JP2018536943A - 環状交差点通行時の車両ドライバの支援 - Google Patents

Abstract

自車両と自車両の近傍で検出される近隣車両について、自車両が進入するのと同じ環状交差点へ進入する際に判断される車両位置関連データと車両運動関連データとを受信および処理して、環状交差点を通行するため自車両のドライバに支援を提供するように設計される先進ドライバ支援システム。車両位置関連データを基に環状交差点への自車両および近隣車両の近接度が判断され、判断された警報レベルがドライバに提供される。
【選択図】図２

Description

本発明は、環状交差点を通行する際の車両ドライバの支援に関する。

本発明は、乗用車、バス、キャンピングカー等のように人を輸送するのに使用されるものと、産業車両（貨物車両、ロードトレイン、連接トラック等）または軽量もしくは中型重量商用車（バン、車体カバー付きトラック、シャシキャブ等）のように物品を輸送するのに使用されるものとの両方であるあらゆるタイプの路面車両に用途が見られる。

周知のように、近年、多くの車両メーカーは、安全と運転向上のための先進ドライバ支援システム（ＡＤＡＳ）の研究に投資を行っている。

この理由から、ＡＤＡＳは、車両業界で最も急成長している分野の一つである。

これらのシステムの安全特性は、潜在的問題についてドライバに警報を与える技術を提供することにより衝突および事故を回避する、または安全措置を講じて車両の制御を行うことにより衝突を回避するように設計されている。適応特性は、照明を自動化し、適応クルーズコントロールを提供し、制動を自動化し、ＧＰＳ／交通信号を取り入れ、スマートフォンを接続し、危険について他の車両のドライバに警告し、ドライバに正しい車線を走らせ、あるいは死角で隠れるものを示す。

ＡＤＡＳ技術は、視覚／カメラシステム、センサシステム、車両データネットワーク、そして車両間（Ｖ２Ｖ）または車両インフラストラクチャ間（Ｖ２Ｉ）通信システムに基づいている。

次世代ＡＤＡＳシステムは、ワイヤレス接続を一層活用して、車両間（Ｖ２Ｖ）または車両インフラストラクチャ間（Ｖ２Ｉ）通信に付加価値を与えるものである。

今後数十年にわたって、ＡＤＡＳシステムは今日よりも一層普及することが予想されるが、それは、２０１１年〜２０２０年の１０年間にわたって交通事故の減少のため欧州連合により設定された目的を達成するのに役立つからである。

事実、ドイツ保険会社協会（ＧＤＶ）の事故調査部により行われた調査によれば、同協会独自の車線変更警告システムは交通事故を１５％まで防止できるが、交差路支援は事故を３５％まで回避できる。

多用途間でのレーダーとカメラの統合やセンサの融合のような技術開発はコストの削減をもたらし、こうして結果的には２０１８年までに小型車市場ではＡＤＡＳのより深い浸透が見られるだろう。

例として挙げると、道路合流点を通行するための支援を提供するように設計されたＡＤＡＳは、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４に開示されている。

米国特許出願公開第２００９／１０９０６１号明細書 独国特許出願公開第１０２０１２２０８９８８号明細書 米国特許出願公開第２０１１／０８２６２３号明細書 特開平０４−２９０２００号公報

最初に、上述した先行技術ＡＤＡＳは、一般的な道路合流点を通行する際にドライバを支援するように設計され、そのいずれも環状交差点の接近および通行の際にドライバを支援するように特に設計されたものではないことを出願人は確認している。

米国特許出願公開第２００９／１０９０６１号に記載されているＡＤＡＳは、車両と合流点の制御を担う路側ユニットとの間で情報をやり取りする車両インフラストラクチャ間通信に基づいており、そのため路側制御ユニットとなるインフラストラクチャをあらゆる合流点に必要とすることも出願人は確認している。

各路側ユニットは、マップと関連合流点の幾何学形状および交通規則とを記憶し、制御対象の合流点を通過する車両の速度および位置のようなデータを収集し、専用のルールベースアルゴリズムを実施して合流点を通る優先順位を判断するように設計されている。

路側ユニットに必要な情報は、通過車両から、またはインフラストラクチャのセンサから受信されうるが、後者の場合に、合流点インフラストラクチャは路上または標識センサで適切にセンサ装備されなければならない。

路側ユニットは車両と通信して、合流点を通る優先順位を各車両に通知する。車両は、路側ユニットにより定められた優先順位を含むメッセージを受信し、適宜、ドライバに警報を与える。

独国特許出願公開第１０２０１２２０８９８８号に開示されているＡＤＡＳは、車両間通信システムを装備する車両の進路の交差を識別して進路が交差していないかどうかを判断することを目的としていることも、出願人は確認している。

詳しく記すと、車両は、車両間通信を介して、現在位置と予測（将来）進路もまたＧＰＳ地点の形でやり取りする。

進路交差の識別は、潜在的衝突の正確な地点（または進路交差の地点）の迅速かつ精密な方法での推定を可能にするアルゴリズムに基づいて、他の車両から受信した位置および進路情報に従って車両により再構築される車両および進路の境界（車両とその進路の直近のエリア）についての推定に基づく。

ＡＤＡＳの起動は、車両間通信システムと、他の車両から受信した情報を処理する固有のソフトウェアアプリケーションとを各車両が装備することを必要とする。自車両の（将来）進路を計算し、車両間通信を介して他の車両へこれを（一連のＧＰＳ地点の形で）送るこのアプリケーションは、それゆえ、各車両でアクティブでなければならない。

米国特許出願公開第２０１１／０８２６２３号に開示されているＡＤＡＳは、合流点に概ね適用可能であり、レーダーおよびライダーのような搭載センサを使用して車両の直近（数メートル）の周囲を観察および監視するものであり、合流点での車両進入の判断のみにＧＰＳとデジタルマップが使用される一方で、車両間に起こりうる衝突は近距離センサを使用して判断されることも、出願人は確認している。結果として、合流点へ進入する車両が別の車両のセンサの視距離内にある時に衝突が識別されうる。言い換えると、関係する車両が数メートル離れている時にのみ衝突が識別されるのである。

最後に、特開平０４−２９０２００号に開示されているＡＤＡＳは合流点に概ね適用可能であり、反対方向から合流点に接近している車両の間での潜在的衝突についての警告システムを代表するものであることも出願人は確認している。

各車両は、位置と速度と方向のような情報を近くの車両へ通信する。各車両はそれゆえ、車両のＧＰＳ位置とマップとを使用することにより、車両から所定距離内にある道路合流点の存在を判断するユニットを装備している。車両が道路合流点に近い場合には、対応する時間内に反対方向から合流点に接近している他の車両があるかどうかを、近くの車両から受信した情報を介してシステムがチェックし、こうして潜在的衝突の存在を判断する。他の車両が合流点に接近している場合には、起こりうる衝突の警告がドライバに表示される。

ゆえに本発明の目的は、環状交差点の接近および通行時に車両ドライバを支援するように特に設計された車両ドライバ支援システムを提供することである。

それゆえ、本発明により、添付の請求項に記載されているような、環状交差点の通行時に車両ドライバを支援する車両ドライバ支援システムが提供される。

本発明による環状交差点の接近および通行中に車両ドライバを支援する先進ドライバ支援システムのブロック図を示す。 車両が環状交差点に接近している運転状況の概略図を示す。 環状交差点の通行中に先進ドライバ支援システムにより実施されるオペレーションのフローチャートを示す。 環状交差点の通行中に先進ドライバ支援システムにより実施されるオペレーションのフローチャートを示す。 環状交差点の通行中に先進ドライバ支援システムにより実施されるオペレーションのフローチャートを示す。 環状交差点の通行中に先進ドライバ支援システムにより実施されるオペレーションのフローチャートを示す。 環状交差点の通行中に先進ドライバ支援システムにより実施されるオペレーションのフローチャートを示す。 環状交差点の通行時に先進ドライバ支援システムが車両ドライバに支援を提供する状況の概略図と、これらの状況において車両電子ディスプレイで視認されうると考えられるグラフィック図とを示す。 環状交差点の通行時に先進ドライバ支援システムが車両ドライバに支援を提供する状況の概略図と、これらの状況において車両電子ディスプレイで視認されうると考えられるグラフィック図とを示す。 環状交差点の通行時に先進ドライバ支援システムが車両ドライバに支援を提供する状況の概略図と、これらの状況において車両電子ディスプレイで視認されうると考えられるグラフィック図とを示す。 環状交差点の通行時に先進ドライバ支援システムが車両ドライバに支援を提供する状況の概略図と、これらの状況において車両電子ディスプレイで視認されうると考えられるグラフィック図とを示す。

当該分野の専門家が具現および使用できるようにするため、これから添付図面を参照して本発明が詳細に説明される。説明される実施形態の様々な変形例は、当該分野の専門家にはすぐに自明となり、ここで説明される一般的原理は、添付の請求項に規定される本発明の範囲から逸脱することなく他の実施形態および用途に適用されうる。それゆえ、本発明は、ここに提示される実施形態に限定されることが意図されておらず、ここに開示および請求される原理と特徴に適合する最も広い範囲が与えられる。

大まかな概要において、本発明による車両ドライバ支援は本質的に、環状交差点の合流点での優先順位を確立して衝突のリスクの際にドライバに通知し、環状交差点を通行するための優先順位インジケータを提供するという目的のための車両間（Ｖ２Ｖ）ワイヤレス通信とＧＮＳＳ測位とデジタルマップのマップ整合とに基づいている。

危険アセスメント、つまり衝突リスクの評価は、システム独自の情報と、通信範囲（実験から１５０〜３００ｍの範囲と判明）内にある近隣車両からＶ２Ｖ通信によって受信される情報とに基づいて、環状交差点に達した各車両について実施される。

使用されるＶ２Ｖメッセージは、Ｖ２Ｖ通信がアクティブである時に各車両がデフォルトとして送るものであり、車両の位置、速度、加速度、方向等についての情報を含むビーコンメッセージである。

利用されるＶ２Ｖメッセージは、欧州での最新の標準規格ＥＴＳＩ ＩＴＳ Ｇ５と米国でのＳＡＥ Ｊ２７３５ ＤＳＲＣとに適合しており、詳しくは協調注意喚起メッセージ（ＣＡＭ，参照番号ＥＮ ３０２ ６３７−２）である。

先進ドライバ支援システムで使用される情報は、車両の位置と速度と加速度である。

各車両では、それ自体の位置と近隣車両すべての位置とが搭載のマップで組み合わされ、環状交差点への近接度（環状交差点に接近している、交差点内にある、交差点から遠ざかっている）に従って、この組み合わせを基に車両が分類される。

同じ時間帯（直前、直後）に環状交差点に接近しているか交差点内にある車両のみが検討され、優先順位評価リストにログインされる。

環状交差点進入優先順位（つまりどの車両が最初に進入するか）が、優先順位評価リストを基にして局所計算される。

計算では、隣接マップリンクと合流点ノードのみが検討され、複雑なｅ−Ｈｏｒｉｚｏｎ計算が回避され、現在位置と、すぐ近隣のマップで推定される位置と速度と方向と加速度とに基づいて単純な運動法則のみが検討される。

先進ドライバ支援システムの実現可能性は専用マップに依存するものではなく、オープンストリートマップで実施されうる。

一組の交通信号に類似した方法で、三種類の信号が提供される。「赤色」は潜在的に交差するコースであって減速と道を譲るための停止の必要性を表す。「黄色」は潜在的に交差するコースであって短時間の修正により続行の可能性があることを指す。「白色」は前方の環状交差点の存在を指すに過ぎない。「白色」信号の提供は、無通信状態だが潜在的に交差する車両の存在によるものでもある無通信の可能性から生じる不確実性を動機とする。Ｖ２Ｖ通信を搭載センサと併用することにより、システムは無通信車両を検出して、車両が検出されない場合には「緑色」を提示する。

これらの警告は、例えば車両のブレーキまたはエンジン速度に作用することにより車両の縦方向制御のための先進ドライバ支援システムに適用されうる一組の条件に対応している。

提案されるシステムの価値は、実施が比較的単純だということにある。事実、単に車両のみに基づくシステムであり、そのため路側ユニット、または環状交差合流点に設置される他の局所的要素を必要としない。この理由から、提案されるシステムは交差路合流点に拡張されうる。

また、この機構が比較的単純であることは、あらゆる車両について計算対称性を保証し（特定の車両へのセンサの追加が行われる必要がなく）、これにより信号不一致のリスクが最少まで低減され、あるいは正確に記すと、多様な手法の危険評価により多様な車両での交差警告を提供する。

さて、添付の図を参照して、本発明による先進ドライバ支援システム（ＡＤＡＳ）がより詳細に説明される。

詳しく記すと、図１において、参照番号１は、環状交差点を通行するための支援を車両２のドライバに提供するように特に設計された本発明による先進ドライバ支援システム全体を指している。

ドライバ支援システム１は本質的に、
衛星タイプであると好都合な搭載ロケーション装置３と、
以下ではＶ２Ｖ通信システムと呼ばれる、車両に一体化された車両間（Ｖ２Ｖ）通信システム４と、
電子グラフィックディスプレイ装置６と、任意であるが視覚および／または音声および／または触覚電子信号装置７とをその他とともに包含する車両ヒューマンマシンインタフェース５と、
車載通信ネットワーク９、例えばＣＡＮ、ＦｌｅｘＲａｙ、その他を介して、搭載ロケーション装置３とＶ２Ｖ通信システム４と車両ヒューマンマシンインタフェース５とに接続される電子制御ユニット８と、
を包含し、
電子制御ユニットは、
搭載ロケーション装置３により提供されて以下で自車両ＨＭＶと呼ばれる車両２の、そして後で詳述されるＶ２Ｖ通信システム４により提供されて以下では近隣車両ＮＭＶと呼ばれるＶ２Ｖ通信システム４の通信範囲内に存在する車両の、車両位置関連データと、
運転速度、係合ギヤ、アクセルペダルおよびブレーキペダルの位置等のような、車載通信ネットワーク９を介して受信される自車両ＨＭＶの、そして後で詳述されるＶ２Ｖ通信システム４を介して受信される近隣車両ＮＭＶの、車両運動関連データと、
を受信および処理し、
車両ヒューマンマシンインタフェース５を介してドライバに車両運転情報を提供して、環状交差点の接近および通行時にドライバを支援するとともに、必要に応じて、後で詳述する方法で、主要な車両制御、例えば制動およびエンジン速度に作用する。

Ｖ２Ｖ通信システム４はそれ自体が周知であり、この理由から、本発明を理解するのに必要な特性に関連してのみ説明されるものとする。

詳しく記すと、Ｖ２Ｖ通信システムは、車両インフラストラクチャ間（Ｖ２Ｉ）通信システムとともに、車両とあらゆる物の間での（Ｖ２Ｘ）通信システムという、より広いカテゴリに属すると述べるだけで、ここでは充分である。Ｖ２Ｖ通信システム４は、協調注意喚起基本サービスＥＮ ３０１ ６３７−２についての欧州でのＥＴＳＩ ＩＴＳ Ｇ５規格と米国でのＳＡＥ Ｊ２７３５ ＤＳＲＣ規格とに適合する短距離双方向ワイヤレス通信システムである。詳しく記すと、Ｖ２Ｖ通信システム４は、その通信距離内にある他のＶ２Ｖ通信システムを自動的に検出および識別して、検出されたＶ２Ｖ通信システムと通信するように作動しうる。これを行うために、Ｖ２Ｖ通信システム４は、それが取り付けられている車両の位置と速度と加速度と方向についての情報を含む標準的なビーコンメッセージ、いわゆる協調注意喚起メッセージ（ＣＡＭ）を自動的かつ周期的に生成して符号化し、一斉送信する。

電子制御ユニット８は、実行時に、図３〜６に示されたフローチャートを参照して以下で説明されるオペレーションを実施するように電子制御ユニット８を構成する車両ドライバ支援ソフトウェアを実行するようにプログラムされている。

詳しく記すと、車両ドライバ支援ソフトウェアは、関係するすべての車両の運転安全性を高めるため、近隣車両ＮＭＶが環状交差点に接近しており他が交差点を通行しているという図２に概略図示されたタイプの運転状況で自車両ＨＭＶのドライバが支援されることを保証するように設計されている。

図３は、本発明の先進ドライバ支援システム１の動作原理のフローチャートを示す。

図３に示されているように、先進ドライバ支援システム１は、
自車両ＨＭＶが環状交差点に接近しているか、環状交差点を通行しているか、または自車両ＨＭＶの近傍に環状交差点がないかを判別するため、自車両の位置関連データに基づいて環状交差点への自車両ＨＭＶの近接度を判断すること（ブロック１００）と、
環状交差点への自車両ＨＭＶの近接度と、自車両ＨＭＶおよび近隣車両ＮＭＶの運動関連データとに基づいて自車両ＨＭＶのドライバに与える支援を評価すること（ブロック２００）と、
マンマシンインタフェース５を通してドライバに通信して、評価された支援をドライバに提供すること（ブロック３００）、
という三つの主な機能を実施するように設計されている。

図４は、自車両ＨＭＶについての状態評価ステップのフローチャートを示し、本質的に以下のオペレーションを想定している。
自車両ＨＭＶの現在位置を判断すること（ブロック１１０）。
自車両ＨＭＶの現在位置に対応するデジタル道路マップ上での現在リンクと、このリンクでの運転方向とを発見すること（ブロック１２０）。この場合には、周知のように、搭載ロケーション装置３により提供される地理的位置データと、電子制御ユニット８に記憶されているデジタル道路マップとにより構築されて、周知のようにノード集合とノードを接続するリンクとにより形成される道路網のデジタル表現である二組の地理的位置情報についての相関アルゴリズムであるデジタルマップ整合アルゴリズムを実施することにより、これが好都合な形で達成される。
現在リンクが変更されたかどうか、または後述する量であるギャップがゼロ以下であるかどうかをチェックすること（ブロック１３０）。
チェックが否定された場合に、ブロック１１０に記載されたところからオペレーションが再開されること。
チェックが肯定された場合に、現在リンクが環状交差点にあるかどうかをチェックすること（ブロック１４０）。
チェックが肯定された場合に、自車両ＨＭＶが環状交差点を通行していると判断すること。これは、「状態Ｃ」と記入されたブロック１５０によりフローチャートでグラフィック表現されている車両状態である。そして結果的に、可能であれば電子グラフィックディスプレイ装置６を介して自車両ＨＭＶのドライバに適宜通知すること。ディスプレイ装置は、例えば図９に示されているタイプの環状交差点のグラフィック表現が表示されて、示された環状交差点の中心記号のみを含み、その横には他の情報を含まないアイドル条件になるように制御されうる。
チェックが否定された場合に、後述する反復の所与の終了条件が発生するまで以下のオペレーションを反復すること。
デジタル道路マップで次の高確率リンクを判断すること（ブロック１６０）。
次の高確率リンクが環状交差点にあるかどうかをチェックすること（ブロック１７０）。
チェックが否定された場合に、以下では第ｊ’リンクと記される次の高確率リンクについてブロック１６０および１７０のオペレーションを繰り返すこと。つまり、前に検討された第ｊ’リンクの次の第ｊ＋１’高確率リンクを判断し、後述するようにｎと記される特定の値をｊが取るまで、つまり反復終了条件を表すｊ＝ｎまで、次の第ｊ＋１’高確率リンクが環状交差点にあるかどうかをチェックして、ブロック１６０および１７０のオペレーションが、自車両ＨＭＶが現在走行しているリンクの次の第ｎ＋１’高確率リンクまで繰り返されることを保証する。ｎの値に関して、これは、自車両ＨＭＶの現在位置から第ｎ＋１’リンクのエンドまでリンク上で計算される最大距離が所定の閾値距離より短いかせいぜい等しくなるようなものである。環状交差点のおよそ１５０ｍ手前に設置される「譲れ」の標識により環状交差点が指示されている都会の状況では、閾値距離は１５０〜２００ｍ程度であるのが妥当であり、これは３から５の範囲のリンク数に相当する（ブロック１７０）。
さらに、次の第ｊ＋１’高確率リンクが環状交差点にないケースで、ブロック１６０および１７０のオペレーションを繰り返すことに加えて、自車両ＨＭＶが所定の閾値距離内で環状交差点に進入しないだろうと判断すること。この条件は、「状態Ａ」と記入されたブロック１８０によりフローチャートでグラフィック表現されている車両状態に対応し、ゆえにこの車両状態でドライバに与える支援を評価し、これは本質的に、可能であれば電子グラフィックディスプレイ装置６を介して結果的に自車両ＨＭＶのドライバに適宜通知することと考えられ、ディスプレイ装置は、図８に示されたグラフィック表現が表示されるアイドル条件に置かれるように制御されうる。この車両状態において、第ｎ＋１’リンクのエンドと上述した閾値距離との間のギャップ（定義上は、自車両ＨＭＶが走行するにつれて減少する正の値である）も計算され（ブロック１８５）、それからブロック１１０に記載されているところからオペレーションが再開される。これは、ギャップが正の値であって次の第ｊ＋１’高確率リンクが環状交差点にない限り、自車両ＨＭＶは状態Ａのままであることを保証し、その結果、自車両ＨＭＶの現在位置の更新（ブロック１１０）と、マップ整合（ブロック１２０）と、ギャップの再計算（ブロック１８５）とが行われ、一方で、ギャップがゼロまたは負の値に達すると、次の第ｎ＋２’高確率リンクが検討されて、これが環状交差点にあるかどうかを確認するためにチェックが行われる。
代わって、次の第ｊ＋１’高確率リンクが環状交差にあるケースで、自車両ＨＭＶの現在位置から第ｊ’リンクのスタートまで計算された距離を走行した後に自車両ＨＭＶが環状交差点へ進入するであろうと、つまり所定の閾値距離内か閾値距離を若干超えて環状交差点へ進入すると判断することであって、この条件は、「状態Ｂ」と記入されたフローチャートブロック１９０にグラフィック表現された車両状態に相当する。その後、この車両状態でドライバに与えられる支援が評価されるが、このオペレーションは図７に示されたフローチャートを参照して以下で詳述され、オペレーションはブロック１１０に記載されたところから再開される。

図５は、自車両ＨＭＶが状態Ｂにある時にドライバに与える支援の評価ステップのフローチャートを示し、本質的に以下のオペレーションが想定される。
Ｖ２Ｖ通信システム４を通して受信した協調注意喚起メッセージＣＡＭに基づいて近隣車両ＨＭＶのリストを作成すること。このリストは、Ｖ２Ｘ通信システムに関する上述の規格により考えられるいわゆる「Ｖ２Ｘ近隣テーブル」に対応する（ブロック２２５）。
近隣車両ＮＭＶのリストが空であるかどうかをチェックすること（ブロック２３０）。
チェックが肯定された、つまり自車両ＨＭＶの近くに近隣車両ＮＭＶがない場合に、自車両ＨＭＶによる環状交差点の通行と関連する低レベルの警報と判断し、結果的に、例えば図９に示されたタイプの概略グラフィック表現が表示される電子ディスプレイ装置６を可能であれば介して、自車両ＨＭＶのドライバに適宜通知すること（ブロック２３５）。
チェックが否定された、つまり自車両ＨＭＶの近くに近隣車両ＮＭＶがある場合には、環状交差点への自車両ＨＭＶの近接度が判断される図４に示されたフローチャートを参照して前述したのと同じように、同じ環状交差点への近隣車両ＮＭＶの近接度を判断すること（ブロック２４０）。
それから、すべての近隣車両ＮＭＶが前述の状態Ａにある、つまり自車両ＨＭＶが進入するのと同じ環状交差点に所定の閾値距離内または閾値距離を若干超えて進入しないかどうかをチェックすること（ブロック２４５）。
チェックが肯定された、つまり近隣車両ＮＭＶのいずれも、自車両ＨＭＶが通行するのと同じ環状交差点へ所定の閾値距離内か閾値距離を若干越えて進入しない場合に、自車両ＨＭＶによる環状交差点の通行と関連する低レベルの警報と判断し、結果的に、可能であれば電子ディスプレイ装置６を介して自車両ＨＭＶのドライバに適宜通知すること。電子ディスプレイ装置には、例えば、図９に示されているのと同じ概略グラフィック表現が表示される（ブロック２３５）。
チェックが否定された、つまり近隣車両ＮＭＶが、状態Ｂにある、すなわち自車両ＨＭＶが進入するのと同じ環状交差点に所定の閾値距離内または閾値距離を若干越えて進入するか、または状態Ｃにある、すなわちすでに環状交差点を通行している場合に、自車両による環状交差点の通行について、状態Ｂにある近隣車両ＮＭＶと、状態Ｃにある近隣車両ＮＭＶについて区別された二つの警報レベル評価アルゴリズムを使用すること。これについては図６および７（ブロック２５０および２６０）に示されたフローチャートを参照して以下で詳述するものとし、各状態で中間または高い警報レベルに戻る。
二つの異なるアルゴリズムにより戻った二つの警報レベルのうち最高の警報レベルと判断すること（ブロック２７０）。
最高の警報レベルが中間警報レベルである場合には、結果的に、例えば図１０に示された概略グラフィック表現が表示される電子ディスプレイ装置６を可能であれば介して自車両ＨＭＶのドライバに適宜通知すること（ブロック２７５）。
判断された最高の警報レベルが高警報レベルである場合には、結果的に、例えば図１１に示された概略グラフィック表現が表示される電子ディスプレイ装置を可能であれば介して自車両ＨＭＶのドライバに適宜通知すること（ブロック２８０）。

図６は、状態Ｂである、つまり自車両ＨＭＶも通行する同じ環状交差点へ近隣車両ＮＭＶが所定の閾値距離内または閾値距離を若干越えて進入する際に、環状交差点へ進入する近隣車両ＮＭＶと関連する警報レベルを判断するためのアルゴリズムのフローチャートを示し、このフローチャートは本質的に以下のオペレーションを想定している。
状態Ｂにあって環状交差点での第１リンクが自車両ＨＭＶのものと異なっている近隣車両ＮＭＶのみのリストＬを作成すること。こうして、リストＬは、異なるリンクから同じ環状交差点へ進入する車両を含む。自車両ＨＭＶのものと等しい環状交差点での第１リンクを有する近隣車両ＮＭＶは、これらの近隣車両ＮＭＶが一般的に、環状交差点へ進入する同じ道路で自車両ＨＭＶに先行または後続する車両に対応するためリストＬから除外され、ドライバがその存在にすでに気付いているので検討されない（ブロック２５１）。
リストＬが空である場合には、低レベルの警報であると判断すること（ブロック２５２）。
リストＬが空でない場合には、リストＬに存在する近隣車両ＮＭＶが環状交差点へ入る時刻Ｔｉｎを計算し、環状交差点進入時刻Ｔｉｎに従ってリストＬを整理すること（ブロック２５３）。
自車両ＨＭＶの直前に環状交差点へ進入する、以下では簡潔に先行近隣車両ＮＭＶ＿Ｐｒｅｖと記される近隣車両ＮＭＶのリストで、車両を識別すること（ブロック２５４）。
ＴＰ＝Ｔｉｎ（ＨＶ）−Ｔｉｎ（ＮＶ＿Ｐｒｅｖ）
の式により、自車両ＨＭＶと先行近隣車両ＮＭＶ＿Ｐｒｅｖとの環状交差点進入時刻の間の交差点進入時刻差ＴＰを計算すること（ブロック２５５）。
環状交差点進入時刻差ＴＰを、先行近隣車両ＮＭＶ＿Ｐｒｅｖが自車両ＨＶの充分に前方で環状交差点へ進入すると推定されるという事実を表す閾値Ｔ＿Ｔｈと比較して、環状交差点の充分近くでの通過と時間的に充分に離れた通過というケースおよび関連のリスクを区別すること（ブロック２５６）。
環状交差点進入時刻差ＴＰが閾値Ｔ＿Ｔｈを下回る場合に、高レベルの警報と判断する（ブロック２５７）か、さもなければ中間レベルの警報と判断すること（ブロック２５８）。

図７は、状態Ｃにある、つまり自車両ＨＭＶも通行している環状交差点をすでに通行している近隣車両ＮＭＶによる環状交差点への進入に関連する警報レベルを判断するためのアルゴリズムのフローチャートを示し、これは以下のオペレーションを想定している。
状態Ｃにある近隣車両ＮＭＶのみのリストＭを作成すること（ブロック２６１）。
リストＭが空である場合に、低レベルの警報と判断すること（ブロック２６２）。
近隣車両ＮＭＶと自車両ＨＭＶとが走行しているリンクのスタートおよびエンドの地理的属性を検討し、近隣車両ＮＭＶが移動している現在リンクの運転方向でのエンド地点を識別すること（ブロック２６３）。
識別された近隣車両ＮＭＶの現在リンクのうち少なくとも一つのエンド地点が、マップ整合により前もって計算された自車両ＨＭＶが走行している現在リンクのエンド地点と一致するかどうかをチェックすること（ブロック２６４）。
チェックが肯定された場合に、高レベルの警報と判断し（ブロック２６４）、さもなければ中間レベルの警報と判断すること（ブロック２６５）。

自車両ＨＭＶが環状交差点からの閾値距離Ｄ_{ｗａｒｎｉｎｇ}、一般的には５０ｍを上回っている時には、判断された警報レベルを「再調整」することにより、上述した二つのアルゴリズムが改良されうる。この状況で、低レベル警報は実際には同じままであるが、中間および高レベルの警報は、それぞれ低い、および中間の警報レベルまで低下しうる。

電子グラフィックディスプレイ装置６での表示レベルでは、同じ状態、この場合には状態Ｂで、警報レベルが新たな評価を受けて結果的に前のものより高いレベルとなるケースでは、これにより高レベルの警報が即座に表示される。さもなければ、または同じ状態で、代わりに警報レベルが評価を受けて前のものより低いレベルとなるケースでは、現在表示されている警報レベルの持続期間の終了時に低レベルの警報のみが表示され、これは例えば３〜５秒である。代わりに、車両状態の変化により、前の車両状態に関連するいかなるタイプの表示もキャンセルされると、図８に示されているデフォルト表示が復元される。

上述した二つのアルゴリズムは、例えば方向指示器の動作状態を表す追加の車両データを使用することによりさらに改良され、これは上記の計算に役立つか、状態Ｃにある近隣車両ＮＭＶに関連する代替的な警報レベル計算を可能にする。事実、この状況では、これらの近隣車両ＮＭＶが環状交差点内で自車両ＨＭＶと交差するかどうか、または曲がることでそのコースが自車両ＨＭＶのコースと交差しないかどうかを高い信頼性で推定するように、すでに環状交差点を通行しているがそれでも自車両ＨＭＶから離れている近隣車両ＮＭＶを検討するような方法で、現在リンクのエンド地点ばかりでなく次の高確率リンクのエンド地点も検討する。

上記に基づくと、初めに説明した周知の技術のＡＤＡＳシステムに対する本発明の相違および利点は明白である。

最初に、初めに記載した周知の技術のＡＤＡＳシステムは概して道路合流点に関するものであり、そのいずれも、本発明によるＡＤＡＳシステムのように、環状交差点の接近および通行時にドライバを支援するように特に設計および最適化されていない。

さらに、米国特許出願公開第２００９／１０９０６１号に開示されているＡＤＡＳに関して、本発明によるＡＤＡＳシステムは車両間通信のみに基づくＡＤＡＳシステムであり、合流点での交差優先順位を一方的に制御し決定した後に車両に通信することが可能な路側ユニットを備える路上のインフラストラクチャを必要としない。

本発明によるＡＤＡＳでは、状況を評価して一方的な決定を行ってからすべての車両に警報を与える中央ユニット（路側ユニット）は設けられていないが、各車両が独自の計算を実施して他と協力して、しかし他から独立して優先順位を確立する分散型のアプローチが行われる。

この分散型アプローチにおいて、各車両は、その計算に基づいて採用すべき挙動を決定し、追加情報がやり取りされる路側ユニットからの優先順位を待つことなくドライバに指示を提供する。

２台の車両の進路の間の交差地点を判断することを目的とする独国特許出願公開第１０２０１２２０８９８８号に開示されているＡＤＡＳに対して、本発明によるＡＤＡＳシステムの目的は、環状交差点の通行優先順位を識別して、自由な交通流動と交通安全性を高めるために採用すべき挙動を提案することである。

このように異なっている目的を達成するため、二つのＡＤＡＳが車両の間でやり取りする情報、正確には独国特許出願公開１０２０１２２０８９８８号に開示されているＡＤＡＳの位置および進路と本発明によるＡＤＡＳシステムでの位置および速度は異なっており、各車両はそれ自体と他の近隣車両との位置を独自のデジタルマップで確認する。

さらに本発明によるＡＤＡＳでは、環状交差点通行優先順位は環状交差点への接近に関する情報に基づいて管理される。そのため環状交差点とそのアクセス分岐路とのデジタル表現が（マップ整合を介して）参照され、車両相互の進路は参照されない。

さらに、本発明によるＡＤＡＳにおいて、自車両は、運動パラメータを基に車両が走行するデジタルマップ上のリンクシーケンスを予測する。正確な潜在的衝突地点の判断は行われないが、マップ上の環状交差点のリンク（円弧）への関連の車両のアクセス優先順位の識別が行われる。

本発明によるＡＤＡＳは、各車両が（欧州のＥＴＳＩ ＩＴＳ Ｇ５規格と米国のＳＡＥ Ｊ２７３５ ＤＳＲＣ規格による）車両間通信システムを装備することと、少なくとも自車両が、他の車両から受信した情報を処理する機能を実施する専用アプリケーションを装備することのみを必要とする。ゆえに他の車両にアプリケーションが存在しない場合でも、ＡＤＡＳシステムは自車両でアクティブであるものとする。ＥＴＳＩ ＩＴＳ Ｇ５およびＳＡＥ Ｊ２７３５ ＤＳＲＣ規格による車両間通信を実施する車両によりすでにやり取りされた情報のみがこのアプリケーションで使用されるという事実のため、これが可能である。

米国特許出願公開第２０１１／０８２６２３号に開示されているＡＤＡＳと比較すると、本発明によるＡＤＡＳでは、予め車両の間で起こりうる位置交差の存在を識別できるという、米国特許出願公開第２０１１／０８２６２３号に開示されているＡＤＡＳにより達成可能なものに対する明白な利点が、車両間通信により導入される。さらに、車両間通信の使用は、搭載短距離センサの採用を回避できる。

本発明によるＡＤＡＳにおいて、車両間通信は、車両が長距離（数百メートル）で情報をやり取りするのに使用される。こうして、車両は周囲環境の広い部分を観察および監視できる。

本発明によるＡＤＡＳはレーダーやライダーのような搭載センサを使用しないが、特に後者は非常に高価であってすべての車両に存在するわけではない。

本発明によるＡＤＡＳでは、ＧＰＳおよびマップは車両間に起こりうる衝突の識別を可能にするツールである。言い換えると、本発明によるＡＤＡＳは、車両の位置と、それらが走行している道路の幾何学的リンクとを評価して、潜在的な衝突の存在を判断する。車両間通信を介してやり取りされる情報（現在位置と速度）を基に車両の将来位置を推定することにより、起こりうる衝突が判断される。言い換えると、起こりうる将来の位置交差は、関係する車両が数百メートル離れている時に判断されうるのである。

進路交差を判断することを目的とする特開平０４−２９０２００号に開示されているＡＤＡＳに対して、本発明によるＡＤＡＳの目的は、環状交差点の通行優先順位を識別して、採用すべき挙動、例えば、効率的で自由な交通流動を発生させるために採用されるべき速度をどのように適応化するかを提案することである。

詳しく記すと、本発明によるＡＤＡＳは、通行優先順位を判断して、流動的な自由流動交通を得るために採用する、つまり交通の停滞を起こさずに安全条件を維持しながら車両が連続的に走行するように同じマップリンクでの優先順位を管理する挙動（例えば速度維持）を提案する。

特開平０４−２９０２００号に開示されているＡＤＡＳと異なり、本発明によるＡＤＡＳでは、車両の位置とデジタル道路マップとは、環状交差点に関する位置を基に車両を分類するのに使用される。この分類に基づいて、動作または多様な挙動が車両のドライバに提案される。

本発明によるＡＤＡＳがドライバに行う提案は、より詳細な情報の計算に基づいている。環状交差点を通行しているか通行することになる車両の環状交差点通過優先順位と、ドライバに提供される警告とは、起こりうる交差の存在を指示するばかりでなく、採用すべき挙動を提案する。

最後に、多くの先行技術ＡＤＡＳについて記すと、自車両で作動するために、本発明によるＡＤＡＳでは他の車両が類似の技術を装備する必要がないが、それは例えば、他の作り／タイプの車両であるため、または専用または高度な技術が使用されるためであって、必要なのは他の車両が車両間通信システムを装備していることのみである。

１ ドライバ支援システム
２ 車両
３ 搭載ロケーション装置
４ 車両間通信システム
５ 車両ヒューマンマシンインタフェース
６ 電子グラフィックディスプレイ装置
７ 視覚および／または音声および／または触覚電子信号装置
８ 電子制御ユニット
９ 車載通信ネットワーク
ＨＭＶ 自車両
ＮＭＶ 近隣車両

Claims (9)

1. 自車両（ＨＭＶ）に搭載されて環状交差点の通行時に前記自車両（ＨＭＶ）のドライバを支援する、車両のみに基づく先進ドライバ支援システム（１）であって、
   前記自車両（ＨＭＶ）の車両位置関連データを出力する搭載ロケーション装置（３）と、
   通信範囲内にあって近隣車両（ＮＭＶ）に配設される車両間通信システム（４）を自動的に検出、識別、および通信して車両位置関連データと車両運動関連データとをやり取りする車両間通信システム（４）と、
   前記自車両（ＨＭＶ）の前記ドライバに運転情報を提供して前記環状交差点の接近および通行時に前記ドライバを支援する車両ヒューマンマシンインタフェース（５）と、
   車載通信ネットワーク（９）を介して前記搭載ロケーション装置（３）と前記車両間通信システム（４）と前記車両ヒューマンマシンインタフェース（５）とに接続されて、
   前記自車両（ＨＭＶ）および前記近隣車両（ＮＭＶ）の車両位置関連および運動関連データを受信および処理し、
   前記自車両（ＨＭＶ）および前記近隣車両（ＮＭＶ）の前記車両位置関連データとデジタル道路マップとを基に、前記環状交差点に進入する前記近隣車両（ＮＭＶ）を判断し、
   前記車両ヒューマンマシンインタフェース（５）を介して、前記環状交差点の接近および通行時に前記ドライバを支援する運転情報を前記自車両（ＨＭＶ）の前記ドライバに提供する
   電子制御ユニット（８）と、
   を包含する先進ドライバ支援システム（１）であり、
   さらに、
   前記自車両（ＨＭＶ）の車両位置関連データを基に前記自車両（ＨＭＶ）の前記環状交差点への近接度を判断し、
   前記環状交差点への前記自車両（ＨＭ）の前記近接度と、前記自車両（ＨＭＶ）の前記車両運動関連データと、前記近隣車両（ＮＭＶ）の前記車両位置関連および運動関連データとに基づいて、前記自車両（ＨＭＶ）の前記ドライバに提供される支援を判断し、
   前記自車両（ＨＭＶ）の前記ドライバへ通信して、判断された前記支援を提供する、
   ように設計される先進ドライバ支援システム（１）であり、
   前記自車両（ＨＭＶ）の前記ドライバに提供される支援の判断が、
   前記自車両（ＨＭＶ）が所定の閾値距離内で前記環状交差点へ進入すると判断された時に、前記環状交差点へ進入する前記近隣車両（ＮＭＶ）の前記環状交差点への近接度を判断することと、
   前記環状交差点への前記近接度と、前記自車両（ＨＭＶ）と前記環状交差点へ進入する前記近隣車両（ＮＭＶ）との前記運動関連データとに基づいて、前記自車両（ＨＭＶ）による前記環状交差点の通行と関連する警報レベルを判断することと、
   を包含し、
   前記自車両（ＮＭＶ）の前記ドライバへの支援の提供が、
   前記自車両（ＨＭＶ）による前記環状交差点の通行と関連して判断された前記警報レベルの指示を、前記車両ヒューマンマシンインタフェース（５）を通して前記自車両（ＨＭＶ）の前記ドライバに提供すること、
   を包含する、
   先進ドライバ支援システム（１）。
2. 前記環状交差点への車両（２）の近接度の判断が、
   前記車両（２）の前記現在位置に対応する現在リンクを前記デジタル道路マップで発見することと、
   前記現在リンクが環状交差点にあるかどうかをチェックすることと、
   前記チェックが肯定された場合に、前記車両（２）が環状交差点を通行していると判断することと、
   前記チェックが否定された場合に、所与の反復終了条件が発生するまで以下のオペレーション、つまり
   前記デジタル道路マップでの次の高確率リンクを判断することと、
   次の高確率リンクが環状交差点にあるかどうかをチェックすることと、
   前記チェックが肯定された場合に、前記車両が閾値距離内で前記環状交差点へ進入すると判断することと、
   前記チェックが否定された場合に、判断およびチェックのステップである二つの先行ステップを繰り返し、加えて前記車両（２）が前記閾値距離内で前記環状交差点へ進入しないと判断することと、
   を反復することとを包含する、請求項１に記載の先進ドライバ支援システム（１）。
3. 前記自車両（ＨＭＶ）についての環状交差点走行関連警報レベルの判断が、
   前記自車両（ＨＭＶ）が進入するのと同じ環状交差点へ進入する前記近隣車両（ＮＭＶ）のリストを作成することと、
   前記リストに近隣車両（ＮＭＶ）がないか、前記リストの前記近隣車両（ＮＭＶ）すべてが閾値距離を越えて前記環状交差点へ進入すると判断された時に、前記自車両（ＨＭＶ）による前記環状交差点の通行と関連する第１警報レベルと判断することと、
   前記リストに近隣車両（ＮＭＶ）があると判断された時に、前記近隣車両（ＮＭＶ）の前記環状交差点への近接度を判断することと、
   前記リストの前記近隣車両（ＮＭＶ）のすべてが閾値距離を越えて前記環状交差点へ進入するわけではないと判断された時に、前記自車両（ＨＭＶ）による前記環状交差点の通行について、前記第１警報レベルより高い第２警報レベルと判断することと、
   を包含する、請求項２に記載の先進ドライバ支援システム（１）。
4. 前記自車両（ＨＭＶ）による前記環状交差点の通行と関連する第２警報レベルの判断が、
   閾値距離内で前記環状交差点へ進入すると判断された前記リストでの前記近隣車両（ＮＭＶ）のみについて、前記自車両（ＨＭＶ）による前記環状交差点の通行と関連する第３警報レベルと判断することと、
   すでに前記環状交差点を通行したと判断された前記近隣車両（ＮＭＶ）のみについて、前記自車両（ＨＭＶ）による前記環状交差点の通行と関連する第４警報レベルと判断することと、
   前記第２警報レベルを前記第３および前記第４警報レベルのうち最高のものと判断することと、
   を包含する、請求項３に記載の先進ドライバ支援システム（１）。
5. 閾値距離内で前記環状交差点へ進入すると判断される前記リストの前記近隣車両（ＮＭＶ）のみについての、前記自車両（ＨＭＶ）による前記環状交差点の通行と関連する第３警告レベルの判断が、
   閾値距離内で前記環状交差点へ進入すると判断されて、前記環状交差点の前記デジタルマップでの第１リンクが前記自車両（ＨＭＶ）のものと異なっている近隣車両（ＮＭＶ）のみのリスト（Ｌ）を作成することと、
   前記リスト（Ｌ）に近隣車両（ＮＭＶ）がないと判断された時に前記自車両（ＨＭＶ）による前記環状交差点の通行と関連する前記第１警告レベルと判断すること、
   前記リスト（Ｌ）に近隣車両（ＮＭＶ）があると判断された時に、前記近隣車両（ＮＭＶ）が前記環状交差点へ進入する時刻（Ｔｉｎ）を計算し、前記環状交差点進入時刻（Ｔｉｎ）に従って前記リストを整理することと、
   前記自車両（ＨＭＶ）の直前に前記環状交差点へ進入すると判断される前記近隣車両（ＮＭＶ）について整理された前記リストで先行近隣車両（ＮＭＶ＿Ｐｒｅｖ）を識別することと、
   前記自車両（ＨＭＶ）と前記先行近隣車両（ＮＶ＿Ｐｒｅｖ）との前記環状交差点進入時刻の間の前記環状交差点進入時刻差（ＴＰ）を計算することと、
   前記環状交差点進入時刻差（ＴＰ）を閾値（Ｔ＿Ｔｈ）と比較することと、
   前記比較の結果に基づいて前記自車両（ＨＭＶ）による前記環状交差点の通行と関連する前記第３警報レベルと判断することと、
   を包含する、請求項４に記載の先進ドライバ支援システム（１）。
6. 前記比較の結果を基にした前記自車両（ＨＭＶ）による前記環状交差点の通行と関連する前記第３警報レベルの判断が、
   前記環状交差点進入時刻差（ＴＰ）が前記閾値（Ｔ＿Ｔｈ）より低い場合に高い値を、前記環状交差点進入時刻差（ＴＰ）が前記閾値（Ｔ＿Ｔｈ）と等しいか高い場合に低い値を前記第３警告レベルに割り当てること、
   を包含する、請求項５に記載の先進ドライバ支援システム（１）。
7. 前記環状交差点をすでに通行していると判断された前記近隣車両（ＮＭＶ）のみについての前記自車両（ＨＭＶ）による前記環状交差点の通行と関連する第４警報レベルの判断が、
   前記環状交差点をすでに通行していると判断された前記近隣車両（ＮＭＶ）のリスト（Ｍ）を作成することと、
   前記リスト（Ｍ）に近隣車両（ＮＭＶ）がないと判断された場合に、前記自車両（ＨＭＶ）による前記環状交差点の通行と関連する前記第１警報レベルと判断することと、
   前記リスト（Ｌ）に近隣車両（ＮＭＶ）がある場合に、前記近隣車両（ＮＭＶ）が通行している前記現在リンクの前記デジタル道路マップにおける前記運転方向での前記エンド地点を判断することと、
   識別された前記リンクの少なくとも一つの前記エンド地点が、前記自車両（ＨＭＶ）が現在走行している前記リンクの前記エンド地点と一致するかどうかをチェックすることと、
   前記比較の結果に基づいて前記自車両（ＨＭＶ）による前記環状交差点の前記通行と関連する前記第４警報レベルと判断することと、
   を包含する、請求項４から６に記載のいずれか一つの先進ドライバ支援システム（１）。
8. 前記比較の結果を基にした前記自車両（ＨＭＶ）による前記環状交差点の通行と関連する前記第４警報レベルの判断が、
   識別された前記リンクの少なくとも一つのエンド地点が、前記自車両（ＨＭＶ）が現在走行している前記リンクのエンド地点と一致する場合に高い値を、識別された前記リンクの少なくとも一つのエンド地点が、前記自車両（ＨＭＶ）が現在走行している前記リンクの前記エンド地点と一致しない場合に低い値を、前記第４警報レベルに割り当てること、
   を包含する、請求項７に記載の先進ドライバ支援システム（１）。
9. 先進ドライバ支援システムの電子処理手段（８）にロード可能であって、実行時に、請求項１から８のいずれかに記載のように前記先進ドライバ支援システム（１）を構成させる設計を持つソフトウェア。