運転制御装置
【課題】制動力の調整のみによって左右の駆動輪間の前後力に差を与えて車両の旋回性能を制御する場合に、制動による減速感を低減すること。
【解決手段】運転制御装置２０は、走行軌跡設定部２１と、制御条件判定部２２と、操作感度変更部２３とを備える。走行軌跡設定部２１は、車両が将来走行する将来走行軌跡を設定する。制御条件判定部２２は、走行軌跡設定部２１が設定した将来走行軌跡から、ＵＳ（アンダーステア）抑制制御の介入が予測されるか否かを判定する。操作感度変更部２３は、制御条件判定部２２が、ＵＳ抑制制御の介入が予測されると判定した場合、アクセルペダルの操作感度を、ＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも、車両の内燃機関の出力が増加しやすくなるように変更する。
【解決手段】運転制御装置２０は、走行軌跡設定部２１と、制御条件判定部２２と、操作感度変更部２３とを備える。走行軌跡設定部２１は、車両が将来走行する将来走行軌跡を設定する。制御条件判定部２２は、走行軌跡設定部２１が設定した将来走行軌跡から、ＵＳ（アンダーステア）抑制制御の介入が予測されるか否かを判定する。操作感度変更部２３は、制御条件判定部２２が、ＵＳ抑制制御の介入が予測されると判定した場合、アクセルペダルの操作感度を、ＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも、車両の内燃機関の出力が増加しやすくなるように変更する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が備える車輪の制動力を調整することにより、車両の挙動を制御することに関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動力配分装置により、左右の駆動輪の駆動力を配分し、アンダーステアやオーバーステアを抑制して、旋回性能を確保する技術が実用化されている。例えば、特許文献１には、左右の駆動輪の駆動力に差を設ける左右駆動力配分機構と、各輪の制動力に差を設ける制動力調整機構とを備えた車両挙動制御装置が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特許第３１８３１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年においては、駆動輪の限界領域のみならず、限界に至る手前の準限界領域や、通常の領域においても、車両の操縦安定性を確保するため、左右の駆動輪間で前後力に差を与える要求がある。操作フィーリングを考慮しなければ、左右駆動力配分機構でも制動力調整機構でも、左右の駆動輪間で前後力に差を与えることができる。左右駆動力配分機構は、複雑なギヤやクラッチからなる機構が必要になるので、コストの増加及び質量の増加を招き、車両の直進走行時においては、質量の増加に起因する燃料消費量の増加を招くことがある。
【０００５】
一方、車両の旋回時に、制動力調整機構のみを用いて左右の駆動輪間の前後力に差を与えると、車両の運転者は減速感を覚えることがある。これは、車両の旋回時に制動力調整機構を用いてヨーモーメントを発生させる場合、車両が備える車輪のうち、左右いずれか一方に制動力を与えて車両にヨーモーメントを発生させるため、車両の総駆動力が低下する結果、車両には減速度が発生するからである。特に、コーナーを脱出する際にプッシュアンダーを抑制するために制動力調整機構で左右の駆動輪間の前後力に差を与えると、車両の総駆動力が低下する結果、運転者のアクセルの踏み込みに対して、車両の加速が遅れることがある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、制動力の調整のみによって駆動輪間の前後力に差を与えて車両の旋回性能を制御する場合に、制動による減速感を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る運転制御装置は、駆動力の発生源となる動力発生手段の発生する動力を操作する出力操作手段と、それぞれの車輪の制動力を調整可能な制動力調整機構とを備える車両を制御するものであり、前記車両が備える車輪の制動力を調整して前記車両の挙動を制御する車両挙動制御が少なくとも介入しているときには、前記出力操作手段への操作に対して前記動力発生手段が発生する動力の応答を示す操作感度を、前記出力操作手段に対する出力増加操作に対して前記動力発生手段の動力が前記車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように変更する操作感度変更部を備えることを特徴とする。
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る運転制御装置は、駆動力の発生源となる動力発生手段の発生する動力を操作する出力操作手段と、それぞれの車輪の制動力を調整可能な制動力調整機構とを備える車両を制御するものであり、車両が将来走行する将来走行軌跡を設定する走行軌跡設定部と、当該走行軌跡設定部が設定した前記将来走行軌跡から、前記車両が備える車輪の制動力を調整して前記車両の挙動を制御する車両挙動制御の介入を予測する制御条件判定部と、当該制御条件判定部が、前記車両挙動制御が介入すると予測した場合、前記出力操作手段への操作に対して前記動力発生手段が発生する動力の応答を示す操作感度を、前記出力操作手段に対する出力増加操作に対して前記動力発生手段の動力が前記車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように変更可能な操作感度変更部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の好ましい態様としては、前記運転制御装置において、前記出力操作手段は、アクセルペダルであり、また、前記操作感度は、前記アクセルペダルの開度に対する前記動力発生手段が発生するトルクの応答であり、前記操作感度変更部は、前記アクセルペダルの開度に対して前記トルクが前記車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるようにすることが望ましい。
【００１０】
本発明の好ましい態様としては、前記運転制御装置において、前記出力操作手段は、反力を調整できる機構を備えるアクセルペダルであり、前記操作感度変更部は、前記アクセルペダルの反力を前記車両挙動制御の介入がない場合よりも小さくすることが望ましい。
【００１１】
本発明の好ましい態様としては、前記運転制御装置において、前記操作感度は、前記車両挙動制御を介入させるために必要な前記車両の横加速度である第１の横加速度と、前記車両の速度及び当該車両が走行している道路の曲率半径から求められる第２の横加速度とに基づいて決定された操作感度変更係数によって変更されることが望ましい。
【００１２】
本発明の好ましい態様としては、前記運転制御装置において、前記走行軌跡設定部は、少なくとも道路の幅を拘束条件とした最適化手法により前記将来走行軌跡を求め、前記制御条件判定部は、前記将来走行軌跡が求められる過程で得られる前記車両の車輪が発生するタイヤ力の横方向成分を、前記車両の重量で除した値である発生可能横加速度を求め、当該発生可能横加速度に基づいて、前記車両挙動制御が介入を開始するタイミング及び前記車両挙動制御の介入が終了するタイミングを予測し、前記操作感度変更部は、前記制御条件判定部が予測した前記車両挙動制御が介入を開始するタイミングから前記車両挙動制御の介入が終了するタイミングまでの間に、前記操作感度を、前記出力操作手段に対する出力増加操作に対して前記動力発生手段の動力が前記車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように変更することが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、制動力の調整のみによって駆動輪間の前後力に差を与えて車両の旋回性能を制御する場合に、制動による減速感を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記において説明した内容により本発明が限定されるものではない。また、下記における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
【００１５】
本実施形態は、駆動力の発生源となる動力発生手段の発生する動力（出力）を操作する出力操作手段と、それぞれの車輪の制動力を調整可能な制動力調整機構とを備える車両を制御するものであり、車両が備える車輪の制動力を調整して前記車両の挙動を制御する車両挙動制御が少なくとも介入しているときには、前記出力操作手段への操作に対して前記動力発生手段が発生する動力の応答を示す操作感度が、前記出力操作手段に対する出力増加操作に対して前記動力発生手段の動力がより増加しやすくなるように変更される点に特徴がある。すなわち、少なくとも前記車両挙動制御が介入しているときには、前記動力発生手段の発生する動力を増加させる指令に対して、前記動力発生手段が実際に発生する動力が出やすくなるようにする。
【００１６】
例えば、前記出力操作手段が車両のアクセルである場合、少なくとも前記車両挙動制御が介入しているときには、前記車両挙動制御が介入していないときと同じだけアクセルを開く操作（動力発生手段の動力を増加させる操作）をしても、動力発生手段が発生する動力（例えば、トルク）は、前記車両挙動制御が介入していないときよりも出やすく、すなわち増加しやすくなる。また、車両挙動制御とは、車両がコーナーを走行しているとき等のように、車両に横加速度が発生する場合に、前記車両が備える車輪の制動力を調整して前記車両の姿勢を制御することをいう。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る運転制御装置を備える車両の構成例を示す構成概略図である。図１において、車両１は、図１の矢印Ｘ方向に前進するものとする。車両１が前進する方向は、車両１の運転者が座る運転席からステアリングホイール９Ｈへ向かう方向である。左右の区別は、車両１の前進する方向（図１の矢印Ｘ方向）を基準とする。すなわち、「左」とは、車両１の前進する方向に向かって左側をいい、「右」とは、車両１の前進する方向に向かって右側をいう。また、車両１の前後は、車両１が前進する方向を前とし、車両１が後進する方向、すなわち車両１が前進する方向とは反対の方向を後とする。
【００１８】
まず、車両１の全体構成を説明する。車両１は、左側前輪５ＦＬ、右側前輪５ＦＲ、左側後輪５ＲＬ及び右側後輪５ＲＲの４個の車輪を備える。車両１は、内燃機関２を動力発生手段としている。本実施形態において、内燃機関２は、車両１の進行方向（図１中の矢印Ｘ方向）前方に搭載される。内燃機関２が発生した動力は、まず変速装置３に入力されて、車両１を走行させるために適した回転数に減速されてから、駆動軸４を介して駆動輪である左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲへ伝達される。これによって、車両１が走行する。なお、本実施形態において、内燃機関２はガソリンを燃料とするレシプロ式の火花点火式内燃機関であるが、内燃機関２はこれに限定されるものではない。また、車両１に対する内燃機関２の搭載位置は、本実施形態に記載したものに限定されるものではない。
【００１９】
また、車両１の動力発生手段は内燃機関に限定されるものではない。例えば、内燃機関と電動機とを組み合わせた、いわゆるハイブリッド方式の動力発生手段を備えていてもよいし、電動機のみを動力発生手段として備えてもよい。電動機のみを動力発生手段とする場合には、各車輪にそれぞれ電動機を備える、いわゆるインホイールモータ方式としてもよい。なお、本実施形態では、車両１は、左側前輪５ＦＬの駆動力と、右側前輪５ＦＲの駆動力とを変更することができる機能、いわゆる駆動力配分機能を備えていないものとするが、駆動力配分機能を備える車両を除外するものではない。
【００２０】
内燃機関２の発生する動力の大きさは、出力調整手段であるスロットル弁４０によって調整される。スロットル弁４０は、内燃機関２へ供給する燃焼用空気の量を調整する。そして、内燃機関２へ供給される燃焼用空気の量に応じた燃料が内燃機関２へ供給されて内燃機関２の燃焼室で燃焼し、内燃機関２に動力を発生させる。なお、内燃機関２がディーゼル機関である場合、原則として内燃機関へ供給される燃焼用空気の量は一定で、内燃機関２の発生する動力の大きさは、内燃機関２へ供給される燃料の量で調整される。内燃機関２がディーゼル機関である場合、内燃機関の燃焼室へ燃料を供給する燃料噴射弁が、出力調整手段となる。
【００２１】
スロットル弁４０は、吸気通路の通路断面積を変更する弁体４０Ｖと、弁体４０Ｖの開度を調整するスロットルアクチュエータ４０Ａとで構成される。スロットルアクチュエータ４０Ａは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０によって制御され、その結果として、弁体４０Ｖの開度が調整される。ＥＣＵ１０は、アクセルペダル４１Ｐに取り付けられたアクセル開度センサ４１からアクセルペダル４１Ｐの開度（アクセルペダル４１Ｐの操作量であり、アクセル開度という）を取得し、取得したアクセル開度に応じてスロットルアクチュエータ４０Ａを駆動して、弁体４０Ｖの開度を調整する。これによって、内燃機関２へ供給される燃焼用空気の量が調整される。このように、本実施形態では、いわゆるアクセル・バイ・ワイヤシステムにより、内燃機関２の発生する動力を調整するが、出力調整手段はこれに限定されるものではない。例えば、アクセルペダル４１Ｐの操作を、ワイヤ等の伝達手段によってスロットル弁へ伝達して、スロットル弁の開度を調整する出力調整手段を用いてもよい。なお、内燃機関２が希薄燃焼（リーンバーン）で運転される場合、燃焼用空気を過多とするため、通常、スロットル弁４０を構成する弁体４０Ｖは全開となる。
【００２２】
車両１の左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲは、車両１の駆動輪であるとともに、操舵輪としても機能する。また、左側後輪５ＲＬ及び右側後輪５ＲＲは車両１の従動輪である。このように、車両１は、いわゆるＦＦ（Front engine Front drive）形式の駆動形式を採用する。なお、車両１の駆動形式はＦＦ形式に限られず、いわゆるＦＲ（Front engine Rear drive）形式や、４ＷＤ（４ Wheel Drive：４輪駆動）形式であってもよい。
【００２３】
本実施形態に係る車両１では、運転者によるステアリングホイール９Ｈの操作は、操舵補助装置９を介して左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲに伝達され、これによって、左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲが操舵される。操舵補助装置９は、操舵力補助機能と操舵特性変更機能とを備える。操舵力補助機能は、電動機等によってステアリング機構に補助操舵力を与えることにより、運転者の操舵力を低減するものである。操舵特性変更機能は、車両１の運転状態（例えば車両１の速度や車両１の周辺環境）に応じて、ステアリングホイール９Ｈの操作量に対する左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲの操舵角を変更するものである。ここで、操舵補助装置９は、ＥＣＵ１０や運転制御装置２０によって制御される。このように、車両１は、ＥＣＵ１０や運転制御装置２０、操舵補助装置９等で構成される、いわゆるステア・バイ・ワイヤシステムを備える。運転制御装置２０は、ＥＣＵ１０に備えられており、本実施形態に係る運転制御を実行する。
【００２４】
左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲ及び左側後輪５ＲＬ及び右側後輪５ＲＲには、それぞれブレーキシリンダ６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲ及びブレーキローター７ＦＬ、７ＦＲ、７ＲＬ、７ＲＲが設けられる。それぞれのブレーキシリンダ６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲは、ブレーキ配管ＢＬ１、ＢＬ２、ＢＬ３、ＢＬ４によってブレーキアクチュエータ８と接続されている。ブレーキアクチュエータ８は、車両１の運転者がブレーキペダル８Ｐを踏み込むことにより発生する入力を、ブレーキ配管ＢＬ１、ＢＬ２、ＢＬ３、ＢＬ４内のブレーキ油を介してそれぞれのブレーキシリンダ６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲへ伝達する。そして、ブレーキシリンダ６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲは、伝達された入力によってブレーキパッドを介してブレーキローター７ＦＬ、７ＦＲ、７ＲＬ、７ＲＲを挟み込むことにより、左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲ及び左側後輪５ＲＬ及び右側後輪５ＲＲに制動力を発生させる。
【００２５】
ブレーキアクチュエータ８は、ＥＣＵ１０や運転制御装置２０によって制御されて、左側前輪５ＦＬと、右側前輪５ＦＲと、左側後輪５ＲＬと、右側後輪５ＲＲとに発生させる制動力をそれぞれ独立に異ならせることができる。このように、ブレーキアクチュエータ８は、車両１が備えるそれぞれの車輪の制動力、すなわち、左側前輪５ＦＬの制動力と、右側前輪５ＦＲの制動力と、左側後輪５ＲＬの制動力と、右側後輪５ＲＲの制動力とを、それぞれ独立に調整可能な制動力調整機構である。
【００２６】
また、例えば、車両１が先行車両や前方の障害物へ急接近したことをＥＣＵ１０や運転制御装置２０が検出した場合、ブレーキアクチュエータ８は、ＥＣＵ１０や運転制御装置２０によって制御されて、運転者によるブレーキに関わらず、左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲ及び左側後輪５ＲＬ及び右側後輪５ＲＲに制動力を発生させる。このように、ＥＣＵ１０や運転制御装置２０、ブレーキアクチュエータ８、ブレーキシリンダ６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲ等で構成される車両１の制動システムは、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤシステムである。
【００２７】
ブレーキアクチュエータ８は、ＥＣＵ１０や運転制御装置２０によって制御されて、車両１が備えるそれぞれの車輪の制動力を変更することにより、車両１の挙動を制御できる。ＥＣＵ１０や運転制御装置２０が、車両１の姿勢等をセンサによって感知し、オーバーステアと判断すると、ＥＣＵ１０や運転制御装置２０は、ブレーキアクチュエータ８を制御することにより、コーナー外側の前輪を制動し、逆にアンダーステアと判断した場合は、内燃機関２が発生する動力を低下させるとともに、コーナー内側の後輪を制動する等の制御を、車両１の運転状況に応じて自動的に実行する。これによって、例えば、車両１が、オーバースピードでコーナーに侵入したり、急激なハンドル操作等によって車両１の姿勢が乱れたりした際に、車両１の横滑りを防ぎ、優れた走行安定性を発揮させる。このように、車両１は、制動により、車両１の旋回性能を制御したり、車両１の走行安定性を向上させたりできる駆動システムを備えている。
【００２８】
車両１には、車両１の周辺環境の情報、例えば、車線を区分する境界線に関する情報等を検出するセンサ類、及び車両１の運転状態、例えば、車両１のヨーレートや加速度を検出するためのセンサ類、及び車両１に対する操作の情報、例えば、アクセル開度や操舵角度を検出するためのセンサ類が備えられる。車両１の周辺環境の情報を検出するセンサ（周辺環境情報検出手段）としては、進行方向情報検出センサ４３、ナビゲーション装置４８がある。進行方向情報検出センサ４３は、車両１の進行方向前方に設けられて、車両１の周辺環境、特に車両１の進行方向における情報、例えば、車両の走行する車線を区分する境界線の情報、車線の増減等を検出する。進行方向情報検出センサ４３は、例えば、カメラが用いられる。
【００２９】
また、ナビゲーション装置４８は、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて、自車両の現在位置、及び自車両の現在位置における周辺環境（例えば、道路情報）を検出することができる。ナビゲーション装置４８が備える地図情報や、ＶＩＣＳ等の交通情報報知システムからナビゲーション装置４８が取得した交通情報により、運転制御装置２０は、道路の線形、道路の幅員、道路の曲率半径、あるいはその道路の制限速度等を得ることができる。これらの情報に基づき、運転制御装置２０は、自車両が将来走行する将来走行軌跡を設定する。
【００３０】
車両１の運動状態を検出するセンサ（車両状態検出手段）としては、加速度センサ４６、ヨーレートセンサ４７によって検出される。本実施形態において、加速度センサ４６は、３次元の加速度センサであり、車両１の前後方向加速度及び横加速度及び上下方向加速度を検出できる。なお、加速度センサ４６は、一方向の加速度を検出する加速度センサを３個組み合わせて、それぞれの加速度センサにより、車両１の前後方向加速度及び横加速度及び上下方向加速度を検出するように構成してもよい。車両１の運動状態は、例えば、車両１の前後速度（車両１の前後方向における速度）や前後加速度、車両１の横速度（前後方向に直交する方向における速度）や横加速度、車両１のヨー角、ヨー角速度、ヨー角加速度、車両１のスリップ角、スリップ角速度、スリップ角加速度等によって決定される。
【００３１】
車両１に対する操作の情報を検出するセンサとして（操作情報検出手段）は、アクセル開度センサ４１、ステアリングホイール９Ｈの操舵角を検出する操舵角センサ４４、ステアリングホイール９Ｈの操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ４５がある。なお、上述した周辺環境情報検出手段、車両状態検出手段及び操作情報検出手段は一例であって、上述したセンサ類に限定されるものではない。
【００３２】
図２は、本実施形態に係る運転制御装置の構成を示す説明図である。運転制御装置２０は、図１に示すＥＣＵ１０内に設けられ、ＥＣＵ１０の１機能として、本実施形態に係る運転制御を実現するものとして構成される。運転制御装置２０は、いわゆるマイクロコンピュータで構成される処理部２０Ｐを備えており、記憶部１６に格納されている本実施形態に係る運転制御を実現するためのコンピュータプログラムに従って、本実施形態に係る運転制御を実行する。ここで、例えば、車両１のＥＣＵ１０がトラクションコントロールシステムや、ＶＳＣ（Vehicle Stability Control：車両安定性制御システム）、あるいはＶＤＩＭ（Vehicle Dynamics Integrated Management：アクティブステアリング統合制御システム）を備える場合、操舵補助装置９やブレーキアクチュエータ８に対する制御は、これらのシステムの制御を利用して実現してもよい。
【００３３】
処理部２０Ｐと記憶部１６とは、データバス１１ｃによって接続されて、相互に通信できるようになっている。運転制御装置２０は、処理部２０Ｐが、本実施形態に係る運転制御に必要な情報を取得するために、入力ポート１２及び入力インターフェース１３を備える。また、運転制御装置２０は制御対象を動作させるため、出力ポート１４及び出力インターフェース１５を備える。処理部２０Ｐと入力ポート１２とは、データバス１１ａによって接続され、また、処理部２０Ｐと出力ポート１４とは、データバス１１ｂによって接続される。
【００３４】
入力ポート１２には、入力インターフェース１３が接続されている。入力インターフェース１３には、アクセル開度センサ４１、操舵角センサ４４、操舵トルクセンサ４５、加速度センサ４６、ヨーレートセンサ４７、ナビゲーション装置４８が接続される。これらのセンサ類から、運転制御装置２０は、本実施形態に係る運転制御に必要な情報を取得する。これらの検出手段から出力される信号は、入力インターフェース１３内のＡ／Ｄコンバータ１３ａやディジタル入力バッファ１３ｂにより、処理部２０Ｐが利用できる信号に変換されて入力ポート１２へ送られる。これにより、運転制御装置２０の処理部２０Ｐは、本実施形態に係る運転制御に必要な情報を取得することができる。
【００３５】
出力ポート１４には、出力インターフェース１５が接続されている。出力インターフェース１５には、本実施形態に係る運転制御における制御対象として、スロットル弁４０の弁体４０Ｖを制御するスロットルアクチュエータ４０Ａが接続されている。出力インターフェース１５には、制御回路１５ａ、１５ｂ等が設けられており、処理部２０Ｐで演算された制御信号に基づき、スロットルアクチュエータ４０Ａやブレーキアクチュエータ８を動作させる。
【００３６】
図２に示すように、処理部２０Ｐは、走行軌跡設定部２１と、制御条件判定部２２と、操作感度変更部２３とを含んで構成される。これらが、本実施形態に係る運転制御を実行する。なお、本実施形態に係る運転制御は、少なくとも操作感度変更部２３によって実現できる。走行軌跡設定部２１と制御条件判定部２２と操作感度変更部２３とは、相互に制御データをやり取りしたり、一方に命令を出したりできるように構成されている。
【００３７】
走行軌跡設定部２１は、車両１が将来、すなわち、現時点以降に走行する走行軌跡である将来走行軌跡を設定する。制御条件判定部２２は、走行軌跡設定部２１が設定した将来走行軌跡から、車両１が備える車輪の制動力を独立に調整して、車両１の挙動を制御する車両挙動制御の介入が予測されるか否かを判定する。操作感度変更部２３は、車両挙動制御の介入が予測されると制御条件判定部２２が判定した場合、車両１が備える内燃機関２の出力操作手段への操作に対して内燃機関２が発生する動力の応答を示す操作感度を、出力操作手段に対する出力増加操作に対して内燃機関２の動力が、車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように変更可能とする。操作感度を変更可能とするとは、車両挙動制御の介入が予測された場合、実際に操作感度を変更することの他、車両挙動制御の介入が予測された場合には、操作感度を変更する準備状態とし、操作感度を変更することの両方を含む。
【００３８】
記憶部１６には、車両１の制御に用いるコンピュータプログラムやデータマップの他、本実施形態に係る運転制御の処理手順を含むコンピュータプログラムやデータマップ等が格納されている。記憶部１６は、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性のメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。なお、上述したコンピュータプログラムは、運転制御装置２０が既に備えているコンピュータプログラムと組み合わせることによって、本実施形態に係る運転制御の処理手順を実現できるものであってもよい。また、上述したコンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて運転制御装置２０を構成して、本実施形態に係る運転制御を実現するようにしてもよい。次に、本実施形態に係る運転制御を説明する。本実施形態に係る運転制御は、図２に示す運転制御装置２０によって実現できる。
【００３９】
図３は、本実施形態に係る運転制御の手順を示すフローチャートである。図４〜図６は、将来走行軌跡の設定方法の説明図である。本実施形態に係る運転制御を実行するにあたり、ステップＳ１０１で、運転制御装置２０の処理部２０Ｐを構成する走行軌跡設定部２１は、将来走行軌跡を設定する。ここで、将来走行軌跡の設定方法例を説明する。
【００４０】
将来走行軌跡は、例えば、車両１が搭載するナビゲーション装置４８の有する道路情報に基づいて求められる。この場合、走行軌跡設定部２１は、ナビゲーション装置４８の有する道路情報、及びナビゲーション装置４８が取得した車両１の現在位置から、車両１がこれから走行しようとする道路１０２Ａ（図４参照）の情報を取得する。道路１０２Ａの情報は、例えば、図４に示すように、走行車線両端の境界線１０３Ｌ、１０３Ｒの位置、及び境界線１０３Ｌ、１０３Ｒ間の距離Ｗａである。そして、走行軌跡設定部２１は、例えば、道路１０２Ａの幅方向中央部分を、将来走行軌跡に設定する。すなわち、走行軌跡設定部２１は、いずれの境界線１０３Ｌ、１０３ＲからもＷａ／２の距離にある座標を道路１０２Ａが延在する方向に向かってつなげて得られる軌跡を、将来走行軌跡ＴＲとする。
【００４１】
また、道路の形状やその他の周辺状況に応じて、将来目標軌跡を設定してもよい。例えば、車両１が備える進行方向情報検出センサ４３を用いて、車両１の前方に存在する道路１０２Ａの境界線１０３Ｌ、１０３Ｒを撮像する。これによって、車両１の進行方向に存在する道路１０２Ａ、すなわち、車両１がこれから走行しようとする道路１０２Ａの情報が得られる。取得し、得られた画像に対してフィルタリング処理やエッジ抽出処理等の画像処理を施すことにより得られる。走行軌跡設定部２１は、撮像された道路１０２Ａの画像に対してフィルタリング処理やエッジ抽出処理等の画像処理を施して、境界線１０３Ｌ、１０３Ｒを抽出する。そして、走行軌跡設定部２１は、境界線１０３Ｌ、１０３Ｒ間の距離Ｗａを求めて、いずれの境界線１０３Ｌ、１０３ＲからもＷａ／２の距離にある線を生成し、これを将来走行軌跡ＴＲとする。
【００４２】
また、車両１の周辺環境情報、及び車両１の状態量、及び車両１やその周辺環境の拘束条件を用いて、数学的、力学的に最適となるようにして、将来走行軌跡ＴＲを生成してもよい。車両１の周辺環境情報は、車両１がこれから走行しようとする道路の道路線形、曲率、勾配についての情報である。また、車両１の状態量は、現時点における車両１の状態を表す物理量で、例えば、現時点における車両１の走行速度、走行抵抗、重量、内燃機関２の発生する動力（出力）、駆動輪と路面との摩擦係数等である。
【００４３】
将来走行軌跡は、例えば、次に説明する方法で生成される。この方法は、最適化問題を解くことにより将来走行軌跡を生成するものである（以下、最適化手法という）。例えば、優先したい車両１の特性を評価関数（目的関数）化し、車両１を運動力学的にモデル化した車両モデルを用いて、例えば、非線形計画法やＳＣＧＲＡ（Sequential Conjugate Gradient Restoration Algorithm）等で最適化問題を解くことで、前記評価関数を最大又は最小にするような車両１の走行軌跡を得るものである。
【００４４】
この方法において、図５に示すように、車両モデル１Ｍは、例えば図１に示す車両１を運動力学的にモデル化したものであり、本実施形態では質点モデルとする。そして、車両１の駆動輪（車両１では左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲ）と路面との間の摩擦係数μ、内燃機関２の出力Ｐｅ、走行抵抗ｒを考慮に入れる。車両モデル１Ｍの運動方程式は、ｘｙ座標系においては式（１）から（４）で表される。
ｍ×ｖｘ’’＝ｆｘ−ｒｘ・・・（１）
ｍ×ｖｙ’’＝ｆｙ−ｒｙ・・・（２）
ｘ’＝ｖｘ・・・（３）
ｙ’＝ｖｙ・・・（４）
【００４５】
ここで、ｘ、ｙは車両モデル１Ｍの位置、ｍは車両モデル１Ｍの重量（車両１の重量に相当）、ｆｘ、ｆｙは車両モデル１Ｍの車輪が発生するタイヤ力、ｄｘ、ｄｙは車両モデル１Ｍの走行抵抗（車両１の走行抵抗に相当）、ｖｘ、ｖｙは車両モデル１Ｍの速度である。なお、ｘ、ｙが他の文字とともに用いられる場合、ｘはｘ方向の成分を、ｙはｙ方向の成分を意味する。また、「’」は時間微分を意味し、その個数で微分の階数を表す。すなわち、ｘ’’、ｙ’’は、それぞれｘ方向の加速度、ｙ方向の加速度を表す。
【００４６】
タイヤ力の拘束条件（制約条件）は式（５）で、内燃機関２の出力の拘束条件は式（６）で、走行抵抗は式（７）、（８）で表される。
ｆｘ２＋ｆｙ２≦（μ×ｍ＿ｎ）・・・（５）
ｆｘ×ｖｘ＋ｆｙ×ｖｙ≦Ｐｅｍａｘ・・・（６）
ｒｘ＝（Ｃｄ×ｖ２＋ｄ０）×（ｖｘ／ｖ）・・・（７）
ｒｙ＝（Ｃｄ×ｖ２＋ｄ０）×（ｖｙ／ｖ）・・・（８）
ここで、ｍ＿ｎは車両モデル１Ｍの垂直荷重、Ｐｅｍａｘは内燃機関２の最大出力、Ｃｄは抗力係数、ｄ０はｖ＝０における走行抵抗、ｖは、√（ｖｘ２＋ｖｙ２）である。
【００４７】
また、車両モデル１Ｍが走行する、モデル化された道路（道路モデル）１０２は、２本の境界線１０３Ｌ、１０３Ｒで仕切られた内側である。車両モデル１Ｍは、道路モデル１０２内を走行するという拘束条件があり、これは、式（９）、式（１０）で表される。なお、式（９）は曲線の道路に対応し、式（１０）は直線の道路に対応する。すなわち、本実施形態に係る最適化手法では、少なくとも道路の幅を拘束条件とする。
Ｒｉ２≦ｘ２＋ｙ２≦Ｒｏ２・・・（９）
ｈ１≦ｙ≦ｈ２・・・（１０）
ここで、Ｒｉは曲線道路の内側における車両区分線の半径であり、図６ではＩからｉ１までの区間におけるＲ１と、ｉ１からｉ２までの区間におけるＲ４である。Ｒｏは曲線道路の外側における車両区分線の半径であり、図６ではＩからｉ１までの区間におけるＲ２と、ｉ１からｉ２までの区間におけるＲ３である。また、ｈ１は、直線道路において、一方の車両区分線のｙ座標であり、ｈ２は他方の車両区分線のｙ座標である。したがって、ｈ２＝ｈ１＋Ｗとなる。Ｗは、道路モデル１０２の幅（道幅）である。
【００４８】
例えば、図６に示すような道路モデル１０２の所定区間（ＩからＥまでの区間）を車両モデル１Ｍが走行するときに、最も少ない時間で、すなわち最も速い速度で前記所定区間を走行したい場合、前記所定区間を走行する時間ｔを評価関数Ｆとする。そして、非線形計画法やＳＣＧＲＡ等を用いて、上述した拘束条件の下においてこの評価関数Ｆを最小にする最適化問題を解くことにより得られた軌跡、すなわち各時間における座標（ｘ、ｙ）の集まりが、将来走行軌跡ＴＲとなる。なお、初期条件としては、所定区間Ｉに車両モデル１Ｍが進入するときにおける車両モデル１Ｍの状態量を用いる。また、各時間における座標（ｘ、ｙ）は、速度ｖｘ、ｖｙをそれぞれ積分することで得られる。このとき、将来走行軌跡ＴＲ上の各座標におけるタイヤ力ｆも得られる。
【００４９】
また、駆動輪の負担率を最も小さくしたい場合、タイヤ力ｆ＝√（ｆｘ２＋ｆｙ２）の総和Σｆ：（Ｉ→Ｅ）を評価関数Ｆとした上で、上述した拘束条件の下においてこの評価関数Ｆを最小にする最適化問題を解くことにより、将来走行軌跡ＴＲを得る。評価関数Ｆは、最適化したい車両１の特性に応じて作成する。そして、評価関数Ｆの特性に応じて、評価関数Ｆを最大又は最小にする最適化問題を解く。最適化したい車両１の特性は、例えば、車両１の燃料消費率（最小が目標）、車両１の安定性（例えば、ロールモーメントを最小とする）等がある。
【００５０】
最適化したい特性は、予め一つに設定しておいてもよいし、車両１の走行条件に応じて変更してもよい。例えば、スポーツ走行モードで車両１が走行している場合、制御条件判定部２２は、将来走行軌跡として、所定区間における車両１の通過速度を最大にするような走行軌跡を生成し、経済走行モードで車両１が走行している場合、走行軌跡設定部２１は、将来走行軌跡として、車両１の燃料消費率を最小にするような走行軌跡を生成する。このようにして、走行軌跡設定部２１は、設定された車両１の特性を最適化できる走行軌跡を生成する。この最適化手法によれば、車両１の諸特性（例えば、燃料消費率や走行速度等）を最適化した走行軌跡が得られるので、最適化した特性については、高い性能が得られる。
【００５１】
この最適化手法は、ナビゲーション装置４８や進行方向情報検出センサ４３等から車両１がこれから走行しようとする道路の情報（線形、曲率半径、幅等）を取得し、走行軌跡設定部２１は、車両１の走行中にリアルタイムで将来走行軌跡ＴＲを生成してもよい。この場合、演算速度を優先して、最適化手法におけるモデル化やアルゴリズム等を簡略化する場合がある。また、サーキット等のように、車両１がこれから走行しようとする道路の情報が予め分かっている場合、運転制御装置２０とは異なる演算装置を用いて、予め将来走行軌跡ＴＲを生成して運転制御装置２０の記憶部１６に格納しておく。この場合、最適化手法におけるモデル化やアルゴリズム等を、精度を優先したものとすることができる。そして、サーキット等を走行する場合、記憶部１６に格納された将来走行軌跡ＴＲやタイヤ力ｆを用いて、本実施形態に係る運転制御を実行する。
【００５２】
上述した方法により、将来走行軌跡ＴＲが生成されたら、ステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０２において、運転制御装置２０の処理部２０Ｐを構成する制御条件判定部２２は、将来走行軌跡ＴＲ上で、車両挙動制御の一種であるＵＳ（アンダーステア）抑制制御の介入が予測されるか否かを判定する。アンダーステア抑制制御とは、車両１の旋回中にアンダーステアが発生した場合、これを抑制する制御であり、本実施形態では、例えば、コーナー内側の車輪（例えば後輪）を制動することによりアンダーステアを抑制する。すなわち、制動のみを用いてＵＳ抑制制御を実行する。次に、ＵＳ抑制制御の介入を予測する方法について説明する。
【００５３】
図７〜図１０は、ＵＳ抑制制御の介入を予測する方法の説明図である。例えば、図７に示すように、将来走行軌跡ＴＲの曲率半径がＲのカーブＣＡ（ｘ２〜ｘ３の部分であり、車両１がこれから走行するカーブ）が前方に存在し、かつ制限速度がＶｃである道路１０２Ａを車両１が走行している場合を考える。制限速度Ｖｃは、例えば、制御条件判定部２２が、ナビゲーション装置４８の有する道路情報やインフラの情報に、ナビゲーション装置４８が取得した車両１の現在位置を対応させて求める。
【００５４】
一般に、ＵＳ抑制制御は、車両１の横加速度が、所定のＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃ（例えば、４ｍ／ｓ２）以上になった場合、又は車両１の横加速度又はヨーレートが目標（規範）の値に達していない場合に開始される。本予測方法では、車両１がこれから走行するカーブにおいて、車両１に作用すると予測される横加速度を用いて、ＵＳ抑制制御の介入を予測する。ここで、車両１に作用すると予測される横加速度は、制限速度Ｖｃと車両１がこれから走行するカーブの曲率半径Ｒとを用いて、Ｖｃ２／Ｒで求められる。そして、Ｇｙｃと、Ｖｃ２／Ｒとが、式（１１）の関係を満たすときに、車両１がこれから走行するカーブでＵＳ抑制制御の介入が開始されると判定される。
Ｇｙｃ≦Ｖｃ２／Ｒ・・・（１１）
【００５５】
制御条件判定部２２は、記憶部１６に格納されているＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃを取得して、式（１１）に基づき、ＵＳ抑制制御の介入が開始されるか否かを判定する。本予測方法では、将来走行軌跡ＴＲを用いて、車両１がこれから走行するカーブの曲率半径Ｒを求め、ナビゲーション装置４８等を用いて車両１がこれから走行するカーブの制限速度Ｖｃを求め、ＵＳ抑制制御の介入を予測する。これにより、本予測方法では、車両１が実際に道路を走行する前に、ＵＳ抑制制御の介入を予測できる。
【００５６】
また、ＵＳ抑制制御の介入は、次のような予測方法で予測してもよい。この予測方法においては、まず、道路１０２ＡのカーブＣＡの直前に存在する直線ＳＴ１における車両１の平均速度Ｖｍを求める。制御条件判定部２２は、例えば、車両１のステアリングホイール９Ｈの操舵角δの絶対値｜δ｜が、所定の操舵角閾値δｃ（例えば３０度）以下である場合に、車両１は直線ＳＴ１を走行していると判定する。車両１の平均速度Ｖｍは、直線ＳＴ１において、車両１の前後加速度Ｇｘの絶対値｜Ｇｘ｜が、所定の前後加速度閾値Ｇｘｃ（例えば０．１ｍ／ｓ２）以下である場合を満たす部分の平均速度とする。例えば、図８に示す例では、時間ｔ１〜ｔ２までの車両速度Ｖを平均した値が、車両１の平均速度Ｖｍとなる。
【００５７】
制御条件判定部２２は、操舵角センサ４４からステアリングホイール９Ｈの操舵角δを取得し、また加速度センサ４６から車両１の前後加速度Ｇｘを取得する。そして、制御条件判定部２２は、記憶部１６に格納される操舵角閾値δｃ及び前後加速度閾値Ｇｘｃを記憶部１６から読み出して、取得した操舵角δ及び前後加速度Ｇｘと比較する。これによって、｜δ｜≦δｃかつ｜Ｇｘ｜≦Ｇｃを満たす部分における車両１の車両速度Ｖの平均値（平均速度）Ｖｍを求める。
【００５８】
本予測方法でも、車両１がこれから走行するカーブにおいて、車両１に作用すると予測される横加速度を用いて、ＵＳ抑制制御の介入を予測する。本予測方法では、車両１に作用すると予測される横加速度は、車両１の平均速度Ｖｍと車両１がこれから走行するカーブの曲率半径Ｒとを用いて、Ｖｍ２／Ｒで求められる。そして、Ｇｙｃと、Ｖｍ２／Ｒとが、式（１２）の関係を満たすときに、車両１がこれから走行するカーブでＵＳ抑制制御の介入が開始されると判定される。なお、Ｒは、上述したように、車両１がこれから走行するカーブの曲率半径であり、将来走行軌跡ＴＲの曲率半径を用いる。
Ｇｙｃ≦Ｖｍ２／Ｒ・・・（１２）
【００５９】
制御条件判定部２２は、記憶部１６に格納されているＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃを取得して、式（１２）に基づき、ＵＳ抑制制御の介入が開始されるか否かを判定する。本予測方法では、将来走行軌跡ＴＲを用いて、車両１がこれから走行するカーブの曲率半径Ｒを求め、車両１が前記カーブへ進入する前における車両１の前後加速度を用いて、車両１がこれから走行するカーブの制限速度Ｖｃを求め、ＵＳ抑制制御の介入を予測する。これにより、本予測方法では、車両１が実際に道路を走行する前に、ＵＳ抑制制御の介入を予測できる。
【００６０】
ここで、例えば、図９に示すように、車両１がこれから走行するカーブＣＡ１（将来走行軌跡ＴＲのＩａからＥまでの区間）は、曲率半径がそれぞれ異なる第１カーブａと第２カーブｂと第３カーブｃとが組み合わされて構成される。第１カーブａの曲率半径はＲａであり（中心はＣａ）、第２カーブｂの曲率半径はＲｂであり（中心はＣｂ）、第３カーブｃの曲率半径はＲｃである（中心はＣｃ）。そして、Ｒｃ＞Ｒａ＞Ｒｂである。
【００６１】
このように、車両１がこれから走行するカーブＣＡ１が、曲率半径の異なる複数のカーブで構成される場合、上述した、ＵＳ抑制制御の介入を予測する方法においては、車両１がこれから走行するカーブの曲率半径として、最も曲率半径が小さいものを用いる。図９に示す例では、第２カーブｂの曲率半径Ｒｂを用いて、ＵＳ抑制制御の介入が予測される。通常、カーブが急、すなわち、カーブの曲率半径が小さい程、ＵＳ抑制制御が介入しやすくなるので、車両１がこれから走行するカーブの曲率半径として、最も曲率半径が小さいものを用いることにより、ＵＳ抑制制御の介入の予測精度が向上する。
【００６２】
さらに、上述した最適化手法により将来走行軌跡ＴＲを生成した場合、将来走行軌跡ＴＲ上の各座標において、車両モデル１Ｍの車輪が発生するタイヤ力、すなわち、車両１の車輪が発生すると予測されるタイヤ力ｆ（ｆｘ、ｆｙ）が得られるので、これを用いてＵＳ抑制制御の介入を予測してもよい。ここで、ｆｙはタイヤ力の横方向成分であり、ｆｘはタイヤ力の前後方向成分である。例えば、図１０に示すように、上述した最適化手法により生成された車両モデル１Ｍの将来走行軌跡ＴＲは、曲率半径の異なる第１カーブＡ（曲率半径ＲＡ）、第２カーブＢ（曲率半径ＲＢ）、第３カーブＣ（曲率半径ＲＣ）で構成されるカーブＣＡ（ＳＰ〜ＥＰの区間）を含んでいる。上述した最適化手法によれば、将来走行軌跡ＴＲの各座標において、車両１のタイヤ力が得られる。例えば、座標Ｐ１におけるタイヤ力ｆ１は（ｆｘ１、ｆｙ１）であり、座標Ｐ２におけるタイヤ力ｆ２は（ｆｘ２、ｆｙ２）であり、座標Ｐ３におけるタイヤ力ｆ３は（ｆｘ３、ｆｙ３）である。
【００６３】
車両１の重量をｍとすると、車両１が発生可能な横加速度（発生可能横加速度）は、車両１のタイヤ力の横方向成分ｆｙ（絶対値）と車両１の重量ｍとを用いて、｜ｆｙ｜／ｍで求められる。すなわち、発生可能横加速度は、最適化手法により将来走行軌跡ＴＲが求められる過程で得られる車両１の車輪が発生するタイヤ力ｆの横方向成分ｆｙを、車両１の重量ｍで除した値である。そして、上述したＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃと、｜ｆｙ｜／ｍとが、式（１３）の関係を満たすときに、車両１がこれから走行するカーブでＵＳ抑制制御の介入が開始されると判定される。
Ｇｙｃ≦｜ｆｙ｜／ｍ・・・（１３）
【００６４】
制御条件判定部２２は、記憶部１６に格納されているＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃを取得して、式（１２）に基づき、ＵＳ抑制制御の介入が開始されるか否かを判定する。例えば、図１０に示す例において、カーブＣＡの手前において、座標Ｐ１において車両１に作用すると予測される横加速度｜ｆｙ１｜／ｍはＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃよりも小さいが、座標Ｐ２において車両１に作用すると予測される横加速度｜ｆｙ２｜／ｍがＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃ以上になると予測される場合、座標Ｐ２でＵＳ抑制制御が介入すると予測される。そして、座標Ｐ３において車両１に作用すると予測される横加速度｜ｆｙ３｜／ｍがＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃよりも小さくなる場合、座標Ｐ３ではＵＳ抑制制御の介入が終了すると予測される。すなわち、制御条件判定部２２は、前記発生可能横加速度に基づいて、ＵＳ抑制制御が介入を開始するタイミング及びＵＳ抑制制御の介入が終了するタイミングを予測する。
【００６５】
このように、本予測方法では、最適化手法により生成された将来走行軌跡ＴＲ及びタイヤ力ｆを用いてＵＳ抑制制御の介入を予測する。最適化手法により生成されたタイヤ力ｆにより、車両１がこれから走行しようとする道路において、車両１にどのような横加速度が作用するかを予め知ることができるので、車両１が実際に道路を走行する前に、ＵＳ抑制制御の介入を予測できる。なお、制御条件判定部２２は、将来走行軌跡ＴＲから、車両１がこれから走行しようとする道路にカーブがある場合には、ＵＳ抑制制御が介入すると予測してもよい。
【００６６】
ステップＳ１０２においてＹｅｓと判定された場合、すなわち、制御条件判定部２２が、車両１がこれから走行しようとする道路において、ＵＳ抑制制御が介入すると予測した場合、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３において、運転制御装置２０の処理部２０Ｐを構成する操作感度変更部２３は、出力操作手段であるアクセルペダル４１Ｐの操作感度を変更する。操作感度とは、出力操作手段（アクセルペダル４１Ｐ）への操作に対して動力発生手段である内燃機関２が発生する動力の応答を示す尺度である。ステップＳ１０３において、操作感度は、アクセルペダル４１Ｐへの操作に対して動力発生手段である内燃機関２が発生する動力の応答が、車両挙動制御であるＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも高くなるように変更される。すなわち、操作感度は、内燃機関２が発生する動力を増加させるようにアクセルペダル４１Ｐを操作すること（出力増加操作）に対して、内燃機関２の動力が、ＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように変更される。
【００６７】
図１１は、動力発生手段の発生する動力を制御する際のゲインと横加速度比との関係を記述したゲイン決定マップの模式図である。操作感度は、例えば、次のように変更される。ここで、操作感度は、アクセルペダル４１Ｐの開度に対する内燃機関２が発生する動力（より具体的にはトルクＴｅ）の応答であり、操作感度変更部２３は、アクセルペダル４１Ｐの開度に対して内燃機関２の発生するトルクＴｅが、ＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように、操作感度を変更する。すなわち、操作感度が、ＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも敏感になるように変更される。例えば、図１に示す車両１において、操作感度がＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも敏感になるように変更されると、ＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも、アクセルペダル４１Ｐの操作に対して、スロットル弁４０の弁体４０Ｖが開きやすくなる。
【００６８】
本実施形態に係る運転制御において、例えば、アクセルペダル４１Ｐの開度（アクセル開度）ＯＰ＿Ａと内燃機関２の発生するトルクＴｅとの関係は、式（１４）に規定されるものと式（１５）に規定されるものとを用いる。そして、ＵＳ抑制制御の介入が予測されない場合、操作感度変更部２３は、アクセル開度ＯＰ＿Ａと内燃機関２の発生するトルクＴｅとの関係を、式（１４）に規定されるものに設定し、ＵＳ抑制制御の介入が予測される場合、アクセル開度ＯＰ＿Ａと内燃機関２の発生するトルクＴｅとの関係を、式（１５）に規定されるものに設定する。ＥＣＵ１０は、式（１４）に規定される関係を用いて内燃機関２の発生するトルク（Ｔｅ）を制御し、ＵＳ抑制制御の介入が予測される場合、ＥＣＵ１０は、式（１５）に規定される関係を用いて内燃機関２の発生するトルク（Ｔｅ）を制御する。
Ｔｅ＝Ｆａ（ＯＰ＿Ａ）・・・（１４）
Ｔｅ＝Ｋ×Ｆａ（ＯＰ＿Ａ）・・・（１５）
【００６９】
ここで、Ｆａは、アクセル開度ＯＰ＿Ａに応じて内燃機関２が発生するトルクＴｅを決定するための関数であり、例えば、アクセル開度ＯＰ＿Ａの一次関数、二次関数、指数関数等である。また、Ｋは、ゲインであり、操作感度を変更する際に用いる操作感度変更係数である。式（１５）は、ゲインＫ＝１である場合には式（１４）と同じであり、ゲインＫが１を超えると、操作感度がＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも敏感になるように変更される。すなわち、ゲインＫが１を超えると、同じアクセルペダル４１Ｐの操作量であれば、式（１５）を用いた場合には、式（１４）よりも内燃機関２の発生するトルクＴｅは増加しやすくなり、かつ同じアクセル開度ＯＰ＿Ａでは、より大きいトルクＴｅが発生する。
【００７０】
ゲインＫは、ＵＳ抑制制御を介入させるために必要な車両１の横加速度であるＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃ（第１の横加速度）と、車両１の実際の車両速度Ｖｒ及び車両１が走行している道路の曲率半径Ｒから求められる第２の横加速度（推定横加速度）Ｇｙ＊とに基づいて決定される。より具体的には、推定横加速度Ｇｙ＊とＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃとの比（横加速度比）Ｇｙ＿Ｒ（＝Ｇｙ＊／Ｇｙｃ）に基づいてゲインＫが決定される。ここで、推定横加速度Ｇｙ＊は、Ｖｒ／Ｒで求められる。なお、Ｖｒは、車両１の実際の車両速度である。また、Ｒは、車両１がこれから走行するカーブの曲率半径であり、将来走行軌跡ＴＲの曲率半径を用いる。
【００７１】
図１１のゲイン決定マップ６０に示すように、横加速度比Ｇｙ＿ＲがＧｙ＿Ｒ１以下のとき、ゲインＫ＝Ｋ１とし、横加速度比Ｇｙ＿ＲがＧｙ＿Ｒ２以上のとき、ゲインＫ＝Ｋ２とし、Ｇｙ＿Ｒ１からＧｙ＿Ｒ２まで、ゲインＫをＫ１からＫ２まで単調に増加（より具体的には線形で増加）させる。本実施形態では、Ｇｙ＿Ｒ１＝１、すなわち、ＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃと推定横加速度Ｇｙ＊とが等しい場合、Ｋ＝１とする。横加速度比Ｇｙ＿Ｒが１を超えると、推定横加速度Ｇｙ＊の方がＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃよりも大きくなるので、ＵＳ抑制制御が介入した状態であると予測できる。本実施形態に係る運転制御では、ＵＳ予測制御の介入が予測されると（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、操作感度変更部２３は、アクセル開度ＯＰ＿Ａと内燃機関２の発生するトルクＴｅとの関係を、式（１４）から式（１５）に変更する。すなわち、操作感度変更部２３は、操作感度を変更する準備状態（必要があれば操作感度を変更できる状態）とする。
【００７２】
そして、横加速度比Ｇｙ＿Ｒが１以上になったら、操作感度変更部２３は、記憶部１６に格納されるゲイン決定マップ６０を読み出して、式（１５）のゲインＫを１以上に変更し、ＥＣＵ１０は、ゲイン変更後の式（１５）を用いて、内燃機関２の発生するトルクＴｅを制御する。なお、横加速度比Ｇｙ＿Ｒが１以上である場合のゲインＫは、１よりも大きい定数としてもよい。このようにすれば、制御負荷を低減できる。その後、横加速度比Ｇｙ＿Ｒが１を下回ったら、制御条件判定部２２は、ＵＳ抑制制御の介入はないと判定し、操作感度変更部２３は、アクセル開度ＯＰ＿Ａと内燃機関２の発生するトルクＴｅとの関係を、式（１５）から式（１４）に変更する。そして、ＥＣＵ１０は、（１４）を用いて、内燃機関２の発生するトルクを制御する。このように、少なくともＵＳ抑制制御が介入している場合には、アクセルペダル４１Ｐに対する出力増加操作に対して内燃機関２の発生するトルクＴｅが、前記車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように、操作感度が変更される。
【００７３】
なお、車両１の運転者がアクセルペダル４１Ｐを戻す操作をした場合に、操作感度変更部２３は、アクセル開度ＯＰ＿Ａと内燃機関２の発生するトルクＴｅとの関係を、式（１５）から式（１４）に変更し、ＥＣＵ１０は、（１４）を用いて、内燃機関２の発生するトルクを制御するようにしてもよい。これによって、カーブを抜けた後にアクセルペダル４１Ｐが踏み込まれた状態であれば、運転者には車両１を加速させたい意思があると判断できるので、この場合には、アクセルペダル４１Ｐの踏み込み操作に対して内燃機関２のトルクが増加しやすくなるようにした方が、運転者の加速の意思に沿った制御となる。
【００７４】
これによって、ＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも操作感度が敏感になるので、本実施形態に係る運転制御では、ＵＳ抑制制御が介入した場合には、アクセルペダル４１Ｐの操作（踏み込み）に対する内燃機関２のトルク増加の応答が速くなる。制動力のみによるＵＳ抑制制御が介入した場合、旋回加速時におけるプッシュアンダーは抑制できるが、車両１に減速度が作用する。しかし、本実施形態に係る運転制御では、ＵＳ抑制制御の介入時に操作感度が敏感になるように変更するので、アクセルペダル４１Ｐの操作に対する車両１の加速のもたつきが低減され、車両１は、運転者の意図に近い挙動を示すので、ドライバビリティの低下を抑制できる。また、横加速度比Ｇｙ＿Ｒが１以上になってからゲインＫを１以上の値に変更するので、確実にＵＳ抑制制御が介入してから、操作感度を変更できる。また、ＵＳ抑制制御が介入する前には操作感度を変更しないので、アクセルペダル４１Ｐに操作に対して内燃機関２のトルクが急激に上昇する等の操作に対する応答の過敏さを低減できる。
【００７５】
上記説明では、横加速度比Ｇｙ＿Ｒの大きさに基づいて、操作感度変更部２３が式（１５）のゲインＫを変更した。横加速度比Ｇｙ＿Ｒが１以上になると、ＵＳ抑制制御が介入するので、上記説明においては、ＵＳ抑制制御が介入すると予測されたときには、操作感度変更部２３は、操作感度を変更する準備状態（必要があれば操作感度を変更できる状態）とし、ＵＳ抑制制御が介入したら、実際に操作感度を変更する。しかし、本実施形態における操作感度の変更のタイミングは、これに限定されるものではない。例えば、制御条件判定部２２がＵＳ抑制制御の介入を予測した時点で、操作感度変更部２３はアクセル開度ＯＰ＿Ａと内燃機関２の発生するトルクＴｅとの関係を、式（１５）から式（１４）に変更し、かつ式（１５）のゲインＫを１よりも大きい値に設定する。これによって、例えば、車両１がカーブに進入する前からゲインＫが変更される。
【００７６】
そして、その後、操作感度変更部２３は、横加速度比Ｇｙ＿Ｒの大きさに基づいて式（１５）のゲインＫを変更してもよい。このようにすれば、横加速度比Ｇｙ＿Ｒが１以上になり、ＵＳ抑制制御が介入を開始した時点では、ＵＳ抑制制御が介入する前よりも操作感度が敏感になるように変更されているので、アクセル操作に対する内燃機関２のトルク変化の応答性が良好になる。なお、横加速度比Ｇｙ＿Ｒが１以上である場合のゲインＫは、１よりも大きい定数としてもよい。
【００７７】
上述した最適化手法により将来走行軌跡ＴＲを生成した場合、将来走行軌跡ＴＲ上における車両１のタイヤ力ｆも得られる。この場合、推定横加速度Ｇｙ＊を、将来走行軌跡ＴＲ上の各ポイントにおける車両１のタイヤ力の横方向成分ｆｙ（絶対値）と車両１の重量ｍとから求める。すなわち、推定横加速度Ｇｙ＊は、｜ｆｙ｜／ｍとなる。この推定横加速度Ｇｙ＊と、ＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃとの比（横加速度比）Ｇｙ＿Ｒ（＝Ｇｙ＊／Ｇｙｃ）に基づき、操作感度変更部２３は、例えば、制御条件判定部２２によって予測された、ＵＳ抑制制御が介入を開始するタイミングからＵＳ抑制制御の介入が終了するタイミングまでの間に、ゲイン決定マップ６０を用いて、生成された将来走行軌跡ＴＲ上の各ポイントにおいてゲインＫを決定する。これによって、将来走行軌跡ＴＲ上でＵＳ抑制制御が介入を開始するポイントからＵＳ抑制制御の介入が終了するポイントまでの間（上述した図１０に示す例では、Ｐ２〜Ｐ３までの区間）に、アクセルペダル４１Ｐに対する出力増加操作に対して内燃機関２のトルクが、ＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように操作感度が変更される。
【００７８】
図１２は、操作感度を変更する構造を示す模式図である。図１２は、出力調整手段であるアクセルペダル４１Ｐの反力（アクセル反力）Ｐを変更できる構造を示している。アクセルペダル４１Ｐは、アクセルアーム４１Ｓに支持されており、アクセルアーム４１Ｓは、アクセル開度センサ４１の回転軸を中心として回動する。アクセルアーム４１Ｓには、アクセル反力調整手段である反力調整アクチュエータ４１Ａが取り付けられる。反力調整アクチュエータ４１Ａは、アクセルペダル４１Ｐが踏み込まれたとき、その踏力の方向と反対方向の力、すなわちアクセル反力をアクセルペダル４１Ｐに発生させるものである。このように、アクセルペダル４１Ｐは、反力を調整できる機構を備える。反力調整アクチュエータ４１Ａが発生するアクセル反力Ｐは、運転制御装置２０により制御される。
【００７９】
図１２に示す構造を用いる場合、ＵＳ抑制制御の介入が予測される場合、ＵＳ抑制制御の介入が予測されない場合よりもアクセル反力Ｐを小さくする。これによって、操作感度、すなわち、アクセルペダル４１Ｐの開度に対する内燃機関２が発生するトルクの応答は、ＵＳ抑制制御の介入が予測される場合の方が、ＵＳ抑制制御の介入が予測されない場合よりも向上する。すなわち、アクセルペダル４１Ｐの開度に対して内燃機関２のトルクが、ＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも増加しやすくなる。
【００８０】
本実施形態に係る運転制御において、図１２に示す構造を用いる場合、例えば、アクセルペダル４１Ｐの開度（アクセル開度）ＯＰ＿Ａとアクセル反力Ｐとの関係は、式（１６）に規定されるものと式（１７）に規定されるものとを用いる。そして、ＵＳ抑制制御の介入が予測されない場合、式（１６）に規定される関係を用いてアクセル反力Ｐを発生させ、ＵＳ抑制制御の介入が予測される場合には、式（１７）に規定される関係を用いてアクセル反力Ｐを発生させる。操作感度変更部２３は、ＵＳ抑制制御の介入が予測されない場合、アクセル開度ＯＰ＿Ａとアクセル反力Ｐとを式（１６）に規定される関係に設定し、ＵＳ抑制制御の介入が予測される場合には、式（１７）に規定される関係に設定する。
Ｐ＝Ｆｆ（ＯＰ＿Ａ）・・・（１６）
Ｐ＝Ｆｆ（ＯＰ＿Ａ）／Ｋ・・・（１７）
【００８１】
ここで、Ｆｆは、アクセル開度ＯＰ＿Ａに応じてアクセル反力Ｐを決定するための関数であり、例えば、アクセル開度ＯＰ＿Ａの一次関数、二次関数、指数関数、マップ等である。また、Ｋはゲインであり、操作感度を変更する際に用いる操作感度変更係数である。ゲインＫは、図１１に示すゲイン決定マップ６０に示すものと同様であり、横加速度比Ｇｙ＿Ｒの増加により、ゲインＫが増加するように変化する。
【００８２】
式（１７）は、ゲインＫ＝１である場合には式（１６）と同じであり、ゲインＫが１を超えると、アクセル反力Ｐは、ＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも小さくなるので、操作感度は、ＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも敏感になるように変更される。すなわち、ゲインＫが１を超えると、アクセルペダル４１Ｐに対する踏力が同じであれば、式（１７）を用いた場合には、式（１６）よりもアクセルペダル４１Ｐがより踏み込まれ、スロットル弁４０の弁体４０Ｖが開きやすくなる。その結果、内燃機関２の発生するトルクＴｅは増加しやすくなり、かつ同じアクセル開度ＯＰ＿Ａでは、より大きいトルクＴｅが発生する。
【００８３】
これによって、ＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも操作感度が敏感になるので、図１２に示す構造を用いた場合も、ＵＳ抑制制御が介入した場合には、アクセルペダル４１Ｐの操作（踏み込み）に対する内燃機関２のトルク増加の応答が速くなる。その結果、ＵＳ抑制制御の介入時に操作感度が敏感になるように変更されるので、アクセルペダル４１Ｐの操作に対する車両１の加速のもたつきが低減され、車両１は、運転者の意図に近い挙動を示し、ドライバビリティの低下が抑制される。
【００８４】
ステップＳ１０２でＮｏと判定された場合、すなわち、制御条件判定部２２が、車両１がこれから走行しようとする道路において、ＵＳ抑制制御が介入しないと予測した場合、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４において、制御条件判定部２２は、車両１が限界を超えない状態でＵＳ抑制制御が介入しているか否かを判定する。車両１が限界を超えておらず、かつＵＳ抑制制御が介入している場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ＵＳ抑制制御による減速感を低減する。この場合、ステップＳ１０３へ進み、操作感度変更部２３は、操作感度が敏感になるように、すなわち、アクセルペダル４１Ｐに対する出力増加操作に対して内燃機関２の発生するトルクが、前記車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように変更する。
【００８５】
車両１が限界を超えている場合、例えば、車両１に横滑り等が発生しているようなときには、車両１の車輪に制動力を発生させて車両１の横滑り等を抑制しようとする車両姿勢安定化制御が介入する。また、車両姿勢安定化制御は介入していないが、車両１は限界を超えている場合には、いずれ車両姿勢安定化制御が介入する。一方、車両１が限界を超えておらず、かつＵＳ抑制制御が介入していない場合、ＵＳ抑制制御による減速感は発生しない。
【００８６】
したがって、ステップＳ１０４でＮｏと判定された場合、すなわち、制御条件判定部２２が、車両１が限界を超えている場合と、ＵＳ抑制制御が介入していない場合との少なくとも一方が成立する場合、ステップＳ１０５に進み、操作感度変更部２３は、操作感度を変更しない。すなわち、操作感度変更部２３は、アクセル開度ＯＰ＿Ａと内燃機関２の発生するトルクＴｅとの関係を、式（１４）に規定されるものに設定し、あるいは、アクセル開度ＯＰ＿Ａとアクセル反力Ｐとを式（１６）に規定される関係に設定する。
【００８７】
車両１が限界を超えない状態でＵＳ抑制制御が介入しているか否かは、次のように判定される。まず、車両１が限界を超えているか否かは、車両１の実ヨーレートγと、目標ヨーレートγ＊との関係が、式（１８）に示す関係を満たした場合、制御条件判定部２２は、車両１が限界を超えたと判定する。目標ヨーレートγ＊は、式（１９）で求められ、実ヨーレートは、ヨーレートセンサ４７によって検出される。
｜γ＊−γ｜≧Ｅｒｒ・・・（１８）
γ＊＝（Ｖ×δ）／（ｎ×Ｌ×ｋｈ×ｖ２）・・・（１９）
Ｅｒｒは、限界判定閾値であり、例えば、０．０５ｒａｄ／ｓｅｃ程度である。また、ｎはステアリングギヤ比、Ｌは車両１のホイールベース（前後車軸間距離）、ｋｈはスタビリティファクタ、Ｖは車両１の車両速度、δは操舵角である。
【００８８】
また、アクセルＯＮ（アクセルペダル４１Ｐが踏み込まれる）かつブレーキＯＦＦ（ブレーキペダル８Ｐが開放される）であるにも関わらず、ＥＣＵ１０から制動指令が発信されていたら、制御条件判定部２２は、ＵＳ抑制制御が介入していると判断する。｜γ＊−γ｜＜ＥｒｒかつアクセルＯＮかつブレーキＯＦＦである場合、制御条件判定部２２は、車両１は限界を超えておらず、かつＵＳ抑制制御が介入していると判定する。この場合は、ステップＳ１０４におけるＹｅｓの判定なので、ステップＳ１０３へ進む。（ａ）車両１が限界を超えており、かつＵＳ抑制制御が介入している場合、（ｂ）車両１は限界を超えているが、ＵＳ抑制制御は介入していない場合、（ｃ）車両１は限界を超えておらず、ＵＳ抑制制御も介入していない場合、のいずれかであると制御条件判定部２２が判定した場合、ステップＳ１０４におけるＮｏの判定なので、ステップＳ１０５へ進む。
【００８９】
以上、本実施形態では、車両挙動制御（制動力の調整のみによって、少なくとも左右の駆動輪間の前後力に差を与えて車両の旋回性能を制御する）が少なくとも介入しているときには、車両の動力発生手段を操作する出力操作手段への操作に対して動力発生手段が発生する動力の応答を示す操作感度（出力操作手段への操作に対して動力発生手段が発生する動力の応答を示す指標）を、出力操作手段に対する出力増加操作に対して、動力発生手段の動力が車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように変更する。また、本実施形態では、車両の将来走行軌跡から車両挙動制御の介入が予測された場合には、操作感度を、出力操作手段に対する出力増加操作に対して、動力発生手段の動力が車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるようにする。これによって、出力操作手段への出力増加操作（動力発生手段の発生する動力を増加させる操作）に対して動力発生手段の発生する動力の増加の応答が速くなる。その結果、制動力のみによる車両挙動制御の介入時には、出力操作手段への出力増加操作に対する車両の加速のもたつきが低減されるので、車両挙動制御の制動による減速感が低減される。そして、車両は、運転者の意図に近い挙動を示すので、ドライバビリティの低下を抑制できる。
【００９０】
また、本実施形態では、制動力の調整のみによる車両挙動制御を用いることができるので、複雑なギヤやクラッチを用いた左右駆動力配分機構は不要である。このため、車両の質量増加が抑制されるので、燃料消費量の増加が抑制される。また、車両の製造コストも低減できる。さらに、車両挙動制御で発生した制動力を動力発生手段（内燃機関や電動機等）の発生する動力で補償する方法は、ショックや遅れの少ない制御は困難であるが、本実施形態では、出力操作手段の操作感度を変更するのみなので、ショックや遅れの少ない制御が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
以上のように、本発明に係る運転制御装置は、車両が備える車輪の制動力を調整することにより、車両の挙動を制御することに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本実施形態に係る運転制御装置を備える車両の構成例を示す構成概略図である。
【図２】本実施形態に係る運転制御装置の構成を示す説明図である。
【図３】本実施形態に係る運転制御の手順を示すフローチャートである。
【図４】将来走行軌跡の設定方法の説明図である。
【図５】将来走行軌跡の設定方法の説明図である。
【図６】将来走行軌跡の設定方法の説明図である。
【図７】ＵＳ抑制制御の介入を予測する方法の説明図である。
【図８】ＵＳ抑制制御の介入を予測する方法の説明図である。
【図９】ＵＳ抑制制御の介入を予測する方法の説明図である。
【図１０】ＵＳ抑制制御の介入を予測する方法の説明図である。
【図１１】動力発生手段の発生する動力を制御する際のゲインと横加速度比との関係を記述したゲイン決定マップの模式図である。
【図１２】操作感度を変更する構造を示す模式図である。
【符号の説明】
【００９３】
１ 車両
１Ｍ 車両モデル
２ 内燃機関
３ 変速装置
４ 駆動軸
５ＦＬ 左側前輪
５ＦＲ 右側前輪
５ＲＬ 左側後輪
５ＲＲ 右側後輪
８ ブレーキアクチュエータ
８Ｐ ブレーキペダル
９ 操舵補助装置
９Ｈ ステアリングホイール
１６ 記憶部
２０ 運転制御装置
２０Ｐ 処理部
２１ 走行軌跡設定部
２２ 制御条件判定部
２３ 操作感度変更部
４０ スロットル弁
４０Ａ スロットルアクチュエータ
４０Ｖ 弁体
４１ アクセル開度センサ
４１Ａ 反力調整アクチュエータ
４１Ｐ アクセルペダル
４１Ｓ アクセルアーム
４３ 進行方向情報検出センサ
４４ 操舵角センサ
４５ 操舵トルクセンサ
４６ 加速度センサ
４７ ヨーレートセンサ
４８ ナビゲーション装置
６０ ゲイン決定マップ
１０２ 道路モデル
１０２Ａ 道路
１０３Ｌ、１０３Ｒ 境界線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が備える車輪の制動力を調整することにより、車両の挙動を制御することに関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動力配分装置により、左右の駆動輪の駆動力を配分し、アンダーステアやオーバーステアを抑制して、旋回性能を確保する技術が実用化されている。例えば、特許文献１には、左右の駆動輪の駆動力に差を設ける左右駆動力配分機構と、各輪の制動力に差を設ける制動力調整機構とを備えた車両挙動制御装置が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特許第３１８３１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年においては、駆動輪の限界領域のみならず、限界に至る手前の準限界領域や、通常の領域においても、車両の操縦安定性を確保するため、左右の駆動輪間で前後力に差を与える要求がある。操作フィーリングを考慮しなければ、左右駆動力配分機構でも制動力調整機構でも、左右の駆動輪間で前後力に差を与えることができる。左右駆動力配分機構は、複雑なギヤやクラッチからなる機構が必要になるので、コストの増加及び質量の増加を招き、車両の直進走行時においては、質量の増加に起因する燃料消費量の増加を招くことがある。
【０００５】
一方、車両の旋回時に、制動力調整機構のみを用いて左右の駆動輪間の前後力に差を与えると、車両の運転者は減速感を覚えることがある。これは、車両の旋回時に制動力調整機構を用いてヨーモーメントを発生させる場合、車両が備える車輪のうち、左右いずれか一方に制動力を与えて車両にヨーモーメントを発生させるため、車両の総駆動力が低下する結果、車両には減速度が発生するからである。特に、コーナーを脱出する際にプッシュアンダーを抑制するために制動力調整機構で左右の駆動輪間の前後力に差を与えると、車両の総駆動力が低下する結果、運転者のアクセルの踏み込みに対して、車両の加速が遅れることがある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、制動力の調整のみによって駆動輪間の前後力に差を与えて車両の旋回性能を制御する場合に、制動による減速感を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る運転制御装置は、駆動力の発生源となる動力発生手段の発生する動力を操作する出力操作手段と、それぞれの車輪の制動力を調整可能な制動力調整機構とを備える車両を制御するものであり、前記車両が備える車輪の制動力を調整して前記車両の挙動を制御する車両挙動制御が少なくとも介入しているときには、前記出力操作手段への操作に対して前記動力発生手段が発生する動力の応答を示す操作感度を、前記出力操作手段に対する出力増加操作に対して前記動力発生手段の動力が前記車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように変更する操作感度変更部を備えることを特徴とする。
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る運転制御装置は、駆動力の発生源となる動力発生手段の発生する動力を操作する出力操作手段と、それぞれの車輪の制動力を調整可能な制動力調整機構とを備える車両を制御するものであり、車両が将来走行する将来走行軌跡を設定する走行軌跡設定部と、当該走行軌跡設定部が設定した前記将来走行軌跡から、前記車両が備える車輪の制動力を調整して前記車両の挙動を制御する車両挙動制御の介入を予測する制御条件判定部と、当該制御条件判定部が、前記車両挙動制御が介入すると予測した場合、前記出力操作手段への操作に対して前記動力発生手段が発生する動力の応答を示す操作感度を、前記出力操作手段に対する出力増加操作に対して前記動力発生手段の動力が前記車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように変更可能な操作感度変更部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の好ましい態様としては、前記運転制御装置において、前記出力操作手段は、アクセルペダルであり、また、前記操作感度は、前記アクセルペダルの開度に対する前記動力発生手段が発生するトルクの応答であり、前記操作感度変更部は、前記アクセルペダルの開度に対して前記トルクが前記車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるようにすることが望ましい。
【００１０】
本発明の好ましい態様としては、前記運転制御装置において、前記出力操作手段は、反力を調整できる機構を備えるアクセルペダルであり、前記操作感度変更部は、前記アクセルペダルの反力を前記車両挙動制御の介入がない場合よりも小さくすることが望ましい。
【００１１】
本発明の好ましい態様としては、前記運転制御装置において、前記操作感度は、前記車両挙動制御を介入させるために必要な前記車両の横加速度である第１の横加速度と、前記車両の速度及び当該車両が走行している道路の曲率半径から求められる第２の横加速度とに基づいて決定された操作感度変更係数によって変更されることが望ましい。
【００１２】
本発明の好ましい態様としては、前記運転制御装置において、前記走行軌跡設定部は、少なくとも道路の幅を拘束条件とした最適化手法により前記将来走行軌跡を求め、前記制御条件判定部は、前記将来走行軌跡が求められる過程で得られる前記車両の車輪が発生するタイヤ力の横方向成分を、前記車両の重量で除した値である発生可能横加速度を求め、当該発生可能横加速度に基づいて、前記車両挙動制御が介入を開始するタイミング及び前記車両挙動制御の介入が終了するタイミングを予測し、前記操作感度変更部は、前記制御条件判定部が予測した前記車両挙動制御が介入を開始するタイミングから前記車両挙動制御の介入が終了するタイミングまでの間に、前記操作感度を、前記出力操作手段に対する出力増加操作に対して前記動力発生手段の動力が前記車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように変更することが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、制動力の調整のみによって駆動輪間の前後力に差を与えて車両の旋回性能を制御する場合に、制動による減速感を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記において説明した内容により本発明が限定されるものではない。また、下記における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
【００１５】
本実施形態は、駆動力の発生源となる動力発生手段の発生する動力（出力）を操作する出力操作手段と、それぞれの車輪の制動力を調整可能な制動力調整機構とを備える車両を制御するものであり、車両が備える車輪の制動力を調整して前記車両の挙動を制御する車両挙動制御が少なくとも介入しているときには、前記出力操作手段への操作に対して前記動力発生手段が発生する動力の応答を示す操作感度が、前記出力操作手段に対する出力増加操作に対して前記動力発生手段の動力がより増加しやすくなるように変更される点に特徴がある。すなわち、少なくとも前記車両挙動制御が介入しているときには、前記動力発生手段の発生する動力を増加させる指令に対して、前記動力発生手段が実際に発生する動力が出やすくなるようにする。
【００１６】
例えば、前記出力操作手段が車両のアクセルである場合、少なくとも前記車両挙動制御が介入しているときには、前記車両挙動制御が介入していないときと同じだけアクセルを開く操作（動力発生手段の動力を増加させる操作）をしても、動力発生手段が発生する動力（例えば、トルク）は、前記車両挙動制御が介入していないときよりも出やすく、すなわち増加しやすくなる。また、車両挙動制御とは、車両がコーナーを走行しているとき等のように、車両に横加速度が発生する場合に、前記車両が備える車輪の制動力を調整して前記車両の姿勢を制御することをいう。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る運転制御装置を備える車両の構成例を示す構成概略図である。図１において、車両１は、図１の矢印Ｘ方向に前進するものとする。車両１が前進する方向は、車両１の運転者が座る運転席からステアリングホイール９Ｈへ向かう方向である。左右の区別は、車両１の前進する方向（図１の矢印Ｘ方向）を基準とする。すなわち、「左」とは、車両１の前進する方向に向かって左側をいい、「右」とは、車両１の前進する方向に向かって右側をいう。また、車両１の前後は、車両１が前進する方向を前とし、車両１が後進する方向、すなわち車両１が前進する方向とは反対の方向を後とする。
【００１８】
まず、車両１の全体構成を説明する。車両１は、左側前輪５ＦＬ、右側前輪５ＦＲ、左側後輪５ＲＬ及び右側後輪５ＲＲの４個の車輪を備える。車両１は、内燃機関２を動力発生手段としている。本実施形態において、内燃機関２は、車両１の進行方向（図１中の矢印Ｘ方向）前方に搭載される。内燃機関２が発生した動力は、まず変速装置３に入力されて、車両１を走行させるために適した回転数に減速されてから、駆動軸４を介して駆動輪である左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲへ伝達される。これによって、車両１が走行する。なお、本実施形態において、内燃機関２はガソリンを燃料とするレシプロ式の火花点火式内燃機関であるが、内燃機関２はこれに限定されるものではない。また、車両１に対する内燃機関２の搭載位置は、本実施形態に記載したものに限定されるものではない。
【００１９】
また、車両１の動力発生手段は内燃機関に限定されるものではない。例えば、内燃機関と電動機とを組み合わせた、いわゆるハイブリッド方式の動力発生手段を備えていてもよいし、電動機のみを動力発生手段として備えてもよい。電動機のみを動力発生手段とする場合には、各車輪にそれぞれ電動機を備える、いわゆるインホイールモータ方式としてもよい。なお、本実施形態では、車両１は、左側前輪５ＦＬの駆動力と、右側前輪５ＦＲの駆動力とを変更することができる機能、いわゆる駆動力配分機能を備えていないものとするが、駆動力配分機能を備える車両を除外するものではない。
【００２０】
内燃機関２の発生する動力の大きさは、出力調整手段であるスロットル弁４０によって調整される。スロットル弁４０は、内燃機関２へ供給する燃焼用空気の量を調整する。そして、内燃機関２へ供給される燃焼用空気の量に応じた燃料が内燃機関２へ供給されて内燃機関２の燃焼室で燃焼し、内燃機関２に動力を発生させる。なお、内燃機関２がディーゼル機関である場合、原則として内燃機関へ供給される燃焼用空気の量は一定で、内燃機関２の発生する動力の大きさは、内燃機関２へ供給される燃料の量で調整される。内燃機関２がディーゼル機関である場合、内燃機関の燃焼室へ燃料を供給する燃料噴射弁が、出力調整手段となる。
【００２１】
スロットル弁４０は、吸気通路の通路断面積を変更する弁体４０Ｖと、弁体４０Ｖの開度を調整するスロットルアクチュエータ４０Ａとで構成される。スロットルアクチュエータ４０Ａは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０によって制御され、その結果として、弁体４０Ｖの開度が調整される。ＥＣＵ１０は、アクセルペダル４１Ｐに取り付けられたアクセル開度センサ４１からアクセルペダル４１Ｐの開度（アクセルペダル４１Ｐの操作量であり、アクセル開度という）を取得し、取得したアクセル開度に応じてスロットルアクチュエータ４０Ａを駆動して、弁体４０Ｖの開度を調整する。これによって、内燃機関２へ供給される燃焼用空気の量が調整される。このように、本実施形態では、いわゆるアクセル・バイ・ワイヤシステムにより、内燃機関２の発生する動力を調整するが、出力調整手段はこれに限定されるものではない。例えば、アクセルペダル４１Ｐの操作を、ワイヤ等の伝達手段によってスロットル弁へ伝達して、スロットル弁の開度を調整する出力調整手段を用いてもよい。なお、内燃機関２が希薄燃焼（リーンバーン）で運転される場合、燃焼用空気を過多とするため、通常、スロットル弁４０を構成する弁体４０Ｖは全開となる。
【００２２】
車両１の左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲは、車両１の駆動輪であるとともに、操舵輪としても機能する。また、左側後輪５ＲＬ及び右側後輪５ＲＲは車両１の従動輪である。このように、車両１は、いわゆるＦＦ（Front engine Front drive）形式の駆動形式を採用する。なお、車両１の駆動形式はＦＦ形式に限られず、いわゆるＦＲ（Front engine Rear drive）形式や、４ＷＤ（４ Wheel Drive：４輪駆動）形式であってもよい。
【００２３】
本実施形態に係る車両１では、運転者によるステアリングホイール９Ｈの操作は、操舵補助装置９を介して左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲに伝達され、これによって、左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲが操舵される。操舵補助装置９は、操舵力補助機能と操舵特性変更機能とを備える。操舵力補助機能は、電動機等によってステアリング機構に補助操舵力を与えることにより、運転者の操舵力を低減するものである。操舵特性変更機能は、車両１の運転状態（例えば車両１の速度や車両１の周辺環境）に応じて、ステアリングホイール９Ｈの操作量に対する左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲの操舵角を変更するものである。ここで、操舵補助装置９は、ＥＣＵ１０や運転制御装置２０によって制御される。このように、車両１は、ＥＣＵ１０や運転制御装置２０、操舵補助装置９等で構成される、いわゆるステア・バイ・ワイヤシステムを備える。運転制御装置２０は、ＥＣＵ１０に備えられており、本実施形態に係る運転制御を実行する。
【００２４】
左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲ及び左側後輪５ＲＬ及び右側後輪５ＲＲには、それぞれブレーキシリンダ６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲ及びブレーキローター７ＦＬ、７ＦＲ、７ＲＬ、７ＲＲが設けられる。それぞれのブレーキシリンダ６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲは、ブレーキ配管ＢＬ１、ＢＬ２、ＢＬ３、ＢＬ４によってブレーキアクチュエータ８と接続されている。ブレーキアクチュエータ８は、車両１の運転者がブレーキペダル８Ｐを踏み込むことにより発生する入力を、ブレーキ配管ＢＬ１、ＢＬ２、ＢＬ３、ＢＬ４内のブレーキ油を介してそれぞれのブレーキシリンダ６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲへ伝達する。そして、ブレーキシリンダ６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲは、伝達された入力によってブレーキパッドを介してブレーキローター７ＦＬ、７ＦＲ、７ＲＬ、７ＲＲを挟み込むことにより、左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲ及び左側後輪５ＲＬ及び右側後輪５ＲＲに制動力を発生させる。
【００２５】
ブレーキアクチュエータ８は、ＥＣＵ１０や運転制御装置２０によって制御されて、左側前輪５ＦＬと、右側前輪５ＦＲと、左側後輪５ＲＬと、右側後輪５ＲＲとに発生させる制動力をそれぞれ独立に異ならせることができる。このように、ブレーキアクチュエータ８は、車両１が備えるそれぞれの車輪の制動力、すなわち、左側前輪５ＦＬの制動力と、右側前輪５ＦＲの制動力と、左側後輪５ＲＬの制動力と、右側後輪５ＲＲの制動力とを、それぞれ独立に調整可能な制動力調整機構である。
【００２６】
また、例えば、車両１が先行車両や前方の障害物へ急接近したことをＥＣＵ１０や運転制御装置２０が検出した場合、ブレーキアクチュエータ８は、ＥＣＵ１０や運転制御装置２０によって制御されて、運転者によるブレーキに関わらず、左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲ及び左側後輪５ＲＬ及び右側後輪５ＲＲに制動力を発生させる。このように、ＥＣＵ１０や運転制御装置２０、ブレーキアクチュエータ８、ブレーキシリンダ６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲ等で構成される車両１の制動システムは、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤシステムである。
【００２７】
ブレーキアクチュエータ８は、ＥＣＵ１０や運転制御装置２０によって制御されて、車両１が備えるそれぞれの車輪の制動力を変更することにより、車両１の挙動を制御できる。ＥＣＵ１０や運転制御装置２０が、車両１の姿勢等をセンサによって感知し、オーバーステアと判断すると、ＥＣＵ１０や運転制御装置２０は、ブレーキアクチュエータ８を制御することにより、コーナー外側の前輪を制動し、逆にアンダーステアと判断した場合は、内燃機関２が発生する動力を低下させるとともに、コーナー内側の後輪を制動する等の制御を、車両１の運転状況に応じて自動的に実行する。これによって、例えば、車両１が、オーバースピードでコーナーに侵入したり、急激なハンドル操作等によって車両１の姿勢が乱れたりした際に、車両１の横滑りを防ぎ、優れた走行安定性を発揮させる。このように、車両１は、制動により、車両１の旋回性能を制御したり、車両１の走行安定性を向上させたりできる駆動システムを備えている。
【００２８】
車両１には、車両１の周辺環境の情報、例えば、車線を区分する境界線に関する情報等を検出するセンサ類、及び車両１の運転状態、例えば、車両１のヨーレートや加速度を検出するためのセンサ類、及び車両１に対する操作の情報、例えば、アクセル開度や操舵角度を検出するためのセンサ類が備えられる。車両１の周辺環境の情報を検出するセンサ（周辺環境情報検出手段）としては、進行方向情報検出センサ４３、ナビゲーション装置４８がある。進行方向情報検出センサ４３は、車両１の進行方向前方に設けられて、車両１の周辺環境、特に車両１の進行方向における情報、例えば、車両の走行する車線を区分する境界線の情報、車線の増減等を検出する。進行方向情報検出センサ４３は、例えば、カメラが用いられる。
【００２９】
また、ナビゲーション装置４８は、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて、自車両の現在位置、及び自車両の現在位置における周辺環境（例えば、道路情報）を検出することができる。ナビゲーション装置４８が備える地図情報や、ＶＩＣＳ等の交通情報報知システムからナビゲーション装置４８が取得した交通情報により、運転制御装置２０は、道路の線形、道路の幅員、道路の曲率半径、あるいはその道路の制限速度等を得ることができる。これらの情報に基づき、運転制御装置２０は、自車両が将来走行する将来走行軌跡を設定する。
【００３０】
車両１の運動状態を検出するセンサ（車両状態検出手段）としては、加速度センサ４６、ヨーレートセンサ４７によって検出される。本実施形態において、加速度センサ４６は、３次元の加速度センサであり、車両１の前後方向加速度及び横加速度及び上下方向加速度を検出できる。なお、加速度センサ４６は、一方向の加速度を検出する加速度センサを３個組み合わせて、それぞれの加速度センサにより、車両１の前後方向加速度及び横加速度及び上下方向加速度を検出するように構成してもよい。車両１の運動状態は、例えば、車両１の前後速度（車両１の前後方向における速度）や前後加速度、車両１の横速度（前後方向に直交する方向における速度）や横加速度、車両１のヨー角、ヨー角速度、ヨー角加速度、車両１のスリップ角、スリップ角速度、スリップ角加速度等によって決定される。
【００３１】
車両１に対する操作の情報を検出するセンサとして（操作情報検出手段）は、アクセル開度センサ４１、ステアリングホイール９Ｈの操舵角を検出する操舵角センサ４４、ステアリングホイール９Ｈの操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ４５がある。なお、上述した周辺環境情報検出手段、車両状態検出手段及び操作情報検出手段は一例であって、上述したセンサ類に限定されるものではない。
【００３２】
図２は、本実施形態に係る運転制御装置の構成を示す説明図である。運転制御装置２０は、図１に示すＥＣＵ１０内に設けられ、ＥＣＵ１０の１機能として、本実施形態に係る運転制御を実現するものとして構成される。運転制御装置２０は、いわゆるマイクロコンピュータで構成される処理部２０Ｐを備えており、記憶部１６に格納されている本実施形態に係る運転制御を実現するためのコンピュータプログラムに従って、本実施形態に係る運転制御を実行する。ここで、例えば、車両１のＥＣＵ１０がトラクションコントロールシステムや、ＶＳＣ（Vehicle Stability Control：車両安定性制御システム）、あるいはＶＤＩＭ（Vehicle Dynamics Integrated Management：アクティブステアリング統合制御システム）を備える場合、操舵補助装置９やブレーキアクチュエータ８に対する制御は、これらのシステムの制御を利用して実現してもよい。
【００３３】
処理部２０Ｐと記憶部１６とは、データバス１１ｃによって接続されて、相互に通信できるようになっている。運転制御装置２０は、処理部２０Ｐが、本実施形態に係る運転制御に必要な情報を取得するために、入力ポート１２及び入力インターフェース１３を備える。また、運転制御装置２０は制御対象を動作させるため、出力ポート１４及び出力インターフェース１５を備える。処理部２０Ｐと入力ポート１２とは、データバス１１ａによって接続され、また、処理部２０Ｐと出力ポート１４とは、データバス１１ｂによって接続される。
【００３４】
入力ポート１２には、入力インターフェース１３が接続されている。入力インターフェース１３には、アクセル開度センサ４１、操舵角センサ４４、操舵トルクセンサ４５、加速度センサ４６、ヨーレートセンサ４７、ナビゲーション装置４８が接続される。これらのセンサ類から、運転制御装置２０は、本実施形態に係る運転制御に必要な情報を取得する。これらの検出手段から出力される信号は、入力インターフェース１３内のＡ／Ｄコンバータ１３ａやディジタル入力バッファ１３ｂにより、処理部２０Ｐが利用できる信号に変換されて入力ポート１２へ送られる。これにより、運転制御装置２０の処理部２０Ｐは、本実施形態に係る運転制御に必要な情報を取得することができる。
【００３５】
出力ポート１４には、出力インターフェース１５が接続されている。出力インターフェース１５には、本実施形態に係る運転制御における制御対象として、スロットル弁４０の弁体４０Ｖを制御するスロットルアクチュエータ４０Ａが接続されている。出力インターフェース１５には、制御回路１５ａ、１５ｂ等が設けられており、処理部２０Ｐで演算された制御信号に基づき、スロットルアクチュエータ４０Ａやブレーキアクチュエータ８を動作させる。
【００３６】
図２に示すように、処理部２０Ｐは、走行軌跡設定部２１と、制御条件判定部２２と、操作感度変更部２３とを含んで構成される。これらが、本実施形態に係る運転制御を実行する。なお、本実施形態に係る運転制御は、少なくとも操作感度変更部２３によって実現できる。走行軌跡設定部２１と制御条件判定部２２と操作感度変更部２３とは、相互に制御データをやり取りしたり、一方に命令を出したりできるように構成されている。
【００３７】
走行軌跡設定部２１は、車両１が将来、すなわち、現時点以降に走行する走行軌跡である将来走行軌跡を設定する。制御条件判定部２２は、走行軌跡設定部２１が設定した将来走行軌跡から、車両１が備える車輪の制動力を独立に調整して、車両１の挙動を制御する車両挙動制御の介入が予測されるか否かを判定する。操作感度変更部２３は、車両挙動制御の介入が予測されると制御条件判定部２２が判定した場合、車両１が備える内燃機関２の出力操作手段への操作に対して内燃機関２が発生する動力の応答を示す操作感度を、出力操作手段に対する出力増加操作に対して内燃機関２の動力が、車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように変更可能とする。操作感度を変更可能とするとは、車両挙動制御の介入が予測された場合、実際に操作感度を変更することの他、車両挙動制御の介入が予測された場合には、操作感度を変更する準備状態とし、操作感度を変更することの両方を含む。
【００３８】
記憶部１６には、車両１の制御に用いるコンピュータプログラムやデータマップの他、本実施形態に係る運転制御の処理手順を含むコンピュータプログラムやデータマップ等が格納されている。記憶部１６は、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性のメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。なお、上述したコンピュータプログラムは、運転制御装置２０が既に備えているコンピュータプログラムと組み合わせることによって、本実施形態に係る運転制御の処理手順を実現できるものであってもよい。また、上述したコンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて運転制御装置２０を構成して、本実施形態に係る運転制御を実現するようにしてもよい。次に、本実施形態に係る運転制御を説明する。本実施形態に係る運転制御は、図２に示す運転制御装置２０によって実現できる。
【００３９】
図３は、本実施形態に係る運転制御の手順を示すフローチャートである。図４〜図６は、将来走行軌跡の設定方法の説明図である。本実施形態に係る運転制御を実行するにあたり、ステップＳ１０１で、運転制御装置２０の処理部２０Ｐを構成する走行軌跡設定部２１は、将来走行軌跡を設定する。ここで、将来走行軌跡の設定方法例を説明する。
【００４０】
将来走行軌跡は、例えば、車両１が搭載するナビゲーション装置４８の有する道路情報に基づいて求められる。この場合、走行軌跡設定部２１は、ナビゲーション装置４８の有する道路情報、及びナビゲーション装置４８が取得した車両１の現在位置から、車両１がこれから走行しようとする道路１０２Ａ（図４参照）の情報を取得する。道路１０２Ａの情報は、例えば、図４に示すように、走行車線両端の境界線１０３Ｌ、１０３Ｒの位置、及び境界線１０３Ｌ、１０３Ｒ間の距離Ｗａである。そして、走行軌跡設定部２１は、例えば、道路１０２Ａの幅方向中央部分を、将来走行軌跡に設定する。すなわち、走行軌跡設定部２１は、いずれの境界線１０３Ｌ、１０３ＲからもＷａ／２の距離にある座標を道路１０２Ａが延在する方向に向かってつなげて得られる軌跡を、将来走行軌跡ＴＲとする。
【００４１】
また、道路の形状やその他の周辺状況に応じて、将来目標軌跡を設定してもよい。例えば、車両１が備える進行方向情報検出センサ４３を用いて、車両１の前方に存在する道路１０２Ａの境界線１０３Ｌ、１０３Ｒを撮像する。これによって、車両１の進行方向に存在する道路１０２Ａ、すなわち、車両１がこれから走行しようとする道路１０２Ａの情報が得られる。取得し、得られた画像に対してフィルタリング処理やエッジ抽出処理等の画像処理を施すことにより得られる。走行軌跡設定部２１は、撮像された道路１０２Ａの画像に対してフィルタリング処理やエッジ抽出処理等の画像処理を施して、境界線１０３Ｌ、１０３Ｒを抽出する。そして、走行軌跡設定部２１は、境界線１０３Ｌ、１０３Ｒ間の距離Ｗａを求めて、いずれの境界線１０３Ｌ、１０３ＲからもＷａ／２の距離にある線を生成し、これを将来走行軌跡ＴＲとする。
【００４２】
また、車両１の周辺環境情報、及び車両１の状態量、及び車両１やその周辺環境の拘束条件を用いて、数学的、力学的に最適となるようにして、将来走行軌跡ＴＲを生成してもよい。車両１の周辺環境情報は、車両１がこれから走行しようとする道路の道路線形、曲率、勾配についての情報である。また、車両１の状態量は、現時点における車両１の状態を表す物理量で、例えば、現時点における車両１の走行速度、走行抵抗、重量、内燃機関２の発生する動力（出力）、駆動輪と路面との摩擦係数等である。
【００４３】
将来走行軌跡は、例えば、次に説明する方法で生成される。この方法は、最適化問題を解くことにより将来走行軌跡を生成するものである（以下、最適化手法という）。例えば、優先したい車両１の特性を評価関数（目的関数）化し、車両１を運動力学的にモデル化した車両モデルを用いて、例えば、非線形計画法やＳＣＧＲＡ（Sequential Conjugate Gradient Restoration Algorithm）等で最適化問題を解くことで、前記評価関数を最大又は最小にするような車両１の走行軌跡を得るものである。
【００４４】
この方法において、図５に示すように、車両モデル１Ｍは、例えば図１に示す車両１を運動力学的にモデル化したものであり、本実施形態では質点モデルとする。そして、車両１の駆動輪（車両１では左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲ）と路面との間の摩擦係数μ、内燃機関２の出力Ｐｅ、走行抵抗ｒを考慮に入れる。車両モデル１Ｍの運動方程式は、ｘｙ座標系においては式（１）から（４）で表される。
ｍ×ｖｘ’’＝ｆｘ−ｒｘ・・・（１）
ｍ×ｖｙ’’＝ｆｙ−ｒｙ・・・（２）
ｘ’＝ｖｘ・・・（３）
ｙ’＝ｖｙ・・・（４）
【００４５】
ここで、ｘ、ｙは車両モデル１Ｍの位置、ｍは車両モデル１Ｍの重量（車両１の重量に相当）、ｆｘ、ｆｙは車両モデル１Ｍの車輪が発生するタイヤ力、ｄｘ、ｄｙは車両モデル１Ｍの走行抵抗（車両１の走行抵抗に相当）、ｖｘ、ｖｙは車両モデル１Ｍの速度である。なお、ｘ、ｙが他の文字とともに用いられる場合、ｘはｘ方向の成分を、ｙはｙ方向の成分を意味する。また、「’」は時間微分を意味し、その個数で微分の階数を表す。すなわち、ｘ’’、ｙ’’は、それぞれｘ方向の加速度、ｙ方向の加速度を表す。
【００４６】
タイヤ力の拘束条件（制約条件）は式（５）で、内燃機関２の出力の拘束条件は式（６）で、走行抵抗は式（７）、（８）で表される。
ｆｘ２＋ｆｙ２≦（μ×ｍ＿ｎ）・・・（５）
ｆｘ×ｖｘ＋ｆｙ×ｖｙ≦Ｐｅｍａｘ・・・（６）
ｒｘ＝（Ｃｄ×ｖ２＋ｄ０）×（ｖｘ／ｖ）・・・（７）
ｒｙ＝（Ｃｄ×ｖ２＋ｄ０）×（ｖｙ／ｖ）・・・（８）
ここで、ｍ＿ｎは車両モデル１Ｍの垂直荷重、Ｐｅｍａｘは内燃機関２の最大出力、Ｃｄは抗力係数、ｄ０はｖ＝０における走行抵抗、ｖは、√（ｖｘ２＋ｖｙ２）である。
【００４７】
また、車両モデル１Ｍが走行する、モデル化された道路（道路モデル）１０２は、２本の境界線１０３Ｌ、１０３Ｒで仕切られた内側である。車両モデル１Ｍは、道路モデル１０２内を走行するという拘束条件があり、これは、式（９）、式（１０）で表される。なお、式（９）は曲線の道路に対応し、式（１０）は直線の道路に対応する。すなわち、本実施形態に係る最適化手法では、少なくとも道路の幅を拘束条件とする。
Ｒｉ２≦ｘ２＋ｙ２≦Ｒｏ２・・・（９）
ｈ１≦ｙ≦ｈ２・・・（１０）
ここで、Ｒｉは曲線道路の内側における車両区分線の半径であり、図６ではＩからｉ１までの区間におけるＲ１と、ｉ１からｉ２までの区間におけるＲ４である。Ｒｏは曲線道路の外側における車両区分線の半径であり、図６ではＩからｉ１までの区間におけるＲ２と、ｉ１からｉ２までの区間におけるＲ３である。また、ｈ１は、直線道路において、一方の車両区分線のｙ座標であり、ｈ２は他方の車両区分線のｙ座標である。したがって、ｈ２＝ｈ１＋Ｗとなる。Ｗは、道路モデル１０２の幅（道幅）である。
【００４８】
例えば、図６に示すような道路モデル１０２の所定区間（ＩからＥまでの区間）を車両モデル１Ｍが走行するときに、最も少ない時間で、すなわち最も速い速度で前記所定区間を走行したい場合、前記所定区間を走行する時間ｔを評価関数Ｆとする。そして、非線形計画法やＳＣＧＲＡ等を用いて、上述した拘束条件の下においてこの評価関数Ｆを最小にする最適化問題を解くことにより得られた軌跡、すなわち各時間における座標（ｘ、ｙ）の集まりが、将来走行軌跡ＴＲとなる。なお、初期条件としては、所定区間Ｉに車両モデル１Ｍが進入するときにおける車両モデル１Ｍの状態量を用いる。また、各時間における座標（ｘ、ｙ）は、速度ｖｘ、ｖｙをそれぞれ積分することで得られる。このとき、将来走行軌跡ＴＲ上の各座標におけるタイヤ力ｆも得られる。
【００４９】
また、駆動輪の負担率を最も小さくしたい場合、タイヤ力ｆ＝√（ｆｘ２＋ｆｙ２）の総和Σｆ：（Ｉ→Ｅ）を評価関数Ｆとした上で、上述した拘束条件の下においてこの評価関数Ｆを最小にする最適化問題を解くことにより、将来走行軌跡ＴＲを得る。評価関数Ｆは、最適化したい車両１の特性に応じて作成する。そして、評価関数Ｆの特性に応じて、評価関数Ｆを最大又は最小にする最適化問題を解く。最適化したい車両１の特性は、例えば、車両１の燃料消費率（最小が目標）、車両１の安定性（例えば、ロールモーメントを最小とする）等がある。
【００５０】
最適化したい特性は、予め一つに設定しておいてもよいし、車両１の走行条件に応じて変更してもよい。例えば、スポーツ走行モードで車両１が走行している場合、制御条件判定部２２は、将来走行軌跡として、所定区間における車両１の通過速度を最大にするような走行軌跡を生成し、経済走行モードで車両１が走行している場合、走行軌跡設定部２１は、将来走行軌跡として、車両１の燃料消費率を最小にするような走行軌跡を生成する。このようにして、走行軌跡設定部２１は、設定された車両１の特性を最適化できる走行軌跡を生成する。この最適化手法によれば、車両１の諸特性（例えば、燃料消費率や走行速度等）を最適化した走行軌跡が得られるので、最適化した特性については、高い性能が得られる。
【００５１】
この最適化手法は、ナビゲーション装置４８や進行方向情報検出センサ４３等から車両１がこれから走行しようとする道路の情報（線形、曲率半径、幅等）を取得し、走行軌跡設定部２１は、車両１の走行中にリアルタイムで将来走行軌跡ＴＲを生成してもよい。この場合、演算速度を優先して、最適化手法におけるモデル化やアルゴリズム等を簡略化する場合がある。また、サーキット等のように、車両１がこれから走行しようとする道路の情報が予め分かっている場合、運転制御装置２０とは異なる演算装置を用いて、予め将来走行軌跡ＴＲを生成して運転制御装置２０の記憶部１６に格納しておく。この場合、最適化手法におけるモデル化やアルゴリズム等を、精度を優先したものとすることができる。そして、サーキット等を走行する場合、記憶部１６に格納された将来走行軌跡ＴＲやタイヤ力ｆを用いて、本実施形態に係る運転制御を実行する。
【００５２】
上述した方法により、将来走行軌跡ＴＲが生成されたら、ステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０２において、運転制御装置２０の処理部２０Ｐを構成する制御条件判定部２２は、将来走行軌跡ＴＲ上で、車両挙動制御の一種であるＵＳ（アンダーステア）抑制制御の介入が予測されるか否かを判定する。アンダーステア抑制制御とは、車両１の旋回中にアンダーステアが発生した場合、これを抑制する制御であり、本実施形態では、例えば、コーナー内側の車輪（例えば後輪）を制動することによりアンダーステアを抑制する。すなわち、制動のみを用いてＵＳ抑制制御を実行する。次に、ＵＳ抑制制御の介入を予測する方法について説明する。
【００５３】
図７〜図１０は、ＵＳ抑制制御の介入を予測する方法の説明図である。例えば、図７に示すように、将来走行軌跡ＴＲの曲率半径がＲのカーブＣＡ（ｘ２〜ｘ３の部分であり、車両１がこれから走行するカーブ）が前方に存在し、かつ制限速度がＶｃである道路１０２Ａを車両１が走行している場合を考える。制限速度Ｖｃは、例えば、制御条件判定部２２が、ナビゲーション装置４８の有する道路情報やインフラの情報に、ナビゲーション装置４８が取得した車両１の現在位置を対応させて求める。
【００５４】
一般に、ＵＳ抑制制御は、車両１の横加速度が、所定のＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃ（例えば、４ｍ／ｓ２）以上になった場合、又は車両１の横加速度又はヨーレートが目標（規範）の値に達していない場合に開始される。本予測方法では、車両１がこれから走行するカーブにおいて、車両１に作用すると予測される横加速度を用いて、ＵＳ抑制制御の介入を予測する。ここで、車両１に作用すると予測される横加速度は、制限速度Ｖｃと車両１がこれから走行するカーブの曲率半径Ｒとを用いて、Ｖｃ２／Ｒで求められる。そして、Ｇｙｃと、Ｖｃ２／Ｒとが、式（１１）の関係を満たすときに、車両１がこれから走行するカーブでＵＳ抑制制御の介入が開始されると判定される。
Ｇｙｃ≦Ｖｃ２／Ｒ・・・（１１）
【００５５】
制御条件判定部２２は、記憶部１６に格納されているＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃを取得して、式（１１）に基づき、ＵＳ抑制制御の介入が開始されるか否かを判定する。本予測方法では、将来走行軌跡ＴＲを用いて、車両１がこれから走行するカーブの曲率半径Ｒを求め、ナビゲーション装置４８等を用いて車両１がこれから走行するカーブの制限速度Ｖｃを求め、ＵＳ抑制制御の介入を予測する。これにより、本予測方法では、車両１が実際に道路を走行する前に、ＵＳ抑制制御の介入を予測できる。
【００５６】
また、ＵＳ抑制制御の介入は、次のような予測方法で予測してもよい。この予測方法においては、まず、道路１０２ＡのカーブＣＡの直前に存在する直線ＳＴ１における車両１の平均速度Ｖｍを求める。制御条件判定部２２は、例えば、車両１のステアリングホイール９Ｈの操舵角δの絶対値｜δ｜が、所定の操舵角閾値δｃ（例えば３０度）以下である場合に、車両１は直線ＳＴ１を走行していると判定する。車両１の平均速度Ｖｍは、直線ＳＴ１において、車両１の前後加速度Ｇｘの絶対値｜Ｇｘ｜が、所定の前後加速度閾値Ｇｘｃ（例えば０．１ｍ／ｓ２）以下である場合を満たす部分の平均速度とする。例えば、図８に示す例では、時間ｔ１〜ｔ２までの車両速度Ｖを平均した値が、車両１の平均速度Ｖｍとなる。
【００５７】
制御条件判定部２２は、操舵角センサ４４からステアリングホイール９Ｈの操舵角δを取得し、また加速度センサ４６から車両１の前後加速度Ｇｘを取得する。そして、制御条件判定部２２は、記憶部１６に格納される操舵角閾値δｃ及び前後加速度閾値Ｇｘｃを記憶部１６から読み出して、取得した操舵角δ及び前後加速度Ｇｘと比較する。これによって、｜δ｜≦δｃかつ｜Ｇｘ｜≦Ｇｃを満たす部分における車両１の車両速度Ｖの平均値（平均速度）Ｖｍを求める。
【００５８】
本予測方法でも、車両１がこれから走行するカーブにおいて、車両１に作用すると予測される横加速度を用いて、ＵＳ抑制制御の介入を予測する。本予測方法では、車両１に作用すると予測される横加速度は、車両１の平均速度Ｖｍと車両１がこれから走行するカーブの曲率半径Ｒとを用いて、Ｖｍ２／Ｒで求められる。そして、Ｇｙｃと、Ｖｍ２／Ｒとが、式（１２）の関係を満たすときに、車両１がこれから走行するカーブでＵＳ抑制制御の介入が開始されると判定される。なお、Ｒは、上述したように、車両１がこれから走行するカーブの曲率半径であり、将来走行軌跡ＴＲの曲率半径を用いる。
Ｇｙｃ≦Ｖｍ２／Ｒ・・・（１２）
【００５９】
制御条件判定部２２は、記憶部１６に格納されているＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃを取得して、式（１２）に基づき、ＵＳ抑制制御の介入が開始されるか否かを判定する。本予測方法では、将来走行軌跡ＴＲを用いて、車両１がこれから走行するカーブの曲率半径Ｒを求め、車両１が前記カーブへ進入する前における車両１の前後加速度を用いて、車両１がこれから走行するカーブの制限速度Ｖｃを求め、ＵＳ抑制制御の介入を予測する。これにより、本予測方法では、車両１が実際に道路を走行する前に、ＵＳ抑制制御の介入を予測できる。
【００６０】
ここで、例えば、図９に示すように、車両１がこれから走行するカーブＣＡ１（将来走行軌跡ＴＲのＩａからＥまでの区間）は、曲率半径がそれぞれ異なる第１カーブａと第２カーブｂと第３カーブｃとが組み合わされて構成される。第１カーブａの曲率半径はＲａであり（中心はＣａ）、第２カーブｂの曲率半径はＲｂであり（中心はＣｂ）、第３カーブｃの曲率半径はＲｃである（中心はＣｃ）。そして、Ｒｃ＞Ｒａ＞Ｒｂである。
【００６１】
このように、車両１がこれから走行するカーブＣＡ１が、曲率半径の異なる複数のカーブで構成される場合、上述した、ＵＳ抑制制御の介入を予測する方法においては、車両１がこれから走行するカーブの曲率半径として、最も曲率半径が小さいものを用いる。図９に示す例では、第２カーブｂの曲率半径Ｒｂを用いて、ＵＳ抑制制御の介入が予測される。通常、カーブが急、すなわち、カーブの曲率半径が小さい程、ＵＳ抑制制御が介入しやすくなるので、車両１がこれから走行するカーブの曲率半径として、最も曲率半径が小さいものを用いることにより、ＵＳ抑制制御の介入の予測精度が向上する。
【００６２】
さらに、上述した最適化手法により将来走行軌跡ＴＲを生成した場合、将来走行軌跡ＴＲ上の各座標において、車両モデル１Ｍの車輪が発生するタイヤ力、すなわち、車両１の車輪が発生すると予測されるタイヤ力ｆ（ｆｘ、ｆｙ）が得られるので、これを用いてＵＳ抑制制御の介入を予測してもよい。ここで、ｆｙはタイヤ力の横方向成分であり、ｆｘはタイヤ力の前後方向成分である。例えば、図１０に示すように、上述した最適化手法により生成された車両モデル１Ｍの将来走行軌跡ＴＲは、曲率半径の異なる第１カーブＡ（曲率半径ＲＡ）、第２カーブＢ（曲率半径ＲＢ）、第３カーブＣ（曲率半径ＲＣ）で構成されるカーブＣＡ（ＳＰ〜ＥＰの区間）を含んでいる。上述した最適化手法によれば、将来走行軌跡ＴＲの各座標において、車両１のタイヤ力が得られる。例えば、座標Ｐ１におけるタイヤ力ｆ１は（ｆｘ１、ｆｙ１）であり、座標Ｐ２におけるタイヤ力ｆ２は（ｆｘ２、ｆｙ２）であり、座標Ｐ３におけるタイヤ力ｆ３は（ｆｘ３、ｆｙ３）である。
【００６３】
車両１の重量をｍとすると、車両１が発生可能な横加速度（発生可能横加速度）は、車両１のタイヤ力の横方向成分ｆｙ（絶対値）と車両１の重量ｍとを用いて、｜ｆｙ｜／ｍで求められる。すなわち、発生可能横加速度は、最適化手法により将来走行軌跡ＴＲが求められる過程で得られる車両１の車輪が発生するタイヤ力ｆの横方向成分ｆｙを、車両１の重量ｍで除した値である。そして、上述したＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃと、｜ｆｙ｜／ｍとが、式（１３）の関係を満たすときに、車両１がこれから走行するカーブでＵＳ抑制制御の介入が開始されると判定される。
Ｇｙｃ≦｜ｆｙ｜／ｍ・・・（１３）
【００６４】
制御条件判定部２２は、記憶部１６に格納されているＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃを取得して、式（１２）に基づき、ＵＳ抑制制御の介入が開始されるか否かを判定する。例えば、図１０に示す例において、カーブＣＡの手前において、座標Ｐ１において車両１に作用すると予測される横加速度｜ｆｙ１｜／ｍはＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃよりも小さいが、座標Ｐ２において車両１に作用すると予測される横加速度｜ｆｙ２｜／ｍがＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃ以上になると予測される場合、座標Ｐ２でＵＳ抑制制御が介入すると予測される。そして、座標Ｐ３において車両１に作用すると予測される横加速度｜ｆｙ３｜／ｍがＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃよりも小さくなる場合、座標Ｐ３ではＵＳ抑制制御の介入が終了すると予測される。すなわち、制御条件判定部２２は、前記発生可能横加速度に基づいて、ＵＳ抑制制御が介入を開始するタイミング及びＵＳ抑制制御の介入が終了するタイミングを予測する。
【００６５】
このように、本予測方法では、最適化手法により生成された将来走行軌跡ＴＲ及びタイヤ力ｆを用いてＵＳ抑制制御の介入を予測する。最適化手法により生成されたタイヤ力ｆにより、車両１がこれから走行しようとする道路において、車両１にどのような横加速度が作用するかを予め知ることができるので、車両１が実際に道路を走行する前に、ＵＳ抑制制御の介入を予測できる。なお、制御条件判定部２２は、将来走行軌跡ＴＲから、車両１がこれから走行しようとする道路にカーブがある場合には、ＵＳ抑制制御が介入すると予測してもよい。
【００６６】
ステップＳ１０２においてＹｅｓと判定された場合、すなわち、制御条件判定部２２が、車両１がこれから走行しようとする道路において、ＵＳ抑制制御が介入すると予測した場合、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３において、運転制御装置２０の処理部２０Ｐを構成する操作感度変更部２３は、出力操作手段であるアクセルペダル４１Ｐの操作感度を変更する。操作感度とは、出力操作手段（アクセルペダル４１Ｐ）への操作に対して動力発生手段である内燃機関２が発生する動力の応答を示す尺度である。ステップＳ１０３において、操作感度は、アクセルペダル４１Ｐへの操作に対して動力発生手段である内燃機関２が発生する動力の応答が、車両挙動制御であるＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも高くなるように変更される。すなわち、操作感度は、内燃機関２が発生する動力を増加させるようにアクセルペダル４１Ｐを操作すること（出力増加操作）に対して、内燃機関２の動力が、ＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように変更される。
【００６７】
図１１は、動力発生手段の発生する動力を制御する際のゲインと横加速度比との関係を記述したゲイン決定マップの模式図である。操作感度は、例えば、次のように変更される。ここで、操作感度は、アクセルペダル４１Ｐの開度に対する内燃機関２が発生する動力（より具体的にはトルクＴｅ）の応答であり、操作感度変更部２３は、アクセルペダル４１Ｐの開度に対して内燃機関２の発生するトルクＴｅが、ＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように、操作感度を変更する。すなわち、操作感度が、ＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも敏感になるように変更される。例えば、図１に示す車両１において、操作感度がＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも敏感になるように変更されると、ＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも、アクセルペダル４１Ｐの操作に対して、スロットル弁４０の弁体４０Ｖが開きやすくなる。
【００６８】
本実施形態に係る運転制御において、例えば、アクセルペダル４１Ｐの開度（アクセル開度）ＯＰ＿Ａと内燃機関２の発生するトルクＴｅとの関係は、式（１４）に規定されるものと式（１５）に規定されるものとを用いる。そして、ＵＳ抑制制御の介入が予測されない場合、操作感度変更部２３は、アクセル開度ＯＰ＿Ａと内燃機関２の発生するトルクＴｅとの関係を、式（１４）に規定されるものに設定し、ＵＳ抑制制御の介入が予測される場合、アクセル開度ＯＰ＿Ａと内燃機関２の発生するトルクＴｅとの関係を、式（１５）に規定されるものに設定する。ＥＣＵ１０は、式（１４）に規定される関係を用いて内燃機関２の発生するトルク（Ｔｅ）を制御し、ＵＳ抑制制御の介入が予測される場合、ＥＣＵ１０は、式（１５）に規定される関係を用いて内燃機関２の発生するトルク（Ｔｅ）を制御する。
Ｔｅ＝Ｆａ（ＯＰ＿Ａ）・・・（１４）
Ｔｅ＝Ｋ×Ｆａ（ＯＰ＿Ａ）・・・（１５）
【００６９】
ここで、Ｆａは、アクセル開度ＯＰ＿Ａに応じて内燃機関２が発生するトルクＴｅを決定するための関数であり、例えば、アクセル開度ＯＰ＿Ａの一次関数、二次関数、指数関数等である。また、Ｋは、ゲインであり、操作感度を変更する際に用いる操作感度変更係数である。式（１５）は、ゲインＫ＝１である場合には式（１４）と同じであり、ゲインＫが１を超えると、操作感度がＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも敏感になるように変更される。すなわち、ゲインＫが１を超えると、同じアクセルペダル４１Ｐの操作量であれば、式（１５）を用いた場合には、式（１４）よりも内燃機関２の発生するトルクＴｅは増加しやすくなり、かつ同じアクセル開度ＯＰ＿Ａでは、より大きいトルクＴｅが発生する。
【００７０】
ゲインＫは、ＵＳ抑制制御を介入させるために必要な車両１の横加速度であるＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃ（第１の横加速度）と、車両１の実際の車両速度Ｖｒ及び車両１が走行している道路の曲率半径Ｒから求められる第２の横加速度（推定横加速度）Ｇｙ＊とに基づいて決定される。より具体的には、推定横加速度Ｇｙ＊とＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃとの比（横加速度比）Ｇｙ＿Ｒ（＝Ｇｙ＊／Ｇｙｃ）に基づいてゲインＫが決定される。ここで、推定横加速度Ｇｙ＊は、Ｖｒ／Ｒで求められる。なお、Ｖｒは、車両１の実際の車両速度である。また、Ｒは、車両１がこれから走行するカーブの曲率半径であり、将来走行軌跡ＴＲの曲率半径を用いる。
【００７１】
図１１のゲイン決定マップ６０に示すように、横加速度比Ｇｙ＿ＲがＧｙ＿Ｒ１以下のとき、ゲインＫ＝Ｋ１とし、横加速度比Ｇｙ＿ＲがＧｙ＿Ｒ２以上のとき、ゲインＫ＝Ｋ２とし、Ｇｙ＿Ｒ１からＧｙ＿Ｒ２まで、ゲインＫをＫ１からＫ２まで単調に増加（より具体的には線形で増加）させる。本実施形態では、Ｇｙ＿Ｒ１＝１、すなわち、ＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃと推定横加速度Ｇｙ＊とが等しい場合、Ｋ＝１とする。横加速度比Ｇｙ＿Ｒが１を超えると、推定横加速度Ｇｙ＊の方がＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃよりも大きくなるので、ＵＳ抑制制御が介入した状態であると予測できる。本実施形態に係る運転制御では、ＵＳ予測制御の介入が予測されると（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、操作感度変更部２３は、アクセル開度ＯＰ＿Ａと内燃機関２の発生するトルクＴｅとの関係を、式（１４）から式（１５）に変更する。すなわち、操作感度変更部２３は、操作感度を変更する準備状態（必要があれば操作感度を変更できる状態）とする。
【００７２】
そして、横加速度比Ｇｙ＿Ｒが１以上になったら、操作感度変更部２３は、記憶部１６に格納されるゲイン決定マップ６０を読み出して、式（１５）のゲインＫを１以上に変更し、ＥＣＵ１０は、ゲイン変更後の式（１５）を用いて、内燃機関２の発生するトルクＴｅを制御する。なお、横加速度比Ｇｙ＿Ｒが１以上である場合のゲインＫは、１よりも大きい定数としてもよい。このようにすれば、制御負荷を低減できる。その後、横加速度比Ｇｙ＿Ｒが１を下回ったら、制御条件判定部２２は、ＵＳ抑制制御の介入はないと判定し、操作感度変更部２３は、アクセル開度ＯＰ＿Ａと内燃機関２の発生するトルクＴｅとの関係を、式（１５）から式（１４）に変更する。そして、ＥＣＵ１０は、（１４）を用いて、内燃機関２の発生するトルクを制御する。このように、少なくともＵＳ抑制制御が介入している場合には、アクセルペダル４１Ｐに対する出力増加操作に対して内燃機関２の発生するトルクＴｅが、前記車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように、操作感度が変更される。
【００７３】
なお、車両１の運転者がアクセルペダル４１Ｐを戻す操作をした場合に、操作感度変更部２３は、アクセル開度ＯＰ＿Ａと内燃機関２の発生するトルクＴｅとの関係を、式（１５）から式（１４）に変更し、ＥＣＵ１０は、（１４）を用いて、内燃機関２の発生するトルクを制御するようにしてもよい。これによって、カーブを抜けた後にアクセルペダル４１Ｐが踏み込まれた状態であれば、運転者には車両１を加速させたい意思があると判断できるので、この場合には、アクセルペダル４１Ｐの踏み込み操作に対して内燃機関２のトルクが増加しやすくなるようにした方が、運転者の加速の意思に沿った制御となる。
【００７４】
これによって、ＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも操作感度が敏感になるので、本実施形態に係る運転制御では、ＵＳ抑制制御が介入した場合には、アクセルペダル４１Ｐの操作（踏み込み）に対する内燃機関２のトルク増加の応答が速くなる。制動力のみによるＵＳ抑制制御が介入した場合、旋回加速時におけるプッシュアンダーは抑制できるが、車両１に減速度が作用する。しかし、本実施形態に係る運転制御では、ＵＳ抑制制御の介入時に操作感度が敏感になるように変更するので、アクセルペダル４１Ｐの操作に対する車両１の加速のもたつきが低減され、車両１は、運転者の意図に近い挙動を示すので、ドライバビリティの低下を抑制できる。また、横加速度比Ｇｙ＿Ｒが１以上になってからゲインＫを１以上の値に変更するので、確実にＵＳ抑制制御が介入してから、操作感度を変更できる。また、ＵＳ抑制制御が介入する前には操作感度を変更しないので、アクセルペダル４１Ｐに操作に対して内燃機関２のトルクが急激に上昇する等の操作に対する応答の過敏さを低減できる。
【００７５】
上記説明では、横加速度比Ｇｙ＿Ｒの大きさに基づいて、操作感度変更部２３が式（１５）のゲインＫを変更した。横加速度比Ｇｙ＿Ｒが１以上になると、ＵＳ抑制制御が介入するので、上記説明においては、ＵＳ抑制制御が介入すると予測されたときには、操作感度変更部２３は、操作感度を変更する準備状態（必要があれば操作感度を変更できる状態）とし、ＵＳ抑制制御が介入したら、実際に操作感度を変更する。しかし、本実施形態における操作感度の変更のタイミングは、これに限定されるものではない。例えば、制御条件判定部２２がＵＳ抑制制御の介入を予測した時点で、操作感度変更部２３はアクセル開度ＯＰ＿Ａと内燃機関２の発生するトルクＴｅとの関係を、式（１５）から式（１４）に変更し、かつ式（１５）のゲインＫを１よりも大きい値に設定する。これによって、例えば、車両１がカーブに進入する前からゲインＫが変更される。
【００７６】
そして、その後、操作感度変更部２３は、横加速度比Ｇｙ＿Ｒの大きさに基づいて式（１５）のゲインＫを変更してもよい。このようにすれば、横加速度比Ｇｙ＿Ｒが１以上になり、ＵＳ抑制制御が介入を開始した時点では、ＵＳ抑制制御が介入する前よりも操作感度が敏感になるように変更されているので、アクセル操作に対する内燃機関２のトルク変化の応答性が良好になる。なお、横加速度比Ｇｙ＿Ｒが１以上である場合のゲインＫは、１よりも大きい定数としてもよい。
【００７７】
上述した最適化手法により将来走行軌跡ＴＲを生成した場合、将来走行軌跡ＴＲ上における車両１のタイヤ力ｆも得られる。この場合、推定横加速度Ｇｙ＊を、将来走行軌跡ＴＲ上の各ポイントにおける車両１のタイヤ力の横方向成分ｆｙ（絶対値）と車両１の重量ｍとから求める。すなわち、推定横加速度Ｇｙ＊は、｜ｆｙ｜／ｍとなる。この推定横加速度Ｇｙ＊と、ＵＳ抑制制御開始判定閾値Ｇｙｃとの比（横加速度比）Ｇｙ＿Ｒ（＝Ｇｙ＊／Ｇｙｃ）に基づき、操作感度変更部２３は、例えば、制御条件判定部２２によって予測された、ＵＳ抑制制御が介入を開始するタイミングからＵＳ抑制制御の介入が終了するタイミングまでの間に、ゲイン決定マップ６０を用いて、生成された将来走行軌跡ＴＲ上の各ポイントにおいてゲインＫを決定する。これによって、将来走行軌跡ＴＲ上でＵＳ抑制制御が介入を開始するポイントからＵＳ抑制制御の介入が終了するポイントまでの間（上述した図１０に示す例では、Ｐ２〜Ｐ３までの区間）に、アクセルペダル４１Ｐに対する出力増加操作に対して内燃機関２のトルクが、ＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように操作感度が変更される。
【００７８】
図１２は、操作感度を変更する構造を示す模式図である。図１２は、出力調整手段であるアクセルペダル４１Ｐの反力（アクセル反力）Ｐを変更できる構造を示している。アクセルペダル４１Ｐは、アクセルアーム４１Ｓに支持されており、アクセルアーム４１Ｓは、アクセル開度センサ４１の回転軸を中心として回動する。アクセルアーム４１Ｓには、アクセル反力調整手段である反力調整アクチュエータ４１Ａが取り付けられる。反力調整アクチュエータ４１Ａは、アクセルペダル４１Ｐが踏み込まれたとき、その踏力の方向と反対方向の力、すなわちアクセル反力をアクセルペダル４１Ｐに発生させるものである。このように、アクセルペダル４１Ｐは、反力を調整できる機構を備える。反力調整アクチュエータ４１Ａが発生するアクセル反力Ｐは、運転制御装置２０により制御される。
【００７９】
図１２に示す構造を用いる場合、ＵＳ抑制制御の介入が予測される場合、ＵＳ抑制制御の介入が予測されない場合よりもアクセル反力Ｐを小さくする。これによって、操作感度、すなわち、アクセルペダル４１Ｐの開度に対する内燃機関２が発生するトルクの応答は、ＵＳ抑制制御の介入が予測される場合の方が、ＵＳ抑制制御の介入が予測されない場合よりも向上する。すなわち、アクセルペダル４１Ｐの開度に対して内燃機関２のトルクが、ＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも増加しやすくなる。
【００８０】
本実施形態に係る運転制御において、図１２に示す構造を用いる場合、例えば、アクセルペダル４１Ｐの開度（アクセル開度）ＯＰ＿Ａとアクセル反力Ｐとの関係は、式（１６）に規定されるものと式（１７）に規定されるものとを用いる。そして、ＵＳ抑制制御の介入が予測されない場合、式（１６）に規定される関係を用いてアクセル反力Ｐを発生させ、ＵＳ抑制制御の介入が予測される場合には、式（１７）に規定される関係を用いてアクセル反力Ｐを発生させる。操作感度変更部２３は、ＵＳ抑制制御の介入が予測されない場合、アクセル開度ＯＰ＿Ａとアクセル反力Ｐとを式（１６）に規定される関係に設定し、ＵＳ抑制制御の介入が予測される場合には、式（１７）に規定される関係に設定する。
Ｐ＝Ｆｆ（ＯＰ＿Ａ）・・・（１６）
Ｐ＝Ｆｆ（ＯＰ＿Ａ）／Ｋ・・・（１７）
【００８１】
ここで、Ｆｆは、アクセル開度ＯＰ＿Ａに応じてアクセル反力Ｐを決定するための関数であり、例えば、アクセル開度ＯＰ＿Ａの一次関数、二次関数、指数関数、マップ等である。また、Ｋはゲインであり、操作感度を変更する際に用いる操作感度変更係数である。ゲインＫは、図１１に示すゲイン決定マップ６０に示すものと同様であり、横加速度比Ｇｙ＿Ｒの増加により、ゲインＫが増加するように変化する。
【００８２】
式（１７）は、ゲインＫ＝１である場合には式（１６）と同じであり、ゲインＫが１を超えると、アクセル反力Ｐは、ＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも小さくなるので、操作感度は、ＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも敏感になるように変更される。すなわち、ゲインＫが１を超えると、アクセルペダル４１Ｐに対する踏力が同じであれば、式（１７）を用いた場合には、式（１６）よりもアクセルペダル４１Ｐがより踏み込まれ、スロットル弁４０の弁体４０Ｖが開きやすくなる。その結果、内燃機関２の発生するトルクＴｅは増加しやすくなり、かつ同じアクセル開度ＯＰ＿Ａでは、より大きいトルクＴｅが発生する。
【００８３】
これによって、ＵＳ抑制制御の介入がない場合よりも操作感度が敏感になるので、図１２に示す構造を用いた場合も、ＵＳ抑制制御が介入した場合には、アクセルペダル４１Ｐの操作（踏み込み）に対する内燃機関２のトルク増加の応答が速くなる。その結果、ＵＳ抑制制御の介入時に操作感度が敏感になるように変更されるので、アクセルペダル４１Ｐの操作に対する車両１の加速のもたつきが低減され、車両１は、運転者の意図に近い挙動を示し、ドライバビリティの低下が抑制される。
【００８４】
ステップＳ１０２でＮｏと判定された場合、すなわち、制御条件判定部２２が、車両１がこれから走行しようとする道路において、ＵＳ抑制制御が介入しないと予測した場合、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４において、制御条件判定部２２は、車両１が限界を超えない状態でＵＳ抑制制御が介入しているか否かを判定する。車両１が限界を超えておらず、かつＵＳ抑制制御が介入している場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ＵＳ抑制制御による減速感を低減する。この場合、ステップＳ１０３へ進み、操作感度変更部２３は、操作感度が敏感になるように、すなわち、アクセルペダル４１Ｐに対する出力増加操作に対して内燃機関２の発生するトルクが、前記車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように変更する。
【００８５】
車両１が限界を超えている場合、例えば、車両１に横滑り等が発生しているようなときには、車両１の車輪に制動力を発生させて車両１の横滑り等を抑制しようとする車両姿勢安定化制御が介入する。また、車両姿勢安定化制御は介入していないが、車両１は限界を超えている場合には、いずれ車両姿勢安定化制御が介入する。一方、車両１が限界を超えておらず、かつＵＳ抑制制御が介入していない場合、ＵＳ抑制制御による減速感は発生しない。
【００８６】
したがって、ステップＳ１０４でＮｏと判定された場合、すなわち、制御条件判定部２２が、車両１が限界を超えている場合と、ＵＳ抑制制御が介入していない場合との少なくとも一方が成立する場合、ステップＳ１０５に進み、操作感度変更部２３は、操作感度を変更しない。すなわち、操作感度変更部２３は、アクセル開度ＯＰ＿Ａと内燃機関２の発生するトルクＴｅとの関係を、式（１４）に規定されるものに設定し、あるいは、アクセル開度ＯＰ＿Ａとアクセル反力Ｐとを式（１６）に規定される関係に設定する。
【００８７】
車両１が限界を超えない状態でＵＳ抑制制御が介入しているか否かは、次のように判定される。まず、車両１が限界を超えているか否かは、車両１の実ヨーレートγと、目標ヨーレートγ＊との関係が、式（１８）に示す関係を満たした場合、制御条件判定部２２は、車両１が限界を超えたと判定する。目標ヨーレートγ＊は、式（１９）で求められ、実ヨーレートは、ヨーレートセンサ４７によって検出される。
｜γ＊−γ｜≧Ｅｒｒ・・・（１８）
γ＊＝（Ｖ×δ）／（ｎ×Ｌ×ｋｈ×ｖ２）・・・（１９）
Ｅｒｒは、限界判定閾値であり、例えば、０．０５ｒａｄ／ｓｅｃ程度である。また、ｎはステアリングギヤ比、Ｌは車両１のホイールベース（前後車軸間距離）、ｋｈはスタビリティファクタ、Ｖは車両１の車両速度、δは操舵角である。
【００８８】
また、アクセルＯＮ（アクセルペダル４１Ｐが踏み込まれる）かつブレーキＯＦＦ（ブレーキペダル８Ｐが開放される）であるにも関わらず、ＥＣＵ１０から制動指令が発信されていたら、制御条件判定部２２は、ＵＳ抑制制御が介入していると判断する。｜γ＊−γ｜＜ＥｒｒかつアクセルＯＮかつブレーキＯＦＦである場合、制御条件判定部２２は、車両１は限界を超えておらず、かつＵＳ抑制制御が介入していると判定する。この場合は、ステップＳ１０４におけるＹｅｓの判定なので、ステップＳ１０３へ進む。（ａ）車両１が限界を超えており、かつＵＳ抑制制御が介入している場合、（ｂ）車両１は限界を超えているが、ＵＳ抑制制御は介入していない場合、（ｃ）車両１は限界を超えておらず、ＵＳ抑制制御も介入していない場合、のいずれかであると制御条件判定部２２が判定した場合、ステップＳ１０４におけるＮｏの判定なので、ステップＳ１０５へ進む。
【００８９】
以上、本実施形態では、車両挙動制御（制動力の調整のみによって、少なくとも左右の駆動輪間の前後力に差を与えて車両の旋回性能を制御する）が少なくとも介入しているときには、車両の動力発生手段を操作する出力操作手段への操作に対して動力発生手段が発生する動力の応答を示す操作感度（出力操作手段への操作に対して動力発生手段が発生する動力の応答を示す指標）を、出力操作手段に対する出力増加操作に対して、動力発生手段の動力が車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように変更する。また、本実施形態では、車両の将来走行軌跡から車両挙動制御の介入が予測された場合には、操作感度を、出力操作手段に対する出力増加操作に対して、動力発生手段の動力が車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるようにする。これによって、出力操作手段への出力増加操作（動力発生手段の発生する動力を増加させる操作）に対して動力発生手段の発生する動力の増加の応答が速くなる。その結果、制動力のみによる車両挙動制御の介入時には、出力操作手段への出力増加操作に対する車両の加速のもたつきが低減されるので、車両挙動制御の制動による減速感が低減される。そして、車両は、運転者の意図に近い挙動を示すので、ドライバビリティの低下を抑制できる。
【００９０】
また、本実施形態では、制動力の調整のみによる車両挙動制御を用いることができるので、複雑なギヤやクラッチを用いた左右駆動力配分機構は不要である。このため、車両の質量増加が抑制されるので、燃料消費量の増加が抑制される。また、車両の製造コストも低減できる。さらに、車両挙動制御で発生した制動力を動力発生手段（内燃機関や電動機等）の発生する動力で補償する方法は、ショックや遅れの少ない制御は困難であるが、本実施形態では、出力操作手段の操作感度を変更するのみなので、ショックや遅れの少ない制御が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
以上のように、本発明に係る運転制御装置は、車両が備える車輪の制動力を調整することにより、車両の挙動を制御することに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本実施形態に係る運転制御装置を備える車両の構成例を示す構成概略図である。
【図２】本実施形態に係る運転制御装置の構成を示す説明図である。
【図３】本実施形態に係る運転制御の手順を示すフローチャートである。
【図４】将来走行軌跡の設定方法の説明図である。
【図５】将来走行軌跡の設定方法の説明図である。
【図６】将来走行軌跡の設定方法の説明図である。
【図７】ＵＳ抑制制御の介入を予測する方法の説明図である。
【図８】ＵＳ抑制制御の介入を予測する方法の説明図である。
【図９】ＵＳ抑制制御の介入を予測する方法の説明図である。
【図１０】ＵＳ抑制制御の介入を予測する方法の説明図である。
【図１１】動力発生手段の発生する動力を制御する際のゲインと横加速度比との関係を記述したゲイン決定マップの模式図である。
【図１２】操作感度を変更する構造を示す模式図である。
【符号の説明】
【００９３】
１ 車両
１Ｍ 車両モデル
２ 内燃機関
３ 変速装置
４ 駆動軸
５ＦＬ 左側前輪
５ＦＲ 右側前輪
５ＲＬ 左側後輪
５ＲＲ 右側後輪
８ ブレーキアクチュエータ
８Ｐ ブレーキペダル
９ 操舵補助装置
９Ｈ ステアリングホイール
１６ 記憶部
２０ 運転制御装置
２０Ｐ 処理部
２１ 走行軌跡設定部
２２ 制御条件判定部
２３ 操作感度変更部
４０ スロットル弁
４０Ａ スロットルアクチュエータ
４０Ｖ 弁体
４１ アクセル開度センサ
４１Ａ 反力調整アクチュエータ
４１Ｐ アクセルペダル
４１Ｓ アクセルアーム
４３ 進行方向情報検出センサ
４４ 操舵角センサ
４５ 操舵トルクセンサ
４６ 加速度センサ
４７ ヨーレートセンサ
４８ ナビゲーション装置
６０ ゲイン決定マップ
１０２ 道路モデル
１０２Ａ 道路
１０３Ｌ、１０３Ｒ 境界線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力の発生源となる動力発生手段の発生する動力を操作する出力操作手段と、それぞれの車輪の制動力を調整可能な制動力調整機構とを備える車両を制御するものであり、
前記車両が備える車輪の制動力を調整して前記車両の挙動を制御する車両挙動制御が少なくとも介入しているときには、前記出力操作手段への操作に対して前記動力発生手段が発生する動力の応答を示す操作感度を、前記出力操作手段に対する出力増加操作に対して前記動力発生手段の動力が前記車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように変更する操作感度変更部を備えることを特徴とする運転制御装置。
【請求項２】
駆動力の発生源となる動力発生手段の発生する動力を操作する出力操作手段と、それぞれの車輪の制動力を調整可能な制動力調整機構とを備える車両を制御するものであり、
車両が将来走行する将来走行軌跡を設定する走行軌跡設定部と、
当該走行軌跡設定部が設定した前記将来走行軌跡から、前記車両が備える車輪の制動力を調整して前記車両の挙動を制御する車両挙動制御の介入を予測する制御条件判定部と、
当該制御条件判定部が、前記車両挙動制御が介入すると予測した場合、前記出力操作手段への操作に対して前記動力発生手段が発生する動力の応答を示す操作感度を、前記出力操作手段に対する出力増加操作に対して前記動力発生手段の動力が前記車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように変更可能な操作感度変更部と、
を備えることを特徴とする運転制御装置。
【請求項３】
前記出力操作手段は、アクセルペダルであり、また、前記操作感度は、前記アクセルペダルの開度に対する前記動力発生手段が発生するトルクの応答であり、
前記操作感度変更部は、前記アクセルペダルの開度に対して前記トルクが前記車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるようにすることを特徴とする請求項１又は２に記載の運転制御装置。
【請求項４】
前記出力操作手段は、反力を調整できる機構を備えるアクセルペダルであり、
前記操作感度変更部は、前記アクセルペダルの反力を前記車両挙動制御の介入がない場合よりも小さくすることを特徴とする請求項１又は２に記載の運転制御装置。
【請求項５】
前記操作感度は、
前記車両挙動制御を介入させるために必要な前記車両の横加速度である第１の横加速度と、前記車両の速度及び当該車両が走行している道路の曲率半径から求められる第２の横加速度とに基づいて決定された操作感度変更係数によって変更されることを特徴とする請求項３又は４に記載の運転制御装置。
【請求項６】
前記走行軌跡設定部は、少なくとも道路の幅を拘束条件とした最適化手法により前記将来走行軌跡を求め、
前記制御条件判定部は、
前記将来走行軌跡が求められる過程で得られる前記車両の車輪が発生するタイヤ力の横方向成分を、前記車両の重量で除した値である発生可能横加速度を求め、
当該発生可能横加速度に基づいて、前記車両挙動制御が介入を開始するタイミング及び前記車両挙動制御の介入が終了するタイミングを予測し、
前記操作感度変更部は、前記制御条件判定部が予測した前記車両挙動制御が介入を開始するタイミングから前記車両挙動制御の介入が終了するタイミングまでの間に、前記操作感度を、前記出力操作手段に対する出力増加操作に対して前記動力発生手段の動力が前記車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように変更することを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の運転制御装置。
【請求項１】
駆動力の発生源となる動力発生手段の発生する動力を操作する出力操作手段と、それぞれの車輪の制動力を調整可能な制動力調整機構とを備える車両を制御するものであり、
前記車両が備える車輪の制動力を調整して前記車両の挙動を制御する車両挙動制御が少なくとも介入しているときには、前記出力操作手段への操作に対して前記動力発生手段が発生する動力の応答を示す操作感度を、前記出力操作手段に対する出力増加操作に対して前記動力発生手段の動力が前記車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように変更する操作感度変更部を備えることを特徴とする運転制御装置。
【請求項２】
駆動力の発生源となる動力発生手段の発生する動力を操作する出力操作手段と、それぞれの車輪の制動力を調整可能な制動力調整機構とを備える車両を制御するものであり、
車両が将来走行する将来走行軌跡を設定する走行軌跡設定部と、
当該走行軌跡設定部が設定した前記将来走行軌跡から、前記車両が備える車輪の制動力を調整して前記車両の挙動を制御する車両挙動制御の介入を予測する制御条件判定部と、
当該制御条件判定部が、前記車両挙動制御が介入すると予測した場合、前記出力操作手段への操作に対して前記動力発生手段が発生する動力の応答を示す操作感度を、前記出力操作手段に対する出力増加操作に対して前記動力発生手段の動力が前記車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように変更可能な操作感度変更部と、
を備えることを特徴とする運転制御装置。
【請求項３】
前記出力操作手段は、アクセルペダルであり、また、前記操作感度は、前記アクセルペダルの開度に対する前記動力発生手段が発生するトルクの応答であり、
前記操作感度変更部は、前記アクセルペダルの開度に対して前記トルクが前記車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるようにすることを特徴とする請求項１又は２に記載の運転制御装置。
【請求項４】
前記出力操作手段は、反力を調整できる機構を備えるアクセルペダルであり、
前記操作感度変更部は、前記アクセルペダルの反力を前記車両挙動制御の介入がない場合よりも小さくすることを特徴とする請求項１又は２に記載の運転制御装置。
【請求項５】
前記操作感度は、
前記車両挙動制御を介入させるために必要な前記車両の横加速度である第１の横加速度と、前記車両の速度及び当該車両が走行している道路の曲率半径から求められる第２の横加速度とに基づいて決定された操作感度変更係数によって変更されることを特徴とする請求項３又は４に記載の運転制御装置。
【請求項６】
前記走行軌跡設定部は、少なくとも道路の幅を拘束条件とした最適化手法により前記将来走行軌跡を求め、
前記制御条件判定部は、
前記将来走行軌跡が求められる過程で得られる前記車両の車輪が発生するタイヤ力の横方向成分を、前記車両の重量で除した値である発生可能横加速度を求め、
当該発生可能横加速度に基づいて、前記車両挙動制御が介入を開始するタイミング及び前記車両挙動制御の介入が終了するタイミングを予測し、
前記操作感度変更部は、前記制御条件判定部が予測した前記車両挙動制御が介入を開始するタイミングから前記車両挙動制御の介入が終了するタイミングまでの間に、前記操作感度を、前記出力操作手段に対する出力増加操作に対して前記動力発生手段の動力が前記車両挙動制御の介入がない場合よりも増加しやすくなるように変更することを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の運転制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１５６２７４（Ｐ２０１０−１５６２７４Ａ）
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３５１３１（Ｐ２００８−３３５１３１）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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