JP2020163890A

JP2020163890A - 走行制御装置

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Publication number: JP2020163890A
Application number: JP2019063765A
Authority: JP
Inventors: 良樹村松; Yoshiki Muramatsu; 陽介橋本; Yosuke Hashimoto
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd; Aisin Corp
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2020-10-08
Also published as: CN111746499A; DE102020108348A1; US20200307552A1

Abstract

【課題】安定化制御の実行時においてドライバに与える違和感を低減することをより簡単な構成で実現する。【解決手段】本開示の一例としての走行制御装置は、少なくとも車両に発生するヨーレートの実値を検出するヨーレートセンサを含む、車両に関する情報を検出する車載センサの出力値を取得するセンサ情報取得部と、少なくとも車両に発生させるべきヨーレートの目標値を車載センサの出力値に基づいて決定し、少なくともヨーレートの実値と目標値との偏差が小さくなるように、車両の挙動を制御するアクチュエータに与える指令値を決定する指令値決定部と、少なくともヨーレートの実値と目標値との偏差に基づいて、車両に対するドライバの運転操作の特性を示す特性パラメータを取得する特性パラメータ取得部と、特性パラメータに応じて指令値を調整し、調整後の指令値をアクチュエータに出力する調整出力部と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、走行制御装置に関する。

従来から、車両の挙動を安定化させる安定化制御によって自動で実現される車両の挙動と、ドライバの運転操作によって手動で実現される車両の挙動と、の不一致感を抑制することで、安定化制御の実行時においてドライバに与える違和感を低減する技術について検討されている。このような技術として、車両が走行すべき経路として設定される目標経路を、ドライバの運転操作に基づいて推定されるドライバの意思に応じて修正し、修正した目標経路に沿って安定化制御を実行する技術が知られている。

国際公開第２０１１／０８０８３０号

しかしながら、上記のような従来の技術は、車両が目標経路を算出するための構成を有していることが前提であるため、目標経路を算出するための構成を有しない簡単な構成の車両では実現することが不可能である。

そこで、本開示の課題の一つは、安定化制御の実行時においてドライバに与える違和感を低減することをより簡単な構成で実現することが可能な走行制御装置を提供することである。

本開示の一例としての走行制御装置は、少なくとも車両に発生するヨーレートの実値を検出するヨーレートセンサを含む、車両に関する情報を検出する車載センサの出力値を取得するセンサ情報取得部と、少なくとも車両に発生させるべきヨーレートの目標値を車載センサの出力値に基づいて決定し、少なくともヨーレートの実値と目標値との偏差が小さくなるように、車両の挙動を制御するアクチュエータに与える指令値を決定する指令値決定部と、少なくともヨーレートの実値と目標値との偏差に基づいて、車両に対するドライバの運転操作の特性を示す特性パラメータを取得する特性パラメータ取得部と、特性パラメータに応じて指令値を調整し、調整後の指令値をアクチュエータに出力する調整出力部と、を備える。

上述した走行制御装置によれば、目標経路を算出するための構成が無くても、少なくともヨーレートの実値と目標値との偏差に基づいて、当該偏差を小さくして車両の挙動を安定化させるための指令値を、ドライバの運転操作の特性に応じて調整した上で、アクチュエータに与えることができる。したがって、安定化制御の実行時においてドライバに与える違和感を低減することをより簡単な構成で実現することができる。

上述した走行制御装置において、センサ情報取得部は、少なくともヨーレートセンサに加えてドライバの運転操作のうち車両の舵角を変化させるための操舵操作の量を検出するステアリングセンサを含む車載センサの出力値を取得し、特性パラメータ取得部は、下記の式（１）で表されるモデルに基づく下記の式（２）で表される評価関数Ｊの値を最小化する３つのパラメータτ_Ｌ、τ_ｈ、およびｈの組み合わせを、特性パラメータとして取得する。このような構成によれば、適切な特性パラメータを数式に基づいて容易に取得することができる。

ただし、δは、ドライバの操舵操作の量の実値であり、γは、ヨーレートの実値であり、γ_ＯＬは、ヨーレートの目標値であり、τ_Ｌは、運転操作におけるドライバの反応の遅れを示す無駄時間であり、τ_ｈは、ドライバがどの程度先の時間を予見して運転操作を行っているかを示す予見時間であり、ｈは、比例定数であり、λは、予見時間と比例定数との積であり、δ^＊およびγ^＊は、それぞれ、時間の関数としての操舵操作の量およびヨーレートの実値である。

この場合において、特性パラメータ取得部は、ヨーレートの実値が目標値に近づくように変化する区間において、評価関数Ｊの値を最小化する３つのパラメータτ_Ｌ、τ_ｈ、およびｈの組み合わせを、特性パラメータとして取得する。このような構成によれば、ヨーレートの実値が目標値に近づくように変化する区間における計算結果が特に意味を持つという上記の数式の性質に合わせて、特性パラメータを正確に取得することができる。

また、上述した走行制御装置において、調整出力部は、ドライバの運転操作が熟練しているほどアクチュエータの駆動量が小さくなるように、特性パラメータに応じて指令値を調整する。このような構成によれば、ドライバの運転操作の熟練度に合わせて、安定化制御の実行時においてドライバに与える違和感を適切に低減することができる。

図１は、実施形態にかかる走行制御装置の構成を示した例示的かつ模式的なブロック図である。図２は、実施形態にかかる調整係数マップの一例を示した例示的かつ模式的な図である。図３は、実施形態にかかる走行制御装置が車両の安定化制御のために実行する一連の処理を示した例示的かつ模式的なフローチャートである。図４は、実施形態にかかる走行制御装置による安定化制御の結果として実現される車両の挙動の一例を示した例示的かつ模式的な図である。

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。以下に記載する実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および効果は、あくまで一例であって、以下の記載内容に制限されるものではない。

図１は、実施形態にかかる走行制御装置１００を含む走行制御システムの構成を示した例示的なブロック図である。走行制御システムは、車両の走行状態を制御するためのシステムとして車両に搭載される。なお、車両は、たとえば四輪の自動車であるが、実施形態の技術は、四輪の自動車以外の一般的な車両にも適用可能である。

図１に示されるように、走行制御システムは、当該走行制御システムの制御を担う走行制御装置１００と、車両に関する情報を検出する車載センサ１１０と、車両の挙動を制御するアクチュエータ１２０と、を備えている。

走行制御装置１００は、プロセッサやメモリなどといったハードウェアを備えた（マイクロ）コンピュータとして構成される。走行制御装置１００は、たとえば車両の挙動が不安定になっている場合に、車載センサ１１０の出力値としてのセンサ情報を取得し、取得したセンサ情報に基づいてアクチュエータ１２０を制御することで、車両の挙動を安定化させる安定化制御を実行する。

安定化制御とは、たとえば、走行時における車両の姿勢が不安定になっている場合に当該姿勢を安定化させる姿勢制御である。姿勢制御の例としては、たとえば、アンダーステアやオーバーステアなどといった旋回時における車両の横滑りを抑制するように車両のヨー角を安定化させる横滑り抑制制御や、車両のロール角／ピッチ角を安定化させるロール／ピッチ制御などが考えられる。

なお、実施形態にかかる走行制御装置１００が実行する制御の詳細については、後でより詳しく説明するため、ここではこれ以上の説明を省略する。

車載センサ１１０は、車両の速度（より具体的には車輪の回転速度）を検出する速度センサ１１１と、車両に発生するヨーレートを検出するヨーレートセンサ１１２と、車両に発生する前後方向および横方向の加速度を検出する加速度センサ１１３と、車両に対するドライバの運転操作に含まれる操舵操作（の量）を検出するステアリングセンサ１１４と、を含んでいる。

また、アクチュエータ１２０は、車両の前輪の舵角を制御する前輪操舵装置１２１と、車両の後輪の舵角を制御する後輪操舵装置１２２と、車両に制動力を与えるブレーキ機構を制御する制動装置１２３と、車両に駆動力を与える駆動機構を制御する駆動装置１２４と、を含んでいる。

なお、実施形態において、車載センサ１１０は、少なくともヨーレートセンサ１１２（およびステアリングセンサ１１４）を含んでいれば、車両に関する情報を検出するセンサとして、図１に例示された上記の４つのセンサ以外の他のセンサを含んでいてもよい。他のセンサの例としては、たとえば、車両に対するドライバの運転操作に含まれる加速操作および制動操作（の量）をそれぞれ検出するアクセルセンサおよびブレーキセンサや、車両の駆動機構としてのエンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサなどが考えられる。

同様に、実施形態において、アクチュエータ１２０は、走行制御装置１００の制御のもとで車両の挙動を制御する装置であれば、図１に例示された上記の４つの装置以外の他の装置を含んでいてもよい。他の装置の例としては、たとえば、車両のステアリングを制御する操舵装置や、車両のサスペンションを制御する懸架装置や、車両のスタビライザを制御する安定化装置などが考えられる。

ところで、従来から、安定化制御によって自動で実現される車両の挙動と、ドライバの運転操作によって手動で実現される車両の挙動と、の不一致感を抑制することで、安定化制御の実行時においてドライバに与える違和感を低減する技術について検討されている。このような技術として、車両が走行すべき経路として設定される目標経路を、ドライバの運転操作に基づいて推定されるドライバの意思に応じて修正し、修正した目標経路に沿って安定化制御を実行する技術が知られている。

そこで、実施形態は、以下に説明するような機能を走行制御装置１００に持たせることで、安定化制御の実行時においてドライバに与える違和感を低減することをより簡単な構成で実現する。

すなわち、実施形態にかかる走行制御装置１００は、上記のような効果を実現するための機能として、センサ情報取得部１０１と、指令値決定部１０２と、特性パラメータ取得部１０３と、調整出力部１０４と、を備えている。これらの機能は、たとえば、走行制御装置１００のプロセッサがメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行した結果として実現される。なお、実施形態では、走行制御装置１００の機能の一部または全部が、専用のハードウェア（回路）のみによって実現されてもよい。

センサ情報取得部１０１は、車載センサ１１０の出力値としてのセンサ情報を取得する。前述したように、センサ情報は、速度センサ１１１の出力値としての車両の速度や、ヨーレートセンサ１１２の出力値としての車両のヨーレートや、加速度センサ１１３の出力値としての車両の前後方向および横方向の加速度や、ステアリングセンサ１１４の出力値としてのドライバの操舵操作の量などを含んでいる。なお、以下では、これらの出力値を、車両の実際の状態を表す値という意味で、実値と表現することがある。

指令値決定部１０２は、センサ情報取得部１０１により取得されるセンサ情報に基づいて、安定化制御を実現するためにアクチュエータ１２０に与える指令値を決定する。たとえば、指令値決定部１０２は、車両の実際のヨーレートを含む、センサ情報として得られる車両に関する上述した各種の情報の実値に基づいて、車両に発生させるべきヨーレートの目標値を含む、安定化制御において実現すべき車両に関する上述した各種の情報の目標値を決定し、当該目標値と実値との偏差が小さくなるように、アクチュエータ１２０に与える指令値を決定する。

特性パラメータ取得部１０３は、安定化制御によって自動で実現される車両の挙動と、ドライバの運転操作によって手動で実現される車両の挙動と、の不一致感を抑制するために考慮すべきパラメータとして、車両のドライバの運転操作の特性（特徴）を示す特性パラメータを取得する。

ここで、一般に、ドライバの運転操作の特性（特徴）を推定するための技術として、下記の式（３）で表される前方注視モデルに基づく下記の式（４）で表される評価関数Ｊ´を最小化する３つのパラメータτ_Ｌ´、τ_ｈ´、およびｈ´の組み合わせを、特性パラメータとして取得する技術が知られている。

ただし、上記の２式において、δは、ドライバの運転操作のうち車両の舵角を変化させるための操舵操作の量の実値であり、ｙ_ＯＬは、車両の目標経路に沿った車両の横方向の変位の目標値であり、ｙは、車両の横方向の変位の実値であり、τ_Ｌ´は、運転操作におけるドライバの反応の遅れを示す無駄時間であり、τ_ｈ´は、ドライバがどの程度先の時間を予見して運転操作を行っているかを示す予見時間であり、ｈ´は、比例定数であり、λ´は、予見時間と比例定数との積であり、δ^＊およびｙ^＊は、それぞれ、時間の関数としての操舵操作の量および車両の実際の横方向の変位の実値である。

上記の２式から分かるように、前方注視モデルは、車両の横方向の変位の目標値と実値との偏差が取得可能なことを前提としているので、目標経路を算出するための構成を有しない簡単な構成の車両では実現することが不可能な技術である。

しかしながら、前述したように、実施形態は、目標経路を算出するための構成を有しない簡単な構成の車両であっても実現可能な技術を提供することを一つの目的としている。

そこで、本願の発明者らは、実験などに基づき鋭意検討した結果として、上記の前方注視モデルにおいて車両の横方向の変位を車両のヨーレートに置き換えたモデルによっても、上記の前方注視モデルによって得られる特性パラメータと同等の適切な特性パラメータを取得することが可能であるという知見を得た。

すなわち、実施形態において、特性パラメータ取得部１０３は、前方注視モデルのアナロジーとしての下記の式（５）で表されるモデルに基づく下記の式（６）で表される評価関数Ｊの値を最小化する３つのパラメータτ_Ｌ、τ_ｈ、およびｈの組み合わせを、特性パラメータとして取得する。なお、特性パラメータの取得は、安定化制御が実行されている間、所定の制御周期で繰り返し（周期的に）実行される。

ただし、上記の２式において、δは、ドライバの操舵操作の量の実値であり、γは、ヨーレートの実値であり、γ_ＯＬは、ヨーレートの目標値であり、τ_Ｌは、運転操作におけるドライバの反応の遅れを示す無駄時間であり、τ_ｈは、ドライバがどの程度先の時間を予見して運転操作を行っているかを示す予見時間であり、ｈは、比例定数であり、λは、予見時間と比例定数との積であり、δ^＊およびγ^＊は、それぞれ、時間の関数としての操舵操作の量およびヨーレートの実値である。

なお、上記の式（５）は、１次遅れ系の伝達関数に対応しているので、その特性上、γがγ_ＯＬに近づく（収束する）ように変化する区間において特に意味を持つと考えられる。したがって、実施形態において、特性パラメータ取得部１０３は、ヨーレートの実値が目標値に近づくように変化する区間において、上記の評価関数Ｊの値を最小化する３つのパラメータτ_Ｌ、τ_ｈ、およびｈの組み合わせを、特性パラメータとして取得する。後述するように、実施形態においては、基本的に、繰り返し取得される特性パラメータの変動が所定範囲内に収束して特性パラメータが（実質的に）確定した場合にのみ、特性パラメータが制御に利用される。

ところで、特性パラメータは、実験に基づいて決定されるマップなどを利用した所定の演算により、ドライバの運転操作の熟練度を表すパラメータとして変換することが可能である。一般に、熟練度の低いドライバは、安定化制御によって自動で実現される車両の挙動が大きくなったとしても違和感を覚えにくく、熟練度の高いドライバは、安定化制御によって自動で実現される車両の挙動を大きくなると、運転操作によって手動で実現される車両の挙動に対して持っているイメージとのズレにより違和感を覚えやすいと考えられる。

そこで、実施形態において、調整出力部１０４は、ドライバの運転操作が熟練しているほどアクチュエータ１２０の駆動量が小さくなるように、特性パラメータ取得部１０３により取得される特性パラメータに応じて、指令値決定部１０２により決定される指令値を調整し、調整後の指令値を、アクチュエータ１２０に出力する。

より具体的に、調整出力部１０４は、ドライバの運転操作の熟練度と、指令値に乗じる調整用の係数との対応関係を示す次の図２に示されるような調整係数マップ１０４ａを有している。

図２は、実施形態にかかる調整係数マップ１０４ａの一例を示した例示的かつ模式的な図である。図２において、横軸は、ドライバの運転操作の熟練度を示しており、縦軸は、指令値に乗じる調整用の係数を示している。

図２に示されるように、調整係数マップ１０４ａは、ドライバの運転操作の熟練度が高いほど係数が小さく、ドライバの運転操作の熟練度が低いほど係数が大きくなるように設定されている（実線Ｌ２０１参照）。これにより、安定化制御の実行時においてドライバに与える違和感を低減するように、ドライバの運転操作の熟練度に応じて指令値の調整を実行し、調整後の指令値をアクチュエータ１２０に与えることが可能である。

すなわち、実施形態において、調整出力部１０４は、まず、特性パラメータ取得部１０３により取得される特性パラメータに応じて、所定の演算により、ドライバの熟練度を決定する。そして、調整出力部１０４は、ドライバの熟練度を引数として調整係数マップ１０４ａを参照し、指令値決定部１０２により決定される指令値に乗じる係数を決定する。そして、調整出力部１０４は、指令値に係数を乗じることで指令値を調整し、調整後の指令値をアクチュエータ１２０に出力する。

なお、上記の式（５）および（６）から分かるように、特性パラメータは、時間経過とともに収束するように変動する性質を持っている。また、特性パラメータは、ドライバの運転操作の特性を表すパラメータであり、基本的にはドライバ毎に固有の値となるので、ドライバの交代などが発生しない限り、大きく変動することは基本的にない。

したがって、図１に戻り、実施形態において、調整出力部１０４は、指令値決定部１０２により決定された指令値の調整用の係数が記憶されるメモリとしての調整係数記憶部１０４ｂを有している。調整係数記憶部１０４ｂには、安定化制御が開始する前のたとえば初期状態において、所定の係数（初期値）が記憶されている。

実施形態において、調整出力部１０４は、安定化制御が開始した後、特性パラメータの変動が実質的に収束して特性パラメータが確定した場合、調整係数マップ１０４ａに基づいて調整用の係数を取得し、取得した当該係数により、調整係数記憶部１０４ｂに記憶された上記の初期値を更新し、更新後の係数に基づいて指令値を調整する。そして、調整出力部１０４は、調整用の係数が一旦更新された後は、調整係数マップ１０４ａを再び参照することなく、前回取得した調整用の係数、すなわち調整係数記憶部１０４ｂに記憶された調整用の係数をそのまま利用して指令値を調整する。これにより、特性パラメータが確定して調整用の係数を新たに取得することを不要と見なすことが可能になった後も調整係数マップ１０４ａを利用した処理が繰り返し実行されるのを抑制し、処理負担を低減することが可能である。

一方、実施形態において、調整出力部１０４は、安定化制御が開始した後であっても、特性パラメータの変動が収束せずに特性パラメータが確定していない場合、調整係数マップ１０４ａを参照することなく、調整係数記憶部１０４ｂに記憶された上記の初期値に基づいて指令値を調整する。これにより、未確定の特性パラメータに基づいて不正確な調整が実行されるのを抑制することが可能である。

以上の構成に基づき、実施形態にかかる走行制御装置１００は、次の図３に示されるようなフローチャートに沿って処理を実行する。

図３は、実施形態にかかる走行制御装置１００が車両の安定化制御のために実行する一連の処理を示した例示的かつ模式的なフローチャートである。この図３に示される一連の処理は、所定の制御周期で繰り返し（周期的に）実行される。

図３に示されるように、実施形態では、まず、ステップＳ３０１において、走行制御装置１００のセンサ情報取得部１０１は、車載センサ１１０の出力値としてのセンサ情報を取得する。

そして、ステップＳ３０２において、走行制御装置１００の指令値決定部１０２は、ステップＳ３０１で取得されるセンサ情報に基づいて、安定化制御を実現するためにアクチュエータ１２０に与える指令値を決定する。より具体的に、指令値決定部１０２は、センサ情報として得られる車両に関する各種の情報の実値に基づいて、安定化制御において実現すべき車両に関する各種の情報の目標値を決定し、当該目標値と実値との偏差が小さくなるように、アクチュエータ１２０に与える指令値を決定する。

そして、ステップＳ３０３において、走行制御装置１００の特性パラメータ取得部１０３は、ステップＳ３０１において得られる車両に関する各種の情報の実値と、ステップＳ３０２において得られる車両に関する各種の情報の目標値と、に基づいて、上述した式（５）および（６）に基づいて、ドライバの運転操作の特性を示す特性パラメータを取得する。なお、上述した式（５）および（６）では、特に、ドライバの操舵操作の量δと、ヨーレートの実値γと、ヨーレートの目標値γ^＊と、が必要となる。

そして、ステップＳ３０４において、走行制御装置１００の調整出力部１０４は、ステップＳ３０３において取得された特性パラメータの変動が実質的に収束し、特性パラメータが確定したか否かを判断する。

ステップＳ３０４において、特性パラメータが確定したと判断された場合、ステップＳ３０５に処理が進む。そして、ステップＳ３０５において、走行制御装置１００の調整出力部１０４は、調整係数記憶部１０４ｂに記憶された（指令値の）調整用の係数が、調整係数マップ１０４ａに基づいて取得される係数によって既に更新済か否かを判断する。

ステップＳ３０５において、調整用の係数が未更新であると判断された場合、ステップＳ３０６に処理が進む。そして、ステップＳ３０６において、走行制御装置１００の調整出力部１０４は、ステップＳ３０３において取得された特性パラメータに基づいてドライバの運転操作の熟練度を取得し、当該熟練度を引数として調整係数マップ１０４ａを参照することで調整用の係数を取得し、取得した係数により、調整係数記憶部１０４ｂに記憶された調整用の係数を更新する。

そして、ステップＳ３０７において、走行制御装置１００の調整出力部１０４は、ステップＳ３０５において更新された調整用の係数を乗じることで指令値を調整し、調整後の指令値をアクチュエータ１２０に出力する。そして、処理が終了する。

なお、ステップＳ３０５において、調整用の係数が更新済であると判断された場合、ステップＳ３０６が省略され、ステップＳ３０７に処理が進む。そして、ステップＳ３０７において、走行制御装置１００の調整出力部１０４は、調整係数記憶部１０４ｂに記憶された、つまり前回の調整で使用された調整用の係数を乗じることで指令値を調整し、調整後の指令値をアクチュエータ１２０に出力する。そして、処理が終了する。

一方、ステップＳ３０４において、特性パラメータが未確定であると判断された場合、ステップＳ３０５に処理が進むことなく、ステップＳ３０８に処理が進む。そして、ステップＳ３０８において、走行制御装置１００の調整出力部１０４は、調整係数記憶部１０４ｂに記憶された調整用の係数を、安定化制御が開始する前のたとえば初期状態に対応した所定の係数（初期値）に初期化する。

ステップＳ３０８の処理が終了すると、ステップＳ３０７に処理が進む。そして、ステップＳ３０７において、走行制御装置１００の調整出力部１０４は、調整係数記憶部１０４ｂに記憶された初期値を使用して指令値を調整し、調整後の指令値をアクチュエータ１２０に出力する。そして、処理が終了する。

以上の構成および処理に基づき、実施形態にかかる安定化制御によれば、以下に説明するような車両の挙動が得られる。

図４は、実施形態にかかる走行制御装置１００による安定化制御の結果として実現される車両の挙動の一例を示した例示的かつ模式的な図である。図４に示される例は、車線Ｌ４００に沿って走行中の車両Ｖにアンダーステアが発生するという状況に対して実施形態にかかる安定化制御（横滑り抑制制御）が実行された場合に実現される車両Ｖの一連の挙動を複数のタイミングｔ４０１〜ｔ４０７で示したものである。

図４に示される例では、タイミングｔ４０１において、車両Ｖが車線Ｌ４００に沿って真っ直ぐに走行している。しかしながら、図４に示される例では、タイミングｔ４０１からタイミングｔ４０２にかけて、車両Ｖが走行している路面が低μ路になるなどといった要因で車両Ｖのヨー角が大きくなり、車両Ｖが車線Ｌ４００を逸脱する兆候が見られている。したがって、図４に示される例では、タイミングｔ４０３において、ドライバの操舵操作の結果として、車両Ｖの前輪および後輪が、車線Ｌ４００からの逸脱を解消する方向（図４では右回り方向）に転舵する。

しかしながら、図４に示される例では、タイミングｔ４０３における前輪および後輪の転舵の結果、アンダーステアが発生することで車両Ｖの旋回軌道が膨らみ、車両Ｖの走行姿勢が不安定になる。したがって、図４に示される例では、タイミングｔ４０４からタイミングｔ４０５にかけて、安定化制御としての横滑り抑制制御が実行されることで、前輪および後輪の転舵に加えて、旋回の内側に位置する前輪および後輪に制動力が付与される。この結果、図４に示される例では、車線Ｌ４０００の逸脱の解消と走行姿勢の安定化との両立が図られ、タイミングｔ４０６を経たタイミングｔ４０７において、車両Ｖが車線Ｌ４０１およびＬ４０２の間を真っ直ぐに走行するタイミングｔ４０１と同様の状態が得られる。

実施形態では、前述した構成および処理に基づき、たとえば、横滑り抑制制御に応じて発生する制動力（矢印Ａ４０４Ｆ、Ａ４０４Ｒ、Ａ４０５Ｆ、およびＡ４０５Ｒ参照）の大きさが、ドライバの運転操作の熟練度に応じて調整される。これにより、ドライバの熟練度に応じて、ドライバに違和感を与えない程度のレベルで横滑り抑制制御を実行することが可能である。

以上説明したように、実施形態にかかる走行制御装置１００は、センサ情報取得部１０１と、指令値決定部１０２と、特性パラメータ取得部１０３と、調整出力部１０４と、を備えている。センサ情報取得部１０１は、少なくとも車両に発生するヨーレートの実値を検出するヨーレートセンサ１１２を含む、車両に関する情報を検出する車載センサ１１０の出力値を取得する。指令値決定部１０２は、少なくとも車両に発生させるべきヨーレートの目標値を車載センサ１１０の出力値に基づいて決定し、少なくともヨーレートの実値と目標値との偏差が小さくなるように、車両の挙動を制御するアクチュエータ１２０に与える指令値を決定する。特性パラメータ取得部１０３は、少なくともヨーレートの実値と目標値との偏差に基づいて、車両のドライバの運転操作の特性を示す特性パラメータを取得する。調整出力部１０４は、特性パラメータに応じて指令値を調整し、調整後の指令値をアクチュエータ１２０に出力する。

上述した走行制御装置１００によれば、たとえば目標経路を算出するための構成が無くても、少なくともヨーレートの実値と目標値との偏差に基づいて、当該偏差を小さくして車両の挙動を安定化させるための指令値を、ドライバの運転操作の特性に応じて調整した上で、アクチュエータ１２０に与えることができる。したがって、安定化制御の実行時においてドライバに与える違和感を低減することをより簡単な構成で実現することができる。

より具体的に、実施形態において、センサ情報取得部１０１は、少なくともヨーレートセンサ１１２に加えてドライバの運転操作のうち車両の舵角を変化させるための操舵操作の量を検出するステアリングセンサ１１４を含む車載センサ１１０の出力値を取得する。そして、特性パラメータ取得部１０３は、上記の式（５）で表されるモデルに基づく上記の式（６）で表される評価関数Ｊの値を最小化する３つのパラメータτ_Ｌ、τ_ｈ、およびｈの組み合わせを、特性パラメータとして取得する。このような構成によれば、適切な特性パラメータを数式に基づいて容易に取得することができる。

より詳細に、実施形態において、特性パラメータ取得部１０３は、ヨーレートの実値が目標値に近づくように変化する区間において、上記の式（６）で表される評価関数Ｊの値を最小化する３つのパラメータτ_Ｌ、τ_ｈ、およびｈの組み合わせを、特性パラメータとして取得する。このような構成によれば、ヨーレートの実値が目標値に近づくように変化する区間における計算結果が特に意味を持つという上記の数式の性質に合わせて、特性パラメータを正確に取得することができる。

なお、実施形態において、調整出力部１０４は、ドライバの運転操作が熟練しているほどアクチュエータ１２０の駆動量が小さくなるように、特性パラメータに応じて指令値を調整する。このような構成によれば、ドライバの運転操作の熟練度に合わせて、安定化制御の実行時においてドライバに与える違和感を適切に低減することができる。

以上、本開示の実施形態を説明したが、上述した実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上述した新規な実施形態は、様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、または変更を行うことができる。また、上述した実施形態およびその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１００走行制御装置
１０１センサ情報取得部
１０２指令値決定部
１０３特性パラメータ取得部
１０４調整出力部
１１０車載センサ
１１１速度センサ（車載センサ）
１１２ヨーレートセンサ（車載センサ）
１１３加速度センサ（車載センサ）
１１４ステアリングセンサ（車載センサ）
１２０アクチュエータ
１２１前輪操舵装置（アクチュエータ）
１２２後輪操舵装置（アクチュエータ）
１２３制動装置（アクチュエータ）
１２４駆動装置（アクチュエータ）

Claims

少なくとも車両に発生するヨーレートの実値を検出するヨーレートセンサを含む、前記車両に関する情報を検出する車載センサの出力値を取得するセンサ情報取得部と、
少なくとも前記車両に発生させるべき前記ヨーレートの目標値を前記車載センサの出力値に基づいて決定し、少なくとも前記ヨーレートの前記実値と前記目標値との偏差が小さくなるように、前記車両の挙動を制御するアクチュエータに与える指令値を決定する指令値決定部と、
少なくとも前記ヨーレートの前記実値と前記目標値との偏差に基づいて、前記車両のドライバの運転操作の特性を示す特性パラメータを取得する特性パラメータ取得部と、
前記特性パラメータに応じて前記指令値を調整し、調整後の前記指令値を前記アクチュエータに出力する調整出力部と、
を備える、走行制御装置。
前記センサ情報取得部は、少なくとも前記ヨーレートセンサに加えて前記ドライバの前記運転操作のうち前記車両の舵角を変化させるための操舵操作の量を検出するステアリングセンサを含む前記車載センサの出力値を取得し、
前記特性パラメータ取得部は、下記の式（１）で表されるモデルに基づく下記の式（２）で表される評価関数Ｊの値を最小化する３つのパラメータτ_Ｌ、τ_ｈ、およびｈの組み合わせを、前記特性パラメータとして取得する、
請求項１に記載の走行制御装置。

ただし、δは、ドライバの操舵操作の量の実値であり、γは、ヨーレートの実値であり、γ_ＯＬは、ヨーレートの目標値であり、τ_Ｌは、運転操作におけるドライバの反応の遅れを示す無駄時間であり、τ_ｈは、ドライバがどの程度先の時間を予見して運転操作を行っているかを示す予見時間であり、ｈは、比例定数であり、λは、予見時間と比例定数との積であり、δ^＊およびγ^＊は、それぞれ、時間の関数としての操舵操作の量およびヨーレートの実値である。
前記特性パラメータ取得部は、前記ヨーレートの前記実値が前記目標値に近づくように変化する区間において、前記評価関数Ｊの値を最小化する前記３つのパラメータτ_Ｌ、τ_ｈ、およびｈの組み合わせを、前記特性パラメータとして取得する、
請求項２に記載の走行制御装置。
前記調整出力部は、前記ドライバの前記運転操作が熟練しているほど前記アクチュエータの駆動量が小さくなるように、前記特性パラメータに応じて前記指令値を調整する、
請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の走行制御装置。