JP7799045B2 - 走行支援方法及び走行支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、走行支援方法及び走行支援装置に関する。

下記特許文献１には、旋回性能を高めるために、実ヨーレイトが目標ヨーレイトより大きいときに前輪側のトルク配分を大きくし、実ヨーレイトが目標ヨーレイトより小さいときに後輪側のトルク配分を大きくするトルク制御装置が記載されている。

特開平３－７０６３３号公報

運転者はステアリングホイールを操作することにより所望のヨーレイトを実現できるが、所望のヨーレイトと所望の車体スリップ角とを同時に実現できない。車体スリップ角が過大又は過少になると、運転者は車両の進行方向に対する視線のずれに影響される。このため、運転者は必要以上に操舵したり、あるいは操舵量が不足することがある。この結果、所望の走行ラインに沿って車両を旋回させる操舵操作が困難になることがある。
本発明は、所望の走行ラインに沿って車両を旋回させるための操舵操作を容易にすることを目的とする。

本発明の一態様の走行支援方法では、車両の車速を検出し、ステアリングホイールの操舵角を検出し、運転者によるアクセルペダル又はブレーキペダルの操作量に応じて要求制駆動力を設定し、車体の前後方向から車両の進行方向までの角度である車体スリップ角の目標値を、車速及び操舵角に基づいて目標スリップ角として設定し、実際の車体スリップ角である実スリップ角を推定又は検出し、車両の旋回方向へ回転する車体スリップ角の符号を正とし、旋回方向と反対方向に回転する車体スリップ角の符号を負とすると、実スリップ角が目標スリップ角よりも大きい場合には、後輪の制駆動力を増加させるか、又は前輪に発生させる制駆動力を減少させるように要求制駆動力を補正し、実スリップ角が目標スリップ角よりも小さい場合には、後輪の制駆動力を減少させるか、又は前輪に発生させる制駆動力を増加させるように要求制駆動力を補正することにより目標制駆動力を設定し、目標制駆動力を車両に発生させる。

本発明によれば、所望の走行ラインに沿って車両を旋回させるための操舵操作を容易にすることができる。
本発明の目的及び利点は、特許請求の範囲に示した要素及びその組合せを用いて具現化され達成される。前述の一般的な記述及び以下の詳細な記述の両方は、単なる例示及び説明であり、特許請求の範囲のように本発明を限定するものでないと解するべきである。

実施形態の走行支援装置の例の概略構成図である。 （ａ）～（ｄ）は車体スリップ角の説明図である。 （ａ）～（ｄ）は左旋回における目標スリップ角と実スリップ角の例を示す模式図である。 （ａ）～（ｄ）は右旋回における目標スリップ角と実スリップ角の例を示す模式図である。 図１のコントローラの機能構成の一例のブロック図である。 制駆動力補正値演算部の機能構成の一例のブロック図である。 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。 制駆動力補正値演算部の機能構成の変形例のブロック図である。

（構成）
図１は、実施形態の走行支援装置の一例の概略構成図である。走行支援装置１０は、車両１の前輪２Ｆ（左前輪２ＦＬ及び右前輪２ＦＲ）及び後輪２Ｒ（左後輪２ＲＬ及び右後輪２ＲＲ）の少なくとも一方の制駆動力を制御することによって車両１の車体スリップ角を調整し、運転者による車両１の操舵操作を支援する。
走行支援装置１０は、車輪速センサ１１と、操舵角センサ１２と、スイッチ（ＳＷ）１３と、ヨーレイトセンサ１４と、加速度センサ１５と、ブレーキセンサ１６と、アクセル開度センサ１７と、コントローラ１８と、駆動コントローラ１９と、アクチュエータ２０と、転舵装置２１と、制動装置２２と、駆動源２３を備える。

車輪速センサ１１は、車両１の車輪速Ｖｗを検出する。例えば車輪速センサ１１は、左前輪２ＦＬ、右前輪２ＦＲ、左後輪２ＲＬ及び右後輪２ＲＲの車輪速の平均値を車輪速Ｖｗとして検出してよい。
操舵角センサ１２は、ステアリングホイールの操舵角θｓ（ｓ）を検出する。本明細書では、左回転（反時計回り）の操舵角θｓ（ｓ）の符号を正（プラス）とし、右回転（時計回り）の操舵角θｓ（ｓ）の符号を負（マイナス）とする。
スイッチ（ＳＷ）１３は、車両１の乗員（例えば運転者）が、運転者による運転操作に応答する車両１の応答特性を選択するため選択入力を受け付ける操作子である。

例えばスイッチ１３は、車両１の運転特性であるドライブモードを切り替えるスイッチであってよい。例えばドライブモードは、運転者による運転操作に応答する車両１の応答特性が高い第１モード（例えばスポーツモード）と、運転操作に応答する車両１の応答特性が緩やかな第２モード（例えばエコモード）とを含んでもよい。運転操作に応答する車両１の応答特性は、例えばステアリングホイールの操作に対する走行輪の転舵角の応答特性であってもよく、アクセルペダルの操作に対する駆動特性であってもよく、ブレーキペダルに対する制動特性であってもよい。コントローラ１８は、スイッチ１３の設定状態に基づいて運転者による運転操作に応答する車両１の応答特性を変更する。

ヨーレイトセンサ１４は、車両１のヨーレイトを検出する。
加速度センサ１５は、車両１の車幅方向の加速度である横方向加速度を検出する。
ブレーキセンサ１６は、運転者によるブレーキペダルの操作量であるブレーキ操作量Ｂｒを検出する。
アクセル開度センサ１７は、運転者によるアクセルペダルの操作量であるアクセル操作量Ａｃを検出する。

コントローラ１８は、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。コントローラ１８は、プロセッサ１８ａと、記憶装置１８ｂ等の周辺部品とを含む。プロセッサ１８ａは、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ－Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であってよい。記憶装置１８ｂ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１８ｂ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。以下に説明するコントローラ１８の機能は、例えばプロセッサ１８ａが、記憶装置１８ｂ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実現される。

なお、コントローラ１８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１８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１８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。

駆動コントローラ１９は、アクセル開度センサ１７が検出したアクセル操作量Ａｃと、コントローラ１８によって設定された制駆動力補正値Ｃｒに基づいて、駆動源２３が前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの少なくとも一方に発生させる駆動力を制御する電子制御ユニットである。具体的には駆動コントローラ１９は、アクセル操作量Ａｃに基づいて補正前目標駆動力Ｆｄ０を演算する。駆動コントローラ１９は、コントローラ１８によって設定された制駆動力補正値Ｃｒで補正前目標駆動力Ｆｄ０を補正して得られた目標駆動力Ｆｄを駆動源２３に発生させる。

駆動コントローラ１９は、プロセッサと、記憶装置等の周辺部品とを含む。プロセッサは、例えばＣＰＵやＭＰＵ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及びＲＡＭ等のメモリを含んでよい。以下に説明する駆動コントローラ１９の機能は、例えばプロセッサが、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実現される。駆動コントローラ１９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、駆動コントローラ１９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。例えば駆動コントローラ１９はＦＰＧＡ等のＰＬＤ等を有していてもよい。
駆動コントローラ１９は、コントローラ１８と別個のコントローラであってもよく、駆動コントローラ１９とコントローラ１８は一体のコントローラであってもよい。

アクチュエータ２０は、コントローラ１８からの制御信号に応じて転舵装置２１及び制動装置２２を作動させて、車両１の車両挙動を発生させる。アクチュエータ２０は、ステアリングアクチュエータと、ブレーキ制御アクチュエータを備える。ステアリングアクチュエータは、転舵装置２１を作動させて車両１の操舵方向及び操舵量を制御する。ブレーキ制御アクチュエータは制動装置２２を作動させて摩擦制動力を発生させ、車両１の前後減速度を制御する。

次に実施形態の走行支援装置１０による走行支援制御について説明する。上述のとおり、運転者はステアリングホイールを操作することにより所望のヨーレイトを実現できるが、所望のヨーレイトと所望の車体スリップ角とを同時に実現できない。
図２（ａ）～図２（ｄ）を参照する。本明細書では「車体スリップ角」を車両１の車体前後方向ｄｂから車両１の進行方向ｄｄまでの角度βと定義する。図２（ａ）～図２（ｄ）において参照符号Ｐは車両１の重心位置を示し、参照符号Ｌｄは旋回中の車両１の走行ライン（走行軌道）を示す。

本明細書では、左回転（反時計回り）の車体スリップ角βの符号を正（プラス）とし、右回転（時計回り）の車体スリップ角βの符号を負（マイナス）とする。
図２（ａ）に示すように左旋回中の車体前後方向ｄｂが進行方向ｄｄよりも旋回外側に向いている場合には車体スリップ角βの符号は正となり、図２（ｂ）に示すように左旋回中の車体前後方向ｄｂが進行方向ｄｄよりも旋回内側に向いている場合には車体スリップ角βの符号は負となる。
図２（ｃ）に示すように右旋回中の車体前後方向ｄｂが進行方向ｄｄよりも旋回外側に向いている場合には車体スリップ角βの符号は負となり、図２（ｄ）に示すように右旋回中の車体前後方向ｄｂが進行方向ｄｄよりも旋回内側に向いている場合には車体スリップ角βの符号は正となる。
以下の説明において、図２（ａ）及び図２（ｃ）に示すように旋回中の車体前後方向ｄｂが進行方向ｄｄよりも旋回外側に向いている状態を「外向き状態」と表記し、図２（ｂ）及び図２（ｄ）に示すように旋回中の車体前後方向ｄｂが進行方向ｄｄよりも旋回内側に向いている状態を「内向き状態」と表記することがある。

一般に、車速が比較的低速である場合には車両１は外向き状態になる傾向があり、車速が比較的高速である場合には車両１は内向き状態になる傾向がある。運転者は、車両１が外向き状態であると車両１の進行方向ｄｄに対する運転者の視線の方向のずれのために、必要以上に操舵量を増やそうとする傾向があり、反対に内向き状態では操舵量を減らそうとする傾向がある。このため、車体スリップ角が過大又は過少になると、所望の走行ラインに沿って車両を旋回させる操舵操作が困難になることがある。
そこで実施形態の走行支援装置１０は、車速Ｖ及び操舵角θｓ（ｓ）に基づいて車体スリップ角の目標値である目標スリップ角βｔ（ｓ）を設定する。目標スリップ角βｔ（ｓ）は、車体前後方向ｄｂの目標値（以下「目標車体前後方向ｄｂｔ」と表記することがある）から車両１の進行方向ｄｄまでの角度である。走行支援装置１０は、実際の車体スリップ角である実スリップ角βａ（ｓ）が目標スリップ角βｔ（ｓ）に近づくように前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの少なくとも一方の制駆動力を制御する。

図３（ａ）～図３（ｄ）は左旋回における目標スリップ角βｔ（ｓ）と実スリップ角βａ（ｓ）の例を示す模式図である。
図３（ａ）の例では車体前後方向ｄｂが進行方向ｄｄよりも旋回外側に向いているのに対して（βａ（ｓ）＞０）、目標車体前後方向ｄｂｔが進行方向ｄｄよりも旋回内側に向いている（βｔ（ｓ）＜０）。すなわち、実スリップ角βａ（ｓ）が目標スリップ角βｔ（ｓ）よりも大きい。この場合には、実スリップ角βａ（ｓ）が減少するように（すなわち車体前後方向ｄｂが旋回内側の方向へ回転するように）前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの少なくとも一方の制駆動力を制御する。例えば、前輪２Ｆの制駆動力を減少させるか、後輪２Ｒの制駆動力を増加させる。前輪２Ｆの制駆動力を減少させ且つ後輪２Ｒの制駆動力を増加させてもよい。
図３（ｂ）の例では車体前後方向ｄｂも目標車体前後方向ｄｂｔも進行方向ｄｄよりも旋回外側に向いているが、車体前後方向ｄｂは目標車体前後方向ｄｂｔよりも旋回外側に向いている。すなわち、実スリップ角βａ（ｓ）が目標スリップ角βｔ（ｓ）よりも大きい（βａ（ｓ）＞βｔ（ｓ）＞０）。この場合も、実スリップ角βａ（ｓ）が減少するように前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの少なくとも一方の制駆動力を制御する。

図３（ｃ）の例では車体前後方向ｄｂが進行方向ｄｄよりも旋回内側に向いている（βａ（ｓ）＜０）のに対して、目標車体前後方向ｄｂｔが進行方向ｄｄよりも旋回外側に向いている（βｔ（ｓ）＞０）。すなわち、実スリップ角βａ（ｓ）が目標スリップ角βｔ（ｓ）よりも小さい。この場合には、実スリップ角βａ（ｓ）が増加するように（すなわち車体前後方向ｄｂが旋回外側の方向へ回転するように）前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの少なくとも一方の制駆動力を制御する。例えば、前輪２Ｆの制駆動力を増加させるか、後輪２Ｒの制駆動力を減少させる。前輪２Ｆの制駆動力を増加させ且つ後輪２Ｒの制駆動力を減少させてもよい。
図３（ｄ）の例では車体前後方向ｄｂも目標車体前後方向ｄｂｔも進行方向ｄｄよりも旋回内側に向いているが、車体前後方向ｄｂは目標車体前後方向ｄｂｔよりも旋回内側に向いている。すなわち、実スリップ角βａ（ｓ）が目標スリップ角βｔ（ｓ）よりも小さい（βａ（ｓ）＜βｔ（ｓ）＜０）。この場合も、実スリップ角βａ（ｓ）が増加するように前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの少なくとも一方の制駆動力を制御する。

図４（ａ）～図４（ｄ）は右旋回における目標スリップ角βｔ（ｓ）と実スリップ角βａ（ｓ）の例を示す模式図である。
図４（ａ）の例では車体前後方向ｄｂが進行方向ｄｄよりも旋回外側に向いているのに対して（βａ（ｓ）＜０）、目標車体前後方向ｄｂｔが進行方向ｄｄよりも旋回内側に向いている（βｔ（ｓ）＞０）。すなわち、実スリップ角βａ（ｓ）が目標スリップ角βｔ（ｓ）よりも小さい。この場合には、実スリップ角βａ（ｓ）が増加するように（すなわち車体前後方向ｄｂが旋回内側の方向へ回転するように）前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの少なくとも一方の制駆動力を制御する。例えば、前輪２Ｆの制駆動力を減少させるか、後輪２Ｒの制駆動力を増加させる。前輪２Ｆの制駆動力を減少させ且つ後輪２Ｒの制駆動力を増加させてもよい。
図４（ｂ）の例では車体前後方向ｄｂも目標車体前後方向ｄｂｔも進行方向ｄｄよりも旋回外側に向いているが、車体前後方向ｄｂは目標車体前後方向ｄｂｔよりも旋回外側に向いている。すなわち、実スリップ角βａ（ｓ）が目標スリップ角βｔ（ｓ）よりも小さい（βａ（ｓ）＜βｔ（ｓ）＜０）。この場合も、実スリップ角βａ（ｓ）が増加するように前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの少なくとも一方の制駆動力を制御する。

図４（ｃ）の例では車体前後方向ｄｂが進行方向ｄｄよりも旋回内側に向いている（βａ（ｓ）＞０）のに対して、目標車体前後方向ｄｂｔが進行方向ｄｄよりも旋回外側に向いている（βｔ（ｓ）＜０）。すなわち、実スリップ角βａ（ｓ）が目標スリップ角βｔ（ｓ）よりも大きい。この場合には、実スリップ角βａ（ｓ）が減少するように（すなわち車体前後方向ｄｂが旋回外側の方向へ回転するように）前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの少なくとも一方の制駆動力を制御する。例えば、前輪２Ｆの制駆動力を増加させるか、後輪２Ｒの制駆動力を減少させる。前輪２Ｆの制駆動力を増加させ且つ後輪２Ｒの制駆動力を減少させてもよい。
図４（ｄ）の例では車体前後方向ｄｂも目標車体前後方向ｄｂｔも進行方向ｄｄよりも旋回内側に向いているが、車体前後方向ｄｂは目標車体前後方向ｄｂｔよりも旋回内側に向いている。すなわち、実スリップ角βａ（ｓ）が目標スリップ角βｔ（ｓ）よりも大きい（βａ（ｓ）＞βｔ（ｓ）＞０）。この場合も、実スリップ角βａ（ｓ）が減少するように前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの少なくとも一方の制駆動力を制御する。

これにより、車両１の車体スリップ角β（実スリップ角βａ（ｓ））を適切に制御することができるので、車体スリップ角βが過大又は過少になることを抑制できる。この結果、所望の走行ラインに沿って車両を旋回させるための操舵操作が容易になる。
なお、図３（ａ）～図３（ｄ）の左旋回の例では、車両１の旋回方向へ回転する車体スリップ角βの符号を正と定義しているのに対し、図４（ａ）～図４（ｄ）の右旋回の例では、車両１の旋回方向へ回転する車体スリップ角βの符号を負と定義していることに留意する。
したがって、右旋回の場合においても車両１の旋回方向へ回転する車体スリップ角βの符号が正、旋回方向と反対方向に回転する車体スリップ角βの符号が負と定義すれば、実スリップ角βａ（ｓ）が目標スリップ角βｔ（ｓ）よりも大きい場合（すなわち、図３（ａ）、図３（ｂ）、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように車体前後方向ｄｂが目標車体前後方向ｄｂｔよりも旋回外側に向いている場合）に、前輪２Ｆの制駆動力を減少させるか、後輪２Ｒの制駆動力を増加させる。又は、前輪２Ｆの制駆動力を減少させ且つ後輪２Ｒの制駆動力を増加させる。一方で実スリップ角βａ（ｓ）が目標スリップ角βｔ（ｓ）よりも小さい場合（すなわち、図３（ｃ）、図３（ｄ）、図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示すように車体前後方向ｄｂが目標車体前後方向ｄｂｔよりも旋回内側に向いている場合）には、前輪２Ｆの制駆動力を増加させるか、後輪２Ｒの制駆動力を減少させる。又は、前輪２Ｆの制駆動力を増加させ且つ後輪２Ｒの制駆動力を減少させる。

図５は、コントローラ１８の機能構成の一例のブロック図である。コントローラ１８は、車速演算部３０と、要求トルク演算部３１と、実スリップ角推定部３２と、目標スリップ角演算部３３と、制駆動力補正値演算部３４と、を備える。
車輪速センサ１１が検出した車輪速Ｖｗと、操舵角センサ１２が検出した操舵角θｓ（ｓ）と、ブレーキセンサ１６が検出したブレーキ操作量Ｂｒと、アクセル開度センサ１７が検出したアクセル操作量Ａｃと、駆動コントローラ１９が演算した補正前目標駆動力Ｆｄ０は、コントローラ１８に入力される。

車速演算部３０は、車輪速Ｖｗに基づいて車両１の車速Ｖを演算し、車速Ｖの情報を実スリップ角推定部３２と目標スリップ角演算部３３とに入力する。要求トルク演算部３１は、運転者によるブレーキ操作量Ｂｒ又はアクセル操作量Ａｃに応じた要求制駆動トルクＴｄを演算し、要求制駆動トルクＴｄの情報を目標スリップ角演算部３３に入力する。
実スリップ角推定部３２は、少なくとも車速Ｖと操舵角θｓ（ｓ）とに基づいて、実スリップ角βａ（ｓ）を推定する。例えば実スリップ角推定部３２は、次式（１）に基づいて実スリップ角βａ（ｓ）を推定してよい。

上記の式において、ｍは車両の重量であり、Ｉはヨー慣性半径であり、ｌはホールベースであり、ｌ_ｆは車両１の重心Ｐから前輪車軸までの距離であり、ｌ_ｒは重心Ｐから後輪車軸までの距離であり、Ｋ_ｆは前輪の等価コーナリングパワーであり、Ｋ_ｒは後輪の等価コーナリングパワーである。

目標スリップ角演算部３３は、少なくとも車速Ｖと操舵角θｓ（ｓ）とに基づいて、目標スリップ角βｔ（ｓ）を推定する。例えば目標スリップ角演算部３３は、次式（２）に基づいて目標スリップ角βｔ（ｓ）を推定してよい。
式（２）中のＫ１はスリップ角ゲインであり、スリップ角ゲインＫ１の絶対値及び符号を適宜調整することにより、実スリップ角βａ（ｓ）に対してどれくらい目標スリップ角βｔ（ｓ）を大きくするか又は小さくするかを設定できる。すなわち目標車体前後方向ｄｂｔを車体前後方向ｄｂに対してどれくらい旋回内側又は旋回外側に傾けるかを設定できる。

例えば、車速Ｖが比較的低速である場合には車両１は外向き状態になる傾向があり、車速Ｖが比較的高速である場合には車両１は内向き状態になる傾向がある。このため、目標スリップ角演算部３３は、車速Ｖに応じて目標スリップ角βｔ（ｓ）を設定してよい。
具体的には、車両１の旋回方向へ回転する車体スリップ角βの符号を正とし、旋回方向と反対方向に回転する車体スリップ角βの符号を負とした場合に、例えば車両１が内向き状態になり易い車速Ｖが高い場合に、車両１が外向き状態になり易い車速Ｖが低い場合よりも大きな目標スリップ角βｔ（ｓ）を設定してよい。例えば車速Ｖが高いほど大きな目標スリップ角を設定してよい。これにより、車速Ｖが高い場合に車両１は内向き状態になるのを抑制できる。また、車速Ｖが低い場合に車両１は外向き状態になるのを抑制して、車両１を内向き状態にし易くする。

制駆動力補正値演算部３４は、実スリップ角βａ（ｓ）と目標スリップ角βｔ（ｓ）とに応じて、運転者によるブレーキ操作量Ｂｒ又はアクセル操作量Ａｃに応じた要求制駆動力を補正する制駆動力補正値Ｃｒを演算する。
図６は、制駆動力補正値演算部３４の機能構成の一例のブロック図である。図６では、実スリップ角βａ（ｓ）と目標スリップ角βｔ（ｓ）とに応じて後輪２Ｒの駆動力を補正する制駆動力補正値Ｃｒを演算する構成を例示している。
制駆動力補正値演算部３４は、減算器４０と、ゲイン乗算部４１と、符号反転部４２と、符号算出部４３と、乗算器４４及び４６と、リミッタ４５を備える。

減算器４０は、目標スリップ角βｔ（ｓ）から実スリップ角βａ（ｓ）を減算し、スリップ角差分Δβ＝βｔ（ｓ）－βａ（ｓ）を算出する。ゲイン乗算部４１は、スリップ角差分Δβに比例ゲインＰを乗算した積Ｐ×Δβを乗算器４４に出力する。
符号反転部４２は操舵角θｓ（ｓ）の符号を反転し、符号算出部４３は符号を反転した後の操舵角（－１×θｓ（ｓ））の符号が正であれば値「１」を出力し、負であれば「－１」を出力する。乗算器４４は、符号算出部４３の出力をスリップ角差分Δβに乗算することにより、スリップ角差分Δβの符号を正規化する。

これにより、左旋回、右旋回いずれの場合であっても、車体前後方向ｄｂが目標車体前後方向ｄｂｔよりも旋回外側に向いている場合にはスリップ角差分Δβの符号は正に設定される。これにより制駆動力補正値Ｃｒの符号が正に設定される。また、車体前後方向ｄｂが目標車体前後方向ｄｂｔよりも旋回内側に向いている場合にはスリップ角差分Δβの符号は負に設定される。これにより制駆動力補正値Ｃｒの符号が負に設定される。
リミッタ４５は、乗算器４４の出力（すなわち符号が正規化されたスリップ角差分Δβ）の上限値及び下限値を制限し、乗算器４６は制限後のスリップ角差分Δβを補正前目標駆動力Ｆｄ０に乗算して制駆動力補正値Ｃｒを演算する。

図１の駆動コントローラ１９は、補正前目標駆動力Ｆｄ０に制駆動力補正値Ｃｒを加算して目標駆動力Ｆｄを演算し、後輪２Ｒに発生する駆動力が目標駆動力Ｆｄとなるように駆動源２３を制御する。
このため、車体前後方向ｄｂが目標車体前後方向ｄｂｔよりも旋回外側に向いている場合には後輪２Ｒの駆動力が増加して、車体前後方向ｄｂが旋回内側の方向へ回転するように車体スリップ角βが制御される。反対に、車体前後方向ｄｂが目標車体前後方向ｄｂｔよりも旋回内側に向いている場合には後輪２Ｒの駆動力が減少して、車体前後方向ｄｂが旋回外側の方向へ回転するように車体スリップ角βが制御される。

図６の制駆動力補正値演算部３４の例は、後輪２Ｒの駆動力を補正する制駆動力補正値Ｃｒを演算するが、制駆動力補正値演算部３４は、前輪２Ｆの駆動力を補正する制駆動力補正値Ｃｒを演算してもよい。この場合は、スリップ角差分Δβの符号を図６と反対に正規化する。これにより、車体前後方向ｄｂが目標車体前後方向ｄｂｔよりも旋回外側に向いている場合には制駆動力補正値Ｃｒの符号を負に設定し、車体前後方向ｄｂが目標車体前後方向ｄｂｔよりも旋回内側に向いている場合には、制駆動力補正値Ｃｒの符号を正に設定する。

図１の駆動コントローラ１９は、補正前目標駆動力Ｆｄ０に制駆動力補正値Ｃｒを加算して目標駆動力Ｆｄを演算し、前輪２Ｆに発生する駆動力が目標駆動力Ｆｄとなるように駆動源２３を制御する。
このため、車体前後方向ｄｂが目標車体前後方向ｄｂｔよりも旋回外側に向いている場合には前輪２Ｆの駆動力が減少して、車体前後方向ｄｂが旋回内側の方向へ回転するように車体スリップ角βが制御される。反対に、車体前後方向ｄｂが目標車体前後方向ｄｂｔよりも旋回内側に向いている場合には前輪２Ｆの駆動力が増加して、車体前後方向ｄｂが旋回外側の方向へ回転するように車体スリップ角βが制御される。
さらに、制駆動力補正値演算部３４は、制駆動力補正値Ｃｒとして、前輪２Ｆの駆動力を補正する制駆動力補正値ＣｒＦと、後輪２Ｒの駆動力を補正する制駆動力補正値ＣｒＲを同時に算出してもよい。この場合、駆動コントローラ１９は、車体前後方向ｄｂが目標車体前後方向ｄｂｔよりも旋回外側に向いている場合には前輪２Ｆの駆動力を減少させるとともに後輪２Ｒの駆動力を増加させる。反対に、車体前後方向ｄｂが目標車体前後方向ｄｂｔよりも旋回内側に向いている場合には前輪２Ｆの駆動力を増加させるとともに後輪２Ｒの駆動力を減少させる。すなわち、制駆動力補正値ＣｒＦの符号は制駆動力補正値ＣｒＲの符号と異なっている。制駆動力補正値ＣｒＦの大きさと制駆動力補正値ＣｒＲの大きさは等しくても異なっていてもよい。制駆動力補正値ＣｒＦの大きさと制駆動力補正値ＣｒＲの大きさを等しくする場合には、前輪２Ｆと後輪２Ｒのいずれか一方の制駆動力補正値Ｃｒを演算し、演算した制駆動力補正値Ｃｒの符号を反転して他方の制駆動力補正値（－Ｃｒ）に設定してよい。制駆動力補正値ＣｒＦと制駆動力補正値ＣｒＲを符号の異なる同じ大きさの補正値にすることで、前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの車輪制駆動力の補正のために車両１全体の駆動力が変化するのを防止できる。

また、車両１が減速する場合（すなわち要求制駆動トルクＴｄが制動トルクである場合）に、制駆動力補正値演算部３４は、上述した補正前目標駆動力Ｆｄ０を補正する制駆動力補正値Ｃｒと同様に、制動装置２２による摩擦制動力又は駆動源２３による回生制動力を補正する制駆動力補正値Ｃｒを演算してもよい。すなわち、車体前後方向ｄｂが目標車体前後方向ｄｂｔよりも旋回外側に向いている場合には前輪２Ｆの制動力を減少させる制駆動力補正値Ｃｒ又は後輪２Ｒの制動力を増加させる制駆動力補正値Ｃｒを演算してもよい。前輪２Ｆの制動力を減少させるとともに後輪２Ｒの制動力を増加させる制駆動力補正値Ｃｒを演算してもよい。

反対に、車体前後方向ｄｂが目標車体前後方向ｄｂｔよりも旋回内側に向いている場合には前輪２Ｆの制動力を増加させる制駆動力補正値Ｃｒ又は後輪２Ｒの制動力を減少させる制駆動力補正値Ｃｒを演算してもよい。前輪２Ｆの制動力を増加させるとともに後輪２Ｒの制動力を減少させる制駆動力補正値Ｃｒを演算してもよい。
駆動コントローラ１９は、運転者によるアクセルペダル又はブレーキペダルの操作量に応じて目標回生制動力を演算し、演算した目標回生制動力を制駆動力補正値Ｃｒで補正して得られる回生制動力が発生するように、駆動源２３を制御する。
または、コントローラ１８は、運転者によるアクセルペダル又はブレーキペダルの操作量に応じて目標摩擦制動力を演算し、演算した目標摩擦制動力を制駆動力補正値Ｃｒで補正して得られる摩擦制動力が発生するように、アクチュエータ２０のブレーキ制御アクチュエータを制御する。

（動作）
図７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において操舵角センサ１２は、ステアリングホイールの操舵角θｓ（ｓ）を検出する。コントローラ１８は、車両１の車速Ｖを検出する。駆動コントローラ１９は、補正前目標駆動力Ｆｄ０を演算する。
ステップＳ２においてコントローラ１８は、少なくとも車速Ｖと操舵角θｓ（ｓ）とに基づいて目標スリップ角βｔ（ｓ）を推定する。
ステップＳ３においてコントローラ１８は、少なくとも車速Ｖと操舵角θｓ（ｓ）とに基づいて実スリップ角βａ（ｓ）を推定する。

ステップＳ４においてコントローラ１８は、スリップ角差分Δβ＝βｔ（ｓ）－βａ（ｓ）を算出する。
ステップＳ５においてコントローラ１８は、スリップ角差分Δβに基づいて制駆動力補正値Ｃｒを演算する。
ステップＳ６において駆動コントローラ１９は、補正前目標駆動力Ｆｄ０を制駆動力補正値Ｃｒで補正前目標駆動力Ｆｄ０を補正することによって車輪に発生させる目標駆動力Ｆｄを算出し、目標駆動力Ｆｄを駆動源２３に発生させる。その後に処理は終了する。

（変形例）
以下、実施形態の変形例について述べる。なお、以下の変形例では、車両１の旋回方向へ回転する車体スリップ角βの符号を正と定義し、旋回方向と反対方向に回転する車体スリップ角βの符号を負と定義する。また、駆動トルクである要求制駆動トルクＴｄの符号を正と定義し、制動トルクである要求制駆動トルクＴｄの符号を負と定義する。
（１）制駆動力補正値Ｃｒとして前輪２Ｆの制駆動力を増加させる補正とととともに後輪２Ｒの制駆動力を減少させる補正値を演算する場合、又は前輪２Ｆの制駆動力を減少させる補正値とともに後輪２Ｒの制駆動力を増加させる補正値を演算する場合、目標スリップ角演算部３３は、要求制駆動トルクＴｄが大きい場合に要求制駆動トルクＴｄが小さい場合よりも小さな目標スリップ角βｔ（ｓ）を設定してよい。例えば要求制駆動トルクＴ
ｄが大きいほど小さな目標スリップ角βｔ（ｓ）を設定してよい。例えば、要求制駆動トルクＴｄが駆動トルクである場合に要求制駆動トルクＴｄが制動力である場合よりも小さな目標スリップ角βｔ（ｓ）を設定してよい。これにより、駆動時のアンダーステアの発生や制動時のオーバステアの発生を抑制できる。

（２）目標スリップ角演算部３３は、横方向加速度が大きい場合に横方向加速度が小さい場合よりも小さな前記目標スリップ角を設定してよい。例えば横方向加速度が大きいほど小さな目標スリップ角βｔ（ｓ）を設定してよい。これにより、横方向加速度が大きい場合にアンダーステアの発生を抑制できる。
（３）乗員のスイッチ１３の操作により、車両１のドライブモードが設定された場合（すなわち運転者による運転操作に応答する車両１の応答特性が設定された場合）に、目標スリップ角演算部３３は、応答特性が高い場合に応答特性が低い場合よりも大きな目標スリップ角βｔ（ｓ）を設定してもよい。例えば、車両１のドライブモードが第１モードの場合に第２モードの場合よりも大きな目標スリップ角βｔ（ｓ）を設定してよい。これにより、乗員の好みに合わせて車両１の車体スリップ角βを設定できる。

（４）コントローラ１８は、操舵角θｓ（ｓ）と車速Ｖに基づいて目標ヨーレイトを設定し、車両１に生じる実際のヨーレイトである実ヨーレイトを検出し、実ヨーレイトが目標ヨーレイトよりも小さい場合に、後輪２Ｒの制駆動力を増加させるか、又は前輪２Ｆに発生させる制駆動力を減少させるように、要求制駆動力を補正することにより目標制駆動力を設定してもよい。これにより、実ヨーレイトが目標ヨーレイトよりも小さい場合（すなわちアンダーステア発生時）に、車両１が内向き状態になるように車体スリップ角βを制御することができ、運転フィーリングが向上する。

（５）制駆動力補正値演算部３４は、スリップ角差分Δβに加えて、目標スリップ角βｔ（ｓ）の微分値である目標スリップ角速度から実スリップ角βａ（ｓ）の微分値である実スリップ角速度を減算したスリップ角速度差分Δβ’に基づいて、制駆動力補正値Ｃｒを演算してもよい。これにより、目標スリップ角βｔ（ｓ）や実スリップ角βａ（ｓ）の変化に対する制駆動力補正値Ｃｒの応答性を向上できる。
図８は、制駆動力補正値演算部３４の機能構成の変形例のブロック図である。制駆動力補正値演算部３４は、図６を参照して説明した機能構成に加えて、微分器５０及び５１と、減算器５２と、ゲイン乗算部５３と、乗算器５４及び５５と、加算器５６を備える。

微分器５０及び５１並びに減算器５２は、スリップ角速度差分Δβ’を算出する。ゲイン乗算部５３は、スリップ角速度差分Δβ’に微分ゲインＤを乗算した積Ｄ×Δβ’を乗算器５４に出力する。乗算器５４は、符号算出部４３の出力をスリップ角速度差分Δβ’に乗算することにより、スリップ角速度差分Δβ’の符号を正規化する。乗算器５５は、乗算器５４の出力（すなわち符号が正規化されたスリップ角速度差分Δβ’）を補正前目標駆動力Ｆｄ０に乗算し、加算器５６は乗算器４６及び５５の乗算結果を合計して制駆動力補正値Ｃｒを演算する。

これにより変形例の制駆動力補正値演算部３４は、実スリップ角速度が目標スリップ角速度よりも大きい場合には、後輪２Ｒの駆動力を増加させ、実スリップ角速度が目標スリップ角速度よりも小さい場合には、後輪２Ｒの駆動力を減少させる制駆動力補正値Ｃｒを演算する。
上述の実施形態と同様に、スリップ角速度差分Δβ’の符号を図８と反対に正規化することにより、前輪２Ｆの駆動力を補正する制駆動力補正値Ｃｒを演算できる。また、駆動力を補正する制駆動力補正値Ｃｒと同様に、制動力を補正する制駆動力補正値Ｃｒを演算してもよい。

（実施形態の効果）
（１）コントローラ１８は、車両１の車速を検出する。操舵角センサ１２は、ステアリングホイールの操舵角を検出する。コントローラ１８は、運転者によるアクセルペダル又はブレーキペダルの操作量に応じて要求制駆動力を設定し、車体の前後方向ｄｂから車両１の進行方向ｄｄまでの角度である車体スリップ角βの目標値を、車速及び操舵角に基づいて目標スリップ角βｔ（ｓ）として設定し、実際の車体スリップ角である実スリップ角βａ（ｓ）を推定又は検出し、車両１の旋回方向へ回転する車体スリップ角の符号を正とし、旋回方向と反対方向に回転する車体スリップ角の符号を負とすると、実スリップ角βａ（ｓ）が目標スリップ角βｔ（ｓ）よりも大きい場合には、後輪の制駆動力を増加させるか、又は前輪に発生させる制駆動力を減少させるように要求制駆動力を補正し、実スリップ角βａ（ｓ）が目標スリップ角βｔ（ｓ）よりも小さい場合には、後輪の制駆動力を減少させるか、又は前輪に発生させる制駆動力を増加させるように要求制駆動力を補正することにより目標制駆動力を設定する。駆動源２３又はアクチュエータ２０及び転舵装置２１は、目標制駆動力を車両に発生させる。
これにより、車両１の車体スリップ角βを適切に制御することができるので、車体スリップ角が過大又は過少になることを抑制できる。この結果、所望の走行ラインに沿って車両を旋回させるための操舵操作が容易になる。

（２）コントローラ１８は、実スリップ角βａ（ａ）が目標スリップ角βｔ（ｓ）よりも小さい場合には、後輪の制駆動力を増加させるとともに前輪に発生させる制駆動力を減少させるように要求制駆動力を補正し、実スリップ角βａ（ｓ）が目標スリップ角βｔ（ｓ）よりも大きい場合には、後輪の制駆動力を減少させるとともに前輪に発生させる制駆動力を増加させるように要求制駆動力を補正することにより目標制駆動力を設定してよい。これにより、前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの車輪制駆動力の補正のために車両１全体の制駆動力が変化するのを抑制できる。
（３）コントローラ１８は、車速が高い場合に車速が低い場合よりも大きな目標スリップ角βｔ（ｓ）を設定してよい。これにより、車速Ｖが比較的低速である場合には車両１は外向き状態になるのを抑制するとともに、車速Ｖが比較的高速である場合には車両１は内向き状態になるのを抑制できる。

ここに記載されている全ての例及び条件的な用語は、読者が、本発明と技術の進展のために発明者により与えられる概念とを理解する際の助けとなるように、教育的な目的を意図したものであり、具体的に記載されている上記の例及び条件、並びに本発明の優位性及び劣等性を示すことに関する本明細書における例の構成に限定されることなく解釈されるべきものである。本発明の実施例は詳細に説明されているが、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であると解すべきである。

１…車両、２Ｆ…前輪、２Ｒ…後輪、１０…走行支援装置、１１…車輪速センサ、１２…操舵角センサ、１３…スイッチ、１４…ヨーレイトセンサ、１５…加速度センサ、１６…ブレーキセンサ、１７…アクセル開度センサ、１８…コントローラ、１８ａ…プロセッサ、１８ｂ…記憶装置、１９…駆動コントローラ、２０…アクチュエータ、２１…転舵装置、２２…制動装置、２３…駆動源、３０…車速演算部、３１…要求トルク演算部、３２…実スリップ角推定部、３３…目標スリップ角演算部、３４…制駆動力補正値演算部、４０、５２…減算器、４１、５３…ゲイン乗算部、４２…符号反転部、４３…符号算出部、４４、４６、５４、５５…乗算器、４５…リミッタ、５０、５１…微分器、５６…加算器

Claims (10)

1. 車両の車速を検出し、
   ステアリングホイールの操舵角を検出し、
   運転者によるアクセルペダル又はブレーキペダルの操作量に応じて要求制駆動力を設定し、
   車体の前後方向から前記車両の進行方向までの角度である車体スリップ角の目標値を、前記車速及び前記操舵角に基づいて目標スリップ角として設定し、
   少なくとも前記車速と前記操舵角とに基づいて、実際の車体スリップ角である実スリップ角を推定又は検出し、
   前記車両の旋回方向へ回転する前記車体スリップ角の符号を正とし、前記旋回方向と反対方向に回転する前記車体スリップ角の符号を負とすると、前記実スリップ角が前記目標スリップ角よりも大きい場合には、右後輪及び左後輪の両方の制駆動力を増加させるか、又は右前輪及び左前輪の両方に発生させる制駆動力を減少させるように前記要求制駆動力を補正し、前記実スリップ角が前記目標スリップ角よりも小さい場合には、前記右後輪及び前記左後輪の両方の制駆動力を減少させるか、又は前記右前輪及び前記左前輪の両方に発生させる制駆動力を増加させるように前記要求制駆動力を補正することにより目標制駆動力を設定し、
   前記目標制駆動力を前記車両に発生させる、
   ことを特徴とする走行支援方法。
2. 前記実スリップ角が前記目標スリップ角よりも大きい場合には、前記右後輪及び前記左後輪の両方の制駆動力を増加させるとともに前記右前輪及び前記左前輪の両方に発生させる制駆動力を減少させるように前記要求制駆動力を補正し、前記実スリップ角が前記目標スリップ角よりも小さい場合には、前記右後輪及び前記左後輪の両方の制駆動力を減少させるとともに前記右前輪及び前記左前輪の両方に発生させる制駆動力を増加させるように前記要求制駆動力を補正することにより前記目標制駆動力を設定することを特徴とする請求項１に記載の走行支援方法。
3. 駆動力である前記要求制駆動力の符号を正とし制動力である前記要求制駆動力の符号を負とし、前記要求制駆動力が大きい場合に前記要求制駆動力が小さい場合よりも小さな前記目標スリップ角を設定することを特徴とする請求項２に記載の走行支援方法。
4. 前記要求制駆動力が駆動力である場合に前記要求制駆動力が制動力である場合よりも小さな前記目標スリップ角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。
5. 前記車速が高い場合に前記車速が低い場合よりも大きな前記目標スリップ角を設定することを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の走行支援方法。
6. 前記車両の横方向加速度を検出し、
   前記横方向加速度が大きい場合に前記横方向加速度が小さい場合よりも小さな前記目標スリップ角を設定する、
   ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の走行支援方法。
7. 前記運転者からの選択入力に基づいて、前記運転者による運転操作に応答する前記車両の応答特性を変更し、
   前記応答特性が高い場合に前記応答特性が低い場合よりも大きな前記目標スリップ角を設定する、
   ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の走行支援方法。
8. 前記目標スリップ角の微分値である目標スリップ角速度と前記実スリップ角の微分値である実スリップ角速度をそれぞれ算出し、
   前記実スリップ角速度が前記目標スリップ角速度よりも大きい場合には、前記右後輪及び前記左後輪の両方の制駆動力を増加させるか、又は前記右前輪及び前記左前輪の両方に発生させる制駆動力を減少させるように前記要求制駆動力を補正し、前記実スリップ角速度が前記目標スリップ角速度よりも小さい場合には、前記右後輪及び前記左後輪の両方の制駆動力を減少させるか、又は前記右前輪及び前記左前輪の両方に発生させる制駆動力を増加させるように前記要求制駆動力を補正する、
   ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の走行支援方法。
9. 前記操舵角と前記車速に基づいて目標ヨーレイトを設定し、
   前記車両に生じる実際のヨーレイトである実ヨーレイトを検出し、
   前記実ヨーレイトが前記目標ヨーレイトよりも小さい場合に、前記右後輪及び前記左後輪の両方の制駆動力を増加させるか、又は前記右前輪及び前記左前輪の両方に発生させる制駆動力を減少させるように前記要求制駆動力を補正することにより目標制駆動力を設定する、
   ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の走行支援方法。
10. 車両の車速を検出する車速センサと、
    ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサと、
    運転者によるアクセルペダル又はブレーキペダルの操作量に応じて要求制駆動力を設定し、車体の前後方向から前記車両の進行方向までの角度である車体スリップ角の目標値を、前記車速及び前記操舵角に基づいて目標スリップ角として設定し、少なくとも前記車速と前記操舵角とに基づいて、実際の車体スリップ角である実スリップ角を推定又は検出し、前記車両の旋回方向へ回転する前記車体スリップ角の符号を正とし、前記旋回方向と反対方向に回転する前記車体スリップ角の符号を負とすると、前記実スリップ角が前記目標スリップ角よりも大きい場合には、右後輪及び左後輪の両方の制駆動力を増加させるか、又は右前輪及び左前輪の両方に発生させる制駆動力を減少させるように前記要求制駆動力を補正し、前記実スリップ角が前記目標スリップ角よりも小さい場合には、前記右後輪及び前記左後輪の両方の制駆動力を減少させるか、又は前記右前輪及び前記左前輪の両方に発生させる制駆動力を増加させるように前記要求制駆動力を補正することにより目標制駆動力を設定するコントローラと、
    前記目標制駆動力を前記車両に発生させる駆動力源又は制動装置と、
    を備えることを特徴とする走行支援装置。