CN104955701A

CN104955701A - 车辆控制装置

Info

Publication number: CN104955701A
Application number: CN201380071233.4A
Authority: CN
Inventors: 井上豪
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-01-23
Filing date: 2013-01-23
Publication date: 2015-09-30
Also published as: US9296418B2; US20150336607A1; DE112013006493T5; WO2014115262A1; JPWO2014115262A1

Abstract

本发明具备：可行驶区域检测装置，检测车辆的可行驶区域；行驶控制装置，基于为了使车辆在可行驶区域检测装置检测到的可行驶区域中行驶而算出的目标车辆行为量，来执行轨迹控制；及控制装置，在由行驶控制装置执行轨迹控制时，基于驾驶员对转向构件的操作状态及车辆的车辆状态，以使执行轨迹控制时的相对于驾驶员的转向构件的车辆响应成为预先确定的车辆响应的方式，算出目标横向位置校正量及目标横摆角校正量，使用算出的基于目标横向位置校正量的校正后目标横向位置及基于目标横摆角校正量的校正后目标横摆角，来校正目标车辆行为量。

Description

车辆控制装置

技术领域

本发明涉及车辆控制装置。

背景技术

以往，存在进行使车辆沿目标轨迹行驶的轨迹控制的技术。

例如，专利文献1中公开了如下的技术：基于距目标位置的横向偏差而算出进行轨迹控制的控制量，执行轨迹控制，当存在驾驶员输入时，考虑驾驶员输入来变更控制量(轨迹追随性)。而且，在专利文献2中公开了基于转向角或车速来推定行驶阻力，并对驾驶辅助控制的目标轨迹进行校正的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-031770号公报

专利文献2：日本特开2010-247585号公报

发明内容

发明要解决的课题

在现有技术(专利文献1～2等)中，作为判定在轨迹控制中进行驾驶员的操作的所谓超控(over ride)状态的超控判定方法，使用转向角度、角速度、转向扭矩、控制量等的各自的大小或变化量、或者符号一致或不一致等、或者它们的组合。并且，在现有技术中，为了防止驾驶员的操作与轨迹控制的干涉，而实施轨迹控制的停止、渐减、允许目标轨迹与实际轨迹的偏离等控制作为超控判定后的处理。

然而，在现有技术中，作为超控判定后的处理，例如，在向减弱轨迹控制的追随控制的方向来变更特性的情况下，会使轨迹控制的追随性能下降，因此通过轨迹控制实现的对路面输入或侧风等的干扰抑制性能会变得不充分。

另外，在现有技术中，作为超控判定后的处理，例如，在允许目标轨迹与实际轨迹的偏离的情况下，在允许偏离期间，不输出轨迹控制用的控制量。因此，在现有技术中，在允许偏离的状态下，轨迹控制不工作，因此通过轨迹控制实现的对路面输入或侧风等的干扰抑制性能会变得不充分。

而且，在现有技术中，在超控判定前后切换控制特性的情况下，由于在超控判定前后切换控制而控制输出非线性地变化，因此会给驾驶员带来不适感。

即，在现有技术中，通过限制轨迹控制的控制量，来确保容易反映车辆的驾驶员的转向意思的所谓超控性，但是却牺牲了基于轨迹控制的干扰抑制性。例如，在现有技术中，作为超控时的处置，对轨迹控制进行切换或限制追随性能时，超控性虽然得以确保，但是存在干扰抑制性下降的可能性。而且，在现有技术中，例如，作为超控时的处置，允许偏离时，虽然超控性得以确保，但是存在失去干扰抑制性的可能性。

这样，在现有技术中，在轨迹控制时同时实现超控性和干扰抑制性这点上，还有改善的余地。

本发明鉴于上述的情况而完成，目的在于提供一种在轨迹控制时能够同时实现超控性和干扰抑制性的车辆控制装置。

用于解决课题的手段

本发明的车辆控制装置的特征在于，具备：可行驶区域检测装置，检测车辆的可行驶区域；行驶控制装置，基于为了使所述车辆在所述可行驶区域检测装置检测到的所述可行驶区域中行驶而算出的目标车辆行为量，来执行轨迹控制；及控制装置，在由所述行驶控制装置执行所述轨迹控制时，基于驾驶员对转向构件的操作状态及所述车辆的车辆状态，以使执行所述轨迹控制时的相对于所述驾驶员的所述转向构件的车辆响应成为预先确定的车辆响应的方式，算出目标横向位置校正量及目标横摆角校正量，使用算出的基于所述目标横向位置校正量的校正后目标横向位置及基于所述目标横摆角校正量的校正后目标横摆角，来校正所述目标车辆行为量。

在上述车辆控制装置中，优选的是，所述车辆状态中包括的所述车辆的车速越高，与所述车速低时相比，所述控制装置越减小相对于所述目标横向位置校正量的大小的所述目标横摆角校正量的大小。

在上述车辆控制装置中，优选的是，由所述可行驶区域检测装置检测的所述可行驶区域的转弯半径越大，与所述可行驶区域的转弯半径小时相比，所述控制装置越减小相对于所述目标横向位置校正量的大小的所述目标横摆角校正量的大小。

在上述车辆控制装置中，优选的是，使用在执行所述轨迹控制时检测到的所述操作状态及所述车辆状态和为实现不执行所述轨迹控制时的相对于所述驾驶员的所述转向构件的车辆响应而预先设定的规定的车辆运动模型，通过所述控制装置来算出所述目标横向位置校正量及所述目标横摆角校正量。

另外，本发明的车辆控制装置的特征在于，具备：可行驶区域检测装置，检测车辆的可行驶区域；行驶控制装置，基于为了使所述车辆在所述可行驶区域检测装置检测到的所述可行驶区域中行驶而算出的目标车辆行为量，来执行轨迹控制；及控制装置，在由所述行驶控制装置执行所述轨迹控制时，基于驾驶员对转向构件的操作状态及所述车辆的车辆状态，以使执行所述轨迹控制时的相对于所述驾驶员的所述转向构件的车辆响应成为预先确定的车辆响应的方式，算出目标横向位置校正量或目标横摆角校正量，使用算出的基于所述目标横向位置校正量的校正后目标横向位置或基于所述目标横摆角校正量的校正后目标横摆角，来校正所述目标车辆行为量。

发明效果

本发明的车辆控制装置起到能够在轨迹控制时同时实现超控性和干扰抑制性这样的效果。

附图说明

图1是适用了实施方式的车辆控制装置的车辆的概略结构图。

图2是表示车辆控制装置的ECU的结构的一例的框图。

图3是表示目标横向位置变更部的结构的详情的框图。

图4是车辆运动模型的模型变量的定义的示意图。

图5是表示目标横摆角变更部的结构的详情的框图。

图6是表示前轮目标横向加速度G_YTG与LKA前轮基本目标角θ_LKB的关系的图。

图7是表示转弯半径R与调整增益K₂的关系的图。

图8是表示后轮目标横向加速度G_YTGr与LKA后轮基本目标角θ_LKBR的关系的图。

图9是表示转向传递比K₁与车速V的关系的图。

具体实施方式

以下，基于附图，详细说明本发明的实施方式。需要说明的是，没有通过该实施方式来限定本发明。而且，下述实施方式的构成要素包括本领域技术人员能够置换且容易想到的要素、或实质上相同的要素。

[实施方式]

参照图1～图9，说明本实施方式的车辆控制装置的结构。图1是适用了实施方式的车辆控制装置1的车辆2的概略结构图。

本实施方式的车辆控制装置1如图1所示搭载于四轮转向的车辆2。需要说明的是，在此，车辆2向图1的箭头Y方向前进。车辆2前进的方向是从车辆2的驾驶员就座的驾驶席朝向方向盘的方向。左右的区别以车辆2的前进方向(图1的箭头Y方向)为基准。即，“左”是指朝向车辆2的前进方向的左侧，“右”是指朝向车辆2的前进方向的右侧。而且，车辆2的前后以车辆2前进的方向为前，以车辆2后退的方向即与车辆2前进的方向相反的方向为后。

车辆2具备左前轮(左前侧的车轮3)3FL、右前轮(右前侧的车轮3)3FR、左后轮(左后侧的车轮3)3RL、右后轮(右后侧的车轮3)3RR作为车轮3。需要说明的是，在以下的说明中，在无需将左前轮3FL、右前轮3FR、左后轮3RL、右后轮3RR特别分开说明的情况下，有时简称为“车轮3”。而且，在以下的说明中，在无需将左前轮3FL、右前轮3FR特别分开说明的情况下，有时简称为“前轮3F”。同样，在以下的说明中，在无需将左后轮3RL、右后轮3RR特别分开说明的情况下，有时简称为“后轮3R”。

该车辆控制装置1是搭载有能够使车辆2的前轮3F及后轮3R转向的作为促动器的转向装置6等的装置。车辆控制装置1典型的情况是在具备由前轮转向装置9及后轮转向装置10等构成的四轮转向(4Wheel Steering)机构即转向装置6的车辆2中，任意地控制相对于转向的车身滑移角姿势。

具体而言，如图1所示，车辆控制装置1具备驱动装置4、制动装置5、转向装置6、作为控制装置的ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)7。

驱动装置4在车辆2中，构成包含动力源4a、变矩器4b、变速机4c等的动力传动装置，驱动作为驱动轮的车轮3旋转。动力源4a是产生使车辆2行驶的旋转动力的结构、是内燃机(发动机)或电动机(旋转机)等行驶用的动力源。驱动装置4将动力源4a产生的动力从动力源4a经由变矩器4b、变速机4c等向车轮3(例如，作为驱动轮的左后轮3RL、右后轮3RR)传递。驱动装置4与ECU7电连接，由该ECU7控制。车辆2根据驾驶员对油门踏板8a的操作(油门操作)而使驱动装置4产生动力(扭矩)，该动力向车轮3传递，使车轮3产生驱动力。

制动装置5在车辆2中，使车轮3产生制动力。制动装置5在各车轮3上分别设置制动部5a。各制动部5a向车辆2的各车轮3施加因摩擦产生的制动力，例如是液压制动装置。各制动部5a根据向车轮制动缸供给的制动油产生的车轮制动缸压而工作，使车轮3产生压力制动力。制动装置5根据驾驶员对制动踏板8b的操作(制动操作)而通过主液压缸向制动油施加主液压缸压。并且，制动装置5使该主液压缸压所对应的压力、或通过液压控制装置调压后的压力在各车轮制动缸中作为车轮制动缸压起作用。各制动部5a通过车轮制动缸压而使支承于制动钳的制动块抵接并压紧于圆盘转子，由此制动块与圆盘转子的抵接面成为摩擦面。并且，各制动部5a通过在该摩擦面产生的摩擦力，能够对于与车轮3一起旋转的圆盘转子作用与车轮制动缸压对应的规定的旋转阻力，并对车轮3施加由摩擦产生的制动力。

转向装置6能够使车辆2的前轮3F及后轮3R转向，在此，包含前轮转向装置9和后轮转向装置10而构成。前轮转向装置9能够使车辆2的前轮3F转向，并使左前轮3FL、右前轮3FR作为转向轮进行转向。后轮转向装置10能够使车辆2的后轮3R转向，并使左后轮3RL、右后轮3RR作为转向轮进行转向。

需要说明的是，在以下的说明中，有时将上述的驱动装置4、制动装置5及转向装置6称为行驶控制装置。在本实施方式中，行驶控制装置具有基于为了使车辆2在后述的前方检测装置13检测到的可行驶区域中行驶而算出的目标车辆行为量，来执行轨迹控制的功能。在此，目标车辆行为量是指对通过轨迹控制而车辆2沿着可行驶区域内的目标轨迹进行行驶时作为目标的车辆行为进行规定的各种参数。

前轮转向装置9具备由驾驶员操作的作为转向操作件即转向构件的转向盘(方向盘)9a、伴随于该转向盘9a的转向操作而驱动并使前轮3F转向的转向角施加机构9b。转向角施加机构9b例如可以使用具备齿条齿轮或小齿轮的所谓齿条齿轮机构等，但并不局限于此。而且，前轮转向装置9包括设置在转向盘9a与转向角施加机构9b之间的VGRS(Variable Gear Ratio Steering)装置9c、前轮用的转向驱动器(增力装置)9d等。VGRS装置9c是能够变更转向盘9a的齿轮比的齿轮比可变转向机构。前轮转向装置9例如通过VGRS装置9c，根据车辆2的车辆状态(例如车辆2的行驶速度即车速V)，能够变更与转向盘9a的操作量即方向盘转向角MA(打轮角)相对的前轮3F的转向角(以下，有时称为“前轮转向角”)。转向驱动器(转向辅助装置)9d是通过电动机等的动力(转向辅助力)对从驾驶员向转向盘9a施加的转向力进行辅助的所谓电动动力辅助转向装置(EPS(Electric Power assistSteering)装置)。前轮转向装置9与ECU7电连接，通过该ECU7对VGRS装置9c、转向驱动器9d等进行控制。

后轮转向装置10是所谓ARS(Active Rear Steering)装置。后轮转向装置10具备通过电动机等的动力而驱动并使后轮3R转向的后轮用的转向驱动器10a。后轮转向装置10与前轮转向装置9一样，例如，通过转向驱动器10a，根据车辆2的车辆状态(例如车速V)，能够变更与方向盘转向角MA相对的后轮3R的转向角(以下，有时称为“后轮转向角”)。后轮转向装置10与ECU7电连接，通过该ECU7对转向驱动器10a等进行控制。后轮转向装置10例如通过ECU7，根据车辆2的车辆状态(例如车速V或转弯状态)，以与前轮3F的转向角相同的相位或相反的相位对后轮3R进行转向。

车辆控制装置1如上所述通过前轮转向装置9及后轮转向装置10来构成作为四轮转向机构的转向装置6，左后轮3RL及右后轮3RR也与左前轮3FL及右前轮3FR一起成为转向轮。而且，前轮转向装置9、后轮转向装置10还能够通过ECU7的控制而与驾驶员进行的转向操作无关地改变前轮3F、后轮3R的转向角。

另外，该转向装置6也是能够调节车辆2的车身滑移角β的促动器。在此，车身滑移角β是车辆2的车身的前后方向中心线(车身的朝向)与车辆2的车身的行进方向(速度向量)所成的角度，例如，是车辆2的车身的前后方向中心线相对于车辆2的转弯切线方向而构成的角度。车身滑移角β例如将车身的前后方向中心线与车身行进方向一致的状态设为0[rad]。车身滑移角β例如根据车辆2的前轮转向角δ_f、后轮转向角δ_r等来确定。转向装置6通过调节前轮转向角δ_f及后轮转向角δ_r而能够调节车辆2的车身滑移角β。

ECU7是对车辆2的各部的驱动进行控制的控制装置，包含以微型计算机为主体的电子电路而构成，该微型计算机是包括CPU、ROM、RAM及接口的周知的微型计算机。ECU7例如电连接有各种传感器、检测器类，且被输入与检测结果对应的电信号。并且，ECU7基于从各种传感器、检测器类等输入的各种输入信号或各种映射，通过执行存储的控制程序，向驱动装置4、制动装置5、转向装置6等车辆2的各部输出驱动信号而控制它们的驱动。

本实施方式的车辆控制装置1例如具备车轮速传感器11、车轮制动缸压传感器12、前方检测装置13等作为各种传感器、检测器类。

针对左前轮3FL、右前轮3FR、左后轮3RL、右后轮3RR分别各设置1个车轮速传感器11，总计4个。各车轮速传感器11分别检测左前轮3FL、右前轮3FR、左后轮3RL、右后轮3RR的转速即车轮速。ECU7基于从各车轮速传感器11输入的各车轮3的车轮速，能够算出车辆2的行驶速度即车速V。

针对左前轮3FL、右前轮3FR、左后轮3RL、右后轮3RR的各制动部5a分别各设置1个车轮制动缸压传感器12，总计4个。各车轮制动缸压传感器12分别检测左前轮3FL、右前轮3FR、左后轮3RL、右后轮3RR的各制动部5a的车轮制动缸压。

前方检测装置13检测车辆2的行进方向(沿着前进方向Y的方向)前方侧的状况。前方检测装置13可以使用例如毫米波雷达、使用了激光或红外线等的雷达、UWB(Ultra Wide Band)雷达等近距离用雷达、使用了可听域的声波或超声波的声纳、对通过CCD相机等摄像装置拍摄车辆2的行驶方向前方而得到的图像数据进行解析由此来检测车辆2的行进方向前方侧的状况的图像识别装置等。需要说明的是，前方检测装置13可以是雷达或相机各一个。前方检测装置13可以检测例如车辆2的行进方向前方侧的周边物体(障碍物或前车等)的有无、表示检测到的周边物体与车辆2的相对位置关系的相对物理量、车辆2行驶的道路的形状、行驶车线(车道)等中的至少1个作为车辆2的行进方向前方侧的状况。在本实施方式中，前方检测装置13作为检测车辆2的可行驶区域的可行驶区域检测装置起作用。在此，可行驶区域是指例如基于沿着道路画的白线、护栏、反射板等对象物而决定的、行驶中的车辆2应行驶的一定范围，通过上述的对象物的连续性而规定的一定范围。在以下的说明中，有时将前方检测装置13称为可行驶区域检测装置。

另外，ECU7被从VGRS装置9c输入与方向盘转向角传感器检测到的方向盘转向角MA(打轮角)对应的电信号。方向盘转向角MA是转向盘9a的转向角(转向盘9a的旋转角度)。而且，ECU7被从转向驱动器9d输入与前轮转向角传感器检测到的前轮转向角δ_f对应的电信号。前轮转向角δ_f是前轮3F的转向角(前轮3F的旋转角度)。同样，ECU7被从转向驱动器10a输入与后轮转向角传感器检测到的后轮转向角δ_r对应的电信号。后轮转向角δ_r是后轮3R的转向角(后轮3R的旋转角度)。

并且，ECU7例如根据预先设定的车辆2的车身滑移角特性，对前轮转向装置9、后轮转向装置10进行控制而使前轮3F、后轮3R转向，从而变更前轮转向角δ_f、后轮转向角δ_r。ECU7例如基于方向盘转向角MA、车速V等，算出目标横摆率及目标车身滑移角。该目标横摆率、目标车身滑移角是对前轮转向装置9、后轮转向装置10进行转向控制时作为目标的横摆率、车身滑移角β，例如设定成使车辆2的行为稳定化的值。并且，ECU7以能够实现算出的目标横摆率、目标车身滑移角的方式算出前轮转向角δ_f的控制量及后轮转向角δ_r的控制量。ECU7例如使用预先存储于存储部的车辆2的车辆运动模型(即，为实现不执行轨迹控制时的相对于驾驶员的转向构件(转向盘9a)的车辆响应而预先设定的规定的车辆运动模型)，根据目标横摆率、目标车身滑移角来逆运算出前轮转向角δ_f、后轮转向角δ_r的控制量。并且，ECU7基于算出的前轮转向角δ_f、后轮转向角δ_r的控制量，向前轮转向装置9、后轮转向装置10输出控制指令。ECU7对转向驱动器9d的前轮转向角传感器、转向驱动器10a的后轮转向角传感器检测的实际的前轮转向角δ_f、后轮转向角δ_r进行反馈控制，以使实际的横摆率、车身滑移角β收敛成目标横摆率、目标车身滑移角的方式控制前轮转向装置9、后轮转向装置10。其结果是，车辆2能够一边通过前轮转向装置9、后轮转向装置10根据规定的车身滑移角特性对前轮3F、后轮3R进行转向一边进行行驶。

此外，ECU7也可以进行以自动驾驶控制车辆2的自动驾驶控制。ECU7例如能够基于前方检测装置13的检测结果来控制车辆2并执行自动驾驶控制。自动驾驶控制例如是基于前方检测装置13的检测结果来生成目标轨迹，基于用于使车辆2沿着该目标轨迹行驶的目标车辆行为量，对作为行驶控制装置的驱动装置4、制动装置5、转向装置6(前轮转向装置9、后轮转向装置10)进行控制的轨迹控制。ECU7在基于前方检测装置13检测到的车辆2的行进方向前方侧的周边物体(障碍物)的有无、周边物体与车辆2的相对物理量、车辆2行驶的道路的形状、行驶车线、护栏等的可行驶区域内，生成车辆2的作为目标的行驶轨迹即目标轨迹。ECU7例如根据使本车即车辆2在维持于当前的行驶车线内的状态下行驶的行驶轨迹(车道保持辅助)、避开车辆2的行进方向前方侧的障碍物的行驶轨迹、使车辆2追随前车进行行驶的行驶轨迹等，来生成车辆2的目标轨迹。并且，ECU7基于为使车辆2以与生成的目标轨迹对应的行进方向及姿势行进而算出的目标车辆行为量，来控制作为行驶控制装置的驱动装置4、制动装置5、转向装置6(前轮转向装置9、后轮转向装置10)。这种情况下，ECU7例如除了上述的方向盘转向角MA、车速V之外，还基于与生成的目标轨迹相关的指标(例如相对于目标轨迹的车辆2的目标横向位置Y_ref、目标横摆角Ψ_ref等)，通过作为目标车辆行为量的前轮转向角δ_f的控制量(例如，LKA前轮校正目标角θ_LK、VGRS通常目标角θ_VG等)、后轮转向角δ_r的控制量(例如，LKA后轮校正目标角θ_LKR等)，来控制前轮转向装置9、后轮转向装置10。其结果是，车辆2能够一边通过轨迹控制经由前轮转向装置9、后轮转向装置10使前轮3F、后轮3R转向，一边沿着目标轨迹行驶。

另外，ECU7也可以进行例如将车速V自动控制成规定车速的自动定速行驶、相对于先行车辆隔开一定的车间距离而自动地追随行驶的自动追随行驶、根据行进方向前方侧的信号机的灯光状况或停止线的位置而自动控制车辆2的停止及起步等自动驾驶控制。需要说明的是，车辆控制装置1例如根据经由规定的切换开关的驾驶员的切换操作，而能够按照驾驶员的意思任意地切换自动驾驶控制(轨迹控制)的接通和断开。切换开关将包含对自动驾驶控制的接通进行指令的信息或对自动驾驶控制的断开进行指令的信息的开关信息向ECU7输出。切换开关除了用于切换自动驾驶控制的接通和断开的开关信息之外，也可以将用于切换车辆2的行驶模式(通常模式或运动模式等)的开关信息向ECU7输出。

在此，在进行轨迹控制的车辆2中，在轨迹控制中进行驾驶员的转向操作的超控状态下，希望减少驾驶员的转向意思与轨迹控制的干涉，并提高超控时的车辆稳定性。

因此，本实施方式的车辆控制装置1提高轨迹控制中的控制性能的同时，根据在轨迹控制中检测的方向盘转向角MA和车速V，变更在通过轨迹控制沿着目标轨迹进行行驶时参照的目标车辆行为量(例如，LKA前轮校正目标角θ_LK、VGRS通常目标角θ_VG、LKA后轮校正目标角θ_LKR等)。例如，本实施方式的车辆控制装置1在车辆2的驾驶员进行了超控的情况下，为使对于驾驶员的转向的响应成为与非轨迹控制时的车辆响应同等的响应而变更在沿着目标轨迹行驶时使用的目标车辆行为量。而且，在本实施方式的车辆控制装置1中，在车辆2的驾驶员进行了超控的情况下，如现有技术那样不切换轨迹控制的追随性能，此时也不允许偏离。即，在本实施方式的车辆控制装置1中，即使在车辆2的驾驶员进行了超控的情况下，通过变更的目标车辆行为量实现的向目标轨迹的轨迹控制也继续工作。由此，本实施方式的车辆控制装置1如现有技术那样不限制轨迹控制的控制量，因此不会牺牲通过轨迹控制实现的干扰抑制性能，也能够确保容易反映车辆2的驾驶员的转向意思的超控性。

具体而言，在本实施方式中，ECU7在行驶控制装置(驱动装置4、制动装置5、转向装置6(前轮转向装置9、后轮转向装置10)等)执行轨迹控制时，基于驾驶员对转向构件(转向盘9a)的操作状态(例如，方向盘转向角MA)及车辆2的车辆状态(例如，车速V)，以使执行轨迹控制时(LKA时)的相对于驾驶员的转向构件的车辆响应成为预先确定的车辆响应的方式，算出目标横向位置校正量G_yref(s)及目标横摆角校正量在本实施方式中，预先确定的车辆响应包括例如与非LKA时相同的车辆响应、增益比非LKA时高(即，车辆的动作大)的车辆响应、增益比非LKA时低(即，车辆的动作小)的车辆响应、相位延迟比非LKA时少(即，车辆的动作的延迟少)的车辆响应等，但没有限定为上述情况。

作为一例，在预先确定的车辆响应设定为与非LKA时相同的车辆响应的情况下，ECU7在行驶控制装置(驱动装置4、制动装置5、转向装置6(前轮转向装置9、后轮转向装置10)等)执行轨迹控制时，基于驾驶员对转向构件(转向盘9a)的操作状态(例如，方向盘转向角MA)及车辆2的车辆状态(例如，车速V)，以使执行轨迹控制时(LKA时)的相对于驾驶员的转向构件的车辆响应成为与不执行轨迹控制时(非LKA时)的相对于驾驶员的转向构件的车辆响应同等的方式，算出目标横向位置校正量G_yref(s)及目标横摆角校正量

并且，ECU7使用算出的基于目标横向位置校正量G_yref(s)的校正后目标横向位置Y_ref’及基于目标横摆角校正量的校正后目标横摆角Ψ_ref’，对目标车辆行为量(例如，LKA前轮校正目标角θ_LK、VGRS通常目标角θ_VG、LKA后轮校正目标角θ_LKR等)进行校正。

在此，可以的是，车辆状态中包含的车辆2的车速V越高，与车速V低时相比，ECU7越减小与目标横向位置校正量G_yref(s)的大小相对的目标横摆角校正量的大小。而且，可以的是，通过可行驶区域检测装置(前方检测装置13)检测的可行驶区域的转弯半径R越大，与可行驶区域的转弯半径R小时相比，ECU7越减小与目标横向位置校正量G_yref(s)的大小相对的目标横摆角校正量的大小。

需要说明的是，使用在执行轨迹控制时检测到的操作状态(例如，方向盘转向角MA)及车辆状态(例如，车速V)和为实现不执行轨迹控制时的相对于驾驶员的转向构件(转向盘9a)的车辆响应而预先设定的规定的车辆运动模型，通过ECU7算出目标横向位置校正量G_yref(s)及目标横摆角校正量

以下，参照图2，说明ECU7的结构的详情。图2是表示车辆控制装置1的ECU7的结构的一例的框图。

如图2所示，ECU7大体具备目标校正量算出部7a及目标车辆行为量校正部7d。

目标校正量算出部7a在行驶控制装置执行轨迹控制时，基于驾驶员对转向构件(转向盘9a)的操作状态(例如，方向盘转向角MA)及车辆2的车辆状态(例如，车速V)，算出目标横向位置校正量G_yref(s)及目标横摆角校正量目标校正量算出部7a还具备目标横向位置变更部7b及目标横摆角变更部7c。

在此，参照图3，说明目标横向位置变更部7b的详情。图3是表示目标横向位置变更部7b的结构的详情的框图。如图3所示，目标横向位置变更部7b还具备目标横向位置校正量算出部7b-1及加法运算器7b-2。

其中，目标横向位置校正量算出部7b-1至少基于在轨迹控制中车辆2的方向盘转向角传感器检测到的方向盘转向角MA及根据各车轮速传感器11检测到的各车轮3的车轮速而算出的车辆2的车速V，以使执行轨迹控制时的相对于驾驶员的转向构件的车辆响应成为预先确定的车辆响应的方式，使用用于算出目标横向位置校正量的规定的车辆运动模型来算出目标横向位置校正量G_yref(s)。在本实施方式中，规定的车辆运动模型预先存储于存储部，包括为实现不执行轨迹控制时的相对于驾驶员的转向构件(转向盘9a)的车辆响应而预先设定的情况。用于算出目标横向位置校正量的规定的车辆运动模型例如通过以下的数学式1～5来表现。在以下的数学式中，由虚线包围的部分的模型变量V、V²表示根据车速V而可变的车速可变要素。模型变量A表示稳定系数。前轮转弯动力K_f表示后轮转弯动力。模型变量K_r表示后轮转弯动力。模型变量m表示车辆重量。模型变量I表示车辆惯性力矩。

【数学式1】

【数学式2】

【数学式3】

T_{y 2} = \frac{I}{2 {LK}_{r}}

【数学式4】

【数学式5】

而且，参照图4，视觉性地说明上述数学式使用的各模型变量。图4是车辆运动模型的模型变量的定义的示意图。

在图4中，在将前后轮的接地点(前后轮均由白圈图示)连结的轴线上简便地表示车辆2的重心G(由黑圈图示)时，车辆重心前车轴间距离L_f及车辆重心后车轴间距离L_r分别如图示那样。L_f+L_r成为前后车轴间距离，即轴距L。将前后轮的接地点连结的轴线(即，表示车身的朝向的车辆前后方向切线)与车速V的产生方向(即，箭头线表示的车辆2的速度方向(车速V的方向))所构成的角是车身滑移角β。该车身滑移角β是在由于前后轮的转角变化而绕着重心G产生的横摆力矩I的作用下车辆2转弯所产生的角度。重心G的转弯方向速度是横摆率γ。当前后轮产生转角变化时，在前后轮分别产生前轮转弯动力K_f及后轮转弯动力K_r。车辆前后方向切线与前轮3F的前后方向切线所成的角度是前轮转角δ_f。同样，车辆前后方向切线与后轮3R的前后方向切线所成的角度是后轮转角δ_r。

返回图3，由目标横向位置校正量算出部7b-1使用的车辆运动模型并不局限于由上述数学式表现的情况，只要是容易反映车辆2的驾驶员的转向意思的模型即可。此外，在本实施方式中，目标横向位置校正量算出部7b-1可以取代上述的车辆运动模型，而使用根据车速V和方向盘转向角MA能够切换的规定的映射或增益等来算出目标横向位置校正量G_yref(s)。而且，为了防止车辆2向车线外探出，可以在通过目标横向位置校正量算出部7b-1算出的目标横向位置校正量G_yref(s)中设置基于车辆2行驶的道路的车线或车宽而算出的保护等。

此外，目标横向位置校正量算出部7b-1可以基于来自对车辆2的行驶模式进行切换的切换开关的开关信息，来切换车辆特性。例如，目标横向位置校正量算出部7b-1可以根据来自切换开关的开关信息来变更目标横向位置校正量G_yref(s)或过滤程序(filter)(对应于上述数学式1～5)的特性。在此，根据开关信息而可变的要素是稳定系数A、前轮转弯动力K_f、后轮转弯动力K_r。由此，本实施方式的车辆控制装置1根据来自切换开关的开关信息，对目标横向位置校正量G_yref(s)进行切换，由此能够将超控时的车辆响应切换成通常模式或运动模式等。

另外，目标横向位置校正量算出部7b-1基于来自碰撞检测装置(未图示)的碰撞可能性判定结果来切换车辆特性，该碰撞检测装置根据在车辆2的行进方向前方存在的障碍物或行进方向前方的环境来检测车辆2的碰撞。碰撞检测装置例如包括前方检测装置13、导航装置(未图示)。例如，目标横向位置校正量算出部7b-1在基于来自碰撞检测装置的碰撞可能性判定结果而判定为车辆2发生碰撞的可能性高的情况下，可以变更目标横向位置校正量G_yref(s)或过滤程序(对应于上述数学式1～5)的特性。在此，根据碰撞可能性判定结果而可变的要素是稳定系数A、前轮转弯动力K_f、后轮转弯动力K_r。由此，本实施方式的车辆控制装置1将目标横向位置校正量G_yref(s)向容易避免碰撞的特性切换，由此能够提高避免碰撞的回避性能。

需要说明的是，在本实施方式中，超控判定基于转角或转角速度、扭矩的大小、频率、时间等各种信息而在该技术领域中通过公知的技术进行。

并且，加法运算器7b-2使用如上述那样通过目标横向位置校正量算出部7b-1算出的目标横向位置校正量G_yref(s)，变更与在可行驶区域检测装置(前方检测装置13)检测到的可行驶区域内生成的车辆2的目标轨迹相关的指标(在图3中为相对于目标轨迹的车辆2的目标横向位置Y_ref)，由此算出校正后目标横向位置Y_ref’。通过加法运算器7b-2算出的校正后目标横向位置Y_ref’向目标车辆行为量校正部7d的加减法运算器7e输出。

在此，参照图5，说明目标横摆角变更部7c的详情。图5是表示目标横摆角变更部7c的结构的详情的框图。如图5所示，目标横摆角变更部7c还具备目标横摆角校正量算出部7c-1及加法运算器7c-2。

其中，目标横摆角校正量算出部7c-1至少基于在轨迹控制中车辆2的方向盘转向角传感器检测到的方向盘转向角MA、及根据各车轮速传感器11检测到的各车轮3的车轮速而算出的车辆2的车速V，以使执行轨迹控制时的相对于驾驶员的转向构件的车辆响应成为预先确定的车辆响应的方式，使用用于算出目标横摆角校正量的规定的车辆运动模型，算出目标横摆角校正量在本实施方式中，用于算出目标横摆角校正量的规定的车辆运动模型例如由以下的数学式6～9表现。在以下的数学式中，由虚线包围的部分的模型变量V、V²表示通过车速V而可变的车速可变要素。各模型变量的说明与上述的目标横向位置校正量算出部7b-1中说明的内容相同，因此省略。

【数学式6】

【数学式7】

【数学式8】

【数学式9】

由目标横摆角校正量算出部7c-1使用的车辆运动模型与由目标横向位置校正量算出部7b-1使用的车辆运动模型一样，并不局限于上述数学式表现的情况，只要是容易反映车辆2的驾驶员的转向意思的模型即可。此外，在本实施方式中，目标横摆角校正量算出部7c-1也可以取代上述的车辆运动模型，而使用根据车速V和方向盘转向角MA能够切换的规定的映射或增益等来算出目标横摆角校正量此外，为了防止车辆2向车线外探出，可以在通过目标横摆角校正量算出部7c-1算出的目标横摆角校正量中设置基于车辆2行驶的道路的车线或车宽而算出的保护等。

此外，目标横摆角校正量算出部7c-1可以基于来自切换车辆2的行驶模式的切换开关的开关信息，来切换车辆特性。例如，目标横摆角校正量算出部7c-1可以根据来自切换开关的开关信息来变更目标横摆角校正量或过滤程序(对应于上述数学式6～9)的特性。在此，根据开关信息而可变的要素是稳定系数A、前轮转弯动力K_f、后轮转弯动力K_r。由此，本实施方式的车辆控制装置1根据来自切换开关的开关信息，来切换目标横摆角校正量由此能够将超控时的车辆响应切换成通常模式或运动模式等。

另外，目标横摆角校正量算出部7c-1可以基于来自碰撞检测装置的碰撞可能性判定结果来切换车辆特性，该碰撞检测装置根据在车辆2的行进方向前方存在的障碍物或行进方向前方的环境来检测车辆2的碰撞。例如，目标横摆角校正量算出部7c-1在基于来自碰撞检测装置的碰撞可能性判定结果而判定为车辆2碰撞的可能性高的情况下，可以变更目标横摆角校正量或过滤程序(对应于上述数学式6～9)的特性。在此，根据碰撞可能性判定结果而可变的要素是稳定系数A、前轮转弯动力K_f、后轮转弯动力K_r。由此，本实施方式的车辆控制装置1将目标横摆角校正量切换成容易避免碰撞的特性，由此能够提高避免碰撞的回避性能。

并且，加法运算器7c-2使用如上所述通过目标横摆角校正量算出部7c-1算出的目标横摆角校正量变更与在可行驶区域检测装置(前方检测装置13)检测到的可行驶区域内生成的车辆2的目标轨迹相关的指标(在图5中为相对于目标轨迹的车辆2的目标横摆角Ψ_ref)，由此算出校正后目标横摆角Ψ_ref’。通过加法运算器7c-2算出的校正后目标横摆角Ψ_ref’向目标车辆行为量校正部7d的加减法运算器7j输出。

返回图2，继续ECU7的目标车辆行为量校正部7d的说明。目标车辆行为量校正部7d使用由目标校正量算出部7a算出的基于目标横向位置校正量G_yref(s)的校正后目标横向位置Y_ref’及基于目标横摆角校正量的校正后目标横摆角Ψ_ref’，对目标车辆行为量(例如，LKA前轮校正目标角θ_LK、VGRS通常目标角θ_VG、LKA后轮校正目标角θ_LKR等)进行校正。

在此，目标车辆行为量校正部7d还具备加减法运算器7e、加法运算器7f、LKA前轮基本目标角运算部7g、调整增益运算部7h、LKA前轮校正目标角运算部7i、加减法运算器7j、加法运算器7k、LKA后轮基本目标角运算部7m、LKA后轮校正目标角运算部7n、VGRS通常目标角用输入运算部7p、VGRS通常目标角运算部7r、加法运算器7s、及加法运算器7t。

其中，加减法运算器7e算出由目标横向位置变更部7b算出的校正后目标横向位置Y_ref’与实际由行驶中的车辆2检测到的车辆横向位置Y_t的偏差即横向偏差ΔY。并且，加减法运算器7e将算出的横向偏差ΔY乘以增益K_Yf而向加法运算器7f输出。而且，加减法运算器7e将算出的横向偏差ΔY乘以增益K_Yr而向加法运算器7k输出。

另外，加法运算器7f基于目标轨迹的转弯半径R乘以增益K_Rf所得到的值、从加减法运算器7e输出的横向偏差ΔY乘以增益K_Yf所得到的值、从后述的加减法运算器7j输出的横摆偏差ΔΨ乘以增益K_Ψf所得到的值，算出为了使车辆2追随目标轨迹而需要的前轮目标横向加速度G_YTG。在此，加法运算器7f可以按照已存的各种算法或运算式来算出前轮目标横向加速度G_YTG。或者，加法运算器7f可以预先在ROM等存储单元中保持以上述转弯半径R、横向偏差ΔY及横摆偏差ΔΨ为参数的前轮目标横向加速度映射，通过适当选择符合的值来算出前轮目标横向加速度G_YTG。并且，加法运算器7f将算出的前轮目标横向加速度G_YTG向LKA前轮基本目标角运算部7g输出。

另外，LKA前轮基本目标角运算部7g基于从加法运算器7f输出的前轮目标横向加速度G_YTG，来运算LKA前轮基本目标角θ_LKB。并且，LKA前轮基本目标角运算部7g将运算的LKA前轮基本目标角θ_LKB向LKA前轮校正目标角运算部7i输出。

在此，参照图6，说明前轮目标横向加速度G_YTG与LKA前轮基本目标角θ_LKB的关系。图6是表示前轮目标横向加速度G_YTG与LKA前轮基本目标角θ_LKB的关系的图。

在图6中，纵轴表示LKA前轮基本目标角θ_LKB，横轴表示前轮目标横向加速度G_YTG。在此，相当于前轮目标横向加速度G_YTG＝0的原点线的左侧的区域表示与车辆左方向对应的前轮目标横向加速度，同样，右侧的区域表示与车辆右方向对应的前轮目标横向加速度。而且，相当于LKA前轮基本目标角θ_LKB＝0的原点线的上侧的区域对应于车辆右方向的转角，同样，下侧的区域对应于车辆左方向的转角。因此，LKA前轮基本目标角θ_LKB为以所述原点线为界而对称的特性。LKA前轮基本目标角θ_LKB除了前轮目标横向加速度G_YTG＝0附近的不灵敏带之外，为绝对值相对于前轮目标横向加速度G_YTG而线性增加的特性。

另一方面，图6中，利用图示点划线、虚线及实线分别例示了包括车速V＝V1、V2(V2>V1)及V3(V3>V2)的三种车速V所相对的LKA前轮基本目标角θ_LKB的特性。从图示可知，车速V越高，LKA前轮基本目标角θ_LKB越设定在减小侧。这是因为，车速V越高，相对于转角而产生的横向加速度的程度越大。

需要说明的是，在ECU7的ROM等存储单元中预先存储有将图6所示的关系进行数值化而成的LKA前轮基本目标角映射，LKA前轮基本目标角运算部7g从上述LKA前轮基本目标角映射选择符合的值。

返回图2，继续目标车辆行为量校正部7d的各部的说明。调整增益运算部7h基于目标轨迹的转弯半径R，来运算调整增益K₂。并且，调整增益运算部7h将运算的调整增益K₂向LKA前轮校正目标角运算部7i及LKA后轮校正目标角运算部7n输出。

在此，参照图7，说明转弯半径R与调整增益K₂的关系。图7是表示转弯半径R与调整增益K₂的关系的图。

在图7中，纵轴表示调整增益K₂，横轴表示目标轨迹的转弯半径R的绝对值。因此，越朝向图中左侧，目标轨迹越急剧弯曲(即急转弯)。如图示那样，调整增益K₂设定在小于1的区域，转弯半径R越大(即，越是急转弯程)则设定得越小。这是因为，与转弯半径R对应的转弯的曲率越大，越允许转向盘9a的转向(从驾驶员来看不会产生不适感)。

需要说明的是，在ECU7的ROM等的存储单元中预先存储有将图7所示的关系进行数值化而成的调整增益映射，调整增益运算部7h从上述调整增益映射选择符合的值。

返回图2，继续目标车辆行为量校正部7d的各部的说明。LKA前轮校正目标角运算部7i基于从LKA前轮基本目标角运算部7g输出的LKA前轮基本目标角θ_LKB和从调整增益运算部7h输出的调整增益K₂，按照LKA前轮校正目标角运算式“θ_LK＝K₂×θ_LKB”，运算LKA前轮校正目标角θ_LK。运算LKA前轮校正目标角θ_LK后，ECU7将该运算出的LKA前轮校正目标角θ_LK存储于RAM或闪存等存储单元。并且，LKA前轮校正目标角运算部7i将运算出的LKA前轮校正目标角θ_LK向VGRS通常目标角用输入运算部7p及加法运算器7s输出。

另外，加减法运算器7j算出由目标横摆角变更部7c算出的校正后目标横摆角Ψ_ref’与实际由行驶中的车辆2检测的车辆横摆角Ψ_t的偏差即横摆偏差ΔΨ。并且，加减法运算器7j将算出的横摆偏差ΔΨ乘以增益K_Ψf而向加法运算器7f输出。而且，加减法运算器7j将算出的横摆偏差ΔΨ乘以增益K_Ψr而向加法运算器7k输出。

另外，加法运算器7k基于由前方检测装置13(可行驶区域检测装置)检测到的车辆2的前方的目标轨迹的转弯半径R乘以增益K_Rr所得到的值、从加减法运算器7e输出的横向偏差ΔY乘以增益K_Yr所得到的值、从加减法运算器7j输出的横摆偏差ΔΨ乘以增益K_Ψr所得到的值，算出为了使车辆2追随目标轨迹而需要的后轮目标横向加速度G_YTGr。在此，加法运算器7k可以按照已存的各种算法或运算式来算出后轮目标横向加速度G_YTGr。或者，加法运算器7k预先在ROM等存储单元中保持以上述转弯半径R、横向偏差ΔY及横摆偏差ΔΨ为参数的后轮目标横向加速度映射，通过适当选择符合的值来算出后轮目标横向加速度G_YTGr。并且，加法运算器7k将算出的后轮目标横向加速度G_YTGr向LKA后轮基本目标角运算部7m输出。

另外，LKA后轮基本目标角运算部7m基于从加法运算器7k输出的后轮目标横向加速度G_YTGr，运算LKA后轮基本目标角θ_LKBR。并且，LKA后轮基本目标角运算部7m将运算出的LKA后轮基本目标角θ_LKBR向LKA后轮校正目标角运算部7n输出。

在此，参照图8，说明后轮目标横向加速度G_YTGr与LKA后轮基本目标角θ_LKBR的关系。图8是表示后轮目标横向加速度G_YTGr与LKA后轮基本目标角θ_LKBR的关系的图。

在图8中，纵轴表示LKA后轮基本目标角θ_LKBR，横轴表示后轮目标横向加速度G_YTGr。在此，相当于后轮目标横向加速度G_YTGr＝0的原点线的左侧的区域表示与车辆左方向对应的后轮目标横向加速度，同样，右侧的区域表示与车辆右方向对应的后轮目标横向加速度。而且，相当于LKA后轮基本目标角θ_LKBR＝0的原点线的上侧的区域对应于车辆右方向的转角，同样，下侧的区域对应于车辆左方向的转角。因此，LKA后轮基本目标角θ_LKBR为以上述原点线为界而对称的特性。LKA后轮基本目标角θ_LKBR除了后轮目标横向加速度G_YTGr＝0附近的不灵敏带之外，为绝对值相对于后轮目标横向加速度G_YTGr而线性增加的特性。

另一方面，图8中，利用图示点划线、虚线及实线分别例示了包括车速V＝V1、V2(V2>V1)及V3(V3>V2)的三种车速V所相对的LKA后轮基本目标角θ_LKBR的特性。从图示可知，车速V越高，LKA后轮基本目标角θ_LKBR越设定在减小侧。这是因为，车速V越高，相对于转角而产生的横向加速度的程度越大。

需要说明的是，在ECU7的ROM等存储单元中预先存储有将图8所示的关系数值化而成的LKA后轮基本目标角映射，LKA后轮基本目标角运算部7m从上述LKA后轮基本目标角映射选择符合的值。

返回图2，继续目标车辆行为量校正部7d的各部的说明。LKA后轮校正目标角运算部7n基于从LKA后轮基本目标角运算部7m输出的LKA后轮基本目标角θ_LKBR和从调整增益运算部7h输出的调整增益K₂，按照LKA后轮校正目标角运算式“θ_LKR＝K₂×θ_LKBR”，来运算LKA后轮校正目标角θ_LKR。运算LKA后轮校正目标角θ_LKR后，ECU7将该运算出的LKA后轮校正目标角θ_LKR存储于RAM或闪存等存储单元。并且，LKA后轮校正目标角运算部7n将运算出的LKA后轮校正目标角θ_LKR作为目标车辆行为量向行驶控制装置输出。

另外，VGRS通常目标角用输入运算部7p在行驶控制装置执行轨迹控制时，基于驾驶员对转向构件(转向盘9a)的操作状态(例如，方向盘转向角MA)和从LKA前轮校正目标角运算部7i输出的LKA前轮校正目标角θ_LK，来运算VGRS通常目标角用输入θ_input。并且，VGRS通常目标角用输入运算部7p将运算出的VGRS通常目标角用输入θ_input向VGRS通常目标角运算部7r输出。

具体而言，VGRS通常目标角用输入运算部7p首先判别作为预先设置在车辆2的车室内的LKA控制发动用的切换开关由驾驶员操作等的结果，是否选择了LKA模式。在此，根据是否选择了LKA模式来求出LKA中基准方向盘角θ_MARef。例如，在选择了LKA模式的情况下，VGRS通常目标角用输入运算部7p基于由LKA前轮基本目标角运算部7g运算出的LKA前轮基本目标角θ_LKB、从LKA前轮校正目标角运算部7i输出的LKA前轮校正目标角θ_LK，按照LKA中基准方向盘角运算式“θ_MARef＝θ_LKB-θ_LK”，算出LKA中基准方向盘角θ_MARef。另一方面，在未选择LKA模式的情况下，VGRS通常目标角用输入运算部7p按照非LKA中基准方向盘角运算式“θ_MARef＝0”，算出LKA中基准方向盘角θ_MARef。基于这样算出的LKA中基准方向盘角θ_MARef和作为上转向轴的旋转角的方向盘转向角MA，VGRS通常目标角用输入运算部7p按照VGRS通常目标角用输入运算式“θ_input＝MA-θ_MARef”，运算VGRS通常目标角用输入θ_input。

另外，VGRS通常目标角运算部7r基于从VGRS通常目标角用输入运算部7p输出的VGRS通常目标角用输入θ_input，按照VGRS通常目标角运算式“θ_VG＝K₁×θ_input”，运算与作为上转向轴的旋转角的方向盘转向角MA相对的下转向轴的相对旋转角的基本值即VGRS基本目标角θ_VG。并且，VGRS通常目标角运算部7r将运算出的VGRS基本目标角θ_VG向加法运算器7s输出。

在上述VGRS通常目标角运算式中，K₁是对与方向盘转向角MA相对的下转向轴的旋转角进行规定的转向传递比，是根据车速V而可变的数值。在此，参照图9，说明转向传递比K₁与车速V的关系。图9是表示转向传递比K₁与车速V的关系的图。

如图9所示，在选择了LKA模式的情况下，与未选择LKA模式的情况相比，设定成在整个速度范围转向传递比K₁减小。这是因为，在LKA模式下进行对于目标轨迹的自动追随，因此能有效地抑制由于驾驶员的转向操作等引起的干扰的影响而车辆2的行驶稳定性受损的情况。即，在处于LKA模式时，VGRS通常目标角用输入θ_input的变化引起的VGRS基本目标角θ_VG的变化比非LKA模式的情况小，因此能够进行稳定的自动追随。

在处于LKA模式的情况下，上述VGRS通常目标角运算式的转向传递比K₁在中车速区域的车速Vth处为0(即，上转向轴与下转向轴的旋转比为1:1)，在比Vth靠低车速侧处大于0，在高车速侧小于0。而且，在未处于LKA模式的情况下，在处于比车速Vth靠高速侧的中车速区域的车速V’th处K₁为0，在比V’th靠低车速侧处，K₁大于0，在高车速侧，K₁小于0。即，无论K₁是否处于LKA模式，越靠低车速侧，就能够以小的转向角得到越大的转角。这如已经叙述那样，由越是高车速而相对于转角的横向加速度越大所引起。

返回图2，继续目标车辆行为量校正部7d的各部的说明。加法运算器7s将从LKA前轮校正目标角运算部7i输出的LKA前轮校正目标角θ_LK与从VGRS通常目标角运算部7r输出的VGRS基本目标角θ_VG相加后的值向加法运算器7t输出。

另外，加法运算器7t在行驶控制装置执行轨迹控制时，将从加法运算器7s输出的LKA前轮校正目标角θ_LK及VGRS基本目标角θ_VG相加后的值与驾驶员对转向构件(转向盘9a)的操作状态(例如，方向盘转向角MA)相加所得到的值作为目标车辆行为量向行驶控制装置输出。

这样，基于由目标车辆行为量校正部7d校正后的目标车辆行为量，行驶控制装置控制车辆2而执行轨迹控制。

如以上说明的那样，本实施方式的车辆控制装置在实施基于车辆周边状况等的轨迹控制时，基于根据驾驶员的转向状况(方向盘转向角)及车辆状态(例如，车速)而算出的目标横向位置(目标横轨迹)的校正量和目标横摆角的校正量来校正用于追随目标轨迹的目标车辆行为量。即，本实施方式的车辆控制装置以使相对于方向盘转向角的车辆的运动成为预先设定的车辆的响应(在本实施方式中为不执行轨迹控制时的相对于驾驶员的转向构件的车辆响应)的方式根据驾驶员的转向状况或车速来变更用于追随目标轨迹的目标车辆行为量。由此，根据本实施方式的车辆控制装置，适当变更用于追随目标轨迹的目标车辆行为量，由此能够反映驾驶员的意志地使车辆动作，因此能够确保超控性。而且，由于能够确保超控性，因此能够提高轨迹控制的向目标轨迹的追随性能，也能够提高通过轨迹控制带来的干扰稳定性。这样，根据本实施方式的车辆控制装置，通过根据目标横向位置和目标横摆角来校正目标轨迹，而能够抑制驾驶员的不适感并提高干扰抑制性能。

具体而言，本实施方式的车辆控制装置在校正用于追随目标轨迹的目标车辆行为量时，根据按照车速而系数可变的过滤程序(例如，上述数学式1～5等)和转角、转角速度、转角加速度中的至少一个来算出目标横向位置。由此，根据本实施方式的车辆控制装置，以实现预先设定的车辆响应的方式变更用于追随目标轨迹的目标横向位置，由此能够确保对于转向的自然的车辆响应，因此能够进一步减少驾驶员转向时的不适感。在此，也可以将本实施方式所使用的过滤程序设定为2次式/4次式，由此进一步提高目标横向位置的运算精度。

另外，本实施方式的车辆控制装置在具备后轮转向装置的情况下，以使相对于方向盘转向角的车辆的横向和横摆方向的运动成为预先设定的车辆的响应的方式，根据驾驶员的转向状况或车速来变更目标横向位置、目标横摆角。由此，根据本实施方式的车辆控制装置，不仅车辆的横向偏差可变，车辆横摆角也可变，能够进一步降低不适感。这种情况下，本实施方式的车辆控制装置在校正用于追随目标轨迹的目标车辆行为量时，根据按照车速而系数可变的过滤程序(例如，上述数学式6～9等)和转角、转角速度、转角加速度中的至少一个来算出目标横摆角。由此，根据本实施方式的车辆控制装置，以实现预先设定的车辆响应的方式变更用于追随目标轨迹的目标横摆角，由此即使涉及横摆角也能够确保相对于转向的自然的车辆响应，因此能够进一步减少驾驶员转向时的不适感。在此，可以将本实施方式所使用的过滤程序设定为1次式/3次式，由此进一步提高目标横摆角的运算精度。

另外，本实施方式的车辆控制装置在车速越高时，与车速低时相比，越减小与目标横向位置的变化幅度的大小相对的目标横摆角的变化幅度的大小。由此，本实施方式的车辆控制装置基于根据车速而变化的驾驶员的知觉特性来实施轨迹控制，由此能够抑制驾驶员的不适感。

即，本实施方式的车辆控制装置根据车速而对目标横摆角、目标横向位置的变化幅度进行加权(即，改变分配)，因此根据按照车速而变化的驾驶员的知觉特性，来变更用于追随目标轨迹的目标车辆行为量，由此能够进一步实现没有不适感的超控性。具体而言，本实施方式的车辆控制装置在越低速时越使目标横摆角的变化量(绝对值或比例)大于目标横向位置的变化量，越高速时越使目标横向位置的变化量(绝对值或比例)大于目标横摆角的变化量。由此，根据本实施方式的车辆控制装置，相对于在低速下以横摆角感觉到车辆的动作而在高速下以横G感觉到车辆的动作的人类的知觉特性，能够适当地变更用于追随目标轨迹的目标车辆行为量，因此能够进一步确保没有不适感的超控性。

而且，本实施方式的车辆控制装置在基于车辆的行驶路的目标轨迹的转弯半径越大时，与转弯半径小时相比，越减小与目标横向位置的变化幅度的大小相对的目标横摆角的变化幅度的大小。由此，本实施方式的车辆控制装置基于根据转弯半径而变化的驾驶员的知觉特性来实施轨迹控制，由此能够抑制驾驶员的不适感。

即，本实施方式的车辆控制装置根据目标轨迹的转弯半径而对目标横摆角、目标横向位置的变化幅度进行加权(即，改变分配)，因此根据按照转弯半径而变化的驾驶员的知觉特性，来变更用于追随目标轨迹的目标车辆行为量，由此能够进一步实现没有不适感的超控性。具体而言，本实施方式的车辆控制装置在转弯半径越小(例如，转弯中)时，越使目标横摆角的变化量(绝对值或比例)大于目标横向位置的变化量，在转弯半径越大(例如，直线行驶中)时，越使目标横向位置的变化量(绝对值或比例)大于目标横摆角的变化量。由此，根据本实施方式的车辆控制装置，相对于在转弯中以横摆角感觉到车辆的动作而在直行进驶中以横G感觉到车辆的动作的人类的知觉特性，能够适当地变更用于追随目标轨迹的目标车辆行为量，因此能够进一步确保没有不适感的超控性。

在上述的实施方式中，说明了在以VGRS为前提的车辆结构中执行的目标车辆行为量的校正处理，但是本实施方式的车辆控制装置也可以不必具备VGRS。这种情况下，本实施方式的车辆控制装置可以省略VGRS通常目标角用输入运算部7p及VGRS通常目标角运算部7r的处理，对目标车辆行为量进行校正，基于校正后的目标车辆行为量通过行驶控制装置来执行轨迹控制。

在上述的实施方式中，说明了在以由前轮转向装置9及后轮转向装置10等构成的四轮转向为前提的车辆结构中执行的目标车辆行为量的校正处理，但是本实施方式的车辆控制装置也可以不必具备后轮转向装置10。这种情况下，本实施方式的车辆控制装置可以省略与后轮转向装置10相关的LKA后轮基本目标角运算部7m及LKA后轮校正目标角运算部7n的处理，通过与前轮转向装置9相关的LKA前轮基本目标角运算部7g及LKA前轮校正目标角运算部7i的处理来校正目标车辆行为量，基于校正后的目标车辆行为量通过行驶控制装置来执行轨迹控制。

在上述的实施方式中，说明了基于由目标校正量算出部7a的目标横向位置变更部7b及目标横摆角变更部7c算出的目标横向位置的校正量和目标横摆角的校正量这两者，通过目标车辆行为量校正部7d对目标车辆行为量进行校正的例子，但是没有限定于此。本实施方式的车辆控制装置也可以基于由目标校正量算出部7a的目标横向位置变更部7b或目标横摆角变更部7c算出的目标横向位置的校正量或目标横摆角的校正量的任一个，通过目标车辆行为量校正部7d来校正目标车辆行为量。即，控制装置可以在行驶控制装置执行轨迹控制时，基于驾驶员对转向构件的操作状态及车辆的车辆状态，来算出目标横向位置校正量或目标横摆角校正量，使用算出的基于目标横向位置校正量的校正后目标横向位置或基于目标横摆角校正量的校正后目标横摆角，以使执行轨迹控制时的相对于驾驶员的转向构件的车辆响应成为预先确定的车辆响应的方式来校正目标车辆行为量。

如以上说明那样，本实施方式的车辆控制装置在轨迹控制中进行驾驶员的转向操作的超控状态下，不中断轨迹控制，而基于为使用于追随目标轨迹的目标车辆行为量成为不执行轨迹控制时的相对于驾驶员的转向构件的车辆响应而算出的目标横向位置及/或目标横摆角的校正量来进行校正。由此，根据本实施方式的车辆控制装置，在轨迹控制中进行驾驶员的转向操作的超控状态下，基于为成为不执行轨迹控制时的车辆响应而校正的目标车辆行为量，通过行驶控制装置能够执行轨迹控制。

在此，本实施方式的车辆控制装置在轨迹控制中不进行驾驶员的转向操作的情况下(即，返回非超控状态的情况下)，通过可行驶区域检测装置，判定行驶中的车辆的前方的状况是否为能够执行轨迹控制的状况。此时，若是能够执行轨迹控制的状况，则本实施方式的车辆控制装置基于成为超控状态的以前的目标车辆行为量(即，校正前的目标车辆行为量)，继续轨迹控制。

由此，根据本实施方式的车辆控制装置，例如，在车辆的轨迹控制中驾驶员通过转向操作来进行车线变更或避开障碍物的情况下，以使车辆响应成为预先确定的车辆响应的方式校正目标车辆行为量，由此确保超控性，并且能够不中断轨迹控制而也确保轨迹控制的干扰抑制性能。而且，根据本实施方式的车辆控制装置，在超控状态中，在执行了确保超控性和干扰抑制性能这两者的轨迹控制之后，例如即使在完成了车线变更或障碍物的回避的情况下(即，返回了非超控状态的情况下)，若是能够执行轨迹控制的状况，则也基于校正前的目标车辆行为量而继续进行轨迹控制，因此能够通过轨迹控制继续确保干扰抑制性能。

标号说明

1 车辆控制装置

2 车辆

3 车轮

4 驱动装置(行驶控制装置)

5 制动装置(行驶控制装置)

6 转向装置(行驶控制装置)

7 ECU(控制装置)

8a 油门踏板

8b 制动踏板

9 前轮转向装置

9a 转向盘

9b 转向角施加机构

9c VGRS装置

9d 转向驱动器

10 后轮转向装置

10a 转向驱动器

11 车轮速传感器

12 车轮制动缸压传感器

13 前方检测装置(可行驶区域检测装置)

Claims

1.一种车辆控制装置，其特征在于，具备：

可行驶区域检测装置，检测车辆的可行驶区域；

行驶控制装置，基于为了使所述车辆在所述可行驶区域检测装置检测到的所述可行驶区域中行驶而算出的目标车辆行为量，来执行轨迹控制；及

控制装置，在由所述行驶控制装置执行所述轨迹控制时，基于驾驶员对转向构件的操作状态及所述车辆的车辆状态，以使执行所述轨迹控制时的相对于所述驾驶员的所述转向构件的车辆响应成为预先确定的车辆响应的方式，算出目标横向位置校正量及目标横摆角校正量，使用算出的基于所述目标横向位置校正量的校正后目标横向位置及基于所述目标横摆角校正量的校正后目标横摆角，来校正所述目标车辆行为量。

2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，

所述车辆状态中包括的所述车辆的车速越高，与所述车速低时相比，所述控制装置越减小相对于所述目标横向位置校正量的大小的所述目标横摆角校正量的大小。

3.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其特征在于，

由所述可行驶区域检测装置检测的所述可行驶区域的拐弯半径越大，与所述可行驶区域的拐弯半径小时相比，所述控制装置越减小相对于所述目标横向位置校正量的大小的所述目标横摆角校正量的大小。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，

使用在执行所述轨迹控制时检测到的所述操作状态及所述车辆状态和为实现不执行所述轨迹控制时的相对于所述驾驶员的所述转向构件的车辆响应而预先设定的规定的车辆运动模型，通过所述控制装置来算出所述目标横向位置校正量及所述目标横摆角校正量。

5.一种车辆控制装置，其特征在于，具备：

可行驶区域检测装置，检测车辆的可行驶区域；

控制装置，在由所述行驶控制装置执行所述轨迹控制时，基于驾驶员对转向构件的操作状态及所述车辆的车辆状态，以使执行所述轨迹控制时的相对于所述驾驶员的所述转向构件的车辆响应成为预先确定的车辆响应的方式，算出目标横向位置校正量或目标横摆角校正量，使用算出的基于所述目标横向位置校正量的校正后目标横向位置或基于所述目标横摆角校正量的校正后目标横摆角，来校正所述目标车辆行为量。