【手続補正書】
【提出日】平成29年10月19日(2017.10.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールが車輪から機械的に切り離されており、それにより前記ステアリングホイールの操舵角が、ラックモーターによって制御される前記車輪の車輪角度とは無関係にコラムモーターによって制御されるステアバイワイヤシステムを備えた車両の半自動運転の方法であって、
半自動運転計画（ＳＡＤＰ）システムから前記車輪角度の目標値を受け取ることと、
前記車輪の動きに対する制約と、ステアリングホイールの動きに対する制約と、前記ステアリングホイール及び前記車輪の作動に対する制約と、前記車輪の動きに対する前記ステアリングホイールの相対的な動きに対する制約とを含む制約を条件として、前記車輪角度の前記目標値を追跡して、前記操舵角及び前記車輪角度の値を求めることと、
前記操舵角及び前記車輪角度の前記値に従って、前記コラムモーター及び前記ラックモーターに対する制御コマンドを生成することと、
を含み、
前記方法のステップはプロセッサによって実行される、方法。
【請求項２】
前記求めることは、
前記車輪角度の前記目標値に非線形フィルターを反復的に適用して、各反復において前記制約が満足されるように、前記操舵角及び前記車輪角度の前記値を求めること、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記非線形フィルターは、第１のフィルター及び第２のフィルターを含み、
前記車輪角度の前記目標値に前記第１のフィルターを適用して前記車輪角度の前記値を生成することと、
前記車輪角度の前記値をスケーリングして前記車輪角度のスケーリングされた値を生成することと、
前記車輪角度の前記スケーリングされた値に前記第２のフィルターを適用して、前記操舵角の前記値を生成することと、
を更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記非線形フィルターは、多変量非線形フィルターを含み、
制御の各時間ステップにおいて、前記操舵角及び前記車輪角度の前記値を同時に求めること、
を更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記求めることは、
不変集合から前記目標値に最も近い前記操舵角及び前記車輪角度の前記値を求めること、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記車輪角度の前記目標値は、前記車両の移動の状態と前記車両の前記移動の目的とに基づいて求められ、それにより、前記目標値は前記ステアリングホイールの状態とずれている、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記車輪の動きに対する前記制約は、前記車輪角度に対する制約と、前記車輪角度の変化の速度に対する制約と、前記車輪角度の角加速度に対する制約とのうちの１つ又は組合せを含み、
前記ステアリングホイールの動きに対する前記制約は、前記操舵角に対する制約と、前記操舵角の変化の速度に対する制約と、前記ステアリングホイールの角加速度に対する制約とのうちの１つ又は組合せを含み、
前記車輪の動きに対する前記ステアリングホイールの相対的な動きに対する前記制約は、スケーリングされた車輪角度と前記操舵角との差に対する制約と、前記車輪角度のスケーリングされた値と前記操舵角の値との差に対する制約と、前記車輪角度の変化のスケーリングされた速度と前記操舵角の変化の速度との差に対する制約と、車輪角度のスケーリングされた角加速度と前記操舵角の角加速度との差に対する制約とのうちの１つ又は組合せを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記求めることは、
前記車輪角度の前記値と前記車輪角度の前記目標値との間の第１の関係と、前記操舵角の前記値と前記車輪角度の前記値との間の第２の関係とを指定するコスト関数を最適化すること、
を含み、前記最適化は前記制約を条件とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の関係は、前記車輪角度の前記値と前記車輪角度の前記目標値に非負定数を掛けた値との差の平方を含み、前記第２の関係は、前記車輪角度のスケーリングされた値と前記操舵角の前記値との差の平方を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記車輪角度の前記目標値を追跡する迅速性を、前記操舵角を前記車輪角度と位置合せする迅速性と平衡させるように、前記非負定数の値を求めることであって、前記非負定数の前記値を増大させることにより、前記車輪角度による前記目標値の追跡の前記迅速性が向上し、前記非負定数の前記値を低減することにより、前記操舵角度の前記車輪角度との位置合せの迅速性が向上する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記操舵角、前記車輪角度の値の実行可能領域と、前記制約を満足させる前記ステアリングホイール及び前記車輪の状態とを求めることと、
前記実行可能領域の一部として不変集合を、前記ステアバイワイヤシステムのダイナミクスの１ステップの展開の後、前記操舵角、前記車輪角度の前記値と、前記ステアリングホイール及び前記車輪の前記状態とが前記不変集合内にあるように、求めることと、
前記不変集合から前記操舵角及び前記車輪角度の値を選択することと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記選択することは、制約付き二次計画の解に基づく、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
車両の動作を制御するステアバイワイヤシステムであって、
ラックモーターの動きを介して車輪の車輪角度を制御するステアリングラックサブシステムと、
コラムモーターの動きを介してステアリングホイールの操舵角を制御するステアリングコラムサブシステムであって、前記ステアリングホイールは前記車輪から機械的に切り離されており、それにより、前記ステアリングホイールの前記操舵角は、前記ラックモーターによって制御される前記車輪の前記車輪角度とは無関係に前記コラムモーターによって制御される、ステアリングコラムサブシステムと、
制御システムであって、
前記車輪角度の目標値を求める半自動運転計画（ＳＡＤＰ）システムと、
前記車輪の動きに対する制約と、ステアリングホイールの動きに対する制約と、前記ステアリングホイール及び前記車輪の作動に対する制約と、前記車輪の動きに対する前記ステアリングホイールの相対的な動きに対する制約とを含む制約を条件として、前記車輪角度の前記目標値を追跡して、前記操舵角及び前記車輪角度の値を求め、前記操舵角及び前記車輪角度の前記値に従って、前記コラムモーター及び前記ラックモーターに対する制御コマンドを生成する電子制御ユニット（ＥＣＵ）と、
を備える制御システムと、
を備えるステアバイワイヤシステム。
【請求項１４】
前記ＥＣＵは、
前記ステアリングラックサブシステムの状態及び前記ステアリングコラムサブシステムの状態に基づいて前記車輪角度の前記目標値を非線形フィルタリングして、前記操舵角及び前記車輪角度の前記値を生成するガバナーと、
前記操舵角の前記値に基づいて前記コラムモーターに対する前記制御コマンドを求めるコラムコントローラーと、
前記操舵角の前記値に基づいて前記ラックモーターに対する前記制御コマンドを求めるラックコントローラーと、
を備える、請求項１３に記載のステアバイワイヤシステム。
【請求項１５】
前記ガバナーは、第１のフィルター及び第２のフィルターを含み、前記ガバナーは、前記車輪角度の前記目標値に前記第１のフィルターを適用して前記車輪角度の前記値を生成し、前記車輪角度の前記値をスケーリングして前記車輪角度のスケーリングされた値を生成し、前記車輪角度の前記スケーリングされた値に対して前記第２のフィルターを適用して前記操舵角の前記値を生成する、請求項１４に記載のステアバイワイヤシステム。
【請求項１６】
前記ガバナーは多変量非線形フィルターを含み、前記ガバナーは、制御の各時間ステップにおいて前記操舵角及び前記車輪角度の前記値を同時に求める、請求項１４に記載のステアバイワイヤシステム。
【請求項１７】
前記ＥＣＵは、不変集合から、前記不変集合から前記目標値に最も近い値を選択する制約付き二次計画を解くことにより、前記操舵角及び前記車輪角度の前記値を求める、請求項１３に記載のステアバイワイヤシステム。