JP2017532685A - ドライバーアシストシステムの作動方法およびドライバーアシストシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、車線分流部（４０）で現在走行車線（１０）から目標車線（１１）へ車線変更する際に自動車（３）を横方向に誘導するためのドライバーアシストシステム（１）を作動させる方法を提供する。さらに本発明は、車線分流部（４０）で現在走行車線（１０）から目標車線（１１）へ車線変更する際に自動車（３）を横方向に誘導するためのドライバーアシストシステム（１）を提供する。【解決手段】 ドライバーアシストシステムは、現在走行車線（１０）から目標車線（１１）への車線変更が車線分流部（４０）以後の所定時点で行われるように前記現在走行車線（１０）から前記目標車線（１１）への自動車（３）の車線変更のための軌道（７）を特定するように構成された軌道特定装置（６）を含んでいる。【選択図】 図３

Description

本発明は、車線分流部で車線変更する際に自動車を横方向に誘導するためのドライバーアシストシステムの作動方法およびドライバーアシストシステムに関するものである。

最近の自動車では、車両誘導時にドライバーを支援し、或いは、操縦をも完全自動で行うことのできるドライバーアシストシステムの使用が増えている。このシステムの機能は車線変更支援である。この場合、検出した目標車線に対する車両の位置を検知し、目標値と比較する。この時の出力信号は、補助的なステアリングトルクによってドライバーを支援するために、または、ドライバーの介入を必要としない完全自動の横方向誘導を実施するために車両の横方向誘導システムに介入するアクチュエータのための動作信号である。

特許文献１には、たとえば、隣接する目標車線上の車両を検出し、その速度と自車に対する間隔と安全間隔とを求め、車線変更に適したスペースがあるかどうかの決定を基本とした、車両のドライバーを支援するための方法が記載されている。

特許文献２には、横方向誘導時にドライバーを支援する車線変更アシスト装置が記載されている。このため、位置情報および車線情報に依存して横位置軌道を特定し、検出した横位置軌道に従って車両横方向誘導への介入が実施される。

独国特許第４３１３５６８Ｃ１号明細書 独国特許第１００１２７３７Ｂ４号明細書

本発明は、請求項１の構成を備えた、車線分流部で車線変更する際に自動車を横方向に誘導するためのドライバーアシストシステムの作動方法、および、請求項７の構成を備えた、車線分流部で車線変更する際に自動車を横方向に誘導するためのドライバーアシストシステムを提供する。

それによれば、車線分流部で現在走行車線から目標車線へ車線変更する際に自動車を横方向に誘導するためのドライバーアシストシステムを作動させる方法において、
（Ｓ１） 自動車が存在している前記現在走行車線の前記車線分流部を検知する方法ステップと、
（Ｓ２） 前記車線分流部に対する自動車の位置を特定する方法ステップと、
（Ｓ３） 自動車が前記現在走行車線から前記目標車線へ車線変更するための軌道を、前記現在走行車線から前記目標車線への車線変更が前記車線分流部以後の所定時点で行われるように特定する方法ステップと、
（Ｓ４） 特定した前記軌道に従って車線変更が行われるように前記ドライバーアシストシステムを作動させる方法ステップと、
を含んでいる方法が設けられる。

さらに、車線分流部で現在走行車線から目標車線へ車線変更する際に自動車を横方向に誘導するためのドライバーアシストシステムにおいて、自動車が存在している現在走行車線の車線分流部を検知するように構成された車線分流部検知装置と、検知した車線分流部に対する自動車の位置を特定するように構成された車両位置特定装置と、前記現在走行車線から前記目標車線への車線変更が前記車線分流部以後の所定時点で行われるように前記現在走行車線から前記目標車線への自動車の車線変更のための軌道を特定するように構成された軌道特定装置と備えたドライバーアシストシステムが提供される。

好適な更なる構成は、それぞれの従属請求項の対象である。

本発明の基本となる思想は、車線変更のための軌道を、後続の自動車が先に所望の目標車線に到達して、場合によっては自車の車線変更の際に衝突のリスクが生じることがないように特定することにある。

本発明による方法および本発明によるドライバーアシストシステムは、特に市街地の交差点の車線分流部で車線変更を行う際の横方向誘導アシストにより、ドライバーアシストシステムを備えた車両の衝突の危険を減少させることができる。

本発明による方法は、所望の車線変更の場合または転向過程の場合に、たとえばドライバーアシストシステムが走行目的地に到達するために予め特定された経路に従っている場合に、このような状況で車線変更のための軌道を次のように検出し、すなわち車線変更が所定時点で、たとえば車線分流部に到達したその時に行われるように検出する。これにより、後続の交通がある場合に、それが所望の目標車線に先に到達して自車の車線変更の際に衝突のリスクが生じることを不可能にさせる。

好適な更なる構成によれば、所定時点は、車線分流部以後の、現在走行車線から目標車線へ車線変更するための可能な限り早期の時点である。この実施態様により、他車が自車の前方で目標車線に到達できないよう保証される。また、この実施態様により、目標車線に早期に到達するので、目標車線に到達するための割り込み問題も回避される。

好適な更なる構成によれば、自動車の所定の最大横方向加速度を考慮して軌道を特定する。たとえば、自動車のドライバーにより、現在走行車線から目標車線への車線変更時に自動車の最大横方向加速度が３ｍ／ｓ^２を越えないよう特定することができる。この時、現在走行車線から目標車線への自動車の車線変更のための軌道は、車線変更時に車両の横方向加速度が３ｍ／ｓ^２を越えないように特定される。横方向加速度に対する予め設定可能な値は、無段階で自由に選定可能であってよい。たとえば、横方向加速度に対する予め設定可能な値は０．５ｍ／ｓ^２ないし２０ｍ／ｓ^２の値範囲を有していてよい。このようにして、乗員の快適性または車両の走行態様をドライバーの個人の要求に整合させることができる。

好適な更なる構成によれば、車線境界部に対する自動車の所定最大間隔を考慮して軌道を特定する。たとえば、車線境界部（通常は、車線分流が行われる側部車線境界部である）に対する最大間隔が最大で３０ｃｍであるようにドライバーは設定することができる。このとき車線変更のための軌道は、車線境界部に対する車両の間隔が３０ｃｍを越えないように特定される。車線境界部に対する最大間隔のための予め設定可能な値は、無段階で自由に選定可能であってよい。

同様に、車線境界部に従って軌道を特定することが可能である。これに関連して、このことは、軌道が実質的に車線境界部に対し平行に特定されることを意味している。このような軌道特定に対しても、車線境界部に対する最大間隔を予め設定することができる。たとえば、ドライバーは、軌道が車線境界部に対し平行に特定され、その際に車線境界部に対する間隔が３０ｃｍになるように予め設定することができる。

好適な更なる構成によれば、以後の車線トポロジーを考慮して軌道を特定する。たとえば、何度も車線分流がある場合には、より遅い時点で車線変更を実施するのが好適なことがある。このようにして車線変更をより快適に構成することができる。というのは、目標車線に到達するために必要な車線変更がより少なくて済むからである。

好適な更なる構成によれば、車線分流部検知装置は、車線区分線を検知するように構成された少なくとも１つのセンサを有している。たとえば、車線分流部検知装置は、車線区分線を、よって車線分流部を検知するように構成された超音波センサ、レーダー、ライダーおよび／またはカメラを含んでいる。車線分流部検知装置は、すでに車両内に設置してあるセンサにフォールバックして車線分流部を検知することもできる。このようにすると、本発明による方法および本発明によるドライバーアシストシステムに対し付加的なセンサを設置する必要がないので、コストを節減できる。

更なる好適な構成では、車線分流部検知装置および／または車両位置特定装置はナビゲーションシステムと連結されている。ナビゲーションシステムは、好ましくは、車線分流部を識別しやすくしている走行すべき車線の高精度地図を含んでいる。さらにナビゲーションシステムは、好ましくは、ナビゲーションシステムの地図内での車両の位置を特定することを可能にする高精度位置特定システムを含んでいる。このようにして本発明によるドライバーアシストシステムはナビゲーションシステムと協働して車線分流部を検知し、車線分流部に対する自動車の位置を特定することができる。また、既存のシステムを本発明によるドライバーアシストシステムに対し使用できるので、このようにしてもコストを節減できる。

更なる好適な構成によれば、ドライバーアシストシステムは、半自動または全自動のドライバーアシストシステムとして構成されている。たとえば、ドライバーアシストシステムは、特定の軌道に従った車線変更を横方向誘導アクチュエータおよび／または縦方向誘導アクチュエータを用いて完全自動的に行うことができ、或いは、ドライバーアシストシステムは、特定の軌道に追従する際にドライバーを支援するたとえば音信号、光信号および／または触覚信号によって、車線変更の際にドライバーを支援するのみにとどめることができる。

次に、本発明の更なる構成および利点を、いくつかの実施形態に関し図を参照して説明する。

本発明の１実施形態による車線分流部で車線変更する際に自動車を横方向に誘導するためのドライバーアシストシステム作動方法を示すフローチャートである。 本発明の１実施形態による車線分流部で車線変更する際に自動車を横方向に誘導するためのドライバーアシストシステムを示すブロック構成図である。 交通状況の平面図である。 他の交通状況の平面図である。 他の交通状況の平面図である。

図において、同じ参照符号は同じ要素または機能的に同じ要素を示している。

図１は、本発明の１実施形態による、車線分流部４０での車線変更時において自動車３を横方向に誘導させるためのドライバーアシストシステム１を作動させる方法を図示したフローチャートである。第１の方法ステップＳ１では、自動車３が存在している現在走行車線１０の車線分流部４０を検知する。更なる方法ステップＳ２では、車線分流部４０に対する自動車３の位置を特定する。更なる方法ステップＳ３では、自動車３が現在走行車線１０から目標車線１１へ車線変更するための軌道７を次のように特定し、すなわち現在走行車線１０から目標車線１１への車線変更が車線分流部４０以後の所定時点で行われるように、特定する。更なる方法ステップＳ４では、車線変更が特定の軌道７に従って行われるように、ドライバーアシストシステム１を作動させる。これに続いて、および／または、これらステップの間に、更なる方法ステップが設けられていてよい。

図２は、１実施形態による、車線分流部４０で現在走行車線１０から目標車線１１への車線変更時において自動車３を横方向誘導するためのドライバーアシストシステム１を示すブロック構成図である。ドライバーアシストシステム１は車線分流部検知装置４を有し、該車線分流部検知装置は、自動車３が存在している現在走行車線１０の車線分流部４０を検知するために構成されている。ドライバーアシストシステム１は、さらに、車両位置特定装置５を含み、該車両位置特定装置は、検知した車両分流部４０に対する自動車３の位置を特定するために構成されている。ドライバーアシストシステム１は、さらに、軌道特定装置６を含んでおり、該軌道特定装置は、自動車３が現在走行車線１０から目標車線１１へ車線変更するための軌道７を次のように特定するために構成され、すなわち現在走行車線１０から目標車線１１への車線変更が車線分流部４０以後の所定時点で行われるように前記軌道を特定するために構成されている。たとえばカメラおよび／またはナビゲーションシステムのような更なる装置がドライバーアシストシステム１と連結されていてよい。

図３には、自動車３が存在している道路１２が図示されている。自動車３は、現在走行車線１０を表す車線１０上にある。自動車３は、目的地１００に到達するためには、基本的には軌道２０に従わねばならない。しかしながら、軌道２０に沿った車線変更はある程度の潜在性危険をもたらす。というのは、現在走行車線１０から目標車線１１へ車線変更する際に、ドライバーは、すでに車線分流部４０において目標車線１１へ車線変更して自動車３のドライバーの死角にある車両を見落とすことがあるからである。このような状況を回避するため、自動車３は本発明によるドライバーアシストシステム１を備えている。車線分流部検知装置４を用いて、自動車３が存在している現在走行車線１０の車線分流部４０を検知する。その後、車両位置特定装置５は、車線分流部４０に対する自動車３の位置を特定する。軌道特定装置６は、検知した車線分流部４０と、車線分流部４０に対して特定した自動車の位置とをベースとして、自動車３が現在走行車線１０から目標車線１１へ車線変更するための軌道７を次のように特定し、すなわち現在走行車線１０から目標車線１１への車線変更が車線分流部４０以後の所定時点で行われるように、特定する。

図示した交通状況では、車線変更用の軌道７は、車線変更が車線分流部４０以後の可能な限り早期に行われるように特定される。これは、自動車３が車線分流部４０に到達したその時に目標車線１０へ車線変更することを意味している。このようにして、たとえば現在走行車線１０上にある他車も自車３の前方で目標車線１１へ車線変更することはできない。このようにして、自動車の車線変更時の衝突の危険を回避することができる。ドライバーアシストシステム１は、特定した軌道７に従って自動車３を現在走行車線１０から目標車線１１へ誘導するために構成され、或いは、軌道に追従する際に光信号、音信号および／または触覚信号によってドライバーをアシストするため、および／または、アクティブに支援するために構成されている。

図４は、他の交通状況の平面図である。自動車３は、本発明によるドライバーアシストシステム１を有している。図示した交通状況では、車線１０は１回目で車線分流部４０１にて分流し、２回目で車線分流部４０２にて分流している。車線分流部検知装置４を用いて車線分流部４０１と４０２を検知する。その後、車両位置特定装置５は車線分流部４０１に対する自動車３の位置と車線分流部４０２に対する自動車３の位置とを特定する。軌道特定装置６は、検知した車線分流部４０１および４０２と、車線分流部４０１および４０２に対して特定した自動車の位置とをベースにして、自動車３が現在走行車線１０から目標車線１１へ車線変更するための軌道７を次のように特定し、すなわち現在走行車線１０から目標車線１１への車線変更が車線分流部４０１以後の所定時点で、および、車線分流部４０２以後の所定時点で行われるように、特定する。図示した交通状況では、車線変更用の軌道７は、車線変更が車線分流部４０１以後の可能な限り早期に、および、車線分流部４０２以後の可能な限り早期に行われるように、特定される。このようにして、たとえば現在走行車線１０上にある他車も自車３の前方で目標車線１１へ車線変更することはできない。

図５は、他の交通状況の平面図である。自動車３は本発明によるドライバーアシストシステム１を有している。

車線分流部検知装置４を用いて、自動車３が存在している現在走行車線１０の車線分流部４０を検出する。車線分流部４０を検出するため、車線分流部検知装置４はたとえば超音波センサ、カメラおよび／またはライダーを含んでおり、および／または、ナビゲーションシステムと連結されている。車両位置特定装置５は、車線分流部４０に対する自動車３の相対位置を特定する。軌道特定装置６は、検知した車線分流部４０と、車線分流部４０に対して特定した自動車３の位置とをベースにして、現在走行車線１０から目標車線１１へ自動車３を車線変更するための軌道７を次のように特定し、すなわち現在走行車線１０から目標車線１１への車線変更が車線分流部４０以後の所定時点で行われるように、特定する。

図示した交通状況では、車線変更のための軌道７は、該軌道７が車線境界部３０に対し実質的に平行に延びるように特定される。車線境界部３０に対する所定の最大間隔５０を考慮して軌道を特定することも可能である。たとえば、車線境界部３０に対する自動車の最大間隔５０が１０ｃｍ、２０ｃｍ、３０ｃｍ、または４０ｃｍになるようにドライバーが設定できる。このようにして、現在走行車線１０上にある他車、たとえばオートバイも、自動車３の前方で目標車線１１へ走行することはできない。もし車両が軌道２０に追従して目的地１００に到達するとすれば、すでに目標車線１１上にある自動車との衝突の危険が高くなる。

さらに、図示した実施形態では、車線変更のための軌道７は、自動車３の所定の最大横方向加速度を考慮して特定される。自動車の最大横方向加速度を越えないようにするため、車両３の速度を、車線境界部に対し平行に延びている軌道７に整合させる。

１ ドライバーアシストシステム
３ 自動車
４ 車線分流部検知装置
５ 車両位置特定装置
６ 軌道特定装置
７ 車線変更のための軌道
１０ 現在走行車線
１１ 目標車線
３０ 車線境界部
４０ 車線分流部
５０ 車線境界部に対する自動車の最大間隔

Claims (10)

1. 車線分流部（４０）で現在走行車線（１０）から目標車線（１１）へ車線変更する際に自動車（３）を横方向に誘導するためのドライバーアシストシステム（１）を作動させる方法において、
   （Ｓ１） 自動車（３）が存在している前記現在走行車線（１０）の前記車線分流部（４０）を検知する方法ステップと、
   （Ｓ２） 前記車線分流部（４０）に対する自動車（３）の位置を特定する方法ステップと、
   （Ｓ３） 自動車（３）が前記現在走行車線（１０）から前記目標車線（１１）へ車線変更するための軌道（７）を、前記現在走行車線（１０）から前記目標車線（１１）への車線変更が前記車線分流部（４０）以後の所定時点で行われるように特定する方法ステップと、
   （Ｓ４） 特定した前記軌道（７）に従って車線変更が行われるように前記ドライバーアシストシステム（１）を作動させる方法ステップと、
   を含んでいる方法。
2. 前記所定時点は、前記車線分流部（４０）以後の、前記現在走行車線（１０）から前記目標車線（１１）へ車線変更するための可能な限り早期の時点である、請求項１に記載の方法。
3. 自動車（３）の所定の最大横方向加速度を考慮して前記軌道（７）を特定する、請求項１または２に記載の方法。
4. 車線境界部（３０）に対する自動車（３）の所定最大間隔（５０）を考慮して前記軌道（７）を特定する、上記請求項のいずれか一つに記載の方法。
5. 以後の車線トポロジーを考慮して前記軌道（７）を特定する、上記請求項のいずれか一つに記載の方法。
6. 前記軌道（７）を車線境界部（３０）に対し平行に特定する、上記請求項のいずれか一つに記載の方法。
7. 車線分流部（４０）で現在走行車線（１０）から目標車線（１１）へ車線変更する際に自動車（３）を横方向に誘導するためのドライバーアシストシステム（１）において、
   自動車（３）が存在している現在走行車線（１０）の車線分流部（４０）を検知するように構成された車線分流部検知装置（４）と、
   検知した車線分流部（４０）に対する自動車（３）の位置を特定するように構成された車両位置特定装置（５）と、
   前記現在走行車線（１０）から前記目標車線（１１）への車線変更が前記車線分流部（４０）以後の所定時点で行われるように前記現在走行車線（１０）から前記目標車線（１１）への自動車（３）の車線変更のための軌道（７）を特定するように構成された軌道特定装置（６）と、
   を備えたドライバーアシストシステム。
8. 前記車線分流部検知装置（４）が、車線区分線を検知するように構成された少なくとも１つのセンサ（９）を有している、請求項７に記載のドライバーアシストシステム（１）。
9. 前記車線分流部検知装置（４）および／または前記車両位置特定装置（５）がナビゲーションシステムと連結されている、請求項７または８に記載のドライバーアシストシステム（１）。
10. 前記ドライバーアシストシステム（１）が、半自動または全自動のドライバーアシストシステムとして構成されている、請求項７から９までのいずれか一つに記載のドライバーアシストシステム（１）。

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