JP2023545817A - 電子機械制動方法および電子機械制動装置 - Google Patents

Abstract

電子機械制動方法および電子機械制動装置が提供され、インテリジェント車両、新エネルギ車両、従来的な自動車などに適用可能である。方法は、第１の制御ユニットの状態情報を取得することであって、第１の制御ユニットが正常に動作するかどうかを示すために状態情報を使用し、車両に対する制動制御を行うように第１の制御ユニットを構成する、状態情報を取得することと、第１の制御ユニットが正常に動作し得ないことを状態情報が示すときに、第２の制御ユニットを使用することによって車両に対する制動制御を行うこととを含む。複数の制御ユニットが、電子機械制動制御を実装するために使用される。従って、制御ユニットのうちの１つが故障すると、残余の制御ユニットは、制御を継続して冗長制動を実施し、制動制御効果を効果的に向上させ、車両制御の安全性を向上させるように、さらに使用されることがある。

Description

本出願は、車両技術の分野に関し、より具体的には、車両内の電子機械制動方法および電子機械制動装置に関する。

車両の制動システム(braking system)は、ホイール(車輪)に対して特定の程度の強制的な制動を行うために、車両のホイールに特定の制動力を加えるシステムである。制動制御システムは、運転者またはコントローラによって要求されるように走行中の車両を強制的に減速させるために或いはさらには停止させるために、走行車両－停止車両を様々な路面状態において（例えば、傾斜路上で）に安定して駐車させるために、あるいは車両を安定した速度で下り坂を走行させるために使用される。

従来のブレーキシステム(brake system)は、通常、液圧制動であるが、液圧制動は、複雑な配置、遅い応答、低エネルギ効率、および高価な高冗長液圧システムのような問題を有する。従って、電子機械制動（electronic mechanical braking，ＥＭＢ）システムが現れる。電子機械制動システムは，単純な配置および迅速な応答という利点を有し、自動車技術の急速な発展の要求、特に自動車の電化(electrification)要求を満たすことができる。

加えて、インテリジェント車両の発展に伴い、自律運転がますます手動運転に取って代わる。これは車両制御の安全性に対してより高い要求も課す。既存の電子機械制動システムは、液圧制動システムよりも高い安全性を有するが、現時点では、より高い安全性要件を満たすことができず、特にＥＭＢシステムのブ制動制御ユニットが欠陥を有するかあるいは故障するときには、重大な安全上のリスクが生じることがある。

従って、車両制御の安全性を向上させるために制動制御効果をどのように向上させるかは、解決されるべき緊急の技術的な課題である。

本出願は、電子機械制動方法および電子機械制動装置を提供して、制動制御効果を向上させ、車両制御の安全性を向上させる。

第１の態様によれば、電子機械制動方法が提供され、方法は、第１の制御ユニットの状態情報を取得することであって、状態情報は、第１の制御ユニットが正常に動作するかどうかを示すために使用され、第１の制御ユニットは、車両に対する制動制御を行うように構成される、取得することと、第１の制御ユニットが正常に動作し得ないことを状態情報が示すときに、第２の制御ユニットを使用することによって車両に対する制動制御を行うことと、を含む。

本出願の技術的解決策では、ＥＭＢ制御を実装するために複数の制御ユニットが使用される。従って、制御ユニットのうちの１つが故障すると、残余の制御ユニットは、冗長制動を実施するたように制御を継続するためにさらに使用されて、制動制御効果を効果的に向上させ、車両制御の安全性を向上させることがある。

本出願の一実施形態は、車両に対する冗長制御を実施するために複数の制御ユニットを含むＥＭＢ装置を主に提供することが留意されるべきである。従って、制御ユニットの特定の量は、限定されない。ある程度、より多量の制御ユニットは、より高い安全性を示す。しかしながら、制御ユニットは、大きな記憶空間および大量のコンピューティングリソースを占有することが理解されるべきである。過剰に大量の制御ユニットは、車両制御に悪影響を及ぼすことがある。従って、適切な量の制御ユニットが、車両の安全要件ならびに車両内の記憶空間およびコンピューティングリソースのようなハードウェアおよびソフトウェア条件を含む制限に基づいて選択されることがある。図４は、２つの制御ユニットが含まれる単なる例であり、代替的に、制御ユニットの量は、２よりも大きい任意の整数であってよい。

任意に、複数の制御ユニットのうちの１つが、一次制御ユニットとして選択されてよく、他の制御ユニットは、全て２次制御ユニットである。

任意に、優先順位ソーティングが、複数の制御ユニットに対してさらに実施されてよく、最も高い優先順位を持つ制御ユニットが最初に使用される。最も高い優先度を持つ制御ユニットが正常に動作し得ないときには、正常に動作し得る制御ユニットが見出されるまで、２番目に高い優先度を持つ制御ユニットが選択されるなどである。

複数の制御ユニットを使用することによって冗長制御を行うそのような方法では、単一の制御ユニットが故障するときに引き起こされる制御不良が回避されて、制動制御の制御効果が効果的に改良され、車両の安全性が改良される。

第１の態様を参照すると、第１の態様の幾つかの実装において、第１の制御ユニットまたは第２の制御ユニットが制動制御を行うときに、以下のステップ、すなわち、
入力情報を取得するステップであって、入力情報は、電源情報、点火情報、ホイール速度情報、車両速度情報、加速情報、ペダル情報、ステアリング角情報、ヨー速度情報、または制動情報のうちの少なくとも１つを含む、ステップと、
入力情報を処理して制動制御情報を取得するステップであって、制動制御情報は、ホイールのための対応する制動力を提供することを車両のホイールブレーキに示すために使用される、ステップと、
が行われる。

第１の態様を参照すると、第１の態様の幾つかの実装において、入力情報は、ホイール速度情報と、車両速度情報とを含むことがある。この場合には、制動制御情報を取得するために、以下の処理、すなわち、車両速度情報を使用することによって第１の車両速度を計算し、車両速度情報から第２の車両速度を取得することと、第１の車両速度および第２の車両速度を使用することによって車両のスリップ比を取得することであって、スリップ比は、第２の車両速度に対する第１の車両速度のオフセット度を示すために使用される、取得することと、スリップ比を使用することによって制動制御情報を生成することとが、入力情報に対して行われることがある。

スリップ比に基づいてホイールの制動力を調整するそのような方法（すなわち、スリップ防止制御）は、車両の安定性および駆動性能を保証することができる。換言すれば、車両がスリップする動作状態では、ホイールブレーキによって与えられる制動力が制御されて、車両のスリップ度が低減され、駆動性能および安定性を向上される。

第１の態様を参照すると、第１の態様の幾つかの実装において、スリップ比を使用することによって制動制御情報を生成することは、以下の動作のうちの少なくとも１つを実行することを含むことがある。

スリップ比が第１の閾値以上であるときに、制動制御情報を使用して、制動力を増大させることをホイールブレーキに示す動作、
スリップ比が第２の閾値以下であるときに、制動制御情報を使用して、制動力を減少させることをホイールブレーキに示す動作、または、
スリップ比が第１の閾値よりも小さく、第２の閾値よりも大きいときに、制動制御情報を使用して、制動力を変えないことをホイールブレーキに示す動作。

任意に、入力情報は、ステアリング角情報と、ヨー速度情報とをさらに含むことがある。この場合には、予測されるターン度(turning degree)がステアリング角情報に基づいて計算されてよく、車両の実際のターン度がヨー速度に基づいて計算されてよく、次に、予想されるターン度と実際のターン度との間の偏差(deviation)が、予め設定される偏差範囲と比較されて、車両に加えられる必要がある特定の制動力、例えば、特定のホイールで加えられる必要がある、増加される必要がある、あるいは減少される必要がある制動力が決定されるので、車両のターン度は、予測されるターン度とより一致(整合)する。

第１の態様を参照すると、第１の態様の幾つかの実装において、入力情報は、ステアリング角情報と、ヨー速度情報とを含み、制動制御情報を取得するために、以下の処理、すなわち、ステアリング角情報を使用することによって予想されるターン度を計算し、ヨー速度情報を使用することによって実際のターン度を計算する処理と、実際のターン度と期待されるターン度との間の第１の偏差を使用することによって制動制御情報を取得する処理とが、入力情報に対して行われることがある。前述のターン制御プロセスにおいて、車両が過少ステアリングまたは過大ステアリングを行うと、車両は、ホイールの制動力を制御することによって理想的な軌道に戻ることが可能にされるので、車両の安定した性能を実現することができる。

制動制御情報は、第１の偏差と予め設定される偏差閾値との間の関係に基づいて生成されることがある。

任意に、入力情報は、制動要求情報をさらに含んでよい。制動要求情報は、補助運転において補助運転システムによって送られる制動要求であることがあり、あるいは自律運転において自律運転システムによって送られる制動要求であることがある。この場合、制動制御情報は、車両に対する減速制御を実施するために、制動要求に基づいて生成されることがある。補助運転および自律運転の場合、制動制御情報は、車両に対する自動制動制御を実施するために、減速要件に基づいて自動的に生成されることがある。

第１の態様を参照すると、第１の態様の幾つかの実装では、第２の制御ユニットによって制動制御を行うステップが、第１の制動ユニットによって制動制御を行うステップと同じである。

第２の態様によれば、第１の態様の可能な実装のうちのいずれか１つに従って方法を実行するように構成され得るユニットを含む電子機械制動装置が提供される。

第３の態様によれば、電子機械制動装置が提供される。装置は、プロセッサと、メモリとを含む。メモリは、命令を格納するように構成され、プロセッサは、メモリに格納される命令を実行するように構成されるので、装置は、第１の態様の可能な実装のうちのいずれか１つに従った方法を実行する。

任意に、装置は、自動車内の独立したコントローラであってよく、あるいは自動車内の制御機能を有するチップであってよい。メモリは、チップ内の記憶ユニット（例えば、レジスタまたはキャッシュ）であってよく、あるいはチップの外側の自動車内の記憶ユニット（例えば、読出し専用メモリまたはランダムアクセスメモリ）であってよい。

前述のコントローラにおいて、メモリはプロセッサに結合されることが留意されるべきである。メモリがプロセッサに結合されることは、メモリがプロセッサの内側に配置されるかあるいはメモリがプロセッサとは独立してプロセッサの外側に配置されるように理解されてよい。

第４の態様によれば、コンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータプログラム製品は、コンピュータプログラムコードを含み、コンピュータプログラムコードがコンピュータ上で実行されるとき、コンピュータは、第１の態様に従った方法を実行することが可能にされる。

コンピュータプログラムコードの全部または一部は、第１の記憶媒体に格納されてよいことが留意されるべきである。第１の記憶媒体は、プロセッサと共にカプセル化されてよく、あるいはプロセッサとは別にカプセル化されてよい。これは本出願のこの実施態様において特に限定されない。

第５の態様によれば、コンピュータ読取可能な媒体が提供される。コンピュータ読取可能な媒体は、プログラムコードを格納し、コンピュータプログラムコードがコンピュータ上で実行されると、コンピュータは、第１の態様に従った方法を実行することが可能にされる。

本出願の一実施形態を適用可能な車両の機能ブロック図である。

本出願の一実施形態を適用可能な自律運転システムの概略図である。

本適用の一実施形態によるクラウド命令自律車両の適用の概略図である。

本出願の一実施形態による電子機械制動装置の概略図である。

本出願の一実施形態による電子機械制動方法の概略フローチャートである。

ホイール速度変化傾向と車両速度変化傾向との間の比較の概略図である。

本出願の一実施形態によるスリップ防止制御の概略図である。

本出願の一実施形態によるターン制御の概略図である。

本出願の一実施形態によるＥＭＢ装置の概略図である。

本出願の一実施形態によるＥＢ装置のハードウェア構造の概略図である。

本出願の実施形態において提供される電子機械制動方法および／または装置は、様々な車両に適用されることがある。方法および／または装置は、手動運転、補助付き運転、および自律運転に適用されることがある。以下は、添付の図面を参照して、本出願の実施態様における技術的解決策を以下に記載する。

図１は、本出願の一実施形態を適用可能な車両の機能ブロック図である。車両１００は、手動で運転される車両であることがあり、あるいは、車両１００は、完全にまたは部分的に自律運転モードにおいて構成されることがある。

例えば、車両１００は、自律運転モードにあるときに、手動操作を通じて、車両自体を制御することができ、車両の現在の状態および車両の周囲環境を決定し、周囲環境における少なくとも１台の別の車両の可能な挙動を決定し、別の車両が可能な挙動を実行する可能性に対応する信頼レベルを決定し、決定される情報に基づいて車両１００を制御することができる。車両１００が自律運転モードにあるときに、車両１００は、人と対話することなく動作するように設定されることがある。

車両１００は、走行システム１１０、センサシステム１２０、および制御システム１３０、１つ以上の周辺デバイス１４０、電源１６０、コンピュータシステム１５０、およびユーザインターフェース１７０のような、様々なサブシステムを含むことがある。

任意に、車両１００は、より多いまたはより少ないサブシステムを含むことがあり、各サブシステムは、複数の要素を含むことがある。加えて、車両１００の各サブシステムおよびコンポーネント(構成要素)は、有線または無線方式で相互接続されることがある。

例えば、走行システム１１０は、車両１００に電力運動(power motion)を提供するためのコンポーネントを含むことがある。一実施形態において、走行システム１１０は、エンジン１１１、伝動装置１１２、エネルギ源１１３、およびホイール／タイヤ１１４を含むことがある。エンジン１１１は、内燃エンジン、モータ、空気圧縮エンジン、または他のタイプのエンジンの組み合わせ、例えば、ガソリンエンジンとモータとによって形成されるハイブリッドエンジン、または内燃エンジンと空気圧縮エンジンとによって形成されるハイブリッドエンジンであることがある。エンジン１１１は、エネルギ源１１３を機械エネルギに変換することがある。

例えば、エネルギ源１１３は、ガソリン、ディーゼル、別のオイルベースの燃料、プロパン、別の圧縮ガスベースの燃料、エタノール、太陽電池パネル、バッテリ、および別の電源を含む。エネルギ源１１３は、車両１００の別のシステムにエネルギを供給することもある。

例えば、伝動装置１１２は、ギアボックス、差動装置、および駆動シャフトを含むことがあり、伝動装置１１２は、機械電力をエンジン１１１からホイール１１４に伝えることがある。

一実施形態によると、伝動装置１１２は、別のデバイス、例えば、クラッチをさらに含むことがある。駆動シャフトは、１つ以上のホイール１１４に結合されることがある１つ以上のシャフトを含むことがある。

例えば、センサシステム１２０は、車両１００の周囲環境に関する情報を感知する幾つかのセンサを含むことがある。

例えば、センサシステム１２０は、位置決めシステム１２１（例えば、全地球測位システム（global positioning system，ＧＰＳ）、ＢｅｉＤｏｕシステム、または別の位置決めシステム）、慣性測定ユニット１２２（inertial measurement unit，ＩＭＵ）、レーダ１２３、レーザレンジファインダ１２４(laser rangefinder)、カメラ１２５、および車両速度センサ１２６を含むことがある。センサシステム１２０は、モニタリングされる車両１００の内部システムのセンサ（例えば、車載空気品質モニタ、燃料ゲージ、およびオイル温度ゲージ）をさらに含むことがある。これらのセンサのうちの１つ以上からのセンサデータを用いて、物体および物体の対応する特徴(features)（位置、形状、方向、速度など）を検出することができる。そのような検出および認識は、自律車両１００の安全な動作の重要な機能である。

位置決めシステム１２１は、車両１００の地理的場所を推定するように構成されることがある。ＩＭＵ１２２は、慣性加速度に基づいて車両１００の場所および向きの変化を感知するように構成されることがある。一実施形態において、ＩＭＵ１２２は、加速度計とジャイロスコープとの組み合わせであることがある。

例えば、レーダ１２３は、無線情報を使用することによって、車両１００の周囲環境内の物体を感知することがある。幾つかの実施形態では、物体を感知することに加えて、レーダ１２３は、物体の速度および／または前進方向を感知するようにさらに構成されることができる。

例えば、レーザレンジファインダ１２４は、車両１００が位置する環境内の物体を感知するためにレーザ光を使用することがある。幾つかの実施形態において、レーザレンジファインダ１２４は、１つ以上のレーザ源、レーザスキャナ、１つ以上の検出器、および別のシステムコンポーネントを含むことがある。

例えば、カメラ１２５は、車両１００の周囲環境の複数の画像をキャプチャする(取り込む)ように構成されることがある。例えば、カメラ１２５は、静止カメラまたはビデオカメラであることがある。

例えば、車両速度センサ１２６は、車両１００の速度を測定するように構成されることがある。例えば、リアルタイム速度試験を車両で行うことができる。測定された車両速度を制御システム１３０に転送して車両の制御を実行してよい。

図１に示すように、制御システム１３０は、車両１００および車両１００のコンポーネントの動作を制御する。制御システム１３０は、ステアリングシステム１３１、スロットル１３２、ブレーキユニット１３３、コンピュータビジョンシステム１３４、ルート制御システム１３５(route control system)、および障害物回避システム１３６のような、様々な要素を含むことがある。

例えば、ステアリングシステム１３１は、車両１００の進行方向を調整するように作動されることがある。例えば、一実施形態において、ステアリングシステムは、ステアリングホイールシステムであることがある。スロットル１３２は、エンジン１１１の動作速度を制御する、よって、車両１００の速度を制御するように構成されることがある。

例えば、ブレーキユニット１３３は、車両１００を制御して減速するように構成されることがあり、ブレーキユニット１３３は、摩擦力を用いてホイール１１４を遅くすることがある。別の実施形態において、ブレーキユニット１３３は、ホイール１１４の運動エネルギを電流に変換することがある。ブレーキユニット１３３は、車両１００の速度を制御するために、ホイール１１４の回転速度(rotational speed)を遅くすることがある。

図１に示すように、コンピュータビジョンシステム１３４は、車両１００の周囲環境内の物体および／または特徴を識別するために、カメラ１２５によってキャプチャされる画像を処理および分析するように作動されることがある。物体および／または特徴は、交通情報、道路境界、および障害物を含むことがある。コンピュータビジョンシステム１３４は、物体認識アルゴリズム、動きからの構造（structure from motion，ＳＦＭ）アルゴリズム、ビデオトラッキング、および別のコンピュータビジョン技術を使用することがある。幾つかの実施形態において、コンピュータビジョンシステム１３４は、環境のためのマップを描く、物体を追跡する、物体の速度を推定するなどのように構成されることがある。

例えば、ルート制御システム１３５は、車両１００の運転ルートを決定するように構成されることがある。幾つかの実施形態において、ルート制御システム１３５は、センサ、ＧＰＳ、および１つ以上の所定の地図からのデータを参照して、車両１００のための運転ルートを決定することがある。

図１に示すように、障害物回避システム１３６は、車両１００の環境内の潜在的な障害物を識別、評価、および回避し、あるいは他の方法で横断するために使用されることがある。

あるインスタンスにおいて、制御システム１３０は、追加的または代替的に、図示および説明されているもの以外のコンポーネントを含むことがある。代替的に、制御システム１３０は、上記に示すコンポーネントの一部を削除することがある。

図１に示すように、車両１００は、周辺デバイス１４０を使用することによって、外部センサ、別の車両、別のコンピュータシステム、またはユーザと対話することがある。周辺デバイス１４０は、無線通信システム１４１、車載コンピュータ１４２、マイクロホン１４３、および／またはスピーカ１４４を含むことがある。

幾つかの実施形態において、周辺デバイス１４０は、車両１００がユーザインターフェース１７０と対話する手段を提供することがある。例えば、車載コンピュータ１４２は、車両１００のユーザに情報を提供することがある。ユーザインターフェース１１６は、ユーザ入力を受け取るように車載コンピュータ１４２を作動させるように構成されることもあり、車載コンピュータ１４２は、タッチスクリーンを通じて作動されることができる。別の場合において、周辺デバイス１４０は、車両１００が車両内の別のデバイスと通信する手段を提供することがある。例えば、マイクロホン１４３は、車両１００のユーザからオーディオ（例えば、音声コマンドまたは別のオーディオ入力）を受け取ることがある。同様に、スピーカ１４４は、車両１００のユーザにオーディオを出力することがある。

図１に示すように、無線通信システム１４１は、１つ以上のデバイスと直接または通信ネットワークを通じて無線通信することがある。例えば、無線通信システム１４１は、符号分割多重アクセス（code division multiple access，ＣＤＭＡ）のような３Ｇセルラ通信、ＥＶＤ０、移動通信のためのグローバルシステム（global system for mobile communications、またはＧＳＭ）／一般パケット無線サービス（general packet radio service，ＰＲＳ）、ロングタームエボリューション（long term evolution，ＬＴＥ）のような４Ｇセルラ通信、または５Ｇセルラ通信を使用することがある。無線通信システム１４１は、無線インターネットアクセス（Ｗｉ－Ｆｉ）を使用することによって無線ローカルエリアネットワーク（wireless local area network，ＷＬＡＮ）と通信することがある。

幾つかの実施形態において、無線通信システム１４１は、赤外線リンク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、またはＺｉｇＢｅｅプロトコル（ＺｉｇＢｅｅ）を使用することによって、デバイスと直接通信することがある。様々な車両通信システム、例えば、無線通信システム１４１のような、他の無線プロトコルが、車両および／または路側局間の公的および／または私的なデータ通信を含むことがある１つ以上の専用の短距離通信（dedicated short range communications，ＤＳＲＣ）デバイスを含むことがある。

図１に示すように、電源１６０は、車両１００の様々なコンポーネントに電力を提供することがある。一実施形態において、電源１６０は、再充電可能なリチウムイオンまたは鉛酸バッテリであることがある。そのようなバッテリの１つ以上のバッテリパックは、車両１００のコンポーネントに電力を供給する電源として構成されることがある。幾つかの実施形態において、電源１６０およびエネルギ源１１３は、幾つかのバッテリ電気車両におけるように、一緒に実装されることがある。

例えば、車両１００の機能の一部または全部は、コンピュータシステム１５０によって制御されることがあり、コンピュータシステム１５０は、少なくとも１つのプロセッサ１５１を含むことがあり、プロセッサ１５１は、例えば、メモリ１５２内の非一時的なコンピュータ読取可能媒体に格納された命令１５３を実行する。代替的に、コンピュータシステム１５０は、車両１００の個々のコンポーネントまたはサブシステムを分散方式で制御する複数のコンピューティングデバイスであることがある。

例えば、プロセッサ１５１は、市販の中央処理装置（central processing unit，ＣＰＵ）のような、任意の従来的なプロセッサであってよい。

任意に、プロセッサは、特定用途向け集積回路（application-specific integrated circuit，ＡＳＩＣ）または別のハードウェアベースのプロセッサの専用デバイスであることがある。図１は、同じブロック内のコンピュータのプロセッサ、メモリ、および他の要素を機能的に示しているが、当業者は、プロセッサ、コンピュータ、またはメモリが、実際には同じ物理的ハウジング内に格納されることがある或いは格納されないことがある複数のプロセッサ、コンピュータ、またはメモリを含むことがあることを理解するはずである。例えば、メモリは、ハードディスクドライブ、またはコンピュータとは異なるハウジング内に配置された別の記憶媒体であってよい。従って、プロセッサまたはコンピュータへの言及は、並列に作動することがある或いは作動しないことがあるプロセッサまたはコンピュータまたはメモリのセットへの言及を含むことが理解される。本明細書に記載されるステップを実行するために単一のプロセッサを使用することとは異なり、ステアリングコンポーネントおよび減速コンポーネントのような幾つかのコンポーネントは、それぞれのプロセッサを含むことがある。プロセッサは、コンポーネント固有の機能に関連する計算のみを実行する。

本明細書に記載される様々な態様において、プロセッサは、車両から遠く離れて配置されて、車両と無線通信することがある。別の態様において、本明細書に記載される幾つかのプロセスは、車両の内側に配置されるプロセッサ上で実行される一方で、他のプロセスは、単一の操作に必要なステップを実行することを含む、遠隔プロセッサによって実行される。

幾つかの実施形態において、メモリ１５２は、命令１５３（例えば、プログラムロジック）を含むことがあり、命令１５３は、上述の機能を含む車両１００の様々な機能を実行するためにプロセッサ１５１によって使用されることがある。メモリ１５２は、追加的な命令、例えば、走行システム１１０、センサシステム１２０、制御システム１３０および周辺デバイス１４０のうちの１つ以上へデータを送信すること、走行システム１１０、センサシステム１２０、制御システム１３０および周辺デバイス１４０のうちの１つ以上からデータを受信すること、走行システム１１０、センサシステム１２０、制御システム１３０および周辺デバイス１４０のうちの１つ以上と対話すること、および／または走行システム１１０、センサシステム１２０、制御システム１３０、および周辺デバイス１４０のうちの１つ以上を制御することのための命令を含むこともある。

例えば、命令１５３に加えて、メモリ１５２は、ロードマップ、ルート情報、車両の場所、方向および速度、ならびに他の情報のような、データを格納することもある。そのような情報は、自律モード、半自律モード、および／または手動モードにおける車両１００の動作中に、車両１００およびコンピュータシステム１５０によって使用されることがある。

図１に示すように、ユーザインターフェース１７０は、車両１００のユーザに情報を提供するか、あるいは車両１００のユーザから情報を受信するように構成されることがある。任意に、ユーザインターフェース１７０は、周辺デバイス１４０、例えば、無線通信システム１４１、車載コンピュータ１４２、マイクロホン１４３、およびスピーカ１４４のセット中の１つ以上の入出力デバイスに含まれることがある。

この出願のこの実施形態において、コンピュータシステム１５０は、様々なサブシステム（例えば、走行システム１１０、センサシステム１２０、および制御システム１３０）およびユーザインターフェース１７０から受け取る入力に基づいて、車両１００の機能を制御することがある。例えば、コンピュータシステム１５０は、制御システム１３０からの入力を使用してブレーキユニット１３３を制御して、センサシステム１２０および障害物回避システム１３６によって検出される障害物を回避することがある。幾つかの実施形態において、コンピュータシステム１５０は、車両１００および車両のサブシステムの多くの態様に対する制御を提供するように作動される。

任意に、前述のコンポーネントのうちの１つ以上は、車両１００とは別個にあるいは車両１００と関連付けられて取り付けられてよい。例えば、メモリ１５２は、車両１００から部分的にまたは完全に分離して存在してよい。前述のコンポーネントは、有線および／または無線方式で互いに通信的に結合されることがある。

任意に、前述のコンポーネントは、単なる例である。実際の適用の間に、前述のモジュール内のコンポーネントは、実際の要件に基づいて追加または除去されることがある。図１は、この出願のこの実施形態に対する制限と解釈されるべきではない。

任意に、車両１００は、道路上を走行する自律車両であることがあり、車両の周囲環境内の物体を識別して、現在の速度を調整するように決定することがある。物体は、別の車両、交通制御デバイス、または別のタイプの物体であることがある。幾つかの例において、各々の認識された物体は、独立して考慮されることがあり、物体の現在の速度、物体の加速度、または物体と自動車との間の間隔のような、各物体の特徴に基づいて、自律車両によって調整されるべき速度を決定するために使用されることがある。

任意に、車両１００または車両１００と関連付けられるコンピューティングデバイス（例えば、コンピュータシステム１５０、コンピュータビジョンシステム１３４、または図１のメモリ１５２）は、認識される物体の特性および周囲環境の状態（例えば、道路上の交通、雨、または氷）に基づいて、認識される物体の挙動を予測することがある。

任意に、認識される物体は、互いの動作に依存する。従って、全ての認識される物体は、単一の認識される物体の挙動を予測するために一緒に考慮されることがある。車両１００は、識別される物体の予測される挙動に基づいて車両１００の速度を調整することができる。言い換えれば、自律車両は、物体の予測される挙動に基づいて、車両が安定状態に調整される必要があること（例えば、加速、減速、または停止）を決定することができる。このプロセスでは、車両１００の速度を決定するために、別の要因、例えば、車両が走行する道路上の車両１００の水平場所、道路の湾曲、および静的物体と動的物体との間の近接性が考慮されることもある。

自律車両の速度を調整するための命令を提供することに加えて、コンピューティングデバイスは、自律車両が所与の軌道に追従できるように、および／または自律車両に近い物体（例えば、道路上の隣接するレーン内の自動車）からの安全な水平および垂直距離を維持できるように、車両１００のステアリング角(操縦角)を修正するための命令をさらに提供することがある。

車両１００は、自動車、トラック、オートバイ、バス、ボート、航空機、ヘリコプタ、芝刈機、レクリエーション車両、プレイグラウンド車両、建設デバイス、トロリー、ゴルフカート、列車、ハンドカートなどであることがある。これはこの出願のこの実施態様において特に限定されない。

可能な実装において、図１に示す車両１００は、自律車両であることがある。以下は、自律運転システム(autonomous driving system)を詳細に説明する。

図２は、本出願の実施形態が適用可能な自律運転システムの概略図である。図２に示す自律運転システムは、コンピュータシステム２０１を含む。コンピュータシステム２０１は、プロセッサ２０３を含み、プロセッサ２０３は、システムバス２０５に結合される。プロセッサ２０３は、１つ以上のプロセッサであることがあり、各プロセッサは、１つ以上のプロセッサコアを含むことがある。ディスプレイアダプタ（ビデオアダプタ）２０７が、ディスプレイ２０９を駆動することがあり、ディスプレイ２０９は、システムバス２０５に結合される。システムバス２０５は、バスブリッジ２１１を使用して入出力（Ｉ／Ｏ）バス２１３に結合されることがあり、Ｉ／Ｏインターフェース２１５は、Ｉ／Ｏバスに結合される。Ｉ／Ｏインターフェース２１５は、入力デバイス２１７（例えば、キーボード、マウス、またはタッチスクリーン）およびメディアトレイ(media tray)（例えば、ＣＤ－ＲＯＭまたはマルチメディアインターフェース）２２１のような、複数のＩ／Ｏデバイスと通信する。送受信機２２３(トランシーバ)は、無線通信情報を送受信することがあり、カメラ２５５が、静的および動的デジタルビデオ画像をキャプチャすることがある。Ｉ／Ｏインターフェース２１５に接続されるインターフェースは、ＵＳＢポート２２５であってよい

プロセッサ２０３は、任意の従来的なプロセッサ、例えば、縮小命令セットコンピューティング（縮小命令セットコンピュータ(reduced instruction set computer)、ＲＩＳＣ）プロセッサ、複雑命令セットコンピューティング（複雑命令セットコンピュータ(complex instruction set computer)、ＣＩＳＣ）プロセッサ、またはそれらの組み合わせであってよい。

任意に、プロセッサ２０３は、専用装置、例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）であってよい。プロセッサ２０３は、ニューラルネットワークプロセッサであってよく、ニューラルネットワークプロセッサと前述の従来的なプロセッサとの組み合わせであってよい。

任意に、幾つかの実施形態において、コンピュータシステム２０１は、自律車両から遠く離れて配置されてよく、自律車両と無線通信してよい。他の態様において、本出願に記載のプロセスの幾つかは、自律車両の内側に配置されるプロセッサ上で実行され、他のものは、遠隔プロセッサによって実行され、単一の動作を実行するために必要とされる行動(アクション)を取ることを含む。

コンピュータシステム２０１は、ネットワークインターフェース２２９を通じてソフトウェア配備サーバ２４９と通信することがある。ネットワークインターフェース２２９は、ハードウェアネットワークインターフェース、例えば、ネットワークインターフェースカードである。ネットワーク２２７は、外部ネットワーク、例えば、インターネットであってよく、あるいは、内部ネットワーク、例えば、イーサネットまたは仮想プライベートネットワーク（virtual private network、ＶＰＮ）であってよい。任意に、ネットワーク２２７は、代替的に、無線ネットワーク、例えば、Ｗｉ－Ｆｉネットワークまたはセルラネットワークであってよい。

図２に示すように、ハードディスクドライブインターフェースが、システムバス２０５に結合され、ハードディスクドライブインターフェース２３１が、ハードディスクドライブ２３３に接続され、システムメモリ２３５が、システムバス２０５に結合される。システムメモリ２３５内で動作するデータは、オペレーティングシステム２３７およびアプリケーション２４３を含むことがある。オペレーティングシステム２３７は、シェル（shell）２３９およびカーネル（kernel）２４１を含むことがある。シェル２３９は、ユーザとオペレーティングシステムのカーネル（kernel）との間のインターフェースである。シェルは、オペレーティングシステムの最外層であってよい。シェルは、ユーザ入力を待つこと、オペレーティングシステムへのユーザ入力を解釈すること、およびオペレーティングシステムの様々な出力結果を処理することのような、ユーザとオペレーティングシステムとの間の対話を管理することができる。カーネル２４１は、メモリ、ファイル、周辺デバイス、およびシステムリソースを管理するように構成される、オペレーティングシステム内のコンポーネントを含むことがある。カーネルは、ハードウェアと直接対話する。オペレーティングシステムのカーネルは、通常、プロセスを実行し、プロセス間の通信を提供し、ＣＰＵ時間スライス管理、割り込み、メモリ管理、Ｉ／Ｏ管理などを提供する。アプリケーション２４３は、車両の自律運転を制御するためのプログラム、例えば、自律車両と道路障害物との間の対話を管理するプログラム、自律車両のルートまたは速度を制御するプログラム、自律車両と道路上の別の自律車両との間の対話を制御するプログラムを含む。アプリケーション２４３は、ソフトウェア配備サーバ２４９のシステム上にも存在する。一実施形態において、コンピュータシステム２０１は、自律運転関連プログラム２４７が実行される必要があるときに、ソフトウェア配備サーバ２４９からアプリケーションをダウンロードすることがある。

例えば、アプリケーション２４３は、代替的に、道路上のレーンラインと対話する自律車両のためのプログラムであってよく、換言すれば、アプリケーションは、レーンラインをリアルタイムで追跡できるプログラムである。

例えば、アプリケーション２４３は、代替的に、自動駐車を実行するために自律車両を制御するプログラムであってよい。

例えば、センサ２５３が、コンピュータシステム２０１と関連付けられてよく、センサ２５３は、コンピュータシステム２０１の周囲環境を検出するように構成されてよい。

例えば、センサ２５３は、道路上のレーンを検出することがあり、例えば、レーンラインを検出することがあり、移動するプロセスにある（例えば、運転されている）車両の前方の特定の範囲におけるレーンライン変化をリアルタイムで追跡することができる。別の例において、センサ２５３は、動物、自動車、障害物、歩行者横断歩道などを検出することがある。さらに、センサは、動物、自動車、障害物、および歩行者横断歩道のような前述の物体の周囲環境を検出することがある。例えば、センサは、動物の周囲に現れる別の動物を含む動物の周囲環境、天候条件、および周囲環境の明るさを検出することがある。

任意に、コンピュータシステム２０１が自律車両上に配置されるならば、センサは、カメラレンズ、赤外線センサ、化学検出器、マイクロホンなどであってよい。

例えば、レーンライン追跡シナリオにおいて、センサ２５３は、車両が走行プロセスにおけるレーン変化を検知して、レーン変化に基づいて車両の運転に関するリアルタイムの計画および調整を実行するように、車両の前方のレーンラインを検知するように構成されてよい。

例えば、自動駐車シナリオにおいて、センサ２５３は、車両が駐車場(packing place)と周囲障害物との間の距離を検知することができ、駐車中に衝突検知を行って、車両が障害物と衝突するのを防止できるように、車両の周囲の駐車場および周囲障害物のサイズまたは場所を検知するように構成されてよい。

一例において、図１に示すコンピュータシステム１５０は、別のコンピュータシステムから情報を受信してもよく、あるいは別のコンピュータシステムに情報を転送してもよい。代替的に、車両１００のセンサシステム１２０から収集されるセンサデータは、処理のために別のコンピュータに転送されてよく、図３は、以下に説明のために一例として使用される。

図３は、本適用の一実施形態による、クラウド命令される自律車両の適用の概略図である。図３に示すように、コンピュータシステム３１２からのデータは、さらなる処理のためにネットワークを通じてクラウド側サーバ３２０に転送されてよい。ネットワークおよび中間ノードは、インターネット、ワールドワイドウェブ、イントラネット、仮想プライベートネットワーク、ワイドエリアネットワーク、ローカルエリアネットワーク、１つ以上の会社の専有通信プロトコルを使用するプライベートネットワーク、イーサネット、Ｗｉ－Ｆｉ、ＨＴＴＰ、およびそれらの様々な組み合わせのような、様々な構成およびプロトコルを含むことがある。そのような通信を通じて、データは、別のコンピュータに転送され、別のコンピュータからモデムおよび無線インターフェースのような任意のデバイスに転送される。

一例において、サーバ３２０は、複数のコンピュータを含む負荷分散(load balancing)サーバクラスタのようなサーバを含むことがあり、コンピュータシステム３１２からデータを受信、処理、および送信する目的で、ネットワークの異なるノードと情報を交換する。サーバは、プロセッサ３３０、メモリ３４０、命令３５０、およびデータ３６０を有する、コンピュータシステム３１２と同様に構成されてよい。

例えば、サーバ３２０のデータ３６０は、車両周囲の道路条件に関する情報を含むことがある。例えば、サーバ３２０は、車両周囲の道路条件に関する情報を受信、検出、格納、更新、および送信することがある。

例えば、車両の周囲の道路条件に関する情報は、他の車両に関する情報および車両周囲の障害物に関する情報を含む。

現在の電子機械制動システムは、冗長制御機能を持たない。すなわち、１つだけ制御ユニットが利用可能である。従って、制御ユニットが故障すると、電子機械制動システムは制動能力を完全に失い、それは重大な安全上のリスクをもたらす。加えて、従来的な電子機械制動システムは、車両のスリップ、ターン(turning)、自律運転のようなシナリオについて、アクティブ制御ポリシーを設定せず、従って、不十分な運転性および安定性を有する。

前述の問題を解決するために、本出願の一実施形態は、新しい電子機械制動装置を提供する。制動装置は、複数の制御ユニットを含む。従って、制御ユニットの１つが故障するとき、制御ユニットの残余は、制御を継続して、冗長制動を実施し、制動制御効果を効果的に向上させ、車両制御の安全性を向上させるようにさらに使用されることがある。加えて、車両制御の安全性をさらに向上させるために、スリップ防止(滑り止め)制御、ターン制御、自動制御のような機能が追加される。

図４は、本出願の一実施形態による電子機械制動装置の概略図である。図４に示すように、ＥＭＢ装置４００が、取得ユニット４１０と、第１の制御ユニット４２０と、第２の制御ユニット４３０とを含む。

取得ユニット４１０は、入力情報を取得するように構成され、入力情報は、電源情報、点火情報、ホイール速度情報、車両速度情報、加速情報、ペダル情報、ステアリング角情報、ヨー速度情報、制動要求情報などのうちの１つ以上を含むことがある。

入力情報は、第１の制御ユニット４２０および／または第２の制御ユニット４３０に送信されることがある。

第１の制御ユニット４２０および第２の制御ユニット４３０の両方は、入力情報を処理して、制動制御情報を生成して、車両に対する制動制御を実施するように構成されてよい。第１の制御ユニット４２０および第２の制御ユニット４３０は、状態情報を互いに送信し合ってよく、状態情報は、制御ユニットが正常に動作するかどうかを示すために使用される。

任意に、状態情報は、動作状態が変化したときにのみ送信されてよい。

任意に、第１の制御ユニット４２０は、一次制御ユニットとして設定されてよく、第２の制御ユニット４３０は、二次制御ユニットとして設定されてよい。第１の制御ユニット４２０が正常に動作できるときに、第１の制御ユニット４２０は、制御のために使用される。第１の制御ユニット４２０が正常に動作しないときに、第２の制御ユニット４３０は、制御のために使用される。

第１の制御ユニット４２０および第２の制御ユニット４３０は、生成されたブレーキ制御情報をホイールにあるブレーキに送信してよく、ホイールブレーキは、制動制御情報に基づいてホイールのための制動力を提供する。

任意に、第１の制御ユニット４２０および第２の制御ユニット４３０は、制動パラメータ、例えば、動作電流、動作電圧、およびブレーキのパワーのようなパラメータを直接生成することがあるので、ブレーキは、受信する制動パラメータに基づいて直接動作して、ホイールのための制動力を提供することがある。

例えば、ＥＭＢの制動プロセスは、以下のように、すなわち、制動ペダルを踏む程度（ブレーキペダルのストローク）に基づいて車両の標的制動トルクを決定すること、標的制動トルクに基づいてモータ標的電流を計算すること、およびモータ標的電流に基づいてモータを駆動させて制動板を締め付けて車両制動を実施することのように考えられてよい。この場合、それは、取得ユニット４１０によって取得される入力情報が制動ペダルのストロークを含むこと、およびペダルのストロークに基づいて第１の制御ユニット４２０または第２の制御ユニット４３０によって生成される制動制御情報がモータの標的電流（すなわち、制動パラメータの一例）を含むことに等しい。

本出願の一実施形態は、車両に対して冗長制御を実施するために複数の制御ユニットを含むＥＭＢ装置を主に提供することが留意されるべきである。従って、制御ユニットの特定の量は、制限されない。ある程度、より大きな量の制御ユニットは、より高い安全性を示す。しかしながら、制御ユニットは、大きな記憶空間と大量のコンピューティングリソースとを占有することが理解されるべきである。過大な量の制御ユニットは、車両制御に悪影響を及ぼすことがある。従って、適切な量の制御ユニットが、車両の安全要件ならびに車両内の記憶空間およびコンピューティングリソースのようなハードウェアおよびソフトウェア条件を含む制限に基づいて選択されてよい。図４は、２つの制御ユニットが含まれる一例であるにすぎず、ある量の制御ユニットは、代替的に、２よりも大きな任意の整数であってよい。

任意に、複数の制御ユニットのうちの１つは、一次制御ユニットとして選択されてよく、他の制御ユニットは、全て二次制御ユニットである。

任意に、優先順位ソーティングが、複数の制御ユニットに対してさらに実施されてよく、最も高い優先順位を有する制御ユニットが最初に使用される。最も高い優先度を持つ制御ユニットが正常に動作しないときには、正常に動作できる制御ユニットが見出されるまで、２番目に高い優先度を持つ制御ユニットが選択されるなどである。

複数の制御ユニットを用いて冗長制御を行うそのような方法では、単一の制御ユニットが故障するときに引き起こされる制御不良が回避され、制動制御の制御効果が効果的に向上され、車両の安全性を向上される。

図５は、本出願の一実施形態による電子機械制動方法の概略フローチャートである。以下は、図５に示すステップを説明する。

５０１：第１の制御ユニットの状態情報を取得する。状態情報は、第１の制御ユニットが正常に動作するかどうかを示すために使用され、第１の制御ユニットは、車両に対する制動制御を行うように構成される。

任意に、第１の制御ユニットは、一次制御ユニットとして使用されてよく、デフォルトでは、第１の制御ユニットは、車両に対して制動制御を行うように構成される。

任意に、第１の制御ユニットは、取得ユニットを使用することによって、車両の制動に影響を与え得る入力情報を取得してよく、入力情報を処理して対応する制動制御情報を取得し、ホイールブレーキを制御して車両のための制動力を提供してよい。

任意に、入力情報は、図４に記載される任意の１つ以上のタイプの入力情報を含んでよい。

任意に、入力情報は、ホイール情報および車両速度情報を含んでよい。ホイール速度情報に基づいて計算される車両速度（第１の車両速度ともいう）は、車両速度情報によって示される車両速度（第２の車両速度ともいう）と比較されてよく、ホイールスリップ比(滑り比)(slip ration)が、２つの間の偏差に基づいて計算される。詳細については、図６および図７における関連する説明を参照のこと。

任意に、前述のスリップ比は、ホイールの制動力を増加、減少、または維持するかどうかを決定するために、事前設定されたスリップ比とさらに比較されてよい。換言すれば、制動力は、スリップ比と事前設定されたスリップ比との間の差に基づいて調整されてよく、この調整は、制動力を増加、減少、または維持することを含んでよい。

例えば、制動力は、以下の方法で調整されてよい。

スリップ比が第１の閾値以上であるときに、制動制御情報を用いてホイールブレーキを示して制動力を増大させ、
スリップ比が第２の閾値以下であるときに、制動制御情報を用いてホイールブレーキを示して制動力を減少させ、あるいは、
スリップ比が第１の閾値よりも小さく、第２の閾値よりも大きいときに、制動制御情報を用いてホイールブレーキを示して制動力を変化させない。

スリップ比に基づいてホイールの制動力を調整するそのような方法（すなわち、スリップ防止制御）は、車両の安定性および駆動性能を保証することができる。

スリップ比は、車両速度（すなわち、第２の車両速度）に対するホイール速度（すなわち、第１の車両速度）のオフセット度として理解されてよく、車両速度およびホイール速度を使用した計算を通じて取得されることがある。例えば、スリップ比は、式、すなわち、スリップ比＝（｜車両速度－ホイール速度｜）／車両速度）を満たすことがある。しかしながら、式と均等の任意の他の変形式も、同じ技術的効果を達成することがあり、例えば、ホイール速度から車両速度を引いたものである場合があることが理解されるべきである。

前述のスリップ防止制御プロセスでは、車両がスリップする作動状態において、ホイールブレーキによって与えられる制動力を制御して、車両のスリップ度を低減して、車両の駆動性能および安定性能を向上させる。

任意に、入力情報は、ステアリング角情報およびヨー速度情報をさらに含んでよい。この場合には、ステアリング角情報に基づいて予測されるターン度を計算してよく、ヨー速度に基づいて車両の実際のターン度を計算してよく、次に、予測されるターン度と実際のターン度との間の偏差を予め設定された偏差範囲と比較して、車両に加えられる必要がある特定の制動力、例えば、特定のホイールに対して加えられる必要がある、増加される必要がある、あるいは減少される必要がある制動力を決定するので、車両のターン度は、予測されるターン度とより一致する。詳細については、図８における関連する説明を参照のこと。

前述のターン制御プロセスでは、車両が過少ステアリングまたは過大ステアリングを行うときに、ホイールの制動力を制御することによって車両を理想的な軌道に戻すことが可能にされるので、車両の安定した性能を実現することができる。

任意に、入力情報は、制動要求情報をさらに含んでよい。制動要求情報は、支援運転において補助運転システムによって送られる制動要求であることがあり、あるいは自律運転において自律運転システムによって送られる制動要求であることがある。この場合には、制動要求に基づいて制動制御情報を生成して、車両に対する減速制御を実施することがある。

補助運転および自律運転の場合、減速要件に基づいて制動制御情報を自動的に生成して、車両に対する自動制動制御を実施することがある。

５０２：状態情報に基づいて、第１の制御ユニットが正常に作動し得ないことがわかるとき、第２の制御ユニットを用いることによって車両に対する制動制御を行う。

任意に、第１の制御ユニットの状態情報が取得されてよい。状態情報に基づいて、第１の制御ユニットが正常に動作し得ないことがわかるときに、第２の制御ユニットは、車両に対して制動制御を行うように構成される。

任意に、第２の制御ユニットの制御方法については、第１の制御ユニットの制御方法を参照のこと。詳細は、再度記載されない。

図５に示すＥＭＢ制御方法において、ＥＭＢ制御は、複数の制御ユニットを用いることによって実施される。従って、制御ユニットのうちの１つが故障するときには、残余の制御ユニットをさらに使用して制御を継続して、冗長制動を実施して、制動制御効果を効果的に向上させ、車両制御の安全性を向上させてよい。

加えて、車両のスリップ防止制御、ターン制御、自動制御などをさらに向上させて、制動制御効果をさらに向上させ、車両制御の安全性をさらに向上させる。

図６は、ホイール速度変化傾向と車両速度変化傾向との間の比較の概略図である。図６に示すように、座標系の水平座標軸は、時間ｔを表しており、垂直座標軸は、速度ｖを表している。速度について使用される具体的な測定単位は、制限されず、例えば、メートル／秒であってよく、あるいはキロメートル／時間であってよい。

図６中の直線は、車両速度センサによって測定された車両速度（すなわち、前述の第２の車両速度）の変化曲線を表しており、図６中の曲線は、ホイール速度（ホイール回転速度）を用いて計算された車両速度（すなわち、前述の第１の車両速度）を表している。例えば、ホイール速度は、Ｎ円／秒であり、ホイール外周は、Ｌメートルであり、車両速度は、Ｎ×Ｌメートル／秒であることがあり、ここで、Ｎは、整数であり、Ｌは、実数であると仮定する。

図６中のＡ（ｔ１，ｖ１）およびＢ（ｔ１，ｖ２）は、それぞれ、瞬間ｔ１における第２の車両速度および第１の車両速度によって形成される座標を表しており、すなわち、図６において、瞬間ｔ１における第１の車両速度は、ｖ１であり、瞬間ｔ１における第２の車両速度は、ｖ２である。従って、瞬間ｔ１でのスリップ比は、（ｖ１－ｖ２）／ｖ２のように計算されてよい。同じ方法に基づいて、全ての瞬間でのスリップ比を計算することができ、時間とともに変化するスリップ比の曲線を取得することができる。

図７は、本出願の一実施形態によるスリップ防止制御の概略図である。図７に示すように、図７中の曲線は、スリップ比が時間とともに変化する曲線を表しており、スリップ比曲線と呼ばれることがある。図７中のスリップ比曲線の下の段線は、制動力の変化傾向を表すために使用される。

任意に、閾値がスリップ比のために設定されてよく、制動力は、スリップ比と閾値との間の関係に基づいて調整される。

任意に、１つ以上の閾値が設定されてよい。例えば、図７に示される第１の閾値、第２の閾値、および第３の閾値のうちの任意の１つ以上が設定されてよい。

第１の閾値は、制動力を増加させるための閾値として使用されてよい。すなわち、スリップ比が第１の閾値以上であるとき、制動力は増加される。例えば、制動力は、図７のｔ１からｔ２までの時間期間において増加されてよく、他の例において、制動力は、図７のｔ４からｔ５までの時間期間において増加されてよい。

第３の閾値は、制動力を維持するための閾値として使用されてよい。すなわち、スリップ比が第３の閾値以下であるとき、制動力は維持される。例えば、制動力は、図７のｔ２からｔ３までの時間期間において維持されてよい。

第２の閾値は、制動力を減少させるための閾値として使用されてよい。すなわち、スリップ比が第２の閾値以下であるとき、制動力は減少される。例えば、制動力は、図７のｔ３からｔ４までの期間時間において減少されてよい。

第１の閾値、第２の閾値、および第３の閾値は、単なる例である、すなわち、３つの閾値が具体的に設定される行動閾値に制限がないことが留意されるべきである。例えば、第３の閾値は、代替的に、制動力を減少させるための閾値として使用されてよい。加えて、設定されるべき閾値の具体的な量および閾値と制動力調整との間の対応に制限がない。詳細は１つずつ記載されない。

図８は、本出願の一実施形態によるターン制御の概略図である。図８に示すように、道路が２つの太い曲線の間にあり、車両が道路上でターンし、走行する。車両の予想されるターン度は、図中の３つの点Ａ、Ｂ、およびＣによって形成される曲線の方向であるが、車両の実際のターン度は、図中の２つの点ＢおよびＤを接続する破線の曲線の方向、または図中の２つの点ＢおよびＥを接続する破線の曲線の方向である。この場合、調整が行われないならば、車両の走行は、期待されるものから逸脱することがある。

任意に、予想されるターン度は、ステアリング角情報に基づく計算を通じて取得されてよく、実際のターン度は、車両のヨー速度に基づく計算を通じて取得されてよい。

任意に、予期されるターン曲線（予期されるターン度）と実際のターン曲線（実際のターン度）との間の第１の偏差が取得され、各ホイールに対する制動力が第１の偏差に基づいて調整されるので、車両の調整されたターン度が予想されるものを満たすことができる。

任意に、閾値が第１偏差について設定されてもよく、制動力は、第１の偏差と予め設定される偏差閾値との間の関係に基づいて調整される。

図９は、本出願の一実施形態によるＥＢ装置の概略図である。装置２０００は、取得ユニット２００１と、処理ユニット２００２とを含む。装置２０００は、本出願の実施形態におけるＥＭＢ方法のステップを実行するように構成されてよい。

例えば、取得ユニット２００１は、図５に示す方法におけるステップ５０１を実行するように構成されてよく、処理ユニット２００２は、図５に示す方法におけるステップ５０２を実行するように構成されてよい。別の例として、装置２０００は、図７および図８に示す制動力を調整する方法を実行するようにさらに構成されてよい。取得ユニット２００１は、入力情報を取得するステップを実行するように構成されてよい。処理ユニット２００２は、制動制御情報を取得するために入力情報を処理するステップを実行するように構成されてよい。処理ユニット２００２は、制動制御情報に基づいて、ホイールブレーキを制御して、設定される制動パラメータに基づいて動作させるステップを実行するようにさらに構成されてよい。

任意に、装置２０００は、図４に示すＥＭＢ装置４００に対応してよく、取得ユニット２００１は、取得ユニット４１０に対応してよく、処理ユニット２００２は、第１の制御ユニット４２０と、第２制御ユニット４３０とを含んでよい。

図１０は、本出願の一実施形態によるＥＭＢ装置のハードウェア構造の概略図である。装置３０００は、メモリ３００１と、プロセッサ３００２と、通信インターフェース３００３と、バス３００４とを含む。メモリ３００１、プロセッサ３００２、および通信インターフェース３００３は、バス３００４を通じて互いに通信的に接続される。

装置３０００は、前述のＥＭＢ方法のステップを実行するように構成されてよい。

任意に、メモリ３００１は、読出し専用メモリ（read-only memory，ＲＯＭ）、スタティック記憶装置、ダイナミック記憶装置、またはランダムアクセスメモリ（random access memory，ＲＡＭ）であってよい。メモリ３００１は、プログラムを格納することがある。メモリ３００１に格納されるプログラムがプロセッサ３００２によって実行されると、プロセッサ３００２および通信インターフェース３００３は、本出願の実施形態におけるＥＭＢ方法のステップを実行するように構成される。

任意に、メモリ３００１は、プログラムを格納する記憶する前述の機能を実装するために、図１に示すメモリ１５２の機能、図２に示すシステムメモリ２３５の機能、または図４に示すメモリ３４０の機能を有してよい。任意に、プロセッサ３００２は、汎用ＣＰＵ、マイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ、または１つ以上の集積回路を使用してよく、プロセッサ３００２は、関連プログラムを実行して、本出願の実施形態においてＥＭＢ装置内のユニットによって実行される必要のある機能を実装するか、あるいは本出願の実施形態においてＥＭＢ方法のステップを実行するように構成される。

任意に、プロセッサ３００２は、関連するプログラムを実行する前述の機能を実装するために、図１に示すプロセッサ１５１の機能、図２に示すプロセッサ２０３の機能、または図３に示すプロセッサ３３０の機能を有してよい。

任意に、プロセッサ３００２は、代替的に、集積回路チップであってよく、情報処理能力を有する。実装プロセスにおいて、本出願の実施形態におけるＥＭＢ方法のステップは、プロセッサ内のハードウェアの集積論理回路またはソフトウェアの形態の命令を使用することによって完了されることがある。

任意に、プロセッサ３００２は、さらに、汎用プロセッサ、デジタル情報プロセッサ（digital signal processor，ＤＳＰ）、ＡＳＩＣ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（field programmable gate array，ＦＰＧＡ）もしくは別のプログラマブル論理デバイス、離散ゲートもしくはトランジスタ論理デバイス、または離散ハードウェアコンポーネントであってよい。それは、本出願の実施形態において開示される方法、ステップ、および論理ブロック図を実装または実行することがある。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってよく、あるいは、プロセッサは、任意の従来的なプロセッサなどであってよい。本出願の実施形態を参照して開示される方法のステップは、ハードウェア復号化プロセッサを使用することによって直接実行および達成されてよく、あるいは、復号化プロセッサ内のハードウェアおよびソフトウェアモジュールの組み合わせを使用することによって実行および達成されてよい。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ、読出し専用メモリ、プログラマブル読出し専用メモリ、電気的に消去可能なプログラマブルメモリ、またはレジスタのような、当該技術分野における成熟した記憶媒体内に配置されてよい。記憶媒体は、メモリ内に配置される。プロセッサは、メモリ内の情報を読み取り、プロセッサのハードウェアとの組み合わせにおいて、本出願の実施形態におけるＥＭＢ装置に含まれるユニットによって実行される必要のある機能を完了するか、あるいは本出願の実施形態におけるＥＭＢ方法のステップを実行する。

任意に、通信インターフェース３００３は、送受信装置、例えば、限定されるものではないが、送受信機を使用して、装置と別のデバイスまたは通信ネットワークとの間の通信を実装してよい。

バス３００４は、装置のコンポーネント（例えば、メモリ、プロセッサ、および通信インターフェース）間で情報を送信するための経路を含むことがある。

本出願の実施態様において、「第１」、「第２」、および様々な数字は、説明を容易にするために区別するために使用されるにすぎず、本出願の実施態様の範囲を限定することを意図しない。例えば、異なる制御ユニットおよび閾値が区別される。

本明細書中の「および／または」という用語は、関連する物体間の関連関係のみを記述し、３つの関係が存在する場合があることを表すことが理解されるべきである。例えば、Ａおよび／またはＢは、以下の３つの場合、すなわち、Ａのみが存在する場合、ＡおよびＢの両方が存在する場合、およびＢのみが存在する場合を表す。加えて、本明細書における「／」という記号は、概して、関連する物体間の「または」関係を示す。

前述のプロセスのシーケンス番号は、本出願の様々な実施態様における実行シーケンスを意味しないことが理解されるべきである。プロセスの実行シーケンスは、プロセスの機能および内部論理に従って決定されるべきであり、本出願の実施形態の実装プロセスに対する如何なる制限としても解釈されるべきでない。

当業者は、本明細書に開示された実施形態に記載される例との組み合わせにおいて、ユニットおよびアルゴリズムステップが、電子ハードウェアまたはコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアとの組み合わせによって実装される場合があることを認識する場合がある。機能がハードウェアまたはソフトウェアによって実行されるかどうかは、特定のアプリケーションおよび技術的解決策の設計制約条件に依存する。当業者は、各々の特定の用途について、記載される機能を実装するために異なる方法を使用することがあるが、その実装が本願の範囲を超えると考えられるべきでない。

便利で簡単な説明のために、前述のシステム、装置、およびユニットの詳細な動作プロセスについて、前述の方法の実施形態における対応するプロセスを参照することが、当業者によって明確に理解されることがある。詳細は、ここでは再度説明されない。

本出願で提供される幾つかの実施形態において、開示されるシステム、装置、および方法は、他の方法で実装される場合があることが理解されるべきである。例えば、記載される装置の実施形態は、単なる一例である。例えば、ユニットへの分割は、単に論理機能分割であり、実際の実装では他の分割である場合がある。例えば、複数のユニットまたはコンポーネントは、別のシステムに結合または統合されてよく、あるいは、幾つかの構成は、無視されてよく、あるいは実行されなくてよい。加えて、表示または説明される相互結合または直接結合または通信接続は、幾つかのインターフェースを使用することによって実装されることがある。装置またはユニット間の間接カップリングまたは通信接続は、電子的、機械的、または他の形態で実装されることがある。

別個の部品として記載されるユニットは、物理的に別個であってよく、あるいは別個でなくてよく、ユニットとして表示される部品は、物理的ユニットであってよく、あるいは物理的ユニットでなくてよく、１つの位置に配置されてよく、あるいは複数のネットワークユニット上に分散されてよい。ユニットの一部または全部は、実施形態の解決策の目的を達成するために、実際の要件に基づいて選択されてよい。

加えて、本出願の実施形態における機能ユニットは、１つの処理ユニットに統合されてよく、ユニットの各々は、物理的に単独で存在してよく、あるいは、２つ以上のユニットが、１つのユニットに統合されてよい。

機能がソフトウェア機能ユニットの形態で実装され、独立した製品として販売または使用されるとき、機能はコンピュータ読取可能な記憶媒体に格納されてよい。そのような理解に基づいて、本出願の技術的解決策は本質的に、従来技術に寄与する部分、または技術的解決策の幾つかは、ソフトウェア製品の形態で実装されることがある。コンピュータソフトウェア製品は、記憶媒体に格納され、（パーソナルコンピュータ、サーバ、またはネットワーク装置であることがある）コンピュータ装置に命令して、本出願の実施形態に記載される方法のステップの全部または一部を実行するための、幾つかの命令を含む。前述器の記憶媒体は、ＵＳＢフラッシュドライブ、リムーバブルハードディスク、読出し専用メモリ（read-only memory，ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（random access memory，ＲＡＭ）、磁気ディスク、光ディスクのような、プログラムコードを格納することができる任意の媒体を含む。

前述の説明は、本出願の単なる具体的な実装であるが、本出願の保護範囲を制限することを意図しない。本出願に開示される技術的範囲内で当業者によって容易に理解される如何なる変更または置換も、本出願の保護範囲内にある。従って、本願の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従う。

Claims (16)

1. 電子機械制動のための方法であって、
   第１の制御ユニットの状態情報を取得することであって、前記状態情報は、前記第１の制御ユニットが正常に動作するかどうかを示すために使用され、前記第１の制御ユニットは、車両に対する制動制御を行うように構成される、取得することと、
   前記第１の制御ユニットが正常に動作し得ないことを前記状態情報が示すときに、第２の制御ユニットを使用することによって前記車両に対する前記制動制御を行うことと、を含む、
   方法。
2. 前記制動制御は、以下のステップ、すなわち、
   入力情報を取得するステップであって、前記入力情報は、電源情報、点火情報、ホイール速度情報、車両速度情報、加速情報、ペダル情報、ステアリング角情報、ヨー速度情報、または制動情報のうちの少なくとも１つを含む、ステップと、
   前記入力情報を処理して制動制御情報を取得するステップであって、前記制動制御情報は、ホイールのための対応する制動力を提供することを前記車両のホイールブレーキに示すために使用される、ステップと、を含む、
   請求項１に記載の方法。
3. 前記入力情報は、前記ホイール速度情報と、前記車両速度情報とを含み、前記入力情報を処理して制動制御情報を取得することは、
   前記車両速度情報を使用することによって第１の車両速度を計算し、前記車両速度情報から第２の車両速度を取得することと、
   前記第１の車両速度および前記第２の車両速度を使用することによって前記車両のスリップ比を取得することであって、前記スリップ比は、前記第２の車両速度に対する前記第１の車両速度のオフセット度を示すために使用される、取得することと、
   前記スリップ比を使用することによって前記制動制御情報を生成することと、を含む、
   請求項２に記載の方法。
4. 前記スリップ比を使用することによって前記制動制御情報を生成することは、
   以下の動作、すなわち、
   前記スリップ比が第１の閾値以上であるときに、前記制動制御情報を使用して、前記制動力を増大させることを前記ホイールブレーキに示す動作、
   前記スリップ比が第２の閾値以下であるときに、前記制動制御情報を使用して、前記制動力を減少させることを前記ホイールブレーキに示す動作、または、
   前記スリップ比が前記第１の閾値よりも小さく、前記第２の閾値よりも大きいときに、前記制動制御情報を使用して、前記制動力を変えないことを前記ホイールブレーキに示す動作
   のうちの少なくとも１つを行うことを含む、
   請求項３に記載の方法。
5. 前記入力情報は、前記ステアリング角情報と、前記ヨー速度情報とを含み、前記入力情報を処理して制動制御情報を取得することは、
   前記ステアリング角情報を使用することによって予想されるターン度を計算し、前記ヨー速度情報を使用することによって実際のターン度を計算することと、
   前記予想されるターン度に対する前記実際のターン度の第１の偏差を使用することによって前記制動制御情報を取得することと、を含む、
   請求項２～４のうちのいずれか１項に記載の方法。
6. 前記制動制御情報は、前記第１の偏差と予め設定される偏差閾値との間の関係に基づいて生成される、請求項５に記載の方法。
7. 前記第２の制御ユニットによって前記制動制御を行うステップは、前記第１の制御ユニットによって前記制動制御を行うステップと同じである、請求項１～６のうちのいずれか１項に記載の方法。
8. 第１の制御ユニットの状態情報を取得するように構成される取得ユニットであって、前記状態情報は、前記第１の制御ユニットが正常に動作しているかどうかを示すために使用される、取得ユニットと、
   車両に対する制動制御を行うように構成される、前記第１の制御ユニットと、
   前記第１の制御ユニットが正常に動作し得ないことを前記状態情報が示すときに、前記車両に対する前記制動制御を行うように構成される、第２の制御ユニットと、を含む、
   電子機械制動装置。
9. 前記制動制御が行われるときに、前記取得ユニットは、入力情報を取得するようにさらに構成され、前記入力情報は、電源情報、点火情報、ホイール速度情報、車両速度情報、加速情報、ペダル情報、ステアリング角情報、ヨー速度情報、または制動情報のうちの少なくとも１つを含み、
   前記第１の制御ユニットまたは前記第２の制御ユニットは、前記入力情報を処理して制動制御情報を取得するように特別に構成され、前記制動制御情報は、ホイールのための対応する制動力を提供することを前記車両のホイールブレーキに示すために使用される、
   請求項８に記載の電子機械制動装置。
10. 前記入力情報は、前記ホイール速度情報と、前記車両速度情報とを含み、
    前記第１の制御ユニットまたは前記第２の制御ユニットは、
    前記車両速度情報を使用することによって第１の車両速度を計算し、前記車両速度情報から第２の車両速度を取得する、ように特別に構成され、
    前記第１の車両速度および前記第２の車両速度を使用することによって前記車両のスリップ比を取得するように特別に構成され、前記スリップ比は、前記第２の車両速度に対する前記第１の車両速度のオフセット度を示すために使用され、
    前記スリップ比を使用することによって前記制動制御情報を生成するように特別に構成される、
    請求項９に記載の電子機械制動装置。
11. 前記第１の制御ユニットまたは前記第２の制御ユニットは、
    以下の動作、すなわち、
    前記スリップ比が第１の閾値以上であるときに、前記制動制御情報を使用して、前記制動力を増大させることを前記ホイールブレーキに示す動作、
    前記スリップ比が第２の閾値以下であるときに、前記制動制御情報を使用して、前記制動力を減少させることを前記ホイールブレーキに示す動作、または、
    前記スリップ比が前記第１の閾値よりも小さく、前記第２の閾値よりも大きいときに、前記制動制御情報を使用して、前記制動力を変えないことを前記ホイールブレーキに示す動作
    のうちの少なくとも１つを行うように特別に構成される、
    請求項１０に記載の電子機械制動装置。
12. 前記入力情報は、前記ステアリング角情報と、前記ヨー速度情報とを含み、
    前記第１の制御ユニットまたは前記第２の制御ユニットは、
    前記ステアリング角情報を使用することによって予想されるターン度を計算し、前記ヨー速度情報を使用することによって実際のターン度を計算し、
    前記予想されるターン度に対する前記実際のターン度の第１の偏差を使用することによって前記制動制御情報を取得する、
    ように特別に構成される、
    請求項９～１１のうちのいずれか１項に記載の電子機械制動装置。
13. 前記制動制御情報は、前記第１の偏差と予め設定される偏差閾値との間の関係に基づいて生成される、請求項１２に記載の電子機械制動装置。
14. 前記第２の制御ユニットによって前記制動制御を行うステップが、前記第１の制御ユニットによって前記制動制御を行うステップと同じである、請求項８～１３のうちのいずれか１項に記載の電子機械制動装置。
15. 命令を格納するように構成されるメモリと、
    前記命令を読み出して請求項１～７のうちのいずれか１項に記載の方法を行うように構成されるプロセッサと、を含む、
    電子機械制動装置。
16. コンピュータ記憶媒体であって、
    コンピュータプログラムが当該コンピュータ記憶媒体に格納され、
    前記コンピュータプログラムがコンピュータによって実行されるときに、請求項１～７のうちのいずれか１項に記載の方法が実装される、
    コンピュータ記憶媒体。
    

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