JP2003534196A - 車両の複数の運転システム装置を調整する方法および装置 - Google Patents

車両の複数の運転システム装置を調整する方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、１台の車両の複数の運転システム装置を調整装置によって調整する方法および装置である。運転システム装置は、車両の現在の運転状態に応じて出力信号を生成する。制御結果信号は調整装置で出力信号から生成され、前記制御結果信号は、車両のアクチュエータ装置によって運転状態に直接影響を与え、および／または運転状態レギュレータまたはコントローラの調節パラメータおよび／または制御パラメータに影響を与えるために使用する制御パラメータ結果信号を生成する予め定められたセットポイント値として使用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、１台の車両の複数の運転システム装置を調整する方法および装置に
関する。
【０００２】 こうした運転システム装置には、たとえば、前方を走行する車両に対して車間
距離を調節する装置（本出願人が「ディストロニック（Ｄｉｓｔｒｏｎｉｃ）」
という用語の下で知る）、速度調節装置（クルーズ・コントローラ）、たとえば
追い越し操作中に近づいてくる車両を検出することによる衝突回避装置、タイヤ
空気圧監視システム、車両の前後方向の速度が速過ぎるときにカーブを知らせる
警告を迅速に発行するとともに、許容できない高速度でカーブを走行するのを防
ぐために、さらなるエキスパンション・レベルでブレーキ介入および／またはス
テアリング介入を引き起こすこともできるカーブ警告装置、あるいはドライバが
補助装置として使用可能なその他の任意の運転システム装置がある。
【０００３】 一方こうした運転システム装置は、たとえばタイヤの空気圧が許容範囲内にな
い場合など、単に特定の運転状態に対するドライバの注意を引き出すために警告
機能を備えている場合もある。しかし、たとえばドライバによる手動操作の介入
なしに、ステアリング介入またはブレーキ介入によって、運転システム装置が運
転状態に自動的に影響を与えるという可能性もある。たとえば、本出願人の車両
の中には、前方を走行する車両からの距離が短すぎる場合に車両に自動的にブレ
ーキをかける、車間距離を調節するための装置を提供することがすでに可能なも
のもある。したがって複数の運転システム装置を１台の車両に一体化する場合は
、たとえばブレーキ装置、ステアリング装置など、様々な運転システム装置によ
ってトリガされる車両のアクチュエータ装置へのアクセスが、安全運転を保証し
、かつ様々な運転システム装置の適切な機能を維持できるようにする必要がある
。
【０００４】 これを起点と考え、本発明は、運転状態を安全に保ちながら、複数の運転シス
テム装置を１台の車両に一体化できるようにする方法、およびその方法を実施す
るための装置を提供する目的に基づく。
【０００５】 この目的は、請求項１および１６の特徴によって達成される。
【０００６】 車両に提供される運転システム装置は、それぞれ決定された運転状態変数に応
じて出力信号を生成する。出力変数は、運転状態、または運転状態の調節または
制御に影響を与える要求信号を構成する。それらが調整装置に送られる。調整装
置が、同時に存在する出力信号に応じて制御結果信号および／またはパラメータ
結果信号を生成する。制御結果信号は、車両の現在の運転状態または動きに影響
を与える予め定められたセットポイント値として使用される。車両のそれぞれの
アクチュエータ装置は、車両の所望の動きまたは所望の運転状態をもたらすため
に、制御結果信号に応じて作動する。現在の運転状態に適合できる方法で運転状
態を制御または調節できるように、車両を特徴付ける閾値またはパラメータなど
、運転状態を調整または調節する制御パラメータまたは調節パラメータを、パラ
メータ結果信号に応じて変更することができる。運転システム装置が未調整のま
まアクチュエータ装置に同時にアクセスすること、または単に同じパラメータ、
または同じアクチュエータ装置への以前のアクセス要求が存在するために運転シ
ステム装置のアクセス要求が阻止されることは、本発明による方法および装置で
は考慮しない。
【０００７】 また、運転状態をドライバに知らせるためにドライバに送信されるフィードバ
ックに関して、運転システム装置を同時に調整することもできる。これは、本出
願人によって同日提出された「車両の運転状態に関するフィードバックを運転者
に提供する方法および装置」（内部書類番号Ｐ０３３１６１／ＤＥ／ｌ）という
名称の特許出願の主題である。その内容全体をここで参照する。
【０００８】 本発明による方法および装置の有利な改良は、それぞれの従属請求項から明ら
かになる。
【０００９】 制御結果信号は、好都合には車両のセットポイント運転状態に対応し、制御結
果信号は、３次元空間での車両のセットポイント動作を表す。したがって制御結
果信号は、車両の所望の全空間的動きを定義する。
【００１０】 あるいは、制御結果信号が車両の運転状態のセットポイント変化に対応するこ
とも可能であり、制御結果信号は、３次元空間での車両の動きのセットポイント
変化を表す。ここでは車両の動きの所望の変化のみが、セットポイント値として
事前に定義される。動きの変化は、３次元空間でのあらゆる方向の動きに関して
定義される。
【００１１】 それぞれのアクチュエータ装置を作動させるために、制御結果信号をこれらの
アクチュエータ装置に直接伝達して、車両の動きに影響を与えることができる。
ここでは、車両の動力学運動のための別個の制御操作を追加することが可能であ
り、これは、今日一般的である運転状態レギュレータまたはコントローラ（ＥＳ
Ｐレギュレータなど）による既知の方法で行うことができる。
【００１２】 別の実施形態の変形形態では、車両の動きに影響を与えるために、制御結果信
号が、運転状態レギュレータまたはコントローラ、特に車両の動力学運動のため
のレギュレータに伝達され、アクチュエータ装置の作動信号を生成する。したが
って、制御結果信号のアクチュエータ装置への間接的な伝達が一度だけ行われる
。運転状態レギュレータまたはコントローラは、アクチュエータ装置が制御結果
信号に従って作動されるときに、全体的な運転状態が十分安定しているかどうか
を判断するために制御結果信号を評価し、評価結果に応じて全体的に安定した運
転挙動を確保するアクチュエータ装置の作動信号を生成するにすぎない。したが
って、制御結果信号に従って提供される作動の結果として不安定な運転状態が発
生する可能性があるかどうかをチェックするために、アクチュエータ装置の作動
前にでさえも運転状態レギュレータまたはコントローラを使用する。次いでアク
チュエータ装置が作動信号によって対応する是正方法で作動される。
【００１３】 運転状態レギュレータまたはコントローラの制御パラメータまたは調節パラメ
ータに影響を与えるために、パラメータ結果信号が、運転状態レギュレータまた
はコントローラ、特に車両の動力学運動のためのレギュレータに送信される場合
も有利である。パラメータ結果信号は、アクチュエータ装置の作動、したがって
車両の動きに直接には影響を与えないが、たとえばトリガ閾値やその他のパラメ
ータなど、車両の運転挙動を特徴付ける調節パラメータまたは制御パラメータを
変更することによって、運転状態レギュレータまたはコントローラの調節挙動ま
たは制御挙動を変更する役割を果たす。このようにして、適応性のある調節また
は制御を実装することができる。
【００１４】 存在する複数の出力信号が異なる運転システム装置から生じたものである場合
は、制御結果信号および／またはパラメータ結果信号の決定中に、それらの出力
信号に優先順位を付け、あるいは重み付けすることが可能である。この方策によ
って、これらのアクチュエータ装置または同じパラメータをもつ複数の運転シス
テム装置の、同時に存在する複数のアクセス要件を調整することが可能となる。
制御結果信号およびパラメータ結果信号は、ここでは、安全運転のために、存在
する出力信号の重要度を考慮に入れ、車両の瞬時の運転状態について、出力信号
の重要度の評価に従って重み付けまたは優先順位付けが行われる。
【００１５】 車両のより安全な運転状態を可能にするために、制御結果信号および／または
パラメータ結果信号を決定するときに、車両の現在の運転状態に関する情報を含
むセンサ信号、および／またはドライバの手動で予め定められた値に相当する入
力信号をさらに考慮に入れることが可能である。次いでセンサ信号または入力信
号の追加情報を考慮に入れることによって、出力信号に優先順位を付け、あるい
は重み付けをすることができる。追加の入力信号およびセンサ信号からの情報は
、２つの結果信号の決定時に、出力信号の重み付けおよび／または優先順位付け
のための評価基準として使用される。センサ信号は、たとえば偏揺れ（ヨー）角
速度、および／または車両加速度、および／または車両速度、および／または車
輪回転速度、および／またはステアリング・ホイール・トルク、および／または
ステアリング・ホイール角度に関する現データを含む。たとえば一般に車両に使
用され、車両に固定されているデカルト座標系を参照することによって、あらゆ
る方向の車両の動きでの速度または加速度を指定することができるため、車両の
加速度または速度は当然、３次元ベクトル変数となる。
【００１６】 様々な出力信号の重み付けを決定するために、運転システム装置を、異なるグ
ループ優先順位をもつ異なる複数のグループに分けることができる。グループ優
先順位の高い１つのグループの運転システム装置の出力信号の重み付けは、制御
結果信号および／またはパラメータ結果信号の決定中、グループ優先順位の低い
グループの運転システム装置の出力信号より重い。ここでは、たとえば、自動安
全介入を要求する運転システム装置をグループ優先順位の高いグループに、ドラ
イバに警告する役割のみを果たす運転システム装置をグループ優先順位の低いグ
ループに割り当てることが可能である。
【００１７】 運転システム装置の出力信号は、好都合には、アクチュエータ装置への信号の
印加を要求する制御信号、あるいは運転状態調整または制御システムの調節パラ
メータおよび／または制御パラメータが影響を受けるように要求するパラメータ
信号の形で存在し、制御結果信号は制御信号に応じて、パラメータ結果信号はパ
ラメータ信号に応じて決定される。
【００１８】 制御結果信号またはパラメータ結果信号を決定する可能な方法は、重み係数で
それぞれ重み付けされた運転システム装置の制御信号またはパラメータ信号の合
計を求めることである。特に、個々の重み係数の合計は１に等しく、重み係数は
、０から１の範囲の値とみなすことができる。存在する出力信号の純粋な優先順
位評価が行われる場合、２つの出力信号を評価するときに、その都度、１つの重
み係数を１に等しくし、他のすべての重み係数を０に等しくすることが可能であ
る。
【００１９】 出力信号の重み係数は、それぞれの運転システム装置に割り当てられる運転シ
ステム優先順位に応じて事前に定義することができる。異なる運転システム優先
順位を、同じグループの運転システム装置の中のその運転システム装置に対して
、あるいは存在するすべての運転システム装置に対して割り振ることができる。
【００２０】 実装しやすい一変形形態では、制御結果信号またはパラメータ結果信号を決定
するために、１つのグループの運転システム装置の出力信号のみを考慮に入れる
ことができる。ここでは特に、その運転システム装置が算出時に出力信号を生成
した運転システム装置グループのグループ優先順位を比較することができる。次
いで比較して最も高いグループ優先順位をもつ運転システム装置グループからの
運転システム装置の出力信号を使用して、２つの結果信号を決定する。
【００２１】 本発明による装置の役立つ一実施形態では、運転システム装置、および／また
は運転状態レギュレータまたはコントローラとともに中央演算処理装置に一体化
された調整装置が実装される。装置全体は、わずかな空間しか必要とせず、構成
要素の間の電気接続が短いために、干渉、たとえば外部電磁場などからよりよく
保護される。
【００２２】 さらに、制御結果信号および／またはパラメータ結果信号の決定時に考慮に入
れるために、センサ装置によって生成され、車両の現在の運転状態に関する情報
を含むセンサ信号、および／またはドライバの手動設定に相当するオペレータ制
御装置の入力信号を調整装置に送信できるように、調整装置がセンサ装置および
／またはオペレータ制御装置に接続されるなら有利である。同時に調整装置は、
運転システム装置の出力信号とは関係なく、車両の現在の運転状態に関して追加
情報およびセンサ装置のデータを受信する。このようにして、調整装置が個々の
運転システム装置よりさらに多くの情報を使用できるようになるので、運転状態
の安定性をさらに向上させることが可能となる。
【００２３】 センサの追加、あるいは重複を避けるために、ここでは、センサ装置の１つま
たは複数のセンサを、１つまたは複数の運転システム装置のセンサとして使用す
ることもできる。
【００２４】 本発明による方法および装置を、添付の図面を参照して、以下でより詳しく説
明する。
【００２５】 図は、車両、特に自動車または乗用車の複数の運転システム装置６（より詳し
くは図示せず）の調整に使用する本発明による装置５のブロック図である。存在
する運転システム装置６の数は基本的に、所望に応じて選択することができ、車
両の設備レベルに応じて決まる。
【００２６】 運転システム装置６は、一例として、安全装置、快適装置、警告システム装置
に分けられ、ドライバ補助装置と呼ぶこともできる。これらは、車両の特定の運
転状態または運転状況でドライバをサポートするために提供される。
【００２７】 例として示した実施形態で提供される安全システム装置は、障害物との衝突を
避けるために、車道上で検出された障害物に応じて自動的にブレーキ介入および
ステアリング介入を行うことができるブレーキ／ステアリング補助装置７（「高
性能ブレーキ・アシスト」と呼ぶ）によって構成される。さらに、安全システム
装置としてはカーブ安全装置（「インテリジェント予測システム」）が可能であ
る。前記カーブ安全システムは、ＧＰＳによってあらかじめカーブを検出し、該
当する場合は、カーブを走行するときに車両の運転状態が不安定になるのを防ぐ
ために、車両の速度をブレーキ介入によってカーブより前のちょうどよいときに
カーブの半径に適合させる。
【００２８】 一例として存在する快適システム装置は、車間距離を調節する装置８（本出願
人に「ディストロニック（Ｄｉｓｔｒｏｎｉｃ）」として知られる）として実装
され、前方を走行する車両からの予め定められた安全距離を維持するために、前
記車両からの距離に応じてブレーキ介入を行う。また快適システム装置は、ステ
アリングおよびブレーキが自動的に行われる状態で渋滞時に車両が自動的に走行
できる、「シュタウマティック（Ｓｔａｕｍａｔｉｃ）」と呼ばれる運転システ
ム装置６であることもある。
【００２９】 図によれば、提供される警告システム装置は、車両のタイヤのうちの１つのタ
イヤ空気圧が極端に低い、あるいは極端に高いことを、聴覚的、および／または
視覚的、および／または触覚的にドライバに警告するタイヤ空気圧警告装置９で
ある。タイヤ空気圧警告装置９の代わりに、あるいはそれ以外に、車両の前後方
向の速度がそれぞれの危険場所に適合していない場合に、カーブ、視界の悪い交
差点などをドライバに警告する危険警告装置が提供されることもある。
【００３０】 さらに、安全、快適、および警告の各システム装置がこれ以外にも知られてお
り、例として図示した実施形態とは異なり、所望の数で、所望のどんな組合せで
でも、運転システム装置６として車両に提供することができる。
【００３１】 運転システム装置６はそれぞれ、１つまたは複数のセンサ１０を有している。
図にはこれらを概略的に示すにとどめる。ブレーキ／ステアリング補助装置７は
、たとえば、車両の周囲の障害物を検出する少なくとも１つのレーダ・センサ１
１を有する。車間距離を調節する装置８は、前方を走行する車両からの距離を判
定するレーダ・センサ１２ａ、および車両前後方向速度センサ１２ｂを有する。
タイヤ空気圧警告装置１０は、車両の各タイヤのタイヤ空気圧を測定する複数の
タイヤ空気圧センサ１３を含む。
【００３２】 また、運転システム装置６はそれぞれ、第１の電気導体装置１９を介して調整
装置１８に接続される運転システム・コントローラ１４、１５、または１６を有
する。ここでは、各運転システム・コントローラ１４、１５、１６を調整装置１
８に別々に接続する、あるいは第１の導体装置１９を、運転システム装置６およ
び調整装置１８がそれを介して通信できるためのバス・システムとして実装する
ことができる。
【００３３】 運転状態レギュレータまたはコントローラ２２は、たとえば車両の動力学運動
のためのレギュレータ２３によって構成され、調整装置１８に電気的に接続され
る。たとえば、本発明者の車両にすでに存在するＥＳＰレギュレータを、車両の
動力学運動のためのレギュレータ２３とすることが可能である。
【００３４】 調整装置１８は、運転状態レギュレータまたはコントローラ２２、および／ま
たは運転システム装置６の運転システム・コントローラ１４、１５、１６ととも
に中央演算処理装置２４に一体化することができる。図によれば、例として示し
た好ましい実施形態では、調整装置１８、車両の動力学運動のためのレギュレー
タ２３として実装される運転状態レギュレータまたはコントローラ２２、および
運転システム・コントローラ１４、１５、１６が、破線によって概略的に図示さ
れる中央演算処理装置２４内の１つのアセンブリとして統合される。
【００３５】 車両は、車両の前後方向（ｘ方向）、横方向（ｙ方向）、および垂直方向（ｚ
方向）の車両の動きに影響を与える複数のアクチュエータ装置２６を有すること
ができる。例として示した実施形態で、図によれば、作動可能なアクチュエータ
装置２６は、ブレーキ装置２７、ステアリング装置２８、およびエンジン制御装
置２９によって構成される。ブレーキ装置２７、ステアリング装置２８、および
エンジン制御装置２９は、車両の動力学運動のためのレギュレータ２３に接続さ
れ、第２の電気導体装置３０によって通信する。
【００３６】 当然、アクチュエータ装置２６は、アクティブ・バネ・ダンパ装置、ギアボッ
クス制御装置などを有することもできる。ここでは、作動可能な所望のどんなア
クチュエータ装置２６でも所望の数だけ組み合わせることが可能である。
【００３７】 現在の運転状態情報を求めるために、一例として、第３の電気導体装置３５を
介して調整装置１８、および車両の動力学運動のためのレギュレータ２３に接続
されるセンサ装置３４が提供される。センサ装置３４は、偏揺れ角速度、車両の
縦方向速度、車両の縦方向加速度、車両の横方向加速度、車輪回転速度、および
ステアリング・トルクを決定するセンサを含む。
【００３８】 基本的に、調整装置１８、および／または車両の動力学運動のためのレギュレ
ータ２３によって要求される所望のどんな運転状態情報でも、センサ装置３４に
よって求めることができる。たとえば、ｚ方向（車両の垂直軸の方向）の車両の
加速度、ステアリング・ホイール角度、車両の横方向速度、またはｚ方向の車両
の速度をセンサ装置３４で求め、それを車両の瞬時の運転状態に関する情報とし
て調整装置１８、および車両の動力学運動のためのレギュレータ２３に伝達する
ことも可能である。
【００３９】 安全上の理由から重複を望まない場合、センサ装置３４のセンサを、少なくと
も部分的に運転システム装置６のセンサ１０として、またはその逆として使用す
ることができる。たとえば、車間距離を調節する装置８の車両縦方向速度センサ
１２ｂを、同時にセンサ装置３４のセンサとして使用することもできる。
【００４０】 図によれば、運転パラメータを手動で事前に定義するために使用するオペレー
タ制御装置３６もある。ドライバは、スポーティな、快適な、あるいはその他の
車両構成の変形形態を選択できるように、運転パラメータとして、たとえばステ
アリング挙動（ステアリングの方向の程度、ステアリング変速比）、ペダル特性
、エンジン制御などに影響を与えることができる。ここでは、車両の全般的な特
徴を設定するために、ドライバに、「スポーティ」、「快適」、「標準」など、
様々なモードの選択を提供することができる。オペレータ制御装置３６は、調整
装置１８に電気的に接続され、入力信号を調整装置１８に送信する。
【００４１】 この点で、例として示した好ましい実施形態に関する変更形態で、電気導体装
置１９、３０、３５の代わりに、たとえば光導波路を使用して光導波路装置を提
供することも可能であることに留意されたい。基本的に、導体装置または導波路
装置によって接続される装置の間には他の異なるどんな伝達装置でも可能である
。
【００４２】 運転システム装置６は、それぞれの運転システム装置６のセンサ１０によって
決定される運転状態変数に応じて出力信号を生成する。様々な運転システム装置
６によって決定される運転状態変数は、それぞれの運転システム装置６の特定の
機能に依存する。各運転システム装置６には、監視、制御、または調節のために
、車両の全体的な運転状態の一部の安全側面のみが割り当てられる。たとえば、
車間距離を調節する装置８は、前方を走行する車両からの距離、および２台の車
両の相対速度を求めることができる。タイヤ空気圧警告装置は、車両のすべての
タイヤの空気圧を求め、ブレーキ／ステアリング補助装置７は、障害物の位置、
および検出された障害物に対する車両の相対速度を求める。運転システム装置６
の１つが、相応する許容範囲内にない運転状態変数を割り出した場合、各運転シ
ステム装置６は、出力信号を生成して、運転状態調節システムの調節介入中に、
この運転状態変数を許容できる値範囲に戻す、あるいはこの運転状態変数を考慮
して、安定した運転状態を確保できるようにする。
【００４３】 これらの出力信号は、制御信号、および／またはパラメータ信号の形で存在す
る。パラメータ信号および制御信号には、１つまたは複数のパラメータ、または
１つまたは複数のアクチュエータ装置２６へのアクセス要求、およびパラメータ
に割り当てるべき値、または各アクチュエータ装置２６に適用すべき値が含まれ
る。
【００４４】 制御信号として存在する出力信号には、１つまたは複数のアクチュエータ装置
２６の介入によって車両の動きに影響を与える情報が含まれる。たとえば、運転
システム装置６は、車両の前後方向の速度を減速するために、対応する制御信号
によって、信号をブレーキ装置２７に印加するよう要求する、あるいは特定のス
テアリング角度を設定するために、制御信号によって、信号をステアリング装置
に印加するように要求することができる。基本的に、運転システム装置６の制御
信号は、車両の使用可能などんなアクチュエータ装置２６にも割り当てることが
でき、信号の特定の印加、またはアクチュエータ装置２６の特定の介入を要求す
ることができる。
【００４５】 パラメータ信号として存在する出力信号は、たとえば、車両の動力学運動の状
態の調節を現在存在する運転状態または車両状態に適合させるために、車両の動
力学運動のためのレギュレータ２３の調節パラメータの変更要求を構成する。運
転システム装置６の１つによって求められる運転状態変数が事前に定義可能な許
容値範囲内にない場合は、パラメータ信号を引き起こすことができる。例として
示した実施形態では、たとえば、タイヤのうちの１つのタイヤ空気圧が極端に低
い、または極端に高い、あるいは２つのタイヤのタイヤ空気圧が大きく違うこと
が検出された場合、車両の動力学運動のためのレギュレータ２３の調節パラメー
タを変更するための変更要求が、タイヤ空気圧警告装置の対応するパラメータ信
号の形で存在することもできる。これは、車両の運転挙動に悪影響を及ぼすため
、タイヤ空気圧警告装置は、調節介入するために車両の動力学運動のためのレギ
ュレータ２３のパラメータが適合されるよう要求する。他の運転システム装置６
の他のどんなパラメータ信号でも可能であり、個々の場合に応じて決まる。
【００４６】 出力信号は、第１の導体装置１９によって調整装置１８に送信される。調整装
置１８は、運転システム装置６によって引き起こされた出力信号を評価し、制御
結果信号またはパラメータ結果信号を生成するために使用される。
【００４７】 好ましい実施形態によれば、制御結果信号およびパラメータ結果信号は、調整
装置１８によって車両の動力学運動のためのレギュレータ２３に伝達され、車両
の動力学運動のためのレギュレータ２３は、制御結果信号に応じてアクチュエー
タ装置２６の作動信号を生成する。制御結果信号は、セットポイント運転状態に
対応し、３次元空間での車両の所望の動きを定義する、あるいは運転状態のセッ
トポイント変化に対応して、３次元空間での車両の動きの所望の変化を定義する
ことができる。
【００４８】 しかし、制御結果信号によってそれぞれ事前に定義されているセットポイント
運転状態、または運転状態のセットポイント変化に応じて、車両の動力学運動の
ためのレギュレータ２３がアクチュエータ装置２６に信号を提供する場合、車両
の動力学運動の調節は、アクチュエータ装置２６の各作動信号が、車両の動力学
運動のためのレギュレータ２３によって要求された信号の印加をすでに含むよう
な方式で考慮に入れられる。したがって作動信号は、車両の運転状態から判断さ
れる修正信号に応じて、制御イベント信号の評価中に、制御結果信号および車両
の動力学運動のためのレギュレータ２３から形成される。
【００４９】 したがって基本的に、区別すべき２つの場合がある。作動信号は、車両の動力
学運動が安定状態にある場合、制御結果信号に相当し得るため、車両の動力学運
動のためのレギュレータ２３による制御結果信号の修正の必要はない（車両の動
力学運動のためのレギュレータ２３の修正信号は０に等しい）。そうではなく、
車両の動力学運動のためのレギュレータ２３によって不安定な運転状態が検出さ
れた場合は、求められた修正信号を制御結果信号に追加することによって作動信
号が形成される。
【００５０】 車両の動力学運動のためのレギュレータ２３は、ここではいわば個々の運転シ
ステム装置６の上位のオブザーバとして使用される。車両の動力学運動のための
レギュレータ２３は、ここでは車両の運転状態を全体的に評価し、運転システム
装置６は、前方を走行する車両からの安全距離、十分なタイヤ空気圧など、特定
の一部の側面、および車両の全体的な運転状態のものさしの役割を果たす特定の
運転状態変数のみを評価する。
【００５１】 車両の動力学運動のためのレギュレータ２３の監視機能は、少なくともある程
度、調整装置１８にすでに実装することができる。というのは、図によれば、調
整装置１８がセンサ装置３４にも接続され、センサ信号を評価することができる
ためである。したがって調整装置１８には、車両の運転状態の情報が十分に提供
される。
【００５２】 少なくとも１つのパラメータ信号が運転システム装置６の１つの出力信号とし
て存在する場合、調整装置１８は、制御結果信号以外に、パラメータ結果信号も
生成する。パラメータ結果信号は、車両の動力学運動のためのレギュレータ２３
の調節パラメータの変更を引き起こす。
【００５３】 車両の動力学運動のためのレギュレータ２３の調節パラメータのこの変更は、
たとえばタイヤ空気圧の減少など、車両の現在の運転状態に適合するために提供
される。基本的に、車両の動力学運動のためのレギュレータ２３の可変の調節パ
ラメータはすべて、パラメータ結果信号によって変更することができる。運転状
態に認知可能な影響を与え、たとえばタイヤ空気圧、バネ・ダンパ装置（より詳
しくは図示せず）のバネ・ダンパ特性など、車両の運転中に変更することができ
るこれらのパラメータが可変調節パラメータとして提供される。
【００５４】 上述した実施形態の代替として、図に鎖線で示した第４の電気導体装置３８を
使用して、制御結果信号を、調整装置１８からアクチュエータ装置２６に直接送
信することも可能である。第４の電気導体装置は、その他の導体装置１９、３０
、３５と同様に、バスとして、あるいは電気または光伝送リンクとして複数の個
々の接続の形で実装することもできる。
【００５５】 制御結果信号は、調整装置１８で、算出時に存在する運転システム装置６の制
御信号に応じて決定され、算出時に存在する運転システム装置６のパラメータ信
号に応じてパラメータ結果信号を決定する。
【００５６】 １つの運転システム装置６の制御信号またはパラメータ信号が１つしか存在し
ない場合、制御結果信号またはパラメータ結果信号は、この制御信号またはパラ
メータ信号に相当する。この出力信号が異なる運転システム装置６から生じてい
る場合にのみ、同時に存在する出力信号に重み付けし、および／または優先順位
を付ける必要がある。
【００５７】 同時に、複数の運転システム装置６の同じアクチュエータ装置２６へのアクセ
ス要求が、異なる信号印加値（複数の衝突制御信号）をもって存在する場合、制
御信号がたとえば重み付けされる。たとえば、車間距離を調節する装置８は、前
方を走行する車両からの距離を修正するために、小さい制動力のみでのブレーキ
操作を要求することができ、ブレーキ／ステアリング補助装置７は、車道上で検
出された障害物のために、最大可能制動力でのブレーキ操作を要求する。調整装
置１８は、ブレーキ装置２７に信号を適切に印加するために、異なる制御信号を
評価し、制御結果信号を形成する必要がある。
【００５８】 さらに、異なるアクチュエータ装置２６への信号の印加を要求する、異なる運
転システム装置６からの制御信号が存在する場合は、出力信号を重み付けし、お
よび／または優先順位を付ける必要がある場合がある。これは、制御信号に基づ
く印加値で、異なるアクチュエータ装置６に信号を同時に印加することによって
、車両が不安定な運転状態になる場合である。たとえば、ブレーキ／ステアリン
グ補助装置７は、障害物を避けるために大きいステアリング角度を要求すること
が可能であり、車間距離を調節する装置８は、車両の前に現れる別の車両のため
に最大の制動力でのブレーキ操作を要求することが可能である。この場合も、安
定した運転状態を保つために、制御信号に優先順位を付け、および／または重み
付けをする必要がある。
【００５９】 １つの運転システム装置６の１つの制御信号は、信号が異なるアクチュエータ
装置２６に印加されるよう要求することができるが、それぞれの印加値はすでに
相互に一致しているため、ここではさらなる評価を省略することができる。
【００６０】 たとえば、異なる運転システム装置６のパラメータ信号が、車両の動力学運動
のためのレギュレータ２３の同じ調節パラメータの修正を要求する場合、あるい
は変更要求が異なる調節パラメータに関する場合、上述した制御信号の衝突と類
似の方法でパラメータ信号の衝突が起こり得るが、結果として、要求された変更
を行った後は調節パラメータがもはや互いに一致していないため、不安定な運転
状態が生じることがある。こうした衝突は、パラメータ信号に優先順位を付ける
、あるいは重み付けすることによって回避され、制御信号の場合も同様である。
【００６１】 たとえば、調整装置１８での制御結果信号の決定は、以下の式に従って、運転
システム装置６の重み付けされた制御信号の合計を求めることによって行われる
。
【００６２】
【数１】
【００６３】 式中、ＳＥＲＧは制御結果信号、ｎは存在する運転システム装置６の数、ｋｉは
ｋｉ∈［０；ｌ］かつ
【００６４】
【数２】
【００６５】 の重み係数であり、Ｓｉは運転システム装置６の制御信号を示す。 運転システム装置６からの制御信号が存在しない場合、相当する値はＳｉ＝０
である。 パラメータ結果信号も制御結果信号の算出と類似の方法で決定される。
【００６６】
【数３】
【００６７】 式中、ＰＥＲＧはパラメータ結果信号、ｎは存在する運転システム装置６の数、
ｋｉはｋｉ∈［０；ｌ］かつ
【００６８】
【数４】
【００６９】 の重み係数であり、Ｐｉは運転システム装置６のパラメータ信号を示す。 運転システム装置６からの制御信号が存在しない場合、相当する値はＰｉ＝０
である。
【００７０】 制御信号または制御結果信号の決定中に出力信号に優先順位を付けるために、
運転システム装置６をグループに分けることが可能であり、運転システム装置６
の様々なグループに異なるグループ優先順位が割り当てられる。優先順位の高い
１グループの運転システム装置のうちの運転システム装置６の出力信号の重み付
けは、２つの結果信号の決定中、グループ優先順位の低いグループの運転システ
ム装置のうちの運転システム装置６から生じる出力信号より重い。
【００７１】 形成される運転システム装置のグループ数は、理論的に所望に応じて選択する
ことができる。たとえば、運転システム装置６を、すべての安全関連の運転シス
テム装置６が割り当てられる安全システム装置グループ、ドライバの快適さのみ
に関連する運転システム装置６が割り当てられる快適システム装置グループ、お
よび車両の動きに影響を及ぼすアクチュエータ装置２６への信号の印加は要求し
ないが、現在の許容できない運転状態についてドライバに警告し、該当する場合
は、パラメータ信号を使用して、調節パラメータがこの運転状態に適合するよう
に要求する運転システム装置６が割り当てられる警告システム装置グループの３
つのグループに分ける。ここでは安全システム装置には最も高いグループ優先順
位が、また警告装置には最も低い優先順位が割り当てられる。この変更形態で、
運転システム装置６を異なるグループに分ける、あるいは優先順位の割り当てを
変えることが可能である。
【００７２】 制御結果信号を決定する場合、およびパラメータ結果信号を算出する場合に、
運転システム装置の共通グループに属する運転システム装置６の出力信号のみを
考慮に入れることが可能である。この方法の好ましい構成では、その運転システ
ム装置が０ではない少なくとも１つの制御信号を生成した運転システム装置のグ
ループのグループ優先順位を比較し、制御結果信号の決定中に、比較して最も高
いグループ優先順位をもつグループの運転システム装置６に割り当てられた制御
信号のみを考慮に入れることが可能である。制御結果信号の決定を対応する形で
適用して、運転システム装置６のパラメータ信号に応じて、パラメータ結果信号
を決定することができる。
【００７３】 グループ優先順位と組み合わせて、あるいはグループ優先順位の代替で、運転
システム優先順位を運転システム装置６に割り当てることが可能である。グルー
プ優先順位に関してすでに説明してきたように、運転システム優先順位は、制御
結果信号およびパラメータ結果信号の決定中に、運転システム優先順位に応じて
異なるように運転システム装置６の出力信号の重み付けにも使用される。このプ
ロセスで、異なる運転システム優先順位を、運転システム装置の共通グループの
運転システム装置６に割り振ることが可能である。運転システム装置６を様々な
グループに分けずに、個々の各運転システム装置６に運転システム優先順位を割
り当てることができる。パラメータ結果信号、または制御結果信号の算出中に、
同じ運転システム優先順位をもつ運転システム装置６の出力信号が等しく重み付
けされる。
【００７４】 さらに、たとえば、調整装置１８が、２つの結果信号を決定する際に追加情報
を考慮に入れるための用意がある。この場合この情報は、センサ装置３４のセン
サ信号の形で、およびオペレータ制御装置３６の入力信号の形で調整装置１８に
よって受信される。重み係数を決定するときに、入力信号およびセンサ信号から
の情報を、追加評価基準として使用することができる。しかし、調整装置１８が
これらを、制御結果信号および／またはパラメータ結果信号の算出時に直接含ん
で、運転システム装置６の出力信号として扱うこともできる。
【００７５】 所与のときにドライバによって選択される車両の特性、およびステアリング装
置２８、ブレーキ装置２７、エンジン制御装置２９などの車両装置の、結果とし
てもたらされる設定値は、調整装置１８で、オペレータ制御装置３４の入力信号
から決定することができる。たとえば、具体的には、電子ステアリング装置で可
変の方法で設定された「ステアリング変速比」、または所与のときに設定された
バネ・ダンパ装置（より詳しくは図示せず）の減衰度を設定することが可能であ
る。これらの設定値は、車両の運転挙動に影響を与えるため、運転状態（安定お
よび不安定）の評価時には知っておく必要がある。したがって、安定した運転状
態を維持する、あるいは回復するために、オペレータ制御装置を介して、ドライ
バが手動で影響を与える車両装置の設定値を考慮に入れながら、特定の出力信号
の重み付けを重くしたり軽くしたりすることができる。
【００７６】 センサ装置３４のセンサ信号には、車両の全般的な運転状態に関する情報が含
まれる。その安定性を維持する、あるいは安定性をもたらすために、たとえば、
センサ装置３４のセンサ信号に応じて、制御結果信号またはパラメータ結果信号
の決定中に、出力信号に重み付けする。どの出力信号の重み付けがより重いか、
あまり重くないかは、個々の場合、つまり具体的に存在する運動状態に応じて決
まる。調整装置１８は、車両の動力学運動のためのレギュレータ２３と同様、安
定した運転状態をもたらすように運転システム装置６の個々のアクセス要求を調
整するために、運転システム装置６の上位のオブザーバとしての役割も果たすこ
とができる。
【００７７】 調整装置１８がたとえばセンサ装置３４のセンサ信号によって極端に高い偏揺
れ角速度を検出した場合、およびブレーキ／ステアリング補助装置が、すでに検
出されている許容できない偏揺れ挙動を増大させる可能性のあるステアリング角
度をステアリング装置２８に適用するように要求した場合、ブレーキ／ステアリ
ング補助装置のそれぞれの制御信号は、制御結果信号の算出時には考慮されない
か、低い重み係数（重み係数ｋｉ＝０）で考慮されるだけである。当然、その他
のあらゆる状況が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による装置の一実施形態のブロック回路図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１４年４月１８日（２００２．４．１８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｅ // Ｂ６２Ｄ 101:00 Ｂ６２Ｄ 101:00 113:00 113:00 119:00 119:00 137:00 137:00 Ｆターム(参考） 3D032 CC20 DA03 DA15 DA23 DA25 DA33 EC34 FF01 FF07 3D044 AA01 AA21 AA45 AB01 AC01 AC55 AD01 AE03 3D046 BB17 BB21 GG10 HH00 HH08 HH22 HH25 HH36 5H180 AA01 CC14 FF05 LL01 LL02 LL04 LL09 LL15

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の複数の運転システム装置（６）を調整する方法であっ
    て、制御結果信号が、車両の現在の運転状態変数に応じて引き起こされる運転シ
    ステム装置（６）の出力信号から生成され、車両の少なくとも１つのアクチュエ
    ータ装置（２６）によって運転状態に影響を与える予め定められたセットポイン
    ト値として、および／または運転状態レギュレータまたはコントローラの調節お
    よび／または制御パラメータに影響を与えるパラメータ結果信号として使用され
    る方法。
  2. 【請求項２】 制御結果信号が、車両のセットポイント運転状態に対応し、
    制御結果信号が、３次元空間での車両のセットポイント動作を表すことを特徴と
    する、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 制御結果信号が、車両のセットポイント運転状態変化に対応
    し、制御結果信号が、３次元空間での車両の動きのセットポイント変化を表すこ
    とを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 制御結果信号が、車両の動きに影響を与えるために、アクチ
    ュエータ装置（２６）に直接伝達されることを特徴とする、請求項１から３のい
    ずれか一項に記載の方法。
  5. 【請求項５】 制御結果信号が、車両の動きに影響を与えるために、運転状
    態レギュレータまたはコントローラ（２２）、特に車両の動力学運動のためのレ
    ギュレータ（２３）に伝達され、アクチュエータ装置（２６）の作動信号を生成
    することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
  6. 【請求項６】 パラメータ結果信号が、その制御パラメータまたは調節パラ
    メータに影響を与えるために、運転状態レギュレータまたはコントローラ（２２
    ）、特に車両の動力学運動のためのレギュレータ（２３）に送信されることを特
    徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 【請求項７】 制御結果信号および／またはパラメータ結果信号が決定され
    るときに、存在する複数の出力信号が異なる運転システム装置（６）から生じ、
    特に同じアクチュエータ装置（２６）に割り当てられる場合に、これらの出力信
    号に優先順位を付け、および／または重み付けをすることを特徴とする、請求項
    １から６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 【請求項８】 制御結果信号および／またはパラメータ結果信号の決定中に
    、車両の現在の運転状態に関する情報を含むセンサ信号、および／またはドライ
    バの手動設定に相当する入力信号が考慮に入れられることを特徴とする、請求項
    １から７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 【請求項９】 センサ信号が、偏揺れ角速度、および／または車両加速度、
    および／または車両速度、および／または車輪回転速度、および／またはステア
    リング・ホイール・トルク、および／またはステアリング・ホイール角度に関す
    る情報を含むことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 運転システム装置（６）が異なるグループ優先順位をもつ
    複数のグループに分けられ、グループ優先順位の高いグループの運転システム装
    置（６）の出力信号の重み付けが、制御結果信号および／またはパラメータ結果
    信号の決定中、グループ優先順位の低いグループの運転システム装置（６）の出
    力信号より重いことを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法
    。
  11. 【請求項１１】 運転システム装置（６）の出力信号が制御信号またはパラ
    メータ信号の形で存在し、制御結果信号が制御信号に応じて決定され、パラメー
    タ結果信号がパラメータ信号に応じて決定されることを特徴とする、請求項１か
    ら１０のいずれか一項に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 制御結果信号および／またはパラメータ結果信号が、重み
    係数でそれぞれ重み付けされている運転システム装置（６）のそれぞれの出力信
    号の合計から形成され、特に個々の重み係数の合計が１に等しく、重み係数が、
    ０から１までの範囲の値とみなすことができることを特徴とする、請求項１から
    １１のいずれか一項に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 出力信号の重み係数が、それぞれの運転システム装置（６
    ）に割り当てられる運転システム優先順位に応じて事前に定義されることができ
    ることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 制御結果信号および／またはパラメータ結果信号の決定中
    に、１つのグループの運転システム装置の中の運転システム装置（６）の出力信
    号のみが考慮されることを特徴とする、請求項１０に関連して請求項１１から１
    ３のいずれか一項に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 出力信号に応じて制御結果信号およびパラメータ結果信号
    を生成するために提供され、運転状態に影響を与えるために、車両のアクチュエ
    ータ装置（２６）に直接的または間接的に接続される調整装置（１８）を有する
    、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法を実施するための装置。
  16. 【請求項１６】 制御結果信号をアクチュエータ装置（２６）に伝達するた
    めに、調整装置（１８）がアクチュエータ装置（２６）に間接的に接続されるこ
    とを特徴とする、請求項１５に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 制御結果信号および／またはパラメータ結果信号を送信す
    るために、調整装置（１８）が運転状態レギュレータまたはコントローラ（２２
    ）、特に車両の動力学運動のためのレギュレータ（２３）に接続され、制御結果
    信号に応じて車両の動きを制御および／または調節するために、車両の動力学運
    動のためのレギュレータ（２３）がアクチュエータ装置に接続されることを特徴
    とする、請求項１５に記載の装置。
  18. 【請求項１８】 運転状態レギュレータまたはコントローラ（２２）、およ
    び調整装置（１８）が中央演算処理装置（２４）に一体化されることを特徴とす
    る、請求項１７に記載の装置。
  19. 【請求項１９】 運転システム装置（６）が調整装置（１８）とともに中央
    演算処理装置（２４）に一体化されている運転システム・コントローラ（１４、
    １５、１６）を有する、請求項１５から１８のいずれか一項に記載の装置。
  20. 【請求項２０】 運転システム・コントローラ（１４、１５、１６）、運転
    状態レギュレータまたはコントローラ（２２）、および調整装置（１８）が中央
    演算処理装置（２４）に一体化されることを特徴とする、請求項１７または１８
    に関連して請求項１９に記載の装置。
  21. 【請求項２１】 制御結果信号および／またはパラメータ結果信号の決定時
    に考慮に入れるために、センサ装置（３４）によって生成され、車両の現在の運
    転状態に関する情報を含むセンサ信号、および／またはドライバの手動設定に相
    当するオペレータ制御装置（３６）の入力信号を調整装置（１８）に伝達できる
    ように、調整装置（１８）がセンサ装置（３４）および／またはオペレータ制御
    装置（３６）に接続されることを特徴とする、請求項１５から２０のいずれか一
    項に記載の装置。
  22. 【請求項２２】 センサ装置（３４）が、そのセンサ信号が運転システム装
    置（６）の１つによって同時に使用される少なくとも１つのセンサを有すること
    を特徴とする、請求項２１に記載の装置。
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