JP2022129228A - 車両制御方法、車両制御システム、及び車両 - Google Patents

Abstract

【課題】前輪と後輪を備える車両においてよりフレキシブルな転舵を可能とする技術を提供する。【解決手段】車両は、前輪と後輪を備える。車両制御方法は、運転主体からの操舵指示に応じて後輪を転舵することなく前輪を転舵する前輪単独転舵制御と、運転主体からの操舵指示に応じて前輪を転舵することなく後輪のみを転舵する後輪単独転舵制御と、を含む。更に、車両制御方法は、少なくとも前輪単独転舵制御と後輪単独転舵制御を含む複数種類の転舵制御のうち運転主体によって指定される１つを実行する指定制御実行処理を含む。【選択図】図２

Description

本開示は、前輪と後輪を備える車両を制御する技術に関する。特に、本開示は、前輪と後輪を備える車両における転舵制御に関する。

特許文献１は、４輪操舵（４ＷＳ：４ Ｗｈｅｅｌ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）を行う車両を開示している。

特開昭５５－９１４５８号公報

特許文献１に開示されている技術によれば、ステアリングホイールと前輪は機械的に連結されている。そのため、前輪を転舵することなく後輪だけを転舵することができない。

本開示の１つの目的は、前輪と後輪を備える車両においてよりフレキシブルな転舵を可能とする技術を提供することにある。

第１の観点は、前輪と後輪を備える車両を制御する車両制御方法に関連する。
車両制御方法は、
運転主体からの操舵指示に応じて、後輪を転舵することなく前輪を転舵する前輪単独転舵制御と、
運転主体からの操舵指示に応じて、前輪を転舵することなく後輪を転舵する後輪単独転舵制御と、
少なくとも前輪単独転舵制御と後輪単独転舵制御を含む複数種類の転舵制御のうち運転主体によって指定される１つを実行する指定制御実行処理と
を含む。

第２の観点は、車両に関連する。
車両は、
ステアリングホイールから機械的に分離され、前輪を転舵する前輪転舵アクチュエータと、
ステアリングホイールから機械的に分離され、後輪を転舵する後輪転舵アクチュエータと、
前輪転舵アクチュエータを制御することによって前輪を転舵し、後輪転舵アクチュエータを制御することによって後輪を転舵する１又は複数のプロセッサと
を備える。
１又は複数のプロセッサは、
運転主体からの操舵指示に応じて、後輪を転舵することなく前輪を転舵する前輪単独転舵制御と、
運転主体からの操舵指示に応じて、前輪を転舵することなく後輪を転舵する後輪単独転舵制御と、
少なくとも前輪単独転舵制御と後輪単独転舵制御を含む複数の制御のうち運転主体によって指定される１つを実行する指定制御実行処理と
を実行する。

本開示によれば、前輪と後輪を備える車両において、少なくとも前輪単独転舵制御と後輪単独転舵制御を含む複数種類の転舵制御が利用可能である。そして、それら複数種類の転舵制御のうち車両の運転主体によって指定されるものが実行される。つまり、運転主体は、状況に応じて、複数種類の転舵制御をフレキシブルに使い分けることができる。これにより、状況に応じたフレキシブルな転舵が可能となる。

本開示の実施の形態に係る車両の構成を概略的に示す概念図である。 本開示の実施の形態に係る転舵制御を説明するための概念図である。 本開示の実施の形態において運転主体によって指定される転舵制御の設定の例を説明するための概念図である。 本開示の実施の形態に係る前輪単独転舵制御の場合の車両旋回特性を説明するための概念図である。 本開示の実施の形態に係る前後輪転舵制御（逆相）の場合の車両旋回特性を説明するための概念図である。 本開示の実施の形態に係る後輪単独転舵制御の場合の車両旋回特性を説明するための概念図である。 本開示の実施の形態に係る後輪単独転舵制御の一つの適用例を説明するための概念図である。 本開示の実施の形態に係る後輪単独転舵制御の他の適用例を説明するための概念図である。 本開示の実施の形態に係る前後輪転舵制御（同相）の一つの適用例を説明するための概念図である。 第１の実施の形態に係る車両制御システムの構成例を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係る車両制御システムのユーザインタフェースの構成例を示す概念図である。 第１の実施の形態に係る転舵制御に関連する機能構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態における車速と目標転舵角との関係の一例を示す概念図である。 第２の実施の形態に係る車両制御システムの構成例を示すブロック図である。 第２の実施の形態における運転環境情報の一例を示すブロック図である。 第２の実施の形態に係る転舵制御に関連する機能構成を示すブロック図である。 第２の実施の形態に係る転舵制御を説明するための概念図である。 第３の実施の形態に係る転舵制御に関連する機能構成を示すブロック図である。

添付図面を参照して、本開示の実施の形態を説明する。

１．概要
図１は、本実施の形態に係る車両１の構成を概略的に示す概念図である。車両１は、車輪２とステアリングホイール（ハンドル）３を備えている。車輪２は、前輪２Ｆと後輪２Ｒを含んでいる。

以下の説明において、「転舵」とは、車輪２の方向、すなわち、車輪２の転舵角を変えることを意味する。本実施の形態によれば、前輪２Ｆの転舵が可能であるだけでなく、後輪２Ｒの転舵も可能である。且つ、前輪２Ｆと後輪２Ｒを独立して転舵可能である。従って、後輪２Ｒを転舵せずに前輪２Ｆだけを転舵することも可能であるし、前輪２Ｆを転舵せずに後輪２Ｒだけを転舵することも可能である。前輪２Ｆと後輪２Ｒを同時に転舵してもよい。

より詳細には、本実施の形態に係る車両１は、ステアバイワイヤ（Steer-By-Wire）方式の車両である。図１に示されるように、車両１は、前輪転舵アクチュエータ２０Ｆと後輪転舵アクチュエータ２０Ｒを含んでいる。

前輪転舵アクチュエータ２０Ｆは、前輪２Ｆを転舵するための電動アクチュエータである。例えば、前輪転舵アクチュエータ２０Ｆは、電動モータを含んでいる。前輪２Ｆ及び前輪転舵アクチュエータ２０Ｆは、ステアリングホイール３から機械的に分離されている。前輪転舵アクチュエータ２０Ｆの動作は、制御装置５０によって制御され、それにより前輪２Ｆの転舵が行われる。

後輪転舵アクチュエータ２０Ｒは、後輪２Ｒを転舵するための電動アクチュエータである。例えば、後輪転舵アクチュエータ２０Ｒは、電動モータを含んでいる。後輪２Ｒ及び後輪転舵アクチュエータ２０Ｒは、ステアリングホイール３から機械的に分離されている。後輪転舵アクチュエータ２０Ｒの動作は、制御装置５０によって制御され、それにより後輪２Ｒの転舵が行われる。

センサ群３０は、車両１に搭載されている。センサ群３０は、操舵角センサ、転舵角センサ、車速センサ、等を含んでいる。操舵角センサは、ステアリングホイール３の操舵角を検出する。転舵角センサは、各車輪２の転舵角を検出する。車速センサは、車両１の車速を検出する。センサ群３０は、車両１の周囲の状況を認識する認識センサを含んでいてもよい。

制御装置５０は、車両１を制御する。典型的には、制御装置５０は、車両１に搭載されている。但し、本実施の形態はそれに限定されない。例えば、制御装置５０の一部は、車両１の外部の遠隔運転システムに含まれ、車両１を遠隔制御してもよい。

以下、特に、車輪２の転舵を制御する「転舵制御」について説明する。制御装置５０は、車両１の「運転主体」からの操舵指示に応じて、ステアバイワイヤ方式で転舵制御を行う。

車両１の運転主体は、例えば、ドライバ（人間）である。ドライバは、車両１に実際に搭乗しているドライバであってもよいし、車両１を遠隔運転する遠隔オペレータであってもよい。運転主体がドライバである場合、操舵指示は、ドライバによるステアリングホイール３の操舵操作である。ドライバによるステアリングホイール３の操舵操作は、センサ群３０に含まれる操舵角センサによって検出される。制御装置５０は、センサ群３０による検出結果に基づいて、ドライバによるステアリングホイール３の操舵操作に応じた転舵制御を行う。

他の例として、車両１の運転主体は、車両１の自動運転を制御する自動運転システムであってもよい。運転主体が自動運転システムである場合、操舵指示は、自動運転システムからの操舵要求である。自動運転システムは、センサ群３０による検出結果に基づいて、車両１の自動運転を制御し、必要に応じて操舵要求を出す。制御装置５０は、センサ群３０による検出結果に基づいて、自動運転システムからの操舵要求に応じた転舵制御を行う。

図２は、本実施の形態に係る転舵制御を説明するための概念図である。制御装置５０は、転舵制御を行う転舵制御部１００を含んでいる。転舵制御部１００は、前輪転舵アクチュエータ２０Ｆを制御することによって前輪２Ｆを転舵する。また、転舵制御部１００は、後輪転舵アクチュエータ２０Ｒを制御することによって後輪２Ｒを転舵する。転舵制御部１００は、前輪転舵アクチュエータ２０Ｆと後輪転舵アクチュエータ２０Ｒをそれぞれ独立して制御することができる。よって、転舵制御部１００は、複数種類の転舵制御（転舵モード）を実現することができる。

「前輪単独転舵制御」は、後輪２Ｒを転舵することなく前輪２Ｆのみを転舵する転舵制御である。転舵制御部１００は、前輪転舵アクチュエータ２０Ｆを制御することによって前輪単独転舵制御を行う。

「後輪単独転舵制御」は、前輪２Ｆを転舵することなく後輪２Ｒのみを転舵する転舵制御である。転舵制御部１００は、後輪転舵アクチュエータ２０Ｒを制御することによって後輪単独転舵制御を行う。

「前後輪転舵制御」は、前輪２Ｆと後輪２Ｒの両方を転舵する転舵制御である。転舵制御部１００は、前輪転舵アクチュエータ２０Ｆ及び後輪転舵アクチュエータ２０Ｒを制御することによって前後輪転舵制御を行う。

本実施の形態によれば、少なくとも前輪単独転舵制御と後輪単独転舵制御の２種類が利用可能である。転舵制御部１００は、少なくとも前輪単独転舵制御と後輪単独転舵制御を切り替えて実行する。言い換えれば、転舵制御部１００は、前輪単独転舵制御と後輪単独転舵制御を含む複数種類の転舵制御のうち１つを選択的に実行する。

他の例として、前輪単独転舵制御、後輪単独転舵制御、及び前後輪転舵制御の３種類が利用可能であってもよい。この場合、転舵制御部１００は、前輪単独転舵制御、後輪単独転舵制御、及び前後輪転舵制御を切り替えて実行する。言い換えれば、転舵制御部１００は、前輪単独転舵制御、後輪単独転舵制御、及び前後輪転舵制御を含む複数種類の転舵制御のうち１つを選択的に実行する。

本実施の形態によれば、複数種類の転舵制御のうちどれを実行するかは、上述の「運転主体」によって指定可能である。つまり、転舵制御部１００は、複数種類の転舵制御のうち運転主体によって指定される１つを選択的に実行する。このような処理を、以下、「指定制御実行処理」と呼ぶ。

「制御指定情報ＳＰＥ」は、運転主体による指定を示す情報である。転舵制御部１００は、運転主体から制御指定情報ＳＰＥを取得し、その制御指定情報ＳＰＥに従って指定制御実行処理を行う。制御指定情報ＳＰＥは、所望の転舵制御の種類だけでなく、転舵制御の詳細な設定を指定してもよい。

図３は、運転主体によって指定される転舵制御の設定の例を説明するための概念図である。

例えば、運転主体は、前輪２Ｆの転舵角（目標転舵角）と後輪２Ｒの転舵角（目標転舵角）の割合を指定してもよい。転舵角割合は、連続的に変更可能であってもよいし、段階的に切り替え可能であってもよい。制御指定情報ＳＰＥは、運転主体によって指定される転舵角割合を示す。転舵制御部１００は、制御指定情報ＳＰＥで示される転舵角割合に従って転舵制御を行う。

転舵角割合が「前輪２Ｆ：後輪２Ｒ＝１００％：０％」である場合、制御指定情報ＳＰＥは「前輪単独転舵制御」を指定していると言える。この場合、転舵制御部１００は、制御指定情報ＳＰＥで示される転舵角割合に従って前輪単独転舵制御を行う。一方、転舵角割合が「前輪２Ｆ：後輪２Ｒ＝０％：１００％」である場合、制御指定情報ＳＰＥは「後輪単独転舵制御」を指定していると言える。この場合、転舵制御部１００は、制御指定情報ＳＰＥで示される転舵角割合に従って後輪単独転舵制御を行う。それ以外の場合、転舵制御部１００は、制御指定情報ＳＰＥで示される転舵角割合に従って前後輪転舵制御を行う。

尚、運転主体が前後輪転舵制御を指定するが、転舵角割合は特に指定しないことも考えられる。そのような場合、転舵制御部１００は、デフォルトの転舵角割合を用いてもよいし、あるいは、適切な転舵角割合を自動的に決定してもよい。

他の例として、運転主体は、前輪２Ｆと後輪２Ｒの位相関係が「同相」か「逆相」かを指定してもよい。「同相」とは、前輪２Ｆの転舵方向と後輪２Ｒの転舵方向が同じであることを意味する。「逆相」とは、前輪２Ｆの転舵方向と後輪２Ｒの転舵方向が逆であることを意味する。逆相の場合、車両１の旋回方向は、前輪２Ｆの転舵方向と一致し、後輪２Ｒの転舵方向と逆になる。その意味で、「逆相」とは、車両１の旋回方向と後輪２Ｒの転舵方向が逆であることであると言うこともできる。

図３に示されるように、「同相」の場合、後輪２Ｒの転舵角割合は、０％～５０％の範囲内で設定される。何故なら、後輪２Ｒの転舵角割合が前輪２Ｆの転舵角割合よりも大きくなると、車両１が希望旋回方向とは逆の方向に旋回してしまうからである。一方、「逆相」の場合、後輪２Ｒの転舵角割合は０％～１００％の範囲内で設定することができる。後輪単独転舵制御の場合の位相関係は必ず逆相となる。

制御指定情報ＳＰＥは、運転主体によって指定される位相関係（同相あるいは逆相）を示す。転舵制御部１００は、制御指定情報ＳＰＥで示される位相関係に従って転舵制御（特に前後輪転舵制御）を行う。

尚、運転主体が前後輪転舵制御を指定するが、位相関係は特に指定しないことも考えられる。そのような場合、転舵制御部１００は、デフォルトの位相関係を用いてもよいし、あるいは、適切な位相関係を自動的に決定してもよい。

以上に説明されたように、本実施の形態に係る車両１は、複数種類の転舵制御を実行することができるように構成されている。更に、車両１の運転主体は、そのような複数種類の転舵制御のうち望みのものを指定することができる。複数種類の転舵制御は、それぞれ異なる旋回特性を有する。車両１の運転主体は、状況に応じて、複数種類の転舵制御をフレキシブルに使い分けることができる。

図４は、前輪単独転舵制御の場合の車両旋回特性を説明するための概念図である。前輪単独転舵制御の場合、旋回中心は車両１の中心よりも後方に位置し、また、旋回半径は比較的大きい。図４には、旋回に必要な旋回後軌跡幅Ｗｏｕｔも示されている。前輪単独転舵制御の場合の旋回後軌跡幅Ｗｏｕｔは、複数種類の転舵制御の中で最も大きくなる。

図５は、逆相の前後輪転舵制御の場合の車両旋回特性を説明するための概念図である。逆相の前後輪転舵制御の場合、旋回中心は車両１の中心の近くに位置し、また、旋回半径は比較的小さい。旋回に必要な旋回後軌跡幅Ｗｏｕｔは、図４で示された前輪単独転舵制御の場合よりも小さくなる。

図６は、後輪単独転舵制御の場合の車両旋回特性を説明するための概念図である。後輪単独転舵制御の場合、旋回中心は車両１の中心よりも前方に位置し、また、旋回半径は比較的大きい。後輪単独転舵制御の場合の旋回後軌跡幅Ｗｏｕｔは、複数種類の転舵制御の中で最も小さくなる。

図７は、後輪単独転舵制御の一つの適用例を説明するための概念図である。図７に示される例では、車両１を狭い駐車スペースＰＬに駐車する必要がある。仮に、旋回後軌跡幅Ｗｏｕｔが大きい前輪単独転舵制御を用いる場合、周囲の障害物との接触を避けるために何度も切り返しを行う必要がある。この問題は、ホイールベースが長くなるほど、また、オーバーハングが長くなるほど顕著となる。このような状況では、本実施の形態に係る後輪単独転舵制御（図６参照）が有用である。後輪単独転舵制御を利用することによって、何度も切り返しを行うことなく、狭い駐車スペースＰＬに車両１を容易に駐車することが可能となる。

図８は、後輪単独転舵制御の他の適用例を説明するための概念図である。図８に示される例では、車両１を狭い道路に進入させる必要がある。このような状況においても、本実施の形態に係る後輪単独転舵制御（図６参照）は有用である。後輪単独転舵制御を利用することによって、何度も切り返しを行うことなく、狭い道路に車両１を容易に進入させることが可能となる。

旋回半径の小さい逆相の前後輪転舵制御（図５参照）は、例えば、Ｕターン時に有用である。

図９は、同相の前後輪転舵制御の一つの適用例を説明するための概念図である。同相の前後輪転舵制御の場合、車両１のヨーレートは比較的低くなる。そのような同相の前後輪転舵制御は、車線変更、路肩退避、等のシーンにおいて有用である。同相の前後輪転舵制御を利用することによって、車両１の安定性を確保しながら車線変更や路肩退避を行うことが可能となる。

前輪単独転舵制御（図４参照）は、通常走行時に利用される。これにより、他の一般的な車両の場合と同様の旋回軌道に沿って車両１を走行させることができる。

以上に説明されたように、本実施の形態によれば、前輪２Ｆと後輪２Ｒを備える車両１において、少なくとも前輪単独転舵制御と後輪単独転舵制御を含む複数種類の転舵制御が利用可能である。そして、それら複数種類の転舵制御のうち車両１の運転主体によって指定されるものが実行される。つまり、運転主体は、状況に応じて、複数種類の転舵制御をフレキシブルに使い分けることができる。これにより、状況に応じたフレキシブルな転舵が可能となる。

以下、車両１の運転主体の観点から様々な実施の形態について詳しく説明する。

２．第１の実施の形態
第１の実施の形態では、車両１の運転主体は、ドライバ（人間）である。ドライバは、車両１に実際に搭乗しているドライバであってもよいし、車両１を遠隔運転する遠隔オペレータであってもよい。運転主体からの操舵指示は、ドライバによるステアリングホイール３の操舵操作である。

２－１．構成例
図１０は、第１の実施の形態に係る車両制御システム１０の構成例を示すブロック図である。車両制御システム１０は、車両１を制御する。典型的には、車両制御システム１０は、車両１に搭載されている。あるいは、車両制御システム１０の少なくとも一部は、車両１の外部の遠隔運転システムに含まれ、車両１を遠隔制御してもよい。つまり、車両制御システム１０は、車両１と外部装置とに分散的に配置されてもよい。

車両制御システム１０は、走行装置２０、センサ群３０、ユーザインタフェース４０、及び制御装置５０を含んでいる。

走行装置２０は、車両１に搭載されている。走行装置２０は、前輪転舵アクチュエータ２０Ｆ及び後輪転舵アクチュエータ２０Ｒを含んでいる。

前輪転舵アクチュエータ２０Ｆは、前輪２Ｆを転舵するための電動アクチュエータである。例えば、前輪転舵アクチュエータ２０Ｆは、電動モータを含んでいる。電動モータのロータは減速機を介して転舵軸につながっており、転舵軸の両端は左右の前輪２Ｆに連結されている。電動モータが回転すると、その回転運動は転舵軸の直線運動に変換され、それにより前輪２Ｆが転舵される。前輪２Ｆ及び前輪転舵アクチュエータ２０Ｆは、ステアリングホイール３から機械的に分離されている。前輪転舵アクチュエータ２０Ｆの動作は、制御装置５０によって制御され、それにより前輪２Ｆの転舵が行われる。

後輪転舵アクチュエータ２０Ｒは、後輪２Ｒを転舵するための電動アクチュエータである。例えば、後輪転舵アクチュエータ２０Ｒは、電動モータを含んでいる。電動モータのロータは減速機を介して転舵軸につながっており、転舵軸の両端は左右の後輪２Ｒに連結されている。電動モータが回転すると、その回転運動は転舵軸の直線運動に変換され、それにより後輪２Ｒが転舵される。後輪２Ｒ及び後輪転舵アクチュエータ２０Ｒは、ステアリングホイール３から機械的に分離されている。後輪転舵アクチュエータ２０Ｒの動作は、制御装置５０によって制御され、それにより後輪２Ｒの転舵が行われる。

センサ群３０は、車両１の状態を検出する車両状態センサ３１を含んでいる。例えば、車両状態センサ３１は、操舵角センサ、操舵トルクセンサ、転舵角センサ、車速センサ、ヨーレートセンサ、加速度センサ、等を含んでいる。操舵角センサは、ステアリングホイール３の操舵角θ（ハンドル角）を検出する。操舵トルクセンサは、ステアリングホイール３の操作に起因する操舵トルクを検出する。転舵角センサは、前輪２Ｆの転舵角δｆ及び後輪２Ｒの転舵角δｒを検出する。例えば、転舵角センサは、電動モータの回転角に基づいて、転舵角δｆ，δｒを検出する。車速センサは、車両１の速度である車速Ｖを検出する。ヨーレートセンサは、車両１のヨーレートを検出する。加速度センサは、車両１の加速度（前後加速度、横加速度、等）を検出する。

ユーザインタフェース４０は、ドライバが制御指定情報ＳＰＥを入力する際に操作するインタフェースである。例えば、ユーザインタフェース４０は、車両１に搭載されている。他の例として、ドライバが遠隔オペレータである場合、ユーザインタフェース４０は、遠隔運転システムに含まれている。

図１１は、ユーザインタフェース４０の構成例を示す概念図である。図１１に示される例において、ユーザインタフェース４０は、位相関係指定レバー４１、転舵割合指定レバー４２、４３を含んでいる。

位相関係指定レバー４１は、前輪２Ｆと後輪２Ｒの位相関係が「同相」か「逆相」かを指定するために用いられるレバーである。ドライバは、位相関係指定レバー４１を動かすことによって、位相関係を切り替えることができる。

転舵割合指定レバー４２は、同相の場合の前輪２Ｆの転舵角と後輪２Ｒの転舵角の割合を指定するためのレバーである。転舵割合指定レバー４３は、逆相の場合の前輪２Ｆの転舵角と後輪２Ｒの転舵角の割合を指定するためのレバーである。ドライバは、転舵割合指定レバー４２、４３を動かすことによって、転舵角割合を変更することができる。転舵角割合は、連続的に変更可能であってもよいし、段階的に切り替え可能であってもよい。尚、「同相」の場合、後輪２Ｒの転舵角割合は、０％～５０％の範囲内で設定可能である。一方、「逆相」の場合、後輪２Ｒの転舵角割合は、０％～１００％の範囲内で設定可能である。

他の例として、ユーザインタフェース４０は、タッチパネルであってもよい。ドライバは、タッチパネルを操作することにより、所望の制御指定情報ＳＰＥを入力することができる。

制御装置５０は、車両１を制御するコンピュータである。制御装置５０は、１又は複数のプロセッサ５１（以下、単にプロセッサ５１と呼ぶ）と１又は複数の記憶装置５２（以下、単に記憶装置５２と呼ぶ）を含んでいる。プロセッサ５１は、各種の処理を実行する。例えば、プロセッサ５１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んでいる。記憶装置５２は、各種の情報を格納する。記憶装置５２としては、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、等が例示される。プロセッサ５１がコンピュータプログラムである制御プログラムを実行することにより、プロセッサ５１（制御装置５０）による各種処理が実現される。制御プログラムは、記憶装置５２に格納されている、あるいは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されている。制御装置５０は、１又は複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit）を含んでいてもよい。制御装置５０の一部は、車両１の外部の情報処理装置であってもよい。その場合、制御装置５０の一部は、車両１と通信を行い、車両１を遠隔制御する。

制御装置５０（プロセッサ５１）は、車両状態センサ３１から車両状態情報２１０を取得する。車両状態情報２１０は、車両状態センサ３１による検出結果、すなわち、車両１の状態を示す。車両１の状態としては、操舵角θ（ハンドル角）、操舵トルク、前輪２Ｆの転舵角δｆ、後輪２Ｒの転舵角δｒ、車速Ｖ、ヨーレート、前後加速度、横加速度、等が例示される。車両状態情報２１０は、記憶装置５２に格納される。

また、制御装置５０（プロセッサ５１）は、ドライバによる指定を示す制御指定情報ＳＰＥをユーザインタフェース４０を通して取得する。制御指定情報ＳＰＥは、記憶装置５２に格納される。

更に、制御装置５０（プロセッサ５１）は、車両状態情報２１０及び制御指定情報ＳＰＥに基づいて、車輪２を転舵する転舵制御を実行する。プロセッサ５１は、前輪転舵アクチュエータ２０Ｆを制御することによって前輪２Ｆを転舵することができる。また、プロセッサ５１は、後輪転舵アクチュエータ２０Ｒを制御することによって後輪２Ｒを転舵することができる。更に、プロセッサ５１は、前輪転舵アクチュエータ２０Ｆと後輪転舵アクチュエータ２０Ｒをそれぞれ独立して制御することができる。よって、プロセッサ５１は、複数種類の転舵制御を実現することができる。プロセッサ５１は、制御指定情報ＳＰＥに従い、複数種類の転舵制御のうち制御指定情報ＳＰＥで指定される転舵制御を行う（指定制御実行処理）。

以下、第１の実施の形態に係る転舵制御（指定制御実行処理）について更に詳しく説明する。

２－２．転舵制御（指定制御実行処理）
図１２は、第１の実施の形態に係る転舵制御に関連する機能構成を示すブロック図である。上述の通り、制御装置５０は、転舵制御を行う転舵制御部１００を含んでいる。転舵制御部１００は、プロセッサ５１が制御プログラムを実行することによって実現される。その転舵制御部１００は、第１目標転舵角算出部１１０及びアクチュエータ制御部１５０を含んでいる。

第１目標転舵角算出部１１０は、各車輪２の目標転舵角を算出する。前輪目標転舵角δｆ＊は、前輪２Ｆの目標転舵角である。後輪目標転舵角δｒ＊は、後輪２Ｒの目標転舵角である。各車輪２の目標転舵角は、入力パラメータの関数で表される。入力パラメータは、ステアリングホイール３の操舵角θを含む。操舵角θは、ドライバによる操舵操作（操舵指示）を反映している。基本的に、操舵角θが増加するにつれて、目標転舵角は増加する。入力パラメータは、更に、車速Ｖを含んでいてもよい。基本的に、車速Ｖが増加するにつれて、目標転舵角は減少する。

入力パラメータは、上述の車両状態情報２１０から得られる。第１目標転舵角算出部１１０は、入力パラメータに基づいて、前輪目標転舵角δｆ＊及び後輪目標転舵角δｒ＊を算出する。例えば、第１目標転舵角算出部１１０は、入力パラメータに基づいて、車両１の目標運動パラメータを算出する。例えば、目標運動パラメータは、車両１の目標ヨーレートを含む。目標運動パラメータは、車両１の目標横加速度を含んでいてもよい。そして、第１目標転舵角算出部１１０は、目標運動パラメータを実現するために必要な前輪目標転舵角δｆ＊及び後輪目標転舵角δｒ＊を算出する。

ここで、車両１の運動を支配する運動方程式は、前輪単独転舵制御、前後輪転舵制御、及び後輪単独転舵制御の間で異なる。本実施の形態によれば、第１目標転舵角算出部１１０は、転舵制御の種類も考慮して、前輪目標転舵角δｆ＊及び後輪目標転舵角δｒ＊を算出する。より詳細には、第１目標転舵角算出部１１０は、ドライバによる指定を示す制御指定情報ＳＰＥを取得する。そして、第１目標転舵角算出部１１０は、制御指定情報ＳＰＥによって指定される転舵制御に応じた前輪目標転舵角δｆ＊及び後輪目標転舵角δｒ＊を算出する。

例えば、入力パラメータから前輪目標転舵角δｆ＊及び後輪目標転舵角δｒ＊を算出するための「計算モデル（関数）」が、複数種類の転舵制御のそれぞれについて用意されてもよい。計算モデルＭＦは、前輪単独転舵制御の場合に入力パラメータから前輪目標転舵角δｆ＊を算出するための計算モデルである。計算モデルＭＦＲは、前後輪転舵制御の場合に入力パラメータから前輪目標転舵角δｆ＊及び後輪目標転舵角δｒ＊を算出するための計算モデルである。計算モデルＭＲは、後輪単独転舵制御の場合に入力パラメータから後輪目標転舵角δｒ＊を算出するための計算モデルである。これら計算モデルＭＦ、ＭＦＲ、ＭＲの情報は、記憶装置５２に予め格納される。第１目標転舵角算出部１１０は、制御指定情報ＳＰＥによって指定される転舵制御に対応する計算モデルを選択する。そして、第１目標転舵角算出部１１０は、選択した計算モデルを用いることによって、入力パラメータに応じた前輪目標転舵角δｆ＊及び後輪目標転舵角δｒ＊を算出する。

制御指定情報ＳＰＥは、前輪２Ｆの転舵角（目標転舵角）と後輪２Ｒの転舵角（目標転舵角）の割合を指定してもよい。その場合、第１目標転舵角算出部１１０は、制御指定情報ＳＰＥで指定される転舵角割合に従って、前輪目標転舵角δｆ＊及び後輪目標転舵角δｒ＊を算出する。尚、前後輪転舵制御が指定されるが、転舵角割合は特に指定されない場合も考えられる。そのような場合、第１目標転舵角算出部１１０は、デフォルトの転舵角割合を用いてもよいし、あるいは、車速Ｖ等を考慮して適切な転舵角割合を自動的に決定してもよい。

制御指定情報ＳＰＥは、前輪２Ｆと後輪２Ｒの位相関係（同相／逆相）を指定してもよい。その場合、第１目標転舵角算出部１１０は、制御指定情報ＳＰＥで指定される位相関係に従って、前輪目標転舵角δｆ＊及び後輪目標転舵角δｒ＊を算出する。尚、前後輪転舵制御が指定されるが、位相関係は特に指定されない場合も考えられる。そのような場合、第１目標転舵角算出部１１０は、デフォルトの位相関係を用いてもよいし、あるいは、車速Ｖ等を考慮して適切な位相関係を自動的に決定してもよい。

アクチュエータ制御部１５０は、前輪目標転舵角δｆ＊に基づいて、前輪転舵アクチュエータ２０Ｆを制御して前輪２Ｆを転舵する。例えば、アクチュエータ制御部１５０は、前輪目標転舵角δｆ＊と前輪実転舵角δｆとの差分に基づいて、前輪実転舵角δｆが前輪目標転舵角δｆ＊に追従するようにフィードバック制御を行う。前輪実転舵角δｆは、車両状態情報２１０から得られる。アクチュエータ制御部１５０は、前輪転舵アクチュエータ２０Ｆを駆動するための電流制御信号を出力する。前輪転舵アクチュエータ２０Ｆは電流制御信号に従って駆動され、それにより前輪２Ｆが転舵される。

同様に、アクチュエータ制御部１５０は、後輪目標転舵角δｒ＊に基づいて、後輪転舵アクチュエータ２０Ｒを制御して後輪２Ｒを転舵する。例えば、アクチュエータ制御部１５０は、後輪目標転舵角δｒ＊と後輪実転舵角δｒとの差分に基づいて、後輪実転舵角δｒが後輪目標転舵角δｒ＊に追従するようにフィードバック制御を行う。後輪実転舵角δｒは、車両状態情報２１０から得られる。アクチュエータ制御部１５０は、後輪転舵アクチュエータ２０Ｒを駆動するための電流制御信号を出力する。後輪転舵アクチュエータ２０Ｒは電流制御信号に従って駆動され、それにより後輪２Ｒが転舵される。

２－３．逆相転舵制御の制限
後輪単独転舵制御は、例えば、車両１を狭い空間に進入させるシーンにおいて有用である（図７、図８参照）。そのようなシーンでは、典型的には、車両１は低速で移動する。一方、車両１が中高速で走行中の場合、後輪単独転舵制御は、車両安定性を低下させるおそれがある。従って、プロセッサ５１は、中高速域において後輪単独転舵制御を禁止してもよい。

例えば、第１車速範囲ＶＲ１は、車速Ｖが閾値Ｖｔｈ未満である低速範囲である。第２車速範囲ＶＲ２は、車速Ｖが閾値Ｖｔｈ以上である中高速範囲である。プロセッサ５１は、第１車速範囲ＶＲ１において後輪単独転舵制御を許可し、第２車速範囲ＶＲ２において後輪単独転舵制御を禁止する。

同様の観点から、逆相の前後輪転舵制御についても同様の制限が課されてもよい。後輪単独転舵制御あるいは逆相の前後輪転舵制御を、以下、「逆相転舵制御」と呼ぶ。プロセッサ５１は、第１車速範囲ＶＲ１において逆相転舵制御を許可し、第２車速範囲ＶＲ２において逆相転舵制御を禁止してもよい。

例えば、第２車速範囲ＶＲ２においてドライバが逆相転舵制御を指定した場合、プロセッサ５１（転舵制御部１００）は、逆相転舵制御を指定する制御指定情報ＳＰＥを却下する。プロセッサ５１は、ドライバの指定を却下した旨をドライバに通知してもよい。プロセッサ５１は、逆相転舵制御の指定を現在受け付けることができない旨をドライバに通知してもよい。

他の例として、プロセッサ５１は、第２車速範囲ＶＲ２においてドライバが逆相転舵制御を指定することができないように、ユーザインタフェース４０を設定してもよい。例えば、第２車速範囲ＶＲ２において、プロセッサ５１は、図１１で示された位相関係指定レバー４１を「同相」の位置に固定する。他の例として、ユーザインタフェース４０がタッチパネルである場合、プロセッサ５１は、第２車速範囲ＶＲ２において「逆相」を選択できないようにタッチパネルの表示を制御する。

第１車速範囲ＶＲ１において逆相転舵制御が指定された後、車速Ｖが徐々に増加する場合も考えられる。この場合、車速Ｖが「Ｖｔｈ－α」に到達したタイミングで、プロセッサ５１（転舵制御部１００）は、実行する転舵制御を逆相転舵制御から同相転舵制御に強制的に切り替えてもよい。ここで、「同相転舵制御」は、同相の前後輪転舵制御あるいは前輪単独転舵制御を意味する。プロセッサ５１は、逆相転舵制御から同相転舵制御への切り替えが行われたことをドライバに通知してもよい。

図１３は、車速Ｖと目標転舵角（δｆ＊，δｒ＊）との関係の一例を示す概念図である。横軸は車速Ｖを表し、縦軸は目標転舵角を表している。ここで、車速Ｖ以外の入力パラメータ（操舵角θ等）は同じであるとする。目標転舵角が車速Ｖに依存するゲインと操舵角θに依存する基本目標転舵角との積で表される場合、図１３に示される目標転舵角をゲインと読み替えることもできる。

車両安定性の観点から、車速Ｖが高くなるにつれて目標転舵角（ゲイン）は減少する。但し、車速Ｖに対する目標転舵角の減少率は、同相転舵制御と逆相転舵制御とで異なる。逆相転舵制御の場合、目標転舵角は、同相転舵制御の場合よりも早く減少する。

より詳細には、同相転舵制御の場合、目標転舵角は、第１車速範囲ＶＲ１及び第２車速範囲ＶＲ２にわたって、車速Ｖの増加に従って徐々に減少する。一方、逆相転舵制御の場合、目標転舵角は、第１車速範囲ＶＲ１において車速Ｖの増加に従って急激に減少する。逆相転舵制御の場合の目標転舵角は、車速Ｖが閾値Ｖｔｈであるときにゼロあるいは極めて小さい値となる。また、逆相転舵制御の場合の目標転舵角は、第２車速範囲ＶＲ２においてはゼロに設定される。プロセッサ５１（転舵制御部１００）は、以上のように目標転舵角を設定して、転舵制御（指定制御実行処理）を実行する。これにより、車両安定性の低下が適切に抑制される。

３．第２の実施の形態
第２の実施の形態では、車両１は、自動運転可能な車両である。車両１の運転主体は、車両１の自動運転を制御する自動運転システムである。運転主体からの操舵指示は、自動運転システムからの操舵要求である。

３－１．構成例
図１４は、第２の実施の形態に係る車両制御システム１０の構成例を示すブロック図である。第１の実施の形態の場合と重複する説明は適宜省略する。

センサ群３０は、車両状態センサ３１、認識センサ３２、及び位置センサ３３を含んでいる。車両状態センサ３１は、第１の実施の形態の場合と同じである。

認識センサ３２は、車両１の周囲の状況を認識（検出）する。認識センサ３２としては、カメラ、ライダー（LIDAR: Laser Imaging Detection and Ranging）、レーダ、等が例示される。

位置センサ３３は、車両１の位置及び方位を検出する。位置センサ３３としては、ＧＰＳ（Global Positioning System）センサが例示される。

走行装置２０は、前輪転舵アクチュエータ２０Ｆ、後輪転舵アクチュエータ２０Ｒ、駆動装置２１、及び制動装置２２を含んでいる。前輪転舵アクチュエータ２０Ｆ及び後輪転舵アクチュエータ２０Ｒは、第１の実施の形態の場合と同じである。

駆動装置２１は、駆動力を発生させる動力源である。駆動装置２１としては、エンジン、電動機、インホイールモータ、等が例示される。

制動装置２２は、制動力を発生させる。

３－２．運転環境情報
プロセッサ５１は、車両１の運転環境を示す運転環境情報２００を取得する。運転環境情報２００は、記憶装置５２に格納される。

図１５は、運転環境情報２００の例を示すブロック図である。運転環境情報２００は、車両状態情報２１０、周辺状況情報２２０、車両位置情報２３０、及び地図情報２４０を含んでいる。車両状態情報２１０は、第１の実施の形態の場合と同じである。

周辺状況情報２２０は、車両１の周囲の状況を示す情報である。周辺状況情報２２０は、認識センサ３２によって得られる情報を含む。例えば、周辺状況情報２２０は、カメラによって撮像される画像の情報を含んでいる。他の例として、周辺状況情報２２０は、ＬＩＤＡＲやレーダによって計測される計測情報を含んでいてもよい。

また、周辺状況情報２２０は、車両１の周辺の物体に関する物体情報２２５を含んでいる。車両１の周辺の物体としては、人物（歩行者等）、他車両（先行車両、駐車車両、等）、白線、路側構造物、障害物、等が例示される。物体情報２２５は、車両１に対する物体の相対位置及び相対速度を示す。例えば、カメラによって得られた画像情報を解析することによって、物体を識別し、その物体の相対位置を算出することができる。また、ＬＩＤＡＲやレーダによる計測情報に基づいて、物体を識別し、その物体の相対位置及び相対速度を算出することもできる。

車両位置情報２３０は、車両１の位置及び方位を示す情報である。プロセッサ５１は、位置センサ３３による検出結果から車両位置情報２３０を取得する。また、プロセッサ５１は、周知の自己位置推定処理（Localization）により、高精度な車両位置情報２３０を取得してもよい。

地図情報２４０は、レーン配置、道路形状、等を示す。プロセッサ５１は、地図データベースから、必要なエリアの地図情報２４０を取得する。地図データベースは、車両１に搭載されている所定の記憶装置に格納されていてもよいし、外部の管理サーバに格納されていてもよい。後者の場合、プロセッサ５１は、管理サーバと通信を行い、必要な地図情報２４０を取得する。

３－３．車両走行制御、自動運転制御
プロセッサ５１は、車両１の走行を制御する「車両走行制御」を実行する。車両走行制御は、転舵制御、加速制御、及び減速制御を含む。プロセッサ５１は、走行装置２０を制御することによって車両走行制御を実行する。具体的には、プロセッサ５１は、前輪転舵アクチュエータ２０Ｆ及び後輪転舵アクチュエータ２０Ｒを制御することによって転舵制御を実行する。また、プロセッサ５１は、駆動装置２１を制御することによって加速制御を実行する。また、プロセッサ５１は、制動装置２２を制御することによって減速制御を実行する。

更に、プロセッサ５１は、上述の運転環境情報２００に基づいて、車両１の自動運転を制御する「自動運転制御」を実行する。具体的には、プロセッサ５１は、運転環境情報２００に基づいて、車両１の走行プランを生成する。走行プランは、目的地までの大まかな目標経路や、目標動作を含む。目標動作としては、現在の走行車線を維持する、車線変更を行う、障害物を回避する、等が例示される。更に、プロセッサ５１は、運転環境情報２００に基づいて、車両１が走行プランに従って走行するために必要な目標トラジェクトリ（目標軌道）を生成する。目標トラジェクトリは、目標位置及び目標速度を含んでいる。そして、プロセッサ５１は、車両１が目標トラジェクトリに追従するように、上記の車両走行制御を行う。

以下、第２の実施の形態に係る転舵制御（指定制御実行処理）について更に詳しく説明する。

３－４．転舵制御（指定制御実行処理）
図１６は、第２の実施の形態に係る転舵制御に関連する機能構成を示すブロック図である。第１の実施の形態の場合と重複する説明は適宜省略する。

自動運転システムＡＤＳは、運転環境情報２００に基づいて、上述の自動運転制御を行う。自動運転システムＡＤＳは、プロセッサ５１が制御プログラムを実行することによって実現される。自動運転システムＡＤＳは、運転環境情報２００に基づいて、車両１の走行プランや目標トラジェクトリを生成する。

転舵制御を行う転舵制御部１００は、自動運転システムＡＤＳに含まれている。転舵制御部１００は、第２目標転舵角算出部１２０及びアクチュエータ制御部１５０を含んでいる。

第２目標転舵角算出部１２０は、各車輪２の目標転舵角（δｆ＊，δｒ＊）を算出する。より詳細には、第２目標転舵角算出部１２０は、自動運転システムＡＤＳによって生成される目標トラジェクトリに基づいて、目標転舵角を算出する。例えば、第２目標転舵角算出部１２０は、車両１と目標トラジェクトリとの間の偏差を算出する。偏差は、横偏差、ヨー角偏差、等を含む。更に、第２目標転舵角算出部１２０は、偏差を減少させるために必要な目標運動パラメータを算出する。目標運動パラメータは、目標ヨーレートや目標横加速度を含む。そして、第２目標転舵角算出部１２０は、目標運動パラメータを実現するために必要な前輪目標転舵角δｆ＊及び後輪目標転舵角δｒ＊を算出する。

上述の通り、車両１の運動を支配する運動方程式は、前輪単独転舵制御、前後輪転舵制御、及び後輪単独転舵制御の間で異なる。よって、第１の実施の形態の場合と同様に、第２目標転舵角算出部１２０は、転舵制御の種類も考慮して、前輪目標転舵角δｆ＊及び後輪目標転舵角δｒ＊を算出する。より詳細には、第２目標転舵角算出部１２０は、制御指定情報ＳＰＥを取得し、制御指定情報ＳＰＥで指定される転舵制御に応じた前輪目標転舵角δｆ＊及び後輪目標転舵角δｒ＊を算出する。第２の実施の形態によれば、自動運転システムＡＤＳによって制御指定情報ＳＰＥが自動的に決定される。

より詳細には、自動運転システムＡＤＳは、制御指定情報ＳＰＥを決定する制御決定部１３０を含んでいる。制御決定部１３０は、第２目標転舵角算出部１２０に含まれていてもよい。制御決定部１３０は、運転環境情報２００に基づいて、制御指定情報ＳＰＥを自動的に決定する。

図１７は、制御指定情報ＳＰＥの決定方法の一例を説明するための概念図である。自動運転システムＡＤＳによって決定される走行プランは、目的地までの大まかな目標経路ＴＲを含んでいる。制御決定部１３０は、運転環境情報２００に含まれる物体情報２２５（図１５参照）に基づいて、目標経路ＴＲ周辺の障害物ＯＢＳと、その障害物ＯＢＳの相対位置を把握する。障害物ＯＢＳとしては、壁、駐車車両、等が例示される。制御決定部１３０は、障害物ＯＢＳの相対位置に基づいて、障害物ＯＢＳによって挟まれた道幅Ｗ、すなわち、通行可能な道幅Ｗを算出してもよい。

車両１の幅、長さ、ホイールベース、オーバーハング、等を示す車両サイズ情報は、予め生成され、記憶装置５２に格納される。制御決定部１３０は、その車両サイズ情報と障害物ＯＢＳの相対位置あるいは道幅Ｗに基づいて、障害物ＯＢＳと接触しない車両走行を実現可能な制御指定情報ＳＰＥを決定する。

例えば、制御決定部１３０は、上述の計算モデルＭＦ、ＭＦＲ、ＭＲを利用して、様々なパターンの制御指定情報ＳＰＥに対する車体軌跡（図４～図６参照）をシミュレートする。このシミュレーションにおいては、車両サイズ情報や車両状態情報２１０が適宜用いられる。そして、制御決定部１３０は、障害物ＯＢＳと接触することのない車体軌跡を実現する制御指定情報ＳＰＥを選択する。例えば、制御決定部１３０は、障害物ＯＢＳから一定マージン以上離れた車体軌跡を実現する制御指定情報ＳＰＥを選択する。

他の例として、状況に応じた適切な制御指定情報ＳＰＥを出力する学習モデルが利用されてもよい。学習モデルに対する入力情報は、例えば、障害物ＯＢＳの相対位置や道幅Ｗ、車両サイズ情報、等を含む。学習モデルは、入力情報と適切な制御指定情報ＳＰＥとの多数の組み合わせからなる学習データに基づいて、予め学習されている。学習モデルは、記憶装置５２に格納される。制御決定部１３０は、その学習モデルを用いることによって、現在の入力情報に応じた適切な制御指定情報ＳＰＥを取得する。

制御決定部１３０は、自動運転システムＡＤＳによって決定される走行プランに応じて制御指定情報ＳＰＥを決定してもよい。例えば、走行プランが車線変更を行うことである場合、同相の前後輪転舵制御を選択することが考えられる（図９参照）。

制御決定部１３０は、車両１の乗員の乗り心地の観点から制御指定情報ＳＰＥを決定してもよい。

このようにして、制御決定部１３０は、制御指定情報ＳＰＥを自動的に決定する。第２目標転舵角算出部１２０は、制御指定情報ＳＰＥによって指定される転舵制御に応じた前輪目標転舵角δｆ＊及び後輪目標転舵角δｒ＊を算出する。アクチュエータ制御部１５０は、第１の実施の形態の場合と同様である。

３－５．逆相転舵制御の制限
逆相転舵制御の制限は、第１の実施の形態の場合と同様である（上述のセクション２－２参照）。例えば、プロセッサ５１は、第１車速範囲ＶＲ１において逆相転舵制御を許可し、第２車速範囲ＶＲ２において逆相転舵制御を禁止する。車速Ｖと目標転舵角（δｆ＊，δｒ＊）との関係は、図１３で示された通りである。

４．第３の実施の形態
第３の実施の形態では、手動運転と自動運転を切り替え可能な車両１について考える。既出の第１、第２の実施の形態と重複する説明は適宜省略する。

図１８は、第３の実施の形態に係る転舵制御に関連する機能構成を示すブロック図である。転舵制御部１００は、第１目標転舵角算出部１１０、第２目標転舵角算出部１２０、選択部１４０、及びアクチュエータ制御部１５０を含んでいる。選択信号ＳＥＬは、現在の運転モードが手動運転モードか自動運転モードかを示す。

選択信号ＳＥＬが手動運転モードを示す場合、第１目標転舵角算出部１１０が作動する。選択部１４０は、第１目標転舵角算出部１１０によって算出される前輪目標転舵角δｆ＊及び後輪目標転舵角δｒ＊を選択し、アクチュエータ制御部１５０に出力する。これにより、第１の実施の形態の場合と同様の転舵制御が行われる。

一方、選択信号ＳＥＬが自動運転モードを示す場合、第２目標転舵角算出部１２０が作動する。選択部１４０は、第２目標転舵角算出部１２０によって算出される前輪目標転舵角δｆ＊及び後輪目標転舵角δｒ＊を選択し、アクチュエータ制御部１５０に出力する。これにより、第２の実施の形態の場合と同様の転舵制御が行われる。

１ 車両
２ 車輪
２Ｆ 前輪
２Ｒ 後輪
３ ステアリングホイール
１０ 車両制御システム
２０ 走行装置
２０Ｆ 前輪転舵アクチュエータ
２０Ｒ 後輪転舵アクチュエータ
３０ センサ群
３１ 車両状態センサ
３２ 認識センサ
４０ ユーザインタフェース
５０ 制御装置
５１ プロセッサ
５２ 記憶装置
１００ 転舵制御部
１１０ 第１目標転舵角算出部
１２０ 第２目標転舵角算出部
１３０ 制御決定部
１４０ 選択部
１５０ アクチュエータ制御部
２００ 運転環境情報
２１０ 車両状態情報
２２０ 周辺状況情報
ＡＤＳ 自動運転システム
ＳＰＥ 制御指定情報
δｆ＊ 前輪目標転舵角
δｒ＊ 後輪目標転舵角

Claims (13)

1. 前輪と後輪を備える車両を制御する車両制御方法であって、
   運転主体からの操舵指示に応じて、前記後輪を転舵することなく前記前輪を転舵する前輪単独転舵制御と、
   前記運転主体からの前記操舵指示に応じて、前記前輪を転舵することなく前記後輪を転舵する後輪単独転舵制御と、
   少なくとも前記前輪単独転舵制御と前記後輪単独転舵制御を含む複数種類の転舵制御のうち前記運転主体によって指定される１つを実行する指定制御実行処理と
   を含む
   車両制御方法。
2. 請求項１に記載の車両制御方法であって、
   前記車両の車速が閾値以上である場合、前記後輪単独転舵制御を禁止する処理を更に含む
   車両制御方法。
3. 請求項１又は２に記載の車両制御方法であって、
   前記後輪の目標転舵角は、前記車両の車速に依存し、
   第１車速範囲は、前記車速が閾値未満である範囲であり、
   第２車速範囲は、前記車速が前記閾値以上である範囲であり、
   前記運転主体によって前記後輪単独転舵制御が指定される場合、前記指定制御実行処理は、前記目標転舵角が前記第１車速範囲において前記車速の増加に従って減少し前記第２車速範囲においてゼロになるように、前記目標転舵角を設定する
   車両制御方法。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両制御方法であって、
   前記操舵指示に応じて、前記前輪と前記後輪の両方を転舵する前後輪転舵制御を更に含み、
   前記複数種類の転舵制御は、前記前輪単独転舵制御と前記後輪単独転舵制御に加えて前記前後輪転舵制御を更に含む
   車両制御方法。
5. 請求項４に記載の車両制御方法であって、
   前記運転主体によって前記前輪の転舵角と前記後輪の転舵角の割合が指定される場合、前記指定制御実行処理は、前記運転主体によって指定される前記割合に従って前記前後輪転舵制御を行う
   車両制御方法。
6. 請求項４又は５に記載の車両制御方法であって、
   前記運転主体によって前記前輪と前記後輪の位相関係が同相か逆相かが指定される場合、前記指定制御実行処理は、前記運転主体によって指定される前記位相関係に従って前記前後輪転舵制御を行う
   車両制御方法。
7. 請求項４乃至６のいずれか一項に記載の車両制御方法であって、
   前記前輪及び前記後輪の各々の目標転舵角は、前記車両の車速に依存し、
   第１車速範囲は、前記車速が閾値未満である範囲であり、
   第２車速範囲は、前記車速が前記閾値以上である範囲であり、
   前記運転主体によって前記前輪と前記後輪の位相関係として同相が指定される場合、前記指定制御実行処理は、前記目標転舵角が前記第１車速範囲及び前記第２車速範囲にわたって前記車速の増加に従って減少するように、前記目標転舵角を設定し、
   前記運転主体によって前記前輪と前記後輪の位相関係として逆相が指定される場合、前記指定制御実行処理は、前記目標転舵角が前記第１車速範囲において前記車速の増加に従って減少し前記第２車速範囲においてゼロになるように、前記目標転舵角を設定する
   車両制御方法。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の車両制御方法であって、
   前記指定制御実行処理は、
   前記運転主体による指定を示す制御指定情報を取得する処理と、
   前記制御指定情報に従って前記指定制御実行処理を行う処理と
   を含む
   車両制御方法。
9. 請求項８に記載の車両制御方法であって、
   前記運転主体は、前記車両のドライバであり、
   前記操舵指示は、前記ドライバによるステアリングホイールの操舵操作であり、
   前記制御指定情報を取得する処理は、ユーザインタフェースを介して前記ドライバによって入力される前記制御指定情報を受け取る処理を含む
   車両制御方法。
10. 請求項８に記載の車両制御方法であって、
    前記運転主体は、前記車両の運転環境を示す運転環境情報に基づいて前記車両の自動運転を制御する自動運転システムであり、
    前記操舵指示は、前記自動運転システムによる操舵要求であり、
    前記制御指定情報を取得する処理は、前記運転環境情報に基づいて前記制御指定情報を決定する処理を含む
    車両制御方法。
11. 前輪と後輪を備える車両を制御する車両制御システムであって、
    １又は複数のプロセッサを備え、
    前記１又は複数のプロセッサは、
    運転主体からの操舵指示に応じて、前記後輪を転舵することなく前記前輪を転舵する前輪単独転舵制御と、
    前記運転主体からの前記操舵指示に応じて、前記前輪を転舵することなく前記後輪を転舵する後輪単独転舵制御と、
    少なくとも前記前輪単独転舵制御と前記後輪単独転舵制御を含む複数の制御のうち前記運転主体によって指定される１つを実行する指定制御実行処理と
    を実行する
    車両制御システム。
12. 請求項１１に記載の車両制御システムであって、
    更に、前記車両のドライバによって操作されるユーザインタフェースを備え、
    前記運転主体は、前記ドライバであり、
    前記操舵指示は、前記ドライバによるステアリングホイールの操舵操作であり、
    前記１又は複数のプロセッサは、前記ドライバによる指定を示す制御指定情報を前記ユーザインタフェースを通して取得し、前記制御指定情報に従って前記指定制御実行処理を行う
    車両制御システム。
13. ステアリングホイールから機械的に分離され、前輪を転舵する前輪転舵アクチュエータと、
    前記ステアリングホイールから機械的に分離され、後輪を転舵する後輪転舵アクチュエータと、
    前記前輪転舵アクチュエータを制御することによって前記前輪を転舵し、前記後輪転舵アクチュエータを制御することによって前記後輪を転舵する１又は複数のプロセッサと
    を備え、
    前記１又は複数のプロセッサは、
    運転主体からの操舵指示に応じて、前記後輪を転舵することなく前記前輪を転舵する前輪単独転舵制御と、
    前記運転主体からの前記操舵指示に応じて、前記前輪を転舵することなく前記後輪を転舵する後輪単独転舵制御と、
    少なくとも前記前輪単独転舵制御と前記後輪単独転舵制御を含む複数の制御のうち前記運転主体によって指定される１つを実行する指定制御実行処理と
    を実行する
    車両。

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