JP6808656B2 - 自動車の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の制御方法に関する。特に本発明は、事故状況中のまたは事故状況後の、高度に自動化された機能を用いた自動車の制御方法に関している。

背景技術
自動車は、高度に自動化された機能（高度自動化機能；ＨＡＦ）を用いて制御することが可能である。特に自動車は、道路上で運転者に依存することなく誘導することが可能である。その場合は自動車の運転者は、自動車の監視とは別の活動に専念することができる。現在のところ、運転者がフォールバックレベルとして自由に使うことのできない、自動車の自動化された誘導は、所定の条件下では既に可能になっている。

自動車用の制御方法の品質にかかわらず、自動車は、事故状況に巻き込まれる可能性がある。事故状況は、例えば、予想外に道路を横切る人によって、または、規則に従わない他の自動車によって、惹起され得る。自動車用の制御システムは、事故状況により、通常は過負荷となり、自動車に関する制御を運転者に戻すことを試みる。しかしながら、このためには、所定の最大引き渡し時間が予め定められており、その期間の間は、自動車の自動化された誘導が維持されなければならない。引き継ぎの後または自動車と対象物との衝突の後でも、運転者による自動車の誘導への介入の試みは、不用意にまたは無意識になされる可能性がある。

本発明の課題は、事故状況において、自動車の改善された誘導を提供することにある。本発明は、この課題を、独立請求項の態様を用いて解決する。従属請求項は、好ましい実施形態を表す。

発明の開示
自動車を制御するための方法は、自動車を、道路上で運転者に依存することなく誘導するステップと、自動車の事故状況を検出するステップと、車両誘導への運転者の介入の試みを検出するステップと、介入の試みが誘導の試みではないことを特定するステップと、自動車の誘導を維持するステップとを含んでいる。

運転者の介入の試みは、例えば、自動車と対象物との衝突に起因して意図せずに発生する可能性がある。これにより、運転者は、自動車の誘導または制御に影響を及ぼす制御コンポーネントに、自身が無意識にまたは意図せずに介入するように加速される可能性もある。この種の介入の試みが特定されると、それによって誘導を、運転者に引き渡し可能にさせるのではなく、それに代えて当該方法による継続を可能にさせる。これにより、自動車の誘導への運転者の潜在的に有害な介入を防止できる。

一実施形態では、誘導は、誘導目的を変更しながら可及的に高い保護機能に維持される。別の誘導目的、例えば、自動車の乗員の快適な輸送または迅速な輸送は、この場合、無効かまたはあまり高くない優先度に優先付け可能である。

介入の試みは、自動車の直接有効な制御コンポーネントの操作を含み、誘導の維持は、制御コンポーネントに対する反力の発生を含み得る。

通常、運転者は、あらゆる時点で、自動車の制御コンポーネントを操作することによって、自動車に関する誘導を引き継ぐことができる。しかしながら、制御コンポーネントの操作が、誘導の試みを示すものでないのならば、例えば自動車内で運転者が左右に振られて発生するものであるのならば、反力を発生させることによって、自動車の誘導に対する制御コンポーネントの影響を阻止することができる。それにより、特に自動車の（「ハンドルを取られることによる」）コース変更が防止できる。

制御コンポーネントは、特に、駆動モータ（エンジン）、ブレーキ、または、ステアリングを含むことができる。一般的に、制御コンポーネントは、自動車の長手方向または横方向の運動を制御することができる。他の制御コンポーネント、例えば変速段用のセレクトレバーも同様に可能である。

一実施形態では、事故状況には、自動車と対象物との衝突が含まれる。この場合対象物は、例えば、人、自動車、または、道路上に固定された設備を含み得る。しかしながら、その他の対象物、例えば動物も、自動車との事故に関与し得る。さらに別の実施形態では、事故状況は、運転者に自動車の誘導を引き渡すために予め定められている最大時間が経過する前に、自動車と対象物との衝突が見込みとして発生する場合に特定される。例えば、歩行者が、自動車前方の道路を突然横切り、そのため衝突が、緊急ブレーキおよび／または緊急回避のもとでも避けられない場合には、見込みとして衝突がいつ発生するかを特定することが可能である。運転者への誘導の最大引き渡し時間は、固定的に設定されてもよいし、あるいはパラメータに依存させてもよい。例えば、高速道路走行の場合は、通常は８〜１０秒である。衝突が、最大引き渡し時間の経過よりも早期に発生するものであれば、運転者は、衝突回避のための、衝突被害の軽減のための、または、衝突後の自動車のコントロールのための、有意な貢献に役立つことはできないことを前提とすることができる。この場合の事故状況は、既に対象物との衝突が発生する前に特定可能である。

一実施形態では、介入の試みは、運転者の観察に基づいて評価される。例えば、運転者が、自動車によって静止位置から左右に振られ、その結果、ステアリングホイールに作用を及ぼすことが観察できる。この場合のステアリングホイールへの介入は、誘導の試みとして評価することはできない。

さらに別のさらなる実施形態では、事故状況の特定前に運転者の注意度を特定することができ、この注意度に基づいて決定された期間内での運転者の介入の試みは、誘導の試みとして特定することはできない。換言すれば、運転者には、自身の注意度に依存した引き継ぎ時間を容認することが可能である。この引き継ぎ時間の間の運転者の介入の試みは、誘導の試みとして特定することはできない。

好ましくは、所定の事故状況に応じて、要求が運転者に自動車の誘導の引き継ぎのために出力される。この要求は、特に、光学的、音響的または触覚的に出力可能である。

さらに好ましくは、所定の事故状況に応じて、自動車の誘導が、自動車と対象物との衝突に備えて行われる。自動車の誘導の制御目的は、運転者および場合によっては当該自動車に搭乗している他の人々の快適な輸送から、自動車の内部もしくは外部の人および／または材料の可及的に広い保護へ変換することができる。誘導の目的は、衝突の回避、および、二次衝突の回避を含むことができる。さらに、誘導の目的は、衝突の結果の緩和を含むことができる。

コンピュータプログラム製品は、このコンピュータプログラム製品が処理装置上で実行されるときに、または、コンピュータ可読データ媒体上に記憶されている場合に、上述の方法を実施するためのプログラムコード手段を含む。

自動車を制御するための制御装置は、自動車を、道路上で運転者に依存することなく誘導するように構成されている。この場合この制御装置は、自動車の事故状況を検出するための第１の走査装置と、車両誘導への運転者の介入の試みを検出するための第２の走査装置と、処理装置とを含み、該処理装置は、介入の試みが誘導の試みではないことを特定し、かつ、自動車の誘導を維持するように構成されている。

以下では、本発明を、添付図面を参照してより詳細に説明する。

高度に自動化された機能を備えた自動車を示す図。 図１による自動車を制御するための方法のフローチャート。

図１は、制御装置１０５を備えた自動車１００を示す。この制御装置１０５は、自動車１００を、道路１１０上で運転者１１５に依存することなく誘導するように構成されている。この種の機能は、高度に自動化された機能ＨＡＦとして公知である。この場合、運転者１１５は、もはや制御装置１０５の機能を監視せず、自動車１００の誘導または誘導の監視とは別の活動に明らかに専念することができる。制御装置１０５は、この場合、自動車１００のあらゆる状況に適切に反応できなければならない。制御装置１０５が自身のタスクをもはや十分な安全性で実行することができないのであれば、運転者１１５に引き継ぎを要求し、誘導を引き継ぐための所定の引き継ぎ時間を運転者に容認することが想定される。この引き継ぎ時間の間、制御装置１０５は、自動車１００を継続的に誘導できなければならない。この引き継ぎは、通常は、運転者１１５が、自動車１００の動きに直接作用する制御コンポーネント１２０を操作することによって行われる。図１による図面では、制御コンポーネント１２０は、例示的にステアリングホイールを含んでいるが、しかしながら他の実施形態では、制御コンポーネント１２０は、フットペダル、操作レバーまたはセレクトレバー、スイッチまたはボタンを含むこともできる。制御コンポーネント１２０は、通常は、自動車１００の長手方向または横方向の運動に作用する。

制御装置１０５は、自動車１００の長手方向および横方向の誘導を実施するように構成された処理装置１２５を含んでいる。この目的のために、処理装置１２５は、図１による図面では、例示的に、自動車１００の操舵可能な車輪と駆動モータ１３０とに接続されている。さらに、処理装置１２５は、自動車１００のブレーキに接続されていてもよい。通常は、自動車１００の周辺環境を監視するために第１の走査装置１３５が設けられている。また複数の走査装置１３５が設けられていてもよく、さらにここでは例えばレーダー、ライダー、超音波またはビデオのような異なる技術が使用されていてもよい。

処理装置１２５は、運転者１１５が自動車１００の誘導に介入することを、例えば次のようなことからも識別可能である。すなわち、ステアリングホイール１２０または駆動モータ１３０のような制御コンポーネントが、処理装置１２５によるものとは別のソースから影響を受けることである。さらに通常の走行モード中に、運転者１１５への自動車１００の誘導の引き渡しが行われる。

処理装置１２５は、好ましくは、自動車１００が事故状況にあるのかどうかを特定するように構成されている。事故状況は、対象物１４０との衝突が既に発生しているか、または、見込みとしてもはや避けられない場合に特定することができる。自動車１００と対象物１４０との衝突の直前、衝突の間または衝突の後の時間領域において、制御装置１０５から運転者１１５への自動車１００に関する制御の引き渡しは問題となり得る。自動車１００、運転者１１５または対象物１４０の安全性を高めるために、制御装置１０５は、事故状況の間に、運転者１１５、自動車１００または対象物１４０に対する最大限の保護を達成すべく試みることができる。この目的のために、道路１１０の通常は可及的に快適でかつ高速な走行である制御目標を、運転者１１５、自動車１００または対象物１４０の可及的に効果的な保護に変更することができる。

その他に、制御装置１０５から運転者１１５への自動車１００に関する誘導の引き渡しは、制御装置１０５の通常の動作とは異なるように取り扱うことが可能である。運転者１１５が、自動車１００に関する誘導の試みに繋げるためにではなく、知らないためにまたは驚きから、あるいは無意識に、自動車１００の誘導に介入することを防止するために、運転者１１５を観察し、運転者１１５が納得のいく誘導の試みを講じる場合にのみ、自動車１００に関する誘導を運転者１１５に引き渡すことが提案される。運転者１１５の観察のために、第２の走査装置１４５が設けられていてもよい。この第２の走査装置１４５は、例えば運転者１１５に向けられたカメラを含み得る。一実施形態では、第２の走査装置１４５を用いて、自動車１００の事故状況の前でも、運転者１１５の注意度を特定することが可能である。この場合の注意度は、制御コンポーネント１２０への運転者１１５の介入に関する後からの評価に基づくことが可能である。さらに、第２の走査装置１４５を用いて、例えば、運転者１１５の操舵介入が、自動車１００内で運転者１１５が左右に振られることだけで発生しているかどうかを特定することが可能である。

自動車１００の誘導への運転者１１５の介入の試みが、誘導の試みを示すものではないことが特定されると、制御装置１０５が自動車１００の制御を継続することが提案される。制御コンポーネント１２０への運転者１１５の介入の試みに対しては、例えば、処理装置１２５側で反作用させることも可能である。運転者１１５も処理装置１２５も、自動車１００の長手方向または横方向の制御に影響を及ぼすことができるので、処理装置１２５により、運転者１１５の影響を補償すべくこれに対向するような影響を及ぼすことも可能である。別の実施形態では、運転者１１５の介入の試みは無視することが可能である。

図２は、図１による自動車１００を制御するための方法２００のフローチャートを示す。この方法２００は、制御装置１０５上で、特に処理装置１２５上で実行されるように構成されている。

第１のステップ２０５では、上記でより詳細に説明したように、自動車１００の運転者に依存しない誘導が行われる。ステップ２１０では、任意に、例えば第２の走査装置１４５を用いて、運転者１１５を観察することができ、運転者１１５の注意度を特定することができる。

ステップ２１５では、自動車１００の周辺環境が走査される。この走査は、通常は、ステップ２０５の枠内で既に行われるが、しかしながらここでは、別個に実行されている。なぜならそれは、後続のステップ２２０で行われる事故状況の検出に対する基礎になるからである。その上さらに、任意のステップ２２５では、自動車１００、運転者１１５または対象物１４０の安全性を可及的に最大化させるために、ステップ２０５の誘導目的を変更することができる。その他に、事故状況の特定に応じて、好ましくは、ステップ２３０において、自動車１００の誘導の引き継ぎのために運転者１１５を動かすための要求が、運転者１１５に送出される。

ステップ２３５では、運転者１１５の介入の試みが特定される。この介入の試みは、特に、自動車１００の長手方向または横方向の運動に影響を及ぼすための制御コンポーネントの操作に基づいて特定することができる。それに続くステップ２４０では、この介入の試みが、誘導の試みでもあるかどうかが特定される。ステップ２１０において、運転者１１５の注意度が特定されていたならば、この注意度に基づいて、移行期間を決定することが可能である。この移行期間は、特定時点での運転者１１５が注意散漫であればあるほど長くなる。移行期間中の、運転者１１５の各介入は、無意識のもの、意志に反するもの、または、不用意なものとして特定可能であり、そのため誘導の試みは存在しない。

誘導の試みが存在する場合には、ステップ２４５において、自動車１００に関する誘導が、運転者１１５に引き渡される。しかしながら、ステップ２４０において、誘導の試みが存在しないことが特定されると、ステップ２５０において、自動車１００に関する誘導が維持される。それに続いてこの方法２００は、ステップ２３５にフィードバックされ、新たに実行することができる。

Claims (11)

1. 自動車（１００）を制御するための方法（２００）であって、
   前記自動車（１００）を、道路上で運転者に依存することなく誘導するステップ（２０５）と、
   前記自動車（１００）の周囲環境を走査するステップ（２１５）と、
   前記自動車（１００）と対象物（１４０）との衝突の状況又は前記自動車（１００）と前記対象物（１４０）との衝突が見込みとして発生する状況を含む前記自動車（１００）の事故状況を検出して特定するステップ（２２０）と、
   車両誘導への運転者（１１５）の介入の試みを検出するステップ（２３５）と、
   を含んでいる方法（２００）において、
   前記介入の試みが誘導の試みではないことを特定するステップ（２４０）と、
   前記自動車（１００）の誘導を維持するステップ（２５０）と、
   を含んでおり、さらに、
   前記運転者（１１５）若しくは前記自動車（１００）の安全性を可及的に最大化させるために、又は、前記事故状況が前記自動車（１００）と対象物（１４０）との衝突を含む場合には前記対象物（１４０）の安全性を可及的に最大化させるために、前記誘導の誘導目的を変更するステップ（２２５）
   を含んでおり、
   前記運転者（１１５）の注意度が、前記事故状況の特定前に特定され（２１０）、前記注意度に基づいて決定される、前記事故状況の特定時点からの移行期間内での前記運転者（１１５）の介入の試みは、誘導の試みとして特定されない（２４０）、
   ことを特徴とする方法（２００）。
2. 前記介入の試みは、前記自動車（１００）の直接有効な制御コンポーネント（１２０）の操作を含み、前記誘導の維持は、前記制御コンポーネント（１２０）に対する反力の発生を含む、請求項１記載の方法（２００）。
3. 前記制御コンポーネント（１２０）は、アクセルペダル、ブレーキペダルまたはステアリングホイールを含む、請求項２記載の方法（２００）。
4. 前記事故状況は、前記自動車（１００）と対象物（１４０）との衝突を含む、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法（２００）。
5. 前記事故状況は、前記自動車（１００）と対象物（１４０）との衝突が見込みとして発生する場合に特定される、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法（２００）。
6. 前記介入の試みは、前記運転者（１１５）の観察に基づいて、誘導の試みであるかどうかが評価される、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法（２００）。
7. 所定の事故状況に応じて、前記自動車（１００）の誘導の引き継ぎのために前記運転者（１１５）を動かすための要求が、前記運転者（１１５）に対して出力される（２３０）、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法（２００）。
8. 所定の事故状況に応じて、前記自動車（１００）の誘導（２０５，２５０）は、前記自動車（１００）と対象物（１４０）との衝突に備えて行われる、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法（２００）。
9. コンピュータプログラムであって、当該コンピュータプログラムが処理装置（１２５）上で実行されるときに、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法（２００）を実施するためのプログラムコードを含む、コンピュータプログラム。
10. 請求項９記載のコンピュータプログラムが記憶されているコンピュータ可読データ媒体。
11. 自動車（１００）を制御するための制御装置（１０５）であって、
    前記制御装置（１０５）は、前記自動車（１００）を、道路（１１０）上で運転者に依存することなく誘導するように構成されており、さらに、
    前記自動車（１００）の周囲環境を走査すると共に、前記自動車（１００）と対象物（１４０）との衝突の状況又は前記自動車（１００）と前記対象物（１４０）との衝突が見込みとして発生する状況を含む前記自動車（１００）の事故状況を検出して特定するための第１の走査装置（１３５）と、
    車両誘導への運転者（１１５）の介入の試みを検出するための第２の走査装置（１４５）と、
    処理装置（１２５）と、
    を含み、
    前記処理装置（１２５）は、前記介入の試みが誘導の試みではないことを特定し、かつ、前記自動車（１００）の誘導を維持するように構成されており、
    前記処理装置（１２５）は、前記運転者（１１５）若しくは前記自動車（１００）の安全性を可及的に最大化させるために、又は、前記事故状況が前記自動車（１００）と対象物（１４０）との衝突を含む場合には前記対象物（１４０）の安全性を可及的に最大化させるために、前記誘導の誘導目的を変更するように構成されており、
    前記第２の走査装置（１４５）は、前記運転者（１１５）の注意度を、前記事故状況の特定前に特定するように構成されており、
    前記処理装置（１２５）は、前記注意度に基づいて決定される、前記事故状況の特定時点からの移行期間内での前記運転者（１１５）の介入の試みを、誘導の試みとして特定しないように構成されている、
    制御装置（１０５）。

Images