JP2002531886A - 車両の未来コース領域の決定方法及びその装置 - Google Patents

車両の未来コース領域の決定方法及びその装置

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Abstract

(57)【要約】 距離センサを搭載した第１の車両（７００）の未来のコース領域を定める方法と装置が記載されている。その場合に距離センサを使用して固定の，あるいは選択可能な時点で，第１の車両（７００）に対する少なくとも１台の先行車両（７０２，７０３）の少なくとも相対位置（７０７，７０８）が定められる。少なくともこの定められた相対位置（７０７，７０８）が，メモリに格納される。メモリに格納されているこの相対位置（７０７，７０８）は，それぞれ該当する先行車両（７０２，７０３）のコース推移（７０９，７１０）を形成する。第１の車両（７００）の未来のコース領域は，少なくとも先行車両（７０２，７０３）のコース推移（７０９，７１０）を使用して定められる。先行車両（７０２，７０３）のコース推移が，第１の車両（７００）の位置の方向へ投影される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は，車両の未来コース領域の決定方法及びその装置に関する。これは，
例えば車両の適応的な走行速度制御又は距離制御，適応的なヘッドライトレンジ
適合の範囲内で，あるいは単純に危機的な状況を認識するために使用される。前
提は，車両が少なくとも１つのセンサを装備していることであり，そのセンサは
先行車両及び車両の前方領域内の静止対象を認識して，少なくともその位置を決
定することができる。かかるセンサは，例えばレーダセンサ，レーザセンサ又は
ビデオセンサとして形成することができる。本発明は，車両の適応的な走行速度
制御又は距離制御に関連して使用されるのが好ましい。この使用の際にかかるセ
ンサは既に現存しているからである。
【０００２】 技術の状態 過去数年間において，先行車両に対する距離を考慮して，車両速度の自動制御
を扱う複数の公報が既知である。かかるシステムは，しばしばアダプティブ ク
ルーズ コントロール（ＡＣＣ），あるいはドイツでは適応的又は動的走行速度
制御器と称される。かかるシステムにおける根本的な問題は，今日の交通状況に
直面して，複数の先行車両のうちどの車両が速度制御又は距離制御にとって重要
であるかあるいは最も重要であるかを自動的に判断することである。この決定は
，特に制御車両の走行する道路が，複数車線でカーブしている場合に困難である
。このとき，特に先行車両を検出するために使用される距離センサにより，通常
，距離制御にとって殆ど重要でない隣接車線上に存在する車両も検出される。
【０００３】 このため，ＡＣＣ−システムにおいては，制御車両の未来コース推移あるいは
未来コース領域を決定し，それによりこの領域の認識に基づいて各々最も重要な
先行車両又は逆にその時点で最も危険な障害物を決定することが要請される。２
つの変量（即ち，コース推移もコース領域）も，原則的には道路の推移で方角を
定められるが，最適な場合においては，制御車両の必要に応じて行われる車線変
更プロセス又は折曲プロセスも考慮する。このとき，「未来のコース領域」とい
う概念は，以下においては，制御車両が移動されることが予測される空間的領域
全体を含むので，「未来のコース推移」という概念から区別される。これは，各
車両が必要な幅も考慮されることを意味している。
【０００４】 上記問題提起に対する現在既知の解決は，例えば１９９６年２月２６日から２
９日のＳＡＥにおいてＳＡＥテクニカルペーパーシリーズ第９６１０１０号とし
て公表されたヴィナー，ヴィッテ他（Ｗｉｎｎｅｒ，Ｗｉｔｔｅ ａｌ）の刊行
物「アダプティブ クルーズ コントロール−システムアスペクトと開発傾向（
Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ−Ｓｙｓｔｅｍ Ａｓｐｅｃ
ｔｓ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｔｒｅｎｄｓ）」に記載されている。
それによれば，制御車両の未来のコースを予測する最も簡単な種類は，直線的な
運動の推測である。しかし，かかる予測はカーブ又は車線変更の場合には機能し
ないことは，明らかである。しかし，他の領域について十分な成果を供給する，
より複雑なケースは，一定の曲率を有するコースの推測である。これは，例えば
車輪速度差を使用して，左右の操舵車輪角度を使用して，横加速度を使用して及
び／又はヨーレートを使用して決定される。それに対応する方法は，走行動特性
制御の領域から既知である。この方法の欠点は，未来のコース推移又はコース領
域が，各々実際のコースに基づいてのみ評価されることである。従って，ここで
もコースが各々変化した場合，例えばカーブに入ったり出たりする場合に，エラ
ーが発生する。同様に上記刊行物に記載されているコース推移を予測する他の可
能性は，ナビゲーションシステムを使用することである。しかし，この方法の限
界は，使用に供される地図の現実性と精度及び各車両の位置を決定するためのシ
ステムの能力に依存する。予測は，特に工事現場領域において又は道路が新しい
場合にエラーのあるものになる。他の可能性として，上記刊行物には，レーダデ
ータに基づく道路推移又は車線の予測が挙げられている。道路制限を再構築する
ために，信号プロセッサが検出するリフレクタ又はガードレールなどの固定対象
が使用される。しかし，刊行物によれば，これまではこの方法の品質と信頼性に
関してはほとんど知られていない。
【０００５】 ＵＳ４７８６１６４には，同一交通車線内で移動する２台の車両間の距離を検
出するシステム及び方法が記載されている。その場合に両方の車両の各々が移動
する走行車線の決定は，道路両側に分配されているリフレクタの検出角度の比較
を使用して行われる。しかし，ここに記載されている方法は，実際に道路両側に
おいて好適なリフレクタが提供される場合にのみ使用可能であって，従って下部
構造的な条件に依存する。
【０００６】 ＤＥ１９６１４０６１Ａ１には，調節可能な確率分布に基づいて先行車両に対
する距離を制御するシステムが記載されている。この記載されているシステムは
，操舵角度と車両速度を使用して道路の曲率を決定する曲率決定装置を有する。
信頼性を改良するために，第１の修正によれば，特殊化された固定対象の動きに
基づいて操舵角度が定められる。そのために移動されるシステム車両に対する固
定対象の位置が規則的な時間間隔で監視される。その場合に，場所は，システム
車両が走行する道路の曲率を定めるために，円弧として定義される。第２の修正
によれば，道路のシャープなカーブも同様に固定対象を使用して認識することが
できる。第４の修正によれば，折曲表示器が右又は左の方向を表示した場合に，
計算された曲率を増大又は減少させることができる。第１０の修正によれば，ナ
ビゲーションシステム，例えばＧＰＳ−システムを使用して，システム車両の前
進方向にカーブが存在するか否かを決定することが可能である。しかし，この公
報に紹介された方法のどれも，既に詳細に挙げた欠点を除去しない。
【０００７】 ＤＥ４１３３８８２Ａ１からは，完全に定められた先行車両の車線上で車両を
自動的に追従する方法が既知である。そのために，電子的なカメラを使用してガ
イド車両の特徴のある後部領域が監視されて，それに対する側方の変位が近似的
に決定される。目標は，カメラを搭載している車両の操舵のための駆動信号を獲
得することである。
【０００８】 ＤＥ４３４１６８９Ａ１からは，先行車両の検出システムが既知である。それ
は，車両軸線の延長である，中心ラインを元にしている。このラインを中心にし
て様々な確率の領域が定義され，それらの領域は，検出された目標を車線内にあ
るとして，あるいは重要ではないとして認識するために使用される。前方の道路
の曲率は，実際の操舵角度と実際の車両速度を使用して計算される。この予測さ
れる曲率に従って，他の車両が検出された距離において変位が定められて，予め
定められた確率分布がこの値だけシフトされる。
【０００９】 まだ，従前に公開されていなかったドイツ特許出願１９７２２９４７．６−３
２からは，車両の未来のコース領域を定める方法と装置が既知である。そこでは
，先行車両の検出位置を使用して，コース推移が観察され，各々自己の位置に対
する横変位が定められる。これは，各々自己車両が，該当する先行車両の第１の
位置が格納された点を通過した時点から行われる。この横変位と格納されている
先行車両のコース推移を認識して，自己の未来のコース領域を決定することがで
きる。
【００１０】 自己の未来のコース領域を決定するための従来の解決の欠点は，コース領域を
定める最も早い可能な時点が，先行車両の位置が検出された点を通過する時点で
あることに見られる。
【００１１】 発明の課題，解決及び利点 従って本発明の課題は，第１の車両の未来のコース領域を確実に決定すること
のできる方法とそれに基づいた装置を提供することである。このコース領域は，
特に先行車両が初めて検出された場合でも，確実かつ早期に定めることができな
ければならない。
【００１２】 本発明によれば，この課題は少なくとも，第１の車両の位置の方向に投影され
た先行車両のコース推移を使用して，第１の車両の未来のコース領域が定められ
ることにより，解決される。これは，先行車両の検出されたコース推移が，第１
の車両前方の先行車両の測定位置が存在していない領域へ投影されることを，意
味している。
【００１３】 本発明にかかる方法あるいは本発明にかかる装置の利点は，第１の車両の未来
のコース領域を決定することが，先行車両の検出位置に達する前に，既に，可能
であることにある。この発明により，各々自己車両速度と距離センサの到達距離
に従って，従来の方法と装置に比べて２秒までを獲得することができ，その中で
既に自己車両の未来のコース領域を定めることが可能である。これは，第１の車
両の運転者の負担を除去すること及び一般的な走行安全性を向上させることに，
寄与することができる。
【００１４】 好ましくは，先行車両のコース推移の投影は，第１の車両が存在する位置まで
行うことができる。これはシステムにとって第１の車両の未来のコース領域を決
定するために格納されているデータを最大に利用することを可能にする。
【００１５】 本発明の好ましい形態によれば，さらに，先行車両の投影されたコース推移と
第１の車両の実際のコース推移との間に，横変位及び／又は曲率が決定される。
先行車両の投影されたコース推移に対する第１の車両のコース推移の横変位及び
／又は曲率を使用して，第１の車両の未来のコース領域が定められる。この形態
は，第１の車両の未来のコース領域を定めるために，第１の車両と同一の走行車
線上を移動していない，先行車両の投影されたコース領域も利用できる，という
利点を提供する。
【００１６】 本発明の好ましい展開によれば，未来のコース領域は，複数の先行車両の投影
されたコース推移を使用して定められる。その場合に各車両の走行車線変更は，
全ての先行車両の投影されたコース推移の比較，相関又は平均によりフィルタリ
ングアウトされる。この展開は特に，複数の他の交通参加者が存在する場合に，
本発明にかかる方法あるいは本発明にかかる装置の改良された信頼性をもたらす
。従って先行車両の全ての投影されたコース推移を，第１の車両のコース領域を
定めるために利用することができ，それが結果として定められたコース領域の信
頼性の改良をもたらす。
【００１７】 さらに，格納されている先行車両のコース推移を，選択された時点及び／又は
自由に選択可能な時点で，第１の車両の実際の座標系に合わせると，効果的であ
る。これは，先行車両の投影されたコース推移を記録するためにメモリを極めて
良好に利用することができる，という利点を有している。これは，それにより第
１の車両の実際の座標系に換算された，先行車両の検出位置が，第１の車両に対
する相対位置を示し，かつ格納すべきデータを例えば距離と角度データのみから
形成することができるからである。
【００１８】 好ましくは，先行車両のコース推移の投影は，格納されている相対位置データ
の統計的な分析及び／又は数学的な補間処理により行われる。この分析可能性あ
るいはこの補間処理は，投影すべきコース推移を極めて正確に定めることを可能
にする。
【００１９】 先行車両の投影されたコース推移は，統計的成分も予測不可能な成分及び予測
可能な成分も含む少なくとも１つの品質判断基準により評価すると，特に効果的
である。それにより効果的なことに，所定のしきい値の下にある品質判断基準を
有する，先行車両の投影されたコース推移を，メモリから消去し，及び／又は第
１の車両の未来のコース領域を定めるために利用しないことが，可能である。こ
のようにして，まず，第１の車両の未来のコース領域を定めるためにあまりよく
利用されないデータはメモリから消去されるので，メモリの利用が改良される。
さらに，それにより，あまりよく適していないデータをコース領域を定めるため
に利用しない可能性が生じ，それがより正確な決定をもたらす。
【００２０】 展開によれば，メモリはリングメモリとして組織されている。この展開は，メ
モリ管理が簡略化され，従って自己車両の未来のコース推移の決定が加速される
，という利点を有する。特に，かかるメモリ組織においては，メモリ内部でデー
タのシフトが不要である。具体的に説明すると，先行車両のコース推移について
格納された最も古いデータ値が，実際に検出された値と換えられて，メモリロケ
ーションのための該当する指示のみが変更される。
【００２１】 好ましくはさらに，メモリが一杯である場合に，他の先行車両の少なくとも１
つの新しいコース推移を格納するために，予測可能な成分のみに基づく他の品質
判断基準に従って，それまでに格納されたコース推移の少なくとも１つ及び／又
は少なくとも１つの新しいコース推移が消去されるか，が決定される。これは，
メモリが一杯である場合に，品質判断基準を使用して，それまでに格納されたコ
ース推移が消去されるか，あるいは新しく検出されたデータが，メモリに格納さ
れている全てのコース推移よりも劣った品質を有しており，従って新しく検出さ
れたデータが破棄されるか，が定められることを，意味している。
【００２２】 本発明の好ましい展開によれば，未来のコース領域は，検出された固定対象の
位置を使用して，あるいは検出された対向車の位置を使用して制限される。この
展開は，第１の車両の未来のコース領域の決定を有意義に制限でき，それが定め
られたコース領域の精度を著しく向上させる，という利点を有している。さらに
，このようにして，他の独立したデータが，未来のコース領域の決定に流入する
。
【００２３】 本発明の特に好ましい形態によれば，本発明に基づいて定められた第１の未来
のコース領域の他に，少なくとも１つの他の未来のコース領域が，制御車両の操
舵角度，ステアリングホィール角度，ヨーレート，車輪速度の差又は加速度を使
用して，あるいは固定対象を使用して，あるいは第１の車両の距離センサにより
検出された対向車両を使用して，定められる。このとき，第１と少なくとも１つ
の他の定められた未来のコース領域を使用して，検証された未来のコース領域が
定められる。これは，具体的に説明すると，制御車両の未来のコース領域が，異
なりかつ互いに独立した方法により定められることを意味している。これら個々
に定められた未来のコース領域を組み合わせることにより，処理において個々に
発生するエラーを補正することができるので，検証された未来のコース領域は，
実際のコース領域の最適な説明を内容とする。
【００２４】 本発明にかかる方法及び本発明にかかる装置の特別な利点は，未来のコース領
域は，制御車両の前のフィールドに実際に存在する測定データを使用して定めら
れ，かつこれらのデータは自己の位置の方向へ投影されることである。その時の
状況の補外による評価の代わりに，実際に車両前方領域に存在する状況の評価が
行われる。このようにして，特に，カーブの開始又は終了の早期の認識が可能と
なる。それにより，従来既知の方法に比べてエラー割合が著しく減少される。他
の利点は，本方法が，例えば道路端に別に設けられているリフレクタなどの特別
な下部構造的な条件とは無関係なことである。しかし，好適なリフレクタが存在
する場合には，それを好適に考慮することができる。さらに，本方法は，適応的
な速度制御を搭載した車両においては，特別な費用なしに，特に付加的な画像記
録及び画像処理装置なしに，実現される。
【００２５】 具体的に説明すると，自己の未来のコース推移あるいはコース領域を定めるた
めに，１台又は複数台の先行車両の動きが観察される。その場合に，まだ先行車
両の検出位置が自己車両により到達されていない間は，先行車両の検出されたカ
ーブ推移が自己車両の方向に投影される。従って，自己車両のコース領域決定は
，先行車両の検出位置に到達する前に既に，可能である。
【００２６】 実施例の説明 図１は，本発明にかかる方法を実施するための装置を示している。距離センサ
１０，例えばレーダセンサ又はレーザセンサは，評価及び制御ユニット１１と接
続されている。評価及び制御ユニット１１は，複数の他の信号を入手し，ここで
はそれらのうちの，例えば車両固有速度のための入力１３，操舵角度のための入
力１４及びヨーレートのための入力１５が示されている。さらに，評価及び制御
ユニット１１は，１つ又は複数のアクチュエータ１２と接続されている。装置全
体は，第１の車両内に組み込まれている。距離センサ１０により，公知の方法に
従って先行車両，対向車両及び走行路の上及び両側の固定対象が検出される。そ
れに応じた測定データが，編集されて，評価及び制御ユニット１１へ供給される
。同ユニットは，後述する方法に従って，第１の車両の少なくとも１つの未来の
コース領域を定める。適応的な速度制御の範囲内で，評価及び制御ユニット１１
は１つ又は複数のアクチュエータ１２を介して車両速度を開ループ制御又は閉ル
ープ制御する。その代わりに，あるいはそれに加えて，同ユニットはアクチュエ
ータ１２を介して例えば車両のヘッドライトの照明幅又はライトコーンを制御し
，あるいは危機的な状況を示す警告信号を発生する。
【００２７】 図２は，２車線の道路２０を示しており，その道路上を２台の車両２１と２２
が同一方向に移動している。符号２１は，本発明にかかる装置を有する車両を示
している。車両２１のフロントから始まって，距離センサ１０の検出領域を示す
角度領域２４が図示されている。一点鎖線で示されるライン２６は，車両２１の
未来のコース推移を示している。２本の実線２７は，車両２１の未来のコース領
域を示している。この未来のコース領域は，車両幅と場合によっては付加的な拡
幅だけ拡幅された，車両２１の未来のコース推移２６から得られる。区間２３は
，車両２１，２２の間の側方の横変位ｑを示している。符号２５は，固定対象，
例えば道路端の立木を示している。
【００２８】 図３も同様に２車線の道路３０を示しており，その上を３台の車両３１，３２
，３３が２つの異なる時点ｔ０，ｔ１で示されている。時点ｔ０における車両の
位置は，破線で記載され，かつ符号３１ａ，３２ａ及び３３ａで示されている。
時点ｔ１の車両位置は，符号３１ｂ，３２ｂ及び３３ｂで示されている。２つの
区間３４，３５は，車両３１，３２間及び車両３１，３３間の各横変位ｑ１，ｑ
２を示している。
【００２９】 図４は，上記従来技術にかかるフローチャートを示している。ステップ４１に
示すように，距離センサ１０により先行車両Ｆｖｉが検出される。その場合に図
２及び３に示すように，車両２２，３２，３３が検出される。ステップ４２にお
いては，各個々の先行車両の位置Ｐｖｉが定められる。このステップは，それぞ
れ実現に従って，距離センサ１０の内部評価回路により，あるいは評価及び制御
ユニット１１により実施することができる。先行車両Ｆｖｉの定められた位置Ｐ
ｖｉは，距離ｄｉと角度αｉを含んでいる。ステップ４３によれば，図２と３に
おいて区間３２，３４，３５により記載された横変位ｑｉが，定められる。純粋
に数学的に，横変位ｑｉは，次のように定められる。
【００３０】 ｑｉ＝ｄｉ・ｓｉｎαｉ
【００３１】 しかしこの関係においては，道路２０あるいは３０の曲率とそれによりもたら
される車両Ｆｖｉの付加的な横変位は考慮されていないので，各横変位ｑｉは，
時点ｔ１における車両３１の位置Ｐと時点ｔ０における先行車両３２，３３の位
置Ｐｖｉを使用して定められる。換言すると，横変位ｑｉは，第１の車両３１が
，各々先行車両が１又は複数の測定時点で予め占めた位置に，あるいはその隣に
来た場合に初めて定められる。
【００３２】 ステップ４４によれば，制御車両２１，３１の未来のコース領域ＫＢは，第１
の車両の仮定される幅ｂを使用して，先行車両Ｆｖｉのコース推移ＫＶｉを使用
して，各々の横変位ｑｉを使用して，必要に応じて予め定められたコース推移を
使用して定められる。このとき，仮定は，第１の車両は，先行する１台又は複数
台の車両と同様にさらに移動されることに基づいている。例えばウィンカ信号に
従って，第１の車両が車線変更を意図し，あるいは開始したことが認識された場
合に，定められた予測的なコース領域が該当する方向へ拡幅される。これは，定
められた未来のコース領域ＫＢを，道路推移の純粋な予測から区別する。ステッ
プ４７に示すように，第１の車両の未来のコース領域ＫＢの決定が反復して行わ
れ，即ち，ここに新しい決定サイクルが接続される。ステップ４５によれば，定
められた未来のコース領域は，固定対象２５を使用して，そして存在する限りに
おいて，検出された対向車両ＦＧ（図２と３には図示されていない）を使用して
，制限される。
【００３３】 次のステップ４６は，適応的な走行速度及び距離制御の範囲内での使用に関す
る。ここでは，距離制御のため制御目標として，先行車両の選択が行われる。こ
のとき，定められた未来のコース領域ＫＢの内部にある先行車両のみが考慮され
る。この領域内に複数の先行車両が存在する場合には，選択は，先行車両のどれ
が，制御車両において最小の目標加速あるいは最大の目標減速を要求するか，に
従って行われる。しかし，その代わりに，あるいはそれに加えて，他の判断基準
に従って選択を行うこともできる。例えば選択は，先行車両のどれが，第１の制
御車両に対して最小の距離を有するか，に従って行うことができる。符号４８は
，方法の反復繰返しを示している。
【００３４】 図５は，上記従来技術の他のフローチャートを示す。このとき，ステップ５１
から５４は，図４に示す従来技術にかかるステップ４１から４４に相当する。従
来技術にかかる第２の例によれば，ステップ５５において検証された未来のコー
ス領域ＫＢｖｅｒの決定が行われる。ステップ５６に従って他の測定データ，特
に他の定められた未来のコース領域ＫＢ２が使用される。この，他の定められた
未来のコース領域ＫＢ２は，例えば従来技術から既知の方法においてヨーレート
又は横加速度を使用して決定することができる。複数の相互に独立した定められ
た未来のコース領域を結合することにより，各々存在しているエラー割合がさら
に減少される。最も簡単な場合には，２つの定められた未来のコース領域ＫＢ，
ＫＢ２の結合は，定められた数の先行車両が検出されている間は，第１の定めら
れたコース領域ＫＢが使用されることにより行われる。この固定の数よりも少な
い先行車両が検出された場合には，未来のコース領域ＫＢ２が使用される。ある
いは，検証されたコース領域ＫＢｖｅｒを得るために，２つの定められたコース
領域ＫＢとＫＢ２のデータを互いに関連させることもできる。ステップ５８に示
すように，未来の検証されたコース領域の決定も，反復して行われる。ステップ
５７は，図４のステップ４６に相当し，ここでも適応的な走行速度及び距離制御
の範囲内で先行車両の目標選択を内容としている。
【００３５】 図６は，図４と５のステップ４４と５４に示す未来のコース領域ＫＢを定める
ための処理ステップを詳細に説明するために，上述した従来技術にかかる他のフ
ローチャートを示している。それによれば，図４と５のステップ４４と５４の代
わりに，ステップ６１から６３を挿入することができる。ステップ６１において
は，検出された先行車両の位置Ｐｖｉが付属の定められた横変位ｑｉを使用して
差引き計算されることにより，支持値点Ｓｉが定められる。このとき，理想的な
場合においては，全ての定められた支持値点Ｓｉが，第１の車両の未来のコース
推移ＫＶに相当するカーブ上に位置する。ステップ６２においては，例えば多項
式の形式で定められる関数ができるだけ全ての支持値点Ｓｉを少なくとも近似的
に捕捉することにより，このコース推移ＫＶが定められる。このとき，この定め
られた関数が，未来のコース推移ＫＶを記述する。その後，ステップ６３におい
て，コース推移ＫＶが第１の車両の幅ｂだけ拡幅されることにより，未来のコー
ス領域ＫＢが定められる。付加的に，必要に応じて，第１の車両の認識された車
線変更信号に従ってさらなる拡幅Ｅが行われる。
【００３６】 図７は，本発明にかかる方法を説明するための模式図を示している。その場合
に符号７００は，複数車線の道路７０１上を走行する第１の車両を示している。
道路７０１の以降の推移内に，２台の先行車両７０２，７０３が示されている。
道路７０１の縁には，さらに交通標識７０４，案内柱７０５及び符号７０６で示
す立木が存在している。図から明らかなように，第１の車両７００は，３車線の
道路７０１の中央車線上を走行している。先行車両７０２は，車両７００に対し
て右車線上を移動しており，先行車両７０３は車両７００に対して左車線上を前
進している。第１の車両７００は，距離センサを搭載しており，その距離センサ
により先行車両の位置が検出される。先行車両７０２の検出位置は，クロスで図
示されて符号７０７で示されている。先行車両７０３の検出位置は，同様にクロ
スで図示されて，符号７０８で示されている。先行車両７０２の場合においては
，第１の車両７００により車両７０２の位置が既に検出されおり，その位置は第
１の車両７００と少なくとも等しい高さに，あるいはさらに移動した距離区間上
にあることが，認められる。このようにして検出された，メモリに格納されてい
る位置７０７を使用して，先行車両７０２のコース推移７０９を表す，補償カー
ブが定められる。先行車両７０２のコース推移と第１の車両７００の既知の位置
を認識して，第１の車両７００と先行車両７０２のコース推移７０９との間の横
変位７１１が容易に定められる。先行車両７０２が唯一の先行車両であると仮定
して，先行車両７０２の既知のコース推移７０９と既知の横変位７１１に基づい
て，第１の車両７００の未来のコース推移の決定が可能である。第１の車両７０
０のこの未来のコース推移は，先行車両７０２が１台である場合にのみ，コース
推移７０９に対して横推移７１１だけ平行にシフトされる。
【００３７】 先行車両７０３の場合には，第１の車両７００と等しい位置にある検出位置７
０８はまだ存在していない。車両７０３の第１の検出位置は，符号７０８．ａで
示されており，かつ第１の車両７００の現在位置より前に存在している。車両７
０３の検出位置７０８に基づいて，車両７０２の場合の処理と同様に，先行車両
７０３のコース推移を表す補償直線７１０が定められる。車両７０３のコース推
移７１０が第１の車両７００の方向へ投影され，あるいは補間されると，第１の
車両７００の実際の位置まで突出する推移７１０．ａだけコース推移７１０の延
長が生じる。車両７０３のこの投影されたコース推移７１０．ａを認識して，第
１の車両７００の現在位置と車両７０３の投影されたコース推移７１０．ａとの
間の横変位を定めることができる。従って，符号７１２で示される車両７０３に
対するこの横変位は，第１の車両７００が車両７０３の，符号７０８．ａで示さ
れる第１の検出の位置にまだ達していないにもかかわらず，定めることができる
。従って第１の車両７００の視界から，先行車両７０２，７０３に対する２つの
横変位７１１，７１２がわかっている。さらに，先行車両７０２，７０３の２つ
のコース推移７０９，７１０がわかっている。これらの既知のデータにより，２
台の先行車両により検証された，第１の車両７００の未来のコース推移を定める
ことが可能である。そのために，横変位７１１，７１２を考慮して，コース推移
７０９，７１０の平均値が形成される。図７に符号７１３で示される，第１の車
両７００の定められた未来のコース推移が得られる。この定められた未来のコー
ス推移７１３は，図６に示す従来技術と同様に，車両幅及び場合によっては拡幅
だけ拡幅される。このようにして拡幅された，第１の車両７００のコース推移７
１３は，第１の車両７００の求められる未来のコース領域を示している。この定
められた未来のコース領域は，図７においては，見やすくするために，図示され
ていない。
【００３８】 あるいは，第１の車両７００と先行車両７０２，７０３のコース推移７０９，
７１０との間の横変位を定める代わりに，第１の車両７００の実際のコース推移
と先行車両７０２，７０３の定められたコース推移７０９，７１０との間の曲率
を定めることもできる。先行車両のコース推移に対するこの既知の曲率を認識し
て，同様に，第１の車両７００の未来のコース推移を定めることができる。
【００３９】 第１の車両７００の未来のコース推移の決定は，多くの先行車両が検出されて
，そのコース推移が定められるほど，それだけ正確になる。この場合には，全て
の先行車両の投影されたコース推移の比較，相関及び平均により，第１の車両７
００の検証された未来のコース推移を定める可能性が得られる。その場合に，例
えば曲がったり，個々の走行車線間の急速な車線変更により，未来のコース領域
の決定に適した確実なコース推移を供給しない，先行車両の投影されたコース推
移をフィルタリングアウトすることができる。
【００４０】 先行車両７０２，７０３の検出された相対位置データ７０７，７０８の変換は
，統計的分析により，及び／又は数学的な補間処理により，分析的に行われる。
この処理の結果が，第１の車両７００の距離センサに格納される，先行車両の投
影されたコース推移である。好ましくはリングメモリとして組織された，メモリ
の内部で，先行車両の格納されている投影されたコース推移は，選択された，あ
るいは自由に選択可能な時点で第１の車両の実際の座標系に合わせられる。この
換算により，先行車両の投影されたコース推移は，ほぼ各時点で第１の車両７０
０の座表系と同一の座標系内に存在する。第１の車両７００の未来のコース推移
を定める場合に，先行車両の定められた投影されたコース推移の最も重要なもの
を元にするために，先行車両の投影されたコース推移は，統計的な成分も予測不
可能な成分と予測可能な成分をも含む品質判断基準により評価される。この品質
判断基準に基づいて，判断基準が所定のしきい値の下にある場合には，先行車両
の投影されたコース推移が，むしろ重要でないと定められて，従ってメモリから
消去されるか，あるいは，例えば投影されたコース領域の重要性は条件付きでし
か与えられておらず，それが第１の車両の未来のコース領域の決定に利用されな
いか，を決定することができる。第１の車両７００の距離センサのメモリが一杯
であって，他の先行車両の検出された相対位置データが存在している場合には，
他の品質判断基準（この場合にはしかし予測可能な成分のみに基づく）に従って
，先行車両の新しく検出されたコース推移が，その代わりに先行車両のこれまで
格納されていた投影されたコース領域が消去されるだけ重要であるか，あるいは
新しく検出された相対位置データは破棄されるか，が決定される。
【００４１】 この方法により，各時点で，先行車両の投影されたコース推移の最も重要なも
のがメモリ内にあることが保証される。
【００４２】 特別な条件又は状況に基づいて，第１の車両の定められた未来のコース領域が
道路７０１の領域を越えて突出してしまった場合には，未来のコース領域は固定
対象により制限される。これは，例えば図７に示すように，交通標識７０４，案
内柱７０５又は立木及び／又は繁み７０６とすることができる。同様に，検出さ
れた対向車の位置に基づいて，定められた未来のコース領域の制限が可能である
。この最後の可能性は，図７には図示されていない。
【００４３】 第１の車両７００の他の未来のコース領域が定められる場合には，第１の車両
７００の未来のコース領域の検証が可能である。この，第１の車両７００の他の
未来のコース領域は，例えば，第１の車両の操舵角度，ステアリングホィール角
度，ヨーレート，車輪速度の差又は横加速度を使用して，あるいは固定対象を使
用して，あるいは対向車両を使用して定めることができる。このようにして，第
１の車両７００の未来のコース推移あるいは未来のコース領域は，互いに完全に
独立した種々の方法により検証される。これは，第１の車両７００の未来のコー
ス領域の可能な限り最良の決定を可能にする。
【図面の簡単な説明】 以下で，図面を使用して本発明の実施例を説明する。その場合に， 図１は，本発明にかかる装置の原理を示すものであり， 図２及び図３は，本発明にかかる方法を説明するための２つの原理模式図を示
し， 図４は，上述の従来技術にかかるフローチャートを示し， 図５は，上述の従来技術にかかる他のフローチャートを示し， 図６は，方法を詳細に説明する，上述の従来技術にかかる他のフローチャート
を示すものであり， 図７は，本発明にかかる方法を説明する原理模式図を示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リヒテンベルク、ベルント ドイツ連邦共和国 71665 ファイヒンゲ ン／エンツ ヴァイツェンシュトラーセ 13 (72)発明者 ウーラー、ベルナー ドイツ連邦共和国 76646 ブルッフザー ル アウグシュタイナーシュトラーセ 11 Ｆターム(参考） 5H180 AA01 CC03 CC14 LL01 LL02 LL04 LL06 LL09 LL15

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 距離センサを搭載した第１の車両（７００）の未来のコース
    領域の決定方法であって，その場合に −距離センサを使用して，決定されたあるいは選択可能な時点で，第１の車両
    （７００）に対する少なくとも１台の先行車両（７０２，７０３）の少なくとも
    相対位置（７０７，７０８）が定められ， −少なくとも前記定められた相対位置（７０７，７０８）が，少なくとも１つ
    のメモリに格納され， −前記メモリに格納された相対位置（７０７，７０８）が，該当する先行車両
    （７０２，７０３）の各々コース推移（７０９，７１０）を形成し，かつ −少なくとも先行車両（７０２，７０３）のコース推移（７０９，７１０）を
    使用して，前記第１の車両（７００）の未来のコース領域が定められる，方法に
    おいて， −前記先行車両（７０２，７０３）のコース推移（７０９，７１０）が，前記
    第１の車両（７００）の位置の方向へ投影される，ことを特徴とする未来のコー
    ス領域の決定方法。
  2. 【請求項２】 前記先行車両（７０２，７０３）のコース推移の投影は，前
    記第１の車両の存在位置まで行われる，ことを特徴とする請求項１に記載の方法
    。
  3. 【請求項３】 前記先行車両（７０２，７０３）の投影されたコース推移（
    ７０９，７１０，７１０．ａ）と，前記第１の車両（７００）の実際のコース推
    移との間で，横変位（７１１，７１２）及び／又は曲率が定められる，ことを特
    徴とする請求項１又は２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記先行車両（７０２，７０３）の投影されたコース推移（
    ７０９，７１０，７１０．ａ）に対する前記第１の車両（７００）のコース推移
    の横変位（７１１，７１２）及び／又は曲率を使用して，前記第１の車両（７０
    ０）の未来のコース領域が定められる，ことを特徴とする請求項３に記載の方法
    。
  5. 【請求項５】 未来のコース領域が，複数の先行車両（７０２，７０３）の
    投影されたコース推移（７０９，７１０，７１０．ａ）を使用して定められ，か
    つ 各先行車両（７０２，７０３）の走行車線変更は，全ての先行車両（７０２，
    ７０３）の投影されたコース推移の比較，相関又は平均によりフィルタリングア
    ウトされる，ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記先行車両（７０２，７０３）の格納されているコース推
    移（７０９，７１０，７１０．ａ）が，選択された及び／又は自由に選択可能な
    時点で，第１の車両（７００）の実際の座標系に合わせられる，ことを特徴とす
    る請求項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記先行車両（７０２，７０３）のコース推移の投影は，格
    納されている相対位置データ（７０７，７０８）の統計的分析及び／又は数学的
    な補間処理により行われる，ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記先行車両（７０２，７０３）の投影されたコース推移（
    ７０９，７１０，７１０．ａ）が，統計的成分も予測不可能な成分及び予測可能
    な成分も含む少なくとも１つの品質判断基準により評価される，ことを特徴とす
    る請求項１に記載の方法。
  9. 【請求項９】 定められたしきい値の下にある品質判断基準を有する，先行
    車両（７０２，７０３）の投影されたコース推移（７０９，７１０，７１０．ａ
    ）は， −メモリから消去され，及び／又は， −第１の車両（７００）の未来のコース領域を定めるために利用されない， ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記メモリが，リングメモリとして構成されている，こと
    を特徴とする請求項１に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記メモリが一杯である場合に，他の先行車両の少なくと
    も１つの新しいコース推移を格納するために，予測可能な成分のみに基づく他の
    品質判断基準に従って，それまで格納されていたコース推移の少なくとも１つ及
    び／又は少なくとも１つの新しいコース推移が消去されるか，が決定される，こ
    とを特徴とする請求項１に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記未来のコース領域は，検出された固定対象（７０４，
    ７０５，７０６）の位置を使用して，あるいは検出された対向車両の位置を使用
    して，制限される，ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 −前記第１の車両（７００）の少なくとも１つの他の未来
    のコース領域は，前記第１の車両（７００）の操舵角度，ステアリングホィール
    角度，ヨーレート，車輪速度の差又は加速度を使用して，あるいは固定対象を使
    用して，あるいは第１の車両（７００）の距離センサにより検出される対向車を
    使用して，定められ，かつ −前記第１の未来のコース領域と他の定められた未来のコース領域を使用して
    ，検証された未来のコース領域が定められる， ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 −固定の又は選択可能な時点で，前記第１の車両（７００
    ）に対する少なくとも１台の先行車両（７０２，７０３）の少なくとも相対位置
    （７０７，７０８）を定める距離センサと， −前記定められた相対位置（７０７，７０８）が格納される，少なくとも１つ
    のメモリと， −前記メモリに格納されている相対位置（７０７，７０８）から，各々該当す
    る先行車両（７０２，７０３）のコース推移（７０９，７１０）を形成するため
    の手段と， −少なくとも先行車両（７０２，７０３）のコース推移（７０９，７１０）を
    使用して，第１の車両（７００）の未来のコース領域を定めるための手段と， を有する請求項１に記載の方法を実施する装置において， −先行車両（７０２，７０３）のコース推移（７０９，７１０）を第１の車両
    （７００）の位置の方向へ投影するための手段が設けられている， ことを特徴とする装置。
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