JP2018534201A - 原動機を制御するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、車両（２００）内の原動機（２１０）を制御する方法（１００）に関する。車両（２００）は、当該車両（２００）の周辺環境を観察するための環境検出装置（２２０）を備える。方法（１００）は少なくとも、車両の望まれぬ移動を防止するための第１の監視機能及び第２の監視機能を含む。上記方法は、以下の工程、即ち、環境検出装置（２２０）の信号を評価する（１２０）工程と、環境検出装置（２２０）の信号の評価に従って、第１の監視機能を実行する工程（１３０）又は第２の監視機能を実行する工程（１４０）と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、原動機を制御するための方法及び装置に関する。さらに、本発明は、コンピュータプログラム、機械読み取り可能な記憶媒体、車両のドライブトレイン、及び車両に関する。

制御可能な原動機を備えた車両が公知である。運転者の希望に従って原動機が制御され、その結果、意図した通りに車両が動かされる。原動機の形態に応じて、即ち、内燃機関、又は電気的駆動部、又は油圧的駆動部であるかに応じて、様々な安全構想が知られており、この様々な安全構想によって、車両の望まれぬ加速又は移動が防止される。所謂トルク監視のための方法が、独国特許第１９８５１４５７号明細書で開示されている。上記方法では、目標値が、実際のトルクの実際値と比較されて、偏差に従って目標値が補正される。他の原動機のためのこのような安全構想の発展形態では、当該原動機の特別な特性が考慮される。従って、例えば電動機又は油圧機器アセンブリが、その最大トルクを停止状態から既に生成することが可能である。この特殊性が考慮されるように制御部を改善するという必要性が生じる。

車両内の原動機を制御する方法が提供される。車両は、当該車両の周辺環境を観察するための環境検出装置を備える。本方法は少なくとも、第１の監視機能及び第２の監視機能を含む。本方法は、以下の工程、即ち、環境検出装置の信号を評価する工程と、環境検出装置の信号の評価に従って、第１の監視機能又は第２の監視機能を実行する工程と、を有する。

環境検出装置の信号に従って様々な監視機能が実行される、原動機を制御する方法が提供される。これにより有利に、原動機の望まれぬ運動又は原動機と繋がっている車両の望まれぬ移動を防止する方法が提供され、本方法では、環境検出装置の信号に従って互いに異なる監視機能を用いて、原動機を様々に制御することで、検出された状況に対して様々に対応する。

本発明の他の構成において、環境検出装置の信号の評価には、予め設定可能な間隔内に障害物が存在するかについての検出が含まれる。上記評価の際に、予め設定可能な間隔内で障害物が検出されない場合には、第１の監視機能が実行される。上記評価の際に、予め設定可能な間隔内で障害物が検出された場合には、第２の監視機能が実行される。

環境検出装置の信号の評価は、障害物、特に生き物、人間、保護を必要とする設備、建造物、又は他の事物が、予め設定可能な間隔内に存在するかについての検出のために役立つ。有利に、環境検出装置の評価された信号は、望まれぬ移動を防止するためにどの監視機能を作動すべきかを決定するために利用される。対応する障害物が予め設定可能な間隔内で検出された場合には、検出された障害物に対して適合された監視機能が作動される。

特に、予め設定可能な間隔は、車両の速度、車両の位置、及び／又は、他の周辺条件に従って設定され又は適合され、即ち変更されうる。特に、ナビゲーションシステム又は環境検出装置自体のデータに従って、車両の位置が決定される。

本発明の他の構成において、第１の監視機能と第２の監視機能とが区別されることが構想される。特に、第２の監視機能の実行には、第１の監視機能の実行よりもコストが掛かる。特に、第２の監視機能の実行は、第１の監視機能の実行と比較して、少なくとも１つの追加的な処理工程を含む。特に、第２の監視機能の実行は、第１の監視機能の処置工程と比べて別の形態で構成された少なくとも１つの他の処理工程を含む。従って、第２の監視機能によって、予め設定可能な間隔内に障害物が存在するかについての正確な検出又は診断が可能となる。

上記２つの監視機能は互いに区別され、互いに異なる形態による処理工程を含んでいる。さらに、監視機能において実行される処理工程の数も異なる。従って、特に第２の監視機能の実行には、第１の監視機能の実行よりもコストが掛かる。従って、有利に、第２の監視機能においては、追加的な機能、評価規則（２つのエラーの原則（２つのエラーが同時に発生すること）（Ｚｗｅｉｆｅｈｌｅｒｐｒｉｎｚｉｐ））、運転者への情報、適合されたパラメータ範囲又はパラメータ、及び／又は、適合された偏差許容範囲（Ａｂｗｅｉｃｈｕｎｇｓｔｏｌｅｒａｎｚ）を考慮することが可能である。第１の監視機能は特に、第２の監視機能よりも少ない少なくとも１つのこのような追加的な機能又はこのような追加的な処理工程を含む。従って、予め設定可能な間隔内に障害物が存在する際には、原動機を制御する方法を対応して適合させることが可能である。逆に、予め設定可能な間隔内に障害物が存在しない場合にも、原動機を制御する方法が同様に適合される。本方法は、第１の監視機能を実行するためだけであれば、対応してより少ないリソースを必要とする。なぜならば、第１の監視機能の機能又は処理工程は、第２の監視機能ほど規模が大きくないからである。これにより、リソース、即ち特に計算能力、計算時間、及び利用されるコンポーネントの劣化を含む効率の良い規模が可能となる。

本発明の他の構成において、第２の監視機能の実行は、車両の特別な状態を設定する工程を含む。

予め設定可能な間隔内で検出された障害物であって、原動機により駆動される車両の望まれぬ移動により潜在的に危険に曝されるかもしれない上記障害物に対する対応として、第２の監視機能の実行には、車両の特別な状態を設定する工程が含まれる。この特別な状態は、障害物にとっての車両の潜在的な危険を低減するために役立ち、その逆もまた然りである。従って有利に、周囲環境に対して車両が作用するかもしれない潜在的な危険、また反対に、車両に対して周囲環境が作用するかもしれない潜在的な危険が低減される。

本発明の他の構成において、特別な状態は、ドライブトレインの停止、ギヤクラッチの開放、クリープ機能の停止、及び／又は、車両への積極的な制動を含む。

特別な状態は、原動機の望まれぬ運動及び車両の望まれぬ移動の確率を更に下げるために役立つ１つ又は複数の処理工程を含みうる。この処理工程として、例えば、ドライブトレインの停止（Ｄｅａｋｔｉｖｉｅｒｕｎｇ）が挙げられる。ドライブトレインの停止とは例えば、ドライブトレインでのエネルギー供給、即ち例えば燃料供給、電気エネルギー供給、又は油圧オイル供給が断たれることと理解される。この措置によって、原動機は更なる望まれぬ運動が行えなくなり、これにより車両は更なる望まれぬ移動が行えなくなる。他の特別な状態は、ギヤクラッチの開放によって設定される。ギヤクラッチの開放によって、車両の駆動輪から原動機が分離される。この状態においても、ドライブトレインでの動力伝達の中断により、車両の更なる望まれぬ移動の確率が下げられる。他の特別な状態は、車両のクリープ機能の停止によって設定される。予め設定可能な間隔内で障害物が検出された場合には、車両のクリープ機能が阻止され、即ち例えば、ブレーキを踏んでいない状態での車両の自動的な非常にゆっくりとした移動が阻止される。この状態においても、車両の更なる望まれぬ移動の確率が下げられる。他の特別な状態は、車両への積極的な制動により設定される。この処理工程によっても、原動機に基づく望まれぬ移動の確率が下げられる。なぜならば、積極的な制動は、ドライブトレインの潜在的なトルクに対して反作用するからである。好適に、特別な状態の設定と共に、運転者への対応する通知が出力される。さらに、運転者には、設定された特別な状態を積極的に再び取り消すという可能性が与えられる。有利に、これにより、車両の周辺環境の危険が積極的に低減される。運転者は、特別な状態を意識的に利用不可にすることで、原動機の更なる運動及び車両の更なる移動を意識的に再び受け入れることが可能になる。

本発明の他の構成において、本方法は、車両の予め設定可能な速度範囲内でのみ実行される。

複数の監視機能を含む、原動機を制御する方法は、車両の予め設定可能な速度範囲内でのみ実行されることが構想される。速度範囲に応じて、車両の望まれぬ移動により発生するリスクの形態又はリスクの高さは異なっている。従って、リスクに対して適合された方法を、予め設定可能な速度範囲内で実行することが有利である。その際に、予め設定可能な速度範囲は、特に、車両の停止状態、交通量が少ないゾーンでの走行、都市交通での走行、国道での走行、及び／又は、高速道路での走行でありうる。特に、環境検出装置の感度が、予め設定可能な速度範囲に対して適合されうる。従って、より速度が遅い速度範囲内で本方法が利用される際には、例えば、より速度が速い速度範囲内で本方法が利用される際よりも小さな障害物、又は、より速度が速い速度範囲内で本方法が利用される際よりも狭い間隔であって、障害物がそこで検出される上記より狭い間隔も考慮されるべきであろう。

本発明の他の構成において、本方法は特別な交通状況が存在する際にのみ実行される。

特別な交通状況は、特に、車両と、考慮すべき障害物又は事物と、の間の間隔について特別な事情が存在する状況でありうる。この特別な交通状況には特に、車両が前後に及び／又は左右にぴったりと連なって走行する縦列交通、同じ方向に走行する他の車両のすぐ傍らを通り過ぎる追い越し過程、及び／又は、人ごみを縫って車両が走行する状況が含まれる。従って有利に、様々な交通状況を考慮して、この交通状況に対応して適合された原動機の制御を可能とするという可能性が提供される。

本発明の他の構成において、環境検出装置は、特に運転者支援システムの、センサ、特に、レーダーセンサ（Ｒａｄａｒｓｅｎｓｏｒ）、超音波センサ、レーザセンサ、及び／又は、カメラを備える。

環境検出装置は、車両の環境を観察するためのセンサを備える。このセンサは、特に、運転者支援システムのセンサでありうる。従って有利に、車両の既存のコンポーネントが利用され、本方法のために追加的に用意する必要がない。このセンサは、例えば、レーダーセンサ、超音波センサ、レーザセンサとして、又は、カメラ、特にビデオカメラとして、又は、このようなセンサの組み合わせ又は融合として実現される。有利に、車両の周辺環境の観察を可能とする様々なセンサが用意される。

さらに、先に記載した方法を実行するよう構成されたコンピュータプログラムが提供される。

さらに、上記コンピュータプログラムが格納された機械読み取り可能な記憶媒体が提供される。

さらに、車両内の原動機を制御する装置が提供される。車両は、当該車両の周辺環境を観察するための環境検出装置を備える。本装置は、環境検出装置の信号を評価し、環境検出装置の信号の評価に従って、車両の望まれぬ移動を防止するための第１の監視機能又は第２の監視機能を実行するよう構成される。

車両内の原動機を制御する装置が提供される。環境検出装置の信号に従って、本装置は、互いに異なる監視機能を実行する。有利に、原動機の望まれぬ運動又は原動機と繋がっている車両の望まれぬ移動を防止する装置が提供され、本装置は、環境検出装置の信号に従って互いに異なる監視機能を用いて、原動機を様々に制御することで、検出された状況に対して様々に対応する。

さらに、原動機と請求項１１に記載の装置とを備えた車両のドライブトレインが提供される。

原動機、即ち特に内燃機関、電動機、及び／又は、油圧機器アセンブリを備えるドライブトレインが提供され、及び、上記原動機を制御する装置が提供される。有利に、周辺環境に従って車両の望まれぬ移動を最小に抑える装置又は制御部を備えるドライブトレインが提供される。

さらに、上記ドライブトレインを備えた車両が提供される。有利に、ドライブトレインの、車両の望まれぬ移動を最小に抑える装置又は制御部を備える車両が提供される。

本発明に係る方法の特徴、特性、及び利点は、上記装置又は上記ドライブトレイン及び車両に対応して当てはまり又は適用可能であり、その逆もまた然りである。

本発明の実施形態の更なる別の特徴及び利点は、添付の図面に関する以下の明細書の記載から明らかとなろう。

以下では、本発明が幾つかの図面を用いてより詳細に解説される。
原動機を制御する方法のフロー図を示す。 ドライブトレインと、原動機を制御する装置と、を備えた車両の概略図を示す。

図１は、車両２００内の原動機２１０を制御する方法１００を示している。本方法は、工程１１０で開始される。工程１２０では、環境検出装置２２０の信号が評価される。環境検出装置２２０の信号の評価１２０には、予め設定可能な間隔内に障害物が存在するかについての検出が含まれる。ここで、障害物は、環境検出装置により検出可能であり特に車両との接触を排除すべきあらゆる事物を含んでいる。予め設定可能な間隔は、全体システムが車両を停止できる前に、回避不能な望まれぬ移動により車両が進むであろう距離よりも長い距離に常に相当する。この距離は、車両の駆動状況に従って、又は、車両の特性に従って、即ち例えば重量に従って様々な長さとなりうる。停止状態においては、例えば、数センチメータから１メータである。速度が上がるにつれて、車両の周囲の検査すべき間隔が増す。環境検出装置２２０の信号の評価に従って、本方法は、第１の監視機能を実行するための次の工程１３０に進み、又は、工程１４０での第２の監視機能の実行に進む。工程１８０により、原動機２１０を制御する方法は終了する。障害物が予め設定可能な間隔内で検出されない場合には、工程１３０により、第１の監視機能の実行が行われる。この第１の監視機能は、例えば、原動機２１０のトルクの目標値と、原動機２１０のトルクの実際値と、の比較を含む。両値の間で偏差が確認された場合には、目標値が対応して補正される。障害物が予め設定可能な間隔内で検出された場合には、工程１４０により、第２の監視機能の実行が行われる。第２の監視機能の実行は、場合によっては、第１の監視機能１３０の上記処理工程も含む。追加的に、第２の監視機能１４０は、少なくとも１つ又は複数の更なる別の追加的な処理工程１５０、１６０、…１７０を含み、この追加的な処理工程１５０、１６０、…１７０は、ドライブトレイン２５０の第１の原動機２１０及び／又は車両２００への改善された監視又はより正確な監視のために役立つ。これにより、車両が望まれず移動するリスクが低減される。同様に、車両が望まれず移動する確率がさらに最小化される。

特に、上記の追加的な工程は、例えば、監視限界の範囲を狭めることを意味しうる。監視限界値は、例えば、車両の速度、原動機のトルク、及び／又は、自動変速装置の許容可能な伝達比でありうるであろう。他の追加的な工程は、或る状態への車両の移行、即ち特に別な状態への移行でありうるであろう。この特別な状態は、ひょっとすると既に１つのシステムエラーによって車両の望まれぬ移動が発生するかもしれないという程度の事態ではなく、少なくとも２つのエラーが発生しているに違いないという事態に、車両を護る。このような状態は、例えばドライブトレインの停止であろう。この場合に、車両システムでエラーが発生しているはずであり、かつ、ドライブトレインの停止の領域でもエラーが発生しているはずであり、これにより車両の望まれぬ移動が起きるであろう。車両の運転を再び開始できるために、このような状態への移行と共に、ドライブトレインの停止に関する情報が運転者に伝達される。続いて、運転者は、追加的な操作によって、上記停止を再び取り消すことが可能である。他の状態も、即ち例えば、ギヤクラッチの開放（場合により、変速機による運転者希望への追加的な監視が伴う）、又は、クリープ機能の停止、又は、車両への積極的な制動も、上記ドライブトレインの停止と同じことが言える。これらの状態も、運転者の操作によって、例えば運転ペダルの操作によって解消されうる。従って、第２の監視機能１４０は、その実現において、車両の望まれぬ移動の確率を最小に抑える追加的な工程を含みうる。

図２は、環境検出装置２２０を有する車両２００の概略的な側面図を示している。さらに、車両のドライブトレイン２５０が示されており、このドライブトレイン２５０は、原動機２１０と、原動機２１０を制御する装置２３０と、を有する。原動機２１０を制御する装置２３０は、環境検出装置２２０の信号を受信して、この信号を評価する。環境検出装置２２０の信号の評価に従って、装置２３０は、第１の監視機能１３０又は追加的な処理工程１５０〜１７０を含む第２の監視機能１４０を実行することで、原動機２１０を制御する。

図１は、車両２００内の原動機２１０を制御する方法１００を示している。本方法は、工程１１０で開始される。工程１２０では、環境検出装置２２０の信号が評価される。環境検出装置２２０の信号の評価１２０には、予め設定可能な間隔内に障害物が存在するかについての検出が含まれる。ここで、障害物は、環境検出装置により検出可能であり特に車両との接触を排除すべきあらゆる事物を含んでいる。予め設定可能な間隔は、全体システムが車両を停止できる前に、回避不能な望まれぬ移動により車両が進むであろう距離よりも長い距離に常に相当する。この距離は、車両の駆動状況に従って、又は、車両の特性に従って、即ち例えば重量に従って様々な長さとなりうる。停止状態においては、例えば、数センチメータから１メータである。速度が上がるにつれて、車両の周囲の検査すべき間隔が増す。環境検出装置２２０の信号の評価に従って、本方法は、第１の監視機能を実行するための次の工程１３０に進み、又は、工程１４０での第２の監視機能の実行に進む。工程１８０により、原動機２１０を制御する方法は終了する。障害物が予め設定可能な間隔内で検出されない場合には、工程１３０により、第１の監視機能の実行が行われる。この第１の監視機能は、例えば、原動機２１０のトルクの目標値と、原動機２１０のトルクの実際値と、の比較を含む。両値の間で偏差が確認された場合には、目標値が対応して補正される。障害物が予め設定可能な間隔内で検出された場合には、工程１４０により、第２の監視機能の実行が行われる。第２の監視機能の実行は、場合によっては、第１の監視機能１３０の上記処理工程も含む。追加的に、第２の監視機能１４０は、少なくとも１つ又は複数の更なる別の追加的な処理工程１５０、１６０、…１７０を含み、この追加的な処理工程１５０、１６０、…１７０は、ドライブトレイン２５０の原動機２１０及び／又は車両２００への改善された監視又はより正確な監視のために役立つ。これにより、車両が望まれず移動するリスクが低減される。同様に、車両が望まれず移動する確率がさらに最小化される。

Claims (13)

1. 車両（２００）内の原動機（２１０）を制御する方法（１００）であって、
   前記方法（１００）は少なくとも、前記車両の望まれぬ移動を防止するための第１の監視機能及び第２の監視機能を含み、
   前記車両（２００）は、当該車両（２００）の周辺環境を観察するための環境検出装置（２２０）を備え、
   前記方法（１００）は、以下の工程、即ち、
   ‐前記環境検出装置（２２０）の信号を評価する工程（１２０）と、前記環境検出装置（２２０）の前記信号の前記評価に従って、
   −前記第１の監視機能を実行する工程（１３０）と、又は、
   −前記第２の監視機能を実行する工程（１４０）と、
   を含む、方法（１００）。
2. 前記環境検出装置（２２０）の前記信号の前記評価（１２０）には、予め設定可能な間隔内に障害物が存在するかについての検出が含まれ、
   前記第１の監視機能の実行（１３０）は、障害物が検出されない場合に行われ、
   前記第２の監視機能の実行（１４０）は、障害物が検出される場合に行われる、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１の監視機能と前記第２の監視機能とが区別され、特に、前記第２の監視機能の前記実行（１４０〜１７０）は、前記第１の監視機能の前記実行（１３０）と比較して、少なくとも１つの追加的な処理工程を含む、請求項１〜２のいずれか１項に記載の方法。
4. 前記第２の監視機能の前記実行（１４０〜１７０）は、更なる別の処置工程を含み、即ち、
   ‐前記車両の特別な状態を設定する工程
   を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれ１項に記載の方法。
5. 前記特別な状態は、ドライブトレインの停止、ギヤクラッチの開放、クリープ機能の停止、及び／又は、前記車両への積極的な制動を含むことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. 前記方法（１００）は、前記車両の予め設定可能な速度範囲内でのみ実行されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記方法（１００）は、特別な交通状況が存在する際にのみ実行されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記環境検出装置（２２０）は、特に運転者支援システムの、センサ、特に、レーダーセンサ、超音波センサ、レーザセンサ、又はカメラを備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法を実行するよう構成されたコンピュータプログラム。
10. 請求項９に記載の前記コンピュータプログラムが格納された機械読み取り可能な記憶媒体。
11. 車両（２００）内の原動機（２１０）を制御する装置（２３０）であって、
    前記車両（２００）は、当該車両（２００）の周辺環境を観察するための環境検出装置（２２０）を備え、
    前記装置（２３０）は、
    前記環境検出装置の信号を評価し、前記環境検出装置の前記信号の前記評価に従って、
    前記車両の望まれぬ移動を防止するための第１の監視機能又は第２の監視機能を実行するよう構成される、装置（２３０）。
12. 原動機（２１０）と請求項１１に記載の装置（２３）とを備えた車両のドライブトレイン（２５０）。
13. 請求項１２に記載のドライブトレイン（２５０）を備えた車両（２００）。
    

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