特開 2024-60201 車両の制御装置及び、制御方法

(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】P2024060201

(43)【公開日】2024-05-02

(54)【発明の名称】車両の制御装置及び、制御方法

(51)【国際特許分類】

   B62D 6/00 20060101AFI20240424BHJP

   B62D 101/00 20060101ALN20240424BHJP

   B62D 113/00 20060101ALN20240424BHJP

【ＦＩ】

B62D6/00

B62D101:00

B62D113:00

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022167408

(22)【出願日】2022-10-19

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000213

【氏名又は名称】弁理士法人プロスペック特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】濱口 剛

(72)【発明者】

【氏名】西郷 慎太朗

(72)【発明者】

【氏名】菅本 周作

【テーマコード（参考）】

3D232

【Ｆターム（参考）】

3D232CC20

3D232CC46

3D232DA03

3D232DA23

3D232DA25

3D232DA29

3D232DA33

3D232DA76

3D232DA84

3D232DA88

3D232DB11

3D232DC33

3D232DC38

3D232DD06

3D232EA01

3D232EB12

3D232EC12

3D232EC34

3D232EC35

3D232GG01

(57)【要約】

【課題】制御の切り替えに伴う操舵トルクの変動を効果的に抑える。
【解決手段】所定の第１ゲインに基づいて操舵トルクを出力する第１制御と、第１ゲインとは異なる所定の第２ゲインに基づいて操舵トルクを出力する第２制御とを実行可能に構成された車両の制御装置であって、第１制御の実行中に、第２制御の開始条件が成立するまでの予測時間である開始予測時間を演算するとともに、開始予測時間が所定条件を満たす場合、第２制御を開始するよりも前に、第１制御の出力操舵トルクを０に近づける縮退制御を実行する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の第１ゲインに基づいて操舵トルクを出力する第１制御と、前記第１ゲインとは異なる所定の第２ゲインに基づいて操舵トルクを出力する第２制御とを実行可能に構成された車両の制御装置であって、
前記第１制御の実行中に、前記第２制御の開始条件が成立するまでの予測時間である開始予測時間を演算するとともに、前記開始予測時間が所定条件を満たす場合、前記第２制御を開始するよりも前に、前記第１制御の出力操舵トルクを０に近づける縮退制御を実行する
車両の制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載の車両の制御装置であって、
前記第２ゲインは前記第１ゲインよりも大きいゲインであって、前記第２制御は前記第１制御よりも目標舵角に対する舵角追従性が高い操舵制御である
車両の制御装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の車両の制御装置であって、
前記縮退制御の実行により前記第１制御の出力操舵トルクが０になるまでの予測時間である縮退予測時間を演算するとともに、前記縮退予測時間が前記開始予測時間よりも短い場合、前記所定条件を満たさないと判定する
車両の制御装置。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の車両の制御装置であって、
前記第１制御は、前記車両の周囲の状況に応じた運転者の操舵操作部に対する適正操作量を予測するとともに、当該適正操作量を含む適正操作範囲を設定し、前記運転者の操作量が前記適正操作範囲内となるように前記操舵操作部の反力特性を変更する反力制御であり、
前記第２制御は、前記車両の走行レーンからの逸脱を抑制するレーン逸脱抑制制御、又は、前記車両を走行レーンに維持するレーン維持支援制御、又は、前記車両と障害物との衝突を回避する操舵回避支援制御の何れかの操舵制御である
車両の制御装置。

【請求項5】

所定の第１ゲインに基づいて操舵トルクを出力する第１制御と、前記第１ゲインとは異なる所定の第２ゲインに基づいて操舵トルクを出力する第２制御とを実行可能に構成された車両の制御方法であって、
前記第１制御の実行中に、前記第２制御の開始条件が成立するまでの予測時間である開始予測時間を演算するとともに、前記開始予測時間が所定条件を満たす場合、前記第２制御を開始するよりも前に、前記第１制御の出力操舵トルクを０に近づける縮退制御を実行する
車両の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両の制御装置及び、制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、外部環境に応じた運転者の操作量を予測するとともに、運転者の実際の操作量との乖離量を演算し、操作部の反力特性を乖離量に応じた反力特性に変更することにより、運転者の操作量の最適化を図るようにした運転支援装置を開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－２０９８４４号公報

【発明の概要】

【0004】

運転支援として複数の操舵制御を実行可能な運転支援装置においては、実行中の操舵制御を他の操舵制御に切り替える場合がある。一般に、複数の操舵制御は目的が異なることから、目標舵角に対する舵角追従性も異なる。このため、実行中の操舵制御を舵角追従性が異なる他の操舵制御に切り替える場合には、制御の切り替えに伴い操舵トルクが急変し、運転者を含む車両の乗員に違和感を与えるといった課題がある。

【0005】

本開示の目的の一つは、制御の切り替えに伴う操舵トルクの変動を効果的に抑えることができる技術を提供することにある。

【0006】

本開示は、所定の第１ゲインに基づいて操舵トルクを出力する第１制御と、前記第１ゲインとは異なる所定の第２ゲインに基づいて操舵トルクを出力する第２制御とを実行可能に構成された車両の制御装置及び、制御方法であって、前記第１制御の実行中に、前記第２制御の開始条件が成立するまでの予測時間である開始予測時間を演算するとともに、前記開始予測時間が所定条件を満たす場合、前記第２制御を開始するよりも前に、前記第１制御の出力操舵トルクを０に近づける縮退制御を実行する。

【0007】

以上の制御装置及び、制御方法によれば、第１制御の実行中に、操舵制御を第１制御とはゲインが異なる第２制御に切り替える場合には、第２制御を開始するよりも前に、第１制御の出力操舵トルクを０に近づける縮退制御を実行する。これにより、制御の切り替えに伴う操舵トルクの変動を効果的に抑えることができ、車両の乗員に違和感を与えることも効果的に防止することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係る車両のハードウェア構成を示す模式図である。

【図2】本実施形態に係る制御装置のソフトウェア構成を示す模式図である。

【図3】走行レーン情報を説明する模式図である。

【図4】本実施形態に係る切り替え制御を説明するタイミングチャートである。

【図5】本実施形態に係る切り替え制御のルーチンを説明するフローチャートである。

【図6】比較例の切り替え制御を説明するタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して本実施形態に係る車両の制御装置及び、制御方法を説明する。

【0010】

［ハードウェア構成］
図１は、本実施形態に係る制御装置が適用された車両ＳＶのハードウェア構成を示す模式図である。

【0011】

車両ＳＶは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０を有する。ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３及びインターフェース装置１４等を備える。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に格納されている各種プログラムを実行するプロセッサである。ＲＯＭ１２は、不揮発性メモリであって、ＣＰＵ１１が各種プログラムを実行するために必要なデータ等を記憶する。ＲＡＭ１３は、揮発性メモリであって、各種プログラムがＣＰＵ１１によって実行される際に展開される作業領域を提供する。インターフェース装置１４は、外部装置と通信するための通信デバイスである。

【0012】

ＥＣＵ１０は、車両ＳＶの運転者による運転操作を支援する運転支援を行う中枢となる装置である。ＥＣＵ１０は、運転支援として操舵介入の度合いが比較的小さい通常支援モードと、操舵介入の度合いが比較的大きい回避支援モードとを実行可能であり、通常支援モードと回避支援モードとを切り替えることができる。

【0013】

通常支援モードとは、運転者主体の運転支援を行うモードである。本実施形態においては、運転者の操舵操作量が適切な操作量となるように、操舵操作部の反力特性を変更する反力制御が行われる。回避支援モードとは、システム主体の運転支援を行うモードである。本実施形態においては、車両ＳＶが走行レーンから逸脱することを抑制するレーン逸脱抑制制御（Lane Departure Alert Control：以下、ＬＤＡ制御）が行われる。これら反力制御及び、ＬＴＡ制御の詳細については後述する。

【0014】

ＥＣＵ１０には、駆動装置２０、制動装置２１、操舵装置２２、内界センサ装置３０、外界センサ装置４０等が通信可能に接続されている。

【0015】

駆動装置２０は、車両ＳＶの駆動輪に伝達する駆動力を発生させる。駆動装置２０としては、例えば、電動モータ、エンジンが挙げられる。本実施装置において、車両ＳＶは、ハイブリッド車（ＨＥＶ）、プラグインハブリッド車（ＰＨＥＶ）、燃料電池車（ＦＣＥＶ）、電気自動車（ＢＥＶ）、エンジン車の何れであってもよい。制動装置２１は、車両ＳＶの車輪に制動力を付与する。

【0016】

操舵装置２２は、車両ＳＶの車輪に転舵力を付与する。操舵装置２２は、ラックアンドピニオン式、或は、ステアリングバイワイヤ式の何れであってもよい。操舵装置２２は、ステアリングホイールＳＷ等を含む操舵操作部２３を有する。また、操舵装置２２は、ステアリングシャフト２４に操舵トルクを付与する転舵用モータ２５を備える。転舵用モータ２５は、ＥＣＵ１０からの指令に応じて操舵トルクを発生する。この操舵トルクにより、車両ＳＶの左右の操舵輪を転舵することができ、さらには、ステアリングホイールＳＷに運転者の操作に対する反力を付与することができる。なお、操舵操作部２３は、ステアリングホイールＳＷに限定されず、操舵桿等、ホイール以外の形状であってもよい。

【0017】

内界センサ装置３０は、車両ＳＶの状態を検出するセンサ類である。具体的には、内界センサ装置３０は、車速センサ３１、操舵角センサ３２、ヨーレイトセンサ３３、加速度センサ３４等を備えている。

【0018】

車速センサ３１は、車両ＳＶの走行速度（車速Ｖ）を検出する。操舵角センサ３２は、車両ＳＶの不図示のステアリングホイール又はテアリングシャフトの回転角、すなわち操舵角を検出する。ヨーレイトセンサ３３は、車両ＳＶのヨーレイトを検出する。加速度センサ３４は、車両ＳＶの加速度を検出する。内界センサ装置３０は、各センサ３１～３４によって検出される車両ＳＶの状態をＥＣＵ１０に所定の周期で送信する。

【0019】

外界センサ装置４０は、車両ＳＶの周囲の物標に関する物標情報を認識するセンサ類である。具体的には、外界センサ装置４０は、レーダセンサ４１、カメラセンサ４２等を備える。ここで、物標情報としては、例えば、周辺車両、路面に描かれた白線等の区画線、縁石、ガードレール、壁等が挙げられる。外界センサ装置４０は、取得した物標情報をＥＣＵ１０に所定の時間が経過する毎に繰り返し送信する。

【0020】

レーダセンサ４１は、例えば、車両ＳＶの前部に設けられており、車両ＳＶの前方領域に存在する物標を検知する。レーダセンサ４１には、ミリ波レーダ及び、又はライダが含まれる。ミリ波レーダは、ミリ波帯の電波（ミリ波）を放射し、放射範囲内に存在する物標によって反射されたミリ波（反射波）を受信する。ミリ波レーダは、送信したミリ波と受信した反射波との位相差、反射波の減衰レベル及び、ミリ波を送信してから反射波を受信するまでの時間等に基づいて、車両ＳＶと物標との相対距離、車両ＳＶと物標との相対速度等を取得する。ライダは、ミリ波よりも短波長のパルス状のレーザ光を複数の方向に向けて順次走査し、物標により反射される反射光を受光することにより、車両ＳＶの前方に検知された物標の形状、車両ＳＶと物標との相対距離、車両ＳＶと物標との相対速度等を取得する。

【0021】

カメラセンサ４２は、例えば、ステレオカメラや単眼カメラであり、ＣＭＯＳやＣＣＤ等の撮像素子を有するデジタルカメラを用いることができる。カメラセンサ４２は、例えば、車両ＳＶのフロントウインドシールドガラスの上部に配設されている。カメラセンサ３２は、車両ＳＶの前方を撮像し、撮像した画像データを処理することにより、車両ＳＶの前方の物標情報を取得する。物標情報は車両ＳＶの前方に検知された物標の種類、車両ＳＶと物標との相対距離、車両ＳＶと物標との相対速度等を表す情報である。物標の種類は、例えば、パターンマッチング等の機械学習によって認識すればよい。

【0022】

［ソフトウェア構成］
図２は、本実施形態に係るＥＣＵ１０のソフトウェア構成を示す模式図である。図２に示すように、ＥＣＵ１０は、レーン認識部１００、反力制御部１１０、ＬＤＡ制御部１２０、切り替え制御部１３０等を機能要素として備える。これら各機能要素１００～１３０は、ＥＣＵ１０のＣＰＵ１１がＲＯＭ１２に格納されているプログラムをＲＡＭ１３に読み出して実行することにより実現される。なお、各機能要素１００～１３０は、本実施形態では一体のハードウェアであるＥＣＵ１０に含まれるものとして説明するが、これらの何れか一部をＥＣＵ１０とは別体の他のＥＣＵに設けることもできる。また、ＥＣＵ１０の各機能要素１００～１３０の全部又は一部は、車両ＳＶと通信可能な施設（例えば、管理センタ等）の情報処理装置に設けることもできる。

【0023】

レーン認識部１００は、外界センサ装置４０の検出結果に基づき、車両ＳＶが走行中の走行レーンを認識する。ここで、走行レーンとは、路面に描かれた白線や黄色線等の区画線のみならず、縁石、ガードレール、壁等の構造物によって画定される走行領域をいう。なお、以下では、便宜上、これら区画線や構造物等によって画定される走行領域の境界を「境界線」と称する。

【0024】

レーン認識部１００は、図３に示すように、左境界線ＬＬと右境界線ＬＲとを認識する。また、レーン認識部１００は、これら左右境界線ＬＬ，ＬＲの中央位置となる中央ラインＬＣのカーブ半径Ｒを演算するとともに、中央ラインＬＣの方向と車両ＳＶの向いている方向とのずれ角θｙ（ヨー角θｙ）を演算する。さらに、レーン認識部１００は、車両ＳＶの左前輪と左境界線ＬＬとの間、および、右前輪と右境界線ＬＲとの間のそれぞれの道路幅方向の距離（以下、横偏差Δｘ）を演算する。図３は、左前輪と左境界ＬＬとの間の横偏差Δｘのみを示している。この場合、横偏差Δｘは、左右２つ存在するが、後述するＬＤＡ制御にあたっては、車両ＳＶが走行レーンから逸脱すると推定される方向、つまり、ヨー角θｙによって示されている方向の横偏差Δｘを用いればよい。以下、レーン認識部１００によって演算される横偏差Δｘ、ヨー角θｙ及び、カーブ半径Ｒをまとめて走行レーン情報とも称する。

【0025】

反力制御部１１０は、運転支援が通常支援モードである場合に、運転者の主体感を維持しつつ、運転者のステアリングホイールＳＷの操作量が適切となるように操舵操作部２３の反力特性を変更する反力制御を実行する。反力特性とは、ステアリングホイールＳＷに対する運転者の操作量に応じて、転舵用モータ２５からステアリングシャフトＳＷに付与する反力の特性である。

【0026】

反力制御部１１０は、内界センサ装置３０の検出結果及び、レーン認識部１００により取得される走行レーン情報に基づき、運転者の適正操作量を予測する。適正操作量とは、運転者が車両ＳＶの周囲の状況に対応して通常行うであろうステアリングホイールＳＷの操作量である。反力制御部１１０は、予想した適正操作量と、運転者の実際の操作量（実操作量）とを比較する。運転者の操作量は、操舵角センサ３２の検出結果に基づいて取得すればよい。

【0027】

反力制御部１１０は、実操作量が適正操作量である場合、操舵操作部２２の反力特性を所定の基準反力特性に維持する。一方、反力制御部１１０は、実操作量が適正操作量でない場合、操舵操作部２２の反力特性を基準反力特性から主体感維持反力特性に変更する。主体感維持反力特性は、運転者の主体感を維持しつつ、実操作量を適正操作量に留まりやすくする反力特性であって、基準反力特性からの微小変更により設定することができる。主体感維持反力特性は、一例として、実操作量が適正操作量にあるときの反力変化量を、実操作量が適正操作量から乖離しているか、または乖離しそうなときの反力変化量よりも大きくすることにより設定することができる。

【0028】

反力制御部１１０は、反力特性を主体感維持反力特性に変更すると、主体感維持反力特性に基づいて反力制御の目標舵角（以下、反力目標舵角σＡ）を演算する。また、反力制御部１１０は、反力目標操舵角σＡと、操舵角センサ３２により取得される実舵角σＤとの舵角差Δσに、所定のトルクゲイン（以下、反力トルクゲインτＡ）を乗じることにより、反力支援トルクτＳＡ（＝τＡ（σＡ－σＤ））を演算する。また、反力制御部１１０は、反力支援トルクτＳＡを表す情報を含んだ指令信号を操舵装置２２に送信する。これにより、転舵用モータ２５からステアリングシャフトＳＷに反力支援トルクτＳＡが伝達され、ステアリングホイールＳＷに所望の反力が付与される。

【0029】

ＬＤＡ制御部１２０は、車両ＳＶが走行レーンから逸脱しそうになると、車両ＳＶの走行レーンからの逸脱を抑制するＬＤＡ制御を実行する。ＬＤＡ制御部１２０は、レーン認識部１００により取得される走行レーン情報（Δｘ，θＹ，Ｒ）に基づき、ＬＤＡ制御の目標舵角（以下、ＬＤＡ目標舵角σＢ）を演算する。ＬＤＡ目標舵角σＢは、車両ＳＶが境界線ＬＬ，ＬＲの外側に逸脱しないように設定される舵角である。

【0030】

ＬＤＡ制御部１２０は、ＬＤＡ開始条件が成立するかを判定する。ＬＤＡ開始条件としては、例えば、車両ＳＶが境界線ＬＬ，ＬＲに到達するまでの予測到達時間ＴＲが所定の閾値時間Ｔｖよりも短くなった場合が挙げられる（ＴＲ＜Ｔｖ）。予測到達時間ＴＲは、車両ＳＶが境界線ＬＬ，ＬＲに到達するまで等加速度直線運動をするものと仮定する以下の数式（１）に基づいて求めることができる。

【数1】

数式（１）において、Δｘは横偏差、Ｖは車両ＳＶの車速、ＹＲは車両ＳＶのヨーレイトである。

【0031】

ＬＤＡ制御部１２０は、ＬＤＡ開始条件が成立すると、ＬＤＡ目標操舵角σＢと、操舵角センサ３２により取得される実舵角σＤとの舵角差Δσに、所定のトルクゲイン（以下、ＬＤＡトルクゲインτＢ）を乗じることにより、ＬＤＡ支援トルクτＳＢ（＝τＢ（σＢ－σＤ））を演算する。また、ＬＤＡ制御部１２０は、ＬＤＡ支援トルクτＳＢを演算すると、ＬＤＡ支援トルクτＳＢを表す情報を含んだ指令信号を操舵装置２２に送信する。これにより、転舵用モータ２５からステアリングシャフトＳＷにＬＤＡ支援トルクτＳＢが伝達され、車両ＳＶの操舵輪が転舵されることで、車両ＳＶの走行レーンから逸脱が抑制される。

【0032】

ここで、運転支援が通常支援モードから回避支援モードに切り替わる場合、すなわち、操舵制御が反力制御からＬＤＡ制御に遷移する場合を想定する。反力制御は、目標舵角に対する舵角追従性が低い運転者主体の運転支援であり、ＬＤＡ制御は、目標舵角に対する舵角追従性が高いシステム主体の運転支援である。一般に、トルクゲインが小さいほど、目標舵角に対する舵角追従性が低くなり、目標舵角と実舵角との舵角差は大きくなる。一方、トルクゲインが大きいほど、目標舵角に対する舵角追従性が高くなり、目標舵角と実舵角との舵角差は小さくなる。このため、操舵制御を舵角追従性の低い反力制御から、舵角追従性の高いＬＤＡ制御に切り替える場合には、目標舵角を徐々に変化させ、舵角を滑らかにつなぐことが考えられる。

【0033】

図６は、操舵制御を反力制御からＬＤＡ制御に切り替える際に、舵角を滑らかにつなぐ場合の一例を説明するタイミングチャートである。図６は、本開示の比較例である。図６の時刻ｔ１～ｔ２は、舵角を滑らかにつなぐために、目標舵角（σＳ参照）を反力目標舵角σＡからＬＤＡ目標操舵角σＢに向けて徐々に変化させる徐変期間を示している。ＬＤＡ制御は反力制御よりも舵角追従性が高いため、ＬＤＡトルクゲインτＢは反力トルクゲインτＡよりも大きい関係にある（τＡ＜τＢ）。このため、目標舵角を徐変させる徐変期間を設けたとしても、制御の切り替え前後で、出力操舵トルクが反力支援トルクτＳＡ（＝τＡ（σＡ－σＤ））からＬＤＡ支援トルクτＳＢ（＝τＢ（σＢ－σＤ））に大きく変化することで、トルク急変が発生する（図６中のα参照）。トルク急変が発生すると、運転者を含む乗員に違和感や不快感を与えるといった課題がある。また、徐変期間は、図６中に破線で示すＬＤＡ目標操舵角σＢが実舵角σＤから大きく乖離することで、ＬＤＡ制御の舵角追従性を悪化させるといった課題もある（図６中のβ参照）。

【0034】

そこで、本実施形態の切り替え制御部１３０は、反力制御をＬＤＡ制御に切り替えるよりも前に、反力支援トルクτＳＡを０（ゼロ）に近づける事前縮退制御を実行することにより、制御の切り替えに伴うトルク急変を抑制するようにした。以下、事前縮退制御の詳細を図４に示すタイミングチャートに基づいて説明する。

【0035】

図４の時刻ｔ０にて、運転支援は通常支援モードであり、反力制御が実行されているものとする。切り替え制御部１３０は、反力制御の実行中、反力目標操舵角σＡと実舵角σＤとの舵角差Δσを所定の周期で繰り返し演算する。また、切り替え制御部１３０は、現在時刻からＬＤＡ制御の開始条件が成立するまでの予測時間（以下、開始予測時間ＴＢ）を所定の周期で繰り返し演算する。開始予測時間ＴＢは、現在時刻から前述の予測到達時間ＴＲが閾値時間Ｔｖよりも短くなるまでの時間である。

【0036】

切り替え制御部１３０は、予め設定したトルク漸減勾配τｇｒに基づき、現在の反力支援トルクτＳＡを略０（ゼロ）にするまでに要する予測時間（以下、縮退予測時間Ｔｄ）を演算する。トルク漸減勾配τｇｒは、反力支援トルクτＳＡを０（ゼロ）まで漸減させるトルク変化率（単位時間当たりの変化量）であって、運転者に違和感を与えないか、或は、違和感を極小に抑えられる値を基準に設定される。トルク漸減勾配τｇｒは、固定値でもよく、或は、舵角差Δσに応じた可変値であってもよい。

【0037】

切り替え制御部１３０は、舵角差Δσをトルク漸減勾配τｇｒで除することにより縮退予測時間ＴＤ（＝Δσ／τｇｒ）を演算する。切り替え制御部１３０は、縮退予測時間ＴＤが開始予測時間ＴＢ以上となったか否かを判定する。時刻ｔ１にて縮退予測時間ＴＤが開始予測時間ＴＢ以上となった場合（ＴＤ≧ＴＢ）、切り替え制御部１３０は、時刻ｔ１から事前縮退制御を開始する。

【0038】

切り替え制御部１３０は、事前縮退制御の実行により、舵角差Δσが０（ゼロ）になったか否かを判定する。切り替え制御部１３０は、時刻ｔ２にて、舵角差Δσが０（ゼロ）となり、これに伴い、反力支援トルクτＳＡも略０（ゼロ）になると、事前縮退制御を終了するとともに、ＬＤＡ制御を開始、すなわち、操舵制御を反力制御からＬＤＡ制御に切り替える。このように、反力支援トルクτＳＡが略０（ゼロ）の状態で、ＬＤＡ制御を開始することで、これら反力制御及びＬＤＡ制御の舵角追従性（トルクゲインτＡ，τＢ）が異なる場合であっても、切り替えに伴うトルク変動の発生を効果的に抑えることが可能になる。また、ＬＤＡ制御を舵角差Δσが０（ゼロ）の状態から開始することで、ＬＤＡ制御の舵角追従性も効果的に確保することが可能になる。さらに、反力支援トルクτＳＡが略０（ゼロ）になるまでの時間が残されている限り、反力制御を継続することで、反力制御の作動時間を最大限確保することも可能になる。

【0039】

図５は、ＥＣＵ１０のＣＰＵ１１による切り替え制御のルーチンを説明するフローチャートである。本ルーチンは、反力制御の実行により開始される。

【0040】

ステップＳ１００では、ＥＣＵ１０は、反力制御が実行中であるか否かを判定する。反力制御が実行中の場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１１０の処理に進む。一方、反力制御が実行中でない場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、本ルーチンをリターンする。

【0041】

ステップＳ１１０では、ＥＣＵ１０は、反力目標操舵角σＡと実舵角σＤとの舵角差Δσを演算するとともに、現在時刻からＬＤＡ制御の開始条件が成立するまでの開始予測時間ＴＢを演算する。次いで、ステップＳ１２０では、ＥＣＵ１０は、舵角差Δσをトルク漸減勾配τｇｒで除した縮退予測時間ＴＤ（＝Δσ／τｇｒ）が開始予測時間ＴＢ以上になったか否かを判定する。縮退予測時間ＴＤが開始予測時間ＴＢ以上になった場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１３０の処理に進む。一方、縮退予測時間ＴＤが開始予測時間ＴＢよりも短い場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１００の判定処理に戻る。

【0042】

ステップＳ１３０では、ＥＣＵ１０は、反力支援トルクτＳＡをトルク漸減勾配τｇｒに基づき略０（ゼロ）に近づける事前縮退制御を実行する。次いで、ステップＳ１４０では、ＥＣＵ１０は、事前縮退制御の実行により、舵角差Δσが０（ゼロ）になったか否かを判定する。舵角差Δσが０（ゼロ）になっていない場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１３０の処理に戻り、事前縮退制御を継続する。一方、舵角差Δσが０（ゼロ）になった場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１５０の処理に進み、ＬＤＡ制御を開始する。その後、ＥＣＵ１０は、本ルーチンをリターンする。

【0043】

以上、本実施形態に係る車両の制御装置及び、制御方法について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変形が可能である。

【0044】

例えば、上記実施形態において、切り替え制御部１３０は、運転支援を通常支援モードから回避支援モードに切り替える場合、すなわち、操舵制御を反力制御からＬＤＡ制御に遷移させる場合に事前縮退制御を実行するものとしたが、運転支援を回避支援モードから通常支援モードに切り替える場合、すなわち、操舵制御をＬＤＡ制御から反力制御に遷移させる場合も事前縮退制御を実行することが可能である。この場合も、制御の切り替えに伴うトルク急変（急減）を抑えることができ、運転者に違和感を与えることを効果的に防止することが可能になる。

【0045】

また、回避支援モードは、ＬＤＡ制御に限定されず、レーン維持支援制御（ＬＴＡ制御）、操舵回避制御（ＰＣＳ制御）等、操舵介入の度合いが比較的大きい他の操舵制御であってもよい。

【0046】

また、本開示の適用は、操舵制御に限定されず、パワートレーン等の一般的なアクチュエータの制御において、一つのアクチュエータに対しゲインが異なる２以上の制御を切り替える場合にも適用することが可能である。このような制御の一例としては、例えば、電動モータの回生ブレーキ力をより強いブレーキ力に切り替える制御等が挙げられる。

【0047】

また、車両ＳＶは、自動運転と手動運転とを切り替え可能な車両であってもよい。この場合、手動運転時に本開示の制御を実行すればよい。

【符号の説明】

【0048】

１０…ＥＣＵ，２０…駆動装置，２１…制動装置，２２…操舵装置，３０…内界センサ装置，４０…外界センサ装置，１００…レーン認識部，１１０…反力制御部，１２０…ＬＤＡ制御部，１３０…切り替え制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】