JP7216579B2 - 車両運動制御装置、車両運動制御方法、及び車両運動制御システム - Google Patents
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Description
図1は、車両運動制御システムの一態様を示すブロック図である。
車両100は、左前輪1,右前輪2,左後輪3,右後輪4を有した4輪車両であり、各車輪1-4は、液圧式制動装置を構成するホイルシリンダ5-8を具備する。
制動力発生装置10は、各ホイルシリンダ5-8に液圧を供給する装置であって、各車輪1-4に与える制動力を調整可能な装置である。
ホイルシリンダ液圧制御装置11は、例えば、ヨーレートなどの車両100の旋回挙動の大きさを表す物理量に基づき横滑り状態を検知すると、各ホイルシリンダ5-8の液圧を自動調整して車両100の姿勢を制御し、車両100の旋回姿勢を安定化させる。
なお、車両100の制動装置は、液圧式の摩擦ブレーキに限定されず、例えば、電動式の摩擦ブレーキとすることができる。
エンジン制御装置17は、エンジントルク操作部材12Aによるトルク指令に応じて、エンジン12Bの発生トルク、つまり、車両100の駆動力を制御する。
また、操舵装置13は、操舵力を発生するモータを備える電動パワーステアリング装置に代表される、自動操舵可能な装置である。
自動運転制御装置14は、カメラなどの外界認識センサ(図示省略)から取得した外界情報などに基づき、目標軌跡や目標速度などを含む走行目標に関する情報を演算する。
そして、車両統合運動制御装置16は、制動、駆動および操舵に関わる操作量の制御指令を求め、求めた制御指令を、制動、駆動および操舵に関わるアクチュエータ部である制動力発生装置10、エンジン制御装置17、操舵装置13にそれぞれ出力するコントロール部である。つまり、コントロール部は入力された情報に基づいて演算を行い、演算した結果を出力する機能を備える。
車両統合運動制御装置16は、CPU、ROM、RAMなどを有するマイクロコンピュータを備えた電子制御装置である。
ここで、車両統合運動制御装置16は、目標軌跡や目標速度などを含む走行目標に関する情報を自動運転制御装置14から取得し、また、車両運動状態検出センサ21から実運動状態に関する情報を取得し、走行目標に車両100が追従するように車両100の運動を制御する。
更に、車両統合運動制御装置16は、ホイルシリンダ液圧制御装置11から、横滑りなどの車両100の不安定な挙動を抑制するための挙動修正モーメントに関する情報を取得する。
FF操作量演算部16-1は、走行目標に応じて走行する車両の運動状態を運動方程式によってモデル化した車両規範モデルに基づいて、走行目標への追従を車両100に実現させるフィードフォワード操作量(第1制御量)を演算する。
なお、車両規範モデルは、システムの出力がその時刻の入力だけでなく、過去の入力や現象が始まったときの内部状態に依存する動的車両モデルである。
なお、運動操作量MOA(第2制御量)は、例えば、車両座標系での力(力Fx、力Fy、モーメントM)で表現される。
姿勢制御部16-3は、目標z軸姿勢演算部16-4、線形モデルz軸姿勢演算部16-5、比較部16-6、切換え部16-7、第1姿勢制御部16-8、第2姿勢制御部16-9を有する。
ここで、車両100のz軸姿勢は、車両100の上下軸であるz軸周りの回転姿勢、換言すれば、車両100のヨー方向の姿勢であり、最終的な目標としては車体滑り角βとなる。
なお、ヨー方向の姿勢値である車体滑り角βは、車両100の進行方向と、車両100の重心を通るとともに車両100の前後方向に延びる車両基準線とのなす角度である。
第1姿勢制御部16-8は、制動及び操舵の操作量を出力して車両100のz軸姿勢を制御し、第2姿勢制御部16-9は、制動及び駆動力の操作量を出力して車両100のz軸姿勢を制御する。
ここで、第2姿勢制御部16-9は、制動及び駆動の制御によって車両100にヨーモーメントを与え、第1姿勢制御部16-8は、制動及び操舵の制御によって車両100にヨーモーメントを与え、ホイルシリンダ液圧制御装置11は、制動の制御によって車両100にヨーモーメントを与える。
つまり、姿勢制御部16-3は、目標z軸姿勢値と線形モデルz軸姿勢値との比較に基づき、制動、駆動及び操舵に関わる操作量の配分を変化させて姿勢制御を実施する。
例えば、姿勢制御部16-3は、制動及び操舵の操作によるz軸姿勢制御と、制動及び駆動の操作によるz軸姿勢制御と間で切り換えるときに、制動、駆動及び操舵の操作によるz軸姿勢制御を過渡的に実施したり、制動、駆動及び操舵の操作量を切り換え前から切り換え後の指令値に向けて徐々に変化させたりすることができる。
例えば、姿勢制御部16-3は、制動、駆動及び操舵のうち1つを操作対象として選択するパターンや、制動、駆動及び操舵の全てを操作対象とするパターンを含むことができる。
そして、姿勢制御部16-3は、3つ以上のパターンの中から、目標z軸姿勢値と線形モデルz軸姿勢値との比較に基づき制御対象を選択することができる。
図4は、姿勢制御部16-3の制御機能のうち、目標z軸姿勢演算部16-4、線形モデルz軸姿勢演算部16-5、比較部16-6、及び切換え部16-7での処理内容の一態様を示す、フローチャートである。
ここで、目標z軸姿勢値ZPOGは、車両100が目標軌跡に追従するための車両z軸姿勢の要求値であり、姿勢制御部16-3(目標z軸姿勢演算部16-4)は、FF操作量演算部16-1が演算したフィードフォワード操作量、若しくは、FB操作量演算部16-2が演算した運動操作量MOA(MOA=フィードフォワード操作量+フィードバック操作量)に基づき、目標z軸姿勢値ZPOGを求める。
ここで、線形モデルz軸姿勢値ZPLMは、車両100の線形モデルを基づく車両z軸姿勢であり、姿勢制御部16-3(線形モデルz軸姿勢演算部16-5)は、車両諸元、車速、旋回半径、舵角、目標横力などの車両100の運転条件を、車両100の線形モデルに入力して、線形モデルz軸姿勢値ZPLMを求める。
姿勢制御部16-3は、ステップS1003で、目標z軸姿勢値ZPOGが、線形モデルz軸姿勢値ZPLMを中心とする所定範囲内(近傍域)の値であるか否かを判断する。
つまり、姿勢制御部16-3は、目標z軸姿勢値ZPOGと線形モデルz軸姿勢値ZPLMとの偏差の絶対値が閾値ΔZP(ΔZP>0)に一致するか又は閾値ΔZPより小さい状態(|ZPOG-ZPLM|≦ΔZP)であるか、偏差の絶対値が閾値ΔZPを超える状態(|ZPOG-ZPLM|>ΔZP)であるかを判断する。
換言すれば、目標z軸姿勢値ZPOGが線形モデルz軸姿勢値ZPLMの近傍値であって車両100の旋回姿勢に大きな乱れがないとき、姿勢制御部16-3(切換え部16-7)は、第1姿勢制御部16-8、第2姿勢制御部16-9から第1姿勢制御部16-8、つまり、制動及び操舵によるz軸姿勢制御を選択する。
換言すれば、目標z軸姿勢値ZPOGが線形モデルz軸姿勢値ZPLMの近傍値ではなく車両100の旋回姿勢が大きく乱れているとき、姿勢制御部16-3(切換え部16-7)は、第1姿勢制御部16-8、第2姿勢制御部16-9から第2姿勢制御部16-9、つまり、制動及び駆動によるz軸姿勢制御を選択する。
前述のように、第2姿勢制御部16-9は、目標z軸姿勢値ZPOGと線形モデルz軸姿勢値ZPLMとのずれが判定値よりも大きいときに、図6のフローチャートに示す手順にしたがって制動及び駆動を制御する。
目標z軸姿勢値ZPOGが線形モデルz軸姿勢値ZPLMより大きい状態とは、車体滑り角βをより大きくする要求、換言すれば、車両100の向きをより旋回内側に向ける要求がある状態で、係る要求は、車両100の旋回挙動がアンダーステア傾向であることを示す。
一方、目標z軸姿勢値ZPOGが線形モデルz軸姿勢値ZPLMより小さい状態とは、車体滑り角βをより小さくする要求、換言すれば、車両100の向きをより旋回外側に向ける要求がある状態で、係る要求は、車両100の旋回挙動がオーバーステア傾向(旋回外向き)であることを示す。
そして、実車体滑り角βが閾値βTHを超えている場合、第2姿勢制御部16-9は、ステップS3003に進み、車両100が加速中であるか否かを判断する。
第2姿勢制御部16-9は、ステップS3004で、主に駆動を制御することで車両100を旋回内側に向けるヨーモーメントを与えて、車両100のz軸周りの回転を促進させ、アンダーステア傾向を抑制する。
また、車両100が前輪駆動車である場合、第2姿勢制御部16-9は、ステップS3004で、駆動力(エンジンの出力トルク)を減少させて所謂タックインを誘発させ、目標の旋回軌跡の内側に向けて車両100を旋回させ、ニュートラルステア又はオーバーステア傾向に転じたら駆動力を戻す。
そこで、第2姿勢制御部16-9は、実車体滑り角βが閾値βTHを超えているときに、駆動の制御によって車両100にヨーモーメントを与える。つまり、閾値βTHは、駆動の制御によって車両100にヨーモーメントを与えることができるか否かを区別できるように適合された値である。
なお、第2姿勢制御部16-9は、ステップS3004における駆動制御を主とする回転促進処理において、補足的に制動力制御によって車両100にヨーモーメントを与えることができ、後述するステップS3008の駆動制御による回転抑制においても同様である。
実車体滑り角βが閾値βTHに一致するか又は閾値βTHより小さい場合、駆動制御によって車両100に十分なヨーモーメントを与えることができない。
そこで、第2姿勢制御部16-9は、ステップS3005で、旋回内側の車輪に制動力を与える制動力配分制御を実施して車両100にヨーモーメントを与え、車両100のz軸周りの回転を促進する。
そして、車両100の挙動がニュートラルステア又はオーバーステア傾向に転じると、第2姿勢制御部16-9は、制動によるヨーモーメントを低減し、その後、加速状態であれば駆動を制御して車速の回復などを図る。
この場合、第2姿勢制御部16-9は、旋回内側の車輪に制動力を与える制動力配分制御を実施して車両100にヨーモーメントを与え、姿勢制御に伴って車両100が加速することを抑止しつつz軸周りの回転を促進させ、車両100の挙動がニュートラルステア又はオーバーステア傾向に転じたら、制動によって与えるヨーモーメントを低減する。
ステップS3006で、第2姿勢制御部16-9は、実車体滑り角βの検出値が閾値βTH(所定角)を超えているか否かを判断する。
そして、実車体滑り角βが閾値βTHを超えている場合、第2姿勢制御部16-9は、ステップS3007に進み、車両100が加速中であるか否かを判断する。
ステップS3007からステップS3008に進んだ場合、第2姿勢制御部16-9は、駆動力低減によって車両100の回転を抑制するヨーモーメントを与え、車両100の挙動がニュートラルステア又はアンダーステア傾向に転じたら駆動力を戻す。
ステップS3009で、第2姿勢制御部16-9は、旋回外側の車輪に制動力を与える制動力配分制御を実施して車両100のz軸周りの回転を抑制するヨーモーメントを発生させ、車両100の挙動がニュートラルステア又はアンダーステア傾向に転じたら制動力配分による回転抑止方向のヨーモーメントを低減させる。
第2姿勢制御部16-9は、ステップS3006からステップS3007を迂回してステップS3008に進んだときに、車両100が加速中であれば、駆動力を増加させることで、意図的にプッシュアンダー状態として車両100のz軸周りの回転を抑制し、アンダーステア傾向に転じたら駆動力を低減させる。
また、第2姿勢制御部16-9は、ステップS3006からステップS3007を迂回してステップS3008に進んだときに、車両100が加速中ではなく減速中又は惰性走行状態である場合、駆動力を零にするなどの駆動力の低下によって車両100のz軸周りの回転を抑制する。
また、第2姿勢制御部16-9による制動及び駆動の制御において、走行要求を満たせるか否かの評価を行わないので、運動制御の応答遅れによって走行目標への追従性が悪化することを抑制できる。
第1姿勢制御部16-8は、まず、ステップS2001で、自車位置が目標の旋回軌跡の外側であるか内側であるかを判断する。
ここで、自車挙動がアンダーステア傾向であれば、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2003に進み、操舵制御の応答遅れがあるか否かを判断する。
例えば、第1姿勢制御部16-8は、目標舵角の変化に対して実舵角が追従するときの時定数が判定値よりも大きいときに、操舵制御の応答遅れがあると判断する。
なお、操舵制御の応答遅れに因るアンダーステア傾向であるため、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2004で、操舵装置13の制御量を増やして舵角δの増大を促進させる。
車速が所定速度又は所定速度より速く、車両100が中高速で走行している場合、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2006に進み、アンダーステア傾向の抑制に必要なヨーモーメントが、後輪への制動力配分で発生可能なヨーモーメントであるか否かを判断する。
なお、第1姿勢制御部16-8は、必要ヨーモーメントを、挙動修正モーメント、フィードフォワード操作量及びフィードバック操作量などから求める。
車速が中速又は高速であればヨーモーメントを発生させるために制動力を付与しても制動感が出難いので、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2007で、主に制動を制御することでアンダーステア傾向を抑制するためのヨーモーメントを発生させる。
そして、必要なヨーモーメントを前輪への制動力配分で発生させることができる場合、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2009へ進み、旋回内側の後輪及び前輪に制動力を付与して、アンダーステア傾向を抑制する方向のヨーモーメントを発生させる。
つまり、第1姿勢制御部16-8は、実舵角δが閾値δmに一致するか又は閾値δmより小さい場合、操舵制御によってアンダーステア傾向を抑制するためのヨーモーメントを与えることができると推定する。
一方、第1姿勢制御部16-8は、実舵角δが閾値δmを超えている場合、操舵制御ではアンダーステア傾向を抑制するためのヨーモーメントを充分に与えることができないと推定する。
ステップS2011で、第1姿勢制御部16-8は、旋回内側の後輪及び前輪に制動力を付与し、更に、実舵角δを増やして、車両100の進行方向をより旋回内側に向けるヨーモーメントを与え、アンダーステア傾向を抑制する。
ステップS2012で、第1姿勢制御部16-8は、実舵角δを増大させ、かつ、4輪に制動力を付与して減速させ、更に、ホイルシリンダ液圧制御装置11(横滑り防止装置)からの挙動修正モーメントに基づくホイルシリンダ5-8の液圧調整を行わせる。
なお、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2012で、第2姿勢制御部16-9による制動及び駆動の制御への移行を実施することができる。
ステップS2013で、第1姿勢制御部16-8は、実舵角δが、操舵によって発生可能な最大横力に相当する閾値δmaに一致するか又は閾値δmaより小さいかを判断する。
ステップS2014で、第1姿勢制御部16-8は、実舵角δを増やして車両100の進行方向をより旋回内側に向けるヨーモーメントを与え、車両挙動のアンダーステア傾向を抑制する。
ここで、実舵角δが閾値δmより小さい場合、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2016に進み、アンダーステア傾向の抑制に必要なヨーモーメントが後輪への制動力配分で発生可能なヨーモーメントであるか否かを判断する。
そして、アンダーステア傾向の抑制に必要なヨーモーメントが後輪への制動力配分で発生可能なヨーモーメントである場合、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2017に進み、実舵角δを増やすとともに旋回内側の後輪に制動力を付与して、アンダーステア傾向を抑制する方向のヨーモーメントを与える。
第1姿勢制御部16-8は、ステップS2018で、アンダーステア傾向の抑制に必要なヨーモーメントを前輪への制動力配分で発生させることができるか否かを判断する。
そして、アンダーステア傾向の抑制に必要なヨーモーメントを前輪への制動力配分で発生させることができる場合、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2019に進み、実舵角δを増やすとともに旋回内側の後輪及び前輪に制動力を付与して、アンダーステア傾向を抑制する方向のヨーモーメントを与える。
また、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2015で、実舵角δが閾値δmに一致するか又は閾値δmより大きいと判断すると、ステップS2021(図10参照)に進み、アンダーステア傾向の抑制に必要なヨーモーメントが後輪への制動力配分で発生可能なヨーモーメントであるか否かを判断する。
そして、アンダーステア傾向の抑制に必要なヨーモーメントが後輪への制動力配分で発生可能なヨーモーメントであれば、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2022に進んで、実舵角δが所定の限界値に達している状態で、ヨーモーメントの不足分を旋回内側の後輪に制動力を付与して発生させる。
そして、アンダーステア傾向の抑制に必要なヨーモーメントを前輪への制動力配分で発生させることができる場合、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2024に進み、実舵角δが所定の限界値に達している状態で、ヨーモーメントの不足分を旋回内側の後輪及び前輪に制動力を付与して発生させる。
なお、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2025で、第2姿勢制御部16-9による車両z軸姿勢制御(制動及び駆動の制御)への移行を実施することができる。
そして、操舵制御の応答遅れがある場合、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2027に進み、進行方向とは逆に操舵する操舵制御(カウンターステア)を実施してオーバーステア傾向を抑制する。
なお、操舵制御の応答遅れがあるので、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2027で、操舵装置13の制御量を増やして舵角δの戻しを促進させる。
ここで、必要ヨーモーメントを前輪への制動力配分で発生させることができる場合、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2029に進み、旋回外側の前輪に制動力を付与してオーバーステア傾向を抑制するヨーモーメントを与える。
そして、実舵角δが角度δthより小さい場合、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2031に進み、旋回外側の前輪に制動力を付与してオーバーステア傾向を抑制するヨーモーメントを与え、係る制動力制御で不足する分のヨーモーメントを、角度δthを限界とするカウンターステアで補う。
以上の処理は、第1姿勢制御部16-8が、ステップS2001で、自車位置が目標の旋回軌跡の外側であると判断した場合の処理になる。
ステップS2033で、第1姿勢制御部16-8は、車両100の旋回挙動がアンダーステア傾向であるか否かを判断する。
そして、自車挙動がアンダーステア傾向である場合、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2034に進み、実舵角δを増大させる操舵制御によってアンダーステア傾向を抑制する。
そして、操舵制御の応答遅れがある場合、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2036に進み、操舵制御としてカウンターステアを行い、オーバーステア傾向を抑制する。
なお、操舵制御の応答遅れがあるので、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2036で、操舵装置13の制御量を増やして実舵角δの戻しを促進させる。
車速が中高速である場合、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2038に進み、車両100が走行している路面の摩擦係数μが所定値又は所定値より小さいか否か、つまり、車両100が濡れた路面や雪道などの滑り易い路面を走行しているか否かを判断する。
第1姿勢制御部16-8は、路面の摩擦係数μの情報を、車輪1-4のスリップなどの走行状態から推定したり、車両100に搭載された他の電子制御装置から車両内ネットワークを介して取得したり、車両100の外部の装置から無線通信で取得したりすることができる。
ステップS2039で、第1姿勢制御部16-8は、実舵角δが、実車体滑り角βに所定角度Δθを加算した角度δthより小さいか否かを判断する。
そして、実舵角δが角度δthより小さい場合、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2040に進み、操舵制御として角度δthを限界とするカウンターステアを行い、オーバーステア傾向を抑制する。
ここで、必要ヨーモーメントを前輪への制動力配分で発生させることができる場合、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2042に進み、カウンターステアが限界である角度δthに達している状態で、旋回外側の前輪に制動力を付与する制動制御を行い、オーバーステア傾向を抑制する。
また、必要ヨーモーメントを前輪への制動力配分で発生させることができない場合、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2043に進み、カウンターステアが限界である角度δthに達している状態で、旋回外側の前輪に限界以上の制動力を付与する制動制御を行い、オーバーステア傾向を抑制する。
ステップS2044で、第1姿勢制御部16-8は、目標軌跡の内側でのオーバーステア傾向を抑制するのに必要なヨーモーメントを前輪への制動力配分で与えることができるか否かを判断する。
ここで、車速が中高速であるときは、カウンターステア後に舵角δの戻し遅れや誤差に不安定挙動を誘発するのを極力避ける為、第1姿勢制御部16-8では、ステップS2045で、旋回用の舵角δに制御してカウンターステアは行わない。
ステップS2046で、第1姿勢制御部16-8は、実舵角δが車体滑り角βに所定角度Δθを加算した角度δthより小さいか否かを判断する。
そして、実舵角δが角度δthより小さい場合、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2047に進み、旋回外側の前輪に制動力を付与し、係る制動制御で発生させることができるヨーモーメントではオーバーステア傾向の抑制に不十分である場合は、角度δthを限界とするカウンターステアを行って、オーバーステア傾向を抑制する。
なお、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2048で、第2姿勢制御部16-9による車両z軸姿勢制御(制動及び駆動の制御)への移行を実施することができる。
ステップS2049で、第1姿勢制御部16-8は、実舵角δが車体滑り角βに所定角度Δθを加算した角度δthより小さいか否かを判断する。
そして、実舵角δが角度δthより小さい場合、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2050に進み、角度δthを限界とするカウンターステアを行ってオーバーステア傾向を抑制する。
ここで、必要ヨーモーメントを前輪への制動力配分で発生させることができる場合、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2052に進み、角度δthを限界とするカウンターステアを行うとともに、旋回外側の前輪に制動力を付与する制動制御を行って、オーバーステア傾向を抑制する。
なお、第1姿勢制御部16-8は、ステップS2053で、第2姿勢制御部16-9による車両z軸姿勢制御(制動及び駆動の制御)への移行を実施することができる。
また、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
また、図6のフローチャートに示した第2姿勢制御部16-9による制動及び駆動の制御では、条件に応じて制動と駆動とのいずれか一方を主に制御するが、制動及び駆動を並行して制御して姿勢制御を行うことができる。
Claims (8)
- 入力された情報に基づいて演算を行い、演算した結果を出力するコントロール部を備える車両運動制御装置であって、
前記コントロール部は、
目標軌跡を含む走行目標に応じて走行するための車両の運動状態をモデル化した車両運動モデルに基づいて、前記車両の操作に必要な操作量である第1制御量を求め、
前記第1制御量と、前記車両の実運動状態を検出する車両運動状態検出センサから入力された前記実運動状態と、に基づき前記車両の操作量である第2制御量を求め、
前記第2制御量と、前記目標軌跡に基づく目標車両姿勢に関する物理量と、前記車両の線形モデルに基づく線形モデル車両姿勢に関する物理量と、に基づき前記車両の制動、駆動および操舵に関わる操作量の制御指令を求め、
前記制御指令を前記制動、駆動および操舵に関わるアクチュエータ部に出力するよう構成され、
前記制御指令を、
前記目標車両姿勢に関する物理量と前記線形モデル車両姿勢に関する物理量との差が閾値を超えるときは、前記制動および前記駆動に関する操作量とし、
前記差が前記閾値に一致する又は前記閾値より小さいときは、前記制動および前記操舵に関する操作量とする、
車両運動制御装置。 - 請求項1に記載の車両運動制御装置であって、
前記目標車両姿勢に関する物理量および前記線形モデル車両姿勢に関する物理量は前記車両のヨー方向の姿勢に関する物理量である、
車両運動制御装置。 - 請求項1に記載の車両運動制御装置であって、
前記コントロール部は、
前記差が前記閾値を超えるとき、
前記制御指令を、
前記車両が加速中であるときは、前記駆動に関する操作量とし、
前記車両が加速中でないときは、前記制動に関する操作量とする、
車両運動制御装置。 - 請求項1に記載の車両運動制御装置であって、
前記コントロール部は、
前記差が前記閾値を超え、かつ、前記目標軌跡に対して前記車両が旋回外向きであるとき、
前記制御指令を、
車体滑り角が設定角に一致する又は前記設定角を下回るとき、前記制動に関する操作量とし、
前記車体滑り角が前記設定角を超え、かつ、前記車両が加速中であるとき、前記駆動に関する操作量とし、
前記車体滑り角が前記設定角を超え、かつ、前記車両が加速中でないとき、前記制動に関する操作量とする、
車両運動制御装置。 - 請求項1に記載の車両運動制御装置であって、
前記コントロール部は、
前記差が前記閾値を超え、かつ、前記目標軌跡に対して前記車両が旋回内向きであるとき、
前記制御指令を、
車体滑り角が設定角に一致する又は前記設定角を下回るとき、前記駆動に関する操作量とし、
前記車体滑り角が前記設定角を超え、かつ、前記車両が加速中であるとき、前記駆動に関する操作量とし、
前記車体滑り角が前記設定角を超え、かつ、前記車両が加速中でないとき、前記制動に関する操作量とする、
車両運動制御装置。 - 車両に搭載された車両運動制御装置が実行する車両運動制御方法であって、
目標軌跡を含む走行目標に応じて走行するための車両の運動状態をモデル化した車両運動モデルに基づいて、前記車両の操作に必要な操作量である第1制御量を求めるステップと、
前記第1制御量と、前記車両の実運動状態を検出する車両運動状態検出センサから入力された前記実運動状態と、に基づき前記車両の操作量である第2制御量を求めるステップと、
前記第2制御量と、前記目標軌跡に基づく目標車両姿勢に関する物理量と、前記車両の線形モデルに基づく線形モデル車両姿勢に関する物理量と、に基づき前記車両の制動、駆動および操舵に関わる操作量の制御指令を求めるステップと、
前記制御指令を前記制動、駆動および操舵に関わるアクチュエータ部に出力するステップと、
を含み、
前記制御指令を求めるステップは、
前記目標車両姿勢に関する物理量と前記線形モデル車両姿勢に関する物理量との差が閾値を超えるときは、前記制動および前記駆動に関する操作量を前記制御指令とし、
前記差が前記閾値に一致する又は前記閾値より小さいときは、前記制動および前記操舵に関する操作量を前記制御指令とする、
車両運動制御方法。 - 請求項6に記載の車両運動制御方法であって、
前記目標車両姿勢に関する物理量および前記線形モデル車両姿勢に関する物理量は前記車両のヨー方向の姿勢に関する物理量である、
車両運動制御方法。 - 車両の実運動状態を検出する車両運動状態検出センサと、
コントロール部であって、
目標軌跡を含む走行目標に応じて走行するための車両の運動状態をモデル化した車両運動モデルに基づいて、前記車両の操作に必要な操作量である第1制御量を求め、
前記第1制御量と、前記車両運動状態検出センサから入力された前記実運動状態と、に基づき前記車両の操作量である第2制御量を求め、
前記第2制御量と、前記目標軌跡に基づく目標車両姿勢に関する物理量と、前記車両の線形モデルに基づく線形モデル車両姿勢に関する物理量と、に基づき前記車両の制動、駆動および操舵に関わる操作量の制御指令を求め、
前記制御指令を出力するよう構成され、
前記制御指令を、
前記目標車両姿勢に関する物理量と前記線形モデル車両姿勢に関する物理量との差が閾値を超えるときは、前記制動および前記駆動に関する操作量とし、
前記差が前記閾値に一致する又は前記閾値より小さいときは、前記制動および前記操舵に関する操作量とする、
前記コントロール部と、
前記コントロール部から出力された前記制御指令を取得する前記車両の制動、駆動および操舵に関わるアクチュエータ部と、
を備える車両運動制御システム。
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