(57)【要約】  本発明は、車両の走行可能領域を検出する走行可能領域検出装置と、走行可能領域検出装置が検出した走行可能領域を車両が走行するために算出された目標車両挙動量に基づいて、軌跡制御を実行する走行制御装置と、走行制御装置による軌跡制御の実行時において、運転者の操舵部材に対する操作状態および車両の車両状態に基づいて、軌跡制御の実行時における運転者の操舵部材に対する車両応答が、予め決められた車両応答となるように、目標横位置補正量および目標ヨー角補正量を算出し、算出した目標横位置補正量に基づく補正後目標横位置および目標ヨー角補正量に基づく補正後目標ヨー角を用いて、目標車両挙動量を補正する制御装置と、を備える。
2014115262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行可能領域を検出する走行可能領域検出装置と、
前記走行可能領域検出装置が検出した前記走行可能領域を前記車両が走行するために算出された目標車両挙動量に基づいて、軌跡制御を実行する走行制御装置と、
前記走行制御装置による前記軌跡制御の実行時において、運転者の操舵部材に対する操作状態および前記車両の車両状態に基づいて、前記軌跡制御の実行時における前記運転者の前記操舵部材に対する車両応答が、予め決められた車両応答となるように、目標横位置補正量および目標ヨー角補正量を算出し、算出した前記目標横位置補正量に基づく補正後目標横位置および前記目標ヨー角補正量に基づく補正後目標ヨー角を用いて、前記目標車両挙動量を補正する制御装置と、
を備えたことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記車両状態に含まれる前記車両の車速が高いほど、前記車速が低いときに比べて、前記目標横位置補正量の大きさに対する前記目標ヨー角補正量の大きさを小さくすることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記走行可能領域検出装置により検出される前記走行可能領域のカーブ半径が大きいほど、前記走行可能領域のカーブ半径が小さいときに比べて、前記目標横位置補正量の大きさに対する前記目標ヨー角補正量の大きさを小さくすることを特徴とする請求項１または２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記目標横位置補正量および前記目標ヨー角補正量は、
前記軌跡制御の実行時に検出された前記操作状態および前記車両状態と、前記軌跡制御の非実行時における前記運転者の前記操舵部材に対する車両応答を実現するように予め設定された所定の車両運動モデルと、を用いて、前記制御装置により算出され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車両制御装置。
【請求項５】
車両の走行可能領域を検出する走行可能領域検出装置と、
前記走行可能領域検出装置が検出した前記走行可能領域を前記車両が走行するために算出された目標車両挙動量に基づいて、軌跡制御を実行する走行制御装置と、
前記走行制御装置による前記軌跡制御の実行時において、運転者の操舵部材に対する操作状態および前記車両の車両状態に基づいて、前記軌跡制御の実行時における前記運転者の前記操舵部材に対する車両応答が、予め決められた車両応答となるように、目標横位置補正量または目標ヨー角補正量を算出し、算出した前記目標横位置補正量に基づく補正後目標横位置または前記目標ヨー角補正量に基づく補正後目標ヨー角を用いて、前記目標車両挙動量を補正する制御装置と、
を備えたことを特徴とする車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両を目標軌跡に沿って走行させる軌跡制御を行う技術がある。【０００３】
例えば、特許文献１には、目標位置からの横偏差に基づいて軌跡制御を行う制御量を算出して軌跡制御を実行し、ドライバ入力があると、ドライバ入力を考慮して制御量（軌跡追従性）を変更する技術が開示されている。また、特許文献２には、操舵角や車速に基づいて走行抵抗を推定し、運転支援制御の目標軌跡を補正する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０３１７７０号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４７５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来技術（特許文献１〜２等）では、軌跡制御中に運転者の操作が行われる所謂オーバーライド状態を判定するオーバーライド判定方法として、操舵角度、角速度、操舵トルク、制御量等のそれぞれの大きさや変化量または符号一致や不一致等、あるいは、それらの組み合わせを用いていた。そして、従来技術では、運転者の操作と軌跡制御の干渉防止のために、オーバーライド判定後の処理として、軌跡制御の停止、漸減、目標軌跡と実軌跡のオフセットを許容するなどの制御を実施していた。【０００６】
しかしながら、従来技術では、オーバーライド判定後の処理として、例えば、軌跡制御の追従制御を弱める方向に特性を変更した場合、軌跡制御の追従性能を低下させているため、軌跡制御により実現される、路面入力や横風等への外乱抑制性能が不十分になることがあった。【０００７】
また、従来技術では、オーバーライド判定後の処理として、例えば、目標軌跡と実軌跡のオフセットを許容する場合、オフセットを許容している間は、軌跡制御用の制御量が出力されなかった。このため、従来技術では、オフセットを許容している状態では、軌跡制御が作動していないため、軌跡制御により実現される、路面入力や横風等への外乱抑制性能が不十分になることがあった。【０００８】
更に、従来技術では、オーバーライド判定前後で制御特性を切り替えた場合、オーバーライド判定前後で制御が切り替わることで、制御出力が非線形に変化するため、運転者に対する違和感が発生することがあった。【０００９】
つまり、従来技術では、軌跡制御の制御量を制限することで、車両の運転者の操舵意思を反映しやすくする所謂オーバーライド性を確保しているが、軌跡制御による外乱抑制性を犠牲にしていた。例えば、従来技術では、オーバーライド時の処置として、軌跡制御を切り替えたり、追従性能を制限すると、オーバーライド性は確保されるものの、外乱抑制性は低下する可能性があった。また、従来技術では、例えば、オーバーライド時の処置として、オフセットを許容すると、オーバーライド性は確保されるものの、外乱抑制性を失う可能性があった。【００１０】
このように、従来技術においては、軌跡制御時において、オーバーライド性と外乱抑制性とを両立させる点で、改善の余地があった。【００１１】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、軌跡制御時において、オーバーライド性と外乱抑制性とを両立させることができる車両制御装置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】
【００１２】
本発明の車両制御装置は、車両の走行可能領域を検出する走行可能領域検出装置と、前記走行可能領域検出装置が検出した前記走行可能領域を前記車両が走行するために算出された目標車両挙動量に基づいて、軌跡制御を実行する走行制御装置と、前記走行制御装置による前記軌跡制御の実行時において、運転者の操舵部材に対する操作状態および前記車両の車両状態に基づいて、前記軌跡制御の実行時における前記運転者の前記操舵部材に対する車両応答が、予め決められた車両応答となるように、目標横位置補正量および目標ヨー角補正量を算出し、算出した前記目標横位置補正量に基づく補正後目標横位置および前記目標ヨー角補正量に基づく補正後目標ヨー角を用いて、前記目標車両挙動量を補正する制御装置と、を備えたことを特徴とする。【００１３】
上記車両制御装置において、前記制御装置は、前記車両状態に含まれる前記車両の車速が高いほど、前記車速が低いときに比べて、前記目標横位置補正量の大きさに対する前記目標ヨー角補正量の大きさを小さくすることが好ましい。【００１４】
上記車両制御装置において、前記制御装置は、前記走行可能領域検出装置により検出される前記走行可能領域のカーブ半径が大きいほど、前記走行可能領域のカーブ半径が小さいときに比べて、前記目標横位置補正量の大きさに対する前記目標ヨー角補正量の大きさを小さくすることが好ましい。【００１５】
上記車両制御装置において、前記目標横位置補正量および前記目標ヨー角補正量は、前記軌跡制御の実行時に検出された前記操作状態および前記車両状態と、前記軌跡制御の非実行時における前記運転者の前記操舵部材に対する車両応答を実現するように予め設定された所定の車両運動モデルと、を用いて、前記制御装置により算出されることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の車両制御装置は、車両の走行可能領域を検出する走行可能領域検出装置と、前記走行可能領域検出装置が検出した前記走行可能領域を前記車両が走行するために算出された目標車両挙動量に基づいて、軌跡制御を実行する走行制御装置と、前記走行制御装置による前記軌跡制御の実行時において、運転者の操舵部材に対する操作状態および前記車両の車両状態に基づいて、前記軌跡制御の実行時における前記運転者の前記操舵部材に対する車両応答が、予め決められた車両応答となるように、目標横位置補正量または目標ヨー角補正量を算出し、算出した前記目標横位置補正量に基づく補正後目標横位置または前記目標ヨー角補正量に基づく補正後目標ヨー角を用いて、前記目標車両挙動量を補正する制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかる車両制御装置は、軌跡制御時において、オーバーライド性と外乱抑制性とを両立させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施形態に係る車両制御装置が適用された車両の概略構成図である。
【図２】図２は、車両制御装置のＥＣＵの構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、目標横位置変更部の構成の詳細を示すブロック図である。
【図４】図４は、車両運動モデルのモデル変数の定義に係る模式図である。
【図５】図５は、目標ヨー角変更部の構成の詳細を示すブロック図である。
【図６】図６は、前輪目標横加速度ＧＹＴＧとＬＫＡ前輪基本目標角θＬＫＢとの関係を表す図である。
【図７】図７は、カーブ半径Ｒと調整ゲインＫ２との関係を表す図である。
【図８】図８は、後輪目標横加速度ＧＹＴＧｒとＬＫＡ後輪基本目標角θＬＫＢＲとの関係を表す図である。
【図９】図９は、操舵伝達比Ｋ１と車速Ｖとの関係を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００２０】
［実施形態］
本実施形態に係る車両制御装置の構成について図１〜図９を参照しながら説明する。図１は、実施形態に係る車両制御装置１が適用された車両２の概略構成図である。
【００２１】
本実施形態の車両制御装置１は、図１に示すように四輪操舵の車両２に搭載される。なおここでは、車両２は、図１の矢印Ｙ方向に前進する。車両２が前進する方向は、車両２の運転者が座る運転席からハンドルへ向かう方向である。左右の区別は、車両２の前進する方向（図１の矢印Ｙ方向）を基準とする。すなわち、「左」とは、車両２の前進する方向に向かって左側をいい、「右」とは、車両２の前進する方向に向かって右側をいう。また、車両２の前後は、車両２が前進する方向を前とし、車両２が後進する方向、すなわち車両２が前進する方向とは反対の方向を後とする。
【００２２】
車両２は、車輪３として、左前輪（左前側の車輪３）３ＦＬ、右前輪（右前側の車輪３）３ＦＲ、左後輪（左後側の車輪３）３ＲＬ、右後輪（右後側の車輪３）３ＲＲを備える。なお、以下の説明では、左前輪３ＦＬ、右前輪３ＦＲ、左後輪３ＲＬ、右後輪３ＲＲを特に分けて説明する必要がない場合には単に「車輪３」という場合がある。また、以下の説明では、左前輪３ＦＬ、右前輪３ＦＲを特に分けて説明する必要がない場合には単に「前輪３Ｆ」という場合がある。同様に、以下の説明では、左後輪３ＲＬ、右後輪３ＲＲを特に分けて説明する必要がない場合には単に「後輪３Ｒ」という場合がある。
【００２３】
この車両制御装置１は、車両２の前輪３Ｆおよび後輪３Ｒを操舵可能であるアクチュエータとしての操舵装置６等を搭載した装置である。車両制御装置１は、典型的には、前輪操舵装置９および後輪操舵装置１０等からなる４輪操舵（４  Ｗｈｅｅｌ  Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）機構である操舵装置６を備える車両２にて、操舵に対する車体スリップ角姿勢を任意に制御するものである。
【００２４】
具体的には、車両制御装置１は、図１に示すように、駆動装置４と、制動装置５と、操舵装置６と、制御装置としてのＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）７とを備える。
【００２５】
駆動装置４は、車両２において、動力源４ａ、トルクコンバータ４ｂ、変速機４ｃ等を含んだパワートレーンを構成し、駆動輪となる車輪３を回転駆動するものである。動力源４ａは、車両２を走行させる回転動力を発生させるものであり、内燃機関（機関）や電動機（回転機）などの走行用の動力源である。駆動装置４は、動力源４ａが発生させた動力を動力源４ａからトルクコンバータ４ｂ、変速機４ｃ等を介して車輪３（例えば、駆動輪としての左後輪３ＲＬ、右後輪３ＲＲ）に伝達する。駆動装置４は、ＥＣＵ７に電気的に接続され、このＥＣＵ７によって制御される。車両２は、運転者によるアクセルペダル８ａの操作（アクセル操作）に応じて駆動装置４が動力（トルク）を発生させ、この動力が車輪３に伝達され、車輪３に駆動力を発生させる。
【００２６】
制動装置５は、車両２において、車輪３に制動力を発生させるものである。制動装置５は、各車輪３にそれぞれ制動部５ａが設けられる。各制動部５ａは、車両２の各車輪３に摩擦による制動力を付与するものであり、例えば、油圧ブレーキ装置である。各制動部５ａは、ホイールシリンダに供給されるブレーキオイルによるホイールシリンダ圧に応じて作動し車輪３に圧力制動力を発生させる。制動装置５は、運転者によるブレーキペダル８ｂの操作（ブレーキ操作）に応じてマスタシリンダによりブレーキオイルにマスタシリンダ圧が付与される。そして、制動装置５は、このマスタシリンダ圧に応じた圧力、あるいは、油圧制御装置によって調圧された圧力が各ホイールシリンダにてホイールシリンダ圧として作用する。各制動部５ａは、ホイールシリンダ圧によってキャリパに支持されたブレーキパッドがディスクロータに当接し押し付けられることで、ブレーキパッドとディスクロータとの当接面が摩擦面となる。そして、各制動部５ａは、当該摩擦面に生じる摩擦力により、車輪３と共に回転するディスクロータに対して、ホイールシリンダ圧に応じた所定の回転抵抗力が作用し車輪３に摩擦による制動力を付与することができる。
【００２７】
操舵装置６は、車両２の前輪３Ｆおよび後輪３Ｒを操舵可能なものであり、ここでは、前輪操舵装置９と後輪操舵装置１０とを含んで構成される。前輪操舵装置９は、車両２の前輪３Ｆを操舵可能であり、左前輪３ＦＬ、右前輪３ＦＲを操舵輪として操舵する。後輪操舵装置１０は、車両２の後輪３Ｒを操舵可能であり、左後輪３ＲＬ、右後輪３ＲＲを操舵輪として操舵する。
【００２８】
なお、以下の説明では、上述の駆動装置４、制動装置５および操舵装置６を走行制御装置という場合がある。本実施形態において、走行制御装置は、後述する前方検出装置１３が検出した走行可能領域を車両２が走行するために算出された目標車両挙動量に基づいて、軌跡制御を実行する機能を有する。ここで、目標車両挙動量とは、軌跡制御によって車両２が走行可能領域内の目標軌跡に沿って走行する際に目標とする車両挙動を規定する各種パラメータを意味する。
【００２９】
前輪操舵装置９は、運転者による操舵操作子である操舵部材としてのステアリングホイール（ハンドル）９ａと、このステアリングホイール９ａの操舵操作に伴い駆動し前輪３Ｆを転舵させる転舵角付与機構９ｂとを備えている。転舵角付与機構９ｂは、例えば、ラックギヤやピニオンギヤを備えた所謂ラック＆ピニオン機構等を用いることができるがこれに限らない。更に、前輪操舵装置９は、ステアリングホイール９ａと転舵角付与機構９ｂとの間に設けられるＶＧＲＳ（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｇｅａｒ  Ｒａｔｉｏ  Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）装置９ｃ、前輪用の操舵駆動器（倍力装置）９ｄ等を含んで構成される。ＶＧＲＳ装置９ｃは、ステアリングホイール９ａのギヤ比を変更することができるギヤ比可変ステアリング機構である。前輪操舵装置９は、例えば、ＶＧＲＳ装置９ｃによって、車両２の車両状態（例えば車両２の走行速度である車速Ｖ）に応じて、ステアリングホイール９ａの操作量であるハンドル操舵角ＭＡ（切れ角）に対する前輪３Ｆの転舵角（以下、「前輪転舵角」という場合がある。）を変更することができる。操舵駆動器（操舵補助装置）９ｄは、運転者からステアリングホイール９ａに加えられた操舵力を、電動機等の動力（操舵補助力）により補助する所謂電動パワーアシストステアリング装置（ＥＰＳ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  ａｓｓｉｓｔ  Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）装置）である。前輪操舵装置９は、ＥＣＵ７に電気的に接続され、このＥＣＵ７によってＶＧＲＳ装置９ｃ、操舵駆動器９ｄ等が制御される。
【００３０】
後輪操舵装置１０は、所謂ＡＲＳ（Ａｃｔｉｖｅ  Ｒｅａｒ  Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）装置である。後輪操舵装置１０は、電動機等の動力により駆動し後輪３Ｒを転舵させる後輪用の操舵駆動器１０ａを備えている。後輪操舵装置１０は、前輪操舵装置９と同様に、例えば、操舵駆動器１０ａによって、車両２の車両状態（例えば車速Ｖ）に応じて、ハンドル操舵角ＭＡに対する後輪３Ｒの転舵角（以下、「後輪転舵角」という場合がある。）を変更することができる。後輪操舵装置１０は、ＥＣＵ７に電気的に接続され、このＥＣＵ７によって操舵駆動器１０ａ等が制御される。後輪操舵装置１０は、例えば、ＥＣＵ７によって、車両２の車両状態（例えば車速Ｖや旋回状態）に応じて、前輪３Ｆの転舵角と同位相、あるいは逆位相で後輪３Ｒを操舵する。
【００３１】
車両制御装置１は、上記のように前輪操舵装置９および後輪操舵装置１０により４輪操舵機構である操舵装置６が構成され、左前輪３ＦＬおよび右前輪３ＦＲと共に、左後輪３ＲＬおよび右後輪３ＲＲも操舵輪となる。また、前輪操舵装置９、後輪操舵装置１０は、ＥＣＵ７の制御により運転者による操舵操作とは無関係に前輪３Ｆ、後輪３Ｒの転舵角を変化させることもできる。
【００３２】
また、この操舵装置６は、車両２の車体スリップ角βを調節可能なアクチュエータでもある。ここで、車体スリップ角βは、車両２の車体の前後方向中心線（車体の向き）と車両２の車体の進行方向（速度ベクトル）とがなす角度であり、例えば、車両２の旋回接線方向に対して車両２の車体の前後方向中心線がなす角度である。車体スリップ角βは、例えば、車体の前後方向中心線と車体進行方向とが一致する状態を０［ｒａｄ］とする。車体スリップ角βは、例えば、車両２の前輪転舵角δｆ、後輪転舵角δｒ等に応じて定まる。操舵装置６は、前輪転舵角δｆ、および、後輪転舵角δｒを調節することで車両２の車体スリップ角βを調節することができる。
【００３３】
ＥＣＵ７は、車両２の各部の駆動を制御する制御装置であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路を含んで構成される。ＥＣＵ７は、例えば、種々のセンサ、検出器類が電気的に接続され、検出結果に対応した電気信号が入力される。そして、ＥＣＵ７は、各種センサ、検出器類等から入力された各種入力信号や各種マップに基づいて、格納されている制御プログラムを実行することにより、駆動装置４、制動装置５、操舵装置６等の車両２の各部に駆動信号を出力しこれらの駆動を制御する。
【００３４】
本実施形態の車両制御装置１は、種々のセンサ、検出器類として、例えば、車輪速センサ１１、ホイールシリンダ圧センサ１２、前方検出装置１３等を備えている。
【００３５】
車輪速センサ１１は、左前輪３ＦＬ、右前輪３ＦＲ、左後輪３ＲＬ、右後輪３ＲＲに対してそれぞれ１つずつ、合計４つが設けられる。各車輪速センサ１１は、それぞれ左前輪３ＦＬ、右前輪３ＦＲ、左後輪３ＲＬ、右後輪３ＲＲの回転速度である車輪速を検出する。ＥＣＵ７は、各車輪速センサ１１から入力される各車輪３の車輪速に基づいて、車両２の走行速度である車速Ｖを算出することができる。
【００３６】
ホイールシリンダ圧センサ１２は、左前輪３ＦＬ、右前輪３ＦＲ、左後輪３ＲＬ、右後輪３ＲＲの各制動部５ａに対してそれぞれ１つずつ、合計４つが設けられる。各ホイールシリンダ圧センサ１２は、それぞれ左前輪３ＦＬ、右前輪３ＦＲ、左後輪３ＲＬ、右後輪３ＲＲの各制動部５ａのホイールシリンダ圧を検出する。
【００３７】
前方検出装置１３は、車両２の進行方向（前進方向Ｙに沿った方向）前方側の状況を検出する。前方検出装置１３は、例えば、ミリ波レーダ、レーザや赤外線などを用いたレーダ、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）レーダ等の近距離用レーダ、可聴域の音波または超音波を用いたソナー、ＣＣＤカメラなどの撮像装置により車両２の走行方向前方を撮像した画像データを解析することで車両２の進行方向前方側の状況を検出する画像認識装置等を用いてもよい。なお、前方検出装置１３は、レーダまたはカメラが１つずつであってもよい。前方検出装置１３は、車両２の進行方向前方側の状況として、例えば、車両２の進行方向前方側の周辺物体（障害物や前走車等）の有無、検出した周辺物体と車両２との相対位置関係を示す相対物理量、車両２が走行する道路の形状、走行車線（レーン）等のうちの少なくとも１つを検出するようにしてもよい。本実施形態において、前方検出装置１３は、車両２の走行可能領域を検出する走行可能領域検出装置として機能する。ここで、走行可能領域とは、例えば、道路に沿って引かれた白線、ガードレール、反射板等の対象物に基づいて決定される、走行中の車両２が走行すべき一定範囲であって、上述の対象物の連続性により規定される一定範囲を意味する。以下の説明では、前方検出装置１３を走行可能領域検出装置という場合がある。
【００３８】
また、ＥＣＵ７は、ＶＧＲＳ装置９ｃからハンドル操舵角センサが検出したハンドル操舵角ＭＡ（切れ角）に対応した電気信号が入力される。ハンドル操舵角ＭＡは、ステアリングホイール９ａの操舵角（ステアリングホイール９ａの回転角度）である。また、ＥＣＵ７は、操舵駆動器９ｄから前輪転舵角センサが検出した前輪転舵角δｆに対応した電気信号が入力される。前輪転舵角δｆは、前輪３Ｆの転舵角（前輪３Ｆの回転角度）である。同様に、ＥＣＵ７は、操舵駆動器１０ａから後輪転舵角センサが検出した後輪転舵角δｒに対応した電気信号が入力される。後輪転舵角δｒは、後輪３Ｒの転舵角（後輪３Ｒの回転角度）である。
【００３９】
そして、ＥＣＵ７は、例えば、予め設定された車両２の車体スリップ角特性に応じて、前輪操舵装置９、後輪操舵装置１０を制御し前輪３Ｆ、後輪３Ｒを操舵して、前輪転舵角δｆ、後輪転舵角δｒを変更する。ＥＣＵ７は、例えば、ハンドル操舵角ＭＡ、車速Ｖ等に基づいて、目標ヨーレートおよび目標車体スリップ角を算出する。この目標ヨーレート、目標車体スリップ角は、前輪操舵装置９、後輪操舵装置１０を操舵制御する際に目標とするヨーレート、車体スリップ角βであり、例えば、車両２の挙動を安定化させる値に設定される。そして、ＥＣＵ７は、算出した目標ヨーレート、目標車体スリップ角が実現できるように、前輪転舵角δｆの制御量および後輪転舵角δｒの制御量を算出する。ＥＣＵ７は、例えば、予め記憶部に記憶されている車両２の車両運動モデル（すなわち、軌跡制御の非実行時における運転者の操舵部材（ステアリングホイール９ａ）に対する車両応答を実現するように予め設定された所定の車両運動モデル）を用いて、目標ヨーレート、目標車体スリップ角から前輪転舵角δｆ、後輪転舵角δｒの制御量を逆演算する。そして、ＥＣＵ７は、算出した前輪転舵角δｆ、後輪転舵角δｒの制御量に基づいて、前輪操舵装置９、後輪操舵装置１０に制御指令を出力する。ＥＣＵ７は、操舵駆動器９ｄの前輪転舵角センサ、操舵駆動器１０ａの後輪転舵角センサが検出する実際の前輪転舵角δｆ、後輪転舵角δｒをフィードバック制御し、実際のヨーレート、車体スリップ角βが目標ヨーレート、目標車体スリップ角に収束するように前輪操舵装置９、後輪操舵装置１０を制御する。この結果、車両２は、前輪操舵装置９、後輪操舵装置１０によって前輪３Ｆ、後輪３Ｒが所定の車体スリップ角特性に応じて操舵されながら走行することができる。
【００４０】
また更に、ＥＣＵ７は、車両２を自動運転で制御する自動運転制御を行うこともできる。ＥＣＵ７は、例えば、前方検出装置１３による検出結果に基づいて車両２を制御し自動運転制御を実行可能である。自動運転制御は、例えば、前方検出装置１３による検出結果に基づいて目標軌跡を生成し、当該目標軌跡に沿って車両２が走行するための目標車両挙動量に基づいて、走行制御装置としての駆動装置４、制動装置５、操舵装置６（前輪操舵装置９、後輪操舵装置１０）を制御する軌跡制御である。ＥＣＵ７は、前方検出装置１３が検出した車両２の進行方向前方側の周辺物体（障害物）の有無、周辺物体と車両２との相対物理量、車両２が走行する道路の形状、走行車線、ガードレール等に基づく走行可能領域内で、車両２の目標とする走行軌跡である目標軌跡を生成する。ＥＣＵ７は、例えば、自車である車両２を現在の走行車線内に維持したまま走行させる走行軌跡（レーンキーピングアシスト）、車両２の進行方向前方側の障害物を回避する走行軌跡、車両２を前走車に追従走行させる走行軌跡等に応じて、車両２の目標軌跡を生成する。そして、ＥＣＵ７は、生成した目標軌跡に応じた進行方向および姿勢で車両２が進行するように算出された目標車両挙動量に基づいて、走行制御装置としての駆動装置４、制動装置５、操舵装置６（前輪操舵装置９、後輪操舵装置１０）を制御する。この場合、ＥＣＵ７は、例えば、上述したハンドル操舵角ＭＡ、車速Ｖに加えて、生成した目標軌跡に関する指標（例えば目標軌跡に対する車両２の目標横位置Ｙｒｅｆ、目標ヨー角Ψｒｅｆ等）に基づいて、目標車両挙動量としての前輪転舵角δｆの制御量（例えば、ＬＫＡ前輪補正目標角θＬＫ、ＶＧＲＳ通常目標角θＶＧ等）、後輪転舵角δｒの制御量（例えば、ＬＫＡ後輪補正目標角θＬＫＲ等）によって、前輪操舵装置９、後輪操舵装置１０を制御する。この結果、車両２は、軌跡制御によって前輪操舵装置９、後輪操舵装置１０を介して前輪３Ｆ、後輪３Ｒが操舵されながら、目標軌跡に沿って走行することができる。
【００４１】
また、ＥＣＵ７は、例えば、車速Ｖを所定車速に自動制御するオートクルーズ走行、先行車両に対して一定の車間距離をあけて自動的に追従走行する自動追従走行、進行方向前方側の信号機の灯火状況や停止線の位置に応じて車両２の停止および発進を自動制御するなどの自動運転制御も行うことができる。なお、車両制御装置１は、例えば、所定の切替スイッチを介した運転者の切り替え操作に応じて、運転者の意思に応じて任意に自動運転制御（軌跡制御）のオンとオフとを切り替えることができる。切替スイッチは、自動運転制御のオンを指令する情報、または、自動運転制御のオフを指令する情報を含むスイッチ情報を、ＥＣＵ７へ出力するものとする。切替スイッチは、自動運転制御のオンとオフとを切り替えるためのスイッチ情報の他、車両２の走行モード（ノーマルモードまたはスポーツモード等）を切り替えるためのスイッチ情報を、ＥＣＵ７へ出力してもよい。
【００４２】
ここで、軌跡制御が行われる車両２では、軌跡制御中に運転者の操舵操作が行われるオーバーライド状態においては、運転者の操舵意思と軌跡制御との干渉を低減し、かつ、オーバーライド時の車両安定性を向上させることが望ましい。
【００４３】
そこで、本実施形態の車両制御装置１は、軌跡制御中の制御性能を高めると共に、軌跡制御中に検出されるハンドル操舵角ＭＡと車速Ｖに応じて、軌跡制御により目標軌跡に沿って走行する際に参照される目標車両挙動量（例えば、ＬＫＡ前輪補正目標角θＬＫ、ＶＧＲＳ通常目標角θＶＧ、ＬＫＡ後輪補正目標角θＬＫＲ等）を変更している。例えば、本実施形態の車両制御装置１は、車両２の運転者がオーバーライドした場合に、運転者の操舵に対する応答が非軌跡制御時の車両応答と同等の応答となるように、目標軌跡に沿って走行する際に用いる目標車両挙動量を変更している。更に、本実施形態の車両制御装置１では、車両２の運転者がオーバーライドした場合には、従来技術のように軌跡制御の追従性能は切り替えず、その際、オフセットも許容しない。つまり、本実施形態の車両制御装置１では、車両２の運転者がオーバーライドした場合であっても、変更している目標車両挙動量により実現される目標軌跡への軌跡制御は作動し続けている。これにより、本実施形態の車両制御装置１は、従来技術のように軌跡制御の制御量を制限しないので、軌跡制御により実現される外乱抑制性能を犠牲にすることなく、車両２の運転者の操舵意思を反映しやすくするオーバーライド性についても確保することができる。
【００４４】
具体的には、本実施形態において、ＥＣＵ７は、走行制御装置（駆動装置４、制動装置５、操舵装置６（前輪操舵装置９、後輪操舵装置１０）等）による軌跡制御の実行時において、運転者の操舵部材（ステアリングホイール９ａ）に対する操作状態（例えば、ハンドル操舵角ＭＡ）、および、車両２の車両状態（例えば、車速Ｖ）に基づいて、軌跡制御の実行時（ＬＫＡ時）における運転者の操舵部材に対する車両応答が、予め決められた車両応答となるように、目標横位置補正量Ｇｙｒｅｆ（ｓ）および目標ヨー角補正量Ｇφｒｅｆ（ｓ）を算出する。本実施形態において、予め決められた車両応答とは、例えば、非ＬＫＡ時と同じ車両応答、非ＬＫＡ時よりゲインが高い（すなわち、車両の動きが大きい）車両応答、非ＬＫＡ時よりゲインが低い（すなわち、車両の動きが小さい）車両応答、非ＬＫＡ時より位相遅れが少ない（すなわち、車両の動きの遅れが少ない）車両応答などを含むが、上記に限定されない。
【００４５】
一例として、予め決められた車両応答が、非ＬＫＡ時と同じ車両応答に設定されている場合、ＥＣＵ７は、走行制御装置（駆動装置４、制動装置５、操舵装置６（前輪操舵装置９、後輪操舵装置１０）等）による軌跡制御の実行時において、運転者の操舵部材（ステアリングホイール９ａ）に対する操作状態（例えば、ハンドル操舵角ＭＡ）、および、車両２の車両状態（例えば、車速Ｖ）に基づいて、軌跡制御の実行時（ＬＫＡ時）における運転者の操舵部材に対する車両応答が、軌跡制御の非実行時（非ＬＫＡ時）における運転者の操舵部材に対する車両応答と同等になるように、目標横位置補正量Ｇｙｒｅｆ（ｓ）および目標ヨー角補正量Ｇφｒｅｆ（ｓ）を算出する。
【００４６】
そして、ＥＣＵ７は、算出した目標横位置補正量Ｇｙｒｅｆ（ｓ）に基づく補正後目標横位置Ｙｒｅｆ’および目標ヨー角補正量Ｇφｒｅｆ（ｓ）に基づく補正後目標ヨー角Ψｒｅｆ’を用いて、目標車両挙動量（例えば、ＬＫＡ前輪補正目標角θＬＫ、ＶＧＲＳ通常目標角θＶＧ、ＬＫＡ後輪補正目標角θＬＫＲ等）を補正する。
【００４７】
ここで、ＥＣＵ７は、車両状態に含まれる車両２の車速Ｖが高いほど、車速Ｖが低いときに比べて、目標横位置補正量Ｇｙｒｅｆ（ｓ）の大きさに対する目標ヨー角補正量Ｇφｒｅｆ（ｓ）の大きさを小さくしてもよい。また、ＥＣＵ７は、走行可能領域検出装置（前方検出装置１３）により検出される走行可能領域のカーブ半径Ｒが大きいほど、走行可能領域のカーブ半径Ｒが小さいときに比べて、目標横位置補正量Ｇｙｒｅｆ（ｓ）の大きさに対する目標ヨー角補正量Ｇφｒｅｆ（ｓ）の大きさを小さくしてもよい。
【００４８】
なお、目標横位置補正量Ｇｙｒｅｆ（ｓ）および目標ヨー角補正量Ｇφｒｅｆ（ｓ）は、軌跡制御の実行時に検出された操作状態（例えば、ハンドル操舵角ＭＡ）および車両状態（例えば、車速Ｖ）と、軌跡制御の非実行時における運転者の操舵部材（ステアリングホイール９ａ）に対する車両応答を実現するように予め設定された所定の車両運動モデルと、を用いて、ＥＣＵ７により算出される。
【００４９】
以下、図２を参照し、ＥＣＵ７の構成の詳細について説明する。図２は、車両制御装置１のＥＣＵ７の構成の一例を示すブロック図である。
【００５０】
図２に示すように、ＥＣＵ７は、大別して、目標補正量算出部７ａおよび目標車両挙動量補正部７ｄを備える。
【００５１】
目標補正量算出部７ａは、走行制御装置による軌跡制御の実行時において、運転者の操舵部材（ステアリングホイール９ａ）に対する操作状態（例えば、ハンドル操舵角ＭＡ）および車両２の車両状態（例えば、車速Ｖ）に基づいて、目標横位置補正量Ｇｙｒｅｆ（ｓ）および目標ヨー角補正量Ｇφｒｅｆ（ｓ）を算出する。目標補正量算出部７ａは、更に、目標横位置変更部７ｂおよび目標ヨー角変更部７ｃを備える。
【００５２】
ここで、図３を参照して、目標横位置変更部７ｂの詳細について説明する。図３は、目標横位置変更部７ｂの構成の詳細を示すブロック図である。図３に示すように、目標横位置変更部７ｂは、更に、目標横位置補正量算出部７ｂ−１および加算器７ｂ−２を備える。
【００５３】
このうち、目標横位置補正量算出部７ｂ−１は、軌跡制御中に車両２のハンドル操舵角センサが検出したハンドル操舵角ＭＡ、および、各車輪速センサ１１が検出した各車輪３の車輪速に基づいて算出された車両２の車速Ｖに少なくとも基づいて、軌跡制御の実行時における運転者の操舵部材に対する車両応答が、予め決められた車両応答となるように、目標横位置補正量を算出するための所定の車両運動モデルを用いて、目標横位置補正量Ｇｙｒｅｆ（ｓ）を算出する。本実施形態において、所定の車両運動モデルとは、予め記憶部に記憶されており、軌跡制御の非実行時における運転者の操舵部材（ステアリングホイール９ａ）に対する車両応答を実現するように予め設定されたものを含む。目標横位置補正量を算出するための所定の車両運動モデルは、例えば、以下の数式１〜５によって表現される。以下の数式において、点線で囲った部分のモデル変数Ｖ，Ｖ２は、車速Ｖにより可変する車速可変要素を示す。モデル変数Ａは、スタビリティーファクターを示す。前輪コーナリングパワーＫｆは、後輪コーナリングパワーを示す。モデル変数Ｋｒは、後輪コーナリングパワーを示す。モデル変数ｍは、車両重量を示す。モデル変数Ｉは、車両慣性モーメントを示す。
【数１】
2014115262.tif 000003
【数２】
2014115262.tif 000004
【数３】
2014115262.tif 000005
【数４】
2014115262.tif 000006
【数５】
2014115262.tif 000007
【００５４】
更に、図４を参照し、上記数式に用いられる各モデル変数を視覚的に説明する。図４は、車両運動モデルのモデル変数の定義に係る模式図である。
【００５５】
図４において、前後輪の接地点（前後輪共に白丸で図示）を結ぶ軸線上に便宜的に車両２の重心Ｇ（黒丸で図示）を表すと、車両重心前車軸間距離Ｌｆおよび車両重心後車軸間距離Ｌｒは、それぞれ図示の通りである。Ｌｆ＋Ｌｒは、前後車軸間距離、すなわちホイールベースＬとなる。前後輪の接地点を結ぶ軸線（すなわち、車体の向きを示す車両前後方向接線）と、車速Ｖの発生方向（すなわち、矢線が示す車両２の速度方向（車速Ｖの方向））とのなす角が車体スリップ角βである。この車体スリップ角βは、前後輪の舵角変化により重心Ｇ回りに生じたヨーモーメントＩにより車両２が旋回することによって生じる角度である。重心Ｇの旋回方向速度がヨーレートγである。前後輪に舵角変化が生じると、前後輪には、それぞれ前輪コーナリングパワーＫｆ、及び後輪コーナリングパワーＫｒが発生する。車両前後方向接線と、前輪３Ｆの前後方向接線とのなす角度が、前輪舵角δｆである。同様に、車両前後方向接線と、後輪３Ｒの前後方向接線とのなす角度が、後輪舵角δｒである。
【００５６】
図３に戻り、目標横位置補正量算出部７ｂ−１により用いられる車両運動モデルは、上記数式で表現されるものに限られず、車両２の運転者の操舵意思を反映しやすくするモデルであればよい。この他、本実施形態において、目標横位置補正量算出部７ｂ−１は、上述の車両運動モデルの代わりに、車速Ｖとハンドル操舵角ＭＡにより切り替え可能な所定のマップやゲイン等を用いて、目標横位置補正量Ｇｙｒｅｆ（ｓ）を算出してもよい。更に、目標横位置補正量算出部７ｂ−１により算出される目標横位置補正量Ｇｙｒｅｆ（ｓ）には、車両２が車線外に出るのを防止するために、車両２が走行する道路の車線や車幅に基づいて算出したガード等を設けてもよい。
【００５７】
この他、目標横位置補正量算出部７ｂ−１は、車両２の走行モードを切り替える切り替えスイッチからのスイッチ情報に基づいて、車両特性を切り替えてもよい。例えば、目標横位置補正量算出部７ｂ−１は、切り替えスイッチからのスイッチ情報に応じて目標横位置補正量Ｇｙｒｅｆ（ｓ）またはフィルター（上記数式１〜５に対応）の特性を変更してもよい。ここで、スイッチ情報に応じて可変する要素は、スタビリティーファクターＡ、前輪コーナリングパワーＫｆ、後輪コーナリングパワーＫｒである。これにより、本実施形態の車両制御装置１は、切り替えスイッチからのスイッチ情報に応じて、目標横位置補正量Ｇｙｒｅｆ（ｓ）を切り替えることで、オーバーライド時の車両応答を、ノーマルモードやスポーツモード等に切り替えることができる。
【００５８】
また、目標横位置補正量算出部７ｂ−１は、車両２の進行方向前方に存在する障害物や進行方向前方の環境に基づいて車両２の衝突を検出する衝突検出装置（図示せず）からの衝突可能性判定結果に基づいて、車両特性を切り替えてもよい。衝突検出装置は、例えば、前方検出装置１３やナビゲーション装置（図示せず）を含む。例えば、目標横位置補正量算出部７ｂ−１は、衝突検出装置からの衝突可能性判定結果に基づいて、車両２が衝突する可能性が高いと判定された場合には、目標横位置補正量Ｇｙｒｅｆ（ｓ）またはフィルター（上記数式１〜５に対応）の特性を変更してもよい。ここで、衝突可能性判定結果に応じて可変する要素は、スタビリティーファクターＡ、前輪コーナリングパワーＫｆ、後輪コーナリングパワーＫｒである。これにより、本実施形態の車両制御装置１は、目標横位置補正量Ｇｙｒｅｆ（ｓ）を、衝突を回避しやすい特性へ切り換えることで、衝突からの回避性能を高くすることができる。
【００５９】
なお、本実施形態において、オーバーライド判定は、舵角や舵角速度、トルクの大きさ、周波数、時間等の各種情報に基づいて当該技術分野において公知の技術により行われるものとする。
【００６０】
そして、加算器７ｂ−２は、上述のように目標横位置補正量算出部７ｂ−１により算出された目標横位置補正量Ｇｙｒｅｆ（ｓ）を用いて、走行可能領域検出装置（前方検出装置１３）が検出した走行可能領域内で生成された車両２の目標軌跡に関する指標（図３において、目標軌跡に対する車両２の目標横位置Ｙｒｅｆ）を変更することで、補正後目標横位置Ｙｒｅｆ’を算出する。加算器７ｂ−２により算出された補正後目標横位置Ｙｒｅｆ’は、目標車両挙動量補正部７ｄの加減算器７ｅへ出力される。
【００６１】
ここで、図５を参照して、目標ヨー角変更部７ｃの詳細について説明する。図５は、目標ヨー角変更部７ｃの構成の詳細を示すブロック図である。図５に示すように、目標ヨー角変更部７ｃは、更に、目標ヨー角補正量算出部７ｃ−１および加算器７ｃ−２を備える。
【００６２】
このうち、目標ヨー角補正量算出部７ｃ−１は、軌跡制御中に車両２のハンドル操舵角センサが検出したハンドル操舵角ＭＡ、および、各車輪速センサ１１が検出した各車輪３の車輪速に基づいて算出された車両２の車速Ｖに少なくとも基づいて、軌跡制御の実行時における運転者の操舵部材に対する車両応答が、予め決められた車両応答となるように、目標ヨー角補正量を算出するための所定の車両運動モデルを用いて、目標ヨー角補正量Ｇφｒｅｆ（ｓ）を算出する。本実施形態において、目標ヨー角補正量を算出するための所定の車両運動モデルは、例えば、以下の数式６〜９によって表現される。以下の数式において、点線で囲った部分のモデル変数Ｖ，Ｖ２は、車速Ｖにより可変する車速可変要素を示す。各モデル変数の説明は、上述の目標横位置補正量算出部７ｂ−１で説明した内容と同様であるため省略する。
【数６】
2014115262.tif 000008
【数７】
2014115262.tif 000009
【数８】
2014115262.tif 000010
【数９】
2014115262.tif 000011
【００６３】
目標ヨー角補正量算出部７ｃ−１により用いられる車両運動モデルは、目標横位置補正量算出部７ｂ−１により用いられる車両運動モデルと同様に、上記数式で表現されるものに限られず、車両２の運転者の操舵意思を反映しやすくするモデルであればよい。この他、本実施形態において、目標ヨー角補正量算出部７ｃ−１は、上述の車両運動モデルの代わりに、車速Ｖとハンドル操舵角ＭＡにより切り替え可能な所定のマップやゲイン等を用いて、目標ヨー角補正量Ｇφｒｅｆ（ｓ）を算出してもよい。更に、目標ヨー角補正量算出部７ｃ−１により算出される目標ヨー角補正量Ｇφｒｅｆ（ｓ）には、車両２が車線外に出るのを防止するために、車両２が走行する道路の車線や車幅に基づいて算出したガード等を設けてもよい。
【００６４】
この他、目標ヨー角補正量算出部７ｃ−１は、車両２の走行モードを切り替える切り替えスイッチからのスイッチ情報に基づいて、車両特性を切り替えてもよい。例えば、目標ヨー角補正量算出部７ｃ−１は、切り替えスイッチからのスイッチ情報に応じて目標ヨー角補正量Ｇφｒｅｆ（ｓ）またはフィルター（上記数式６〜９に対応）の特性を変更してもよい。ここで、スイッチ情報に応じて可変する要素は、スタビリティーファクターＡ、前輪コーナリングパワーＫｆ、後輪コーナリングパワーＫｒである。これにより、本実施形態の車両制御装置１は、切り替えスイッチからのスイッチ情報に応じて、目標ヨー角補正量Ｇφｒｅｆ（ｓ）を切り替えることで、オーバーライド時の車両応答を、ノーマルモードやスポーツモード等に切り替えることができる。
【００６５】
また、目標ヨー角補正量算出部７ｃ−１は、車両２の進行方向前方に存在する障害物や進行方向前方の環境に基づいて車両２の衝突を検出する衝突検出装置からの衝突可能性判定結果に基づいて、車両特性を切り替えてもよい。例えば、目標ヨー角補正量算出部７ｃ−１は、衝突検出装置からの衝突可能性判定結果に基づいて、車両２が衝突する可能性が高いと判定された場合には、目標ヨー角補正量Ｇφｒｅｆ（ｓ）またはフィルター（上記数式６〜９に対応）の特性を変更してもよい。ここで、衝突可能性判定結果に応じて可変する要素は、スタビリティーファクターＡ、前輪コーナリングパワーＫｆ、後輪コーナリングパワーＫｒである。これにより、本実施形態の車両制御装置１は、目標ヨー角補正量Ｇφｒｅｆ（ｓ）を、衝突を回避しやすい特性へ切り換えることで、衝突からの回避性能を高くすることができる。
【００６６】
そして、加算器７ｃ−２は、上述のように目標ヨー角補正量算出部７ｃ−１により算出された目標ヨー角補正量Ｇφｒｅｆ（ｓ）を用いて、走行可能領域検出装置（前方検出装置１３）が検出した走行可能領域内で生成された車両２の目標軌跡に関する指標（図５において、目標軌跡に対する車両２の目標ヨー角Ψｒｅｆ）を変更することで、補正後目標ヨー角Ψｒｅｆ’を算出する。加算器７ｃ−２により算出された補正後目標ヨー角Ψｒｅｆ’は、目標車両挙動量補正部７ｄの加減算器７ｊへ出力される。
【００６７】
図２に戻り、ＥＣＵ７の目標車両挙動量補正部７ｄの説明を続ける。目標車両挙動量補正部７ｄは、目標補正量算出部７ａにより算出した目標横位置補正量Ｇｙｒｅｆ（ｓ）に基づく補正後目標横位置Ｙｒｅｆ’および目標ヨー角補正量Ｇφｒｅｆ（ｓ）に基づく補正後目標ヨー角Ψｒｅｆ’を用いて、目標車両挙動量（例えば、ＬＫＡ前輪補正目標角θＬＫ、ＶＧＲＳ通常目標角θＶＧ、ＬＫＡ後輪補正目標角θＬＫＲ等）を補正する。
【００６８】
ここで、目標車両挙動量補正部７ｄは、加減算器７ｅ、加算器７ｆ、ＬＫＡ前輪基本目標角演算部７ｇ、調整ゲイン演算部７ｈ、ＬＫＡ前輪補正目標角演算部７ｉ、加減算器７ｊ、加算器７ｋ、ＬＫＡ後輪基本目標角演算部７ｍ、ＬＫＡ後輪補正目標角演算部７ｎ、ＶＧＲＳ通常目標角用入力演算部７ｐ、ＶＧＲＳ通常目標角演算部７ｒ、加算器７ｓ、および、加算器７ｔを更に備える。
【００６９】
このうち、加減算器７ｅは、目標横位置変更部７ｂにより算出された補正後目標横位置Ｙｒｅｆ’と、実際に走行中の車両２にて検出された車両横位置Ｙｔとの偏差である横偏差ΔＹを算出する。そして、加減算器７ｅは、算出した横偏差ΔＹにゲインＫＹｆをかけて加算器７ｆへ出力する。また、加減算器７ｅは、算出した横偏差ΔＹにゲインＫＹｒをかけて加算器７ｋへ出力する。
【００７０】
また、加算器７ｆは、目標軌跡のカーブ半径ＲにゲインＫＲｆをかけた値と、加減算器７ｅから出力された横偏差ΔＹにゲインＫＹｆをかけた値と、後述の加減算器７ｊから出力されたヨー偏差ΔΨにゲインＫΨｆをかけた値と、に基づいて、車両２を目標軌跡へ追従させるために必要となる前輪目標横加速度ＧＹＴＧを算出する。ここで、加算器７ｆは、既存の各種アルゴリズムまたは演算式に従って、前輪目標横加速度ＧＹＴＧを算出可能である。あるいは、加算器７ｆは、予めＲＯＭ等の記憶手段に、上記カーブ半径Ｒ、横偏差ΔＹ及びヨー偏差ΔΨをパラメータとする前輪目標横加速度マップを保持し、適宜該当する値を選択することにより前輪目標横加速度ＧＹＴＧを算出してもよい。そして、加算器７ｆは、算出した前輪目標横加速度ＧＹＴＧをＬＫＡ前輪基本目標角演算部７ｇへ出力する。
【００７１】
また、ＬＫＡ前輪基本目標角演算部７ｇは、加算器７ｆから出力される前輪目標横加速度ＧＹＴＧに基づいて、ＬＫＡ前輪基本目標角θＬＫＢを演算する。そして、ＬＫＡ前輪基本目標角演算部７ｇは、演算したＬＫＡ前輪基本目標角θＬＫＢをＬＫＡ前輪補正目標角演算部７ｉへ出力する。
【００７２】
ここで、図６を参照し、前輪目標横加速度ＧＹＴＧとＬＫＡ前輪基本目標角θＬＫＢとの関係について説明する。図６は、前輪目標横加速度ＧＹＴＧとＬＫＡ前輪基本目標角θＬＫＢとの関係を表す図である。
【００７３】
図６において、縦軸にはＬＫＡ前輪基本目標角θＬＫＢが表され、横軸には前輪目標横加速度ＧＹＴＧが表されている。ここで、前輪目標横加速度ＧＹＴＧ＝０に相当する原点ラインの左側の領域は、車両左方向に対応する前輪目標横加速度であり、同様に右側の領域は車両右方向に対応する前輪目標横加速度を表す。また、ＬＫＡ前輪基本目標角θＬＫＢ＝０に相当する原点ラインの上側の領域は、車両右方向の舵角に対応しており、同様に下側の領域は車両左方向の舵角に対応している。従って、ＬＫＡ前輪基本目標角θＬＫＢは、係る原点ラインを境にして対称な特性となる。ＬＫＡ前輪基本目標角θＬＫＢは、前輪目標横加速度ＧＹＴＧ＝０付近の不感帯を除けば、前輪目標横加速度ＧＹＴＧに対し絶対値がリニアに増加する特性となる。
【００７４】
一方、図６には、車速Ｖ＝Ｖ１、Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）およびＶ３（Ｖ３＞Ｖ２）からなる三種類の車速Ｖに対するＬＫＡ前輪基本目標角θＬＫＢの特性が、それぞれ図示鎖線、破線および実線にて例示される。図示より明らかなように、ＬＫＡ前輪基本目標角θＬＫＢは、車速Ｖが高い程減少側で設定される。これは、車速Ｖが高い程、舵角に対し発生する横加速度の度合いが大きくなるためである。
【００７５】
なお、ＥＣＵ７のＲＯＭ等の記憶手段には、予め図６に示す関係を数値化してなるＬＫＡ前輪基本目標角マップが格納されており、ＬＫＡ前輪基本目標角演算部７ｇは、係るＬＫＡ前輪基本目標角マップから該当する値を選択する。
【００７６】
図２に戻り、目標車両挙動量補正部７ｄの各部の説明を続ける。調整ゲイン演算部７ｈは、目標軌跡のカーブ半径Ｒに基づいて、調整ゲインＫ２を演算する。そして、調整ゲイン演算部７ｈは、演算した調整ゲインＫ２を、ＬＫＡ前輪補正目標角演算部７ｉ、および、ＬＫＡ後輪補正目標角演算部７ｎへ出力する。
【００７７】
ここで、図７を参照し、カーブ半径Ｒと調整ゲインＫ２との関係について説明する。図７は、カーブ半径Ｒと調整ゲインＫ２との関係を表す図である。
【００７８】
図７において、縦軸には調整ゲインＫ２が表され、横軸には目標軌跡のカーブ半径Ｒの絶対値が表されている。従って、図中左側へ向う程、目標軌跡は急激に湾曲している（即ち、急カーブである）ことになる。図示するように、調整ゲインＫ２は、１未満の領域で設定され、カーブ半径Ｒが大きい程（即ち、急カーブ程）小さく設定される。これは、カーブ半径Ｒに対応するカーブの曲率が大きい程、ステアリングホイール９ａの操舵が許容される（運転者から見て違和感が生じない）ためである。
【００７９】
なお、ＥＣＵ７のＲＯＭ等の記憶手段には、予め図７に示す関係を数値化してなる調整ゲインマップが格納されており、調整ゲイン演算部７ｈは、係る調整ゲインマップから該当する値を選択する。
【００８０】
図２に戻り、目標車両挙動量補正部７ｄの各部の説明を続ける。ＬＫＡ前輪補正目標角演算部７ｉは、ＬＫＡ前輪基本目標角演算部７ｇから出力されるＬＫＡ前輪基本目標角θＬＫＢと、調整ゲイン演算部７ｈから出力される調整ゲインＫ２と、に基づいて、ＬＫＡ前輪補正目標角演算式「θＬＫ＝Ｋ２×θＬＫＢ」に従って、ＬＫＡ前輪補正目標角θＬＫを演算する。ＬＫＡ前輪補正目標角θＬＫが演算されると、ＥＣＵ７は、この演算されたＬＫＡ前輪補正目標角θＬＫをＲＡＭあるいはフラッシュメモリ等の記憶手段に記憶させる。そして、ＬＫＡ前輪補正目標角演算部７ｉは、演算したＬＫＡ前輪補正目標角θＬＫを、ＶＧＲＳ通常目標角用入力演算部７ｐ、および、加算器７ｓへ出力する。
【００８１】
また、加減算器７ｊは、目標ヨー角変更部７ｃにより算出された補正後目標ヨー角Ψｒｅｆ’と、実際に走行中の車両２にて検出された車両ヨー角Ψｔとの偏差であるヨー偏差ΔΨを算出する。そして、加減算器７ｊは、算出したヨー偏差ΔΨにゲインＫΨｆをかけて加算器７ｆへ出力する。また、加減算器７ｊは、算出したヨー偏差ΔΨにゲインＫΨｒをかけて加算器７ｋへ出力する。
【００８２】
また、加算器７ｋは、前方検出装置１３（走行可能領域検出装置）にて検出された車両２の前方の目標軌跡のカーブ半径ＲにゲインＫＲｒをかけた値と、加減算器７ｅから出力された横偏差ΔＹにゲインＫＹｒをかけた値と、加減算器７ｊから出力されたヨー偏差ΔΨにゲインＫΨｒをかけた値と、に基づいて、車両２を目標軌跡へ追従させるために必要となる後輪目標横加速度ＧＹＴＧｒを算出する。ここで、加算器７ｋは、既存の各種アルゴリズムまたは演算式に従って、後輪目標横加速度ＧＹＴＧｒを算出可能である。あるいは、加算器７ｋは、予めＲＯＭ等の記憶手段に、上記カーブ半径Ｒ、横偏差ΔＹ及びヨー偏差ΔΨをパラメータとする後輪目標横加速度マップを保持し、適宜該当する値を選択することにより後輪目標横加速度ＧＹＴＧｒを算出してもよい。そして、加算器７ｋは、算出した後輪目標横加速度ＧＹＴＧｒをＬＫＡ後輪基本目標角演算部７ｍへ出力する。
【００８３】
また、ＬＫＡ後輪基本目標角演算部７ｍは、加算器７ｋから出力される後輪目標横加速度ＧＹＴＧｒに基づいて、ＬＫＡ後輪基本目標角θＬＫＢＲを演算する。そして、ＬＫＡ後輪基本目標角演算部７ｍは、演算したＬＫＡ後輪基本目標角θＬＫＢＲをＬＫＡ後輪補正目標角演算部７ｎへ出力する。
【００８４】
ここで、図８を参照し、後輪目標横加速度ＧＹＴＧｒとＬＫＡ後輪基本目標角θＬＫＢＲとの関係について説明する。図８は、後輪目標横加速度ＧＹＴＧｒとＬＫＡ後輪基本目標角θＬＫＢＲとの関係を表す図である。
【００８５】
図８において、縦軸にはＬＫＡ後輪基本目標角θＬＫＢＲが表され、横軸には後輪目標横加速度ＧＹＴＧｒが表されている。ここで、後輪目標横加速度ＧＹＴＧｒ＝０に相当する原点ラインの左側の領域は、車両左方向に対応する後輪目標横加速度であり、同様に右側の領域は車両右方向に対応する後輪目標横加速度を表す。また、ＬＫＡ後輪基本目標角θＬＫＢＲ＝０に相当する原点ラインの上側の領域は、車両右方向の舵角に対応しており、同様に下側の領域は車両左方向の舵角に対応している。従って、ＬＫＡ後輪基本目標角θＬＫＢＲは、係る原点ラインを境にして対称な特性となる。ＬＫＡ後輪基本目標角θＬＫＢＲは、後輪目標横加速度ＧＹＴＧｒ＝０付近の不感帯を除けば、後輪目標横加速度ＧＹＴＧｒに対し絶対値がリニアに増加する特性となる。
【００８６】
一方、図８には、車速Ｖ＝Ｖ１、Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）およびＶ３（Ｖ３＞Ｖ２）からなる三種類の車速Ｖに対するＬＫＡ後輪基本目標角θＬＫＢＲの特性が、それぞれ図示鎖線、破線および実線にて例示される。図示より明らかなように、ＬＫＡ後輪基本目標角θＬＫＢＲは、車速Ｖが高い程減少側で設定される。これは、車速Ｖが高い程、舵角に対し発生する横加速度の度合いが大きくなるためである。
【００８７】
なお、ＥＣＵ７のＲＯＭ等の記憶手段には、予め図８に示す関係を数値化してなるＬＫＡ後輪基本目標角マップが格納されており、ＬＫＡ後輪基本目標角演算部７ｍは、係るＬＫＡ後輪基本目標角マップから該当する値を選択する。
【００８８】
図２に戻り、目標車両挙動量補正部７ｄの各部の説明を続ける。ＬＫＡ後輪補正目標角演算部７ｎは、ＬＫＡ後輪基本目標角演算部７ｍから出力されるＬＫＡ後輪基本目標角θＬＫＢＲと、調整ゲイン演算部７ｈから出力される調整ゲインＫ２と、に基づいて、ＬＫＡ後輪補正目標角演算式「θＬＫＲ＝Ｋ２×θＬＫＢＲ」に従って、ＬＫＡ後輪補正目標角θＬＫＲを演算する。ＬＫＡ後輪補正目標角θＬＫＲが演算されると、ＥＣＵ７は、この演算されたＬＫＡ後輪補正目標角θＬＫＲをＲＡＭあるいはフラッシュメモリ等の記憶手段に記憶させる。そして、ＬＫＡ後輪補正目標角演算部７ｎは、演算したＬＫＡ後輪補正目標角θＬＫＲを、目標車両挙動量として走行制御装置へ出力する。
【００８９】
また、ＶＧＲＳ通常目標角用入力演算部７ｐは、走行制御装置による軌跡制御の実行時において、運転者の操舵部材（ステアリングホイール９ａ）に対する操作状態（例えば、ハンドル操舵角ＭＡ）と、ＬＫＡ前輪補正目標角演算部７ｉから出力されたＬＫＡ前輪補正目標角θＬＫとに基づいて、ＶＧＲＳ通常目標角用入力θｉｎｐｕｔを演算する。そして、ＶＧＲＳ通常目標角用入力演算部７ｐは、演算したＶＧＲＳ通常目標角用入力θｉｎｐｕｔをＶＧＲＳ通常目標角演算部７ｒへ出力する。
【００９０】
具体的には、ＶＧＲＳ通常目標角用入力演算部７ｐは、まず、予め車両２の車室内に設置されたＬＫＡ制御発動用の切替スイッチが運転者により操作される等した結果としてＬＫＡモードが選択されているか否かを判別する。ここで、ＬＫＡモードが選択されているか否かによって、ＬＫＡ中基準ハンドル角θＭＡＲｅｆが求められる。例えば、ＬＫＡモードが選択されている場合、ＶＧＲＳ通常目標角用入力演算部７ｐは、ＬＫＡ前輪基本目標角演算部７ｇにより演算されたＬＫＡ前輪基本目標角θＬＫＢと、ＬＫＡ前輪補正目標角演算部７ｉから出力されたＬＫＡ前輪補正目標角θＬＫとに基づいて、ＬＫＡ中基準ハンドル角演算式「θＭＡＲｅｆ＝θＬＫＢ−θＬＫ」に従って、ＬＫＡ中基準ハンドル角θＭＡＲｅｆを算出する。一方、ＬＫＡモードが選択されていない場合、ＶＧＲＳ通常目標角用入力演算部７ｐは、非ＬＫＡ中基準ハンドル角演算式「θＭＡＲｅｆ＝０」に従って、ＬＫＡ中基準ハンドル角θＭＡＲｅｆを算出する。このように算出されたＬＫＡ中基準ハンドル角θＭＡＲｅｆと、アッパーステアリングシャフトの回転角たるハンドル操舵角ＭＡとに基づいて、ＶＧＲＳ通常目標角用入力演算部７ｐは、ＶＧＲＳ通常目標角用入力演算式「θｉｎｐｕｔ＝ＭＡ−θＭＡＲｅｆ」に従って、ＶＧＲＳ通常目標角用入力θｉｎｐｕｔを演算する。
【００９１】
また、ＶＧＲＳ通常目標角演算部７ｒは、ＶＧＲＳ通常目標角用入力演算部７ｐから出力されるＶＧＲＳ通常目標角用入力θｉｎｐｕｔに基づいて、ＶＧＲＳ通常目標角演算式「θＶＧ＝Ｋ１×θｉｎｐｕｔ」に従って、アッパーステアリングシャフトの回転角たるハンドル操舵角ＭＡに対するロアステアリングシャフトの相対回転角の基本値であるＶＧＲＳ基本目標角θＶＧを演算する。そして、ＶＧＲＳ通常目標角演算部７ｒは、演算したＶＧＲＳ基本目標角θＶＧを加算器７ｓへ出力する。
【００９２】
上記ＶＧＲＳ通常目標角演算式において、Ｋ１は、ハンドル操舵角ＭＡに対するロアステアリングシャフトの回転角を規定する操舵伝達比であり車速Ｖに応じて可変な数値である。ここで、図９を参照し、操舵伝達比Ｋ１と車速Ｖとの関係について説明する。図９は、操舵伝達比Ｋ１と車速Ｖとの関係を表す図である。
【００９３】
図９に示すように、ＬＫＡモードが選択されている場合、ＬＫＡモードが選択されていない場合に比べて、全速度域において操舵伝達比Ｋ１が小さくなるように設定されている。これはＬＫＡモードでは目標軌跡に対する自動追従が行われるため、運転者のステアリング操作などに起因する外乱の影響によって車両２の走行安定性が損なわれることを効果的に抑制するためである。つまり、ＬＫＡモードにあるときには、ＶＧＲＳ通常目標角用入力θｉｎｐｕｔの変化によるＶＧＲＳ基本目標角θＶＧの変化が、ＬＫＡモードでない場合に比べて小さいため、安定した自動追従が可能となる。
【００９４】
上記ＶＧＲＳ通常目標角演算式における操舵伝達比Ｋ１は、ＬＫＡモードにある場合には、中車速領域の車速Ｖｔｈにおいて０（即ち、アッパーステアリングシャフトとロアステアリングシャフトとの回転比が１：１）となり、Ｖｔｈよりも低車速側では０より大きく、高車速側では０未満となる。また、ＬＫＡモードにない場合には、車速Ｖｔｈより高速側にある中車速領域の車速Ｖ’ｔｈにおいてＫ１が０となり、Ｖ’ｔｈよりも低車速側では０より大きく、高車速側では０未満となる。即ち、Ｋ１はＬＫＡモードにあるか否かに関わらず、低車速側程、小さい操舵角で大きい舵角が得られる構成となっている。これは、既に述べたように、高車速程、舵角に対する横加速度が大きくなることに起因する。
【００９５】
図２に戻り、目標車両挙動量補正部７ｄの各部の説明を続ける。加算器７ｓは、ＬＫＡ前輪補正目標角演算部７ｉから出力されるＬＫＡ前輪補正目標角θＬＫと、ＶＧＲＳ通常目標角演算部７ｒから出力されるＶＧＲＳ基本目標角θＶＧと、を加算した値を加算器７ｔへ出力する。
【００９６】
また、加算器７ｔは、走行制御装置による軌跡制御の実行時において、運転者の操舵部材（ステアリングホイール９ａ）に対する操作状態（例えば、ハンドル操舵角ＭＡ）と、加算器７ｓから出力されるＬＫＡ前輪補正目標角θＬＫおよびＶＧＲＳ基本目標角θＶＧを加算した値と、を加算した値を、目標車両挙動量として走行制御装置へ出力する。
【００９７】
このようにして目標車両挙動量補正部７ｄにより補正された目標車両挙動量に基づいて、走行制御装置は、車両２を制御して軌跡制御を実行する。
【００９８】
以上説明したように、本実施形態の車両制御装置は、車両周辺状況等に基づく軌跡制御を実施する際、運転者の操舵状況（ハンドル操舵角）および車両状態（例えば、車速）から算出した目標横位置（目標横軌跡）の補正量と目標ヨー角の補正量とに基づいて目標軌跡を追従するための目標車両挙動量を補正する。すなわち、本実施形態の車両制御装置は、ハンドル操舵角に対する車両の運動が、予め設定された車両の応答（本実施形態において、軌跡制御の非実行時における運転者の操舵部材に対する車両応答）となるように、運転者の操舵状況や車速に応じて目標軌跡を追従するための目標車両挙動量を変更する。これにより、本実施形態の車両制御装置によれば、目標軌跡を追従するための目標車両挙動量を適切に変更することで、運転者の意志を反映して車両を動かすことができるので、オーバーライド性を確保できる。また、オーバーライド性を確保できるため、軌跡制御の目標軌跡への追従性能を高めることが可能となり、軌跡制御によりもたらされる外乱安定性も高めることができる。このように、本実施形態の車両制御装置によれば、目標横位置と目標ヨー角とから目標軌跡を補正することにより、運転者の違和感を抑制できるとともに外乱抑制性能を高めることができる。
【００９９】
具体的には、本実施形態の車両制御装置は、目標軌跡を追従するための目標車両挙動量を補正する際、車速に応じて係数が可変するフィルター（例えば、上記数式１〜５等）と舵角、舵角速度、舵角加速度の少なくとも一つ、に応じて目標横位置を算出する。これにより、本実施形態の車両制御装置によれば、予め設定した車両応答を実現するように目標軌跡を追従するための目標横位置を変更することで、操舵に対する自然な車両応答を確保できるので、運転者が操舵した際の違和感を更に少なくできる。ここで、本実施形態において使用されるフィルターを、２次式／４次式に設定することで、目標横位置の演算精度をさらに高めてもよい。
【０１００】
また、本実施形態の車両制御装置は、後輪操舵装置を備える場合、ハンドル操舵角に対する車両の横方向とヨー方向の運動が、予め設定された車両の応答となるように、運転者の操舵状況や車速に応じて目標横位置、目標ヨー角を変更する。これにより、本実施形態の車両制御装置によれば、車両の横偏差だけでなく、車両ヨー角も可変することができ、更に違和感を低減できる。この場合、本実施形態の車両制御装置は、目標軌跡を追従するための目標車両挙動量を補正する際、車速に応じて係数が可変するフィルター（例えば、上記数式６〜９等）と舵角、舵角速度、舵角加速度の少なくとも一つ、に応じて目標ヨー角を算出する。これにより、本実施形態の車両制御装置によれば、予め設定した車両応答を実現するように目標軌跡を追従するための目標ヨー角を変更することで、ヨー角に関しても操舵に対する自然な車両応答を確保できるので、運転者が操舵した際の違和感を更に少なくできる。ここで、本実施形態において使用されるフィルターを、１次式／３次式に設定することで、目標ヨー角の演算精度をさらに高めてもよい。
【０１０１】
また、本実施形態の車両制御装置は、車速が高いほど、車速が低い時と比べて、目標横位置の変化幅の大きさに対する目標ヨー角の変化幅の大きさを小さくする。これにより、本実施形態の車両制御装置は、車速に応じて変化する運転者の知覚特性に基づいて軌跡制御を実施することで、運転者の違和感を抑制することができる。
【０１０２】
つまり、本実施形態の車両制御装置は、車速に応じて、目標ヨー角、目標横位置の変化幅に重みをつける（すなわち、配分を変える）ので、車速に応じて変化する運転者の知覚特性に応じて、目標軌跡を追従するための目標車両挙動量を変更することで、より違和感の無いオーバーライド性を実現できる。具体的には、本実施形態の車両制御装置は、低速ほど目標ヨー角の変化量（絶対値または割合）を目標横位置の変化量より大きく、高速ほど目標横位置の変化量（絶対値または割合）を目標ヨー角の変化量より大きくする。これにより、本実施形態の車両制御装置によれば、低速ではヨー角で車両の動きを知覚し、高速では横Ｇで車両の動きを知覚する人間の知覚特性に対して、適切に目標軌跡を追従するための目標車両挙動量を変更することができるので、より違和感がないオーバーライド性を確保できる。
【０１０３】
更に、本実施形態の車両制御装置は、車両の走行路に基づく目標軌跡のカーブ半径が大きいほど、カーブ半径が小さい時と比べて、目標横位置の変化幅の大きさに対する目標ヨー角の変化幅の大きさを小さくする。これにより、本実施形態の車両制御装置は、カーブ半径に応じて変化する運転者の知覚特性に基づいて軌跡制御を実施することで、運転者の違和感を抑制できる。
【０１０４】
つまり、本実施形態の車両制御装置は、目標軌跡のカーブ半径に応じて、目標ヨー角、目標横位置の変化幅に重みをつける（すなわち、配分を変える）ので、カーブ半径に応じて変化する運転者の知覚特性に応じて、目標軌跡を追従するための目標車両挙動量を変更することで、より違和感の無いオーバーライド性を実現できる。具体的には、本実施形態の車両制御装置は、カーブ半径が小さい（例えば、旋回中）ほど目標ヨー角の変化量（絶対値または割合）を目標横位置の変化量より大きく、カーブ半径が大きい（例えば、直線走行中）ほど目標横位置の変化量（絶対値または割合）を目標ヨー角の変化量より大きくする。これにより、本実施形態の車両制御装置によれば、旋回中ではヨー角で車両の動きを知覚し、直進走行では横Ｇで車両の動きを知覚する人間の知覚特性に対して、適切に目標軌跡を追従するための目標車両挙動量を変更することができるので、より違和感の無いオーバーライド性を確保できる。
【０１０５】
上述の実施形態において、ＶＧＲＳを前提とした車両構成において実行される目標車両挙動量の補正処理について説明したが、本実施形態の車両制御装置は、ＶＧＲＳを必ずしも備えていなくともよい。この場合、本実施形態の車両制御装置は、ＶＧＲＳ通常目標角用入力演算部７ｐおよびＶＧＲＳ通常目標角演算部７ｒの処理を省略して、目標車両挙動量を補正し、補正した目標車両挙動量に基づいて走行制御装置により軌跡制御を実行してもよい。
【０１０６】
上述の実施形態において、前輪操舵装置９および後輪操舵装置１０等からなる４輪操舵を前提とした車両構成において実行される目標車両挙動量の補正処理について説明したが、本実施形態の車両制御装置は、後輪操舵装置１０を必ずしも備えていなくともよい。この場合、本実施形態の車両制御装置は、後輪操舵装置１０に関するＬＫＡ後輪基本目標角演算部７ｍおよびＬＫＡ後輪補正目標角演算部７ｎの処理を省略して、前輪操舵装置９に関するＬＫＡ前輪基本目標角演算部７ｇおよびＬＫＡ前輪補正目標角演算部７ｉの処理により目標車両挙動量を補正し、補正した目標車両挙動量に基づいて走行制御装置により軌跡制御を実行してもよい。
【０１０７】
上述の実施形態において、目標補正量算出部７ａの目標横位置変更部７ｂおよび目標ヨー角変更部７ｃにより算出される目標横位置の補正量と目標ヨー角の補正量の両方に基づいて、目標車両挙動量補正部７ｄにより目標車両挙動量を補正する例について説明したが、これに限定されない。本実施形態の車両制御装置は、目標補正量算出部７ａの目標横位置変更部７ｂまたは目標ヨー角変更部７ｃにより算出される、目標横位置の補正量または目標ヨー角の補正量のいずれかに基づいて、目標車両挙動量補正部７ｄにより目標車両挙動量を補正してもよい。すなわち、制御装置は、走行制御装置による軌跡制御の実行時において、運転者の操舵部材に対する操作状態および車両の車両状態に基づいて、目標横位置補正量または目標ヨー角補正量を算出し、算出した目標横位置補正量に基づく補正後目標横位置または目標ヨー角補正量に基づく補正後目標ヨー角を用いて、軌跡制御の実行時における運転者の操舵部材に対する車両応答が、予め決められた車両応答となるように、目標車両挙動量を補正してもよい。
【０１０８】
以上説明したように、本実施形態の車両制御装置は、軌跡制御中に運転者の操舵操作が行われるオーバーライド状態においては、軌跡制御を中断せずに、目標軌跡を追従するための目標車両挙動量を、軌跡制御の非実行時における運転者の操舵部材に対する車両応答となるように算出された目標横位置および／または目標ヨー角の補正量に基づいて補正している。これにより、本実施形態の車両制御装置によれば、軌跡制御中に運転者の操舵操作が行われるオーバーライド状態において、軌跡制御の非実行時の車両応答となるように補正した目標車両挙動量に基づいて、走行制御装置により軌跡制御を実行することができる。
【０１０９】
ここで、本実施形態の車両制御装置は、軌跡制御中に運転者の操舵操作が行われなくなった場合（すなわち、非オーバーライド状態に戻った場合）、走行可能領域検出装置により、走行中の車両の前方の状況が軌跡制御を実行可能な状況であるか否かを判定する。このとき、本実施形態の車両制御装置は、軌跡制御を実行可能な状況であれば、オーバーライド状態になる以前の目標車両挙動量（つまり、補正前の目標車両挙動量）に基づいて、軌跡制御を継続する。
【０１１０】
これにより、本実施形態の車両制御装置によれば、例えば、車両の軌跡制御中に運転者が操舵操作により車線変更や障害物を回避する場合、車両応答を予め決められた車両応答となるように目標車両挙動量を補正することでオーバーライド性を確保しつつ、軌跡制御を中断しないことで軌跡制御による外乱抑制性能も確保することができる。更に、本実施形態の車両制御装置によれば、オーバーライド状態において、オーバーライド性と外乱抑制性能の両方を確保した軌跡制御を実行した後に、例えば車線変更や障害物の回避が完了した場合（つまり、非オーバライド状態に戻った場合）であっても、軌跡制御を実行可能な状況であれば、補正前の目標車両挙動量に基づいて軌跡制御を継続するため、軌跡制御により外乱抑制性能を確保し続けることが可能となる。
【符号の説明】
【０１１１】
１  車両制御装置
２  車両
３  車輪
４  駆動装置（走行制御装置）
５  制動装置（走行制御装置）
６  操舵装置（走行制御装置）
７  ＥＣＵ（制御装置）
８ａ  アクセルペダル
８ｂ  ブレーキペダル
９  前輪操舵装置
９ａ  ステアリングホイール
９ｂ  転舵角付与機構
９ｃ  ＶＧＲＳ装置
９ｄ  操舵駆動器
１０  後輪操舵装置
１０ａ  操舵駆動器
１１  車輪速センサ
１２  ホイールシリンダ圧センサ
１３  前方検出装置（走行可能領域検出装置）
【図１】
2014115262.tif 000012
【図２】
2014115262.tif 000013
【図３】
2014115262.tif 000014
【図４】
2014115262.tif 000015
【図５】
2014115262.tif 000016
【図６】
2014115262.tif 000017
【図７】
2014115262.tif 000018
【図８】
2014115262.tif 000019
【図９】
2014115262.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成27年12月8日(2015.12.8)
【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】
車両の走行可能領域を検出する走行可能領域検出装置と、
前記走行可能領域検出装置が検出した前記走行可能領域を前記車両が目標軌跡に沿って走行するために算出された目標車両挙動量に基づいて、軌跡制御を実行する走行制御装置と、
前記走行制御装置による前記軌跡制御の実行時において、運転者の操舵部材に対する操作状態および前記車両の車両状態に基づいて、前記軌跡制御の実行時における前記運転者の前記操舵部材に対する車両応答が、予め決められた車両応答となるように、目標横位置補正量および目標ヨー角補正量を算出し、算出した前記目標横位置補正量に基づく補正後目標横位置および前記目標ヨー角補正量に基づく補正後目標ヨー角を用いて、前記目標軌跡に沿って前記車両が走行するための前記目標車両挙動量を補正する制御装置と、
を備えたことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記車両状態に含まれる前記車両の車速が高いほど、前記車速が低いときに比べて、前記目標横位置補正量の大きさに対する前記目標ヨー角補正量の大きさを小さくすることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記走行可能領域検出装置により検出される前記走行可能領域のカーブ半径が大きいほど、前記走行可能領域のカーブ半径が小さいときに比べて、前記目標横位置補正量の大きさに対する前記目標ヨー角補正量の大きさを小さくすることを特徴とする請求項１または２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記目標横位置補正量および前記目標ヨー角補正量は、
前記軌跡制御の実行時に検出された前記操作状態および前記車両状態と、前記軌跡制御の非実行時における前記運転者の前記操舵部材に対する車両応答を実現するように予め設定された所定の車両運動モデルと、を用いて、前記制御装置により算出され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車両制御装置。
【請求項５】
車両の走行可能領域を検出する走行可能領域検出装置と、
前記走行可能領域検出装置が検出した前記走行可能領域を前記車両が目標軌跡に沿って走行するために算出された目標車両挙動量に基づいて、軌跡制御を実行する走行制御装置と、
前記走行制御装置による前記軌跡制御の実行時において、運転者の操舵部材に対する操作状態および前記車両の車両状態に基づいて、前記軌跡制御の実行時における前記運転者の前記操舵部材に対する車両応答が、予め決められた車両応答となるように、目標横位置補正量または目標ヨー角補正量を算出し、算出した前記目標横位置補正量に基づく補正後目標横位置または前記目標ヨー角補正量に基づく補正後目標ヨー角を用いて、前記目標軌跡に沿って前記車両が走行するための前記目標車両挙動量を補正する制御装置と、
を備えたことを特徴とする車両制御装置。
【国際調査報告】
2014115262.tif 000021
2014115262.tif 000022