JP2019527397A - 歩行者保護における自律的な誤制動管理 - Google Patents

Abstract

車両のための衝突回避システム及び方法。本システムは、ビデオカメラと距離センサとを含む。本システムは、運転者制御装置と、車両制御システムと、コントローラとを含む。コントローラは、ビデオカメラと、距離センサと、運転者制御装置と、車両制御システムとに通信可能に接続されている。コントローラは、ビデオカメラから歩行者の存在を指示する第１の信号を受信し、距離センサから歩行者の存在を指示する第２の信号を受信する。コントローラは、車両の現在の走行経路からのコース偏差を決定し、タイマを作動させる。コントローラは、運転者制御装置が運転者から閾値を上回る入力を受信すると、タイマをリセットする。運転者の入力が閾値を下回っており、かつ、タイマが終了すると、コントローラは、車両制御システムを使用してコース偏差を適用する。

Description

技術分野
本実施形態は、自動化された車両制御システムに関する。

背景
最新の車両には、車両の運転者を支援するためにセンサ及びビデオカメラを有する種々の形式の運転者支援システムが装備されている。いくつかの設計においては、運転者支援システムは、緊急事態における自動停止を提供する。例えば、運転者支援システムによって歩行者が検出され、衝突の可能性が存在するとシステムが判断すると、運転者支援システムは、歩行者との衝突を回避するために車両を減速又は停止させることができる。しかしながら、これらの設計は、歩行者の存在に過剰に反応して運転者又は歩行者を驚かせてしまう可能性がある。例えば、歩行者が車両に対して垂直に移動しながら道路に接近している場合には、たとえ歩行者が道路の縁部で（例えば縁石で）停止したとしても、運転者支援システムが突然のブレーキを実施することがある。これらの設計においては、運転者支援システムは、過剰反応を回避するために比較的緩慢に反応するように調整される場合がある。しかしながら、このようなケースにおいては、歩行者が車両の経路と交差する経路を継続する場合に、歩行者を回避するために間に合うように停止することができない場合がある。

概要
本発明の実施形態は、特に、上に列挙した課題に対する統合されたアプローチを提供する、衝突回避のシステム及び方法を提供する。

１つの実施形態は、車両のための衝突回避システムを提供する。１つの例においては、衝突回避システムは、歩行者の存在を検出するように構成されたビデオカメラと、歩行者の存在を検出するように構成された距離センサとを備えている。衝突回避システムは、運転者からの入力を受信するように構成された運転者制御装置と、車両を自動的に操縦するように構成された車両制御システムと、電子プロセッサ及びメモリを含むコントローラも備えている。コントローラは、ビデオカメラと、距離センサと、運転者制御装置と、車両制御システムとに通信可能に接続されている。コントローラは、ビデオカメラから歩行者の存在を指示する第１の信号を受信し、距離センサから歩行者の存在を指示する第２の信号を受信するように構成されている。コントローラはさらに、歩行者の存在がビデオカメラ及び距離センサの両方によって検出されると、車両の現在の走行経路からのコース偏差を決定し、タイマを作動させるように構成されている。コントローラは、運転者制御装置が運転者から閾値を上回る入力を受信すると、タイマをリセットする。運転者の入力が閾値を下回っており、かつ、タイマが終了すると、車両制御システムを使用してコース偏差が適用される。

別の実施形態は、車両のための衝突回避を実施する方法を提供する。１つの例においては、本方法は、コントローラにおいて、ビデオカメラから歩行者の存在を指示する第１の信号を受信することと、距離センサから歩行者の存在を指示する第２の信号を受信することとを含む。コントローラは、歩行者の存在がビデオカメラ及び距離センサの両方によって検出されると、車両の現在の走行経路からのコース偏差を決定し、タイマを作動させる。コントローラは、運転者制御装置が運転者から閾値を上回る入力を受信すると、タイマをリセットし、運転者の入力が閾値を下回っており、かつ、タイマが終了すると、車両制御システムを使用してコース偏差を適用する。

１つの実施形態による歩行者回避システムが装備された車両を示す図である。 １つの実施形態による図１の歩行者回避システムのコントローラを示す図である。 １つの実施形態による図１の歩行者回避システムを動作させる方法のフローチャートである。 １つの実施形態による図１の歩行者回避システムを動作させる方法のフローチャートである。 図１の歩行者回避システムのビデオカメラによって検出された歩行者を伴う運転シナリオを示す図である。 図１の歩行者回避システムのビデオカメラ及び距離センサの両方によって検出された歩行者を伴う運転シナリオを示す図である。 図１の歩行者回避システムに基づいて車両が回避行動を実施する運転シナリオを示す図である。

詳細な説明
任意の実施形態を詳細に説明する前に、本発明がその適用において、下記で説明し、又は、添付の図面に図示したコンポーネントの構造及び配置構成の詳細に限定されるものではないことを理解されたい。実施形態は、種々の手法により実施可能であり又は実行可能である。

ハードウェアベース及びソフトウェアベースの複数のデバイス、並びに、それぞれ構造が異なる複数のコンポーネントを使用して本発明を実施することができる。さらに、実施形態は、考察を目的としてコンポーネントの大部分がハードウェアのみで実施されているかのように図示及び説明している場合もあるが、ハードウェア、ソフトウェア、及び、電子的なコンポーネント又はモジュールを含むことができる。しかしながら、当業者は、この詳細な説明を読むことによって、少なくとも１つの実施形態においては、本発明の電子ベースの態様を１つ又は複数のプロセッサによって実行可能なソフトウェア（例えば、非一時的なコンピュータ可読媒体）として実施可能であることを理解するであろう。従って、ハードウェアベース及びソフトウェアベースの複数のデバイス、並びに、それぞれ構造が異なる複数のコンポーネントを使用して本発明を実施することができる。例えば、本明細書に記載されている「制御ユニット」及び「コントローラ」は、１つ又は複数のプロセッサ、非一時なコンピュータ可読媒体を含む１つ又は複数のメモリモジュール、１つ又は複数の入力／出力インタフェース、及び、複数のコンポーネントを接続する種々の接続部（例えばシステムバス）を含むことができる。

図１は、歩行者回避システム１０５が装備された車両１００を示している。図示の例においては、歩行者回避システム１０５は、コントローラ１１０と、ビデオカメラ１１５と、距離センサ１２０と、車両制御システム１２５と、インジケータ１３０と、運転者制御装置１３５とを備えている。車両１００は、自動車、トラック、セミトラクタなどを含む、種々の種類の形式の車両であるものとしてよい。歩行者回避システム１０５の各コンポーネントを、車両１００の１つ又は複数の電子制御ユニットに組み込むことができる。図１は、歩行者回避システム１０５を説明するための１つの例を提供する。しかしながら、本明細書に図示及び説明したもの以外の他の構成及び構造も可能である。

歩行者回避システム１０５の各コンポーネントは、種々の形式であってよい。例えばビデオカメラ１１５を、車両１００の正面の内側又は外側に取り付けることができ、前方の視野の画像を種々の速度及び品質で取得するように構成することができる。ビデオカメラ１１５は、歩行者などの物体を検出し、いくつかの実施形態においては、識別及び分類することができる。ビデオカメラ１１５は、ビデオ信号を送信し、検出された物体及び歩行者に関する関連情報をコントローラ１１０に送信することができる。いくつかの実施形態においては、本明細書で説明する機能を実施するために、ビデオカメラ１１５の代わりにビデオカメラ以外のセンサを使用することができる。例えば、ビデオカメラ１１５の代わりに第２の距離センサ（例えば、レーダセンサ）を使用することができる。

同様にして、距離センサ１２０も、種々の形式であるものとしてよい。距離センサ１２０は、無線検出及び無線測距（即ち、レーダ）又は光検出及び光測距（即ち、ライダ）を含む、種々の技術を取り入れることができる。いくつかの実施形態においては、距離センサ１２０は、車両１００と検出された物体との間の距離、検出された物体の位置、及び車両１００に対する検出された物体の速度を検出するように適合されている。いくつかの実施形態においては、ビデオカメラ１１５及び距離センサ１２０を、ビデオカメラ１１５及び距離センサ１２０の全部の機能又は一部の機能を実施する単一のセンサに組み込むことができる。例えば、いくつかの実施形態においては、単一のセンサによって歩行者の距離、方向、及び、速度を感知し、本明細書で説明する方法を実施することを可能にすることができる。

車両制御システム１２５も、種々の形式であるものとしてよい。例えば、いくつかの実施形態においては、車両制御システム１２５は、車両１００の車輪に制動力を適用することができる制動コントローラ又は制動アクチュエータを含む。いくつかの実施形態においては、車両制御システム１２５は、コントローラ１１０からの信号に基づいてそれぞれの車輪に差動制動を適用することができる。これらの実施形態においては、車両制御システム１２５は、コントローラ１１０からの信号に基づいて車両１００の方向を変更するための不均一に分配された制動力を適用することができる。いくつかの実施形態においては、車両制御システム１２５は、自動化された操舵制御を提供する操舵コントローラを含む。例えば車両制御システム１２５を、コントローラからの信号に基づいて車両１００の方向を自動的に変更するように構成することができる。いくつかの実施形態においては、車両制御システム１２５は、差動制動及び操舵の両方を適用するように構成されている。結果として、車両制御システム１２５を、差動制動、直線制動、及び、操舵の組み合わせを使用して、コントローラ１１０からの信号に基づいて車両１００の走行方向及び速度を変更するように構成することができる。

インジケータ１３０は、車両１００の運転者に通知を提供するための種々の機構を含むことができる。例えばインジケータ１３０は、グラフィカルディスプレイ上のアイコン又はライト（例えばＬＥＤ）のような視覚インジケータを含むことができる。いくつかの実施形態においては、インジケータ１３０は、視覚インジケータ、聴覚インジケータ、及び、触覚インジケータのうちの１つ又は複数を含むことができる。いくつかの実施形態においては、インジケータ１３０は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）の内部に含まれている。インジケータ１３０は、コントローラ１１０からの通知信号を受信すると、運転者に対する警告を生成するように構成される。いくつかの実施形態においては、インジケータ１３０は、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）又はヒューマンマシンインタフェース（ＨＭＩ）の内部に含まれている。

運転者制御装置１３５も、車両１００のための種々の形式の入力を含むことが可能である。いくつかの実施形態においては、運転者制御装置１３５は、車両１００の運転者からの入力を感知するセンサを含む。例えば運転者制御装置１３５は、操舵角度センサ、スロットル位置センサ、ブレーキセンサ（例えば、ブレーキペダル位置センサ、ブレーキシリンダ圧力センサ等）などを含むことができる。運転者制御装置１３５は、ビデオカメラ１１５又は距離センサ１２０によって検出された物体に運転者が反応しているか（例えば、注意しているか）どうかを含む、運転者の状態に関する情報をコントローラ１１０に提供する。いくつかの実施形態においては、運転者制御装置１３５は、受動的な監視装置を含む。これらの実施形態においては、運転者制御装置１３５は、例えば、カメラ又は生体センサに運転者の状態を監視させることなどによって、運転者が注意しているかどうかを直接的に監視する。いくつかの実施形態においては、運転者制御装置１３５は、運転者が歩行者回避システム１０５のための嗜好及びモードを選択することを可能にするグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）又はヒューマンマシンインタフェース（ＨＭＩ）を含む。

図２は、１つの実施形態による歩行者回避システム１０５のコントローラ１１０のブロック図である。コントローラ１１０は、コントローラ１１０の内部のコンポーネント及びモジュールに対する電力、動作制御、及び保護を提供する、複数の電気的なコンポーネント及び電子的なコンポーネントを含む。コントローラ１１０は、特に、電子プロセッサ２０５（プログラミング可能な電子マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又は、類似のデバイスなど）と、メモリ２１０（例えば非一時的なメモリ、機械可読メモリ）と、入力／出力インタフェース２１５とを含む。コントローラ１１０を、各々が特定の機能又は副次機能を実行するように構成された種々の独立したコントローラ（例えば電子制御ユニット）として実装することができる。さらに、コントローラ１１０は、付加的な電子プロセッサ、メモリ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含むことができる。コントローラ１１０及び関連付けられたシステムは、特に、本明細書に記載のプロセス及び方法を実施するように構成されている。別の実施形態においては、コントローラ１１０が、付加的なコンポーネント、より少ない数のコンポーネント、又は、異なるコンポーネントを含む。

電子プロセッサ２０５は、メモリ２１０と通信可能に接続されており、また、メモリ２１０に格納可能な命令を実行する。電子プロセッサ２０５は、歩行者回避システム１０５を動作させる方法に関する命令をメモリ２１０から検索して実行するように構成されている。電子プロセッサ２０５は、入力／出力インタフェース２１５に通信可能に接続されている。入力／出力インタフェース２１５は、コントローラ１１０の外部のシステム及びハードウェアに通信可能に接続されている。例えば入力／出力インタフェース２１５は、距離センサ１２０と、ビデオカメラ１１５と、車両制御システム１２５と、インジケータ１３０と、運転者制御装置１３５とに通信可能に接続されている。いくつかの実施形態においては、入力／出力インタフェース２１５は、電子プロセッサ２０５からの命令に基づいて車両制御システム１２５及びインジケータ１３０を動作させるため、又は、制御するためのドライバ、リレー、スイッチなどを含む。いくつかの実施形態においては、入力／出力インタフェース２１５は、Ｊ１９３９又はコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮバス）などのプロトコルによって外部のシステム及びハードウェアと通信する。別の実施形態においては、入力／出力インタフェース２１５は、特定用途のニーズに応じて、直接的な有線接続又は無線接続を介して、アナログ又はデジタル信号を含めて、他の適切なプロトコルを使用して通信する。

いくつかの実施形態においては、距離センサ１２０、ビデオカメラ１１５、車両制御システム１２５、インジケータ１３０、及び運転者制御装置１３５は、１つ又は複数のプロセッサと、非一時的なコンピュータ可読媒体を含む１つ又は複数のメモリモジュールと、１つ又は複数の入力／出力インタフェースと、種々の接続部とを含む、ハードウェア、ソフトウェア、及び、電子的なコンポーネントを含む。結果として、前述したコンポーネントの各々は、コントローラ１１０との通信前又は通信中に独立してデータを生成及び処理することができる。

例えば、いくつかの実施形態においては、ビデオカメラ１１５は、ビデオ画像を受信し、ビデオ画像を処理して画像内部の歩行者を含む物体を識別、分類、及び、追跡することができる。これらの実施形態においては、ビデオカメラ１１５は、コントローラ１１０へのビデオ画像の送信とは独立して、又は、コントローラ１１０へのビデオ画像の送信の有無にかかわらず、歩行者の存在を指示する信号をコントローラ１１０に送信することができる。この実施形態においては、ビデオカメラ１１５は、歩行者の距離、位置、及び、速度を指示する信号を送信することもできる。別の実施形態においては、コントローラ１１０は、ビデオ画像を受信し、ビデオ画像を処理して物体を識別、分類、及び、追跡することができる。同様にして、いくつかの実施形態においては、距離センサ１２０は、コントローラ１１０との通信前又は通信中に独立してデータを生成及び処理することができる。これらの実施形態においては、距離センサ１２０は、内部のプログラミング及びハードウェアを使用して、歩行者の存在、歩行者までの距離、車両１００に対する歩行者の速度などを検出する。これらの実施形態においては、距離センサ１２０は、その後、この情報を指示するデータをコントローラ１１０に通信する。

図３Ａ乃至図３Ｂは、１つの実施形態による歩行者回避システム１０５を有する車両１００を動作させる方法３００のフローチャートを示している。方法３００において、コントローラ１１０は、ビデオカメラ１１５から歩行者の存在を指示する第１の信号（即ち、カメラ信号）を受信する（ブロック３０５）。いくつかの実施形態においては、ビデオカメラ１１５は、位置、距離、速度、又は、これらの組み合わせを分析して、歩行者が車両１００と衝突する危険性があるエリア内にいる、又は、接近していると判断した場合にのみ、歩行者の存在を指示する信号を送信することができる。別の実施形態においては、コントローラ１１０は、ビデオカメラ１１５から受信した第１の信号（例えば、歩行者の距離、位置、及び、速度）に基づいて、歩行者と車両１００との間の衝突の危険性が存在するかどうかを判断する（ブロック３１０）。これらの実施形態においては、コントローラ１１０は、車両の現在の速度及び走行方向に基づいて判断を実施することもできる。コントローラ１１０は、歩行者との衝突の可能性が所定の閾値を上回っていることを上に列挙した要因が指示している場合に、衝突の危険性が存在すると判断することができる。衝突の重大な危険性が存在しない場合には、コントローラ１１０は、方法３００を再開し、従って、歩行者を検出するためにビデオカメラ１１５を監視し続ける（ブロック３１５）。

反対に、衝突の危険性が存在すると判断された場合には、コントローラ１１０は、衝突の危険性を指示する信号（即ち、通知信号）をインジケータ１３０に送信する（ブロック３２０）。インジケータ１３０を作動させた後、コントローラ１１０は、運転者からの応答に関して運転者制御装置１３５を監視する（ブロック３２５）。コントローラ１１０は、運転者制御装置１３５から受信した応答を、第１のセットの閾値と比較し（ブロック３３０）、なお、第１のセットの閾値は、事前に設定することができ、コントローラ１１０のメモリ２１０に格納しておくことができる。コントローラ１１０によって受信される応答の各々は、関連する閾値を有することができる。例えば、１つの閾値を、ステアリングホイールの所定の角度変化量（即ち、操舵角度閾値）とすることができる。別の閾値を、操舵角度の所定の変化量（即ち、操舵角度勾配閾値）とすることができる。別の閾値を、所定の制動量（例えば、制動圧力閾値又はブレーキペダルストローク閾値）とすることができる。さらに別の閾値を、スロットル位置の変化を指示するスロットル信号を介してコントローラ１１０によって受信される、所定のスロットル運動量とすることができる。運転者による応答が第１のセットの閾値のうちのいずれか１つを上回っている場合には、コントローラ１１０は、運転者が歩行者の存在に反応していると判断し、方法を再開する（ブロック３１５）。

いくつかの実施形態においては、コントローラ１１０は、第１のセットの閾値のうちの特定の閾値が満たされているかどうかの判断の一部として、運転者の反応によって歩行者との衝突の危険性が増加するか、又は、減少するかを判断することができる。このようなケースにおいては、運転者の反応によって衝突の危険性が減少しない場合（例えば、操舵角度変化が歩行者に向かう方向である場合）には、コントローラ１１０は、この運転者の反応が、第１のセットの閾値のうちの特定の閾値を満たしていないと判断することができる。運転者制御装置１３５の監視中、コントローラ１１０は、ビデオカメラ１１５からの歩行者の存在の指示の消失を監視する（ブロック３３５）。ビデオカメラ１１５からもはや指示が受信されなくなった場合には、コントローラ１１０は、方法を再開することができる（ブロック３１５）。このプロセスは、第１の期間にわたって反復される。例えば、コントローラ１１０は、運転者制御装置１３５（ブロック３４０）からの応答のための第１の期間中、運転者の反応と、歩行者の指示の消失とを連続的に監視する。運転者制御装置１３５からの応答のための第１の期間が終了すると、コントローラ１１０は、図３Ｂに図示するような方法３００の次のステップを実施する。

コントローラ１１０は、歩行者の存在を指示する第２の信号に関して距離センサ１２０を監視する（ブロック３４５）。第２の信号が歩行者の存在を指示している場合には、コントローラ１１０は、ビデオカメラ１１５によって既に検出されている歩行者の存在を確認する。上述したように、距離センサ１２０からの第２の信号も、例えば、距離、位置、速度などの歩行者に関する情報を含むことができる。歩行者の存在が検出されない場合（ブロック３５０）には、コントローラ１１０は、方法を再開する（ブロック３１５）。反対に、コントローラ１１０が、距離センサ１２０によって歩行者の存在が検出されたと判断した場合（ブロック３５０）には、コントローラ１１０は、少なくとも部分的に第２の信号に基づいて、車両１００の現在の走行経路からのコース偏差（例えば、操舵角度調整係数）を決定し、第２のタイマを作動させる（ブロック３５５）。いくつかの実施形態においては、コース偏差は、第１の信号と第２の信号との組み合わせに基づいて決定される。いくつかの実施形態においては、コントローラ１１０は、ブレーキをプレフィルするための信号も車両制御システム１２５に送信する。次に、コントローラ１１０は、運転者からの応答に関して運転者制御装置１３５を監視する（ブロック３６０）。コントローラ１１０は、運転者制御装置１３５からの１つ又は複数の応答が存在するかどうかと、応答のうちのいずれかが第２のセットの閾値を上回っているかどうかとを判断する（ブロック３６５）。第２のセットの閾値は、第１のセットの閾値と同様であってよい。しかしながら、いくつかの実施形態においては、第２のセットの閾値は、第１のセットの閾値よりも高い。結果として、車両１００が歩行者に接近しているときには比較的高水準の応答が必要とされるので、コントローラ１１０は、方法を再開するために、運転者からの比較的高水準の応答を要求することができる。

第１のセットの閾値と同様に、コントローラ１１０によって受信される応答の各々は、第２のセットの閾値の関連した閾値を有することができる。例えば、１つの第２の閾値を、ステアリングホイールの所定の角度変化量とすることができる。別の第２の閾値を、操舵角度の所定の変化量（即ち、操舵角度勾配）とすることができる。別の第２の閾値を、所定の制動量（例えば制動圧力又はブレーキペダルストローク）とすることができる。運転者による応答が第２のセットの閾値のうちのいずれか１つを上回っている場合には、コントローラ１１０は、運転者が歩行者の存在に反応していると判断して、方法を再開する（ブロック３１５）。コントローラ１１０は、第２のセットの閾値のうちの特定の第２の閾値が満たされているかどうかの判断の一部として、運転者の反応によって歩行者との衝突の危険性が増加するか、又は、減少するかを判断することができる。このようなケースにおいては、運転者の反応によって衝突の危険性が減少しない場合（例えば、操舵角度変化が歩行者に向かう方向である場合）には、コントローラ１１０は、運転者の反応が、第２のセットの閾値のうちの特定の閾値を満たしていないと判断することができる。

運転者応答が第２のセットの閾値のうちのいずれかを上回っていることを、運転者制御装置１３５がまだ指示していない場合には、コントローラ１１０は、ビデオカメラ１１５及び距離センサ１２０が依然として歩行者の存在を指示しているかどうかをチェックする（ブロック３７０）。ビデオカメラ１１５又は距離センサ１２０のいずれかがもはや歩行者を検出しなくなると、コントローラ１１０は、方法３００を再開する（ブロック３１５）。しかしながら、ビデオカメラ１１５及び距離センサ１２０が歩行者を検出し続けている場合には、コントローラ１１０は、運転者からの応答のための第２の期間の間、運転者制御装置１３５を監視し続ける。例えば、応答のための第２の期間が終了していない場合（ブロック３７５）には、コントローラ１１０は、ブロック３６０に図示するように運転者制御装置１３５を監視し続ける。いくつかの実施形態においては、応答のための第２の期間は、応答のための第１の期間よりも短い。結果として、歩行者回避システム１０５は、車両１００と歩行者との間の接近距離が減少する際に、より迅速に反応する。運転者制御装置１３５からの応答のための第２の期間が終了すると、コントローラ１１０は、以前に計算されたコース偏差を適用する（ブロック３８０）。コース偏差が発生すると、コントローラ１１０は、運転者制御装置１３５を介して車両１００のブレーキを適用する（ブロック３８５）。特に、コントローラ１１０は、車両１００を減速させるためにブレーキを適用する前に、操舵角度調整又は差動制動を使用してコース偏差を適用することができる。車両１００がコース偏差を完了すると、コントローラ１１０は、新しいコースに沿って完全に、又は、部分的にブレーキを適用することができる。いくつかの実施形態においては、コース偏差は、突然の操舵変化に起因してほぼ直線に沿って発生する。別の実施形態においては、コース偏差は、比較的段階的な操舵変更に起因して湾曲した経路に沿って発生する。この場合、コース偏差は、運転者にとってより滑らかな感覚を与えることができる。方法３００の各ステップは、代替的な順序で実施することができる。同様にして、方法３００のステップのいくつかは任意であり、いくつかの実施形態においてのみ実施するようにしてもよい。さらに、第１及び第２という用語は、必ずしも動作の順序又はタイミングシーケンスを表していない。むしろ、これらの用語を、単に他の用語と区別するために使用することができる。例えば、第１の信号及び第２の信号は、必ずしも受信又は送信の順序を表していない。いくつかの状況においては、後述するような第２の信号が、第１の信号に先立って受信及び処理される。

図４は、歩行者４０５が、まず始めに車両１００のビデオカメラ１１５の視野４１０内において検出される運転シナリオをグラフィカルに図示する。図示の例においては、歩行者４０５は、距離センサ１２０の視野４１５内においては検出されない。これは、歩行者４０５が車両の片側に位置している場合に発生する可能性がある。なぜなら、ビデオカメラ１１５の視野４１０の方が距離センサ１２０の視野４１５よりも広いことがあるからである。この例においては、歩行者４０５は、道路の歩道上に存在し得る。歩行者４０５がビデオカメラ１１５によって検出されると、ビデオカメラ１１５は、歩行者４０５の存在を指示する信号を車両１００のコントローラ１１０に送信し、コントローラ１１０は、方法３００を開始する。この例においては、コントローラ１１０は、歩行者４０５が車両１００の走行経路の方向に移動し始めない限り、歩行者４０５との衝突の危険性が存在するとは判断しない（ブロック３１０）。例えば、歩行者４０５が道路の中心に向かって移動すると、衝突の危険性が存在するとみなされる。上述したように、コントローラ１１０がビデオカメラ１１５からの信号のみに基づいて衝突の危険性が存在すると判断すると、コントローラ１１０は、インジケータ１３０を作動させ、距離センサ１２０が歩行者４０５を検出しなかった場合には、方法３００を再開することができる（ブロック３１０，３２０及び３５０を参照）。

図５は、図４の運転シナリオに続いて発生し得る別の運転シナリオを線図で図示する。図示の例においては、歩行者４０５は、ビデオカメラ１１５の視野４１０内及び距離センサ１２０の視野４１５内にある。この交通シナリオは、歩行者４０５が車両１００の走行経路に接近するように移動したときに発生し得る。例えば、歩行者４０５は、歩道から出て車両１００の正面で道路を横断し始める可能性がある。このことが発生すると、距離センサ１２０は、歩行者４０５を検出し、歩行者４０５の存在を指示する信号をコントローラ１１０に送信する（ブロック３５０）。コントローラ１１０は、偏差角度５２０と新たなコース軌道５２５とによって図示するように、車両１００の現在の走行経路からのコース偏差を決定する。偏差角度５２０と新たなコース軌道５２５とは、距離センサ１２０によって検出されるような歩行者４０５の位置及び速度に基づいて、また、いくつかの実施形態においては、車両１００の速度に基づいて、歩行者４０５との衝突を回避する走行経路を規定するものである。いくつかの実施形態においては、歩行者４０５の位置及び速度を検出するために、ひいては偏差角度５２０と新たなコース軌道５２５とを決定するために、距離センサ１２０とビデオカメラ１１５との組み合わせが使用される。コントローラ１１０は、第２のタイマがアクティブである間、偏差角度５２０と新たなコース軌道５２５とを連続的に更新することができる。

運転者の反応を検出しないまま第２の応答のための第２の期間が終了すると、車両１００は、図６に図示するように、最後に決定された偏差角度５２０と新たなコース軌道５２５とに従ってコース補正を実施する。上述のように、新たなコース軌道５２５が達成されると、コントローラ１１０は、車両制御システム１２５を使用して車両１００を停止又は減速させることができる。

従って、本発明の実施形態は、特に、衝突回避システムと、車両のための衝突回避を実施する方法とを提供する。本発明の種々の特徴及び利点は、以下の特許請求の範囲に記載されている。

Claims (21)

1. 車両のための衝突回避システムにおいて、
   前記衝突回避システムは、
   歩行者の存在を検出するように構成されたビデオカメラと、
   前記歩行者の存在を検出するように構成された距離センサと、
   運転者からの入力を受信するように構成された運転者制御装置と、
   車両を自動的に操縦するように構成された車両制御システムと、
   前記ビデオカメラと、前記距離センサと、前記運転者制御装置と、前記車両制御システムとに通信可能に接続された、電子プロセッサを含むコントローラと、
   を備えており、
   前記コントローラは、
   前記ビデオカメラから前記歩行者の存在を指示する第１の信号を受信し、
   前記距離センサから前記歩行者の存在を指示する第２の信号を受信し、
   前記歩行者の存在が前記ビデオカメラ及び前記距離センサの両方によって検出されると、前記車両の現在の走行経路からのコース偏差を決定し、タイマを作動させ、
   前記運転者制御装置が前記運転者から閾値を上回る入力を受信すると、前記タイマをリセットし、
   前記運転者の入力が閾値を下回っており、かつ、前記タイマが終了すると、前記車両制御システムを使用して前記コース偏差を適用する
   ように構成されている、衝突回避システム。
2. 前記距離センサは、前記ビデオカメラの視野よりも狭い視野内で前記歩行者を感知するように構成されたレーダセンサ又はライダセンサである、
   請求項１に記載の衝突回避システム。
3. 前記運転者制御装置は、操舵角度センサと、スロットル位置センサと、ブレーキセンサとからなる群から選択される少なくとも１つを含む、
   請求項１に記載の衝突回避システム。
4. 前記車両制御システムは、制動アクチュエータ及び操舵コントローラを含む、
   請求項１に記載の衝突回避システム。
5. 前記コントローラはさらに、前記コース偏差を適用する前に、前記第２の信号に基づいて前記歩行者の存在を確認するように構成されている、
   請求項１に記載の衝突回避システム。
6. 前記コントローラはさらに、前記歩行者の存在が前記ビデオカメラによって検出され、前記歩行者との衝突の可能性が別の閾値を上回ると、前記歩行者の存在を指示する通知信号を、入力／出力インタフェースを介して送信するように構成されている、
   請求項１に記載の衝突回避システム。
7. 前記コントローラはさらに、前記歩行者の速度と、前記車両の速度と、前記車両が歩行者を回避する結果をもたらす操舵角度変化を指示する操舵角度調整係数とを決定することによって、前記車両の現在の走行経路からのコース偏差を決定するように構成されている、
   請求項１に記載の衝突回避システム。
8. 前記コントローラはさらに、
   前記歩行者の存在を検出し、第１の期間内に前記歩行者の存在を指示する通知をインジケータに送信し、
   前記歩行者の存在を前記ビデオカメラ及び前記距離センサの両方によって検出し、第２の期間内にコース偏差を決定し、
   第３の期間内に前記コース偏差を適用する
   ように構成されている、
   請求項１に記載の衝突回避システム。
9. 前記コントローラはさらに、前記第２の期間中に前記車両制御システムを介してブレーキプレフィルを作動させるように構成されている、
   請求項８に記載の衝突回避システム。
10. 前記コントローラは、前記車両制御システムを介して差動制動を使用して前記コース偏差を適用するように構成されている、
    請求項１に記載の衝突回避システム。
11. 車両のための衝突回避を実施する方法において、
    前記方法は、
    コントローラにおいて、ビデオカメラから歩行者の存在を指示する第１の信号を受信することと、
    前記コントローラにおいて、距離センサから前記歩行者の存在を指示する第２の信号を受信することと、
    前記歩行者の存在が前記ビデオカメラ及び前記距離センサの両方によって検出されると、前記コントローラにおいて、前記車両の現在の走行経路からのコース偏差を決定し、タイマを作動させることと、
    運転者制御装置が運転者から閾値を上回る入力を受信すると、前記タイマをリセットすることと、
    前記運転者の入力が閾値を下回っており、かつ、前記タイマが終了すると、車両制御システムを使用して前記コース偏差を適用することと
    を含む、衝突回避を実施する方法。
12. 前記第１の信号を受信することは、前記第２の信号を受信することの前に発生する、
    請求項１１に記載の衝突回避を実施する方法。
13. 前記運転者から閾値を上回る入力を受信することは、操舵角度閾値を上回る操舵角度信号を受信することと、制動閾値を上回る制動信号を受信することと、スロットル位置閾値を上回るスロットル信号を受信することとからなる群からの少なくとも１つを含む、
    請求項１１に記載の衝突回避を実施する方法。
14. 前記車両制御システムを使用して前記コース偏差を適用することは、制動アクチュエータを自動的に適用することと、操舵角度調整を自動的に適用することとからなる群からの少なくとも１つを含む、
    請求項１１に記載の衝突回避を実施する方法。
15. 前記コース偏差を適用することは、前記タイマが終了したときに前記第１の信号及び前記第２の信号の両方が依然として前記歩行者の存在を指示している場合にのみ発生する、
    請求項１１に記載の衝突回避を実施する方法。
16. 前記方法はさらに、前記歩行者の存在が前記ビデオカメラによって検出され、前記歩行者との衝突の可能性が別の閾値を上回ると、前記歩行者の存在を指示する通知信号を、出力インタフェースを介して送信することを含む、
    請求項１１に記載の衝突回避を実施する方法。
17. 前記車両の現在の走行経路からのコース偏差を決定することは、前記歩行者の速度と、前記車両の速度と、前記車両が歩行者を回避する結果をもたらす操舵角度変化を指示する操舵角度調整係数とを決定することを含む、
    請求項１１に記載の衝突回避を実施する方法。
18. 前記方法はさらに、
    前記歩行者の存在を検出し、第１の期間内に通知をインジケータに送信することと、
    前記歩行者の存在を前記ビデオカメラ及び前記距離センサの両方によって検出し、第２の期間内にコース偏差を決定することと、
    第３の期間内に前記コース偏差を適用することと、
    を含む、請求項１１に記載の衝突回避を実施する方法。
19. 前記方法はさらに、前記第２の期間中に車両制御システムを介してブレーキプレフィルを作動させることを含む、
    請求項１８に記載の衝突回避を実施する方法。
20. 前記コース偏差を適用することは、車両制御システムを介して差動制動を使用することを含む、
    請求項１１に記載の衝突回避を実施する方法。
21. 車両のための衝突回避システムにおいて、
    前記衝突回避システムは、
    歩行者の存在を検出するように構成されたセンサと、
    運転者からの入力を受信するように構成された運転者制御装置と、
    車両を自動的に操縦するように構成された車両制御システムと、
    前記センサと、前記運転者制御装置と、前記車両制御システムとに通信可能に接続された、電子プロセッサを含むコントローラと、
    を備えており、
    前記コントローラは、
    前記センサから前記歩行者の存在を指示する信号を受信し、
    前記歩行者と前記車両との間の衝突の可能性を特定し、
    前記衝突の可能性が閾値よりも大きい場合に、前記車両の現在の走行経路からのコース偏差を決定し、タイマを作動させ、
    前記運転者制御装置が前記運転者から別の閾値を上回る入力を受信すると、前記タイマをリセットし、
    前記運転者の入力が閾値を下回っており、かつ、前記タイマが終了すると、前記車両制御システムを使用して前記コース偏差を適用する
    ように構成されている、衝突回避システム。

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