特表 2022-548527 自動車両を駆動するための方法

(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】2022-11-21

(54)【発明の名称】自動車両を駆動するための方法

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/18 20120101AFI20221114BHJP

   B60T 7/12 20060101ALI20221114BHJP

   B60W 40/105 20120101ALI20221114BHJP

【ＦＩ】

B60W10/18

B60T7/12 A

B60T7/12 C

B60W40/105

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022514637

(86)(22)【出願日】2020-09-08

(85)【翻訳文提出日】2022-04-28

(86)【国際出願番号】 EP2020075102

(87)【国際公開番号】W WO2021052821

(87)【国際公開日】2021-03-25

(31)【優先権主張番号】1910295

(32)【優先日】2019-09-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【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

(71)【出願人】

【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】デボルネ， ルノー

(72)【発明者】

【氏名】ルミニュー， ジェラール

(72)【発明者】

【氏名】マロル， ドニ

【テーマコード（参考）】

3D241

3D246

【Ｆターム（参考）】

3D241AA71

3D241AC26

3D241AD51

3D241AE41

3D241BA02

3D241BA50

3D241BB02

3D241BC01

3D241CC08

3D241CD11

3D241CE05

3D241DB02Z

3D241DB32Z

3D241DC02Z

3D241DC04Z

3D241DC51Z

3D246DA01

3D246EA01

3D246GA25

3D246GB33

3D246GC02

3D246GC11

3D246HA64A

3D246HA86A

3D246HB12A

3D246HB23A

3D246JA02

3D246JB47

(57)【要約】

本発明は、自動車両の駆動ユニットを制御するための方法に関し、本方法は、速度命令（Ｃ_ｖ）を取得するステップと、自動車両の速度（Ｖ_Ｍ）を測定するステップと、測定された速度および速度命令に基づいて前記駆動ユニットのための制御命令を計算するステップとを含む。本発明によれば、自動車両が前進していて停止させられるべきであるとき、速度命令は、厳密にゼロ未満になるように決定される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動車両（１０）の駆動部材を制御するための制御方法であって、前記制御方法は、
速度設定点（Ｃｖ）を取得するステップと、
前記自動車両（１０）の速度（Ｖ_Ｍ）を測定するステップと、
前記測定された速度（Ｖ_Ｍ）と前記速度設定点（Ｃｖ）との関数として、前記駆動部材のための制御設定点（Ｃｆ）を計算するステップと
を含み、
前記自動車両（１０）が前進していて停止させられなければならないとき、前記速度設定点（Ｃｖ）が、厳密にゼロ未満になるように決定されることを特徴とする、制御方法。

【請求項2】

前記自動車両（１０）は、前記速度設定点（Ｃｖ）が厳密に正の値からゼロに移るときに、前進していて停止させられなければならないとみなされる、請求項１に記載の制御方法。

【請求項3】

前記制御設定点（Ｃｆ）が、少なくとも、前記速度設定点（Ｃｖ）と前記測定された速度（Ｖ_Ｍ）との間の偏差（ΔＶ）の関数として決定される、請求項１または２に記載の制御方法。

【請求項4】

前記制御設定点（Ｃｆ）が、前記自動車両（１０）の環境に関する外部データの関数としても決定される、請求項１から３のいずれか一項に記載の制御方法。

【請求項5】

所望の速度（Ｖ_Ｓ）を取得するステップが行われ、前記速度設定点（Ｃｖ）が前記所望の速度（Ｖ_Ｓ）の関数として決定される、請求項１から４のいずれか一項に記載の制御方法。

【請求項6】

前記速度設定点（Ｃｖ）が、前記自動車両（１０）の環境に関する外部データの関数として決定される、請求項１から５のいずれか一項に記載の制御方法。

【請求項7】

他の車両（２０）が前記自動車両（１０）に先行しており、前記外部データが、前記他の車両（２０）の速度（Ｖ_２０）、および／または前記自動車両（１０）と前記他の車両（２０）を隔てる距離（ｄ_{１０－２０}）を含む、請求項４または６に記載の制御方法。

【請求項8】

自律的または支援付き駆動ユニット（１１）を備える自動車両（１０）であって、前記駆動ユニット（１１）が、請求項１から７のいずれか一項に記載の制御方法を実装するようにプログラムされることを特徴とする、自動車両（１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般に、自律的または（運転支援付き）半自律的自動車両に関する。

【0002】

本発明は、より詳細には、自動車両の駆動部材を制御するための方法であって、
速度設定点を取得するステップと、
自動車両の速度を測定するステップと、
測定された速度と速度設定点との関数として、前記駆動部材のための制御設定点を計算するステップと
を含む方法に関する。

【0003】

本発明は、低速における車両制動の分野において特に有利に適用可能である。

【0004】

本発明はまた、上述の方法を実装するように適応された自動車両に関する。

【背景技術】

【0005】

道路上を走行しているときの自動車両の安全性を向上させることを可能にするソリューションが現在求められている。

【0006】

これらのソリューションは、ドライバーが車両を完全に安全に運転するのを支援すること、またはドライバーの助けなしにこれらの車両を自律的に駆動することのいずれかを提案する。

【0007】

この目的のために採用される技術のうちの１つは、（「適応走行制御」という表現の）頭字語ＡＣＣによってより良く知られている適応速度調節器（ａｄａｐｔｉｖｅ ｓｐｅｅｄ ｒｅｇｕｌａｔｏｒ）からなる。この技術によれば、ドライバーが、走行したい速度を選定したとき、車両に埋め込まれた計算ユニットは、知られている危険がない限り、車両がこの速度で前進し、交通量が密になったときに、その車両に先行する車両との十分に安全な距離を維持するように、その車両がこの速度を調節するような方法でその車両を駆動する。

【0008】

このソリューションは、たとえば、文献ＵＳ６８７８０９６およびＵＳ７１１７０７７に記載されている。

【0009】

このソリューションは、この技術を装備された車両の瞬間速度が正確に知られていることを必要とする。

【0010】

残念ながら、この速度を測定するために車両に埋め込まれたセンサーは、速度が極めて低い（たとえば１ｋｍ／ｈ未満の）ときには信頼できない。

【0011】

したがって、車両が依然として低速で走行しているときに、その車両が停止させられていると考えることにある危険がある。

【0012】

文献ＵＳ６８７８０９６では、その場合、車両の速度の変化を考慮することによって、車両の停止を推定し、次いで、車両が停止させられたと考えられたときに、サイドブレーキを作動させ、ギア比を（ニュートラルに、次いでパークモードに）変更するようになっている。

【0013】

しかしながら、特に、このソリューションは、車両が依然として走行している間にサイドブレーキを作動させる危険を冒すので、このソリューションは満足できるものでないことがわかっている。

【発明の概要】

【0014】

最新技術の上述の欠点を改善するために、本発明は、車両を停止させるために、ゼロ速度を目指すのではなく、負の速度を目指すことを提案する。

【0015】

より詳細には、本発明によれば、自動車両が前進していて停止されなければならないときに、速度設定点が厳密にゼロ未満になるように決定される、導入部において定義されている制御方法が提案される。

【0016】

したがって、本発明は、車両制御法則を変更するのではなく、この制御法則をあざむくことによって、低速における測定誤差の問題を解決することを提案する。

【0017】

本発明は、したがって、車両が停止させられなければならないときに、その車両の制動制御の継続性を保証することと、適応速度調節器機能を保証するためにすでに与えられているセンサー以外のセンサーを必要としないことと、車両の完全な停止の後に、その車両の停止が維持されることを保証することとの利点を有する。

【0018】

個々に、またはすべての技術的に可能な組合せに応じて取られる、本発明による制御方法の他の有利で非限定的な特徴は以下の通りである。
自動車両は、速度設定点が厳密に正の値からゼロに移るときに、前進していて停止させられなければならないとみなされる。
制御設定点は、少なくとも、速度設定点と測定された速度との間の偏差の関数として決定される。
制御設定点は、自動車両の環境に関する外部データの関数としても決定される。
所望の速度を取得するステップが行われ、速度設定点は所望の速度の関数として決定される。
速度設定点は、自動車両の環境に関する外部データの関数として決定される。
他の車両が前記自動車両に先行しており、外部データは、前記他の車両の速度、および／または２つの車両を隔てる距離を含む。

【0019】

本発明はまた、上記で定義された方法を実装するようにプログラムされた駆動ユニットを装備された自動車両を提案する。

【0020】

明らかに、本発明の異なる特徴、変形態、および実施形態は、それらが相互に矛盾しないかまたは排他的でない限りにおいて、様々な組合せに応じて互いに関連付けられ得る。

【0021】

非限定的な例として与えられる、添付の図面に照らして以下で与えられる説明は、本発明が何からなるか、および本発明がどのように生成され得るかについての十分な理解を与えるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】道路上を走行している２つの自動車両の概略側面図である。

【図2】図１の車両のうちの１つの実速度と、速度設定点と、測定された速度との経時的な変動を示すグラフである。

【図3】速度誤差の変動を示すグラフである。

【図4】車両の制動設定点の経時的な変動を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0023】

図１では、道路３０上を走行している２つの自動車両１０、２０が表されている。

【0024】

本明細書でより詳細に考察する自動車両は、他方の自動車両に後続している自動車両である。この自動車両を以下で当該車両１０と呼ぶ。他方の自動車両を先行車両２０と呼ぶ。

【0025】

図１に見られるように、当該車両１０は、ここでは、車輪によって支持されているシャシーを備える車であり、シャシー自体は、パワートレイン、制動手段、およびステアリングユニットを含む、様々な機器を支持している。

【0026】

当該車両１０は手動制御車両であり、その場合、その手動制御車両はドライバー支援手段を装備されるか、または、好ましくは、自律車両であることが可能である。

【0027】

制動手段は、ここでは、当該車両１０の４つの車輪に装備されたブレーキディスクをクランプするように設計された４つのブレーキスターラップ（ｓｔｉｒｒｕｐ）を備える。これらの制動手段は駆動部材をさらに備え、駆動部材は、ここでは、それが当該車両１０を制動するために適切な設定点を受信したときに、４つのブレーキスターラップを作動させるために好適なアクチュエータの形態を取る。

【0028】

この当該車両１０は、少なくとも制動手段を自律的に、すなわち、人間の介入なしに駆動することが可能であるように、当該車両がそれの環境中で識別されることを可能にするセンサーを装備される。

【0029】

任意のタイプのセンサーが採用され得る。

【0030】

図１中に表された例では、当該車両１０は、２つの自動車両１０、２０を隔てる距離ｄ_{１０－２０}を決定するために車両の前部に向かって配向させられたリモートセンサーＲＡＤＡＲ１２を装備されている。このリモートセンサーＲＡＤＡＲ１２はまた、ここでは、先行車両２０の速度Ｖ_２０を測定するように適応される。

【0031】

当該車両１０は、一変形態として、カメラ、または任意の他のテレメトリセンサー（ＬＩＤＡＲまたはＳＯＮＡＲ）を装備され得る。

【0032】

車両は、その上、その車両が道路３０上を走行している際の速度Ｖ_Ｍを測定するために好適な速度センサーを装備される。この速度センサーは、たとえば、車両の車輪の回転速度を測定し、そこから速度Ｖ_Ｍの値を推論するために好適である。

【0033】

最後に、当該車両１０は、（以下で所望の速度Ｖ_Ｓと呼ぶ）ドライバーが走行することを望む速度を入力するための手段を装備される。

【0034】

入力手段と、速度センサーと、リモート検出器ＲＡＤＡＲ１２とによって供給された情報を処理するために、および当該車両１０のための制動設定点Ｃｆを生成することを可能にするために、当該車両１０は、以下でコンピュータ１１と呼ぶ駆動ユニットを装備される。

【0035】

このコンピュータ１１は、プロセッサと、メモリと、様々な入力および出力インターフェースとを備える。

【0036】

それの入力インターフェースを通して、コンピュータ１１は、入力手段と、速度センサーと、リモート検出器ＲＡＤＡＲ１２とから発する入力信号を受信するように適応される。

【0037】

コンピュータ１１のメモリは、命令を含むコンピュータプログラムからなるコンピュータアプリケーションを記憶し、その命令がプロセッサによって実行されると、コンピュータは、以下で説明する方法を実装することが可能になる。

【0038】

これらのコンピュータプログラムの中で、１つは適応速度調節器機能を保証する。

【0039】

最後に、それの出力インターフェースを通して、コンピュータは、車両の様々な部材、特に制動手段に設定点を送信するように適応される。

【0040】

本発明による方法は、当該車両１０の完全な停止が必要であることがわかったときにそのことを保証することを可能にする、制動手段のアクチュエータのコントロールを生成するために提供される。この方法は、再帰的に、すなわち、一定の時間ステップをもつループ中に実装されるいくつかのステップを含む。

【0041】

本方法は、まず第１に初期化ステップを含み、初期化ステップ中に、コンピュータ１１は、当該車両１０の測定された速度Ｖ_Ｍと、先行車両２０の速度Ｖ_２０と、これらの２つの車両を隔てる距離ｄ_{１０－２０}とを取得する。

【0042】

このステップでは、コンピュータはまた、所望の速度Ｖ_Ｓを取得する。ここでは、この速度は当該車両１０のドライバーによって入力される。一変形態として、この速度は別段に決定されるようになされ得る（この速度は、たとえば、取られている道路上の法定速度制限に等しくなるように選定され得る）。

【0043】

第２のステップ中に、コンピュータ１１は、適応速度調節器機能が作動させられるか否を決定する。

【0044】

適応速度調節器機能が作動させられない場合、本方法はリセットされ、したがって、初期化ステップに戻る。

【0045】

適応速度調節器機能が作動させられる場合、本方法は第３のステップに進み、第３のステップ中に、コンピュータは当該車両１０のための速度設定点Ｃｖを計算する。

【0046】

この速度設定点Ｃｖは、ここでは、たとえば、以下のように決定される。

【0047】

当該車両１０に先行している車両がない限り、または、当該車両１０を先行車両２０から隔てる距離ｄ_{１０－２０}が、（たとえば、測定された速度Ｖ_Ｍ、Ｖ_２０によって決まる）決定された安全な距離よりも大きい限り、速度設定点Ｃｖは所望の速度Ｖ_Ｓに等しくなるように選定される。

【0048】

当該車両１０を先行車両２０から隔てる距離ｄ_{１０－２０}が、決定された安全な距離よりも小さいとき、速度設定点Ｃｖは、距離ｄ_{１０－２０}を安全な距離に等しく保つように低減される。

【0049】

次いで、本方法は第４のステップに進み、第４のステップ中に、コンピュータ１１は、以下で制動設定点Ｃｆと呼ぶ、制動手段のアクチュエータの制御設定点を決定する。

【0050】

そのために、コンピュータ１１は、速度設定点Ｃｖと測定された速度Ｖ_Ｍとの間の偏差ΔＶを絶対値で計算し、次いで、コンピュータ１１は、閉フィードバックループを使用してそこから制動設定点Ｃｆを推論する。制動設定点Ｃｆは、したがって、ここでは、従来のように速度設定点Ｃｖと測定された速度Ｖ_Ｍとの関数として決定される。したがって、たとえば、ＰＩＤ（比例、積分、微分）タイプのコレクタ（ｃｏｒｒｅｃｔｏｒ）を使用することが可能である。

【0051】

本発明によれば、速度設定点Ｃｖが、正の値から、当該車両１０を停止させる要望として解釈され得るゼロに等しい値に移ったとき、この速度設定点Ｃｖは、次いで、負の値を有するように決定される。

【0052】

このようにして、偏差ΔＶはもう一度正になり、それにより、コンピュータ１１は、０でない制動設定点Ｃｆを計算することが可能になる。

【0053】

この方法の実装の一例は、図２～図４を参照しながら、より詳細に説明され得る。この例は、先行車両２０が停止したので、当該車両１０がブレーキをかけざるを得ない、起こり得る状況に対応する。

【0054】

時刻ｔ_０と時刻ｔ_１との間では、当該車両１０の実速度Ｖ_Ｒは、速度センサーによって実行される測定が信頼できるほどに十分に高い。

【0055】

図２では、当該車両１０の停止を制御するために、速度設定点Ｃｖが徐々に減少することが見られ得る。図２ではまた、実速度Ｖ_Ｒおよび測定された速度Ｖ_Ｍも実質的に同等に減少することが見られ得る。

【0056】

速度設定点Ｃｖと測定された速度Ｖ_Ｍとの間には、制動チェーンの０でない応答時間（送信、アクチュエータの応答時間など）によって説明される遅延のみがあることに留意されたい。

【0057】

時刻ｔ_０と時刻ｔ_１との間では、図３中に表された、速度設定点Ｃｖと測定された速度Ｖ_Ｍとの間の偏差ΔＶは、したがって、０でなく、したがって、（図４中に表された）制動設定点Ｃｆもゼロにならないように決定される。

【0058】

時刻ｔ_１において、当該車両１０の実速度Ｖ_Ｒは、速度センサーがそれを正確に測定することができないほど低くなる。また、図２が示すように、測定された速度Ｖ_Ｍは突然ゼロに低下する。

【0059】

この時刻において、図３が示すように、図３中に表された、速度設定点Ｃｖと測定された速度Ｖ_Ｍとの間の偏差ΔＶは急劇に増加する。そのとき、図４が示すように、（図４中に表された）制動設定点Ｃｆも急劇に増加する（実際には、この増加は、フィルタ処理され、ＰＩＤコレクタによってより穏やかにされるであろう）。

【0060】

したがって、当該車両の実速度Ｖ_Ｒは減少し続ける。

【0061】

速度設定点Ｃｖが（時刻ｔ_２において）ゼロになったとき、速度設定点Ｃｖと測定された速度Ｖ_Ｍとの間の偏差ΔＶも消える。次いで、図４が示すように、（図４中に表された）制動設定点Ｃｆもゼロに等しくなる。

【0062】

その場合、車両が完全に停止させられておらず、そのことが速度センサーによって検出されないことがある危険がある。本明細書の例では、図２は、したがって、実速度Ｖ_Ｒがその時刻において依然として正であり、０でないことを示す。

【0063】

適応速度規制機能の上述の制御法則を変更することなしにこの危険を防ぐために、速度設定点Ｃｖは、車両が停止させられているかまたは前進している間に、厳密に負になるように決定される。

【0064】

したがって、図３中に表された、速度設定点Ｃｖと測定された速度Ｖ_Ｍとの間の偏差ΔＶは再び増加する。次いで、図４が示すように、（図４中に表されている）制動設定点Ｃｆも徐々に再び増加し、それにより、図２に示された実速度Ｖ_Ｒの曲線が示すように、車両の完全な停止と、車両が停止位置に保たれることとが保証される。

【0065】

次いで、事前定義された時間の後に、速度設定点Ｃｖを消去するようになされ得る。

【0066】

本発明は、説明され、表された実施形態に決して限定されないが、当業者は、本発明に準拠する任意の変形態を追加することが可能であろう。

【0067】

したがって、自動車両が前進しておりいて停止させられなければならないことを異なる方法で決定することを想定することが可能であろう。

【0068】

したがって、測定された速度Ｖ_Ｍと、先行車両２０の速度Ｖ_２０と、距離ｄ_{１０－２０}との関数として、当該車両が停止させられなければならないか否かを示す基準を計算するようになされ得る。

【0069】

したがって、これらの３つのデータが、３つの事前決定されたしきい値を下回った場合、自動車両が停止させられなければならないようにすることが可能であろう。したがって、速度設定点Ｃｖは厳密に負の値で直接設定され得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【国際調査報告】