JP2023535045A - 車両用アクティブサスペンション制御システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
・慣性測定ユニット(IMU408)。IMU408は、キャビンの動きを示す。例えば、IMU408は、ロール、ピッチ及び/又はヒーブを示すことができる。
・少なくとも1つのキャビンセンサ410。キャビンセンサ410は、車両の積載率及び/又は乗員の行動を示すことができる。キャビンセンサ410は、以下のうちの少なくとも1つを含み得る:キャビン300内の車両乗員を撮像するためのキャビンカメラ;シートベルトが着用されているかどうかを検出するためのシートベルトセンサ;シートの占有を検出するためのシート重量センサなど。
・少なくとも1つの位置特定センサ406。位置特定センサ406は、自動運転車両コントローラ(図示せず)が運転環境内で車両10の位置を特定できるようにする情報を提供する。したがって、自動運転車両コントローラは、位置特定情報に基づいて、車両10の車両操縦(加速及び/又はブレーキ及び/又はステアリング)を計画する。操縦計画は、位置特定センサ情報に基づいて、障害物回避及び経路の要求などに関連するコスト/報酬関数を適用することを含むことができる。少なくとも1つの位置特定センサ406は、車両10の周囲の環境を特定の範囲(例えば、50~500m)まで、特定の視野(例えば、360度)で画像化するための、外部に面するオンボードビジョンシステム(例えば、カメラ、ライダー、レーダー)を含むことができる。追加的又は代替的に、少なくとも1つの位置特定センサ406は、車両対車両(V2V)又は車両対インフラ(V2I)通信のためのインターフェースを含むことができる。
・少なくとも1つの車輪センサ。車輪センサは、特定の車輪に関するサスペンション状態を示す。車輪センサは、サスペンションの圧縮/伸張(力を示す)を感知するための車輪対車体変位センサ404;ホイール位置センサ;ホイールハブ加速度計などを含む。
・少なくとも1つのユーザインターフェース412。図示のユーザインターフェース412は、オンボードユーザインターフェース、すなわち乗員インターフェースである。キャビン300は、乗員インターフェースを提供するヒューマンマシンインターフェースを含むことができる。乗員インターフェースは、自動運転車両10に停止してユーザを降ろすように要求するための乗降の要求ボタンを備えることができる。乗員インターフェースは、ドアの開閉ボタンを含むことができる。乗員インターフェースは、嗜好及び/又は経路の要求などのユーザ依拠情報を受信するためのタッチスクリーンディスプレイ/音声インターフェースを含むことができる。いくつかの例では、少なくとも1つのユーザインターフェース412は、スマートフォンなどのユーザデバイスとインターフェースするように構成され得、ユーザデバイスは、上記の機能のうちの少なくとも1つのためのヒューマンマシンインターフェースを含む。
図5及び7は、快適さを改善し、加速が始まろうとしていることを乗員に知らせる制御方法500、700を示す。この方法は、小さな知覚可能な動き(ここでは「モーションフィードバック」)を乗員に伝え、より大きな加速が始まろうとしていることを知らせる。調査によると、聴覚/視覚/触覚フィードバックではなく、知覚可能なモーションフィードバックが提供された場合、人間は頭の動きをよりよく予測できることが明らかになっている。これは、モーションフィードバックが前庭系をトリガーして、より大きな加速が始まる前に閉ループの筋肉制御を開始するためである。聴覚/視覚/触覚刺激は、フィードフォワードの筋肉制御のみをもたらすが、これはそれほど効果的ではなく、前庭制御が閉ループに移行する前に、不要なヘッドジャークが発生する可能性がある。
第1の軸における正又は負の車両加速度の要求を示す情報を受信し;
アクティブサスペンション402を制御して、車両加速の開始前に、指示の受信に応じて、第1の軸に垂直な第2の軸を中心に車体の角度の修正を開始することを含む。この初期のタイミングは、モーションフィードバックを提供する。
図5の横加速度制御方法500は、ブロック502で開始し、車両加速度の要求を示す情報を受信し、車両加速度は横加速度を含む。一例では、この方法は、車両10の将来の横加速度を予測するために情報を利用する。車両加速の要求を示す情報は、自動運転車両加速の要求を示す情報を含むことができる。この情報は、コーナリングなどの操縦の計画を担当する自動運転車のコントローラからのものであり得る。いくつかの例では、車両10は非自動で運転される場合があり、情報は、例えば外部に面するビジョンシステムによる、車両10の周囲の環境の感知に基づいて、横加速度の要求を予測することができる。
次に、図7の縦加速度制御方法700を参照すると、方法700は、正又は負の縦方向の車両加速度の開始前にモーションフィードバックを提供し、次に来る加速を準備し、乗員に通知する。
図9は、本発明のさらなる態様による、乗員の快適性を改善する別の制御方法900を示している。図9は、以下を含む方法900を実施する例である:
一時的なサスペンション乱れが車両10のキャビン300内からのものであるかどうかを判断すること(ブロック902);
一時的なサスペンション乱れが車両10のキャビン300内からのものであるかどうかに依拠して、アクティブサスペンション402の可変力パラメータを制御すること(ブロック904)。
図10は、本発明のさらなる態様による、乗員の快適性を改善する別の制御方法1000を示している。制御方法1000は、以下を含む:
乗員が車両10に乗っていないかどうかを判断すること(ブロック1002);
乗員が車両10に乗っていないと判断された場合、可変力パラメータを減少させ(ブロック1004)、乗員が車両10に乗っていないと判断されない場合、可変力パラメータを減少させないこと(ブロック1006)。ブロック1006は、本明細書に記載された他の制御方法を実行することにつながり得る。
図11は、本発明のさらなる態様による、車両の安定性を改善する別の制御方法1100を示している。制御方法1100は、以下を含む:
一時的なサスペンション乱れが機械的共振に関連しているかどうかを判断すること(ブロック1102);
一時的なサスペンション乱れが機械的共振に関連していると判定された場合に、可変力パラメータを制御して、アクティブサスペンション402に関連する固有振動数を変更し(ブロック1104)、一時的なサスペンション乱れが機械的共振に関連していると判定されない場合、可変力パラメータを制御せず固有振動数を変更しないこと(ブロック1106)。
図12は、本発明のさらなる態様による、車両のアクセシビリティを改善する別の制御方法1200を示している。制御方法1200は、少なくとも以下を含む:
乗客及び/又は貨物の乗降の要求を示す情報を受信すること(ブロック1202);
乗降が傾斜面1300上の車両10で発生することを示す情報を受信すること(ブロック1204);
傾斜面1300での乗降時に、アクティブサスペンション402を制御して、水平に対する前記車体の角度を減少させること(ブロック1212又は1214)。
図14は、本発明のさらなる態様による、車両のアクセシビリティを改善する別の制御方法1400を示している。制御方法1400は、少なくとも以下を含む:
車体と乗降面1500との間の高低差及び/又は角度差を判断すること(ブロック1402);
アクティブサスペンション402を制御して、高低差を減少させること、及び/又はアクティブサスペンション402を制御して車体の角度差を減少させること(ブロック1410又は1412)。
図16は、本発明のさらなる態様による、車両の快適性を改善する別の制御方法1600を示している。制御方法1600は、少なくとも以下を含む:
車両10がトラクションバッテリー充電インターフェース1700に到達することを示す情報を受信すること(ブロック1602);
図17に示すように、受信情報に応じて、車両10がトラクションバッテリー充電インターフェース1700に近づくとき、車両10がトラクションバッテリー充電インターフェース1700に到達する前に、アクティブサスペンション402を制御して、複数の車輪に対する車体の高さ及び/又は角度を、トラクションバッテリーの充電に関連する必要な高さ及び/又は角度に向けて修正し始めること(ブロック1608)。
図18は、本発明のさらなる態様による、車両のアクセシビリティを改善する別の制御方法1800を示している。制御方法1800は、少なくとも以下を含む:
車両10が静止することを示す情報を受信すること(ブロック1802);
車両10が静止することを示す受信情報に応じて、アクティブサスペンション402の力を増大させること(ブロック1806)。
Claims (14)
- 車両のアクティブサスペンションを制御するための制御システムであって、前記制御システムは1つ又は複数のコントローラを含み、前記制御システムは、
前記車両への一時的なサスペンション乱れが前記車両のキャビン内からのものかどうかを判断し;
前記一時的なサスペンション乱れが前記車両の前記キャビン内からのものであるかどうかに依拠して、前記アクティブサスペンションの可変力パラメータを制御する
ように構成される、制御システム。 - 前記1つ又は複数のコントローラは集合的に、
一時的なサスペンション乱れを示す情報を受信するための電気入力を有する少なくとも1つの電子プロセッサ;及び
前記少なくとも1つの電子プロセッサに電気的に結合され、そこに格納された命令を有する少なくとも1つの電子メモリデバイス
を含み、
前記少なくとも1つの電子プロセッサは、前記少なくとも1つのメモリデバイスにアクセスし、その命令を実行して、前記制御システムに、前記情報に依拠して前記アクティブサスペンションを制御させるように構成される、請求項1に記載の制御システム。 - 可変力パラメータを制御することは、前記可変力パラメータの上限を変更することを含む、請求項1又は2に記載の制御システム。
- 前記上限を変更することは、前記一時的なサスペンション乱れが前記車両の前記キャビン内からのものであると判断された場合、前記可変力パラメータの前記上限を増加させること、及び前記一時的なサスペンション乱れが前記キャビン内からのものであると判定されない場合、前記上限を増加させないことを含む、請求項3に記載の制御システム。
- 前記可変力パラメータは力要求を含み、前記力要求はばね力要求及び/又は減衰力要求を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の制御システム。
- 前記可変力パラメータは、前記車両の車輪に対する前記車両の車体の検出されたロール角及び/又はピッチ角及び/又はヒーブの関数である、請求項1~5のいずれか1項に記載の制御システム。
- 前記可変力パラメータは、スカイフックコントローラ及び/又はグラウンドフックコントローラの出力である、請求項1~6のいずれか1項に記載の制御システム。
- 前記一時的なサスペンション乱れが前記車両のキャビン内からのものかどうかを判断することは、以下の少なくとも1つを含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の制御システム:
1つ又は複数のキャビンセンサを使用して前記キャビンを監視すること;
検出された車両のロール角及び/又はピッチ角及び/又はヒーブを監視すること;
前記一時的なサスペンション乱れと、計画されたコーナリング及び/又は計画された加速及び/又は計画されたブレーキ及び/又は計画された前記車両の速度及び/又は監視された前記車両外部の環境に関連する、監視された予想される一時的なサスペンション乱れと比較すること;又は
車輪対車体の変位センサを使用して変位を監視すること。 - 乗員が前記車両に乗っていないかどうかを判断し;
前記車両に搭乗者がいないと判断された場合、前記可変力パラメータを減少させ、前記車両に搭乗者がいないと判断されない場合、前記可変力パラメータを減少させない
ように構成される、請求項1~8のいずれか1項に記載の制御システム。 - 前記車両へのサスペンション乱れが機械的共振に関連しているかどうかを判断し;
前記サスペンション乱れが機械的共振に関連していると判断された場合、前記可変力パラメータを制御して、前記アクティブサスペンションに関連する固有振動数を変更するし、前記サスペンション乱れが機械的共振に関連していると判定されない場合、前記可変力パラメータを制御せず前記固有振動数を変更しない
ように構成される、請求項1~9のいずれか1項に記載の制御システム。 - 請求項1~10のいずれかに記載の制御システムを含む車両。
- 自動運転用に構成されている、請求項11に記載の車両。
- 車両のアクティブサスペンションを制御する方法であって、
前記車両への一時的なサスペンション乱れが前記車両のキャビン内からのものかどうかを判断すること;及び
前記一時的なサスペンション乱れが前記車両の前記キャビン内からのものであるかどうかに依拠して、前記アクティブサスペンションの可変力パラメータを制御すること
を含む、方法。 - 実行されると、請求項13に記載の方法を実行するように構成される、コンピュータソフトウェア。
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