JP2022003552A - 車両の質量推定を使用するアプリケーション - Google Patents

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vehicles
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フィリップ スウィックス ジョシュア
Phillip Switkes Joshua
エム エーリエン ステファン
M Erlien Stephen
ビー シュー オースティン
B Schuh Austin
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Abstract

【課題】プラトーン走行において適切なプラトーン位置を設定する。【解決手段】ネットワークオペレーションセンター（ＮＯＣ）で車両のセンサデータを通信により取得して各車両の質量推定を共有し、プラトーンで動作する車両を編成し、プラトーン走行する車両間の相対質量推定に基づいて、先頭車両および後続車両を選択し、および／または先頭車両から後続車両に送信されたコマンドをスケーリングし、プラトーン走行する車両の動作を部分的に制御する。【選択図】図１０

Description

関連出願の相互参照
本出願は、「車両のプラトーニングのためのシステムおよびその方法（“Ｓｙｓｔｅｍ
ｓ ｆｏｒ Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ Ｐｌａｔｏｏｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｔ
ｈｅｒｅｆｏｒｅ”）」と題され、２０１７年８月２１日に出願された国際出願ＰＣＴ／
ＵＳ２０１７／０４７７７１号（ＰＥＬ１Ｐ００５ＷＯ）の優先権を主張しており、その
全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、概して、車両の質量推定を使用するアプリケーションに関しており、より具
体的には、車両の質量推定を使用して車両の動作を制御し、他の車両および／またはネッ
トワークオペレーションセンター（ＮＯＣ）と質量推定を共有し、プラトーンで走行する
車両または道路上の他の構成の車両を編成し、および／またはプラトーン走行する車両間
の相対質量推定に基づいてプラトーン走行する１台以上の車両の動作を部分的に制御する
ことに関する。
車両の質量推定は公知である。車両の質量推定に関するより詳細は、非特許文献１およ
び非特許文献２を参照されたい。両文献とも参照により本明細書に組み込まれる。
車両の質量を推定するアルゴリズムは知られているが、そのような情報の適用または使
用は限られている。特定の車両では、車の自動ブレーキシステム（ＡＢＳ）の制御に質量
推定が使用される。しかしながら、本出願人は、ブレーキ制御以外に、車内でまたは他の
車両あるいはデータセンターと共有する、質量推定情報の他の使用または用途を認識して
いない。
米国特許出願第１５／６０５４５６号明細書 米国特許出願第１５／６０７９０２号明細書 米国特許出願第１３／５４２６２２号明細書 米国特許出願第１３／５４２６２７号明細書 米国特許仮出願第６２／３７７９７０号明細書 米国特許仮出願第６２／３４３８１９号明細書 国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１４／０３０７７０号明細書 国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０４９１４３号明細書 国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０６０１６７号明細書 米国特許出願第１５／５９０７１５号明細書 米国特許出願第１５／５９０８０３号明細書 米国特許仮出願第６２／４８９６６２号明細書
Bae et al.、"Road Grade and Vehicle Parameter Estimation for Longitudinal Control Using GPS"、2001 IEEE Intelligent Transportation Systems Conference Proceedings, Oakland, CA, August 25-29, 2001 Holm、"Vehicle Mass and Road Grade Estimation Using Kalman Filter"、MSc Thesis, Department of Electrical Engineering, Sweden, August 2011
本出願は、多くの用途に車両の質量推定を使用することに向けられている。
ある用途では、車両の質量は、多様な方法の一部として車両の質量を使用して、車両自
体の動作およびシステム（例えば、スロットル、ブレーキ、ステアリング等）を制御する
ことができる。
更に別の実施形態では、車両の質量推定の使用には、プラトーニングにおいて多くの用
途がある。このような用途として、一般的に車両を編成し、各車両の相対的な推定質量を
使用して、車両がプラトーンで動作するように配置して、先頭車両および後続車両を選択
し、プラトーンで動作している車両の相対質量に基づいて、先頭車両から後続車両に送信
されたコマンドをスケーリングし、可能であれば車両の質量推定を使用して車両の動作を
制御することが挙げられる。
更に別の実施形態では、質量推定、または質量推定の計算に使用されるセンサデータは
、車両のプラトーニングを遠隔的に調整することができるネットワークオペレーションセ
ンター（ＮＯＣ）等のデータ処理センターに送信することができる。例えば、プラトーン
を調整し、参加前に２台（またはより多く）の車両の質量を連絡することにより、車両は
その接触点にて直ちに適切なプラトーン位置（例えば、先頭車両または後続車両のいずれ
か）をとる。更に別の実施形態では、車両の質量推定を計算するために使用されるデータ
処理パイプラインにリセット機能が使用される。一例では、１次質量推定が長期間にわた
り実施される。並行して、短期間にわたり２次質量推定が実施される。２つの質量推定が
しきい値を超えて異なる場合、１次質量の計算が妥協されたと見なされる。その結果、１
次質量計算がリセットされ、新しいセンサデータにより新たに開始される。別の実施形態
では、リセット機能は、（ａ）しきい値時間を超えて停止する車両に基づいて、（ｂ）車
両がしきい値速度を下回って走行している場合、または（ｃ）車両のＧＰＳ位置に基づい
ていてトリガーすることができる。様々な実施形態において、リセット機能は、(ａ)〜（
ｃ）のうちの任意の１つ、または（ａ）、（ｂ）、および／または（ｃ）の任意の組み合
わせに基づいてトリガーされてもよい。
本発明およびその利点は、添付の図面と併せて以下の説明を参照することにより、最も
よく理解することができる。
プラトーン走行をサポートする自動化されたまたは部分的に自動化された車両制御システムでの使用に適したコントローラアーキテクチャのブロック図である。 図１の自動化されたまたは部分的に自動化された車両制御システムでの使用に適した代表的なプラトーンコントローラアーキテクチャのブロック図である。 一実施形態による、ギャップコントローラのブロック図である。 図４Ａ〜図４Ｃは、異なる動作状態にある、一実施形態に従ってギャップレギュレータによって使用される異なる制御状態を示す一連の図である。 スライディングモード制御方式を示す状態空間図である。 プラトーン走行をサポートする自動化されたまたは部分的に自動化された車両制御システムでの使用に適した特定のＡＳＩＬ準拠のコントローラハードウェアアーキテクチャを示す図である。 一実施形態による、ゲートウェイのコンポーネントを示す図である。 車両の質量推定をモデル化する方法を示す図である。 複数の質量推定サンプル点がプロットされ、経時的に平均化されて車両の質量推定に到達する方法を示す図である。 本出願の異なる非排他的な実施形態による、車両の質量推定を報告するための様々な可能性を示す図である。 プラトーン走行する車両の順序を調整および配列するために複数の車両から受信した質量推定データを使用してネットワークオペレーションセンター（ＮＯＣ）によって実施されるステップを示すフロー図である。 後続車両が、２台の車両間の相対質量推定に基づいてプラトーンの先頭車両から受信した動作コマンドをスケーリングする方法を示すフロー図である。 車両がその質量推定を使用して車両の動作およびシステムを制御する方法を示す図である。 車両の質量推定を決定するために使用されるデータ処理パイプラインと協働して使用されるリセット機能を示す図である。 １次質量推定アルゴリズムおよび２次質量推定アルゴリズムを実行するためのステップのフローチャートである。 車両の停止、速度および／または位置に基づいて車両の質量推定をリセットするためのフロー図である。
次に、添付の図面に示されるように、本発明のいくつかの実施形態を参照して、本発明
を詳細に説明する。以下の説明では、場合によっては１つ以上の代替を含む、本発明の複
数の異なる態様の説明を含む、本発明の実施形態を完全に理解するために、多数の特定の
詳細が記載されている。本明細書に開示された全ての特徴を実施することなく本発明を実
施することができることは当業者には明らかであろう。
プラトーニング
本出願人は、第２の、および潜在的に追加の車両が自動的に、または半自動に制御され
ることで、安全な方法で先頭車両に密接に追従する、様々な車両プラトーニングシステム
を提案している。例えば、特許文献１〜特許文献９には、後続車両が少なくとも部分的に
自動的に制御されて、指定された先頭車両に密接に追従する様々な車両プラトーニングシ
ステムが記載されている。これらの以前の出願はそれぞれ、参照により本明細書に組み込
まれる。
プラトーニングの目標の１つは、一般に、プラトーニング車両間の所望の長手方向距離
または車間時間を維持することであり、これは本明細書ではしばしば「所望のギャップ」
と呼ばれる。即ち、後続車両（例えば、後続トラック）が特定の車両（例えば、先頭トラ
ック）に対して指定されたギャップを維持することが望ましい。プラトーンに関与する車
両は通常、プラトーンを開始し、様々な異なる運転条件の下でギャップを維持し、かつプ
ラトーンを適切に優雅に解散させるのに適した高度な制御システムを備えている。
車両のプラトーニングを実施するのに適した制御システムのアーキテクチャおよび設計
は、大きく異なり得る。特定のコントローラの設計は、コントローラに想定される自動化
のレベル、並びにプラトーンに参加しているホスト車両の性質およびホスト車両で利用可
能な機器に基づいて異なり得る。例えば、図１は、プラトーニングトラクタトレーラトラ
ックと共に使用するのに適した車両制御アーキテクチャを図式的に示している。示されて
いる特定のコントローラは、両方の車両にアクティブドライバーが含まれるプラトーニン
グシステムと併せて使用されるように主に設計されている。先頭車両のドライバーは、前
方車両の制御に対して全ての責任を引き受ける。後続車両のドライバーは、後続車両のス
テアリングを担当するが、プラトーンコントローラ１１０が、主に後続車両のエンジント
ルクの制御およびアクティブなプラトーニング中のブレーキ要求の制御を担当する。しか
しながら、プラトーンパートナーの一方または両方のより自動化された制御を検討するシ
ステムでは、一般的に同様の制御方式が使用され得ることを理解されたい。
図１に示される図示の実施形態では、プラトーンコントローラ１１０は、トラクタおよ
び／または１台以上のトレーラまたは他の接続ユニット上のいくつかのセンサ１３０、並
びにいくつかのアクチュエータおよびトラクタのパワートレインおよびその他の車両シス
テムの動作を制御するように配置されたアクチュエータコントローラ１５０からインプッ
トを受信する。プラトーンコントローラ１１０とアクチュエータコントローラ１５０との
間の通信を容易にするために、アクチュエータインタフェース１６０を設けることができ
る。
プラトーンコントローラ１１０はまた、プラトーンパートナーとの通信を調整する車両
間通信コントローラ１７０と、ＮＯＣとの通信を調整するネットワークオペレーションセ
ンター（ＮＯＣ）通信コントローラ１８０とも相互作用する。また、車両は、車両に関す
る既知の情報を含む、選択された構成ファイル１９０も有することが好ましい。
プラトーンコントローラ１１０の機能コンポーネントの一部は、ギャップコントローラ
１１２、様々な推定器１１４、１つ以上のパートナー車両トラッカー１１６、および様々
なモニタ１１８を含む。多くの用途において、プラトーンコントローラ１１０は様々な他
のコンポーネント１１９も含むであろう。プラトーンコントローラ１１０およびギャップ
コントローラ１１２の例示的な実施形態は、図２および図３を参照して以下により詳細に
説明されている。
プラトーンコントローラ１１０によって利用されるセンサの一部は、ＧＮＳＳ（ＧＰＳ
）ユニット１３１、車輪速度センサ１３２、慣性計測装置１３４、レーダーユニット１３
７、ＬＩＤＡＲユニット１３８、カメラ１３９、アクセルペダル位置センサ１４１、ステ
アリング車輪位置センサ１４２、ブレーキペダル位置センサ１４３、および様々な加速度
計１４４を含むことができる。もちろん、これら全てのセンサがプラトーンに関与する全
ての車両で利用可能であるわけではなく、また、これら全てのセンサが任意の特定の実施
形態で必要なわけではない。他の実施形態では、様々な他のセンサ１４９（現存する、ま
たは今後開発される、または商業的に展開される）をプラトーンコントローラによって付
加的または代替的に利用することができる。本明細書に記載される主要な実施形態では、
ＧＰＳ位置データが使用される。しかしながら、ＧＰＳは現在利用可能な全球測位衛星シ
ステム（ＧＮＳＳ）の１つにすぎない。従って、ＧＰＳシステムの代わりに、またはＧＰ
Ｓシステムに加えて、任意の他のＧＮＳＳシステムまたは他の適切な位置検知システムか
らのデータを使用することもできることを理解されたい。
車輪速度センサ１３２、レーダーユニット１３７、アクセルペダル位置センサ１４１、
ステアリング車輪位置センサ１４２、ブレーキペダル位置センサ１４３、および加速度計
１４４を含む記載されたセンサの（全てではないが）多くは、セミトレーラを引っ張るた
めに使用される最近のトラック（トラクタ）に比較的標準的な機器である。しかしながら
、ＧＮＳＳユニット１３１およびＬＩＤＡＲユニット１３８（使用されている場合）等の
その他のものは、現時点ではそのようなトラクタの標準装備ではないか、または、特定の
車両には存在しない場合もあり、プラトーニングを支援するために必要に応じてまたは所
望に応じて設置することができる。
プラトーンコントローラが少なくとも部分的に指示することができる車両アクチュエー
タコントローラ１５０の一部は、エンジントルクコントローラ１５２（多くの場合、エン
ジン制御ユニット（ＥＣＵ）またはパワートレイン制御モジュール（ＰＣＭ）の統合機能
の一部である）、トランスミッションコントローラ１５４、ブレーキコントローラ１５６
、ステアリングコントローラ１５７（自動ステアリングが提供される場合）、およびクラ
ッチコントローラ１５８を含む。もちろん、これら全てのアクチュエータコントローラが
任意の特定の実施形態で利用可能である、または必要とされるわけではなく、被制御車両
でも利用可能な様々な他の車両アクチュエータコントローラ１５９とインタフェースする
ことが望ましい場合がある。従って、任意の特定の被制御車両上のプラトーンコントロー
ラによって指示されるか、または利用される特定のアクチュエータコントローラ１５０は
、大きく異なり得ることを理解されたい。更に、任意の特定のアクチュエータコントロー
ラ（例えば、エンジントルクコントローラ１５２）の能力、およびそのインタフェース（
例えば、それにより処理または生成が可能なコマンド、命令、要求、およびメッセージの
性質および形式）は、その特定のアクチュエータコントローラの造りおよびモデルによっ
て異なる場合が多い。従って、プラトーンコントローラ１１０からの要求、コマンド、メ
ッセージおよび命令を、被制御車両で利用される特定のアクチュエータコントローラハー
ドウェアおよびソフトウェアに適したフォーマットに変換するために、アクチュエータイ
ンタフェース１６０が設けられることが好ましい。アクチュエータインタフェース１６０
は、様々なアクチュエータコントローラから受信したメッセージ、コマンド、命令および
要求をプラトーンコントローラ１１０に通信／変換するためのメカニズムも提供する。一
般的には、利用される特定の車両コントローラのそれぞれと相互作用するのに適切なアク
チュエータインタフェースが提供される。様々な実施形態において、これは、エンジント
ルクインタフェース１６１、ブレーキインタフェース１６２、トランスミッションインタ
フェース１６４、リターダインタフェース１６５（別個のリターダコントローラが使用さ
れる場合）、ステアリングインタフェース１６７、および／または任意の他の適切なコン
トローラインタフェース１６９のうちの１つ以上を含み得る。
大型トラックおよび他の大型車両は、しばしば、トラックを「制動」するための複数の
システムを備えている。これらには、車両の車輪に取り付けられた従来のブレーキシステ
ムアセンブリが含まれ、これは、業界では「基礎ブレーキ」と呼ばれることが多い。ほと
んどの大型トラック／大型車両は、「リターダ」と呼ばれるメカニズムも有しており、こ
れは、基礎ブレーキを増強し、車両を減速させ、または車両が下り坂で加速するのを防ぐ
のに役立つ代替的なメカニズムとして機能する。多くの場合、リターダはエンジントルク
コントローラ１５２によって制御され、そのような実施形態では、適切なトルクコマンド
（負の場合もある）をエンジントルクコントローラ１５２に送信することによってリター
ダを制御することができる。別の実施形態では、別個のリターダコントローラ（図示せず
）は、適切なリターダインタフェース１６５を介してプラトーンコントローラ１１０にア
クセス可能であり、従って、プラトーンコントローラ１１０によって指示される。更に別
の実施形態では、プラトーンコントローラ１１０は、アクチュエータインタフェース１６
０に送信するリターダコマンドを個別に決定してもよい。そのような実施形態では、アク
チュエータインタフェースは、リターダコマンドを解釈し、適切なリターダ制御コマンド
をＥＣＵまたはその他の適切な車両コントローラに渡す。
車両間の通信は、任意の適切なチャネルを介して指向されてもよく、また車両間通信コ
ントローラ１７０によって調整されてもよい。例えば、車両間通信用に開発された双方向
の短距離から中距離の無線通信技術である専用狭域通信（ＤＳＲＣ）プロトコル（例えば
、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐプロトコル）が上手く機能する。もちろん、ＤＳＲＣリンクに
加えて、またはＤＳＲＣリンクの代わりに、他の通信プロトコルおよびチャネルも使用可
能である。例えば、付加的または代替的に、車両間通信は、４Ｇ ＬＴＥ Ｄｉｒｅｃｔ
、５Ｇ、Ｃｉｔｉｚｅｎ’ｓ Ｂａｎｄ（ＣＢ）無線チャネル、１つ以上のＧｅｎｅｒａ
ｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＧＭＲＳ）帯域、および１つ以上のＦ
ａｍｉｌｙ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＦＲＳ）帯域、または任意の適切な通信プロ
トコルを使用する任意の他の既存の、または今後開発される通信チャネル等のセルラー通
信チャネルを介して送信することができる。
様々な実施形態において、送信される情報は、要求／指令エンジントルク２８０、要求
／指令制動減速度２８２等のプラトーンコントローラ１１０によって生成される現在のコ
マンドを含み得る。また、送信される情報は、これらの側面がプラトーンコントローラ１
１０によって制御される場合、ステアリングコマンド、ギアコマンド等も含み得る。対応
する情報は、それらのコマンドがパートナー車両上のプラトーンコントローラまたは他の
適切なコントローラ（例えば、アダプティブクルーズコントロールシステム（ＡＣＣ）ま
たは衝突軽減システム（ＣＭＳ））によって生成されたか否か、または、例えば、ドライ
バーのインプット（例えば、アクセルペダル位置、ブレーキ位置、ステアリング車輪位置
等）に応じた、他のあるいはより伝統的なメカニズムを介して生成されたか否かに関わら
ず、パートナー車両から受信される。
多くの実施形態では、プラトーンコントローラ１１０に提供されるトラクタセンサ情報
の大部分または全てもプラトーンパートナーに送信され、対応する情報がプラトーンパー
トナーから受信されることで、各車両のプラトーンコントローラ１１０により、パートナ
ー車両が何をしているかの正確なモデルを開発することができる。同様のことが、プラト
ーンコントローラに関連する任意の車両構成情報１９０を含む、プラトーンコントローラ
に提供される任意の他の関連情報にも当てはまる。送信される特定の情報は、プラトーン
コントローラ１１０の要件、各車両で利用可能なセンサおよびアクチュエータ、並びに各
車両が自身に関して有し得る特定の知識に基づいて大きく異なり得ることを理解されたい
。
車両間で送信される情報は、意図された将来の動作に関する情報も含み得る。例えば、
先頭車両が坂に接近していることを認識している場合、近い将来にそのトルク要求を増加
させる（または下り坂の場合にはトルク要求を減少させる）ことが予測され、その情報を
プラトーンコントローラ１１０によって適切に使用するために、後続車両に伝達すること
ができる。もちろん、将来のトルクまたは制動要求を予測するために使用可能な多種多様
な他の情報が存在しており、かつその情報は多様な異なる形式で伝達することができる。
いくつかの実施形態では、予想されるイベント自体の性質（例えば、坂、カーブ、または
出口が接近している等）をそのようなイベントが予測されるタイミングと共に示すことが
できる。他の実施形態では、予想されるトルクおよび／または他の制御パラメータ等の予
想される制御コマンド並びにそのような変化が予想されるタイミングという観点から、意
図される将来の動作を報告することができる。もちろん、プラトーンの制御に関連し得る
、予想されるイベントには多種多様な種類がある。
車両とＮＯＣとの間の通信は、セルラーネットワーク、様々なＷｉ−Ｆｉネットワーク
、衛星通信ネットワーク、および／または必要に応じて任意の多様な他のネットワーク等
の、多様な異なるネットワークを介して送信することができる。ＮＯＣとの通信は、ＮＯ
Ｃ通信コントローラ１８０によって調整されてもよい。ＮＯＣに送信される、および／ま
たはＮＯＣから受信される情報は、全体的なシステム設計に基づいて大きく異なり得る。
一部の状況では、ＮＯＣは、目標ギャップ公差等の特定の制御パラメータを提供し得る。
これらの制御パラメータまたは制約は、制限速度、道路／地形の性質（例えば、丘陵対平
坦、曲がり対直線等）、気象条件、交通状況または道路条件等、ＮＯＣで知られている要
因に基づいてもよい。他の状況では、ＮＯＣはそのような情報をプラトーンコントローラ
に提供することができる。ＮＯＣはまた、構成情報および重量、トレーラ長等の現在の動
作状態に関する任意の既知の関連情報を含む、パートナー車両に関する情報を提供するこ
ともできる。
構成ファイル１９０は、コントローラに関連すると考えられるホスト車両に関する多種
多様な情報を含むことができる。例えば、一部の情報には、エンジン性能特性、利用可能
なセンサ、ブレーキシステムの性質、キャブの前面に対するＧＮＳＳアンテナの位置、ギ
ア比、ディファレンシャル比等を含む車両の仕様が含まれ得る。
図２は、プラトーンコントローラ１１０の特定の実施形態を示す。図示された実施形態
では、プラトーンコントローラ１１０は、ギャップコントローラ１１２、複数の推定器１
１４、１つ以上のトラッカー１１６、任意の所望のモニタ１１８、および可能性のある任
意の多様な他のコンポーネント１１９を含む。
図示の実施形態では、ギャップコントローラ１１２は、目標および状態設定器２００、
ギャップレギュレータ２１０、およびギャップ推定器２４０を含む。一般に、目標および
状態設定器２００は、ギャップレギュレータ２１０の意図される動作モード（状態）と、
その動作モードでの使用に適した任意の可変の制御パラメータの値とを決定するように構
成される。
ギャップレギュレータ２１０は、目標および状態設定器２００によって指定された方法
で後続のプラトーンパートナーを制御するように構成される。ギャップ制御動作モードで
は、ギャップレギュレータ２１０は、状態設定器２００によって指定された任意の指定さ
れた制御パラメータに従って、所望のギャップを達成し、維持しようとする方法で車両を
制御する。他のモードでは、ギャップレギュレータ２１０は、選択された動作モードに対
する適切な応答を達成しようとする方法で車両を制御する。
ギャップ推定器２４０は、実際の測定値および／またはプラトーンコントローラ１１０
が利用可能な他の情報に基づいて、現在のギャップを推定／決定するように構成される。
現在のギャップの正確な理解がギャップレギュレータの動作を成功させるのに重要である
ことは明白であるはずである。同時に、どの測定システムも固有の公差を有しており、ま
たエラーを報告する可能性があり、および／または状況によっては使用不能となり得る。
従って、ギャップ推定器２４０は、複数の位置または相対位置に関連するセンサから情報
を受信し、そのようなデータを現在のギャップの信頼できる推定に融合するように構成さ
れる。
ＧＡＰレギュレータ２１０によって生成されたトルク要求およびブレーキ要求は、適切
なアクチュエータインタフェース（例えば、エンジントルクインタフェース１６１および
ブレーキインタフェース１６２にそれぞれ）に送信される。次に、エンジントルクインタ
フェース１６１は、適切なトルクコマンドをエンジントルクコントローラ１５２に送信し
、エンジントルクコントローラ１５２により、燃料チャージ、バルブタイミング、リター
ダ状態等の様々なエンジン動作パラメータを適切に指示することによって、要求トルクの
供給を指示する。ブレーキインタフェース１６２は、ブレーキコントローラ１５６に送信
させる適切なブレーキ要求を生成する。
ギャップコントローラ１１２の特定の実施形態は、図３を参照して以下により詳細に説
明される。
図２に戻ると、ギャップコントローラ１１２に有用な様々な推定器１１４が存在する。
様々な実施形態では、これらは、質量推定器２７１、抗力推定器２７３、対地速度推定器
２７５、ジャイロバイアス推定器２７７および／または他の推定器２７９のうちの１つ以
上を含み得る。
質量推定器２７１は、プラトーンパートナーのそれぞれの質量を推定するように構成さ
れる。これらの質量推定をギャップコントローラ１１２によって使用して、プラトーンパ
ートナーのそれぞれの重量（質量）に基づいて、トルク要求およびブレーキ要求を適切に
スケーリングするのを支援することができる。
抗力推定器２７３は、プラトーンパートナーの各引き摺り抵抗を推定するように構成さ
れる。これらの引き摺り抵抗の推定をギャップコントローラによって使用して、トルク要
求およびブレーキ要求を適切に調整することもできる。一般的に、任意の特定のトラック
または他の車両の引き摺り抵抗は、（ａ）抗力プロファイル（トラックが、牽引されてい
るトレーラ（存在する場合）に基づいて変化する場合、または荷重の他の特性）、（ｂ）
車両の現在の速度、（ｃ）風速および風向、（ｄ）ローリング抵抗、（ｅ）プラトーンの
状態（例えば、プラトーンがアクティブか否か、プラトーン内の車両の位置、ギャップ）
、（ｆ）ベアリングの摩耗等を含む、様々な要因に基づいて変化し得る。
対地速度推定器２７５は、各プラトーンパートナーの実際の対地速度を推定するように
構成される。多くのトラックおよびその他の車両は、関連する車輪の回転速度を非常に正
確に測定することができる車輪速度センサを有する。実際の対地速度は、各車輪直径およ
びタイヤのスリップ状態に基づいて、測定された車輪速度と異なり得る。車輪の正確な直
径は、使用されるタイヤによって異なり得る。更に、車輪直径は、タイヤの摩耗、周囲温
度の変化、およびその他の要因により、経時的に変化するだろう。車輪直径は、使用中に
タイヤが加熱する（または温度が変化する）ことで、特定の走行中に変化する場合さえあ
るだろう。実際には、車輪直径のこれらの変動は全て、ギャップ推定およびギャップ制御
に影響を与えるのに十分なほど潜在的に重要である。従って、対地速度推定器２７５は、
測定された車輪速度およびＧＮＳＳ情報等の他の利用可能な情報に基づいて、実際の対地
速度を推定するように構成される。対地速度の推定は、トラッカーベースのギャップ測定
（例えば、レーダー、カメラ、ＬＩＤＡＲ等）が利用できない場合（これは、例えば、車
線変更によりプラトーンパートナーが横方向にずれる場合等に発生し得る）に特に役立つ
。
ギャップコントローラ１１２によって利用される測定の一部は、ジャイロベースの慣性
計測である。これらには、関連する車両の回転速度を示すヨー測定、縦加速度の測定等が
含まれ得る。ジャイロは、測定に影響を及ぼし得るジャイロバイアスと呼ばれる固有の測
定誤差を有することが多い。ジャイロバイアス推定器２７７は、こうしたバイアスを推定
して、ギャップコントローラによりそのようなジャイロベースの測定誤差を補償すること
ができる。
プラトーンコントローラ１１０は、任意の特定のギャップコントローラ１１２にも有用
であり得る任意の他の推定器２７９を含むことができる。
プラトーンコントローラ１１０は、１つ以上のトラッカー１１６も含むことができる。
各トラッカー１１６は、ギャップを測定または決定するように構成される。多くの実装形
態にて使用されているトラッカーの一タイプとして、レーダーベースのレーダートラッカ
ー２８３が挙げられる。より最近の市販のトラックには、標準装備としてレーダーユニッ
トが装備されていることが多く、またレーダートラッカーはそのような車両での使用に特
に適している。もちろん、レーダートラッカー２８３の使用を容易にするために、レーダ
ー装置が事前装備されていない任意の車両に、１つ以上のレーダー装置を設置することが
できる。例えば、２０１７年５月９日に出願された、同時係属中の特許文献１０および特
許文献１１に、いくつかの特定のレーダートラッカーがより詳細に説明されており、両方
とも参照により本明細書に組み込まれる。
ＬＩＤＡＲは、車両間のギャップを測定するのによく適した別の距離測定技術である。
ＬＩＤＡＲは、自動化された自律運転用途での使用において急速に普及している。ＬＩＤ
ＡＲトラッカー２８６は、ＬＩＤＡＲユニットを有するか、またはＬＩＤＡＲユニットを
備えた車両での使用によく適している。カメラおよびステレオカメラも、様々な自動化さ
れた自律運転用途において使用するためのより一般的な距離測定ツールになりつつある。
もちろん、他の距離測定技術を使用して、他のトラッカー２８９によって表されるよう
に車両間のギャップを測定または推定することができる。例えば、報告される車両の各Ｇ
ＰＳ位置に主に基づくＧＰＳトラッカーを使用することができる。
多くの実施形態で使用されるトラッカーは、複数のセンサからのデータを融合して、各
トラッカーによって使用される主要なセンサの測定値の検証を支援するように構成される
。前述のレーダートラッカー用途には、データを融合して、主要なセンサの測定値を検証
するのを支援するための様々な方法が記載されている。
様々な実施形態において、ギャップ推定器２４０は、複数のセンサからのインプットに
基づいてギャップを決定／推定する故、１つ以上のトラッカーを置換するか、または１つ
以上のトラッカーによって置換されることができ、またはトラッカー自体であると考える
ことができる。図示の実施形態では、ギャップ推定器２４０は、トラッカーおよび各車両
上のＧＮＳＳセンサ等の任意の他の利用可能なソースからの距離データを融合する故、ギ
ャップコントローラ１１２の一部として別個に示されている。
プラトーンコントローラ１１０は、ギャップ制御に関連する特定のコンポーネントを監
視するように構成された１つ以上のモニタ１１８も含むことができる。例えば、プラトー
ニングトラックの制御に特に有用な特定のモニタの１つは、ブレーキヘルスモニタ２９１
である。ブレーキヘルスモニタ２９１は、ブレーキシステムを監視し、プラトーンの制御
に通常予想される制動レベルをブレーキにより供給することができない状況を特定するよ
うに構成される。例えば、これは、基礎ブレーキに、過熱に近い程度まで山を下り坂走行
している間に使用されたドラムブレーキが含まれる場合に発生する可能性がある。ブレー
キヘルスモニタ２９１がそのような状況を特定した場合、プラトーンコントローラに通知
し、プラトーンコントローラにより適切な是正措置を取ることができる。適切な是正措置
は、ブレーキヘルスモニタによって特定された特定の状況に基づいて異なるが、例えば、
プラトーンを解散する、ターゲットギャップをブレーキ条件により適したレベルに拡大す
る等のアクションが含まれ得る。もちろん、ブレーキヘルスモニタは、ブレーキの状態が
改善された状況（例えば、ブレーキが十分に冷却された状況）を識別し、プラトーンコン
トローラにそれらの状況も通知することにより、プラトーンコントローラがそれに応じて
動作することができるように構成することもできる。例えば、ブレーキの状態を改善する
ことにより、ターゲットギャップを縮小したり、プラトーンを再確立したり、またはその
他の適切な動作を実行したりすることができる。
プラトーンコントローラは、プラトーン制御に関連し得る、他のコンポーネント、シス
テム、環境条件、道路または交通条件等の状況または状態を監視するように構成された任
意の様々な他のモニタ２９９を含み得る。例えば、プラトーンパートナー間のＤＳＲＣ通
信リンクのステータスを監視するために、ＤＳＲＣリンクモニタが提供されてもよい。
次に図３を参照して、ギャップコントローラ１１２の別の実施形態をより詳細に説明す
る。図２に示す実施形態と同様に、ギャップコントローラ１１２は、目標および状態設定
器２００、ギャップレギュレータ２１０、およびギャップ推定器２４０を含む。図３の実
施形態では、目標および状態設定器２００は動作状態セレクタ２０３、および選択された
動作モードで使用するのに適切な、任意の可変制御パラメータの値をギャップレギュレー
タに決定、選択、設定または指示する制御パラメータセレクタ２０６を含む。
動作状態セレクタ２０３は、ギャップレギュレータ２１０の意図された動作モード（状
態）を決定するように構成される。いくつかの特定の実施形態では、動作モードは、ギャ
ップレギュレータが車両間の指定されたギャップを維持することの達成に向けて制御する
ように構成された、「通常」または「ギャップ制御」動作モードを含み得る。ギャップ制
御動作モードでは、制御パラメータセレクタによって指定された制御パラメータ変数は、
ターゲットギャップ自体（例えば、１０ｍ、１２ｍ等）が含まれ得る。これは、走行条件
（例えば、天候、地形、道路状況、交通量等）に基づいて幾分か変化し得る。通常動作中
の他の制御パラメータには、引き込み速度、制御の厳格性、トルク制御と制動制御との間
の公差または変動等に影響を与えるパラメータが含まれ得る。他の実施形態では、「プラ
トーンを開始」および／または「引き込む」または「寄せる」は、プラトーンを確立する
ために、および／または少なくとも部分的な自動制御の下でプラトーンパートナーを安全
な方法でまとめるために使用される１つ以上の個別の状態であり得る。
別の潜在的な動作モードとして「解散」モードが挙げられるが、「解散」モードでは、
プラトーンコントローラにより、後続車両のドライバー（または自動クルーズコントロー
ルシステム）が安全に車両の制御を引き継ぐことができる位置に向けて／位置まで後続車
両を遷移させる。一般に、プラトーンの解散には、プラトーンを解散させることができ、
かつ車両制御をドライバーによる手動制御に、またはアダプティブクルーズコントロール
等の異なるシステムの使用を介した制御に安全に遷移することができる地点まで、制御下
で車両間のギャップを増加させるステップを含む。解散モードは、例えば、プラトーンパ
ートナーのうちの１台またはＮＯＣがプラトーンの終了を決定した場合、プラトーニング
車両間への車の割り込みの検出、長期間にわたる車両間の通信の喪失、先頭車両の前にお
ける、プラトーンにとって遅すぎる、または近すぎる物体の検出等の多種多様な状況によ
って任意にトリガーされ得る。
別の潜在的な動作モードとして、速度制御モードまたは相対速度制御モードが挙げられ
る。速度制御、または相対速度制御は、様々な特定の状況で特定のギャップを維持するよ
うに制御しようとすることが好ましい。例えば、後続車両のレーダー（または他の）追跡
装置がパートナー車両を見失った場合が挙げられ、これは車線変更またはその他の条件に
より車両間に横方向のずれが生じる場合に発生し得る。
もちろん、他の様々な動作モードもあり得る。
ギャップレギュレータ２１０は、目標および状態設定器２００によって指定された方法
で後続のプラトーンパートナーを制御するように構成される。図３に示す実施形態では、
ギャップレギュレータ２１０は、スケーラー２１２および２つの別個のコントローラを含
んでおり、これらは異なる動作モードで異なる組み合わせにて使用される。図示された実
施形態では、コントローラは、スライディングモードコントローラ２１５（ギャップ制御
を実行する）および速度／相対速度コントローラ２１８を含む。他の実施形態では、任意
の特定の実装に適するように、単一のコントローラ、追加のおよび／または異なるコント
ローラを提供することができることを理解されたい。
図示の実施形態では、前方車両からのトルク信号およびブレーキ信号をスライディング
モードおよび相対速度コントローラ２１５、２１８からの出力に加えて、エンジンおよび
ブレーキコントローラに対するトルク要求およびブレーキ要求を生成する前に、フィード
フォワードスケーラ２１２は、前方車両からのトルク信号およびブレーキ信号をスケーリ
ングするように構成される。そのようなスケーリングは、プラトーンパートナーのそれぞ
れの重量（質量）、車両のそれぞれの抗力、ブレーキング事象の重大度（例えば、高ブレ
ーキのシナリオでは、ブレーキコマンドを僅かに増加させることで、制動性能および応答
時間における不確実性を考慮して安全な余裕を取ることができる）等の要因に基づき得る
。他の実施形態では、そのようなスケーリング機能は、所望に応じてそれぞれのコントロ
ーラ自体に統合することができる。
スライディングモードコントローラ２１５は、目標ギャップおよび制御パラメータセレ
クタ２０６によって指定された任意の他の制御パラメータに従って所望のギャップを達成
および維持しようとする方法で、後続車両を制御するように構成される。つまり、その主
要な機能はギャップ制御である。速度コントローラ２１８は、先頭車両に対して指定速度
を維持するように、または場合によっては単に指定速度を維持するように、後続車両を制
御するように構成される。図示の実施形態では、これら２つの別個のコントローラが提供
されることで、ギャップレギュレータ２１０は、異なる動作環境で適切であり得る、異な
るタイプの制御を提供することができる。いくつかの特定の例を、図４Ａ〜図４Ｃを参照
して説明する。説明されている実施形態では、両方のコントローラ２１５および２１８は
プラトーニング中に連続的に動作し、また、セレクタ／加算器２５０を使用して、現在の
動作モードに基づいて出力するのに適切な信号を選択する。任意のブレーキモニタ２５５
は、セレクタ／加算器２５０によって出力されるブレーキコマンドが、安全／衝突防止の
観点から必要な場合を除き、後続車両を過度に積極的に制動しないことを保証するのに役
立つために使用され得る安全機能である。これは、後続のプラトーンパートナーの背後に
ある交通が、後続のプラトーンパートナーの予期しない積極的なブレーキの影響を受ける
リスクを減らすためである。
スライディングモードコントローラ２１５は、前方車両に対する相対速度が車両間のギ
ャップの関数として変化するように、後続車両を制御するように構成される。この特性は
、図５の状態空間図に示されており、同図は位置実施形態による制御方式を示している。
より具体的には、図５は、車両間の相対速度（Ｙ軸）対車両間のギャップ（Ｘ軸）をプロ
ットしている。図５は、トルク要求コントローラの目標制御ライン３２０も示している。
図示の実施形態では、平均所望ギャップは１２メートルであり、これはライン３１０で表
されている。従って、目標制御点３１１は相対速度がゼロの１２メートルであり、これは
、ライン３１０（１２メートルのギャップ）とライン３１２（相対速度がゼロ）との交点
によって表される点である。
ギャップレギュレータ２１０のトルク要求コントローラコンポーネント２２１は、目標
制御ライン３２０に従ってギャップを制御するのに適切なトルク要求を生成するように構
成される。次いで、トルク要求は、エンジントルクコントローラ１５２によって実施され
る。図５に示すように、ギャップが所望のギャップよりも大きい場合、後方トラックの相
対速度が小さな正の値を有するように、後方トラックは前方トラックが走行するよりも僅
かに速く走行するように制御される。後方トラックが先頭トラックに近付くにつれて、そ
の相対速度は、ギャップが目標制御点３１１まで減少するまで滑らかに減少し、この時点
で、完全な制御が達成されている場合には相対速度はゼロになる。後方トラックが所望の
ギャップよりも近くなると、先頭トラックに対して負の相対速度を有し、所望のギャップ
が再確立されるように、減速される。
スライディングモードコントローラ２１５は、プラトーニングの「寄せる」およびギャ
ップ維持段階の両方の間に、統合されたスライディングモード制御方式を利用する。ター
ゲット制御ライン３２０に向けて制御するようにスライディングモードコントローラを構
成することにより、相対速度対ギャップの関係がプラトーニングに対して安全な領域内に
留まることを保証するのに役立つ。
図３に示す実施形態では、スライディングモードコントローラ２１５は、異なるギャッ
プ制御目標に向けて制御するように構成された別個のコントローラ（例えば、トルク要求
コントローラ２２１およびブレーキ要求ジェネレータコンポーネント２２３）を含む。異
なる制御目標は、図５の状態空間図に示されており、同図は特定の一実施形態による制御
方式を示している。より具体的には、図５は、トルク要求コントローラ目標制御ライン３
２０に加えて、ブレーキ要求コントローラ目標制御ライン３３０を示す。図５は、更に、
状態空間における様々な点からトルク要求目標制御ライン３２０までの代表的な遷移経路
を示している。
ほとんどのオープンハイウェイ運転条件において、基礎ブレーキの使用を必要とするこ
となく、ギャップを適切に制御するのに、トルク要求を調整するだけで十分である。これ
は、部分的に、エンジンブレーキおよび／またはリターダ（利用可能な場合）を使用して
基礎ブレーキを作動させる必要なしに、トルク要求がある程度まで負になり得るからであ
る。上述したように、燃料が遮断されると、パワートレインにいくらかのポンプ損失およ
びいくらかの摩擦損失が発生する故、単に燃料チャージを適切に減少させることで通常の
バルブタイミングを使用しながら、ある程度の負のトルクを提供することができる。より
大きな負のトルクが必要な場合、エンジントルクコントローラ１５２は、リターダを作動
させることにより、および／または他の適切な手段を講じることにより、より大きな負の
トルクを生成することができる。
別個に、ギャップレギュレータ２１０のブレーキ要求コントローラコンポーネント２２
３は、一般に、トルク要求コントローラ２２１が目標とするのとは異なるギャップを、特
により小さなギャップを維持するように構成される、ブレーキ要求を通常動作中に生成す
るように構成される。トルク要求およびブレーキ要求コントローラが制御するギャップに
おけるこの差は、本明細書ではギャップ公差３４０と呼ばれる場合がある。一般に、ブレ
ーキ要求２１３は、ギャップ公差が少なくともトルク要求目標制御ライン３２０を下回る
ほどギャップが減少しない限り、またはギャップが減少するまで生成されない。ブレーキ
は車両を減速するためにのみ使用することができる故に、この差による影響として、ギャ
ップレギュレータ２１０がトルク要求のみの制御では所望のギャップを維持できない場合
、基礎ブレーキを作動させる前に、後続トラックが比較的少量（この例では２メートル）
だけ近付くことが許可される点が挙げられる。目標ブレーキ制御ライン３３０を横切るこ
となく、トルク要求のみを調整することにより所望のギャップを回復することができる場
合、基礎ブレーキを使用する必要は全くない。これには、基礎ブレーキが不必要に展開さ
れる可能性を減らしつつ、安全にギャップを維持する効果がある。
通常のギャップ制御が図４Ａに示されている。通常のギャップ制御中、スライディング
モードコントローラ２１５を使用して、制御パラメータセレクタ２０６によって設定され
た目標ギャップを達成および維持するのに適切なトルク要求およびブレーキ要求を決定す
る。適切な場合、スライディングモードコントローラ２１５によって生成されるトルク要
求およびブレーキ要求は、フィードフォワードスケーラ２１２からのインプットに基づい
て、セレクタ／加算器２５０によって適切にスケーリングすることができる。この通常の
ギャップ制御モードでは、相対速度コントローラ２１８の出力は、後続車両の制御に使用
されない。
いくつかの実施形態では、スライディングモードコントローラ２１５は、図３に示され
るように、別個のトルク要求およびブレーキ要求コントローラ２２１、２２３を含む。ト
ルク要求およびブレーキ要求コントローラ２２１、２２３は、異なるギャップ目標に向け
て、エンジンおよびブレーキをそれぞれ制御するように構成され、これにより、エンジン
およびブレーキが同一の目標ギャップに制御される制御と比較して、よりスムーズでより
快適な乗り心地を提供し、かつ車輪ブレーキ（例えば、トラクタ−トレーラリグの基礎ブ
レーキ）の使用を低減する。そのようなギャップ制御アーキテクチャは、特許文献１２に
より詳細に記載されており、これは参照により本明細書に組み込まれる。
スライディングモードコントローラ２１５は、ギャップを制御するために非常にうまく
機能するが、異なるタイプの制御が適切であり得る動作環境が存在するであろう。例えば
、プラトーンを解散させ、後続車両を手動または他の自動制御に戻す必要がある場合、異
なるタイプの制御が望ましい場合がある。通常、プラトーニング中の車両間のギャップは
、手動制御下でドライバーが安全に維持できるよりもより小さく、多くの場合はるかに小
さくなる。従って、一般に、後続車両の手動制御を回復する目的でプラトーンを解散する
場合、ドライバーに制御を放棄する前に、手動制御に適切な距離にギャップを拡大するこ
とが望ましいだろう。これは、相対速度コントローラ２１８によってスムーズに実現可能
である。
動作状態セレクタ２０３により、プラトーンを解散すべきであると判断されると、図４
Ｂによって表されるような解散モードに移行するように、動作状態セレクタ２０３がギャ
ップレギュレータ２１０に指示する。解散モードでは、相対速度コントローラ２１８によ
って主要な制御が提供される。制御パラメータセレクタ２０６は、解散中に後続トラック
の所望の（目標）相対速度を指定することができる。特定の目標相対速度は、状況の性質
および／またはプラトーンに関与する車両に基づいて異なり得る。一般に、後続車両が過
度に減速する必要なしに（これは後続の交通を過度に妨げ得る）、また好ましくは先頭車
両にその走行計画を変更させる必要なしに、車両を徐々に、しかしながら迅速に分離させ
る相対速度を選択することが望ましい。例えば、約毎秒０．５〜４メートル、例えば１〜
２ｍ／秒の解散中の相対速度が、プラトーニングトラックの場合うまく機能することが判
明している。
解散中、先頭車両は様々な動作をとり得る。例えば、先頭トラックは、そのトルクコマ
ンドを積極的に加速または増加させ得る。そのような場合、同様の方法で後続トラックを
加速させようと試みることにより、相対速度制御の下で発生するよりも先頭車両を引き離
すことは望ましくない。プラトーニングトラックにおいて、これを達成する一方法として
、フィードフォワードスケーラ２１２からの正のトルクコマンドを無視するか、または無
効にする方法が挙げられる。
別の潜在的なシナリオとして、先頭トラックが速度制御下にある間に大幅にブレーキを
かけるか、または減速するシナリオが挙げられる。状況によっては、速度コントローラ２
１８は、ギャップが比較的大きい場合に一定量のギャップ収縮を可能にし、それによって
必要とされるブレーキの総量を減らすように構成されてもよい。図示された実施形態では
、スライディングモードコントローラは、（合理的な）予期しないイベントの発生に関わ
らず、後続車両が先頭車両の後部に突っ込むのを防ぐように、車両間のギャップが、後続
車両が応答するのに十分な時間が与えられるほど常に十分であることを保証するように構
成される。従って、スライディングモードコントローラが相対速度コントローラよりも大
きいブレーキまたは負のトルク信号を出力している場合、そのより大きなブレーキ／負の
トルクコマンドを車両のエンジンおよびブレーキコントローラに渡す必要がある。従って
、解散中、セレクタ／加算器２５０は、スライディングモードコントローラ２１５からの
負のコマンド（即ち、ブレーキコマンドおよび負のトルクコマンド）のみを利用し、相対
速度コントローラ２１８からのコマンドよりも大きさが大きい場合にのみそのようなコマ
ンドを使用するように構成される。
また、相対速度制御または単に速度制御が望まれる解散以外の動作環境もあり得る。例
えば、先頭車両の後部が後続車両のトラッカー１１６から見えなくなるか、またはトラッ
カー１１６がプラトーンパートナーの後部を見失ってしまう状況があり得る。これは、例
えば、プラトーンパートナーのうちの１台による車線変更の結果として発生する可能性が
ある。このような状況では、ギャップレギュレータは車両間の縦方向のギャップを正確に
測定することができない場合があり、車両のそれぞれのＧＮＳＳ位置等のギャップを決定
するための精度の低いアプローチに依存する必要がある場合もある。そのような状況では
、先頭車両の後部がトラッカーの視野内に入るまで、後続車両をゆっくりと後退させるよ
うに制御することが望ましい場合もある。また、相対速度コントローラ２１８はこの状況
での使用によく適しているが、好ましい相対速度制御は解散中に発生するものとは少し異
なる可能性がある。具体的には、目標は、一般的に、解散中に発生するほど迅速にまたは
遠くに後退しないことであり、従って、より小さい相対速度（例えば、０．５ｍ／秒対２
ｍ／秒）が適切であり得る。
そのような相対速度制御への一アプローチが図４Ｃに示されている。図４Ｃの速度制御
方式では、速度コントローラ２１８は、フィードフォワードスケーラ２１２からの通常の
スケーリングと併せて使用されている。これにより、後続のプラトーンパートナーは、図
４Ｂに示す解散状態中に発生するよりも先頭車両の加速度および／またはトルク増加によ
りよく追従することができる。同時に、安全性の目的で、図４Ｂに関して上述したアプロ
ーチと同様の方法で、セレクタ／加算器２５０により、スライディングモードコントロー
ラ２１５からの制動要求および負トルク要求を適宜利用することができる。
特定のプラトーンおよびギャップコントローラのアーキテクチャが図２および図３に示
されているが、利用されている特定のアーキテクチャは、任意の特定のプラトーニングま
たは他の自動車両制御方式のニーズを満たすために大きく異なり得ることを理解されたい
。
当業者には明白であるように、記載されたコントローラは、１つ以上のプロセッサで実
行されるソフトウェアまたはファームウェアアルゴリズムを使用して、プログラマブルロ
ジックを使用して、デジタルまたはアナログコンポーネントを使用して、または、前述の
任意の組み合わせを使用して、アルゴリズム的に実施することができる。
上記の詳細な説明では、制御されたパワープラントは、例えばディーゼルエンジン等の
内燃機関であると想定される。しかしながら、ホスト車両を駆動するためのトルクを提供
するのに使用されるパワープラントの性質に関係なく、説明された制御アプローチを利用
することができることを理解されたい。従って、記載されているコントローラの設計、機
能、およびアーキテクチャは、一般に、電気モータ、タービン、燃料電池、または他の種
類のパワープラントを利用して、複数のタイプのパワープラントを組み合わせたハイブリ
ッド車（例えば、電気モータおよび内燃機関の両方を組み込んだハイブリッド車）を含む
、ドライブトレインに、または１つ以上の車輪に直接的に動力を提供する車両の制御に適
用することができる。パワープラントが内燃機関であるか、または内燃機関を含む場合、
ガス駆動エンジン、ディーゼル駆動エンジン、２ストロークエンジン、４ストロークエン
ジン、可変ストロークエンジン、４ストローク以上を利用するエンジン、ロータリーエン
ジン、タービンエンジン等を含む任意のタイプの内燃機関を利用することができる。
上記の説明は、主にトラクタ−トレーラトラックのプラトーニング用途に焦点を合わせ
てきたが、しかしながら、記載された制御アプローチは、関連する車両のうちの１台以上
が２、３、４、１８、または任意の他の数の車輪を有するか否かに関わらず、かつ、その
ような車両で使用されるパワープラントの性質に関わらず、多種多様な接続車両用途での
使用に適していることを理解されたい。
図６は、ＡＳＩＬ準拠のプラトーン制御に特に適しているプラトーン制御システムのハ
ードウェアアーキテクチャを示している。図示の実施形態は、３つの別個のコントローラ
ハードウェアユニットを含む。これらには、プラトーンコントローラ４１０、車両インタ
フェースコントローラ４６０、およびゲートウェイプロセッサ４７０が含まれる。代表的
なゲートウェイプロセッサ４７０の選択されたコンポーネントが図７に示されている。
図６に最もよく見られるように、プラトーンコントローラ４１０は、インタフェース４
２０を介して車両インタフェースコントローラ４６０と通信し、直接リンク４７８を介し
てゲートウェイ４７０と通信する。いくつかの実施形態では、リンク４７８は専用の直接
有線接続（direct wired connection）であり、他のデバイスはそのリンクに結合されて
いない。有線接続は、例えば同軸ケーブル、ツイストペア配線、光ファイバー、または任
意の他の適切な物理接続媒体等の、ケーブルまたはトレースの任意の適切な形態で提供さ
れ得る。
図示の実施形態では、プラトーンコントローラ４１０は、上述のプラトーンコントロー
ラ１１０の全ての機能を組み込んでいる。車両インタフェースコントローラ４６０（シス
テムマネージャとも呼ばれる）は、アクチュエータインタフェース１６０の機能を実行し
、更にいくつかの安全モニタを含む。いくつかの実施形態では、安全モニタは、ＡＳＩＬ
準拠の安全監視アルゴリズムを実行するように構成され、車両インタフェースコントロー
ラ４６０はＡＳＩＬ準拠のデバイスとして設計される。
一般に、車両インタフェースコントローラ４６０は、車両アクチュエータに渡される前
に、プラトーンコントローラ１１０によって送信されたコマンドを独立して検証する、よ
り高い安全レベルのプロセッサおよびソフトウェア（安全モニタを含む）を含む。これら
の検証では、利用可能なセンサインプットのサブセットと共に、プラトーンコントローラ
によって使用されるものとは独立した、別個の検証アルゴリズムを使用する。
ゲートウェイプロセッサ４７０は、ホスト車両とプラトーンパートナーとの間の通信を
調整し、ホストとネットワークオペレーションセンターおよび／または車両の外部にある
任意の他のエンティティとの間の通信を調整するように構成される。従って、図１に示す
システムの特定の実施形態では、ゲートウェイプロセッサ４７０は、図７に最もよく示す
ように、車両間通信コントローラ１７０およびＮＯＣ通信コントローラ１８０を含む。一
般に、車両間通信コントローラは、例えばＤＳＲＣプロトコル等の、短距離の、車両間無
線通信プロトコルを利用する。ＮＯＣ通信コントローラは、一般に、セルラーまたは衛星
通信を使用してネットワークオペレーションセンターと通信する。
一部の実施形態では、ゲートウェイプロセッサ４７０とプラトーンコントローラ４１０
との間の接続（リンク４７８）は専用の直接有線接続であり、他のデバイスはリンクに結
合されない。一部の実施形態では、イーサネットまたは同様の標準化された有線通信プロ
トコルを使用して、ゲートウェイプロセッサとプラトーンコントローラとの間で情報を渡
す。これにより、ゲートウェイプロセッサとプラトーンコントローラとの間の高速で信頼
性の高い通信が容易になる。特定の例では、１００ＢＡＳＥ以上（例えば、１０００ＢＡ
ＳＥ、１０ＧＢＡＳＥ等）のイーサネット物理層を使用することができるが、別の実施形
態では様々な他の物理層を使用することも可能であることを理解されたい。
いくつかの実施形態では、ゲートウェイプロセッサ４７０は、車両に搭載された前方カ
メラ４７７およびダッシュボードディスプレイ４７５とも通信するように構成される。ホ
スト車両がプラトーンの先頭車両である場合、後続車両のドライバーが先頭車両の前方に
何があるかを見ることができるように、ゲートウェイプロセッサは、前方カメラ４７７か
ら受信したビデオ画像を後続車両に送信する。ホスト車両がプラトーンの後続車両である
場合、ゲートウェイプロセッサ４７０は、先頭車両のゲートウェイプロセッサからそのよ
うなビデオ画像を受信し、その画像をダッシュボードディスプレイ４７５に送信し、そこ
で、ホスト車両のドライバーが先頭車両の前方に何があるかを見ることができるように表
示する。後続車両のドライバーに先頭車両の前方に何があるかのビューを表示することは
、後続車両のドライバーに快適感、より良い状況認識、およびプラトーンの前方で発生し
ている状況に独立して反応する能力を与えるために望ましい。これは、多くのプラトーン
（例えば、トラクタトレーラトラックを含むプラトーン）では、後続車両が先頭車両に非
常に接近しており（通常の手動運転よりもはるかに接近しており）、先頭車両が後続車両
のビューを効果的にブロックする故に（これは、特にプラトーンの前方で何が起きている
かを見ることができない場合に、後続のプラトーンパートナーのドライバーおよび／また
は乗客にとって不快な経験となり得る）、特に重要である。
ゲートウェイを通過したビデオストリームは、ビデオマネージャ４７４によって管理さ
れてもよい。ゲートウェイ４７０は、カメラ４７７および／またはダッシュボードディス
プレイ４７５と直接的に通信するため、プラトーンコントローラ４１０は、そのデータフ
ローを管理する必要性による負担を一切受けない。
いくつかの実施形態では、ゲートウェイ４７０は、診断目的等のための記録を提供する
ために、通過した様々なメッセージおよび他の情報を記録するメッセージロガー４７３も
含む。メッセージロガー４７３の機能については、以下でより詳しく説明する。
プラトーンコントローラ４１０は、車両の現在の車輪速度、何らかのブレーキまたはア
クセルペダルインプット、ステアリング車輪位置（必要に応じて）、変速装置等の車両の
動作状態に関する情報を直接取得することができる、任意の適切な車両通信バスのリスナ
ーとして構成される。また、プラトーンコントローラ４１０は、車両の位置に関する位置
情報を受信するためにＧＰＳユニット１３１等のセンサユニットと、車両の外部の物体の
位置（例えば、レーダーシーン）に関する情報を受信するための前方監視レーダーユニッ
ト１３７とにも接続されている。同様の情報は、ＬＩＤＡＲ１３８、カメラ１３９等の他
のセンサからも取得可能である。プラトーンコントローラ４１０は、車両の通信バスのリ
スナーとして厳密に構成されており、それ自体はそのようなバスを介して情報を送信しな
い故、プラトーンコントローラ４１０は、それが車両インタフェースコントローラに出力
する制御コマンドが車両インタフェースコントローラ４６０によってＡＳＩＬ標準に準拠
していると確認される限り、ＡＳＩＬに準拠する必要はない。
ＡＳＩＬ準拠の車両インタフェースコントローラ４６０（システムマネージャ４６０と
も呼ばれる）は、車両のエンジンコントローラ（ＥＥＣＵ）、ブレーキコントローラ（Ｂ
ＥＣＵ）、および／または、直接的なあるいは車両のＣＡＮバス等の１つ以上の通信バス
のいずれかを介した任意の他の適切なコントローラにコマンドを送信するか、またはそれ
らと通信するように構成される。
図示の実施形態では、プラトーンコントローラ４１０と車両インタフェースコントロー
ラ４６０（システムマネージャ４６０とも呼ばれる）との間のインタフェース４２０は、
非常に狭く定義されている。インタフェース４２０は、プラトーンコントローラによって
生成される実質的なコマンドを含み、図示の実施形態では、トルク要求４２２、ブレーキ
要求４２４、および任意にリターダ要求４２６を含む。プラトーンコントローラがステア
リングまたはホスト車両の他の側面も制御する場合、ステアリングおよび／または他の適
切な制御コマンド（図示せず）も含まれる場合がある。
インタフェース４２０は、その出力が車両の動作を指示すべきであるか否かを示すプラ
トーンコントローラからの信号であるプラトーニング状態インジケータ４２８も含む。プ
ラトーニング状態インジケータ４２８は、例えば、プラトーンコントローラ４１０により
プラトーニングが実施されている／プラトーニングを実施すべきであり、そのトルク、ブ
レーキおよびリターダコマンド４２２、４２４、４２６が従うべきであるとの表示が高い
場合に、例えば単純なフラグ等の多くの形態を取り得る。このような配置では、低フラグ
状態は、プラトーンコントローラが車両を制御していないと判定していることを示す。車
両インタフェースコントローラ４６０は、プラトーニング状態インジケータ４２８により
プラトーン制御がアクティブでないことを示す場合にはいつでも、いかなるトルク、ブレ
ーキ、リターダまたは他の制御コマンドも転送しない。（一般的には起こりそうもないが
）プラトーンコントローラ４１０によりプラトーンが有効であると判定された場合に（プ
ラトーニング状態インジケータ４２８によって示されるように）安全モニタ４６５のうち
の１つが、プラトーンが適切でないことを示す場合、車両インタフェースコントローラ／
システムマネージャ４６０はプラトーンの終了を開始する。
インタフェース４２０はまた、安全監視に有用なホスト車両およびパートナートラック
の両方に関する特定の状態情報（好ましくはＡＳＩＬ認定状態情報）の送信を促進する。
具体的には、ホスト車両状態情報４４１には、システムマネージャ４６０によって確認さ
れた（例えば、ＡＳＩＬ?Ｃに認定された）ホスト車両に関する状態情報が含まれ、パー
トナー車両上の１つ以上の安全モニタに有用である。パートナー車両状態情報４４４には
、パートナー車両のシステムマネージャによって確認されたパートナー車両に関する状態
情報が含まれ、ホスト車両上の１つ以上の安全モニタ４６５に有用である。ホスト車両状
態情報４４１はプラトーンコントローラ４１０に送信され、プラトーンコントローラ４１
０がそのような情報を修正することなくゲートウェイ４７０に転送し、ゲートウェイ４７
０がホスト車両状態情報をパートナー車両のゲートウェイに転送する。パートナー車両の
ゲートウェイからゲートウェイ４７０によって受信されたパートナー車両状態情報４４４
は、修正されずにプラトーンコントローラ４１０に転送され、そこからシステムマネージ
ャ４６０に（こちらも修正されずに）転送される。好ましくは、ホスト状態情報４４１は
、受信側のシステムマネージャにより受信データが破損していないことを確認することが
できるようにするチェックサムまたは他の適切なデータ完全性検証メカニズムとともに送
信される。また、何らかの破損した情報は無視することができる。このアプローチでは、
ＡＳＩＬ認定状態情報は、あるＡＳＩＬ準拠のデバイス（第１のプラトーンパートナーの
システムマネージャ４６０）から別のＡＳＩＬ準拠のデバイス（第２のプラトーンパート
ナーのシステムマネージャ４６０）に、修正されずに渡されるため、中間送信デバイス（
例えば、プラトーンコントローラ４１０、ゲートウェイ４７０）自体がＡＳＩＬに準拠し
ていない場合でさえも、ＡＳＩＬ準拠の安全性チェックアルゴリズムでの使用に適してい
る。
ホストおよびパートナー車両状態情報は、任意の安全モニタによって使用される任意の
ＡＳＩＬ認定状態情報を含むことができる。これには、例えば、車両の車輪速度、ブレー
キ要求、トルク要求および／または供給トルク、ブレーキ空気供給圧力、ステアリング位
置、加速度計の読み取り値、および／またはシステムマネージャ４６０によって安全モニ
タの一部として使用されるパートナー車両に関する任意の他の情報が含まれ得る。プラト
ーンコントローラ４１０が、システムマネージャ４６０によって使用される状態情報を超
えてＡＳＩＬ認定デバイスによって発信されたパートナー状態情報を利用する限り、その
情報は任意に車両状態情報４４１、４４４にも含めることができるが、そのような包含は
必須ではなく、一般に望ましくない。何故なら、そのような情報は、パートナー車両のプ
ラトーンコントローラによって取得および送信することができ、これにより、インタフェ
ース４２０に割り当てる必要がある帯域幅が削減されるからである。
ホスト車両のセンサ情報の一部（例えば、車輪速度、ブレーキペダル位置、レーダーシ
ーン等）は、プラトーンコントローラ４１０およびシステムマネージャ４６０の両方によ
って使用されることに留意されたい。プラトーンパートナー４１０が任意の適切な車両制
御バスの承認されたリスナーであることが望ましい故、プラトーンコントローラはシステ
ムマネージャからそのような情報を受信するのを待つ必要はない。むしろ、プラトーンコ
ントローラは、適切なＣＡＮバス等の任意の適切な接続を介して、適切なセンサから任意
の関連するホスト車両センサ情報を直接的に取得する。しかしながら、パートナー車両の
システムマネージャに関連する何らかのセンサ情報は、システムマネージャによって読み
取られ（プラトーンコントローラによっても読み取られるか否かに関係なく）、ホスト車
両状態情報４４１に含まれることで、パートナー車両のシステムマネージャにより、その
ような情報がＡＳＩＬ認定済みであることが保証される。他の実施形態では、プラトーン
コントローラが直接的にアクセスできない、何らかのホスト車両センサ情報を、媒介とし
て機能するシステムマネージャ４６０を介して受信することができる。
使用されるセンサ情報には幾分かの重複があるが、ホスト車両プラトーンコントローラ
４１０およびホスト車両システムマネージャ４６０によって使用されるホスト車両センサ
情報はしばしば変化し、対象のパートナー車両のセンサ情報によって更に変化し得ること
を理解されたい。例えば、ホストプラトーンコントローラは、トルク要求およびブレーキ
要求の決定にＧＮＳＳ位置データを使用するが、ＧＮＳＳ位置情報はＡＳＩＬに準拠して
いないためにシステムマネージャによって使用されない場合がある。
ホスト車両上の安全モニタによって使用されるセンサ情報の一部は、パートナー車両上
の安全モニタによって必要とされない場合がある。これには、レーダーシーン、アクセル
ペダル位置、ホスト車両ドライバーインタフェースデバイス４６９からのインプット等の
情報が含まれ得る。そのようなセンサ情報がパートナー車両によって使用されない限り、
そのような情報を車両状態情報４４１、４４４に含める必要はない。
パートナー車両のプラトーンコントローラによって使用されるホスト車両のセンサ情報
の一部は、ＡＳＩＬに準拠していなくてもよく、従って、パートナー車両の安全モニタで
は使用されない場合がある。それ故、パートナー車両の安全モニタに関係のないセンサ情
報は、車両状態情報４４１、４４４の一部として含まれる必要はない。むしろ、そのよう
なデータはプラトーンコントローラ４１０によって取得され、パートナー車両上の対応す
るプラトーンコントローラに（通信コントローラ４７０を介して）送信され得る。例えば
、ＧＰＳまたは他のＧＮＳＳ位置データをＡＳＩＬ認定することは非常に困難である。従
って、ＧＮＳＳ位置データは、車両状態情報４４１、４４４に含まれないことが好ましい
。むしろ、そのような情報は、ホスト車両のプラトーンコントローラからゲートウェイ４
７０を介してパートナー車両のプラトーンコントローラに渡される。
ドライバーインタフェースデバイス４６９は、ホスト車両のダッシュボードまたはホス
ト車両キャビン内のどこかの便利な位置に配置されたボタンまたは他の適切な機構であっ
てもよい。ドライバーインタフェースデバイス４６９は、ドライバーがプラトーンの開始
中にプラトーンの準備ができていることを示すために、またはプラトーンがもはや望まし
くない場合にプラトーンの解散を開始するために、ドライバーが適宜押すことができる機
構である。ドライバーインタフェースデバイス４６９の用途は、特許文献２により詳細に
記載されており、これは参照により本明細書に組み込まれる。図示の実施形態では、ドラ
イバーインタフェースデバイス４６９（好ましくはＡＳＩＬ準拠）からのコマンドは、車
両インタフェースコントローラ４６０に送信され、そこからプラトーンコントローラ４１
０に渡される。同様に、ドライバーインタフェースデバイスへの要求はプラトーンコント
ローラから車両インタフェースコントローラ４６０に、および車両インタフェースコント
ローラ４６０からドライバーインタフェースデバイス４６９に渡される。このアーキテク
チャは、ドライバーインタフェースデバイス４６９をＡＳＩＬ準拠にするために行うべき
作業を簡素化する。しかしながら、他の実施形態では、プラトーンコントローラ４１０は
、ドライバーインタフェースデバイスからのコマンドに対する直接のリスナーでもあり得
ることを理解されたい。図６に示す実施形態では、インタフェース４２０は、ドライバー
インタフェースデバイス４６９に送信された要求およびドライバーインタフェースデバイ
ス４６９から受信したコマンドを表すドライバープラトーン関連要求およびコマンド４２
７を含む。
いくつかの特定の実施形態では、車両インタフェースコントローラ４６０は単一の専用
集積回路チップとして実装され、プラトーンコントローラ４１０およびゲートウェイプロ
セッサ４７０はそれぞれ別個のシステムオンモジュール（ＳＯＭ）として実装される。
図６に示すプラトーン制御システムハードウェアアーキテクチャは、それ自体がＡＳＩ
Ｌではないソースを含む様々なソースから利用可能な情報を使用してＡＳＩＬに準拠する
ように、プラトーン制御関連タスクを効率的に処理するのに特に適している。説明された
構成では、制御システムによって最終的に発行されるパワートレイン制御コマンドは、Ａ
ＳＩＬ定格となり得る。
図６のハードウェアアーキテクチャはまた、セキュリティの観点からいくつかの利点を
有する。図示の実施形態では、ゲートウェイプロセッサ４７０は、車両の制御に関連する
通信バス（例えば、ＣＡＮバス）のいずれにも接続されていない。従って、潜在的に、３
つのハードウェアコンポーネントの中で最も安全性が低いゲートウェイプロセッサ４７０
は、より安全な車両通信バスのいずれかに何らかの情報を直接送信したり、またはそのよ
うなバスから情報を直接受信したりすることができない。これは、何らかの方法によるゲ
ートウェイプロセッサ４７０へのハッキングによって、不正なエンティティが車両を制御
することを不可能にする故に、安全性の観点から有利である。更に、この構成では、ゲー
トウェイプロセッサ４７０はＡＳＩＬに準拠する必要がないため、その認証が大幅に簡素
化される。
車両の質量推定を使用するための用途
車両の質量推定には、多くの用途があり得る。
一用途では、車両の質量を使用して、車両自体の動作およびシステム（例えば、スロッ
トル、ブレーキ、ステアリング、他のアクチュエータ等）を制御することができる。
車両質量推定は、プラトーニングおよび車両の関連する相対的位置付けにおいても多く
の用途を有する。このような用途には、一般的に車両を編成し、先頭車両および後続車両
を選択するために各車両の相対推定質量を使用して車両がプラトーンで動作するように配
置し、プラトーンで動作している車両の相対質量に基づいて先頭車両から後続車両への送
信コマンドをスケーリングし、場合によっては車両の質量推定を使用して車両の動作を制
御すること、等が含まれ得る。
更に、質量推定、または質量推定を計算するために使用されるセンサデータは、車両の
プラトーニングを遠隔的に調整することができるネットワークオペレーションセンター（
ＮＯＣ）等のデータ処理センターに送信することができる。例えば、プラトーンを調整し
、参加前に２台（またはより多く）の車両の質量を通信することにより、車両は接触時に
直ちに適切なプラトーン位置（例えば、先頭車両または後続車両のいずれか）をとること
ができる。データ処理センターおよびＮＯＣという用語はそれぞれ、多様な実装を含むよ
うに広く解釈されるべきであることに留意されたい。いくつかの実施形態では、データ処
理センターおよび／またはＮＯＣは、単一の物理的位置に配置された１つ以上のサーバを
含むことができる。他の実施形態では、データ処理センターおよび／またはＮＯＣは分散
され、異なる地理的位置にあるがデータおよび他の通信を共有するためにネットワーク上
で相互接続された１つ以上のサーバを含み得る。
図８は、車両の質量推定が典型的にどのようにモデル化されるかを示す図である。この
例では、特に車両が上り坂または下り坂のいずれかを走行している場合の、ローリング抵
抗（Ｆローリング）、空気抵抗（Ｆ空気）、重力（Ｆ重力）、およびトラクタまたは他の
負荷を引っ張る車両によって生成される何らかのトラクタの力（Ｆ牽引）等の、走行中の
車両に作用する力が測定され、またはモデル化されている。更に、車両の加速度が測定ま
たはモデル化される。全ての既知の力が測定またはモデル化され、加速度がモデル化／認
識されると、ニュートンの第２法則（力＝質量×加速度）に基づくアルゴリズムを使用し
て質量が計算される。
図９は、車両の正確な質量推定に到達するために、複数の質量推定サンプル点が経時的
にどのようにプロットされるかを示す図である。例えば、質量推定計算は、車両が動作中
に１００ｍｓごとの固定間隔で実施することができる。様々な質量推定データ点が収集さ
れると、それらは力対加速度に基づいてプロットされる。十分な数のサンプルが収集され
ると、プロットのライン９０で表されるように、データ点は典型的には収束する。一旦収
束すると、一般に、車両の真の質量の５パーセント（５％）以内の非常に正確な推定が実
現する。
質量推定の平均化は、妨害存在下でもより正確な質量推定をもたらす傾向がある。例え
ば、大型トラクタトレーラは、タンクが満タンの場合約２０００ｌｂｓの燃料を運搬し得
る。この燃料が消費されると、質量は下方にドリフトするであろう。走行中にわたって平
均化することにより、質量推定は燃料消費による質量の変化を追跡する。
図１０は、本出願の異なる非排他的な実施形態による、車両の質量推定値を推定、報告
、および／または使用するための様々な可能性を示す図１０００である。
非排他的な実施形態では、図１に示されるようなトラクタ上のセンサ１３０（即ち、１
３１〜１４９）等のセンサは、所与の車両の質量推定を生成するために使用される力およ
び加速度の多様な測定値を画定するために使用されるセンサデータを生成する。そのよう
なセンサデータは、例えば、エンジントルク、変速比、車輪速度、リターダ情報、および
／またはＧＰＳあるいは他の位置決めおよび／または速度あるいは加速度情報を含み得る
が、これらに限定されない。更に、センサデータには、ブレーキング事象およびブレーキ
の大きさも含まれ得る。しかしながら、原則として、ブレーキング事象中に収集されたセ
ンサデータは、質量推定サンプルに含まれない。一般に、ブレーキング事象は、正確にモ
デル化するのが困難な非常に大きな力をもたらす。その結果、一般的なブレーキモデルに
おける小さな誤差が、典型的には、モデル化された力に大きな誤差をもたらし、これが質
量推定計算における大きな誤差に繋がる。ブレーキ力を、質量推定値を改善する精度レベ
ルにモデル化する（例えば、ブレーキ圧力をブレーキ力または減速に変換する）ことは困
難である故、ブレーキング事象中に収集されたデータは、通常、ブレーキング事象中には
使用されない。更に別の実施形態では、他のデータがセンサデータに含まれてもよい。そ
のような他のデータは、車両ＩＤ、メタデータ、車両構成ファイル１９０に含まれる情報
を含んでもよい。車両ＩＤにより、センサデータを特定の車両にタグ付けすることができ
る。この機能は、ＮＯＣ等のデータ処理センターや別の車両等、センサデータを生成した
ホスト車両から離れた場所で車両の質量推定が計算される状況において役立つ。
上記は、質量推定計算に使用可能なセンサデータの非網羅的なリストを表す。考慮され
得る他のセンサデータは、アクチュエータインタフェースによって生成されたデータを含
み得ることに留意されたい。例えば、エンジントルクコマンドだけでなく、エンジンによ
って実際に供給されたトルクを測定するセンサを使用することができる。更に別の実施形
態において、特にトラクタ−トレーラでは、調整可能なトレーラ車軸、タイヤ空気圧、タ
イヤのタイプおよび状態、何らかの空力補助装置の存在および／または位置（固定または
調整可能）、特定のトレーラの構成またはトレーラの数等を測定する、センサによって生
成されたデータも全て同様に考慮することができる。
ステップ１００２では、上述したように、車両の質量推定計算が計算され、経時的に平
均化される。一実施形態では、車両の「生（raw）」センサデータは、ＮＯＣ等のネット
ワーク１００６上に位置するリモートデータ処理センターに無線で送信される。続いて、
質量推定は、生データを使用してデータ処理センターによって計算される。代替的な実施
形態では、質量推定計算は、センサデータを収集するホスト車両で実行される。更に別の
実施形態では、車両で収集されたセンサデータは、１台以上の他の車両に送信される。そ
れに応じて、１台以上の他の車両が質量推定を計算する。
ステップ１００４では、計算が実施された場所に応じて、計算された質量推定をいくつ
かの異なるエンティティと共有することができる。例えば、ＮＯＣ等の遠隔データ処理セ
ンター１００６が計算を実行した場合、質量推定は、１台以上の他の車両１００８および
／またはセンサデータを生成した元の車両またはホスト車両１０１０に報告され得る。同
様に、計算がホスト車両１０１０または別の車両１００８のいずれかによって実行された
場合、計算は任意に、センター１００６、１台以上の別の車両１００８および／またはホ
スト車両１０１０に報告されてもよい。
前述の実施形態は、ホスト車両で生成されたセンサデータが送信される場所、質量推定
計算が実行される場所、および質量推定計算を受信するエンティティのほんのいくつかの
可能性を提供しているに過ぎない。これらの実施形態は単なる例示であり、限定するもの
として解釈されるべきではないことを理解されたい。実際の実施形態では、多種多様なセ
ンサデータが１つ以上の場所に送信され、車両の質量推定計算が１つ以上の場所で同様に
計算され、ＮＯＣ、データ処理センター、別の車両および／またはホスト車両を含む複数
のエンティティと共有され得る。車両の質量推定計算は、プラトーニングを含むがこれに
限定されない、多種多様な用途で使用することもできる。
図１１は、複数の車両から受信した質量推定データを使用して車両プラトーニングを調
整するネットワークオペレーションセンター（ＮＯＣ）のステップを示すフロー図１１０
０である。
ステップ１１０２では、センサデータは、それぞれが場所から場所へ走行する際に、多
数の車両からＮＯＣにて受信される。運転中、各車両は、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ、ＬＴＥ、既
存の、または将来開発される他のセルラープロトコル、ＷｉＦｉ、ＧｏｏｇｌｅのＲｅｍ
ｏｔｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ｃａｌｌ（ＧＲＰＣ）プロトコル、またはその他の任意の
無線通信プロトコル等の多くのワイヤレスプロトコルの１つを使用して、通常、無線ネッ
トワークを介して定期的にセンサデータを送信する。例えば、車両は１００ミリ秒ごとに
センサデータをサンプリングし、送信する。
ステップ１１０４において、ＮＯＣは、センサデータを受信すると、各報告車両の質量
推定を計算する。従って、ＮＯＣは、複数の報告車両が場所から場所へと移動する際のそ
れらの最新の質量推定計算を維持する。
ステップ１１０６において、ＮＯＣは、プラトーニングに適した車両を識別する。２台
（またはより多く）の車両を組み合わせてプラトーンで動作させるべきであるか否かを判
断する際には、いくつかの変数を考慮する必要がある。例えば、候補車両のタイプまたは
クラス、候補車両の周辺、候補車両の走行方向、およびその他の要因が挙げられる。例え
ば、２台のトラクタトレーラが同じ方向に、同じ高速道路に沿って、そしてほぼ同じ付近
を走行している場合、通常、プラトーニングに理想的なペアになる。一方で、反対の方向
、異なる高速道路、および何マイルも離れた場所を走行する同じ２台のトラクタトレーラ
は、プラトーニングの良好な候補ではない。
ステップ１１０８において、プラトーニングのための２台以上の車両が識別されると、
ＮＯＣは、各車両の相対質量推定に基づいて先頭車両および後続車両を決定する。原則と
して、最大の質量を有する車両に先頭位置が割り当てられる。残りの車両についても、先
頭の車両の後ろに、最大質量から最小質量へと順に並べられる。質量による他の順序付け
が選択されてもよい。例えば、丘陵地帯では、質量ではなく、動力対重量比で順番付ける
ことがより重要な場合もある。
ステップ１１１０において、ＮＯＣは車両に通知し、車両がプラトーンになることを推
奨する。各車両の質量推定値および位置は、プラトーンに参加している車両にも報告され
る。
ステップ１１１２において、車両は道路上で互いに発見する。ＮＯＣからの助けにより
、２台の車両のドライバーは集合してプラトーンに参加するよう指示される。
最後に、ステップ１１１４において、車両は割り当てられた位置順序をとり、接触時に
はプラトーニングを開始する。２台以上の車両がプラトーン走行している場合、全ての車
両が１つの場所で収束してプラトーンを開始する必要はない。逆に、２台の車両が第１の
場所でプラトーニングを開始し、その後、他の車両が後続の場所で参加することも可能で
ある。追加の車両が加わると、全ての車両は、例えば、最大質量を有する車両が先導し、
最小質量を有する車両がプラトーンの後部に続くように（または部分的または全体的に車
両の質量に基づいて）、相対質量推定によって決定されたようにプラトーン内の割り当て
られた位置をとる。
最大質量の車両をプラトーンの先頭位置に割り当てるには、以下を含む多くの理由があ
る。
（１）原則として、車両の質量が大きいほど、車両のブレーキ能力が低下する可能性が
高くなる。例えば、より大きな質量を有する車両は、より低い質量を有する車両と比較し
て、車軸荷重が増加し、より多くのフェードを経験し、より高いブレーキ圧力を必要とし
、ブレーキシステムによりストレスをかける。結果として、より大きな質量を有する車両
は、通常、予測可能なブレーキがより少なくなり、ブレーキング事象中に減速および／ま
たは停止するためにより長い距離が必要となる。従って、最大質量を有する車両を先頭位
置に配置することにより、ブレーキング事象中に先頭車両が後続車両に追突されるリスク
が低減される。
（２）質量の大きい車両は、原則として、より低い動力対重量比を有する故に、「より
低速」になる。また、プラトーニングの場合、後続位置でより迅速に加速することができ
る車両を有することが一般に有利である。車両はプラトーニング走行中、後続の車両が先
頭車両に対して加速して、所望のギャップ距離を維持することがしばしば必要となる。「
より低速」でより質量の大きい車両が後続位置にある場合、後続車両が速度を上げて所望
のギャップを維持することはより困難である。
通常、最大質量の車両にはプラトーンの先頭位置が割り当てられるが、これは決して必
要要件ではないことを理解されたい。より大きな質量を有する車両がより小さな質量を有
する車両よりも実際に優れたブレーキ性能を発揮する理由はいくつか挙げられる。例えば
、より小さな質量を有する車両は、ブレーキシステムが不十分にメンテナンスされ、摩耗
したタイヤによるより少ないグリップしか可能でなく、摩耗したブレーキパッドが高レベ
ルのブレーキトルクを生成できない点が挙げられ得る。これらおよびその他の理由により
、より重い質量を有する車両は、より質量の小さい車両よりも実際に優れたブレーキ性能
を発揮する可能性がある。また、より質量の小さい車両は、より質量の高い車両よりも常
に速く加速するとは限らない。例えば、２台のトラクタトレーラでは、高質量のペイロー
ドを搭載した車両の動力対重量比は、実際には、より低質量のペイロードを搭載した他の
車両が、より高質量のペイロードを搭載した車両よりも大きな馬力を備えた大きなエンジ
ンを搭載している場合、より低質量のペイロードを搭載した他の車両よりも大きくなる可
能性がある。少なくともこれらの理由から、プラトーンの先頭により小さな質量の車両を
配置することが好ましい場合もある。従って、ＮＯＣは、２台以上の車両のプラトーンが
適切であるか否か、また、そうであれば、車両をプラトーンに編成するための適切な順序
を判断する際に、様々な要因を考慮する場合が多い。そのような要因には、車両の相対質
量、車両の種類またはクラス、車両の相対的な制動能力、車両の相対的な動力対重量比、
車両のメンテナンス状態等が含まれるが、これらに限定されない。
一旦確立されると、プラトーン内の車両の相対質量推定は、先頭車両によって生成され
るコマンドをスケーリングするのに有用である。
図１２は、後続車両が、２台の車両間の相対質量推定に基づいてプラトーン内の先頭車
両から受信した動作コマンドをスケーリングする方法ステップを示すフロー図１２００で
ある。
ステップ１２０２において、先頭車両は、アクチュエータ信号または加速度、速度また
は位置プロファイルのいずれかの形態で、先頭車両がとるべき動作コマンドを生成し、後
続車両に送信する。例えば、動作は、スロットルコマンドまたはブレーキコマンドのいず
れかであり得る。いずれの場合でも、コマンドは、通常、特定の大きさ（即ち、１秒あた
りのメートルで測定される加速度または減速度、エンジントルク、ブレーキトルク、ブレ
ーキ圧力等）を定義する。
ステップ１２０４において、後続車両は、受信したコマンドを解釈し、先頭車両がとる
べき動作を確認する。
ステップ１２０６において、後続車両は、先頭車両および後続車両の相対質量推定に基
づいてコマンドのスケーリング係数を決定する。非排他的な実施形態では、スケーリング
係数（「ＳＦ」）は、コマンドの大きさ（Ｍ）と、後続車両の質量推定（ＭＥｆｏｌｌｏ
ｗｉｎｇ）を先頭車両の質量推定（ＭＥｌｅａｄｉｎｇ）で割って定義された比率と掛け
た積から算出される。方程式の形式では、ＳＣは次のように計算される。
ＳＦ＝Ｍ×（ＭＥｆｏｌｌｏｗｉｎｇ／ＭＥｌｅａｄｉｎｇ）
ＳＣは、必ずしも２台の車両の質量推定の比に厳密に基づいているとは限らないことを
理解されたい。関係する車両のタイプ、いずれかの車両が牽引するトレーラの数（存在す
る場合）、メンテナンスの記録、タイヤ空気圧および／または両車両の状態、エンジンの
タイプ、各車両のブレーキシステムおよび／またはトランスミッション、並びに運転およ
び／または道路状況等の、他の多くの要因も考慮され得る。例えば、車両がＮＯＣによっ
て報告されるように大きな山道を下る場合、コマンドのスケーリングを調整することがで
きる。従って、本明細書で使用されるスケーリングという用語は、車両間の推定質量の厳
密な比率と、多種多様な考慮事項に対して調整される比率との両方を意味すると広く解釈
されるべきであることを理解されたい。
ステップ１２０８において、後続車両は、計算されたスケーリング係数を使用してスケ
ーリングされた動作を実施する。例えば、質量が大きい先頭トラックが、高圧が印加され
るブレーキコマンドを発した場合、先頭トラックと同様の減速を達成するのに後方トラッ
クはより低いブレーキ圧力で済むことを認識している故に、より小さい質量を有する後続
車両は、ブレーキ圧力の適用を縮小することができる。同様に、スロットルコマンドを使
用すると、後方車両が、より高い質量を有する先頭車両と比較して、同じトルク用途でよ
り速い速度で加速する故に、後方車両はスロットル応答を縮小する。どちらの場合でも、
後続車両がより高い質量を有する先頭車両に対してその加速度および／または減速度をス
ケーリングすることができる故に、２台の車両間のギャップ制御が強化される。
例示的な例として、８０，０００ｌｂｓの先頭トラック（例えばトラクタの後ろに完全
に積載された５３フィートのトレーラ）と、４０，０００ｌｂｓの後続トラック（例えば
殆ど空のトレーラ＋トラクタ）との２台のトラックについて考える。走行中、先頭トラッ
クは、ローリング抵抗（質量が大きいほど大きくなる）および風抵抗（質量が増えても増
加しない）を克服するために、２５％だけより多くのトルクを出力し得る。走行中に、後
方トラックのシステムはこの知識を使用して、（ギャップ制御を使用してループを閉鎖す
る前に）適用するトルクの開始点を決定することができ、例えば、先頭トラックに１００
０Ｎ−ｍが適用され、後方トラックに８００Ｎ−ｍが適用され得る。坂道が始まると、先
頭トラックは更に５００Ｎ−ｍを必要とし得る。後方トラックは、例えば、質量推定に基
づいて、後方トラックが更に約２５０Ｎ−ｍだけを必要としていることを判断することが
できる。
図１３は、車両の動作およびシステムを制御するために、車両が質量推定をどのように
使用することができるかを列挙した図１３００である。例えば、車両自体で計算されるか
、またはＮＯＣ等のデータ処理センターから無線で受信されるかに関係なく、車両の質量
推定を使用して、車両自体の操作を制御し、または車両自体の動作に影響を与えることが
できる。そのような動作には、経路計画（例えば、ブレーキまたはスワービング／ステア
リング）、車両制御（例えば、ステアリング角度、所定の減速度の制動力、またはトルク
要求の大きさの決定）および／または上記を実施するための特定のオンボードアクチュエ
ータ（例えば、ステアリングトルク、ブレーキ圧力、スロットル等）が含まれ得る。車両
の質量推定が有益である状況の１つに、経路計画が挙げられる。質量は、車両にとってど
の軌道が実現可能かを決定する主要な要因の１つである故に、重要である。例えば、トラ
クタ−トレーラが、停車中の車等、前方の道路上の障害物に遭遇する状況を考えてみたい
。衝突を避けるためにとるべき先制措置は、トラクタトレーラの質量によって異なり得る
。トレーラに（例えば、高質量の）重い貨物が積載されている場合、突然のスワービング
は危険である可能性があり、トレーラが転倒したり、または望ましい軌道を辿れなかった
りする可能性がある。従って、これらの場合、車両が追従すべき経路を決定するために質
量推定が必要である。例えば、このようなシナリオでは、スワービングよりもブレーキを
かける方が好ましい動作である場合がある。この決定は、ドライバーに連絡することがで
き、または、代替的に自律車両または半自律車両と連絡することができ、ステアリングの
代わりにブレーキ動作が実行される。
質量推定は、車両上の様々なシステムおよびアクチュエータの制御のために知的に使用
されてもよい。
例えば、ブレーキング事象では、制動力の大きさ、従って制動アクチュエータによって
生成されるブレーキ圧力の量は、車両の質量に従ってスケーリングすることができる。ト
ラクタ−トレーラが（毎秒−０．２メートル）の速度でブレーキをかけたい場合、ブレー
キシステムによって生成されるブレーキ力と圧力の量は、トラクタ−トレーラの質量に応
じてスケーリングされ得る。質量が大きいと、制動力および圧力は上向きに調整されるが
、低質量の車両では両方を縮小することもできる。この決定は、ブレーキシステムのハー
ドウェアやソフトウェア等、他の要因にも基づき得る。例えば、より大きなブレーキチャ
ンバまたはより多くのブレーキチャンバを備えた車両は、同じブレーキ圧力からより多く
の減速を提供し得る。
加速事象も、質量に少なくとも部分的に基づいて同様にスケーリングすることができる
。通常、所定の加速度（例えば、毎秒＋０．３メートル）の低質量のトラクタトレーラと
比較して、高質量の場合にはより多くのエンジントルクが必要とされる。この単純なスケ
ーリングに加えて、トルクの適用に対する車両の応答速度の違いを考慮して、質量に基づ
いてコントローラの応答を調整することもできる。ステアリングの作動も質量に基づいて
いてもよい。これは、ステアリング位置制御ループ（目標がステアリング角度であり、選
択肢が適用するステアリングトルクの大きさである場合）において、または望ましい軌道
を満たすためのステアリング角度の選択において重要である。前者の場合、ステアリング
トルクは、車軸の重量、および車両の質量に比例する車両のダイナミクスから生成される
力に直接依存する。ステアリング角度の場合、速度およびステアリング角度が与えられた
、車両が追従する軌道は、車両の質量に依存する。上記の例は単なる例示であり、限定す
るものとして解釈されるべきではない。実際の実施形態では、車両の質量推定に基づいて
、車両上のほぼ全てのシステムまたはアクチュエータを全体的または部分的に制御するこ
とができる。そのようなシステムには、燃料噴射システム、ノック制御システム、サスペ
ンション制御システム、エンジンコントローラシステム、自律または半自律走行制御シス
テム、クルーズコントロールシステムおよび／または自動トランスミッション制御システ
ムが含まれるが、これらに限定されない。
図１４は、リセット機能を備えた車両の質量推定を決定するために使用されるデータ処
理パイプライン１４００を示す図である。前述のように、車両の質量は、車両に作用する
力をモデル化し、車両の加速度を測定し、ニュートンの第２法則を使用して質量を計算し
、続いて多数の質量推定サンプルを経時的に平均化することによって計算される。
この非排他的な実施形態では、データパイプライン１４００は、不良データマスク１４
０２、有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタ１４０４、車両モデルモジュール１４０６
、および平均化モジュール１４０８を含む。
前述したように、パイプライン１４００は、エンジントルク、変速比、ＧＰＳあるいは
位置決め情報、車輪速度および／またはブレーキング事象を示すデータを含み得るセンサ
データを車両から受信する。
不良データマスク１４０２は、車両が特にでこぼこした道路を走行している間に収集さ
れたセンサデータ、車両が非常に低速（例えば、９ｍｐｈ以下）で走行している間に収集
されたデータ、または車両が橋の下やトンネル内を通過する間に収集されるＧＰＳ情報等
の、「不良」または不正確とみなされるデータをフィルタリングまたは除去するように機
能する。
不良データが除去されると、残りのデータはＦＩＲフィルタ１４０４によってフィルタ
リングされ、これは、非排他的な実施形態では、０．５Ｈｚのローパスカットオフ周波数
がデータに適用され得る。ＦＩＲフィルタリングを適用する利点として、検出されたデー
タから位相遅れを取り除き、明確に定義された「巻き上げ」時間を提供する点が挙げられ
る。
次に、フィルタリングされた検知データは、車両モデルモジュール１４０６に適用され
る。モジュール１４０６内では、特定のセンサデータがマスクまたは拒否される。例えば
、ブレーキング事象中に収集された検知データおよびその後の短い時間（例えば５秒）は
、通常、ブレーキ力のモデル化が困難であるため、除去される。更に、定常状態のエンジ
ントルクおよび／または高ギア比中に収集されたデータも、これらの状態で車両に作用す
る力をモデル化することが困難である場合が多い故にマスクされ得る。特定のデータがマ
スクされると、モジュール１４０６は指定された車両の力モデルを作成する。一般に、力
モデルは多数のモデルパラメータに依存する（例えば、ホイール直径、エンジンおよびリ
ターダ効率、エンジン慣性、空力抵抗係数等）。これらのパラメータから、車両上への総
力作用（Ｆｔｏｔａｌ）は、以下を使用してモデル化することができる。
（１）Ｆｔｏｔａｌ＝ｍ×ａｔｏｔａｌ、ここで、
（２）Ｆｔｏｔａｌ＝Ｆｅｎｇｉｎｅ−Ｆａｅｒｏ＿ｄｒａｇ−Ｆｒｏｌｌｉｎｇ＿ｒ
ｅｓｉｓｔａｎｃｅ、かつ
（３）ａｔｏｔａｌ＝ａｍｅａｓｕｒｅｄ＋ｇｒａｖｉｔｙ×ｓｉｎ（ｇｒａｄｅ）
検知データを定期的にサンプリングし、モジュール１４０６を介してそれを実行するこ
とにより、複数の質量推定（ｍ）サンプル値が生成され、続いてこれらが平均化モジュー
ル１４０８により平均化される。例えば、多数のサンプルが一定期間にわたって生成され
、プロットされる。サンプルが「収束」すると、車両の質量の正確な推定が実現する。
パイプライン１４００のより詳細については、ＨｏｌｍおよびＢａｅ、ＲｙｅおよびＧ
ｅｒｄｅｓによる上述した文献を参照されたい。両文献とも参照により本明細書に組み込
まれるものとする。
上述のパイプライン１４００は単なる例示であり、既存のまたは将来開発される任意の
他の質量推定アルゴリズムを使用することも可能であることに留意されたい。これを念頭
に置いて、本明細書で説明および図示される特定のパイプラインは、いかなる形でも限定
するものとして解釈されるべきではない。
使用される質量推定アルゴリズムまたはデータパイプラインに関係なく、本出願人は、
パイプライン１４００に設けられたリセットモジュール１４１０により実施されるような
、リセット機能に依存するいかなる例も認識していない。以下に詳述されるように、リセ
ットモジュール１４１０は、以下の２つの実施形態で説明されるように、特定のリセット
状況が生じた場合に、パイプラインをリセットし、新しいセンサデータで新しい質量推定
を開始するために使用され得る。
非排他的な実施形態では、２つの質量推定パイプライン計算が並行して実行される。第
１または１次は「長期間（long horizon）」質量推定パイプライン計算である一方、第２
または２次は「短期間（short horizon）」質量推定パイプライン計算である。
第１または１次計算は、車両が作動しており移動中である限り、無限に実行される。第
１または１次計算は、車両がしきい値時間（例えば、１分、５分等）を超えて移動を停止
した場合にのみ停止する。このような停止が発生した場合、車両が運転を再開した後に質
量が大幅に変化する可能性がある。例えば、停車中にトラックが貨物を配達したり、また
はトレーラを交換したりする等、これら両者とも質量が大幅に変化する結果となり得る。
この可能性を考慮するために、１次計算は既に収集されたセンサデータを破棄し、運転再
開後に収集された新しいデータを使用して質量推定計算を再開する。
一方で、第２または２次質量推定計算は、短い時間間隔（例えば、２分、５分等）にわ
たってのみ動作する。時間間隔が満了すると、以前に収集されたセンサデータは破棄され
、第２の質量推定計算は、車両がまだ作動しており移動中である場合、新たに検知された
データを使用してリセットされる。第２または２次計算は短期間だけ実行される故に、一
般的には（必ずしもそうとは限らないが）第１または１次計算と比較して精度および安定
性が低下するが、２次計算は、ある時間間隔から次の時間間隔までの間に質量がどのよう
に変化したかを示すことができる。様々な実施形態において、間隔は固定されており、こ
れは各固定間隔が満了すると第２の質量推定計算のリセットが発生することを意味する。
代替の実施形態では、短い時間間隔は、変動するかまたは複数のリセット時間間隔の間で
範囲が定められてもよい。
並行して実行される、１次質量推定と２次質量推定を比較することで、有用な「健全性
チェック」が提供される。２つの間の差が１０％〜１５％等のしきい値よりも小さい場合
、車両の質量が大幅に変化しておらず、１次計算が正確であることを示す強力な指標とな
る。一方で、しきい値を超えると、車両の質量が大幅に変化した可能性があることを示す
フラグが設定される。その結果、質量推定計算は妥協したとみなされ、第１または１次パ
イプライン１４００はリセットモジュール１４１０によりリセットされる。
図１５は、リセット機能１４０８により１次および２次質量推定計算を実行するための
ステップのフローチャート１５００を示す。
最初のステップ１５０２では、車両が移動中であるか否かが判定される。
車両が移動中である場合、１次および２次質量推定が、各ステップ１５０４および１５
０８において並行して開始される。
ステップ１５０６では、車両がしきい値時間を超えて停止していない場合、１次質量推
定計算が無限に実行される。
１次質量推定計算は、車両がしきい値時間を超えて停止した場合、ステップ１５０７に
てモジュール１４１０によりリセットされる。
ステップ１５０２で決定されるように、車両が移動を再開すると、ステップ１５０４に
て１次質量推定計算が再開される。
並行して、２次質量推定計算がステップ１５０８にて実行される。
判定１５１０では、短い測定期間が期限切れとなったか否かについて判定される。そう
である場合、リセットモジュールは、ステップ１５１１にて２次質量計算をリセットする
。
車両がリセット後も移動し続けている場合、ステップ１５０８、ステップ１５１０およ
びステップ１５１１が継続的に繰り返される。
結果的に、１次および２次計算は、車両が移動している間、継続的に質量推定を生成し
ている。
ステップ１５１２では、１次および２次質量推定計算が継続的に比較される。差がしき
い値（例えば、１０％〜１５％）より小さい場合、上記のプロセスが継続的に繰り返され
る。
一方、差がしきい値よりも大きい場合、１次質量推定は妥協されたものとしてフラグ付
けされる。指定されたしきい値を超えた場合、１次質量推定を損なう何かが発生したと見
なされる。結果として、１次質量推定はステップ１５０７でリセットされ、プロセスが新
しいデータで開始される。
車両がプラトーンで動作している場合、質量推定計算が妥協されているとみなされる場
合、任意の数の動作をとることができる。例えば、安全対策としてプラトーンを解散する
か、またはギャップを拡張することができる。ステップ１５１２で決定されたように、１
次および２次質量推定値が再びしきい値内にある場合、プラトーンを再開および／または
ギャップを縮小することができる。
更に別の実施形態では、モジュール１４１０によって実施されるリセット機能は、プラ
トーニングに適さない可能性がある他の設定でも使用することができる。以下にいくつか
の例を示す。
トラクタトレーラでは、急激な質量変化が短時間で起こり得る。例えば、トラクタは、
トレーラの貨物を積み降ろしたり、または短時間でトレーラを切り替えたりする場合があ
る。トレーラは、そのような変化の後、極度により重くなる場合とより軽くなる場合があ
る。
砂利トラック等の特定の車両は、低速で移動している間、貨物（例えば砂利）を後部か
ら捨てる場合がある。
車両の質量も、その場所に応じて大幅に変化する場合がある。セメントトラックは、コ
ンクリートヤードにて新しくコンクリートを拾うと質量が大幅に増加するが、建設現場に
てコンクリートが注ぎ出されると質量が大幅に減少する。
上記の各シナリオにおいて、車両の質量は劇的に変化した。これらの各例でリセットモ
ジュール１４１０を使用することで、即ち時間、速度、または場所に基づいて、新しいセ
ンサデータを使用して質量推定計算がリセットされ、もはや正確でなくなった古いデータ
は破棄される。
図１６は、任意に車両停止、速度、位置、またはそれらの任意の組み合わせに基づいて
車両の質量推定をリセットするためのフロー図１６００を示している。
最初のステップ１６０２では、車両が移動中であるか否かが判定される。
ステップ１６０４では、車両が移動中である場合、質量推定計算が開始される。
ステップ１６０６では、リセット条件が満たされたか否かが判定される。満たされてい
ない場合、車両が移動中である限り、上記のプロセスが繰り返される。満たされている場
合、リセットモジュール１４１０は、ステップ１６０８にて質量計算推定をリセットする
。
ステップ１６０８で提供されるようにリセットが発生すると、質量推定計算を実行する
ステップは、リセット条件が満たされなくなるまで停止される。リセット条件がもはや存
在しない場合、上述のプロセスがステップ１６０２にて開始される。質量推定計算の再開
は、一時停止またはリセットのいずれかであり得る。前者の場合、計算が再開されると、
停止前に計算に使用された既存のデータの少なくとも一部が使用される。一方、リセット
を行うと、以前のデータは全て破棄され、停止後に収集されたデータから新たに計算が開
始される。
前述したように、リセット条件は、時間、速度、場所、またはそれらの任意の組み合わ
せに基づいてもよい。例えば、異なる実施形態によれば、リセットは、いずれか１つ、２
つ、または３つ全ての条件が満たされた場合にのみ実装されてもよい。
従って、本実施形態は、例示的であり限定的ではないと考えるべきであり、本発明は、
本明細書で与えられる詳細に限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲および均等
物の範囲内で修正され得る。

Claims (79)

  1. データ処理センターにて、第１の車両および第２の車両からセンサデータを受信するス
    テップと、
    前記データ処理センターにて、前記第１の車両および前記第２の車両からそれぞれ受信
    したセンサデータを使用して、前記第１の車両および前記第２の車両の質量推定を実行す
    るステップと、
    前記第１の車両と前記第２の車両との間のプラトーンを調整するステップと、
    前記第１の車両および前記第２の車両のそれぞれの質量推定に基づいて、前記第１の車
    両および前記第２の車両のどちらがプラトーン内の先頭位置および後続位置をとるべきか
    を決定するステップと、
    を含む、方法。
  2. 前記第１の車両および前記第２の車両の先頭位置および後続位置を決定するステップは
    、更に、
    前記第１の車両および前記第２の車両の質量推定を比較するステップと、
    前記第１の車両および前記第２の車両のどちらがより大きな質量推定を有するかに基づ
    いて先頭位置を決定するステップと、
    前記第１の車両および前記第２の車両のどちらがより小さな質量推定を有するかに基づ
    いて後続位置を決定するステップと、
    を含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記プラトーンを調整するステップは、更に、
    前記第１の車両および前記第２の車両を識別するステップと、
    前記第１の車両および前記第２の車両にプラトーンに参加するように指示するステップ
    と、
    接触時には２台の車両が自身の位置を認識しているように、前記先頭位置および前記後
    続位置を前記第１の車両および前記第２の車両と共有するステップと、
    を含む、請求項１に記載の方法。
  4. 前記第１の車両の質量推定を前記第２の車両と共有するステップを更に含む、請求項１
    に記載の方法。
  5. 前記第１の車両の質量推定は、前記第２の車両が前記プラトーンを先導しながら前記第
    １の車両から受信したコマンドをスケーリングすることができるように、前記第２の車両
    と共有され、前記コマンドのスケーリングは、前記２台の車両の質量推定の間の相対的な
    差に少なくとも部分的に基づいている、請求項４に記載の方法。
  6. 前記コマンドは、ブレーキコマンドおよびスロットルコマンドを含む、請求項５に記載
    の方法。
  7. 前記データ処理センターで受信される前記センサデータは、
    エンジントルクコマンド、
    実際に供給されたエンジントルク、
    変速比、
    ＧＰＳまたは位置情報、
    車輪速度、
    ブレーキング事象
    タイヤ空気圧、
    タイヤの状態、
    空力補助装置の存在または位置、
    トレーラの構成、
    トレーラの数、および／または
    １つ以上のトレーラ車軸
    のうちの１つ以上に対する検知データを含む、請求項１に記載の方法。
  8. 前記データ処理センターにて前記センサデータを受信するステップは、更に、無線通信
    ネットワークを介して前記第１の車両および前記第２の車両から前記センサデータを受信
    するステップを含む、請求項１に記載の方法。
  9. 前記プラトーンを調整するステップは、更に、無線通信ネットワークを介して前記第１
    の車両および前記第２の車両と通信するステップを含む、請求項１に記載の方法。
  10. 前記データ処理センターにて多数の車両から前記センサデータを受信するステップと、
    前記多数の車両間で複数のプラトーンを調整するステップと、
    を更に含む、請求項１に記載の方法。
  11. 前記プラトーンは、前記第１の車両および前記第２の車両に加えて、１台以上の追加の
    車両を含み、前記車両は、最大の質量推定から最小の質量推定までそれぞれ、前から後ろ
    へと順番に前記プラトーンに配置される、請求項１に記載の方法。
  12. 前記データ処理センターは、多数のトラクタ−トレーラ間のプラトーニングを遠隔的に
    調整するように構成されたネットワークオペレーションセンター（ＮＯＣ）であり、前記
    ＮＯＣが前記多数のトラクタ−トレーラ間でプラトーンを選択的に調整することができる
    ように、前記多数のトラクタ−トレーラはそれぞれ、前記ＮＯＣにセンサデータを報告す
    る、請求項１に記載の方法。
  13. 前記第１の車両および前記第２の車両が両方ともトラクタ−トレーラトラックである、
    請求項１に記載の方法。
  14. 第１の車両のセンサデータを生成するステップと、
    前記生成されたセンサデータに基づいて、前記第１の車両の質量推定を計算するステッ
    プと、
    前記第１の車両の計算された質量推定を１台以上の追加の車両と共有するステップと、
    を含む、方法。
  15. 前記第１の車両の質量推定の計算は、前記第１の車両で実行される、請求項１４に記載
    の方法。
  16. 前記第１の車両の質量推定の計算は、前記１台以上の追加の車両で実行される、請求項
    １４に記載の方法。
  17. 前記第１の車両の質量推定の計算は、ネットワークオペレーションセンター（ＮＯＣ）
    で実行される、請求項１４に記載の方法。
  18. 前記第１の車両のセンサデータは、
    （ａ）エンジントルク、
    （ｂ）変速比、
    （ｃ）ＧＰＳまたは位置情報、
    （ｄ）車輪速度、
    （ｅ）ブレーキング事象、
    （ｆ）実際に供給されたエンジントルク、
    （ｇ）タイヤ空気圧、
    （ｈ）タイヤの状態、
    （ｉ）空力補助装置の存在または位置、
    （ｊ）任意のトレーラの構成、
    （ｋ）トレーラの数、および／または
    （ｌ）１つ以上のトレーラ車軸
    のうちの１つ以上を含む、請求項１４に記載の方法。
  19. 前記第１の車両の質量推定を計算するために使用される前記センサデータは、
    （ａ）エンジントルク、
    （ｂ）変速比、
    （ｃ）ＧＰＳまたは位置情報、および／または
    （ｄ）車輪速度、
    （ｅ）実際に供給されたエンジントルク、
    （ｆ）タイヤ空気圧、
    （ｇ）タイヤの状態、
    （ｈ）空力補助装置の存在または位置、
    （ｉ）任意のトレーラの構成、
    （ｊ）トレーラの数、および／または
    （ｋ）１つ以上のトレーラ車軸
    のうちの１つ以上の検知データを含む、請求項１４に記載の方法。
  20. 前記第１の車両の計算された質量推定を第２の車両と共有するステップと、
    前記第２の車両の第２の質量計算推定を前記第１の車両と共有するステップと、
    を更に含む、請求項１４に記載の方法。
  21. 前記第１の車両でのブレーキング事象の発生を検出するステップと、
    検出された前記ブレーキング事象中の質量推定の計算から前記センサデータを除外する
    ステップと、
    を更に含む、請求項１４に記載の方法。
  22. 前記第１の車両の計算された質量推定を前記１台以上の追加の車両と共有するステップ
    は、更に、前記計算された質量推定を前記第１の車両から前記１台以上の追加の車両に無
    線で送信するステップを含む、請求項１４に記載の方法。
  23. 前記第１の車両の計算された質量推定を１台以上の追加の車両と共有するステップは、
    更に、
    前記第１の車両の検知データをデータ処理センターに無線で送信するステップと、
    前記データ処理センターにて前記第１の車両の質量推定の計算を実行するステップと、
    前記計算された質量推定を前記データ処理センターから前記１台以上の追加の車両に無
    線で送信するステップと、
    を含む、請求項１４に記載の方法。
  24. 前記第１の車両および前記１台以上の追加の車両を編成するステップを更に含み、
    前記第１の車両の計算された質量推定を使用して、編成中に前記１台以上の追加の車両に
    対する前記第１の車両の位置を決定する、請求項１４に記載の方法。
  25. 前記第１の車両および前記１台以上の追加の車両を編成するステップを更に含み、
    前記第１の車両の計算された質量推定を使用して、編成中に前記１台以上の追加の車両に
    対する前記第１の車両の速度を決定する、請求項１４に記載の方法。
  26. 最大の質量推定を有する車両が先頭位置となり、残りの車両がそれぞれに最大の質量推
    定から最小の質量推定へと順に追従するように、前記第１の車両および１台以上の追加の
    車両がプラトーンで動作するように構成するステップを更に含む、請求項１４に記載の方
    法。
  27. 前記第１の車両および１台以上の他の車両を編成するステップと、
    前記第１の車両の計算された質量推定を前記１台以上の他の車両と共有するステップと
    、
    前記第１の車両の計算された質量推定に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の車両
    と前記１台以上の他の車両との間で共有されるコマンドをスケーリングするステップと、
    を更に含む、請求項１４に記載の方法。
  28. 前記第１の車両が前記プラトーンを先導し、前記１台以上の他の車両が前記プラトーン
    において追従するように、前記第１の車両および前記１台以上の他の車両をプラトーンに
    編成する、請求項２７に記載の方法。
  29. 前記コマンドは、
    （ａ）ブレーキコマンド、
    （ｂ）トルクコマンド、または
    （ｃ）ブレーキコマンドおよびトルクコマンドの両方
    のいずれかである、請求項２７に記載の方法。
  30. 車両のセンサデータを生成するステップと、
    前記生成されたセンサデータに基づいて、前記車両の質量推定を計算するステップと、
    前記車両の計算された質量推定を、
    燃料噴射装置、
    ノック制御システム、
    サスペンション制御システム、
    エンジンコントローラシステム、
    ステアリング制御システム、
    エンジン加速度制御システム、
    自動または半自動運転制御システム、
    クルーズコントロールシステム、および／または
    自動変速機制御システム
    を含むグループから選択された車両上の１つ以上の制御システムと共有するステップと、
    を含む、方法。
  31. 車両の質量推定計算を実行するための方法であって、
    動作中に前記車両の１つ以上の動作パラメータを示すセンサデータを収集するステップ
    と、
    長い計測期間にわたって１次質量推定アルゴリズムを使用して、第１の質量推定を生成
    するステップと、
    長い計測期間と比較して短い計測期間にわたって２次質量推定アルゴリズムを使用して
    、第２の質量推定を生成するステップと、
    前記第１の質量推定と前記第２の質量推定との結果を比較するステップと、
    前記比較に基づいて、前記第１の質量推定が有効であるかを判断するステップと、
    を含む、方法。
  32. 前記第１の質量推定と前記第２の質量推定との間の比較結果がしきい値未満の差をもた
    らす場合、前記第１の質量推定が有効であると決定する、請求項３１に記載の方法。
  33. 前記比較結果が前記しきい値よりも大きい差をもたらす場合、前記第１の質量推定が妥
    協されたものとして指定するステップを更に含む、請求項３１に記載の方法。
  34. 前記しきい値は、前記第１の質量推定と前記第２の質量推定との間の差の割合によって
    定義される、請求項３１に記載の方法。
  35. 前記差の割合は、１０パーセント（１０％）〜１５パーセント（１５％）の範囲である
    、請求項３４に記載の方法。
  36. 長い計測期間にわたって１次質量推定アルゴリズムを使用して前記第１の質量推定を生
    成するステップは、更に、前記車両がしきい値時間よりも長く停止しない限り、前記１次
    質量推定アルゴリズムを使用して第１の質量推定サンプルを継続的に生成するステップを
    含む、請求項３１に記載の方法。
  37. 前記しきい値時間は、約１分以上である、請求項３６に記載の方法。
  38. 短い計測期間にわたって前記２次質量推定アルゴリズムを使用して前記第２の質量推定
    を生成するステップは、更に、
    （ａ）前記２次質量推定アルゴリズムを使用して第２の質量推定サンプルを生成するス
    テップと、
    （ｂ）前記短い計測期間が満了したことを判定するステップと、
    （ｃ）前記２次質量推定アルゴリズムをリセットするステップと、
    （ｄ）車両の運転中にステップ（ａ）〜（ｃ）を繰り返すステップと、
    を含む、請求項３１に記載の方法。
  39. 前記短い計測期間は、２〜５分の範囲である、請求項３１に記載の方法。
  40. 前記車両および第２の車両をプラトーンで走行させるステップと、
    前記比較結果により前記第１の質量推定が無効であることが示された場合に、前記プラ
    トーンを解散するステップと、
    を更に含む、請求項３１に記載の方法。
  41. 前記車両および第２の車両をプラトーンで走行させるステップと、
    前記比較結果により前記第１の質量推定が無効であることが示された場合に、前記車両
    と前記第２の車両との間のギャップ距離を変更するステップと、
    を更に含む、請求項３１に記載の方法。
  42. 前記１次質量推定アルゴリズムを使用して、前記第１の質量推定を
    （ａ）リモートデータ処理センター、
    （ｂ）第２の車両、または
    （ｃ）（ａ）および（ｂ）の両方
    のうちの１つに無線で送信するステップを更に含む、請求項３１に記載の方法。
  43. 動作中に前記車両の質量推定計算を実行するステップと、
    リセット事象が発生したときに前記質量推定の計算を停止するステップと、
    前記リセット事象後に前記質量計算推定を再開するステップと、
    を含む、方法。
  44. 前記リセット事象は、別の車両またはネットワークオペレーションセンターのいずれか
    から受信した外部トリガーである、請求項４３に記載の方法。
  45. 前記リセット事象は、前記車両がしきい値時間を超えて停止したことである、請求項４
    ３に記載の方法。
  46. 前記しきい値時間は約１分である、請求項４５に記載の方法。
  47. 前記リセット事象は、前記車両がしきい値速度を下回って走行していることである、請
    求項４３に記載の方法。
  48. 前記しきい値速度は、毎時約５マイル以下である、請求項４７に記載の方法。
  49. 前記リセット事象は、前記車両が指定された場所に位置することである、請求項４３に
    記載の方法。
  50. 前記リセット事象中に、前記車両が第２の車両とプラトーンで動作することを防止する
    ステップを更に含む、請求項４３に記載の方法。
  51. 前記質量計算推定を再開した後に、前記車両が第２の車両とプラトーンで動作すること
    を許可にするステップを更に含む、請求項４３に記載の方法。
  52. 前記計算を停止し、かつ前記計算を再開するステップは、更に、前記計算を一時停止し
    、停止前に収集された少なくともいくつかのデータを使用して前記計算を再開するステッ
    プを含む、請求項４３に記載の方法。
  53. 前記計算を停止し、前記計算を再開するステップは、更に、停止後に収集されたデータ
    のみを使用して前記計算をリセットするステップを含む、請求項４３に記載の方法。
  54. 第１の車両を先頭車両として、かつ第２の車両を後続車両としてプラトーンで動作させ
    るステップと、
    前記第１の車両の第１の質量推定を前記第２の車両に提供するステップと、
    前記第１の車両によって生成され、かつ前記第２の車両に送信されるコマンドをスケー
    リングするステップであって、前記第２の車両の第２の質量推定に対する前記第１の車両
    の第１の質量推定に少なくとも部分的に基づいて、前記コマンドをスケーリングするステ
    ップと、
    前記第２の車両にて前記スケーリングされたコマンドを実行するステップと、
    を含む、方法。
  55. 前記コマンドをスケーリングするステップは、更に、前記コマンドの大きさと、前記第
    ２の質量推定を前記質量推定で除算した比との積から少なくとも部分的に導出されるスケ
    ーリング乗数を使用して前記コマンドをスケーリングするステップを含む、請求項５４に
    記載の方法。
  56. 前記スケーリング乗数は、更に、
    前記第１の車両および／または前記第２の車両のいずれかによって牽引されているトレ
    ーラの数、
    前記第１の車両および／または前記第２の車両のいずれかのブレーキシステムの状態、
    前記第１の車両と前記第２の車両との間のエンジンの違い、
    前記第１の車両および／または前記第２の車両のいずれかのメンテナンス状況、
    前記第１の車両および／または前記第２の車両のいずれかのタイヤ空気圧、
    前記第１の車両および／または前記第２の車両のいずれかのタイヤ状態、および／また
    は
    道路および／または運転条件
    のうちの１つ以上に起因する、請求項５５に記載の方法。
  57. 前記コマンドは、ブレーキコマンドまたはエンジントルクコマンドのいずれかである、
    請求項５４に記載の方法。
  58. ２台の車両がプラトーンで動作中であるか、またはプラトーンに参加している間に、前
    記第１の質量推定を前記第２の車両と共有し、かつ前記第２の質量推定を前記第１の車両
    と共有するステップを更に含む、請求項５４に記載の方法。
  59. 前記第１の車両に関連する第１のセンサデータセットをデータ処理センターに送信する
    ステップと、
    前記第２の車両に関連する第２のセンサデータセットを前記データ処理センターに送信
    するステップと、
    前記第１および前記第２のセンサデータセットをそれぞれ使用して、前記データ処理セ
    ンターにて前記第１の車両の第１の質量推定と、前記第２の車両の第２の質量推定とを計
    算するステップと、
    前記第１の質量推定と前記第２の質量推定との間の比較に基づいて、プラトーンにおい
    て前記第１の車両を先頭車両として、かつ前記第２の車両を後続車両として指定するステ
    ップと、
    前記車両が接触時に自身の位置を認識するように、前記データ処理センターから、前記
    第１の車両および前記第２の車両を調整してプラトーンに参加させるステップと、
    を更に含む、請求項５４に記載の方法。
  60. 前記データ処理センターは、ネットワークオペレーションセンターである、請求項５９
    に記載の方法。
  61. プラトーンにおいて、より大きな質量推定を有する前記第１の車両または前記第２の車
    両を先頭車両として指定し、他方の車両を後続車両として指定するステップを更に含む、
    請求項５４に記載の方法。
  62. 前記第１の車両および前記第２の車両からセンサデータを収集するステップと、
    前記第１の車両および前記第２の車両からそれぞれ収集されたセンサデータから前記第
    １の質量推定および前記第２の質量推定を計算するステップと、
    を更に含む、請求項５４に記載の方法。
  63. 前記２台の車両からのセンサデータは、
    （ａ）エンジントルク、
    （ｂ）変速比、
    （ｃ）ＧＰＳまたは位置情報、および／または
    （ｄ）車輪速度、
    （ｅ）実際に供給されたエンジントルク、
    （ｆ）タイヤ空気圧、
    （ｇ）タイヤの状態、
    （ｈ）空力補助装置の存在または位置、
    （ｉ）任意のトレーラの構成、
    （ｊ）トレーラの数、および／または
    （ｋ）１つ以上のトレーラ車軸
    のうちの１つ以上を含む、請求項５４に記載の方法。
  64. 前記第１の車両および前記第２の車両の先頭位置および後続位置を決定するステップは
    、更に、
    前記第１の車両および前記第２の車両の質量推定を比較するステップと、
    前記第１の車両および前記第２の車両のどちらがより大きな質量推定を有するかに基づ
    いて先頭位置を決定するステップと、
    前記第１の車両および前記第２の車両のどちらがより小さい質量推定を有するかに基づ
    いて後続位置を決定するステップと、
    を含む、請求項３〜１３のいずれか一項に記載の方法。
  65. 前記プラトーンを調整するステップは、更に、
    前記第１の車両および前記第２の車両を識別するステップと、
    前記第１の車両および前記第２の車両に、プラトーンに参加するように指示するステッ
    プと、
    前記２台の車両が接触時に自身の位置を認識するように、先頭位置および後続位置を前
    記第１の車両および前記第２の車両と共有するステップと、
    を含む、請求項２、４〜１３及び６４のいずれか一項に記載の方法。
  66. 前記第１の車両の質量推定を前記第２の車両と共有するステップを更に含む、請求項２
    〜３、６〜１３及び６４〜６５のいずれか一項に記載の方法。
  67. 前記データ処理センターは、多数のトラクタ−トレーラ間のプラトーニングを遠隔的に
    調整するように構成されたネットワークオペレーションセンター（ＮＯＣ）であって、前
    記ＮＯＣが前記多数のトラクタ−トレーラ間でプラトーンを選択的に調整することができ
    るように、前記多数のトラクタ−トレーラがそれぞれ自身のセンサデータを前記ＮＯＣに
    報告する、請求項２〜１１及び６４〜６６のいずれか一項に記載の方法。
  68. 前記第１の車両の質量推定の計算は、前記第１の車両で実行される、請求項１６〜２９
    のいずれか一項に記載の方法。
  69. 前記第１の車両の質量推定の計算は、前記１台以上の追加の車両で実行される、請求項
    １５、１８〜２９及び６８のいずれか一項に記載の方法。
  70. 前記第１の車両の質量推定の計算は、ネットワークオペレーションセンター（ＮＯＣ）
    で実行される、請求項１５、１８〜２９及び６８のいずれか一項に記載の方法。
  71. 前記第１の車両の計算された質量推定を第２の車両と共有するステップと、
    前記第２の車両の第２の質量計算推定を前記第１の車両と共有するステップと、
    を更に含む、請求項１５〜１９、２０〜２９及び６８〜７０のいずれか一項に記載の方法
    。
  72. 前記第１の車両および前記１台以上の追加の車両を編成するステップを更に含み、
    前記第１の車両の計算された質量推定を使用して、編成中に前記１台以上の追加の車両に
    対する前記第１の車両の位置を決定する、請求項１５〜２３、２５〜２９、及び６８〜７
    １のいずれか一項に記載の方法。
  73. 前記第１の車両および前記１台以上の追加の車両を編成するステップを更に含み、
    前記第１の車両の計算された質量推定を使用して、編成中に前記１台以上の追加の車両に
    対する前記第１の車両の速度を決定する、請求項１５〜２４、２６〜２９及び６８〜７２
    のいずれか一項に記載の方法。
  74. 最大の質量推定を有する車両が先頭位置となり、残りの車両がそれぞれに最大の質量推
    定から最小の質量推定へと順に追従するように、前記第１の車両および１台以上の追加の
    車両がプラトーンで動作するように構成するステップを更に含む、請求項１５〜２５、２
    ７〜２９、及び６８〜７３のいずれか一項に記載の方法。
  75. 前記第１の車両および１台以上の他の車両を編成するステップと、
    前記第１の車両の計算された質量推定を前記１台以上の他の車両と共有するステップと
    、
    前記第１の車両の計算された質量推定に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の車両
    と前記１台以上の他の車両との間で共有されるコマンドをスケーリングするステップと、
    を更に含む、請求項１５〜２６、２８〜２９、及び６８〜７４のいずれか一項に記載の方
    法。
  76. 前記コマンドをスケーリングするステップは、更に、前記コマンドの大きさと、前記第
    ２の質量推定を前記質量推定で除算した比との積から少なくとも部分的に導出されるスケ
    ーリング乗数を使用して、前記コマンドをスケーリングするステップを含む、請求項５６
    〜６３のいずれか一項に記載の方法。
  77. 前記２台の車両がプラトーンで動作中であるか、またはプラトーンに参加している間に
    、前記第１の質量推定を前記第２の車両と共有し、かつ前記第２の質量推定を前記第１の
    車両と共有するステップを更に含む、請求項５５〜５７、５９〜６３及び７６のいずれか
    一項に記載の方法。
  78. 前記第１の車両に関連する第１のセンサデータセットをデータ処理センターに送信する
    ステップと、
    前記第２の車両に関連する第２のセンサデータセットを前記データ処理センターに送信
    するステップと、
    前記第１および第２のセンサデータセットをそれぞれ使用して、前記データ処理センタ
    ーにて前記第１の車両の第１の質量推定および前記第２の車両の第２の質量推定を計算す
    るステップと、
    前記第１の質量推定と前記第２の質量推定との間の比較に基づいて、プラトーンにおい
    て、前記第１の車両を先頭車両として、かつ前記第２の車両を後続車両として指定するス
    テップと、
    前記車両が接触時に自身の位置を認識しているように、前記データ処理センターから、
    前記第１の車両および前記第２の車両を調整してプラトーンに参加させるステップと、
    を更に含む、請求項５５〜５８、６０〜６３、及び７６〜７７のいずれか一項に記載の方
    法。
  79. より大きな質量推定を有する前記第１の車両または前記第２の車両をプラトーン内の先
    頭車両として、かつ他方の車両を後続車両として指定するステップを更に含む、請求項５
    ５〜６０、６２〜６３、及び７６〜７８のいずれか一項に記載の方法。
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