JP2019513613A - 車両を制御する方法、システム、及び非一時的コンピューター可読メモリ - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- 車両の状態と該車両のタイヤの剛性の状態とを併せて推定することにより該車両を制御する方法であって、前記車両の状態は該車両の速度及び方位角速度を含み、前記剛性の状態は、前記車両の少なくとも1つのタイヤの、該車両が走行している道路との相互作用を規定する少なくとも1つのパラメータを含み、該方法は、
前記車両の運動モデルと該車両の測定モデルとをメモリから引き出すことであって、前記車両の前記運動モデルは、該運動の決定論的成分と該運動の確率論的成分との組合せを含み、前記運動の前記決定論的成分は、前記剛性の状態とは無関係であり、かつ時間の関数として前記車両の前記運動を規定し、前記運動の前記確率論的成分は、不確実性を有する前記剛性の状態を含み、かつ前記車両の前記運動に対する外乱を規定し、前記車両の前記測定モデルは、前記剛性の状態とは無関係の前記測定モデルの決定論的成分と、前記剛性の状態を含む前記測定モデルの確率論的成分との組合せを含む、引き出すことと、
一組の質点を用いて前記剛性の状態を表すことであって、各質点は、前記剛性の状態の前記パラメータの実行可能領域を画定する前記剛性の状態の平均及び分散を含む、表すことと、
前記質点の前記実行可能領域においてサンプリングされたパラメータとともに前記剛性の状態を含む前記車両の前記運動モデルを用いて推定された、推定された剛性の状態と、前記車両の状態の測定値を用いて前記測定モデルに従って求められた前記測定された剛性の状態との差を用いて、少なくとも幾つかの質点の前記平均及び前記分散を反復して更新することと、
少なくとも1つの質点における前記更新された平均及び前記更新された分散の関数として求められる前記剛性の状態の平均及び分散を出力することと、
を含み、
該方法のステップは、前記メモリに作動的に接続された少なくとも1つのプロセッサを用いて実行される、方法。 - 前記質点を更新する1回の反復は、
前記質点の前記実行可能領域をサンプリングしてサンプリングされたパラメータを生成することと、
前記車両への入力と、前記サンプリングされたパラメータを含む前記車両の運動のモデルとを用いて、或る瞬間における該車両の状態を推定することと、
前記瞬間において前記車両の状態を測定することと、
前記測定モデルに従って前記車両の前記測定された状態をもたらす、前記測定された剛性の状態の前記平均を求めることと、
前記測定値の不確実性と、前記質点における前記剛性の状態の前記分散との組合せとして、前記測定された剛性の状態の前記分散を求めることと、
前記測定された剛性の状態の前記平均を用いて、前記質点における前記剛性の状態の前記平均を更新することと、
前記測定された剛性の状態の前記分散を用いて、前記質点における前記剛性の状態の前記分散を更新することと、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記質点の組を更新するために、前記測定された剛性の状態の前記分散は、前記測定値の前記不確実性と、前記質点の組における前記剛性の状態の一組の分散との前記組合せとして求められる、請求項2に記載の方法。
- 前記質点の前記剛性の状態を用いて推定される状態と前記測定された状態との差に基づき、前記剛性の真の状態を表す各質点の確率を求めることと、
各質点における前記更新された平均及び前記更新された分散の重み付き組合せを用いる前記関数に従って、前記剛性の状態を判断することであって、前記組合せにおける前記重みは、前記剛性の真の状態を表す各質点の前記確率によって求められる、判断することと、
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記測定された状態に中心を置く前記測定モデルの確率分布を用いて、前記車両の状態及び前記剛性の状態の確率分布を求めることと、
前記車両の状態と前記剛性の状態との前記確率分布上の前記質点における前記平均の配置に従って、前記剛性の真の状態を表す各質点の前記確率を求めることと、
を更に含む、請求項4に記載の方法。 - 前記剛性の状態の前記出力された平均及び分散を用いて路面を分類すること、
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記分類することは、
前記剛性の状態の前記分散が前記路面の異なるタイプに対応する値をカバーするまで、前記剛性の状態の前記平均の値に基づいて前記路面のタイプを判断すること、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記分類することは、
前記剛性の状態の前記平均の値に基づいて前記路面のタイプを判断することと、
前記剛性の状態の前記分散に基づいて前記タイプを有する前記路面の確率を求めることと、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記剛性の状態の前記パラメータは、前記タイヤの前後剛性、該タイヤの横剛性、該タイヤと前記道路との間の摩擦のうちの1つ又はそれらの組合せを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記タイヤの前記剛性の状態に基づいて前記車両を制御すること、
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 車両の状態と該車両のタイヤの剛性の状態とを併せて推定することにより該車両を制御するシステムであって、前記車両の状態は該車両の速度及び方位角速度を含み、前記剛性の状態は、前記車両の少なくとも1つのタイヤの、該車両が走行している道路との相互作用を規定する少なくとも1つのパラメータを含み、前記剛性の状態の前記パラメータは、前記タイヤの前後剛性、該タイヤの横剛性、該タイヤと前記道路との間の摩擦のうちの1つ又はそれらの組合せを含み、該システムは、
前記車両の運動モデルと該車両の測定モデルとを記憶するメモリであって、前記車両の前記運動モデルは、該運動の決定論的成分と該運動の確率論的成分との組合せを含み、前記運動の前記決定論的成分は、前記剛性の状態とは無関係であり、かつ時間の関数として前記車両の前記運動を規定し、前記運動の前記確率論的成分は、不確実性を有する前記剛性の状態を含み、かつ前記車両の前記運動に対する外乱を規定し、前記車両の前記測定モデルは、前記剛性の状態とは無関係の前記測定モデルの決定論的成分と、前記剛性の状態を含む前記測定モデルの確率論的成分との組合せを含む、メモリと、
前記車両の状態の測定値を求める少なくとも1つのセンサと、
前記メモリにかつ前記センサに作動的に接続されたプロセッサであって、
一組の質点を用いて前記剛性の状態を表し、なお、各質点は、前記剛性の状態の前記パラメータの実行可能領域を画定する前記剛性の状態の平均及び分散を含み、
前記質点の前記実行可能領域においてサンプリングされたパラメータとともに前記剛性の状態を含む前記車両の前記運動モデルを用いて推定された、推定された剛性の状態と、前記車両の状態の測定値を用いて前記測定モデルに従って求められた前記測定された剛性の状態との差を用いて、少なくとも幾つかの質点の前記平均及び前記分散を反復して更新し、
少なくとも1つの質点における前記更新された平均及び前記更新された分散の関数として求められる前記剛性の状態の平均及び分散を出力する、
ように構成された、プロセッサと、
を備える、システム。 - 前記プロセッサは、前記質点を反復して更新し、該質点の更新の1回の反復について、前記プロセッサは、
前記質点の前記実行可能領域をサンプリングしてサンプリングされたパラメータを生成し、
前記車両への入力と、前記サンプリングされたパラメータを含む前記車両の運動のモデルとを用いて、或る瞬間における前記車両の状態を推定し、
前記センサから、前記瞬間における前記車両の状態の前記測定値を取得し、
前記測定モデルに従って前記車両の前記測定された状態をもたらす、前記測定された剛性の状態の前記平均を求め、
前記測定値の不確実性と、前記質点における前記剛性の状態の前記分散との組合せとして、前記測定された剛性の状態の前記分散を求め、
前記測定された剛性の状態の前記平均を用いて、前記質点における前記剛性の状態の前記平均を更新し、
前記測定された剛性の状態の前記分散を用いて、前記質点における前記剛性の状態の前記分散を更新する、
ように構成されている、請求項11に記載のシステム。 - 前記プロセッサは、前記測定値の前記不確実性と前記質点の組における前記剛性の状態の一組の分散との組合せとして、前記測定された剛性の状態の前記分散を求める、請求項12に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、
前記質点の前記剛性の状態を用いて推定される状態と前記測定された状態との差に基づき、前記剛性の真の状態を表す各質点の確率を求め、
各質点における前記更新された平均及び前記更新された分散の重み付き組合せを用いる前記関数に従って、前記剛性の状態を求め、前記組合せにおける前記重みは、前記剛性の真の状態を表す各質点の前記確率によって求められる、
請求項11に記載のシステム。 - 前記プロセッサは、
前記測定された状態に中心を置く前記測定モデルの確率分布を用いて、前記車両の状態及び前記剛性の状態の確率分布を求め、
前記車両の状態と前記剛性の状態との前記確率分布上の前記質点における前記平均の配置に従って、前記剛性の真の状態を表す各質点の前記確率を求める、
請求項14に記載のシステム。 - 前記プロセッサは、
前記剛性の状態の前記出力された平均及び分散を用いて路面を分類する、
ように構成されている、請求項11に記載のシステム。 - 前記プロセッサは、前記剛性の状態の前記平均の値に基づいて前記路面のタイプを判断し、前記剛性の状態の前記分散に基づいて前記タイプを有する前記路面の確率を求める、請求項16に記載のシステム。
- 前記タイヤの前記剛性の状態に基づいて前記車両を制御するコントローラ、
を更に備える、請求項11に記載のシステム。 - 前記タイヤの前記剛性の状態を表示するディスプレイ、
を更に備える、請求項11に記載のシステム。 - 車両の状態と該車両のタイヤの剛性の状態とを併せて推定する方法を実行するために、プロセッサによって実行可能なプログラムが具現化されている非一時的コンピューター可読メモリであって、前記車両の状態は該車両の速度及び方位角速度を含み、前記剛性の状態は、前記車両の少なくとも1つのタイヤの、該車両が走行している道路との相互作用を規定する少なくとも1つのパラメータを含み、前記方法は、
前記車両の運動モデルと該車両の測定モデルとを引き出すことであって、前記車両の前記運動モデルは、該運動の決定論的成分と該運動の確率論的成分との組合せを含み、前記運動の前記決定論的成分は、前記剛性の状態とは無関係であり、かつ時間の関数として前記車両の前記運動を規定し、前記運動の前記確率論的成分は、不確実性を有する前記剛性の状態を含み、かつ前記車両の前記運動に対する外乱を定義し、前記車両の前記測定モデルは、前記剛性の状態とは無関係の前記測定モデルの決定論的成分と、前記剛性の状態を含む前記測定モデルの確率論的成分との組合せを含む、引き出すことと、
一組の質点を用いて前記剛性の状態を表すことであって、各質点は、前記剛性の状態の前記パラメータの実行可能領域を画定する前記剛性の状態の平均及び分散を含む、表すことと、
前記質点の前記実行可能領域においてサンプリングされたパラメータとともに前記剛性の状態を含む前記車両の前記運動モデルを用いて推定された、推定された剛性の状態と、前記車両の状態の測定値を用いて前記測定モデルに従って求められた前記測定された剛性の状態との差を用いて、前記少なくとも幾つかの質点の前記平均及び前記分散を反復して更新することと、
少なくとも1つの質点における前記更新された平均及び前記更新された分散の関数として求められる前記剛性の状態の平均及び分散を出力することと、
を含む、非一時的コンピューター可読メモリ。
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