JP2022534517A - 車両走行制御装置、車両走行制御方法およびコンピュータプログラム製品 - Google Patents

Abstract

本主題は、特に、走行制御装置、対応する走行制御方法、走行制御装置を含む所有車、および走行制御方法を実行するように適合されるコンピュータプログラム製品に関する。計算リソースの使用が最適化され、運転の快適性が向上する。【選択図】図２

Description

本主題は、特に、走行制御装置、対応する走行制御方法、走行制御装置を含む所有車、および走行制御方法を実行するように適合されたコンピュータプログラム製品に関する。制御が、最適化された計算コストおよび運転の快適性の向上で、別の車両との衝突を回避するのを可能にすることは、技術的利点である。適用シナリオの例は、迂回路、高速道路進入車線するなど、車線／道路が交差するルートを含む。

欧州特許第３３８７３８５号明細書（Ａ１）は、迂回路の交渉において自動車の運転者を支援することを記載している。記載された先進運転者支援システムは、所有するモータ車両、および所有するモータ車両の近傍で検出され、ホストモータ車両が入る同じ迂回路に進入したと判定された隣接する車両のモータ車両位置関連データおよびモータ車両動き関連データを受信して処理するように設計され、迂回路を通り抜けるための支援をホストモータ車両の運転者に提供している。モータ車両位置関連データに基づいて、迂回路に対する所有するモータ車と隣接するモータ車両の近接度が判定され、判定された警報レベルが運転者に提供される。

欧州特許第３００１２７２号明細書（Ａ１）は、操縦を放棄するための軌道／走行予定作成方法を記載している。この方法は、所有車が２つ以上の周囲物体の間に自身を長手方向に位置決めすることを可能にする、所有車のための長手方向安全経路を判定するステップと、長手方向安全通路によって与えられる境界に従って所有車の長手方向軌道を判定するステップと、所有車の横方向位置の上側境界と下側境界を判定するべく長手方向軌道を使用する、所有車の横方向安全経路を判定するステップと、側方安全通路によって与えられる境界に従って所有車の側方軌道を判定するステップと、を含む。

欧州特許第３３８７３８５号明細書（Ａ１） 欧州特許第３００１２７２号明細書（Ａ１）

しかし、従来技術は、検出された物体／隣接する車両が所有車および検出された物体／隣接する車両が衝突する可能性が出てくる前に運転の経路を変更し得ることを考慮に入れることができる運転者支援システムまたは自動運転システムを示していない。検出された物体／隣接する車両が操縦を変更し得ることを考慮すると、所有車の運転者または所有車の自動運転システムは、それに応じて挙動を適合させることができ、これはとりわけ、所有車の運転者の運転の快適性を向上させる。さらに、検出された物体の挙動（操縦）の検出や詳細な分析が実行される場合でも、従来技術では高い計算リソースが必要とされる。

本明細書に記載され、特許請求される主題は、所有車の自動運転または支援運転を実現し、特に車線／道路が合流するエリア、例えば、迂回路および高速道路進入車線で、最適化された計算コストで、運転の快適性を高めながら、別の車両との衝突を回避することを可能にする、所有車用の少なくとも一走行制御装置を提供するための技術的な問題に対処する。この技術的な問題は、添付の特許請求の範囲によって解決される。

添付の特許請求の範囲に記載の主題によると、車両走行制御装置［または自動運転装置もしくは（高度な）運転支援装置］、走行制御方法、自動運転制御装置を使用する車両、および／またはコンピュータプログラム製品が提案される。

特に、所有車に設置されるように構成された車両走行制御装置が提供される。装置は、所有車の実際の位置を判定するように構成された位置特定ユニットを含む。実際の位置は、ＧＰＳ（または同等の）幾何学的／地理的座標を介して提供されてもよく、特定の道路の位置、固定された既知の関心地点までの距離などの相対的なパラメータによって提供されてもよい。装置は、会合エリア予測ユニットおよび分岐エリア予測ユニットを備えることができるエリア予測ユニットをさらに有することができる。エリア予測ユニットは、地図情報ユニットから地図の情報を受信するように構成されてもよい。地図情報ユニットは、装置の外部、例えば、装置への（無線）データ接続を介して接続された遠隔サーバに配置され得、または装置内部または少なくとも所有車の内部に、例えばナビゲーション装置、地図データを含む記憶装置などによって設けられ得る。地図の情報は、所有車の実際の位置の前方の道路（複数可）に関する情報を含むことが好ましい。

装置は、所有車の車両周囲観察ユニットから情報を受信し、当該の受信データに基づいて所有車の周囲の物体を検出するように構成された物体検出ユニットをさらに含むことができる。車両周囲観察ユニットは、無線検出および測距（ＲＡＤＡＲ）センサ、光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）センサ、放射線の誘導放出による光増幅（ＬＡＳＥＲ）センサ、音声ナビゲーションおよび測距（ＳＯＮＡＲ）センサ（例えば、超音波）、赤外線（ＩＲ）センサ、画像センサ（例えば、カメラ）、車両位置特定装置（例えば、ＧＰＳ）などのうちの１つまたは組み合わせを含むことができる。物体の検出は、動脈内、データ内の所定のセンサのパターンまたは別の既知の方法を検出することによって、実行できる。

物体が検出された場合、物体は別の車両、他の交通参加体、例えば、自転車、歩行者、トラックなどを含むことができ、装置の位置整合ユニットは、当該の物体が検出され、所有車が所有車の前方の交差点の会合エリアの内部でおそらく会合する可能性があるかどうかを判定するように構成することができる。「会合する」の意味は、検出された物体および所有車が、好ましくは同時にまたは所定の時間枠で互いに接近することができること、または両者が実際の運転／走行経路に沿い続けるときに「会合エリア」内で衝突する可能性さえあることを含むものとする。会合エリアは、「会合」が起こり得るエリアであり、例えば、迂回路、高速道路の進入車線などの車線の合流点などである。

可能な会合または会合の可能性は、例えば、物体を検出することができるのみならず、さらに、検出された物体の可能な未来の走行経路／オプションを予測するように構成することができ、会合が当該の情報に基づいて行われ得るかどうかをチェックすることができる物体検出ユニットによって提供される情報に基づいて、判定することができる。例えば、物体検出ユニットは、例えば連続する時点／フレームにおける位置を検出することによって、または物体と所有車との間で無線で送信／交換される情報などによって、物体の速度を追加的に検出／判定／推定することができ、検出された物体の可能な未来の走行オプション／経路を判定するために、地図の情報をさらに使用することができる。

後者の点に関して、検出された物体が、迂回路などであり得る検出された実際の位置から開始して、円形車線を辿るか、または場合によっては複数の出口のうちの１つを取る、未来に使用できる様々な車線／道路に基づき、低い計算の労力で、未来の走行経路を判定することができる。速度および未来の走行オプションに関する情報を使用して、実際の走行予定に従うと、所有車がほぼ同時に、または１秒または複数の秒数の長さであり得る所定の時間枠で、会合エリアで会う可能性があるかどうかをチェックすることができる。さらに、あるいは、会合が行われ得ると判定するために、検出された物体がいつでも同じ位置、好ましくは会合エリアの内部にある場合、会合が生じ得ると判定するのに十分であり得る。

この後者の代替案は、概して、すなわちタイミングに関係なく、検出された物体および所有車がそれらの未来の走行中に走行経路を横切る場合に会合が生じ得ると仮定する。検出された物体の未来の走行オプション／経路はまた、物体検出ユニット以外の制御装置の他のユニットによって判定／推定されてもよく、またはリモートコンピュータ／サーバで判定されてもよい。さらに異なる言い方をすれば、最低の計算リソースを使用する例では、物体が検出され、その位置が判定される。それよりも、実際の位置から出発して、また地図の情報に由来する車線／道路に関する情報に基づいて、どの車線／道路を取ることができるかがチェックされる。次に、検出された物体の未来の走行のためのこれらのオプションの１つが、所有車の未来の走行予定の位置と同一であり得るかどうかをチェックすることができる。例えば、後者の部分は、所有車および検出された物体の前方で、一般的に使用される可能性のある交差点、車線合流エリアなどをチェックすることによって判定されてもよい。好ましいユースケースは、例えば、迂回路および高速道路進入車線に関する。

物体挙動予測ユニットは、装置の内部にさらに設けられてもよい。それは、検出された物体の未来の挙動／操作を予測するように構成され得る。物体挙動予測ユニットは、位置整合ユニットにより会合エリアで所有車との衝突／会合が生じる可能性があると推定されない限り、停止されてもよい。当該の予測は、装置のユニットによって判定された可能性がある、検出された物体の可能な未来の走行経路を基礎として使用することができる。より具体的には、物体挙動予測ユニットは、可能な走行経路／オプションのうちのどれを未来に取り得るかを見出すために、検出された物体をその検出後に分析するように構成され得ることが、好ましい選択肢であり得る。

さらにより具体的には、一例として、迂回路では、検出された物体は、迂回路の内部を走行している可能性があり、所有車は、迂回路に接近する可能性がある。したがって、所有車と検出された物体とは、所有車の入口点で交わる可能性がある。しかし、検出された物体は、所有車が進入する位置の前に迂回路を出る可能な走行経路を選択し得、または迂回路の内部を走行し続け得る。第１の場合では、検出された物体と所有車の走行経路は最終的に一致せず、装置は、所有車が停止せずに迂回路に入るように制御することができる。後者の場合、迂回路内の検出された物体が迂回路を走行し続けるため、所有車は停止しなければならない。言い換えれば、運転支援装置（または自動運転装置）の運転挙動は、人間の運転者に匹敵する運転スタイルを再現し、所有車の中の運転者の快適性が向上する。

上で説明したように、検出された物体の予測される未来の挙動に応じて、所有車は、その走行経路または予定を適合させた／適合させたいと思う場合があり、例えば、迂回路への入口の前で停止する場合があり、またはそれに円滑に進入し続ける場合がある。したがって、装置は、検出された物体の予測された未来の走行予定に基づいて、所有車の走行経路／予定を適合させることについて決定することができる車両制御ユニットを有することができる。

さらに、会合エリア予測ユニットは、会合エリアを設定または定義するように構成され、分岐エリア予測ユニットは、会合エリアの前の分岐エリア（前方手段：検出された物体の走行方向前方）を設定または定義するように構成され、検出された物体は、合流エリアに入る前にその走行経路を変更することができる。上で説明したように、分岐エリアは、検出された物体の視点から会合エリアの前に（例えば、時間的に、または位置に関して）配置されたエリアであってもよく、分岐エリアでは、検出された物体は、異なる走行経路／オプションを選択することができる。迂回路では、例えば、分岐エリアは、検出された物体が迂回路を出るか、または円形車線に沿って迂回路を進行し続けることができる道路のエリアであり得る。

さらに、物体挙動予測ユニットは、検出された物体が当該の分岐エリアの外部にある場合には通常予測モードを適用し、検出された物体が当該の分岐エリアの内部にある場合には詳細予測モードを適用するように構成されてもよい。２つの異なる予測モードの使用は、特に、計算労力の低減を達成するために計算リソースを最適化することを可能にする。分岐エリアでは、検出された物体の詳細な分析は、その未来の挙動に関して非常に正確な情報をもたらすことができる。例えば、ウインカーの作動が検出されてもよく、減速度が認識されてもよく、これは、未来の挙動を推定するために、特にそれが取る走行経路を予測するために使用することができる。分岐エリアの外側では、計算コストを節約するために詳細さのレベルが低減され、例えば、走行速度や方向などが判定／推定／予測「のみ」なされる。

上述したように、特許請求される主題は、自動運転／支援運転装置が人間の運転者のような「挙動」をすることができるようにし、その結果、所有車の運転者は不快感を抱かず、同時に計算負荷が低減される。

さらに、通常予測モードでは、物体挙動予測ユニットは、検出された物体の未来の挙動を予測するために、検出された物体の所定の数の特徴を使用することができ、特に、数学的計算は、検出された物体の実際の運転挙動／走行予定を判定するために適用することができる。例えば、物体が検出されるとすぐに、実際の走行経路は、所有車センサからの入力、それが走行する道路／車線に関する地図の情報、および走行経路を計算するための既知の数学モデルに基づいて、計算することができる。これは、例えば、車両の進行方向、速度を計算することができ、走行する車線／道路を考慮することができる。検出された物体の前方の道路／車線の道路情報に基づいて、異なる可能な走行経路を判定することができる。可能な走行経路を予測するための最も単純でありながら効果的なオプションでは、検出された物体の実際の位置を判定することができ、その後、これがこの位置から開始して取ることができる各可能な車線または道路は、１つの可能な走行経路と考えることができる。

さらに、好ましくは、詳細予測モードでは、検出された物体の未来の挙動／未来の走行経路を予測するために、通常予測モードよりも多くの検出された物体の特徴が使用される。追加の特徴は、ウインカー、タイヤの位置、検出された物体のシャーシ／車体の動き、所有車との無線通信リンクを介する検出された物体から送信されるデータなどを含むことができる。

詳細な解析の計算努力は、装置の計算リソースが最適化された方法で使用されるように、狭く定義されたエリアの間にのみ使用される。

さらに、未来の挙動の予測は、検出された物体が複数の可能な未来の走行経路／オプションのうちのどれを取ることができるかを予測することを含むことができる。代替的または追加的に、予測はまた、運転スタイル、特に検出された物体の速度を含むことができる。検出された物体が停止するか、またはその速度が低下／増加する場合、会合エリアでの会合は発生しない可能性がある。

さらに、通常予測モードでは、検出された物体の速度、検出された物体の移動方向、検出された物体の形状、それが走行する車線または道路を含む地図の情報などを含む少なくとも１つの特徴に基づいて、検出された物体の未来の挙動が予測され得る。

さらに、詳細予測モードでは、ウインカーの状態、タイヤの位置、検出された物体のシャーシ／車体の動き、所有車との無線通信リンクを介する検出された物体から送信されるデータなどを含む追加の特徴のうちの少なくとも１つに基づいて、検出された物体の未来の挙動を予測することができる。２つの時間フレーム間のタイヤ形状の変化、すなわち２つの時点の間、または単にタイヤの形状を観察する第１の時間から第２の時間までの変化は、車両が進行方向などを変更しようとしていることを示すことができる別の特徴として、使用することもできる。

地図の情報は、地図情報ユニットから受信され、受信された地図の情報は、車線および／または道路を表すリンクと、車線および／または道路の交差点を表すノードとを少なくとも含む。地図が車線およびノードに分解される場合、基本的に、会合エリアおよび分岐エリアを定義する計算労力はさらに低減される。例えば、会合および分岐エリア（複数可）の設定については、検出された物体と所有車とが今後会う可能性のあるエリアに位置するノードに会合エリアを設定し、検出された物体の進行方向において会合エリアのノードよりも手前のノードに分岐エリアを設定することが好ましい。この場合、分岐エリアは、好ましくも、検出された物体の進行方向において、会合エリアのノードの直前のノードに設定され得る。

さらに、会合および／または分岐エリアの直径は、道路のパラメータに基づいて設定することができ、例えば、道路または車線の単一、二重、三重などの幅を、エリアの直径／断面パラメータとして使用することができる。分岐および／または会合エリアのサイズはまた、事前定義のもの（固定値）に基づいてもよく、または異なる運転状況／場所のエリアサイズを定義することができるデータベースから取得されてもよい。エリアのサイズに応じて、所有車の計算コストおよび円滑な運転挙動を変更および最適化することができる。

さらに、装置は、所有車の未来の走行予定を生成するように構成された予定作成ユニットを有することができ、または予定作成ユニットは、無線通信によって走行予定データを車両に送信する所有車の外部のコンピュータから所有車の走行予定（複数可）を受信することができる。したがって、いずれの場合でも、所有車は、例えば、他の車両または交通参加体の挙動に応じて、未来の走行予定を柔軟に適合させることができる可能性がある。

前述の例で述べたように、道路または車線の交差点は、好ましくは、本明細書に記載の方法によって計算コストを最も効果的に節約することができ、運転者の快適性を高めることができる高速道路の迂回路および進入車線を含む。

特許請求の範囲に記載の所有車は、前述の特徴のうちの少なくとも１つによる車両走行制御装置と、ライダユニット、カメラユニット、ステレオカメラユニット、レーダユニット、電磁波ユニットなどのうちの少なくとも１つ、またはそれらの組み合わせであり得る車両周囲観察ユニットとを含むことができる。

所有車を（自動／半自動で）制御する方法は、地図の情報を受信し、所有車の実際の位置を特定するステップ、所有車の車両周囲観察ユニットからの受信データに基づいて、所有車の周囲の物体を検出するステップ、検出された物体と所有車とが、所有車が進行する交差点の会合エリアで会う可能性があるかどうかを判定するステップ、前記会合エリアで会合が生じる可能性があると推定された場合、検出された物体の未来の挙動を予測するステップ、および／または検出された物体の予測された未来の挙動に基づいて所有車の走行予定の適合を決定するステップであって、検出された物体が分岐エリアの外部にある場合には通常予測モードが適用され、検出された物体が分岐エリアの内部にある場合には、検出された物体の未来の挙動の予測に詳細予測モードが適用され、それは検出された対称の前記走行方向で前記会合エリアの前に配置され、検出された物体は、会合エリアに入る前に走行経路を変更できるエリアとして定義される、決定するステップを含むことができる。

コンピュータによって実行されるとき、前述の方法をコンピュータに実行させる命令を含む、メモリに格納可能なコンピュータプログラム製品。

まとめると、本発明は、自動車、トラック、オートバイなどの車両の走行制御装置の信頼性を高める解決策を提供する。走行の安全性および快適性も向上させることができる。

以下では、特許請求される主題は、添付の例示的な図面を参照して、少なくとも１つの好ましい例に基づいてさらに説明される。

所有車１００の概略図を示す。 走行制御装置１の概略図を示す。 走行制御装置１の適用シナリオの例を示す。 走行制御装置１の適用シナリオの例を示す。 図３による例のさらなる概略図を示す。 図３による例のさらなる概略図を示す。 別の車両を識別するための例を示す。 別の車両を識別するための例を示す。 別の車両を識別するための例を示す。 走行制御装置１の適用シナリオのさらなる例を示す。 走行制御装置１の適用シナリオのさらなる例を示す。 走行制御装置１の適用シナリオのさらなる例を示す。

図１は、とりわけ、特許請求する主題による車両走行制御装置１と、互いに接続され、所有車１００の内部に設置された少なくとも１つの車両周囲観察ユニット４とを含むことができる例示的な車両を示す。所有車１００の制御ユニットと車両走行制御装置１を設けることができ、それらは別々のユニットであってもよい。あるいは、２つのユニットを組み合わせて単一のユニットを形成してもよい。所有車１００は、エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）を含むことができる複数の制御ユニットを有することができる。

所有車１００は、少なくとも１つの車両周囲観察ユニット４（または単にセンサ（複数可））を含み、好ましくは複数のそのようなユニット４を含む。車両周囲観察ユニット（複数可）４は、例えば、カメラ、ステレオカメラ、レーザレーダ、ミリ波レーダ、および／またはライダを含むことができる。車両走行制御装置１は、操舵制御ユニット、スロットル制御ユニット、ブレーキ制御ユニットなどの運転制御機能をもたらすためのさらなるサブユニットを含むことができる。好ましくは、車両走行制御装置１は、所有車１００のすべての関連する制御機能を組み合わせる。上記の構成の概略に基づいて、所有車１００は、車両周囲観察ユニット（複数可）４によって提供される情報およびさらなる情報、例えば、インターネット、遠隔サーバ、および／またはＧＰＳなどの遠隔データソースからデータを受信することができる所有車１００の任意選択の通信ユニットを介して受信した情報／データを使用する制御装置／ユニットによって、自律的に制御されて、運転することが可能である。さらなる情報は、地図の情報、交通情報などを含むことができる。

図２は、車両走行制御装置（装置）１の構成を示す。所有車１００に搭載された（外界）センサ４は、所有車１００の周囲の環境情報を収集し、その情報を車両走行制御装置１に送信する。車両走行制御装置１は、センサ（複数可）４から得た情報を分析し、障害物がセンサ（複数可）４の視野の中にあるかどうかを判定する。障害物または物体は、対向する他の車両および／または歩行者を含むことができる。物体の検出は、物体検出ユニット２によって行われる。

また、装置１におけるエリア予測ユニット３は、会合エリア予測ユニット３ａおよび分岐エリア予測ユニット３ｂを有し、会合エリアおよび分岐エリアを推定する。会合エリア予測ユニット３ａは、他の障害物／検出された物体によって所有車１００が影響を受ける可能性があるエリアを予測し、「影響を受ける」は衝突を含み得る。当該のエリアは、「会合エリア」と命名される。分岐エリア予測ユニット３ｂは、検出された障害物／物体が会合エリアに進入する前に進行／走行経路を変更できるエリアを予測する。以下、このエリアを「分岐エリア」と呼ぶ。前述の２つのエリアは、車載ナビゲーション地図システムまたは遠隔ナビゲーションシステムなどであってもよい、地図情報ユニット５によって与えられる地図の情報を使用して計算、判定、配置、および／または推定される。また、装置１には、地図の情報に基づいて所有車の位置を推定する位置特定ユニット６が設けられている。

さらに、装置１は、検出された物体が近い未来に分岐および／または会合エリアに到着することが可能かどうかをチェックする位置整合ユニット７を有し、これは最大数秒または数分、好ましくは数秒から最大数分という時間のスパンを含むことができる。これは、物体検出ユニット２およびエリア予測ユニット３によって与えられる情報を用いて行われる。次に、検出された物体が既にこれらのエリアのうちの１つの内部にあるかどうかが確認される。装置１は、検出された物体が分岐エリアの内部にあることを見出した場合、物体の動きを詳細に分析し、検出された物体が分岐エリアの内部にない場合、「通常」モードを適用することによって、物体の動きを分析する。このようにして、装置１は、計算の負荷に関して最適化された対象物の動きを分析することができる。

図３ａは、装置１のユースケースの１つを示す。図３ａは、所有車／自分の車／我が車１００が迂回路に接近している場合を示す。このアプローチは、迂回路の「右側道路」に沿って行われ、迂回路の円形エリアを走行している対向車が存在する。対向車は、迂回路の出口に接近している。まさにこの瞬間に、装置１は、対向車を検出したが、対向車が迂回路の円形エリアに沿って進むか（すなわち、迂回路の中を走行し続ける）、入口前に位置する左側道路か、所有車１００が走行する右側道路に退出するのであるかを決定することができない。言い換えれば、少なくとも２つの可能な走行予定を装置１によって判定することができる。対向車の未来の挙動（この場合、対向車が取る２つの異なる可能性のうちの未来の走行経路）は、所有車１００の／オプションの走行予定に影響を及ぼすので、対向車の未来の挙動を判定／予測することは、現在特許請求されている概念の一部である。例えば、対向車が円形エリアに沿って進む場合、所有車１００は、衝突を回避するために進入前に、かつ、迂回路の対向車が道の右側を有すると仮定して停止しなければならない。仮に、図の左側道路を取って迂回路から出ると、所有車１００は停止することなく（スムーズに）円形エリアに進入することができ、運転者に違和感を与えることがない。

上記の状況において、装置１のエリア予測ユニット３は、図３ｂ（右側）に示す地図の情報を解析する。地図の情報は、好ましくは、ノード（複数可）およびリンク（複数可）を有する道路構造情報を含み、ノード（複数可）は交差点を示し、リンク（複数可）は道路自体をそれぞれ示す。図３ｂは、迂回路への入口のノードおよび迂回路からの出口案内のノードがあることを示している。図は、道路ごとの１つの車線をさらに示す。さらに、位置特定ユニット６に由来する情報は、所有車１００の位置を提示する。位置は、地図の情報「内」の所有車１００の位置、すなわちリンクまたはノードに関連する特定の位置における所有車の位置を示すことができる。地図の情報に基づいて、装置１は、次の交差点が迂回路の入口のノードであること、迂回路内を走行する車両の進行方向において入口のノードの前に位置する出口のノードがあること（迂回路が反時計方向に走行している場合）、および両方のノードが互いに近接して配置されていることを判定することができる。より具体的には、図３ｂに示されている入口のノードおよび出口のノードは、互いに直接隣接して配置されている。２つのノードは、左側の図３ａに示すように、「現実の」地図での入口および出口に対応する。

また、会合エリア予測ユニット３ａは、検出された物体が横断／走行可能な道路／車線（所有車１００に最も近い）の最も近い交差点にも会合エリアを設定する。図３の場合、会合エリア予測ユニット３ａは、迂回路の入口を会合エリアとする。図４ａは、会合エリアの設定結果を示す。この例では、会合エリアは円形の形状を有し、直径は、迂回路の道路の幅にほぼ対応する。

また、装置１の分岐エリア予測ユニット３ｂは、会合エリアの前の交差点（好ましくは最も近い交差点）にあり、検出された物体がその走行経路を変更可能な地点／エリアに、分岐エリアを設定する。図３の場合、分岐エリア予測ユニットは、出口エリアにおいて、検出された物体（対向車）が、円形エリアに沿って進む、または、円形エリアから左側道路に出ることで進路を変更することができるため、出口を分岐エリアとする。図４ａは、分岐エリアを設定した結果を示し、この図の矢印は、対向車、経路１および経路２の異なる走行経路の可能性／可能な走行予定を示す。さらに、図４ｂは、図４の右側に、検出された物体と、所有車１００の運転者またはカメラの視点からの設定された合流および分岐エリアとを示す。

図４ａに示すように、分岐エリアは、円形もしくは楕円形、または長方形などの任意の他の形状であってもよい。分岐エリアが小さく設定されるほど、より短い時間間隔で詳細な解析が行われるため、消費／必要とされる計算リソースが少なくなる。装置１は、記憶装置を含んでもよく、または使用されるエリアのサイズおよび形状に関する情報を予定作成ユニット９から受信してもよい。サイズおよび形状の値は、１つの車線、２つの車線などを有する迂回路のサイズや形状などの、異なる運転シナリオに対する地図相関事前定義値に格納することができる。会合および分岐エリアのサイズおよび形状は、追加的または代替的に、特定の運転シナリオに従って装置１によって計算することができ、例えば、地図情報ユニット５は、前方の道路の幅、形状などに関する情報を配信することができ、また、装置１は、車線／道路が合流／交差するなど道路の部分の最大のエリアを網羅するように、サイズを計算／形状を選択することができる。

その後、ループ方式で実行されてもよい、またはそのいくつかのステップがループで実行されてもよい主制御フローにおいて、分岐エリアは、検出された物体の挙動を分析するための異なる分析モードを決定するために使用される。

上側の図４ｂは、所有車１００に搭載された前方カメラによって取得された例を示しており、物体（ここでは、対向車である）が検出された状況を、前方の迂回路と共に示している。この例では、対向車の検出は、画像の他の車両の形状を検出する所有車１００の前方カメラの画像／データに基づく。次に、図４ｂ下部は、会合エリアおよび分岐エリアの例、ならびに対向車の可能な走行経路および所有車１００の（予定の）走行経路を示す。当該のエリアは図では長方形で表されているが、直方体または別の体積測定的な表示として投影することもできる。一例では、装置１の位置整合ユニットは、エリアの投影に基づいて、対向車が分岐エリアにいるか否かを判定することができる。他の可能性としては、エリア（例えば、ＧＰＳ座標などに基づいて）の位置が装置１のメモリに記憶され、これらの位置が、検出された物体の実際の位置と連続的に／繰り返し比較される可能性が挙げられる。

位置整合ユニット３の判断に応じて、装置１は、検出された車両（対向車）の挙動を分析するため、異なるモードの間で選択することができる。

検出された物体が分岐エリア外にある場合、挙動予測ユニット８は、通常モードで検出された物体の挙動を解析する。例えば、検出された物体の形状のみが検出され、可能な走行経路が判定される。検出された物体が分岐エリアの内部にある場合、挙動予測ユニット８は詳細モードで挙動を解析する。例えば、それは、対向車の走行経路だけでなく、タイヤの動きまたはウインカーの状態を含む特定の走行経路の可能な選択を示す特徴も検出する。これは、挙動の予測の精度を高めること、すなわち、検出された物体がおそらくどの走行経路を選択することができるか、ここでは例えば経路１か経路２かを、支援することができる。したがって、装置１の高い計算リソースを必要とする詳細な予測が常に使用されることを、回避することができる。言い換えれば、本装置１は、上記のそれを最適に使用することによって、計算コストを節約するのに寄与し、検出された物体の未来の挙動に関する予測の信頼性を高める。

図５ａおよび図５ｂは、予測モードに応じた分析された物体の可能な表現を示す。装置１の計算リソースに応じて、図５ｂに示すような表現は、検出された物体（ここでは自動車である）の形状、および走行経路、進行方向、速度などのその「姿勢」を含む通常の分析に使用することができる。図５ａは、タイヤの位置もチェックする詳細な解析に追加の詳細を含むことができる。タイヤの位置は、自動車が曲がることを示すことができ、これにより、次いで自動車が通る可能性が高い走行経路を予測することができる。計算リソースが非常に限られている場合、図５ｃは、検出された物体が（移動する）「スポット」のみによって表される通常の分析モードの表現であり得る。

予測後、予測結果は車両制御１０に通知され、車両制御１０は所有車１００の挙動を定める。挙動の定義は、所有車１００が、予定走行経路、予定速度、予定の加速／減速などを含む実際の走行予定に従い続けることを含んでもよい。さらに、検出された物体が「会合コース」を走行し続けていると判定される場合、所有車の挙動を変更することができる。会合を回避するために、所有車１００の走行予定は、装置１によって、例えば、車両制御装置１０または専用走行予定ユニット９によって、例えば、迂回路の入口で所有車１００を停止させるか、または所有車１００などの速度を低下させるように変更することができる。走行予定ユニット９は、例えば、装置１に走行予定データを提供するリモートコンピュータに配置されてもよい。あるいは、走行予定ユニット９は、装置１または所有車１００に含まれてもよい。走行予定ユニット９は、一般に、自動運転または支援運転のための走行予定を作成する技術的機能を有することができる。

図６ａは、所有車１００が迂回路の出口に接近している別のユースケースを示している。所有車１００の走行予定は、その円形エリアの内部に二車線を有する迂回路から出る走行経路を含む。しかし、検出された物体／他の車両は、所有車１００の左前方の迂回路の内側車線を走行する。他の車両が内側車線の円形エリアに沿って進み続ける場合、会合は行われず、所有車１００はその挙動／走行予定を変更する必要がない。しかし、他の車両も迂回路を離れたい場合、衝突が発生する可能性がある。迂回路の出口道路が単一の車線しか有していない場合、迂回路の２つの車線の合流時に衝突が起こり得る。まさにこの例では、迂回路の出口は単一の車線のみを有するため、出口のノードはまた、上記で定義した分岐エリアのノードである。これは、この例では、分岐エリアおよび会合エリアが同一であるか、または少なくとも非常に多く重複することを意味する。結果として、装置１またはそのサブユニットは、２つのエリアのうちの少なくとも１つを出口のノードから離れるようにシフトさせることによって、２つのエリアの設定を調整することができる。例えば、シフトは、分岐エリアを検出された物体の実際の位置に近づけて、部分的な重なりのみが存在するように、または、重なりが存在しないように、移動／シフトさせることを含んでもよい。また、２つのエリアの少なくとも一方のエリアサイズを小さくしてもよい。部分的な重複のみまたは重複が存在しない場合、上記の手順は、さらに変更することなく（実質的に）行うことができる。

図６ｂ、図６ｃ（図６の中央および右側）は、所有車１００が３つの車線を有する高速道路を走行しており、対向車が進入車線から高速道路に進入しているときの別のユースケースを示す。進入車線は、検出された物体および所有車１００の実際の位置よりも前方の位置で、車線３と合流する。図６ｂおよび図６ｃに示すように、会合エリアおよび分岐エリアは、図３に関連して説明した例に対応して設定することができる。このシナリオは、使用され得る地図の情報が、交差する車線にノードを定義するために、道路レベル情報だけでなく車線レベル情報も必要とし得ることをさらに示す。さらに、この例のエリアは、（図３の迂回路の例のように）円形ではなく楕円形に設定されているが、これは、別のオプションでは、車両の速度に応じてエリアを設定することもできるためであり、これは、速度が事前定義値を超える場合にはむしろ細長い楕円形が適用され、速度がかなり低い／事前定義値を下回る場合にはむしろ円形が使用されることを含み得る。

装置１およびその基礎となる制御方法を適用するための上記の例は、図示されたユースケースに限定されるものではない。さらなるユースケースが存在する可能性があり、特許請求される主題はそれに適用可能であると考えられるべきである。さらに、上記の例またはその単一の特徴は、本発明の活動を適用することなく当業者によって組み合わせが達成可能である限り、追加の例／実施形態を形成するために互いに組み合わされてもよい。

まとめると、記載された主題は、装置１が、運転者が未来に運転するコースにおいて別の物体を検出したときに、運転者が運転の挙動を適合させる必要があるかどうかを判断する人間の運転者の挙動を模倣する決定を行うのを助けることができるので、計算の負荷を低減することを可能にし、自動運転またはコンピュータ支援の運転の安全性および快適性を向上させるものである。

Claims (13)

1. 所有車に設置するように構成された車両走行制御装置であって、
   該所有車（１００）の実際の位置を判定するように構成された位置特定ユニット（６）、
   会合エリア予測ユニット（３ａ）と分岐エリア予測ユニット（３ｂ）とを含むエリア予測ユニット（３）であって、該エリア予測ユニット（３ａ）は、地図の情報を受信するように構成されている、会合エリア予測ユニット（３ａ）、
   車両周囲観察ユニット（４）から情報を受信し、前記受信データに基づいて該所有車（１００）の該周囲の物体を検出するように構成された物体検出ユニット（２）、
   該物体検出ユニット（２）によって検出された物体と該所有車（１００）が、該所有車（１００）の前方の交差点の会合エリアの内部で会う可能性があるかどうかを判定するように構成された位置整合ユニット（７）、
   該位置整合ユニット（７）が前記会合エリアで衝突が起こり得ると推定した場合に、該検出された物体の未来の挙動を予測するように構成された物体挙動予測ユニット（８）、および
   該検出された物体の該予測される未来の挙動に基づいて、該所有車（１００）の走行予定を適合させることを決定する車両制御ユニット（１０）、
   を含み、
   該会合エリア予測ユニット（３ａ）は、前記会合エリアを設定するように構成され、該分岐エリア予測ユニット（３ｂ）は、該検出された物体の該走行方向において、該会合エリアの前に分岐エリアを設定するように構成され、該検出された物体は、該会合エリアに入る前に走行経路を変更でき、また
   該物体挙動予測ユニット（８）は、該検出された物体が前記分岐エリアの外部にある場合には通常予測モードを適用し、該検出された物体が前記分岐エリアの内部にある場合には詳細予測モードを適用するように構成される、車両走行制御装置。
2. 該通常予測モードにおいて、該物体挙動予測ユニット（８）は、該検出された物体の該未来の挙動の予測に、該検出された物体の所定の数の特徴を用い、該詳細予測モードにおいて、該検出された物体の該未来の挙動の予測に、該通常予測モードよりも多くの該検出された物体の特徴を用いるように構成されている、請求項１に記載の車両走行制御装置。
3. 該未来の挙動を該予測することは、可能な未来の走行経路のどれを該検出された物体が取ることができるかを予測することを含む、請求項１に記載の車両走行制御装置。
4. 該通常予測モードでは、該検出された物体の速度、該検出された物体の移動方向、該検出された物体の形状を含む少なくとも１つの該特徴に基づいて、該検出された物体の該未来の挙動が予測される、先行する請求項１～３の少なくとも一項に記載の車両走行制御装置。
5. 該詳細予測モードでは、該検出された物体の該未来の挙動は、ウインカーを含む該追加の特徴、２つの時間フレーム間の該タイヤ（複数可）の形状の変化、および／または該検出された物体のタイヤの位置のうちの少なくとも１つに基づいて予測される、先行する請求項１または４の少なくとも一項に記載の車両走行制御装置。
6. 該地図の情報は、地図情報ユニット（５）から受信され、受信された該地図の情報は、車線および／または道路を表すリンクと、車線および／または道路の交差点を表すノードとを少なくとも含む、請求項１～５の少なくとも一項に記載の車両走行制御装置。
7. 該会合エリアは、該検出された物体と該所有車とが出会う可能性のあるエリアに位置するノードに設定され、該分岐エリアは、該検出された物体の該進行方向において該会合エリアの該ノードよりも前のノードに設定される、請求項６に記載の車両走行制御装置。
8. 該分岐エリアは、該検出された物体の該進行方向において、該会合エリアの該ノードの直前のノードに設定される、請求項７に記載の車両走行制御装置。
9. 該合流および／または分岐エリアの直径は、該道路の該パラメータに基づいて、または事前定義値もしくはデータベースに定義された値に基づいて設定される、請求項７または８に記載の車両走行制御装置。
10. 道路または車線の交差点が、迂回路および高速道路の進入車線を含む、請求項１～９の少なくとも一項に記載の車両走行制御装置。
11. 請求項１～１０の少なくとも一項に記載の車両走行制御装置と、ライダユニット、カメラユニット、ステレオカメラユニット、レーダユニット、電磁波ユニットのうちの１つまたはそれらの組み合わせである車両周囲観察ユニット（４）とを含む、所有車。
12. 所有車を制御する方法であって、
    地図の情報を受信し、該所有車の実際の位置を特定するステップと、
    該所有車の車両周囲観察ユニットからの受信データに基づいて、該所有車の該周囲の物体を検出するステップと、
    検出された物体と該所有車とが、該所有車が進行する交差点の会合エリアで会う可能性があるかどうかを判定するステップと、
    前記会合エリアで会合が生じる可能性があると推定された場合、該検出された物体の未来の挙動を予測するステップと、
    該検出された物体の該予測された未来の挙動に基づいて該所有車の走行予定の適合を決定するステップであって、該検出された物体が分岐エリアの外部にある場合には通常予測モードが適用され、該検出された物体が分岐エリアの内部にある場合には、該検出された物体の該未来の挙動の該予測に詳細予測モードが適用され、それは該検出された対称の前記走行方向で前記会合エリアの前に配置され、該検出された物体は、該会合エリアに入る前に走行経路を変更できるエリアとして定義される、決定するステップと
    を含む、方法。
13. コンピュータによって実行されるとき、請求項１２に記載の方法を該コンピュータに実行させる命令を含む、メモリに格納可能なコンピュータプログラム製品。
    

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