特許 7329523 低障害物を乗り越えるために自動車両を制御するためのシステムおよび方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-09

(45)【発行日】2023-08-18

(54)【発明の名称】低障害物を乗り越えるために自動車両を制御するためのシステムおよび方法

(51)【国際特許分類】

   B60W 30/06 20060101AFI20230810BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20230810BHJP

【ＦＩ】

B60W30/06

G08G1/16 D

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2020541348

(86)(22)【出願日】2019-01-24

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-05-13

(86)【国際出願番号】 EP2019051774

(87)【国際公開番号】W WO2019149618

(87)【国際公開日】2019-08-08

【審査請求日】2021-10-19

(31)【優先権主張番号】1850780

(32)【優先日】2018-01-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(73)【特許権者】

【識別番号】507308902

【氏名又は名称】ルノー エス．ア．エス．

【氏名又は名称原語表記】ＲＥＮＡＵＬＴ Ｓ．Ａ．Ｓ．

【住所又は居所原語表記】１２２－１２２ ｂｉｓ， ａｖｅｎｕｅ ｄｕ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｌｅｃｌｅｒｃ， ９２１００ Ｂｏｕｌｏｇｎｅ－Ｂｉｌｌａｎｃｏｕｒｔ， Ｆｒａｎｃｅ

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】マルタン， ギヨーム

(72)【発明者】

【氏名】ク， ジョンフン

(72)【発明者】

【氏名】セネ， パーフ－アブドゥライ

【審査官】平井 功

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／１６９０６９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】欧州特許出願公開第０３２１９５８２（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ １０／００－１０／３０

Ｂ６０Ｗ ３０／００－６０／００

Ｇ０８Ｇ １／００－９９／００

Ｇ０５Ｄ １／００－ １／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

速度コントローラを含んで自動車両の駐車を支援するためのメインコントローラ（２）と相互作用して、低障害物を乗り越えるために自動車両を制御するためのシステムであって、
駐車支援コントローラの動作中に低障害物の存在を判定し、前記メインコントローラ（２）の動作を一時中断するように構成された、低障害物検出手段（６）と、
前記メインコントローラ（２）の前記速度コントローラに送信される前記低障害物を乗り越えるためのエンジントルク要求を、前記低障害物検出手段（６）からの低障害物検出信号の受信時に判定し、前記低障害物の乗り越えの成功を判定するように構成された、低障害物を乗り越えるための制御手段（７）と、
前記低障害物の前記乗り越えの成功を指し示すメッセージの受信時に、前記メインコントローラ（２）の再初期化、前記低障害物を乗り越えるための前記エンジントルク要求の取り消し、および前記メインコントローラ（２）の前記動作の再開を命令するように構成された、前記メインコントローラ（２）を初期化するための手段（８）と
を含むことを特徴とする、自動車両を制御するためのシステム。

【請求項2】

前記低障害物検出手段（６）が、
前記車両の推定速度が閾値速度よりも低くなるときに、第１の値をその出力から送信するように構成された、速度検出手段（６ａ）と、
前記メインコントローラ（２）から受信された移動することになる残り距離が距離閾値よりも大きいときに、第１の値をその出力から送信するように構成された、残り距離を検出するための手段（６ｂ）と、
前記メインコントローラ（２）の現在の動作ステップが前記車両の速度を制御するステップであるときに、第１の値をその出力から送信するように構成された、状態条件を検出するための手段（６ｃ）と、
前記車両が静止していることをオドメトリデータが指し示すときに、第１の値をその出力から送信するように構成された、オドメトリ条件を検出するための手段（６ｄ）と、
ギアを入れた方向に運転手または前記システムが前記車両を前進させることを要望するかどうかを確かめるために、前記メインコントローラ（２）から受信されたホイールトルク要求がホイールトルク要求閾値を上回るときに、第１の値をその出力から送信するように構成された、トルク要求条件を検出するための手段（６ｅ）と、
第１の値が、前記オドメトリ条件検出手段（６ｄ）から、および前記トルク要求条件検出手段（６ｅ）から同時に受信されたときに、第１の値をその出力から送信するように構成された、ＡＮＤ論理ゲート（６ｆ）と、
あらかじめ決められた時間間隔の間に、前記第１の値が前記ＡＮＤ論理ゲート（６ｆ）から受信されているかどうかを判定し、受信されている場合に、第１の値をその出力から送信するように構成された、タイミング手段（６ｇ）と、
第１の値が、前記速度検出手段（６ａ）、前記残り距離検出手段（６ｂ）、前記状態条件検出手段（６ｃ）、および前記タイミング手段（６ｇ）から同時に受信されたときに、第１の値をその出力から送信するように構成された、第２のＡＮＤ論理ゲート（６ｈ）と、
あらかじめ決められた時間間隔の間に、前記第１の値が前記第２のＡＮＤ論理ゲート（６ｈ）から受信されているかどうかを判定し、受信されている場合に、前記低障害物検出信号をその出力から送信するように構成された、第２のタイミング手段（６i）と
を含む、請求項１に記載の制御システム。

【請求項3】

低障害物を乗り越えるための前記制御手段（７）が、
前記低障害物検出信号をその入力で受信するマスターコントローラ（７ａ）と、
前記車両の停止を制御するための手段（７ｂ）と、
距離を推定するための手段（７ｃ）と、
前記低障害物を乗り越えるための前記エンジントルク要求を判定するように構成された、エンジントルク計算手段（７ｄ）と
を含み、
前記マスターコントローラ（７ａ）が、ブレーキコマンドを送信する目的のために、前記車両停止制御手段（７ｂ）、前記距離推定手段（７ｃ）、および前記エンジントルク計算手段（７ｄ）を制御すること、移動した距離を判定すること、前記移動した距離に基づいて前記低障害物が乗り越えられているかどうかを判定すること、前記低障害物が乗り越えられていない場合にホイールトルク要求を判定すること、ならびに前記低障害物が乗り越えられている場合にメインコントローラ（２）再初期化メッセージを判定することが可能である、
請求項１または２に記載のシステム。

【請求項4】

速度制御と共に自動車両の駐車のための支援を制御する方法と相互作用して、低障害物を乗り越えるために自動車両を制御するためのコンピュータシステムによる方法であって、
駐車支援制御方法の動作の一時中断と合わせて、前記車両がそこで停止する低障害物の存在が検出されるステップと、
前記低障害物を乗り越えるためのトルク要求を判定することによって、前記低障害物の乗り越えが命令されるステップと、
前記低障害物を乗り越えるためのエンジントルク要求の取り消し、および前記駐車支援制御方法の前記動作の再開と合わせて、前記駐車支援制御方法の再初期化が命令されるステップと
を含む、方法。

【請求項5】

前記車両がそこで停止する低障害物の前記存在を検出するために、
第１のグループの条件のすべての条件が検証された場合に、第１の変数が第１の値に等しいことが判定されるステップと、
あらかじめ決められた時間間隔の間に、第２のグループの条件のすべての条件が検証された場合に、第２の変数が第１の値に等しいことが判定されるステップと、
あらかじめ決められた時間間隔の間に、前記第１の変数および前記第２の変数が前記第１の値を取る場合に、前記車両が前記低障害物を通過していることが判定されるステップと
が実行され、
前記第１のグループの条件が、
前記車両の推定速度が閾値速度を下回るかどうかを判定すること、
前記駐車支援制御方法から受信された前記車両によって移動することになる残り距離が、移動することになる残り距離の閾値を上回るかどうかを判定すること、
前記駐車支援制御方法の現在の状態が、前記車両の速度を制御するステップに等しいかどうかを判定すること
を含み、
前記第２のグループの条件が、
オドメトリデータを閾値の値と比較することによって、前記車両が静止しているかどうかを判定すること、
前記駐車支援制御方法から受信されたホイールトルク要求が、ホイールトルク要求閾値を上回るかどうかを判定すること
を含む、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記低障害物の前記乗り越えを制御するために、
ブレーキコマンドが送信され、
移動した距離が判定され、
前記移動した距離に基づいて、前記低障害物が乗り越えられているかどうかが判定され、
乗り越えられていない場合に、前記低障害物を乗り越えるためのトルク要求が判定され、
乗り越えられている場合に、前記駐車支援制御方法が再初期化される、
請求項４に記載の方法。

【請求項7】

前記低障害物を乗り越えるための前記エンジントルク要求が、乗り越え時に車両のホイールにかかる低障害物の力の数学的モデルに基づいて、およびアクチュエータの動力学に基づいて判定される、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記低障害物を乗り越えるための前記エンジントルク要求が、前記低障害物が検出されるときに判定される第１の成分と、前記低障害物の検出の瞬間から起算したあらかじめ決められた時間間隔の後に判定される第２の成分とを含む、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記低障害物を乗り越えるためのホイールトルク要求が、前記トルク要求の水平成分のみを考慮することによって、勾配を見越すために補償される、請求項７に記載の方法。

【請求項10】

前記低障害物を乗り越えるための判定されたトルク要求が、なおも前記低障害物が横断されるのを可能にしない場合に、
ブレーキによる前記車両の停止が命令され、前記低障害物を横断することができないことを指し示すメッセージが前記駐車支援制御方法に送信されて、前記駐車支援制御方法の現在の動作が取り消されるようにする、請求項６から９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

前記低障害物の前記乗り越えが成功した場合に、メインコントローラを再初期化するためのメッセージが送信され、前記低障害物を乗り越えるための前記エンジントルク要求が取り消される、請求項６に記載の方法。

【請求項12】

前記低障害物の乗り越えの成功が、前記車両によって前記移動した距離の推定があらかじめ決められた閾値を上回るときに検出される、請求項６から１１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

前記あらかじめ決められた閾値が、前記車両と前記低障害物との間の距離を推定するために使用される知覚システムの検出能力よりも大きい距離に等しい、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記低障害物の乗り越えの成功が、前記車両の縦加速度の測定値を較正された閾値と比較することによって検出される、請求項６から１１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項15】

前記閾値が、前記車両の動きの方向に基づいて計算される、請求項１４に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の技術分野は、自動車両を駐車する目的のための前記車両の制御である。

【背景技術】

【0002】

自動または半自動の駐車システムは、超音波センサおよび／またはカメラに基づいて作動する環境検出システム（空きスペースおよび障害物の検出）を基礎としている。

【0003】

第１の技術的難点は、この知覚システムが、歩道などの低障害物の検出に関して、目下、多くの制限を受けていることである。スペース探索の段階中に、知覚システムが検出することができる障害物の高さには、閾値がある。この低障害物がこの閾値を上回る場合、障害物の乗り越えを回避することになる軌道による操作が行われる。たとえば、縦列駐車操作の場合、車両は、内側ホイールが障害物に対して平行であるようなやり方で駐車する。そのような軌道が不可能である場合、そのスペースは、システムによって与えられないことになる。したがって、システムの目下の実装は、とりわけ、歩道と車道とにまたがる駐車スペースの場合に問題となる状況を招く。

【0004】

第２の技術的難点は、閉ループの速度コントローラが提供されて、所与の位置から、運転手または駐車システムによって選択された駐車スペースに向けて車両を動かすことを担っている、という事実に関連付けられる。結果として、歩道タイプの低障害物が検出されない場合、システムはブロックされ、コントローラは、速度設定値に応答するために、飽和のために許容された値の制限内でエンジンにトルク要求を送る。制御ループのそのような飽和は、操作の安全性に関連付けられた制約のあらゆる違反を防ぐために必要であり、車両は、そのような歩道タイプの低障害物に対して事実上停止する。

【0005】

１つの解決策は、飽和上限を引き上げることである。この解決策のリスクは、低障害物を越えて移動する間に車両が跳ね上がることであり、それにより、車両まわりの物体との衝突を招くことがある。

【0006】

そのようなリスクは許容できない。よって、操作中、知覚システムにより計算された軌道に存在する歩道タイプの低障害物で車が停止されたことを検出するための、確実な仕方で障害物を乗り越えるための、次いで、知覚システムによって計算された初期の軌道を再開するための、堅牢な戦略の必要性がある。

【0007】

先行技術においては、自動駐車の精度を改善する目的のために、駐車スペース上の歩道の検出、および歩道の形状の認識を提供する駐車支援システムを説明する、文献ＫＲ２０１３００８９５０２が知られている。

【0008】

ユーザの音声コマンドを介して車両の自律操作を実行する方法を説明する、文献米国特許出願第公開２０１６２０７５２８もまた知られている。システムに情報を供給するセンサによって検出されていない（歩道タイプの）垂直障害物に、車両の少なくとも１つのホイールが遭遇したとき、支援システムは、操作中の速度設定値を増加させる動作モードに入り、その結果、障害物に対処するためにより好都合となる。

【0009】

引用した文献は、上で説明された技術的問題を解決するものではない。

【発明の概要】

【0010】

本発明の目的は、速度コントローラを含んで自動車両の駐車を支援するためのメインコントローラと相互作用して、低障害物を乗り越えるために自動車両を制御するためのシステムである。制御システムは、
駐車支援コントローラの動作中に低障害物の存在を判定し、メインコントローラの動作を一時中断するように構成された、低障害物検出手段と、
メインコントローラの速度コントローラに送信される低障害物を乗り越えるためのエンジントルク要求を、低障害物検出手段からの低障害物検出信号の受信時に判定し、低障害物の乗り越えの成功を判定するように構成された、低障害物を乗り越えるための制御手段と、
低障害物の乗り越えの成功を指し示すメッセージの受信時に、メインコントローラの再初期化、低障害物を乗り越えるためのエンジントルク要求の取り消し、およびメインコントローラの動作の再開を命令するように構成された、メインコントローラ初期化手段と
を含む。

【0011】

低障害物検出手段は、車両の推定速度が閾値速度よりも小さくなるときに、第１の値をその出力から送信するように構成された、速度検出手段と、メインコントローラから受信された移動することになる残り距離が距離閾値よりも大きいときに、第１の値をその出力から送信するように構成された、残り距離検出手段と、メインコントローラの動作の現在のステップが車両の速度を制御するステップであるときに、第１の値をその出力から送信するように構成された、状態条件検出手段と、車両が静止していることをオドメトリデータが指し示すときに、第１の値をその出力から送信するように構成された、オドメトリ条件検出手段と、ギアを入れた方向に車両を前進させる運転手のまたはシステムの要望の確信を得るために、メインコントローラから受信されたホイールトルク要求がホイールトルク要求閾値よりも大きいときに、第１の値をその出力から送信するように構成された、トルク要求条件検出手段と、第１の値が、オドメトリ条件検出手段から、およびトルク要求条件検出手段から同時に受信されたときに、第１の値をその出力から送信するように構成された、ＡＮＤ論理ゲートと、あらかじめ決められた時間間隔の間に、第１の値がＡＮＤ論理ゲートから受信されているかどうかを判定し、受信されている場合に、第１の値をその出力から送信するように構成された、タイミング手段と、第１の値が、速度検出手段、残り距離検出手段、状態条件検出手段、およびタイミング手段から同時に受信されたときに、第１の値をその出力から送信するように構成された、第２のＡＮＤ論理ゲートと、あらかじめ決められた時間間隔の間に、第１の値が第２のＡＮＤ論理ゲートから受信されているかどうかを判定し、受信されている場合に、低障害物検出信号をその出力から送信するように構成された、第２のタイミング手段とを含むことができる。

【0012】

低障害物を乗り越えるための制御手段は、低障害物検出信号をその入力で受信するマスターコントローラと、車両の停止を制御するための手段と、距離推定のための手段と、低障害物を乗り越えるためのエンジントルク要求を判定するように構成された、エンジントルク計算手段とを含むことができ、
マスターコントローラは、ブレーキコマンドを送信する目的のために、車両停止制御手段、距離推定手段、およびエンジントルク計算手段を制御すること、移動した距離を判定すること、移動した距離に基づいて低障害物が乗り越えられているかどうかを判定すること、障害物が乗り越えられていない場合にホイールトルク要求を判定すること、ならびに障害物が乗り越えられている場合にメインコントローラ再初期化メッセージを判定することが可能である。

【0013】

本発明のさらなる目的は、速度制御と共に自動車両の駐車のための支援を制御する方法と相互作用して、低障害物を乗り越えるために自動車両を制御するための方法である。方法は、
駐車支援制御方法の動作の一時中断と合わせて、車両がそこで停止する低障害物の存在が検出されるステップと、
低障害物を乗り越えるためのトルク要求を判定することによって、低障害物の乗り越えが命令されるステップと、
低障害物を乗り越えるためのエンジントルク要求の取り消し、および駐車支援制御方法の動作の再開と合わせて、駐車支援制御方法の再初期化が命令されるステップと
を含む。

【0014】

車両がそこで停止する低障害物の存在を検出するために、
第１のグループの条件のすべての条件が検証された場合に、第１の変数が第１の値に等しいことが判定されるステップと、
あらかじめ決められた時間間隔の間に、第２のグループの条件のすべての条件が検証された場合に、第２の変数が第１の値に等しいことが判定されるステップと、
あらかじめ決められた時間間隔の間に、第１の変数および第２の変数が第１の値を取る場合に、車両が低障害物を通過していることが判定されるステップと
が実行されてよく、
第１のグループの条件が、
車両の推定速度が閾値速度を下回るかどうかを判定すること、
駐車支援制御方法から受信された車両によって移動することになる残り距離が、移動することになる残り距離の閾値を上回るかどうかを判定すること、
駐車支援制御方法の現在の状態が、車両の速度を制御するステップに等しいかどうかを判定すること
を含み、
第２のグループの条件が、
オドメトリデータを閾値の値と比較することによって、車両が静止しているかどうかを判定すること、
駐車支援制御方法から受信されたホイールトルク要求が、ホイールトルク要求閾値を上回るかどうかを判定すること
を含む。

【0015】

低障害物の乗り越えを制御するために、
ブレーキコマンドが送信され、
移動した距離が判定され、
移動した距離に基づいて、低障害物が乗り越えられているかどうかが判定され、
乗り越えられていない場合に、低障害物を乗り越えるためのトルク要求が判定され、
乗り越えられている場合に、駐車支援制御方法が再初期化される
ステップを実行することが可能である。

【0016】

低障害物を乗り越えるためのエンジントルク要求は、乗り越え時に車両のホイールにかかる低障害物の力の数学的モデルに基づいて、およびアクチュエータの動力学に基づいて決定されてよい。

【0017】

低障害物を乗り越えるためのエンジントルク要求は、障害物が検出されるときに決定される第１の成分と、障害物の検出の瞬間から起算したあらかじめ決められた時間間隔の後に判定される第２の成分とを含むことができる。

【0018】

低障害物を乗り越えるためのホイールトルク要求は、トルク要求の水平成分のみを考慮することによって、勾配を見越すために補償されてよい。

【0019】

低障害物を乗り越えるための判定されたトルク要求が、なおも低障害物が横断されるのを可能にしない場合に、ブレーキによる車両の停止が命令されてよく、障害物を横断することができないことを指し示すメッセージが駐車支援制御方法に送信されて、現在の操作が取り消されるようにする。

【0020】

低障害物の乗り越えが成功した場合に、メインコントローラを再初期化するためのメッセージが送信されてよく、低障害物を乗り越えるためのエンジントルク要求が取り消される。

【0021】

低障害物の乗り越えの成功は、車両によって移動した距離の推定があらかじめ決められた閾値を上回るときに検出されてよい。

【0022】

あらかじめ決められた閾値は、車両と低障害物との間の距離を推定するために使用される知覚システムの検出能力よりも大きい距離に等しくてもよい。

【0023】

低障害物の乗り越えの成功は、車両の縦加速度の測定値を較正された閾値と比較することによって検出されてもよい。

【0024】

閾値は、車両の動きの方向に基づいて計算されてよい。

【0025】

駐車支援のための適格性のシナリオを増やすことに加えて、この解決策は、あらかじめ存在するアーキテクチャと両立できるという利点を有する。この解決策は、したがって、あらかじめ存在するアーキテクチャによる車両における処理リソースまたは固有受容センサの存在のおかげで、それらのいずれかに関して追加のリソースをほとんど要さない。

【0026】

検出はまた、とりわけ勾配を有する車道の、車道のタイプに堅牢である。

【0027】

本発明の他の目的、特性、および利点は、添付の図面を参照して、非限定的な例としてのみ提供される以下の説明を読むことから明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】先行技術によるメインコントローラの主な動作ステップを示す図である。

【図2】低障害物を乗り越えるための制御システムの主な要素を示す図である。

【図3】歩道検出手段の主な要素を示す図である。

【図4】歩道の乗り越えを制御する手段の主な要素を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

本発明は、半自動または自動の駐車操作中に、低障害物に対する車両の停止を検出するための戦略に関する。「低障害物」とは、とりわけ、車両によって乗り越えられてよい歩道または任意の障害物を意味するように受け取られる。この検出に続いて、前記低障害物を乗り越える方法が開始される。このモジュールは、多状態適応コントローラを基礎とした制御法則に統合される。このコントローラは、開ループ制御から閉ループ制御に切り替える段階からなる。

【0030】

主な技術的難点は、誤った検出を回避するための、操作中の低障害物に対する実際の停止の検出である。検出戦略は、したがって、このタイプの状況に堅牢でなければならない。検出戦略は、運転手によって決定された車両停止を、意図しない停止から区別することを可能にしなから、勾配を有する車道で操作が行われるときには、低障害物に対する停止を、車両のスリップから区別することもまた可能にしなければならない。その他の難点は、明らかに、障害物を乗り越えることであり、これは迅速かつ安全でなければならない。衝突を招くことがある、横断終了時のいかなる跳ね上がりも回避することが必要である。最後に、駐車操作中の低障害物の検出および乗り越えは、操作中に車両の縦速度を制御するためのより一般的な制御法則に統合されなければならない。したがって、本発明において説明されるコントローラとモジュールとの間に、良好な同期および良好な切り替えを提供することが必要である。

【0031】

速度制御についてのそのような制御法則は、ＲＥＮＡＵＬＴ ｓ．ａ．ｓ．に代わって２０１７年３月８日に出願された仏国特許出願ＦＲ１７５１８７３に説明されている。この出願は、低障害物を乗り越えるための自動車両制御システムがその中に組み入れられる、自動車両を駐車する支援のための多状態コントローラを説明している。コントローラは、図１に示されたＥ_１からＥ_５で表される５つの主な状態を含む。

【0032】

低障害物を乗り越えるための制御システム１は、ステップＥ_３に対応した、車両の速度の制御中のみアクティブであり、ステップＥ_３は、加速設定値の完全な取り消しの終了時、または駐車支援システムが車両の動きを検出したときに始まる。これ以降の説明において、用語「メインコントローラ」は、この特許出願による多状態コントローラを指すために使用される。

【0033】

低障害物を乗り越えるための制御システム１の動作は、仏国特許出願ＦＲ１７５１８７３に説明されるように、メインコントローラ２の動作の一時停止を要する。

【0034】

図２に示された低障害物を乗り越えるための制御システム１は、低障害物の乗り越えを制御するための手段７に接続された、低障害物を検出するための手段６を含み、低障害物の乗り越えを制御するための手段７それ自体は、メインコントローラを初期化するための手段８に接続されている。メインコントローラを初期化するための手段８は、メインコントローラを一時停止する機能、および現在の操作を再開するために同コントローラを初期化する機能を提供する。メインコントローラ初期化手段８は、ＳｉｄｅｗａｌｋＤｅｔｅｃｔｅｄで表される低障害物検出信号を、その入力で受信する。初期化手段８は、歩道タイプの低障害物で車が止まるときに、この信号の第１の値への切り替えを検出し、それにより、メインコントローラの一時停止を起動する。その後、低障害物の乗り越えの成功の検出に続いて、第１の値を取るＲｅｓｅｔＰＩＤＦＦＤ／ＴａｋｅＯｆｆ信号の受信時に、初期化手段８によるメインコントローラの再初期化が行われる。

【0035】

低障害物を乗り越えるための制御システム１は、車両のオドメトリＶｅｈ＿ｏｄｏ、車両の推定速度Ｖｅｈ＿ｓｐｅｅｄ、ならびにメインコントローラの状態ＲｅｇｕｌａｔｏｒＳｔａｔｅ、メインコントローラによって計算されたホイールトルク要求ＰＷＴＲｅｑｕｅｓｔｅｄＴｒｑ、および停止距離ＳｔｏｐｐｉｎｇＤｉｓｔａｎｃｅなどのメインコントローラに関する情報を、その入力で受信する。

【0036】

低障害物検出手段６は、歩道タイプの低障害物で車が止まるときに第１の値を取る、ＳｉｄｅｗａｌｋＤｅｔｅｃｔｅｄで表される低障害物検出信号を生成する。この信号は次いで、同期を提供し、低障害物を横断するために送達されることになるエンジントルクを計算し、最終的に低障害物の乗り越えの成功および現在の操作を再開するためのメイン速度コントローラの再初期化を判定する目的のために、メインコントローラ２に含まれる速度コントローラを初期化する機能を有する、低障害物を乗り越えるための制御手段７によって使用される。同期は、メインコントローラによって実行される動作ステップ、低障害物を乗り越えるための制御システム１をアクティブにするためのメインコントローラの一時停止、および低障害物を乗り越えるための制御システム１がその処理を完了したときの再開の、検証によって提供される。

【0037】

図３に示された低障害物検出手段６は、車両の速度Ｖｅｈ＿ｓｐｅｅｄ、オドメトリＶｅｈ＿ｏｄｏ、ホイールトルク要求ＰＷＴＲｅｑｕｅｓｔｅｄＴｒｑ、およびメインコントローラの状態ＲｅｇｕｌａｔｏｒＳｔａｔｅを受信する。「オドメトリ」とは、ホイール上の固定されたマーカーが固定された検出器を通過するたびにパルスを送信する、「ホイールトップ」タイプの車両の動きセンサを意味するように受け取られる。ホイール周囲長は知られているので、２つのパルス間のホイール回転を通じて移動した距離が知られる。オドメトリはまた、動きが車両の前面に向かうのか、それとも背後に向かうのかを判定するために使用されてよい方向センサを含む。車両の静止状態の維持は、車両の動きが、実質的にゼロであるとき、すなわち、あらかじめ決められた時間間隔の間に閾値の値を下回るときに判定される。

【0038】

最後に、メインコントローラ２の状態ＲｅｇｕｌａｔｏｒＳｔａｔｅは、図１に示されたステップＥ_０からＥ_４の中での、メインコントローラ２の現在の状態に対応する。

【0039】

低障害物検出手段６は、複数の検出手段６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅを含む。

【0040】

速度検出手段６ａは、以下の条件が満たされるかどうかを判定するために、車両の推定速度Ｖｅｈ＿ｓｐｅｅｄを、閾値速度Ｖ_ｔｈと比較する。
Ｖｅｈ＿ｓｐｅｅｄ＜Ｖ_ｔｈ （式１）

【0041】

このように、推定速度Ｖｅｈ＿ｓｐｅｅｄが閾値速度Ｖ_ｔｈよりも小さくなる（低くなるように選ばれる）とき、速度検出手段６ａは、第１の値をその出力から送信する。

【0042】

推定速度は、少なくとも１つのホイール上の位置インジケータの通過に対応するホイールトップを含む、車両のＣＡＮバス上に存在するオドメトリデータに基づいて計算される。本原理は、２つのホイールトップの出現の間で経過した時間Ｔ_{２ｔｏｐｓ}の計算を基礎としている。車両ごとに、２つの連続したホイールトップを隔てる距離Ｄｉｓｔ_{２ｔｏｐｓ}は、正確に知られている。推定速度はこれから、以下の計算によって推測される。
Ｖｅｈ＿ｓｐｅｅｄ＝（Ｄｉｓｔ_{２ｔｏｐｓ}）／Ｔ_{２ｔｏｐｓ} （式２）

【0043】

残り距離検出手段６ｂは、知覚および軌道計算システムから受信された、車両によって移動することになる残り距離ＳｔｏｐｐｉｎｇＤｉｓｔａｎｃｅを、その入力で受信し、以下の条件が満たされるかどうかを検査するために、ＳｔｏｐｐｉｎｇＤｉｓｔａｎｃｅを、移動することになる残り距離の閾値ＲｅｍａｉｎｉｎｇＤｉｓｔ_Ｔｈと比較する。
ＳｔｏｐｐｉｎｇＤｉｓｔａｎｃｅ＞ＲｅｍａｉｎｉｎｇＤｉｓｔ_Ｔｈ （式３）

【0044】

このように、移動することになる残り距離ＳｔｏｐｐｉｎｇＤｉｓｔａｎｃｅが、距離閾値ＲｅｍａｉｎｉｎｇＤｉｓｔ_Ｔｈよりも大きくなるとき、残り距離検出手段６ｂは、第１の値をその出力から送信する。よって、スペースの終わりに到達し、距離閾値ＲｅｍａｉｎｉｎｇＤｉｓｔ＿Ｔｈよりも小さい、または距離閾値ＲｅｍａｉｎｉｎｇＤｉｓｔ＿Ｔｈに等しい距離だけが移動するために残っているときに、歩道タイプの低障害物のあらゆる検出が区別される。

【0045】

低障害物がシステムによって検出されず、距離閾値ＲｅｍａｉｎｉｎｇＤｉｓｔ＿Ｔｈ（ｍ）よりも小さい、または距離閾値ＲｅｍａｉｎｉｎｇＤｉｓｔ＿Ｔｈ（ｍ）に等しい距離が移動するために残っている場合、残り距離検出手段６ｂは、この方向における動きを続行することが不可能であることを、メインコントローラ２に通知する。その結果として、メインコントローラは次いで、これが不可能であることを知覚および軌道計算システムに通知し、この場合、反対方向の操作の続行が知覚および軌道計算システムによって評価される。

【0046】

状態条件検出手段６ｃは、ＲｅｇｕｌａｔｏｒＳｔａｔｅで表されるコントローラの現在のステップを、その入力で受信する。状態条件検出手段６ｃは次いで、メインコントローラ２が図１に示されたステップＥ_３にあるかどうかを判定する。ステップＥ_３にある場合、状態条件検出手段６ｃは、第１の値をその出力から送信する。

【0047】

この条件を用いて、コントローラが車両の速度を制御する状態の外で、障害物の検出および乗り越えがアクティブにはならないことが保証される。

【0048】

オドメトリ条件検出手段６ｄは、ＣＡＮバス上で利用可能なオドメトリデータを、あらかじめ定義された値と比較する。オドメトリデータは、それぞれの動きが実行される方向（前方または後方）を判定する目的のために、移動した距離および動きの方向を判定するために使用されるホイールトップを含む。比較の結果に基づいて、車両が静止しているかどうか、したがって、潜在的に障害物に対して停止しているかどうかが判定される。停止している場合に、オドメトリ条件検出手段６ｄは、第１の値をその出力から送信する。

【0049】

トルク要求条件検出手段６ｅは、メインコントローラ２から受信されたホイールトルク要求ＰＷＴＲｅｑｕｅｓｔｅｄＴｒｑを、その入力で受信し、ギアを入れた方向に運転手またはシステムが車両を前進させることを要望するかどうかを確かめるために、ホイールトルク要求ＰＷＴＲｅｑｕｅｓｔｅｄＴｒｑが、ホイールトルク要求閾値を上回るかどうかを判定する。上回る場合に、トルク要求条件検出手段６ｅは、第１の値をその出力から送信する。

【0050】

一実施形態において、トルク要求の水平成分に等しい、補償されたホイールトルク要求が判定される。その場合、トルク閾値を選ぶことがより容易になる。

【0051】

６ｆで表されるＡＮＤ論理ゲートは、オドメトリ条件検出手段６ｄおよびトルク要求条件検出手段６ｅによって送信された値を、その入力で受信する。６ｆで表されるＡＮＤ論理ゲートは、第１の値が、オドメトリ条件検出手段６ｄから、およびトルク要求条件検出手段６ｅから同時に受信されたときに、第１の値をその出力から送信する。その他の場合、６ｆで表されるＡＮＤ論理ゲートは、第２の値をその出力から送信する。

【0052】

ＡＮＤ論理ゲート６ｆの出力に接続されたタイミング手段６ｇは、ＡＮＤ論理ゲートから受信された信号が、あらかじめ決められた時間間隔の間に、オドメトリ条件およびトルク要求条件の同時検証に対応するかどうかを判定する。言い換えれば、タイミング手段６ｇは、第１の値が、あらかじめ決められた時間間隔の間に、ＡＮＤ論理ゲート６ｆから受信されたかどうかを判定する。

【0053】

受信された場合に、タイミング手段６ｇは、第１の値をその出力から送信する。そうでない場合、タイミング手段６ｇは、第２の値を送信する。

【0054】

６ｈで表される第２のＡＮＤ論理ゲートは、速度検出手段６ａ、残り距離検出手段６ｂ、状態条件検出手段６ｃ、およびタイミング手段６ｇによって送信された値を、その入力で受信する。

【0055】

６ｈで表される第２のＡＮＤ論理ゲートは、第１の値が、速度検出手段６ａ、残り距離検出手段６ｂ、状態条件検出手段６ｃ、およびタイミング手段６ｇから同時に受信されたときに、第１の値をその出力から送信する。その他の場合、６ｈで表される第２のＡＮＤ論理ゲートは、第２の値をその出力から送信する。

【0056】

第２のＡＮＤ論理ゲート６ｈの出力に接続された第２のタイミング手段６iは、第２のＡＮＤ論理ゲート６ｈから受信された信号が、あらかじめ決められた時間間隔の間に、第１の値に対応するかどうかを判定する。

【0057】

対応する場合に、第２のタイミング手段６iは、第１の値をその出力から送信する。そうでない場合、第２のタイミング手段６iは、第２の値を送信する。

【0058】

第２のタイミング手段６iの出力における信号は、低障害物検出信号ＳｉｄｅｗａｌｋＤｅｔｅｃｔｅｄに対応する。

【0059】

これより、低障害物検出手段６の出力に接続されて、低障害物検出信号ＳｉｄｅｗａｌｋＤｅｔｅｃｔｅｄを受信する、低障害物を乗り越えるための制御手段７を、図４を参照して説明することにする。

【0060】

低障害物を乗り越えるための制御手段７は、低障害物検出信号ＳｉｄｅｗａｌｋＤｅｔｅｃｔｅｄを介した低障害物検出手段６による障害物の存在の確認後に、すべてのアクションをスケジュールする。

【0061】

この目的のために、低障害物を乗り越えるための制御手段７は、低障害物検出手段６から生じる低障害物検出信号ＳｉｄｅｗａｌｋＤｅｔｅｃｔｅｄをその入力で受信するマスターコントローラ７ａを含む。

【0062】

低障害物検出信号ＳｉｄｅｗａｌｋＤｅｔｅｃｔｅｄが第１の値を取る場合、マスターコントローラ７ａは、ブレーキコマンドを送信するように、車両停止制御手段７ｂを制御する。車両停止制御手段７ｂはまた、ＣＡＮからの情報を介して、車両のブレーキ状態、とりわけ、車両が静止条件に維持されているかどうかについて検証する。

【0063】

マスターコントローラ７ａは次いで、移動した距離、およびマスターコントローラ７ａによって送信された初期化値Ｃｒｏｓｓｅｄｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｎｉｔｉａｌｉｓａｔｉｏｎに基づいて、低障害物の乗り越えの成功を判定するように、距離推定手段７ｃを制御する。

【0064】

それに応答して、距離推定手段７ｃは、成功の場合に、低障害物の乗り越えを指し示すメッセージｓｉｄｅｗａｌｋ＿ｃｒｏｓｓｅｄを、マスターコントローラ７ａに送信する。

【0065】

推定手段７ｃの初期化と並行して、マスターコントローラ７ａは、メインコントローラ２の速度コントローラを初期化するように、エンジントルク計算手段７ｄを制御する。低障害物を乗り越えるためのエンジントルク要求ＳｉｄｅｗａｌｋＴｒｑＲｅｑが、判定され、次いで同期のコンテキストにおいてメインコントローラの速度コントローラに送信される。言い換えれば、低障害物を乗り越えるためのエンジントルク要求ＳｉｄｅｗａｌｋＴｒｑＲｅｑは、メインコントローラの動作が一時停止されている間に、メインコントローラの速度コントローラに送信される。この目的のために、エンジントルク計算手段７ｄは、乗り越え時に車両のホイールにかかる低障害物の力の数学的モデルを利用することによって、低障害物を乗り越えるためのエンジントルク要求ＳｉｄｅｗａｌｋＴｒｑＲｅｑを判定する。歩道タイプの低障害物は、数ある要因の中でも特に、そのサイズおよび車両動力学に比例した、ホイールの抵抗力を生成する。したがって、車両に負荷がかかるときにより高くなければならないこの抵抗トルクを克服するためのエンジントルク設定値を生み出すことが必要である。調整パラメータを使用することによって、アクチュエータの動力学もまた考慮に入れられる。低障害物を乗り越えるためのエンジントルク要求ＳｉｄｅｗａｌｋＴｒｑＲｅｑの数式は、その場合、以下の通りである。

【0066】

ここで、
α：所望のトルクレベルが到達される速さを定義する、トルク設定値の速さの係数。これは時定数であり、
ｋ：サンプリング瞬間、
Ｔｅ：サンプリング期間、
Ｋ＿ｓｗｋ：到達されるべきトルクレベルを定義する、設定値のゲイン
である。

【0067】

別の実施形態において、低障害物を乗り越えるためのエンジントルク要求ＳｉｄｅｗａｌｋＴｒｑＲｅｑは、障害物が検出されるときと、障害物がまだ乗り越えられていない間の時間遅延の後とで、異なって計算される。

【0068】

検出中の低障害物を乗り越えるためのエンジントルク要求ＳｉｄｅｗａｌｋＴｒｑＲｅｑ＿ｂｆは、以下の式によって定義される。

【0069】

時間遅延の後の低障害物を乗り越えるためのエンジントルク要求ＳｉｄｅｗａｌｋＴｒｑＲｅｑ＿ａｆは、以下の式によって定義される。

【0070】

ここで、
Ｋ１_ｓｗｋ：到達されるべきトルクレベルを定義する、第１の部分でのトルク設定値のゲイン、
Ｋ２_ｓｗｋ：到達されるべきトルクレベルを定義する、第２の部分でのトルク設定値のゲイン
である。

【0071】

このやり方で計算されたトルク要求が、なおも低障害物が横断されるのを可能にしない場合に、エンジントルク計算手段７ｄは、失敗メッセージＳｉｄｅｗａｌｋＦａｉｌｕｒｅをマスターコントローラ７ａに送る。このメッセージを受信すると、マスターコントローラ７ａは、ブレーキコマンドＳｔｏｐＶｅｈｉｃｌｅを車両停止制御手段７ｂに送り、障害物を横断することができないことを指し示すメッセージＣａｎｃｅｌ＿ｉｍｐをメインコントローラ２に送信して、現在の操作の取り消しをもたらす。

【0072】

低障害物が成功のうちに乗り越えられた場合、マスターコントローラ７ａは、距離推定手段７ｃから、Ｓｉｄｅｗａｌｋ＿Ｃｒｏｓｓｅｄで表される、低障害物の乗り越えを指し示すメッセージを受信する。マスターコントローラ７ａは次いで、ＲｅｓｅｔＰＩＤＦＦＤ／ＴａｋｅＯｆｆで表される、メインコントローラを再初期化するためのメッセージを、メインコントローラを初期化するための手段８に送信する。

【0073】

一実施形態において、距離推定手段７ｃによる乗り越えの成功の検出は、車両によって移動した距離の推定を、知覚システムの検出能力をわずかに上回る閾値と比較することによって遂行される。これは、障害物が特に低く、トルクに著しい変動を引き起こさない場合に、現在の操作を制限することを可能にする。

【0074】

別の実施形態において、低障害物の乗り越えの検出は、すべての生産車両に取り付けられているセンサから取得される車両の縦加速度を、較正された閾値と比較することによって遂行されてもよい。この閾値は、車両の動きの方向に基づいて計算される。測定された加速度が閾値を上回り次第すぐに、横断推定手段７ｃが、第１の値を持つ、低障害物の乗り越えを指し示すメッセージ「ＳｉｄｅｗａｌｋＣｒｏｓｓｅｄ」を送信する。障害物を乗り越えている間、車両は、距離論理を基礎とした推定手段７ｃによっては解釈されにくい、前方および後方の短い動きをすることがあるので、乗り越えの成功を検出するこの方法が、より堅牢である。そのような状況において、距離論理を基礎とした推定手段７ｃは、通常、一方向に前進があり、次いでもう一方の方向に前進があると想定し、そのために、距離条件が達成されるのを妨げる。

【0075】

メインコントローラ初期化手段８は次いで、再初期化メッセージＲｅｓｅｔＰＩＤＦＦＤ／ＴａｋｅＯｆｆを受信し、図２にＳｗｋＴｒｑＲｅｓｅｔで表されるメッセージをメインコントローラ２に送信して、メインコントローラ２の再初期化、低障害物を乗り越えるためのエンジントルク要求ＳｉｄｅｗａｌｋＴｒｑＲｅｑの取り消し、および図１に示されるようなメインコントローラ２の動作の再開を命令する。メインコントローラ初期化手段８による再初期化メッセージＲｅｓｅｔＰＩＤＦＦＤ／Ｔａｋｅの処理は、ＳｉｄｅｗａｌｋＤｅｔｅｃｔｅｄおよびＲｅｓｅｔＰＩＤＦＦＤ／ＴａｋｅＯｆｆが第１の値に切り替えられた瞬間にのみ、メインコントローラ２を一時停止および再初期化するこのステップ全体を遂行するための必要性によって解説されており、継続的なものではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】