JP6962076B2 - 車両運転制御装置およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、旋回する車両の運転を制御する技術に関する。

ステアリングを操作して車両を旋回させようとすると、ステアリングの操作に応じて操舵される操舵輪（通常は前輪）には、ステアリングの操作に応じたスリップアングルが付与され、操舵輪には、横方向の力である横力が発生する。この横力により、車両には、重心の周りに回転しようとするヨーモーメントが発生し、車両は回頭を開始する。この結果、操舵輪でない側の車輪（以下、従動輪という）にもスリップアングルが生じ、重心の周りに反対方向のヨーモーメントが発生する。操舵輪と従動輪とが生み出すヨーモーメントが釣り合うと、車両は旋回中心の周りに半径一定の円周に沿って旋回する。

このように、車両が旋回するには、前輪または後輪にまずヨーモーメントを発生させる。このヨーモーメントは、通常は、上述のように、ステアリングを操作して操舵輪にスリップアングルを付与することによって得られるが、左右輪に異なる制動力を付与することによっても得られる。この原理を利用して、車両の旋回を実施または補助しようとする技術が提案されている（例えば下記特許文献１、２）。

特開平１１−１１５５５４号公報 特開２００１−５８５６４号公報

しかしながら、制動力を用いたこれらの車両運動制御装置では、車両の挙動が運転者の意図しないものとなり、ドライバビリティが悪化するという問題があった。例えば特許文献１記載の技術では、車両が今後走行する走行路のカーブ情報を取得し、カーブに接近すると、左右の車輪に付与する制動力を制御し、車体にヨーモーメントを発生させる。このとき、運転者には、自らの意図に拠らない制動力と旋回力とが加わることになり、ドライバビリティが悪化することがあった。

また、引用文献２記載の技術では、旋回しようとする方向に対応したボタンを押すことで、ボタンに対応する側の車輪に制動力を付与し、旋回性能を高める。この技術では、運転者がボタンを押すので、旋回の意図に応じて制動力が発生するが、ステアリングの操作による旋回とのバランスが取りにくいという問題があった。例えば、車両が既にカーブに指し掛かっており、操舵に伴う旋回を初めていたりすると、制動力の付与に伴うヨーモーメントの更なる発生は、車両の旋回をオーバーステアにさせやすい。このため、車両の乗り心地が悪くなるばかりでなく、挙動が不安定になってドライバビリティが低下することがあった。

本発明は、上述の課題の全部または一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することが可能である。

一つの態様として、車両の旋回を制御する車両運転制御装置が提供される。この車両運転制御装置は、前記車両の一対の左右輪のそれぞれに制動力を付与する制動力付与部と、前記車両が旋回を開始すべきタイミングよりも以前に前記左右輪に制動力が付与されているとき、前記タイミングに対応して予め定められた時点から、前記左右輪の各々に等しく付与されていた各制動力を、前記左右輪に差を持たせて低減する制動力低減制御を行なう制御部とを備え、前記制御部は、道路のカーブ形状に従って、当該道路を走行する前記車両に付与すべき旋回用の角速度である旋回角速度を求め、前記旋回角速度を発生するために、前記左右輪の前記制動力を時間と共に低減するプロファイルを求めて前記制動力低減制御を行なう。この車両運転制御装置は、旋回の前に車輪に付与されていた制動力を低減する際に、左右輪に差を持たせて低減するという手法で旋回力を発生させる。このため、エネルギを無駄に消費せず、かつ違和感のない旋回を実現することができる。

第１実施形態の車両運転制御装置を組み込んだ車両の概略構成図である。 実施形態における制動装置の構成を示す説明図である。 制動力ＥＣＵの概略構成を示す説明図である。 車両がカーブを走行する場合の挙動を説明する説明図である。 車両がカーブを走行する場合の加減速の状況を説明する説明図である。 車輪に加わる駆動力・制動力により車両発生するヨーモーメントについて説明する説明図である。 実施形態の車両運転制御装置における運転制御の流れを説明する説明図である。 制動力ＥＣＵが行なう旋回制御ルーチンを示すフローチャートである。 旋回時の操舵によるヨーレイト制動力によるヨーレイトとの分配を示す説明図である。 制動力ＥＣＵおよび操舵ＥＣＵが行なう処理を示すフローチャートである。 制動力による旋回の制御について説明する説明図である。 減速行程における車両各輪の制動力の様子を示す説明図である。 ターンイン行程における車両各輪の制動力の様子を示す説明図である。 制動力リリース時における前後輪の制動力の配分について示す説明図である。 第２実施形態の車両運転制御装置を組み込んだ車両の概略構成図である。 制動力ＥＣＵが行なう旋回制御ルーチンを示すフローチャートである。 車両の各軸周りに生じる力について説明する説明図である。 前後輪への制動力の配分により車両の姿勢を制御する原理について示す説明図である。

Ａ１．第１実施形態のハードウェア構成：
第１実施形態の車両運転制御装置２００は、車両ＡＭの運転を制御する装置である。車両運転制御装置２００は、目的地までの経路を案内する経路案内装置１１０からの経路指示に従って、一定範囲で自動運転を実現する自動運転ＥＣＵ１００を備える。もとより車両ＡＭには、ハンドル１５１や図２に示すブレーキペダル７１なども設けられており、運転者が運転に介入することも可能である。

車両運転制御装置２００は、上述した自動運転ＥＣＵ１００や経路案内装置１１０の他、駆動力ＥＣＵ１２０、駆動用モータ１３０、制動力ＥＣＵ７０，操舵ＥＣＵ１４０、操舵装置１５０等の多数の装置を備える。これらの各ＥＣＵや装置は、図示しない車内ＬＡＮであるネットワークＣＡＮにより結ばれており、常時データやコマンドをやり取りしている。

駆動力ＥＣＵ１２０は、車両ＡＭを走行させる駆動力を制御する。駆動力ＥＣＵ１２０は、自動運転ＥＣＵ１００からの指示を受けて、駆動用モータ１３０の駆動力を制御する。駆動用モータ１３０は、図示しないバッテリからの電力を図示しないインバータを介して受けて回転する。駆動力ＥＣＵ１２０は直接的にはこのインバータを制御している。駆動用モータ１３０の駆動力は、ディファレンシャルギヤ１３２および駆動軸１３４を介して、右左の後輪１１，１２に伝達される。本実施形態では後輪駆動としているが、前輪駆動でも４輪駆動でも差し支えない。第１実施形態の車両ＡＭは、いわゆる電気自動車としての構成を備える。

操舵装置１５０は、ハンドル１５１の操舵量（回転角度）を検出するエンコーダ１５２と、操舵ギヤ１５５を駆動する操舵モータ１５４とを備える。操舵装置１５０の操舵モータ１５４は、操舵ギヤ１５５を介して、右左の前輪１３，１４の舵角（直進方向に対する角度）を制御する。右左前輪１３，１４それぞれの舵角には、操舵ギヤ１５５により、必要に応じたターニングラジアスが付与される。

次に、各車輪１１〜１４に制動力を付与する仕組みについて説明する。図１に示したように、各車輪１１〜１４には、ブレーキディスクＢＤや、ホイールシリンダ１９〜２２等を備えたディスクブレーキ装置が設けられており、車輪毎の制動力を制御できる。各車輪１１〜１４に設けられたブレーキディスクＢＤは、ホイールシリンダ１９〜２２に付設のディスクパッド（不図示）よって挟み込まれる構造となっており、ディスクパッドとブレーキディスクとの摩擦力により、制動力を発生する。ホイールシリンダ１９〜２２を駆動する油圧は、制動力ＥＣＵ７０により制御される。

制動力ＥＣＵ７０によりホイールシリンダ１９〜２２の油圧を制御する仕組みを図２を用いて説明する。図２は、マスタシリンダ７２からホイールシリンダ１９〜２２までの油圧配管系統１０を示している。

ブレーキペダル７１はマスタシリンダ７２に接続されており、運転者がブレーキペダル７１を踏み込むと、マスタシリンダ７２の内圧は高められる。この圧力をマスタシリンダ圧という。マスタシリンダ７２には、マスタリザーバ７３が付設されており、マスタシリンダ７２と連通する通路を通じて、マスタシリンダ７２内にブレーキ液を供給したり、マスタシリンダ７２内の余剰なブレーキ液を貯留する。

マスタシリンダ７２に生じたマスタシリンダ圧は、後輪配管系統１０Ｒおよび前輪配管系統１０Ｆに伝達される。 後輪配管系統１０Ｒは右後輪１１および左後輪１２のブレーキを制御し、前輪配管系統１０Ｆは右前輪１３および左前輪１４のブレーキを制御する。各車輪１１〜１４にはそれぞれ、各車輪を制動するための油圧ブレーキ装置を構成するホイールシリンダ１９〜２２が配設されていることは既に説明した。

後輪配管系統１０Ｒは、各管路Ａ〜Ｄ、圧力センサ３１Ｒ、各種制御弁３２〜３７、後輪用ポンプ３８、リザーバ３９、各逆止弁４０〜４３を備えている。 管路Ａはマスタシリンダ７２と接続されている。制御弁３２〜３７は、制動力ＥＣＵ７０からの電気信号により、二つの位置の間で切り替え可能な制御弁である。これらの制御弁は、その役割に応じて、後輪用差圧制御弁３２，増圧制御弁３３〜３５、減圧制御弁３６，３７とも呼ぶ。増圧制御弁３３〜３５および減圧制御弁３６，３７は、連通位置と遮断位置とを有する２位置弁である。

管路Ａは、後輪用差圧制御弁３２を介して各管路Ａ１，Ａ２に分岐する。圧力センサ３１Ｒは、各管路Ａ１，Ａ２の分岐の手前に配設されており、ホイールシリンダ１９，２０に加えられる圧力を検出する。後輪用差圧制御弁３２は、連通位置と差圧位置とを有する２位置弁である。後輪用差圧制御弁３２が差圧位置になっているとき、後輪用差圧制御弁３２の上下流に所定値以上の差圧がかかった場合には連通状態となり、管路Ａにおける各管路Ａ１，Ａ２側（各ホイールシリンダ１９，２０側）がマスタシリンダ７２側よりも所定圧力以上にならないようにして、管路Ａの保護を可能にしている。

管路Ａ１，Ａ２にはそれぞれ、増圧制御弁３４，３５が配設されている。各増圧制御弁３４，３５の出口側は、それぞれホイールシリンダ１９，２０および減圧制御弁３６，３７の入口側に接続されている。各増圧制御弁３４，３５には逆止弁４２，４３がそれぞれ並列に接続されている。逆止弁４２，４３は、各ホイールシリンダ１９，２０から各管路Ａ１，Ａ２側へ向かうブレーキ液の流通を許可する。したがって、各ホイールシリンダ１９，２０の内圧が過大になると、逆止弁４２，４３を介して、過剰なブレーキ液が抜けるようにしている。

前輪配管系統１０Ｆには、マスタリザーバ７３からのもうひとつの管路Ｂが設けられている。この管路Ｂは、マスタリザーバ７３から増圧制御弁３３を介して、後輪用ポンプ３８の入口側に至る油圧系統を構成する。増圧制御弁３３の出口でありかつ後輪用ポンプ３８の入口側には、逆止弁４０を介してリザーバ３９に結合する管路Ｃが接続されている。このため、後輪用ポンプ３８は、リザーバ３９からのブレーキ液を汲み上げることが可能である。他方、管路Ｃには逆止弁４０が存在するので、マスタリザーバ７３からのブレーキ液がリザーバ３９に供給されることはない。

後輪用ポンプ３８の出口側は、管路Ａ１，Ａ２に接続されている。つまり各ホイールシリンダ１９，２０に供給されるブレーキ液の管路Ａ１，Ａ２における圧力は、以下の場合に制動力を発生可能な高さまで高められる。
（１）ブレーキペダル７１が踏み込まれて、マスタシリンダ７２の圧力が高まったとき、
（２）後輪用ポンプ３８が、マスタリザーバ７３に貯留されたブレーキ液を管路Ｂから増圧制御弁３３を介して汲み取り、管路Ａ１，Ａ２に吐出するとき、
（３）後輪用ポンプ３８が、リザーバ３９に貯留されたブレーキ液を管路Ｃから逆止弁４０を介して汲み取り、各管路Ａ１，Ａ２へ吐出するとき。

管路Ａ１，Ａ２のブレーキ液の圧力が高まれば、各増圧制御弁３４，３５が連通位置にあれば、各ホイールシリンダ１９，２０の圧力は高まり、制動力が増加する。他方、管路Ａ１，Ａ２のブレーキ液の圧力が高まっていても、各増圧制御弁３４，３５が遮断位置にあり、減圧制御弁３６，３７が連通位置にあれば、各ホイールシリンダ１９，２０の圧力は低下する。各増圧制御弁３４から３７等は、制動力ＥＣＵ７０により制御されるので、制動力ＥＣＵ７０は、右左の後輪１１，１２のホイールシリンダ１９，２０の油圧を制御して、各車輪の制動力を制御することができる。

前輪配管系統１０Ｆの構成は、基本的に、後輪配管系統１０Ｒと同じである。つまり、前輪配管系統１０Ｆは、各管路Ｅ〜Ｈ、圧力センサ３１Ｆ、制御弁５２〜５７、前輪用ポンプ５８、リザーバ５９、逆止弁６０〜６３を備えている。各管路Ｅ〜Ｈはそれぞれ後輪配管系統１０Ｒの各管路Ａ〜Ｄに対応し、圧力センサ３１Ｆは圧力センサ３１Ｒに対応し、各制御弁５２〜５７はそれぞれ各制御弁３２〜３７に対応し、前輪用ポンプ５８は後輪用ポンプ３８に対応し、リザーバ５９はリザーバ３９に対応し、各逆止弁６０〜６３はそれぞれ各逆止弁４０〜４３に対応している。また、制動力ＥＣＵ７０からの指令を受けて、右左の前輪１３，１４のホイールシリンダ２１，２２の油圧を制御して、各車輪の制動力を制御する点も同様である。

以上、各車輪の制動力を発生させる図２に示した油圧配管系統１０について説明したが、図２には、車輪速度センサ１５〜１８も示されている。車輪速度センサ１５〜１８は、電磁ピックアップ式または磁気抵抗素子（ＭＲＥ）式の車輪速度センサであり、各車輪１１〜１４にはそれぞれに設けられている。車輪速度センサ１５〜１８は、各車輪１１〜１４の回転速度に対応した出力信号を生成し、制動力ＥＣＵ７０に出力する。

上述した油圧配管系統１０における各制御弁、ポンプ等を駆動して制動力を制御する制動力ＥＣＵ７０の構成を、図３を用いて説明する。制動力ＥＣＵ７０は周知のＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ，入出力ポート（Ｉ／Ｏ）などを備えるコンピュータである。この制動力ＥＣＵ７０は、上述した圧力センサ３１Ｆ，３１Ｒや、車輪速度センサ１５〜１８などのセンサや、各制御弁３２〜３７，５２〜５７、後輪用ポンプ３８、前輪用ポンプ５８などのアクチュエータが接続されている。

制動力ＥＣＵ７０は、イグニッションスイッチ（図示略）がオンされることにより、図示しないバッテリから電源が供給され、各制御弁３２〜３７，５２〜５７および各ポンプ３８，５８を駆動して、各車輪１１〜１４の制動力を制御する。こうした制動力の制御は、後述する旋回時の制御のみならず、急制動が掛かって車輪がロックし、スリップなどが生じた場合に、ロックした車輪の制動力を一時的に低減するアンチスキッド制御などでも行なわれる。

Ａ２．第１実施形態での旋回制御：
次に、第１実施形態において車両運転制御装置２００が行なう車両ＡＭの旋回制御については説明する。図４は、車両ＡＭが旋回する際の状況を例示する説明図である。運転の上手い運転者、いわゆるスキルドドライバは、カーブを走行するとき、大まかに言えば次の４つの行程をとる。
［１］減速行程：カーブに入る前の直線部分で、まず減速を行なう。減速は必須ではないが、通常はカーブを走行するのに適切な速度より高速で走行していることが多いので、ブレーキを踏んで制動力を発生させ、車両ＡＭを減速する。
［２］ターンイン行程：旋回を開始する行程である。スキルドドライバは、カーブの入口で、ブレーキペダルを戻しながら、ハンドルを操作して旋回を開始する。ハンドルを操作して前輪を転舵すると、前輪と車両の進行方向との間にはスリップアングルが生じ、前輪には転舵方向に旋回しようとする力が加わる。
［３］定常旋回行程：車両ＡＭが旋回を開始することで、右左の前輪に引き続き、後輪にもスリップアングルが生まれる。後輪に作用する力は、前輪に作用する力と逆方向となる。このため、車両ＡＭには重心の周りに回転のモーメント（ヨーモーメント）が発生し、定常的な軌道で旋回する。
［４］立上がり加速行程：カーブの出口に指し掛かると、スキルドドライバは、アクセルを操作して、車両ＡＭを加速する。この行程は、ターンアウト行程とも言う。
以上の［１］から［４］の行程をスムーズに行なうことで、車両ＡＭは滑らかにカーブを走行し、乗員に対する横方向加速度の小さな、良好な乗り心地が実現される。

この４つの行程における車両進行方向の加速度と車両横方向の加速度をプロットしたのが図５である。図５において、Ｇｘ方向は車両Ｍから見た進行方向における減速度を示している。Ｇｙ方向は、車両ＡＭから見た横方向の加速度を示している。図示するように、［１］減速行程では、車両ＡＭには横方向の力は働いておらず、ブレーキ操作による制動力だけが作用している。［２］ターンイン行程では、車両ＡＭは旋回を始め横方向加速度が加わっており、同時に車両進行方向の制動力は減っていく。［３］定常旋回行程では、車両の進行方向の制動力はほぼ０となっており、横方向の加速度のみが加わった状態となる。ここから、［４］立上がり加速行程に入って、車両は進行方向への駆動力を受け、加速しつつ、横方向の加速度が減って徐々に直進状態となる。

そこで、本実施形態では、こうしたスキルドドライバによる旋回において、［１］減速行程で車輪１１〜１４に付与される制動力を利用して、車両を旋回させる力の一部として利用する。図６を用いて、車両に働く旋回方向の力について説明する。制動を掛けつつ転舵した車両ＡＭには、車両ＡＭを旋回させようとする二つの力が働く。一つは、車輪の転舵によるスリップアングルに基づいて発生する通常の旋回力である。もう一つは、右左の車輪の制動力に差がある場合に発生する旋回力（ヨーモーメント）である。図６に例示したように、右側の前後の車輪における制動力ＲＢと左側の前後の車輪における制動力ＬＢとの間に差があると、車両ＡＭの重心の周りには、
Ｍｔ＝Ｌｘ・（ＬＢ−ＲＢ）
のヨーモーメントが働く。ここで、Ｌｘは、重心から車輪までの車両幅方向の距離である。なお、図６では、左右の前輪と後輪には、左右の制動力を按分した制動力ＬＢ／２，ＲＢ／２がそれぞれ付与されるものとした。

本実施例では、車両ＡＭの旋回に、この制動力差により生じるヨーモーメントを利用する。その原理を図７に示した。ここでは、経路案内装置１１０により目的地までの経路が案内され、車両ＡＭは、経路案内装置１１０により案内される経路に沿って走行するものとされている。このとき、経路案内装置１１０は、自動運転ＥＣＵ１００に対して、現在走行中の経路と共に、道路形状と現在位置とを出力する。この結果、自動運転ＥＣＵ１００は、現在、車両ＡＭが、道路の直線やカーブのどのような位置に存在するかを知ることができる。自動運転ＥＣＵ１００は、こうした道路をどのように走行するか、という情報を得て、以下の処理を行なう。

自動運転ＥＣＵ１００は、車両ＡＭが、カーブに指し掛かると判断すると、まず図５、図６に示した［１］減速行程を実現するために、制動力ＥＣＵ７０を介して各車輪１１〜１４に制動力を付与する。制動力付与は、具体的には、各ポンプ３８，５８を駆動して、管路Ａ１，Ａ２および管路Ｅ１，Ｅ２のブレーキ液圧を高め、減圧制御弁３６，３７，５６，５７を遮断位置に制御し、増圧制御弁３４，３５，５４，５５を連通位置に制御する。こうすることで、各ポンプ３８，５８により作り出されたブレーキ液圧が、各ホイールシリンダ１９〜２２に付与され、各車輪１１〜１４は制動される。

自動運転ＥＣＵ１００は、［１］減速行程での上記の制動力の制御に加えて、旋回に備えて、車両ＡＭに必要となる目標ヨーレイトを演算する。その上で、この目標ヨーレイトを、操舵装置１５０により車輪を転舵することによって得られる操舵目標ヨーレイトと制動力ＥＣＵ７０により各車輪１１〜１４の制動力の差によって得られる制動力差目標ヨーレイトとに分配する。この分配を行なうものを、図７では、目標ヨーレイト分配器ＹＤとして記載したが、目標ヨーレイト分配器ＹＤは、自動運転ＥＣＵ１００の内部の演算により実現される仮想的な装置である。

自動運転ＥＣＵ１００は、ヨーレイト分配器ＹＤにより得られた操舵目標ヨーレイトを操舵ＥＣＵ１４０に出力し、操舵装置１５０を用いて、この操舵目標ヨーレイトが得られる角度まで前輪１３，１４を転舵する。他方、自動運転ＥＣＵ１００は、ヨーレイト分配器ＹＤにより得られた制動力差目標ヨーレイトを制動力ＥＣＵ７０に出力する。制動力ＥＣＵ７０は、この制動力差目標ヨーレイトを入力すると、この制動力差目標ヨーレイトが得られるように、右左の車輪の制動力差を演算し、制動力を左右の車輪に分配する。この分配を行なうものを、図７では、制動力分配器ＤＤとして記載したが、制動力分配器ＤＤは、制動力ＥＣＵ７０の内部の演算により実現される仮想的な装置である。なお、制動力分配器ＤＤは、自動運転ＥＣＵ１００内で実現しても差し支えない。

車両ＡＭの各車輪には、カーブにさしかかる前に［１］制動行程において、制動力が付与されている。制動力分配器ＤＤは、この既に付与されている制動力を、［２］ターンイン行程でリリースしていく際の右左輪でのリリースの程度を異ならせ、右左輪の制動力に差を持たせるように、制動力を分配する。この結果、制動力ＥＣＵ７０は、前後の右輪１１，１３に設けられたホイールシリンダ１９，２１のブレーキ液圧と、前後の左輪１２，１４に設けられたホイールシリンダ２０，２２のブレーキ液圧とが、差を以て徐々に低下していくように制御する。具体的には、各ポンプ３８，５８の運転を止め、増圧制御弁３４，３５，５４，５５を遮断位置に制御し、減圧制御弁３６，３７，５６，５７を連通位置に制御することで、ホイールシリンダ１９〜２２に付与されるブレーキ液圧を徐々に低減していく。右左輪のブレーキ液圧に差を持たせるには、右輪１１，１３用の減圧制御弁３６，５６を連通位置にする割合（デューティ）と、左輪１２，１４用の減圧制御弁３７，５７を連通位置にする割合（デューティ）とを異ならせれば良い。

図７に示した制御を行なうことにより、図６に示したように、右左の車輪の制動力差による旋回力（ヨーモーメント）と転舵による旋回力とが車両ＡＭに発生し、車両ＡＭは、スキルドドライバの運転に近い車両ＡＭの運転状態を作り出すことができる。しかも旋回力の一部を、もともと［１］減速行程で車両に付与した制動力のリリースによる制動力差から得ているので、エネルギを無駄に消費することがない。また、旋回のために制動力を付与することもないので、運転者に違和感を持たせることもない。

次に、こうした旋回制御を行なう処理について説明する。図８は、自動運転ＥＣＵ１００が実行する旋回制御ルーチンを示すフローチャートである。この処理は、自動運転の実行中、自動運転ＥＣＵ１００において、繰り返し実行される。この処理が開始されると、自動運転ＥＣＵ１００は、まず走行路先読み処理を行なう（ステップＳ１００）。走行路先読み処理とは、第１実施形態では、経路案内装置１１０からの経路情報に従って自動運転している場合に、車両ＡＭが次に走行する道路を、経路案内装置１１０から読み出す処理である。次の走行する道路とは、例えば現在位置から所定の時間後に指し掛かる所定範囲の道路をいう。例えば、時速４０kmで走行している車両ＡＭであれば、１０秒後に指し掛かる位置は、現在位置から約１４０メートル先であり、そこから６秒間走行する位置とは約８０メートルとなる。もとより、道路が、道路の一定の性質（例えば、直線道路か、カーブかなど）毎のリンクに分けられており、交差点などにリンクとリンクを接続するノードが定義された形で記憶されていれば、走行路の先読み処理は、次に走行するリンクを読み出す処理に相当する。先読み処理は、次に走行するリンクを読み出す処理に限る必要はなく、任意のリンクを読み出す処理として実施しても良いし、自動運転の経路に沿ったリンクを自動運転の開始の際に予め読込んでしまうようにして実施してよい。

次に、先読み処理で読込んだ走行路にカーブが存在するか否かの判断を行なう（ステップＳ１１０）。カーブが存在しなければ、旋回制御を行なう必要はないので、何も行なわず、「ＮＥＸＴ」に抜けて、本制御ルーチンを終了する。先読みした走行路にカーブが存在すれば、自動運転ＥＣＵ１００は、車両を旋回させるとして、図４に示した［１］から［４］の行程を実施する。そこでまず［１］減速行程を開始する地点に車両ＡＭが至ったかを判断する（ステップＳ１２０）。減速を開始する地点に至るまで待機し、減速を開始する地点に至ったと判断すれば、次にブレーキ加圧処理を行なう（ステップＳ１３０）。この処理は、制動力ＥＣＵ７０に指令を出力し、右左後前の車輪１１〜１４のホイールシリンダ１９〜２２に供給するブレーキ液圧を高め、右左後前の車輪１１〜１４に制動力を付与する。制動力は、各ポンプ３８，５８を駆動することで管路Ａ１，Ａ２，Ｅ１，Ｅ２のブレーキ液圧が高まることにより、徐々に高まっていく。ブレーキ液圧が所定の圧力となれば、その圧力を保つために、ブレーキ加圧処理は継続される。

ブレーキ加圧処理（ステップＳ１３０）の継続中に、自動運転ＥＣＵ１００は、次に車両ＡＭの位置が［２］ターンイン行程を開始する位置に至ったかを判断する（ステップＳ１４０）。ターンイン開始位置まで至っていなければ、上述したブレーキ加圧処理（ステップＳ１３０）を継続する。ターンイン開始位置に至ったと判断したら、次に制動力リリース制御を行なう（ステップＳ２００）。制動力リリース制御（ステップＳ２００）は、［１］制動行程で各車輪１１〜１４に加えられた制動力を低減していく処理である。制動力を低減していく際に、右左の車輪における制動力に差を付けること、および操舵装置１５０により車輪を転舵することにより、旋回力を生じさせ、［３］定常旋回行程を実現する。この処理の詳細については、後で説明する。

制動力リリース処理の後、車両ＡＭが［４］ターンアウト行程に入ったかを判断し（ステップＳ１５０）、ターンアウト行程を開始するまで、上述した制動力リリース処理を継続する。［４］ターンアウト行程が開始されたと判断すると（ステップＳ１５０：「ＹＥＳ」）、次に自動運転ＥＣＵ１００は、駆動力ＥＣＵ１２０に指令を送り、駆動用モータ１３０を駆動して、車両ＡＭを［４］ターンアウト行程（立上がり加速する行程）を実現する（ステップＳ１６０）。カーブの立上がりに必要な加速を行なったのち、定速走行域に移行したかを判断し、定速走行域に入った場合には、加速処理（ステップＳ１６０）を終了し、「ＮＥＸＴ」に抜けて本旋回制御ルーチンを終了する。以上の処理により、図４に示した４つの行程、即ち、
［１］減速行程
［２］ターンイン行程
［３］定常旋回行程
［４］立上がり加速行程（ターンアウト行程）
が実現される。

こうしたカーブ走行時の目標ヨーレイトについて、図９を用いて説明する。経路案内装置１１０からの道路の先読み情報により、自動運転ＥＣＵ１００は、車両ＡＭが、現在カーブ手前に位置するか、カーブを走行しているかを知ることができる。図９では、時間ｔ０で、車両ＡＭが、減速が必要なカーブ手前の減速区間に入り、時間ｔ１で、カーブの走行区間に入ったものとしている。時間ｔ０からｔ１までが、図４に示した［１］減速行程に対応している。また、時間ｔ１以降は、［２］ターンイン行程から［３］定常旋回行程に相当する。

車両ＡＭは、時間ｔ１からカーブ走行区間を走行するので、車両ＡＭは、この時点から、旋回に必要となる目標ヨーレイトＴＹが徐々に高まっていく。定常旋回行程に入れば、目標ヨーレイトＴＹは、一定値となる。この旋回の開始から定常旋回に必要となる目標ヨーレイトＴＹは、本実施形態では、図７に示したように、操舵目標ヨーレイトＳＹと制動力差目標ヨーレイトＢＹとに分配される。その総和は目標ヨーレイトＴＹとなる。図７では、目標ヨーレイト分配器ＹＤが行なうとされた目標ヨーレイトの分配は、図８における制動力リリース処理（ステップＳ２００）により実現される。目標ヨーレイト分配器ＤＹは、自動運転ＥＣＵ１００において制動力リリース処理が実行されることにより実現される機能である。

図９最下段に示した目標ヨーレイト分配器ＤＹを、操舵目標ヨーレイトＳＹと制動力差目標ヨーレイトＢＹとに分配する処理を含む制動力リリース処理（ステップＳ２００）について、図１０のフローチャートを用いて説明する。この制動力リリース処理は、自動運転ＥＣＵ１００および操舵ＥＣＵ１４０の協働処理として実施される。制動力リリース処理が開始されると、自動運転ＥＣＵ１００、まず目標ヨーレイトＴＹを演算する処理を行なう（ステップＳ２１０）。車両の目標ヨーレイトＴ１は、経路案内装置１１０から取得した走行路の形状（曲率半径Ｒなど）や現在の車両ＡＭの速度Ｖから求めることができる。

こうして走行路の形状等から目標ヨーレイトＴＹを演算すると、次にヨーレイトの分配演算を行なう（ステップＳ２２０）。具体的には、目標ヨーレイトＴ１を、制動力差目標ヨーレイトＢＹと操舵目標ヨーレイトＳＹとに分配するのである。この目標ヨーレイトの分配は、種々の手法を採用することが可能であるが、一つには、図８のステップＳ１３０で各車輪１１〜１４に加えられた制動力をリリースしていく際に車両ＡＭに付与可能な制動力差目標ヨーレイトＢＹをまず求め、目標ヨーレイトＴＹとの差分を操舵目標ヨーレイトＳＹとすることで行なう。この際の制動力差目標ヨーレイトＢＹの決定は様々な観点から決定することができる。

（Ａ）制動力差目標ヨーレイトＢＹを最大にする決定方法：
各車輪１１〜１４への制動力は［１］制動行程で付与されているので、この制動力のリリースを利用して車両ＡＭに付与されるヨーレイトで、必要な目標ヨーレイトＴＹをできるだけ賄うものとして、制動力差目標ヨーレイトＢＹを決定してもよい。こうすれば、車両ＡＭ全体で消費されるエネルギを低減することができる。なお、カーブが緩やかであったり、減速のための制動力が十分に大きかったりすれば、目標ヨーレイトＴＹを制動力差目標ヨーレイトＢＹだけで賄うことができる場合も想定される。そうした場合には、操舵目標ヨーレイトＳＹを０として、制動力差目標ヨーレイトＢＹだけで車両ＡＭを旋回させてもよいし、車両ＡＭの安定走行の観点から、操舵目標ヨーレイトＳＹと制動力差目標ヨーレイトＢＹとを一定の割合で用いるように分配してもよい。制動力差を用いた旋回の力を最大にする場合、理論的に可能な最大の旋回力を取り出すように、制動力差を分配するのではなく、安全係数などをみて、最大となるように、してもよい。

（Ｂ）目標減速度を確保しながら制動力差目標ヨーレイトＢＹを求める決定方法：
図５に示したように、［１］減速行程を過ぎた車両ＡＭは、［２］ターンイン行程おいて、進行方向の減速度Ｇｘを徐々に小さくしながら、横方向の加速度を増やして、旋回している。この進行方向の減速度Ｇｘおよび横方向の加速度の関係は、いわゆるスキルドドライバの運転を学習することで、関数として用意することができる。そこで、［２］ターンイン行程に入った後の進行方向の減速度Ｇｘの時間的変化を予め求め、この減速度Ｇｘを確保することを優先して、制動力差目標ヨーレイトＢＹを決定してもよい。この場合は、［２］ターンイン行程における車両を、乗員が感じる加速度Ｇｘ，Ｇｙが、進行方向の制動から横方向の加速度へと滑らかに変化していくように体感されることになり、乗り心地を改善することができる。

（Ｃ）その他の決定方法：
ステップＳ２２０の制動力差目標ヨーレイトＢＹと操舵目標ヨーレイトＳＹとの分配はこれ以外の手法によってもよい。例えば、運転者が両者の割合などを設定可能としたり、天候や路面の状況になどに応じて、両者の割合を変更するようにしてもよい。例えば降雨などの場合には、操舵目標ヨーレイトＳＹの割合を相対的に高くするといった対応が考えられる。

こうして目標ヨーレイトに分配演算を行なった後、次に、操舵目標ヨーレイトＳＹを操舵ＥＣＵ１４０に送信する処理を行なう（ステップＳ２３０）。操舵によるヨーレイトの制御は、自動運転の元では、操舵ＥＣＵ１４０が行なうからである。図１０では、右側に操舵ＥＣＵ１４０による操舵処理ルーチンを示した。自動運転ＥＣＵ１００から操舵目標ヨーレイトＳＹの送信を受けると、操舵ＥＣＵ１４０はこれを受信し（ステップＳ３００）、操舵処理を行なう（ステップＳ３１０）。この操舵処理は、操舵目標ヨーレイトＳＹが生じるように、操舵装置１５０を制御し、操舵モータ１５４，操舵ギヤ１５５を介して、右左の前輪１３，１４を所定の角度に転舵する処理である。図９に示したように、目標ヨーレイトＴＹは、［２］ターンイン行程では、まず制動力のリリースに際しての制動力差により作り出される。このため、操舵目標ヨーレイトＳＹは、［２］ターンイン行程に入ると、徐々に高まるように制御される。即ち、［２］ターンイン行程に入っても直ぐには右左の車輪１３，１４は転舵されず、［２］ターンイン行程から［３］定常旋回行程に向けて、徐々に転舵されていく。

操舵目標ヨーレイトＳＹを操舵ＥＣＵ１４０に送信した後、自動運転ＥＣＵ１００は、図９に示したように、制動力差目標ヨーレイトＢＹを発生させるように、制動力リリースのプロファイルを選択する処理を行なう（ステップＳ２４０）。制動力差目標ヨーレイトＢＹに対して制動力リリースのプロファイルがどのように定まるかを図１１に例示した。図１１に示したように、カーブ手前の［１］制動行程では、車両ＡＭの速度を低下させるために、時間ｔ０からｔ１までの区間で、右左の車輪１１〜１４には、所定の制動力が付与される。時間ｔ１以降、つまりカーブ手前の［１］減速行程に相当する減速区間が終了し、カーブ走行区間に入る以前に、ステップＳ２２０の処理により、目標ヨーレイトＴＹから制動力差目標ヨーレイトＢＹが求められる。この制動力差目標ヨーレイトＢＹを発生させるためには、右左の車輪１１〜１４の車輪の制動力に左右差を設ければ良い。必要なヨーレイトＢＹを発生させるのに必要な右左の車輪に付与される制動力の差は、予め実験やシミュレーションによって求められ、プロファイルとして、自動運転ＥＣＵ１００の記憶装置に記憶されている。そこで、ステップＳ２４０では、ステップＳ２２０の分配演算により求められた制動力差目標ヨーレイトＢＹが実現可能な制動力リリースのプロファイルを選択する。

この一例を、図１１の最下段に示した。例示した制動力リリースプロファイルでは、［１］制動行程（図１１、時間ｔ０〜ｔ１）では、図１２に示したように、右車輪１１，１３と左車輪１２，１４とには、等しい制動力が付与される。右左の制動力が等しいので、車両ＡＭは、直進しながら減速する。その後、時間ｔ１に至って、［２］ターンイン行程に入ると、図１１最下段に示したように、右車輪１１，１３の目標制動力ＲＢは、左車輪１２，１４の制動力ＬＢと比べて急速に低下するように、つまり右左の車輪に付与される制動力に差が生じるような制動力リリースプロファイルとされている。

この制動力リリースプロファイルに沿って、左右輪の制動力ＬＢ，ＲＢを決定し（ステップＳ２５０）、この制動力を左右の前後輪に配分する（ステップＳ２６０）。この処理を行なうことにより、図７の制動力分配器ＤＤの機能が実現される。左右の前後輪１１〜１４の各制動力を求めた後、これを実現する制動力制御処理を実行する（ステップＳ２７０）。具体的には、油圧配管系統１０（図２）の減圧制御弁３６，３７，５６，５７を駆動して、ホイールシリンダ１９〜２２のブレーキ液をリザーバ３９，５９に抜いて、各ホイールシリンダ１９〜２２のブレーキ液圧を漸次低下させる。このとき、減圧制御弁３６，３７と５６，５７を遮断位置と連通位置との間で切り換える際の連通位置に保持するデューティを制御することにより、ブレーキ液圧の低下の速さ（時間当りの低下の割合）を調整することができる。

こうして左の前後輪１２，１４および右の前後輪１１，１３の制動力ＬＢ，ＲＢを低下させる際に、制動力ＬＢとＲＢとに差を付けると、図１３に例示するように、車両ＡＭに、制動力差ΔＢ＝ＬＢ−ＲＢに比例する横方向の力、つまりヨーモーメントＭｔを受け、車両は旋回を開始する。制動力差ΔＢは、図１１の最下段に示したように、目標制動力の低下と共に低下していくから、制動力差に基づいて車両ＡＭに作用するヨーモーメントも小さくなっていく。他方、操舵目標ヨーレイトＳＹを受け取った操舵ＥＣＵ１４０は、制動力差目標ヨーレイトＢＹの減少を補償するように、操舵目標ヨーレイトＳＹに合わせて、右左の前輪１３，１４を転舵するから、転舵によるヨーモーメント（旋回力）は増加し、カーブ走行区間における車両のヨーレイトは、図９に示した目標ヨーレイトＴＹの近い値となる。こうして、車両ＡＭは、［２］ターンイン行程から［３］旋回行程をとって走行する。

やがて、車両ＡＭが、カーブ走行区間をほぼ終えて、［４］立上がり加速行程に指し掛かると、目標ヨーレイトＴＹも徐々に０に近づけられて行く。自動運転ＥＣＵ１００は、車両ＡＭが［４］立上がり加速行程（ターンアウト行程）に入ったかを判断し（ステップＳ２８０）、立上がり加速行程に入るまで、従前のステップＳ２５０〜Ｓ２８０の処理・判断を繰り返す。［４］立上がり加速行程に入ったと判断すると、「ＮＥＸＴ」に抜けて、上述した制動力リリース処理を終了する。その後、自動運転ＥＣＵ１００は、図示しない立上がり加速処理を実行し、駆動力ＥＣＵ１２０および操舵ＥＣＵ１４０に指示して、徐々に右左の車輪１３，１４の転舵量を小さくして操舵によるヨーレイトを小さくし、同時に駆動用モータ１３０を駆動し、駆動輪である右左の後輪１１，１２を駆動して、車両ＡＭを加速する処理を行なう。

Ａ３．第１実施形態の作用効果：
以上説明した第１実施形態では、車両運転制御装置２００は、車両の走行路を経路案内装置１１０からの情報を用いて先読みし、カーブを走行することが分れば、カーブの手前で減速し、その減速に利用した制動力をリリースする際に、右左の車輪１１〜１４の制動力に差を設けることで、カーブ走行に必要な旋回のためのヨーレイトの少なくとも一部を発生させる。このため、いわゆるスキルドドライバのカーブ走行に近い制動と旋回とを実現でき、しかも旋回のためだけに制動力を付与するといった必要がなく、乗員に違和感を与えることがない。

しかも、制動力差を設けるのに、カーブ手前の区間での［１］制動行程で付与した制動力を利用し、これをリリースする際のプロファイルを利用しているので、エネルギを無駄にすることがない。このため、操舵による旋回力の発生を０あるいは最小限に、少なくとも操舵のみによる旋回力よりは低下させることができるので、車両ＡＭ全体のエネルギ収支を改善することができる。

第１実施形態では、右の前後輪１１，１３に付与する制動力ＲＢや左の前後輪１２，１４に付与する制動力ＬＢに関して、前後の車輪では同じ大きさの制動力を付与したが、制動力ＲＢ，ＬＢは、前後輪の総和を意味しており、前輪と後輪とで異なる制動力としてもよい。図１４は、こうした場合の一例を示す。右の前後輪１１，１３に加わる制動力の総和ＲＢと、左の前後輪１２，１４に加わる制動力の総和ＬＢとの差ΔＢが同じであれば、車両ＡＭに加わる横方向の加速度は同じになる。また、［１］制動行程において、全車輪に制動力を付与してもよいが、前輪のみ、あるいは後輪のみに付与するものとしてもよい。

本実施形態では、旋回のために右左の前後輪１１〜１４に付与される制動力差を決定する目標制動力差目標ヨーレイトＢＹと、旋回のために操舵される右左の前輪１３，１４の転舵量を決定する操舵目標ヨーレイトＳＹとは、実際のカーブ走行に先立って演算される（ステップＳ２２０）。降雨などにより路面の摩擦係数が大きく変化した場合、これら目標ヨーレイトＢＹ，ＳＹに基づく制御による旋回と、実際の走行路のカーブを走行するのに必要な旋回とを一致させるためには、補正処理を行なえばよい。例えば、車両ＡＭに搭載した接触型摩擦係数センサ、あるいは音波やマイクロ波、赤外光などの路面での散乱を利用した非接触型のセンサなどにより路面の摩擦係数を取得し、各目標ヨーレイトＢＹ，ＳＹを修正しても良い。路面の摩擦係数などのパラメータは、ネットワークを介して外部から取得してもよい。また、自車位置から旋回の状況を把握して、制動力差や転舵量を調整してもよい。

Ｂ．第２実施形態：
次に第２実施形態について説明する。第２実施形態の車両運転制御装置２１０は、その概略構成図である図１５に示すように、駆動用モータ１３０と駆動ＥＣＵ１２０とに代えてガソリンエンジン２３０と変速機２３５とエンジンＥＣＵ２２０とを搭載している点、自動運転ＥＣＵ１００に代えて運転支援ＥＣＵ１０５を備える点、および経路案内装置１１０に代えてカメラ１１５を搭載している点を除いて第１実施形態と同様のハードウェア構成を備える。エンジン２３０はガソリンを燃料として動力を発生する４気筒エンジンであり、エンジンＥＣＵ２２０からの指令を受けて、その出力が制御される。エンジンＥＣＵ２２０は、図示しないアクセルペダルの踏込量や車速から、エンジン２３０に必要とされる出力を求め、エンジン２３０および変速機２３５を制御する。これにより、ディファレンシャルギヤ１３２および駆動軸１３４を介して、前後輪１１，１２が駆動され、車両は走行する。第２実施形態における車両ＡＭは、いわゆるレシプロエンジン搭載車両としての構成を備えるが、エンジン２３０を用いた車両ＡＭの動力系の構成および出力の制御は公知のものなので、ここでは、搭載している各種アクチュエータやセンサ共々、説明は省略する。第２実施形態で搭載されたカメラ１１５は、車両ＡＭのフロント側に設けられ、車両の前方を撮像することができる。

車両運転制御装置２１０は、経路案内装置１１０および自動運転ＥＣＵ１００を備えていないため、走行路の先読み処理（図８，ステップＳ１００）を含む自動運転は、第２実施形態では行なわない。車両ＡＭの運転は、運転者により行なわれる。

第２実施形態における旋回制御処理について、以下説明する。車両運転制御装置２１０を搭載した車両ＡＭは、車両ＡＭを旋回するのに、図１６に示した旋回制御ルーチンを実行する。この処理は、運転支援ＥＣＵ１０５により実行される。運転支援ＥＣＵ１０５は、図１６に示した旋回制御ルーチンを、他の制御ルーチンと共に、所定のインターバルで繰り返し実行している。このルーチンを開始すると、運転支援ＥＣＵ１０５、カメラ１１５を用いて、車両ＡＭの前方を撮像する処理を実行（ステップＳ４００）。撮像は、所定のインターバルで連続的に行なわれる。

次に、運転支援ＥＣＵ１０５は、連続して撮像された画像を解析する撮像画像解析処理を実行する（ステップＳ４０５）。具体的には、撮像した画像から路肩を含む走行路を検出し、車両前方の所定区間に渡る走行路形状を解析する。続いて、解析した走行路形状から、カーブが存在するか否かの判断を行なう（ステップＳ４１０）。走行路にカーブが含まれていると判断できなければ（ステップＳ４１０：「ＮＯ」）、「ＮＥＸＴ」に抜けて本制御ルーチンを終了し、他の制御ルーチンを実行する。

走行路にカーブが存在すると判断できれば（ステップＳ４１０：「ＹＥＳ」）、圧力センサ３１Ｆ，３１Ｒから信号を読み取って、ブレーキ液圧を読み取る（ステップＳ４２５）。カーブの手前の所定の区間に入ると、運転者は、［１］制動行程をとり、ブレーキペダル７１を操作して各ホイールシリンダ１９〜２２のブレーキ液圧を高める。

このブレーキ液圧が所定圧以上かを判断し（ステップＳ４３５）、所定圧以上であれば、制動力リリース制御（ステップＳ２００）が可能と判断し（ステップＳ４３５：「ＹＥＳ」）、ステップＳ４４０以下の処理を実行する。他方、ブレーキ液圧が所定圧未満と判断した場合には、制動力リリース処理は行なえないと判断し（ステップＳ４３５：「ＮＯ」）、「ＮＥＸＴ」に抜けて、本制御ルーチンを終了する。

ブレーキ液圧が所定圧以上であれば、次に操舵ＥＣＵ１４０と通信し、現在の操舵量を読み取る処理を行なう（ステップＳ４４０）。操舵量は、エンコーダ１５２を用いて、操舵装置１５０により読み取られ、操舵ＥＣＵ１４０に常時送信されている。読み取った操舵量から［２］ターンイン行程に入ったか否かの判断を行なう（ステップＳ４４５）。運転者がハンドル１５１を操作して転舵を開始していなければ（ステップＳ４４５：「ＮＯ」）、ステップＳ４２５に戻って、ブレーキ液圧の読み取り以下の処理（ステップＳ４２５〜Ｓ４４５）を繰り返す。カメラ１１５で撮像した画像からカーブが存在すると判断していても、運転者が車両ＡＭを停止したり、別の走行路に進んだりして、想定されたカーブに入らないまま、ブレーキ液圧が低下することも生じ得る。この場合、ステップＳ４３５での判断は「ＮＯ」となり、制動力リリース制御（ステップＳ２００）は、行なわれないまま、「ＮＥＸＴ」に抜けて、本制御ルーチンを終了することも生じ得る。

他方、ブレーキ液圧が所定圧以上のまま、運転者が操舵を開始して、［２］ターンイン行程に入ったと判断されると（ステップＳ４４５：「ＹＥＳ」）、次に制動力リリース制御（ステップＳ２００）を実行する。この制動力リリース制御は、第１実施形態とほぼ同様の処理である。但し、第２実施形態では、転舵は運転者によって行なわれので、操舵目標ヨーレイトＳＹに基づく処理は、次のように行なわれる。操舵ＥＣＵ１４０は、運転支援ＥＣＵ１０５から操舵目標ヨーレイトＳＹを受け取ると、実際に運転者がハンドル１５１を操作しても、前輪１３，１４の転舵量による旋回力が、操舵目標ヨーレイトＳＹとなるように、操舵装置１５０に指示する。前輪１３，１４の転舵量は、操舵モータ１５４および操舵ギヤ１５５により制御されるので、運転者によるハンドル１５１の操作量が、操舵目標ヨーレイトＳＹに対応した転舵量以上となるような操作量であれば、余剰の部分は、カットして、操舵モータ１５４を駆動するのである。

他方、制動力ＥＣＵ７０は、［２］ターンイン行程に入った直前のブレーキ液圧から、旋回に必要な制動力差目標ヨーレイトＢＹが得られる制動力差となるように、制動力リリースのプロファイルを選択し（図１０，ステップＳ２４０）、第１実施形態と同様、左車輪，右車輪の制動力ＬＢ，ＲＢの制動力差ΔＢを制御する（図１０、ステップＳ２５０〜Ｓ２８０）。こうした制動力の制御は、各ホイールシリンダ１９〜２２のブレーキ液圧を調整することにより行なわれる。本実施形態の油圧配管系統１０では、運転者がブレーキペダル７１を踏み戻しても、増圧制御弁３４，３５，５４，５５を遮断位置とすれば、各ホイールシリンダ１９〜２２のブレーキ液圧を維持することができ、プロファイルに沿って制動力ＬＢ，ＲＢをリリースしていくことも可能である。もとより、運転者の意図を優先して、ブレーキペダル７１が踏み戻される操作がなされた場合には、各ホイールシリンダ１９〜２２のブレーキ液圧をブレーキペダル７１の操作量に応じた値にすることも差し支えない。この場合には、制動力差に基づくヨーレイトの発生はキャンセルされる。あるいは、ブレーキペダル７１が踏み戻されても各ホイールシリンダ１９〜２２のブレーキ液圧は、ステップＳ２４０で選択したプロファイルに基づいて制御するものとし、アクセルペダルが踏まれたら、制動力リリース制御（ステップＳ２００）を終了するものとしてもよい。

こうした制動力リリース制御は、アクセルペダルが踏まれるなどして、［４］立上がり加速行程が開始されたと判断された時点で終了する（ステップＳ４５０）。

以上説明した第２実施形態によれば、車両が自動運転ではなく、運転者により運転されている場合でも、車両がカーブに指し掛かったときに、運転者がカーブ手前で［１］制動行程をとってブレーキペダル７１を踏んでいれば、その制動力を利用し、これをリリースする際に左右の車輪における制動力差を作り出すことで、旋回力を生じさせることができる。この結果、自動運転でなくても、カーブに指し掛かったとき、制動力差を用いて無駄なく車両ＡＭに旋回力を付与することができる。

本実施形態では、カーブ走行をカメラ１１５が撮像した画像により判断するものとしたが、カメラ１１５に代えて、ライダーなどレーザーを単独または併用で用いて、カーブの走行を先読みしてもよい。あるいは、運転者が、カーブに接近していることを示すボタンなどを操作したり、音声認識を利用して「カーブに入ります」との発語をきっかけに、図１６に示した旋回制御ルーチンのステップＳ４２５以下を実行するようにしてもよい。もとより、第２実施形態において、第１実施形態で用いた経路案内装置１１０を採用し、車両ＡＭの走行位置と走行している道路の情報とから、カーブ走行を先読みして、カーブ走行を行なうか否かを判断するようにしても差し支えない。

Ｃ．第３実施形態：
第３実施形態は、第１実施形態もしくは第２実施形態と同様のハードウェア構成を備え、前後輪の制動力制御を行なうものである。車両の重心周りに生じるヨー以外の３種類の力を図１７に模式的に示した。図示するように、車両には、第１，第２実施形態で取り扱った鉛直軸Ｚ周りのモーメントであるヨーモーメント以外に、前後軸Ｘの周りのモーメントであるロールΦと、車幅方向軸Ｙの周りのモーメントであるピッチθと、車両の重心の上下動であるヒーブＺが働く。これらの力の一部は、車両前後輪の制動力を配分することで調整可能である。第１実施形態では、図１４を用いて、左右車輪の制動力差を生じさせた際に、前後輪に制動力を割り振ってもよいことを示したが、この前後輪の制動力の割り振りをダイナミックに行なって、車両ＡＭの姿勢を制御することができる。

第３実施形態では、自動運転ＥＣＵ１００または運転支援ＥＣＵ１０５は、左右輪の制動力ＬＢ，ＲＢを決定した後、更に、この左右の制動力ＬＢ，ＲＢを、動的にそれぞれの側の前後輪に割り振っている。制動力を割り振ることにより、車両ＡＭの姿勢を制御できる原理を、図１８に模式的に示した。片側（例えば右側）の前後輪１３，１１に付与される制動力の総和をＦとし、動的に割り振られる制動力の割合を（β：１−β）とすると、前輪１３にはβＦの制動力が、後輪１１には（１−β）Ｆの制動力が、それぞれ付与される。

この制動力がそれぞれの車輪に加わったとき、前輪１３の瞬間的な回転中心と接地面との角度をΦｆとすれば、前輪１３には、
ＨＦ＝βＦtanΦｆ
の力Ｈが加わる。力の方向は、制動力方向に回転中心がある場合は上向き（符号は「＋」）、制動力方向と反対側に回転中心がある場合は下向き（符号は「−」）である。従って、後輪１１の瞬間的な回転中心と接地面との角度をΦｒとすれば、後輪１１には、
ＨＲ＝−（１−β）ＦtanΦｒ
の力ＨＲが加わる。他方、右側の前後輪１３，１１には、車両ＡＭの走行に伴い、慣性力ΔＷが加わっているので、この慣性力ΔＷと上記の力ＨＦ，ＨＲとの合力が、前後輪１３、１１には、加わることになる。この結果、
ΔＷ＋ＨＦ あるいは ΔＷ＋ＨＲ
が正であれば上向きの力が、負であれば下向きの力が、前後輪１３，１１に加わり、車輪が上向きまたは下向きに移動し、車両ＡＭの姿勢を変化させる（あるいは維持させる）とができる。

従って、制動力リリース制御の際の制動力ＬＢ，ＲＢを、右左の前後輪１１〜１４に割り振る際、動的に、つまり慣性力ΔＷの変化に追従可能な程度の速さで制御すれば、カーブ走行中の車両ＡＭの姿勢を、制動力リリースを利用して制御することができる。

以上、いくつかの実施形態について説明したが、本発明は、こうした実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の態様で実施し得ることは勿論である。実施形態でのみ用いられる構成や従属請求項に記載された要件は、本発明の実施に必須の要件ではない。例えば、本発明は、操舵ＥＣＵと協働せず、単独で制動力リリースにおける制動力差を用いて旋回する運転制御装置として実施することも可能である。車両としては、第１の実施形態において第２実施形態のエンジン２３０，変速機２３５およびエンジンＥＣＵ２２０を用いた構成としてもよく、第２実施形態において第１実施形態の駆動用モータ１３０と駆動ＥＣＵ１２０を用いた構成としてもよい。車両としては、こうした電気自動車やガソリンエンジン搭載車両に限らず、いわゆるハイブリッド車両や燃料電池搭載車両などを用いてもよい。エンジンを用いる場合、ガソリンを燃料とするレシプロエンジンに限らず、ロータリーエンジンや、ディーゼルエンジン、ＬＰＧを燃料とするエンジンなど、種々のタイプを利用可能である。また、制動はブレーキ液圧を用いた制動装置に限らず、モータなどにより直接制動力を車輪に付与する構成も採用可能である。各車輪にモータを設けたホイールモータ方式であれば、回生制動を利用して、同様の制御を実現しても良い。制動力の制御にブレーキ液圧を用いる場合には、図２の構成に限らず、種々の油圧系統の構成を採用することができる。

１０…油圧配管系統 １０Ｆ…前輪配管系統 １０Ｒ…後輪配管系統
１１〜１４…車輪 １５…車輪速度センサ １９〜２２…ホイールシリンダ
３１Ｆ，３１Ｒ…圧力センサ ３３，３４，５３，５４…増圧制御弁
３６，３７，５６，５７…減圧制御弁
３８，５８…ポンプ ３９，５９…リザーバ ７１…ブレーキペダル
７２…マスタシリンダ ７３…マスタリザーバ １００…自動運転ＥＣＵ
１０５…運転支援ＥＣＵ １１０…経路案内装置 １１５…カメラ
１３０…駆動用モータ １５０…操舵装置 １５１…ハンドル
１５２…エンコーダ １５４…操舵モータ ２００，２１０…車両運転制御装置

Claims (8)

1. 車両の旋回を制御する車両運転制御装置であって、
   前記車両の一対の左右輪のそれぞれに制動力を付与する制動力付与部と、
   前記車両が旋回を開始すべきタイミングよりも以前に前記左右輪に制動力が付与されているとき、前記タイミングに対応して予め定められた時点から、前記左右輪の各々に等しく付与されていた各制動力を、前記左右輪に差を持たせて低減する制動力低減制御を行なう制御部と
   を備え、
   前記制御部は、道路のカーブ形状に従って、当該道路を走行する前記車両に付与すべき旋回用の角速度である旋回角速度を求め、前記旋回角速度を発生するために、前記左右輪の前記制動力を時間と共に低減するプロファイルを求めて前記制動力低減制御を行なう、車両運転制御装置。
2. 請求項１に記載の車両運転制御装置であって、
   前記制御部は、
   前記車両の走行位置より先の道路の形状に関する情報を取得して、前記車両の少なくとも加減速度および操舵による旋回角速度の制御を含む運転支援を行なう運転支援制御を実行し、
   前記運転支援制御において、前記車両を減速するために前記制動力付与部に前記旋回に先立って前記左右輪に制動力を付与しているとき、前記運転支援における前記旋回角速度の制御のために、前記制動力低減制御を行なう
   車両運転制御装置。
3. 請求項２記載の車両運転制御装置であって、
   前記制御部は、
   前記運転支援における前記旋回角速度の制御のために、前記旋回に際して、前記旋回角速度を、前記操舵により実現する第１目標量と、前記制動力低減制御により実現する第２目標量とに分配する分配処理と、
   前記第１目標量に基づき、前記操舵を行なう旋回用操舵制御と、
   前記第２目標量に基づき、前記制動力の前記左右輪毎の低減制御と
   を行なう車両運転制御装置。
4. 前記分配処理は、前記第２目標量が最大となるように、前記第１，第２目標量の分配を決定する処理を含む請求項３記載の車両運転制御装置。
5. 前記分配処理は、前記運転支援において実現すべき前記車両の加減速度の目標値と、前記運転支援において実現すべき前記旋回角速度の目標値とに基づいて、前記第２目標量を求める処理を含む請求項４記載の車両運転制御装置。
6. 請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の車両運転制御装置であって、
   前記制御部は、前記第２目標量から、前記左右輪における前記制動力の低減を時間と共に行なう制動力低減プロファイルを求め、前記制動力低減プロファイルに従って、前記制動力低減制御を行なう車両運転制御装置。
7. 請求項３から請求項６のいずれか一項に記載の車両運転制御装置であって、
   前記車両は、前記車両の走行方向前後に設けられた少なくとも二組の左右輪を備え、
   前記制御部は、前記分配処理において分配された前記第２目標量を、前記少なくとも二組の左右輪における制動力の低減に反映させる
   車両運転制御装置。
8. 車両の旋回を制御する車両運転制御方法であって、
   前記車両が旋回を開始すべきタイミングを決定し、
   前記車両に設けられた少なくとも一対の左右輪に、前記タイミングよりも以前に制動力が付与されているとき、前記タイミングに対応して予め定められた時点から、前記左右輪の各々に等しく付与されていた各制動力を、前記左右輪に差を持たせて低減する制動力低減制御を行ない、
   前記制動力低減制御は、道路のカーブ形状に従って、当該道路を走行する前記車両に付与すべき旋回用の角速度である旋回角速度を求め、前記旋回角速度を発生するために、前記左右輪の前記制動力を時間と共に低減するプロファイルを求め、前記プロファイルに沿って制動力を低減することにより行なわれる、
   車両運転制御方法。

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