JP5566476B2 - 自動車の運転者をサポートするための方法 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載されている、操車時に自動車の運転者をサポートするための方法に基づく。

自動車の運転者をサポートするための方法は、殊に、複雑な操車時（例えば駐車スペースへの駐車時に）、運転者をサポートするための方法を含む。駐車スペースへの駐車は前方方向へまたは後方方向へと行われる。通常、後方方向への駐車経過がサポートされる。

操車時に運転者をサポートするシステムでは、単に運転者に、周辺にある対象物と車両との間隔を表示するシステムと（ここでは通常、この表示は光学的および／または音響的に行われる）、運転者に、必要な介入を示す、または操舵も自ら担うシステムとが区別される。付加的に、長手方向案内も担われる。

操舵および場合によっては付加的に長手方向案内が補助システムによって担われるシステムでも、運転者に、車両周辺内の対象物への間隔が示されるのは有利である。この表示はここで通常は音響的に、反復信号音によって行われる。ここで２つの音の間の休止は、対象物への距離が低減するにつれて低減する。所定の最低距離を下回ると、連続音が鳴り、これによって運転者は車両を停止させる。択一的または付加的に光学的な表示も、例えばＬＥＤを用いて行われる。ここでは通常、発光しているＬＥＤの数が、距離が短くなるにつれて増える。所定の距離を下回ると、さらに、異なった色のＬＥＤも用いられる。ＬＥＤによる表示の他に、搭載コンピューターの表示ユニット（例えばモニター）上での平面図における二次元表示も可能である。

自動的な操舵介入を、走行補助システムの全てのシステムが、準備ができている状態にある場合にのみ行うために、ＤＥ−Ａ１０２００５０１７３５９号から既知であるように、まずは、駐車補助システムの制御機器が故障を示してないか否か、操舵アクチュエータの制御機器が故障を示してないか否か、およびこれら２つの制御機器の間の通信が故障を有してないか否かが検査される。全ての条件が満たされない限り、自動操舵介入は行われない。しかしこれは、機器内に故障がある場合には、運転者へのサポートが完全に廃止されてしまう、という欠点を有している。従って運転者は操車時に補助されない。

本発明の開示
発明の利点
操車時に自動車の運転者をサポートする本発明の方法では、まずは、車両の周辺が検出され、この明確な周辺に基づいて、操車を実施するための少なくとも１つの適切な軌道が計算され、自動車が自動的に制御され、これによって操車が実行される。障害がある場合には、故障が知らされ、自動制御が終了し、運転者は指示を得て、この指示に基づいて運転者は操車を続けることができる。

障害が生じているということが運転者に知らされ、操車を継続するための指示が出力されることによって、障害が検出されても完全な中断は行われない。これによって、運転者は操車実行時にサポートを使用し続けることができる。特に有利には、障害の原因となっている走行補助システムの一部だけが使用できなくなる。

操車を実行するための適切な軌道を計算するために、車両周辺を検出することが必要である。この自動車周辺検出は一般的に、適切な距離センサを使用することによって行われる。距離センサとしては、例えば超音波センサ、赤外線センサ、レーダセンサ、ＬＩＤＡＲセンサまたは容量性センサも使用される。上述したセンサの他に、周辺検出はビデオベースのセンサ、例えば適切な画像処理部を備えたカメラを介しても検出される。操車が駐車過程である場合には、一般的に、車両の側面に取り付けられている距離センサによって、通過走行中に、車両に隣接する対象物までの距離が測定される。求められた信号経過特性に基づいて、適切な駐車スペースがあるか否かまたは何処にあるかが識別される。駐車スペースは、車両の通過走行中に検出され、通過走行は通常、前方方向へと行われるので、駐車スペース内への最初の走行進行は一般的に、後方への動きである。このように検出された周辺データから、適切な制御機器を用いて軌道が計算され、これに沿って操車が行われる。駐車過程時に、１回の一連の動きでの駐車が不可能である場合には、それに沿うことで車両を駐車スペース内に駐車することができる、複数の軌道を直接的に計算することも可能である。これは例えば、周辺の幅が狭い場合または駐車スペースが短い場合に必要となる。しかし、１回の一連の動きで駐車が行われるのが有利である。

操車を実施するために、自動制御は、第１の実施形態において、自動車の自動操舵を含んでいる。この場合には操舵介入が走行補助システムによって担われ、運転者は長手方向案内だけを担えばよい。すなわち運転者は、自動車を相応に加速するまたは制動するまたは車両速度を維持するために、自動車のアクセルペダルとブレーキペダルだけを操作すればよい。長手方向案内実行時に運転者をサポートするためにさらに有利には、車両周辺における対象物までの距離が操車時に継続的に検出され、この距離が運転者に示される。これによって運転者は適宜、車両を停止させることができる。車両の制動が、操車に対する、実施されるべき軌道の終端で必要となる場合、殊に複数回の一連の動きを要する操車が実施される場合でも、運転者には同様に、長手方向案内のための指示、殊に車両停止のための指示が与えられる。

別の実施形態では自動制御は、自動操舵の他に、自動車の自動長手方向案内も含む。この自動長手方向案内は例えば、全自動長手方向案内を意味している。すなわち、走行補助システムによって長手方向案内全体が担われる。この場合には運転者のタスクは単に監視である。車両は自ら加速し、速度を維持し、また自ら減速する。択一的な実施形態では、自動長手方向案内は自動制動だけを含む。長手方向案内を実施するために、この場合には例えば、車両の必要な速度を維持するために運転者がアクセルペダルを操作することが必要である。軌道のその時々の終端に達すると、自動制動過程が行われる。周辺が継続的に検出される場合には、車両が所定の最低距離まで対象に接近すると、同様に、自動的な制動過程が実施される。例えば動いている対象物（歩行者または自転車運転者等）が現れた場合には、衝突を避けるためには、さらに有利には、運転者は自動走行補助システムを上位制御することができる。このようにして例えば、運転者が車両のブレーキを操作する倍には常に車両が停止させられる。この場合にはブレーキがトリガされた後に、自動制御が引き継がれる。自動的な操舵介入を可能にするために、例えば、適切なサーボモータが設けられ、このサーボモータによって操舵可能な車輪、場合によっては車両のハンドルも動かされる。択一的に、操舵可能な車輪とハンドルに対してそれぞれ別個のサーボモータが設けられてもよい。ここでこのサーボモータの駆動制御は、適切な制御機器を介して行われる。この制御機器は、走行補助システムによって駆動制御される、またはこれは走行補助システムに含まれる。自動長手方向案内を可能にするために、例えば、ＥＳＰシステムに、走行補助システムの制御機器からの制動指示による制動介入を伝達することが可能である。これは例えばＣＡＮネットワークを介して行われる。これに相応して、車両加速、または速度維持のための指示もＥＳＰシステムないしは車両を加速させる別の適切な制御システムに伝達可能である。

本発明では、障害時には自動車の運転者に通知がされる。ここでこの障害は例えば自動車の操舵システムでの障害またはブレーキシステムでの障害を含む。このような障害は例えば、自動操舵のためのサーボモータの故障または、データ伝送時の障害である。これは例えば、自動操舵のサーボモータ用の制御機器への伝送または車両のＥＳＰシステムへの伝送である。このような障害を確定するために、例えば、走行補助システムの制御機器によってそれぞれ、ＥＳＰシステムまたは操舵のためのサーボモータの制御部の応答が待たれる。応答が無い場合または応答に誤りがあった場合には、障害が推測される。

相応の障害が確認される限り、自動車の運転者に情報が通知される。付加的に、自動制御が中断される。自動制御の終了は運転者に、例えば光学的および／または音響的および／または触覚的に示される。障害に関するこの情報および自動制御の終了の表示はここで同時に同じシステムを介して行われても、別個のディスプレイを介して行われてもよい。従って例えば、運転者に、光学的な表示、例えば搭載コンピューターの表示装置上の指示を介して障害を示唆し、これと同時に、運転者に、制御の自動終了を触覚的に示すことができる。触覚的な表示は、例えばハンドルに振動が加えられることによって行われる。しかし自動操舵操車時には運転者はハンドルをつかんでいないので、触覚的な表示が例えば運転席の振動によって行われてもよい。このようにして、運転者の注意が喚起され、運転者に、何らかの異常が生じていることが示される。光学的な表示の場合には例えば、搭載コンピューターのディスプレイ上に、走行されるべき軌道が示され、実際に走行された軌道が同様に挿入表示される。計算された軌道と実際の軌道との間に偏差が生じている限りは、運転者は車両自動制御に問題が生じていることを察知する。ディスプレイに注意を向けさせるために、同時に、警報音または任意の別の警報信号または運転者に障害を知らせる音声出力を出すこともできる。

障害時に運転者に操車時サポートを提供し続けるために有利には、自動制御終了後に、運転者に、計算された軌道を走行するのに必要な指示、例えば必要な操舵運動が表示される。この場合に運転者は、計算された軌道を走行するためおよび操車を終了させるためにこの指示に従う。必要な操舵運動が表示される場合でも、走行補助システムがエラー発生に気付くと、さらに有利には、運転者に、必要な操舵運動のためのさらなる指示は与えられない。しかし運転者には、自動車周辺における対象物までの距離に関する情報が与え続けられる。

しかし一般的に、計算された軌道を走行するために必要な操舵指示を運転者に与えることが可能であり、自動制御の故障時には、必要な操舵指示が与え続けられる。

制御部は機能し続けているが、ブレーキシステムに問題が生じ、そのために運転者が長手方向案内を担わなければならない場合、殊に有利には、このような場合においても自動操舵介入が終了され、運転者が車両の操舵も担わなければならなくなる。これによって自動車の運転者は、いつもの走行補助システムが使用できないという明確な指示を得る。操舵を担うことによって、運転者は、車両が自動で減速しないことにも気付く。従って、車両操舵のための必要な指示が与え続けられている場合でも、車両の操舵介入および長手方向案内に対して自身で責任を有している、ということが運転者に明示される。

運転者がサポートを受ける操車は、殊に、並列駐車スペースまたは縦列駐車スペース内に駐車するための操車である。しかしこの操車が、例えば狭い道、パーキングガレージ内での操車または駐車場での操車を含んでいてもよい。しかし通常、この操車は、並列駐車スペースまたは縦列駐車スペースへ駐車するための操車である。操車を実施するための少なくとも１つの適切な軌道を計算するために、有利には、自動車周辺を検出するために、自動車周辺内の対象物までの距離が検出され、自動車周辺における対象物までのこの検出された距離から周辺地図が作成される。殊に有利には、運転者に、対象物までのこの検出された距離から作成された周辺地図が自動車の位置とともに示される。このようにして、自動車の運転者は計画されている操車に関して付加的な情報を得て、操車がより良く監視される。計画されている操車と実際に実行された操車との間に偏差（これは例えば障害を示唆する）が生じている場合に、殊に自動車の運転者にこのようにして簡単に表示がされる。このようにして、障害に対する具体的な指示も示される。

運転者に、計画されている操車を表示するために、さらに有利には、操車を実施するための少なくとも１つの軌道が周辺地図内に示される。周辺地図内に軌道を表示することによって、不意の走行経過が回避される。なぜなら、運転者は計画された操車を追従することができるからである。さらに、障害が生じ、運転者が操舵を自身で担わなければならない場合には容易に、必要な操舵介入が示される。

操車を追従することができるようにするために、ないしは、システムによって求められた周辺地図が実際の周辺と一致するか否かを検査するために、さらに有利には、運転者に自動車の位置が軌道上に表示される。軌道上に自動車を表示することによって、運転者に同時に、計算された軌道と実際に走行された区間との間の偏差も表示される。これによっても、障害の表示が可能である。

本発明による方法のフローチャート

本発明の実施例を図示し、以下で詳細に説明する。

操車時のサポートのために、第１のステップ１において、自動車の運転者によって走行補助システムが起動される。この走行補助システムは例えば、運転者を並列駐車スペースまたは横方向駐車スペース内への駐車時にサポートする駐車補助システムである。駐車スペース内への駐車時に運転者をサポートするために、駐車補助システムによって、駐車スペース内に入れるための必要な操舵調整が担われる。択一的な実施形態では、この必要な操舵調整の他に、車両の長手方向案内も駐車補助システムによって制御される。駐車スペース内に車両を駐車するための操舵調整を担うことを可能にするために、まずは、適切な駐車スペースを見付けることが必要である。このために第２のステップ３において、自動車の周辺が、考えうる駐車スペースを通過走行する間に検出される。この検出された周辺に基づいて、駐車補助システムによって、適切な駐車スペースが存在するか否かが求められる。殊に、スペースを制限している２つの対象物の間の間隔が、車両を駐車するのに充分に大きい場合に、適切な駐車スペースが存在する。

駐車スペースが検出されると迅速に、これは運転者に伝えられる。運転者がこの駐車スペース内に駐車することを望む場合には、これを止め、制御を駐車補助システムに任せる。駐車補助システムへの制御のこの引き渡しは、例えば、スイッチを操作することによって行われる。制御を担うべきであるということを駐車補助システムに伝達する、任意の別の方法も可能である。

制御の引き渡しは、駐車補助システムによって車両の操舵が担われることを意味している。別の実施形態では、付加的に、駐車補助システムによって、車両の長手方向案内も担われる。車両の操舵の引き受け、また場合によっては長手方向案内の引き受けは、第３のステップ５において行われる。

駐車スペース内で車両を制御することを可能にするために、ないしは操車を行うことを可能にするために、まずは軌道が計算される。次に車両がこの軌道に沿って動かされる。

車両の自動制御の間に定期的に、全てのシステムが欠陥なく作動しているか否か、または障害が生じているか否かが検査される。これは第４のステップ７において行われる。

発生し得る障害は例えば、ブレーキシステムでの複雑化、または車両の自動操舵によるものである。これは例えば、部品の故障またはデータ伝送時の問題である。

障害が確認されない場合には、自動制御が、第５のステップ９において続けられる。障害が生じている場合には、自動車の運転者に、第６のステップ１１においてこのことが知らされる。これと同時に自動制御が終了し、運転者は指示を得る。この指示に基づいて、運転者は操車を続ける。

運転者に与えられる指示は例えば、計算された軌道に従って車両を動かすために、どのように操舵すべきかの表示である。このようにして、運転車は自ら、駐車補助システムによって設定された操舵を終わらせることができる。この際に運転者は、実行されるべき操車に関するさらなる指示を得る。従って、運転者は操車を単独で終了させる必要はない。

従って本発明の方法によって、運転者は、障害時にもまたは部品の故障時にも、操車時のサポートを受け続けることができる。

殊に、自動長手方向案内部の故障時には、運転者が長手方向案内を担うことを確実にするために、有利にはこの場合において、車両操舵も運転者に引き渡される。運転者が車両を自身で操舵しなければならなくなるとすぐに、運転者は自動的に長手方向案内も担う。殊に運転者には、システムからの操舵の引き渡しによって、問題が発生しており、走行補助システムが計画されている操車を自動的に、計画された通りに担うことができない、ことが示される。従って運転者は操舵および長手方向案内の引き渡し時に、殊に、車両が自ら減速しないこと、および衝突等を回避するために運転者が車両の制動を担われなければならないことに気付く。

走行補助システムが操舵だけを担う場合には、長手方向案内は既に運転者が担っており、自動操舵システムの障害時に運転者は長手方向案内に対して付加的に、車両操舵も担い、実施されるべき操舵調整のための指示のみを得る。

必要な操舵調整のための指示は、例えば矢印表示によって得られる。この場合には運転者は例えば、矢印が光ったときはハンドルを矢印の方向へ回転させなければならない。択一的に、操舵指示が例えば触覚的に伝達されてもよい。これはハンドルに動きが加えられることによって行われる。この場合には運転者に、車両をトラックウェーブ（Spurwelle）において動かす感覚が伝達される。しかし殊に障害が例えばサーボモータに生じている場合には、ハンドルに動きが加えられず、有利には必要な操舵運動が光学的に表示される。

部品の障害または故障時に、自動制御から運転者のサポートへ切り換え、このことが必要な操舵調整を介して知らされることによって、システムエラー、部品の障害または故障の場合にも引き続き、運転者に操車時のサポートが保証される。従って運転者はこの場合にも、頼るべきものがない状態にされない。

Claims (9)

1. 操車時に自動車の運転者をサポートするための方法であって、
   はじめに当該自動車の周辺を検出し（３）、
   前記検出された周辺に基づいて、操車を行うための少なくとも１つの適切な軌道を計算し、前記操車を行うために自動車を自動制御する（５）方法において、
   自動車のシステムにおける障害時に、自動制御が終了したことを運転者に知らせ（１１）、運転者は、操車を続けるための指示を得、
   前記障害は、自動車の操舵システムまたはブレーキシステムでの障害を含む、
   ことを特徴とする、操車時に自動車の運転者をサポートするための方法。
2. 前記自動制御は、自動車の自動操舵を含む、請求項１記載の方法。
3. 前記自動制御は、自動車の自動操舵と自動車の自動長手方向案内とを含む、請求項１記載の方法。
4. 運転者に、前記自動制御の終了を光学的および／または音響的および／または触覚的に示す、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. 前記操車は、並列駐車スペース内または縦列駐車スペース内へ駐車するための操車である、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
6. 前記自動車の周辺を検出するために、自動車周辺にある対象物までの間隔を検出し、自動車周辺にある対象物までの当該検出された間隔から、周辺地図を作成する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
7. 対象物までの前記検出された間隔から作成された周辺地図を、自動車の位置とともに運転者に表示する、請求項６記載の方法。
8. 前記操車を行うための少なくとも１つの軌道を前記周辺地図内で運転者に指示する、請求項６または７記載の方法。
9. 運転者に、自動車位置を前記軌道上で指示する、請求項８記載の方法。

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