特許 7519352 ステアリングおよび差動ブレーキングシステムの制御を含む障害物回避のための方法およびシステム

(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】2024-07-10

(45)【発行日】2024-07-19

(54)【発明の名称】ステアリングおよび差動ブレーキングシステムの制御を含む障害物回避のための方法およびシステム

(51)【国際特許分類】

   B60W 30/095 20120101AFI20240711BHJP

   B62D 6/00 20060101ALI20240711BHJP

   B60W 10/20 20060101ALI20240711BHJP

   B60W 10/18 20120101ALI20240711BHJP

   B60W 30/09 20120101ALI20240711BHJP

   B60T 7/12 20060101ALI20240711BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20240711BHJP

   B62D 101/00 20060101ALN20240711BHJP

   B62D 113/00 20060101ALN20240711BHJP

【ＦＩ】

B60W30/095

B62D6/00 ZYW

B60W10/00 132

B60W10/18

B60W10/20

B60W30/09

B60T7/12 C

G08G1/16 C

B62D101:00

B62D113:00

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021525277

(86)(22)【出願日】2019-10-25

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-02-07

(86)【国際出願番号】 EP2019079121

(87)【国際公開番号】W WO2020099098

(87)【国際公開日】2020-05-22

【審査請求日】2022-09-26

(31)【優先権主張番号】1860461

(32)【優先日】2018-11-13

(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

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(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】ドー， アン ラム

【審査官】稲本 遥

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１２２４５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１１７１９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０６５６７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ １０／００－１０／３０

３０／００－６０／００

Ｇ０８Ｇ １／００－９９／００

Ｂ６２Ｄ ６／００

Ｂ６２Ｄ １０１／００

Ｂ６２Ｄ １１３／００

Ｂ６０Ｔ ７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動車両（２）の付近の障害物（１）が検出され、前記障害物を避けるための障害物回避経路がプランニングされ、
前記障害物回避経路を扱うように構成されたステアリング（ＤＡＥ）および差動ブレーキングシステムが命令され、
前記ステアリング（ＤＡＥ）および差動ブレーキングシステムが命令されると、ステアリングトルク（ＴＡＥＳ）が大きさおよび勾配において制限される制御性制約が規定され、前記自動車両のドリフト角およびヨーレート（ｒ）が制限される安定性制約を規定する、障害物回避方法（３０）。

【請求項2】

前記制御性制約が重視されるかどうかを決定するためにチェックが実行され、前記制御性制約が重視される場合には、車輪の前記ステアリングだけが命令される、請求項１に記載の方法（３０）。

【請求項3】

前記制御性制約が重視されない場合には、前記差動ブレーキングシステムが命令される、請求項２に記載の方法（３０）。

【請求項4】

下記の仮説、すなわち、
前記ステアリングトルクが大きさおよび勾配において制御性限界を超えない、
前記障害物回避経路が予め決められる、
前記差動ブレーキングシステムの振る舞いがヨーモーメントによってモデル化される、
道路の曲率がゼロである、
が仮定される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

車輪ステアリング設定値（δｒｅｆ）を自動車両（２）の車輪ステアリングコンピュータ（２０）へ発行し、且つ、ヨーモーメント設定値（ＭＤＢ＿Ｒｅｆ）を前記自動車両のブレーキングコンピュータ（２２）へ発行するように構成された、ステアリング（ＤＡＥ）および差動ブレーキングシステムを制御するためのモジュール（１４）であって、
ステアリングトルク（ＴＡＥＳ）が大きさおよび勾配において制限される制御性制約を規定し、且つ前記自動車両のドリフト角およびヨーレート（ｒ）が制限される安定性制約を規定するように構成されているモジュール（１４）。

【請求項6】

参照回避経路を追従するように構成され、前記安定性制約に応じる、ステアリングシステムのための閉ループコントローラ（２４）を備える、請求項５に記載のモジュール（１４）。

【請求項7】

経路追従誤差への経路のずれの効果を補償するように構成されたフィードフォワードコントローラ（２６）をさらに備える、請求項５または６に記載のモジュール（１４）。

【請求項8】

とりわけトルク飽和の場合のステアリングループの性能および車両の安定性を向上させるように構成された前記差動ブレーキングシステムのための閉ループコントローラ（２６）を備える、請求項５から７のいずれか一項に記載のモジュール（１４）。

【請求項9】

自動車両（２）の付近の障害物（１）を検出し、前記障害物を避けるための障害物回避経路をプランニングする障害物検出モジュール（１２）と、請求項５から８のいずれか一項に記載のステアリング（ＤＡＥ）および差動ブレーキングシステムを制御するための制御モジュール（１４）とを備える、障害物回避システム（１０）。

【請求項10】

自動車両の、その走行車線に対する位置を決めるためのシステムであって、確認距離における車線区分線に対する横方向オフセット（ｙＬ）および前記自動車両の相対的な進行方向角度（ΨＬ）を決定することができるシステムと、前記自動車両の経路内の障害物を検出し、前記自動車両に対する前記障害物の前後方向距離および重なりを決定するように構成された障害物検出システムと、ジャイロメータと、自動パワーステアリング（ＤＡＥ）と、請求項５から８のいずれか一項に記載のステアリング（ＤＡＥ）および差動ブレーキングシステムを制御する制御モジュール（１４）と、ステアリングを実行するために前記制御モジュール（１４）からのステアリング角度設定値を前記自動パワーステアリング（ＤＡＥ）のためのトルク限度へと変換するように構成されたコンピュータ（２０）と、差動ブレーキングを実行するために前記制御モジュール（１４）からのヨーモーメント設定値を車輪におけるトルクへと変換するように構成されたコンピュータ（２２）と、ハンドルの回転の角度および速度を測定するセンサとを備える、自動車両（２）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車両の分野に関し、とりわけ、衝突を防止するための運転者援助システムに関する。

【0002】

例えば、別の車両、歩行者または自転車運転者との衝突によって生じ、緊急事態が続く事故は、道路交通事故のかなりの割合を示す。

【0003】

従来のブレーキングシステムを使用することによって、自動車両と前記車両の走行車線内の障害物との間の衝突を避けるために、運転援助システム、例えば、ＡＥＢという略称により知られている自動緊急ブレーキングシステムを使用することが、知られている慣例である。しかしながら、特に自動車両が高速で走行しているときに、このような緊急ブレーキングシステムによっては効果的に処理できない多くの状況がある。具体的には、自動車両が高速で走っており、前記車両の後ろに別の車両がいるときに衝突を避けることまたはブレーキをかけることは不可能である。このような状況では、横方向への回避経路を有効にするために車両の車輪を操舵することが好ましい。

【0004】

ＡＥＳと省略される、自動逃避ステアリングとして知られる運転援助システムが、知られており、障害物との衝突を避けるために限られた期間の間ステアリング／差動ブレーキングシステムを作動させることによって衝突を避けることを可能にさせる。障害物は、自動車両と同じ走行車線内にあっても隣接する車線内にあってもよい。

【0005】

安全で信頼性のあるＡＥＳシステムを設計する際の目的の１つは、事前に設定された回避経路を機能させることができる高性能の最適かつ強固なコントローラを考案することである。極端なケースでは、このことは、最高で１６０ｋｍ／ｈとなり得る前後方向速度での自動車線変更を含む。

【0006】

自動車両の安定性および制御性限界は、作動するＡＥＳコントローラの能力に大きな影響を有する。具体的に、電動パワーステアリングのＡＥＳコントローラによって要求されるトルクは、運転者がハンドルの手動制御に常に戻すことを可能にするために、大きさおよび勾配を制限することを必要とする。加えて、車両運動性、とりわけ、ドリフト角、ヨーレートなどは、運転者を危険にさらすことがある、タイヤと地面との間のグリップの喪失を避けるために制限される必要がある。

【0007】

自動車両の制御性および安定性に関するこれらの限界を乗り越えるために、ステアリングシステムを差動ブレーキングシステムと組み合わせることが、知られている慣例である。具体的に、ステアリングシステムは、中間的な速度で特に有効である、ところが差動ブレーキングシステムは、高速における車両取り扱い運動性を改善する。加えて、２つの駆動装置の組み合わせは、優れた車両安定性を確実にし、例えば、急な曲がり角での回避操作中のスリップを減少させることを可能にする。

【背景技術】

【0008】

例えば、ＷＯ２００７ ７３ ７７２－Ａ１という文書を参照でき、この文書は、車両オーバーステアのリスクを避けるために、ステアリングシステムおよび差動ブレーキングシステムの両者を制御するように構成されたシステムを記載している。しかしながら、この文書は、車両の何らかの動的なモデルを提案していない。

【0009】

ＦＲ ２ ６９５ ６１３－Ａ１という文書もまた参照でき、この文書は、車両の１つまたは複数の車輪にブレーキングトルクを与えることによって、道路車両タイプの自動車両のヨーイング運動の始まりを自動的に補正するための方法を記載している。この文書は、障害物回避方法を提案していない。

【0010】

ＥＰ １ ７９０ ５４２－Ａ１およびＫＲ １０ ０８５ １１ ２０という文書もまた知られており、これらの文書は、車輪の差動ブレーキングのためのシステムにのみ基づく車線逸脱回避方法に関する。しかしながら、これらの文書は、障害物回避経路に追従する問題どころか車両の制御性のおよび安定性の問題も扱っていない。

【0011】

これゆえ、車両トルクに関係する制御性限界および自動車両の安定性を考慮した回避経路を機能させるために、自動障害物回避の状況において、２つの、ステアリングおよび差動ブレーキング、システムの同時の制御を最適化する必要性がある。

【発明の概要】

【0012】

これゆえ、本発明の目的は、信頼性があり単純な障害物回避システムおよび方法を提案することである。

【0013】

本発明の１つの主題は、障害物回避方法であり、
－ 自動車両の付近の障害物が検出され、前記障害物を避けるための障害物回避経路がプランニングされ、
－ 上記回避経路を扱うように構成されたステアリングおよび／または差動ブレーキングシステムが命令される。

【0014】

有利には、前記ステアリングおよび／または差動ブレーキングシステムが命令されると、ステアリングトルクが大きさおよび勾配において制限される制御性制約が規定され、車両のスリップおよびヨーレートが制限される安定性制約を規定する。

【0015】

例えば、上記制御性制約が重視されるかどうかを決定するためにチェックが実行され、前記制約が重視される場合には、上記車輪の上記ステアリングだけが命令される。

【0016】

具体的に、そのケースでは、一旦要求されたステアリングトルクが制御性障壁によって制限されると、車輪を操舵することが回避操作を実行するために十分である。この事例では、差動ブレーキングからの寄与はゼロである。

【0017】

他方で、前記制約が重視されない場合には、上記差動ブレーキングシステムが命令される。

【0018】

例えば、横方向回避オフセットと前後方向回避距離との間の比率が大き過ぎるときである。

【0019】

差動ブレーキングは、このケースではステアリングで支援され、回避経路を正しく追従するために実施される必要がある。差動ブレーキングの寄与なしには、実現される経路は、正しくないはずであり、自動車両を危険にさらすだろう。

【0020】

パラメータα_ＤＢは、ステアリングおよび差動ブレーキングシステムを管理するために制御されるべき唯一のパラメータである。

【0021】

例えば、下記の仮説、すなわち、
－ 上記ステアリングトルクが大きさおよび勾配において制御性限界を超えない、
－ 上記回避経路が予め決められる、
－ 上記差動ブレーキングの振る舞いがヨーモーメントによってモデル化される、
－ 経路の曲率がゼロである、
を仮定することが可能である。

【0022】

本発明の第２の態様は、車輪ステアリング設定値を自動車両の車輪ステアリングコンピュータへ、およびヨーモーメント設定値を前記自動車両のブレーキングコンピュータへ発行するように構成された、ステアリングおよび／または差動ブレーキングシステムを制御するためのモジュールに関する。

【0023】

有利には、上記モジュールは、参照回避経路を追従するように構成され、車両安定性制約に応じる上記ステアリングシステムのための閉ループコントローラを備える。

【0024】

例えば、上記モジュールは、経路追従誤差についての経路のずれの効果を補償するように構成されたフィードフォワードコントローラをさらに備える。

【0025】

上記モジュールは、とりわけトルク飽和の場合のステアリングループの性能および車両の安定性を向上させるように構成された上記差動ブレーキングシステムのための閉ループコントローラもまた備える。

【0026】

本発明の第３の態様は、障害物回避システムに関し、自動車両の付近の障害物を検出し、前記障害物を避けるための障害物回避経路をプランニングする障害物検出モジュールと、本明細書において上に記載したようなステアリングおよび／または差動ブレーキングシステムを制御するための制御モジュールとを備える。

【0027】

本発明のもう１つの態様は、自動車両に関し、自動車両の、その走行車線に対する位置を決めるためのシステムであって、前記車両の確認距離における車線区分線に対する横方向オフセットおよびの相対的な進行方向角度を決定することができるシステム、例えば前方搭載型カメラなどと、上記車両の経路内の障害物を検出し、上記車両に対する上記障害物の前後方向距離および重なりを決定するように構成された障害物検出システム、例えば前方搭載型レーダと、ジャイロメータと、自動パワーステアリングと、本明細書において上に記載されたようなステアリングおよび／または差動ブレーキングシステム制御する制御モジュールと、ステアリングを機能させるために前記制御モジュールからのステアリング角度設定値を上記パワーステアリングのためのトルク限度へと変換するように構成されたコンピュータと、差動ブレーキングを機能させるために前記制御モジュールからのヨーモーメント設定値を車輪におけるトルクへと変換するように構成されたコンピュータと、ハンドルの回転の角度および速度を測定するセンサとを備える。

【0028】

本発明のさらなる目的、特徴および長所は、単に非限定的な例として与えられた下記の説明を読むことからおよび添付した図面を参照して明確になるだろう。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明による、ステアリング（ＤＡＥ）および／または差動ブレーキングシステムを制御し、回避経路を管理するように構成された制御モジュールを備える障害物回避システムによる障害物回避操作の模式図である。

【図2】図１の障害物回避システムの模式図である。

【図3】図１のシステムにより実装される障害物回避方法の流れ図である。

【図4】回避経路を管理するように構成されたステアリング（ＤＡＥ）および／または差動ブレーキングシステムに命令するステップの詳細図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

図１は、障害物回避システム１０による障害物回避操作を非常に模式的に描いている。

【0031】

障害物回避システム１０は、自動車両２の付近の障害物１を検出し、前記障害物を避けるための障害物回避経路をプランニングする障害物検出モジュール１２と、回避経路を管理するように構成されたステアリング（ＤＡＥ）および／または差動ブレーキングシステムを制御する制御モジュール１４と、自動車両が前記障害物１から所定の距離であると直ちにステアリング（ＤＡＥ）および／または差動ブレーキングシステムの動作を停止するためのモジュール１６とを備える。

【0032】

自動車両２は、走行車線に対する自動車両の位置を決めるため、確認距離における車線区分線に対する横方向オフセットｙＬおよび前記車両の相対的な進行方向の角度ΨＬを決定することができるシステム、例えば、前方搭載型カメラなど、を備える。自動車両２は、車両の経路内の障害物を検出するため、前記車両に対する障害物の前後方向距離および重なりを決定するように構成された障害物検出システム、例えば、前方搭載型レーダ、もまた設けられる。

【0033】

図２に図示されたように、自動車両２はまた、ジャイロメータ（図示せず）と、ステアリング（ＤＡＥ）および／または差動ブレーキングシステム制御モジュール１４によって生成されるトルク設定値を機能させることができる自動パワーステアリングＤＡＥと、ステアリングを機能させるために、ステアリング角度設定値をパワーステアリングＤＡＥのためのトルク限度へと変換するように構成されたコンピュータ２０と、ステアリング（ＤＡＥ）および／または差動ブレーキングシステム制御モジュール１４によって生成されたトルク設定値を機能させることができるブレーキユニットＢＲＥＡＫ ＵＮＩＴと、差動ブレーキングを機能させるためにヨーモーメント設定値を車輪におけるトルクへと変換するように構成されたコンピュータ２２と、ハンドルの回転の角度および速度を測定するためのセンサとを備える。

【0034】

ステアリング（ＤＡＥ）および／または差動ブレーキングシステム制御モジュール１４は、車輪ステアリング設定値δｒｅｆを車輪ステアリングコンピュータ２０へ、およびヨーモーメント設定値ＭＤＢ＿Ｒｅｆをコンピュータ２２へ発行するように構成される。

【0035】

ステアリング（ＤＡＥ）および／または差動ブレーキングシステム制御モジュール１４は、ステアリングシステム用であり、参照回避経路を追従するように構成され、車両安定性制約に応じる閉ループコントローラ２４を備える。

【0036】

ステアリング（ＤＡＥ）および／または差動ブレーキングシステム制御モジュール１４は、経路追従誤差について経路のずれの効果を補償するように構成されたフィードフォワードコントローラ２６をさらに備える。

【0037】

最後に、ステアリング（ＤＡＥ）および／または差動ブレーキングシステム制御モジュール１４は、差動ブレーキングシステム用であり、とりわけトルク飽和の場合のステアリングループの性能および車両の安定性を向上させるように構成された閉ループコントローラ２８を備える。

【0038】

図３に図示したように、障害物回避方法３０は、自動車両２の付近の障害物１を検出し、前記障害物を避けるための障害物回避経路をプランニングするステップ３２と、回避経路を管理するように構成されたステアリング（ＤＡＥ）および／または差動ブレーキングシステムに命令するステップ３４と、自動車両が前記障害物１から所定の距離であると直ちにステアリング（ＤＡＥ）および／または差動ブレーキングシステムの動作を停止するステップ３６とを含む。

【0039】

図４は、回避経路を管理するように構成されたステアリング（ＤＡＥ）および／または差動ブレーキングシステムに命令するステップ３４を詳細に図示する。

【0040】

ステアリングシステムおよび差動ブレーキングシステムによって制御される自動車両の運動性をモデル化するために、下記の仮定がステップ４０で行われる。

【0041】

ステアリングトルクが大きさおよび勾配において制御性限界を超えないときには、パワーステアリングの振る舞いは、下記の式によりモデル化される。
ここでは、
［数式１］

ここでは、
δは前輪と車両の前後方向軸との間の角度であり、ｒａｄで表され、
δ_ｒｅｆは前輪に関する設定値角度であり、ｒａｄで表され、
ξおよびωは前輪の実際の角度の特性を表している２つの定数である。

【0042】

行われたもう１つの仮定は、回避経路が予め決められること、差動ブレーキングの振る舞いがヨーイングモーメントによりモデル化されることである。具体的に、このヨーイングモーメントは、車両に搭載され、ヨーモーメント設定値を各々の車輪に加えられるブレーキングトルクへと変換するコンピュータによって制御されるブレーキングユニットよって生み出される。

【0043】

行われた最後の仮定は、曲率がゼロであると想定されることである。曲率がゼロでない場合には、例えばフィードフォワード型のコントローラ

は、経路を追従することでの曲率の効果を削除するために容易に計算することができる。

【0044】

差動ブレーキングによるヨーイングモーメントが推定できない場合には、下記の式が考えられる。
［数式２］

ここでは、
βはドリフト角であり、ｒａｄで表され、
ｒはヨーレートであり、ｒａｄ／ｓで表され、
ｙ_Ｌは車両の軸と車両の前進経路に対する接線との間の横方向オフセットであり、ｍで表され、
Ψ_Ｌは車両の軸と参照経路に対する接線との間の相対的な進行方向角度であり、ｒａｄ／ｓで表され、
δは前輪と車両の前後方向軸との間の角度であり、ｒａｄで表され、
ｃ_ｆは前輪のコーナリング剛性であり、Ｎ／ｒａｄで表され、
ｃ_ｒは前輪のコーナリング剛性であり、Ｎ／ｒａｄで表され、
Ｖは前後方向軸に沿った車両の速度であり、ｍ／ｓで表され、
Ｍ_{ＤＢ＿ｒｅｆ}はヨーモーメント設定値であり、Ｎ．ｍで表され、
α_ＤＢはヨー角度であり、ｒａｄで表される。

【0045】

差動ブレーキングを介したヨーモーメントを推定できる場合には、下記の式が考えられる。
［数式３］

ここでは、

はヨーモーメントであり、Ｎ．ｍで表される。

【0046】

差動ブレーキングシステムの運動性を、下記の式にしたがって書くことができる。
［数式４］

ここでは、
Ｍ_{ＤＢ＿ｒｅｆ}はヨーモーメント設定値であり、Ｎ．ｍで表され、

はヨーモーメントであり、Ｎ．ｍで表される。

【0047】

このように、ヨーモーメント（回転）およびその運動性が、差動ブレーキングシステムの制御へと導入される。加えて、パラメータα_ＤＢ∈［０，１］の導入は、ステアリングおよび差動ブレーキングの作動が同時に扱われることを可能にする。α_ＤＢ＝０であるときには、差動ブレーキングは必要とされず、操舵だけが、回避経路を追従するために十分である。α_ＤＢ＝１であるときには、差動ブレーキングの全能力は、動的な回避操作を実現する際の操舵を支援する際に有益なものであろう。しかしながら、差動ブレーキングの１００％の使用は、常には必要でなく、αが０と１との間を含む値を採用することがこれらの事例である。

【0048】

ステアリング（ＤＡＥ）および／または差動ブレーキングシステムに命令するステップ３４は、トルクＴＡＥＳが大きさおよび勾配において制限される期間の制御性制約を規定するステップ４２と、車両のスリップおよびヨーレートｒが制限される期間の安定性制約を規定するステップ４４とをさらに含む。

【0049】

数式３の式を、下記のように書き直すことができる。
［数式５］

ここでは、
［数式６］

【0050】

数式４の式を、可変線形パラメータの系列の形式に書くことができ、下記の通りである。
［数式７］

ここでは、
［数式８］

【0051】

ステアリング（ＤＡＥ）および／または差動ブレーキングシステムに命令するステップ３４は、制御性制約が重視されるか、重視されないか、または現在では重視されないかどうかを検証するステップ４５と、制御性制約が重視される事例のステアリングシステムに命令するステップ４６とをさらに含む。一旦、要求されるステアリングトルクが制御性障壁により制限されると、車輪のステアリングだけが、回避操作を有効にするために十分である。差動ブレーキングの寄与は、この事例ではゼロである。

【0052】

このケースでは、下記のモデルが、制御則をまとめるために考えられる。
［数式９］

ここでは、
α_ＤＢ＝０．

【0053】

数式９の式を、下記の式にしたがって書くことができる。
［数式１０］

ここでは、
［数式１１］

［数式１２］

［数式１３］

［数式１４］

［数式１５］

［数式１６］

【0054】

利得

を下記の式を使用して計算することができる。
［数式１７］

【0055】

数式１０の式に

を代入することは、閉ループ系をもたらす。
［数式１８］

【0056】

フィードフォワード

が、定常状態において誤差ｅ_ｙＬをゼロに減少させる（定常状態において経路を正しく追従すること）ために計算される。
［数式１９］

【0057】

数式１９の式を解くことは下記を与える。
［数式２０］

【0058】

ステアリング（ＤＡＥ）および／または差動ブレーキングシステムに命令するステップ３４は、制御性制約が重視されないまたは現在では重視されない事例において差動ブレーキングシステムに命令するステップ４８をさらに含む。例えば、横方向回避オフセットと前後方向回避距離との比率が大き過ぎるときである。

【0059】

差動ブレーキングは、このケースでは、ステアリングを支援することおよび回避経路を正しく追従することに貢献する必要がある。差動ブレーキングの貢献なしでは、追従された経路は、正しくないはずであり、自動車両を危険にさらすことがある。

【0060】

パラメータα_ＤＢは、ステアリングおよび差動ブレーキングシステムを管理するために制御されるべき唯一のパラメータである。

【0061】

パラメータα_ＤＢは、下記の式を使用して計算される。
［数式２１］

は次のように計算される。
［数式２２］

ここでは、ｄ_ａ≧０、ｄ_ｓ≧０は、（開発フェーズ中に選択されるべき）重み付けパラメータである。例えば、ｄ_ｓ≧ｄ_ａである場合に、勾配飽和は、差動ブレーキング要求における大きさ飽和よりも大きな荷重を持ち、逆もまた同様である。

【0062】

最後に、関数

は、シグモイド型の活性化関数であるように選択される。
［数式２３］

ａ_０＞０およびΔ_０≧０は、所望の車両振る舞いを実現するために車上開発中に選択されるべき２つのパラメータである。（ａ_０＝４、Δ_０＝２）を用いると、差動ブレーキングは、（ａ_０＝４、Δ_０＝１）を用いるよりも（制御性制約によるステアリングの飽和で）反応が遅い。

【0063】

［数式２４］

フィードフォワード利得

が定常状態での経路追従誤差への

の影響を除去することができるという事実とともに仮説を立てると、［数式７］を次のように書くことができる。
［数式７ａ］

【0064】

最後の目的は、下記の静止状態回帰制御則を見出すことである。
［数式２５］
Ｍ_{ＤＢ＿ｒｅｆ}＝Ｋ_Ｍｘ

【0065】

これを行うために、下記の一般的な系を考える。
［数式２６］

ここでは、
ｘ_ｓは状態ベクトルであり、
ｕ_ｓは制御入力であり、
Ａ_ｓおよびＢ_ｓは適切な次元の行列であり、
θは

Ｘ_θポリトープで終わる、知られており結び付けられた外因性パラメータのベクトルである。
［数式２７］
Ｘθ＝｛θ_{ｉ＿ｍｉｎ}≦θ_ｉ≦θ_{ｉ＿ｍａｘ}、ｉ＝１：Ｎ_θ｝

【0066】

形式の静止状態回帰に基づいてコントローラを考える。
［数式２８］
ｕ_ｓ＝Ｋ_ｓｘ_ｓ

【0067】

いくつかの状態が、結び付けられる必要がある。その条件は、下記の式により表される。
［数式２９］

ここでは、

は結び付けられた状態の数であり、ｈ_０ｊは正の知られた定数であり、Ｈ_０ｊは関係する状態を選択するベクトルである。

【0068】

この基準は、緊急（動的）操作中の車両の安定性を確実にするために使用される。安定性制約は、下記の不等式を適用することによって保証される。
［数式３０］
｜［０ １ ０ ０ ０ ０ ０］ｘ｜≦ｒ_ｍａｘ
［数式３１］
｜［１ ０ ０ ０ ０ ０ ０］ｘ｜≦β_ｍａｘ

【0069】

閉ループ系の極は、半径γ、仮想軸に対する最小距離μ、開口部の角度φによって規定されるゾーン内で結び付けられる必要がある。この基準は、妥当であり、駆動装置によって実現可能な制御設定値を得るために使用される。

【0070】

結び付けられた状態に関する基準に応じるために、下記の条件を満足する必要がある。
［数式３２］

【0071】

閉ループの極に関する基準に応じるために、下記のＬＭＩ条件を満足する必要がある。
［数式３３］

［数式３４］

［数式３５］

ここでは

【0072】

上記の式では、Ａ_ｋはＸ_θポリトープのｋ番目の端部において計算されたＡ_ｓ（θ）行列である。

【0073】

一旦、式３１から式３５が解かれると、これは、ステアリングおよび差動ブレーキングシステムに関する制御則に適用されるべき静止状態回帰ベクトルＫの値を与える。

【0074】

本発明のおかげで、コントローラに関する利得Ｋの自動計算は、ステアリングおよびブレーキングシステム制御方法に関する設計時間を削減することを可能にする。２ステップのステアリングおよびブレーキングシステム制御方法は、トレーサビリティを可能にし、これゆえ開発を容易にする。具体的に、ステアリングに命令するステップは、公称のケースでは必要性を満足する。差動ブレーキングに命令するステップは、次いで特別なケース（トルクの飽和、等）について実行される。

【0075】

加えて、制御性および安定性制約を同時に重視しながらのステアリングおよび差動ブレーキングシステムの管理は、簡単であり、たった１つのパラメータα_ＤＢの使用をともなう。

【0076】

本出願の全体を通して、曲率は、道路の曲率に明らかに対応し、本発明を、曲率がどうであろうとも、および曲率がゼロでないときに適用することが可能であり、例えば、フィードフォワード型のコントローラ

は、経路を追従することにおいて曲率の効果を除去することを可能にする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】