特表 2022-536324 二輪自動車で自律制動を実行するための方法および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-08-15

(54)【発明の名称】二輪自動車で自律制動を実行するための方法および装置

(51)【国際特許分類】

   B60T 7/12 20060101AFI20220805BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20220805BHJP

【ＦＩ】

B60T7/12 C

G08G1/16 F

G08G1/16 C

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021572921

(86)(22)【出願日】2020-04-28

(85)【翻訳文提出日】2021-12-08

(86)【国際出願番号】 EP2020061712

(87)【国際公開番号】W WO2021001080

(87)【国際公開日】2021-01-07

(31)【優先権主張番号】102019209864.9

(32)【優先日】2019-07-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】591245473

【氏名又は名称】ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100177839

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 玲児

(74)【代理人】

【識別番号】100172340

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 始

(74)【代理人】

【識別番号】100182626

【弁理士】

【氏名又は名称】八島 剛

(72)【発明者】

【氏名】ヴァル，アンニャ

(72)【発明者】

【氏名】ヘンツラー，マルクス

【テーマコード（参考）】

3D246

5H181

【Ｆターム（参考）】

3D246AA11

3D246DA01

3D246EA03

3D246EA17

3D246EA18

3D246GB29

3D246GB30

3D246GC16

3D246HA57C

3D246HA64A

3D246HB11A

3D246JB02

3D246JB11

3D246JB12

3D246JB32

3D246JB43

5H181AA05

5H181CC27

5H181LL08

5H181LL09

5H181LL20

(57)【要約】

【課題】
本発明は、二輪自動車で自律制動を実施するための方法に関する。
【解決手段】
この方法において、周辺センサ装置を用いて車両減速の必要性を検出し、車両減速の必要性が存在する場合に、車両減速を実施する前に、運転者に依存しないテストブレーキ過程を予め設定された時間で実施し、前記テストブレーキ過程の実施中または実施後に、必要であるとして検出された車両減速をコントロールするための運転者の準備を特徴付ける運転者準備値を算出し、前記テストブレーキ過程の終了後に車両減速を開始し、この際に、車両減速の経時変化が運転者準備値に依存している。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

二輪自動車で自律制動を実施するための方法において、
－ 周辺センサ装置を用いて車両減速の必要性を検出し（１０３）、
－ 車両減速の必要性が存在する場合に、車両減速を実施する前に、運転者に依存しないテストブレーキ過程を予め設定された時間長さで実施し（１０４）、
－ 前記テストブレーキ過程（１０４）の実施中または実施後に、必要であるとして検出された車両減速をコントロールするための運転者の準備を特徴付ける運転者準備値を算出し（１０６）、
－ 前記テストブレーキ過程の終了後に車両減速を開始し、この際に、車両減速の経時変化が前記運転者準備値（１０７，１０８）に依存している、
二輪自動車で自律制動を実施するための方法。

【請求項2】

前記周辺センサ装置（３０８）が、レーダセンサ装置、ライダーセンサ装置またはビデオセンサ装置であることを特徴とする、請求項１記載の方法。

【請求項3】

前記運転者準備値が少なくとも２つの異なる値を受け入れることができることを特徴とする、請求項１記載の方法。

【請求項4】

前記運転者準備値が２つの値を受け入れることができ、この場合、
－ ２つの値のうちの一方は、運転者が車両減速操作のための準備状態にあることを信号で知らせ、
－ 前記２つの値のうちの他方は、運転者が車両減速操作のための準備状態にないことを信号で知らせる、
ことを特徴とする、請求項３記載の方法。

【請求項5】

－ 運転者が準備状態にあるときに、予定通りの目標ブレーキ力変化で自律制動を実施し（１０７）、
－ 運転者が準備状態にないときに、運転者が準備状態にあるときのブレーキ力変化と比較して僅かな遅延および／または僅かな衝撃を有するブレーキ力変化で自律制動を実施する（１０８）ことを特徴とする、請求項４記載の方法。

【請求項6】

前記運転者準備値を、前記テストブレーキ過程の開始後に、自動車に設けられた慣性センサ装置（３１２）の出力信号を用いて算出することを特徴とする、請求項１記載の方法。

【請求項7】

前記運転者準備値を、前記テストブレーキ過程の開始後に、舵角および／またはステアリングモーメントを用いて算出することを特徴とする、請求項１記載の方法。

【請求項8】

前記運転者準備値を、前記テストブレーキ過程の開始後に、自動車に設けられた感圧式の接触センサの出力信号を用いて算出することを特徴とする、請求項１記載の方法。

【請求項9】

前記運転者準備値を、前記テストブレーキ過程の開始後に、車輪速センサ（３０６，３１３）またはサスペンションストロークセンサ（３０７）の出力信号を用いて算出することを特徴とする、請求項１記載の方法。

【請求項10】

本発明による方法を実施するために構成された手段を含む装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

事前公開されていない特許文献１は、二輪自動車において自律制動を実行するための方法に関し、この方法において、
－周辺センサを用いて車両減速の必要性を検出し、
－それに基づいて運転者に依存しない車両減速を開始し、
－車両減速の開始後に、車両減速操作をコントロールするための運転者の準備を特徴付ける運転者準備値を算出し、
－運転者準備値に基づいて車両減速の経時変化を継続させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0002】

【特許文献1】独国特許出願第１０２０１８２２１７２０．３号明細書

【発明の概要】

【0003】

本発明は、二輪自動車において、運転者に依存しない制動若しくは自律制動を実施するための方法に関し、この方法において、
－周辺センサ装置を用いて、運転者に依存しない車両減速若しくは運転者に依存しない制動若しくは自律制動の必要性を検出し、
－車両減速の必要性が存在する場合に、車両減速を実施する前に、運転者に依存しないテストブレーキ過程を予め設定された時間長さで実施し、
－前記テストブレーキ過程の実施中または実施後に、必要であるとして検出された車両減速をコントロールするための運転者の準備を特徴付ける運転者準備値を算出し、
－前記テストブレーキ過程の終了後に運転者に依存しない車両減速が開始され、この際に、車両減速の経時変化が運転者準備値に依存している。

【発明の効果】

【0004】

本発明は、二輪車の自動的な非常制動時に危険性を低下させることができる。制動の準備をしていない注意力散漫な運転者は、このような状況下では二輪車のコントロールを完全に失う可能性があるので、車両減速操作のコントロールのための運転者の準備を特徴付ける運転者準備値を自動的なブレーキ操作若しくは非常ブレーキ操作に算入することが有効である。テストブレーキ過程は、短時間の減速を生ぜしめ、運転者の肉体的なブレーキ準備がされていない場合でも、例えばわき見をしているかまたは片手運転しているときでも、危険がないように構成されている。テストブレーキ過程は、自動二輪車の一つのホイールまたは二つホイールでのエンジントルク低下を介して、またはブレーキトルク上昇と同時にエンジントルク低下を介して実現される。テストブレーキ過程は、短時間に亘ってのみ作用し、自動二輪車を僅かに減速させる。テストブレーキ過程は、不注意なまたは注意力散漫な運転者のために運転者警告として働き、従って警告衝撃と呼ばれてもよい。

【0005】

本発明の好適な実施形態は、周辺センサ装置が、レーダセンサ装置、ライダーセンサ装置またはビデオセンサ装置であることを特徴としている。このような形式のセンサ装置は、乗用車の分野で既に広く普及していて、二輪車の分野にも利用されてよい。

【0006】

本発明の好適な実施形態は、運転者準備値が少なくとも２つの異なる値を受け入れることができることを特徴としている。

【0007】

本発明の好適な実施形態は、運転者準備値が２つの値を受け入れることができ、この場合、
－２つの値のうちの一方が、運転者が車両減速操作のための準備状態にあることを信号で知らせ、
－２つの値のうちの他方が、運転者が車両減速操作のための準備状態にないことを信号で知らせる、
ことを特徴とする。

【0008】

本発明の好適な実施形態は、
－運転者が準備状態にあるときに、予定通りの目標ブレーキ力変化で自律制動を実施し、
－運転者が準備状態にないときに、運転者が準備状態にあるときのブレーキ力変化と比較して僅かな遅延および／または僅かな衝撃を有するブレーキ力変化で自律制動を実施することを特徴とする。

【0009】

準備状態にないと検知された運転者の状況で比較的弱い強さで非常制動を実施することによって、二輪車においてコントロールを失うことによる運転者の転倒の危険性は、低下され得る。しかも、注意力散漫な運転者の注意力は、比較的弱い非常制動によって実際の走行状況に向けられる。何故ならば、非常制動は同時に運転者警告として作用するからである。

【0010】

本発明の好適な実施形態は、運転者準備値が、テストブレーキ過程の開始後に、自動車に設けられた慣性センサ装置の出力信号を用いて算出されることを特徴とする。

【0011】

本発明の好適な実施形態は、運転者準備値が、テストブレーキ過程の開始後に、舵角および／またはステアリングモーメントを用いて算出されることを特徴とする。

【0012】

本発明の好適な実施形態は、運転者準備値が、テストブレーキ過程の開始後に、自動車に設けられた感圧式の接触センサの出力信号を用いて算出されることを特徴とする。

【0013】

本発明の好適な実施形態は、運転者準備値が、テストブレーキ過程の開始後に、車輪速センサまたはサスペンションストロークセンサの出力信号を用いて算出されることを特徴とする。

【0014】

さらに本発明は、本発明による方法を実施するために構成された手段を含む装置を含有している。この場合、この装置は、特に、本発明による方法を実行するためのプログラムコードが記憶されているコントロールユニットである。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態の時間経過を示す図である。

【図2】３つの状態のための状態図を示し、この場合、２つの状態は運転者状態である。

【図3】本発明にとって有用である重要な自動二輪車構成要素を備えた自動二輪車の概略的な側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図面は図１乃至図３を含む。

【0017】

オートバイ運転者のためのより高度なアシストシステムの進歩する発展は、運転者状態を精確に知ることを前提条件として必要とする。従って、運転者は、例えば自動制動が開始されると、この自動制動のための準備状態になければならない。これは、特に身体的な準備を前提条件として必要とする。完全なコントロールのためには、オートバイの両手運転が必要である。適切なセンサ装置を用いて、このような準備、例えば運転者が両手でハンドルを持っているか否かを、既に作動されたブレーキ操作中に検知することができる。

【0018】

乗用車におけるように自動二輪車においても、自動非常制動の前に警告がアウトプットされることが前提となる。差し迫った衝突の危険性を表示するための、場合によっては続いて自動非常制動を伴う警告衝撃が、自動二輪車のためには特に適している。何故ならば、乗用車による走行とは異なり、自動二輪車での走行時には特別な視覚的かつ聴覚的な警告信号でより切実に感知可能でなければならないからである。

【0019】

本発明は、運転者状態の検知を含んでおり、ひいては、車両において既に存在する複数のセンサによる警告衝撃中の、次に続く自動非常制動のための自動二輪車運転者の肉体的な制動準備の検知を含んでいる。自動非常制動のトリガおよび発生若しくは強さは、検知された運転者状態に依存して行われる。

【0020】

前方モニタ式の周辺センサ装置を用いて、周辺が検出され、差し迫った衝突が検知され得る。これを自動非常制動の前に運転者に表示するために、警告衝撃が作動される。警告衝撃は、短時間の減速に相当し、運転者の肉体的なブレーキ準備がされていない場合でも、例えばわき見または片手運転している場合でも危険がないように、構成されている。警告衝撃は、自動二輪車の一方または両方のホイールにおける、エンジントルク低下を介してまたはブレーキトルク上昇と同時にエンジントルク低下を介して実現される。警告衝撃は、自動二輪車を短時間だけしかもほんの僅かだけ減速させるように作用する。

【0021】

本発明は、警告衝撃に対する全システム反応の測定による運転者の状態のモデル形成を含んでいる。第１のステップで、例えば慣性センサ装置の測定により運転者ブレーキの準備が導き出される。運転者が例えば警告衝撃による短時間の減速中にハンドルを片手だけで握っている場合、運転者の支持トルクがハンドル操作に作用する。この運動は、全システムのダイナミックスの変化を生ぜしめ、この変化は慣性測定技術によって検知される。このことから、運転者は、続いて予定された名目上の自動非常ブレーキ操作のための準備状態にないことが推定される。

【0022】

慣性センサ装置を用いて、理想的な形式で、自動二輪車の回転角速度および減速が３つのすべての空間方向で測定され得る。しかしながら本発明の構成では、個別の慣性信号だけを使用することもできる。
－本発明の１つの形態では、運転者状態検知のためのモデルが、測定されたロールレート、つまり自動二輪車の車両縦軸線を中心とした回転角速度だけを利用する。
－１つの形態は、車両ロールレートの他に車両ヨーレート、つまり上下軸線を中心とした車両の回転を、車両状態検知のためのモデル内で利用する。
－別の形態は、車両ロールレート、車両ヨーレートおよび横加速度を利用する。

【0023】

警告衝撃中の運転者状態を検知するために、別の形態では、慣性センサ装置の信号の他にステアリングアングルセンサの信号も評価される。

【0024】

運転者状態を検知するためのモデルをさらに拡張するために、追加的なセンサが評価され得る：
－ステアリング反応を測定するためのステアリングモーメントセンサ、
－車両のピッチング運動を測定するためのばねストロークセンサ装置、
－車輪速センサ、
－接触点、例えばグリップ、膝、足における支持の程度を測定するための感圧式の接触センサ

【0025】

検知された運転者状態に依存して、場合によっては次いで自動非常制動が作動される。運転者状態「制動のための準備状態にある」が検知され、次いで名目上の自動非常制動が行われる。運転者状態「制動のための準備状態にない」が検知されると、適合された減速を伴う自動制動が起動されるので、これは運転者の制動準備ができていない状態でも危険ではない。従って、適合された制動の実施において、減速の程度が名目値に対して減少され得る。別の構成では、衝撃、つまり減速の増大の勾配が同様に低下され得る。

【0026】

運転者のモデルは、図２に示されているように例えば３つの状態を含んでいる。ここに示されたブロック２００は状態「中立」を示し、ブロック２０１は状態「操作のための準備状態にない」を示し、ブロック２０２は状態「操作のための準備状態にある」を示す。この場合、状態「操作のための準備状態にある」は、状態「操作のための準備状態にある」または状態「操作のための準備状態にない」とみなすことができる運転者状態が算出されている前に想定される状態であることを、考慮する必要がある。

【0027】

図１は、本発明の一実施形態の時間経過を示す。ブロック１０１でのこの方法の開始後に、ブロック１０２で周辺検出が実行される。次いでブロック１０３で、自動制動若しくは非常制動が必要であるかどうかが算出される。これが必要であれば、ブロック１０４で、運転者に依存しない警告衝撃若しくはテストブレーキ過程が実施される。制動が必要なければ、ブロック１０３からブロック１０２に戻される。警告衝撃中に検出されたデータを用いて、ブロック１０５で運転者状態モデルを用いて運転者のその時点での準備が、必要な自動制動をコントロールするために算出される。それに依存してブロック１０６で制動のさらなる過程に関する決定を行う。図１では、このために例えば２つの可能なブレーキ力の経時変化が用いられる。運転者状態が制動準備状態にあると算出されると、ブロック１０７で、自動制動が予定された通りに実行される。これに対して、運転者状態が制動準備状態にないと算出されると、ブロック１０８で、自動制動が弱められた形でのみ実行される。ブロック１０９でこの方法は終了する。

【0028】

図２は、状態グラフの形で例として以下の状態を示す：
ブロック２００：状態中立、
ブロック２０１：運転者状態「自動ブレーキ操作のための準備状態にない」、
ブロック２０２：運転者状態「自動ブレーキ操作のための準備状態にある」、

【0029】

３つの状態間で両方向に向けられた矢印接続は、運転者状態が自動ブレーキ操作中に変化する場合、異なる状態間の移行も可能であることを指摘する。

【0030】

図３は、本発明にとって有用である重要な以下の自動二輪車構成要素を備えた自動二輪車の概略的な側面図である。
３０１：後輪ブレーキ
３０２：後輪におけるばねストロークセンサ
３０３：ブレーキコントロールユニット
３０４：エンジンコントロール装置
３０５：前輪ブレーキ
３０６：前輪における車輪速センサ
３０７：前輪におけるばねストロークセンサ
３０８：周辺センサ
３０９：ステアリングアングルセンサ
３１０：ステアリングモーメントセンサ
３１１：運転者状態のための評価ユニット
３１２：慣性測定技術
３１３：前輪における車輪速センサ

【符号の説明】

【0031】

１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８，１０９，２００，２０１，２０２ ブロック

【図1】

【図2】

【図3】

【手続補正書】

【提出日】2021-12-08

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

二輪自動車で自律制動を実施するための方法において、
－ 周辺センサ装置を用いて車両減速の必要性を検出し（１０３）、
－ 車両減速の必要性が存在する場合に、車両減速を実施する前に、運転者に依存しないテストブレーキ過程を予め設定された時間長さで実施し（１０４）、
－ 前記テストブレーキ過程（１０４）の実施中または実施後に、必要であるとして検出された車両減速をコントロールするための運転者の準備を特徴付ける運転者準備値を算出し（１０６）、
－ 前記テストブレーキ過程の終了後に車両減速を開始し、この際に、車両減速の経時変化が前記運転者準備値（１０７，１０８）に依存している、
二輪自動車で自律制動を実施するための方法。

【請求項2】

前記周辺センサ装置（３０８）が、レーダセンサ装置、ライダーセンサ装置またはビデオセンサ装置であることを特徴とする、請求項１記載の方法。

【請求項3】

前記運転者準備値が少なくとも２つの異なる値を受け入れることができることを特徴とする、請求項１記載の方法。

【請求項4】

前記運転者準備値が２つの値を受け入れることができ、この場合、
－ ２つの値のうちの一方は、運転者が車両減速操作のための準備状態にあることを信号で知らせ、
－ 前記２つの値のうちの他方は、運転者が車両減速操作のための準備状態にないことを信号で知らせる、
ことを特徴とする、請求項３記載の方法。

【請求項5】

－ 運転者が準備状態にあるときに、予定通りの目標ブレーキ力変化で自律制動を実施し（１０７）、
－ 運転者が準備状態にないときに、運転者が準備状態にあるときのブレーキ力変化と比較して僅かな遅延および／または僅かな衝撃を有するブレーキ力変化で自律制動を実施する（１０８）ことを特徴とする、請求項４記載の方法。

【請求項6】

前記運転者準備値を、前記テストブレーキ過程の開始後に、自動車に設けられた慣性センサ装置（３１２）の出力信号を用いて算出することを特徴とする、請求項１記載の方法。

【請求項7】

前記運転者準備値を、前記テストブレーキ過程の開始後に、舵角および／またはステアリングモーメントを用いて算出することを特徴とする、請求項１記載の方法。

【請求項8】

前記運転者準備値を、前記テストブレーキ過程の開始後に、自動車に設けられた感圧式の接触センサの出力信号を用いて算出することを特徴とする、請求項１記載の方法。

【請求項9】

前記運転者準備値を、前記テストブレーキ過程の開始後に、車輪速センサ（３０６，３１３）またはサスペンションストロークセンサ（３０７）の出力信号を用いて算出することを特徴とする、請求項１記載の方法。

【請求項10】

請求項１から９のいずれか一項の方法を実施するために構成された手段を含む装置。

【国際調査報告】