JP7128623B2 - 車両の予見的制御 - Google Patents

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Description

本発明は、障害物を回避する状況において車列内にいるエゴ車両（自車両）用の制御と装置に関する。ここでは、エゴ車両が、前方を走行中の車両から借用した回避軌道を、追従する前に、該前方を走行中の車両の走行ストラテジーのリスク評価を実施し、リスク評価の結果に応じて回避軌道を変更する。
更に本発明は、車両用のアシスタント・システムと安全システムを制御するための方法にも関するが、該車両は、自律的走行用にも構成されている。
最新の車両には、ますます、周辺を捕捉するドライバー・アシスタント・システムが装備される様になってきている。例えば、光学的駐車アシスタント、３６０度サラウンドビュー・アプリケーション、レーン維持アシスタント（ｌａｎｅ ｄｅｐａｒｔｕｒｅ ｗａｒｎｉｎｇ）（ＬＤＷ）、ＡＣＣシステム、車間警告装置（レーダー、ライダー）、プレクラッシュ・センサー類やこれらに類するカメラベースのシステムは、今日既に車両のオプション部品に属している。これらの装置によって捕捉された車両の周辺部に関する情報は、他の機能においても使用することができる。
特許文献１は、同期された追越プロセスを開示しているが、ここでは、第二車両は、低速で走行している車両を追い越す際に、第一車両に追従する。視野が制限されている場合、第一車両に追従する代わりに、前方へのより良い視野を得るために、並びに、対向車両による危険性を評価するために、制動する。
特許文献２は、一方では多数の車両と、他方では車外にある中央情報プールとの間で行われるデータ・コミュニケーションの方法を開示しているが、車両は、それぞれ、自動走行モードを有しており、その際、それぞれの車両は、制御手段によって自律的に縦方向、横方向ともに操縦されるが、これら多数の車両から、中央情報プールに、それぞれの車両において、自動走行モードがオンにされたこと、並びに、該走行モードがオンにされた場所に関する情報、及び／或いは、自動運転モードがオフにされたこと、並びに、該走行モードがオフにされた場所に関する情報が包含されているデータが、送信される。
独国特許出願公開第１０２０１１１０３６０３号明細書 独国特許出願公開第１０２０１３２１０３９５号明細書
よって、本発明の課題は、システムと方法を、障害物を回避する際の安全を高めることができるように改善することである。
この課題は、独立特許請求項に係る方法と装置によって解決される。更なる、好ましい形態は、従属特許請求項の対象である。
本発明によれば、エゴ車両を運転するための該方法は、以下のステップを有している：周辺状況に応じてエゴ（自分の）走行ストラテジーを決定するステップ；前方を走行中の車両の走行ストラテジーを捕捉するステップ；エゴ走行ストラテジーと前方を走行中の車両の走行ストラテジーを比較するステップ；エゴ走行ストラテジーと前方を走行中の車両の走行ストラテジーに差がある場合、前方を走行中の車両の走行ストラテジーを借用するステップ；前方を走行中の車両の走行ストラテジーのリスク評価を実施するステップ；前方を走行中の車両が、対向車線に回避し、且つ、リスク評価が信用できない場合、借用した走行ストラテジーを変更するステップ、但し、これは、エゴ車両速度を減速し、借用し変更した走行ストラテジーのリスク評価を、再度実施し、且つ、該リスク評価に応じてエゴ車両の運転を、変更した走行ストラテジー、或いは、非常時用ストラテジーに則って実施するエゴ車両を運転するための該方法である。
尚、走行ストラテジーとは、追従軌道や回避軌道などのことである。このような回避軌道の選択／決定の際には、対向車両との可及的衝突リスクが、特に好ましくは、エゴ車両のシステム挙動が、後続の交通の事故リスクを高める／より高める結果を生まない言う条件を付けて、考慮されることが好ましい。特に、十分なリスク評価が実施できない場合、例えば、フルブレーキなどの非常時用ストラテジーを実施したりすることによって、車両に対する危険度を下げることも可能である。
このような差は、障害物が原因であることが好ましい。なぜならば、該障害物や対向車両との衝突を回避できる利点を有しているからである。
本発明のある他の好ましい実施形態においては、リスク評価が、前方を走行中の車両の寸法から、影響を受けるようにすることもできる。即ち、前方を走行中の車両の大きさを考慮できる利点を有している。これにより、特に、ＳＵＶや貨物自動車などを追従することによる危険性を、より良好に推定できる。
エゴ走行ストラテジーの変更を、操舵やブレーキ介入によって実施できることが、更に好ましい。これにより、直接的に車両の動きに介入し、事故を回避できる利点を有している。
本発明のある他の実施形態においては、前方を走行中の車両の走行ストラテジーの捕捉に、前方を走行中の車両の回避マヌーバの捕捉も含むことができる。この様に前方を走行中の車両の挙動を捕捉することは、早期に、例えば、障害物による危険を認識し、アクティブな、乃至、パッシブな安全性を高めるために、万が一の場合に備えた対策を取ることができる利点を有している。
エゴ走行ストラテジーと前方を走行中の車両の走行ストラテジーが、レーンガイドを包含していることが好ましい。これは、対向車両による危険にさらされることなく前方を走行中の車両を、車線変更時に追従することができる利点を有している。
前方を走行している動力車両へのレーンガイドと言う概念は、本発明の範囲においては、エゴ車両が、前方を走行中の車両を本質的に一致して追従することと解釈されるが、ここでは、走行レーンや速度に関して正確に一致することが重要なのではなく、どちらかと言えば－追従ストラテジーの結果として生じる－横方向へのずれの度合い（元々の走行軌道からのずれ－車両の長手方向から見た横方向へのオフセット）の方が、優先事項である。
更に好ましくは、エゴ車両は、走行レーンをリスク評価に応じて維持することができる。これには、該車両が、自分の走行レーンからはみ出さないため、対向車両との衝突の危険にさらされることもないと言う利点がある。
本発明の更なる好ましい実施形態においては、リスク評価の結果が出ない場合、エゴ車両は、前方を走行中の車両と最初は同じであったレーンガイドを、エゴ車両が自分の車線からはみ出さない範囲においてのみ続行する。
前方を走行中の車両のそれに対してこの走行軌道には、早急に（自分の走行車線からはみ出す前に）、エゴ車両が、自分の車線を離れず、乃至、対向車線を使用しないように変更できる言う利点がある。
本発明のある他の実施形態においては、対向車線の見通しが制限されている場合、リスク評価が不十分とされる。これにより、対向車線が、例えば、カーブや丘によって見渡すことができない場合、該車両は、該リスク評価を信頼しない。
該リスク評価は、エゴ車両と、対向車線上を対向して走って来る車両との相対速度、及び／或いは、間隔も考慮して実施されることが好ましい。この様にすることで、該リスク評価は、追越経路を推定し、追越プロセスに与えられた時間を考慮することができる利点を有している。
本発明によれば、エゴ車両を運転するための装置は、エゴ車両周辺部に関する情報を捕捉するための周辺把握システム、前方を走行中の車両の走行ストラテジーを認識するための認識ユニット、エゴ車両を運転するための運転ユニット、並びに、ここに記載されている方法を実施するためのユニットを備えている。
尚、該周辺把握システム、乃至、該認識ユニットは、アシスタント・システムのセンサー、乃至、センサーシステムからの情報を用いることが好ましい。更には、該運転ユニットが、ドライバーをオーバーライドすることができる、或いは、ドライバーによってオーバーライドされることもできることが好ましい。
本発明の更なる長所や特徴、応用例は、以下の図１から４に示されている実施例に基づいた説明によりそれぞれ開示される。その際、全ての記述されている、及び／或いは、図示されている特徴は、それぞれ、並びに、任意な組み合わせにおいて、各請求項、或いは、その参照元との組み合わせからは独立して、本発明の対象、乃至、方法である。
以下本発明を、一つの実施例を用いて、図面に基づいて詳しく説明する。
図１から図４では、原理図として、意思決定のためのフローチャートと発明を可視化するための二つの交通シナリオが概略的に示されている。
一つの交通シナリオの概略的原理図である。 交通シナリオの他の推移の概略的原理図である。 意思決定のためのフローチャートの概略的原理図である。 エゴ車両の制御をするための装置の図である。
図１は、障害物３１０を回避するための交通シチュエーションを示している。エゴ車両１０の前方を走行中の車両９は、障害物３１０を回避しており、そのため、軌道を、回避軌道に変更しなければならない。よって、前方を走行中の車両９の回避軌道は、これまでの、エゴ車両１０の追従軌道とは、異なっている。エゴ車両は、前方を走行中の車両９の回避軌道を借用し、リスク評価を実施する。対向車線７．２への見通し１０．１．１が、前方を走行中の車両９によって覆われているため、リスク評価は、不十分である。
前方を走行中の車両９の回避軌道の借用は、如何なる対向車両２０も、対向車線７．２を使用していない、乃至、回避軌道が、例え一時的であっても、対向車線７．２の走行を必要としていない場合にのみ危険を伴わず、実施できる。
図２は、図１に示した交通シチュエーションの更なる推移を示している。エゴ車両１０が、回避軌道の自動的な追従を開始する前に、前方を走行中の車両９への車間を広げ、エゴ車両１０が、対向車線７．２への十分な見通し１０．１．１を確保できるように、エゴ車両１０は減速する。これにより、該リスク評価が、該交通シチュエーションを、信頼性をもって評価し、例えば、対向して来る車両２０を認識できるようになる。
図３は、意思決定のためのフローチャートの概略的原理図を示している。エゴ車両が動き始めた、乃至、始動した（イグニッションＯＮ）後、該走行は、周辺監視のためのシステムを用いたエゴ車両前方にある走行ルートの監視から開始される。
自由選択である次のステップでは、エゴ車両が、自動運転中であるのか、サポート運転中であるのかが確かめられる。
次のステップでは、周辺監視システムによって、前方を走行中の車両の軌道を監視し、例えば、回避軌道への軌道変更を認識する。
次の自由選択であるステップでは、エゴ車両の操縦をドライバーが、引き継いだか否かが確かめられる。この際、ドライバーによるオーバーライドを設定することも可能である。しかしながら、事故を回避できるのであれば、ドライバーによるオーバーライドを無視することも可能である。
リスク評価に信頼性が無い場合、前方を走行中の車両との車間を広げ、周辺捕捉センサーシステムが、対向車線を制限なく見通すことができるように、エゴ車両の速度をアシスタント・システムに減速する。
次のステップでは、この例では、追従軌道を走るために少なくとも一時的に対向車線を走行することが必要となるため、追従リスク評価の結果が、対向車線を走行するに足るものか否かが確かめられる。
追従軌道（即ち、対向車線）を走ることに対してリスク評価の結果が十分であり、エゴ車両にとって危険性がない場合、エゴ車両は、前方を走行中の車両に追従し、前方を走行中の車両に対する設定車間に再び詰める。
一方、追従軌道を、危険無くしてはエゴ車両が走行できない場合、エゴ車両が停止するまで、或いは、該障害物の横を通過し終えるまで、例えば、緊急ブレーキなどの非常ストラテジーが開始される、或いは、他の回避軌道が検討される。
図４は、エゴ車両を運転するための装置４０を示している。周辺把握システム４１が、エゴ車両の周辺に関する情報を捕捉し、認識ユニット４３が、前方を走行中の車両の走行ストラテジーを認識する。ユニット４５は、周辺把握システム４１、並びに、認識ユニット４３の情報を、上記の図によって説明された方法の実施に用いるが、該エゴ車両は、ユニット４５の情報を用いる運転ユニット４７によって運転される。
なお、本発明は、以下の態様も包含し得る：
１．以下のステップ：
周辺状況に応じてエゴ走行ストラテジーを決定するステップ；
前方を走行中の車両の走行ストラテジーを捕捉するステップ；
エゴ走行ストラテジーと前方を走行中の車両の走行ストラテジーを比較するステップ； エゴ走行ストラテジーと前方を走行中の車両の走行ストラテジーに差がある場合、前方を走行中の車両の走行ストラテジーを借用するステップ；
前方を走行中の車両の走行ストラテジーのリスク評価を実施するステップ；
前方を走行中の車両が、対向車線に回避し、且つ、リスク評価が信用できない場合、借用した走行ストラテジーを変更するステップ、
を包含するエゴ車両を運転するための方法であって、
エゴ車両速度を減速する、
借用し変更した走行ストラテジーのリスク評価を、再度実施する；続いて、
該リスク評価に応じてエゴ車両の運転が、変更した走行ストラテジー、或いは、非常時用ストラテジーに則って実施される
ことを特徴とするエゴ車両を運転するための方法。
２．該差が、障害物に起因することを特徴とする上記１．に記載の方法。
３．リスク評価に、前方を走行中の車両の寸法が、影響を与える
ことを特徴とする上記１．又は２．に記載の方法。
４．エゴ走行ストラテジーの変更を、操舵やブレーキ介入によって実施する
ことを特徴とする上記１．～３．のうち何れか一つに記載の方法。
５．前方を走行中の車両の走行ストラテジーの捕捉に、前方を走行中の車両の回避マヌーバの捕捉も含まれる
ことを特徴とする上記１．～４．のうち何れか一つに記載の方法。
６．エゴ走行ストラテジーと前方を走行中の車両の走行ストラテジーが、レーンガイドを包含している
ことを特徴とする上記１．～５．のうち何れか一つに記載の方法。
７．エゴ車両が、リスク評価に応じて走行レーンを維持する
ことを特徴とする上記１．～６．のうち何れか一つに記載の方法。
８．対向車線への見通しが制限されている場合、リスク評価が不十分とされる
ことを特徴とする上記１．～７．のうち何れか一つに記載の方法。
９．該リスク評価が、エゴ車両と、対向車線上を対向して走って来る車両との相対速度、及び／或いは、間隔も考慮して実施される
ことを特徴とする上記１．～８．のうち何れか一つに記載の方法。
１０．エゴ車両周辺部に関する情報を捕捉するための周辺把握システム；
前方を走行中の車両の走行ストラテジーを認識するための認識ユニット；
エゴ車両を運転するための運転ユニット；並びに、
上記１．～９．のうち何れか一つに記載の方法を実施するためのユニットを備えている
ことを特徴とするエゴ車両を運転するための装置。

Claims (10)

  1. 以下のステップ：
    周辺状況に応じて自車走行軌道を決定するステップ；
    前方を走行中の車両の走行軌道を捕捉するステップ；
    自車走行軌道と前方を走行中の車両の走行軌道を比較するステップ；
    自車走行軌道と前方を走行中の車両の走行軌道に差がある場合、前方を走行中の車両の走行軌道を借用するステップ；
    前方を走行中の車両の走行軌道のリスク評価を実施するステップ；
    前方を走行中の車両が、対向車線に回避し、且つ、リスク評価が信用できない場合、借用した走行軌道を変更するステップ、
    を包含する、自車両の周辺に関する情報を捕捉する周辺把握システム（４１）及び前方を走行中の車両の走行ストラテジーを認識する認識ユニット（４３）からの情報を用いてユニット（４５）によって自車両を運転するための方法であって、
    前方を走行中の車両に対する車間を広げ、自車両が、対向車線への十分な見通しを確保できるように、自車両速度を減速する、
    借用し変更した走行軌道のリスク評価を、再度実施する；続いて、
    該リスク評価に応じて自車両の運転が、変更した走行軌道、或いは、非常時用軌道に則って実施される
    ことを特徴とする自車両を運転するための方法。
  2. 該差が、障害物に起因することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. リスク評価に、前方を走行中の車両の寸法が、影響を与える
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
  4. 自車走行軌道の変更を、操舵やブレーキ介入によって実施する
    ことを特徴とする請求項１～３のうち何れか一項に記載の方法。
  5. 前方を走行中の車両の走行軌道の捕捉に、前方を走行中の車両の回避挙動の捕捉も含まれる
    ことを特徴とする請求項１～４のうち何れか一項に記載の方法。
  6. レーンガイド時には、自車両が、前方を走行する車両に一致して追従することを包含している
    ことを特徴とする請求項１～５のうち何れか一項に記載の方法。
  7. 自車両が、リスク評価に応じて走行レーンを維持する
    ことを特徴とする請求項１～６のうち何れか一項に記載の方法。
  8. 対向車線への見通しが制限されている場合、リスク評価が不十分とされる
    ことを特徴とする請求項１～７のうち何れか一項に記載の方法。
  9. 該リスク評価が、自車両と、対向車線上を対向して走って来る車両との相対速度、及び／或いは、間隔も考慮して実施される
    ことを特徴とする請求項１～８のうち何れか一項に記載の方法。
  10. 自車両周辺部に関する情報を捕捉するための周辺把握システム；
    前方を走行中の車両の走行軌道を認識するための認識ユニット；
    自車両を運転するための運転ユニット；並びに、
    請求項１～９のうち何れか一項に記載の方法を実施するためのユニットを備えている
    ことを特徴とする自車両を運転するための装置。
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