WO2014083631A1 - 車両の走行制御装置 - Google Patents

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貴大 古平
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トヨタ自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle travel control device, and more particularly to a vehicle travel control device that causes a vehicle to travel along a travel path by performing automatic steering control for controlling the steering angle of a steered wheel.
  • a travel locus control device that controls the travel locus so that the vehicle travels along the target locus, or a vehicle lateral deviation amount with respect to the lane is determined to prevent the vehicle from deviating from the lane.
  • Lane keeping devices are known.
  • automatic steering control is performed in which the steered wheels are automatically steered by the steering angle varying device regardless of whether or not the driver performs a steering operation.
  • information ahead of the vehicle is acquired by an imaging device such as a CCD camera, and a travel route on which the vehicle travels is set based on the acquired image information.
  • the steering angle of the steered wheels is controlled so that the vehicle travels along.
  • the setting of the travel path is performed by electronically processing the acquired image information and determining boundaries of the travel path such as white lines, guardrails, median strips, and shoulders.
  • the imaging device may not be able to acquire information up to a preset distance range, such as poor visibility such as fog or abnormalities in the imaging device.
  • proper travel control cannot be performed. For example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-76965, an alarm is issued that the travel control is stopped and the travel control is stopped. Then, the steering mode shifts from the automatic steering mode to the manual steering mode.
  • the driver does not decelerate the vehicle in order to prevent the traveling control from being intermittent, but the driver steers when the traveling control is stopped. It is conceivable to decelerate the vehicle in order to easily cope with the mode transition.
  • the vehicle deceleration is set to be high so that the driver can easily cope with the shift of the steering mode, the vehicle occupant can easily feel a sense of incongruity due to deceleration.
  • the vehicle deceleration is set low to make it difficult for the vehicle occupant to feel uncomfortable, the vehicle speed will not be sufficiently lowered, and the driver will not be able to cope with the steering mode transition well.
  • the provisional traveling control is continued for a while based on the information acquired so far and the vehicle is decelerated. It is done.
  • the vehicle deceleration is set low, if the vehicle travels during the temporary travel control and the vehicle speed is short or the vehicle speed is high, the vehicle speed will not decrease sufficiently and the provisional travel control will continue. Time will be shortened and the driver will not be able to cope with the steering mode transition well.
  • the vehicle deceleration is set high, the vehicle speed decreases rapidly. Therefore, when the vehicle travels long during the provisional travel control or when the vehicle speed is low, the provisional travel control The duration is too long.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems in the conventional travel control device.
  • the main problem of the present invention is that the duration of the tentative travel control is such that the driver can better cope with the shift of the steering mode while suppressing a sense of incongruity caused by deceleration and a sudden change in the travel behavior of the vehicle. Is to make it the proper length.
  • the main problem described above is to acquire information about the surroundings of the vehicle, set a travel path on which the vehicle will travel based on the acquired peripheral information, and configure the vehicle along the set travel path.
  • Vehicle travel control that lowers the vehicle speed while performing provisional travel control that causes the vehicle to travel along the set travel path when the travel control is performed and the surrounding information cannot be normally acquired.
  • the provisional travel time from when the provisional travel control is started until the vehicle completes traveling on the set travel path is estimated, and when the provisional travel time is short, the provisional travel time is long
  • the vehicle is characterized in that the target deceleration is variably set according to the provisional travel time so that the target deceleration is higher than the vehicle deceleration, and the vehicle is decelerated so that the vehicle deceleration becomes the target deceleration. Achieved by control device It is.
  • the provisional travel time from when the provisional travel control is started until the vehicle completes the travel on the set travel path is estimated.
  • the target deceleration is variably set according to the provisional travel time so that the target deceleration is higher when the provisional travel time is short than when the provisional travel time is long.
  • the vehicle deceleration is increased, thereby preventing the duration of the provisional travel control from being excessively shortened. It is possible to satisfactorily cope with the shift of the steering mode. Further, it is possible to reduce the possibility that the traveling behavior of the vehicle suddenly changes due to the provisional traveling control being finished in a situation where the vehicle speed is high and the steering mode being started by the driver. On the other hand, when the distance of the set road is long or the vehicle speed is low, the target deceleration is lowered to prevent the vehicle speed from excessively decreasing and the temporary travel control duration from becoming excessively long. can do. Further, it is possible to reduce the possibility that the vehicle occupant will feel uncomfortable due to the high deceleration of the vehicle.
  • the travel control device uses the vehicle speed at the time of starting the provisional travel control as a reference vehicle speed so that the target deceleration is lower when the reference vehicle speed is high than when the reference vehicle speed is low.
  • the target deceleration may be variably set according to the reference vehicle speed.
  • the uncomfortable feeling that a vehicle occupant feels due to the vehicle being automatically decelerated is more conspicuous when the vehicle speed is high than when the vehicle speed is low.
  • the deceleration is lower when the reference vehicle speed is high than when the reference vehicle speed is low. Therefore, in a situation where the distance of the set road is short but the reference vehicle speed is low, the deceleration of the vehicle is prevented from becoming unnecessarily low. In a high situation, it is possible to effectively reduce the possibility of the passenger feeling uncomfortable.
  • the increase rate of the target deceleration at the start of provisional travel control may be variably set according to the reference vehicle speed so that it is lower when the reference vehicle speed is high than when the reference vehicle speed is low.
  • the travel control device includes a rudder angle varying device that changes the rudder angle of the wheel, and the travel control device is a target state of the vehicle for causing the vehicle to travel along the set travel path.
  • Calculate the amount calculate the target rudder angle of the wheel based on the target state quantity, and control the rudder angle variable device so that the rudder angle of the wheel becomes the target rudder angle, perform the running control and provisional traveling control,
  • the gain of the target rudder angle of the wheel with respect to the target state quantity is variably set according to the vehicle speed, but during temporary travel control, the gain may not be variably set according to the vehicle speed.
  • the gain of the target rudder angle of the wheel with respect to the target state quantity changes according to the vehicle speed during the travel control, but does not change according to the vehicle speed during the provisional travel control. Therefore, the steering angle of the wheel can be controlled with a gain according to the vehicle speed during the traveling control, and the gain changes as the vehicle speed is reduced by the deceleration control during the provisional traveling control. And the possibility that the driving behavior of the vehicle may deteriorate due to this can be reduced.
  • the travel control device may end the provisional travel control and deceleration of the vehicle when the vehicle completes traveling along the set travel path.
  • the travel control device may perform provisional travel control and vehicle deceleration when any of the steering operation, the deceleration operation, and the acceleration operation is performed by the driver during the execution of the provisional travel control. May be terminated.
  • the provisional travel control and the vehicle deceleration are finished. Therefore, even if the provisional traveling control is being executed, the driver performs any one of the steering operation, the deceleration operation, and the acceleration operation to end the provisional traveling control and shift the steering mode to the manual steering mode. At the same time, the deceleration of the vehicle can be terminated. In other words, the driver's driving intention can be prioritized over provisional travel control.
  • the travel control device when the travel control device can normally acquire information around the vehicle during the provisional travel control, the travel control device ends the provisional travel control and the reduction in the vehicle speed. The travel control may be resumed.
  • the travel control device uses the vehicle speed when starting the provisional travel control as the reference vehicle speed, and divides the distance of the set travel path by the reference vehicle speed.
  • the time may be estimated.
  • the travel control device increases the target deceleration when starting the provisional travel control so that when the reference vehicle speed is high, it is lower than when the reference vehicle speed is low.
  • the rate may be variably set according to the reference vehicle speed.
  • the target state quantity of the vehicle for causing the vehicle to travel along the set travel path includes a target lateral acceleration of the vehicle, a target yaw rate of the vehicle, a target yaw moment of the vehicle, It may be any of the target lateral forces of the vehicle.
  • the gain of the target rudder angle of the wheel with respect to the target state quantity is variably set so as to change to the side that promotes turning of the vehicle as the vehicle speed decreases. Good.
  • the traveling control device when the driving operation is performed by the driver, the traveling control device terminates the provisional traveling control and the deceleration of the vehicle at the same time.
  • the acceleration operation is performed, the deceleration of the vehicle may be terminated, and then the provisional travel control may be terminated.
  • FIG. 3 It is a schematic block diagram which shows one Embodiment of the traveling control apparatus of the vehicle by this invention applied to the vehicle by which the steering angle variable apparatus for front wheels and a rear-wheel steering apparatus are mounted. It is a flowchart which shows the traveling control routine in embodiment. It is a flowchart which shows the normal locus
  • trajectory control routine performed in step 300 of FIG. 3 is a flowchart showing a temporary trajectory control routine executed in step 500 of FIG. 3 is a flowchart showing a vehicle braking control routine executed in step 600 of FIG. 2.
  • 7 is a map for calculating a steady gain Ksr for a rear wheel target rudder angle ⁇ lkar based on a vehicle speed V.
  • FIG. 7 is a map for calculating a differential gain Kdr for a rear wheel target rudder angle ⁇ lkar based on a vehicle speed V. 7 is a map for calculating a target deceleration Gxbt of a vehicle in temporary trajectory control based on a temporary travel time Tp and a vehicle speed V. It is a figure which shows an example of a change of locus
  • trajectory control is performed when it becomes impossible to normally obtain information ahead of the vehicle during normal trajectory control during constant speed travel.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of deceleration control and changes in vehicle speed V.
  • An example of changes in trajectory control, deceleration control, and vehicle speed V in the case where at least one of a steering operation, a deceleration operation, and an acceleration operation is performed by the driver before the vehicle travels to the end point of the provisional target locus is shown.
  • FIG. In a modification it is a figure which shows an example of a change of locus
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a vehicle travel control device according to the present invention applied to a vehicle equipped with a steering angle varying device for a front wheel and a rear wheel steering device.
  • a travel control device 10 is mounted on a vehicle 12 and includes a steering angle varying device 14 and an electronic control device 16 for controlling the steering angle varying device 14.
  • 18FL and 18FR indicate the left and right front wheels of the vehicle 12, respectively, and 18RL and 18RR indicate the left and right rear wheels, respectively.
  • the left and right front wheels 18FL and 18FR which are the steering wheels, are driven via a rack bar 24 and tie rods 26L and 26R by a rack and pinion type electric power steering device 22 driven in response to an operation of the steering wheel 20 by a driver. Steered.
  • the steering wheel 20 which is a steering input device is drivingly connected to the pinion shaft 34 of the power steering device 22 through the upper steering shaft 28, the steering angle varying device 14, the lower steering shaft 30, and the universal joint 32.
  • the steering angle varying device 14 is connected to the lower end of the upper steering shaft 28 on the housing 14A side, and is connected to the upper end of the lower steering shaft 30 via a speed reduction mechanism not shown in the drawing on the rotor 14B side.
  • a motor 36 for driving auxiliary steering is included.
  • the steering angle varying device 14 rotationally drives the lower steering shaft 30 relative to the upper steering shaft 28 to drive auxiliary steering of the left and right front wheels 18FL and 18FR relative to the steering wheel 20. Therefore, the steering angle varying device 14 functions as a steering gear ratio varying device (VGRS) that changes the steering gear ratio (reciprocal of the steering transmission ratio). Further, the rudder angle varying device 14 changes the relationship between the rotational position of the steering wheel 20 and the rudder angle of the front wheels by changing the rudder angle of the left and right front wheels regardless of whether the driver performs a steering operation. It also functions as a steering angle variable device. As will be described in detail later, the steering angle varying device 14 is controlled by a steering angle control unit of the electronic control device 16.
  • VGRS steering gear ratio varying device
  • the left and right rear wheels 18RL and 18RR are steered via tie rods 46L and 46R by the electric power steering device 44 of the rear wheel steering device 42 independently of the steering of the left and right front wheels 18FL and 18FR. Therefore, the rear wheel steering device 42 functions as a rear wheel steering angle varying device that changes the steering angle of the left and right rear wheels without depending on the steering operation of the driver, and the steering angle control of the electronic control device 16 as described later. Controlled by the unit.
  • the illustrated rear wheel steering device 42 is an electric auxiliary steering device having a well-known configuration, and includes an electric motor 48A and, for example, a screw-type motion conversion mechanism 48C that converts the rotation of the electric motor 48A into a reciprocating motion of the relay rod 48B.
  • the relay rod 48B constitutes a steering mechanism for driving the left and right rear wheels 18RL and 18RR by reciprocating movement of the relay rod 48B in cooperation with the tie rods 46L and 46R and a knuckle arm (not shown). .
  • the conversion mechanism 48C converts the rotation of the electric motor 48A into the reciprocating motion of the relay rod 48B, but the force transmitted from the left and right rear wheels 18RL and 18RR to the relay rod 48B is received from the road surface. Is not transmitted to the motor 48A, and therefore, the motor 48A is not rotated by the force transmitted to the relay rod 48B.
  • the electric power steering device 22 is a rack coaxial type electric power steering device, and converts the electric motor 50 and the rotational torque of the electric motor 50 into a force in the reciprocating direction of the rack bar 24.
  • the electric power steering device 22 is controlled by an electric power steering device (EPS) control unit of the electronic control device 16.
  • EPS electric power steering device
  • the electric power steering device 22 generates an auxiliary steering force that drives the rack bar 24 relative to the housing 54, thereby reducing the steering burden on the driver and assisting the operation of the steering angle varying device 14. Functions as an assist force generator.
  • the steering angle varying device 14 and the rear wheel steering device 42 may be of any configuration as long as the steering angles of the front wheels and the rear wheels can be changed independently of the driver's steering operation. Further, the steering assist force generator may be of any configuration as long as it can generate the assist steering force. Furthermore, although the steering input device is the steering wheel 20, the steering input device may be a joystick type steering lever.
  • the braking force of each wheel is controlled by controlling the pressure in the wheel cylinders 64FL, 64FR, 64RL, 64RR, that is, the braking pressure, by the hydraulic circuit 62 of the braking device 60.
  • the hydraulic circuit 62 includes an oil reservoir, an oil pump, various valve devices, and the like, and the braking pressure of each wheel cylinder is normally driven according to the depression operation of the brake pedal 66 by the driver.
  • the master cylinder 68 is controlled.
  • the braking pressure of each wheel cylinder is individually controlled by the hydraulic circuit 62 being controlled by the braking force control unit of the electronic control unit 16 as necessary.
  • the braking device 60 can individually control the braking force of each wheel regardless of the driver's braking operation.
  • the upper steering shaft 28 is provided with a steering angle sensor 70 that detects the rotation angle of the upper steering shaft as the steering angle MA.
  • the pinion shaft 34 is provided with a steering torque sensor 72 that detects the steering torque MT.
  • the steering angle varying device 14 is provided with a rotation angle sensor 74 that detects the relative rotation angle ⁇ re, that is, the relative rotation angle of the lower steering shaft 30 with respect to the upper steering shaft 28.
  • the signal indicating the steering angle MA, the signal indicating the steering torque MT, and the signal indicating the relative rotation angle ⁇ re are a signal indicating the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 76 and a steering angle control unit and an EPS control unit of the electronic control unit 16. Is input.
  • the rotation angle of the lower steering shaft 30 may be detected, and the relative rotation angle ⁇ re may be obtained as a difference between the steering angle ⁇ and the rotation angle of the lower steering shaft 30.
  • a CCD camera 78 that captures the front of the vehicle and a trajectory control (also referred to as “LKA (lane keep assist) control) that is operated by a vehicle occupant and travels along the road.
  • a selection switch 80 is provided for selecting the above.
  • a signal indicating image information in front of the vehicle and a signal indicating the position of the selection switch 80 taken by the CCD camera 78 are input to the travel control unit of the electronic control device 16. Note that image information in front of the vehicle and information on the travel path may be acquired by means other than the CCD camera. Further, the information around the vehicle for executing the trajectory control may include information other than the front, such as the side of the vehicle, in addition to the information ahead of the vehicle.
  • Each control unit of the electronic control device 16 may include a microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output port device, which are connected to each other via a bidirectional common bus. Further, the steering angle sensor 70, the steering torque sensor 72, and the rotation angle sensor 74 detect the steering angle MA, the steering torque MT, and the relative rotation angle ⁇ re, respectively, when the steering or turning in the left turn direction of the vehicle is positive.
  • the electronic control device 16 controls the steering angle varying device 14 according to the flowchart shown in FIG. Normal trajectory control or temporary trajectory control is performed. In normal trajectory control and temporary trajectory control, the front wheels and the rear wheels are steered in the automatic steering mode by the steering angle varying device 14 or the like without depending on the steering operation of the driver.
  • the electronic control unit 16 performs normal trajectory control according to the flowchart shown in FIG. 3 when the information ahead of the vehicle can be normally acquired by photographing the front of the vehicle with the CCD camera 78.
  • the electronic control unit 16 sets a travel route to be traveled in the future by analyzing the photographing information, sets a target locus for causing the vehicle to travel along the travel route, and moves the front wheel so that the vehicle travels along the target locus. And the rudder angle of the rear wheel is controlled.
  • the electronic control unit 16 performs temporary trajectory control according to the flowchart shown in FIG. In other words, the electronic control unit 16 uses the target trajectory for traveling along the travel path set during normal trajectory control as a temporary target trajectory so that the vehicle travels along the temporary target trajectory. Control the steering angle of the wheels.
  • the electronic control unit 16 when performing the temporary trajectory control, performs vehicle deceleration control according to the flowchart shown in FIG. 5, thereby reducing the vehicle speed. Then, when completing the provisional trajectory control, the electronic control device 16 ends the deceleration control and shifts the steering mode from the automatic steering mode to the manual steering mode. On the other hand, when it becomes possible to return to the normal trajectory control, the electronic control unit 16 ends the temporary trajectory control and the deceleration control, and returns the traveling control to the normal trajectory control.
  • the electronic control device 16 controls the electric power steering device 22 based on the steering torque MT and the like to reduce the steering burden on the driver, and the steering angle varying device 14 sets the steering angle of the left and right front wheels to the normal trajectory. It assists in controlling to the target rudder angle for control or provisional trajectory control.
  • step 50 a signal indicating the steering angle MA detected by the steering angle sensor 70 is read.
  • step 100 it is determined whether or not information ahead of the vehicle can be normally acquired by photographing the vehicle ahead with the CCD camera 78.
  • step 350 it is determined whether or not information ahead of the vehicle can be normally acquired by photographing the vehicle ahead with the CCD camera 78.
  • step 150 it is determined whether or not provisional trajectory control is being performed. When an affirmative determination is made, control proceeds to step 850, and when a negative determination is made, control proceeds to step 200.
  • step 200 a display indicating that the normal trajectory control is being executed is displayed on the display device 82 of FIG. 1, or the display is continued.
  • step 300 normal trajectory control is executed as will be described later in accordance with the flowchart shown in FIG. 3, whereby the steering angles of the front and rear wheels are controlled so that the vehicle travels along the target trajectory. .
  • step 350 it is determined whether or not provisional trajectory control termination conditions are satisfied. When an affirmative determination is made, control proceeds to step 700, and when a negative determination is made, control proceeds to step 400.
  • a1 The travel along the temporary target trajectory set in Step 500 described later is completed.
  • a2 The driver has performed at least one of a steering operation, a deceleration operation, and an acceleration operation.
  • step 400 a display indicating that temporary trajectory control is being executed is displayed on the display device 82, or the display is continued.
  • step 500 provisional trajectory control is executed as described later according to the flowchart shown in FIG. 4, thereby controlling the steering angles of the front wheels and the rear wheels so that the vehicle travels along the provisional target trajectory. Is done.
  • step 600 the deceleration control of the vehicle is executed as will be described later according to the flowchart shown in FIG. 5, so that the deceleration speed of the vehicle becomes the target deceleration so that the engine deceleration not shown in the figure is performed.
  • the output is controlled to 0 and the braking force of the wheel is controlled.
  • step 700 visual and / or auditory notification information indicating that the temporary trajectory control is completed and the steering mode shifts from the automatic steering mode to the manual steering mode is issued to the vehicle occupant by the display device 82. It is done.
  • step 750 provisional trajectory control is terminated, and the steering mode is shifted from the automatic steering mode to the manual steering mode.
  • step 800 when the target deceleration of the vehicle is gradually reduced to 0, the deceleration control of the vehicle based on the target deceleration is completed, and the decrease in the vehicle speed is completed.
  • step 850 visual and / or auditory notification information indicating that the temporary trajectory control is completed and the trajectory control returns to the normal trajectory control is issued to the vehicle occupant by the display device 82.
  • step 900 provisional trajectory control is terminated and trajectory control returns to normal trajectory control.
  • step 950 as in step 800, the deceleration control of the vehicle based on the target deceleration is terminated, and the decrease in vehicle speed is thereby terminated.
  • ⁇ Normal trajectory control routine> In step 310 of the normal trajectory control routine shown in FIG. 3, a travel path in which the vehicle will travel in the future is set by analyzing image information in front of the vehicle photographed by the CCD camera 78, etc. A normal target locus along the travel path is set. The setting of the target locus of the vehicle may be performed based on a combination of analysis of image information and information from a navigation device not shown in the drawing.
  • step 320 the curvature R (reciprocal of the radius) of the normal target locus, the lateral deviation Y of the vehicle with respect to the target locus, and the yaw angle deviation ⁇ are calculated.
  • the curvature R of the target trajectory is a parameter necessary for performing trajectory control for causing the vehicle to travel along the normal target trajectory, but those calculation points do not form the gist of the present invention. These parameters may be calculated in an arbitrary manner. The same applies to the curvature R of a provisional target locus described later.
  • the target lateral acceleration Gyt is calculated as the target state quantity of the vehicle necessary for causing the vehicle to travel along the normal target locus based on the parameters of the locus control.
  • the target lateral acceleration Gyt may be calculated by a function of the trajectory control parameter, and a map showing the relationship between the trajectory control parameter and the target lateral acceleration Gyt is set, and based on the trajectory control parameter.
  • the target lateral acceleration Gyt may be calculated from the map. The same applies to the target lateral acceleration Gyt of the vehicle based on the curvature R of a provisional target locus, which will be described later.
  • step 340 the basic target rudder angle ⁇ lkafb of the front wheels for normal trajectory control is calculated from the map shown in FIG. 6 based on the target lateral acceleration Gyt of the vehicle.
  • step 350 the basic target rudder angle ⁇ lkarb of the rear wheel for normal trajectory control is calculated from the map shown in FIG. 7 based on the target lateral acceleration Gyt of the vehicle.
  • step 360 a steady gain Ksf and a differential gain Kdf for the target steering angle ⁇ lkaf for the front wheels are calculated from the maps shown in FIGS. 8 and 9 based on the vehicle speed V, respectively. Further, based on the vehicle speed V, a steady gain Ksr and a differential gain Kdr for the rear wheel target rudder angle ⁇ lkar are calculated from the maps shown in FIGS.
  • the steady gain Ksf for the target steering angle ⁇ lkaf of the front wheels is calculated so as to increase as the vehicle speed V decreases.
  • the steady-state gain Ksr for the rear wheel target rudder angle ⁇ lkar is calculated so that the lower the vehicle speed V, the lower the in-phase degree with respect to the front wheels in the middle and high speed range. In the range, the lower the vehicle speed V, the higher the degree of reverse phase with respect to the front wheels. Therefore, the gains of the steering angles of the front wheels and the rear wheels with respect to the target lateral acceleration Gyt in the normal trajectory control are variably set according to the vehicle speed V so that the vehicle speed increases as the vehicle speed V decreases.
  • step 370 the time differential value ⁇ lkafbd of the basic target rudder angle ⁇ lkafb of the front wheels is calculated, and the target rudder angle ⁇ lkaf of the front wheels is calculated according to the following equation (1).
  • ⁇ lkaf Ksf ⁇ lkafb + Kdf ⁇ lkafbd (1)
  • step 380 the time differential value ⁇ lkarbd of the rear wheel basic target rudder angle ⁇ lkarb is calculated, and the rear wheel target rudder angle ⁇ lkar is calculated according to the following equation (2).
  • ⁇ lkar Ksr ⁇ lkarb + Kdr ⁇ lkarbd (2)
  • step 390 the steering angle varying device 14 is controlled so that the steering angle ⁇ f of the left and right front wheels 18FL and 18FR becomes the target steering angle ⁇ lkaf. Further, the rear wheel steering device 42 is controlled so that the steering angle ⁇ r of the left and right rear wheels 18RL and 18RR becomes the target steering angle ⁇ lkar.
  • ⁇ Tentative trajectory control routine> In step 505 of the provisional trajectory control routine shown in FIG. 4, whether or not a provisional target trajectory is set based on the travel path set immediately before the negative determination is made in step 100. Is determined. When an affirmative determination is made, the control proceeds to step 520, and when a negative determination is made, the control proceeds to step 510.
  • a temporary target trajectory is set based on the travel path set immediately before the negative determination is made in step 100.
  • the provisional target locus may be set based on a normal target locus set immediately before the negative determination is made in step 100.
  • step 515 the steady gain Ksf and differential gain Kdf for the target rudder angle ⁇ lkaf of the front wheels based on the vehicle speed V (referred to as “reference vehicle speed”) at that time in the same manner as in step 360 described above. Is calculated. Further, based on the vehicle speed V, the steady gain Ksr and the differential gain Kdr for the rear wheel target rudder angle ⁇ lkar are performed.
  • Steps 520 to 550 and steps 570 to 590 are executed in the same manner as steps 320 to 350 and steps 370 to 390, respectively, except that the target locus is not a normal target locus but a temporary target locus.
  • step 610 of the vehicle deceleration control routine shown in FIG. 5 it is determined whether or not the vehicle target deceleration Gxbt in the provisional target locus has already been set. When an affirmative determination is made, control proceeds to step 65, and when a negative determination is made, control proceeds to step 620.
  • step 620 the total length Lp of the provisional target locus is estimated. Then, the vehicle speed at that time, that is, the reference vehicle speed that is the vehicle speed at the start of provisional trajectory control is set as Vp, and the total length Lp is divided by the reference vehicle speed Vp. A temporary travel time Tp, which is a necessary time, is calculated.
  • the target deceleration Gxbt of the vehicle in the temporary trajectory control is calculated from the map shown in FIG. 12 based on the temporary travel time Tp and the vehicle speed V. As shown in FIG. 12, the target deceleration Gxbt is calculated to be higher as the provisional travel time Tp is shorter and lower as the vehicle speed V is higher.
  • step 640 the target braking force Fbtotal of the entire vehicle for setting the vehicle deceleration to the target deceleration Gxbt is calculated. Further, the target braking forces Fbtfl, Fbtfr, Fbtrl, and Fbtrr of the left and right front wheels and the left and right rear wheels are calculated based on the target braking force Fbtotal and the front-rear wheel distribution ratio of the braking force.
  • step 650 a command signal for controlling the output of the engine not shown in the figure to 0 is output to an engine control unit not shown in the figure so that the driving force of the vehicle becomes zero.
  • step 660 the controller 60 is controlled so that the braking forces of the left and right front wheels and the left and right rear wheels become the corresponding target braking forces Fbtfl, Fbtfr, Fbtrl, and Fbtrr, respectively.
  • the vehicle speed is reduced so that the speed becomes Gxbt.
  • the deceleration of the vehicle is gradually increased to the target deceleration Gxbt, thereby gradually increasing the degree of decrease in the vehicle speed.
  • the increase rate of the target deceleration Gxbt is variably set according to the reference vehicle speed Vp so as to decrease as the reference vehicle speed Vp increases.
  • step 100 When information in front of the vehicle can be acquired normally>
  • step 100 an affirmative determination is made, and in step 150, a negative determination is made.
  • step 300 normal trajectory control is executed according to the flowchart shown in FIG. That is, the steering angles of the front and rear wheels are controlled so that the vehicle travels along the normal target locus.
  • step 600 since the vehicle deceleration control in step 600 is not performed, the vehicle speed is controlled based on the acceleration / deceleration operation of the driver, except in the case of anti-skid control, vehicle movement control, or the like. Further, since step 200 is executed, a display indicating that normal trajectory control is being executed is displayed on the display device 82.
  • step 500 provisional trajectory control is executed according to the flowchart shown in FIG. That is, the steering angles of the front and rear wheels are controlled so that the vehicle travels along the provisional target locus.
  • step 600 since deceleration control of the vehicle in step 600 is performed, unless the driver performs an acceleration / deceleration operation, the vehicle deceleration is controlled to become the target deceleration Gxbt, thereby reducing the vehicle speed. Further, since step 400 is executed, a display indicating that temporary trajectory control is being executed is displayed on the display device 82.
  • FIG. 13 shows an example of changes in trajectory control, deceleration control, and vehicle speed V when information in front of the vehicle cannot be normally acquired during normal trajectory control in constant speed traveling. .
  • FIG. 13 it is assumed that information ahead of the vehicle cannot be normally obtained at time t1, and the vehicle completes traveling over the entire length of the provisional target locus at time t4.
  • the trajectory control shifts from normal trajectory control to temporary trajectory control, and at time t4, temporary trajectory control ends and the steering mode shifts from the automatic steering mode to the manual steering mode.
  • Temporary trajectory control and deceleration control are performed from the time point t1 to the time point t4, strictly, from a time point slightly after the time point t4, whereby the vehicle speed V gradually decreases from the time point t1 to the time point t4.
  • FIG. 14 shows a case in which information in front of the vehicle cannot be normally acquired during normal trajectory control in constant speed traveling in a travel control device in which deceleration control is not performed during provisional trajectory control.
  • 3 shows an example of the trajectory control, the deceleration control, and the change in the vehicle speed V.
  • the deceleration speed control is not performed from time t1 to time t5, so the vehicle speed V does not change. Therefore, since the vehicle completes the travel of the temporary target locus earlier than in the embodiment, the time t5 is closer to the time t1 than the end time t4 of the temporary locus control in the embodiment. Therefore, the duration Tpa of temporary trajectory control is shorter than in the embodiment.
  • the hatched area is the distance traveled by the vehicle during provisional trajectory control, that is, the total length of the provisional target trajectory. Therefore, these areas are equal to each other.
  • the duration Tpa of the temporary trajectory control can be increased as compared with the case where the deceleration control is not performed during the temporary trajectory control. Therefore, it is possible to lengthen the time for the driver to recognize that the trajectory control in the automatic steering mode is completed, and the driver can prepare for the transition to the manual steering mode with a margin.
  • the vehicle speed V is reduced, it is possible to reliably reduce the possibility that the traveling behavior of the vehicle will change suddenly when the steering mode shifts from the automatic steering mode to the manual steering mode, compared to the case where the vehicle speed is not reduced. can do. Therefore, the stability of the vehicle when the trajectory control in the automatic steering mode is finished can be improved as compared with the conventional case.
  • duration Tpa of temporary trajectory control becomes shorter as vehicle speed V increases, and The shorter the provisional target trajectory is, the shorter it becomes. Therefore, in a situation where the vehicle speed V is high and the length of the temporary target locus is short, the duration time Tpa cannot be made sufficiently long. On the contrary, in the situation where the vehicle speed V is low and the length of the provisional target locus is long, the duration Tpa becomes excessively long.
  • the total length Lp of the provisional target locus is estimated.
  • the vehicle speed at that time is set as the reference vehicle speed Vp, and the vehicle is divided into the provisional target locus by dividing the total length Lp by the reference vehicle speed Vp.
  • the target deceleration Gxbt is calculated from the map shown in FIG. 12 based on the temporary travel time Tp and the vehicle speed V so that the target deceleration Gxbt of the vehicle becomes higher as the temporary travel time Tp is shorter. Is calculated.
  • the duration Tpa can be made sufficiently long. Conversely, the situation where the vehicle speed V is low or the length of the temporary target locus is short. It is possible to prevent the duration Tpa from becoming excessively long in a situation where the time is long. In other words, the duration Tpa can be appropriately increased regardless of the vehicle speed V and the length of the provisional target locus.
  • the gains Ksf, Kdf, Ksr, and Kdr are calculated based on the vehicle speed V when the temporary trajectory control is started, that is, the reference vehicle speed Vp, and then the vehicle speed. It is not updated even if changes. Therefore, even if the vehicle speed gradually decreases due to the deceleration control performed during the temporary trajectory control, the steady gain Ksf for the front wheel target rudder angle ⁇ lkaf does not increase, and the rear wheel target rudder angle ⁇ lkar The degree of reverse phase of the steady gain Ksr does not increase.
  • the gain of the steering angle of the front wheels and the rear wheels with respect to the target lateral acceleration Gyt in the temporary trajectory control is not excessively increased to the side that promotes turning of the vehicle as the vehicle speed is reduced by the deceleration control. can do. Therefore, compared to the case where the gains Ksf, Kdf, Ksr, and Kdr are variably set according to the vehicle speed V even during temporary trajectory control, the gains of the steering angles of the front wheels and the rear wheels with respect to the target lateral acceleration Gyt are excessive. It is possible to reliably reduce the possibility that the running behavior of the vehicle will deteriorate due to the increase.
  • the vehicle occupant may feel uncomfortable.
  • the uncomfortable feeling becomes more pronounced as the vehicle speed V is higher and the deceleration is higher.
  • the target deceleration Gxbt of the vehicle is calculated so as to decrease as the vehicle speed V increases in step 630. Accordingly, provisional trajectory control is started in a situation where the vehicle speed V is high as compared with the case where the target deceleration Gxbt of the vehicle is calculated based only on the provisional travel time Tp without considering the vehicle speed V. In this case, it is possible to reduce the uncomfortable feeling that the occupant learns due to the deceleration of the vehicle.
  • the deceleration of the vehicle is gradually increased to the target deceleration Gxbt, and at the end of the deceleration of the vehicle by the deceleration control, the deceleration of the vehicle is gradually increased. Reduced to 0. Therefore, the vehicle is decelerated when the temporary trajectory control is started, as compared with the case where the deceleration of the vehicle is controlled so that it immediately becomes the target deceleration Gxbt at the start of the deceleration control. The uncomfortable feeling that the occupant learns can be reduced.
  • the deceleration of the vehicle is controlled to be immediately zero when the deceleration control is finished, the deceleration of the vehicle is suddenly released when the temporary trajectory control is finished.
  • the uncomfortable feeling that the occupant learns can be reduced.
  • the increase rate of the target deceleration Gxbt is variably set according to the reference vehicle speed Vp so as to decrease as the reference vehicle speed Vp increases, the increase rate of the target deceleration Gxbt is constant regardless of the reference vehicle speed Vp. Compared to a certain case, the uncomfortable feeling that the occupant learns can be more effectively reduced.
  • step 750 the provisional trajectory control is terminated, the steering mode is shifted from the automatic steering mode to the manual steering mode, and in step 800, the vehicle deceleration control based on the target deceleration is terminated, whereby the vehicle speed is controlled. The decline ends.
  • step 100 the negative determination is made in step 100 and the positive determination is made in step 350 at time t4.
  • step 350 an affirmative determination is made.
  • step 750 the provisional trajectory control is terminated, the steering mode is shifted from the automatic steering mode to the manual steering mode, and in step 800, the vehicle deceleration control based on the target deceleration is terminated, whereby the vehicle speed is controlled. The decline ends.
  • the provisional locus control is terminated and the steering mode is manually set from the automatic steering mode. While shifting to the steering mode, the vehicle deceleration control based on the target deceleration is completed.
  • the temporary trajectory control is stopped at that stage, and the vehicle is operated according to the driving operation by the driver. It is possible to shift to a situation where the vehicle is driven. In other words, the driver's driving intention can be prioritized over the continuation of provisional trajectory control.
  • notification information indicating that the temporary trajectory control is completed in step 700 and the steering mode shifts from the automatic steering mode to the manual steering mode is displayed on the display device 82 by the vehicle. It is emitted to the crew. Therefore, the occupant can recognize that the provisional trajectory control is finished and the steering mode shifts from the automatic steering mode to the manual steering mode.
  • step 900 When information in front of the vehicle can be acquired normally>
  • steps 100 and 150 an affirmative determination is made.
  • step 900 the temporary trajectory control is terminated, and the trajectory control returns to the normal trajectory control.
  • step 950 the vehicle deceleration control based on the target deceleration is terminated, whereby the decrease in vehicle speed is terminated.
  • provisional trajectory control is being executed, if the information ahead of the vehicle can be normally acquired, provisional trajectory control is continued unnecessarily.
  • the trajectory control can be returned to the normal trajectory control.
  • step 850 the display device 82 issues notification information indicating that the temporary trajectory control is completed and the trajectory control returns to the normal trajectory control, to the vehicle occupant. Therefore, the occupant can recognize that the fixed trajectory control ends and the trajectory control returns to the normal trajectory control.
  • the target deceleration Gxbt is calculated from the map shown in FIG. 12 such that the target deceleration Gxbt is higher as the temporary travel time Tp is shorter and lower as the vehicle speed V is higher.
  • the target deceleration Gxbt may be corrected so as to be calculated based only on the provisional travel time Tp so that it becomes higher as the provisional travel time Tp becomes shorter.
  • the temporary trajectory control is stopped at that stage, The vehicle deceleration control based on the target deceleration is completed.
  • the driver's operation is a deceleration operation or an acceleration operation
  • the vehicle deceleration control is stopped at that stage, but the provisional trajectory control continues for a while, for example, other termination conditions are satisfied. It may be modified to continue until.
  • the driver performs an acceleration operation at time t3, and the vehicle deceleration control ends at time t3.
  • Temporary trajectory control is performed until time t4 when the vehicle reaches the end point of the provisional target trajectory. The case where it is continued is shown.
  • Information is emitted to the vehicle occupant by the display device 82.
  • notification information indicating that the temporary trajectory control ends is issued prior to the end of the temporary trajectory control. It may be modified as follows.
  • the curvature R (reciprocal of the radius) of the target locus, the lateral deviation Y of the vehicle with respect to the target locus, and the yaw angle deviation ⁇ are calculated, and based on these, the front and rear wheels are calculated.
  • the target steering angle is calculated, and control is performed so that the steering angles of the front wheels and the rear wheels become the target steering angles.
  • the travel control is not limited as long as the vehicle can travel along the travel path by steering the steered wheels.
  • an arbitrary procedure such as lane departure prevention for controlling the steering angle of the steered wheels so that the vehicle does not deviate from the lane. May be achieved.
  • the target lateral acceleration Gyt of the vehicle is calculated as the target state quantity of the vehicle based on the curvature R of the target locus, the lateral deviation Y of the vehicle with respect to the target locus, and the deviation ⁇ of the yaw angle. Then, the target steering angles of the front wheels and the rear wheels are calculated based on the target lateral acceleration Gyt.
  • the target state quantity of the vehicle may be a target yaw rate of the vehicle, a target yaw moment of the vehicle, or a target lateral force of the vehicle.
  • the steering angles of the front wheels and the rear wheels are controlled.
  • the control of the steering angles of the rear wheels may not be performed.
  • the steering angle of the front wheels is controlled by the lower steering shaft 30 being driven to rotate relative to the upper steering shaft 28 by the steering angle varying device 14.
  • the rudder angle of the front wheels may be controlled by a rudder angle varying device having an arbitrary configuration such as a steer-by-wire type steering device.

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Abstract

　取得した周囲の情報に基づいて車両が今後走行する走行路を設定し、その走行路に沿って車両を走行させる通常の走行制御を行い（Ｓ３００）、周囲の情報を正常に取得することができなくなったときには、設定済の走行路に沿って車両を走行させる暫定の走行制御を実行する（Ｓ５００）。暫定の走行制御を開始してから車両が設定済の走行路に沿う走行を完了するまでの暫定の走行時間を推定し、暫定の走行時間が短いときには暫定の走行時間が長いときに比して目標減速度が高くなるよう、目標減速度を可変設定し、車両の減速度が目標減速度になるよう車両を減速させる（Ｓ６００）。

Description

車両の走行制御装置
　本発明は、車両の走行制御装置に係り、更に詳細には操舵輪の舵角を制御する自動操舵制御を行うことにより車両を走行路に沿って走行させる車両の走行制御装置に係る。
　自動車等の車両の走行制御装置として、車両が目標軌跡に沿って走行するよう走行軌跡を制御する走行軌跡制御装置や、車線に対する車両の横ずれ量を判定し車両が車線より逸脱することを防止する車線維持装置が知られている。これらの走行制御装置に於いては、運転者の操舵操作の有無に関係なく操舵輪が舵角可変装置によって自動的に操舵される自動操舵制御が行われる。
　走行制御装置の自動操舵制御に於いては、ＣＣＤカメラの如き撮像装置により車両前方の情報が取得され、取得された画像情報に基づいて車両が走行する走行路が設定され、設定された走行路に沿って車両が走行するよう操舵輪の舵角が制御される。この場合、走行路の設定は、取得された画像情報を電子的に処理し、白線、ガードレール、中央分離帯、路肩等の走行路の境界を判定することによって行われる。
　車両の走行状況によっては、例えば、霧などの視界不良や撮像装置の異常の如く、撮像装置が予め設定された距離範囲までの情報を取得することができなくなることがある。そのような状況になると適正な走行制御を行うことができないので、例えば、特開平１０－７６９６５号公報に記載されている如く、走行制御が中止される旨の警報が発せられて走行制御が中止され、操舵モードが自動操舵モードより手動操舵モードへ移行する。
　また、例えば、特開２００１－２２４４４号公報に記載されている如く、撮像装置が一時的に車両前方の情報を適正に取得できなくなって走行制御を中止する必要が生じたときには、走行制御が断続的にならないよう、車両を減速させることも既に知られている。
〔発明が解決しようとする課題〕
　走行制御装置に於いて、例えば、上記特開平１０－７６９６５号公報に記載されている如く、車両を減速させることなく走行制御が中止されると、運転者が自動操舵モードより手動操舵モードへの移行に良好に対処できないことがある。
　また、上記特開２００１－２２４４４号公報に記載されている如く、走行制御が断続的になることを防止するために車両を減速させるのではなく、走行制御が中止される際に運転者が操舵モードの移行に対処し易くするために車両を減速させることが考えられる。しかし、運転者が操舵モードの移行に対処し易くすべく、車両の減速度が高く設定されると、車両の乗員が減速に起因する違和感を覚え易くなる。逆に、車両の乗員が違和感を覚え難くすべく、車両の減速度が低く設定されると、車速の低下が不十分になり、運転者が操舵モードの移行に良好に対処することができないだけでなく、操舵モードが移行する際に車両の走行挙動に急激な変化が生じる虞れが高くなる。
　また、撮像装置が車両前方の情報を適正に取得することができなくなっても、それまでに取得された情報に基づいて暫くの間暫定的な走行制御を継続すると共に車両を減速させることが考えられる。しかし、車両の減速度が低く設定されると、暫定的な走行制御中に車両が走行する距離が短い場合や車速が高い場合には、車速の低下が不足して暫定的な走行制御の継続時間が短くなり、運転者が操舵モードの移行に良好に対処することができなくなる。逆に、車両の減速度が高く設定されると、車速が速く低下するので、暫定的な走行制御中に車両が走行する距離が長い場合や車速が低い場合には、暫定的な走行制御の継続時間が長くなり過ぎる。
　本発明は、従来の走行制御装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の主要な課題は、減速に起因する違和感や車両の走行挙動の急激な変化を抑制しつつ運転者が操舵モードの移行に良好に対処できるよう、暫定的な走行制御の継続時間を適正な長さにすることである。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
　上述の主要な課題は、本発明によれば、車両の周囲の情報を取得し、取得した周囲の情報に基づいて車両が今後走行する走行路を設定し、設定した走行路に沿って車両を走行させる走行制御を行い、周囲の情報を正常に取得することができなくなったときには、設定済の走行路に沿って車両を走行させる暫定の走行制御を実行しつつ車速を低下させる車両の走行制御装置に於いて、暫定の走行制御を開始してから車両が設定済の走行路の走行を完了するまでの暫定の走行時間を推定し、暫定の走行時間が短いときには暫定の走行時間が長いときに比して目標減速度が高くなるよう、暫定の走行時間に応じて目標減速度を可変設定し、車両の減速度が目標減速度になるよう車両を減速させることを特徴とする車両の走行制御装置によって達成される。
　上記の構成によれば、暫定の走行制御を開始してから車両が設定済の走行路の走行を完了するまでの暫定の走行時間が推定される。そして、暫定の走行時間が短いときには暫定の走行時間が長いときに比して目標減速度が高くなるよう、暫定の走行時間に応じて目標減速度が可変設定される。
　従って、設定済の走行路の距離が短い場合や車速が高い場合には、車両の減速度を高くし、これにより暫定の走行制御の継続時間が過剰に短くなることを防止し、運転者が操舵モードの移行に良好に対処することができるようにすることができる。また、車速が高い状況にて暫定の走行制御が終了し、運転者による操舵モードが開始することに起因して車両の走行挙動が急変する虞れを低減することができる。逆に、設定済の走行路の距離が長い場合や車速が低い場合には、目標減速度を低くし、車速が過剰に低下して暫定の走行制御の継続時間が過剰に長くなることを防止することができる。また、車両の減速度が高いことに起因して車両の乗員が異和感を覚える虞れを低減することができる。
　また、上記の構成に於いて、走行制御装置は、暫定の走行制御を開始する際の車速を基準車速として、基準車速が高いときには基準車速が低いときに比して目標減速度が低くなるよう、基準車速に応じて目標減速度を可変設定するようになっていてよい。
　一般に、車両が自動的に減速されることに起因して車両の乗員が覚える異和感は、車速が低い状況に於けるによりも車速が高い状況に於いて顕著である。上記の構成によれば、基準車速が高いときには基準車速が低いときに比して減速度が低くなる。従って、設定済の走行路の距離は短いが基準車速が低い状況に於いて、車両の減速度が不必要に低くなることを防止しつ、設定済の走行路の距離は長いが基準車速が高い状況に於いて、乗員が異和感を覚える虞れを効果的に低減することができる。
　尚、車両が自動的に減速されることに起因して車両の乗員が覚える異和感は、暫定の走行制御を開始する際の目標減速度の増大率が低いほど軽微になる。従って、暫定の走行制御を開始する際の目標減速度の増大率も、基準車速が高いときには基準車速が低いときに比して低くなるよう、基準車速に応じて可変設定されてもよい。
　また、上記の構成に於いて、走行制御装置は、車輪の舵角を変化させる舵角可変装置を含み、走行制御装置は、設定した走行路に沿って車両を走行させるための車両の目標状態量を演算し、目標状態量に基づいて車輪の目標舵角を演算し、車輪の舵角が目標舵角になるよう舵角可変装置を制御することにより走行制御及び暫定の走行制御を行い、走行制御中には目標状態量に対する車輪の目標舵角のゲインを車速に応じて可変設定するが、暫定の走行制御中にはゲインを車速に応じて可変設定しないようになっていてよい。
　上記の構成によれば、目標状態量に対する車輪の目標舵角のゲインは、走行制御中には車速に応じて変化するが、暫定の走行制御中には車速に応じて変化しない。よって、走行制御中には車速に応じたゲインにて車輪の舵角を制御することができると共に、暫定の走行制御中には減速制御により車速が低下されることに伴ってゲインが変化すること及びこれに起因して車両の走行挙動が悪化する虞れを低減することができる。
　また、上記の構成に於いて、走行制御装置は、車両が設定済の走行路に沿う走行を完了するときには、暫定の走行制御及び車両の減速を終了させるようになっていてよい。
　上記の構成によれば、暫定の走行制御が終了しているにも拘わらず車両の減速が不必要に継続されて車速が不必要に低下されることを確実に防止することができる。
　また、上記の構成に於いて、走行制御装置は、暫定の走行制御の実行中に運転者により操舵操作、減速操作、加速操作の何れかが行われたときには、暫定の走行制御及び車両の減速を終了させるようになっていてよい。
　上記の構成によれば、運転者により操舵操作、減速操作、加速操作の何れかが行われると、暫定の走行制御及び車両の減速が終了する。従って、運転者は、暫定の走行制御が実行されていても、操舵操作、減速操作、加速操作の何れかを行うことにより、暫定の走行制御を終了させて操舵モードを手動操舵モードに移行させると共に、車両の減速を終了させることができる。換言すれば、暫定の走行制御よりも運転者の運転意思を優先させることができる。
　また、上記の構成に於いて、走行制御装置は、暫定の走行制御中に車両の周囲の情報を正常に取得することができるようになったときには、暫定の走行制御及び車速の低下を終了させて走行制御を再開するようになっていてよい。
　上記の構成によれば、暫定の走行制御中に車両の周囲の情報を正常に取得することができるようになると、暫定の走行制御及び車速の低下が終了され、走行制御が再開される。従って、車両の周囲の情報を正常に取得することができるようになっているにも拘わらず、暫定の走行制御及び車速の低下が不必要に継続することを確実に防止することができると共に、走行制御を確実に再開させることができる。
　本発明の一つの好ましい態様によれば、走行制御装置は、暫定の走行制御を開始する際の車速を基準車速として、設定済の走行路の距離を基準車速にて除算することにより暫定の走行時間を推定するようになっていてよい。
　本発明の他の一つの好ましい態様によれば、走行制御装置は、基準車速が高いときには基準車速が低いときに比して低くなるよう、暫定の走行制御を開始する際の目標減速度の増大率を基準車速に応じて可変設定するようになっていてよい。
　本発明の他の一つの好ましい態様によれば、設定した走行路に沿って車両を走行させるための車両の目標状態量は、車両の目標横加速度、車両の目標ヨーレート、車両の目標ヨーモーメント、車両の目標横力の何れかであってよい。
　本発明の他の一つの好ましい態様によれば、走行制御中には目標状態量に対する車輪の目標舵角のゲインは、車速が低いほど車両の旋回を促進する側へ変化するよう可変設定されてよい。
　本発明の他の一つの好ましい態様によれば、走行制御装置は、運転者により操舵操作、が行われたときには、暫定の走行制御及び車両の減速を同時に終了させるが、運転者により減速操作又は加速操作が行われたときには、車両の減速を終了させ、しかる後暫定の走行制御を終了させるようになっていてよい。
前輪用の舵角可変装置及び後輪操舵装置が搭載された車両に適用された本発明による車両の走行制御装置の一つの実施形態を示す概略構成図である。 実施形態に於ける走行制御ルーチンを示すフローチャートである。 図２のステップ３００に於いて実行される通常の軌跡制御ルーチンを示すフローチャートである。 図２のステップ５００に於いて実行される暫定の軌跡制御ルーチンを示すフローチャートである。 図２のステップ６００に於いて実行される車両の制動制御ルーチンを示すフローチャートである。 車両の目標横加速度Ｇytに基づいて通常の軌跡制御のための前輪の基本目標舵角θlkafbを演算するためのマップである。 車両の目標横加速度Ｇytに基づいて通常の軌跡制御のための後輪の基本目標舵角θlkarbを演算するためのマップである。 車速Ｖに基づいて前輪の目標舵角δlkafのための定常ゲインＫsfを演算するためのマップである。 車速Ｖに基づいて前輪の目標舵角δlkafのための微分ゲインＫdfを演算するためのマップである。 車速Ｖに基づいて後輪の目標舵角δlkarのための定常ゲインＫsrを演算するためのマップである。 車速Ｖに基づいて後輪の目標舵角δlkarのための微分ゲインＫdrを演算するためのマップである。 暫定の走行時間Ｔp及び車速Ｖに基づいて暫定の軌跡制御に於ける車両の目標減速度Ｇxbtを演算するためのマップである。 定速走行での通常の軌跡制御中に車両の前方の情報を正常に取得することができなくなった場合について、軌跡制御、減速制御及び車速Ｖの変化の一例を示す図である。 暫定の軌跡制御中に減速制御が行われない走行制御装置に於いて、定速走行での通常の軌跡制御中に車両の前方の情報を正常に取得することができなくなった場合について、軌跡制御、減速制御及び車速Ｖの変化の一例を示す図である。 車両が暫定の目標軌跡の終点まで走行する前に、運転者により操舵操作、減速操作、加速操作の少なくとも何れかが行われた場合について、軌跡制御、減速制御及び車速Ｖの変化の一例を示す図である。 修正例に於いて、車両が暫定の目標軌跡の終点まで走行する前に、運転者により加速操作が行われた場合について、軌跡制御、減速制御及び車速Ｖの変化の一例を示す図である。
　以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。
　図１は前輪用の舵角可変装置及び後輪操舵装置が搭載された車両に適用された本発明による車両の走行制御装置の一つの実施形態を示す概略構成図である。
　図１に於いて、本発明による走行制御装置１０は車両１２に搭載され、舵角可変装置１４及びこれを制御する電子制御装置１６を含んでいる。また図１に於いて、１８FL及び１８FRはそれぞれ車両１２の左右の前輪を示し、１８RL及び１８RRはそれぞれ左右の後輪を示している。操舵輪である左右の前輪１８FL及び１８FRは運転者によるステアリングホイール２０の操作に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン型の電動式パワーステアリング装置２２によりラックバー２４及びタイロッド２６L及び２６Rを介して転舵される。
　操舵入力装置であるステアリングホイール２０はアッパステアリングシャフト２８、舵角可変装置１４、ロアステアリングシャフト３０、ユニバーサルジョイント３２を介してパワーステアリング装置２２のピニオンシャフト３４に駆動接続されている。舵角可変装置１４はハウジング１４Ａの側にてアッパステアリングシャフト２８の下端に連結され、回転子１４Ｂの側にて図には示されていない減速機構を介してロアステアリングシャフト３０の上端に連結された補助転舵駆動用の電動機３６を含んでいる。
　かくして舵角可変装置１４はアッパステアリングシャフト２８に対し相対的にロアステアリングシャフト３０を回転駆動することにより、左右の前輪１８FL及び１８FRをステアリングホイール２０に対し相対的に補助転舵駆動する。よって、舵角可変装置１４は、ステアリングギヤ比（操舵伝達比の逆数）を増減変化させるステアリングギヤ比可変装置（ＶＧＲＳ）として機能する。また、舵角可変装置１４は、運転者の操舵操作の有無に関係なく左右の前輪の舵角を変化させることにより、ステアリングホイール２０の回転位置と前輪の舵角との関係を変更する前輪用舵角可変装置としても機能する。後に詳細に説明する如く、舵角可変装置１４は電子制御装置１６の舵角制御部により制御される。
　左右の後輪１８RL及び１８RRは左右の前輪１８FL及び１８FRの操舵とは独立に、後輪操舵装置４２の電動式のパワーステアリング装置４４によりタイロッド４６L及び４６Rを介して操舵される。よって、後輪操舵装置４２は、運転者の操舵操作に依存せず左右の後輪の舵角を変化させる後輪用舵角可変装置として機能し、後述の如く電子制御装置１６の舵角制御部により制御される。
　図示の後輪操舵装置４２は周知の構成の電動式補助ステアリング装置であり、電動機４８Ａと、電動機４８Ａの回転をリレーロッド４８Ｂの往復運動に変換する例えばねじ式の運動変換機構４８Ｃとを有する。リレーロッド４８Ｂはタイロッド４６L、４６R及び図には示されていないナックルアームと共働してリレーロッド４８Ｂの往復運動により左右の後輪１８RL及び１８RRを転舵駆動する転舵機構を構成している。
　図には詳細に示されていないが、変換機構４８Ｃは電動機４８Ａの回転をリレーロッド４８Ｂの往復運動に変換するが、左右の後輪１８RL及び１８RRが路面より受けリレーロッド４８Ｂに伝達された力を電動機４８Ａへ伝達せず、従ってリレーロッド４８Ｂに伝達された力によって電動機４８Ａが回転駆動されることがないよう構成されている。
　図示の実施形態に於いては、電動式パワーステアリング装置２２はラック同軸型の電動式パワーステアリング装置であり、電動機５０と、電動機５０の回転トルクをラックバー２４の往復動方向の力に変換する例えばボールねじ式の変換機構５２とを有する。電動式パワーステアリング装置２２は電子制御装置１６の電動式パワーステアリング装置（ＥＰＳ）制御部によって制御される。電動式パワーステアリング装置２２はハウジング５４に対し相対的にラックバー２４を駆動する補助操舵力を発生することにより、運転者の操舵負担を軽減するすると共に舵角可変装置１４の作動を補助する操舵アシスト力発生装置として機能する。
　尚、舵角可変装置１４及び後輪操舵装置４２は、運転者の操舵操作によらずそれぞれ前輪及び後輪の舵角を変化させることができる限り、任意の構成のものであってよい。また、操舵アシスト力発生装置も補助操舵力を発生することができる限り任意の構成のものであってよい。更に、操舵入力装置はステアリングホイール２０であるが、操舵入力装置はジョイスティック型の操舵レバーであってもよい。
　各車輪の制動力は制動装置６０の油圧回路６２によりホイールシリンダ６４FL、６４FR、６４RL、６４RR内の圧力、即ち制動圧が制御されることによって制御される。図１には示されていないが、油圧回路６２はオイルリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置等を含み、各ホイールシリンダの制動圧は通常時には運転者によるブレーキペダル６６の踏み込み操作に応じて駆動されるマスタシリンダ６８により制御される。また各ホイールシリンダの制動圧は必要に応じて油圧回路６２が電子制御装置１６の制動力制御部によって制御されることにより個別に制御される。かくして制動装置６０は運転者の制動操作とは無関係に各車輪の制動力を個別に制御可能である。
　図示の実施形態に於いては、アッパステアリングシャフト２８には、該アッパステアリングシャフトの回転角度を操舵角ＭＡとして検出する操舵角センサ７０が設けられている。ピニオンシャフト３４には、操舵トルクＭＴを検出する操舵トルクセンサ７２が設けられている。舵角可変装置１４には、その相対回転角度θre、即ちアッパステアリングシャフト２８に対するロアステアリングシャフト３０の相対回転角度を検出する回転角度センサ７４が設けられている。
　操舵角ＭＡを示す信号、操舵トルクＭＴを示す信号、相対回転角度θreを示す信号は、車速センサ７６により検出された車速Ｖを示す信号と共に、電子制御装置１６の舵角制御部及びＥＰＳ制御部へ入力される。尚、ロアステアリングシャフト３０の回転角度が検出され、相対回転角度θreは、操舵角θとロアステアリングシャフト３０の回転角度との差として求められてもよい。
　また、車両１２には車両の前方を撮影するＣＣＤカメラ７８及び車両の乗員により操作され車両を走行路に沿って走行させる軌跡制御（「ＬＫＡ（レーンキープアシスト）制御」とも呼ばれる）を行うか否かを選択するための選択スイッチ８０が設けられている。ＣＣＤカメラ７８により撮影された車両の前方の画像情報を示す信号及び選択スイッチ８０の位置を示す信号は電子制御装置１６の走行制御部へ入力される。尚、車両の前方の画像情報や走行路の情報はＣＣＤカメラ以外の手段により取得されてもよい。また、軌跡制御を実行するための車両の周囲の情報には、車両の前方の情報に加えて例えば車両の側方の如く前方の以外の情報が含まれていてもよい。
　電子制御装置１６の各制御部はそれぞれＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータを含むものであってよい。また操舵角センサ７０、操舵トルクセンサ７２、回転角度センサ７４は、それぞれ車両の左旋回方向への操舵又は転舵の場合を正として操舵角ＭＡ、操舵トルクＭＴ、相対回転角度θreを検出する。
　後に詳細に説明する如く、電子制御装置１６は、選択スイッチ８０がオンであるときには、図２等に示されたフローチャートに従って舵角可変装置１４を制御することにより、車両を走行路に沿って走行させる通常の軌跡制御又は暫定の軌跡制御を行う。通常の軌跡制御及び暫定の軌跡制御に於いては、前輪及び後輪が運転者の操舵操作に依存せずに舵角可変装置１４等により自動操舵モードにて操舵される。
　特に、電子制御装置１６は、ＣＣＤカメラ７８による車両の前方の撮影により車両の前方の情報を正常に取得することができるときには、図３に示されたフローチャートに従って通常の軌跡制御を行う。即ち、電子制御装置１６は、撮影情報の解析により今後走行する走行路を設定し、車両を走行路に沿って走行させるための目標軌跡を設定し、車両が目標軌跡に沿って走行するよう前輪及び後輪の舵角を制御する。
　これに対し、電子制御装置１６は、ＣＣＤカメラ７８による車両の前方の撮影により車両の前方の情報を正常に取得することができないときには、図４に示されたフローチャートに従って暫定の軌跡制御を行う。即ち、電子制御装置１６は、通常の軌跡制御中に設定された走行路に沿って走行させるための目標軌跡を暫定の目標軌跡として、車両が暫定の目標軌跡に沿って走行するよう前輪及び後輪の舵角を制御する。
　また、電子制御装置１６は、暫定の軌跡制御を行うときには、図５に示されたフローチャートに従って車両の減速制御を行い、これにより車速を低下させる。そして、電子制御装置１６は、暫定の軌跡制御を完了するときには、減速制御を終了させると共に、操舵モードを自動操舵モードから手動操舵モードへ移行させる。これに対し、電子制御装置１６は、通常の軌跡制御へ復帰することが可能になったときには、暫定の軌跡制御及び減速制御を終了させると共に、走行制御を通常の軌跡制御に復帰させる。
　更に、電子制御装置１６は、操舵トルクＭＴ等に基づいて電動式パワーステアリング装置２２を制御し、運転者の操舵負担を軽減すると共に、舵角可変装置１４が左右前輪の舵角を通常の軌跡制御又は暫定の軌跡制御の目標舵角に制御することを補助する。
＜走行制御ルーチン＞
　次に図２に示されたフローチャートを参照して実施形態に於ける走行制御ルーチンについて説明する。尚、図２に示されたフローチャートによる制御は、選択スイッチ８０がオフからオンへ切り替えられたときに開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。
　まずステップ５０に於いては、操舵角センサ７０により検出された操舵角ＭＡを示す信号等の読み込みが行われる。
　ステップ１００に於いては、ＣＣＤカメラ７８による車両の前方の撮影により車両の前方の情報を正常に取得することができるか否かの判別が行われる。そして、否定判別が行われたときには制御はステップ３５０へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ１５０へ進む。
　ステップ１５０に於いては、暫定の軌跡制御中であるか否かの判別が行われる。そして、肯定判別が行われたときには制御はステップ８５０へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ２００へ進む。
　ステップ２００に於いては、通常の軌跡制御が実行されていることを示す表示が、図１の表示装置８２に表示され、或いはその表示が継続される。
　ステップ３００に於いては、図３に示されたフローチャートに従って、後述の如く通常の軌跡制御が実行され、これにより車両が目標軌跡に沿って走行するよう前輪及び後輪の舵角が制御される。
　ステップ３５０に於いては、暫定の軌跡制御の終了条件が成立しているか否かの判別が行われる。そして、肯定判別が行われたときには制御はステップ７００へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ４００へ進む。
　尚、この場合、下記の何れかが判定されたときに軌跡制御の終了条件が成立したと判定されてよい。
ａ１：後述のステップ５００に於いて設定された暫定の目標軌跡に沿う走行が完了した。
ａ２：運転者により操舵操作、減速操作、加速操作の少なくとも何れかが行われた。
　ステップ４００に於いては、暫定の軌跡制御が実行されていることを示す表示が表示装置８２に表示され、或いはその表示が継続される。
　ステップ５００に於いては、図４に示されたフローチャートに従って、後述の如く暫定の軌跡制御が実行され、これにより車両が暫定の目標軌跡に沿って走行するよう前輪及び後輪の舵角が制御される。
　ステップ６００に於いては、図５に示されたフローチャートに従って、後述の如く車両の減速制御が実行され、これにより車両の減速速度が目標減速度になるよう、図には示されていないエンジンの出力が０に制御されると共に車輪の制動力が制御される。
　ステップ７００に於いては、暫定の軌跡制御が終了して操舵モードが自動操舵モードより手動操舵モードへ移行する旨を示す視覚及び／又は聴覚による告知情報が、表示装置８２により車両の乗員に発せられる。
　ステップ７５０に於いては、暫定の軌跡制御が終了せしめられ、これにより操舵モードが自動操舵モードより手動操舵モードへ移行する。
　ステップ８００に於いては、車両の目標減速度が漸次０まで低減されることにより、目標減速度に基づく車両の減速制御が終了せしめられ、車速の低下が終了する。
　ステップ８５０に於いては、暫定の軌跡制御が終了して軌跡制御が通常の軌跡制御に復帰する旨を示す視覚及び／又は聴覚による告知情報が、表示装置８２により車両の乗員に発せられる。
　ステップ９００に於いては、暫定の軌跡制御が終了せしめられ、軌跡制御が通常の軌跡制御に復帰する。
　ステップ９５０に於いては、ステップ８００の場合と同様に、目標減速度に基づく車両の減速制御が終了せしめられ、これにより車速の低下が終了する。
＜通常の軌跡制御ルーチン＞
　図３に示された通常の軌跡制御ルーチンのステップ３１０に於いては、ＣＣＤカメラ７８により撮影された車両の前方の画像情報の解析等により、車両が今後走行する走行路が設定されると共に、該走行路に沿う通常の目標軌跡が設定される。尚、車両の目標軌跡の設定は、画像情報の解析と図には示されていなナビゲーション装置よりの情報との組合せに基づいて行われてもよい。
　ステップ３２０に於いては、通常の目標軌跡の曲率Ｒ（半径の逆数）、目標軌跡に対する車両の横方向の偏差Ｙ及びヨー角の偏差φが演算される。尚、目標軌跡の曲率Ｒ等は、車両を通常の目標軌跡に沿って走行させる軌跡制御を行うために必要なパラメータであるが、それらの演算要領は本発明の要旨をなすものではないので、これらのパラメータは任意の要領にて演算されてよい。このことは、後述の暫定の目標軌跡の曲率Ｒ等についても同様である。
　ステップ３３０に於いては、上記軌跡制御のパラメータに基づいて車両を通常の目標軌跡に沿って走行させるために必要な車両の目標状態量として目標横加速度Ｇytが演算される。尚、目標横加速度Ｇytは上記軌跡制御用パラメータの関数により演算されてよく、また、上記軌跡制御用パラメータと目標横加速度Ｇytとの関係を示すマップが設定され、上記軌跡制御用パラメータに基づいてマップより目標横加速度Ｇytが演算されてもよい。このことは、後述の暫定の目標軌跡の曲率Ｒ等に基づく車両の目標横加速度Ｇytについても同様である。
　ステップ３４０に於いては、車両の目標横加速度Ｇytに基づいて図６に示されたマップより通常の軌跡制御のための前輪の基本目標舵角δlkafbが演算される。
　ステップ３５０に於いては、車両の目標横加速度Ｇytに基づいて図７に示されたマップより通常の軌跡制御のための後輪の基本目標舵角δlkarbが演算される。
　ステップ３６０に於いては、車速Ｖに基づいて図８及び図９に示されたマップよりそれぞれ前輪の目標舵角δlkafのための定常ゲインＫsf及び微分ゲインＫdfが演算される。また、車速Ｖに基づいて図１０及び図１１に示されたマップよりそれぞれ後輪の目標舵角δlkarのための定常ゲインＫsr及び微分ゲインＫdrが演算される。
　図８に示されている如く、前輪の目標舵角δlkafのための定常ゲインＫsfは、車速Ｖが低いほど大きくなるよう演算される。また、図１０に示されている如く、後輪の目標舵角δlkarのための定常ゲインＫsrは、中高速域に於いては車速Ｖが低いほど前輪に対する同相度合が低くなるよう演算され、低速域に於いては車速Ｖが低いほど前輪に対する逆相度合が高くなるよう演算される。よって、通常の軌跡制御に於ける目標横加速度Ｇytに対する前輪及び後輪の舵角のゲインは、車速Ｖが低いほど車両の旋回を促進する側へ高くなるよう、車速Ｖに応じて可変設定される。
　ステップ３７０に於いては、前輪の基本目標舵角δlkafbの時間微分値δlkafbdが演算されると共に、下記の式（１）に従って前輪の目標舵角δlkafが演算される。
　　δlkaf＝Ｋsfδlkafb＋Ｋdfδlkafbd　…（１）
　ステップ３８０に於いては、後輪の基本目標舵角δlkarbの時間微分値δlkarbdが演算されると共に、下記の式（２）に従って後輪の目標舵角δlkarが演算される。
　　δlkar＝Ｋsrδlkarb＋Ｋdrδlkarbd　…（２）
　ステップ３９０に於いては、左右の前輪１８FL及び１８FRの舵角δfが目標舵角δlkafになるよう、舵角可変装置１４が制御される。また、左右の後輪１８RL及び１８RRの舵角δrが目標舵角δlkarになるよう、後輪操舵装置４２が制御される。
＜暫定の軌跡制御ルーチン＞
　図４に示された暫定の軌跡制御ルーチンのステップ５０５に於いては、ステップ１００に於いて否定判別が行われる直前に設定された走行路に基づいて暫定の目標軌跡が設定されているか否かの判別が行われる。そして、肯定判別が行われたときには制御はステップ５２０へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ５１０へ進む。
　ステップ５１０に於いては、ステップ１００に於いて否定判別が行われる直前に設定された走行路に基づいて暫定の目標軌跡が設定される。尚、暫定の目標軌跡は、ステップ１００に於いて否定判別が行われる直前に設定された通常の目標軌跡に基づいて設定されてもよい。
　ステップ５１５に於いては、上述のステップ３６０の場合と同様の要領にて、その時の車速Ｖ（「基準車速」という）に基づいて前輪の目標舵角δlkafのための定常ゲインＫsf及び微分ゲインＫdfが演算される。また、車速Ｖに基づいて後輪の目標舵角δlkarのための定常ゲインＫsr及び微分ゲインＫdrが演される。
　ステップ５２０乃至５５０及びステップ５７０乃至５９０は、目標軌跡が通常の目標軌跡ではなく暫定の目標軌跡である点を除き、それぞれ上述のステップ３２０乃至３５０及びステップ３７０乃至３９０と同様に実行される。
＜車両の減速制御ルーチン＞
　図５に示された車両の減速制御ルーチンのステップ６１０に於いては、暫定の目標軌跡に於ける車両の目標減速度Ｇxbtが既に設定されているか否かの判別が行われる。そして、肯定判別が行われたときには制御はステップ６５へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ６２０へ進む。
　ステップ６２０に於いては、暫定の目標軌跡の全長Ｌpが推定される。そして、その時の車速、即ち、暫定の軌跡制御開始時の車速である基準車速をＶpとして、全長Ｌpを基準車速Ｖpにて除算することにより、車両が暫定の目標軌跡を全長に亘り走行するに必要な時間である暫定の走行時間Ｔpが演算される。
　ステップ６３０に於いては、暫定の走行時間Ｔp及び車速Ｖに基づいて図１２に示されたマップより暫定の軌跡制御に於ける車両の目標減速度Ｇxbtが演算される。図１２に示されている如く、目標減速度Ｇxbtは、暫定の走行時間Ｔpが短いほど高く、車速Ｖが高いほど低くなるよう演算される。
　ステップ６４０に於いては、車両の減速度を目標減速度Ｇxbtにするための車両全体の目標制動力Ｆbtotalが演算される。また、目標制動力Ｆbtotal及び制動力の前後輪配分比に基づいて左右前輪及び左右後輪の目標制動力Ｆbtfl、Ｆbtfr、Ｆbtrl、Ｆbtrrが演算される。
　ステップ６５０に於いては、車両の駆動力が０になるよう、図には示されていないエンジンの出力を０に制御する指令信号が図には示されていないエンジン制御装置へ出力される。
　ステップ６６０に於いては、左右前輪及び左右後輪の制動力がそれぞれ対応する目標制動力Ｆbtfl、Ｆbtfr、Ｆbtrl、Ｆbtrrになるよう、制御装置６０が制御され、これにより車両の減速度が目標減速度Ｇxbtになるよう車速が低下される。
　尚、図には示されていないが、暫定の軌跡制御の開始時には車両の減速度が目標減速度Ｇxbtまで漸次増大され、これにより車速の低下度合が漸次増大される。この場合、目標減速度Ｇxbtの増大率は、基準車速Ｖpが高いほど低くなるよう、基準車速Ｖpに応じて可変設定されることが好ましい。
　次に、車両の種々の走行状況について、上述の実施形態に於ける走行制御を詳細に説明する。
＜Ａ．車両の前方の情報を正常に取得することができる場合＞
　ステップ１００に於いて肯定判別が行われ、ステップ１５０に於いて否定判別が行われる。そして、ステップ３００に於いて図３に示されたフローチャートに従って通常の軌跡制御が実行される。即ち、車両が通常の目標軌跡に沿って走行するよう前後輪の舵角が制御される。
　この場合、ステップ６００による車両の減速制御は行われないので、アンチスキッド制御や車両の走行運動の制御等による場合を除き、車速は運転者の加減速操作に基づいて制御される。また、ステップ２００が実行されるので、表示装置８２には通常の軌跡制御が実行されていることを示す表示が表示される。
＜Ｂ．車両の前方の情報を正常に取得することができなくなった場合＞
　ステップ１００及び３５０に於いてそれぞれ否定判別が行われる。そして、ステップ５００に於いて図４に示されたフローチャートに従って暫定の軌跡制御が実行される。即ち、車両が暫定の目標軌跡に沿って走行するよう前後輪の舵角が制御される。
　この場合、ステップ６００による車両の減速制御が行われるので、運転者により加減速操作が行われない限り、車両の減速度が目標減速度Ｇxbtになるよう制御され、これにより車速が低下される。また、ステップ４００が実行されるので、表示装置８２には暫定の軌跡制御が実行されていることを示す表示が表示される。
　例えば、図１３は定速走行での通常の軌跡制御中に車両の前方の情報を正常に取得することができなくなった場合について、軌跡制御、減速制御及び車速Ｖの変化の一例を示している。図１３に示されている如く、時点ｔ1に於いて車両の前方の情報を正常に取得することができなくなり、時点ｔ4に於いて車両が暫定の目標軌跡の全長に亘る走行を完了するとする。
　時点ｔ1に於いて軌跡制御が通常の軌跡制御から暫定の軌跡制御へ移行し、時点ｔ4に於いて暫定の軌跡制御が終了して操舵モードが自動操舵モードから手動操舵モードへ移行する。暫定の軌跡制御及び減速制御は時点ｔ1から時点ｔ4まで、厳密には時点ｔ4より僅かに後の時点まで行われ、これにより車速Ｖは時点ｔ1から時点ｔ4まで漸次低下する。
　図１４は暫定の軌跡制御中に減速制御が行われない走行制御装置に於いて、定速走行での通常の軌跡制御中に車両の前方の情報を正常に取得することができなくなった場合について、軌跡制御、減速制御及び車速Ｖの変化の一例を示している。
　図１４に示されている如く、時点ｔ1から時点ｔ5まで暫定の軌跡制御が行われるとすると、時点ｔ1から時点ｔ5までの間にも減速制御は行われないので、車速Ｖは変化しない。よって、車両は実施形態の場合よりも早く暫定の目標軌跡の走行を完了するので、時点ｔ5は実施形態の場合に於ける暫定の軌跡制御の終了時点ｔ4よりも時点ｔ1に近い。従って、暫定の軌跡制御の継続時間Ｔpaは実施形態の場合よりも短い。
　尚、図１３及び図１４に於いてハッチングが施された領域の面積は、暫定の軌跡制御中に車両が走行する距離、即ち、暫定の目標軌跡の全長である。従って、これらの面積は互いに等しい。
　図１３及び図１４の比較より解る如く、実施形態によれば、暫定の軌跡制御中に減速制御が行われない場合に比して、暫定の軌跡制御の継続時間Ｔpaを長くすることができる。従って、自動操舵モードによる軌跡制御が終了することを運転者に認知させるための時間を長くすることができると共に、運転者は余裕を持って手動操舵モードへの移行に備えることができる。
　また、車速Ｖが低下されるので、車速が低下されない場合に比して、操舵モードが自動操舵モードから手動操舵モードへ移行する際に車両の走行挙動が急激に変化する虞れを確実に低減することができる。従って、自動操舵モードによる軌跡制御が終了する際に於ける車両の安定性を従来に比して向上させることができる。
　また、暫定の軌跡制御中に減速制御が行われる場合であっても、目標減速度Ｇxbtが一定値であれば、暫定の軌跡制御の継続時間Ｔpaは車速Ｖが高いとほど短くなり、また、暫定の目標軌跡の長さが短いほど短くなる。そのため、車速Ｖが高く暫定の目標軌跡の長さが短い状況に於いては、継続時間Ｔpaを十分に長くすることができない。逆に、車速Ｖが低く暫定の目標軌跡の長さが長い状況に於いては、継続時間Ｔpaが過剰に長くなる。
　実施形態によれば、ステップ６２０に於いて暫定の目標軌跡の全長Ｌpが推定され、その時の車速を基準車速Ｖpとして、全長Ｌpを基準車速Ｖpにて除算することにより、車両が暫定の目標軌跡を全長に亘り走行するに必要な時間、即ち、暫定の走行時間Ｔpが演算される。そして、ステップ６３０に於いて、暫定の走行時間Ｔpが短いほど車両の目標減速度Ｇxbtが高くなるよう、暫定の走行時間Ｔp及び車速Ｖに基づいて図１２に示されたマップより目標減速度Ｇxbtが演算される。
　従って、車速Ｖが高い状況や暫定の目標軌跡の長さが短い状況に於いて、継続時間Ｔpaを十分に長くすることができ、逆に、車速Ｖが低い状況や暫定の目標軌跡の長さが長い状況に於いて、継続時間Ｔpaが過剰に長くなることを防止することができる。換言すれば、車速Ｖや暫定の目標軌跡の長さの如何に関係なく、継続時間Ｔpaを適正に長くすることができる。
　また、図３と図４との比較より解る如く、ゲインＫsf、Ｋdf、Ｋsr及びＫdrは、暫定の軌跡制御が開始される際の車速Ｖ、即ち、基準車速Ｖpに基づいて演算され、その後車速が変化しても更新されない。よって、暫定の軌跡制御中に行われる減速制御によって車速が漸次低下しても、前輪の目標舵角δlkafのための定常ゲインＫsfは大きくならず、また、後輪の目標舵角δlkarのための定常ゲインＫsrの逆相度合も高くならない。
　従って、減速制御による車速の低下に伴って暫定の軌跡制御に於ける目標横加速度Ｇytに対する前輪及び後輪の舵角のゲインが車両の旋回を促進する側へ過剰に高くなることを確実に防止することができる。よって、暫定の軌跡制御中にもゲインＫsf、Ｋdf、Ｋsr及びＫdrが車速Ｖに応じて可変設定される場合に比して、目標横加速度Ｇytに対する前輪及び後輪の舵角のゲインが過剰に高くなることに起因して車両の走行挙動が悪化する虞れを確実に低減することができる。
　また、暫定の軌跡制御中に行われる減速制御によって車両が自動的に減速されると、車両の乗員が違和感を覚えることがある。そして、違和感は車速Ｖが高く減速度が高いほどど顕著になる。
　実施形態によれば、車両の目標減速度Ｇxbtは、ステップ６３０に於いて、車速Ｖが高いほど低くなるよう演算される。従って、車速Ｖが考慮されることなく車両の目標減速度Ｇxbtが暫定の走行時間Ｔpのみに基づいて演算される場合に比して、車速Ｖが高い状況にて暫定の軌跡制御が開始される場合に車両の減速に起因して乗員が覚える違和感を低減することができる。
　また、実施形態によれば、減速制御による車両の減速の開始時には、車両の減速度は漸次目標減速度Ｇxbtになるよう増大され、減速制御による車両の減速の終了時には、車両の減速度は漸次低下して０になるよう低減される。従って、減速制御の開始時に車両の減速度が即座に目標減速度Ｇxbtになるよう制御される場合に比して、暫定の軌跡制御が開始される際に車両が減速されることに起因して乗員が覚える違和感を低減することができる。また、減速制御の終了時に車両の減速度が即座に０になるよう制御される場合に比して、暫定の軌跡制御が終了する際に車両の減速が急激に解除されることに起因して乗員が覚える違和感を低減することができる。
　特に、基準車速Ｖpが高いほど低くなるよう、目標減速度Ｇxbtの増大率が基準車速Ｖpに応じて可変設定される場合には、目標減速度Ｇxbtの増大率が基準車速Ｖpに関係なく一定である場合に比して、乗員が覚える違和感を一層効果的に低減することができる。
＜Ｃ．暫定の軌跡制御中に終了条件が成立した場合＞
＜Ｃ１．終了条件が暫定の軌跡制御の完了である場合＞
　この場合は、車両が暫定の目標軌跡の終点まで走行した場合であり、ステップ１００に於いて否定判別が行われ、ステップ３５０に於いて肯定判別が行われる。そして、ステップ７５０に於いて暫定の軌跡制御が終了して操舵モードが自動操舵モードより手動操舵モードへ移行し、ステップ８００に於いて目標減速度に基づく車両の減速制御が終了することにより車速の低下が終了する。
　尚、図１３に示された車両の走行状況に於いて、ステップ１００に於いて否定判別が行われ、ステップ３５０に於いて肯定判別が行われるのは、時点ｔ4である。
＜Ｃ２．終了条件が運転者の運転操作である場合＞
　この場合は、車両が暫定の目標軌跡の終点まで走行する前に、運転者により操舵操作、減速操作、加速操作の少なくとも何れかが行われた場合であり、この場合にも、ステップ１００に於いて否定判別が行われ、ステップ３５０に於いて肯定判別が行われる。そして、ステップ７５０に於いて暫定の軌跡制御が終了して操舵モードが自動操舵モードより手動操舵モードへ移行し、ステップ８００に於いて目標減速度に基づく車両の減速制御が終了することにより車速の低下が終了する。
　例えば、図１５に示されている如く、車両が暫定の目標軌跡の終点まで走行する時点ｔ4よりも前の時点ｔ2に於いて、暫定の軌跡制御が終了して操舵モードが自動操舵モードより手動操舵モードへ移行すると共に、目標減速度に基づく車両の減速制御が終了する。
　従って、暫定の軌跡制御中に運転者により操舵操作、減速操作、加速操作の何れかが行われた場合には、その段階で暫定の軌跡制御を中止し、運転者による運転操作に応じて車両を走行させる状況に移行することができる。換言すれば、暫定の軌跡制御の継続よりも運転者の運転意思を優先させることができる。
　尚、上記Ｃ１及びＣ２の何れの場合にも、ステップ７００に於いて暫定の軌跡制御が終了して操舵モードが自動操舵モードより手動操舵モードへ移行する旨を示す告知情報が表示装置８２により車両の乗員に発せられる。よって、乗員は暫定の軌跡制御が終了して操舵モードが自動操舵モードより手動操舵モードへ移行することを認識することができる。
＜Ｄ．車両の前方の情報を正常に取得することができるようになった場合＞
　ステップ１００及び１５０に於いてそれぞれ肯定判別が行われる。そして、ステップ９００に於いて暫定の軌跡制御が終了せしめられ、軌跡制御が通常の軌跡制御に復帰する。また、ステップ９５０に於いて目標減速度に基づく車両の減速制御が終了せしめられ、これにより車速の低下が終了する。
　従って、暫定の軌跡制御が実行されている状況に於いて、車両の前方の情報を正常に取得することができるようになった場合には、暫定の軌跡制御が不必要に継続されることを防止し、軌跡制御を通常の軌跡制御に復帰させることができる。
　尚、この場合にも、ステップ８５０に於いて暫定の軌跡制御が終了して軌跡制御が通常の軌跡制御に復帰する旨を示す告知情報が表示装置８２により車両の乗員に発せられる。よって、乗員は定の軌跡制御が終了して軌跡制御が通常の軌跡制御に復帰することを認識することができる。
　以上に於いては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
　例えば、上述の実施形態に於いては、目標減速度Ｇxbtは、暫定の走行時間Ｔpが短いほど高く、車速Ｖが高いほど低くなるよう、図１２に示されたマップより演算される。しかし、目標減速度Ｇxbtは、暫定の走行時間Ｔpが短いほど高くなるよう、暫定の走行時間Ｔpのみに基づいて演算されるよう修正されてもよい。
　また、上述の実施形態に於いては、暫定の軌跡制御中に運転者により操舵操作、減速操作、加速操作の何れかが行われた場合には、その段階で暫定の軌跡制御が中止され、目標減速度に基づく車両の減速制御が終了するようになっている。しかし、運転者による操作が減速操作又は加速操作である場合には、その段階で車両の減速制御は中止されるが、暫定の軌跡制御はその後も暫くの間、例えば、他の終了条件が成立するまで継続されるよう修正されてもよい。図１６は時点ｔ3に於いて運転者により加速操作が行われ、時点ｔ3に於いて車両の減速制御が終了するが、暫定の軌跡制御は車両が暫定の目標軌跡の終点に到達する時点ｔ4まで継続される場合を示している。
　また、上述の実施形態に於いては、暫定の軌跡制御が終了する場合には、終了の要因に関係なく暫定の軌跡制御が終了する時点に於いて暫定の軌跡制御が終了する旨を示す告知情報が表示装置８２により車両の乗員に発せられる。しかし、車両が暫定の目標軌跡の終点に到達することにより暫定の軌跡制御が終了する場合には、暫定の軌跡制御の終了に先立って暫定の軌跡制御が終了する旨を示す告知情報が発せられるよう修正されてもよい。
　また、上述の実施形態に於いては、目標軌跡の曲率Ｒ（半径の逆数）、目標軌跡に対する車両の横方向の偏差Ｙ及びヨー角の偏差φが演算され、これらに基づいて前輪及び後輪の目標舵角が演算され、前輪及び後輪の舵角が目標舵角になるよう制御される。しかし、走行制御は操舵輪を操舵することにより車両を走行路に沿って走行させることができればよく、例えば車両が車線より逸脱しないよう操舵輪の舵角を制御する車線逸脱防止の如く任意の要領にて達成されてよい。
　また、上述の実施形態に於いては、目標軌跡の曲率Ｒ、目標軌跡に対する車両の横方向の偏差Ｙ及びヨー角の偏差φに基づいて車両の目標状態量として車両の目標横加速度Ｇytが演算され、目標横加速度Ｇytに基づいて前輪及び後輪の目標舵角が演算される。しかし、車両の目標状態量は車両の目標ヨーレート、車両の目標ヨーモーメント又は車両の目標横力であってもよい。
　また、上述の実施形態に於いては、前輪及び後輪の舵角が制御されるようになっているが、後輪の舵角の制御は行われなくてもよい。また、前輪の舵角は、舵角可変装置１４によってアッパステアリングシャフト２８に対し相対的にロアステアリングシャフト３０が回転駆動されることにより制御される。しかし、前輪の舵角は、例えばステアバイワイヤ式のステアリング装置の如く、任意の構成の舵角可変装置により制御されてよい。

Claims (6)

  1. 車両の周囲の情報を取得し、取得した周囲の情報に基づいて車両が今後走行する走行路を設定し、設定した走行路に沿って車両を走行させる走行制御を行い、周囲の情報を正常に取得することができなくなったときには、設定済の走行路に沿って車両を走行させる暫定の走行制御を実行しつつ車速を低下させる車両の走行制御装置に於いて、前記暫定の走行制御を開始してから車両が前記設定済の走行路に沿う走行を完了するまでの暫定の走行時間を推定し、前記暫定の走行時間が短いときには前記暫定の走行時間が長いときに比して目標減速度が高くなるよう、前記暫定の走行時間に応じて目標減速度を可変設定し、車両の減速度が前記目標減速度になるよう車両を減速させることを特徴とする車両の走行制御装置。
  2. 前記走行制御装置は、前記暫定の走行制御を開始する際の車速を基準車速として、前記基準車速が高いときには前記基準車速が低いときに比して前記目標減速度が低くなるよう、前記基準車速に応じて前記目標減速度を可変設定することを特徴とする請求項１に記載の車両の走行制御装置。
  3. 前記走行制御装置は、車輪の舵角を変化させる舵角可変装置を含み、前記走行制御装置は、設定した走行路に沿って車両を走行させるための車両の目標状態量を演算し、前記目標状態量に基づいて車輪の目標舵角を演算し、車輪の舵角が前記目標舵角になるよう前記舵角可変装置を制御することにより前記走行制御及び前記暫定の走行制御を行い、前記走行制御中には前記目標状態量に対する車輪の目標舵角のゲインを車速に応じて可変設定するが、前記暫定の走行制御中には前記ゲインを車速に応じて可変設定しないことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の走行制御装置。
  4. 前記走行制御装置は、車両が前記設定済の走行路に沿う走行を完了するときには、前記暫定の走行制御及び車両の減速を終了させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の車両の走行制御装置。
  5. 前記走行制御装置は、前記暫定の走行制御の実行中に運転者により操舵操作、減速操作、加速操作の何れかが行われたときには、前記暫定の走行制御及び車両の減速を終了させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の車両の走行制御装置。
  6. 前記走行制御装置は、前記暫定の走行制御中に車両の周囲の情報を正常に取得することができるようになったときには、前記暫定の走行制御及び車両の減速を終了させて前記走行制御を再開することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つに記載の車両の走行制御装置。
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