特開 2021-133744 舵角決定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-133744(P2021-133744A)

(43)【公開日】2021年9月13日

(54)【発明の名称】舵角決定装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 6/00 20060101AFI20210816BHJP

   B62D 113/00 20060101ALN20210816BHJP

【ＦＩ】

   B62D6/00

   B62D113:00

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2020-29868(P2020-29868)

(22)【出願日】2020年2月25日

(71)【出願人】

【識別番号】000237592

【氏名又は名称】株式会社デンソーテン

(72)【発明者】

【氏名】萩原 正俊

【テーマコード（参考）】

3D232

【Ｆターム（参考）】

3D232CC02

3D232DA03

3D232DA24

3D232DA33

3D232DA48

3D232DA82

3D232DC08

3D232DC09

3D232DE06

3D232EA01

3D232EB04

(57)【要約】

【課題】車両の安定性が失われることを防ぐことができる舵角決定装置を提供することを課題とする。
【解決手段】舵角決定装置１０において、摩擦係数取得部１１は、車両が走行する路面の摩擦係数２５を取得する。舵角決定部１２は、車両のステアリングホイール３の回転量３Ａを取得する。舵角決定部１２は、摩擦係数取得部１１により取得された摩擦係数２５が小さくなるにつれて、取得した操作量３Ａに対応する舵角αを小さくする。転舵装置は、舵角決定部１２により決定された舵角αに基づいて、車両の操舵輪を転舵する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両が走行する路面の摩擦係数を取得する摩擦係数取得部と、
前記車両の操舵輪を操作する操作部の操作量を取得し、前記摩擦係数取得部により取得された摩擦係数が小さくなるにつれて取得した操作量に対応する前記操舵輪の舵角を小さくする舵角決定部と、を備える舵角決定装置。

【請求項2】

請求項１に記載の舵角決定装置であって、
前記摩擦係数取得部は、
前記車両が前記車両の前後方向にスリップしているか否かを判断するスリップ判断部と、
前記車両が前記前後方向にスリップしていると前記スリップ判断部により判断された場合、前記車両の駆動力に基づいて前記摩擦係数を推定する摩擦係数推定部と、を含む舵角決定装置。

【請求項3】

請求項２に記載の舵角決定部であって、
前記車両がスリップしている状態を脱したと前記スリップ判断部により判断された場合、前記摩擦係数推定部は、前記車両がスリップしている状態を脱したと判断された時刻からの時間の経過とともに、前記推定された摩擦係数を徐々に大きくする、舵角決定装置。

【請求項4】

請求項３に記載の舵角決定装置であって、
前記スリップ判断部は、前記車両の実際の速度と前記車両の駆動力に基づいて推定された推定速度とを比較した結果に基づいて、前記車両が前記前後方向にスリップしているか否かを判断する、舵角決定装置。

【請求項5】

請求項１に記載の舵角決定装置であって、さらに、
前記摩擦係数取得部は、
前記車両の横方向の加速度及び車両の旋回方向の角速度の少なくとも一方に基づいて、前記車両が横滑りしているか否かを判断するスリップ判断部、を含み、
前記車両が、横滑りしていると前記スリップ判断部により判断され、かつ、前記操作量が、前記車両が横滑りしている方向と反対方向に操作されたことを示す場合、前記舵角決定部は、前記取得された摩擦係数により決定される角度の絶対値よりも大きい絶対値を有し、かつ、前記操作量により示される方向に応じた舵角を決定する、舵角決定装置。

【請求項6】

車両が走行する路面の摩擦係数を取得するステップと、
前記車両の操舵輪を操作する操作部の操作量を取得し、前記取得された摩擦係数が小さくなるにつれて取得した操作量に対応する前記操舵輪の舵角を小さくするステップと、を備える舵角決定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の操舵輪の舵角を決定する舵角決定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車等の車両のステアリングホイールと、車両の操舵輪とが機械的に切り離されたステアバイワイヤの開発が進められている。ステアバイワイヤでは、ステアリングホイールの操作量に対する操舵輪の舵角の変化量の比である操舵比が予め設定されている。

【0003】

特許文献１は、車両が道路を走行しているか否かに基づいて操舵比を変化させる車両用制御装置を開示している。この車両用制御装置は、車両が駐車場を走行している時の操舵比を、車両が道路を走行している時の操舵比よりも大きくする。

【0004】

ステアリングホイールの最大操作量が±９０度である場合、ステアバイワイヤにおける操舵比は、操舵輪の舵角が９０度以下となるように設定される。つまり、運転者がステアリングホイールを最大操作量まで回転させたとしても、操舵輪の舵角は最大舵角に到達にしない。操舵輪の舵角が、ステアリングホイールの操作量の僅かな変化に過敏に反応することを防ぐことができるため、ステアバイワイヤの車両の安定性を向上させることができる。

【0005】

ステアバイワイヤの車両が摩擦係数の低い道路を走行している場合、ステアリングホイールの操作量に基づいて決定される操舵輪の舵角が、過剰となることがある。操舵輪の舵角が過剰である場合、ステアバイワイヤの車両の安定性が失われる虞がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００８−２４２３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記問題点に鑑み、本発明は、車両の安定性が失われることを防ぐことができる舵角決定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】

【0008】

上記課題を解決するため、第１の発明は、舵角決定装置であって、摩擦係数取得部と、舵角決定部とを備える。摩擦係数取得部は、車両が走行する路面の摩擦係数を取得する。舵角決定部は、車両の操舵輪を操作する操作部の操作量を取得し、摩擦係数取得部により取得された摩擦係数が小さくなるにつれて取得した操作量に対応する操舵輪の舵角を小さくする。

【0009】

第１の発明によれば、車両が摩擦係数の比較的小さい路面を走行する時に、車両が操作量の変化に過敏に反応することを防ぐことができる。従って、第１の発明は、車両の安定性が失われることを防ぐことができる。

【0010】

第２の発明は、第１の発明であって、摩擦係数取得部は、スリップ判断部と、摩擦係数推定部とを含む。スリップ判断部は、車両が前後方向にスリップしているか否かを判断する。摩擦係数推定部は、車両が前後方向にスリップしているとスリップ判断部により判断された場合、車両の駆動力に基づいて摩擦係数を推定する。

【0011】

第２の発明によれば、車両が前後方向にスリップしている時に摩擦係数が推定される。車両が前後方向にスリップする場合、車両が摩擦係数の低い路面を走行していると考えられる。第２の発明は、車両がスリップしている時に推定された摩擦係数に基づいて舵角を決定するため、車両の安定性が失われることをさらに効果的に防ぐことができる。

【0012】

第３の発明は、第２の発明であって、車両がスリップしている状態を脱したとスリップ判断部により判断された場合、摩擦係数推定部は、車両がスリップしている状態を脱したと判断された時刻からの時間の経過とともに、推定された摩擦係数を徐々に大きくする。

【0013】

第３の発明は、車両がスリップ状態を脱した場合、路面の摩擦係数に関係なく摩擦係数を徐々に大きくする。車両がスリップ状態を脱した時に、舵角が急激に変化することが抑制される。つまり、第３の発明は、車両がスリップ状態を脱した場合に、車両の挙動が急激に変化することを防ぐことができる。

【0014】

第４の発明は、第３の発明であって、スリップ判断部は、車両の実際の速度と車両の駆動力に基づいて推定された推定速度とを比較した結果に基づいて、車両が前後方向にスリップしているか否かを判断する。

【0015】

第４の発明によれば、車両がスリップしているか否かを簡易に判断することができる。

【0016】

第５の発明は、第１の発明であって、摩擦係数取得部は、スリップ判断部を含む。スリップ判断部は、車両の横方向の加速度及び車両の旋回方向の角速度の少なくとも一方に基づいて、車両が横滑りしているか否かを判断する。車両が、横滑りしているとスリップ判断部により判断され、かつ、操作量が、車両が横滑りしている方向と反対方向に操作されたことを示す場合、舵角決定部は、取得された摩擦係数により決定される角度の絶対値よりも大きい絶対値を有し、かつ、操作量により示される方向に応じた舵角を決定する。

【0017】

第５の発明によれば、運転者による車両の横滑りを防ぐためのカウンター操作に応じて舵角を変更することができる。従って、運転者は、車両が横滑りをした場合に車両を速やかに安定させることができる。

【0018】

第６の発明は、舵角決定方法であって、ａ）ステップと、ｂ）ステップと、ｃ）ステップとを備える。ａ）ステップは、車両が走行する路面の摩擦係数を取得する。ｂ）ステップは、車両の操舵輪を操作する操作部の操作量を取得する。ｃ）ステップは、取得された摩擦係数が小さくなるにつれて取得した操作量に対応する操舵輪の舵角を小さくする。

【0019】

第６の発明は、第１の発明に用いられる。

【発明の効果】

【0020】

本発明は、車両の安定性が失われることを防ぐ舵角決定装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施の形態に係る転舵システムの構成を示す機能ブロック図である。

【図2】図１に示す舵角決定装置の構成を示す機能ブロック図である。

【図3】図２に示す摩擦係数取得部の構成を示す機能ブロック図である。

【図4】図１に示すステアリングホイールの回転量と舵角との関係の一例を示すグラフである。

【図5】図１に示す車両の挙動の変化の一例を示す図である。

【図6】図１に示す舵角決定装置により決定される舵角の時間変化の一例を示すグラフである。

【図7】図１に示す舵角決定装置１０の動作を示すフローチャートである。

【図8】図７に示す摩擦係数取得処理のフローチャートである。

【図9】図７に示す横滑り判断処理のフローチャートである。

【図10】図７に示す舵角決定処理のフローチャートである。

【図11】ＣＰＵバス構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0023】

［１．車両Ｖの構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る転舵システム１００の構成を示す機能ブロック図である。図１を参照して、転舵システム１００は、車両Ｖに搭載され、車両Ｖの操舵輪である左前輪１ＦＬと右前輪１ＦＲとを転舵する。転舵システム１００は、ステアリングホイール３が操舵輪と機械的に切り離されたステアバイワイヤである。以下の説明において、左前輪１ＦＬ及び右前輪１ＦＲを総称する場合、「操舵輪」と記載する。

【0024】

車両Ｖの方向を定義する。車両Ｖの前方向は、車両Ｖの直進進行方向であって、運転席からステアリングホイール３に向かう方向である。車両Ｖの後方向は、車両Ｖの前方向の反対方向である。車両Ｖの横方向は、車両Ｖの直進進行方向及び車両Ｖの鉛直線に垂直な方向である。車両Ｖの左方向は、車両Ｖの横方向のうち、前方向を向く運転者の右から左に向かう方向である。車両Ｖの右方向は、車両Ｖの左方向の反対方向である。

【0025】

図１に示す車両Ｖにおいて、転舵システム１００に関連する構成以外の構成の表示を省略している。

【0026】

車両Ｖは、車体１と、左前輪１ＦＬと、右前輪１ＦＲと、左後輪１ＲＬと、右後輪１ＲＲと、車軸２Ｆ及び２Ｒとを備える。

【0027】

左前輪１ＦＬは、車体１の左前方に配置される。右前輪１ＦＲは、車体１の右前方に配置される。左前輪１ＦＬ及び右前輪１ＦＲは、車軸２Ｆを回転軸として回転する。車軸２Ｆは、車両Ｖのドライブシャフトであり、図示しないモータの出力を左前輪１ＦＬ及び右前輪１ＦＲに伝える。

【0028】

操舵輪の旋回方向は、車両Ｖの上から見て、右回り（時計回り）の方向が正であり、左回り（反時計回り）の方向が負である。後述する舵角αも同様である。

【0029】

左後輪１ＲＬは、車体１の左後方に配置される。右後輪１ＲＲは、車体１の右後方に配置される。左後輪１ＲＬ及び右後輪１ＲＲは、車軸２Ｒを回転軸として回転する。

【0030】

転舵システム１００は、ステアリングホイール３と、回転角センサ４と、ヨーレートセンサ５と、速度センサ７と、トルクセンサ８と、転舵装置９と、舵角決定装置１０とを備える。

【0031】

ステアリングホイール３は、操舵輪の舵角を変更するための操作部であり、車両Ｖの運転者により操作される。ステアリングホイール３の回転方向は、運転席に座った運転者から見て、右回りが正であり、左回りが負である。

【0032】

本実施の形態において、ステアリングホイール３が車両Ｖの直進を示す場合におけるステアリングホイール３の回転位置を「基準位置」と記載する。ステアリングホイール３の回転方向は、ステアリングホイール３が運転者から見て基準位置よりも右に回転しているか左に回転しているかで特定される。ステアリングホイール３の最大回転量は、右回り及び左回りの各々において、９０度である。

【0033】

回転角センサ４は、ステアリングホイール３の回転量３Ａを検出し、その検出した回転量３Ａを舵角決定装置１０に出力する。回転量３Ａは、ステアリングホイール３の操作量である。

【0034】

ヨーレートセンサ５は、車両Ｖのヨーレート５Ａを検出し、その検出したヨーレート５Ａを舵角決定装置１０に出力する。速度センサ７は、左前輪１ＦＬの単位時間あたりの回転量を、車両Ｖのスピード７Ａとして舵角決定装置１０に出力する。トルクセンサ８は、車両Ｖのドライブシャフトである車軸２Ｆのトルク８Ａを検出し、その検出したトルク８Ａを舵角決定装置１０に出力する。

【0035】

転舵装置９は、舵角決定装置１０から舵角αを受け、その受けた舵角αに基づいて操舵輪を転舵する。

【0036】

舵角決定装置１０は、回転量３Ａを回転角センサ４から受け、ヨーレート５Ａをヨーレートセンサ５から受ける。舵角決定装置１０は、スピード７Ａを速度センサ７から受け、トルク８Ａをトルクセンサ８から受ける。舵角決定装置１０は、その受けた回転量３Ａ、ヨーレート５Ａ、スピード７Ａ及びトルク８Ａに基づいて、舵角αを決定する。

【0037】

舵角決定装置１０は、車両Ｖが摩擦係数の比較的低い路面を走行する場合、摩擦係数に応じて舵角αを小さくする。摩擦係数の比較的低い路面は、例えば、積雪路、凍結路、砂利道、グレーチング等の金属面である。なお、本実施の形態において、摩擦係数は、動摩擦係数である。

【0038】

［２．舵角決定装置１０の構成］
図２は、図１に示す舵角決定装置１０の構成を示す機能ブロック図である。図２を参照して、舵角決定装置１０は、摩擦係数取得部１１と、舵角決定部１２とを備える。

【0039】

摩擦係数取得部１１は、スピード７Ａを速度センサ７から受け、トルク８Ａをトルクセンサ８から受ける。摩擦係数取得部１１は、その受けたスピード７Ａ及びトルク８Ａに基づいて、車両Ｖが走行する路面の摩擦係数２５を取得する。

【0040】

舵角決定部１２は、回転量３Ａを回転角センサ４から受ける。舵角決定部１２は、その受けた回転量３Ａと、摩擦係数２５とに基づいて、舵角αを決定する。具体的には、舵角決定部１２は、受けた摩擦係数２５が小さくなるにつれて、回転量３Ａに対応付けられている舵角αを小さくする。

【0041】

これにより、舵角決定装置１０は、車両Ｖが摩擦係数の比較的小さい路面を走行する時に、車両Ｖが回転量３Ａの変化に応じて過敏に反応することを防ぐことができる。舵角決定装置１０は、車両Ｖの安定性が失われることを防ぐことができる。

【0042】

摩擦係数取得部１１は、ヨーレート５Ａをヨーレートセンサ５から受け、その受けたヨーレート５Ａに基づいて、車両Ｖが横滑りしているか否かを判断する。摩擦係数取得部１１は、車両Ｖが横滑りしているか否かを示す横滑り判断結果２３を舵角決定部１２に出力する。横滑り判断結果２３は、車両Ｖが横滑りしていることを示す場合、車両Ｖの横滑りの方向を示す情報を含む。

【0043】

舵角決定部１２は、横滑り判断結果２３を摩擦係数取得部１１から受ける。受けた横滑り判断結果２３が、車両Ｖが横滑りしていることを示す場合、舵角決定部１２は、回転量３Ａと、横滑り判断結果２３に含まれる横滑りの方向とに基づいて、舵角αを決定する。具体的には、回転量３Ａが、車両Ｖが横滑りしている方向と反対の方向にステアリングホイール３が操作されたことを示す場合、舵角αの絶対値は、ステアリングホイール３が横滑り方向へ操作された場合に決定される舵角αの絶対値よりも大きい。

【0044】

車両Ｖが横滑りした場合、車両Ｖの運転者が、車両Ｖの挙動を安定させるために、ステアリングホイール３を横滑りの方向と反対の方向に操作することがある。この操作は、「カウンター操作」と呼ばれる。運転者がカウンター操作をした場合、舵角決定装置１０は、摩擦係数によって決定される角度よりも大きい角度を舵角αに決定する。これにより、舵角決定装置１０は、車両Ｖが横滑りをしている時に、車両Ｖの挙動を速やかに安定させることができる。

【0045】

図３は、図２に示す摩擦係数取得部１１の構成を示す機能ブロック図である。図３を参照して、摩擦係数取得部１１は、速度推定部１１１と、スリップ判断部１１２と、摩擦係数推定部１１３とを含む。

【0046】

速度推定部１１１は、スピード７Ａを速度センサ７から受け、トルク８Ａをトルクセンサ８から受ける。速度推定部１１１は、推定基準時刻に受けたスピード７Ａと、現在時刻におけるトルク８Ａとに基づいて、現在時刻における車両Ｖのスピードを推定する。推定基準時刻は、現在時刻の直前にスピードを推定した時刻である。以下の説明において、速度推定部１１１により推定されるスピードを、「推定スピード２１」と記載する。

【0047】

スリップ判断部１１２は、スピード７Ａを速度センサ７から受け、推定スピード２１を速度推定部１１１から受ける。スリップ判断部１１２は、その受けたスピード７Ａを推定スピード２１と比較し、その比較結果に基づいて車両Ｖが前後方向にスリップしているか否かを判断する。スリップ判断部１１２は、車両Ｖが前後方向にスリップしているか否かを示すスリップ判断結果２２を生成する。

【0048】

摩擦係数推定部１１３は、トルク８Ａをトルクセンサ８から受け、スリップ判断結果２２をスリップ判断部１１２から受ける。受けたスリップ判断結果２２が、車両Ｖがスリップしていることを示す場合、摩擦係数推定部１１３は、その受けたトルク８Ａから車両Ｖの駆動力を算出し、その算出した駆動力に基づいて摩擦係数２５を推定する。摩擦係数推定部１１３は、推定した摩擦係数２５を舵角決定部１２に出力する。

【0049】

車両Ｖが前後方向にスリップする場合、車両が摩擦係数の低い路面を走行していると考えられる。舵角決定装置１０は、車両Ｖが前後方向にスリップしている場合、摩擦係数２５を推定し、推定した摩擦係数２５に基づいて舵角αを決定する。これにより、舵角決定装置１０は、車両の安定性が失われることをさらに効果的に防ぐことができる。

【0050】

また、スリップ判断部１１２は、ヨーレート５Ａをヨーレートセンサ５から受ける。スリップ判断部１１２は、その受けたヨーレート５Ａに基づいて、車両Ｖが横滑りしているか否かを判断する。スリップ判断部１１２は、その判断結果を示す横滑り判断結果２３を生成する。横滑り判断結果２３は、上述のように、舵角決定部１２により用いられる。

【0051】

［３．摩擦係数と舵角との関係］
図４は、図１に示す舵角決定装置１０により決定される舵角αと回転量３Ａとの関係を示すグラフである。図４に示す基準角度線６０と、最大角度線６１と、変更角度線６２及び６３との各々は、車両Ｖのスピードが４０ｋｍ／ｈである場合における、回転量３Ａと舵角αとの関係を示す。基準角度線６０の傾きは、変更角度線６２及び６３の各々の傾きよりも大きく、最大角度線６１の傾きよりも小さい。

【0052】

基準角度線６０と、最大角度線６１と、変更角度線６２及び６３との各々を総称する場合、、単に「角度線」と記載する。図４に示す角度線の他に、車両Ｖのスピードに応じた角度線が、舵角決定部１２に設定されている。舵角決定部１２は、車両Ｖのスピードに対応する角度線を用いて、舵角αを決定する。

【0053】

以下、車両Ｖが４０ｋｍ／ｈのスピードで移動する場合を例にして、舵角決定装置１０の動作を説明する。車両Ｖが、前後方向にスリップすることなく、かつ、横滑りをしない状態で走行することを、「通常走行」と記載する場合がある。

【0054】

スリップ判断部１１２が、車両が通常走行していると判断した場合、舵角決定部１２は、基準角度線６０を選択する。基準角度線６０は、車両Ｖが通常走行している場合における回転量３Ａと舵角αとの関係を示す。舵角決定部１２は、回転量３Ａに対応する舵角αを、選択した基準角度線６０に基づいて決定する。

【0055】

スリップ判断部１１２が、車両Ｖが前後方向スリップしていると判断した場合、摩擦係数２５が推定される。舵角決定部１２は、変更角度線６２及び６３のうち、推定された摩擦係数２５に対応する変更角度線を選択する。舵角決定部１２は、回転量３Ａに対応する舵角αを、選択した変更角度線に基づいて決定する。

【0056】

例えば、推定された摩擦係数が０．７である場合、舵角決定部１２は、変更角度線６２を選択する。推定された摩擦係数が０．４である場合、舵角決定部１２は、変更角度線６３を選択する。変更角度線６３の傾きは、変更角度線６２の傾きよりも小さい。すなわち、摩擦係数２５が小さくなるにつれて、舵角決定部１２は、回転量３Ａに対応する舵角αを小さくする。なお、摩擦係数が１以上である場合、舵角決定部１２は、基準角度線６０を選択する。

【0057】

スリップ判断部１１２が、車両Ｖが横滑りしていると判断した場合、舵角決定部１２は、ステアリングホイール３の回転方向に応じて、選択する角度線を変更する。運転者がカウンター操作をした場合、舵角決定部１２は、最大角度線６１を選択する。最大角度線６１の傾きは、基準角度線６１の傾きよりも大きい。従って、運転者がカウンター操作をした場合に決定される舵角αの絶対値は、運転者がカウンター操作をしていない場合に決定される舵角αの絶対値よりも大きい。運転者がカウンター操作をしていない場合、舵角決定部１２は、摩擦係数２５に対応する角度線を選択する。

【0058】

図４は、２つの摩擦係数に対応する２つの変更角度線を示しているが、これに限られない。変更角度線は、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。また、変更角度線は、摩擦係数の範囲に応じて設定されてもよい。例えば、摩擦係数２５が０．５以上１未満である場合、舵角決定部１２は変更角度線６２を選択する。摩擦係数が０より大きく０．５未満の場合に、舵角決定部１２は変更角度線６３を選択する。

【0059】

［４．舵角αの変化］
［４．１．車両Ｖの挙動の一例］
図５は、図１に示す車両Ｖの挙動の一例を示す図である。図５を参照して、車両Ｖは、通常走行している。この場合、舵角αは、基準角度線６０に基づいて決定される。

【0060】

スリップ判断部１１２は、時刻ｔ１において、車両Ｖが前後方向にスリップしていると判断する。摩擦係数推定部１１３は、スリップ判断部１１２の判断に応じて、時刻ｔ１における摩擦係数２５を推定する。舵角決定部１２は、推定された摩擦係数２５に対応する変更角度線を選択し、選択した変更角度線を用いて舵角αを決定する。

【0061】

時刻ｔ３において、スリップ判断部１１２は、車両Ｖが前後方向のスリップに加えて右に横滑りしていると判断する。舵角決定部１２は、最大角度線６１と、時刻ｔ３に推定された摩擦係数２５に対応する角度線とを選択する。時刻ｔ３において、回転量３Ａがステアリングホイール３の右回転を示す。つまり、運転者は、時刻ｔ３においてカウンター操作をしていない。舵角決定部１２は、推定された摩擦係数２５に対応する角度線に基づいて、回転量３Ａに対応する舵角αを決定する。

【0062】

前後方向のスリップ及び右方向への横滑りが、時刻ｔ３から時刻ｔ４にかけて継続している。車両Ｖの運転者は、時刻ｔ４において、ステアリングホイール３を左方向に回す。つまり、運転者は、時刻ｔ４において、カウンター操作をする。舵角決定部１２は、最大角度線６１に基づいて、回転量３Ａに対応する舵角αを決定する。

【0063】

運転者が、車両Ｖの横滑り中にカウンター操作をした場合、舵角αは、摩擦係数２５に関係なく、最大角度線６１に基づいて決定される。最大角度線６１の傾きが基準角度線６０の傾きより大きいため、舵角αは、車両Ｖがスリップしていない場合よりも運転者がカウンター操作をした場合の方が大きくなる。転舵装置９は、運転者によるカウンター操作に応じて、操舵輪を速やかに左方向に転舵する。この結果、車両Ｖが横滑りをしている場合に、車両Ｖの挙動を安定させることができる。

【0064】

［４．２．舵角αの時間変化の一例］
図６は、舵角決定装置１０により決定される舵角αの時間変化の一例を示すグラフである。図６に示す時刻ｔ０、ｔ１、ｔ３及びｔ４は、図５に示す時刻ｔ０、ｔ１、ｔ３及びｔ４に対応する。

【0065】

車両Ｖが直進している場合、舵角α及び回転量３Ａの各々はゼロである。舵角α及び回転量３Ａの各々は、右に回転している場合、正である。舵角α及び回転量３Ａの各々は、左に回転している場合、負である。

【0066】

図６に示す実線３０は、舵角αの時間変化を示す。一点鎖線３５は、回転量３Ａの時間変化を示す。実線３１Ｌは、ステアリングホイール３を左に９０度回した場合における舵角αの時間変化を示す。実線３１Ｒは、ステアリングホイール３を右に９０度回した場合における舵角αの時間変化を示す。つまり、実線３１Ｌ及び３１Ｒは、車両Ｖが４０ｋｍ／ｈで走行する場合における最大舵角の時間変化であり、図６に示す期間における舵角αの実際の変化を示すものではない。

【0067】

（時刻ｔ０）
時刻ｔ０よりも前の期間において、車両Ｖは、通常走行している。この場合、舵角αの絶対値の最大値は、図４に示すように、３５度である。舵角決定装置１０は、基準角度線６０に基づいて舵角αを決定する。

【0068】

時刻ｔ０より前の期間において、運転者は、ステアリングホイール３を回していない。回転量３Ａがゼロであるため、舵角αもゼロである。図６において、一点鎖線３５を明瞭に示すために、回転量３Ａがゼロである場合における一点鎖線３５の位置を時間軸からずらしている。

【0069】

（時刻ｔ１）
時刻ｔ０から時刻ｔ１まで、車両Ｖは、通常走行を続ける。車両Ｖは、時刻ｔ１において、前後方向にスリップを開始する。スリップ判断部１１２は、時刻ｔ１において、車両Ｖが前後方向にスリップしていると判断する。以下、車両が前後方向にスリップしているか否かを判断する摩擦係数取得部１１の動作の一例を説明する。

【0070】

速度推定部１１１が、現在時刻（時刻ｔ１）における推定スピード２１を算出する。具体的には、速度推定部１１１は、下記式（１）を加速度ａについて解くことにより、現在時刻における加速度ａを算出する。

【0071】

Ｍ・ａ＝Ｆｄ−Ｆａ−Ｆｔ ・・・（１）

【0072】

式（１）において、Ｍは車両Ｖの質量、ａは車両Ｖの前後方向の加速度である。加速度ａの正方向は、車両Ｖの前方向である。Ｆｄは車両Ｖの駆動力、Ｆａは車両Ｖの空気抵抗、Ｆｔは車両Ｖの駆動輪の転がり抵抗である。質量Ｍ及び転がり抵抗Ｆｔは、定数であってもよいし、乗車人数等に応じて変化してもよい。空気抵抗Ｆａは、定数であってもよいし、車両Ｖのスピード７Ａに応じて変化してもよい。駆動力Ｆａは、現在時刻におけるトルク８Ａを駆動輪の半径で除算することにより得られる。

【0073】

速度推定部１１１は、基準時刻におけるスピード７Ａと、式（１）から得られた加速度ａとを下記式（２）に代入して、現在時刻における推定スピード２１を算出する。

【0074】

Ｖｅ＝Ｖｏ＋ａ・Ｔ ・・・（２）

【0075】

式（２）において、Ｖｅが、現在時刻における推定スピード２１である。Ｖｏは、推定基準時刻におけるスピード７Ａである。Ｔは、現在時刻から推定基準時刻までの時間の長さである。

【0076】

スリップ判断部１１２は、現在時刻における推定スピード２１と、現在時刻におけるスピード７Ａとの差分絶対値を予め設定されたスリップ基準値と比較する。差分絶対値がスリップ基準値以下である場合、スリップ判断部１１２は、車両Ｖが前後方向にスリップしていないと判断する。差分絶対値がスリップ基準値よりも大きい場合、スリップ判断部１１２は、車両Ｖが前後方向にスリップしていると判断する。推定スピード２１が速度センサ７により検出されたスピード７Ａと大きくずれているためである。このように、スリップ判断部１１２は、車両Ｖがスリップしているか否かを簡易に判断することができる。

【0077】

時刻ｔ１において、スピード７Ａと推定スピード２１との差分絶対値は、スリップ基準値よりも大きくなる。スリップ判断部１１２は、車両Ｖが前後方向にスリップしていると判断する。

【0078】

摩擦係数推定部１１３は、時刻ｔ１におけるスリップ判断部１１２の判断に応じて、摩擦係数２５を推定する。摩擦係数２５は、式（３）をμについて解くことにより算出される。

【0079】

Ｍ・ｇ・μ＝Ｆｄ ・・・（３）

【0080】

式（３）において、ｇは重力加速度、μは摩擦係数２５である。この結果、摩擦係数２５が、図６に示す時刻ｔ１において、１から０．７に変化する。摩擦係数推定部１１３は、推定した摩擦係数２５を舵角決定部１２に出力する。

【0081】

舵角決定部１２は、図４に示す角度線の中から、時刻ｔ１に推定された摩擦係数２５に対応する変更角度線６２を選択する。舵角決定部１２は、選択した変更角度線６２を用いて、回転量３Ａに対応する舵角αを決定する。時刻ｔ１において、回転量３Ａが右に２０度回転していることを示しているため、舵角αは、０度から１０度に変化する。

【0082】

（時刻ｔ２）
時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて、車両Ｖは前後方向にスリップを続ける。摩擦係数推定部１１３は、摩擦係数２５の推定を繰り返す。時刻ｔ２において、摩擦係数２５は、０．７から０．３に減少する。回転量３Ａは、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて変化しない。

【0083】

舵角決定部１２は、摩擦係数２５の減少に伴って、舵角αの決定に用いる角度線を、変更角度線６２から変更角度線６３に変更する。舵角決定部１２は、変更角度線６３に基づいて、回転量３Ａに対応する舵角αを決定する。この結果、回転量３Ａが変化しないにもかかわらず、舵角αは、１０度よりも小さくなる。

【0084】

つまり、摩擦係数２５が低下した場合、舵角決定部１２は、回転量３Ａに基づいて決定される舵角αを減少させる。車両Ｖが摩擦係数の比較的小さい路面を走行する場合に、舵角決定装置１０は、車両Ｖが運転者によるステアリングホイール３の操作に過敏に反応することを防ぐことができる。

【0085】

（時刻ｔ３）
時刻２から時刻ｔ３にかけて、車両Ｖは前後方向にスリップを続ける。時刻ｔ３において、車両Ｖは、前後方向のスリップだけでなく、右に横滑りする。スリップ判断部１１２は、ヨーレートセンサ５から受けるヨーレート５Ａに基づいて、車両Ｖが時刻ｔ３において右に横滑りしていると判断する。

【0086】

舵角決定部１２は、スリップ判断部１１２による横滑りの判断に応じて、最大角度線６１と、変更角度線６３とを選択する。変更角度線６３は、ステアリングホイール３が右に回転した場合に用いられる。右方向における舵角αの最大値は、時刻ｔ３において変化しない。最大角度線６１は、ステアリングホイール３が左に回転した場合に用いられる。左方向における舵角αの最大値は、時刻ｔ３において、−１５度から−４５度に変化する。

【0087】

舵角決定部１２は、変更角度線６３を用いて、舵角αを決定する。回転量３Ａが時刻ｔ３の前後で変化しないため、舵角αは時刻ｔ３において変化しない。

【0088】

（時刻ｔ４）
時刻３から時刻ｔ４にかけて、車両Ｖは、前後方向のスリップと、右方向への横滑りを続ける。運転者は、時刻ｔ４において、車両Ｖの強度を安定させるために、カウンター操作を行う。つまり、運転者は、車両Ｖの横滑り方向と反対の左方向にステアリングホイール３を回す。回転量３Ａは、２０度から−９０度に変化する。

【0089】

舵角決定部１２は、回転量３Ａが基準位置から左に回転したため、最大角度線６１に基づいて舵角αを決定する。回転量３Ａが−９０度であるため、舵角αは、−４５度に決定される。転舵装置９は、時刻ｔ４により決定された舵角αに基づいて、操舵輪を左に転舵する。転舵の結果、車両Ｖの右方向への横滑りが抑制される。

【0090】

（時刻ｔ５）
時刻ｔ４から時刻ｔ５にかけて、車両Ｖは、前後方向のスリップと、右方向への横滑りを続ける。運転者は、カウンター操作を続ける。

【0091】

運転者によるカウンター操作の結果、右方向への横滑りが時刻ｔ５において解消される。車両Ｖの前後方向のスリップは継続する。舵角決定部１２は、右方向への横滑りの解消に伴って、最大角度線６１の選択を解除する。変更角度線６３は、引き続き選択される。車両Ｖの前後方向のスリップが続いているためである。

【0092】

図６に示す例では、運転者は、時刻ｔ５において、ステアリングホイール３を基準位置に戻す。舵角決定部１２が、舵角αを０度に決定するため、車両Ｖは、時刻ｔ５から直進を開始する。なお、運転者が、時刻ｔ５よりも後の期間にカウンター操作を続けた場合、舵角αは、変更角度線６３に基づいて決定される。

【0093】

（時刻ｔ６〜時刻ｔ８）
時刻６において、車両Ｖの前後方向のスリップが解消される。車両Ｖは、時刻ｔ６から通常走行を開始する。摩擦係数２５は、時刻ｔ６から時刻ｔ７までの期間において、０．４のままである。

【0094】

通常走行が時刻ｔ７から時刻ｔ８に継続するため、摩擦係数取得部１１は、摩擦係数２５を時間の経過とともに徐々に増加させる。摩擦係数２５は、時刻ｔ８において、上限の１に達する。舵角決定部１２は、時刻ｔ７から時刻ｔ８までの期間における摩擦係数２５の増加に応じて、舵角αの決定に用いる角度線を変更する。時刻ｔ８よりも後の期間において、基準角度線６０が、舵角αの決定に用いられる。

【0095】

図６に示す例では、摩擦係数２５が時刻ｔ２から時刻ｔ７にかけて一定である例を示しているが、これに限られない。摩擦係数２５が時刻ｔ２から時刻ｔ７にかけて変化した場合、舵角決定部２５は、変化した摩擦係数に対応する変更角度線を選択すればよい。

【0096】

［４．３．舵角決定装置１０の動作］
図７は、図１に示す舵角決定装置１０の動作を示すフローチャートである。舵角決定装置１０は、車両Ｖのイグニッションスイッチがオンである場合、図７に示す処理を一定の時間間隔で繰り返し実行する。

【0097】

図７を参照して、摩擦係数取得部１１が、車両Ｖが走行する路面の摩擦係数２５を取得する（ステップＳ１）。ステップＳ１の詳細については後述する。

【0098】

摩擦係数取得部１１は、ヨーレートセンサ５から受けるヨーレート５Ａに基づいて、車両Ｖが横滑りしているか否かを判断する（ステップＳ２）。ステップＳ２の詳細については、後述する。

【0099】

舵角決定部１２は、ステップＳ１で取得された摩擦係数２５及びステップＳ２の判断結果に基づいて、舵角αを決定する（ステップＳ３）。転舵装置９は、ステップＳ３で決定された舵角αに基づいて操舵輪を転舵する。ステップＳ３の詳細については、後述する。

【0100】

［４．４．摩擦係数取得（ステップＳ１）］
図８は、図７に示す摩擦係数取得処理（ステップＳ１）のフローチャートである。図８を参照して、速度推定部１１１が、現在時刻における車両Ｖのスピードを推定する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１の結果、推定スピード２１が生成される。推定スピード２１の計算の詳細は説明済みであるため、ここではその説明を省略する。

【0101】

スリップ判断部１１２は、ステップＳ１１で生成された推定スピード２１と現在時刻におけるスピード７Ａとに基づいて、車両Ｖが前後方向にスリップしているか否かを判断すする（ステップＳ１２）。具体的には、スリップ判断部１１２は、推定スピード２１とスピード７Ａとの差分絶対値を算出し、その算出した差分絶対値を予め設定されたスリップ基準値と比較する。

【0102】

算出した差分絶対値がスリップ基準値よりも大きい場合、スリップ判断部１１２は、車両Ｖが前後方向にスリップしていると判断する（ステップＳ１２においてＹｅｓ）。この場合、摩擦係数推定部１１３が、現在時刻における摩擦係数２５を推定する（ステップＳ１３）。摩擦係数２５の推定方法については説明済みであるため、ここではその説明を省略する。

【0103】

ステップＳ１３の後に、摩擦係数推定部１１３は、通常走行の継続時間をゼロに設定する（ステップＳ１４）。通常走行の継続時間は、前後方向のスリップが解消した後に、摩擦係数２５を徐々に増加させるために用いられる。車両Ｖは、前後方向にスリップしているため、通常走行をしていない。従って、通常走行の継続時間は、ゼロに設定される。その後、摩擦係数取得部１１は、図８に示す処理を終了する。

【0104】

ステップＳ１２の説明に戻る。算出した差分絶対値がスリップ基準値以下である場合、スリップ判断部１１２は、車両Ｖが前後方向にスリップしていないと判断する（ステップＳ１２においてＮｏ）。この場合、摩擦係数推定部１１３は、通常走行の継続時間がゼロであるか否かを判断する（ステップＳ１５）。

【0105】

通常走行の継続時間がゼロである場合（ステップＳ１５においてＹｅｓ）、摩擦係数推定部１１３は、車両Ｖが前後方向のスリップから通常走行に復帰した直後であると判断する。摩擦係数推定部１１３は、通常走行の継続時間の計測を開始する（ステップＳ１６）。その後、摩擦係数推定部１１３は、ステップＳ１７に進む。通常走行の継続時間がゼロより大きい場合（ステップＳ１５においてＮｏ）、摩擦係数推定部１１３は、ステップＳ１７に進む。通常走行の継続時間の計測中であるためである。

【0106】

摩擦係数推定部１１３は、通常走行の継続時間を予め設定された調整基準時間と比較する（ステップＳ１７）。

【0107】

通常走行の継続時間が調整基準時間以下である場合（ステップＳ１７においてＹｅｓ）、摩擦係数推定部１１３は、摩擦係数２５を増加させることなく、図８に示す処理を終了する。図６に示す例において、時刻ｔ６から時刻ｔ７までの期間が、通常走行の継続時間が基準時間以下である期間に相当する。

【0108】

通常走行の継続時間が調整基準時間よりも長い場合（ステップＳ１７においてＹｅｓ）、摩擦係数推定部１１３は、摩擦係数２５を増加させる（ステップＳ１８）。具体的には、予め設定された加算値を摩擦係数２５に加算する。ステップＳ１８は、図６に示す時刻ｔ７から時刻ｔ８にかけて実行される。ステップＳ１８の結果、摩擦係数２５が最大値である１を超えた場合、摩擦係数２５は、１に設定される。その後、摩擦係数取得部１１は、図８に示す処理を狩猟する。

【0109】

舵角αが、車両Ｖの前後方向のスリップが解消された直後に基準角度線６０を用いて決定された場合、舵角αが急激に変化する虞がある。そこで、前後方向のスリップが解消された場合、摩擦係数推定部１１３は、調整基準時間を経過するまで摩擦係数２５を維持する。その後、摩擦係数推定部１１３は、摩擦係数２５を徐々に増加させる。これにより、舵角αが車両Ｖの前後方向のスリップが解消された直後に急激に変化することがないため、車両の挙動を安定させることができる。

【0110】

［４．５．横滑り判断（ステップＳ２）］
横滑り判断処理（ステップＳ２）において、スリップ判断部１１２は、左横滑りフラグ及び右横滑りフラグを用いる。左横滑りフラグ及び右横滑りフラグは、横滑り判断結果２３に含まれる。

【0111】

右横滑りフラグは、車両Ｖが右方向に横滑りしているか否かを示す情報である。左横滑りフラグは、車両Ｖが左方向に横滑りしているか否かを示す情報である。右横滑りフラグ及び左横滑りフラグは、車両Ｖのイグニッションスイッチがオンされた時に、オフに初期化される。

【0112】

図９は、図７に示す横滑り判断処理（ステップＳ２）のフローチャートである。図９を参照して、スリップ判断部１１２は、ヨーレートセンサ５から受けたヨーレート５Ａに基づいて、車両Ｖが右方向に横滑りしているか否かを判断する（ステップ２１）。具体的には、スリップ判断部１１２は、ヨーレート５Ａを予め設定された右横滑り基準値と比較する。ヨーレート５Ａの符号は、舵角αの符号と同様に、右方向が正である。

【0113】

ヨーレート５Ａが右横滑り基準値より大きい場合、スリップ判断部１１２は、車両Ｖが右方向に横滑りしていると判断する（ステップＳ２１においてＹｅｓ）。この場合、スリップ判断部１１２は、右横滑りフラグをオンに設定し（ステップＳ２２）、左横滑りフラグをオフに設定する（ステップＳ２３）。

【0114】

ヨーレート５Ａが右横滑り基準値以下である場合、スリップ判断部１１２は、車両Ｖが右方向に横滑りしていないと判断する（ステップＳ２１においてＮｏ）。この場合、スリップ判断部１１２は、ステップＳ２４に進む。

【0115】

スリップ判断部１１２は、ヨーレートセンサ５から受けたヨーレート５Ａに基づいて、車両Ｖが左方向に横滑りしているか否かを判断する（ステップ２４）。具体的には、スリップ判断部１１２は、ヨーレート５Ａを予め設定された左横滑り基準値と比較する。

【0116】

ヨーレート５Ａが左横滑り基準値より大きい場合、スリップ判断部１１２は、車両Ｖが左方向に横滑りしていると判断する（ステップＳ２４においてＹｅｓ）。この場合、スリップ判断部１１２は、右横滑りフラグをオフに設定し（ステップＳ２５）、左横滑りフラグをオンに設定する（ステップＳ２６）。

【0117】

ヨーレート５Ａが左横滑り基準値以下である場合、スリップ判断部１１２は、車両Ｖが左方向に横滑りしていないと判断する（ステップＳ２４においてＮｏ）。この場合、スリップ判断部１１２は、ステップＳ２７に進む。

【0118】

スリップ判断部１１２は、横滑りが解消されているか否かを判断する（ステップＳ１２）。具体的には、スリップ判断部１１２は、下記の２つの条件が満たされている場合、横滑りが解消されていると判断する。

【0119】

第１の条件は、ヨーレート５Ａの絶対値が予め設定された姿勢安定閾値以下であることである。第２の条件は、回転量３Ａが予め設定された直進範囲内であることである。回転量３Ａが直進範囲内である場合、回転量３Ａは、ステアリングホイール３が車両Ｖの直進を指示していることを示す。

【0120】

第１の条件及び第２の条件の両者が満たされる場合、スリップ判断部１１２は、横滑りが解消されたと判断する（ステップＳ２７においてＹｅｓ）。スリップ判断部１１２は、右横滑りフラグをオフに設定し（ステップＳ２８）、左横滑りフラグをオフに設定する（ステップＳ２９）。その後、スリップ判断部１１２は、図９に示す処理を終了する。

【0121】

第１の条件及び第２の条件の少なくとも一方が満たされない場合、スリップ判断部１１２は、横滑りが解消されていないと判断する（ステップＳ２７においてＹｅｓ）。この場合、スリップ判断部１１２は、右横滑りフラグ及び左横滑りフラグの両者を変更することなく、図９に示す処理を終了する。

【0122】

なお、車両Ｖが通常走行をしている場合であっても、ステップＳ２７が実行される。車両Ｖが通常走行中であり、かつ、第１の条件及び第２の条件が満たされる場合、車両Ｖが直進していると考えられる。この場合、左横滑りフラグ及び右横滑りフラグはオフにされる（ステップＳ２８及びＳ２９）。

【0123】

車両Ｖが通常走行をしているにも関わらず、第１の条件及び第２の条件の少なくとも一方が満たされないケースがある（ステップＳ２７においてＮｏ）。このケースは、車両Ｖが旋回中である場合、第１の条件及び第２の条件の少なくとも一方が満たされないと考えらえられる。この場合、左横滑りフラグ及び右横滑りフラグは変更されないため、これら２つのフラグのオフが継続される。

【0124】

［４．６．舵角決定（ステップＳ３）］
図１０は、図７に示す舵角決定処理（ステップＳ３）のフローチャートである。図１０を参照して、舵角決定部１２は、右横滑りフラグがオンであるか否かを判断する（ステップＳ３０１）。

【0125】

右横滑りフラグがオンである場合（ステップＳ３０１においてＹｅｓ）、車両Ｖが右横滑りをしている。この場合、舵角決定部１２は、ステアリングホイール３が左回転しているか否かを判断する（ステップＳ３０２）。

【0126】

ステアリングホイール３が左回転している場合（ステップＳ３０２においてＹｅｓ）、運転者は、右横滑りに対するカウンター操作を行っている。この場合、舵角決定部１２は、最大角度線６１を用いて舵角αを決定する（ステップＳ３０３）。具体的には、舵角決定部１２は、最大角度線６１において回転量３Ａに対応する角度を特定する。舵角決定部１２は、特定した角度の符号をマイナスに設定することにより、舵角αを決定する。

【0127】

ステアリングホイール３が左回転していない場合（ステップＳ３０２においてＮｏ）、運転者は、右横滑りに対するカウンター操作を行っていない。この場合、舵角決定部１２は、ステップＳ１で取得された摩擦係数２５に対応する変更角度線を選択する（ステップＳ３０４）。舵角決定部１２は、選択した変更角度線に対応する角度に基づいて舵角αを決定する（ステップＳ３０５）。具体的には、舵角決定部１２は、選択した変更角度線において回転量３Ａに対応する角度を特定し、特定した角度を舵角αに決定する。

【0128】

右横滑りフラグがオフである場合（ステップＳ３０１においてＮｏ）、舵角決定部１２は、左横滑りフラグがオンであるか否かを判断する（ステップＳ３０６）。

【0129】

左横滑りフラグがオンである場合（ステップＳ３０６においてＹｅｓ）、車両Ｖが左横滑りをしている。この場合、舵角決定部１２は、ステアリングホイール３が右回転しているか否かを判断する（ステップＳ３０７）。

【0130】

ステアリングホイール３が右回転している場合（ステップＳ３０７においてＹｅｓ）、運転者は、左横滑りに対するカウンター操作を行っている。この場合、舵角決定部１２は、最大角度線６１を用いて舵角αを決定する（ステップＳ３０８）。具体的には、舵角決定部１２は、最大角度線６１において回転量３Ａに対応する角度を特定する。舵角決定部１２は、特定した角度を舵角αとして決定する。

【0131】

ステアリングホイール３が右回転していない場合（ステップＳ３０２においてＮｏ）、運転者は、左横滑りに対するカウンター操作を行っていない。この場合、舵角決定部１２は、ステップＳ１で取得された摩擦係数２５に対応する変更角度線を選択する（ステップＳ３０９）。舵角決定部１２は、選択した変更角度線に対応する角度に基づいて舵角αを決定する（ステップＳ３１０）。具体的には、舵角決定部１２は、選択した変更角度線において回転量３Ａに対応する角度を特定する。舵角決定部１２は、特定した角度の符号をマイナスに設定することにより、舵角αを決定する。

【0132】

ステップＳ３０６の説明に戻る。右横滑りフラグがオフである場合（ステップＳ３０６においてＮｏ）、舵角決定部１２は、車両Ｖが横滑りをしていないと判断する。この場合、舵角決定部１２は、下記の２つの条件の少なくとも一方が満たされているか否かを判断する（ステップＳ３１１）。第１の条件は、車両Ｖが前後方向にスリップしていることである。第２の条件は、推定された摩擦係数が１より小さいことである。

【0133】

車両Ｖが前後方向にスリップしている場合、又は、摩擦係数が１より小さい場合（ステップＳ３１１においてＹｅｓ）、舵角決定部１２は、ステップＳ１で取得された摩擦係数２５に対応する変更角度線を選択する（ステップＳ３１２）。舵角決定部１２は、選択した変更角度線を用いて舵角αを決定する（ステップＳ３１３）。具体的には、舵角決定部１２は、選択した変更角度線において回転量３Ａに対応する角度を特定する。舵角決定部１２は、回転量３Ａの符号と同じ符号を、特定した角度に設定することにより舵角αを生成する。

【0134】

なお、図６に示す時刻ｔ７から時刻ｔ８までの期間において、車両Ｖが前後方向にスリップしておらず、かつ、摩擦係数が１より小さい。摩擦係数は、この期間において徐々に増加している。この期間においては、舵角αは、摩擦係数に対応する変更舵角線に基づいて決定される。時刻ｔ７から時刻ｔ８までの期間において、舵角αは、摩擦係数の増加に伴って徐々に増加する。これにより、舵角αが、前後方向のスリップが解消された時点で、基準角度線６０に基づいて決定されることがない。舵角αが、前後方向のスリップが解消された時点で急激に変化することを防ぐことができるため、舵角決定装置１０は、車両Ｖの挙動を安定させることができる。

【0135】

車両Ｖが前後方向にスリップしていない場合、又は、摩擦係数が１以上である場合（ステップＳ３１１においてＮｏ）、舵角決定部１２は、基準角度線６０を用いて舵角αを決定する（ステップＳ３１４）。ステップＳ３１４は、基準角度線６０を用いる点を除き、ステップＳ３１３と同様であるため、その説明を省略する。

【0136】

［５．変形例］
上記実施の形態において、車両Ｖが横滑りしているか否かをスリップ判断部１１２が判断する例を説明したが、これに限られない。スリップ判断部１１２は、車両Ｖが横滑りしているか否かを判断しなくてもよい。この場合、図１０に示す舵角決定処理（ステップＳ３）において、ステップＳ３０１〜Ｓ３１０を実行しなくてもよい。

【0137】

上記実施の形態において、舵角線が直線である例を説明したが、これに限られない。図４に示す舵角線が互いに交わらなければよい。上記の条件において、一のスピードにおいて、最大舵角線６１は、基準舵角線６０より大きく、変更舵角線が基準舵角線６０より小さければよい。

【0138】

また、一のスピードに対応する複数の変更舵角線が設定される場合、これら複数の変更舵角線の各々は、互いに交差しない。摩擦係数が小さくなるにつれて、変更舵角線が小さくなればよい。

【0139】

上記実施の形態において、摩擦係数推定部１１３は、車両Ｖが前後方向にスリップしていると判断された場合に摩擦係数２５を推定する例を説明したが、これに限られない。摩擦係数推定部２５は、車両Ｖが前後方向にスリップしているか否かに関係なく、摩擦係数２５を推定してもよい。この場合、舵角決定部１０は、推定した摩擦係数が所定値以上である場合に、基準舵角線を使用すればよい。

【0140】

上記実施の形態において、ヨーレート５Ａが、車両Ｖが横滑りしているか否かの判断に用いられる例を説明したが、これに限られない。舵角決定装置１０は、車両Ｖに搭載された３軸加速度センサを用いてもよい。３軸加速度センサは、前後方向及び横方向の加速度を検出できるように配置されることが望ましい。スリップ判断部１１２は、３軸加速度センサから取得される横方向の加速度に基づいて、車両Ｖが横滑りしているか否かを判断する。また、速度推定部１１１は、３軸加速度センサから取得される前後方向の加速度を用いて、車両Ｖの速度を推定してもよい。

【0141】

上記実施の形態において、舵角決定装置１０が、速度センサ７からスピード７Ａを取得する例を説明したが、これに限られない。例えば、舵角決定装置１０は、車両Ｖに搭載されたカメラにより撮影された画像の時間変化に基づいて、スピード７Ａを取得してもよい。つまり、舵角決定装置１０は、スピード７Ａを取得できれば、その取得方法は特に限定されない。

【0142】

上記実施の形態において、車両Ｖが電気自動車である場合、舵角決定装置１０は、トルク８Ａに代えて、モータのトルクを用いてもよい。

【0143】

上記実施の形態において、摩擦係数推定部１１３が、トルク８Ａを用いて摩擦係数２５を推定する例を説明したが、これに限られない。摩擦係数取得部１１が、路面の摩擦係数を取得することができれば、その取得方法は特に限定されない。

【0144】

また、上記実施の形態において、舵角決定装置１０は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）などの半導体装置により個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全部を含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Integrated Circuit）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

【0145】

集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

【0146】

また、舵角決定装置１０により実行される処理の一部または全部は、プログラムにより実現されてもよい。そして、上記各実施の形態の各機能ブロックの処理の一部または全部は、コンピュータにおいて、中央演算装置（ＣＰＵ）により行われる。また、それぞれの処理を行うためのプログラムは、ハードディスク、ＲＯＭなどの不揮発性記憶装置に格納されており、ＲＯＭにおいて、あるいはＲＡＭに読み出されて実行される。

【0147】

また、上記実施の形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア（ＯＳ（オペレーティングシステム）、ミドルウェア、あるいは、所定のライブラリとともに実現される場合を含む。）により実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。

【0148】

例えば、舵角決定装置１０を、ソフトウェアにより実現する場合、図１８に示したハードウェア構成（例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力部、出力部等をバスＢｕｓにより接続したハードウェア構成）を用いて、各機能部をソフトウェア処理により実現するようにしてもよい。

【0149】

また、上記実施の形態における処理方法の実行順序は、上記実施の形態の記載に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で実行順序を入れ替えてもよい。

【0150】

前述した方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明の範囲に含まれる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、大容量ＤＶＤ、次世代ＤＶＤ、半導体メモリを挙げることができる。

【0151】

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

【符号の説明】

【0152】

１０ 舵角決定装置
１１ 摩擦係数取得部
１２ 舵角決定部
１１１ 速度推定部
１１２ スリップ判断部
１１３ 摩擦係数推定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】