレート制御中に何らかの原因により緊急の事態が発生している可能性が比較的高いので、縮退制御開始時にける操舵余裕度が小さい。よって、この場合は縮退時間Ｔｄが短く設定される。
【０１０４】
図１９によれば、縮退要求信号Ｓｄは、操舵トルクτｓが比較的低めに設定された閾値τｓｔｈ（０．５Ｎｍ）を越えたときに入力される。縮退要求信号Ｓｄの入力時（縮退制御開始時）に、操舵トルクτｓは０．５（Ｎｍ）、制動圧力Ｐｂは８．０（ＭＰａ）、車速Ｖは１２０（Ｋｍ／ｈ）である。この場合、操舵トルクスコアＱ＿τｓは０．９、ブレーキスコアＱ＿Ｐｂは０．２、車速スコアＱ＿Ｖは０．８である。よって、トータルスコアＱ＿Ｔｏｔａｌは０．１４４であり、縮退時間Ｔｄは基準縮退時間Ｔｄ０の０．１４４倍である。このように、操舵トルクτｓが閾値を越え、且つ大きな制動力が車両に作用し、さらに車速が大きい場合には、横方向運動制御装置４０によるヨーレート制御中に何らかの原因により緊急の事態が発生している可能性が高いので、縮退制御開始時における操舵余裕度が極めて小さい。よって、この場合は縮退時間Ｔｄが非常に短く設定される。
【０１０５】
上記第２実施形態によれば、操舵余裕度に基づいて縮退速度を表す量（縮退時間Ｔｄ）が設定されるので、操舵余裕度を考慮して各アクチュエータのヨーレート制御量を縮退させることができる。また、操舵余裕度が大きいほど縮退速度が小さくなるように縮退時間Ｔｄが設定されるので、操舵余裕度が小さいときは縮退制御される時間が短く、操舵余裕度が大きいときは縮退制御される時間が長い。このため、操舵余裕度が小さいときには速やかに操舵操作をドライバに完全に委ねさせることができ、その結果、走行安全性を高めることができる。また、操舵余裕度が大きいときは、時間をかけて制御対象の制御量が縮退制御されるため、横方向運動制御装置による横方向運動が停止されることに伴い発生する違和感をより一層軽減することができる。
【０１０６】
以上、本発明の実施形態について説明した。上記第１および第２実施形態によれば、車両の横方向運動量を変化させるために作動制御される各アクチュエータのの制御を停止すると判断されたときに、縮退制御量決定部４１６２ｂが各アクチュエータの縮退制御量を決定する。そして、決定された縮退制御量に基づいて、各アクチュエータが停止するまで制御対象が制御される。このように縮退期間が設けられるので、各アクチュエータの制御が即時停止されることが防止される。よって、車両挙動を安定化させつつ横方向運動制御を停止させることができる。
【０１０７】
本発明は上記実施形態に限定されるべきものではない。例えば、上記実施形態では、縮退制御時にヨーレート縮退制御量γｄ＿＊が直線的に変化する例を示したが、ヨーレート制御量γ＿＊にローパスフィルタ処理を施すことによってヨーレート縮退制御量γｄ＿＊を０に漸近させてもよい。また、第２実施形態では、縮退制御開始時におけるドライバの操舵操作量から推定される操舵余裕度を、操舵トルクに関するスコア（操舵トルクスコア）により表す例を示したが、操舵角に関するスコア（操舵角スコア）、操舵角速度に関するスコア（操舵角速度スコア）、あるいは操舵トルクの変化速度に関するスコア（操舵トルク変化速度スコア）により表わしても良い。また、第２実施形態では、縮退制御開始時における車両の走行状態から推定される操舵余裕度を、制動圧力に関するスコアおよび車速に関するスコアにより表わす例を示したが、それ以外の量（例えばヨーレートに関するスコア、前後加速度に関するスコア、横加速度に関するスコア）により表わしても良い。また、上記第２実施形態では、縮退時間Ｔｄにより縮退制御量の変化速度を表す量を示したが、縮退制御量の変化速度を表す量は、上記第１実施形態で示したように縮退速度でも良い。あるいは縮退距離（縮退制御開始から終了までに車両が走行する距離）でも良い。また、上記実施形態では、ＤＹＣ用アクチュエータは、車輪に制動力を付与するアクチュエータ（ブレーキアクチュエータ）であるが、ＤＹＣ用アクチュエータは、車輪に駆動力を付与するアクチュエータでもよい。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、変形可能である。
【符号の説明】
【０１０８】
１０…フロントステアリング装置、１４…フロントステア用アクチュエータ、２０…リアステアリング装置、２２…リアステア用アクチュエータ、３２…ＤＹＣ用アクチュエータ、４０…横方向運動制御装置、４１…ヨーレート演算部、４１１…目標値生成部、４１２…状態監視部、４１３…アベイラビリティ量演算部、４１４…フィードフォワード演算部、４１５…フィードバック演算部、４１６…調停部、４１６１…最終値演算部、４１６２…制御許可判定部、４１６２ａ…停止判断部、４１６２ｂ…縮退制御量決定部、４１７…オーバライド判定部、４２…前輪転舵角変換部、４３…後輪転舵角変換部、４４…ＤＹＣ車軸トルク変換部、４５…アベイラビリティ物理量変換部、５０…運転支援アプリケーション、Ｑ＿τｓ…操舵トルクスコア、Ｑ＿Ｐｂ…ブレーキスコア、Ｑ＿Ｖ…車速スコア、Ｑ＿Ｔｏｔａｌ…トータルスコア、Ｔｄ…縮退時間
【図１】
0005657997.tif 000003
【図２】
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【図３】
0005657997.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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