JP2017081232A - 操舵制御装置、操舵装置、車両、操舵制御方法、及び車両制御方法 - Google Patents

操舵制御装置、操舵装置、車両、操舵制御方法、及び車両制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】緊急回避時における実際のステアリングホイールの操作に応じた後輪舵角の制御が可能な操舵制御装置を提供すること。
【解決手段】操舵制御装置3は、車両100の進路上における障害物を回避するための緊急回避操舵を必要とする緊急回避状態であるか否かを判定する緊急回避状態判定部35と、運転者のステアリング操舵及び緊急回避状態判定部35の判定結果に基づき、車両100の後輪舵角の制御を行う後輪操舵制御部36と、を備える。後輪操舵制御部36は、緊急回避状態であるとき、ステアリング操舵により操舵される車両100の前輪舵角δfに対して、ステアリング操舵の緩急に応じて、後輪舵角δrを同相方向あるいは逆相方向のいずれか一方に制御する。
【選択図】図1

Description

本発明は、操舵制御装置、操舵装置、車両、操舵制御方法、及び車両制御方法に関する。
従来、自動車等の車両の操縦安定性を向上させるため、運転者のステアリングホイールの操作により前輪及び後輪の双方が操舵される4輪操舵(4WS:4 Wheel Steering)システムが搭載される場合がある。このような4WSシステムでは、低速走行時には後輪を前輪に対して逆方向(逆相方向)に操舵することにより、車体の旋回半径を小さくすることができ、狭い路地や駐車スペース等での車体の取り回しが容易となる。また、高速走行時には後輪を前輪と同方向(同相方向)に操舵することにより、横方向への車体移動の際のヨーイングを低減することができ、高速道路等での安定したレーンチェンジが可能となる。
ところで、車両の進路上に障害物がある場合には、安全に障害物との接触を回避する必要がある。例えば、特許文献1には、4WSシステムを搭載した車両の高速走行時において、緊急回避時など車両を横方向に大きく移動させたい場合には、一時的に後輪を前輪と逆相方向に操舵させる操舵制御装置が開示されている。
特開2009−280102号公報
上記従来技術に開示される技術では、車両の進路上における障害物等を検知した緊急回避モードにおいて、後輪を前輪に対して逆相方向に操舵する間に達成されるべき全操舵量の目標値(目標操舵量)は、障害物等を回避するのに必要な車両の横方向の移動距離(目標移動距離)の関数として決定される。このため、緊急回避時における実際のステアリングホイールの操作に応じた制御が困難である。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、緊急回避時における実際のステアリングホイールの操作に応じた後輪舵角の制御が可能な操舵制御装置、操舵装置、車両、操舵制御方法、及び車両制御方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、操舵制御装置は、車両の進路上における障害物を回避するための緊急回避操舵を必要とする緊急回避状態であるか否かを判定する緊急回避状態判定部と、運転者のステアリング操舵及び前記緊急回避状態判定部の判定結果に基づき、前記車両の後輪舵角の制御を行う後輪操舵制御部と、を備え、前記後輪操舵制御部は、前記緊急回避状態であるとき、前記ステアリング操舵により操舵される前記車両の前輪舵角に対して、前記ステアリング操舵の緩急に応じて、前記後輪舵角を同相方向あるいは逆相方向のいずれか一方に制御する。
上記構成により、緊急回避時における実際のステアリングホイールの操作に応じた後輪舵角の制御が可能となる。
また、望ましい態様として、前記車両のステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出部を備え、前記後輪操舵制御部は、少なくとも前記操舵角に基づき、前記後輪舵角の指令値である後輪舵角指令を生成する後輪舵角指令生成部を備え、前記後輪舵角指令生成部は、前記緊急回避状態であるとき、所定の伝達関数を有する操舵角変換器を用いて、前記操舵角に対し、位相が遅れた値を求め、当該位相が遅れた値に応じて、前記後輪舵角指令を生成するのが好ましい。
上記構成により、緊急回避時における実際のステアリングホイールの操作に応じた後輪舵角の制御が可能となり、走行状況に応じた緊急回避操舵を実現することができる。
また、望ましい態様として、前記操舵角変換器は、ゲイン一定であり、低周波数領域から高周波数領域にかけて位相が反転する特性を有し、予め設定された位相特性の変曲点における周波数において−90(deg)の位相遅れを生じるオールパスフィルタであるのが好ましい。
上記構成により、ステアリングホイールの緩やかな操舵(低周波数領域)に対しては、後輪舵角指令が操舵角及び前輪舵角と同相となり、ステアリングホイールの急操舵(高周波数領域)に対しては、後輪舵角指令が操舵角及び前輪舵角に対して逆相となる。すなわち、運転者が障害物を回避するための緊急回避操舵を行う際の急操舵を伴う初動においては、後輪が前輪に対して逆相に操舵される。これにより、緊急回避時における実際のステアリングホイールの操作に応じた後輪舵角の制御が可能となり、走行状況に応じた緊急回避操舵を実現することができる。
また、望ましい態様として、前記操舵角変換器は、ゲイン一定であり、低周波数領域から高周波数領域にかけて位相が反転する特性を有し、予め設定された位相特性の変曲点における周波数において−90(deg)の位相遅れを生じるオールパスフィルタと、低周波数領域のゲインが高周波数領域のゲインよりも大きい位相遅れ補償器とを組み合わせて構成されているのが好ましい。
上記構成により、ステアリングホイールの緩やかな操舵(低周波数領域)に対しては、後輪舵角指令が操舵角及び前輪舵角と同相となり、ステアリングホイールの急操舵(高周波数領域)に対しては、後輪舵角指令が操舵角及び前輪舵角に対して逆相となる。すなわち、運転者が障害物を回避するための緊急回避操舵を行う際の急操舵を伴う初動においては、後輪が前輪に対して逆相に操舵される。また、オールパスフィルタに位相遅れ補償器を組み合わせることで、ステアリングホイールの緩やかな操舵によって後輪が前輪と同相に操舵される場合の後輪舵角指令が大きくなる。これにより、車両の横方向への移動に後輪の力を大きく作用させることができ、より安定した緊急回避操舵が可能となる。
また、望ましい態様として、前記車両の車速を検出する車速検出部と、前記障害物までの距離を検出する距離検出部と、を備え、前記緊急回避状態判定部は、前記車速と前記障害物までの距離とに基づき、前記緊急回避状態であるか否かを判定するのが好ましい。
上記構成により、緊急回避操舵の要否判定が可能となる。
また、望ましい態様として、前記緊急回避状態判定部は、前記車速と前記障害物までの距離とに基づき、前記障害物との衝突予測時間を求めると共に、前記衝突予測時間が第1設定値未満である場合に、前記緊急回避状態であると判定するのが好ましい。
上記構成により、緊急回避操舵の要否を適切に判定することができる。
また、望ましい態様として、前記ステアリングホイールに加わる操舵トルクを検出する操舵トルク検出部を備え、前記緊急回避状態判定部は、前記緊急回避状態であると判定した後、前記操舵角が第2設定値未満であり、且つ、前記操舵トルクが第3設定値未満であると判定した時点で、前記緊急回避状態を解除するのが好ましい。
上記構成により、適切なタイミングで、緊急回避状態を解除することができる。
また、望ましい態様として、前記後輪操舵制御部は、前記緊急回避状態でなく、且つ、前記車速が所定速度以上であるとき、前記後輪舵角を前記前輪舵角と同相に制御するのが好ましい。
上記構成により、高速走行において安定した横方向への移動が可能となる。
また、望ましい態様として、前記後輪操舵制御部は、前記車速が所定速度未満であるとき、前記後輪舵角を前記前輪舵角に対して逆相に制御するのが好ましい。
上記構成により、低速走行時において安定した旋回が可能となる。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、操舵装置は、上述した操舵制御装置と、前記後輪舵角指令に基づき前記後輪舵角を変化させる後輪操舵駆動装置と、を備える。
上記構成により、緊急回避時における実際のステアリングホイールの操作に応じた後輪舵角の制御が可能となる。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、車両は、上述した操舵装置を備える。
上記構成により、緊急回避時における実際のステアリングホイールの操作に応じた後輪舵角の制御が可能となる。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、操舵制御方法は、車両の進路上における障害物を回避するための緊急回避操舵を必要とする緊急回避状態であるとき、ステアリング操舵により操舵される前記車両の前輪舵角に対して、前記ステアリング操舵の緩急に応じて、前記後輪舵角を同相方向あるいは逆相方向のいずれか一方に制御する。
上記構成により、緊急回避時における実際のステアリングホイールの操作に応じた後輪舵角の制御が可能となる。
また、望ましい態様として、前記緊急回避状態であるとき、所定の伝達関数を有する操舵角変換器を用いて、前記操舵角に対し、位相が遅れた値を求め、当該位相が遅れた値に応じて、前記後輪舵角指令を生成するのが好ましい。
上記構成により、緊急回避時における実際のステアリングホイールの操作に応じた後輪舵角の制御が可能となり、走行状況に応じた緊急回避操舵を実現することができる。
また、望ましい態様として、前記操舵角変換器は、ゲイン一定であり、低周波数領域から高周波数領域にかけて位相が反転する特性を有し、予め設定された位相特性の変曲点における周波数において−90(deg)の位相遅れを生じるオールパスフィルタであるのが好ましい。
上記構成により、ステアリングホイールの緩やかな操舵(低周波数領域)に対しては、後輪舵角指令が操舵角及び前輪舵角と同相となり、ステアリングホイールの急操舵(高周波数領域)に対しては、後輪舵角指令が操舵角及び前輪舵角に対して逆相となる。すなわち、運転者が障害物を回避するための緊急回避操舵を行う際の急操舵を伴う初動においては、後輪が前輪に対して逆相に操舵される。これにより、緊急回避時における実際のステアリングホイールの操作に応じた後輪舵角の制御が可能となり、走行状況に応じた緊急回避操舵を実現することができる。
また、望ましい態様として、前記操舵角変換器は、ゲイン一定であり、低周波数領域から高周波数領域にかけて位相が反転する特性を有し、予め設定された位相特性の変曲点における周波数において−90(deg)の位相遅れを生じるオールパスフィルタと、低周波数領域のゲインが高周波数領域のゲインよりも大きい位相遅れ補償器とを組み合わせて構成されているのが好ましい。
上記構成により、ステアリングホイールの緩やかな操舵(低周波数領域)に対しては、後輪舵角指令が操舵角及び前輪舵角と同相となり、ステアリングホイールの急操舵(高周波数領域)に対しては、後輪舵角指令が操舵角及び前輪舵角に対して逆相となる。すなわち、運転者が障害物を回避するための緊急回避操舵を行う際の急操舵を伴う初動においては、後輪が前輪に対して逆相に操舵される。また、オールパスフィルタに位相遅れ補償器を組み合わせることで、ステアリングホイールの緩やかな操舵によって後輪が前輪と同相に操舵される場合の後輪舵角指令が大きくなる。これにより、車両の横方向への移動に後輪の力を大きく作用させることができ、より安定した緊急回避操舵が可能となる。
また、望ましい態様として、前記車両の車速と前記障害物までの距離とに基づき、前記障害物との衝突予測時間を求めると共に、前記衝突予測時間が第1設定値未満である場合に、前記緊急回避状態であると判定するステップと、前記緊急回避状態であると判定した後、前記車両のステアリングホイールの操舵角が第2設定値未満であり、且つ、前記ステアリングホイールに加わる操舵トルクが第3設定値未満であると判定した時点で、前記緊急回避状態を解除するステップと、を有するのが好ましい。
上記構成により、緊急回避操舵の要否判定を適切に行いつつ、後輪操舵制御処理を実現することができる。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、車両制御方法は、車両の進路上における障害物を回避するための緊急回避操舵を必要とする緊急回避状態であるとき、ステアリング操舵により操舵される前記車両の前輪舵角に対して、前記ステアリング操舵の緩急に応じて、前記後輪舵角を同相方向あるいは逆相方向のいずれか一方に制御する。
上記構成により、緊急回避時における実際のステアリングホイールの操作に応じた後輪舵角の制御が可能となる。
また、望ましい態様として、前記緊急回避状態であるとき、所定の伝達関数を有する操舵角変換器を用いて、前記操舵角に対し、位相が遅れた値を求め、当該位相が遅れた値に応じて、前記後輪舵角指令を生成するのが好ましい。
上記構成により、緊急回避時における実際のステアリングホイールの操作に応じた後輪舵角の制御が可能となり、走行状況に応じた緊急回避操舵を実現することができる。
また、望ましい態様として、前記操舵角変換器は、ゲイン一定であり、低周波数領域から高周波数領域にかけて位相が反転する特性を有し、予め設定された位相特性の変曲点における周波数において−90(deg)の位相遅れを生じるオールパスフィルタであるのが好ましい。
上記構成により、ステアリングホイールの緩やかな操舵(低周波数領域)に対しては、後輪舵角指令が操舵角及び前輪舵角と同相となり、ステアリングホイールの急操舵(高周波数領域)に対しては、後輪舵角指令が操舵角及び前輪舵角に対して逆相となる。すなわち、運転者が障害物を回避するための緊急回避操舵を行う際の急操舵を伴う初動においては、後輪が前輪に対して逆相に操舵される。これにより、緊急回避時における実際のステアリングホイールの操作に応じた後輪舵角の制御が可能となり、走行状況に応じた緊急回避操舵を実現することができる。
また、望ましい態様として、前記操舵角変換器は、ゲイン一定であり、低周波数領域から高周波数領域にかけて位相が反転する特性を有し、予め設定された位相特性の変曲点における周波数において−90(deg)の位相遅れを生じるオールパスフィルタと、低周波数領域のゲインが高周波数領域のゲインよりも大きい位相遅れ補償器とを組み合わせて構成されているのが好ましい。
上記構成により、ステアリングホイールの緩やかな操舵(低周波数領域)に対しては、後輪舵角指令が操舵角及び前輪舵角と同相となり、ステアリングホイールの急操舵(高周波数領域)に対しては、後輪舵角指令が操舵角及び前輪舵角に対して逆相となる。すなわち、運転者が障害物を回避するための緊急回避操舵を行う際の急操舵を伴う初動においては、後輪が前輪に対して逆相に操舵される。また、オールパスフィルタに位相遅れ補償器を組み合わせることで、ステアリングホイールの緩やかな操舵によって後輪が前輪と同相に操舵される場合の後輪舵角指令が大きくなる。これにより、車両の横方向への移動に後輪の力を大きく作用させることができ、より安定した緊急回避操舵が可能となる。
また、望ましい態様として、前記車両の車速と前記障害物までの距離とに基づき、前記障害物との衝突予測時間を求めると共に、前記衝突予測時間が第1設定値未満である場合に、前記緊急回避状態であると判定するステップと、前記緊急回避状態であると判定した後、前記車両のステアリングホイールの操舵角が第2設定値未満であり、且つ、前記ステアリングホイールに加わる操舵トルクが第3設定値未満であると判定した時点で、前記緊急回避状態を解除するステップと、を有する。
上記構成により、緊急回避操舵の要否判定を適切に行いつつ、後輪操舵制御処理を実現することができる。
本発明によれば、緊急回避時における実際のステアリングホイールの操作に応じた後輪舵角の制御が可能な操舵制御装置、操舵装置、車両、操舵制御方法、及び車両制御方法を提供することができる。
図1は、実施形態1に係る車両の一構成例を示す図である。 図2は、実施形態1に係る操舵制御装置における後輪操舵制御部の機能ブロックの一構成例を示す図である。 図3は、実施形態1における操舵角変換器の特性例を示す図である。 図4は、実施形態1における操舵角変換器の一構成例を示す図である。 図5は、シミュレーションモデルによる制御ブロック図である。 図6は、図5に示すシミュレーションモデルで操舵角を入力、ヨーレートを出力としたときの入出力特性を示す図である。 図7は、後輪操舵制御処理の一例を示すフローチャートである。 図8は、図7に示すフローチャートに沿う車両の挙動の一例を示す図である。 図9は、図8に示す車両の挙動に対応した車両の位置と前輪舵角δf及び後輪舵角指令*δrの関係を示す図である。 図10は、実施形態2における操舵角変換器の特性例を示す図である。 図11は、実施形態2における操舵角変換器の一構成例を示す図である。
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
(実施形態1)
図1は、実施形態1に係る車両の一構成例を示す図である。図1に示す例において、実施形態1に係る車両100は、前輪10FL,10FR及び後輪10RL,10RRが操舵される4WSシステム搭載車両である。
図1に示すように、車両100は、4WSシステムを構成する操舵装置1を備えている。操舵装置1は、操舵機構2と、操舵制御装置3と、を備えている。操舵機構2は、ステアリングホイール(ハンドル)21と、前輪操舵機構22と、後輪操舵機構23と、を備えている。操舵制御装置3は、操舵トルク検出部31と、操舵角検出部32と、車速検出部33と、距離検出部34と、緊急回避状態判定部35と、後輪操舵制御部36と、を備えている。
前輪10FL,10FRは、前輪操舵機構22により操舵される。後輪10RL,10RRは、後輪操舵機構23により操舵される。
前輪操舵機構22は、運転者によって操舵されるステアリングホイール21の回転が伝達され、減速ギア(図示せず)を介してタイロッド11L,11Rを駆動することにより、前輪10FL,10FRの舵角(以下、「前輪舵角」という)δfが変化する。
後輪操舵機構23は、後輪操舵制御部36からの後輪舵角指令*δrに基づきタイロッド12L,12Rを駆動する後輪操舵駆動装置24を有している。この後輪操舵駆動装置24がタイロッド12L,12Rを駆動することにより、後輪10RL,10RRの舵角(以下、「後輪舵角」という)δrが変化する。
操舵トルク検出部31は、ステアリングホイール21に加わる操舵トルクTを検出する。操舵トルク検出部31としては、例えばパワーステアリング装置に搭載され運転者が入力する操舵トルクTを検出する操舵トルクセンサを採用できる。そして、操舵トルク検出部31は、検出結果を緊急回避状態判定部35及び後輪操舵制御部36に出力する。
操舵角検出部32は、ステアリングホイール21の操舵角θを検出する。そして、操舵角検出部32は、検出結果を緊急回避状態判定部35及び後輪操舵制御部36に出力する。
以下の説明において、操舵角θは、車両100が直進するときの位相をゼロ位相とし、車両100が右方向に旋回あるいは移動する位相を正(+)の位相、車両100が左方向に旋回あるいは移動する位相を負(−)の位相とする。同様に、ステアリングホイール21により操舵される前輪舵角δfは、車両100が直進するときの位相をゼロ位相とし、車両100が右方向に旋回あるいは移動する位相を正の位相、車両100が左方向に旋回あるいは移動する位相を負の位相とする。また、後輪舵角δrは、車両100が直進するときの位相をゼロ位相とし、前輪舵角δfが正の位相に操舵されているときの前輪舵角δfと同相の位相、あるいは、前輪舵角δfが負の位相に操舵されているときの前輪舵角δfと逆相の位相を正の位相、前輪舵角δfが負の位相に操舵されているときの前輪舵角δfと同相の位相、あるいは、前輪舵角δfが正の位相に操舵されているときの前輪舵角δfと逆相の位相を負の位相とする。
車速検出部33は、車両100の車速Vを検出する。そして、車速検出部33は、検出結果を緊急回避状態判定部35及び後輪操舵制御部36に出力する。
距離検出部34は、車両100前方の障害物までの距離Lを検出する。距離検出部34としては、例えば、車両100の前端に配置され、車両100前方にレーザー光を出射し、出射したレーザー光の反射光を用いて障害物を検出するレーザレンジファインダを採用できる。そして、距離検出部34は、検出結果を緊急回避状態判定部35に出力する。なお、距離検出部34としては、例えば、カメラやミリ波レーダーであっても良く、車両100前方の障害物までの距離Lを検出可能な構成であれば、どのような態様であっても良い。この距離検出部34の態様により本発明が限定されるものではない。
緊急回避状態判定部35は、車速検出部33が検出した車両100の車速Vと距離検出部34が検出した障害物までの距離Lとに基づき、運転者が緊急回避操舵を行う必要がある緊急回避状態であるか否かを判定する。これにより、緊急回避操舵の要否判定が可能となる。緊急回避操舵としては、例えば、車両100前方に出現した障害物を回避するための操舵操作がある。具体的には、緊急回避状態判定部35は、障害物までの距離Lを車両100の車速Vで除算して得られる障害物との衝突までの時間(以下「衝突予測時間」という)tcが予め定められた第1設定値tth未満であると判定した場合には、緊急回避状態であると判定する。そして、緊急回避状態判定部35は、判定結果Jを後輪操舵制御部36に出力する。一方、緊急回避状態判定部35は、それ以外の場合、すなわち、車両100前方に障害物がない場合(距離検出部34の測距可能範囲内に障害物がない場合)、あるいは、衝突予測時間tcが第1設定値tth以上である場合には、緊急回避状態ではないと判定する。これにより、緊急回避操舵の要否を適切に判定することができる。
また、緊急回避状態判定部35は、操舵トルク検出部31が検出した操舵トルクTと操舵角検出部32が検出した操舵角θとに基づき、緊急回避状態を解除するか否かを判定する。具体的には、緊急回避状態判定部35は、緊急回避状態と判定してから、操舵角θが予め定められた第2設定値θth未満であり、且つ、操舵トルクTが予め定められた第3設定値Tth未満であると判定した時点で、緊急回避状態を解除する。そして、緊急回避状態判定部35は、判定結果Jを後輪操舵制御部36に出力する。これにより、適切なタイミングで、緊急回避状態を解除することができる。
後輪操舵制御部36は、CPU(Central Processing Unit)、並びにROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、及びA/D(Analog to Digital)変換回路等のCPU周辺部品を備える。そして、後輪操舵制御部36(CPU、CPU周辺部品)は、操舵トルク検出部31が検出した操舵トルクT、操舵角検出部32が検出した操舵角θ、車速検出部33が検出した車両100の車速V、及び緊急回避状態判定部35の判定結果Jに基づき、後輪操舵制御処理を実行する。
図2は、実施形態1に係る操舵制御装置における後輪操舵制御部の機能ブロックの一構成例を示す図である。図2に示すように、後輪操舵制御部36は、後輪舵角δrの指令値である後輪操舵指令*δrを生成し、後輪操舵機構23の後輪操舵駆動装置24に出力する後輪舵角指令生成部362を備えている。
緊急回避状態ではないとき、すなわち、車両100前方に障害物がない場合(距離検出部34の測距可能範囲内に障害物がない場合)、あるいは、衝突予測時間tcが第1設定値tth以上である場合には、後輪舵角指令生成部362は、操舵角検出部32が検出した操舵角θ及び車速検出部33が検出した車両100の車速Vに基づき、後輪舵角指令*δrを生成する。例えば、車両100の前進時において、車速Vが所定速度Vth未満であれば、後輪舵角指令*δrは、操舵角θとは逆相、すなわち前輪舵角δfに対して逆相となる。これにより、低速走行時において安定した旋回が可能となる。また、例えば、車両100の前進時において、車速Vが所定速度Vth以上であれば、後輪舵角指令*δrは、操舵角θと同相、すなわち前輪舵角δfと同相となる。これにより、高速走行において安定した横方向への移動が可能となる。なお、後輪舵角δrの制御範囲は、一般に前輪舵角δfよりも小さい。このため、後輪舵角指令*δrは、後輪舵角δrの制御範囲内で、前輪舵角δfに応じた比率で設定される。さらに、後輪舵角指令*δrは、車速Vに応じて前輪舵角δfに対する比率が変化する構成であってもよい。また、例えば、後輪舵角指令*δrは、車両100の後進時において、操舵角θとは逆相、すなわち前輪舵角δfに対して逆相となる構成であっても良い。
緊急回避状態ではない状況下において後輪操舵指令*δrが操舵角θ及び前輪舵角δfと同相となる場合、すなわち、車速Vが所定速度Vth以上であるとき、車両100前方に障害物が現われ、衝突予測時間tcが第1設定値tth未満となると、緊急回避状態判定部35から緊急回避状態であるという判定結果が後輪操舵制御部36に出力される。このとき、後輪舵角指令生成部362は、以下の(1)式に示す伝達特性H1(s)を有する操舵角変換器を用いて、操舵角θを変換する。(1)式において、sはラプラス演算子、fは後述するシミュレーションモデルの操舵角θから車両のヨーレートまでの応答特性における応答周波数を使用する。
H1(s)=((−s+f×2π)/(s+f×2π))…(1)
図3は、実施形態1における操舵角変換器の特性例を示す図である。図3(a)は、操舵角変換器の周波数−ゲイン特性を示し、図3(b)は、操舵角変換器の周波数−位相特性を示している。また、図4は、実施形態1における操舵角変換器の一構成例を示す図である。
(1)式及び図3,4に示すように、本実施形態における操舵角変換器362aは、ゲイン一定(0dB)であり、低周波数領域から高周波数領域にかけて位相が反転する特性を有している。具体的には、本実施形態における操舵角変換器362aは、図3(b)に示す周波数−位相特性の変曲点Aにおける周波数fで−90(deg)の位相遅れを生じる、所謂オールパスフィルタである。
本実施形態において、後輪舵角指令生成部362は、(1)式に示す伝達特性H1(s)を有する操舵角変換器362aを用いて、操舵角検出部32から入力される操舵角θを、その操舵角θに対して位相が遅れた変換操舵角θ’に変換する。そして、その変換操舵角θ’に応じて、後輪舵角指令*δrを生成する。これにより、ステアリングホイール21の緩やかな操舵(低周波数領域)に対しては、後輪舵角指令*δrが操舵角θ及び前輪舵角δfと同相となり、ステアリングホイール21の急操舵(高周波数領域)に対しては、後輪舵角指令*δrが操舵角θ及び前輪舵角δfに対して逆相となる。すなわち、運転者が障害物を回避するための緊急回避操舵を行う際の急操舵を伴う初動においては、後輪10RL,10RRが前輪10FL,10FRに対して逆相に操舵される。これにより、緊急回避時における実際のステアリングホイール21の操作に応じた後輪舵角δrの制御が可能となり、走行状況に応じた緊急回避操舵を実現することができる。
図5は、シミュレーションモデルによる制御ブロック図である。シミュレーションモデルとしては、例えば、制御対象となる4WSシステム搭載車両の車両重量や車幅等の諸元や車速、路面状況(摩擦係数)、モデルコース等が設定される。
図5に示すシミュレーションモデルにおいて、入力は操舵角であり、出力はシミュレーションモデルによって得られる横方向の移動量及び車両のヨーレートである。
図6は、図5に示すシミュレーションモデルで操舵角を入力、ヨーレートを出力としたときの入出力特性を示す図である。図5に示すシミュレーションにおいて、入力周波数を変化させ、入出力ゲインをプロットすると、図6に示すような入出力特性が得られる。
図6に示すように、シミュレーションモデルにおける操舵角θから車両のヨーレートまでの応答特性は、低周波数領域では入出力ゲインが一定となり、高周波数領域では徐々に入出力ゲインが小さくなっていく。すなわち、高周波数領域では、車両の応答性が低下する。換言すれば、ステアリングホイールの急操舵に対しては、ステアリングホイールの操舵角に応じた車両のヨーレートを得ることが困難となる。本実施形態では、入出力ゲインが低周波数領域に対して3dB低下する周波数f0を、図5に示すシミュレーションモデルの操舵角θから車両のヨーレートまでの応答特性における応答周波数とし、この応答周波数f0を、図3(b)に示す操舵角変換器362aの周波数−位相特性の変曲点Aの周波数fとしている。なお、本実施形態では、上述したシミュレーションモデルの操舵角θから車両のヨーレートまでの応答特性において、入出力ゲインが低周波数領域に対して3dB低下する周波数f0を応答周波数とし、この応答周波数f0を、操舵角変換器362aの周波数−位相特性の変曲点Aの周波数fとする手法を一例として挙げたが、これに限るものではなく、上述したシミュレーションモデルの操舵角θから車両のヨーレートまでの応答特性における応答周波数f0、及び、操舵角変換器362aの周波数−位相特性の変曲点Aの周波数fを求める手法により本発明が限定されるものではない。
次に、実施形態1に係る操舵制御装置3における後輪操舵制御部36が実行する後輪操舵制御処理を、図1乃至図9を参照して説明する。
図7は、後輪操舵制御処理の一例を示すフローチャートである。図7に示す例において、通常操舵モードとは、車速Vが所定速度Vth以上であり、且つ、緊急回避状態判定部35から出力される判定結果Jが、緊急回避状態でないことを示している場合の操舵モードを示している。すなわち、通常操舵モードにおいては、前輪10FL,10FRと後輪10RL,10RRとが同相に操舵されるものとする。また、緊急回避操舵モードとは、通常操舵モードでの走行中において、緊急回避状態判定部35から出力される判定結果Jが、緊急回避状態であることを示している場合の操舵モードを示している。すなわち、後輪舵角指令生成部362は、緊急回避操舵モードにおいて、(1)式に示す伝達特性H1(s)を有する操舵角変換器362aを用いて、操舵角検出部32から入力される操舵角θを、その操舵角θに対して位相が遅れた変換操舵角θ’に変換する。そして、その変換操舵角θ’に応じて、後輪舵角指令*δrを生成する。すなわち、後輪舵角指令生成部362は、緊急回避操舵モードにおいて、(1)式に示す伝達特性H1(s)を有する操舵角変換器362aを用いて、操舵角θに対し、位相が遅れた値を求め、当該位相が遅れた値に応じて、後輪舵角指令*δrを生成する。これにより、入力されるステアリングホイール21の操舵角θに応じて、後輪舵角の位相が変化する。なお、ここでは、車速Vが所定速度Vth未満である場合において、前輪10FL,10FRに対して後輪10RL,10RRが逆相に操舵される場合の操舵モードについては、説明を省略する。
図8は、図7に示すフローチャートに沿う車両の挙動の一例を示す図である。図8に示す例において、車両100は、図中のB矢示方向に前進しているものとする。各点a〜kは、車両100の重心位置を示すものである。以下、各点a〜kの位置を、車両100の位置a〜kとして説明する。
図9は、図8に示す車両の挙動に対応した車両の位置と前輪舵角δf及び後輪舵角指令*δrの関係を示す図である。図9に示す黒点は、車両100の各位置a〜kにおける前輪舵角δfを示し、×点は、車両100の各位置a〜kにおける後輪舵角δrを示している。
なお、上述した後輪操舵制御処理は、イグニッションがオン状態にされると、予め定められたサンプリング時間が経過するたびに実行される。
図8に示す位置aでは、障害物との衝突予測時間tcが第1設定値tth以上であり、車両100は、通常操舵モードで走行している(ステップS101)。この通常操舵モードにおいて、後輪操舵制御部36の後輪舵角指令生成部362は、操舵角検出部32が検出した操舵角θ及び車速検出部33が検出した車両100の車速Vに基づき、後輪舵角指令*δrを生成し、後輪操舵機構23の後輪操舵駆動装置24に出力する。後輪操舵駆動装置24がタイロッド12L,12Rを駆動することにより、後輪10RL,10RRの実舵角δrが変化する。
通常操舵モードでの走行中において、後輪操舵制御部36は、緊急回避状態判定部35から出力される判定結果Jが、緊急回避状態であることを示しているか否かを判定する(ステップS102)。緊急回避状態判定部35から出力される判定結果Jが緊急回避状態でないことを示す信号である場合(ステップS102;No)、通常操舵モードを続行し、ステップS102の処理を繰り返し実行する。
障害物との衝突予測時間tcが第1設定値tth未満となると(図8の位置b)、緊急回避状態判定部35から出力される判定結果Jが緊急回避状態であることを示す信号に切り替わる。後輪操舵制御部36は、緊急回避状態であることを検知すると(ステップS102;Yes)、操舵モードを通常操舵モードから緊急回避操舵モードに移行させる(ステップS103)。
緊急回避操舵モードにおいて、後輪操舵制御部36の後輪舵角指令生成部362は、上述したように、(1)式に示す伝達特性H1(s)を有する操舵角変換器362aを用いて、操舵角検出部32から入力される操舵角θを、その操舵角θに対して位相が遅れた変換操舵角θ’に変換する。そして、その変換操舵角θ’に応じて、後輪舵角指令*δrを生成する。
図8に示す位置cでは、運転者が障害物を避けるためにステアリングホイール21を右方向に急操舵することで、前輪舵角δfに対して、後輪舵角δrが逆相となる(図9:c)。これにより、車両100は右方向に旋回する。その後、運転者によるステアリングホイール21の操舵角θの変化量が小さくなる位置dでは、前輪舵角δfと後輪舵角δrとが同相となり(図9:d)、車両100は右横方向に移動する。
続く位置eでは、運転者がコースからの逸脱を防ぐためにステアリングホイール21を左方向に急操舵することで、前輪舵角δfに対して、後輪舵角δrが逆相となる(図9:e)。これにより、車両100は左方向に旋回する。その後、運転者が車両100を進行方向(図8のB矢示方向)に向けるためにステアリングホイール21をセンター位置(すなわち、操舵角θをゼロ)とすることで、前輪舵角δf及び後輪舵角δrがゼロとなる(図9:f)。
続く位置gでは、運転者が元の走行レーンに戻るためにステアリングホイール21を左方向に急操舵することで、前輪舵角δfに対して、後輪舵角δrが逆相となる(図9:g)。これにより、車両100は左方向に旋回する。その後、運転者によるステアリングホイール21の操舵角θの変化量が小さくなる位置hでは、前輪舵角δfと後輪舵角δrとが同相となり、車両100は左横方向に移動する。
続く位置iでは、運転者がコースからの逸脱を防ぐためにステアリングホイール21を右方向に急操舵することで、前輪舵角δfに対して、後輪舵角δrが逆相となる(図9:i)。これにより、車両100は右方向に旋回する。その後、運転者が車両100を進行方向(図7のB矢示方向)に向けるためにステアリングホイール21をセンター位置(すなわち、操舵角θをゼロ)とすることで、前輪舵角δf及び後輪舵角δrがゼロとなる(図9:j)。
緊急回避操舵モードでの走行中において、後輪操舵制御部36は、緊急回避状態判定部35から出力される判定結果Jが、緊急回避状態を解除することを示しているか否かを判定する(ステップS104)。緊急回避状態判定部35から出力される判定結果Jが緊急回避状態を解除しないことを示す信号である場合(ステップS104;No)、緊急回避操舵モードを続行し、ステップS104の処理を繰り返し実行する。
操舵角θが予め定められた第2設定値θth未満であり、且つ、操舵トルクTが予め定められた第3設定値Tth未満となると(図8の位置k)、緊急回避状態判定部35から出力される判定結果Jが緊急回避状態を解除することを示す信号に切り替わる。後輪操舵制御部36は、緊急回避状態を解除することを検知すると(ステップS104;Yes)、操舵モードを緊急回避操舵モードから通常操舵モードに移行させる(ステップS105)。以降、ステップS102〜ステップS105の処理を繰り返し実行することで、緊急回避操舵の要否判定を適切に行いつつ、本実施形態に係る後輪操舵制御処理を実現することができる。
以上説明したように、実施形態1に係る操舵制御装置3、操舵装置1、及び車両100は、車両100の進路上における障害物を回避するための緊急回避操舵を必要とする緊急回避状態であるか否かを判定する緊急回避状態判定部35と、運転者のステアリング操舵及び緊急回避状態判定部35の判定結果に基づき、車両100の後輪舵角の制御を行う後輪操舵制御部36と、を備える。後輪操舵制御部36は、緊急回避状態であるとき、ステアリング操舵により操舵される車両100の前輪舵角δfに対して、ステアリング操舵の緩急に応じて、後輪舵角δrを同相方向あるいは逆相方向のいずれか一方に制御する。
より具体的には、車両100のステアリングホイール21の操舵角θを検出する操舵角検出部32を備え、後輪操舵制御部36は、少なくとも操舵角θに基づき、後輪舵角δrの指令値である後輪舵角指令*δrを生成する後輪舵角指令生成部362を備える。後輪舵角指令生成部362は、緊急回避状態であるとき、(1)式に示す伝達特性H1(s)を有する操舵角変換器362aを用いて、ステアリングホイール21の操舵角θに対し、位相が遅れた値を求め、当該位相が遅れた値に応じて、後輪舵角指令*δrを生成する。これにより、ステアリングホイール21の緩やかな操舵(低周波数領域)に対しては、後輪舵角指令*δrが操舵角θ及び前輪舵角δfと同相となり、ステアリングホイール21の急操舵(高周波数領域)に対しては、後輪舵角指令*δrが操舵角θ及び前輪舵角δfに対して逆相となる。すなわち、運転者が障害物を回避するための緊急回避操舵を行う際の急操舵を伴う初動においては、後輪10RL,10RRが前輪10FL,10FRに対して逆相に操舵される。これにより、緊急回避時における実際のステアリングホイール21の操作に応じた後輪舵角δrの制御が可能となる。
また、実施形態1に係る操舵制御方法、及び車両制御方法は、車両100の進路上における障害物を回避するための緊急回避操舵を必要とする緊急回避状態であるとき、ステアリング操舵により操舵される車両100の前輪舵角δfに対して、ステアリング操舵の緩急に応じて、後輪舵角δrを同相方向あるいは逆相方向のいずれか一方に制御する。これにより、緊急回避時における実際のステアリングホイール21の操作に応じた後輪舵角δrの制御が可能となる。
より具体的には、緊急回避状態であるとき、(1)式に示す伝達特性H1(s)を有する操舵角変換器362aを用いて、ステアリングホイール21の操舵角θに対し、位相が遅れた値を求め、当該位相が遅れた値に応じて、後輪舵角指令*δrを生成する。これにより、ステアリングホイール21の緩やかな操舵(低周波数領域)に対しては、後輪舵角指令*δrが操舵角θ及び前輪舵角δfと同相となり、ステアリングホイール21の急操舵(高周波数領域)に対しては、後輪舵角指令*δrが操舵角θ及び前輪舵角δfに対して逆相となる。すなわち、運転者が障害物を回避するための緊急回避操舵を行う際の急操舵を伴う初動においては、後輪10RL,10RRが前輪10FL,10FRに対して逆相に操舵される。これにより、緊急回避時における実際のステアリングホイール21の操作に応じた後輪舵角δrの制御が可能となる。
また、車両100の車速Vと障害物までの距離Lとに基づき、障害物との衝突予測時間tcを求めると共に、衝突予測時間tcが第1設定値未満tthである場合に、緊急回避状態であると判定するステップと、緊急回避状態であると判定した後、ステアリングホイール21の操舵角θが第2設定値未満であり、且つ、ステアリングホイール21に加わる操舵トルクTが第3設定値Tth未満であると判定した時点で、緊急回避状態を解除するステップと、を有する。これにより、緊急回避操舵が必要な状態である間だけ、緊急回避操舵モードでの走行を行うことができる。
(実施形態2)
実施形態2に係る車両、操舵装置、及び操舵制御装置の構成は、上述した実施形態1と同様であるので、ここでは説明を省略する。
本実施形態では、緊急回避状態であるときに操舵角θを変換する際に用いる操舵角変換器として、上述した実施形態1において説明した伝達関数H1(s)の所謂オールパスフィルタと、低周波数領域のゲインが高周波数領域のゲインよりも大きい、所謂位相遅れ補償器を組み合わせた構成を用いている。
本実施形態では、以下の(2)式に示す伝達特性H2(s)を有する操舵角変換器を用いて、操舵角θを変換する。(2)式において、sはラプラス演算子、fは図5に示すシミュレーションモデルの操舵角θから車両のヨーレートまでの応答特性における応答周波数を使用し、αは高周波数領域に対する低周波数領域のゲインである。
H2(s)=((−s+f×2π)/(s+f×2π))
×((α×(α×s+f×2π))/((s/α)+f×2π))…(2)
図10は、実施形態2における操舵角変換器の特性例を示す図である。図10(a)は、操舵角変換器の周波数−ゲイン特性を示し、図10(b)に示す破線は、実施形態1における伝達関数H1(s)の操舵角変換器の周波数−位相特性を示し、実線は、実施形態2における伝達関数H2(s)の操舵角変換器の周波数−位相特性を示している。また、図11は、実施形態2における操舵角変換器の一構成例を示す図である。
(2)式及び図10,11に示すように、本実施形態における操舵角変換器362bは、低周波数領域から高周波数領域にかけて位相が反転すると共に、高周波数領域に対して低周波数領域のゲインが大きくなる特性を有している。具体的には、本実施形態における操舵角変換器362bは、周波数fで−90(deg)の位相遅れを生じる、実施形態1における伝達関数H1(s)の所謂オールパスフィルタに対し、高周波数領域に対して低周波数領域のゲインが大きくなる特性を有する、所謂位相遅れ補償器を組み合わせたものである。
本実施形態において、後輪舵角指令生成部362は、(2)式に示す伝達特性H2(s)を有する操舵角変換器362bを用いて、操舵角検出部32から入力される操舵角θを、その操舵角θに対して位相が遅れた変換操舵角θ’に変換する。そして、その変換操舵角θ’に応じて、後輪舵角指令*δrを生成する。これにより、ステアリングホイール21の緩やかな操舵(低周波数領域)に対しては、後輪舵角指令*δrが操舵角θ及び前輪舵角δfと同相となり、ステアリングホイール21の急操舵(高周波数領域)に対しては、後輪舵角指令*δrが操舵角θ及び前輪舵角δfに対して逆相となる。すなわち、運転者が障害物を回避するための緊急回避操舵を行う際の急操舵を伴う初動においては、後輪10RL,10RRが前輪10FL,10FRに対して逆相に操舵される。これにより、緊急回避時における実際のステアリングホイール21の操作に応じた後輪舵角δrの制御が可能となり、走行状況に応じた緊急回避操舵を実現することができる。
さらに、本実施形態では、緊急回避状態であるときに操舵角θを変換する際に用いる操舵角変換器362aとして、実施形態1において説明した伝達関数H1(s)の所謂オールパスフィルタに対し、低周波数領域のゲインが高周波数領域のゲインよりも大きい、所謂位相遅れ補償器を組み合わせることで、ステアリングホイール21の緩やかな操舵によって後輪10RL,10RRが前輪10FL,10FRと同相に操舵される場合の後輪舵角指令*δrが大きくなる。これにより、車両100の横方向への移動に後輪の力を大きく作用させることができ、実施形態1よりも安定した緊急回避操舵が可能となる。
以上説明したように、実施形態2に係る操舵制御装置3、操舵装置1、及び車両100は、緊急回避状態であるときに操舵角θを変換する際に用いる操舵角変換器362bとして、ステアリングホイール21の回転周波数fが相対的に低い領域では同相となり、ステアリングホイール21の回転周波数fが相対的に高い領域では逆相となるオールパスフィルタと、高周波数領域に対して低周波数領域のゲインが大きくなる特性を有する位相遅れ補償器を組み合わせている。これにより、緊急回避時における実際のステアリングホイール21の操作に応じた後輪舵角δrの制御が可能となるのに加え、車両100の横方向への移動に後輪の力を大きく作用させることができ、実施形態1よりも安定した緊急回避操舵が可能となる。
なお、上述した実施形態では、後輪舵角指令生成部362は、(1)式あるいは(2)式の特性を有する操舵角変換器を用いて、操舵角検出部32が検出した操舵角θに対し、位相が遅れた値を求め、当該位相が遅れた値に応じて、後輪舵角指令*δrを生成する例について説明したが、ステアリングホイール21の操舵角θに代えて、例えば、電動パワーステアリング装置で用いられる操舵補助モータが具備した位置センサ(例えば、レゾルバ等)により検出される操舵補助モータの回転角を用いても良いことは言うまでもない。このようにすれば、操舵角検出部32、すなわちステアリングホイール21の操舵角θを検出するための専用のセンサを用いることなく操舵制御装置を構成することができ、製造原価を低減することができる。
1 操舵装置
2 操舵機構
3 操舵制御装置
10FL,10FR 前輪
10RL,10RR 後輪
11L,11R,12L,12R タイロッド
21 ステアリングホイール(ハンドル)
22 前輪操舵機構
23 後輪操舵機構
24 後輪操舵駆動装置
31 操舵トルク検出部
32 操舵角検出部
33 車速検出部
34 距離検出部
35 緊急回避状態判定部
36 後輪操舵制御部
100 車両
362 後輪舵角指令生成部
362a 操舵角変換器
362b 操舵角変換器

Claims (21)

  1. 車両の進路上における障害物を回避するための緊急回避操舵を必要とする緊急回避状態であるか否かを判定する緊急回避状態判定部と、
    運転者のステアリング操舵及び前記緊急回避状態判定部の判定結果に基づき、前記車両の後輪舵角の制御を行う後輪操舵制御部と、
    を備え、
    前記後輪操舵制御部は、
    前記緊急回避状態であるとき、前記ステアリング操舵により操舵される前記車両の前輪舵角に対して、前記ステアリング操舵の緩急に応じて、前記後輪舵角を同相方向あるいは逆相方向のいずれか一方に制御する、
    操舵制御装置。
  2. 前記車両のステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出部を備え、
    前記後輪操舵制御部は、
    少なくとも前記操舵角に基づき、前記後輪舵角の指令値である後輪舵角指令を生成する後輪舵角指令生成部を備え、
    前記後輪舵角指令生成部は、
    前記緊急回避状態であるとき、所定の伝達関数を有する操舵角変換器を用いて、前記操舵角に対し、位相が遅れた値を求め、当該位相が遅れた値に応じて、前記後輪舵角指令を生成する、
    請求項1に記載の操舵制御装置。
  3. 前記操舵角変換器は、ゲイン一定であり、低周波数領域から高周波数領域にかけて位相が反転する特性を有し、予め設定された位相特性の変曲点における周波数において−90(deg)の位相遅れを生じるオールパスフィルタである、
    請求項2に記載の操舵制御装置。
  4. 前記操舵角変換器は、ゲイン一定であり、低周波数領域から高周波数領域にかけて位相が反転する特性を有し、予め設定された位相特性の変曲点における周波数において−90(deg)の位相遅れを生じるオールパスフィルタと、低周波数領域のゲインが高周波数領域のゲインよりも大きい位相遅れ補償器とを組み合わせて構成されている、
    請求項2に記載の操舵制御装置。
  5. 前記車両の車速を検出する車速検出部と、
    前記障害物までの距離を検出する距離検出部と、
    を備え、
    前記緊急回避状態判定部は、
    前記車速と前記障害物までの距離とに基づき、前記緊急回避状態であるか否かを判定する、
    請求項1乃至請求項4に記載の操舵制御装置。
  6. 前記緊急回避状態判定部は、
    前記車速と前記障害物までの距離とに基づき、前記障害物との衝突予測時間を求めると共に、前記衝突予測時間が第1設定値未満である場合に、前記緊急回避状態であると判定する、
    請求項5に記載の操舵制御装置。
  7. 前記ステアリングホイールに加わる操舵トルクを検出する操舵トルク検出部を備え、
    前記緊急回避状態判定部は、
    前記緊急回避状態であると判定した後、前記操舵角が第2設定値未満であり、且つ、前記操舵トルクが第3設定値未満であると判定した時点で、前記緊急回避状態を解除する、
    請求項6に記載の操舵制御装置。
  8. 前記後輪操舵制御部は、
    前記緊急回避状態でなく、且つ、前記車速が所定速度以上であるとき、前記後輪舵角を前記前輪舵角と同相に制御する、
    請求項5乃至請求項7に記載の操舵制御装置。
  9. 前記後輪操舵制御部は、
    前記車速が所定速度未満であるとき、前記後輪舵角を前記前輪舵角に対して逆相に制御する、
    請求項5乃至請求項8に記載の操舵制御装置。
  10. 請求項1乃至請求項9に記載の操舵制御装置と、
    前記後輪舵角指令に基づき前記後輪舵角を変化させる後輪操舵駆動装置と、
    を備える操舵装置。
  11. 請求項10に記載の操舵装置を備える車両。
  12. 車両の進路上における障害物を回避するための緊急回避操舵を必要とする緊急回避状態であるとき、ステアリング操舵により操舵される前記車両の前輪舵角に対して、前記ステアリング操舵の緩急に応じて、前記車両の後輪舵角を同相方向あるいは逆相方向のいずれか一方に制御する、操舵制御方法。
  13. 前記緊急回避状態であるとき、所定の伝達関数を有する操舵角変換器を用いて、前記操舵角に対し、位相が遅れた値を求め、当該位相が遅れた値に応じて、前記後輪舵角指令を生成する、請求項12に記載の操舵制御方法。
  14. 前記操舵角変換器は、ゲイン一定であり、低周波数領域から高周波数領域にかけて位相が反転する特性を有し、予め設定された位相特性の変曲点における周波数において−90(deg)の位相遅れを生じるオールパスフィルタである、請求項13に記載の操舵制御方法。
  15. 前記操舵角変換器は、ゲイン一定であり、低周波数領域から高周波数領域にかけて位相が反転する特性を有し、予め設定された位相特性の変曲点における周波数において−90(deg)の位相遅れを生じるオールパスフィルタと、低周波数領域のゲインが高周波数領域のゲインよりも大きい位相遅れ補償器とを組み合わせて構成されている、請求項13に記載の操舵制御方法。
  16. 前記車両の車速と前記障害物までの距離とに基づき、前記障害物との衝突予測時間を求めると共に、前記衝突予測時間が第1設定値未満である場合に、前記緊急回避状態であると判定するステップと、
    前記緊急回避状態であると判定した後、前記車両のステアリングホイールの操舵角が第2設定値未満であり、且つ、前記ステアリングホイールに加わる操舵トルクが第3設定値未満であると判定した時点で、前記緊急回避状態を解除するステップと、
    を有する、請求項12乃至請求項15に記載の操舵制御方法。
  17. 車両の進路上における障害物を回避するための緊急回避操舵を必要とする緊急回避状態であるとき、ステアリング操舵により操舵される前記車両の前輪舵角に対して、前記ステアリング操舵の緩急に応じて、前記後輪舵角を同相方向あるいは逆相方向のいずれか一方に制御する、車両制御方法。
  18. 前記緊急回避状態であるとき、所定の伝達関数を有する操舵角変換器を用いて、前記操舵角に対し、位相が遅れた値を求め、当該位相が遅れた値に応じて、前記後輪舵角指令を生成する、請求項17に記載の車両制御方法。
  19. 前記操舵角変換器は、ゲイン一定であり、低周波数領域から高周波数領域にかけて位相が反転する特性を有し、予め設定された位相特性の変曲点における周波数において−90(deg)の位相遅れを生じるオールパスフィルタである、請求項18に記載の車両制御方法。
  20. 前記操舵角変換器は、ゲイン一定であり、低周波数領域から高周波数領域にかけて位相が反転する特性を有し、予め設定された位相特性の変曲点における周波数において−90(deg)の位相遅れを生じるオールパスフィルタと、低周波数領域のゲインが高周波数領域のゲインよりも大きい位相遅れ補償器とを組み合わせて構成されている、請求項18に記載の車両制御方法。
  21. 前記車両の車速と前記障害物までの距離とに基づき、前記障害物との衝突予測時間を求めると共に、前記衝突予測時間が第1設定値未満である場合に、前記緊急回避状態であると判定するステップと、
    前記緊急回避状態であると判定した後、前記車両のステアリングホイールの操舵角が第2設定値未満であり、且つ、前記ステアリングホイールに加わる操舵トルクが第3設定値未満であると判定した時点で、前記緊急回避状態を解除するステップと、
    を有する、請求項17乃至請求項20に記載の車両制御方法。
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