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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】2024-08-22
(45)【発行日】2024-08-30
(54)【発明の名称】走行制御方法及び走行制御装置
(51)【国際特許分類】
B60W 30/02 20120101AFI20240823BHJP
B60T 8/1755 20060101ALI20240823BHJP
B62D 6/00 20060101ALI20240823BHJP
【ＦＩ】
B60W30/02
B60T8/1755 Z
B62D6/00
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2021048702
(22)【出願日】2021-03-23
(65)【公開番号】P2022147458
(43)【公開日】2022-10-06
【審査請求日】2023-11-07
(73)【特許権者】
【識別番号】000003997
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】507308902
【氏名又は名称】ルノー エス．ア．エス．
【氏名又は名称原語表記】ＲＥＮＡＵＬＴ Ｓ．Ａ．Ｓ．
【住所又は居所原語表記】１２２－１２２ ｂｉｓ， ａｖｅｎｕｅ ｄｕ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｌｅｃｌｅｒｃ， ９２１００ Ｂｏｕｌｏｇｎｅ－Ｂｉｌｌａｎｃｏｕｒｔ， Ｆｒａｎｃｅ
(74)【代理人】
【識別番号】100103850
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼
(74)【代理人】
【識別番号】100114177
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 龍
(74)【代理人】
【識別番号】100066980
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也
(72)【発明者】
【氏名】丹羽 雄哉
【審査官】戸田 耕太郎
(56)【参考文献】
【文献】特開２０００－０２５６２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－１３７７２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－１９０８３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－１６８４３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１１３７７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－０８９７２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－２８９２１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１８４６５２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｗ ３０／０２
Ｂ６０Ｔ ８／１７５５
Ｂ６２Ｄ ６／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
自車両に発生させる目標横力を設定し、又はステアリングホイールの操舵角を検出し、前記目標横力又は前記操舵角のいずれか一方と前記自車両の車速とに基づいて、前記自車両に発生させるヨーモーメント及びヨーレイトの目標値である第１目標ヨーモーメント及び目標ヨーレイトと、前記自車両の車体姿勢角の目標値である目標車体姿勢角と、をそれぞれ設定し、
前記第１目標ヨーモーメントを、前輪及び後輪の転舵により達成する第２目標ヨーモーメントと、左右車輪の制動力差により達成する第３目標ヨーモーメントとに分配し、
前記目標横力と、前記第２目標ヨーモーメントと、前記目標ヨーレイトと、前記目標車体姿勢角とに基づいて、前輪及び後輪の転舵角の目標値である目標前輪転舵角及び目標後輪転舵角をそれぞれ設定し、
前記第３目標ヨーモーメントに基づいて、前記左右車輪の制動力差の目標値である目標制動力差を設定し、
前記目標前輪転舵角及び前記目標後輪転舵角に基づいて前記前輪及び前記後輪をそれぞれ転舵し、
前記目標制動力差に基づいて前記左右車輪を制動する、
ことを特徴とする走行制御方法。
【請求項2】
前記前輪及び前記後輪の転舵によって実現可能なヨーモーメントに応じた制限値で前記第１目標ヨーモーメントを制限することにより前記第２目標ヨーモーメントを設定し、前記第１目標ヨーモーメントから前記第２目標ヨーモーメントを減算して得られる差分を前記第３目標ヨーモーメントとして設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の走行制御方法。
【請求項3】
前記後輪の転舵角の大きさの上限に基づいて前記制限値を設定する、ことを特徴とする請求項２に記載の走行制御方法。
【請求項4】
前記前輪の転舵角とゲインとの積にオフセットを加算して、前記後輪の転舵角の大きさの上限を設定することを特徴とする請求項３に記載の走行制御方法。
【請求項5】
前記後輪の転舵角の大きさの上限と、前記目標横力と、前記目標ヨーレイトと、前記目標車体姿勢角とに基づいて、前記制限値を設定することを特徴とする請求項３又は４に記載の走行制御方法。
【請求項6】
前記第１目標ヨーモーメントが前記制限値に近づくにつれて前記制動力差が増加するように前記第３目標ヨーモーメントを徐変させることを特徴とする請求項２～５のいずれか一項に記載の走行制御方法。
【請求項7】
自車両に発生させる目標横力を設定し、又は操舵角センサが検出したステアリングホイールの操舵角を入力し、前記目標横力又は前記操舵角のいずれか一方と前記自車両の車速とに基づいて、前記自車両に発生させるヨーモーメント及びヨーレイトの目標値である第１目標ヨーモーメント及び目標ヨーレイトと、前記自車両の車体姿勢角の目標値である目標車体姿勢角と、をそれぞれ設定し、前記第１目標ヨーモーメントを、前輪及び後輪の転舵により達成する第２目標ヨーモーメントと、左右車輪の制動力差により達成する第３目標ヨーモーメントとに分配し、前記目標横力と、前記第２目標ヨーモーメントと、前記目標ヨーレイトと、前記目標車体姿勢角とに基づいて、前輪及び後輪の転舵角の目標値である目標前輪転舵角及び目標後輪転舵角をそれぞれ設定し、前記第３目標ヨーモーメントに基づいて、前記左右車輪の制動力差の目標値である目標制動力差を設定するコントローラと、前記目標前輪転舵角及び前記目標後輪転舵角に基づいて前記前輪及び前記後輪をそれぞれ転舵する転舵アクチュエータと、
前記目標制動力差に基づいて前記左右車輪を制動する制動アクチュエータと、
を備えることを特徴とする走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、走行制御方法及び走行制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献１には、運転者の操舵によって後輪転舵角が、転舵可能な最大転舵角を越える場合に、後輪転舵角を制限するとともに不足するヨーモーメントを左右車輪の差圧制動によって発生させる車両制御装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第５３４７５００号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
四輪操舵車両は、前輪及び後輪をそれぞれ転舵することにより、自車両に発生させるヨーレイトと車体姿勢角を独立して生成できる。このため、ヨーレイトの目標値である目標ヨーレイトと車体姿勢角の目標値である目標車体姿勢角とを同時に満足することができる。なお、車体姿勢角（スリップ角ともいう）とは、車体の前後方向と車両の進行方向とのずれ角をいう。
特許文献１の車両制御装置によれば、後輪転舵角が制限される状況では、ヨーレイトと車体姿勢角を独立して生成できない。このため、目標ヨーレイトと目標車体姿勢角とを同時に満足できない。
本発明は、後輪転舵角が制限される状況において目標ヨーレイトと目標車体姿勢角とを同時に満足することを目的とする。
特許文献１の車両制御装置によれば、後輪転舵角が制限される状況では、ヨーレイトと車体姿勢角を独立して生成できない。このため、目標ヨーレイトと目標車体姿勢角とを同時に満足できない。
本発明は、後輪転舵角が制限される状況において目標ヨーレイトと目標車体姿勢角とを同時に満足することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様による走行制御方法では、自車両に発生させる目標横力を設定し、又はステアリングホイールの操舵角を検出し、目標横力又は操舵角のいずれか一方と自車両の車速とに基づいて、自車両に発生させるヨーモーメント及びヨーレイトの目標値である第１目標ヨーモーメント及び目標ヨーレイトと、自車両の車体姿勢角の目標値である目標車体姿勢角と、をそれぞれ設定し、第１目標ヨーモーメントを、前輪及び後輪の転舵により達成する第２目標ヨーモーメントと、左右車輪の制動力差により達成する第３目標ヨーモーメントとに分配し、目標横力と、第２目標ヨーモーメントと、目標ヨーレイトと、目標車体姿勢角とに基づいて、前輪及び後輪の転舵角の目標値である目標前輪転舵角及び目標後輪転舵角をそれぞれ設定し、第３目標ヨーモーメントに基づいて、左右車輪の制動力差の目標値である目標制動力差を設定し、目標前輪転舵角及び目標後輪転舵角に基づいて前輪及び後輪をそれぞれ転舵し、目標制動力差に基づいて左右車輪を制動する。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、後輪転舵角が制限される状況において目標ヨーレイトと目標車体姿勢角とを同時に満足できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施形態の走行制御装置の概略構成図である。
【図2】実施形態の走行制御装置による自動運転制御のアーキテクチャの一例の説明図である。
【図3】実施形態の走行制御装置の自動運転制御部の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図5】第３目標ヨーモーメントの設定方法の一例の説明図である。
【図6】実施形態の走行制御方法の一例のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0008】
（構成）
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下に示す本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の構造、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下に示す本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の構造、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【0009】
（構成）
図１を参照する。自車両１は、右前輪２ＦＲ、左前輪２ＦＬ、右後輪２ＲＲ及び左後輪２ＲＬを転舵可能な四輪操舵車両である。
自車両１は、自車両１の走行制御を行う走行制御装置１０を備える。走行制御装置１０による走行制御には、自車両１の周辺の走行環境に基づいて、運転者が関与せずに自車両１を自動で運転する自動運転制御や、運転者による自車両１の運転を支援する運転支援制御を含んでよい。
運転支援制御には、自動操舵、自動ブレーキ、定速走行制御、車線維持制御、合流支援制御など、自車両１の転舵装置、駆動装置、制動装置の少なくとも一つを制御する走行制御を含んでよい。
図１を参照する。自車両１は、右前輪２ＦＲ、左前輪２ＦＬ、右後輪２ＲＲ及び左後輪２ＲＬを転舵可能な四輪操舵車両である。
自車両１は、自車両１の走行制御を行う走行制御装置１０を備える。走行制御装置１０による走行制御には、自車両１の周辺の走行環境に基づいて、運転者が関与せずに自車両１を自動で運転する自動運転制御や、運転者による自車両１の運転を支援する運転支援制御を含んでよい。
運転支援制御には、自動操舵、自動ブレーキ、定速走行制御、車線維持制御、合流支援制御など、自車両１の転舵装置、駆動装置、制動装置の少なくとも一つを制御する走行制御を含んでよい。
【0010】
走行制御装置１０は、物体センサ１１と、車両センサ１２と、測位装置１３と、地図データベース（地図ＤＢ）１４と、ナビゲーション装置１５と、コントローラ１７と、アクチュエータ１８とを備える。
物体センサ１１は、自車両１の周囲の物体を検出する。物体センサ１１は、自車両１に搭載されたレーザレーダやミリ波レーダ、カメラ、LIDAR（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）など、自車両１の周辺の物体を検出する複数の異なる種類の物体検出センサを備える。
物体センサ１１は、自車両１の周囲の物体を検出する。物体センサ１１は、自車両１に搭載されたレーザレーダやミリ波レーダ、カメラ、LIDAR（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）など、自車両１の周辺の物体を検出する複数の異なる種類の物体検出センサを備える。
【0011】
車両センサ１２は、自車両１に搭載され、自車両１から得られる様々な情報（車両信号）を検出する。車両センサ１２には、例えば、自車両１の車速（走行速度）Ｖを検出する車速センサ、車輪の回転速度や回転量を検出する車輪センサ、自車両１の３軸方向の加速度（減速度を含む）を検出する３軸加速度センサ（Ｇセンサ）、操舵角を検出する操舵角センサ、前輪２ＦＲ、２ＦＬの転舵角である前輪転舵角δＦ及び後輪２ＲＲ、２ＲＬの転舵角である後輪転舵角δＲを検出する転舵角センサ、自車両１に生じる角速度を検出するジャイロセンサ、ヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ、自車両１のアクセル開度を検出するアクセルセンサと、運転者によるブレーキ操作量を検出するブレーキセンサが含まれる。
【0012】
測位装置１３は、全地球型測位システム（ＧＮＳＳ）受信機を備え、複数の航法衛星から電波を受信して自車両１の現在位置を測定する。ＧＮＳＳ受信機は、例えば地球測位システム（ＧＰＳ）受信機等であってよい。測位装置１３は、例えば慣性航法装置であってもよい。
地図データベース１４は、自動運転用の地図として好適な高精度地図データ（以下、単に「高精度地図」という。）を記憶してよい。高精度地図は、ナビゲーション用の地図データ（以下、単に「ナビ地図」という。）よりも高精度の地図データであり、道路単位の情報よりも詳細な車線単位の情報を含む。
ナビゲーション装置１５は、測位装置１３等により自車両１の現在位置を認識する。ナビゲーション装置１５は、認識した現在位置に基づいて、自車両１の周囲の道路情報や交通情報を取得し、コントローラ１７に出力する。また、ナビゲーション装置１５は、乗員に対して経路案内を行い、また道路情報、交通情報を提供する。
地図データベース１４は、自動運転用の地図として好適な高精度地図データ（以下、単に「高精度地図」という。）を記憶してよい。高精度地図は、ナビゲーション用の地図データ（以下、単に「ナビ地図」という。）よりも高精度の地図データであり、道路単位の情報よりも詳細な車線単位の情報を含む。
ナビゲーション装置１５は、測位装置１３等により自車両１の現在位置を認識する。ナビゲーション装置１５は、認識した現在位置に基づいて、自車両１の周囲の道路情報や交通情報を取得し、コントローラ１７に出力する。また、ナビゲーション装置１５は、乗員に対して経路案内を行い、また道路情報、交通情報を提供する。
【0013】
コントローラ１７は、プロセッサと、記憶装置等の周辺部品とを含み、自車両１の走行制御を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）である。プロセッサは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro-Processing Unit）であってよい。
記憶装置は、半導体記憶装置や、磁気記憶装置、光学記憶装置等を備えてよい。記憶装置は、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリを含んでよい。
コントローラ１７のプロセッサが、記憶装置に格納されたコンピュータプログラムを実行することにより、コントローラ１７は、自動運転制御部２０、入力仲裁部２１及び車両制御部２２として機能する。自動運転制御部２０、入力仲裁部２１及び車両制御部２２の機能については後述する。
記憶装置は、半導体記憶装置や、磁気記憶装置、光学記憶装置等を備えてよい。記憶装置は、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリを含んでよい。
コントローラ１７のプロセッサが、記憶装置に格納されたコンピュータプログラムを実行することにより、コントローラ１７は、自動運転制御部２０、入力仲裁部２１及び車両制御部２２として機能する。自動運転制御部２０、入力仲裁部２１及び車両制御部２２の機能については後述する。
【0014】
なお、コントローラ１７を、以下に説明する各情報処理を実行するための専用のハードウエアにより形成してもよい。
例えば、コントローラ１７は、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路を備えてもよい。例えばコントローラはフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：Field-Programmable Gate Array）等のプログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ：Programmable Logic Device）等を有していてもよい。
例えば、コントローラ１７は、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路を備えてもよい。例えばコントローラはフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：Field-Programmable Gate Array）等のプログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ：Programmable Logic Device）等を有していてもよい。
【0015】
アクチュエータ１８は、コントローラ１７からの制御信号に応じて、自車両１の転舵装置と、駆動装置と制動装置を操作して、自車両１の車両挙動を発生させる。アクチュエータ１８は、転舵アクチュエータ１８ａと、アクセルアクチュエータ１８ｂと、制動アクチュエータ１８ｃを備える。
転舵アクチュエータ１８ａは、前輪転舵角δＦと後輪転舵角δＲを制御する。
転舵アクチュエータ１８ａは、例えば、電動パワーステアリングシステムにおいて操舵補助力を付与する操舵補助モータであってもよく、ステアリングホイールと車輪２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬとが機械的に分離されたステアリングバイワイヤシステムにおいてこれら車輪を転舵する転舵モータであってもよい。
アクセルアクチュエータ１８ｂは、自車両１の駆動力を発生させる動力源である駆動装置（例えばエンジン、電動機）のアクセル開度を制御する。
制動アクチュエータ１８ｃは、コントローラ１７が生成する各輪２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬの目標制動液圧Ｐｂｒｔに基づいて、各輪２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬを制動する。
転舵アクチュエータ１８ａは、前輪転舵角δＦと後輪転舵角δＲを制御する。
転舵アクチュエータ１８ａは、例えば、電動パワーステアリングシステムにおいて操舵補助力を付与する操舵補助モータであってもよく、ステアリングホイールと車輪２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬとが機械的に分離されたステアリングバイワイヤシステムにおいてこれら車輪を転舵する転舵モータであってもよい。
アクセルアクチュエータ１８ｂは、自車両１の駆動力を発生させる動力源である駆動装置（例えばエンジン、電動機）のアクセル開度を制御する。
制動アクチュエータ１８ｃは、コントローラ１７が生成する各輪２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬの目標制動液圧Ｐｂｒｔに基づいて、各輪２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬを制動する。
【0016】
次に、実施形態の走行制御装置１０による走行制御の一例を説明する。図２は、走行制御装置１０による自動運転制御のアーキテクチャの一例を示す。自動運転制御は、自動運転レイヤ（AD Layer）３０と、仲裁部（Arbitration）３１と、規範モデル部（Reference Model）３２と、車体挙動制御部（Body Motion Control）３３と、車輪挙動制御部（Wheel Motion Control）３４と、上述のアクチュエータ１８によって実行される。
自動運転レイヤ３０は、自車両１の目的地を設定し、自車両１の現在位置から目的地までの走行経路を設定する。
自動運転レイヤ３０は、走行経路を走行する自車両１の目標走行軌道と目標速度プロファイルとを、自動運転レイヤ３０からの指示入力である自動運転入力（ＡＤ入力）として生成する。
自動運転レイヤ３０は、自車両１の目的地を設定し、自車両１の現在位置から目的地までの走行経路を設定する。
自動運転レイヤ３０は、走行経路を走行する自車両１の目標走行軌道と目標速度プロファイルとを、自動運転レイヤ３０からの指示入力である自動運転入力（ＡＤ入力）として生成する。
【0017】
仲裁部３１は、運転者によるステアリングホイール、アクセル及びブレーキの操作入力である手動運転入力（ＭＤ入力）と、自動運転レイヤ３０からの自動運転入力とを仲裁し、自車両１が行うべき車両運動を設定する。
規範モデル部３２は、仲裁部３１が設定した車両運動を自車両１が実現するための自車両１の車体挙動を計算するために用いる車両運動モデルのパラメータ（例えばヨー慣性モーメント、車輪のコーナリングスティフネス等）を設定する。
車体挙動制御部３３は、規範モデル部３２によって設定された車両運動モデルに基づいて、仲裁部３１が設定した車両運動を実現するための車体挙動（例えば、車速、加減速、ヨーレイト、ヨー角加速度、ヨーモーメント等）を算出する。
規範モデル部３２は、仲裁部３１が設定した車両運動を自車両１が実現するための自車両１の車体挙動を計算するために用いる車両運動モデルのパラメータ（例えばヨー慣性モーメント、車輪のコーナリングスティフネス等）を設定する。
車体挙動制御部３３は、規範モデル部３２によって設定された車両運動モデルに基づいて、仲裁部３１が設定した車両運動を実現するための車体挙動（例えば、車速、加減速、ヨーレイト、ヨー角加速度、ヨーモーメント等）を算出する。
【0018】
車輪挙動制御部３４は、車体挙動制御部３３が算出した車体挙動を自車両１に発生させるための車輪の制御量（転舵角、制動量、駆動量等）を算出し、アクチュエータ１８により車輪挙動を制御する。
例えば、自動運転レイヤ３０の機能は、図１に示す自動運転制御部２０が担い、仲裁部３１の機能は入力仲裁部２１が担い、規範モデル部３２、車体挙動制御部３３及び車輪挙動制御部３４の機能は、車両制御部２２が担ってよい。
例えば、自動運転レイヤ３０の機能は、図１に示す自動運転制御部２０が担い、仲裁部３１の機能は入力仲裁部２１が担い、規範モデル部３２、車体挙動制御部３３及び車輪挙動制御部３４の機能は、車両制御部２２が担ってよい。
【0019】
次に、図３を参照して自動運転制御部２０の機能構成の一例を説明する。自動運転制御部２０は、定位部（Localization）４０と、目的地設定部４１（Destination Setting）と、経路計画部（Route Planning）４２と、行動決定部（Decision Making）４３と、運転ゾーン計画部（Drive Zone Planning）４４と、軌道生成部（Trajectory）４５を備える。
【0020】
定位部４０は、物体センサ１１の検出信号に基づいて自車両１の周囲環境を認識する。定位部４０は、認識結果と地図データベース１４の高精度地図との間のマップマッチングにより、高精度地図上の自車両１の現在位置を判断する。
また、周囲環境の認識結果に基づいて、自車両１の周囲環境のモデルであるローカルモデル（Local Model）４７が生成される。さらに、ローカルモデル４７と、高精度地図と、ナビゲーション装置１５の道路情報や交通情報とを融合することによって、ワールドモデル（World Model）４６が生成される。
また、周囲環境の認識結果に基づいて、自車両１の周囲環境のモデルであるローカルモデル（Local Model）４７が生成される。さらに、ローカルモデル４７と、高精度地図と、ナビゲーション装置１５の道路情報や交通情報とを融合することによって、ワールドモデル（World Model）４６が生成される。
【0021】
目的地設定部４１は、ナビゲーション装置１５を介した運転者の操作入力に基づいて自車両１の目的地を設定する。
経路計画部４２は、ナビゲーション装置１５の道路情報に基づいて、現在位置から目的地までの予定走行経路を演算する。
行動決定部４３は、周囲環境の認識結果と、自車両１の現在位置と、ワールドモデル４６と、予定走行経路とに基づいて、走行制御装置１０により実行する自車両１の運転行動計画を決定する。
経路計画部４２は、ナビゲーション装置１５の道路情報に基づいて、現在位置から目的地までの予定走行経路を演算する。
行動決定部４３は、周囲環境の認識結果と、自車両１の現在位置と、ワールドモデル４６と、予定走行経路とに基づいて、走行制御装置１０により実行する自車両１の運転行動計画を決定する。
【0022】
運転行動には、例えば、自車両１の停止、一時停止、走行速度、減速、加速、進路変更、右折、左折、直進、合流区間や複数車線における車線変更、車線維持、追越、障害物への対応などの行動が含まれる。
行動決定部４３は、自車両１の現在位置及び姿勢と、自車両１の周囲環境と、ワールドモデル４６とに基づいて、自車両１の運転行動計画を生成する。
行動決定部４３は、自車両１の現在位置及び姿勢と、自車両１の周囲環境と、ワールドモデル４６とに基づいて、自車両１の運転行動計画を生成する。
【0023】
運転ゾーン計画部４４は、生成した運転行動計画と、自車両１の運動特性、ローカルモデル４７に基づいて、自車両１を走行させることができる領域である運転ゾーンを算出する。
軌道生成部４５は、運転ゾーン計画部４４が算出した運転ゾーン内を自車両１が走行するように、自車両１の目標走行軌道と目標速度プロファイルを生成する。
軌道生成部４５は、運転ゾーン計画部４４が算出した運転ゾーン内を自車両１が走行するように、自車両１の目標走行軌道と目標速度プロファイルを生成する。
【0024】
図１を参照する。入力仲裁部２１は、自動運転制御部２０が設定した目標走行軌道及び目標速度プロファイルの自動運転入力と運転者による手動運転入力とを仲裁して、自車両１が行うべき車両運動を設定する。
車両制御部２２は、入力仲裁部２１により設定された車両運動を実現するように自車両１の挙動を制御する。
車両制御部２２は、入力仲裁部２１により設定された車両運動を実現するように自車両１の挙動を制御する。
【0025】
次に、車両制御部２２による走行制御について説明する。上述のとおり、四輪操舵車両は、前輪転舵角δＦと後輪転舵角δＲとを制御することにより、自車両に発生させるヨーレイトと車体姿勢角を独立して生成できる。このため、目標ヨーレイトと目標車体姿勢角とを同時に満足することができる。
しかしながら、一般的に、転舵アクチュエータ１８ａが実現可能な後輪転舵角δＲの範囲は、実現可能な前輪転舵角δＦの範囲に比べて狭い。このため、後輪転舵角δＲが制限されることがある。
しかしながら、一般的に、転舵アクチュエータ１８ａが実現可能な後輪転舵角δＲの範囲は、実現可能な前輪転舵角δＦの範囲に比べて狭い。このため、後輪転舵角δＲが制限されることがある。
【0026】
上記特許文献１の車両制御装置では、後輪転舵角δＲが制限される場合には不足するヨーモーメントを左右車輪の差圧制動によって補償することにより、目標ヨーレイトを満足する。
しかしながら、特許文献１の車両制御装置は、後輪転舵角δＲが制限されたことを前輪転舵角δFの目標値に反映していない。このため、後輪転舵角δＲが制限されるか否かに関わらず同じ前輪転舵角δFを生成する。前輪転舵角δFと後輪転舵角δＲの目標値は、目標車体姿勢角に基づいて設定されているため、前輪転舵角δFのみが目標値を満たしても目標車体姿勢角を満足できない。
しかしながら、特許文献１の車両制御装置は、後輪転舵角δＲが制限されたことを前輪転舵角δFの目標値に反映していない。このため、後輪転舵角δＲが制限されるか否かに関わらず同じ前輪転舵角δFを生成する。前輪転舵角δFと後輪転舵角δＲの目標値は、目標車体姿勢角に基づいて設定されているため、前輪転舵角δFのみが目標値を満たしても目標車体姿勢角を満足できない。
【0027】
そこで、本実施形態では、自車両１に発生させるヨーモーメントの目標値である第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１を、前輪２ＦＲ、２ＦＬ及び後輪２ＲＲ、２ＲＬの転舵により達成する第２目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ２と、左車輪２ＦＬ、２ＲＬ及び右車輪２ＦＲ、２ＲＲの制動力差により達成する第３目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ３とに分配する。
第２目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ２に基づいて、前輪転舵角δＦと後輪転舵角δＲの目標値である目標前輪転舵角δＦＲＥＱ及び目標後輪転舵角δＲＲＥＱをそれぞれ設定し、第３目標ヨーモーメントに基づいて、左車輪２ＦＬ、２ＲＬ及び右車輪２ＦＲ、２ＲＲの制動力差の目標値である目標制動力差Ｐｂｒｒｔを設定する。
目標前輪転舵角δＦＲＥＱ及び目標後輪転舵角δＲＲＥＱに基づいて前輪２ＦＲ、２ＦＬ及び後輪２ＲＲ、２ＲＬをそれぞれ転舵し、目標制動力差Ｐｂｒｒｔに基づいて左車輪２ＦＬ、２ＲＬ及び右車輪２ＦＲ、２ＲＲを制動する。
第２目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ２に基づいて、前輪転舵角δＦと後輪転舵角δＲの目標値である目標前輪転舵角δＦＲＥＱ及び目標後輪転舵角δＲＲＥＱをそれぞれ設定し、第３目標ヨーモーメントに基づいて、左車輪２ＦＬ、２ＲＬ及び右車輪２ＦＲ、２ＲＲの制動力差の目標値である目標制動力差Ｐｂｒｒｔを設定する。
目標前輪転舵角δＦＲＥＱ及び目標後輪転舵角δＲＲＥＱに基づいて前輪２ＦＲ、２ＦＬ及び後輪２ＲＲ、２ＲＬをそれぞれ転舵し、目標制動力差Ｐｂｒｒｔに基づいて左車輪２ＦＬ、２ＲＬ及び右車輪２ＦＲ、２ＲＲを制動する。
【0028】
このように、自車両１に発生させる目標ヨーモーメントを、前後輪の転舵により達成する第２目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ２と、左右車輪の制動力差により達成する第３目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ３とに分配することにより、実際に転舵可能な転舵角で達成できる範囲（すなわち、転舵により達成できる範囲）に第２目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ２を制限できる。
このため、このように制限した第２目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ２に基づいて、目標前輪転舵角δＦＲＥＱと目標後輪転舵角δＲＲＥＱとを設定すれば、実際に転舵可能な目標後輪転舵角δＲＲＥＱを設定しつつ、目標車体姿勢角を満たすように目標前輪転舵角δＦＲＥＱを設定できる。
このため、目標ヨーレイトと目標車体姿勢角とを同時に満たすように、目標前輪転舵角δＦＲＥＱ及び目標後輪転舵角δＲＲＥＱと、目標制動力差Ｐｂｒｒｔとを設定できる。
このため、このように制限した第２目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ２に基づいて、目標前輪転舵角δＦＲＥＱと目標後輪転舵角δＲＲＥＱとを設定すれば、実際に転舵可能な目標後輪転舵角δＲＲＥＱを設定しつつ、目標車体姿勢角を満たすように目標前輪転舵角δＦＲＥＱを設定できる。
このため、目標ヨーレイトと目標車体姿勢角とを同時に満たすように、目標前輪転舵角δＦＲＥＱ及び目標後輪転舵角δＲＲＥＱと、目標制動力差Ｐｂｒｒｔとを設定できる。
【0029】
続いて、車両制御部２２の詳細を説明する。図４は、車両制御部２２の機能構成の一例を示すブロック図である。車両制御部２２は、目標挙動設定部５０と、制限値設定部５１と、第２ヨーモーメント設定部５２と、第３ヨーモーメント設定部５３と、目標転舵角設定部５４と、制動液圧変換部５５を備える。
車両制御部２２は、入力仲裁部２１から要求された自車両１の車両運動に基づいて、自車両１を旋回させるための目標横力ＦｙＲＥＱを設定する。例えば図３の軌道生成部４５が生成した目標走行軌道に基づいて、目標走行軌道に沿って自車両１を旋回させるための目標横力ＦｙＲＥＱを設定する。
車両制御部２２は、入力仲裁部２１から要求された自車両１の車両運動に基づいて、自車両１を旋回させるための目標横力ＦｙＲＥＱを設定する。例えば図３の軌道生成部４５が生成した目標走行軌道に基づいて、目標走行軌道に沿って自車両１を旋回させるための目標横力ＦｙＲＥＱを設定する。
【0030】
目標挙動設定部５０は、自車両１を走行させるときに生じる車両運動の規範モデルを設定する。目標挙動設定部５０には、車両制御部２２が設定した目標横力ＦｙＲＥＱと車両センサ１２で検出した車速Ｖの情報が入力される。目標挙動設定部５０は、目標横力ＦｙＲＥＱと車速Ｖとに基づいて車両挙動の規範モデル値を算出する。
例えば目標挙動設定部５０は、「規範モデル値」として、例えば、ヨーモーメント規範モデルを用いたときの第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１や、ヨーレイト規範モデルを用いたときの目標ヨーレイトｒＲＥＱ、車体姿勢角規範モデルを用いたときの目標車体姿勢角βＲＥＱを設定する。
目標挙動設定部５０は、規範モデルである運動方程式に目標横力ＦｙＲＥＱと車速Ｖとを代入して第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１、目標ヨーレイトｒＲＥＱ、目標車体姿勢角βＲＥＱを算出してもよく、目標横力ＦｙＲＥＱと車速Ｖとに基づいて所定のルックアップテーブルを参照して、第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１、目標ヨーレイトｒＲＥＱ、目標車体姿勢角βＲＥＱを取得してもよい。
例えば目標挙動設定部５０は、「規範モデル値」として、例えば、ヨーモーメント規範モデルを用いたときの第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１や、ヨーレイト規範モデルを用いたときの目標ヨーレイトｒＲＥＱ、車体姿勢角規範モデルを用いたときの目標車体姿勢角βＲＥＱを設定する。
目標挙動設定部５０は、規範モデルである運動方程式に目標横力ＦｙＲＥＱと車速Ｖとを代入して第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１、目標ヨーレイトｒＲＥＱ、目標車体姿勢角βＲＥＱを算出してもよく、目標横力ＦｙＲＥＱと車速Ｖとに基づいて所定のルックアップテーブルを参照して、第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１、目標ヨーレイトｒＲＥＱ、目標車体姿勢角βＲＥＱを取得してもよい。
【0031】
制限値設定部５１は、目標前輪転舵角δＦＲＥＱ及び目標後輪転舵角δＲＲＥＱの設定に用いる目標ヨーモーメントを、前輪２ＦＲ、２ＦＬ及び後輪２ＲＲ、２ＲＬの転舵によって実現可能なヨーモーメントに制限する制限値ＭｚＵ、ＭｚＬを設定する。
制限値ＭｚＵ及びＭｚＬは、例えば、前輪２ＦＲ、２ＦＬ及び後輪２ＲＲ、２ＲＬの転舵によって実現可能なヨーモーメントの最大値と最小値であってよい。
制限値設定部５１は、目標横力ＦｙＲＥＱと、目標ヨーレイトｒＲＥＱと、目標車体姿勢角βＲＥＱと、車両センサ１２で検出した前輪転舵角δＦと、に基づいて制限値ＭｚＵ及びＭｚＬを設定する。
制限値ＭｚＵ及びＭｚＬは、例えば、前輪２ＦＲ、２ＦＬ及び後輪２ＲＲ、２ＲＬの転舵によって実現可能なヨーモーメントの最大値と最小値であってよい。
制限値設定部５１は、目標横力ＦｙＲＥＱと、目標ヨーレイトｒＲＥＱと、目標車体姿勢角βＲＥＱと、車両センサ１２で検出した前輪転舵角δＦと、に基づいて制限値ＭｚＵ及びＭｚＬを設定する。
【0032】
以下、制限値ＭｚＵ及びＭｚＬの設定方法の一例について説明する。本実施形態では、転舵アクチュエータ１８ａにより生成される後輪転舵角δＲの制限方法が既知である場合を想定する。
例えば、後輪転舵角δＲは、前輪転舵角δＦに応じて以下の範囲の値に制限されてもよい。
例えば、後輪転舵角δＲは、前輪転舵角δＦに応じて以下の範囲の値に制限されてもよい。
【数1】
【0033】
上式（１）においてκは所定のゲインであり、Δδは所定のオフセットであり、各々定数である。上式（１）に示すように、後輪転舵角δＲの最大値は、前輪転舵角δＦの絶対値とゲインκとの積にオフセットを加算した和に設定され、後輪転舵角δＲの最小値は最大値の符号を反転した値に設定される。すなわち、後輪転舵角δＲの大きさ（絶対値）は、前輪転舵角δＦの絶対値とゲインκとの積にオフセットを加算した和の値に設定される。
なお、後輪転舵角δＲの制限方法は上記に限定されず様々な方法を採用できる。例えば、定数δ１を用いて、一律に後輪転舵角δＲを（－δ１）～（＋δ１）の範囲の値に制限してもよい。
なお、後輪転舵角δＲの制限方法は上記に限定されず様々な方法を採用できる。例えば、定数δ１を用いて、一律に後輪転舵角δＲを（－δ１）～（＋δ１）の範囲の値に制限してもよい。
【0034】
ここで後輪転舵角δＲについて次式（２）が成り立つ。
式（２）において、ｌはホイールベース長であり、ｌＦは車両重心から前輪軸までの長さであり、ｌＲは車両重心から後輪軸までの長さであり、目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱであり、ＣＲは後輪のタイヤのコーナリングスティフネスである。
【数2】
【0035】
上式（２）を上式（１）に代入すると次式（３）が得られる。
【数3】
【0036】
上式（３）に含まれる２つの不等式を、目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱについて整理することにより、目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱの最小値及び最大値を制限する以下の条件式（４）及び（５）が得られる。
【数4】
【0037】
ここで、上記の条件式（４）及び（５）の
は目標横力ＦｙＲＥＱと目標ヨーレイトｒＲＥＱと目標車体姿勢角βＲＥＱとに依存する変数であり、これをδ０とおくと、条件式（４）及び（５）は次式（６）となる。
【数5】
【数6】
【0038】
条件式（６）により、前輪２ＦＲ、２ＦＬ及び後輪２ＲＲ、２ＲＬの転舵によって実現可能なヨーモーメントの最小値２ｌＣＲ（δ０－κ｜δＦ｜－Δδ）と最大値２ｌＣＲ（δ０＋κ｜δＦ｜＋Δδ）が得られる。
制限値設定部５１は、最小値２ｌＣＲ（δ０－κ｜δＦ｜－Δδ）を制限値ＭｚＬとして設定し、最大値２ｌＣＲ（δ０＋κ｜δＦ｜＋Δδ）を制限値ＭｚＵとして設定する。
制限値設定部５１は、最小値２ｌＣＲ（δ０－κ｜δＦ｜－Δδ）を制限値ＭｚＬとして設定し、最大値２ｌＣＲ（δ０＋κ｜δＦ｜＋Δδ）を制限値ＭｚＵとして設定する。
【0039】
第２ヨーモーメント設定部５２は、第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１を制限値ＭｚＵ、ＭｚＬで制限することにより第２目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ２を設定する。すなわち、第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１が制限値ＭｚＬよりも小さい場合には、制限値ＭｚＬを第２目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ２として設定し、第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１が制限値ＭｚＵよりも大きい場合には、制限値ＭｚＵを第２目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ２として設定し、第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１が制限値ＭｚＬ以上且つ制限値ＭｚＵ以下の場合には、第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１をそのまま第２目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ２として設定する。
これにより、第２ヨーモーメント設定部５２は、実際に転舵可能な転舵角で達成できる範囲（すなわち、転舵により達成できる範囲）の値に第２目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ２を設定する。
これにより、第２ヨーモーメント設定部５２は、実際に転舵可能な転舵角で達成できる範囲（すなわち、転舵により達成できる範囲）の値に第２目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ２を設定する。
【0040】
第３ヨーモーメント設定部５３は、次式（７）に基づいて第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１から前記第２目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ２を減算して得られる差分を、左車輪２ＦＬ、２ＲＬ及び右車輪２ＦＲ、２ＲＲの制動力差により達成する第３目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ３として設定する。
ＭｚＲＥＱ３＝ＭｚＲＥＱ１－ＭｚＲＥＱ２…（７）
ＭｚＲＥＱ３＝ＭｚＲＥＱ１－ＭｚＲＥＱ２…（７）
【0041】
なお、第３ヨーモーメント設定部５３は、第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１がＭｚＬ≦ＭｚＲＥＱ１≦ＭｚＵの範囲を超えた時に急に制動が開始するのを緩和して、旋回挙動を円滑に遷移させるために、第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１が制限値ＭｚＵ、ＭｚＬに近づくにつれて制動力差が増加するように第３目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ３を徐変させてもよい。
例えば、第３ヨーモーメント設定部５３は、図５に示すような特性の第３目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ３を設定してもよい。
例えば、第３ヨーモーメント設定部５３は、図５に示すような特性の第３目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ３を設定してもよい。
【0042】
第３目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ３は、第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１が増加して制限値ＭｚＵよりも小さな値Ｍｚ１を越えると徐々に増加を開始し、制限値ＭｚＵよりも大きな値Ｍｚ２に達すると（ＭｚＲＥＱ１－ＭｚＲＥＱ２）と等しくなる。
また、第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１が減少して負の制限値ＭｚＬよりも大きな値Ｍｚ３（すなわち｜Ｍｚ３｜＜｜ＭｚＬ｜）を越えると徐々に減少を開始し、制限値ＭｚＬよりも小さな値Ｍｚ４（すなわち｜Ｍｚ４｜＞｜ＭｚＬ｜）に達すると（ＭｚＲＥＱ１－ＭｚＲＥＱ２）と等しくなる。
また、第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１が減少して負の制限値ＭｚＬよりも大きな値Ｍｚ３（すなわち｜Ｍｚ３｜＜｜ＭｚＬ｜）を越えると徐々に減少を開始し、制限値ＭｚＬよりも小さな値Ｍｚ４（すなわち｜Ｍｚ４｜＞｜ＭｚＬ｜）に達すると（ＭｚＲＥＱ１－ＭｚＲＥＱ２）と等しくなる。
【0043】
第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１の変化に対する第３目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ３の変化の傾きは、ＭｚＲＥＱ１＝Ｍｚ１のとき０であり、徐変区間Ｍｚ１≦ＭｚＲＥＱ１≦Ｍｚ２において徐々に増加し、ＭｚＲＥＱ１＝Ｍｚ２のとき（ＭｚＲＥＱ１－ＭｚＲＥＱ２）の傾きと等しくなる。
同様に、ＭｚＲＥＱ１＝Ｍｚ３のとき０であり、徐変区間Ｍｚ１≦ＭｚＲＥＱ１≦Ｍｚ２において徐々に増加し、ＭｚＲＥＱ１＝Ｍｚ４のとき（ＭｚＲＥＱ１－ＭｚＲＥＱ２）の傾きと等しくなる。
同様に、ＭｚＲＥＱ１＝Ｍｚ３のとき０であり、徐変区間Ｍｚ１≦ＭｚＲＥＱ１≦Ｍｚ２において徐々に増加し、ＭｚＲＥＱ１＝Ｍｚ４のとき（ＭｚＲＥＱ１－ＭｚＲＥＱ２）の傾きと等しくなる。
【0044】
図４を参照する。目標転舵角設定部５４は、目標横力ＦｙＲＥＱと第２目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ２とを自車両１に付与するのに要する前輪２ＦＲ、２ＦＬの横力の目標値である目標前輪横力ＦｙＦと後輪２ＲＲ、２ＲＬの横力の目標値である目標後輪横力ＦｙＲを算出する。
目標転舵角設定部５４は、目標前輪横力ＦｙＦ及び目標後輪横力ＦｙＲと、目標ヨーレイトｒＲＥＱと、目標車体姿勢角βＲＥＱに基づいて、これらの目標値を達成する目標前輪転舵角δＦＲＥＱ及び目標後輪転舵角δＲＲＥＱを算出する。例えば転舵角算出部６２は、自車両１の車両運動モデルに基づいて、目標前輪転舵角δＦＲＥＱ及び目標後輪転舵角δＲＲＥＱを算出してよい。
転舵アクチュエータ１８ａは、前輪転舵角δＦ、後輪転舵角δＲがそれぞれ目標前輪転舵角δＦＲＥＱ、目標後輪転舵角δＲＲＥＱとなるように、前輪２ＦＲ、２ＦＬ及び後輪２ＲＲ、２ＲＬを転舵する。
目標転舵角設定部５４は、目標前輪横力ＦｙＦ及び目標後輪横力ＦｙＲと、目標ヨーレイトｒＲＥＱと、目標車体姿勢角βＲＥＱに基づいて、これらの目標値を達成する目標前輪転舵角δＦＲＥＱ及び目標後輪転舵角δＲＲＥＱを算出する。例えば転舵角算出部６２は、自車両１の車両運動モデルに基づいて、目標前輪転舵角δＦＲＥＱ及び目標後輪転舵角δＲＲＥＱを算出してよい。
転舵アクチュエータ１８ａは、前輪転舵角δＦ、後輪転舵角δＲがそれぞれ目標前輪転舵角δＦＲＥＱ、目標後輪転舵角δＲＲＥＱとなるように、前輪２ＦＲ、２ＦＬ及び後輪２ＲＲ、２ＲＬを転舵する。
【0045】
制動液圧変換部５５は、左車輪２ＦＬ、２ＲＬ及び右車輪２ＦＲ、２ＲＲの制動力差によって第３目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ３を自車両１に発生させるための各輪の目標制動液圧（目標ブレーキ液圧）Ｐｂｒｔを設定する。
例えば制動液圧変換部５５は、次式（８）に示すように、前輪における左右輪の制動力差ΔＰｓｆ、及び後輪における左右輪の制動力差ΔＰｓｒを設定してよい。
ΔＰｓｆ＝２×Ｋｂｆ×（｜ＭｚＲＥＱ３｜－Ｍｓ０）／Ｔ
ΔＰｓｒ＝２×Ｋｂｒ×Ｍｓ０／Ｔ …（８）
上式（８）において、Ｔはトレッドを示し、Ｋｂｆ、Ｋｂｒは制動力を制動液圧に換算する場合の換算係数を示し、Ｍｓ０は所定の設定値である。
例えば制動液圧変換部５５は、次式（８）に示すように、前輪における左右輪の制動力差ΔＰｓｆ、及び後輪における左右輪の制動力差ΔＰｓｒを設定してよい。
ΔＰｓｆ＝２×Ｋｂｆ×（｜ＭｚＲＥＱ３｜－Ｍｓ０）／Ｔ
ΔＰｓｒ＝２×Ｋｂｒ×Ｍｓ０／Ｔ …（８）
上式（８）において、Ｔはトレッドを示し、Ｋｂｆ、Ｋｂｒは制動力を制動液圧に換算する場合の換算係数を示し、Ｍｓ０は所定の設定値である。
【0046】
制動液圧変換部５５は、前輪の左右輪のブレーキ液圧差が算出した目標ブレーキ液圧差ΔＰｓｆとなり、後輪の左右輪の液圧差が算出した目標ブレーキ液圧差ΔＰｓｒとなるように、各輪の目標ブレーキ液圧（目標制動液圧）Ｐｂｒｔを設定する。
制動アクチュエータ１８ｃは、コントローラ１７が生成する各輪２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬの目標制動液圧Ｐｂｒｔに基づいて、各輪２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬを制動する。
制動アクチュエータ１８ｃは、コントローラ１７が生成する各輪２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬの目標制動液圧Ｐｂｒｔに基づいて、各輪２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬを制動する。
【0047】
なお、上記の実施形態において目標挙動設定部５０は、目標横力ＦｙＲＥＱと車速Ｖとに基づいて、第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１、目標ヨーレイトｒＲＥＱ、目標車体姿勢角βＲＥＱを算出した。
これに代えて目標挙動設定部５０は、車両センサ１２の操舵角センサが検出したステアリングホイールの操舵角を入力し、操舵角と車速Ｖとに基づいて目標横力ＦｙＲＥＱ、第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１、目標ヨーレイトｒＲＥＱ、目標車体姿勢角βＲＥＱを算出するように変更してもよい。
これに代えて目標挙動設定部５０は、車両センサ１２の操舵角センサが検出したステアリングホイールの操舵角を入力し、操舵角と車速Ｖとに基づいて目標横力ＦｙＲＥＱ、第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１、目標ヨーレイトｒＲＥＱ、目標車体姿勢角βＲＥＱを算出するように変更してもよい。
【0048】
（動作）
図６は、実施形態の走行制御方法の一例のフローチャートである。
ステップＳ１において車両制御部２２は、自車両１を旋回させるための目標横力ＦｙＲＥＱを設定する。
ステップＳ２において目標挙動設定部５０は、目標横力ＦｙＲＥＱと車速Ｖとに基づいて第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１、目標ヨーレイトｒＲＥＱ、目標車体姿勢角βＲＥＱを設定する。
図６は、実施形態の走行制御方法の一例のフローチャートである。
ステップＳ１において車両制御部２２は、自車両１を旋回させるための目標横力ＦｙＲＥＱを設定する。
ステップＳ２において目標挙動設定部５０は、目標横力ＦｙＲＥＱと車速Ｖとに基づいて第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１、目標ヨーレイトｒＲＥＱ、目標車体姿勢角βＲＥＱを設定する。
【0049】
ステップＳ３において制限値設定部５１と、第２ヨーモーメント設定部５２と、第３ヨーモーメント設定部５３は、第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１を、第２目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ２と第３目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ３とに分配する。
具体的には、制限値設定部５１は、上記の制限値ＭｚＵ、ＭｚＬを設定する。第２ヨーモーメント設定部５２は、第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１を制限値ＭｚＵ、ＭｚＬで制限することにより第２目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ２を設定する。第３ヨーモーメント設定部５３は、第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１から前記第２目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ２を減算して得られる差分を、第３目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ３として設定する。
具体的には、制限値設定部５１は、上記の制限値ＭｚＵ、ＭｚＬを設定する。第２ヨーモーメント設定部５２は、第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１を制限値ＭｚＵ、ＭｚＬで制限することにより第２目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ２を設定する。第３ヨーモーメント設定部５３は、第１目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ１から前記第２目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ２を減算して得られる差分を、第３目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ３として設定する。
【0050】
ステップＳ４において目標転舵角設定部５４は、目標横力ＦｙＲＥＱと第２目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ２と目標ヨーレイトｒＲＥＱと目標車体姿勢角βＲＥＱに基づいて、目標前輪転舵角δＦＲＥＱ及び目標後輪転舵角δＲＲＥＱを算出する。
ステップＳ５において制動液圧変換部５５は、第３目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ３を自車両１に発生させる各輪の目標制動液圧Ｐｂｒｔを設定する。
ステップＳ６において転舵アクチュエータ１８ａは、前輪転舵角δＦ、後輪転舵角δＲがそれぞれ目標前輪転舵角δＦＲＥＱ、目標後輪転舵角δＲＲＥＱとなるように、前輪２ＦＲ、２ＦＬ及び後輪２ＲＲ、２ＲＬを転舵する。制動アクチュエータ１８ｃは、目標制動液圧Ｐｂｒｔに基づいて、各輪２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬを制動する。その後に処理は終了する。
ステップＳ５において制動液圧変換部５５は、第３目標ヨーモーメントＭｚＲＥＱ３を自車両１に発生させる各輪の目標制動液圧Ｐｂｒｔを設定する。
ステップＳ６において転舵アクチュエータ１８ａは、前輪転舵角δＦ、後輪転舵角δＲがそれぞれ目標前輪転舵角δＦＲＥＱ、目標後輪転舵角δＲＲＥＱとなるように、前輪２ＦＲ、２ＦＬ及び後輪２ＲＲ、２ＲＬを転舵する。制動アクチュエータ１８ｃは、目標制動液圧Ｐｂｒｔに基づいて、各輪２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬを制動する。その後に処理は終了する。
【0051】
（実施形態の効果）
（１）コントローラ１７は、自車両に発生させる目標横力を設定する。又は車両センサ１２の操舵角センサは、ステアリングホイールの操舵角を検出する。コントローラ１７は、目標横力又は操舵角のいずれか一方と自車両の車速とに基づいて、自車両に発生させるヨーモーメント及びヨーレイトの目標値である第１目標ヨーモーメント及び目標ヨーレイトと、自車両の車体姿勢角の目標値である目標車体姿勢角と、をそれぞれ設定し、第１目標ヨーモーメントを、前輪及び後輪の転舵により達成する第２目標ヨーモーメントと、左右車輪の制動力差により達成する第３目標ヨーモーメントとに分配し、目標横力と、第２目標ヨーモーメントと、目標ヨーレイトと、目標車体姿勢角とに基づいて、前輪及び後輪の転舵角の目標値である目標前輪転舵角及び目標後輪転舵角をそれぞれ設定し、第３目標ヨーモーメントに基づいて、左右車輪の制動力差の目標値である目標制動力差を設定する。転舵アクチュエータ１８ａは、目標前輪転舵角及び目標後輪転舵角に基づいて前輪及び後輪をそれぞれ転舵する。制動アクチュエータ１８ｃは、目標制動力差に基づいて左右車輪を制動する。
（１）コントローラ１７は、自車両に発生させる目標横力を設定する。又は車両センサ１２の操舵角センサは、ステアリングホイールの操舵角を検出する。コントローラ１７は、目標横力又は操舵角のいずれか一方と自車両の車速とに基づいて、自車両に発生させるヨーモーメント及びヨーレイトの目標値である第１目標ヨーモーメント及び目標ヨーレイトと、自車両の車体姿勢角の目標値である目標車体姿勢角と、をそれぞれ設定し、第１目標ヨーモーメントを、前輪及び後輪の転舵により達成する第２目標ヨーモーメントと、左右車輪の制動力差により達成する第３目標ヨーモーメントとに分配し、目標横力と、第２目標ヨーモーメントと、目標ヨーレイトと、目標車体姿勢角とに基づいて、前輪及び後輪の転舵角の目標値である目標前輪転舵角及び目標後輪転舵角をそれぞれ設定し、第３目標ヨーモーメントに基づいて、左右車輪の制動力差の目標値である目標制動力差を設定する。転舵アクチュエータ１８ａは、目標前輪転舵角及び目標後輪転舵角に基づいて前輪及び後輪をそれぞれ転舵する。制動アクチュエータ１８ｃは、目標制動力差に基づいて左右車輪を制動する。
【0052】
これにより、前輪及び後輪の転舵により達成する第２目標ヨーモーメントを、実際に転舵可能な転舵角で達成できる範囲（すなわち、転舵により達成できる範囲）の値に制限できる。
このため、このように制限した第２目標ヨーモーメントに基づいて、目標前輪転舵角と目標後輪転舵角とを設定すれば、実際に転舵可能な目標後輪転舵角を設定しつつ、目標車体姿勢角を満たすように目標前輪転舵角を設定できる。
このため、目標ヨーレイトと目標車体姿勢角とを同時に満たすように、目標前輪転舵角及び目標後輪転舵角と、目標制動力差とを設定できる。
このため、このように制限した第２目標ヨーモーメントに基づいて、目標前輪転舵角と目標後輪転舵角とを設定すれば、実際に転舵可能な目標後輪転舵角を設定しつつ、目標車体姿勢角を満たすように目標前輪転舵角を設定できる。
このため、目標ヨーレイトと目標車体姿勢角とを同時に満たすように、目標前輪転舵角及び目標後輪転舵角と、目標制動力差とを設定できる。
【0053】
（２）コントローラ１７は、前輪及び後輪の転舵によって実現可能なヨーモーメントに応じた制限値で第１目標ヨーモーメントを制限することにより第２目標ヨーモーメントを設定してもよい。また、第１目標ヨーモーメントから第２目標ヨーモーメントを減算して得られる差分を第３目標ヨーモーメントとして設定してもよい。
これにより、第２目標ヨーモーメントを実際に転舵可能な転舵角で達成できる範囲の値に制限し、制限により不足するヨーモーメントを第３目標ヨーモーメントとして設定できる。
これにより、第２目標ヨーモーメントを実際に転舵可能な転舵角で達成できる範囲の値に制限し、制限により不足するヨーモーメントを第３目標ヨーモーメントとして設定できる。
【0054】
（３）後輪の転舵角の大きさの上限に基づいて制限値を設定してもよい。これにより、後輪の転舵角の制限に基づいて第２目標ヨーモーメントを設定できる。
（４）このとき、前輪の転舵角とゲインとの積にオフセットを加算して、後輪の転舵角の大きさの上限を設定してもよい。これにより、後輪の転舵角の上限を前輪の転舵角に応じて動的に設定できる。
（４）このとき、前輪の転舵角とゲインとの積にオフセットを加算して、後輪の転舵角の大きさの上限を設定してもよい。これにより、後輪の転舵角の上限を前輪の転舵角に応じて動的に設定できる。
【0055】
（５）後輪の転舵角の大きさの上限と、目標横力と、目標ヨーレイトと、目標車体姿勢角とに基づいて、制限値を設定してもよい。これにより、後輪の転舵角の制限に応じて、第２目標ヨーモーメントを設定できる。
（６）第１目標ヨーモーメントが制限値に近づくにつれて制動力差が増加するように第３目標ヨーモーメントを徐変させてもよい。これにより、第１目標ヨーモーメント制限値を超えた時に急に制動が開始するのを緩和して、旋回挙動を円滑に遷移させることができる。
（６）第１目標ヨーモーメントが制限値に近づくにつれて制動力差が増加するように第３目標ヨーモーメントを徐変させてもよい。これにより、第１目標ヨーモーメント制限値を超えた時に急に制動が開始するのを緩和して、旋回挙動を円滑に遷移させることができる。
【符号の説明】
【0056】
１…自車両、１０…走行制御装置、１１…物体センサ、１２…車両センサ、１３…測位装置、１４…地図データベース、１５…ナビゲーション装置、１７…コントローラ、１８…アクチュエータ、１８ａ転舵アクチュエータ、１８ｂ…アクセルアクチュエータ、１８ｃ…制動アクチュエータ、５０…目標挙動設定部、５１…制限値設定部、５２…第２ヨーモーメント設定部、５３…第３ヨーモーメント設定部、５４…目標転舵角設定部、５５…制動液圧変換部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】