JP2017102907A

JP2017102907A - 最適化された軌道の選択方法

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Publication number: JP2017102907A
Application number: JP2016205717A
Authority: JP
Inventors: ローデヤン; Jan Rohde; ミーレンツホルガー; Mielenz Holger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-10-20
Filing date: 2016-10-20
Publication date: 2017-06-08
Also published as: US20170108865A1; GB2545056B; GB201617226D0; DE102015220360A1; CN107010053A; US10152056B2; GB2545056A

Abstract

【課題】本発明は、部分自動化又は高度自動化された車両を、目標位置において安全なシステム状態へ移行させるための信号を形成する方法を提供する。
【解決手段】先ず、車両２０１を安全なシステム状態へ移行させるための必要性の特定が実施される。続いて、現在の車両位置が含まれる車両状態が検出される。本発明の核心は、以下のステップの実施である。即ち、少なくとも一つの目標位置２０８、２０９を特定するステップと、現在の車両位置から少なくとも一つの目標位置２０８、２０９までの複数の走行軌道２０４、２０５を特定するステップと、複数の走行軌道２０４、２０５を評価するステップと、実施された評価に基づいて、複数の走行軌道２０４、２０５のうちの一つを選択するステップと、選択された走行軌道２０４、２０５に基づいて、信号を形成するステップとである。
【選択図】図２

Description

本発明は、システムエラーが生じた場合の部分自動化又は完全自動化された車両の安全性を高めるためのシステムに関する。

独国特許出願公開第１０２０１２００８０９０号明細書（ＤＥ１０２０１２００８０９０Ａ１）からは、走行中の自動車の安全を確保する緊急停止操縦を実施するための方法又は緊急時支援手段が開示されている。この方法では、運転者が監視されて、運転者の状態を示すデータが作成され、このデータから運転能力のレベルが決定される。続いて、当該運転者の運転能力レベルが所定の閾値を下回り、安全を確保する緊急停止操縦の実施がなされる場合には、車両の自動走行モードへの移行が行われる。この場合は、車両の緊急停止のためのリスクを最小化した停止位置が、車両の将来的なルートコースの予測ルートデータから特定され、この停止位置へ自動化された走行モードで走行し、その際には安全を確保する緊急停止操縦が実施される。

１９９６年４月２２−２８日のＩＥＥＥ国際会議「in Robotics and Automation, 1996」の議事録第２巻、第１５５３−１５５８頁のフィオリーニらによる掲載記事「Time optimal trajectory planning in dynamic environments」からは、動的環境における軌道の時間最適化プランニング用アルゴリズムが紹介されている（Fiorini, P.; Shiller, Z., “Time optimal trajectory planning in dynamic environments,” in Robotics and Automation, 1996, Proceedings., 1996 IEEE International Conference on, vol.2, pp.1553-1558 vol.2, 22-28 Apr 1996）。また、２０１０年５月３−７日のＩＥＥＥ国際会議「in Robotics and Automation (ICRA), 2010」の議事録第９８７−９９３頁のヴェルリングらによる掲載記事「Optimal trajectory generation for dynamic street scenarios in a Frenet Frame」では、新たな準反応型プランニングアルゴリズムの他に、目標位置への可能な軌道を決定するためのさらなるアプローチが開示されている（Werling, M.; Ziegler, J.; Kammel, S.; Thrun, S., “Optimal trajectory generation for dynamic street scenarios in a Frenet Frame,” in Robotics and Automation (ICRA), 2010 IEEE International Conference on, pp.987-993, 3-7 May 2010）。

独国特許出願公開第１０２０１２００８０９０号明細書

Fiorini, P.; Shiller, Z., "Time optimal trajectory planning in dynamic environments," in Robotics and Automation, 1996, Proceedings., 1996 IEEE International Conference on, vol.2, pp.1553-1558, vol.2, 22-28 Apr 1996 Werling, M.; Ziegler, J.; Kammel, S.; Thrun, S., "Optimal trajectory generation for dynamic street scenarios in a Frenet Frame," in Robotics and Automation (ICRA), 2010 IEEE International Conference on, pp.987-993, 3-7 May 2010

発明の開示
本発明によれば、部分自動化又は高度自動化された車両を、目標位置において安全なシステム状態へ移行させるための信号を形成する方法が提案される。ここでは先ず、前記車両を、安全なシステム状態へ移行させるための必要性が特定される。続いて、車両状態が検出され、この車両状態には現在の車両位置が含まれる。本発明の核心は、以下のようなステップの実施にある。即ち、
少なくとも一つの目標位置を特定するステップと、
現在の車両位置から前記少なくとも一つの目標位置までの複数の走行軌道を特定するステップと、
前記複数の走行軌道を評価するステップと、
前記実施された評価に基づいて、前記複数の走行軌道のうちの一つを選択するステップと、
前記選択された走行軌道に基づいて信号を形成するステップと、
である。

本発明に係る方法の利点は、走行すべき軌道の選択にある。評価によって、最良の軌道が、安全性に係る基準に基づいて選択され得る。これにより、当該軌道の走行の際には車両乗員の安全と他の交通参加者の安全とが高められる。本発明に係る方法によれば、特に高度自動化された車両システムに対して多大な付加価値が生まれる。

安全なシステム状態とは、本発明に係る方法においては、目標位置に到達した後の車両の停止状態と理解されたい。ここでは相対的な安全に理解が求められる。現在の車両の状態及び／又は現在の運転者の状態に応じて、安全性に係る優先度が変更される。差し迫った危険な状況が存在しない場合には、例えば適切なパーキングスペースに向けて走行し、又は、場合によっては、さらにそれが必要とみなされるときには、工場に向かうこともあり得る。一方、緊急事態が生じている場合には、安全な駐車ポジションでの路上停止も、その状況が車両の状態及び／又は運転者の状態からもたらされる所与の条件のもとでの継続走行よりも安全とみなされる場合には通用し得る。

現在の車両状態とは、車両の位置に対してさらに付加的に例えば走行方向、速度、現在の走行中の走行レーン、さらなる交通参加者に関する情報及び現在の交通状況等であることを理解されたい。

本発明に係る方法の好ましい実施形態によれば、必要性の検出のために、車両状態及び／又は運転者状態が検出される。

この実施形態は、必要性が車両状態のみならず運転者状態にも依存して生じ得る利点を提供する。これにより、車両の乗員と他の交通参加者とが最良に保護されることが保証される。

運転者状態の検出に対しては、運転者の監視が、例えばカメラや、場合によっては運転者の健康状態を測定するセンサからなる通常の室内監視手法を用いて行われてもよい。運転者とは、ここでは必ずしも唯一人の人間と解する必要はなく、車両内にいる総ての乗員をこの概念に含めてもよい。高度自動化された車両では、この概念はいずれにせよ広く捉える必要がある。なぜなら場合によっては運転者がもはや不要となる可能性もあり、その場合には、本発明に係る方法の当該実施形態において、少なくとも一人の車両乗員の状態が監視されるようになる。この監視は、車両乗員の状態及び／又は運転者の状態を評価するために用いられ、その際にはこの状態に基づいて、車両を安全なシステム状態へ移行させるための必要性が導き出される。車両乗員が例えば気を失ったり、心筋梗塞あるいは卒中発作を起こした場合には、もちろん必要性が生じるであろう。運転者状態の検出は、さらに車両乗員による例えばボイス入力や緊急スイッチの操作の形態の入力操作の評価を介して行われてもよい。

少なくとも一人の車両乗員の状態の考慮に代えて又は加えて、前記必要性を特定することに車両状態を加味してもよい。これには例えば車両の能力が含まれる。この車両能力が制限される場合にも必要性が生じ得る。車両の能力とは、例えば車両の内部及び／又は車体表面に存在するセンサ、特に既存の周囲センサシステムの能力／機能と理解されたい。この周囲センサシステムは、特定の自動化された走行機能の実施のために重要である。さらに総ての機械的な機能部の能力の監視が実施されてもよい。この監視では、例えばパワーステアリング装置、ブレーキ装置又はドライブトレーンの構成要素における制限が検出される。また、運転者支援システムや高度自動化された車両機能部の故障や制限も車両の能力の概念に含まれる。

さらに車両状態には、走行状態の情報、即ち、特に、位置、走行方向、速度、交通状況に関する情報も含まれ得る。また、車両の状態には、タイヤの破損、飛び石又は車両火災のような異常事態も含まれる。

本発明に係る方法の別の実施形態によれば、車両の能力の検出が実施され、当該検出された能力が、前記複数の走行軌道の評価のために用いられる。

この実施形態は、車両の能力が走行軌道の評価に加味される利点を有している。この能力とは、ここでは車両状態と理解されたい。特に既存の周囲センサシステムの能力、駆動用構成要素の能力及び車両制御の能力等に関する情報が加味される。例えば所期の走行操縦が実施できない又は限定的にしか実施できない場合には、このことが走行軌道の評価の際に考慮される。限定的な能力のセンサに基づいて特定の範囲をもはや見ることができない及び／又は走行性について検査されない場合にもこのことが考慮される。車両における大きな損傷又は特に危険な状況が、能力の検出の際に識別されると、それに応じて対応する目標位置までの可及的に短い走行軌道及び／又は速やかに走行可能な走行軌道が高く評価される。

本発明に係る方法の特に好ましい実施形態によれば、前記特定された複数の走行軌道に沿って、期待される位置決定精度が算出され、当該位置決定精度が、前記複数の走行軌道の評価のために用いられる。

車両の位置決定精度とは、車両が自車の正確な測位のためのシステムを用いて位置決定され得る精度と理解されたい。この位置決定精度に対しては、例えばＧＰＳ信号の強度、ルートに沿って捕捉可能なＧＰＳ衛星の数、移動無線網を介した測位のための移動無線パターンの数、ルートに沿ったマップデータの精度、ルートに沿って配置されたランドマークの数（これらは位置決定精度を向上させ得る）、位置決定に利用可能なさらなるルート特性等が寄与する。

この実施形態は、対応する走行軌道に沿った車両の期待される位置決定精度に基づく評価が行われる利点を提供する。これにより、特に当該走行軌道に沿って高度自動化されて制御される車両のもとでの安全性が高められる。自動化されて制御される車両が自身の位置及び／又はルートコースを容易に特定することが困難な場合には、交通妨害のリスク及び／又は自動化されて制御される車両による事故のリスクが高まる。

本発明に係る方法のさらに好ましい実施形態によれば、一つの走行軌道に対して期待される位置決定精度の算出が、当該走行軌道に沿った複数のランドマークに基づいて行われる。

この実施形態では、走行軌道に沿った位置決定精度が、当該走行軌道に沿って存在する複数のランドマークを用いて算出される。この実施形態における車両の位置決定は、付加的に、当該車両内の既存の適切な周囲センサシステムを用いて検出される複数のランドマークを用いて改善される。この走行軌道に沿って周囲センサシステムにより検出可能なランドマークの考慮により、位置決定精度の計算が各走行軌道に対して実施可能となる。

本発明に係る方法のさらに好ましい実施形態によれば、車両の能力の検出の際に、当該車両内の既存の周囲センサシステムの能力が検出され、当該能力が、期待される位置決定精度の算出のために用いられる。

この実施形態は、車両内の既存の周囲センサの検出された能力を用いて、どのランドマークが正常な周囲センサシステムによって検出可能であるかを算出できる利点を提供する。例えば完全に機能し得る周囲センサシステムのもとで検出可能となるランドマークは、対応するランドマークが所定の周囲センサの検出範囲内にもはや存在しないことが周囲センサの能力の検出によって確定した場合には、軌道に沿った位置決定確率の計算の際に考慮しない。

本発明に係る方法のさらに好ましい実施形態によれば、特定された複数の走行軌道の曲率が検出され、この曲率が、前記複数の走行軌道の評価のために用いられる。

この実施形態は、対応する走行軌道に沿った位置決定精度をさらに最適化させる、走行軌道の評価のためのさらなる基準が用いられる利点を提供する。車両において例えば走行距離計が、車両のより良好な位置決定のために用いられるならば、この方法は、走行すべき軌道内の曲率が小さければ小さいほど、より正確となる。従って、限定的な曲率を有する走行軌道の選択により、位置決定の精度はさらに向上し得る。走行距離計は、移動システムの推進システムのデータに基づく位置推定と測位手法を意味する。

本発明に係る方法のさらに好ましい実施形態によれば、第１及び少なくとも一つの第２の目標位置が特定され、当該特定された複数の目標位置が評価される。

この実施形態は、複数の目標位置とそれに伴う多数の走行軌道が評価可能となる利点を提供する。これにより、可及的に安全に走行可能な走行軌道が特定される確率も高まる。

本発明に係る方法のさらに好ましい実施形態によれば、複数の走行軌道のうちの一つの選択は、さらに、少なくとも二つの目標位置の評価に基づいて行われる。

この実施形態は、複数の走行軌道の評価に複数の目標位置の評価も加味される利点を提供する。ここでは異なる基準が複数の目標位置の評価に用いられてもよい。例えば目標位置の位置決定手段は、場合によっては、緊急通報が正確な車両位置の情報のもとで生じるようにするために考慮してもよい。さらに他の交通加入者との衝突の確率及び／又は他の交通加入者による妨害の確率を目標位置の評価に関連付けてもよい。好ましい目標位置は、例えばパーキング設備、路肩／駐車地帯、緊急停止地帯等である。達成可能な目標位置に関する情報は、例えばマップサーバによって要求されてもよい。

本発明に係る方法のさらに好ましい実施形態によれば、少なくとも一つの前記目標位置を特定するために、確率値が用いられ、当該確率値は、当該目標位置における他の交通参加者との衝突の確率及び／又は他の交通参加者の妨害の確率から算出される。

この実施形態は、好ましくは可及的に安全な目標位置が誘導され、他の交通参加者の妨害の確率又は事故が低減されることに寄与している。確率値の計算に対しては、例えば異なる停止位置における事故確率に関する統計が作成可能である事故研究のデータが利用されてもよい。

本発明に係る方法のさらに好ましい実施形態によれば、少なくとも一つの目標位置を特定する際に、複数のマップ情報が考慮される。

この実施形態は、マップ情報を用いることによって適切な目標位置が選択できるようになる利点を提供する。この場合、対応する目標位置は、既にマップ内にマークされていてもよいし、代替的にマップ道路及び周辺データから導出されてもよい。マップ情報の考慮により、目標位置に対する検索領域と考慮すべき目標位置の数を増倍できる。

本発明に係る方法によればその他にも、部分自動化又は高度自動化された車両を、目標位置において安全なシステム状態へ移行させるための信号を形成する装置が提案され、当該装置は、本発明に係る方法を実施できるように構成されている。

さらに本発明によれば、本発明に係る方法の総てのステップを実施可能とするために構成されたコンピュータプログラムが提案される。

本発明に基づくさらなる詳細、特徴、特徴の組合せ、利点、効果は、以下の本発明に係る好ましい実施形態の説明及び図面から明らかとなる。

本発明に係る方法の例示的なフローチャート。種々の走行軌道を評価するための一例を示した図。

発明を実施するための形態
図１には、車両２０１における本発明に係る方法の例示的なフローチャートが示されている。この車両２０１は、ここでは、本発明に係る方法を実施するためのコンピュータプログラムを含む、相応の第１の装置を備えている。この車両２０１はさらに、周囲をセンシングするセンサを備えており、また室内をセンシングするセンサも任意選択的に備えている。その他に第２の装置を車両２０１内に設けることも可能である。この第２の装置は、選択された走行軌道２０４，２０５に基づいて生成された第１の装置の信号を受信し、この信号に基づいて車両２０１の対応するアクチュエータの駆動制御を実施する。それにより当該車両は自動化されて、選択された軌道２０４，２０５に沿って誘導される。

この方法は、ステップ１０１において開始する。

ステップ１０２では、車両２０１を安全なシステム状態に移行させるための必要性の特定が行われる。これに対して、運転者の状態及び／又は車両の状態が特定される。車両の状態を特定するために、車両２０１の室内センシングが利用される。

運転者の状態の監視又は車両搭乗者の状態の監視は、この場合、公知の手法を用いて行われる。車両搭乗者は、室内カメラを用いて観察され、その状態は、カメラ画像に基づいて評価される。このカメラ画像は、例えば目の動き、体温、姿勢、不自然な運動経過及びさらなる詳細を提供する。さらに車両２０１内には、車両搭乗者の現在の且つ医学的診断にも役立つ値を測定するセンサが設けられていてもよい。この値には、車両搭乗者の血圧、血糖値、体温等が含まれる。また、車両搭乗者のＥＫＧ（心電図）データが監視されてもよい。

車両状態の検出に対しては、重要な走行機能とセンサの機能性とが検査される。これに対しては例えば個々の車両サブシステムのエラー通知が入力信号として検出され、それらの信号から前記サブシステムの状態が導出される。例えば所定のサブシステムの信号の組合せが別のサブシステムのエラーを示唆する論理結合も考えられる。

車両状態の検出の際に、システムの制限が例えば画像センサの故障等の形態で存在し、この制限に基づいて安全性が損なわれかねないことが特定された場合には、その結果として車両２０１を安全なシステム状態へ移行させるための必要性が特定される。このことは、次のような場合にも同様に当て嵌まる。即ち、運転者状態の検出の際に、運転者が例えば健康上の問題で、車両に係る制御をもはや担える状態ではない場合あるいは支援を要する場合である。

基本的には、現在出現している状態（走行状態及び運転者状態）がそのような必要性を生じさせているかどうかを特定することは、記録されている場面に基づいて行われてもよい。

ステップ１０２において、車両２０１を安全なシステム状態に移行させるための必要性が生じていることが特定されると、ステップ１０３において、車両の走行状態が検出される。この場合は、現在の車両位置、走行方向、並びに、任意選択的に現在の走行レーン、現在の速度及び現在の交通状況が特定される。交通状況を特定する際には、近隣環境に存在する、当該車両２０１によって走行できそうなルートに関する総ての情報が入手される。これらの情報には、例えば渋滞、工事箇所及びそれらに類似した交通障害又は車両の停滞に関する情報が含まれる。

ステップ１０４では、当該車両２０１を安全なシステム状態へ移行させることが可能である目標位置２０８，２０９が特定される。これに対しては、一例として、例えば視界の範囲内に存在する複数の目標位置２０８，２０９を特定したり、路肩又は駐車地帯の出現を監視することが可能な周囲センサシステムが用いられたりしてもよい。さらに、マップ情報や現在の車両位置データを用いて、さらなる制御可能な目標位置２０８，２０９を特定することも可能である。これに対しては、特に走行方向、現在の走行レーン及び現在の速度が共に考慮されてもよい。特に高速道路上では、走行方向が肝要であり、場合によっては走行レーンや速度に依存して、所定のパーキングスペースに到達できなくなる可能性も出てくる。なぜならレーン変更や車両に必要とされる減速がもはや不可能であるケースがあるからである。その他にも目標位置２０８，２０９の選択の際には、現在の交通状況を共に考慮してもよい。なぜならそれらの情報は、対応する目標位置２０８，２０９に車両を移行させるのにどの位の時間を必要とするかについての情報を提供するからである。

目標位置２０８，２０９を特定する際には、本実施形態では、対応する目標位置２０８，２０９において他の交通参加者と衝突する確率がどの程度かを示す確率値が補助になっている。この確率の計算は、ここでは例えば事故研究のデータに基づかせることも可能である。これらのデータによれば、所定の位置に対して、事故データに基づき、比肩し得る位置（例えば路肩）では事故がどの程度の頻度で起こるかを特定することができる。確率値は、ここでは百分率（％）で表す必要はなく、例えば三つの段階レベル、即ち、確率が「低い」、「普通」、「高い」等を含めたものであってもよい。前記事故研究からの数値データと前記段階レベルとの結合は、例えばファジー論理によって達成可能である。

ステップ１０５では、現在の車両位置から、特定された目標位置２０８，２０９までの走行軌道２０４，２０５が特定される。これに対しては目標位置２０８，２０９に応じて、周囲センサシステム及び／又はマップデータが利用される。これらの走行軌道２０４，２０５を特定するために、本実施形態では、冒頭に述べた従来技術からのフィオリーニらによる掲載記事に記載されている公知のアプローチ手段が用いられる。前記軌道２０４，２０５の算出に対し、この公知アプローチ手段によれば、他の車両の状態を考慮することも可能である。可能な、即ち、例えば車両モデル及び空き路面の考慮のもとで目標位置２０８，２０９まで走行可能な多数の軌道２０４，２０５から、検索アルゴリズムに基づいて、ｎ個の軌道が最小化法を用いて選択される。

ステップ１０６では、車両２０１の能力の検出が行われる。ここでは、車両状態の検出のときのように、周囲センサシステムや車両２０１の自動化された制御のための構成要素の機能が検査される。この検出は、特に車両２０１の自動化された制御の際の制限の検出をバックグラウンドにして行われる。この場合に重要となるのは、例えば視野範囲を制限し、車両の例えば操舵、制動又は速度制御手段を制限する故障したセンサに関する情報である。

ステップ１０７では、特定された走行軌道２０４，２０５が評価される。これに対しては、走行軌道２０４，２０５に沿った車両２０１の期待される位置決定精度が算出される。これは例えば走行軌道２０４，２０５に沿って配置されたランドマーク２０６，２０７に基づいて行われる。これらのランドマーク２０６，２０７は、車両２０１の位置決定のために用いられる。確率モデルは、この場合、走行軌道２０４，２０５に沿って期待される位置決定精度の推定のための基準を提供する。モデルの導出に対しては、次のことが想定される。即ち、汎用的な車両位置は、汎用的な位置決定マップのランドマーク２０６，２０７と、対応するランドマーク測定との間のマッチングから得られることである。そのために使用されるアルゴリズムは、誤差伝播方式で実施されてもよい。結果として生じる確率モデルは、汎用的車両位置の推定において、入力量（対応するランドマーク、ランドマーク測定のためのエラーモデル）と、期待される不確実性分（分散）との間の関係性を表す。このモデルは、推測分析方式（⇒反復的計算手段を必要としない）で与えられ、マップ情報（このケースでは高精度マップ）から既知のランドマーク２０６，２０７の所与の配置に対する位置決定精度の評価を提供する。この推測分析方式により、軌道評価は少ない計算コストで実現され得る。

さらに走行軌道２０４，２０５の評価には、車両２０１の能力が加味されてもよい。例えば、組み込まれたカメラの光学部品が汚れていたり、特定の領域の監視のためのカメラが故障している場合には、次のようなランドマーク２０６，２０７は、位置決定精度の算出の際に考慮しなくてもよい。即ち、センサシステムの制限に基づいてもはや検出不能となったランドマークである。さらに、特定の走行軌道２０４，２０５に沿った静的対象に基づいて生じ得るランドマーク２０６，２０７の遮蔽効果も計算に加えることが可能である。これにより、例えば他のレーン上の一つの走行軌道２０４，２０５が好適となることもあり得る。

また、走行軌道２０４，２０５の評価の際には、さらに、運動している対象による遮蔽効果を関連付けることも可能である。それにより、例えば二車線道路の右側の対象による遮蔽に対する確率は、車両２０１が左側のレーンを走行しているときには、右側のレーンを走行しているときよりも高く評価される。右側のレーン上の自動車２０３，２０３やトラック２０２，２０３が、所定のランドマーク２０６，２０７を遮る可能性があるからである。

さらなる複数のセンサ、例えばＧＰＳセンサ、移動無線信号を介した測位用センサ、ジャイロセンサ、ヨーレートセンサ、加速度センサ、ホイール回転数センサ、レーダーセンサ、ライダー若しくは超音波センサ、又は、走行状態検出のために利用可能な総てのさらなるセンサにおいて、それらの機能性に制限があるときには、これらは、走行軌道２０４，２０５の評価への相応の影響を有し得る。

車両２０１が自身の動きの自由度において制限があるとき、例えば所定の操舵角しか実現できないときには、このことも走行軌道２０４，２０５の評価に加味できる。なお、このケースでは曲率のきつい走行軌道２０４，２０５は除外される。

周囲センサシステムによって検出される又は代替的な位置決定法により検出されるランドマーク２０６，２０７を用いた車両２０１の位置決定に対しては、さらに付加的に、車両２０１の走行距離計を用いることも可能である。走行軌道２０４，２０５の曲率が大きいものは、位置決定法の精度に悪影響を与える可能性があるので、これらの走行軌道２０４，２０５は、走行距離計を利用して、出現した曲率に基づいて評価され得る。

最終的に一つの走行軌道２０４，２０５が選択される前に、走行軌道２０４，２０５に対応する目標位置２０８，２０９の評価が走行軌道２０４，２０５の評価に加味され得る。例えば二つの走行軌道２０４，２０５が、異なる目標位置２０８，２０９に対して同様に良好に評価されるならば、これらの目標位置２０８，２０９の位置は、軌道２０４，２０５の最終選択に対して決定的となり得る。この場合の目標位置２０８，２０９の評価には、目標位置２０８，２０９の位置決定精度と、他の交通参加者との衝突の確率又は他の交通参加者による妨害の確率が関連付けられる。

ステップ１０８では、走行すべき走行軌道２０４，２０５の選択が行われる。この選択は、ステップ１０７で行われた評価に基づいて行われる。この場合は最良評価の軌道２０４，２０５が選択される。

ステップ１０９では、ステップ１０８で実施された走行軌道の選択に基づいて、信号の形成が行われる。この信号はここでは通過点、速度、加速度に関する情報を含み得る。これらの情報は、車両関連システム又はマップ関連システムにおいて生成されたものでもよい。本実施形態では、好ましくは以下の二つの際だつ特徴の形態が適用される。即ち、
１）マップサーバとの安定した通信、及び、十分な性能の周囲検出システムが保証されるならば、走行軌道２０４，２０５は、マップ関連システムにおいて用いられる。このようにして、マップによる相対的位置決定が実施されることによって、不正確な走行距離計による車両位置の評価におけるドリフトは発生しない。
２）著しい機能制限、特にマップサーバとの通信において著しい機能制限が伴い、さらに限定的な周辺認知伴う車両システムに対して好ましい際だつ変化形態によれば、車両関連システムにおいて走行軌道の情報提供がなされる。なぜならこれによって安全な走行がマップ材料なしでも可能になるからである。

本発明に係る方法の実施形態及び適用形態に応じて、信号を、車両２０１の対応するアクチュエータを駆動制御する相応の車両制御装置に直接送信することが可能である。それにより車両は走行軌道２０４，２０５に沿って制御される。代替的にこの信号は、情報を処理し走行軌道に沿って自動化された走行を開始させるさらなる制御機器に送信することも可能である。

本発明に係る方法は、ステップ１１０において終了する。

本発明に係る方法のステップの順番は変更も可能である。そのため、例えば（車両の）能力の検出が、走行軌道２０４，２０５の算出前に行われ、それに伴って既に走行軌道プランニングの際に関連付けられてもよい。

図２には、どのような基準に基づいて走行軌道の選択が行われ得るかが例示的に示されている。

車両２０１（以下では自車両２０１とも称する）は、本実施形態では３車線の高速道路を走行しており、それに伴い三つのレーンの総てで走行が可能である。左側のレーンでは、後方からトラック２０２が接近しており、このトラックは、自車両２０１の周囲センサシステムを制限している。同様のことは、自車両２０１の右側を走っているトラック２０３にも当て嵌まり、このトラック２０３によって自車両２０１の周囲センサシステムは、ランドマーク２０６を検出することができない。

図２中では、二つの目標位置２０８，２０９が示されており、これらの目標位置２０８，２０９に対してそれぞれ一つの対応する走行軌道２０４，２０５が示されている。走行軌道２０４，２０５の評価は、これらの軌道２０５，２０５に沿って期待される自車両２０１の位置決定精度に基づいて行われる。その場合には、位置決定精度の計算が、既存のランドマーク２０６，２０７に基づいて行われる。

軌道２０４の評価は、多数の検出可能なランドマークに基づいて、より高い結果となるので、この走行軌道２０４が選択され、この選択に基づいて対応する信号が形成される。

また、走行軌道２０４，２０５の評価の際には、さらに、運動している対象による遮蔽効果を関連付けることも可能である。それにより、例えば二車線道路の右側の対象による遮蔽に対する確率は、車両２０１が左側のレーンを走行しているときには、右側のレーンを走行しているときよりも高く評価される。右側のレーン上の自動車２０２，２０３やトラック２０２，２０３が、所定のランドマーク２０６，２０７を遮る可能性があるからである。

ステップ１０９では、ステップ１０８で実施された走行軌道の選択に基づいて、信号の形成が行われる。この信号はここでは通過点、速度、加速度に関する情報を含み得る。これらの情報は、車両関連システム又はマップ関連システムにおいて生成されたものでもよい。本実施形態では、好ましくは以下の二つの際だつ特徴の形態が適用される。即ち、
１）マップサーバとの安定した通信、及び、十分な性能の周囲検出システムが保証されるならば、走行軌道２０４，２０５は、マップ関連システムにおいて用いられる。このようにして、マップによる相対的位置決定が実施されることによって、不正確な走行距離計による車両位置の評価におけるドリフトは発生しない。
２）著しい機能制限、特にマップサーバとの通信において著しい機能制限が伴い、さらに限定的な周辺認知を伴う車両システムに対して好ましい際だつ変化形態によれば、車両関連システムにおいて走行軌道の情報提供がなされる。なぜならこれによって安全な走行がマップ材料なしでも可能になるからである。

Claims

部分自動化又は高度自動化された車両（２０１）を、目標位置（２０８，２０９）において安全なシステム状態へ移行させるための信号を形成する方法であって、
前記車両（２０１）を、前記安全なシステム状態へ移行させるための必要性を特定するステップと、
車両状態を検出するステップと、
を含み、前記車両状態には現在の車両位置が含まれる、方法において、
少なくとも一つの目標位置（２０８，２０９）を特定するステップと、
現在の車両位置から前記少なくとも一つの目標位置（２０８，２０９）までの複数の走行軌道（２０４，２０５）を特定するステップと、
前記複数の走行軌道（２０４，２０５）を評価するステップと、
前記実施された評価に基づいて、前記複数の走行軌道（２０４，２０５）のうちの一つを選択するステップと、
前記選択された走行軌道（２０４，２０５）に基づいて、信号を形成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
前記必要性を特定するために、車両状態及び／又は運転者状態が検出される、請求項１に記載の方法。
前記車両（２０１）の能力の検出が実施され、当該検出された能力が、前記複数の走行軌道（２０４，２０５）の評価のために用いられる、請求項１又は２に記載の方法。
前記特定された複数の走行軌道（２０４，２０５）に沿って、期待される位置決定精度が算出され、当該位置決定精度が、前記複数の走行軌道（２０４，２０５）の評価のために用いられる、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
一つの走行軌道（２０４，２０５）に対して期待される位置決定精度の算出は、当該走行軌道（２０４，２０５）に沿った複数のランドマーク（２０６，２０７）に基づいて行われる、請求項４に記載の方法。
前記車両の能力の検出の際に、当該車両（２０１）内の既存の周囲センサシステムの能力が検出され、当該能力が、期待される位置決定精度の算出のために用いられる、請求項３乃至５のいずれか一項に記載の方法。
前記特定された複数の走行軌道（２０４，２０５）の曲率が検出され、当該曲率が、前記複数の走行軌道（２０４，２０５）の評価のために用いられる、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
第１及び少なくとも一つの第２の目標位置（２０８，２０９）が特定され、当該特定された複数の目標位置（２０８，２０９）が評価される、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
前記複数の走行軌道（２０４，２０５）のうちの一つの選択は、さらに、少なくとも二つの前記目標位置（２０８，２０９）の評価に基づいて行われる、請求項８に記載の方法。
前記少なくとも一つの目標位置（２０８，２０９）を特定するために、確率値が用いられ、当該確率値は、当該目標位置（２０８，２０９）における他の交通参加者との衝突の確率及び／又は他の交通参加者の妨害の確率から算出される、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。
前記少なくとも一つの目標位置（２０８，２０９）を特定する際に、複数のマップ情報が考慮される、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法。
部分自動化又は高度自動化された車両（２０１）を、目標位置（２０８，２０９）において安全なシステム状態へ移行させるための信号を形成する装置において、
前記装置は、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の方法を実施するように構成されていることを特徴とする装置。
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の方法の総てのステップを実行するために構成されていることを特徴とするコンピュータプログラム。