JP2018522295A - 動力車両における車線変更を実施するための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、動力車両（４）における走行レーンの変更を実施するための方法に関するが、ここでは、該自車両（４）がその時点において走行している走行レーン（２）から、隣接する走行レーン（３）への変更が、制御手段から、走行レーン（２，３）の変更に関する提案が出力された時に、自律的に実施される。尚、制御手段からの高速車線（２）から低速車線（３）への変更に関する提案は、以下の条件が満たされた場合に、出力される：
− 自車両（４）、及び／或いは、双方の低速車線を走行中の動力車両（５，６）に危険を及ぼすことなく車線変更が可能であること、
− 自車両（４）が、その時点に走行している走行レーン（２）上において、他の前方を走行している動力車両（８）によって、自車両（４）が設定されている速度における走行を阻害されないこと、並びに、
− 低速車線（３）上の自車両（４）の後方のある特定の間隔内に自車両（４）の速度よりも高速で走行している動力車両が、認識されないこと。（図１）

Description

本発明は、動力車両における走行レーンの変更を実施するための方法に関するが、ここでは、該自車両がその時点において走行している走行レーンから、隣接する走行レーンへの変更は、請求項１のプレアンブルに詳しく定義されている如く、自律的に実施される。

このような方法は、例えば、ドイツ公開特許公報ＤＥ １０ ２０１３ ０２１ ３３７ Ａ１より既知である。ここでは、その時点において走行している走行レーンから、隣接する走行レーンへの走行レーン変更は、該車両が、その時点において走行している走行レーン上において、前方を走行中の車両により、予め設定されている走行速度での走行を阻害され、且つ、隣接する走行レーンにおいて、より速い走行が可能な場合に自律的に実施される。

しかし、この方法の短所は、より低速の走行車線から、より高速な走行車線への変更のみが記述されていることである。

これに類似した従来の技術を、ドイツ特許出願公開公報ＤＥ １０ ２０１３ ００５ ２４８ Ａ１も示している。

ドイツ公開特許公報ＤＥ １０ ２０１３ ０２１ ３３７ Ａ１ ドイツ特許出願公開公報ＤＥ １０ ２０１３ ００５ ２４８ Ａ１

よって、本発明の課題は、高速走行レーンから低速走行レーンへの変更ための解決方法を与える動力車両において走行レーンの変更を実施するための方法を提供することにある。

本発明によれば、該課題は、請求項１に記載されている特徴によって解決される。

ここに記述されている方法によれば、高速車線から低速車線への車線変更は、自車両への危険、乃至、他の交通参加者への危険がない場合、現在走行している高速車線上においてより速い走行が望まれない場合、且つ、低速車線上に、より速い速度で走行している車両が、接近して来ていない、即ち、低速車線上の動力車両によって、自車両が追い越される危険性がない場合に実施される。

本発明に係る解決策は、定められた判断基準を守って自律的な車線変更を実施し、少なくともドイツ道路交通法（Ｓｔｒａｓｓｅｎｖｅｒｋｅｈｒｓｏｒｄｎｕｎｇ）が効力を有する領域内における、右側通行原則（Ｒｅｃｈｔｓｆａｈｒｇｅｂｏｔ）に基づいて、高速車線をフリーにすることができるため、交通安全の向上に貢献する。

例えば、ドイツやＵＳＡなどをはじめとする多くの右側通行の国々では、高速車線は、左側の車線のことであり、低速車線は、右側の車線のことである。また、ある道路に一方向に向かって二本以上の走行レーンがある場合、高速車線は、二本の隣接する車線のうち左側の車線のことである。言うまでもなく、本発明に係る方法は、複数の車線をまたぐ車線変更も可能にするが、一回一回の車線変更が、本発明に係る方法によって、個々に実施される。左側通行の国々では、高速車線は、それぞれ、右側、低速車線は、それぞれ、左側の走行レーンである。

本発明に係る方法は、主に、高速道路（Ａｕｔｏｂａｈｎ／アウトバーン）や高速道路に相当する国道（Ｂｕｎｄｅｓｓｔｒａｓｓｅ／連邦道路）など複数車線道路において実施されるが、該方法は、市街地内の複数車線道路においても実施可能である。該方法のアプリケーションは、必要に応じて、ナビゲーション・データに基づいて制御されることも可能である。

本発明に係る方法の判断基準に従い、自車両は、一台も車両が走っていない全くフリーな道路においても、高速車線から低速車線へ車線変更する。

本発明の有利な発展形態では、低速車線上において、自車両の前方に、その速度が、自車両の速度よりも一定速度分低速である他の車両が一台も認識されない場合にのみ、車線変更の提案が制御手段から出力されるように設定されている。この様にすることで、低速車線に他の動力車両があり、その直後に、再び、低速車線から高速車線に車線変更が必要になるような高速車線から低速車線への車線変更が、実施されることを回避している。これにより、継続性のある運転態度が、得られる。

本発明のある他の実施形態においては、自車両が、その時点で走行している車線において有効な制限速度に達していない場合にのみ、車線変更の提案が制御手段から出力される様に設定されている。この場合、例えば、アウトバーンの工事現場の様に、全ての走行レーンが、同じ速度に制限されている領域では、有効な最高速度に達している場合、車線変更は必要ないと言うことを前提としている。この様にすることで、頻繁な車線変更を回避できる。

本発明に係る方法の実施に対する更なる制限は、自車両が、低速車線上を走行中の動力車両を追越し、且つ、追越された車両からある一定の距離内に更なる動力車両が、認識されない場合にのみ、制御手段から車線変更の提案を実施することよっても得られる。この判断条件は、低速車線上でその時点において如何なる追越マヌーバも行われていないこと、そして、自車両の低速車線への車線変更が可能であることの間接的証拠である。

請求項９には、該コンピュータープログラムが、コンピューター上で実施される際に、本発明に係る方法を実施するプログラム手段を有するコンピュータープログラムが、開示されている。

請求項９に係るコンピュータープログラムを実施するために構成されている制御手段は、請求項１０に記載されている。

本発明の更なる好ましい実施形態および発展型は、従属請求項に記載されている。以下、本発明の実施例を、図面を用いて原理的に示す。

本発明に係る方法が実施される第一シチュエーションを示す。 本発明に係る方法が実施される第二シチュエーションを示す。 本発明に係る方法が実施されない第三シチュエーションを示す。 本発明に係る方法が実施されない第四シチュエーションを示す。

図１は、このケースでは、アウトバーンである、各走行方向にそれぞれ二本の走行レーンを有する道路１を示している。以下に記述した方法では、動力車両が符号「Ｘ」が付けられた方向に走行している道路の右側半分みが対象である。道路１は、二本の走行レーン、即ち、左側の高速車線２と右側の低速車線３を有している。図１に示されているシチュエーションでは、自車両４は、ある一定の速度で、高速車線２を走行している。他の二台の動力車両、即ち、自車両４の後方を走っている動力車両５と自車両４の前方を走っている動力車両６は、低速車線３上を走行している。

ここに記述されている全てのシチュエーションにおいては、自律的走行中、アクセルペダルやこれに類似する手段による自車両４の速度の変更は、実施されない、或いは、稀にしか実施されず、どちらかと言えば、クルーズコントロールや他の適した手段によって、自車両４のドライバーが望む特定の速度において一定に走る様に設定されることが、前提とされている。即ち、これが、自車両４に設定されている速度である。

図１に示されているシチュエーションでは、好ましくは、クルーズコントロール或いはこれに類似する手段によって設定された自車両４の速度が、双方の車両５と６の速度と略同じであると言う想定である。図示はされていない自車両４の制御手段から、それに基づいて自車両４が自律的に高速車線２から低速車線３への車線変更を実施する、高速車線２から低速車線３へ車線変更せよと言う提案が出力されるための条件は、自車両４、及び／或いは、双方の低速車線３を走行中の動力車両５と６に危険を及ぼすことなく車線変更が可能であること、自車両４が、その時点に走行している走行レーン２上において、他の前方を走行している動力車両によって、自車両４が設定されている速度における走行を阻害されないこと、並びに、低速車線３上の自車両４の後方のある特定の間隔内に自車両４の速度よりも高速で走行している動力車両が、認識されないことである。ここで基準とされる間隔は、他のあらゆる間隔同様、自車両４に装備されてはいるが、図示はされてはいない、適した周辺把握センサーによって、計測されることができる。これら全ての判断基準が、図１に示されているシチュエーションでは満たされているため、高速車線２から低速車線３への車線変更が開始される。これは、符号７がふられている矢印によって示唆されている。

図２は、本発明に係る方法が実施される第二シチュエーションを示している。ここでも、自車両４は、ある特定の速度で高速車線２を走行している。低速車線３上は、双方の他の動力車両５と６が走行している。この際、自車両４の速度は、自車両４の後方において低速車線３上を走行している動力車両５の速度よりは早いが、自車両４の前方において低速車線３上を走行している動力車両６の速度とは、略同じ、乃至、僅かに早いだけである。低速車線３上に、その速度が自車両４の速度よりも有意に遅い更なる動力車両は、認識されていないため、自車両４の制御手段からは、車線変更の提案が出力され、これに伴い、自車両４は、矢印７に従って、高速車線２から低速車線３に移動する。その後の状況において、例えば、自車両４の前方を走行している動力車両６を追い越すために、低速車線３から高速車線２への車線変更が必要になった場合、必要な車線変更は、既知の方法で実施できる。

自車両４の速度が、自車両４の前方の低速車線３上を走行している動力車両６の速度よりも、僅かだけ早いと言う場合ではなくても、高速車線２から低速車線３への車線変更は、他の車両６と自車両４との間隔が、十分に大きければ可能である。

本発明に係る方法が実施されないシチュエーションが、図３に描かれている。このケースでも、高速車線２上を走行している自車両４の速度は、自車両４の後方において低速車線３上を走行している動力車両５の速度よりも早いが、このケースでは更に、自車両４の前方において低速車線３上を走行している動力車両６の速度よりも早い。よって、自車両４の前方において低速車線３上を走行している動力車両６との間隔が小さすぎる。即ち、このケースでは、高速車線２から低速車線３への車線変更後直ちに、他の動力車両６を追い越すために、再び高速車線２への車線変更が必要となり得るため、このケースでは、制御手段は、車線変更の提案を出力しない。原則的に、制御手段から、車線変更の提案が、自車両４の前方の低速車線３上に、その速度が、自車両４の速度よりも少なくとも２０ｋｍ／ｈ、他の実施形態では、１０ｋｍ／ｈ、更なる実施形態では５ｋｍ／ｈ遅い動力車両が認識されない場合にのみ出力されるように設定することも可能である。

図４にも、本発明に係る方法が実施されないシチュエーションが示されている。ここでも、自車両４は、高速車線２上を、好ましくは、クルーズコントロールやこれに類似する手段によって入力された一定の速度で走行している。ここでも、双方の動力車両５と６は、低速車線３上を走行しているが、これらの速度は、このケースでは、重要ではない。自車両４の前方の高速車線２上を、その速度が自車両４の速度と同じ、乃至、より低速な更なる動力車両８が、走行している。該更なる動力車両８によって、自車両４は、より高速に走行できないため、低速車線３への車線変更は、必要なく、そのため、制御手段からは、高速車線２から低速車線３への車線変更の提案は、出力されず、自車両４は、高速車線２上に留まる。自車両４の前方を走行している動力車両８が、自車両４よりもわずかでも早い速度で走行すれば、自車両４から遠ざかるため、障害物ではなくなる。このケースでは、高速車線２から低速車線３への車線変更は、全ての必要な判断基準が満たされた場合、上記の条件に従って実施可能である。

本発明に係る方法が実施される図示されていない一つのシチュエーションは、自車両４が、低速車線上を走行中の動力車両を追越し、且つ、追越された車両からある一定の十分な距離内に更なる動力車両が、認識されない場合にのみ、制御手段から車線変更の提案が実施されると言うものであることができる。これは、例えば、図２のシチュエーションにおいて、自車両４が、低速車線３上を走行している動力車両５を追い抜き、動力車両６が存在していないケースであると考えることができる。ここで言う十分な間隔とは、自車両４の速度において、少なくとも５秒かかる距離に相当する間隔である。

本質的には、自車両が、その時点で走行している車線、即ち、高速車線２において有効な制限速度に達していない場合にのみ、車線変更の提案が制御手段から出力される様にすることも可能である。

１ 道路
２ 高速車線
３ 低速車線
４ 自車両
５ 他の動力車両
６ 他の動力車両
７ 矢印
８ 他の動力車両

Claims (10)

1. 制御手段から車線（２， ３）を変更するべきと言う提案が出力された時に、その時点において自車両（４）が走行している走行レーン（２）から隣接する走行レーン（３）への変更が、自律的に実施される自車両（４）における走行レーンの変更を実施するための方法であって、
   以下の条件が満たされた場合に、
   制御手段から、高速車線（２）から低速車線（３）への変更に関する提案が出力される
   ことを特徴とする走行レーンの変更を実施するための方法：
   − 自車両（４）、及び／或いは、双方の低速車線を走行中の動力車両（５， ６）に危険を及ぼすことなく車線変更が可能であること、
   − 自車両（４）が、その時点に走行している走行レーン（２）上において、他の前方を走行している動力車両（８）によって、自車両（４）が設定されている速度における走行を阻害されないこと、並びに、
   − 低速車線（３）上の自車両（４）の後方のある特定の間隔内に自車両（４）の速度よりも高速で走行している動力車両が、認識されないこと。
2. 低速車線（３）上において、自車両（４）の前方に、その速度が、自車両（４）の速度よりも一定速度分低速である他の車両が一台も認識されない場合にのみ、車線変更の提案が制御手段から出力されるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 低速車線（３）上において、自車両（４）の前方に、その速度が、自車両（４）の速度よりも少なくとも２０ｋｍ／ｈ分低速である他の車両が一台も認識されない場合にのみ、車線変更の提案が制御手段から出力されるように設定されていることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 低速車線（３）上において、自車両（４）の前方に、その速度が、自車両（４）の速度よりも少なくとも１０ｋｍ／ｈ分低速である他の車両が一台も認識されない場合にのみ、車線変更の提案が制御手段から出力されるように設定されていることを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. 低速車線（３）上において、自車両（４）の前方に、その速度が、自車両（４）の速度よりも少なくとも５ｋｍ／ｈ分低速である他の車両が一台も認識されない場合にのみ、車線変更の提案が制御手段から出力されるように設定されていることを特徴とする請求項２に記載の方法。
6. 自車両（４）が、その時点で走行している車線（２）おいて有効な制限速度に達していない場合にのみ、車線変更の提案が制御手段から出力される様に設定されていることを特徴とする請求項１から５のうち何れか一項に記載の方法。
7. 自車両（４）、低速車線（３）上を走行中の動力車両（５）を追越し、且つ、追越された車両（５）からある一定の距離内に更なる動力車両が、認識されない場合にのみ、
   制御手段から車線変更の提案を実施することを特徴とする請求項１から６のうち何れか一項に記載の方法。
8. 該十分な間隔が、自車両（４）の速度において、少なくとも５秒かかる距離に相当する間隔であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 該コンピュータープログラムがコンピューター上で実施された際に、請求項１から８のうち何れか一項に記載の方法を実施するためのプログラム手段を包含するコンピュータープログラム。
10. 請求項９に記載のコンピュータープログラムを実施するために構成されている制御手段。

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