(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】P2023108207
(43)【公開日】2023-08-04
(54)【発明の名称】車両制御システム及び転舵制御装置
(51)【国際特許分類】
B60W 30/02 20120101AFI20230728BHJP
B62D 5/04 20060101ALI20230728BHJP
B62D 6/00 20060101ALI20230728BHJP
【ＦＩ】
B60W30/02
B62D5/04
B62D6/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】22
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022009204
(22)【出願日】2022-01-25
(71)【出願人】
【識別番号】000004204
【氏名又は名称】日本精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】皆木 亮
(72)【発明者】
【氏名】本橋 祐也
【テーマコード（参考）】
3D232
3D241
3D333
【Ｆターム（参考）】
3D232CC22
3D232DA03
3D232DA04
3D232DA15
3D232DA23
3D232DA63
3D232DA64
3D232DB02
3D232DB03
3D232DC01
3D232DC02
3D232DC03
3D232DC08
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3D232DD10
3D232DD17
3D232EB04
3D232EB12
3D232EC23
3D232EC37
3D232FF01
3D241BA18
3D241BC01
3D241CC08
3D241CC17
3D241CD15
3D241DA52Z
3D241DA58Z
3D241DB02Z
3D333CB02
3D333CB29
3D333CE45
(57)【要約】
【課題】操舵制御用ＥＣＵ（操舵制御装置）と転舵制御用ＥＣＵ（転舵角制御装置）との間の送受信遅延に応じた車速制限が可能な車両制御システム及び転舵制御装置を提供すること。
【解決手段】ハンドルの操舵角に応じてハンドルに操舵反力を付与する反力装置と、ハンドルの操舵角に応じて転舵輪を転舵する転舵用モータを駆動する転舵装置とを具備した車両の制御を行う車両制御システムであって、反力装置を制御する操舵制御装置（操舵制御用ＥＣＵ）と、転舵装置を制御する転舵制御装置（転舵制御用ＥＣＵ７０）と、を備える。操舵制御装置（操舵制御用ＥＣＵ）と転舵制御装置（転舵制御用ＥＣＵ７０）との間で送受信されるデータの遅延時間に応じて、車両の車速抑制制御を行う。
【選択図】図１４
【解決手段】ハンドルの操舵角に応じてハンドルに操舵反力を付与する反力装置と、ハンドルの操舵角に応じて転舵輪を転舵する転舵用モータを駆動する転舵装置とを具備した車両の制御を行う車両制御システムであって、反力装置を制御する操舵制御装置（操舵制御用ＥＣＵ）と、転舵装置を制御する転舵制御装置（転舵制御用ＥＣＵ７０）と、を備える。操舵制御装置（操舵制御用ＥＣＵ）と転舵制御装置（転舵制御用ＥＣＵ７０）との間で送受信されるデータの遅延時間に応じて、車両の車速抑制制御を行う。
【選択図】図１４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハンドルの操舵角に応じて前記ハンドルに操舵反力を付与する反力装置と、前記ハンドルの操舵角に応じて転舵輪を転舵する転舵用モータを駆動する転舵装置とを具備した車両の制御を行う車両制御システムであって、
前記反力装置を制御する操舵制御装置と、
前記転舵装置を制御する転舵制御装置と、
を備え、
前記操舵制御装置と前記転舵制御装置との間で送受信されるデータの遅延時間に応じて、前記車両の車速抑制制御を行う、
車両制御システム。
前記反力装置を制御する操舵制御装置と、
前記転舵装置を制御する転舵制御装置と、
を備え、
前記操舵制御装置と前記転舵制御装置との間で送受信されるデータの遅延時間に応じて、前記車両の車速抑制制御を行う、
車両制御システム。
【請求項2】
前記操舵制御装置は、前記転舵制御装置に第１データを送信し、
前記転舵制御装置は、
前記第１データの遅延時間を検出する第１遅延検出部と、
前記第１データの遅延時間に応じた第１車速制限値を生成する第１車速制限値生成部と、
を備える、
請求項１に記載の車両制御システム。
前記転舵制御装置は、
前記第１データの遅延時間を検出する第１遅延検出部と、
前記第１データの遅延時間に応じた第１車速制限値を生成する第１車速制限値生成部と、
を備える、
請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項3】
前記第１車速制限値は、前記第１データの遅延時間の増加に伴って単調減少する、
請求項２に記載の車両制御システム。
請求項２に記載の車両制御システム。
【請求項4】
前記第１車速制限値は、前記第１データの遅延時間の増加に伴って減少率が減少する、
請求項３に記載の車両制御システム。
請求項３に記載の車両制御システム。
【請求項5】
前記第１車速制限値は、前記第１データの遅延時間に対して略反比例する、
請求項４に記載の車両制御システム。
請求項４に記載の車両制御システム。
【請求項6】
前記第１データの遅延時間は、予め設定された遅延時間最大値によって制限され、
前記第１車速制限値は、前記遅延時間最大値によって車速制限値最小値に制限される、
請求項３から５の何れか一項に記載の車両制御システム。
前記第１車速制限値は、前記遅延時間最大値によって車速制限値最小値に制限される、
請求項３から５の何れか一項に記載の車両制御システム。
【請求項7】
前記第１遅延検出部は、所定の時間間隔で前記第１データの遅延検出処理を行い、
前記遅延検出処理を行うポーリング期間において取得される第１データの有無、整合性、連続性に基づき、前記第１データの遅延を検出する、
請求項２から６の何れか一項に記載の車両制御システム。
前記遅延検出処理を行うポーリング期間において取得される第１データの有無、整合性、連続性に基づき、前記第１データの遅延を検出する、
請求項２から６の何れか一項に記載の車両制御システム。
【請求項8】
前記転舵制御装置は、前記操舵制御装置に第２データを送信し、
前記操舵制御装置は、
前記第２データの遅延時間を検出する第２遅延検出部と、
前記第２データの遅延時間に応じた第２車速制限値を生成する第２車速制限値生成部と、
を備える、
請求項２から７の何れか一項に記載の車両制御システム。
前記操舵制御装置は、
前記第２データの遅延時間を検出する第２遅延検出部と、
前記第２データの遅延時間に応じた第２車速制限値を生成する第２車速制限値生成部と、
を備える、
請求項２から７の何れか一項に記載の車両制御システム。
【請求項9】
前記第２車速制限値は、前記第２データの遅延時間の増加に伴って単調減少する、
請求項８に記載の車両制御システム。
請求項８に記載の車両制御システム。
【請求項10】
前記第２車速制限値は、前記第２データの遅延時間の増加に伴って減少率が減少する、
請求項９に記載の車両制御システム。
請求項９に記載の車両制御システム。
【請求項11】
前記第２車速制限値は、前記第２データの遅延時間に対して略反比例する、
請求項１０に記載の車両制御システム。
請求項１０に記載の車両制御システム。
【請求項12】
前記第２データの遅延時間は、予め設定された遅延時間最大値によって制限され、
前記第２車速制限値は、前記遅延時間最大値によって車速制限値最小値に制限される、
請求項９から１１の何れか一項に記載の車両制御システム。
前記第２車速制限値は、前記遅延時間最大値によって車速制限値最小値に制限される、
請求項９から１１の何れか一項に記載の車両制御システム。
【請求項13】
前記第２遅延検出部は、所定の時間間隔で前記第２データの遅延検出処理を行い、
前記遅延検出処理を行うポーリング期間において取得される第２データの有無、整合性、連続性に基づき、前記第２データの遅延を検出する、
請求項８から１２の何れか一項に記載の車両制御システム。
前記遅延検出処理を行うポーリング期間において取得される第２データの有無、整合性、連続性に基づき、前記第２データの遅延を検出する、
請求項８から１２の何れか一項に記載の車両制御システム。
【請求項14】
前記操舵制御装置は、
前記第１車速制限値と前記第２車速制限値とのうち、何れか小さい方を選択する車速制限値選択処理部をさらに備える、
請求項８から１３の何れか一項に記載の車両制御システム。
前記第１車速制限値と前記第２車速制限値とのうち、何れか小さい方を選択する車速制限値選択処理部をさらに備える、
請求項８から１３の何れか一項に記載の車両制御システム。
【請求項15】
前記転舵制御装置は、
前記第１車速制限値と前記第２車速制限値とのうち、何れか小さい方を選択する車速制限値選択処理部をさらに備える、
請求項８から１３の何れか一項に記載の車両制御システム。
前記第１車速制限値と前記第２車速制限値とのうち、何れか小さい方を選択する車速制限値選択処理部をさらに備える、
請求項８から１３の何れか一項に記載の車両制御システム。
【請求項16】
操舵制御装置から送信されるデータに基づき、車両の転舵角を制御する転舵制御装置であって、
前記操舵制御装置から送信されるデータの遅延時間に応じて、前記車両の車速抑制制御を行う、
転舵制御装置。
前記操舵制御装置から送信されるデータの遅延時間に応じて、前記車両の車速抑制制御を行う、
転舵制御装置。
【請求項17】
前記データの遅延時間を検出する遅延検出部と、
前記データの遅延時間に応じた車速制限値を生成する車速制限値生成部と、
を備える、
請求項１６に記載の転舵制御装置。
前記データの遅延時間に応じた車速制限値を生成する車速制限値生成部と、
を備える、
請求項１６に記載の転舵制御装置。
【請求項18】
前記車速制限値は、前記データの遅延時間の増加に伴って単調減少する、
請求項１７に記載の転舵制御装置。
請求項１７に記載の転舵制御装置。
【請求項19】
前記車速制限値は、前記データの遅延時間の増加に伴って減少率が減少する、
請求項１８に記載の転舵制御装置。
請求項１８に記載の転舵制御装置。
【請求項20】
前記車速制限値は、前記データの遅延時間に対して略反比例する、
請求項１９に記載の転舵制御装置。
請求項１９に記載の転舵制御装置。
【請求項21】
前記データの遅延時間は、予め設定された遅延時間最大値によって制限され、
前記車速制限値は、前記遅延時間最大値によって車速制限値最小値に制限される、
請求項１８から２０の何れか一項に記載の転舵制御装置。
前記車速制限値は、前記遅延時間最大値によって車速制限値最小値に制限される、
請求項１８から２０の何れか一項に記載の転舵制御装置。
【請求項22】
前記遅延検出部は、所定の時間間隔で前記データの遅延検出処理を行い、
前記遅延検出処理を行うポーリング期間において取得されるデータの有無、整合性、連続性に基づき、前記データの遅延を検出する、
請求項１７から２１の何れか一項に記載の転舵制御装置。
前記遅延検出処理を行うポーリング期間において取得されるデータの有無、整合性、連続性に基づき、前記データの遅延を検出する、
請求項１７から２１の何れか一項に記載の転舵制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両制御システム及び転舵制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
運転者が操作するハンドルを有する操舵機構（ＦＦＡ：Force Feedback Actuator）と、転舵輪を転舵する転舵機構（ＲＷＡ：Road Wheel Actuator）とが機械的に分離されているステアバイワイヤ（ＳＢＷ：Steer By Wire）システムがある。ＳＢＷシステムでは、操舵機構と転舵機構とが車両制御システムを介して電気的に接続され、ハンドルの操作を電気信号によって転舵機構に伝えて転舵輪を転舵すると共に、運転者に適切な操舵感を与えるための操舵反力を操舵機構で生成する。操舵機構は、反力用モータを備える反力アクチュエータにより操舵反力を生成し、転舵機構は、転舵用モータを備える転舵アクチュエータにより転舵輪を転舵する。反力アクチュエータとハンドルとは、コラム軸を介して機械的に接続されており、反力アクチュエータが生成した反力（トルク）が、コラム軸とハンドルを介して運転者に伝達される（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－１８５８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
車両制御システムは、エンジン・コントロール・モジュール（ＥＣＭ：Engine Control Module）や、ライトやドアロックなどの車体の電装品を制御するボディ・コントロール・モジュール（ＢＣＭ：Body Control Module）、アンチロック・ブレーキ・システム（ＡＢＳ：Antilock Brake System）などを含む各電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）との間が車載用通信バスで接続され、ＣＡＮ（Controller Area Network）やＦｌｅｘＲａｙ等の車載ネットワーク（車載ＬＡＮ）を用いて各種データの送受信を行う。
【0005】
操舵機構と転舵機構とが機械的に分離されているＳＢＷシステムでは、操舵機構を制御するＥＣＵと転舵機構を制御するＥＣＵとの間が接続され、操舵機構を制御するＥＣＵと転舵機構を制御するＥＣＵとが車両の操向制御に必要な各種データの相互通信を行うことにより車両の操向制御が行われるが、両ＥＣＵ間で各種データの送受信遅延が生じることがある。このため、送受信遅延が生じた場合の制御に改善の余地がある。
【0006】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、操舵制御用ＥＣＵと転舵制御用ＥＣＵとの間の送受信遅延に応じた車速制限が可能な車両制御システム及び転舵制御装置を提供すること、を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の目的を達成するため、本発明の一態様に係る車両制御システムは、ハンドルの操舵角に応じて前記ハンドルに操舵反力を付与する反力装置と、前記ハンドルの操舵角に応じて転舵輪を転舵する転舵用モータを駆動する転舵装置とを具備した車両の制御を行う車両制御システムであって、前記反力装置を制御する操舵制御装置と、前記転舵装置を制御する転舵制御装置と、を備え、前記操舵制御装置と前記転舵制御装置との間で送受信されるデータの遅延時間に応じて、前記車両の車速抑制制御を行う。
【0008】
上記構成によれば、操舵制御装置と転舵制御装置との間で送受信されるデータの送受信遅延に応じた車速制限が可能な車両制御システムが得られる。
【0009】
車両制御システムの望ましい態様として、前記操舵制御装置は、前記転舵制御装置に第１データを送信し、前記転舵制御装置は、前記第１データの遅延時間を検出する第１遅延検出部と、前記第１データの遅延時間に応じた第１車速制限値を生成する第１車速制限値生成部と、を備えることが好ましい。
【0010】
上記構成によれば、操舵制御装置から転舵制御装置に送信される第１データの遅延時間に応じた第１車速制限値を生成することができる。これにより、第１データの遅延時間に応じた車速制限が可能となる。
【0011】
車両制御システムの望ましい態様として、前記第１車速制限値は、前記第１データの遅延時間の増加に伴って単調減少することが好ましい。
【0012】
上記構成によれば、第１データの遅延時間の増加に伴って単調減少する第１車速制限値が得られる。
【0013】
車両制御システムの望ましい態様として、前記第１車速制限値は、前記第１データの遅延時間の増加に伴って減少率が減少することが好ましい。
【0014】
上記構成によれば、第１データの遅延時間の増加に伴って減少率が減少する第１車速制限値が得られる。
【0015】
車両制御システムの望ましい態様として、前記第１車速制限値は、前記第１データの遅延時間に対して略反比例することが好ましい。
【0016】
上記構成によれば、第１データの遅延時間に対して略反比例する第１車速制限値が得られる。
【0017】
車両制御システムの望ましい態様として、前記第１データの遅延時間は、予め設定された遅延時間最大値によって制限され、前記第１車速制限値は、前記遅延時間最大値によって車速制限値最小値に制限されることが好ましい。
【0018】
上記構成によれば、第１データの遅延時間が長い場合でも、車両の運転を継続させることができる。
【0019】
車両制御システムの望ましい態様として、前記第１遅延検出部は、所定の時間間隔で前記第１データの遅延検出処理を行い、前記遅延検出処理を行うポーリング期間において取得される第１データの有無、整合性、連続性に基づき、前記第１データの遅延を検出することが好ましい。
【0020】
上記構成によれば、第１データの遅延を検出することができる。
【0021】
車両制御システムの望ましい態様として、前記転舵制御装置は、前記操舵制御装置に第２データを送信し、前記操舵制御装置は、前記第２データの遅延時間を検出する遅延検出部と、前記第２データの遅延時間に応じた車速制限値を生成する車速制限値生成部と、を備えることが好ましい。
【0022】
上記構成によれば、転舵制御装置から操舵制御装置に送信される第２データの遅延時間に応じた第２車速制限値を生成することができる。これにより、第２データの遅延時間に応じた車速制限が可能となる。
【0023】
車両制御システムの望ましい態様として、前記第２車速制限値は、前記第２データの遅延時間の増加に伴って単調減少することが好ましい。
【0024】
上記構成によれば、第２データの遅延時間の増加に伴って単調減少する第２車速制限値が得られる。
【0025】
車両制御システムの望ましい態様として、前記第２車速制限値は、前記第２データの遅延時間の増加に伴って減少率が減少することが好ましい。
【0026】
上記構成によれば、第２データの遅延時間の増加に伴って減少率が減少する第２車速制限値が得られる。
【0027】
車両制御システムの望ましい態様として、前記第２車速制限値は、前記第２データの遅延時間に対して略反比例することが好ましい。
【0028】
上記構成によれば、第２データの遅延時間に対して略反比例する第２車速制限値が得られる。
【0029】
車両制御システムの望ましい態様として、前記第２データの遅延時間は、予め設定された遅延時間最大値によって制限され、前記第２車速制限値は、前記遅延時間最大値によって車速制限値最小値に制限されることが好ましい。
【0030】
上記構成によれば、第２データの遅延時間が長い場合でも、車両の運転を継続させることができる。
【0031】
車両制御システムの望ましい態様として、前記第２遅延検出部は、所定の時間間隔で前記第２データの遅延検出処理を行い、前記遅延検出処理を行うポーリング期間において取得される第２データの有無、整合性、連続性に基づき、前記第２データの遅延を検出することが好ましい。
【0032】
上記構成によれば、第２データの遅延を検出することができる。
【0033】
車両制御システムの望ましい態様として、前記操舵制御装置は、前記第１車速制限値と前記第２車速制限値とのうち、何れか小さい方を選択する車速制限値選択処理部をさらに備えることが好ましい。
【0034】
上記構成によれば、第１車速制限値と第２車速制限値とのうち、何れか小さい方を選択して車速制限を行うことができる。
【0035】
車両制御システムの望ましい態様として、前記転舵制御装置は、前記第１車速制限値と前記第２車速制限値とのうち、何れか小さい方を選択する車速制限値選択処理部をさらに備えることが好ましい。
【0036】
上記構成によれば、第１車速制限値と第２車速制限値とのうち、何れか小さい方を選択して車速制限を行うことができる。
【0037】
上記の目的を達成するため、本発明の一態様に係る転舵制御装置は、操舵制御装置から送信されるデータに基づき、車両の転舵角を制御する転舵制御装置であって、前記操舵制御装置から送信されるデータの遅延時間に応じて、前記車両の車速抑制制御を行う。
【0038】
上記構成によれば、操舵制御装置から送信されるデータの送信遅延に応じた車速制限が可能な転舵制御装置が得られる。
【0039】
転舵制御装置の望ましい態様として、前記データの遅延時間を検出する遅延検出部と、前記データの遅延時間に応じた車速制限値を生成する車速制限値生成部と、を備えることが好ましい。
【0040】
上記構成によれば、操舵制御装置から転舵制御装置に送信されるデータの遅延時間に応じた車速制限値を生成することができる。これにより、データの送受信遅延に応じた車速制限が可能となる。
【0041】
転舵制御装置の望ましい態様として、前記車速制限値は、前記データの遅延時間の増加に伴って単調減少することが好ましい。
【0042】
上記構成によれば、データの遅延時間の増加に伴って単調減少する車速制限値が得られる。
【0043】
転舵制御装置の望ましい態様として、前記車速制限値は、前記データの遅延時間の増加に伴って減少率が減少することが好ましい。
【0044】
上記構成によれば、データの遅延時間の増加に伴って減少率が減少する車速制限値が得られる。
【0045】
転舵制御装置の望ましい態様として、前記車速制限値は、前記データの遅延時間に対して略反比例することが好ましい。
【0046】
上記構成によれば、データの遅延時間に対して略反比例する車速制限値が得られる。
【0047】
転舵制御装置の望ましい態様として、前記データの遅延時間は、予め設定された遅延時間最大値によって制限され、前記車速制限値は、前記遅延時間最大値によって車速制限値最小値に制限されることが好ましい。
【0048】
上記構成によれば、データの遅延時間が長い場合でも、車両の運転を継続させることができる。
【0049】
転舵制御装置の望ましい態様として、前記遅延検出部は、所定の時間間隔で前記データの遅延検出処理を行い、前記遅延検出処理を行うポーリング期間において取得されるデータの有無、整合性、連続性に基づき、前記データの遅延を検出することが好ましい。
【0050】
上記構成によれば、データの遅延を検出することができる。
【発明の効果】
【0051】
本発明によれば、操舵制御用ＥＣＵ（操舵制御装置）と転舵制御用ＥＣＵ（転舵角制御装置）との間の送受信遅延に応じた車速制限が可能な車両制御システム及び転舵制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0052】
【発明を実施するための形態】
【0053】
以下、発明を実施するための形態（以下、実施形態という）につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により本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、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【0054】
図１は、実施形態に係るＳＢＷシステムの概要の例を示す構成図である。運転者が操作するハンドルを有する操舵機構を構成する反力装置３０、転舵輪を転舵する転舵機構を構成する転舵装置４０、及び車両制御システム５０を備える。
【0055】
ＳＢＷシステムには、一般的な電動パワーステアリング装置が備える、コラム軸（ステアリングシャフト、ハンドル軸）２と機械的に結合されるインターミディエイトシャフトがなく、運転者によるハンドル１の操作を電気信号によって、具体的には、反力装置３０から出力される操舵角θｈを電気信号として伝える。
【0056】
反力装置３０は、反力用モータ３１及び反力用モータ３１の回転速度を減速する減速機構３２を備える。反力装置３０は、転舵輪５Ｌ，５Ｒから伝わる車両の運動状態を操舵反力として運転者に伝達する。反力用モータ３１は、減速機構３２を介して、操舵反力をハンドル１に付与する。
【0057】
反力装置３０は、舵角センサ３３及びトルクセンサ３４を更に備えている。舵角センサ３３は、ハンドル１の操舵角θｈを検出する。トルクセンサ３４は、ハンドル１の操舵トルクＴｈを検出する。以下、舵角センサ３３によって検出される操舵角θｈを、「実操舵角θｈ＿ａｃｔ」とも称し、トルクセンサ３４によって検出される操舵トルクＴｈを、「実操舵トルクＴｈ＿ａｃｔ」とも称する。
【0058】
本開示において、コラム軸２には、操舵可能な限界となる操舵終端を物理的に設定するストッパ（回転制限機構）３５が設けられている。すなわち、操舵角θｈの大きさ（絶対値）は、ストッパ３５によって制限される。
【0059】
転舵装置４０は、転舵用モータ４１、転舵用モータ４１の回転速度を減速する減速機構４２、及び転舵用モータ４１の回転運動を直線運動に変換するピニオンラック機構４４を備える。転舵装置４０は、操舵角θｈに応じて転舵用モータ４１を駆動し、その駆動力を、減速機構４２を介してピニオンラック機構４４に付与し、タイロッド３ａ，３ｂを経て、転舵輪５Ｌ，５Ｒを転舵する。ピニオンラック機構４４の近傍には角度センサ４３が配置されており、転舵輪５Ｌ，５Ｒの転舵角θｔを検出する。転舵輪５Ｌ，５Ｒの転舵角θｔに代えて、例えば、転舵用モータ４１のモータ角、あるいは、ラックの位置等を検出し、当該検出値を用いる態様であっても良い。以下、角度センサ４３によって検出される転舵角θｔを、「実転舵角θｔ＿ａｃｔ」とも称する。
【0060】
車両制御システム５０は、反力装置３０及び転舵装置４０を協調制御するために、両装置から出力される操舵角θｈや転舵角θｔ等の情報に加え、車速センサ１０で検出される車速Ｖｓ等を基に、反力用モータ３１を駆動制御するための電圧制御指令値Ｖｒｅｆ１及び転舵用モータ４１を駆動制御するための電圧制御指令値Ｖｒｅｆ２を生成する。
【0061】
車両制御システム５０には、バッテリ１２から電力が供給されると共に、イグニションキー１１を経てイグニションキー信号が入力される。
【0062】
図２Ａは、実施形態に係る車両制御システムの概略構成の一例を示す図である。車両制御システム５０は、車両の制御に関わる電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）として、操舵制御用ＥＣＵ（操舵制御装置）６０、転舵制御用ＥＣＵ（転舵制御装置）７０、及びブレーキ制御用ＥＣＵ８０を含む。ブレーキ制御用ＥＣＵ８０は、例えば、アンチロック・ブレーキ・システム（ＡＢＳ：Antilock Brake System）が例示される。なお、車両制御システム５０は、上記各ＥＣＵに加え、例えば、エンジン・コントロール・モジュール（ＥＣＭ：Engine Control Module）、ボディ・コントロール・モジュール（ＢＣＭ：Body Control Module）、メータコントローラ（ＭＥＴ：Meter Controller）、先進運転支援システム（ＡＤＡＳ：Advanced Driver Assistance System）等の各ＥＣＵを含む態様であっても良い。
【0063】
各ＥＣＵ間は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）やＦｌｅｘＲａｙ等の車載ネットワーク（車載ＬＡＮ）を用いて各種データの送受信を行う。各ＥＣＵ間は、例えば、車両の制御を行うために必要な各種情報を授受する車載用通信バス２０（第１通信経路２０）を介して接続されている。車載用通信バス２０には、車速センサ１０の他に、フロント・カメラ・モジュール（ＦＣＭ：Front Camera Module）、クリアランスソナーやバックソナー等の超音波センサ等の各種センサが接続される態様であっても良い。
【0064】
本開示において、操舵制御用ＥＣＵ６０と転舵制御用ＥＣＵ７０との間は、車載用通信バス２０とは独立したプライベートＣＡＮを用いて、車両の操向制御を行うために必要な各種データの送受信を行う。操舵制御用ＥＣＵ６０と転舵制御用ＥＣＵ７０との間は、車載用通信バス２１（第２通信経路２１）を介して接続されている。
【0065】
図２Ｂは、各ＥＣＵのハードウェア構成の一例を示す模式図である。具体的に、各各ＥＣＵは、主としてＣＰＵ（ＭＣＵ、ＭＰＵ等も含む）で構成される。反力装置３０及び転舵装置４０の協調制御は、操舵制御用ＥＣＵ６０及び転舵制御用ＥＣＵ７０のＣＰＵ内部において実行されるプログラムにより行われる。各ＥＣＵは、データやプログラム等を格納するために、例えば、図２Ｂに示すように、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）やＲＯＭ（リードオンリーメモリ）等を含む態様であっても良い。
【0066】
図３は、車両の操向制御に関わる制御ブロック構成の一例を示す図である。図３において、反力装置３０は、反力用モータ３１及び上述した構成に加え、ＰＷＭ（パルス幅変調）制御部３７、インバータ３８、及びモータ電流検出器３９を含む。また、転舵装置４０は、転舵用モータ４１及び上述した構成に加え、ＰＷＭ制御部４７、インバータ４８、及びモータ電流検出器４９を含む。操舵制御用ＥＣＵ６０と転舵制御用ＥＣＵ７０とが協調して、反力装置３０及び転舵装置４０を制御する。
【0067】
なお、車両制御システム５０の構成要素の一部又は全部をハードウェアで実現しても良い。具体的に、操舵制御用ＥＣＵ６０は、ＰＷＭ制御部３７、インバータ３８、モータ電流検出器３９を具備した態様であっても良い。また、転舵制御用ＥＣＵ７０は、ＰＷＭ制御部４７、インバータ４８、及びモータ電流検出器４９を具備した態様であっても良い。
【0068】
図３に示すように、操舵制御用ＥＣＵ６０は、各制御ブロックとして、操舵トルク目標値生成部２００、操舵トルク制御部４００、電流制御部５００を備えている。また、転舵制御用ＥＣＵ７０は、転舵角目標値生成部６００、転舵角制御部７００、及び電流制御部８００を備えている。
【0069】
操舵制御用ＥＣＵ６０は、トルクセンサ３４によって検出される実操舵トルクＴｈ＿ａｃｔが反力装置３０の操舵トルクの目標値である操舵トルク目標値Ｔｈ＿ｒｅｆに追従するような制御を行う。
【0070】
操舵トルク目標値生成部２００は、操舵トルク目標値Ｔｈ＿ｒｅｆを生成する。
【0071】
操舵トルク制御部４００は、反力用モータ３１に供給する電流の制御目標値であるモータ電流指令値Ｉｈ＿ｒｅｆを生成する。操舵トルク制御部４００では、操舵トルク目標値Ｔｈ＿ｒｅｆと実操舵トルクＴｈ＿ａｃｔとの偏差Ｔｈ＿ｅｒｒがゼロに近づくようなモータ電流指令値Ｉｈ＿ｒｅｆを演算する。
【0072】
電流制御部５００は、反力用モータ３１の電流制御を行う。電流制御部５００は、操舵トルク制御部４００から出力されるモータ電流指令値Ｉｈ＿ｒｅｆとモータ電流検出器３９で検出される反力用モータ３１の実電流値（モータ電流値）Ｉｈ＿ａｃｔとの偏差Ｉｈ＿ｅｒｒがゼロに近づくような電圧制御指令値Ｖｈ＿ｒｅｆを演算する。
【0073】
反力装置３０では、電圧制御指令値Ｖｈ＿ｒｅｆに基づいて、ＰＷＭ制御部３７及びインバータ３８を介して反力用モータ３１が駆動制御される。
【0074】
転舵制御用ＥＣＵ７０は、角度センサ４３によって検出される実転舵角θｔ＿ａｃｔが転舵角目標値θｔ＿ｒｅｆに追従するような制御を行う。
【0075】
転舵角目標値生成部６００は、車載用通信バス２１（第２通信経路２１）を介して操舵制御用ＥＣＵ６０から送信される操舵角θｈに基づき転舵角目標値θｔ＿ｒｅｆを生成する。
【0076】
転舵角制御部７００は、転舵用モータ４１に供給する電流の制御目標値であるモータ電流指令値Ｉｔ＿ｒｅｆを生成する。転舵角制御部７００では、転舵角目標値θｔ＿ｒｅｆと実転舵角θｔ＿ａｃｔとの偏差θｔ＿ｅｒｒがゼロに近づくようなモータ電流指令値Ｉｔ＿ｒｅｆを演算する。
【0077】
電流制御部８００は、転舵用モータ４１の電流制御を行う。電流制御部８００は、転舵角制御部７００から出力されるモータ電流指令値Ｉｔ＿ｒｅｆとモータ電流検出器４９で検出される転舵用モータ４１の実電流値（モータ電流値）Ｉｔ＿ａｃｔとの偏差Ｉｔ＿ｅｒｒがゼロに近づくような電圧制御指令値Ｖｔ＿ｒｅｆを演算する。
【0078】
転舵装置４０では、電圧制御指令値Ｖｔ＿ｒｅｆに基づいて、ＰＷＭ制御部４７及びインバータ４８を介して転舵用モータ４１が駆動制御される。
【0079】
本実施形態において、操舵トルク目標値生成部２００、操舵トルク制御部４００、及び電流制御部５００は、操舵制御用ＥＣＵ６０における各制御を実現可能な構成であれば良く、これら各制御ブロックの構成により限定されない。また、転舵角目標値生成部６００、転舵角制御部７００、及び電流制御部８００は、転舵制御用ＥＣＵ７０における各制御を実現可能な構成であれば良く、これら各制御ブロックの構成により限定されない。
【0080】
図４は、操舵トルク目標値生成部の構成例を示すブロック図である。図４に示すように、操舵トルク目標値生成部２００は、主要な構成要素として、基本マップ部２１０、ダンパトルク生成部２２０、及び操舵トルク補償値生成部２３０を備える。
【0081】
図４に示す符号抽出部２８０は、操舵角θｈの符号を抽出する。具体的には、例えば、操舵角θｈの値を、操舵角θｈの絶対値で除算する。これにより、符号抽出部２８０は、操舵角θｈの符号が「＋」の場合には「１」を出力し、操舵角θｈの符号が「－」の場合には「－１」を出力する。具体的に、符号抽出部２８０は、例えば操舵角θｈの符号関数Ｓｇｎ（θｈ）を生成する。
【0082】
図５Ａは、基本マップの特性例を示す線図である。基本マップ部２１０には、絶対値演算部２６０において絶対値処理された操舵角｜θｈ｜及び車速Ｖｓが入力される。基本マップ部２１０は、図５Ａに示す基本マップを用いて、車速Ｖｓをパラメータとするトルク値Ｔｒｅｆ＿ｂａｓｉｃを生成する。トルク値Ｔｒｅｆ＿ｂａｓｉｃは、操舵角｜θｈ｜及び車速Ｖｓに応じた基本的な操舵反力を生成するために使用される。
【0083】
トルク値Ｔｒｅｆ＿ｂａｓｉｃは、操舵角｜θｈ｜に応じて増減する角度感応型の特性を有している。より具体的に、トルク値Ｔｒｅｆ＿ｂａｓｉｃは、図５Ａに示すように、操舵角｜θｈ｜が増加するに従い増加する。また、トルク値Ｔｒｅｆ＿ｂａｓｉｃは、車速Ｖｓに応じて増減する車速感応型の特性を有している。より具体的に、トルク値Ｔｒｅｆ＿ｂａｓｉｃは、図５Ａに示すように、車速Ｖｓが増加するに従い増加する。つまり、図５Ａに示す基本マップによって導出されるトルク値Ｔｒｅｆ＿ｂａｓｉｃによって得られる反力は、運転者によるハンドル１の操作量（操舵角θｈ）が大きいほど大きくなり、また車両の速度（車速Ｖｓ）が速いほど大きくなる。なお、図５Ａに示す基本マップでは車速感応型の特性を有する態様としているが、これに限定されない。
【0084】
図５Ｂは、トルク値Ｔｒｅｆ＿ａの特性例を示す線図である。基本マップ部２１０から出力されるトルク値Ｔｒｅｆ＿ｂａｓｉｃに対し、符号抽出部２８０から出力される符号関数Ｓｇｎ（θｈ）を、乗算器２９３にて乗じることで、図５Ｂに示すトルク値Ｔｒｅｆ＿ａが得られる。なお、符号抽出部２８０を有さない構成とし、図５Ｂに示されるように、正負の操舵角θｈに応じた基本マップを用いてトルク値Ｔｒｅｆ＿ａを得る態様としても良い。
【0085】
ダンパトルク生成部２２０は、ダンパゲインマップ部２２１及び乗算部２２２を含む。図６Ａは、ダンパゲインマップの特性例を示す図である。ダンパゲインマップ部２２１には、車速Ｖｓが入力される。ダンパゲインマップ部２２１は、図６Ａに示すダンパゲインマップを用いて、ダンパゲインＤＧを生成する。
【0086】
ダンパゲインＤＧは、図６Ａに示すように、車速Ｖｓに応じて増減する車速感応型の特性を有している。ダンパトルク生成部２２０は、操舵角θｈを微分して算出したハンドル１の角速度（以下、「舵角速度ωｈ」とも称する）に対し（微分部２７０）、ダンパゲインマップ部２２１から出力されたダンパゲインＤＧを乗算し（乗算部２２２）、トルク値Ｔｒｅｆ＿ｂとして出力する。
【0087】
ダンパトルク生成部２２０から出力されたトルク値Ｔｒｅｆ＿ｂは、基本マップ部２１０から出力されたトルク値Ｔｒｅｆ＿ａに加算される（加算部２９１）。これにより、舵角速度ωｈに比例した操舵反力の補償が可能となる。
【0088】
図６Ｂは、トルク値Ｔｒｅｆ＿ａ＋Ｔｒｅｆ＿ｂの特性例を示す線図である。トルク値Ｔｒｅｆ＿ａに対してダンパトルク生成部２２０から出力されたトルク値Ｔｒｅｆ＿ｂを加算し、トルク値Ｔｒｅｆ＿ａ＋Ｔｒｅｆ＿ｂが得られる。図６Ｂにおいて、実線は、舵角速度ωｈが正値（ωｈ＞０）である場合のトルク値Ｔｒｅｆ＿ａ＋Ｔｒｅｆ＿ｂを示し、破線は、舵角速度ωｈが負値（ωｈ＜０）である場合のトルク値Ｔｒｅｆ＿ａ＋Ｔｒｅｆ＿ｂを示している。また、図６Ｂにおいて、一点鎖線は、トルク値Ｔｒｅｆ＿ａを示している。
【0089】
【0090】
図７に示す領域Ａ（（θｈ，ωｈ）＝（＋，＋））では、ハンドル１が右方向に切られた状態で（θｈ＞０）、さらに右方向に切り増されている（ωｈ＞０）ことを示している。図７に示す領域Ｂ（（θｈ，ωｈ）＝（＋，－））では、ハンドル１が右方向に切られた状態で（θｈ＞０）、左方向に切り戻されている（ωｈ＜０）ことを示している。図７に示す領域Ｃ（（θｈ，ωｈ）＝（－，－））では、ハンドル１が左方向に切られた状態で（θｈ＜０）、さらに左方向に切り増されている（ωｈ＜０）ことを示している。図７に示す領域Ｄ（（θｈ，ωｈ）＝（－，＋））では、ハンドル１が左方向に切られた状態で（θｈ＜０）、右方向に切り戻されている（ωｈ＞０）ことを示している。また、図７において、操舵角θｈ軸上（ωｈ＝０）では、ハンドル１が切り増しも切り戻しも行われていない（（θｈ，ωｈ）＝（θｈ，０））ことを示し、舵角速度ωｈ軸上（θｈ＝０）では、ハンドル１がセンター位置にある（（θｈ，ωｈ）＝（０，ωｈ））ことを示している。
【0091】
ダンパトルク生成部２２０から出力されるトルク値Ｔｒｅｆ＿ｂは、舵角速度ωｈ＞０の領域Ａ，Ｄでは正値、舵角速度ωｈ＜０の領域Ｂ，Ｃでは負値となる。これにより、舵角速度ωｈ＞０である場合、すなわち、ハンドル１が右方向に切られた状態で（θｈ＞０）、さらに右方向に切り増されている領域Ａ、又は、ハンドル１が左方向に切られた状態で（θｈ＜０）、右方向に切り戻されている領域Ｄでは、図６Ｂに実線で示すように、Ｔｒｅｆ＿ａに対して｜Ｔｒｅｆ＿ｂ｜が加算された値となる。また、舵角速度ωｈ＜０である場合、すなわち、ハンドル１が右方向に切られた状態で（θｈ＞０）、左方向に切り戻されている領域Ｂ、又は、ハンドル１が左方向に切られた状態で（θｈ＜０）、さらに左方向に切り増されている領域Ｃでは、図６Ｂに破線で示すように、Ｔｒｅｆ＿ａから｜Ｔｒｅｆ＿ｂ｜が減算された値となる。
【0092】
図６Ｂに示すように、トルク値Ｔｒｅｆ＿ａ＋Ｔｒｅｆ＿ｂは、操舵角θｈの大きさが大きくなり、操舵角θｈがストッパ（回転制限機構）３５によって制限される操舵終端に近づくほど、操舵角θの変化に対するトルク上昇の増加分が小さくなる。換言すれば、トルク値Ｔｒｅｆ＿ａ＋Ｔｒｅｆ＿ｂは、操舵角θｈの増加に伴い、徐々に変化率が小さくなる特性を有している。
【0093】
ＳＢＷシステムでは、上述したように、コラム軸２と機械的に結合されるインターミディエイトシャフトを具備していない。すなわち、操舵機構と転舵機構とが機械的に分離されている。このため、例えば、凍結路面や、雨天時のハイドロプレーニング現象等によって路面の摩擦抵抗が著しく減少した低μ路を走行する際のオーバーステア状態やアンダーステア状態を、操舵反力として反力装置３０に伝達する必要がある。
【0094】
本開示では、図３及び図４に示すように、転舵角制御部７００によって生成されるモータ電流指令値Ｉｔ＿ｒｅｆに応じた路面反力トルクを推定する操舵トルク補償値生成部２３０を具備し、操舵トルク補償値生成部２３０により生成されたトルク値Ｔｒｅｆ＿ｃをトルク値Ｔｒｅｆ＿ａ＋Ｔｒｅｆ＿ｂに加算する態様としている。これにより、ハンドル１に路面反力トルクの推定値に応じた操舵反力を付与することができる。以下、ハンドル１に路面反力トルクの推定値に応じた操舵反力を付与可能な構成及び動作について、詳細に説明する。
【0095】
図８は、実施形態に係る操舵トルク補償値演算部の構成例を示すブロック図である。図８に示す構成例において、操舵トルク補償値演算部２４０は、主要な構成要素として、路面反力トルク推定部２４１及び操舵トルク補償値マップ部２４２を備える。
【0096】
ここでは、まず、路面反力トルク推定部２４１における路面反力トルク推定値Ｔｓａｔ＿ｅｓｔの推定手法について説明する。
【0097】
路面反力トルク推定部２４１には、車載用通信バス２１（第２通信経路２１）を介して転舵制御用ＥＣＵ７０から送信されるモータ電流指令値Ｉｔ＿ｒｅｆが入力される。また、路面反力トルク推定部２４１には、下記（１）式に示す伝達関数Ｇｆｉｌが設定されている。伝達関数Ｇｆｉｌは、例えば、操舵制御用ＥＣＵ６０のＲＯＭに記憶されている。
【0098】
Ｇｆｉｌ＝Ｎ（ｓ）／Ｄ（ｓ）＝（Ｄｓ＋Ｅ）／（Ａｓ２＋Ｂｓ＋Ｃ）・・・（１）
【0099】
上記（１）式における一次関数Ｎ（ｓ）＝Ｄｓ＋Ｅ、及び、二次関数Ｄ（ｓ）＝Ａｓ２＋Ｂｓ＋ＣにおけるＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、以下に示すシミュレーションにより設定される係数である。
【0100】
なお、本開示では、伝達関数Ｇｆｉｌとして、分子一次、分母二次の伝達関数を仮定しているが、分子分母の次数について、実路面反力トルクＴｓａｔ＿ａｃｔと路面反力トルク推定値Ｔｓａｔ＿ｅｓｔとの間の誤差の許容量や、ＥＣＵの負荷などに応じて、適宜変更することができる。
【0101】
例えば、分子分母の次数を増やした場合、後述する実験により求めるモータ電流指令値Ｉｔ＿ｒｅｆと実路面反力トルクＴｓａｔ＿ａｃｔとの関係と、伝達関数Ｇｆｉｌの伝達特性を良好に一致させることができるため、実測値に近い路面反力トルク推定値Ｔｓａｔ＿ｅｓｔを推定することができる。
【0102】
一方で、分子分母の次数を減らした場合、ＥＣＵの負荷を低減することができる。
【0103】
路面反力トルクＴｓａｔとモータ電流指令値Ｉｔ＿ｒｅｆとの間で、下記（２）式に示す関係式が成り立つと仮定する。下記（２）式で示される路面反力トルクＴｓａｔを、本開示における路面反力トルク推定値Ｔｓａｔ＿ｅｓｔとする。
【0104】
換言すると、伝達関数Ｇｆｉｌは、実験により求めたモータ電流指令値Ｉｔ＿ｒｅｆと実路面反力トルクＴｓａｔ＿ａｃｔとの関係を模擬することで、モータ電流指令値Ｉｔ＿ｒｅｆから路面反力トルク推定値Ｔｓａｔ＿ｅｓｔを算出する。
【0105】
Ｔｓａｔ＝Ｇｆｉｌ×Ｉｔ＿ｒｅｆ＝Ｔｓａｔ＿ｅｓｔ・・・（２）
【0106】
一方、転舵機構に作用する実路面反力トルクＴｓａｔ＿ａｃｔは、タイロッドに加わる軸力から算出できる。図９は、転舵機構に作用する実路面反力トルクの算出手法を説明するための概念図である。
【0107】
実路面反力トルクＴｓａｔ＿ａｃｔは、タイロッド３ａ，３ｂに加わる軸力ＦＬ，ＦＲと、車種ごとに決まるアーム６ａ，６ｂの長さＬとを用いて、下記（３）式により算出できる。
【0108】
Ｔｓａｔ＿ａｃｔ＝ＦＬ×Ｌ－ＦＲ×Ｌ・・・（３）
【0109】
本開示において、実路面反力トルクＴｓａｔ＿ａｃｔは、予め実車を用いた実験により測定した軸力ＦＬ，ＦＲを用いた上記（３）式を用いて算出する。軸力ＦＬ，ＦＲは、例えば、タイロッド３ａ，３ｂに力覚センサを取り付けることで測定することができる。
【0110】
図１０は、伝達関数Ｇｆｉｌを導出するためのシミュレーションを実行する構成を示す概念図である。
【0111】
図１０に示す処理装置には、モータ電流指令値Ｉｔ＿ｒｅｆ、軸力軸力ＦＬ，ＦＲが入力される。処理装置において、上記（２）式で示される路面反力トルク推定値Ｔｓａｔ＿ｅｓｔが、上記（３）式で算出される実路面反力トルクＴｓａｔ＿ａｃｔと近似するような伝達関数Ｇｆｉｌを導出する。図１０に示される処理装置としては、例えば、周波数特性分析装置（サーボアナライザ）を含み構成される態様が例示される。
【0112】
具体的に、処理装置は、スイープ法を用いたカーブフィットを実行して、上記（１）式で示される伝達関数Ｇｆｉｌの各係数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを導出する。カーブフィット手法の一例としては、例えば、最小二乗近似法を用いることができる。なお、カーブフィット手法は最小二乗近似法に限定されない。
【0113】
路面反力トルク推定部２４１は、転舵角制御部７００によって生成されたモータ電流指令値Ｉｔ＿ｒｅｆに対し、上述のようにして導出した伝達関数Ｇｆｉｌを用いてフィルタ処理を行い、上記（２）式で示される路面反力トルク推定値Ｔｓａｔ＿ｅｓｔを算出する。これにより、実際の車両の走行時における実路面反力トルクＴｓａｔ＿ａｃｔの挙動に応じた路面反力トルク推定値Ｔｓａｔ＿ｅｓｔが得られる。
【0114】
図８に戻り、符号抽出部２４４は、路面反力トルク推定値Ｔｓａｔ＿ｅｓｔの符号を抽出する。具体的には、例えば、路面反力トルク推定値Ｔｓａｔ＿ｅｓｔの値を、路面反力トルク推定値Ｔｓａｔ＿ｅｓｔの絶対値で除算する。これにより、符号抽出部２４４は、路面反力トルク推定値Ｔｓａｔ＿ｅｓｔの符号が「＋」の場合には「１」を出力し、路面反力トルク推定値Ｔｓａｔ＿ｅｓｔの符号が「－」の場合には「－１」を出力する。具体的に、符号抽出部２４４は、例えば路面反力トルク推定値Ｔｓａｔ＿ｅｓｔの符号関数Ｓｇｎ（Ｔｓａｔ＿ｅｓｔ）を生成する。
【0115】
図１１は、操舵トルク補償値マップの特性例を示す線図である。操舵トルク補償値マップ部２４２には、絶対値演算部２４３において絶対値処理された路面反力トルク推定値｜Ｔｓａｔ＿ｅｓｔ｜及び車速Ｖｓが入力される。操舵トルク補償値マップ部２４２は、図１１に示す操舵トルク補償値マップを用いて、車速Ｖｓをパラメータとするトルク値Ｔｒｅｆ＿ｃ０を生成する。
【0116】
トルク値Ｔｒｅｆ＿ｃ０は、図１１に示すように、路面反力トルク推定値｜Ｔｓａｔ＿ｅｓｔ｜に応じて増減するトルク感応型の特性を有している。
【0117】
より具体的に、トルク値Ｔｒｅｆ＿ｃ０は、路面反力トルク推定値｜Ｔｓａｔ＿ｅｓｔ｜の増加に伴って増加し、路面反力トルク推定値｜Ｔｓａｔ＿ｅｓｔ｜の増加に伴って増加率が減少する。
【0118】
また、トルク値Ｔｒｅｆ＿ｃ０は、車速Ｖｓに応じて増減する車速感応型の特性を有している。より具体的に、トルク値Ｔｒｅｆ＿ｃ０は、図１１に示すように、車速Ｖｓの増加に伴って増加する。
【0119】
つまり、図１１に示す操舵トルク補償値マップによって導出されるトルク値Ｔｒｅｆ＿ｃ０によって得られる反力は、路面反力トルク推定値｜Ｔｓａｔ＿ｅｓｔ｜が大きいほど大きくなり、また車両の速度（車速Ｖｓ）が速いほど大きくなる。なお、図１１に示す操舵トルク補償値マップでは車速感応型の特性を有する態様としたが、これに限定されない。
【0120】
操舵トルク補償値演算部２４０は、操舵トルク補償値マップ部２４２の出力値であるトルク値Ｔｒｅｆ＿ｃ０に対し、乗算部２４５にて路面反力トルク推定値Ｔｓａｔ＿ｅｓｔの符号関数Ｓｇｎ（Ｔｓａｔ＿ｅｓｔ）を乗算して符号変換したトルク値Ｔｒｅｆ＿ｃを出力する。図１２は、符号変換後のトルク値Ｔｒｅｆ＿ｃの特性例を概念的に示す線図である。
【0121】
【0122】
図１３に示す操舵トルク補償値演算部の変形例における操舵トルク補償値マップ部２４２ａでは、図１１に示す特性の操舵トルク補償値マップに代えて、図１２に示す特性の操舵トルク補償値マップを有する態様とすれば良い。
【0123】
操舵トルク補償値生成部２３０から出力されたトルク値Ｔｒｅｆ＿ｃは、図４に示す加算部２９１，２９２にてトルク値Ｔｒｅｆ＿ａ及びトルク値Ｔｒｅｆ＿ｂと加算される。これにより、操舵トルク目標値生成部２００から、操舵トルク目標値Ｔｈ＿ｒｅｆが出力される。
【0124】
上述したように、路面反力トルク推定部２４１において、実車のシミュレーションによって導出された伝達関数Ｇｆｉｌを用いて路面反力トルク推定値Ｔｓａｔ＿ｅｓｔを算出することにより、実際の車両の走行時における実路面反力トルクＴｓａｔ＿ａｃｔの挙動に応じた路面反力トルク推定値Ｔｓａｔ＿ｅｓｔが得られ、当該路面反力トルク推定値Ｔｓａｔ＿ｅｓｔに応じた操舵反力を付与することができる。これにより、路面の状況を反映した操舵感が得られる。
【0125】
なお、路面反力トルク推定部２４１において路面反力トルク推定値Ｔｓａｔ＿ｅｓｔを算出する際に用いる伝達関数は、上記（１）に示す態様に限定されない。具体的には、例えば、関数Ｎ（ｓ）や関数Ｄ（ｓ）の次数によって本開示が限定されるものではない。
【0126】
また、操舵トルク補償値マップの特性は、上述した図１１又は図１２に示す態様に限定されない。また、例えば、図１１又は図１２に示したマップの態様ではなく、所定の伝達関数によって特性が定義される態様であっても良い。
【0127】
さらに、操舵トルク補償値演算部２４０の後段に、操舵トルク補償値演算部２４０から出力されるトルク値Ｔｒｅｆ＿ｃに対する位相遅れ補償や追従性補償を行う位相補償部を備える態様であっても良い。
【0128】
上述した構成において、操舵角θｈ及びモータ電流指令値Ｉｔ＿ｒｅｆは、図２Ａに示す車載用通信バス２１（第２通信経路２１）を介して、操舵制御用ＥＣＵ６０と転舵制御用ＥＣＵ７０との間で送受信される。具体的に、転舵角目標値生成部６００は、車載用通信バス２１（第２通信経路２１）を介して操舵制御用ＥＣＵ６０から送信される操舵角θｈに基づき転舵角目標値θｔ＿ｒｅｆを生成する。また、路面反力トルク推定部２４１には、車載用通信バス２１（第２通信経路２１）を介して転舵制御用ＥＣＵ７０から送信されるモータ電流指令値Ｉｔ＿ｒｅｆが入力される。すなわち、本開示では、車両の操向制御を行うために必要なデータとして、車載用通信バス２１（第２通信経路２１）を介して、操舵制御用ＥＣＵ６０から転舵制御用ＥＣＵ７０に操舵角θｈが送信され、車載用通信バス２１（第２通信経路２１）を介して、転舵制御用ＥＣＵ７０から操舵制御用ＥＣＵ６０に転舵角目標値θｔ＿ｒｅｆが送信される。
【0129】
このような態様の車両制御システム５０において、車載用通信バス２１（第２通信経路２１）においてデータ転送の遅延が生じることがある。本開示において、「遅延が生じる」とは、データ転送が正常に行われている場合の各ＥＣＵにおける処理遅延や通信遅延等による遅延量（時間）を逸脱した遅延が発生していることを示すものとする。
【0130】
具体的には、操舵制御用ＥＣＵ６０から車載用通信バス２１（第２通信経路２１）を介して転舵制御用ＥＣＵ７０に送信する操舵角θｈの情報を含むデータの送信遅延が発生した場合、転舵角目標値生成部６００において操舵角θｈに基づき生成される転舵角目標値θｔ＿ｒｅｆに遅れが生じ、遅延が生じていない本来の操舵角θｈに対して転舵角θｔの制御が遅れる。この操舵角θｈの遅延時間が長くなると、転舵角θｔの制御遅れが顕著となるため、改善の余地がある。
【0131】
さらには、転舵角制御部７００において転舵角目標値θｔ＿ｒｅｆに基づき演算されるモータ電流指令値Ｉｔ＿ｒｅｆに遅れが生じ、操舵トルク目標値生成部２００においてモータ電流指令値Ｉｔ＿ｒｅｆに基づき生成される操舵トルク目標値Ｔｈ＿ｒｅｆに遅れが生じる。より具体的には、遅延していない車速Ｖｓ及び操舵角θｈに基づき基本マップ部２１０によって生成されたトルク値Ｔｒｅｆ＿ｂａｓｉｃに対し、遅延が生じたモータ電流指令値Ｉｔ＿ｒｅｆに基づき操舵トルク補償値生成部２３０によって生成されたトルク値Ｔｒｅｆ＿ｃが加算され、操舵トルク目標値Ｔｈ＿ｒｅｆが生成されることになる（図４参照）。
【0132】
本開示では、操舵制御用ＥＣＵ６０と転舵制御用ＥＣＵ７０との間のデータ転送遅延が生じた場合に、車速を抑制する制御を行う。これにより、車両の姿勢制御が不能となる事態に陥ることなく、運転を継続させることができる。以下、舵制御用ＥＣＵ６０と転舵制御用ＥＣＵ７０との間のデータ転送遅延に応じた車速制限処理を実現する構成及び動作について説明する。
【0133】
（実施形態１）
図１４は、実施形態１に係る車速制限処理部の構成例を示すブロック図である。本実施形態では、転舵制御用ＥＣＵ７０に車速制限処理部７１が設けられた例について説明する。
図１４は、実施形態１に係る車速制限処理部の構成例を示すブロック図である。本実施形態では、転舵制御用ＥＣＵ７０に車速制限処理部７１が設けられた例について説明する。
【0134】
車速制限処理部７１は、遅延検出部７１１及び車速制限値生成部７１２を備える。
【0135】
車速制限処理部７１は、車載用通信バス２１（第２通信経路２１）を介して操舵制御用ＥＣＵ６０から出力された第１データＤａｔａ１が入力される。第１データＤａｔａ１は、例えば、操舵角θｈの情報を含む。第１データＤａｔａ１に含まれる情報は、操舵角θｈに限定されない。
【0136】
遅延検出部７１１は、操舵制御用ＥＣＵ６０から出力された第１データＤａｔａ１の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ１を検出する。図１５は、実施形態１に係る遅延検出処理の一例を示すフローチャートである。
【0137】
遅延検出部７１１は、所定の時間間隔で図１５に示す遅延検出処理を行う。具体的に、遅延検出部７１１は、例えば、１０［ｍｓ］間隔でポーリング（巡回処理）を行う。このポーリング期間（例えば、１０［ｍｓ］）において、操舵制御用ＥＣＵ６０から出力された複数の第１データＤａｔａ１が取得される。
【0138】
以下において説明する実施形態１に係る遅延検出処理において、第１データＤａｔａ１の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ１の最大値であるデータ遅延時間最大値Ｄｔ＿ｄｌｙ＿ｍａｘ、第１データＤａｔａ１の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ１の最小値であるデータ遅延時間最小値Ｄｔ＿ｄｌｙ＿ｍｉｎ、及び遅延カウンタＤＣの最大値である遅延カウンタ最大値ＤＣ＿ｍａｘは、例えば、転舵制御用ＥＣＵ７０のＲＯＭに予め記憶されている。
【0139】
遅延検出部７１１は、操舵制御用ＥＣＵ６０から出力された第１データＤａｔａ１を取得し（ステップＳ１０１）、操舵制御用ＥＣＵ６０から出力された第１データＤａｔａ１の存在判定処理を行う（ステップＳ１０２）。
【0140】
具体的に、遅延検出部７１１は、例えば、第１データＤａｔａ１に含まれる所定のフラグを検知する。所定のフラグを検知出来ない場合、遅延検出部７１１は、第１データＤａｔａ１が存在しないものと判定する（ステップＳ１０２；Ｎｏ）。
【0141】
ステップＳ１０２において第１データＤａｔａ１が存在すると判定した場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、続いて、遅延検出部７１１は、第１データＤａｔａ１の整合性判定処理を行う（ステップＳ１０３）。
【0142】
具体的に、遅延検出部７１１は、例えば、ＣＲＣ（巡回冗長検査）を実行し、第１データＤａｔａ１のエラー検出処理を行う。ステップＳ１０３における第１データＤａｔａ１の整合性判定処理は、ＣＲＣに限定されず、例えば、パリティチェックやチェックサム等の他の誤り検出手法を用いた態様であっても良い。
【0143】
ステップＳ１０３においてエラー検出されなかった場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、続いて、遅延検出部７１１は、第１データＤａｔａ１の連続性判定処理を行う（ステップＳ１０４）。
【0144】
具体的に、遅延検出部７１１は、例えば、操舵角θｈの取得順を示すカウンタ値をチェックし、第１データＤａｔａ１の抜け、重複、不連続（データ順序の誤り）等を検出した場合、第１データＤａｔａ１の連続性に異常があるものと判定する（ステップＳ１０４；Ｎｏ）。
【0145】
ステップＳ１０２において第１データＤａｔａ１が存在しないものと判定した場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、ステップＳ１０３においてＣＲＣ実行結果によりエラー検出された場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、又は、ステップＳ１０４において第１データＤａｔａ１の連続性に異常があると判定した場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、遅延検出部７１１は、遅延カウンタＤＣをカウントアップ（ＤＣ＝ＤＣ＋１）し（ステップＳ１０５）、遅延カウンタＤＣが遅延カウンタ最大値ＤＣ＿ｍａｘ未満であるか否か（ＤＣ＜ＤＣ＿ｍａｘ）を判定する（ステップＳ１０６）。
【0146】
遅延カウンタＤＣが遅延カウンタ最大値ＤＣ＿ｍａｘ未満である場合（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、遅延検出部７１１は、予め設定されたデータ遅延時間最小値Ｄｔ＿ｄｌｙ＿ｍｉｎに遅延カウンタＤＣを乗じて、第１データＤａｔａ１の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ１（＝Ｄｔ＿ｄｌｙ＿ｍｉｎ×ＤＣ）を算出する（ステップＳ１０７）。
【0147】
遅延カウンタＤＣが遅延カウンタ最大値ＤＣ＿ｍａｘ以上（ＤＣ≧ＤＣ＿ｍａｘ）となると（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、遅延検出部７１１は、第１データＤａｔａ１の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ１を予め設定されたデータ遅延時間最大値Ｄｔ＿ｄｌｙ＿ｍａｘ（Ｄｔ＿ｄｌｙ１＝Ｄｔ＿ｄｌｙ＿ｍａｘ）とする（ステップＳ１０８）。
【0148】
ステップＳ１０４において第１データＤａｔａ１の連続性に異常がない場合（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、遅延検出部７１１は、遅延カウンタＤＣをリセット（ＤＣ＝０）する（ステップＳ１０９）。
【0149】
図１６Ａは、車速制限マップの特性例を示す線図である。車速制限値生成部７１２には、遅延検出部７１１により検出された第１データＤａｔａ１の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ１が入力される。車速制限値生成部７１２は、図１６Ａに示す車速制限マップを用いて、遅延検出部７１１により検出された第１データＤａｔａ１の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ１に応じた車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ１を生成する。本実施形態において、車速制限マップは、例えば、転舵制御用ＥＣＵ７０のＲＯＭに予め記憶されている。図１６Ａにおいて、Ａ点に示すデータ遅延時間最大値Ｄｔ＿ｄｌｙ＿ｍａｘは、例えば数千［ｍｓ］とされ、このときの車速制限値最小値Ｖｓ＿ｌｉｍ＿ｍｉｎは、例えば５［ｋｍ／ｈ］～２０［ｋｍ／ｈ］とされる。また、図１６Ａに示すＢ点におけるデータ遅延時間は、例えば数十［ｍｓ］であり、このときの車速制限値は、例えば１２０［ｋｍ／ｈ］以上とされる。
【0150】
車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ１は、図１６Ａに示すように、第１データＤａｔａ１の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ１に応じて増減する遅延時間感応型の特性を有している。図１６Ａに示す例において、縦軸は遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙであり、グラフの上方向に増加するほど遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ１が大きいことを示している。また、図１６Ａに示す例において、横軸は車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍであり、グラフの右方向に増加するほど車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ１が大きくなることを示している。
【0151】
より具体的に、車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ１は、第１データＤａｔａ１の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ１の増加に伴って単調減少し、第１データＤａｔａ１の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ１の増加に伴って減少率が減少する。すなわち、車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ１は、第１データＤａｔａ１の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ１に対して略反比例する特性を有している。これにより、わずかな遅延から中程度の遅延になるにかけて車速制限値を大きく落とすようにすることで、安全な運転を実現できる。
【0152】
また、車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ１は、予め設定されたデータ遅延時間最大値Ｄｔ＿ｄｌｙ＿ｍａｘによって車速制限値最小値Ｖｓ＿ｌｉｍ＿ｍｉｎに制限される。これにより、第１データＤａｔａ１の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ１が長い場合でも、車両の運転を継続させることができる。
【0153】
図１６Ａに示す車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍよりも速い車速では、車両の姿勢制御が不安定になる可能性がある。このため、図１６Ａに示す車速制限マップは、予めデータ遅延時間に対して車両の挙動を安定に維持可能な車速が車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍとして設定される。データ遅延時間に対する車速制限値は、図１６Ａに示したマップの態様に限定されず、例えば、所定の伝達関数によって特性が定義される態様であっても良いし、データ遅延時間に応じた車速制限値が設定された態様であっても良い。
【0154】
図１６Ｂは、変形例の車速制限マップの特性例を示す線図である。車速制限マップは、予めデータ遅延時間に対して車両の挙動を安定に維持可能な車速が車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍとして設定される態様であれば良く、例えば、図１６Ｂに示すように、第１データＤａｔａ１の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ１に対して車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ１が線形に減少する特性であっても良い。
【0155】
車速制限処理部７１は、車速制限値生成部７１２により生成した車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ１をブレーキ制御用ＥＣＵ８０に出力する。言い換えると、転舵制御用ＥＣＵ７０は、例えば、車載用通信バス２０（第１通信経路２０）を介して、車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ１をブレーキ制御用ＥＣＵ８０に送信する。
【0156】
ブレーキ制御用ＥＣＵ８０では、車速Ｖｓが転舵制御用ＥＣＵ７０から送信された車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ１に制限されるようにブレーキ制御を行う。具体的に、ブレーキ制御用ＥＣＵ８０は、車速センサ１０で検出される車速Ｖｓと転舵制御用ＥＣＵ７０から送信された車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ１とを比較し、車速Ｖｓが車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ１以上であるとき、車速Ｖｓが車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ１に制限されるようにブレーキ制御する。これにより、車両の姿勢制御が不能となる事態に陥ることなく、運転を継続させることができる。
【0157】
（実施形態２）
図１７は、実施形態２に係る車速制限処理部の構成例を示すブロック図である。本実施形態では、操舵制御用ＥＣＵ６０に車速制限処理部６１が設けられた例について説明する。
図１７は、実施形態２に係る車速制限処理部の構成例を示すブロック図である。本実施形態では、操舵制御用ＥＣＵ６０に車速制限処理部６１が設けられた例について説明する。
【0158】
車速制限処理部６１は、遅延検出部６１１及び車速制限値生成部６１２を備える。
【0159】
車速制限処理部６１は、車載用通信バス２１（第２通信経路２１）を介して転舵制御用ＥＣＵ７０から出力された第２データＤａｔａ２が入力される。第２データＤａｔａ２は、例えば、モータ電流指令値Ｉｔ＿ｒｅｆの情報を含む。第１データＤａｔａ１に含まれる情報は、モータ電流指令値Ｉｔ＿ｒｅｆに限定されない。
【0160】
遅延検出部６１１は、転舵制御用ＥＣＵ７０から出力された第２データＤａｔａ２の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ２を検出する。図１８は、実施形態２に係る遅延検出処理の一例を示すフローチャートである。
【0161】
遅延検出部６１１は、所定の時間間隔で図１８に示す遅延検出処理を行う。具体的に、遅延検出部６１１は、例えば、１０［ｍｓ］間隔でポーリング（巡回処理）を行う。このポーリング期間（例えば、１０［ｍｓ］）において、転舵制御用ＥＣＵ７０から出力された複数の第２データＤａｔａ２が取得される。
【0162】
以下において説明する実施形態２に係る遅延検出処理において、第２データＤａｔａ２の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ２の最大値であるデータ遅延時間最大値Ｄｔ＿ｄｌｙ＿ｍａｘ、第２データＤａｔａ２の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ２の最小値であるデータ遅延時間最小値Ｄｔ＿ｄｌｙ＿ｍｉｎ、及び遅延カウンタＤＣの最大値である遅延カウンタ最大値ＤＣ＿ｍａｘは、例えば、操舵制御用ＥＣＵ６０のＲＯＭに予め記憶されている。データ遅延時間最大値Ｄｔ＿ｄｌｙ＿ｍａｘ、データ遅延時間最小値Ｄｔ＿ｄｌｙ＿ｍｉｎ、及び遅延カウンタ最大値ＤＣ＿ｍａｘは、実施形態１において説明したデータ遅延時間最大値Ｄｔ＿ｄｌｙ＿ｍａｘ、データ遅延時間最小値Ｄｔ＿ｄｌｙ＿ｍｉｎ、及び遅延カウンタ最大値ＤＣ＿ｍａｘとそれぞれ同値であっても良いし、それぞれ異なる値であっても良い。
【0163】
遅延検出部６１１は、転舵制御用ＥＣＵ７０から出力された第２データＤａｔａ２を取得し（ステップＳ２０１）、転舵制御用ＥＣＵ７０から出力された第２データＤａｔａ２の存在判定処理を行う（ステップＳ２０２）。
【0164】
具体的に、遅延検出部６１１は、例えば、第２データＤａｔａ２に含まれる所定のフラグを検知する。所定のフラグを検知出来ない場合、遅延検出部６１１は、第２データＤａｔａ２が存在しないものと判定する（ステップＳ２０２；Ｎｏ）。
【0165】
ステップＳ２０２において第２データＤａｔａ２が存在すると判定した場合（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）、続いて、遅延検出部６１１は、第２データＤａｔａ２の整合性判定処理を行う（ステップＳ２０３）。
【0166】
具体的に、遅延検出部６１１は、例えば、ＣＲＣ（巡回冗長検査）を実行し、第２データＤａｔａ２のエラー検出処理を行う。ステップＳ２０３における第２データＤａｔａ２の整合性判定処理は、ＣＲＣに限定されず、例えば、パリティチェックやチェックサム等の他の誤り検出手法を用いた態様であっても良い。
【0167】
ステップＳ２０３においてエラー検出されなかった場合（ステップＳ２０３；Ｙｅｓ）、続いて、遅延検出部６１１は、第２データＤａｔａ２の連続性判定処理を行う（ステップＳ２０４）。
【0168】
具体的に、遅延検出部６１１は、例えば、モータ電流指令値Ｉｔ＿ｒｅｆの取得順を示すカウンタ値をチェックし、第２データＤａｔａ２の抜け、重複、不連続（データ順序の誤り）等を検出した場合、第２データＤａｔａ２の連続性に異常があるものと判定する（ステップＳ２０４；Ｎｏ）。
【0169】
ステップＳ２０２において第２データＤａｔａ２が存在しないものと判定した場合（ステップＳ２０２；Ｎｏ）、ステップＳ２０３においてＣＲＣ実行結果によりエラー検出された場合（ステップＳ２０３；Ｎｏ）、又は、ステップＳ２０４において第２データＤａｔａ２の連続性に異常があると判定した場合（ステップＳ２０４；Ｎｏ）、遅延検出部６１１は、遅延カウンタＤＣをカウントアップ（ＤＣ＝ＤＣ＋１）し（ステップＳ２０５）、遅延カウンタＤＣが遅延カウンタ最大値ＤＣ＿ｍａｘ未満であるか否か（ＤＣ＜ＤＣ＿ｍａｘ）を判定する（ステップＳ２０６）。
【0170】
遅延カウンタＤＣが遅延カウンタ最大値ＤＣ＿ｍａｘ未満である場合（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）、遅延検出部６１１は、予め設定されたデータ遅延時間最小値Ｄｔ＿ｄｌｙ＿ｍｉｎに遅延カウンタＤＣを乗じて、第２データＤａｔａ２の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ２（＝Ｄｔ＿ｄｌｙ＿ｍｉｎ×ＤＣ）を算出する（ステップＳ２０７）。
【0171】
遅延カウンタＤＣが遅延カウンタ最大値ＤＣ＿ｍａｘ以上（ＤＣ≧ＤＣ＿ｍａｘ）となると（ステップＳ２０６；Ｎｏ）、遅延検出部６１１は、第２データＤａｔａ２の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ２を予め設定されたデータ遅延時間最大値Ｄｔ＿ｄｌｙ＿ｍａｘ（Ｄｔ＿ｄｌｙ２＝Ｄｔ＿ｄｌｙ＿ｍａｘ）とする（ステップＳ２０８）。
【0172】
ステップＳ２０４において第２データＤａｔａ２の連続性に異常がない場合（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）、遅延検出部６１１は、遅延カウンタＤＣをリセット（ＤＣ＝０）する（ステップＳ２０９）。
【0173】
車速制限値生成部６１２には、遅延検出部６１１により検出された第２データＤａｔａ２の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ２が入力される。車速制限値生成部６１２に適用される車速制限マップは、実施形態１において説明した車速制限マップ（図１６Ａ、図１６Ｂ参照）と同様である。車速制限値生成部７１２は、車速制限マップ（図１６Ａ、図１６Ｂ参照）を用いて、遅延検出部６１１により検出された第２データＤａｔａ２の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ２に応じた車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ２を生成する。本実施形態において、車速制限マップは、例えば、操舵制御用ＥＣＵ６０のＲＯＭに予め記憶されている。
【0174】
車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ２は、実施形態１において説明した車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ１と同様に、第２データＤａｔａ２の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ２に応じて増減する遅延時間感応型の特性を有している。
【0175】
より具体的に、車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ２は、第２データＤａｔａ２の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ２の増加に伴って単調減少し、第２データＤａｔａ２の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ２の増加に伴って減少率が減少する。すなわち、車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ２は、第２データＤａｔａ２の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ２に対して略反比例する特性を有している。これにより、わずかな遅延から中程度の遅延になるにかけて車速制限値を大きく落とすようにすることで、安全な運転を実現できる。
【0176】
また、車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ２は、予め設定されたデータ遅延時間最大値Ｄｔ＿ｄｌｙ＿ｍａｘによって車速制限値最小値Ｖｓ＿ｌｉｍ＿ｍｉｎに制限される。これにより、第２データＤａｔａ２の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ２が長い場合でも、車両の運転を継続させることができる。
【0177】
車速制限マップは、例えば、予めデータ遅延時間に対して車両の挙動を安定に維持することができる車速が設定される。データ遅延時間に対する車速制限値は、マップの態様に限定されず、所定の伝達関数によって特性が定義される態様であっても良いし、データ遅延時間に応じた車速制限値が設定された態様であっても良い。
【0178】
車速制限処理部６１は、車速制限値生成部６１２により生成した車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ２をブレーキ制御用ＥＣＵ８０に出力する。言い換えると、操舵制御用ＥＣＵ６０は、例えば、車載用通信バス２０（第１通信経路２０）を介して、車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ２をブレーキ制御用ＥＣＵ８０に送信する。
【0179】
ブレーキ制御用ＥＣＵ８０では、車速Ｖｓが操舵制御用ＥＣＵ６０から送信された車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ２に制限されるようにブレーキ制御を行う。具体的に、ブレーキ制御用ＥＣＵ８０は、車速センサ１０で検出される車速Ｖｓと操舵制御用ＥＣＵ６０から送信された車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ２とを比較し、車速Ｖｓが車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ２以上であるとき、車速Ｖｓが車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ２に制限されるようにブレーキ制御する。これにより、車両の姿勢制御が不能となる事態に陥ることなく、運転を継続させることができる。
【0180】
（実施形態３）
図１９は、実施形態３に係る車速制限処理部の構成例を示すブロック図である。
図１９は、実施形態３に係る車速制限処理部の構成例を示すブロック図である。
【0181】
実施形態３に係る車速制限処理部６１ａは、第１遅延検出部７１１、第１車速制限値生成部７１２、第２遅延検出部６１１、第２車速制限値生成部６１２、及び車速制限値選択処理部６１３を含む。
【0182】
図１９に示す例では、転舵制御用ＥＣＵ７０に第１遅延検出部７１１及び第１車速制限値生成部７１２が設けられ、操舵制御用ＥＣＵ６０ａには、第２遅延検出部６１１及び第２車速制限値生成部６１２に加えて、車速制限値選択処理部６１３が設けられている。第１遅延検出部７１１及び第１車速制限値生成部７１２は、それぞれ、実施形態１において説明した遅延検出部７１１及び車速制限値生成部７１２に相当し、第２遅延検出部６１１及び第２車速制限値生成部６１２は、それぞれ、実施形態２において説明した遅延検出部６１１及び車速制限値生成部６１２に相当する。
【0183】
車速制限値選択処理部６１３は、第１車速制限値生成部７１２から出力される第１車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ１と第２車速制限値生成部６１２から出力される第２車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ２とを比較し、Ｖｓ＿ｌｉｍ１＜Ｖｓ＿ｌｉｍ２である場合、第１車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ１を車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍとしてブレーキ制御用ＥＣＵ８０に送信し、Ｖｓ＿ｌｉｍ１＞Ｖｓ＿ｌｉｍ２である場合、第２車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ２を車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍとしてブレーキ制御用ＥＣＵ８０に送信する。図１９に示す例において、転舵制御用ＥＣＵ７０は、例えば、車載用通信バス２０（第１通信経路２０）を介して、第１車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ１を操舵制御用ＥＣＵ６０ａに送信する。
【0184】
ブレーキ制御用ＥＣＵ８０では、車速Ｖｓが操舵制御用ＥＣＵ６０ａから送信された車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍに制限されるようにブレーキ制御を行う。具体的に、ブレーキ制御用ＥＣＵ８０は、車速センサ１０で検出される車速Ｖｓと操舵制御用ＥＣＵ６０ａから送信された車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍとを比較し、車速Ｖｓが車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ以上であるとき、車速Ｖｓが車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍに制限されるようにブレーキ制御する。これにより、車両の姿勢制御が不能となる事態に陥ることなく、運転を継続させることができる。
【0185】
図２０は、実施形態３の第１変形例に係る車速制限処理部の構成例を示すブロック図である。
【0186】
実施形態３の第１変形例に係る車速制限処理部７１ａは、第１遅延検出部７１１、第１車速制限値生成部７１２、車速制限値選択処理部７１３、第２遅延検出部６１１、及び第２車速制限値生成部６１２を含む。
【0187】
図２０に示す例では、転舵制御用ＥＣＵ７０ａには、第１遅延検出部７１１及び第１車速制限値生成部７１２に加えて、車速制限値選択処理部７１３が設けられ、操舵制御用ＥＣＵ６０に第２遅延検出部６１１及び第２車速制限値生成部６１２が設けられている。第１遅延検出部７１１及び第１車速制限値生成部７１２は、それぞれ、実施形態１において説明した遅延検出部７１１及び車速制限値生成部７１２に相当し、第２遅延検出部６１１及び第２車速制限値生成部６１２は、それぞれ、実施形態２において説明した遅延検出部６１１及び車速制限値生成部６１２に相当する。
【0188】
車速制限値選択処理部７１３は、第１車速制限値生成部７１２から出力される第１車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ１と第２車速制限値生成部６１２から出力される第２車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ２とを比較し、Ｖｓ＿ｌｉｍ１＜Ｖｓ＿ｌｉｍ２である場合、第１車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ１を車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍとしてブレーキ制御用ＥＣＵ８０に送信し、Ｖｓ＿ｌｉｍ１＞Ｖｓ＿ｌｉｍ２である場合、第２車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ２を車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍとしてブレーキ制御用ＥＣＵ８０に送信する。図２０に示す例において、操舵制御用ＥＣＵ６０は、例えば、車載用通信バス２０（第１通信経路２０）を介して、第２車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ２を転舵制御用ＥＣＵ７０ａに送信する。
【0189】
ブレーキ制御用ＥＣＵ８０では、車速Ｖｓが転舵制御用ＥＣＵ７０ａから送信された車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍに制限されるようにブレーキ制御を行う。具体的に、ブレーキ制御用ＥＣＵ８０は、車速センサ１０で検出される車速Ｖｓと転舵制御用ＥＣＵ７０ａから送信された車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍとを比較し、車速Ｖｓが車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ以上であるとき、車速Ｖｓが車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍに制限されるようにブレーキ制御する。これにより、車両の姿勢制御が不能となる事態に陥ることなく、運転を継続させることができる。
【0190】
図２１は、実施形態３の第２変形例に係る車速制限処理部の構成例を示すブロック図である。
【0191】
実施形態３の第２変形例に係る車速制限処理部８１は、第１遅延検出部７１１、第１車速制限値生成部７１２、第２遅延検出部６１１、第２車速制限値生成部６１２、及び車速制限値選択処理部８１３を含む。
【0192】
図２１に示す例では、転舵制御用ＥＣＵ７０に第１遅延検出部７１１及び第１車速制限値生成部７１２が設けられ、操舵制御用ＥＣＵ６０に第２遅延検出部６１１及び第２車速制限値生成部６１２が設けられている。車速制限値選択処理部８１３は、ブレーキ制御用ＥＣＵ８０ａに設けられている。第１遅延検出部７１１及び第１車速制限値生成部７１２は、それぞれ、実施形態１において説明した遅延検出部７１１及び車速制限値生成部７１２に相当し、第２遅延検出部６１１及び第２車速制限値生成部６１２は、それぞれ、実施形態２において説明した遅延検出部６１１及び車速制限値生成部６１２に相当する。
【0193】
車速制限値選択処理部８１３は、転舵制御用ＥＣＵ７０から出力される第１車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ１と操舵制御用ＥＣＵ６０から出力される第２車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ２とを比較し、Ｖｓ＿ｌｉｍ１＜Ｖｓ＿ｌｉｍ２である場合、第１車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ１を車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍとし、Ｖｓ＿ｌｉｍ１＞Ｖｓ＿ｌｉｍ２である場合、第２車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ２を車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍとする。図２１に示す例において、転舵制御用ＥＣＵ７０は、例えば、車載用通信バス２０（第１通信経路２０）を介して、第１車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ１をブレーキ制御用ＥＣＵ８０ａに送信し、操舵制御用ＥＣＵ６０は、例えば、車載用通信バス２０（第１通信経路２０）を介して、第２車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ２をブレーキ制御用ＥＣＵ８０ａに送信する。
【0194】
ブレーキ制御用ＥＣＵ８０ａは、車速Ｖｓが車速制限値選択処理部８１３から出力された車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍに制限されるようにブレーキ制御を行う。具体的に、ブレーキ制御用ＥＣＵ８０ａは、車速センサ１０で検出される車速Ｖｓと車速制限値選択処理部８１３から出力された車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍとを比較し、車速Ｖｓが車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍ以上であるとき、車速Ｖｓが車速制限値Ｖｓ＿ｌｉｍに制限されるようにブレーキ制御する。これにより、車両の姿勢制御が不能となる事態に陥ることなく、運転を継続させることができる。
【0195】
なお、上述した実施形態では、第１データＤａｔａ１が操舵制御用ＥＣＵ（操舵制御装置）６０から車載用通信バス２１を介して送信される態様を例示したが、車両の走行系を遠隔操作する態様であっても良い。このような態様としては、例えば、車両の無人運転を実現するオートパイロット（自動操縦）システムが例示される。オートパイロットシステムでは、車両の外部に設けられた管制装置から衛星通信や５Ｇ（第５世代移動通信システム）等のネットワークを介して送信されるデータを受信して、車両の自動運転制御が行われる。
【0196】
このようなオートパイロットシステムに本開示を適用した場合、転舵制御用ＥＣＵ（転舵制御装置）７０は、車両の外部に設けられた管制装置（操舵制御装置）から衛星通信や５Ｇ通信（第２通信経路２１）を介して送信された第１データＤａｔａ１（操舵角θｈに相当する情報を含む）を受信して、転舵装置４０を制御する。この場合においても、転舵制御用ＥＣＵ７０に上述した車速制限処理部７１を設けることで、データ遅延時間に応じた車速抑制制御が可能となる。
【0197】
なお、上述した実施形態では、遅延カウンタＤＣが遅延カウンタ最大値ＤＣ＿ｍａｘ以上（ＤＣ≧ＤＣ＿ｍａｘ）となる場合には、車速制限値最小値Ｖｓ＿ｌｉｍ＿ｍｉｎに制限されることで、第１データＤａｔａ１（第２データＤａｔａ２）の遅延時間Ｄｔ＿ｄｌｙ１（Ｄｔ＿ｄｌｙ２）が長い場合でも、車両の運転を継続させることができるとしたが、異常と判断して遠隔運転モードの停止や車両を止める等の対応をしてもよい。
【0198】
また、上述した実施形態で使用した図は、本開示に関して定性的な説明を行うための概念図であり、これらに限定されるものではない。また、上述の実施形態は本開示の好適な実施の一例ではあるが、これに限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【0199】
１ ハンドル
２ コラム軸
３ａ，３ｂ タイロッド
５Ｌ，５Ｒ 転舵輪
６ａ，６ｂ アーム
１０ 車速センサ
１１ イグニションキー
１２ バッテリ
２０ 車載用通信バス（第１通信経路）
２１ 車載用通信バス（第２通信経路）
３０ 反力装置
３１ 反力用モータ
３２ 減速機構
３３ 舵角センサ
３４ トルクセンサ
３５ ストッパ（回転制限機構）
４０ 転舵装置
４１ 転舵用モータ
４２ 減速機構
４３ 角度センサ
４４ ピニオンラック機構
５０ 車両制御システム
６０，６０ａ 操舵制御用ＥＣＵ（操舵制御装置）
６１，６１ａ 車速制限処理部
７０，７０ａ 転舵制御用ＥＣＵ（転舵制御装置）
７１，７１ａ 車速制限処理部
８０，８０ａ ブレーキ制御用ＥＣＵ
８１ 車速制限処理部
２００ 操舵トルク目標値生成部
２１０ 基本マップ部
２２０ ダンパトルク生成部
２２１ ダンパゲインマップ部
２２２ 乗算部
２３０ 操舵トルク補償値生成部
２４０ 操舵トルク補償値演算部
２４１ 路面反力トルク推定部
２４２，２４２ａ 操舵トルク補償値マップ部
２４３ 絶対値演算部
２４４ 符号抽出部
２４５ 乗算部
２６０ 絶対値演算部
２７０ 微分部
２８０ 符号抽出部
２９１，２９２ 加算部
２９３ 乗算部
４００ 操舵トルク制御部
５００ 電流制御部
６００ 転舵角目標値生成部
６１１ 遅延検出部（第２遅延検出部）
６１２ 車速制限値生成部（第２車速制限値生成部）
６１３ 車速制限値選択処理部
７００ 転舵角制御部
７１１ 遅延検出部（第１遅延検出部）
７１２ 車速制限値生成部（第１車速制限値生成部）
７１３ 車速制限値選択処理部
８００ 電流制御部
８１３ 車速制限値選択処理部
２ コラム軸
３ａ，３ｂ タイロッド
５Ｌ，５Ｒ 転舵輪
６ａ，６ｂ アーム
１０ 車速センサ
１１ イグニションキー
１２ バッテリ
２０ 車載用通信バス（第１通信経路）
２１ 車載用通信バス（第２通信経路）
３０ 反力装置
３１ 反力用モータ
３２ 減速機構
３３ 舵角センサ
３４ トルクセンサ
３５ ストッパ（回転制限機構）
４０ 転舵装置
４１ 転舵用モータ
４２ 減速機構
４３ 角度センサ
４４ ピニオンラック機構
５０ 車両制御システム
６０，６０ａ 操舵制御用ＥＣＵ（操舵制御装置）
６１，６１ａ 車速制限処理部
７０，７０ａ 転舵制御用ＥＣＵ（転舵制御装置）
７１，７１ａ 車速制限処理部
８０，８０ａ ブレーキ制御用ＥＣＵ
８１ 車速制限処理部
２００ 操舵トルク目標値生成部
２１０ 基本マップ部
２２０ ダンパトルク生成部
２２１ ダンパゲインマップ部
２２２ 乗算部
２３０ 操舵トルク補償値生成部
２４０ 操舵トルク補償値演算部
２４１ 路面反力トルク推定部
２４２，２４２ａ 操舵トルク補償値マップ部
２４３ 絶対値演算部
２４４ 符号抽出部
２４５ 乗算部
２６０ 絶対値演算部
２７０ 微分部
２８０ 符号抽出部
２９１，２９２ 加算部
２９３ 乗算部
４００ 操舵トルク制御部
５００ 電流制御部
６００ 転舵角目標値生成部
６１１ 遅延検出部（第２遅延検出部）
６１２ 車速制限値生成部（第２車速制限値生成部）
６１３ 車速制限値選択処理部
７００ 転舵角制御部
７１１ 遅延検出部（第１遅延検出部）
７１２ 車速制限値生成部（第１車速制限値生成部）
７１３ 車速制限値選択処理部
８００ 電流制御部
８１３ 車速制限値選択処理部
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16A】
【図16B】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】