JP2023008219A - 車速制御方法及び車速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前輪の摩擦力と後輪の摩擦力とが摩擦限界を超えないように目標走行軌道上を走行する目標車速を設定する。【解決手段】車速制御方法は、自車両１の目標軌道を設定し、自車両１の重心の横加速度が所定値以下となるように第１車速プロファイルを設定し（Ｓ１）、加減速度に応じた前後輪の荷重に基づいて、前後輪の各々の制動力又は駆動力の何れか一方と横力との合力が摩擦限界を超えない第１最大速度を算出し、第１最大速度で第１車速プロファイルを制限することにより第２車速プロファイルを設定し（Ｓ２）、加減速度に応じた前後輪の荷重に基づいて、前後輪の各々の制動力又は駆動力の何れか他方と横力との合力が摩擦限界を超えない第２最大速度を、第２最大速度で第２車速プロファイルを制限することにより第３車速プロファイルを設定し（Ｓ３）、第３車速プロファイルに基づいて車速を制御する（Ｓ４）。【選択図】図８

Description

本発明は、車速制御方法及び車速制御装置に関する。

下記特許文献１には、自動運転車両の自動走行中に、旋回加速度が路面摩擦係数を超えないように目標速度を設定する技術が記載されている。

特開２０１７－１２１８７４号公報

上記特許文献１では、車両の重心位置での横加速度に着目して目標車速を設定している。しかしながら、車両が目標走行軌道に追従するには、重心位置での横加速度が摩擦限界を超えないだけでなく、前輪の摩擦力と後輪の摩擦力とが摩擦限界を超えないように目標車速を設定する必要がある。
本発明は、前輪の摩擦力と後輪の摩擦力とが摩擦限界を超えないように目標走行軌道上を走行する目標車速を設定することを目的とする。

本発明の一態様による車速制御方法は、自車両の目標走行軌道を設定し、自車両の目標車速のプロファイルである第１車速プロファイルを、自車両の目標走行軌道上の各地点において自車両の重心の横加速度が所定値以下となるように設定し、目標走行軌道上の各地点において、自車両の加減速度に応じて前後輪にかかる各々の荷重に基づいて、前後輪の各々の制動力又は駆動力の何れか一方と横力との合力が摩擦限界を超えない最大速度を、第１最大速度として算出し、目標走行軌道上の各地点の第１最大速度で第１車速プロファイルを制限することにより第２車速プロファイルを設定し、目標走行軌道上の各地点において、自車両の加減速度に応じて前後輪にかかる各々の荷重に基づいて、前後輪の各々の制動力又は駆動力の何れか他方と横力との合力が摩擦限界を超えない最大速度を、第２最大速度として算出し、目標走行軌道上の各地点の第２最大速度で第２車速プロファイルを制限することにより第３車速プロファイルを設定し、第３車速プロファイルに基づいて自車両の車速を制御する。

本発明によれば、前輪の摩擦力と後輪の摩擦力とが摩擦限界を超えないように目標走行軌道上を走行する目標車速を設定できる。

実施形態の走行支援装置の概略構成図である。 実施形態の走行支援装置による自動運転制御のアーキテクチャの一例の説明図である。 実施形態の走行支援装置の自動運転制御部の機能構成の一例を示すブロック図である。 図１に示す車両制御部の機能構成の一例のブロック図である。 （ａ）は第１車速プロファイルの一例の説明図であり、（ｂ）は第２車速プロファイルの一例の説明図であり、（ｃ）は第３車速プロファイルの一例の説明図である。 図４に示すバックワード演算部の機能構成の一例のブロック図である。 図４に示すフォワード演算部の機能構成の一例のブロック図である。 実施形態の車速制御方法の一例のフローチャートである。 図８のステップＳ２の処理の一例のフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
（第１実施形態）
（構成）
図１を参照する。自車両１は、右前輪２ＦＲ及び左前輪２ＦＬを転舵可能な前輪操舵車両であるか、右前輪２ＦＲ、左前輪２ＦＬ、右後輪２ＲＲ及び左後輪２ＲＬを転舵可能な四輪操舵車両である。以下、右前輪２ＦＲ及び左前輪２ＦＬを総称して「前輪２Ｆ」と表記し、右後輪２ＲＲ及び左後輪２ＲＬを総称して「後輪２Ｒ」と表記し、前輪２Ｆ及び後輪２Ｒを総称して「車輪２」と表記することがある。
自車両１は、自車両１の走行支援を行う走行支援装置１０を備える。走行支援装置１０による走行支援には、自車両１の周辺の走行環境に基づいて、運転者が関与せずに自車両１を自動で運転する自動運転制御や、運転者による自車両１の運転を支援する運転支援制御を含んでよい。
運転支援制御には、自動操舵、自動ブレーキ、定速走行制御、車線維持制御、合流支援制御など、自車両１の転舵装置、駆動装置、制動装置の少なくとも一つを制御する走行制御を含んでよい。

走行支援装置１０は、物体センサ１１と、車両センサ１２と、測位装置１３と、地図データベース（地図ＤＢ）１４と、ナビゲーション装置１５と、コントローラ１７と、アクチュエータ１８とを備える。
物体センサ１１は、自車両の周囲の物体を検出する。物体センサ１１は、自車両１に搭載されたレーザレーダやミリ波レーダ、カメラ、LIDAR（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）など、自車両１の周辺の物体を検出する複数の異なる種類の物体検出センサを備える。

車両センサ１２は、自車両１に搭載され、自車両１から得られる様々な情報（車両信号）を検出する。車両センサ１２には、例えば、自車両１の車速（走行速度）Ｖを検出する車速センサ、車輪２の回転速度や回転量を検出する車輪センサ、自車両１の３軸方向の加速度（減速度を含む）を検出する３軸加速度センサ（Ｇセンサ）、操舵角（転舵角を含む）を検出する操舵角センサ、自車両１に生じる角速度を検出するジャイロセンサ、ヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ、自車両１のアクセル開度を検出するアクセルセンサと、運転者によるブレーキ操作量を検出するブレーキセンサが含まれる。

測位装置１３は、全地球型測位システム（ＧＮＳＳ）受信機を備え、複数の航法衛星から電波を受信して自車両１の現在位置を測定する。ＧＮＳＳ受信機は、例えば地球測位システム（ＧＰＳ）受信機等であってよい。測位装置１３は、例えば慣性航法装置であってもよい。
地図データベース１４は、自動運転用の地図として好適な高精度地図データ（以下、単に「高精度地図」という。）を記憶してよい。高精度地図は、ナビゲーション用の地図データ（以下、単に「ナビ地図」という。）よりも高精度の地図データであり、道路単位の情報よりも詳細な車線単位の情報を含む。
ナビゲーション装置１５は、測位装置１３等により自車両１の現在位置を認識する。ナビゲーション装置１５は、認識した現在位置に基づいて、自車両１の周囲の道路情報や交通情報を取得し、コントローラ１７に出力する。また、ナビゲーション装置１５は、乗員に対して経路案内を行い、また道路情報、交通情報を提供する。

コントローラ１７は、プロセッサと、記憶装置等の周辺部品とを含み、自車両１の走行支援制御を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）である。プロセッサは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro-Processing Unit）であってよい。
記憶装置は、半導体記憶装置や、磁気記憶装置、光学記憶装置等を備えてよい。記憶装置は、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリを含んでよい。
コントローラ１７のプロセッサが、記憶装置に格納されたコンピュータプログラムを実行することにより、コントローラ１７は、自動運転制御部２０、入力仲裁部２１及び車両制御部２２として機能する。これらの機能については後述する。

なお、コントローラ１７を、以下に説明する各情報処理を実行するための専用のハードウエアにより形成してもよい。
例えば、コントローラは、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路を備えてもよい。例えばコントローラはフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：Field-Programmable Gate Array）等のプログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ：Programmable Logic Device）等を有していてもよい。

アクチュエータ１８は、コントローラ１７からの制御信号に応じて、自車両１の転舵装置と、駆動装置と制動装置を操作して、自車両１の車両挙動を発生させる。アクチュエータ１８は、転舵アクチュエータと、アクセル開度アクチュエータと、ブレーキ制御アクチュエータを備える。
自車両１が前輪操舵車両である場合、転舵アクチュエータは、前輪２Ｆの転舵角である前輪転舵角δ_Ｆを制御する。自車両１が四輪操舵車両である場合、転舵アクチュエータは、前輪転舵角δ_Ｆに加えて後輪２Ｒの転舵角である後輪転舵角δ_Ｒを制御する。

転舵アクチュエータは、例えば、電動パワーステアリングシステムにおいて操舵補助力を付与する操舵補助モータであってもよく、ステアリングホイールと車輪２とが機械的に分離されたステアリングバイワイヤシステムにおいて車輪２を転舵する転舵モータであってもよい。
アクセル開度アクチュエータは、自車両１の駆動力を発生させる動力源である駆動装置（例えばエンジン、電動機）のアクセル開度を制御する。ブレーキ制御アクチュエータは、自車両１の制動装置の制動動作を制御する。
駆動装置、制動装置、コントローラ１７及びアクチュエータ１８の組合せは、特許請求の範囲に記載の「速度制御装置」の一例である。

次に、実施形態の走行支援装置１０による走行支援制御の一例を説明する。図２は、走行支援装置による自動運転制御のアーキテクチャの一例を示す。自動運転制御は、自動運転レイヤ（AD Layer）３０と、仲裁部（Arbitration）３１と、規範モデル部（Reference Model）３２と、車体挙動制御部（Body Motion Control）３３と、車輪挙動制御部（Wheel Motion Control）３４と、上述のアクチュエータ１８によって実行される。
自動運転レイヤ３０は、自車両１の目的地を設定し、自車両１の現在位置から目的地までの走行経路を設定する。なお、目的地とは運転者によって設定される最終目的地で合っても良いし、自車両１の現在位置に対して予め定められた所定距離前方の地点（例えば自車両が走行中の車線上で、所定距離前方の車線中央位置等）であっても良い。
自動運転レイヤ３０は、走行経路を走行する自車両１の目標走行軌道、すなわち自車両１の現在位置から目的地までの道路上の走行軌道を、自動運転レイヤ３０からの指示入力である自動運転入力（ＡＤ入力）として生成する。

仲裁部３１は、運転者によるステアリングホイール、アクセル及びブレーキの操作入力である手動運転入力（ＭＤ入力）と、自動運転レイヤ３０からの自動運転入力とを仲裁し、自車両１が行うべき車両運動を設定する。
規範モデル部３２は、仲裁部３１が設定した車両運動を自車両１が実現するための自車両１の車体挙動を計算するために用いる車両運動モデルのパラメータ（例えばヨー慣性モーメント、車輪２のコーナリングスティフネス等）を設定する。
車体挙動制御部３３は、規範モデル部３２によって設定された車両運動モデルに基づいて、仲裁部３１が設定した車両運動を実現するための車体挙動（例えば、車速、加減速、ヨーレイト、ヨー角加速度、ヨーモーメント等）を算出する。

車輪挙動制御部３４は、車体挙動制御部３３が算出した車体挙動を自車両１に発生させるための車輪２の制御量（転舵角、制動量、駆動量等）を算出し、アクチュエータ１８により車輪挙動を制御する。
例えば、自動運転レイヤ３０の機能は、図１に示す自動運転制御部２０が担い、仲裁部３１の機能は入力仲裁部２１が担い、規範モデル部３２、車体挙動制御部３３及び車輪挙動制御部３４の機能は、車両制御部２２が担ってよい。

次に、図３を参照して自動運転制御部２０の機能構成の一例を説明する。自動運転制御部２０は、定位部（Localization）４０と、目的地設定部４１（Destination Setting）と、経路計画部（Route Planning）４２と、行動決定部（Decision Making）４３と、運転ゾーン計画部（Drive Zone Planning）４４と、軌道生成部（Trajectory）４５を備える。

定位部４０は、物体センサ１１の検出信号に基づいて自車両１の周囲環境を認識する。定位部４０は、認識結果と地図データベース１４の高精度地図との間のマップマッチングにより、高精度地図上の自車両１の現在位置を判断する。
また、周囲環境の認識結果に基づいて、自車両１の周囲環境のモデルであるローカルモデル（Local Model）４７が生成される。さらに、ローカルモデル４７と、高精度地図と、ナビゲーション装置１５の道路情報や交通情報とを融合することによって、ワールドモデル（World Model）４６が生成される。

目的地設定部４１は、ナビゲーション装置１５を介した運転者の操作入力に基づいて自車両１の目的地を設定する。
経路計画部４２は、ナビゲーション装置１５の道路情報に基づいて、現在位置から目的地までの予定走行経路を演算する。なお、予定走行経路はこれに限らず、例えば現在位置から自車両所定距離前方までの予定経路であってもよい。あるいは、ナビゲーション装置１５の道路情報を用いずに、自車両前方をカメラ等で撮像し、撮像した画像から検出した自車両所定距離前方までの予定経路であってもよい。
行動決定部４３は、周囲環境の認識結果と、自車両１の現在位置と、ワールドモデル４６と、予定走行経路とに基づいて、走行支援装置１０により実行する自車両１の運転行動計画を決定する。

運転行動には、例えば、自車両１の停止、一時停止、走行速度、減速、加速、進路変更、右折、左折、直進、合流区間や複数車線における車線変更、車線維持、追越、障害物への対応などの行動が含まれる。
行動決定部４３は、自車両１の現在位置及び姿勢と、自車両１の周囲環境と、ワールドモデル４６とに基づいて、自車両１の運転行動計画を生成する。

運転ゾーン計画部４４は、生成した運転行動計画と、自車両１の運動特性、ローカルモデル４７に基づいて、自車両１を走行させることができる領域である運転ゾーンを算出する。
軌道生成部４５は、運転ゾーン計画部４４が算出した運転ゾーン内を自車両１が走行するように、自車両１の目標走行軌道を生成する。

図１を参照する。入力仲裁部２１は、自動運転制御部２０が設定した目標走行軌道の自動運転入力と運転者による手動運転入力とを仲裁して、自車両１が行うべき車両運動を設定する。
車両制御部２２は、入力仲裁部２１により設定された車両運動を実現するように自車両１の挙動を制御する。

次に、車両制御部２２による車速制御について説明する。自車両１が目標走行軌道に追従して走行するには、自車両１の重心位置における横加速度によって、車輪２の摩擦力が摩擦限界を超えないように目標車速を設定する必要がある。
さらに、前輪２Ｆの摩擦限界と後輪２Ｒの摩擦限界の大きさは、自車両１の加減速に伴う荷重変動によって変化するため、前輪２Ｆ及び後輪２Ｒに発生する摩擦力が、前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの摩擦限界をそれぞれ超えないよう目標車速を設定する必要がある。
例えば、減速しながら旋回する走行シーンの場合には、前輪２Ｆに大きな制動力が発生するとともに、前輪２Ｆに大きな横力を発生させて車両を旋回させる。このため前輪２Ｆの摩擦力が飽和し易くなり、目標走行軌道への追従性の低下を招く虞がある。

そこで、車両制御部２２は、前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの各々の制動力と横力との合力と、前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの各々の駆動力と横力との合力と、が摩擦限界を超えないように目標車速を制限する。
これにより、前輪２Ｆの摩擦力と後輪２Ｒの摩擦力とが摩擦限界を超えないように目標車速を設定でき、目標走行軌道への追従性が向上する。
図４は、図１に示す車両制御部２２の機能構成の一例のブロック図である。車両制御部２２は、幾何学演算部５０と、バックワード演算部５１と、フォワード演算部５２を備える。

幾何学演算部５０は、図３の軌道生成部４５が生成した目標走行軌道の旋回曲率ρと、最大許容横加速度として予め設定された最大横加速度設定値Ａ_ｙＭａｘとに基づいて、自車両１の重心の横加速度が最大横加速度設定値Ａ_ｙＭａｘを超えないように、自車両の目標車速のプロファイルである第１車速プロファイルＶ_ｉｎを算出する。
例えば、目標走行軌道上の地点ｉにおける旋回曲率をρ_ｉとすると、幾何学演算部５０は、次式（１）に基づいて地点ｉにおける目標車速Ｖ_ｉを設定してよい。

図５（ａ）に、第１車速プロファイルＶ_ｉｎの一例を示す。図において、横軸は自車両１の現在位置から目標走行軌道上の自車両前方の各地点までの走行距離を示し、縦軸は各地点における目標車速を示している。
なお、図５（ａ）の横軸の紙面上最も左側の地点は、自車両１の現在位置であり、最も右側の地点は、第１車速プロファイルＶ_ｉｎが生成された目標走行軌道上の地点のうち自車両１から最も遠い地点（以下「最遠点」と表記する）である。図５（ｂ）及び図５（ｃ）でも同様である。

図４を参照する。バックワード演算部５１は、目標走行軌道上の各地点において、自車両１の減速度に応じて前輪２Ｆ及び後輪２Ｒにかかる各々の荷重に基づいて、前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの各々の制動力と横力との合力が摩擦限界を超えないバックワード最大速度を算出する。
バックワード演算部５１は、第１車速プロファイルＶ_ｉｎをバックワード最大速度で制限することにより、第２車速プロファイルＶ_Ｂを設定する。
図５（ｂ）に、第２車速プロファイルＶ_Ｂの一例を示す。

ここで、摩擦限界による制限によって地点ｉにおける第１車速プロファイルＶ_ｉｎの目標車速Ｖ_ｉｎ（ｉ）から、前方の地点（ｉ＋１）における目標車速Ｖ_ｉｎ（ｉ＋１）まで減速できないと、車速が第１車速プロファイルＶ_ｉｎを超えてしまい目標走行軌道に沿って走行できなくなる。
そこでバックワード演算部５１は、注目地点ｉより前方の地点（ｉ＋１）における目標車速Ｖ_ｉｎ（ｉ＋１）に基づいて、注目地点ｉの目標車速Ｖ_ｉｎ（ｉ）を制限する。
具体的には、地点（ｉ＋１）における目標車速Ｖ_ｉｎ（ｉ＋１）と旋回曲率ρ（ｉ＋１）とに基づいて、地点（ｉ＋１）において自車両１に許容される最大減速度Ａ_ｘ（ｉ＋１）を算出する。
そして、地点（ｉ＋１）における最大減速度Ａ_ｘ（ｉ＋１）に応じて前輪２Ｆ及び後輪２Ｒにかかる各々の荷重に基づいて、注目地点ｉにおいて前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの制動力と横力との合力が摩擦限界を超えない最大速度をバックワード最大速度として算出し、注目地点ｉにおける第１車速プロファイルＶ_ｉｎの目標車速をバックワード最大速度で制限する。この演算を、最遠点から自車両１の現在位置に向かって注目地点ｉを後方に１つずつ移動させながら反復する。

図４を参照する。フォワード演算部５２は、目標走行軌道上の各地点において、自車両１の加速度に応じて前輪２Ｆ及び後輪２Ｒにかかる各々の荷重に基づいて、前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの各々の駆動力と横力との合力が摩擦限界を超えないフォワード最大速度を算出する。
フォワード演算部５２は、第２車速プロファイルＶ_Ｂをフォワード最大速度で制限することにより、第３車速プロファイルＶ_ｏｕｔを設定する。
車両制御部２２は、第３車速プロファイルＶ_ｏｕｔに基づいてアクチュエータ１８のアクセル開度アクチュエータと、ブレーキ制御アクチュエータとを駆動することにより、自車両１の速度を制御する。

フォワード演算部５２は、バックワード演算部５１とは反対に自車両１の現在位置から最遠点に向かって、注目地点ｉを前方に１つずつ移動させながら演算する。すなわち、注目地点ｉより１つ後方の地点（ｉ－１）における目標車速Ｖ_ｉｎ（ｉ－１）と旋回曲率ρ（ｉ－１）とに基づいて、地点（ｉ－１）において自車両１に許容される最大加速度Ａ_ｘ（ｉ－１）を算出する。
そして、地点（ｉ－１）における最大加速度Ａ_ｘ（ｉ－１）に応じて前輪２Ｆ及び後輪２Ｒにかかる各々の荷重に基づいて、注目地点ｉにおいて前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの駆動力と横力との合力が摩擦限界を超えない最大速度をフォワード最大速度として算出し、注目地点ｉにおける第２車速プロファイルＶ_Ｂの目標車速をフォワード最大速度で制限する。

なお、図４及び図５（ａ）～図５（ｃ）の例では、バックワード演算部５１が、第１車速プロファイルＶ_ｉｎを制限することにより第２車速プロファイルＶ_Ｂを設定し、フォワード演算部５２が、第２車速プロファイルＶ_Ｂを制限することにより第３車速プロファイルＶ_ｏｕｔを設定したが、これに代えて、フォワード演算部５２が第１車速プロファイルＶ_ｉｎを制限して第２車速プロファイルＶ_Ｂを設定し、バックワード演算部５１が第２車速プロファイルＶ_Ｂを制限して第３車速プロファイルＶ_ｏｕｔを設定してもよい。

次に、バックワード演算部５１及びフォワード演算部５２の詳細を説明する。図６は、バックワード演算部５１の機能構成の一例のブロック図である。
バックワード演算部５１は、最初の注目地点ｉとして、最遠点より一つ後方の地点を設定し、注目地点ｉを自車両１の現在位置まで後方に１つずつ順次移動させながら、注目地点ｉにおける最大減速度Ａ_ｘ（ｉ）と目標車速Ｖ_Ｔａｒ（ｉ）を各々算出する。
バックワード演算部５１は、最大速度演算部５１ａと、セレクタ５１ｂ及び５１ｋと、荷重演算部５１ｃと、目標横力演算部５１ｄと、最大横力演算部５１ｅと、目標縦力演算部５１ｈと、最大縦力演算部５１ｉと、最大加減速度演算部５１ｊと、を備える。

最大速度演算部５１ａは、最初の注目地点ｉにおける演算では、注目地点ｉよりも一つ前方の地点（ｉ＋１）の目標車速Ｖ_Ｔａｒ（ｉ＋１）として、最遠点の第１車速プロファイルＶ_ｉｎの目標車速を設定し、地点（ｉ＋１）の最大減速度Ａ_ｘ（ｉ＋１）として、最大許容減速度として予め設定された最大減速度設定値Ａ_ｘＭａｘを設定する。
２個目以降の注目地点ｉにおける演算では、前回の注目地点（すなわち地点（ｉ＋１））で演算された、目標車速Ｖ_Ｔａｒ（ｉ＋１）及び最大減速度Ａ_ｘ（ｉ＋１）を入力する。
最大速度演算部５１ａは、前回の地点（ｉ＋１）の目標車速Ｖ_Ｔａｒ（ｉ＋１）と最大減速度Ａ_ｘ（ｉ＋１）に応じて、次式（２）の速度制限値を設定する。

式（２）のΔｓ（ｉ）は、注目地点ｉと地点（ｉ＋１）との間の距離である。

セレクタ５１ｂは、注目地点ｉにおける第１車速プロファイルＶ_ｉｎの目標車速Ｖ_ｉｎ（ｉ）を、次式（３）に従って制限することにより、注目地点ｉにおける目標車速Ｖ_Ｔａｒ（ｉ）を設定する。

バックワード演算部５１は、目標車速Ｖ_Ｔａｒ（ｉ）を注目地点ｉにおける第２車速プロファイルＶ_Ｂの目標車速Ｖ_Ｂ（ｉ）として出力する。

荷重演算部５１ｃは、次式（４）及び（５）に基づいて、一つ前方の地点（ｉ＋１）の最大減速度Ａ_ｘ（ｉ＋１）に応じて、自車両１の車体のピッチ運動に基づく前輪２Ｆの荷重である前輪荷重Ｆｚ_Ｆ（ｉ）と、後輪２Ｒの荷重である後輪荷重Ｆｚ_Ｒ（ｉ）を算出する。

上式（４）及び（５）におけるｍは自車両１の質量であり、ｇは重力加速度であり、ｌはホイールベース長であり、ｌ_Ｆは車両重心から前輪軸までの長さであり、ｌ_Ｒは車両重心から後輪軸までの長さあり、κ_ｐは、車両諸元に応じて定まる荷重パラメータであり、左辺第１項及び第２項は、それぞれ静荷重と動荷重を表す。

目標横力演算部５１ｄは、次式（６）及び（７）に基づいて、注目地点ｉにおける目標車速Ｖ_Ｔａｒ（ｉ）と目標走行軌道の旋回曲率ρ（ｉ）とに応じて、前輪２Ｆに発生させるべき目標横力である前輪目標横力Ｆｙ_ＲｅｑＦ（ｉ）と、後輪２Ｒに発生させるべき目標横力である後輪目標横力Ｆｙ_ＲｅｑＲ（ｉ）をそれぞれ算出する。

上式（６）及び（７）におけるＩｚは自車両１の慣性モーメントであり、γ'（ｉ）は目標車速Ｖ_Ｔａｒ（ｉ）と旋回曲率ρ（ｉ）とに応じたヨー角加速度である。

最大横力演算部５１ｅは、次式（８）及び（９）に基づいて、前輪荷重Ｆｚ_Ｆ（ｉ）と、後輪荷重Ｆｚ_Ｒ（ｉ）と、目標車速Ｖ_Ｔａｒ（ｉ）と、最大横加速度設定値Ａ_ｙＭａｘと、最大許容ヨーレイトとして予め設定された最大ヨーレイト設定値γ_Ｍａｘと、に基づいて、前輪２Ｆに発生させてよい最大横力である前輪最大横力Ｆｙ_ＭａｘＦ（ｉ）と、後輪２Ｒに発生させてよい最大横力である後輪最大横力Ｆｙ_ＭａｘＲ（ｉ）をそれぞれ算出する。

上式（８）及び（９）におけるμは路面の摩擦係数である。

目標縦力演算部５１ｈは、次式（１０）に基づいて、最大減速度設定値Ａｘ_Ｍａｘと、前輪目標横力Ｆｙ_ＲｅｑＦ（ｉ）と、後輪目標横力Ｆｙ_ＲｅｑＲ（ｉ）と、前輪最大横力Ｆｙ_ＭａｘＦ（ｉ）と、後輪最大横力Ｆｙ_ＭａｘＲ（ｉ）に応じて、自車両１に発生させるべき目標縦力Ｆｘ_Ｒｅｑ（ｉ）を算出する。

上式（１０）における目標横力Ｆｙ_Ｒｅｑは、自車両１の車体の重心の目標横力であり、Ｆｙ_Ｒｅｑ＝Ｆｙ_ＲｅｑＦ（ｉ）＋Ｆｙ_ＲｅｑＲ（ｉ）である。同様に、最大横力Ｆｙ_Ｍａｘは、自車両１の車体の重心に発生させてよい最大横力であり、Ｆｙ_Ｍａｘ＝Ｆｙ_ＭａｘＦ（ｉ）＋Ｆｙ_ＭａｘＲ（ｉ）である。
上式（８）及び（９）に示すように、Ｆｙ_ＭａｘＦ（ｉ）、Ｆｙ_ＭａｘＲ（ｉ）は、前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの摩擦円の大きさμＦｘ_Ｆ（ｉ）、μＦｘ_Ｒ（ｉ）で制限される。
したがって上式（１０）は、前輪荷重Ｆｚ_Ｆ（ｉ）及び後輪荷重Ｆｚ_Ｒ（ｉ）に応じた車体全体の摩擦円と、前輪目標横力Ｆｙ_ＲｅｑＦ（ｉ）及び後輪目標横力Ｆｙ_ＲｅｑＲ（ｉ）と、により最大減速度設定値Ａ_ｘＭａｘに対応する縦力ｍＡ_ｘＭａｘを制限することによって目標縦力Ｆｘ_Ｒｅｑ（ｉ）を求めている。

目標縦力演算部５１ｈは、次式（１１）及び（１２）に基づいて、目標縦力Ｆｘ_Ｒｅｑ（ｉ）を前輪２Ｆ及び後輪２Ｒのブレーキ配分比κ_Ｆ：（１－κ_Ｆ）に基づいて配分することにより、前輪２Ｆに発生させるべき目標縦力である前輪目標縦力Ｆｘ_ＲｅｑＦ（ｉ）と、後輪２Ｒに発生させるべき目標横力である後輪目標縦力Ｆｘ_ＲｅｑＲ（ｉ）をそれぞれ算出する。

最大縦力演算部５１ｉは、前輪荷重Ｆｚ_Ｆ（ｉ）及び後輪荷重Ｆｚ_Ｒ（ｉ）に応じた前輪２Ｆ及び後輪２Ｒのそれぞれの摩擦円と、前輪最大横力Ｆｙ_ＭａｘＦ（ｉ）と、後輪最大横力Ｆｙ_ＭａｘＲ（ｉ）に基づいて、前輪２Ｆに発生させてよい最大縦力である前輪最大縦力Ｆｘ_ＭａｘＦ（ｉ）と、後輪２Ｒに発生させてよい最大縦力である後輪最大縦力Ｆｘ_ＭａｘＲ（ｉ）とをそれぞれ算出する。
具体的には、最大縦力演算部５１ｉは、次式（１３）及び（１４）に基づいて、前輪最大縦力Ｆｘ_ＭａｘＦ（ｉ）と後輪最大縦力Ｆｘ_ＭａｘＲ（ｉ）を算出する。

最大加減速度演算部５１ｊは、前輪目標縦力Ｆｘ_ＲｅｑＦ（ｉ）と前輪最大縦力Ｆｘ_ＭａｘＦ（ｉ）のうち小さい値ｍｉｎ（Ｆｘ_ＲｅｑＦ（ｉ），Ｆｘ_ＭａｘＦ（ｉ））と、後輪目標縦力Ｆｘ_ＲｅｑＲ（ｉ）と後輪最大縦力Ｆｘ_ＭａｘＲ（ｉ）のうち小さい値ｍｉｎ（Ｆｘ_ＲｅｑＲ（ｉ），Ｆｘ_ＭａｘＲ（ｉ））と、を最大横力に対する目標横力の比Ｆｙ_ＲｅｑＦ（ｉ）／Ｆｙ_ＭａｘＦ（ｉ）、Ｆｙ_ＲｅｑＲ（ｉ）／Ｆｙ_ＭａｘＲ（ｉ）でそれぞれ制限し、これらの和を、前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの摩擦力が摩擦限界を超えない最大縦力Ｆｘ_Ｍａｘ（ｉ）として算出する（次式（１５））。

セレクタ５１ｋは、最大縦力Ｆｘ_Ｍａｘ（ｉ）により生じる減速度（Ｆｘ_Ｍａｘ（ｉ）／ｍ）と最大減速度設定値Ａ_ｘＭａｘのうちいずれか小さい方を、注目地点ｉにおける最大減速度Ａ_ｘ（ｉ）として、最大速度演算部５１ａ及び荷重演算部５１ｃへ出力する。以上により注目地点ｉについての演算が完了する。
その後、注目地点ｉを１つ後方に移動させて、次の注目地点ｉについての演算を開始すると、前回の注目地点（すなわち地点（ｉ＋１））において演算された最大減速度Ａ_ｘ（ｉ＋１）は、新しい注目地点ｉにおける目標車速Ｖ_Ｔａｒ（ｉ）と最大減速度Ａ_ｘ（ｉ）の演算に使用される。

図７は、フォワード演算部５２の機能構成の一例のブロック図である。
フォワード演算部５２は、最初の注目地点ｉとして、自車両１の現在位置より一つ前方の地点を設定し、注目地点ｉを最遠点まで前方に１つずつ順次移動させながら、注目地点ｉにおける最大加速度Ａ_ｘ（ｉ）と目標車速Ｖ_Ｔａｒ（ｉ）を各々算出する。
フォワード演算部５２は、最大速度演算部５２ａと、セレクタ５２ｂ及び５２ｋと、荷重演算部５２ｃと、目標横力演算部５２ｄと、最大横力演算部５２ｅと、目標縦力演算部５２ｈと、最大縦力演算部５２ｉと、最大加減速度演算部５２ｊと、を備える。

最大速度演算部５２ａは、最初の注目地点ｉにおける演算では、注目地点ｉよりも一つ後方の地点（ｉ－１）の目標車速Ｖ_Ｔａｒ（ｉ－１）として、自車両１の現在位置の第１車速プロファイルＶ_ｉｎの目標車速を設定し、地点（ｉ－１）の最大加速度Ａ_ｘ（ｉ－１）として、最大許容加速度として予め設定された最大加速度設定値Ａ_ｘＭａｘを設定する。
２個目以降の注目地点ｉにおける演算では、前回の地点（すなわち地点（ｉ－１））で演算された、目標車速Ｖ_Ｔａｒ（ｉ－１）及び最大加速度Ａ_ｘ（ｉ－１）を入力する。
最大速度演算部５２ａは、前回の地点（ｉ－１）の目標車速Ｖ_Ｔａｒ（ｉ－１）と最大加速度Ａ_ｘ（ｉ－１）に応じて、次式（１６）の速度制限値を設定する。

式（１６）のΔｓ（ｉ）は、注目地点ｉと地点（ｉ－１）との間の距離である。

セレクタ５２ｂは、注目地点ｉにおける第１車速プロファイルＶ_ｉｎの目標車速Ｖ_ｉｎ（ｉ）を、次式（１７）に従って制限することにより、注目地点ｉにおける目標車速Ｖ_Ｔａｒ（ｉ）を設定する。

フォワード演算部５２は、目標車速Ｖ_Ｔａｒ（ｉ）を注目地点ｉにおける第３車速プロファイルＶ_ｏｕｔの目標車速Ｖ_ｏｕｔ（ｉ）として出力する。

荷重演算部５２ｃは、次式（１８）及び（１９）に基づいて、一つ前方の地点（ｉ－１）の最大加速度Ａ_ｘ（ｉ－１）に応じて、自車両１の車体のピッチ運動に基づく前輪２Ｆの荷重である前輪荷重Ｆｚ_Ｆ（ｉ）と、後輪２Ｒの荷重である後輪荷重Ｆｚ_Ｒ（ｉ）を算出する。

フォワード演算部５２の目標横力演算部５２ｄ、最大横力演算部５２ｅ、目標縦力演算部５２ｈ、最大縦力演算部５２ｉ、最大加減速度演算部５２ｊ、セレクタ５２ｋの機能は、バックワード演算部５１の目標横力演算部５１ｄ、最大横力演算部５１ｅ、目標縦力演算部５１ｈ、最大縦力演算部５１ｉ、最大加減速度演算部５１ｊ、セレクタ５１ｋの機能と同様である。但しバックワード演算部５１の説明中の「最大減速度Ａ_ｘ」、「最大減速度設定値Ａ_ｘＭａｘ」、「ブレーキ配分比」を、それぞれ「最大加速度Ａ_ｘ」、「最大加速度設定値Ａ_ｘＭａｘ」、「駆動力配分比」と読み替える。

（動作）
図８は、実施形態の車速制御方法の一例の説明図である。ステップＳ１において幾何学演算部５０は、自車両の目標車速のプロファイルである第１車速プロファイルＶ_ｉｎを算出する。
ステップＳ２においてバックワード演算部５１は、減速時に摩擦限界を超えないように第１車速プロファイルＶ_ｉｎを制限することにより、第２車速プロファイルＶ_Ｂを設定する。
図９は、図８のステップＳ２の処理の一例のフローチャートである。ここでは、最遠点の１つ後方の地点から自車両１の現在位置に向かって、注目地点ｉを後方に１つずつ移動させながら、ステップＳ１０～Ｓ１６の処理を反復する。

ステップＳ１０において最大速度演算部５１ａとセレクタ５１ｂは、注目地点ｉよりも一つ前方の地点（ｉ＋１）の最大減速度Ａ_ｘ（ｉ＋１）に基づいて注目地点ｉにおける第１車速プロファイルＶ_ｉｎの目標車速Ｖ_ｉｎ（ｉ）を制限して、第２車速プロファイルＶ_Ｂの目標車速Ｖ_Ｂ（ｉ）を算出する。
ステップＳ１１において目標横力演算部５１ｄは、前輪目標横力Ｆｙ_ＲｅｑＦ（ｉ）と後輪目標横力Ｆｙ_ＲｅｑＲ（ｉ）を算出する。

ステップＳ１２において最大横力演算部５１ｅは、前輪最大横力Ｆｙ_ＭａｘＦ（ｉ）と後輪最大横力Ｆｙ_ＭａｘＲ（ｉ）を算出する。
ステップＳ１３において目標縦力演算部５１ｈは、前輪目標縦力Ｆｘ_ＲｅｑＦ（ｉ）と後輪目標縦力Ｆｘ_ＲｅｑＲ（ｉ）を算出する。
ステップＳ１４において最大縦力演算部５１ｉは、前輪最大縦力Ｆｘ_ＭａｘＦ（ｉ）と後輪最大縦力Ｆｘ_ＭａｘＲ（ｉ）とをそれぞれ算出する。

ステップＳ１５において最大加減速度演算部５１ｊは、前輪最大縦力Ｆｘ_ＭａｘＦ（ｉ）、後輪最大縦力Ｆｘ_ＭａｘＲ（ｉ）で前輪目標縦力Ｆｘ_ＲｅｑＦ（ｉ）、後輪目標縦力Ｆｘ_ＲｅｑＲ（ｉ）をそれぞれ制限して、前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの摩擦力が摩擦限界を超えないで自車両１に発生できる最大縦力Ｆｘ_Ｍａｘ（ｉ）を算出する。
ステップＳ１６においてセレクタ５１ｋは、最大縦力Ｆｘ_Ｍａｘ（ｉ）により生じる減速度（Ｆｘ_Ｍａｘ（ｉ）／ｍ）を最大減速度設定値Ａ_ｘＭａｘで制限して、最大減速度Ａ_ｘ（ｉ）を算出する。その後に処理は図８のステップＳ３へ進む。

図８を参照する。ステップＳ３においてフォワード演算部５２は、加速時に摩擦限界を超えないように第２車速プロファイルＶ_Ｂを制限することにより、第３車速プロファイルＶ_ｏｕｔを設定する。
フォワード演算部５２の処理は、ステップＳ２におけるバックワード演算部５１の処理と、下記の点（１）、（２）を除いて同様である。
（１）注目地点ｉを自車両１の現在位置の１つ前方の地点から最遠点まで前方に１つずつ移動させる。
（２）「最大減速度Ａ_ｘ」、「最大減速度設定値Ａ_ｘＭａｘ」、「ブレーキ配分比」を、それぞれ「最大加速度Ａ_ｘ」、「最大加速度設定値Ａ_ｘＭａｘ」、「駆動力配分比」と読み替える。
ステップＳ４において車両制御部２２は、第３車速プロファイルＶ_ｏｕｔに基づいてアクチュエータ１８を駆動することにより、自車両１の速度を制御する。その後に処理は終了する。

（実施形態の効果）
（１）コントローラ１７は、自車両１の目標軌道を設定し、自車両１の目標車速のプロファイルである第１車速プロファイルを、自車両１の目標走行軌道上の各地点において自車両１の重心の横加速度が所定値以下となるように設定し、目標走行軌道上の各地点において、自車両１の加減速度に応じて前後輪にかかる各々の荷重に基づいて、前後輪の各々の制動力又は駆動力の何れか一方と横力との合力が摩擦限界を超えない最大速度を、第１最大速度として算出し、目標走行軌道上の各地点の第１最大速度で第１車速プロファイルを制限することにより第２車速プロファイルを設定し、目標走行軌道上の各地点において、自車両１の加減速度に応じて前後輪にかかる各々の荷重に基づいて、前後輪の各々の制動力又は駆動力の何れか他方と横力との合力が摩擦限界を超えない最大速度を、第２最大速度として算出し、目標走行軌道上の各地点の第２最大速度で第２車速プロファイルを制限することにより第３車速プロファイルを設定し、第３車速プロファイルに基づいて自車両１の車速を制御する。これにより、前輪の摩擦力と後輪の摩擦力とが摩擦限界を超えないように目標車速を設定できる。

（２）目標走行軌道上の自車両１前方の自車両１からより遠い地点とより近い地点をそれぞれ第１地点及び第２地点とするとき、コントローラ１７は、第１地点における自車両１の目標車速に基づいて、第１地点において自車両１に許容される最大減速度を算出し、第１地点における最大減速度に応じて前後輪にかかる各々の荷重に基づいて、第２地点において前後輪の各々の制動力と横力との合力が摩擦限界を超えない最大速度を、速度上限値として算出し、制動力又は駆動力の何れか一方が制動力である場合に、第２地点における第１車速プロファイルの車速を速度上限値で制限して、第２地点における目標車速を求め、制動力又は駆動力の何れか他方が制動力である場合に、第２地点における第２車速プロファイルの車速を速度上限値で制限して、第２地点における目標車速を求めてよい。これにより、前輪の摩擦力と後輪の摩擦力とが摩擦限界を超えないように自車両１を減速させる目標車速を設定できる。

（３）コントローラ１７は、第１地点における目標走行軌道の曲率と目標車速に基づいて、前後輪に発生させる各々の横力の目標値である目標横力を算出し、第１地点において自車両１に許容される最大減速度に応じて前後輪にかかる各々の荷重と、自車両１に許容される最大の横加速度及びヨーレイトとして予め設定された最大横加速度設定値と最大ヨーレイト設定値から、前後輪に発生可能な各々の横力の最大値である最大横力を算出し、目標横力と最大横力とに基づいて、第１地点における最大減速度を算出してよい。これにより、減速時に発生可能な最大横力と目標横力とに基づいて、自車両１に許容される最大減速度を算出できる。

（４）コントローラ１７は、自車両１に許容される最大の減速度として予め設定された最大減速度設定値に対応する制動力を、前後輪の荷重に応じた摩擦円と、前後輪の各々の目標横力の和と、に基づいて制限して目標制動力を算出し、目標制動力を前後輪のブレーキ比に基づいて配分することにより、前後輪の各々の縦力の目標値である目標縦力を算出し、前後輪の荷重に応じた各々の摩擦円と前後輪の各々の最大横力とに基づいて前後輪に発生可能な各々の縦力の最大値である最大縦力を算出し、最大縦力で制限された前後輪の目標縦力を合計した和に応じて、自車両１に許容される最大減速度を算出してよい。これにより、前後輪の荷重に応じた摩擦円と、最大横力と目標横力とに基づいて、自車両１に許容される最大減速度を算出できる。

（５）目標走行軌道上の各地点のうち自車両１前方の自車両１により近い地点とより遠い地点をそれぞれ第１地点及び第２地点とするとき、コントローラ１７は、第１地点における自車両１の目標車速に基づいて、第１地点において自車両１に許容される最大加速度を算出し、第１地点における最大加速度に応じて前後輪にかかる各々の荷重に基づいて、第２地点において前後輪の各々の駆動力と横力との合力が摩擦限界を超えない最大速度を、速度上限値として算出し、制動力又は駆動力の何れか一方が駆動力である場合に、第２地点における第１車速プロファイルの車速を速度上限値で制限して、第２地点における目標車速を求め、制動力又は駆動力の何れか他方が駆動力である場合に、第２地点における第２車速プロファイルの車速を速度上限値で制限して、第２地点における目標車速を求めてよい。これにより、前輪の摩擦力と後輪の摩擦力とが摩擦限界を超えないように自車両１を加速させる目標車速を設定できる。

（６）第１地点における目標走行軌道の曲率と目標車速に基づいて、前後輪に発生させる各々の横力の目標値である目標横力を算出し、第１地点において自車両１に許容される最大加速度に応じて前後輪にかかる各々の荷重と、自車両１に許容される最大の横加速度及びヨーレイトとして予め設定された最大横加速度設定値と最大ヨーレイト設定値から、前後輪に発生可能な各々の横力の最大値である最大横力を算出し、目標横力と最大横力とに基づいて、第１地点における最大加速度を算出してよい。これにより、加速時に発生可能な最大横力と目標横力とに基づいて、自車両１に許容される最大減速度を算出できる。

（７）コントローラ１７は、自車両１に許容される最大の加速度として予め設定された最大加速度設定値に対応する駆動力を、前後輪の荷重に応じた摩擦円と、前後輪の各々の目標横力の和と、に基づいて制限して目標駆動力を算出し、目標駆動力を前後輪の駆動力配分比に基づいて配分することにより、前後輪の各々の縦力の目標値である目標縦力を算出し、前後輪の荷重に応じた各々の摩擦円と前後輪の各々の最大横力とに基づいて前後輪に発生可能な各々の縦力の最大値である最大縦力を算出し、最大縦力で制限された前後輪の目標縦力を合計した和に応じて、自車両１に許容される最大加速度を算出してよい。これにより、前後輪の荷重に応じた摩擦円と、最大横力と目標横力とに基づいて、自車両１に許容される最大加速度を算出できる。

２２…車両制御部、５０…幾何学演算部、５１…バックワード演算部、５１ａ、５２２ａ…最大速度演算部、５１ｂ、５１ｋ、５２ｂ、５２ｋ…セレクタ、５１ｃ、５２ｃ…荷重演算部、５１ｄ、５２ｄ…目標横力演算部、５１ｅ、５２ｅ…最大横力演算部、５１ｈ、５２ｈ…目標縦力演算部、５１ｉ、５２ｉ…最大縦力演算部、５１ｊ、５２ｊ…最大加減速度演算部

Claims (8)

1. 自車両の目標軌道を設定し、
   前記自車両の目標車速のプロファイルである第１車速プロファイルを、前記自車両の目標走行軌道上の各地点において前記自車両の重心の横加速度が所定値以下となるように設定し、
   前記各地点において、前記自車両の加減速度に応じて前後輪にかかる各々の荷重に基づいて、前記前後輪の各々の制動力又は駆動力の何れか一方と横力との合力が摩擦限界を超えない最大速度を、第１最大速度として算出し、
   前記各地点の前記第１最大速度で前記第１車速プロファイルを制限することにより第２車速プロファイルを設定し、
   前記各地点において、前記自車両の加減速度に応じて前記前後輪にかかる各々の荷重に基づいて、前記前後輪の各々の制動力又は駆動力の何れか他方と横力との合力が摩擦限界を超えない最大速度を、第２最大速度として算出し、
   前記各地点の前記第２最大速度で前記第２車速プロファイルを制限することにより第３車速プロファイルを設定し、
   前記第３車速プロファイルに基づいて前記自車両の車速を制御する、
   ことを特徴とする車速制御方法。
2. 前記目標走行軌道上の前記各地点のうち前記自車両前方の前記自車両からより遠い地点とより近い地点をそれぞれ第１地点及び第２地点として、前記第１地点における前記自車両の目標車速に基づいて、前記第１地点において前記自車両に許容される最大減速度を算出し、
   前記第１地点における前記最大減速度に応じて前記前後輪にかかる各々の荷重に基づいて、前記第２地点において前記前後輪の各々の制動力と横力との合力が摩擦限界を超えない最大速度を、速度上限値として算出し、
   制動力又は駆動力の前記何れか一方が制動力である場合に、前記第２地点における前記第１車速プロファイルの車速を前記速度上限値で制限して、前記第２地点における目標車速を求め、
   制動力又は駆動力の前記何れか他方が制動力である場合に、前記第２地点における前記第２車速プロファイルの車速を前記速度上限値で制限して、前記第２地点における目標車速を求める、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車速制御方法。
3. 前記第１地点における前記目標走行軌道の曲率と目標車速に基づいて、前記前後輪に発生させる各々の横力の目標値である目標横力を算出し、
   前記第１地点において前記自車両に許容される最大減速度に応じて前記前後輪にかかる各々の荷重と、前記自車両に許容される最大の横加速度及びヨーレイトとして予め設定された最大横加速度設定値と最大ヨーレイト設定値から、前記前後輪に発生可能な各々の横力の最大値である最大横力を算出し、
   前記目標横力と前記最大横力とに基づいて、前記第１地点における前記最大減速度を算出する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の車速制御方法。
4. 前記自車両に許容される最大の減速度として予め設定された最大減速度設定値に対応する制動力を、前記前後輪の荷重に応じた摩擦円と、前記前後輪の各々の前記目標横力の和と、に基づいて制限して目標制動力を算出し、
   前記目標制動力を前記前後輪のブレーキ比に基づいて配分することにより、前記前後輪の各々の縦力の目標値である目標縦力を算出し、
   前記前後輪の荷重に応じた各々の摩擦円と前記前後輪の各々の前記最大横力とに基づいて前記前後輪に発生可能な各々の縦力の最大値である最大縦力を算出し、
   前記最大縦力で制限された前記前後輪の前記目標縦力を合計した和に応じて、前記自車両に許容される前記最大減速度を算出する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の車速制御方法。
5. 前記目標走行軌道上の前記各地点のうち前記自車両前方の前記自車両により近い地点とより遠い地点をそれぞれ第１地点及び第２地点として、前記第１地点における前記自車両の目標車速に基づいて、前記第１地点において前記自車両に許容される最大加速度を算出し、
   前記第１地点における前記最大加速度に応じて前記前後輪にかかる各々の荷重に基づいて、前記第２地点において前記前後輪の各々の駆動力と横力との合力が摩擦限界を超えない最大速度を、速度上限値として算出し、
   制動力又は駆動力の前記何れか一方が駆動力である場合に、前記第２地点における前記第１車速プロファイルの車速を前記速度上限値で制限して、前記第２地点における目標車速を求め、
   制動力又は駆動力の前記何れか他方が駆動力である場合に、前記第２地点における前記第２車速プロファイルの車速を前記速度上限値で制限して、前記第２地点における目標車速を求める、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車速制御方法。
6. 前記第１地点における前記目標走行軌道の曲率と目標車速に基づいて、前記前後輪に発生させる各々の横力の目標値である目標横力を算出し、
   前記第１地点において前記自車両に許容される最大加速度に応じて前記前後輪にかかる各々の荷重と、前記自車両に許容される最大の横加速度及びヨーレイトとして予め設定された最大横加速度設定値と最大ヨーレイト設定値から、前記前後輪に発生可能な各々の横力の最大値である最大横力を算出し、
   前記目標横力と前記最大横力とに基づいて、前記第１地点における前記最大加速度を算出する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の車速制御方法。
7. 前記自車両に許容される最大の加速度として予め設定された最大加速度設定値に対応する駆動力を、前記前後輪の荷重に応じた摩擦円と、前記前後輪の各々の前記目標横力の和と、に基づいて制限して目標駆動力を算出し、
   前記目標駆動力を前記前後輪の駆動力配分比に基づいて配分することにより、前記前後輪の各々の縦力の目標値である目標縦力を算出し、
   前記前後輪の荷重に応じた各々の摩擦円と前記前後輪の各々の前記最大横力とに基づいて前記前後輪に発生可能な各々の縦力の最大値である最大縦力を算出し、
   前記最大縦力で制限された前記前後輪の前記目標縦力を合計した和に応じて、前記自車両に許容される前記最大加速度を算出する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の車速制御方法。
8. 自車両の駆動力を発生させる駆動装置と、
   前記自車両の制動力を発生させる制動装置と、
   前記自車両の目標走行軌道を設定し、前記自車両の目標車速のプロファイルである第１車速プロファイルを、自車両の目標走行軌道上の各地点において前記自車両の重心の横加速度が所定値以下となるように設定し、前記各地点において、前記自車両の加減速度に応じて前後輪にかかる各々の荷重に基づいて、前記前後輪の各々の制動力又は駆動力の何れか一方と横力との合力が摩擦限界を超えない最大速度を、第１最大速度として算出し、前記各地点の前記第１最大速度で前記第１車速プロファイルを制限することにより第２車速プロファイルを設定し、前記各地点において、前記自車両の加減速度に応じて前記前後輪にかかる各々の荷重に基づいて、前記前後輪の各々の制動力又は駆動力の何れか他方と横力との合力が摩擦限界を超えない最大速度を、第２最大速度として算出し、前記各地点の前記第２最大速度で前記第２車速プロファイルを制限することにより第３車速プロファイルを設定し、前記第３車速プロファイルに基づいて前記駆動装置又は前記制動装置の少なくとも一方を制御するコントローラと
   を備えることを特徴とする車速制御装置。

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