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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-29
(45)【発行日】2023-12-07
(54)【発明の名称】車両運動制御装置
(51)【国際特許分類】
B60W 50/10 20120101AFI20231130BHJP
B60W 30/14 20060101ALI20231130BHJP
【ＦＩ】
B60W50/10
B60W30/14
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2021151871
(22)【出願日】2021-09-17
(65)【公開番号】P2023044042
(43)【公開日】2023-03-30
【審査請求日】2022-10-07
(73)【特許権者】
【識別番号】301065892
【氏名又は名称】株式会社アドヴィックス
(73)【特許権者】
【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】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】福川 将城
(72)【発明者】
【氏名】大坪 道弘
(72)【発明者】
【氏名】三宅 一城
(72)【発明者】
【氏名】酒井 陽次
【審査官】平井 功
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－１３２０３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１８６８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－２３９２０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－３７１５４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｗ １０／００－１０／３０
Ｂ６０Ｗ ３０／００－６０／００
Ｇ０８Ｇ １／００－９９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の走行を支援する運転支援装置と、前記車両に駆動力を伝達する駆動装置と、前記車両に制動力を付与する制動装置と、を有する車両に適用され、前記運転支援装置からの要求値に基づいて前記車両の走行速度を自動的に調整する車両運動制御装置であって、前記要求値に応じた加速度である目標加速度と前記車両の実際の加速度との偏差を入力とするフィードバック制御を実行することによって、前記偏差を小さくするための制御量を演算するフィードバック制御部と、
前記駆動装置および前記制動装置を制御する要求前後力を前記制御量に基づいて演算して、前記要求前後力を前記駆動装置および前記制動装置に出力する要求出力部と、
前記制動装置を操作する制動操作部材を前記車両の運転者が操作している場合に、前記制動操作部材の操作量に応じて演算される制動指示値を取得して、該制動指示値が前記要求値よりも小さい場合に前記運転者による操作干渉があると判定する判定部と、を備え、
前記フィードバック制御部は、前記操作干渉がある場合に前記制御量の増加を禁止する一方で、前記制御量の減少を許容する
車両運動制御装置。
【請求項2】
車両の走行を支援する運転支援装置と、前記車両に駆動力を伝達する駆動装置と、前記車両に制動力を付与する制動装置と、を有する車両に適用され、前記運転支援装置からの要求値に基づいて前記車両の走行速度を自動的に調整する車両運動制御装置であって、前記要求値に応じた加速度である目標加速度と前記車両の実際の加速度との偏差を入力とするフィードバック制御を実行することによって、前記偏差を小さくするための制御量を演算するフィードバック制御部と、
前記駆動装置および前記制動装置を制御する要求前後力を前記制御量に基づいて演算して、前記要求前後力を前記駆動装置および前記制動装置に出力する要求出力部と、
前記駆動装置を操作する加速操作部材を前記車両の運転者が操作している場合に、前記加速操作部材の操作量に応じて演算される加速指示値を取得して、該加速指示値が前記要求値よりも大きい場合に前記運転者による操作干渉があると判定する判定部と、を備え、
前記フィードバック制御部は、前記操作干渉がある場合に前記制御量の減少を禁止する一方で、前記制御量の増加を許容する
車両運動制御装置。
【請求項3】
車両の走行を支援する運転支援装置と、前記車両に駆動力を伝達する駆動装置と、前記車両に制動力を付与する制動装置と、を有する車両に適用され、前記運転支援装置からの要求値に基づいて前記車両の走行速度を自動的に調整する車両運動制御装置であって、前記要求値は、前記車両の前後方向に作用する力を示す前後力の上限として規定される上限要求値であり、
前記上限要求値に応じた加速度である目標加速度と前記車両の実際の加速度との偏差を入力とするフィードバック制御を実行することによって、前記偏差を小さくするための制御量を演算するフィードバック制御部と、
前記駆動装置および前記制動装置を制御する要求前後力を前記制御量に基づいて演算して、前記要求前後力を前記駆動装置および前記制動装置に出力する要求出力部と、
前記駆動装置を操作する加速操作部材の操作量に応じて演算される加速指示値を取得する判定部と、を備え、
前記フィードバック制御部は、前記加速指示値が前記上限要求値よりも小さい場合に前記制御量の増加を禁止する一方で、前記加速指示値が前記上限要求値以上である場合に前記制御量の増加を許容する
車両運動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の運動を制御する車両運動制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、駆動力を出力する駆動装置と、制動力を出力する制動装置と、駆動装置および制動装置を制御することによって自動運転制御を実行する自動運転制御装置と、を備える車両が記載されている。この自動運転制御装置では、目標加速度と実加速度との偏差を解消するために、フィードバック制御を実行して駆動力および制動力が調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１９－９８９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載されているような自動運転制御の実行中に、車両の加速度に関する操作が運転者によって行われることがある。このとき、自動運転制御と運転者による操作とが干渉する場合がある。上記のようにフィードバック制御は、目標加速度と実加速度との偏差に基づくものである。このため、運転者による操作が行われている場合に、仮に、操作が干渉していない場合のようにフィードバック制御を続けると、制御量が過度に大きくなったり、制御量が過度に小さくなったりするおそれがある。たとえば、実際の加速度が目標加速度に収束しにくくなるおそれがある。また、運転者が減速を意図して操作を行った場合に車両を加速させる制御が行われるような、操作と相反する制御が行われるおそれもある。
【0005】
特許文献１に記載されているような制御装置では、運転者による操作の干渉を考慮して車両の制御を行うことが求められる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するための車両運動制御装置は、車両の走行を支援する運転支援装置と、前記車両に駆動力を伝達する駆動装置と、前記車両に制動力を付与する制動装置と、を有する車両に適用され、前記運転支援装置からの要求値に基づいて前記車両の走行速度を自動的に調整する車両運動制御装置であって、前記要求値に応じた加速度である目標加速度と前記車両の実際の加速度との偏差を入力とするフィードバック制御を実行することによって、前記偏差を小さくするための制御量を演算するフィードバック制御部と、前記駆動装置および前記制動装置を制御する要求前後力を前記制御量に基づいて演算して、前記要求前後力を前記駆動装置および前記制動装置に出力する要求出力部と、前記制動装置を操作する制動操作部材を前記車両の運転者が操作している場合に、前記制動操作部材の操作量に応じて演算される制動指示値を取得して、該制動指示値が前記要求値よりも小さい場合に前記運転者による操作干渉があると判定する判定部と、を備え、前記フィードバック制御部は、前記操作干渉がある場合に前記制御量の増加を禁止することをその要旨とする。
【0007】
運転者が制動操作部材を操作することによる制動指示値が要求値よりも小さくなる場合には、自動的に調整されている走行速度よりも走行速度を小さくしたいという意図が運転者の操作に含まれていると考えられる。この場合にフィードバック制御において制御量が増加されると、走行速度がより大きくなるおそれがあるため、運転者に違和感を与えることがある。そこで上記構成では、制動指示値が要求値よりも小さくなる操作干渉がある場合には、制御量の増加が禁止される。このため、車両の走行速度が自動的に調整されている際に操作を行った運転者に対して違和感を与えにくくなる。これによって、操作干渉を考慮しつつ、操作干渉がある場合にもフィードバック制御を継続して実行することができる。
【0008】
上記課題を解決するための車両運動制御装置は、車両の走行を支援する運転支援装置と、前記車両に駆動力を伝達する駆動装置と、前記車両に制動力を付与する制動装置と、を有する車両に適用され、前記運転支援装置からの要求値に基づいて前記車両の走行速度を自動的に調整する車両運動制御装置であって、前記要求値に応じた加速度である目標加速度と前記車両の実際の加速度との偏差を入力とするフィードバック制御を実行することによって、前記偏差を小さくするための制御量を演算するフィードバック制御部と、前記駆動装置および前記制動装置を制御する要求前後力を前記制御量に基づいて演算して、前記要求前後力を前記駆動装置および前記制動装置に出力する要求出力部と、前記駆動装置を操作する加速操作部材を前記車両の運転者が操作している場合に、前記加速操作部材の操作量に応じて演算される加速指示値を取得して、該加速指示値が前記要求値よりも大きい場合に前記運転者による操作干渉があると判定する判定部と、を備え、前記フィードバック制御部は、前記操作干渉がある場合に前記制御量の減少を禁止することをその要旨とする。
【0009】
運転者が加速操作部材を操作することによる加速指示値が要求値よりも大きくなる場合には、自動的に調整されている走行速度よりも走行速度を大きくしたいという意図が運転者の操作に含まれていると考えられる。この場合にフィードバック制御において制御量が減少されると、走行速度がより小さくなるおそれがあるため、運転者に違和感を与えることがある。そこで上記構成では、加速指示値が要求値よりも大きくなる操作干渉がある場合には、制御量の減少が禁止される。このため、車両の走行速度が自動的に調整されている際に操作を行った運転者に対して違和感を与えにくくなる。これによって、操作干渉を考慮しつつ、操作干渉がある場合にもフィードバック制御を継続して実行することができる。
【0010】
上記課題を解決するための車両運動制御装置は、車両の走行を支援する運転支援装置と、前記車両に駆動力を伝達する駆動装置と、前記車両に制動力を付与する制動装置と、を有する車両に適用され、前記運転支援装置からの要求値に基づいて前記車両の走行速度を自動的に調整する車両運動制御装置であって、前記要求値は、前記車両の前後方向に作用する力を示す前後力の上限として規定される上限要求値であり、前記上限要求値に応じた加速度である目標加速度と前記車両の実際の加速度との偏差を入力とするフィードバック制御を実行することによって、前記偏差を小さくするための制御量を演算するフィードバック制御部と、前記駆動装置および前記制動装置を制御する要求前後力を前記制御量に基づいて演算して、前記要求前後力を前記駆動装置および前記制動装置に出力する要求出力部と、前記駆動装置を操作する加速操作部材の操作量に応じて演算される加速指示値を取得する判定部と、を備え、前記フィードバック制御部は、前記加速指示値が前記上限要求値よりも小さい場合に前記制御量の増加を禁止する一方で、前記加速指示値が前記上限要求値以上である場合に前記制御量の増加を許容することをその要旨とする。
【0011】
加速指示値が上限要求値に達していない場合に制御量が増加すると、その後に加速指示値が大きくなり上限要求値に達した時点において車両の前後力が既に大きくなっており上限要求値による前後力の制限ができなくなるおそれがある。そこで上記構成によれば、加速指示値が上限要求値よりも小さい場合には、制御量の増加が禁止される。このため、加速指示値が上限要求値よりも小さい場合に前後力が過度に大きくなることを抑制できる。そして一方で、加速指示値が上限要求値以上である場合には、制御量の増加が許容される。これによって、加速指示値が上限要求値以上である場合には、フィードバック制御によって偏差を小さくしつつ、前後力を上限要求値に制限することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
【0014】
車両運動制御装置１０は、車両９０の運動を管理することができる。具体的には、車両運動制御装置１０は、車両９０の前後方向に作用する力を示す前後力を調整することによって車両９０の運動を制御する。より具体的には、車両運動制御装置１０は、駆動装置３０および制動装置４０を制御して車両９０の前後方向における加速度を調整することによって車両９０の走行速度を調整する。
【0015】
図１には、車両９０が備える車軸９２の一つと、車軸９２に取り付けられている車輪９１の一つと、を示している。
車両９０は、車両９０の運転者による操作が可能な操作部材を備えている。図１には、操作部材として、加速操作部材９３と制動操作部材９４とを示している。加速操作部材９３の一例は、アクセルペダルである。制動操作部材９４の一例は、ブレーキペダルである。
車両９０は、車両９０の運転者による操作が可能な操作部材を備えている。図１には、操作部材として、加速操作部材９３と制動操作部材９４とを示している。加速操作部材９３の一例は、アクセルペダルである。制動操作部材９４の一例は、ブレーキペダルである。
【0016】
車両９０は、車内監視系７０を備えていてもよい。車内監視系７０は、監視装置と、監視系制御装置と、を備えている。監視装置は、車両９０の車内における情報を取得するためのカメラ等である。監視系制御装置は、ＣＰＵ等の処理回路によって構成される。監視系制御装置は、監視装置が取得した情報を処理して車両運動制御装置１０に送信することができる。
【0017】
〈運転支援装置〉
図１および図２に示すように、運転支援装置６０は、車両運動制御装置１０に接続されている。運転支援装置６０は、車両９０の走行を支援するための要求値Ｒｃを演算する。運転支援装置６０は、要求値Ｒｃを車両運動制御装置１０に送信する。
図１および図２に示すように、運転支援装置６０は、車両運動制御装置１０に接続されている。運転支援装置６０は、車両９０の走行を支援するための要求値Ｒｃを演算する。運転支援装置６０は、要求値Ｒｃを車両運動制御装置１０に送信する。
【0018】
要求値Ｒｃは、車両９０の前後方向に作用する力を示す前後力の要求値である。要求値Ｒｃが正の値である場合には、運転支援装置６０が車両９０の加速を要求していることを示す。一方、要求値Ｒｃが負の値である場合には、運転支援装置６０が車両９０の減速を要求していることを示す。
【0019】
運転支援装置６０は、車両９０の周囲の情報を取得するための取得装置を備えている。取得装置は、たとえばカメラやレーダー等によって構成されている。取得装置は、車両９０の周囲に位置する他の車両および障害物等に対する車両９０との相対距離を取得することができる。取得装置は、車両９０が走行する道路の形状を取得したり、車線を認識したりすることもできる。運転支援装置６０は、要求値Ｒｃを演算するための支援演算部を備えている。支援演算部は、取得装置によって得られる情報を用いて要求値Ｒｃを演算する処理回路である。
【0020】
〈駆動装置〉
車両９０が備える駆動装置３０の一例は、電動モータによって駆動力を発生させる装置である。図１には、駆動装置３０が備えるアクチュエータとして、モータジェネレータ３１を示している。モータジェネレータ３１を電動機として機能させることによって、車両９０に駆動力が伝達される。駆動力は、車軸９２を介して車輪９１に伝達される。なお、モータジェネレータ３１を発電機として機能させると、車両９０に回生制動力を作用させることができる。
車両９０が備える駆動装置３０の一例は、電動モータによって駆動力を発生させる装置である。図１には、駆動装置３０が備えるアクチュエータとして、モータジェネレータ３１を示している。モータジェネレータ３１を電動機として機能させることによって、車両９０に駆動力が伝達される。駆動力は、車軸９２を介して車輪９１に伝達される。なお、モータジェネレータ３１を発電機として機能させると、車両９０に回生制動力を作用させることができる。
【0021】
駆動装置３０は、処理回路によって構成される駆動制御装置３２を備えている。駆動制御装置３２は、駆動装置３０のアクチュエータを制御する機能を備えている。たとえば、駆動制御装置３２は、車両運動制御装置１０から送信される駆動要求値Ｆｄｑに基づいてモータジェネレータ３１を作動させて駆動力を発生させることができる。また、駆動制御装置３２は、加速操作部材９３の操作量に応じてモータジェネレータ３１を作動させて駆動力を発生させることもできる。駆動制御装置３２は、駆動要求値Ｆｄｑに基づいてモータジェネレータ３１を作動させている際に加速操作部材９３が操作された場合には、加速操作部材９３の操作量に応じて駆動要求値Ｆｄｑを増加させてもよい。たとえば、駆動制御装置３２は、オーバライド操作が行われているか否かを判定するオーバライド判定処理を行うことができる。一例として駆動制御装置３２は、加速指示値Ｓａが要求値Ｒｃよりも大きくなった場合にオーバライド操作が行われていると判定して、加速操作部材９３の操作量を駆動力に反映させるように駆動装置３０を作動させることができる。
【0022】
なお、駆動装置３０のアクチュエータは、電動モータに限らず、内燃機関および変速装置でもよい。また、電動モータと内燃機関と変速装置とが駆動装置３０に採用されていてもよい。その他、駆動装置３０のアクチュエータとしては、車両の各車輪におけるホイールに電動モータを取り付けたインホイールモータでもよい。
【0023】
〈制動装置〉
車両９０が備える制動装置４０の一例は、摩擦制動装置である。図１には、摩擦制動装置の一例として液圧制動装置を示している。制動装置４０は、車両９０の各車輪９１に対応した制動機構５０を備えている。
車両９０が備える制動装置４０の一例は、摩擦制動装置である。図１には、摩擦制動装置の一例として液圧制動装置を示している。制動装置４０は、車両９０の各車輪９１に対応した制動機構５０を備えている。
【0024】
制動機構５０は、ホイールシリンダ５３と、車輪９１と一体回転する回転体５１と、回転体５１に対して押し付けることができる摩擦材５２と、によって構成されている。制動機構５０の一例は、ディスクブレーキである。制動機構５０は、ドラムブレーキであってもよい。
【0025】
図１に示すように、液圧制動装置である制動装置４０は、液圧発生装置を備えている。制動装置４０は、液圧発生装置からブレーキ液が供給される制動アクチュエータ４１を備えている。
【0026】
制動アクチュエータ４１は、各ホイールシリンダ５３に接続されている。液圧制動装置では、制動機構５０が備えるホイールシリンダ５３内の液圧であるＷＣ圧に応じて摩擦制動力を発生させることができる。制動機構５０は、ＷＣ圧が高いほど、車輪９１と一体回転する回転体５１に対して摩擦材５２を押し付ける力が大きくなるように構成されている。各制動機構５０は、ＷＣ圧が高いほど大きな制動力を車輪９１に付与することができる。ＷＣ圧は、回転体５１に摩擦材５２を押し付ける押圧力を示す値の一例である。
【0027】
制動装置４０は、処理回路によって構成される制動制御装置４２を備えている。制動制御装置４２は、制動装置４０の制動アクチュエータ４１を制御する機能を備えている。たとえば、制動制御装置４２は、車両運動制御装置１０から送信される制動要求値Ｆｂｑに基づいて制動アクチュエータ４１を作動させて制動力を発生させることができる。また、制動制御装置４２は、制動操作部材９４の操作量に応じて制動アクチュエータ４１を作動させて制動力を発生させることもできる。制動制御装置４２は、制動要求値Ｆｂｑに基づいて制動アクチュエータ４１を作動させている際に制動操作部材９４が操作された場合には、制動操作部材９４の操作量に応じて制動要求値Ｆｂｑを減少させてもよい。たとえば、制動制御装置４２は、オーバライド操作が行われているか否かを判定するオーバライド判定処理を行うことができる。一例として制動制御装置４２は、制動指示値Ｓｂが要求値Ｒｃよりも小さくなった場合にオーバライド操作が行われていると判定して、制動操作部材９４の操作量を制動力に反映させるように制動装置４０を作動させることができる。
【0028】
〈前後力〉
前後力の次元では、値が正である場合には、車両９０を加速させる方向の力を示す。一方で、値が負である場合には、車両９０を減速させる方向の力を示す。前後力の次元では、値が「０」から離れているほど車両９０に作用させる力が大きいことを示す。
前後力の次元では、値が正である場合には、車両９０を加速させる方向の力を示す。一方で、値が負である場合には、車両９０を減速させる方向の力を示す。前後力の次元では、値が「０」から離れているほど車両９０に作用させる力が大きいことを示す。
【0029】
駆動装置３０では、駆動要求値Ｆｄｑが正の値である場合には、駆動要求値Ｆｄｑが大きいほど駆動力が大きくなるようモータジェネレータ３１が制御される。駆動装置３０では、駆動要求値Ｆｄｑが「０」である場合には、駆動力が伝達されない。
【0030】
制動装置４０では、制動要求値Ｆｂｑが小さいほど制動力が大きくなるよう制動アクチュエータ４１が制御される。制動装置４０では、制動要求値Ｆｂｑが「０」である場合には、制動力が付与されない。制動要求値Ｆｂｑの最大値は、「０」である。
【0031】
なお、駆動要求値Ｆｄｑは、負の値として演算されることもある。駆動要求値Ｆｄｑが負の値である場合は、たとえば回生制動力が要求されていることを示す。駆動装置３０は、駆動要求値Ｆｄｑが負の値である場合には、駆動要求値Ｆｄｑが小さいほど回生制動力が大きくなるようモータジェネレータ３１を制御する。なお、駆動装置３０に内燃機関が採用されている場合には、駆動要求値Ｆｄｑが負の値であることは、エンジンブレーキが要求されていることを示す。
【0032】
加速指示値Ｓａと駆動力との関係を説明する。加速操作部材９３の操作量が大きいほど加速指示値Ｓａが大きく演算される。駆動制御装置３２は、加速指示値Ｓａが大きいほど駆動力が大きくなるよう駆動装置３０を制御することができる。すなわち、駆動制御装置３２は、加速操作部材９３の操作量が大きいほど駆動力が大きくなるようモータジェネレータ３１を制御することができる。
【0033】
制動指示値Ｓｂと制動力との関係を説明する。制動操作部材９４の操作量が大きいほど制動指示値Ｓｂが小さく演算される。制動制御装置４２は、制動指示値Ｓｂが小さいほど制動力が大きくなるよう制動装置４０を制御することができる。すなわち、制動制御装置４２は、制動操作部材９４の操作量が大きいほど制動力が大きくなるよう制動アクチュエータ４１を制御することができる。
【0034】
〈センサ〉
車両９０は、各種センサを備えている。図１および図２には、各種センサの一例として、車輪速センサＳＥ１、前後加速度センサＳＥ２、加速操作センサＳＥ３および制動操作センサＳＥ４を示している。各種センサからの検出信号は、車両運動制御装置１０に入力される。
車両９０は、各種センサを備えている。図１および図２には、各種センサの一例として、車輪速センサＳＥ１、前後加速度センサＳＥ２、加速操作センサＳＥ３および制動操作センサＳＥ４を示している。各種センサからの検出信号は、車両運動制御装置１０に入力される。
【0035】
車輪速センサＳＥ１は、車輪速度Ｖｗを検出するセンサである。車輪速センサＳＥ１は、各車輪９１のそれぞれに設けられている。車両運動制御装置１０は、車輪速センサＳＥ１からの検出信号に基づいて、各車輪９１の車輪速度Ｖｗを演算することができる。車両運動制御装置１０は、各車輪速度Ｖｗに基づいて車体速度Ｖｘを演算することができる。車体速度Ｖｘは、車両９０の走行速度を示す。
【0036】
前後加速度センサＳＥ２は、車両９０の前後方向における加速度を検出するセンサである。車両運動制御装置１０は、前後加速度センサＳＥ２からの検出信号を加速度検出値Ｇｘとして取得することができる。
【0037】
加速操作センサＳＥ３は、加速操作部材９３の操作量を検出するセンサである。車両運動制御装置１０は、加速操作センサＳＥ３の検出値に基づいて、加速指示値Ｓａを演算することができる。加速指示値Ｓａは、前後力の要求値を示す値として演算される。
【0038】
制動操作センサＳＥ４は、制動操作部材９４の操作量を検出するセンサである。車両運動制御装置１０は、制動操作センサＳＥ４の検出値に基づいて、制動指示値Ｓｂを演算することができる。制動指示値Ｓｂは、前後力の要求値を示す値として演算される。制動指示値Ｓｂは、「０」以下の値である。
【0039】
〈車両運動制御装置〉
車両運動制御装置１０について説明する。車両運動制御装置１０は、運転支援装置６０からの要求値Ｒｃに基づいて車両９０の走行速度を自動的に調整する運転支援制御を実行する。運転支援制御としては、自動運転、自動駐車、アダプティブクルーズコントロール、レーンキープアシストおよび衝突回避ブレーキ等の制御が挙げられる。
車両運動制御装置１０について説明する。車両運動制御装置１０は、運転支援装置６０からの要求値Ｒｃに基づいて車両９０の走行速度を自動的に調整する運転支援制御を実行する。運転支援制御としては、自動運転、自動駐車、アダプティブクルーズコントロール、レーンキープアシストおよび衝突回避ブレーキ等の制御が挙げられる。
【0040】
車両運動制御装置１０は、駆動制御装置３２および制動制御装置４２と接続されている。車両運動制御装置１０と駆動制御装置３２と制動制御装置４２との間では、情報の送受信が可能である。駆動制御装置３２と制動制御装置４２とは、車両運動制御装置１０を介して情報の送受信をすることができる。駆動制御装置３２と制動制御装置４２とは、直接接続されていてもよい。この場合には、駆動制御装置３２と制動制御装置４２との間で情報を送受信することができる。
【0041】
車両運動制御装置１０は、各種の制御を実行する複数の機能部によって構成されている処理回路である。図２には、機能部の一例として、車体速度演算部１１、実加速度演算部１２、目標加速度演算部１４、偏差演算部１５、ＰＩ制御部１６、制限処理部１７、干渉判定部２０および要求出力部１９を示している。車両運動制御装置１０が備える各機能部は、互いに情報の送受信が可能である。
【0042】
車体速度演算部１１は、車輪速センサＳＥ１の検出信号に基づく車輪速度Ｖｗから、車両９０の走行速度、すなわち車体速度Ｖｘを演算する。
実加速度演算部１２は、車体速度Ｖｘを時間微分した値と、前後加速度センサＳＥ２の検出信号に基づく加速度検出値Ｇｘと、に基づいて、車両９０の実加速度Ｇａを演算する。
実加速度演算部１２は、車体速度Ｖｘを時間微分した値と、前後加速度センサＳＥ２の検出信号に基づく加速度検出値Ｇｘと、に基づいて、車両９０の実加速度Ｇａを演算する。
【0043】
目標加速度演算部１４は、運転支援装置６０から送信される要求値Ｒｃに基づいて目標加速度Ｇｔを演算する。具体的には、目標加速度演算部１４は、前後力である要求値Ｒｃを加速度に変換することによって、目標加速度Ｇｔを演算する。車両９０の加速が要求されている場合には、目標加速度Ｇｔは、正の値となる。車両９０の減速が要求されている場合には、目標加速度Ｇｔは、負の値となる。
【0044】
偏差演算部１５は、目標加速度演算部１４が演算した目標加速度Ｇｔから実加速度演算部１２が演算した実加速度Ｇａを差し引くことで、加速度の偏差ｈＧを演算する。
ＰＩ制御部１６及び制限処理部１７は、フィードバック制御部を構成する。フィードバック制御部は、偏差ｈＧに基づいて、偏差ｈＧを小さくするためのフィードバック制御量を演算する。フィードバック制御部は、フィードバック制御量として制限制御量Ｒｓを出力する。
ＰＩ制御部１６及び制限処理部１７は、フィードバック制御部を構成する。フィードバック制御部は、偏差ｈＧに基づいて、偏差ｈＧを小さくするためのフィードバック制御量を演算する。フィードバック制御部は、フィードバック制御量として制限制御量Ｒｓを出力する。
【0045】
要求出力部１９は、駆動装置３０および制動装置４０を制御する制御量を演算する。たとえば要求出力部１９は、駆動装置３０および制動装置４０を制御する要求前後力を演算する。要求出力部１９は、要求前後力として駆動要求値Ｆｄｑおよび制動要求値Ｆｂｑを出力する。車両運動制御装置１０では、要求値Ｒｃと制限制御量Ｒｓとの和が補正後要求値Ｒｔとして要求出力部１９に入力される。すなわち、補正後要求値Ｒｔは、制限制御量Ｒｓが大きいほど大きい値になる。補正後要求値Ｒｔは、制限制御量Ｒｓが小さいほど小さい値になる。要求出力部１９は、補正後要求値Ｒｔに応じて駆動要求値Ｆｄｑおよび制動要求値Ｆｂｑを演算する。要求出力部１９は、駆動要求値Ｆｄｑを駆動装置３０に出力する。要求出力部１９は、制動要求値Ｆｂｑを制動装置４０に出力する。なお、要求出力部１９が演算して出力する制御量は、前後力の次元の値に限らない。要求出力部１９が演算して出力する制御量は、加速度の次元の値でもよいし、力の次元の値でもよい。
【0046】
干渉判定部２０は、車両９０の運転者による操作が運転支援制御に干渉しているか否かを判定する。干渉判定部２０には、加速指示値Ｓａ、制動指示値Ｓｂおよび要求値Ｒｃが入力される。干渉判定部２０は、加速指示値Ｓａ、制動指示値Ｓｂおよび要求値Ｒｃに基づいて、操作干渉があるか否かを判定する。干渉判定部２０は、操作干渉がある場合には、当該操作干渉が起きた状況に応じて増加禁止フラグＫａおよび減少禁止フラグＫｂのうち少なくとも一方のフラグをＯＮに設定する。干渉判定部２０によるフラグ操作の詳細は、後述する。
【0047】
〈〈フィードバック制御部〉〉
フィードバック制御部について、より詳細に説明する。
図２に示すように、ＰＩ制御部１６は、偏差ｈＧに基づいてＦＢ制御量Ｒｈを出力する。ＰＩ制御部１６による演算は、比例制御および積分制御を含む。ＰＩ制御部１６は、偏差ｈＧを小さくするためのフィードバック制御量として、ＦＢ制御量Ｒｈを演算する。ＰＩ制御部１６は、ＦＢ制御量Ｒｈを演算する過程で、値を前後力の次元に変換する。
フィードバック制御部について、より詳細に説明する。
図２に示すように、ＰＩ制御部１６は、偏差ｈＧに基づいてＦＢ制御量Ｒｈを出力する。ＰＩ制御部１６による演算は、比例制御および積分制御を含む。ＰＩ制御部１６は、偏差ｈＧを小さくするためのフィードバック制御量として、ＦＢ制御量Ｒｈを演算する。ＰＩ制御部１６は、ＦＢ制御量Ｒｈを演算する過程で、値を前後力の次元に変換する。
【0048】
フィードバック制御部では、増加禁止フラグＫａおよび減少禁止フラグＫｂのうち少なくとも一方のフラグがＯＮにされている間は、ＰＩ制御部１６は、積分制御を停止する。積分制御が停止されている期間でもＰＩ制御部１６は、ＦＢ制御量Ｒｈの演算を継続する。すなわち、当該期間に演算されるＦＢ制御量Ｒｈは、積分項が加算されていない値となる。
【0049】
図２に示すように、制限処理部１７には、ＦＢ制御量Ｒｈが入力される。制限処理部１７は、増加禁止フラグＫａおよび減少禁止フラグＫｂに応じて、制限制御量Ｒｓを出力する。
【0050】
制限処理部１７は、増加禁止フラグＫａおよび減少禁止フラグＫｂがＯＦＦにされている場合には、入力されたＦＢ制御量Ｒｈを制限制御量Ｒｓとして出力する。
制限処理部１７は、増加禁止フラグＫａがＯＮにされている場合には、フィードバック制御量が増加することを禁止する。この処理について具体的に説明する。制限処理部１７は、増加禁止フラグＫａがＯＮにされている場合には、ＰＩ制御部１６からＦＢ制御量Ｒｈが入力されると、当該ＦＢ制御量Ｒｈと前回出力した制限制御量Ｒｓとを比較する。制限処理部１７は、入力されたＦＢ制御量Ｒｈが制限制御量Ｒｓ以上である場合には、前回出力した制限制御量Ｒｓと同じ値の制限制御量Ｒｓを出力する。一方で、ＦＢ制御量Ｒｈが制限制御量Ｒｓよりも小さい場合には、入力されたＦＢ制御量Ｒｈを制限制御量Ｒｓとして出力する。
制限処理部１７は、増加禁止フラグＫａがＯＮにされている場合には、フィードバック制御量が増加することを禁止する。この処理について具体的に説明する。制限処理部１７は、増加禁止フラグＫａがＯＮにされている場合には、ＰＩ制御部１６からＦＢ制御量Ｒｈが入力されると、当該ＦＢ制御量Ｒｈと前回出力した制限制御量Ｒｓとを比較する。制限処理部１７は、入力されたＦＢ制御量Ｒｈが制限制御量Ｒｓ以上である場合には、前回出力した制限制御量Ｒｓと同じ値の制限制御量Ｒｓを出力する。一方で、ＦＢ制御量Ｒｈが制限制御量Ｒｓよりも小さい場合には、入力されたＦＢ制御量Ｒｈを制限制御量Ｒｓとして出力する。
【0051】
制限処理部１７は、減少禁止フラグＫｂがＯＮにされている場合には、フィードバック制御量が減少することを禁止する。この処理について具体的に説明する。制限処理部１７は、減少禁止フラグＫｂがＯＮにされている場合には、ＰＩ制御部１６からＦＢ制御量Ｒｈが入力されると、当該ＦＢ制御量Ｒｈと前回出力した制限制御量Ｒｓとを比較する。制限処理部１７は、入力されたＦＢ制御量Ｒｈが制限制御量Ｒｓ以下である場合には、前回出力した制限制御量Ｒｓと同じ値の制限制御量Ｒｓを出力する。一方で、ＦＢ制御量Ｒｈが制限制御量Ｒｓよりも大きい場合には、入力されたＦＢ制御量Ｒｈを制限制御量Ｒｓとして出力する。
【0052】
〈〈干渉判定部〉〉
干渉判定部２０の機能について、例を挙げて詳細に説明する。
図３は、運転支援制御が実行されている際に加速操作部材９３の操作による操作干渉が発生する場合の例を示す。図３の（ａ）には、干渉判定部２０に入力されている加速指示値Ｓａと要求値Ｒｃとを示す。図３に示す例では、図３の（ａ）に示すように、要求値Ｒｃが正の値である。要求値Ｒｃは、図３に例示する期間において一定であるとする。図３の（ａ）に示すように、タイミングｔ１１以降では、加速操作部材９３の操作量が大きくされて、加速指示値Ｓａが増大している。タイミングｔ１１以降において増大している加速指示値Ｓａは、タイミングｔ１２以降では、要求値Ｒｃよりも大きくなっている。
干渉判定部２０の機能について、例を挙げて詳細に説明する。
図３は、運転支援制御が実行されている際に加速操作部材９３の操作による操作干渉が発生する場合の例を示す。図３の（ａ）には、干渉判定部２０に入力されている加速指示値Ｓａと要求値Ｒｃとを示す。図３に示す例では、図３の（ａ）に示すように、要求値Ｒｃが正の値である。要求値Ｒｃは、図３に例示する期間において一定であるとする。図３の（ａ）に示すように、タイミングｔ１１以降では、加速操作部材９３の操作量が大きくされて、加速指示値Ｓａが増大している。タイミングｔ１１以降において増大している加速指示値Ｓａは、タイミングｔ１２以降では、要求値Ｒｃよりも大きくなっている。
【0053】
干渉判定部２０は、加速指示値Ｓａが要求値Ｒｃよりも大きいと、操作干渉があると判定する。そして、干渉判定部２０は、減少禁止フラグＫｂをＯＮに設定する。すなわち干渉判定部２０は、タイミングｔ１２において操作干渉があると判定する。そして、図３の（ｃ）に示すように、タイミングｔ１２において減少禁止フラグＫｂをＯＮに設定する。この結果として、制限処理部１７は、タイミングｔ１２以降においてフィードバック制御量が減少することを禁止する。
【0054】
干渉判定部２０は、加速指示値Ｓａが減少して加速指示値Ｓａが要求値Ｒｃ以下になると、操作干渉が解消されたと判定する。そして干渉判定部２０は、減少禁止フラグＫｂをＯＦＦに設定する。
【0055】
図３の（ｂ）に示す増加禁止フラグＫａは、図３に示す例の場合には、干渉判定部２０によって操作されない。すなわち、増加禁止フラグＫａは、タイミングｔ１２以降もＯＦＦに設定されている。この結果として、制限処理部１７は、フィードバック制御量が増加することを禁止しない。このため、タイミングｔ１２以降においてもフィードバック制御量が増加することは許容されている。
【0056】
図４は、運転支援制御が実行されている際に制動操作部材９４が操作される場合の例を示す。図４の（ａ）には、干渉判定部２０に入力されている制動指示値Ｓｂと要求値Ｒｃとを示す。図４に示す例では、図４の（ａ）に示すように、要求値Ｒｃが正の値である。要求値Ｒｃは、図４に例示する期間において一定であるとする。図４の（ａ）に示すように、タイミングｔ２１よりも前の期間では、制動指示値Ｓｂが「０」である。すなわち、タイミングｔ２１よりも前の期間では、制動操作部材９４が操作されていない。タイミングｔ２１において制動操作部材９４の操作が開始されている。タイミングｔ２１以降では、制動操作部材９４の操作量が大きくされて、制動指示値Ｓｂが負の値になっている。
【0057】
干渉判定部２０は、制動指示値Ｓｂが要求値Ｒｃよりも小さいと、操作干渉があると判定する。そして、干渉判定部２０は、増加禁止フラグＫａをＯＮに設定する。図４に示す例では要求値Ｒｃが正の値であるため、制動操作部材９４の操作が開始されて制動指示値Ｓｂが演算され始めた時点から、制動指示値Ｓｂが要求値Ｒｃよりも小さくなる。すなわち干渉判定部２０は、タイミングｔ２１以降において、制動指示値Ｓｂが要求値Ｒｃよりも小さくなったと判定して、操作干渉があると判定する。そして、図４の（ｂ）に示すように、タイミングｔ２１において増加禁止フラグＫａをＯＮに設定する。この結果として、制限処理部１７は、タイミングｔ２１以降においてフィードバック制御量が増加することを禁止する。
【0058】
干渉判定部２０は、制動操作部材９４の操作が解消されると、操作干渉が解消されたと判定する。そして干渉判定部２０は、増加禁止フラグＫａをＯＦＦに設定する。なお、図４に示す例とは異なり要求値Ｒｃが負の値である場合には、干渉判定部２０は、制動指示値Ｓｂが増加して制動指示値Ｓｂが要求値Ｒｃ以上になると、操作干渉が解消されたと判定する。そして干渉判定部２０は、増加禁止フラグＫａをＯＦＦに設定する。
【0059】
図４の（ｃ）に示す減少禁止フラグＫｂは、図４に示す例の場合には、干渉判定部２０によって操作されない。すなわち、減少禁止フラグＫｂは、タイミングｔ２１以降もＯＦＦに設定されている。この結果として、制限処理部１７は、フィードバック制御量が減少することを禁止しない。このため、タイミングｔ２１以降においてもフィードバック制御量が減少することは許容されている。
【0060】
〈作用および効果〉
第１実施形態の作用および効果について説明する。
運転支援制御の実行中において、車両９０の運転者が制動操作部材９４を操作することによる制動指示値Ｓｂが要求値Ｒｃよりも小さくなる場合には、自動的に調整されている走行速度よりも走行速度を小さくしたいという意図が操作に含まれていると考えられる。この場合にフィードバック制御部が出力するフィードバック制御量が増加されると、走行速度がより大きくなるおそれがあるため、運転者に違和感を与えることがある。
第１実施形態の作用および効果について説明する。
運転支援制御の実行中において、車両９０の運転者が制動操作部材９４を操作することによる制動指示値Ｓｂが要求値Ｒｃよりも小さくなる場合には、自動的に調整されている走行速度よりも走行速度を小さくしたいという意図が操作に含まれていると考えられる。この場合にフィードバック制御部が出力するフィードバック制御量が増加されると、走行速度がより大きくなるおそれがあるため、運転者に違和感を与えることがある。
【0061】
この点、車両運動制御装置１０では、制動指示値Ｓｂが要求値Ｒｃよりも小さくなる操作干渉がある場合には、フィードバック制御量の増加が禁止される。より詳しくは、増加が禁止された制限制御量Ｒｓが制限処理部１７によって出力される。このため、車両９０の走行速度が自動的に調整されている際に操作を行った運転者に対して違和感を与えにくくなる。これによって、操作干渉を考慮しつつ、操作干渉がある場合にもフィードバック制御を継続して実行することができる。
【0062】
車両運動制御装置１０では、フィードバック制御量の増加が禁止されることによって、フィードバック制御量の増加が禁止されない場合と比較して、フィードバック制御量が過度に大きくなることを抑制できる。これによって、実加速度Ｇａが目標加速度Ｇｔに収束するまでの時間が長くなることを抑制できる。
【0063】
運転支援制御の実行中において、車両９０の運転者が加速操作部材９３を操作することによる加速指示値Ｓａが要求値Ｒｃよりも大きくなる場合には、自動的に調整されている走行速度よりも走行速度を大きくしたいという意図が操作に含まれていると考えられる。この場合にフィードバック制御部が出力するフィードバック制御量が減少されると、走行速度がより小さくなるおそれがあるため、運転者に違和感を与えることがある。
【0064】
この点、車両運動制御装置１０では、加速指示値Ｓａが要求値Ｒｃよりも大きくなる操作干渉がある場合には、フィードバック制御量の減少が禁止される。より詳しくは、減少が禁止された制限制御量Ｒｓが制限処理部１７によって出力される。このため、車両９０の走行速度が自動的に調整されている際に操作を行った運転者に対して違和感を与えにくくなる。これによって、操作干渉を考慮しつつ、操作干渉がある場合にもフィードバック制御を継続して実行することができる。
【0065】
車両運動制御装置１０では、図３に例示したように加速指示値Ｓａが要求値Ｒｃよりも大きくなった場合には、フィードバック制御量の減少を禁止する一方で、フィードバック制御量の増加を許容する。これによって、フィードバック制御量の増加によって偏差ｈＧを小さくできる場合には、実加速度Ｇａが目標加速度Ｇｔに収束するように制限制御量Ｒｓを演算することができる。
【0066】
車両運動制御装置１０では、図４に例示したように制動指示値Ｓｂが要求値Ｒｃよりも小さくなった場合には、フィードバック制御量の増加を禁止する一方で、フィードバック制御量の減少を許容する。これによって、フィードバック制御量の減少によって偏差ｈＧを小さくできる場合には、実加速度Ｇａが目標加速度Ｇｔに収束するように制限制御量Ｒｓを演算することができる。
【0067】
車両運動制御装置１０によれば、操作干渉がある場合でもフィードバック制御を継続することができる。より詳しくは、操作干渉がある場合でもフィードバック制御部は、ＦＢ制御量Ｒｈの演算を継続する。これによって、操作干渉が解消された後において、目標加速度Ｇｔと実加速度Ｇａとの偏差ｈＧを小さくするフィードバック制御の連続性を確保することができる。
【0068】
車両運動制御装置１０では、操作干渉がある場合には、積分制御が停止される。このため、ＦＢ制御量Ｒｈは、運転者による操作が干渉している期間における時間経過による影響を受けることがない。これによって、フィードバック制御の連続性を確保することができる。
【0069】
（第２実施形態）
第２実施形態の車両運動制御装置１１０について、図５～図９を参照して説明する。以下では、第２実施形態の車両運動制御装置１１０について、第１実施形態の車両運動制御装置１０と異なる構成について説明する。第１実施形態の車両運動制御装置１０と共通の構成についての説明は、適宜省略する。
第２実施形態の車両運動制御装置１１０について、図５～図９を参照して説明する。以下では、第２実施形態の車両運動制御装置１１０について、第１実施形態の車両運動制御装置１０と異なる構成について説明する。第１実施形態の車両運動制御装置１０と共通の構成についての説明は、適宜省略する。
【0070】
第１実施形態では、運転支援装置６０は、要求値Ｒｃを車両運動制御装置１０に送信するように構成した。第２実施形態では、運転支援装置６０は、上限要求値Ｒｊおよび下限要求値Ｒｋを演算する。運転支援装置６０は、要求値Ｒｃに替えて、上限要求値Ｒｊおよび下限要求値Ｒｋを送信する。上限要求値Ｒｊは、車両９０の前後方向に作用する前後力の上限として規定される値である。下限要求値Ｒｋは、車両９０の前後方向に作用する前後力の下限として規定される値である。
【0071】
さらに、車両運動制御装置１１０は、調停部１１３を備えている。調停部１１３には、上限要求値Ｒｊおよび下限要求値Ｒｋが入力される。調停部１１３は、上限要求値Ｒｊと下限要求値Ｒｋとを比較して、小さい方の要求値を調停後の要求値Ｒｘとして出力する。すなわち、上限要求値Ｒｊが下限要求値Ｒｋよりも小さい場合には、上限要求値Ｒｊが調停後の要求値Ｒｘとして出力される。また、下限要求値Ｒｋが上限要求値Ｒｊよりも小さい場合には、下限要求値Ｒｋが調停後の要求値Ｒｘとして出力される。
【0072】
目標加速度演算部１４は、調停後の要求値Ｒｘを用いて目標加速度Ｇｔを演算する。
干渉判定部１２０は、調停後の要求値Ｒｘ、すなわち上限要求値Ｒｊまたは下限要求値Ｒｋと、加速指示値Ｓａおよび制動指示値Ｓｂに基づいて、操作干渉があるか否かを判定する。
干渉判定部１２０は、調停後の要求値Ｒｘ、すなわち上限要求値Ｒｊまたは下限要求値Ｒｋと、加速指示値Ｓａおよび制動指示値Ｓｂに基づいて、操作干渉があるか否かを判定する。
【0073】
車両運動制御装置１１０では、調停部１１３が出力する調停後の要求値Ｒｘと、制限処理部１７が出力する制限制御量Ｒｓと、の和が補正後要求値Ｒｔとして要求出力部１９に入力される。
【0074】
〈〈干渉判定部〉〉
干渉判定部１２０の機能について、例を挙げて詳細に説明する。
まず、図６および図７を用いて、調停後の要求値Ｒｘが下限要求値Ｒｋである場合について説明する。図６および図７に示す例では、図６の（ａ）および図７の（ａ）に示すように、下限要求値Ｒｋが正の値である。下限要求値Ｒｋは、図６および図７に例示するそれぞれの期間において一定であるとする。
干渉判定部１２０の機能について、例を挙げて詳細に説明する。
まず、図６および図７を用いて、調停後の要求値Ｒｘが下限要求値Ｒｋである場合について説明する。図６および図７に示す例では、図６の（ａ）および図７の（ａ）に示すように、下限要求値Ｒｋが正の値である。下限要求値Ｒｋは、図６および図７に例示するそれぞれの期間において一定であるとする。
【0075】
図６は、運転支援制御が実行されている際に加速操作部材９３の操作による操作干渉が発生する場合の例を示す。図６の（ａ）に示すように、タイミングｔ３１以降では、加速操作部材９３の操作量が大きくされて、加速指示値Ｓａが増大している。タイミングｔ３１以降において増大している加速指示値Ｓａは、タイミングｔ３２以降では、下限要求値Ｒｋよりも大きくなっている。
【0076】
干渉判定部１２０は、加速指示値Ｓａが下限要求値Ｒｋよりも大きいと、操作干渉があると判定する。そして、干渉判定部１２０は、減少禁止フラグＫｂをＯＮに設定する。すなわち干渉判定部１２０は、タイミングｔ３２において操作干渉があると判定する。そして、図６の（ｃ）に示すように、タイミングｔ３２において減少禁止フラグＫｂをＯＮに設定する。この結果として、制限処理部１７は、タイミングｔ３２以降においてフィードバック制御量が減少することを禁止する。
【0077】
干渉判定部１２０は、加速指示値Ｓａが減少して加速指示値Ｓａが下限要求値Ｒｋ以下になると、操作干渉が解消されたと判定する。そして干渉判定部１２０は、減少禁止フラグＫｂをＯＦＦに設定する。
【0078】
図６の（ｂ）に示す増加禁止フラグＫａは、図６に示す例の場合には、干渉判定部１２０によって操作されない。すなわち、増加禁止フラグＫａは、タイミングｔ３２以降もＯＦＦに設定されている。この結果として、制限処理部１７は、フィードバック制御量が増加することを禁止しない。このため、タイミングｔ３２以降においてもフィードバック制御量が増加することは許容されている。
【0079】
図７は、運転支援制御が実行されている際に制動操作部材９４が操作される場合の例を示す。図７の（ａ）に示すように、タイミングｔ４１よりも前の期間では、制動指示値Ｓｂが「０」である。すなわち、タイミングｔ４１よりも前の期間では、制動操作部材９４が操作されていない。タイミングｔ４１において制動操作部材９４の操作が開始されている。タイミングｔ４１以降では、制動操作部材９４の操作量が大きくされて、制動指示値Ｓｂが負の値になっている。
【0080】
干渉判定部１２０は、制動指示値Ｓｂが下限要求値Ｒｋよりも小さいと、操作干渉があると判定する。そして、干渉判定部１２０は、増加禁止フラグＫａをＯＮに設定する。図７に示す例では下限要求値Ｒｋが正の値であるため、制動操作部材９４の操作が開始されて制動指示値Ｓｂが演算され始めた時点から、制動指示値Ｓｂが下限要求値Ｒｋよりも小さくなる。すなわち干渉判定部１２０は、タイミングｔ４１以降において、制動指示値Ｓｂが下限要求値Ｒｋよりも小さくなったと判定して、操作干渉があると判定する。そして、図７の（ｂ）に示すように、タイミングｔ４１において増加禁止フラグＫａをＯＮに設定する。この結果として、制限処理部１７は、タイミングｔ４１以降においてフィードバック制御量が増加することを禁止する。
【0081】
干渉判定部１２０は、制動操作部材９４の操作が解消されると、操作干渉が解消されたと判定する。そして干渉判定部１２０は、増加禁止フラグＫａをＯＦＦに設定する。
図７の（ｃ）に示す減少禁止フラグＫｂは、図７に示す例の場合には、干渉判定部１２０によって操作されない。すなわち、減少禁止フラグＫｂは、タイミングｔ４１以降もＯＦＦに設定されている。この結果として、制限処理部１７は、フィードバック制御量が減少することを禁止しない。このため、タイミングｔ４１以降においてもフィードバック制御量が減少することは許容されている。
図７の（ｃ）に示す減少禁止フラグＫｂは、図７に示す例の場合には、干渉判定部１２０によって操作されない。すなわち、減少禁止フラグＫｂは、タイミングｔ４１以降もＯＦＦに設定されている。この結果として、制限処理部１７は、フィードバック制御量が減少することを禁止しない。このため、タイミングｔ４１以降においてもフィードバック制御量が減少することは許容されている。
【0082】
次に、図８および図９を用いて、調停後の要求値Ｒｘが上限要求値Ｒｊである場合について説明する。図８に示す例では、図８の（ａ）に示すように、上限要求値Ｒｊが負の値である。図９に示す例では、図９の（ａ）に示すように、上限要求値Ｒｊが正の値である。上限要求値Ｒｊは、図８および図９に例示するそれぞれの期間において一定であるとする。
【0083】
図８は、運転支援制御が実行されている際に制動操作部材９４が操作される場合の例を示す。図８の（ａ）に示すように、タイミングｔ５１よりも前の期間では、制動指示値Ｓｂが「０」である。すなわち、タイミングｔ５１よりも前の期間では、制動操作部材９４が操作されていない。タイミングｔ５１において制動操作部材９４の操作が開始されている。タイミングｔ５１以降では、制動操作部材９４の操作量が大きくされて、制動指示値Ｓｂが負の値になっている。
【0084】
干渉判定部１２０は、制動指示値Ｓｂが上限要求値Ｒｊよりも小さいと、操作干渉があると判定する。そして、干渉判定部１２０は、増加禁止フラグＫａをＯＮに設定する。図８に示す例では制動操作部材９４の操作が開始されてからタイミングｔ５２よりも前の期間では、上限要求値Ｒｊの方が制動指示値Ｓｂよりも小さい。干渉判定部１２０は、制動指示値Ｓｂが上限要求値Ｒｊよりも小さくなるタイミングｔ５２以降において、操作干渉があると判定する。そして、図８の（ｂ）に示すように、タイミングｔ５２において増加禁止フラグＫａをＯＮに設定する。この結果として、制限処理部１７は、タイミングｔ５２以降においてフィードバック制御量が増加することを禁止する。
【0085】
干渉判定部１２０は、制動指示値Ｓｂが増加して制動指示値Ｓｂが上限要求値Ｒｊ以上になると、操作干渉が解消されたと判定する。そして干渉判定部１２０は、増加禁止フラグＫａをＯＦＦに設定する。
【0086】
図８の（ｃ）に示す減少禁止フラグＫｂは、図８に示す例の場合には、干渉判定部１２０によって操作されない。すなわち、減少禁止フラグＫｂは、タイミングｔ５２以降もＯＦＦに設定されている。この結果として、制限処理部１７は、フィードバック制御量が減少することを禁止しない。このため、タイミングｔ５２以降においてもフィードバック制御量が減少することは許容されている。
【0087】
図９は、運転支援制御が実行されている際に加速操作部材９３が操作される場合の例を示す。図９の（ａ）に示すように、タイミングｔ６１以降では、加速操作部材９３の操作量が大きくされて、加速指示値Ｓａが増大している。加速指示値Ｓａは、タイミングｔ６２よりも前の期間では、上限要求値Ｒｊよりも小さい。加速指示値Ｓａは、タイミングｔ６２において上限要求値Ｒｊに達している。その後、加速指示値Ｓａは、上限要求値Ｒｊよりも大きくなっている。
【0088】
干渉判定部１２０は、加速指示値Ｓａが上限要求値Ｒｊよりも小さい場合には、増加禁止フラグＫａをＯＮに設定する。すなわち干渉判定部１２０は、タイミングｔ６２よりも前の期間では、図９の（ｂ）に示すように、増加禁止フラグＫａをＯＮに設定する。この結果として、制限処理部１７は、タイミングｔ６２よりも前の期間ではフィードバック制御量が増加することを禁止する。すなわち、干渉判定部１２０は、駆動装置３０を操作する加速操作部材９３の操作量に応じて演算される加速指示値Ｓａを取得する。フィードバック制御部は、加速指示値Ｓａが上限要求値Ｒｊよりも小さい場合にフィードバック制御量の増加を禁止する。
【0089】
干渉判定部１２０は、加速指示値Ｓａが上限要求値Ｒｊ以上である場合には、増加禁止フラグＫａをＯＦＦに設定する。干渉判定部１２０は、加速指示値Ｓａが上限要求値Ｒｊ以上である場合には、操作干渉があると判定する。すなわち干渉判定部１２０は、タイミングｔ６２以降では、図９の（ｂ）に示すように、増加禁止フラグＫａをＯＦＦに設定する。この結果として、制限処理部１７は、タイミングｔ６２以降ではフィードバック制御量が増加することを許容する。
【0090】
図９の（ｃ）に示す減少禁止フラグＫｂは、図９に示す例の場合には、干渉判定部１２０によって操作されない。すなわち、減少禁止フラグＫｂは、図９に例示する期間においてＯＦＦに設定されている。この結果として、制限処理部１７は、フィードバック制御量が減少することを禁止しない。このため、図９に例示する期間ではフィードバック制御量が減少することは許容されている。
【0091】
〈作用および効果〉
第２実施形態の作用および効果について説明する。
車両運動制御装置１１０によれば、第１実施形態と同様に、操作干渉を考慮しつつ、操作干渉がある場合にもフィードバック制御を継続して実行することができる。
第２実施形態の作用および効果について説明する。
車両運動制御装置１１０によれば、第１実施形態と同様に、操作干渉を考慮しつつ、操作干渉がある場合にもフィードバック制御を継続して実行することができる。
【0092】
図６に例示したように調停後の要求値Ｒｘが下限要求値Ｒｋである場合に加速指示値Ｓａが下限要求値Ｒｋよりも大きくなる状況の一例は、アダプティブクルーズコントロールが実行されている場合に運転者が車両９０を加速させようとする状況である。車両運動制御装置１１０では、このような場合に、フィードバック制御量の減少を禁止してフィードバック制御を継続することができる。
【0093】
図７に例示したように調停後の要求値Ｒｘが下限要求値Ｒｋである場合に制動指示値Ｓｂが下限要求値Ｒｋよりも小さくなる状況の一例は、アダプティブクルーズコントロールが実行されている場合に運転者が車両９０を減速させようとする状況である。車両運動制御装置１１０では、このような場合に、フィードバック制御量の増加を禁止してフィードバック制御を継続することができる。
【0094】
図８に例示したように調停後の要求値Ｒｘが上限要求値Ｒｊである場合に制動指示値Ｓｂが上限要求値Ｒｊよりも小さくなる状況の一例は、衝突回避ブレーキが実行されている場合に運転者が車両９０をさらに減速させようとする状況である。車両運動制御装置１１０では、このような場合に、フィードバック制御量の増加を禁止してフィードバック制御を継続することができる。
【0095】
車両９０では前後力の上限が上限要求値Ｒｊである。調停後の要求値Ｒｘが上限要求値Ｒｊであり加速指示値Ｓａが上限要求値Ｒｊに達していない場合には、駆動装置３０は、上限要求値Ｒｊではなく加速指示値Ｓａに従って制御されている状態である。加速指示値Ｓａが上限要求値Ｒｊに達していない場合にフィードバック制御量が増加すると、その後に加速指示値Ｓａが大きくなり上限要求値Ｒｊに達した時点において、たとえば次のような問題が生じることがある。たとえば、加速指示値Ｓａが上限要求値Ｒｊに達した時点において、車両９０に実際に作用する前後力が既に大きくなっており上限要求値Ｒｊによる前後力の制限ができなくなるおそれがある。
【0096】
この点、車両運動制御装置１１０では、加速指示値Ｓａが上限要求値Ｒｊよりも小さい場合には、フィードバック制御量の増加が禁止される。このため、加速指示値Ｓａが上限要求値Ｒｊよりも小さい場合に前後力が過度に大きくなることを抑制できる。そして一方で、加速指示値Ｓａが上限要求値Ｒｊ以上である場合には、フィードバック制御量の増加が許容される。これによって、加速指示値Ｓａが上限要求値Ｒｊ以上である場合には、フィードバック制御によって偏差ｈＧを小さくしつつ、前後力を上限要求値Ｒｊに制限することができる。
【0097】
なお、車両運動制御装置１１０によれば、加速指示値Ｓａが「０」よりも小さい場合にも、加速指示値Ｓａが上限要求値Ｒｊよりも小さければフィードバック制御量の増加が禁止される。たとえば、運転者が加速操作部材９３を操作しないことによってエンジンブレーキを要求しているような場合に、加速指示値Ｓａが上限要求値Ｒｊよりも小さければフィードバック制御量の増加を禁止することができる。
【0098】
（他の実施形態）
上記第１実施形態および第２実施形態は、以下のように変更して実施することができる。各実施形態および以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
上記第１実施形態および第２実施形態は、以下のように変更して実施することができる。各実施形態および以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【0099】
・車両運動制御装置１０，１１０には、車内監視系７０からの情報に基づく置換要求値Ｒｒが入力されてもよい。置換要求値Ｒｒは、前後力の要求値である。置換要求値Ｒｒは、運転者が車両９０の操作を行うことができない場合に車内監視系７０から出力される。車両運動制御装置１０，１１０は、置換要求値Ｒｒが入力されている場合には、運転支援装置６０からの要求値に替えて置換要求値Ｒｒに基づいて目標加速度Ｇｔを演算するとよい。
【0100】
・上記第１実施形態および第２実施形態では、要求値Ｒｃ、上限要求値Ｒｊおよび下限要求値Ｒｋを前後力とした。運転支援装置６０からの要求値は、前後力と相関する値であればよい。たとえば、要求値は、加速度であってもよい。この場合、車両運動制御装置１０，１１０は、目標加速度Ｇｔを演算する必要がない点で目標加速度演算部１４を省略することもできる。また、要求値は、車軸トルクでもよい。
【0101】
要求値が前後力ではない場合であっても、要求値の次元と、加速指示値Ｓａおよび制動指示値Ｓｂの次元と、を合わせれば、干渉判定部２０，１２０において操作干渉があるか否かを判定することが可能である。
【0102】
・上記第１実施形態および第２実施形態におけるフィードバック制御部の構成は一例である。フィードバック制御部において実行されるフィードバック制御量の増加または減少を禁止する処理は、上記実施形態に例示したものに限らない。
【0103】
・処理回路である車両運動制御装置１０、車両運動制御装置１１０、駆動制御装置３２、制動制御装置４２および支援演算部は、以下［ａ］～［ｃ］のいずれかの構成であればよい。［ａ］コンピュータプログラムに従って各種処理を実行する一つ以上のプロセッサを備える回路。プロセッサは、処理装置を備える。処理装置の例は、ＣＰＵ、ＤＳＰおよびＧＰＵ等である。プロセッサは、メモリを備える。メモリの例は、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびフラッシュメモリ等である。メモリは、処理を処理装置に実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。［ｂ］各種処理を実行する一つ以上のハードウェア回路を備える回路。ハードウェア回路の例は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）およびＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等である。［ｃ］各種処理の一部をコンピュータプログラムに従って実行するプロセッサと、各種処理のうち残りの処理を実行するハードウェア回路と、を備える回路。
【0104】
・駆動制御装置３２、制動制御装置４２および支援演算部が実現する機能の一部または全部は、車両運動制御装置１０，１１０によって実現されてもよい。
・車両運動制御装置１０，１１０が実現する機能の一部は、車両運動制御装置１０，１１０と接続されている他の処理回路によって実現されてもよい。
・車両運動制御装置１０，１１０が実現する機能の一部は、車両運動制御装置１０，１１０と接続されている他の処理回路によって実現されてもよい。
【0105】
・制動装置４０として例示した摩擦制動装置の他の例は、電動モータの駆動力を機械的に伝達して回転体に摩擦材を押し付ける電動制動装置である。この場合には、電動モータが制動装置のアクチュエータに対応する。
【0106】
・車両９０が摩擦制動装置を備えていることは必須の構成ではない。摩擦制動装置を備えていない車両においては、回生制動力を発生させることのできる装置が制動装置に対応する。
【符号の説明】
【0107】
１０…車両運動制御装置
１６…ＰＩ制御部
１７…制限処理部
１９…要求出力部
２０…干渉判定部
３０…駆動装置
３１…モータジェネレータ
３２…駆動制御装置
４０…制動装置
４１…制動アクチュエータ
４２…制動制御装置
６０…運転支援装置
９０…車両
９１…車輪
９３…加速操作部材
９４…制動操作部材
１１０…車両運動制御装置
１２０…干渉判定部
１６…ＰＩ制御部
１７…制限処理部
１９…要求出力部
２０…干渉判定部
３０…駆動装置
３１…モータジェネレータ
３２…駆動制御装置
４０…制動装置
４１…制動アクチュエータ
４２…制動制御装置
６０…運転支援装置
９０…車両
９１…車輪
９３…加速操作部材
９４…制動操作部材
１１０…車両運動制御装置
１２０…干渉判定部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】