JP7511511B2

JP7511511B2 - Driving support method and driving support device

Info

Publication number: JP7511511B2
Application number: JP2021040463A
Authority: JP
Inventors: 雄哉丹羽
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2021-03-12
Filing date: 2021-03-12
Publication date: 2024-07-05
Anticipated expiration: 2041-03-12
Also published as: JP2022139895A

Description

本発明は、走行支援方法及び走行支援装置に関する。 The present invention relates to a driving assistance method and a driving assistance device.

特許文献１には、過渡状態において後輪舵角制御を行って車両の応答性・安定性を向上する一方で、定常状態では横滑り角を後輪舵角制御していないときと同じにする後輪舵角制御装置が記載されている。 Patent document 1 describes a rear wheel steering angle control device that controls the rear wheel steering angle in a transient state to improve the vehicle's responsiveness and stability, while keeping the sideslip angle the same as when the rear wheel steering angle is not controlled in a steady state.

国際公開第２００８／０４７４８１号パンフレットInternational Publication No. 2008/047481

特許文献１に記載の後輪舵角制御装置は、前輪の転舵が開始した後から後輪の転舵が開始する。したがって旋回の初期段階では、車体のスリップ角（すなわち、車体の前後方向と車両の進行方向とのずれ角）が小さいため、旋回に要する転舵角が大きくなることがある。
本発明は、前輪及び後輪の転舵が可能な車両において、曲率が変化する過渡形状を有する道路での旋回に要する転舵角を低減して回頭性を向上することを目的とする。 In the rear wheel steering control device described in Patent Document 1, the steering of the rear wheels starts after the steering of the front wheels starts, so that in the early stage of turning, the steering angle required for turning may become large because the slip angle of the vehicle body (i.e., the deviation angle between the front-rear direction of the vehicle body and the traveling direction of the vehicle) is small.
An object of the present invention is to improve maneuverability in a vehicle capable of steering front and rear wheels by reducing the steering angle required for turning on a road having a transitional shape with a changing curvature.

本発明の一態様による走行支援方法では、自車両が走行する予定の道路の道路形状の情報を取得し、道路形状に沿って自車両が走行するために自車両に生じる目標横力を設定し、道路形状が、曲率が変化する過渡形状であるか否かを判定し、道路形状が過渡形状であると判定した場合に過渡形状でないと判定した場合に比べて転舵角が低減するように、自車両のスリップ角の目標値である目標スリップ角を算出し、目標横力を発生し且つ自車両のスリップ角が目標スリップ角となるように前輪及び後輪を転舵する。 In one aspect of the present invention, a driving assistance method obtains information about the road shape of a road along which the vehicle is to travel, sets a target lateral force to be generated in the vehicle in order for the vehicle to travel along the road shape, determines whether the road shape is a transient shape in which the curvature changes, calculates a target slip angle, which is a target value for the slip angle of the vehicle, so that the steering angle is reduced when the road shape is determined to be a transient shape compared to when the road shape is determined not to be a transient shape, and steers the front and rear wheels so that the target lateral force is generated and the slip angle of the vehicle becomes the target slip angle.

本発明によれば、前輪及び後輪の転舵が可能な車両において、過渡形状を有する道路での旋回に要する転舵角を低減して回頭性を向上できる。 The present invention makes it possible to improve maneuverability by reducing the steering angle required to turn on roads with transitional shapes in vehicles that are capable of steering the front and rear wheels.

実施形態の走行支援装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a driving support device according to an embodiment; 実施形態の走行支援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。FIG. 2 is an explanatory diagram of an example of architecture of autonomous driving control by a driving assistance device according to an embodiment. 実施形態の走行支援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。2 is a block diagram showing an example of a functional configuration of an automatic driving control unit of a driving assistance device according to an embodiment. FIG. 図１に示す車両制御部の機能構成の一例を示すブロック図である。2 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a vehicle control unit shown in FIG. 1 . 内向き状態において生じる後輪荷重の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a rear wheel load generated in an inward facing state. 規範コーナリングスティフネスの設定方法の一例の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of a method for setting a standard cornering stiffness. 図４に示す道路形状判定部の機能構成の一例を示すブロック図である。5 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a road shape determination unit shown in FIG. 4 . 実施形態の走行支援方法の一例のフローチャートである。4 is a flowchart of an example of a driving assistance method according to an embodiment.

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。 Below, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that each drawing is a schematic view and may differ from the actual product. Furthermore, the embodiment of the present invention shown below is an example of an apparatus and method for embodying the technical concept of the present invention, and the technical concept of the present invention does not limit the structure, arrangement, etc. of the components to those described below. The technical concept of the present invention can be modified in various ways within the technical scope defined by the claims.

（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の走行支援を行う走行支援装置１０を備える。走行支援装置１０による走行支援には、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。 (composition)
Referring to Fig. 1, the host vehicle 1 is a four-wheel steering vehicle capable of steering a front right wheel 2FR, a front left wheel 2FL, a rear right wheel 2RR, and a rear left wheel 2RL.
The host vehicle 1 is equipped with a driving assistance device 10 that provides driving assistance for the host vehicle 1. Driving assistance by the driving assistance device 10 may include automatic driving control that automatically drives the host vehicle 1 without the involvement of a driver based on the driving environment around the host vehicle 1, and driving assistance control that assists the driver in driving the host vehicle 1.
Driving assistance control may include driving control that controls at least one of the steering device, drive device, and braking device of the vehicle 1, such as automatic steering, automatic braking, constant speed driving control, lane keeping control, and merging assistance control.

走行支援装置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。 The driving assistance device 10 includes an object sensor 11 , a vehicle sensor 12 , a positioning device 13 , a map database (map DB) 14 , a navigation device 15 , a controller 17 , and an actuator 18 .
The object sensor 11 detects objects around the host vehicle 1. The object sensor 11 includes a plurality of different types of object detection sensors that detect objects around the host vehicle 1, such as a laser radar, a millimeter wave radar, a camera, and a LIDAR (Light Detection and Ranging, Laser Imaging Detection and Ranging).

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（転舵角を含む）を検出する操舵角センサ、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。 The vehicle sensor 12 is mounted on the host vehicle 1 and detects various information (vehicle signals) obtained from the host vehicle 1. The vehicle sensor 12 includes, for example, a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed (traveling speed) V of the host vehicle 1, a wheel sensor that detects the rotation speed and amount of rotation of the wheels, a three-axis acceleration sensor (G sensor) that detects the acceleration (including deceleration) in three axial directions of the host vehicle 1, a steering angle sensor that detects the steering angle (including the turning angle), a gyro sensor that detects the angular velocity generated in the host vehicle 1, a yaw rate sensor that detects the yaw rate, an accelerator sensor that detects the accelerator opening of the host vehicle 1, and a brake sensor that detects the amount of brake operation by the driver.

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。 The positioning device 13 includes a Global Navigation System (GNSS) receiver and receives radio waves from a plurality of navigation satellites to measure the current position of the vehicle 1. The GNSS receiver may be, for example, a Global Positioning System (GPS) receiver. The positioning device 13 may be, for example, an inertial navigation system.
The map database 14 may store high-precision map data (hereinafter simply referred to as "high-precision map") suitable as a map for automated driving. The high-precision map is map data with higher precision than map data for navigation (hereinafter simply referred to as "navigation map"), and includes lane-by-lane information that is more detailed than road-by-road information.
The navigation device 15 recognizes the current position of the vehicle 1 by the positioning device 13 etc. The navigation device 15 acquires road information and traffic information around the vehicle 1 based on the recognized current position, and outputs it to the controller 17. The navigation device 15 also provides route guidance to the occupant, and road information and traffic information.

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の走行支援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。 The controller 17 is an electronic control unit (ECU) that includes a processor and peripheral components such as a storage device, and performs driving assistance control of the host vehicle 1. The processor may be, for example, a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro-Processing Unit).
The storage device may include a semiconductor storage device, a magnetic storage device, an optical storage device, etc. The storage device may include a register, a cache memory, a memory such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory) used as a main memory device.
The processor of the controller 17 executes a computer program stored in the storage device, causing the controller 17 to function as an automatic driving control unit 20, an input arbitration unit 21, and a vehicle control unit 22. The functions of the automatic driving control unit 20, the input arbitration unit 21, and the vehicle control unit 22 will be described later.

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。 The controller 17 may be formed of dedicated hardware for executing each of the information processes described below.
For example, the controller may include a functional logic circuit configured in a general-purpose semiconductor integrated circuit, or may include a programmable logic device (PLD) such as a field programmable gate array (FPGA).

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と、アクセル開度アクチュエータと、ブレーキ制御アクチュエータを備える。
転舵アクチュエータは、前輪２ＦＲ、２ＦＬの転舵角である前輪転舵角δ_Ｆと後輪２ＲＲ、２ＲＬの転舵角である後輪転舵角δ_Ｒを制御する。
転舵アクチュエータは、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。
アクセル開度アクチュエータは、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。ブレーキ制御アクチュエータは、自車両１の制動装置の制動動作を制御する。 The actuator 18 operates the steering device, drive device, and braking device of the host vehicle 1 in response to a control signal from the controller 17 to generate a vehicle behavior of the host vehicle 1. The actuator 18 includes a steering actuator, an accelerator opening actuator, and a brake control actuator.
The steering actuator controls a front wheel steering angle _δF which is the steering angle of the front wheels 2FR, 2FL and a rear wheel steering angle _δR which is the steering angle of the rear wheels 2RR, 2RL.
The steering actuator may be, for example, a steering assist motor that applies a steering assist force in an electric power steering system, or a steering motor that steers the wheels 2FR, 2FL, 2RR, and 2RL in a steering-by-wire system in which the steering wheel and the wheels 2FR, 2FL, 2RR, and 2RL are mechanically separated from each other.
The accelerator opening actuator controls the accelerator opening of a drive device (e.g., an engine, an electric motor) that is a power source that generates a driving force for the host vehicle 1. The brake control actuator controls the braking operation of a brake device of the host vehicle 1.

次に、実施形態の走行支援装置１０による走行支援制御の一例を説明する。図２は、走行支援装置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。 Next, an example of driving support control by the driving support device 10 of the embodiment will be described. Fig. 2 shows an example of architecture of automatic driving control by the driving support device. The automatic driving control is performed by an automatic driving layer (AD Layer) 30, an arbitration unit (Arbitration) 31, a reference model unit (Reference Model) 32, a body motion control unit (Body Motion Control) 33, a wheel motion control unit (Wheel Motion Control) 34, and the actuator 18 described above.
The autonomous driving layer 30 sets a destination for the vehicle 1 and sets a driving route from the current position of the vehicle 1 to the destination.
The autonomous driving layer 30 generates a target driving trajectory and a target speed profile of the vehicle 1 traveling along a driving route as autonomous driving input (AD input), which is an instruction input from the autonomous driving layer 30.

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。 The arbitration unit 31 arbitrates between manual driving input (MD input), which is input by the driver to operate the steering wheel, accelerator, and brake, and automatic driving input from the automatic driving layer 30, and sets the vehicle motion that should be performed by the vehicle 1.
The normative model unit 32 sets parameters of a vehicle motion model (e.g., yaw moment of inertia, wheel cornering stiffness, etc.) used to calculate the vehicle body behavior of the host vehicle 1 so that the host vehicle 1 realizes the vehicle motion set by the arbitration unit 31.
The vehicle body behavior control unit 33 calculates vehicle body behavior (e.g., vehicle speed, acceleration/deceleration, yaw rate, yaw angular acceleration, yaw moment, etc.) to realize the vehicle movement set by the arbitration unit 31 based on the vehicle movement model set by the normative model unit 32.

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。 The wheel behavior control unit 34 calculates the wheel control amounts (steering angle, braking amount, driving amount, etc.) for causing the vehicle 1 to produce the vehicle body behavior calculated by the vehicle body behavior control unit 33, and controls the wheel behavior using the actuator 18.
For example, the functions of the autonomous driving layer 30 may be performed by the autonomous driving control unit 20 shown in Figure 1, the functions of the arbitration unit 31 may be performed by the input arbitration unit 21, and the functions of the normative model unit 32, the vehicle body behavior control unit 33 and the wheel behavior control unit 34 may be performed by the vehicle control unit 22.

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。 Next, an example of the functional configuration of the autonomous driving control unit 20 will be described with reference to FIG. 3. The autonomous driving control unit 20 includes a localization unit 40, a destination setting unit 41, a route planning unit 42, a decision making unit 43, a drive zone planning unit 44, and a trajectory generation unit 45.

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。 The localization unit 40 recognizes the surrounding environment of the vehicle 1 based on the detection signal of the object sensor 11. The localization unit 40 determines the current position of the vehicle 1 on the high-precision map by map matching between the recognition result and the high-precision map of the map database 14.
In addition, a local model 47, which is a model of the surrounding environment of the vehicle 1, is generated based on the recognition result of the surrounding environment. Furthermore, a world model 46 is generated by fusing the local model 47 with the high-precision map and road information and traffic information of the navigation device 15.

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、走行支援装置１０により実行する自車両１の運転行動計画を決定する。 The destination setting unit 41 sets a destination of the vehicle 1 based on an operational input by the driver via the navigation device 15 .
The route planning unit 42 calculates a planned driving route from the current position to the destination based on road information from the navigation device 15 .
The behavior decision unit 43 decides a driving behavior plan for the vehicle 1 to be executed by the driving assistance device 10 based on the surrounding environment recognition results, the current position of the vehicle 1, the world model 46, and the planned driving route.

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。 Driving actions include, for example, stopping, pausing, driving speed, decelerating, accelerating, changing lanes, turning right, turning left, going straight, changing lanes in merging sections or on multiple lanes, staying in lane, overtaking, and dealing with obstacles.
The behavior decision unit 43 generates a driving behavior plan for the host vehicle 1 based on the current position and attitude of the host vehicle 1, the surrounding environment of the host vehicle 1, and the world model 46.

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。 The driving zone planning unit 44 calculates a driving zone, which is an area in which the host vehicle 1 can travel, based on the generated driving action plan, the motion characteristics of the host vehicle 1, and the local model 47.
The trajectory generation unit 45 generates a target driving trajectory and a target speed profile for the host vehicle 1 so that the host vehicle 1 drives within the driving zone calculated by the driving zone planning unit 44 .

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。 With reference to Fig. 1, the input arbitration unit 21 arbitrates between the automatic driving input of the target driving trajectory and the target speed profile set by the automatic driving control unit 20 and the manual driving input by the driver, and sets the vehicle motion that the host vehicle 1 should perform.
The vehicle control unit 22 controls the behavior of the host vehicle 1 so as to realize the vehicle motion set by the input arbitration unit 21 .

次に、車両制御部２２による転舵制御について説明する。自車両１が走行する道路の道路形状は、曲率が変化する過渡形状と、曲率が変化しない定常形状とに分類できる。例えば単一のカーブ区間であっても曲率が連続的に変化する道路形状と、曲率が一定である道路形状が存在する。あるいは、直線区間からカーブ区間へ進入する区間、あるいはカーブ区間から直線区間へ進入する区間においては曲率が変化する。
過渡形状を有する道路（例えば、曲率が大きく変化する道路）を自車両１が走行する場合には、曲率変化に応じて自車両に発生させる横力を変化させる必要がある。このため、小さな転舵角で大きな横力が得られるように自車両１の回頭性が高いことが好ましい。旋回に要する転舵角が小さいことでアクチュエータ１８の駆動量が少なくて済み、アクチュエーションの遅れが小さくなる。このため車両の旋回挙動の遅れも小さくなる。 Next, the steering control by the vehicle control unit 22 will be described. The road shape of the road on which the vehicle 1 travels can be classified into a transient shape in which the curvature changes and a steady shape in which the curvature does not change. For example, there are road shapes in which the curvature changes continuously even in a single curve section, and road shapes in which the curvature is constant. Alternatively, the curvature changes in a section where a straight section enters a curve section, or in a section where a curve section enters a straight section.
When the vehicle 1 travels on a road having a transitional shape (for example, a road whose curvature changes greatly), it is necessary to change the lateral force generated in the vehicle according to the change in curvature. For this reason, it is preferable that the vehicle 1 has high turning ability so that a large lateral force can be obtained with a small steering angle. A small steering angle required for turning requires a small drive amount of the actuator 18, and the delay in actuation is reduced. This also reduces the delay in the vehicle's turning behavior.

また、過渡形状を有する道路を走行する場合には、自車両１の挙動が安定するように追加操舵や修正操舵を行うことがある。このため、旋回中の転舵角を低減することにより、追加操舵や修正操舵のための余裕ができる。
一方で、定常形状を有する道路（例えば、曲率変化が小さい道路を含んでもよい）を自車両１が走行する場合には、曲率変化がないため（又は曲率変化が小さいため）回頭性よりも安定性が高いことが好ましい。 Furthermore, when traveling on a road having a transitional shape, additional steering or corrective steering may be performed to stabilize the behavior of the vehicle 1. For this reason, by reducing the steering angle during turning, a margin for additional steering or corrective steering is created.
On the other hand, when the vehicle 1 is traveling on a road having a steady shape (which may include, for example, a road with small curvature changes), it is preferable to have high stability rather than maneuverability because there is no curvature change (or the curvature change is small).

そこで、車両制御部２２は、自車両１が走行する予定の道路の道路形状が過渡形状であるか否かを判定し、道路形状が過渡形状であると判定した場合に過渡形状でないと判定した場合に比べて転舵角が低減するように、自車両１のスリップ角の目標値である目標スリップ角β_ＲＥＱを算出する。
また、車両制御部２２は、道路形状が定常形状であるか否かを判定し、道路形状が定常形状であると判定した場合に定常形状でないと判定した場合に比べて、後輪２ＲＲ、２ＲＬに掛かる荷重である後輪荷重を増加するように、目標スリップ角β_ＲＥＱを算出する。例えば、車両制御部２２は、自車両１の車体の前後方向が自車両１の進行方向よりも旋回方向へずれた状態である内向き状態となるように、目標スリップ角β_ＲＥＱを算出してよい。
車両制御部２２は、道路形状に沿って走行するために自車両１に生じる目標横力Ｆｙ_ＲＥＱを発生し且つ自車両１のスリップ角が目標スリップ角β_ＲＥＱとなるように前輪２ＦＲ、２ＦＬ及び後輪２ＲＲ、２ＲＬの転舵制御を実行する。 Therefore, the vehicle control unit 22 determines whether or not the road shape of the road along which the vehicle 1 is to travel is a transitional shape, and calculates a target slip angle β REQ, which is a target value of the slip angle of the vehicle 1, so that the steering angle is reduced when it is determined that the road shape is a transitional shape compared to when it is determined that the road shape is not a transitional _shape .
In addition, the vehicle control unit 22 determines whether the road shape is a steady shape or not, and calculates the target slip angle βREQ so as to increase the rear wheel load acting on the rear wheels 2RR, 2RL when the road shape is determined to be a steady shape, compared to when the road shape is determined not to be a steady shape. For example, the vehicle control unit 22 may calculate the target slip angle _βREQ so that the fore-and-aft direction of the body of the host vehicle 1 is in an inward direction, which is a state in which the fore-and-aft direction of the host vehicle ₁ is shifted toward the turning direction from the traveling direction of the host vehicle 1.
The vehicle control unit 22 generates a target lateral force _FyREQ to be generated in the host vehicle 1 in order to travel along the road shape, and executes steering control of the front wheels 2FR, 2FL and the rear wheels 2RR, 2RL so that the slip angle of the host vehicle 1 becomes the target slip angle _βREQ .

これにより、自車両１が走行する予定の道路の道路形状が過渡形状である場合に、より小さな転舵角で旋回するように自車両１のスリップ角が制御されるので、自車両１の回頭性を向上できる。
また、自車両１が走行する予定の道路の道路形状が定常形状である場合に、後輪荷重を増加するように自車両１のスリップ角が制御されるので、後輪で発生する横力が増加して自車両１の安定性を向上できる。 As a result, when the road shape of the road on which the vehicle 1 is to travel is a transitional shape, the slip angle of the vehicle 1 is controlled so that the vehicle 1 turns with a smaller steering angle, thereby improving the turning performance of the vehicle 1.
In addition, when the road shape of the road on which the vehicle 1 is to travel is a steady shape, the slip angle of the vehicle 1 is controlled to increase the rear wheel load, thereby increasing the lateral force generated at the rear wheels and improving the stability of the vehicle 1.

以下、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、目標ヨー角加速度算出部５０と、乗算器５１、５６、５７、５９と、目標ヨーレイト算出部５２と、基準スリップ角算出部５３と、拡張スリップ角算出部５４と、道路形状判定部５５と、加算器５８と、減算器６０と、目標横力算出部６１と、転舵角算出部６２を備える。 The vehicle control unit 22 will be described in detail below. FIG. 4 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the vehicle control unit 22. The vehicle control unit 22 includes a target yaw angular acceleration calculation unit 50, multipliers 51, 56, 57, and 59, a target yaw rate calculation unit 52, a reference slip angle calculation unit 53, an extended slip angle calculation unit 54, a road shape determination unit 55, an adder 58, a subtractor 60, a target lateral force calculation unit 61, and a steering angle calculation unit 62.

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が走行する予定の道路の道路形状に沿って自車両１を旋回させるための目標横力Ｆｙ_ＲＥＱを設定する。
例えば、図３の軌道生成部４５が、自車両１が走行する予定の道路の道路形状に沿って自車両１を走行させる目標走行軌道を生成し、車両制御部２２が、目標走行軌道の曲率と自車両１の車速Ｖとに基づいて、目標走行軌道に沿って自車両１を走行させる目標横力Ｆｙ_ＲＥＱを設定してよい。 The vehicle control unit 22 sets a target lateral force FyREQ for turning the vehicle 1 along the road shape of the road along which the vehicle 1 is scheduled to travel, based on the vehicle motion of the vehicle 1 requested by the input _arbitration unit 21.
For example, the trajectory generation unit 45 in FIG. 3 may generate a target driving trajectory for causing the host vehicle 1 to drive along the road shape of the road along which the host vehicle 1 is scheduled to drive, and the vehicle control unit 22 may set a target lateral force _FyREQ for causing the host vehicle 1 to drive along the target driving trajectory based on the curvature of the target driving trajectory and the vehicle speed V of the host vehicle 1.

目標ヨー角加速度算出部５０は、目標横力Ｆｙ_ＲＥＱと車速Ｖに基づいて、自車両１に発生させるヨー角加速度の目標値である目標ヨー角加速度ｒ’_ＲＥＱを算出する。乗算器５１は、目標ヨー角加速度ｒ’_ＲＥＱに自車両１の慣性モーメントＩｚを乗算して、自車両１の目標ヨーモーメントＭｚ_ＲＥＱを算出する。
目標ヨーレイト算出部５２は、目標横力Ｆｙ_ＲＥＱと車速Ｖに基づいて、自車両１に発生させるヨーレイトの目標値である目標ヨーレイトｒ_ＲＥＱを算出する。 A target yaw angular acceleration calculation unit 50 calculates a target yaw angular acceleration _r'REQ , which is a target value of the yaw angular acceleration to be generated in the host vehicle 1, based on the target lateral force _FyREQ and the vehicle speed V. A multiplier 51 multiplies the target yaw angular acceleration _r'REQ by the moment of inertia Iz of the host vehicle 1 to calculate a target yaw moment _MzREQ of the host vehicle 1.
The target yaw rate calculation unit 52 calculates a target yaw rate _{r_REQ} , which is a target value of the yaw rate to be generated in the host vehicle 1, based on the target lateral force _{Fy_REQ} and the vehicle speed V.

基準スリップ角算出部５３は、前輪２ＦＲ、２ＦＬを転舵することにより自車両１に発生させるスリップ角である基準スリップ角Ｇ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱを算出する。基準スリップ角Ｇ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱは、特許請求の範囲に記載の「第１スリップ角」の一例である。
例えば、基準スリップ角Ｇ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱを、自車両１を内向き状態する方向の角度としてもよい。自車両１を内向き状態すると後輪荷重が増加して自車両１の安定性を向上できる。
図５を参照する。実線７０は自車両１の進行方向を示し、破線７１は自車両１の車体の前後方向を示し、矢印７２は旋回中に自車両１の車体に働く遠心力を示し、矢印７３は自車両１を旋回させる向心力を示す。
図５に示す内向き状態では、車体に働く遠心力７２が、車体の前後方向の後ろ向きの成分７４を有するので、後輪荷重が増加する。 The reference slip angle calculation unit 53 calculates a reference slip angle ^Gβfy · _FyREQ , ^which is a slip angle generated in the host vehicle 1 by steering the front wheels 2FR, 2FL. The reference slip angle _Gβfy · _FyREQ is an example of a "first slip angle" described in _the claims.
For example, the reference slip angle G ^β _fy ·Fy _REQ may be an angle in a direction that causes the host vehicle 1 to turn inward. When the host vehicle 1 turns inward, the rear wheel load increases, and the stability of the host vehicle 1 can be improved.
5, a solid line 70 indicates the traveling direction of the host vehicle 1, a dashed line 71 indicates the front-rear direction of the body of the host vehicle 1, an arrow 72 indicates the centrifugal force acting on the body of the host vehicle 1 during turning, and an arrow 73 indicates the centripetal force that causes the host vehicle 1 to turn.
In the inward facing state shown in FIG. 5, the centrifugal force 72 acting on the vehicle body has a rearward component 74 in the fore-and-aft direction of the vehicle body, so that the rear wheel load increases.

基準スリップ角Ｇ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱを算出する場合、例えば、基準スリップ角算出部５３は、後輪２ＲＲ、２ＲＬに発生する横力の目標上限値である後輪横力上限値Ｆｙ’_ＲＡを設定してよい。
例えば基準スリップ角算出部５３は、自車両１の自動運転制御において許容される最大許容前後加速度Ｇｘ_ＡＤ及び最大許容横加速度Ｇｙ_ＡＤと、路面の摩擦係数μに基づいて、後輪横力上限値Ｆｙ’_ＲＡを設定してよい。
具体的には、次式（１）を満たすように後輪横力上限値Ｆｙ’_ＲＡを設定してよい。

式（１）においてｍは自車両１の質量、ｇは重力加速度、ｌはホイールベース長であり、ｌ_Ｆは車両重心から前輪軸までの長さである。係数Ｋ_ｐは、前後加速度により生じる荷重変化量と前後加速度との間の比例係数であり、車両に応じて設定される。 When calculating the reference slip angle G ^β _fy ·Fy _REQ , for example, the reference slip angle-calculating section 53 may set a rear wheel lateral force upper limit value Fy' _RA which is a target upper limit value of the lateral force generated at the rear wheels 2RR, 2RL.
For example, the reference slip angle calculation unit 53 may set the rear wheel lateral force upper limit value Fy'RA based on the maximum allowable longitudinal acceleration Gx _AD and maximum allowable lateral acceleration Gy _AD permitted under the automatic driving control of the host vehicle 1, and the friction _coefficient μ of the road surface.
Specifically, the rear wheel lateral force upper limit value _Fy'RA may be set so as to satisfy the following formula (1).

In formula (1), m is the mass of the vehicle 1, g is the gravitational acceleration, l is the wheelbase length, and _lF is the length from the center of gravity of the vehicle to the front wheel axle. The coefficient _Kp is a proportionality coefficient between the load change amount caused by the longitudinal acceleration and the longitudinal acceleration, and is set according to the vehicle.

次に、基準スリップ角算出部５３は、後輪横力上限値Ｆｙ’_ＲＡに応じて後輪２ＲＲ、２ＲＬのコーナリングスティフネスの規範値である規範コーナリングスティフネスＣｐ_Ｒｅａｒを算出する。
図６を参照する。曲線７５は、自車両１の後輪２ＲＲ、２ＲＬのスリップ角βと後輪横力との関係を表すタイヤの非線形特性線である。非線形特性線７５は、自車両１の車両諸元と後輪２ＲＲ、２ＲＬのタイヤに応じて予め設定する。なお、図中のＦｙ’ｍａｘは、後輪２ＲＲ、２ＲＬの摩擦限界における発生横力である。 Next, the reference slip angle calculation section 53 calculates a normative cornering stiffness Cp _Rear , which is a normative value of the cornering stiffness of the rear wheels 2RR, 2RL, in accordance with the rear wheel lateral force upper limit value _Fy'RA .
Please refer to Fig. 6. Curve 75 is a tire non-linear characteristic line that shows the relationship between the slip angle β of the rear wheels 2RR, 2RL of the vehicle 1 and the rear wheel lateral force. The non-linear characteristic line 75 is set in advance according to the vehicle specifications of the vehicle 1 and the tires of the rear wheels 2RR, 2RL. Note that Fy'max in the figure is the generated lateral force at the friction limit of the rear wheels 2RR, 2RL.

基準スリップ角算出部５３は、非線形特性線７５において後輪横力が後輪横力上限値Ｆｙ’_ＲＡとなる点と原点とを結ぶ直線との傾きを、規範コーナリングスティフネスＣｐ_Ｒｅａｒとして算出する。
すなわち、非線形特性線７５において後輪横力が後輪横力上限値Ｆｙ’_ＲＡとなるスリップ角βをβｍとすると、Ｃｐ_Ｒｅａｒ＝Ｆｙ’_ＲＡ／βｍとなる。
基準スリップ角算出部５３は、規範コーナリングスティフネスＣｐ_Ｒｅａｒと目標横力Ｆｙ_ＲＥＱと車速Ｖとに応じて、次式（２）に基づいて基準スリップ角Ｇ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱを算出する。

式（２）においてｌ_Ｒは車両重心から後輪軸までの長さである。 The reference slip angle calculation section 53 calculates the slope of a straight line connecting the origin and the point on the non-linear characteristic curve 75 where the rear wheel lateral force becomes the rear wheel lateral force upper limit value _Fy'RA , as the standard cornering stiffness Cp _Rear .
That is, if the slip angle β at which the rear wheel lateral force becomes the rear wheel lateral force upper limit value _Fy'RA on the non-linear characteristic curve 75 is βm, then Cp _Rear = _Fy'RA /βm.
The reference slip angle calculation section 53 calculates a reference slip angle G ^β _fy ·Fy _REQ according to the normative cornering stiffness Cp _Rear , the target lateral force Fy _REQ , and the vehicle speed V, based on the following equation (2).

In equation (2), _lR is the length from the center of gravity of the vehicle to the rear wheel axle.

図４を参照する。拡張スリップ角算出部５４は、後輪２ＲＲ、２ＲＬを転舵することにより自車両１に発生させるスリップ角である拡大スリップ角Ｇｅ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱを算出する。拡大スリップ角Ｇｅ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱは、特許請求の範囲に記載の「第２スリップ角」の一例である。
拡大スリップ角Ｇｅ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱは、自車両１を内向き状態する方向の角度としてもよい。
拡張スリップ角算出部５４は、基準スリップ角Ｇ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱと同様の算出方法によって、拡大スリップ角Ｇｅ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱを算出してよい。
例えば、拡張スリップ角算出部５４は、前輪２ＦＲ、２ＦＬに発生する横力の目標上限値である前輪横力上限値Ｆｙ’_ＦＡを設定してよい。拡張スリップ角算出部５４は、最大許容前後加速度Ｇｘ、最大許容横加速度Ｇｙ、摩擦係数μに基づいて前輪横力上限値Ｆｙ’_ＦＡを設定してよい。
具体的には、次式（３）を満たすように前輪横力上限値Ｆｙ’_ＦＡを設定してよい。

4, the extended slip angle calculation unit 54 calculates an extended slip angle ^Geβfy · _FyREQ , which is a slip angle generated in the host vehicle 1 by steering the rear wheels ^2RR , _{2RL. The extended slip angle Geβfy} _· _FyREQ is an example of a "second slip angle" as defined in the claims.
The expanded slip angle Ge ^β _fy ·Fy _REQ may be an angle in the direction in which the host vehicle 1 faces inward.
The extended slip angle calculation section 54 may calculate the extended slip angle Ge ^β _fy ·Fy _REQ using a calculation method similar to that used for calculating the reference slip angle G ^β _fy ·Fy _REQ .
For example, the extended slip angle calculation unit 54 may set a front wheel lateral force upper limit value _Fy'FA, which is a target upper limit value of the lateral force generated at the front wheels 2FR, 2FL. The extended slip angle calculation unit 54 may set the front wheel lateral force upper limit value _Fy'FA based on the maximum allowable longitudinal acceleration Gx, the maximum allowable lateral acceleration Gy, and the friction coefficient μ.
Specifically, the front wheel lateral force upper limit value _Fy'FA may be set so as to satisfy the following equation (3).

拡張スリップ角算出部５４は、後輪２ＲＲ、２ＲＬの規範コーナリングスティフネスＣｐ_Ｒｅａｒと同様の算出方法によって、前輪横力上限値Ｆｙ’_ＦＡと、前輪２ＦＲ、２ＦＬのタイヤの非線形特性線とに基づいて前輪２ＦＲ、２ＦＬのコーナリングスティフネスの規範値である規範コーナリングスティフネスＣｐ_{Ｆｒｏｎｔ}を算出する。
拡張スリップ角算出部５４は、規範コーナリングスティフネスＣｐ_{Ｆｒｏｎｔ}と目標横力Ｆｙ_ＲＥＱと車速Ｖとに応じて、次式（４）に基づいて拡大スリップ角Ｇｅ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱを算出する。

The extended slip angle calculation unit 54 calculates a normative cornering stiffness Cp _Front , which is a normative value of the cornering stiffness of the front wheels 2FR, 2FL, based on the front wheel lateral force upper limit value _Fy'FA and the non-linear characteristic curves of the tires of the front wheels 2FR, 2FL, using a calculation method similar to that for the normative cornering stiffness Cp _Rear of the rear wheels 2RR, 2RL.
The extended slip angle calculation section 54 calculates the extended slip angle Ge ^β _fy ·Fy _REQ according to the normative cornering stiffness Cp _Front , the target lateral force Fy _REQ , and the vehicle speed V, based on the following equation (4).

拡張スリップ角算出部５４は、拡大スリップ角Ｇｅ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱと基準スリップ角Ｇ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱとの差分である次式（５）のスリップ角差分ΔＧ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱを算出する。

The extended slip angle calculation section 54 calculates the slip angle difference ΔG ^β _fy ·Fy _REQ , which is the difference between the extended slip angle Ge ^β _fy ·Fy _REQ and the reference slip angle G ^β _fy ·Fy _REQ , according to the following equation (5).

上式（５）のＡは、次式（６）で与えられるスタビリティファクタである。

A in the above equation (5) is a stability factor given by the following equation (6).

乗算器５９は、スリップ角差分ΔＧ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱに拡張スリップ角ゲインλ_βを乗算し、減算器６０は、その積λ_β・ΔＧ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱを基準スリップ角Ｇ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱから減じることより次式（７）の目標スリップ角β_ＲＥＱを算出する。

上式（７）から分かるとおり、目標スリップ角β_ＲＥＱは、拡張スリップ角ゲインλ_βにより設定される配分比率（１－λ_β）：λ_βによって基準スリップ角Ｇ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱと拡大スリップ角Ｇｅ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱとを配分することによって得られる。 A multiplier 59 multiplies the slip angle difference ΔG ^β _fy ·Fy _REQ by an extended slip angle gain λ _β , and a subtractor 60 subtracts the product λ _β ·ΔG ^β _fy ·Fy _REQ from the reference slip angle G ^β _fy ·Fy _REQ to calculate a target slip angle β _REQ of the following equation (7).

As can be seen from equation (7) above, the target slip angle β _REQ is obtained by allocating the reference slip angle G _β _fy ·Fy _REQ and the extended slip angle Ge ^β _fy ·Fy _REQ using the allocation ratio (1−λ _β ):λ _β, which is set by the extended slip angle gain λ ^β .

ここで、目標横力Ｆｙ_ＲＥＱを発生しつつ前輪転舵角δ_Ｆと後輪転舵角δ_Ｒとを低減できる目標スリップ角β_ＲＥＱを与える拡張スリップ角ゲインλ_βとして、第１拡張スリップ角ゲインλ_β１を設定する。例えば、目標横力Ｆｙ_ＲＥＱを発生しつつ前輪転舵角δ_Ｆと後輪転舵角δ_Ｒとを最小化できる第１拡張スリップ角ゲインλ_β１を設定してよい。
前輪転舵角δ_Ｆと後輪転舵角δ_Ｒとを最小化するには、評価関数Ｊ＝Ｋ_Ｆδ_Ｆ＋Ｋ_Ｒδ_Ｒを最小にすればよい。この評価関数Ｊは、前輪転舵角δ_Ｆと後輪転舵角δ_Ｒの重み付け和である。
Ｋ_Ｆ、Ｋ_Ｒは、Ｋ_Ｆ＋Ｋ_Ｒ＝１となるように定められた重み付け係数であり、例えばＫ_Ｆ＝Ｋ_Ｒ＝０．５であってよい。実際に実現可能な後輪転舵角δ_Ｒの上限が前輪転舵角δ_Ｆの上限とよりも小さい場合には、Ｋ_Ｆ＞Ｋ_Ｒであってよい。 Here, a first extended slip angle gain λ _β1 is set as an extended slip angle gain λ _β that provides a target slip angle β _REQ that can reduce the front wheel steering angle δ _F and the rear wheel steering angle δ _R while generating the target lateral force Fy REQ. For example, _{a first extended slip angle gain λ β1} _may be set that can minimize the front wheel steering angle δ _F and the rear wheel steering angle δ _R while generating the target lateral force Fy _REQ .
In order to minimize the front wheel steering angle _δF and the rear wheel steering angle _δR , it is necessary to minimize the evaluation function J = _KF _δF + _KR _δR . This evaluation function J is the weighted sum of the front wheel steering angle _δF and the rear wheel steering angle _δR .
_KF and _KR are weighting coefficients determined so that _KF + _KR = 1, and may be, for example, _KF = _KR = 0.5. When the upper limit of the rear wheel steering angle _δR that can be actually realized is smaller than the upper limit of the front wheel steering angle _δF , _KF > _KR may be satisfied.

第１拡張スリップ角ゲインλ_β１の設定の際に、規範コーナリングスティフネスＣｐ_{Ｆｒｏｎｔ}、Ｃｐ_Ｒｅａｒは、前輪２ＦＲ、２ＦＬ及び後輪２ＲＲ、２ＲＬの実コーナリングスティフネスＣ_Ｆ、Ｃ_Ｒと略等しいと近似する（Ｃｐ_{Ｆｒｏｎｔ}≒Ｃ_Ｆ、Ｃｐ_Ｒｅａｒ≒Ｃ_Ｒ）。
前輪転舵角δ_Ｆ、後輪転舵角δ_Ｒと、目標スリップ角β_ＲＥＱは次式（８）及び（９）により得られる。

When setting the first extended slip angle gain λ _β1 , the nominal cornering stiffnesses Cp _Front and Cp _Rear are approximated to be substantially equal to the actual cornering stiffnesses C _F and C _R of the front wheels 2FR, 2FL and the rear wheels 2RR, 2RL (Cp _Front ≈ C _F , Cp _Rear ≈ C _R ).
The front wheel steering angle δ _F , the rear wheel steering angle δ _R and the target slip angle β _REQ are obtained by the following equations (8) and (9).

評価関数Ｊ＝Ｋ_Ｆδ_Ｆ＋Ｋ_Ｒδ_Ｒを最小化するためにＪ≒０とすると、次式（１０）が得られる。

簡単のため、Ｍｚ_ＲＥＱ≒０とすれば次式（１１）が得られてλ_β１≒Ｋ_Ｆとなる。

このように、第１拡張スリップ角ゲインλ_β１は評価関数Ｊ＝Ｋ_Ｆδ_Ｆ＋Ｋ_Ｒδ_Ｒの重み係数Ｋ_Ｆと等しい値に設定してよい。上記のとおり重み係数Ｋ_Ｆは例えば０．５であってよい。 If J≈0 in order to minimize the evaluation function J=KF _δ _F + _KR δ _R , the following equation (10) is obtained.

For simplicity, if Mz _REQ ≈0, the following equation (11) is obtained, and λ _β1 ≈K _F.

In this manner, the first extended slip angle gain λ _β1 may be set to a value equal to the weighting factor _KF of the performance function J= _KF _δF + _KR _δR . As described above, the weighting factor _KF may be, for example, 0.5.

次に、後輪２ＲＲ、２ＲＬに掛かる後輪荷重を増加する目標スリップ角β_ＲＥＱを与える拡張スリップ角ゲインλ_βとして、第２拡張スリップ角ゲインλ_β２を設定する。
この場合には、上式（７）のλ_β・ΔＧ^β _ｆｙが最大となる拡張スリップ角ゲインλ_βを第２拡張スリップ角ゲインλ_β２として設定すればよい。
例えば、第２拡張スリップ角ゲインλ_β２は、λ_β・ΔＧ^β _ｆｙが最大となるように、λ_β２＝１に設定してよい。
λ_β２＝１に設定すると、後輪転舵角δ_Ｒが実際に実現可能な上限を越える場合には、後輪転舵角δ_Ｒが上限となる拡張スリップ角ゲインλ_βを第２拡張スリップ角ゲインλ_β２として設定してもよい。 Next, a second extended slip angle gain λ _β2 is set as the extended slip angle gain λ _β that provides a target slip angle β _REQ that increases the rear wheel load applied to the rear wheels 2RR, 2RL.
In this case, the extended slip angle gain λ _β at which λ _β ·ΔG ^β _fy in the above equation (7) is maximized may be set as the second extended slip angle gain λ _β2 .
For example, the second extended slip angle gain λ _β2 may be set to λ _β2 =1 so that λ _β ·ΔG ^β _fy is maximized.
When λ _β2 =1 is set, if the rear wheel steering angle δ _R exceeds the upper limit that can be actually achieved, the extended slip angle gain λ _β whose upper limit is the rear wheel steering angle δ _R may be set as the second extended slip angle gain λ _β2 .

道路形状判定部５５は、自車両１がこれから走行する予定の道路の曲率の情報である道路曲率情報に基づいて、自車両１がこれから走行する予定の道路の道路形状が、曲率が変化しない定常形状であるか、曲率が変化する過渡形状であるかを判定する。
道路形状判定部５５は、道路形状が定常形状である度合いを表す定常形状係数Ｋｓと道路形状が過渡形状である度合いを表す過渡形状係数Ｋｔとを算出する。定常形状係数Ｋｓ及び過渡形状係数Ｋｔは、０～１の範囲の値を有する正規化された係数であり、Ｋｓ＝（１－Ｋｔ）の関係を有する。道路形状判定部５５の詳細は後述する。 The road shape determination unit 55 determines, based on road curvature information, which is information on the curvature of the road along which the vehicle 1 is scheduled to travel, whether the road shape of the road along which the vehicle 1 is scheduled to travel is a steady shape in which the curvature does not change, or a transient shape in which the curvature changes.
The road shape determination unit 55 calculates a steady shape coefficient Ks that indicates the degree to which the road shape is a steady shape and a transient shape coefficient Kt that indicates the degree to which the road shape is a transient shape. The steady shape coefficient Ks and the transient shape coefficient Kt are normalized coefficients having values in the range of 0 to 1, and have the relationship Ks = (1 - Kt). The road shape determination unit 55 will be described in detail later.

乗算器５６、５７は、過渡形状係数Ｋｔと定常形状係数Ｋｓを第１拡張スリップ角ゲインλ_β１に第２拡張スリップ角ゲインλ_β２それぞれ乗算し、加算器５８はこれらの積Ｋｔ・λ_β１及びＫｓ・λ_β２の和（Ｋｔ・λ_β１＋Ｋｓ・λ_β２）を拡張スリップ角ゲインλ_βとして算出する。
したがって、過渡形状である度合いが高く過渡形状係数Ｋｔが１に近い場合には、拡張スリップ角ゲインλ_βは第１拡張スリップ角ゲインλ_β１に近くなる。このため、上式（７）の目標スリップ角β_ＲＥＱは、目標横力Ｆｙ_ＲＥＱを発生しつつ前輪転舵角δ_Ｆと後輪転舵角δ_Ｒとを低減できるスリップ角となる。 Multipliers 56, 57 multiply the first extended slip angle gain λ _β1 and the second extended slip angle gain λ _β2 by the transient shape coefficient Kt and the steady-state shape coefficient Ks, respectively, and an adder 58 calculates the sum of these products Kt·λ _β1 and Ks·λ _β2 (Kt·λ _β1 +Ks·λ _β2 ) as the extended slip angle gain λ _β .
Therefore, when the degree of the transitional shape is high and the transitional shape coefficient Kt is close to 1, the extended slip angle gain λ _β approaches the first extended slip angle gain λ _β1 . Therefore, the target slip angle β _REQ in the above equation (7) becomes a slip angle that can reduce the front wheel steering angle δ _F and the rear wheel steering angle δ _R while generating the target lateral force Fy _REQ .

一方で、定常形状である度合いが高く定常形状係数Ｋｓが１に近い場合には、拡張スリップ角ゲインλ_βは第２拡張スリップ角ゲインλ_β２に近くなる。このため目標スリップ角β_ＲＥＱは、後輪荷重を増加できるスリップ角となる。
また、道路形状が、定常形状よりも過渡形状に近い場合には、過渡形状よりも定常形状に近いと判定した場合に比べて転舵角が低減するように目標スリップ角β_ＲＥＱが算出される。
道路形状が、過渡形状よりも定常形状に場合には、定常形状よりも過渡形状に近いと判定した場合に比べて後輪荷重を増加するように目標スリップ角β_ＲＥＱが算出される。 On the other hand, when the steady shape coefficient Ks is close to 1 and the degree of steady shape is high, the extended slip angle gain λ _β approaches the second extended slip angle gain λ _β2 . Therefore, the target slip angle β _REQ becomes a slip angle that can increase the rear wheel load.
Furthermore, when the road shape is closer to a transient shape than to a steady shape, the target slip angle β _REQ is calculated so that the steering angle is reduced compared to when it is determined that the road shape is closer to a steady shape than to a transient shape.
When the road shape is closer to a steady state shape than to a transient state, the target slip angle β _REQ is calculated so as to increase the rear wheel load compared to when the road shape is determined to be closer to a transient state than to a steady state shape.

図７は、道路形状判定部５５の機能構成の一例を示すブロック図である。道路形状判定部５５は、道路曲率情報として、自車両１がこれから走行する予定の道路の曲率の標準偏差ＲｈｏＳｔｄと、左最大曲率ＲｈｏＭａｘと、右最大曲率ＲｈｏＭｉｎと、歪度ＳＱＮを入力する。
左最大曲率ＲｈｏＭａｘは、自車両１がこれから走行する予定の道路の左カーブの最大曲率である。右最大曲率ＲｈｏＭｉｎは、自車両１がこれから走行する予定の道路の右カーブの最大曲率である。 7 is a block diagram showing an example of a functional configuration of the road shape determination unit 55. The road shape determination unit 55 inputs, as road curvature information, the standard deviation RhoStd of the curvature of the road along which the host vehicle 1 is scheduled to travel, the left maximum curvature RhoMax, the right maximum curvature RhoMin, and the skewness SQN.
The maximum left curvature RhoMax is the maximum curvature of a left curve on the road along which the vehicle 1 is planning to travel. The maximum right curvature RhoMin is the maximum curvature of a right curve on the road along which the vehicle 1 is planning to travel.

標準偏差ＲｈｏＳｔｄは、自車両１がこれから走行する予定の道路上の各点における曲率を集めた集合の分布である曲率分布の標準偏差であり、歪度ＳＱＮは曲率分布の歪度である。
歪度は、曲率分布が正規分布からどれだけ逸脱しているかを表し、歪度が大きいほど道路形状が過渡形状に近くなり、歪度が小さいほど道路形状が定常形状に近くなる。
道路形状判定部５５は、基準曲率算出部８０と、有次元化８１と、曲率成分変換部８２と、係数演算部８３を備える。 The standard deviation RhoStd is the standard deviation of the curvature distribution, which is the distribution of a set of curvatures at each point on the road along which the vehicle 1 is scheduled to travel, and the skewness SQN is the skewness of the curvature distribution.
The skewness represents how much the curvature distribution deviates from a normal distribution. The larger the skewness, the closer the road shape is to a transient shape, and the smaller the skewness, the closer the road shape is to a steady shape.
The road shape determination unit 55 includes a reference curvature calculation unit 80 , a dimensionalization unit 81 , a curvature component conversion unit 82 , and a coefficient calculation unit 83 .

基準曲率算出部８０は、自車両１の走行シーンを判定する際に基準とする基準曲率ＲｈｏＲｅｆを次式（１２）に基づき算出する。
ＲｈｏＲｅｆ＝Ｋ_ＰＴＣ・Ｇ_ｍａｘ・ｇ／Ｖ^２ …（１２）
記号Ｋ_ＰＴＣは、ベースゲインであり、記号Ｇ_ｍａｘは自動運転レイヤ３０に設定された最大許容横加速度である。 The reference curvature calculation unit 80 calculates a reference curvature RhoRef, which is used as a reference when determining the traveling scene of the host vehicle 1, based on the following equation (12).
RhoRef = K _PTC · G _max · g / V ² ... (12)
The symbol K _PTC is a base gain, and the symbol G _max is the maximum allowable lateral acceleration set in the autonomous driving layer 30.

有次元化８１は、無次元量である歪度ＳＱＮを、標準偏差ＲｈｏＳｔｄと、左最大曲率ＲｈｏＭａｘと、右最大曲率ＲｈｏＭｉｎとに基づいて、曲率と同じ単位を有する値ＲｈｏＳＱＮに有次元化する。例えば、有次元化８１は、次式（１３）～（１５）に基づき歪度ＳＱＮを有次元化してよい。
ＲｈｏＳＱＮ_Ｌ＝３・ＲｈｏＳｔｄ・｜ｓｉｇｎ（ＲｈｏＭａｘ）｜・ｍａｘ（ＳＱＮ，０） …（１３）
ＲｈｏＳＱＮ_Ｒ＝３・ＲｈｏＳｔｄ・｜ｓｉｇｎ（ＲｈｏＭｉｎ）｜・ｍｉｎ（ＳＱＮ，０） …（１４）
ＲｈｏＳＱＮ＝ＲｈｏＳＱＮ_Ｌ＋ＲｈｏＳＱＮ_Ｒ …（１５） The dimensioning unit 81 converts the skewness SQN, which is a dimensionless quantity, into a value RhoSQN having the same units as the curvature, based on the standard deviation RhoStd, the maximum left curvature RhoMax, and the maximum right curvature RhoMin. For example, the dimensioning unit 81 may convert the skewness SQN into a dimension based on the following expressions (13) to (15).
_RhoSQNL = 3 · RhoStd · |sign(RhoMax)| · max(SQN, 0) ... (13)
RhoSQN _R =3 · RhoStd · |sign(RhoMin)| · min(SQN, 0) ... (14)
RhoSQN = RhoSQN _L + RhoSQN _R ... (15)

曲率成分変換部８２は、有次元化された歪度ＲｈｏＳＱＮと、標準偏差ＲｈｏＳｔｄとが０～１の範囲の値を有するように、基準曲率ＲｈｏＲｅｆを用いて正規化する（無次元化する）。
例えば、曲率成分変換部８２は、次式（１６）及び（１７）に基づいて、歪度ＲｈｏＳＱＮを正規化した正規化歪度ＮｏｒｍＲｈｏＳＱＮと標準偏差ＲｈｏＳｔｄを正規化した正規化標準偏差ＮｏｒｍＲｈｏＳｔｄを算出する。
ＮｏｒｍＲｈｏＳＱＮ＝ＲｈｏＳＱＮ／ＲｈｏＲｅｆ …（１６）
ＮｏｒｍＲｈｏＳｔｄ＝ＲｈｏＳｔｄ／ＲｈｏＲｅｆ …（１７） The curvature component conversion unit 82 normalizes (non-dimensionalizes) the dimensionalized skewness RhoSQN and standard deviation RhoStd using the reference curvature RhoRef so that they have values in the range of 0 to 1.
For example, the curvature component conversion unit 82 calculates a normalized skewness NormRhoSQN by normalizing the skewness RhoSQN and a normalized standard deviation NormRhoStd by normalizing the standard deviation RhoStd based on the following expressions (16) and (17).
NormRhoSQN=RhoSQN/RhoRef... (16)
NormRhoStd = RhoStd / RhoRef ... (17)

係数演算部８３は、正規化歪度ＮｏｒｍＲｈｏＳＱＮと正規化標準偏差ＮｏｒｍＲｈｏＳｔｄに基づき、次式（１８）及び（１９）に従って定常形状係数Ｋ_ｓ及び過渡形状係数Ｋ_ｔを算出する。
Ｋ_ｔ＝ｍａｘ（ＮｏｒｍＲｈｏＳＱＮ，ＮｏｒｍＲｈｏＳｔｄ） …（１８）
Ｋ_ｓ＝１－Ｋ_ｔ …（１９）
なお、道路形状判定部５５の構成は、図７に例示した構成に限定されるものではない。道路形状判定部５５は、道路形状が定常形状である度合いを表す定常形状係数Ｋｓと道路形状が過渡形状である度合いを表す過渡形状係数Ｋｔとを算出できれば、様々な構成、手法を採用できる。 The coefficient calculation unit 83 calculates the steady shape coefficient _Ks and the transient shape coefficient _Kt based on the normalized skewness NormRhoSQN and the normalized standard deviation NormRhoStd according to the following equations (18) and (19).
_Kt = max (NormRhoSQN, NormRhoStd) ... (18)
K _s =1−K _t ... (19)
The configuration of the road shape determination unit 55 is not limited to the configuration exemplified in Fig. 7. The road shape determination unit 55 can employ various configurations and methods as long as it can calculate the steady shape coefficient Ks representing the degree to which the road shape is a steady shape and the transient shape coefficient Kt representing the degree to which the road shape is a transient shape.

図４を参照する。目標横力算出部６１は、目標横力Ｆｙ_ＲＥＱと目標ヨーモーメントＭｚ_ＲＥＱとを自車両１に付与するのに要する目標前輪横力Ｆｙ_Ｆ及び目標後輪横力Ｆｙ_Ｒを算出する。
転舵角算出部６２は、目標前輪横力Ｆｙ_Ｆ及び目標後輪横力Ｆｙ_Ｒと、目標ヨーレイトｒ_ＲＥＱと、目標スリップ角β_ＲＥＱに基づいて、これらの目標値を達成する前輪の目標転舵角δ_Ｆ及び後輪の目標転舵角δ_Ｒ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、前輪の目標転舵角δ_Ｆ及び後輪の目標転舵角δ_Ｒを算出してよい。
アクチュエータ１８に含まれる転舵アクチュエータは、前輪２ＦＲ、２ＦＬ及び後輪２ＲＲ、２ＲＬの転舵角がそれぞれ目標転舵角δ_Ｆ及びδ_Ｒとなるように、前輪２ＦＲ、２ＦＬ及び後輪２ＲＲ、２ＲＬを転舵する。 4, the target lateral force calculation section 61 calculates a target front wheel lateral force _FyF and a target rear wheel lateral force _FyR required to apply the target lateral force _FyREQ and the target yaw moment _MzREQ to the host vehicle 1.
Based on the target front wheel lateral force _FyF and the target rear wheel lateral force _FyR , the target yaw rate _rREQ , and the target slip angle _βREQ , the steering angle calculation unit 62 calculates the target steering angle _δF of the front wheels and the target steering angle _δR of the rear wheels that achieve these target values. For example, the steering angle calculation unit 62 may calculate the target steering angle _δF of the front wheels and the target steering angle _δR of the rear wheels based on a vehicle motion model of the host vehicle 1.
The steering actuator included in actuator 18 steers the front wheels 2FR, 2FL and the rear wheels 2RR, 2RL so that the steering angles of the front wheels 2FR, 2FL and the rear wheels 2RR, 2RL become target steering angles _δF and _δR, respectively.

なお、上記の実施形態では、道路形状が定常形状であると判定した場合に後輪荷重を増加するような目標スリップ角β_ＲＥＱを算出したが、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、道路形状判定部５５は、定常形状係数Ｋｓを算出しなくてもよく、乗算器５７及び加算器５８を省略してもよい。
またこの場合、基準スリップ角Ｇ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱと拡大スリップ角Ｇｅ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱのいずれか一方又は両方は、自車両１の車体の前後方向が自車両１の進行方向よりも旋回方向の反対側へずれた状態である外向き状態にする方向の角度であってもよい。例えば、目標スリップ角β_ＲＥＱは、自車両１を外向き状態にする方向の角度であってもよい。目標スリップ角β_ＲＥＱは、目標横力Ｆｙ_ＲＥＱを発生しつつ前輪転舵角δ_Ｆと後輪転舵角δ_Ｒを低減できるスリップ角であれば足りる。 In the above embodiment, the target slip angle _βREQ is calculated so as to increase the rear wheel load when the road shape is determined to be a steady shape, but the present invention is not limited to this. For example, the road shape determination unit 55 does not need to calculate the steady shape coefficient Ks, and the multiplier 57 and the adder 58 may be omitted.
In this case, either one or both of the reference slip angle ^Gβfy _· _FyREQ and the increased slip angle ^Geβfy · _FyREQ _may be an angle in a direction that puts the host vehicle 1 in an outward state in which the fore-and-aft direction of the body of the host vehicle 1 is shifted toward the opposite side of the turning direction from the traveling direction of the host vehicle 1. For example, the target slip angle _βREQ may be an angle in a direction that puts the host vehicle 1 in an outward state. It is sufficient for the target slip angle _βREQ to be a slip angle that can reduce the front wheel steering angle _δF and the rear wheel steering angle _δR while generating the target lateral force _FyREQ .

（動作）
図８は、実施形態の走行支援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が走行する予定の道路の道路形状に沿って自車両１を旋回させるための目標横力Ｆｙ_ＲＥＱを設定する。
ステップＳ２において目標ヨー角加速度算出部５０、乗算器５１、目標ヨーレイト算出部５２は、目標ヨー角加速度ｒ’_ＲＥＱ、目標ヨーモーメントＭｚ_ＲＥＱ、目標ヨーレイトｒ_ＲＥＱをそれぞれ算出する。
ステップＳ３において目標横力算出部６１は、目標横力Ｆｙ_ＲＥＱと目標ヨーモーメントＭｚ_ＲＥＱとを自車両１に付与するのに要する目標前輪横力Ｆｙ_Ｆ及び目標後輪横力Ｆｙ_Ｒを算出する。
ステップＳ４において基準スリップ角算出部５３は、基準スリップ角Ｇ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱを算出する。
ステップＳ５において拡張スリップ角算出部５４は、拡大スリップ角Ｇｅ^β _ｆｙ・Ｆｙ_ＲＥＱを算出する。
ステップＳ６において道路形状判定部５５は、自車両１がこれから走行する予定の道路の道路形状を判定して、過渡形状係数Ｋｔと定常形状係数Ｋｓを算出する。
ステップＳ７において乗算器５６、５７と加算器５８は、拡張スリップ角ゲインλ_βを算出する。 (motion)
FIG. 8 is a flowchart of an example of a driving support method according to the embodiment.
In step S1, the vehicle control unit 22 sets a target lateral force _FyREQ for turning the host vehicle 1 along the road shape of the road on which the host vehicle 1 is scheduled to travel.
In step S2, the target yaw angular acceleration calculation section 50, the multiplier 51, and the target yaw rate calculation section 52 calculate the target yaw angular acceleration _r'REQ , the target yaw moment _MzREQ , and the target yaw rate _rREQ , respectively.
In step S3, the target lateral force calculation section 61 calculates a target front wheel lateral force _FyF and a target rear wheel lateral force _FyR required to apply the target lateral force _FyREQ and the target yaw moment _MzREQ to the host vehicle 1.
In step S4, the reference slip angle calculation section 53 calculates a reference slip angle G ^β _fy ·Fy _REQ .
In step S5, the extended slip angle calculation section 54 calculates the extended slip angle Ge ^β _fy ·Fy _REQ .
In step S6, the road shape determination unit 55 determines the road shape of the road along which the vehicle 1 is to travel, and calculates a transient shape coefficient Kt and a steady shape coefficient Ks.
In step S7, multipliers 56, 57 and adder 58 calculate an extended slip angle gain λ _β .

ステップＳ８において乗算器５９と減算器６０は、目標スリップ角β_ＲＥＱを算出する。

ステップＳ９において転舵角算出部６２は、目標前輪横力Ｆｙ_Ｆ及び目標後輪横力Ｆｙ_Ｒと、目標ヨーレイトｒ_ＲＥＱと、目標スリップ角β_ＲＥＱを達成する前輪の目標転舵角δ_Ｆ及び後輪の目標転舵角δ_Ｒを算出する。
ステップＳ１０においてアクチュエータ１８は、前輪２ＦＲ、２ＦＬ及び後輪２ＲＲ、２ＲＬの転舵角がそれぞれ目標転舵角δ_Ｆ及びδ_Ｒとなるように、前輪２ＦＲ、２ＦＬ及び後輪２ＲＲ、２ＲＬを転舵する。その後に処理は終了する。 In step S8, the multiplier 59 and subtractor 60 calculate the target slip angle β _REQ .

In step S9, the steering angle calculation unit 62 calculates the target front wheel lateral force _FyF , the target rear wheel lateral force _FyR , the target yaw rate _rREQ , and the target front wheel steering angle _δF and the target rear wheel steering angle _δR that achieve the target slip angle _βREQ .
In step S10, the actuator 18 steers the front wheels 2FR, 2FL and the rear wheels 2RR, 2RL so that the steering angles of the front wheels 2FR, 2FL and the rear wheels 2RR, 2RL become the target steering angles δ _F and δ _R , respectively. Then, the process ends.

（実施形態の効果）
（１）コントローラ１７は、自車両１が走行する予定の道路の道路形状の情報を取得し、道路形状に沿って自車両１が走行するために自車両１に生じる目標横力を設定し、道路形状が、曲率が変化する過渡形状であるか否かを判定し、道路形状が過渡形状であると判定した場合に過渡形状でないと判定した場合に比べて転舵角が低減するように、自車両１のスリップ角の目標値である目標スリップ角を算出し、目標横力を発生し且つ自車両１のスリップ角が目標スリップ角となるように転舵角を算出する。アクチュエータ１８は、コントローラ１７が算出した転舵角となるように前輪及び後輪を転舵する。
これにより、自車両１が走行する予定の道路の道路形状が過渡形状である場合に、より小さな転舵角で旋回するように自車両１のスリップ角が制御されるので、自車両１の回頭性を向上できる。 (Effects of the embodiment)
(1) Controller 17 acquires information on the road shape of the road along which vehicle 1 is to travel, sets a target lateral force to be generated in vehicle 1 so that vehicle 1 travels along the road shape, determines whether the road shape is a transient shape with a changing curvature, calculates a target slip angle that is a target value for the slip angle of vehicle 1 so that the steering angle is reduced when the road shape is determined to be a transient shape compared to when the road shape is determined not to be a transient shape, and calculates a steering angle such that the target lateral force is generated and the slip angle of vehicle 1 becomes the target slip angle. Actuator 18 steers the front and rear wheels to the steering angle calculated by controller 17.
As a result, when the road shape of the road on which the vehicle 1 is to travel is a transitional shape, the slip angle of the vehicle 1 is controlled so that the vehicle 1 turns with a smaller steering angle, thereby improving the turning performance of the vehicle 1.

（２）目標スリップ角は、前輪の転舵により自車両１に発生させるスリップ角である第１スリップ角と、後輪の転舵により自車両１に発生させるスリップ角である第２スリップ角と、により発生させてよい。
コントローラ１７は、転舵角を低減するように第１スリップ角と第２スリップ角との間の配分比率を設定し、第１スリップ角と第２スリップ角を配分比率で配分することにより目標スリップ角を算出してもよい。
これにより、前輪及び後輪の転舵を用いて目標スリップ角を実現できる。 (2) The target slip angle may be generated by a first slip angle, which is a slip angle generated in the vehicle 1 by steering the front wheels, and a second slip angle, which is a slip angle generated in the vehicle 1 by steering the rear wheels.
The controller 17 may set an allocation ratio between the first slip angle and the second slip angle so as to reduce the steering angle, and calculate the target slip angle by allocating the first slip angle and the second slip angle according to the allocation ratio.
This allows the target slip angle to be achieved by steering the front and rear wheels.

（３）コントローラ１７は、前輪の転舵角と後輪の転舵角の重み付け和が最小になるように配分比率を設定してよい。これにより、転舵角が最小となる目標スリップ角を算出できる。
（４）コントローラ１７は、道路形状が過渡形状である度合いを表す過渡形状係数を算出し、配分比率と過渡形状係数の積とに応じて、目標スリップ角を変化させてもよい。これにより、過渡形状である度合いに応じて段階的に目標スリップ角を設定できる。 (3) The controller 17 may set the distribution ratio so that the weighted sum of the steering angle of the front wheels and the steering angle of the rear wheels is minimized. This makes it possible to calculate the target slip angle at which the steering angle becomes minimum.
(4) The controller 17 may calculate a transient shape coefficient that indicates the degree to which the road shape is a transient shape, and change the target slip angle in accordance with the product of the distribution ratio and the transient shape coefficient. This allows the target slip angle to be set in stages in accordance with the degree to which the road shape is a transient shape.

（５）コントローラ１７は、車輪に発生させる横力の上限値である横力上限値を設定し、横力上限値に応じてコーナリングスティフネスの規範値である規範コーナリングスティフネスを設定し、目標横力を規範コーナリングスティフネスで除算した値に応じて第１スリップ角又は第２スリップ角を設定してよい。これにより、第１スリップ角又は第２スリップ角を、自車両１のタイヤの特性に応じて設定できる。
（６）コントローラ１７は、道路形状が、曲率が変化しない定常形状よりも過渡形状に近いと判定した場合に、過渡形状よりも定常形状に近いと判定した場合に比べて転舵角が低減するように目標スリップ角を算出してもよい。これにより、道路形状に応じて段階的に目標スリップ角を設定できる。 (5) The controller 17 may set a lateral force upper limit value that is an upper limit value of the lateral force generated on the wheel, set a normative cornering stiffness that is a normative value of the cornering stiffness according to the lateral force upper limit value, and set the first slip angle or the second slip angle according to a value obtained by dividing the target lateral force by the normative cornering stiffness. This allows the first slip angle or the second slip angle to be set according to the characteristics of the tires of the host vehicle 1.
(6) When the controller 17 determines that the road shape is closer to a transient shape than to a steady shape whose curvature does not change, the controller 17 may calculate the target slip angle so that the steering angle is smaller than when the controller 17 determines that the road shape is closer to the steady shape than to the transient shape. This allows the target slip angle to be set in stages according to the road shape.

１…自車両、１０…走行支援装置、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、５０…目標ヨー角加速度算出部、５１、５６、５７、５９…乗算器、５２…目標ヨーレイト算出部、５３…基準スリップ角算出部、５４…拡張スリップ角算出部、５５…道路形状判定部、５８…加算器、６０…減算器、６１…目標横力算出部、６２…転舵角算出部 1... host vehicle, 10... driving assistance device, 11... object sensor, 12... vehicle sensor, 13... positioning device, 14... map database, 15... navigation device, 17... controller, 18... actuator, 50... target yaw angular acceleration calculation unit, 51, 56, 57, 59... multiplier, 52... target yaw rate calculation unit, 53... reference slip angle calculation unit, 54... extended slip angle calculation unit, 55... road shape determination unit, 58... adder, 60... subtractor, 61... target lateral force calculation unit, 62... steering angle calculation unit

Claims

自車両が走行する予定の道路の道路形状の情報を取得し、
前記道路形状に沿って前記自車両が走行するために前記自車両に生じる目標横力を設定し、
前記道路形状が、曲率が変化する過渡形状であるか否かを判定し、
前記道路形状が前記過渡形状であると判定した場合に前記過渡形状でないと判定した場合に比べて転舵角が低減するように、前記自車両のスリップ角の目標値である目標スリップ角を算出し、
前記目標横力を発生し且つ前記自車両のスリップ角が前記目標スリップ角となるように前輪及び後輪を転舵する、
ことを特徴とする走行支援方法。 Obtaining road shape information of the road on which the vehicle is to travel;
setting a target lateral force generated in the host vehicle in order for the host vehicle to travel along the road shape;
determining whether the road shape is a transitional shape in which the curvature changes;
calculating a target slip angle that is a target value of the slip angle of the host vehicle so that a steering angle is reduced when the road shape is determined to be the transitional shape compared to when the road shape is determined not to be the transitional shape;
steer the front wheels and the rear wheels so that the target lateral force is generated and the slip angle of the host vehicle becomes the target slip angle;
A driving support method comprising:

前記目標スリップ角を、前記前輪の転舵により前記自車両に発生させるスリップ角である第１スリップ角と、前記後輪の転舵により前記自車両に発生させるスリップ角である第２スリップ角と、により発生させることを特徴とする請求項１に記載の走行支援方法。 The driving support method according to claim 1, characterized in that the target slip angle is generated by a first slip angle, which is a slip angle generated in the host vehicle by steering the front wheels, and a second slip angle, which is a slip angle generated in the host vehicle by steering the rear wheels.

前記転舵角を低減するように前記第１スリップ角と前記第２スリップ角との間の配分比率を設定し、
前記第１スリップ角と前記第２スリップ角を前記配分比率で配分することにより前記目標スリップ角を算出する、
ことを特徴とする請求項２に記載の走行支援方法。 An allocation ratio between the first slip angle and the second slip angle is set so as to reduce the steering angle;
calculating the target slip angle by allocating the first slip angle and the second slip angle according to the allocation ratio;
The driving support method according to claim 2 .

前記前輪の転舵角と前記後輪の転舵角の重み付け和が最小になるように前記配分比率を設定することを特徴とする請求項３に記載の走行支援方法。 The driving support method according to claim 3, characterized in that the distribution ratio is set so that the weighted sum of the steering angle of the front wheels and the steering angle of the rear wheels is minimized.

前記道路形状が前記過渡形状である度合いを表す過渡形状係数を算出し、
前記配分比率と前記過渡形状係数の積とに応じて、前記目標スリップ角を変化させる、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の走行支援方法。 Calculating a transient shape coefficient representing the degree to which the road shape is the transient shape;
The target slip angle is changed in accordance with a product of the distribution ratio and the transient shape coefficient.
5. The driving support method according to claim 3 or 4.

車輪に発生させる横力の上限値である横力上限値を設定し、
前記横力上限値に応じてコーナリングスティフネスの規範値である規範コーナリングスティフネスを設定し、
前記目標横力を前記規範コーナリングスティフネスで除算した値に応じて前記第１スリップ角又は前記第２スリップ角を設定する、
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支援方法。 Set the upper limit of the lateral force that is generated on the wheel,
A standard cornering stiffness that is a standard value of the cornering stiffness is set according to the upper lateral force value;
setting the first slip angle or the second slip angle in accordance with a value obtained by dividing the target lateral force by the standard cornering stiffness.
The driving support method according to any one of claims 2 to 5.

前記道路形状が、曲率が変化しない定常形状よりも前記過渡形状に近いと判定した場合に、前記過渡形状よりも前記定常形状に近いと判定した場合に比べて転舵角が低減するように前記目標スリップ角を算出することを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の走行支援方法。 The driving support method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that, when it is determined that the road shape is closer to the transient shape than to a steady shape whose curvature does not change, the target slip angle is calculated so that the steering angle is reduced compared to when it is determined that the road shape is closer to the steady shape than to the transient shape.

自車両の前輪及び後輪を転舵する転舵装置と、
前記自車両が走行する予定の道路の道路形状の情報を取得し、前記道路形状に沿って前記自車両が走行するために前記自車両に生じる目標横力を設定し、前記道路形状が、曲率が変化する過渡形状であるか否かを判定し、前記道路形状が前記過渡形状であると判定した場合に前記過渡形状でないと判定した場合に比べて転舵角が低減するように、前記自車両のスリップ角の目標値である目標スリップ角を算出し、前記目標横力を発生し且つ前記自車両のスリップ角が前記目標スリップ角となるように、前記転舵装置を駆動して前記前輪及び前記後輪の転舵制御を実行するコントローラと、
を備えることを特徴とする走行支援装置。 A steering device that steers front and rear wheels of the vehicle;
a controller that acquires information on a road shape of a road along which the host vehicle is to travel, sets a target lateral force to be generated in the host vehicle in order for the host vehicle to travel along the road shape, determines whether the road shape is a transient shape in which curvature changes, calculates a target slip angle that is a target value of the slip angle of the host vehicle so that the steering angle is reduced when the road shape is determined to be the transient shape compared to when the road shape is determined not to be the transient shape, and drives the steering device to execute steering control of the front wheels and the rear wheels so that the target lateral force is generated and the slip angle of the host vehicle becomes the target slip angle;
A driving assistance device comprising: