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公開番号2022094311
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-06-24
出願番号2021186999
出願日2021-11-17
発明の名称運転支援システムによる、自動化された運転過程の選択方法
出願人コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング,Continental Automotive GmbH
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B60W 30/10 20060101AFI20220617BHJP(車両一般)
要約【課題】運転支援システムによる少なくとも部分的に自動化された運転過程を選択する方法を提供する。
【解決手段】本発明の方法は,a)現在の運転シナリオと、現在の運転シナリオに基づいて複数の異なる可能な未来の運転過程とを、運転支援システムによって決定するステップと、b)決定構造の複数の決定段階の決定によって、運転支援システムのコンピュータユニットを用いて決定構造を自動的に作成するステップと、c)走行経路を算出するステップと、d)走行経路の評価指標を算出するステップと、e)確率値を算出するステップと、f)複数の決定指標を算出するステップと、g)少なくとも部分的に自動化された運転過程を自律性の運転支援システムによって選択するステップと、を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
車両(1)の運転支援システムを用いて、少なくとも部分的に自動化された運転過程を選択する方法であって、
a)現在の運転シナリオと、前記現在の運転シナリオに基づいて複数の異なる可能な未来の運転過程とを、前記運転支援システムによって決定するステップ(S10)と、
b)決定構造(3)の複数の決定段階(3.1)の決定によって、前記運転支援システムのコンピュータユニットを用いて前記決定構造(3)を自動的に作成するステップ(S11)と、
ここで、前記決定段階(3.1)が未来の時刻と関連付けられ、車線変更又は交通行動に関して、前記車両(1)の運転者又は関係他者(2)が行うべき少なくとも1つの決定(3.2)が、前記運転シナリオに依存して、前記決定段階(3.1)に少なくとも部分的に割り当てられており、前記運転支援システム自身が行うべき少なくとも2つの決定(3.2)が、前記決定段階(3.1)に少なくとも部分的に割り当てられており、
c)走行経路(3.3)を算出するステップ(S12)と、
ここで、各走行経路は、定義されたパスに前記決定構造(3)によって割り当てられ、各パスは1つの又は連続して行われる複数の決定(3.2)を含み、
d)前記走行経路(3.3)の評価指標を算出するステップ(S13)と、
ここで、前記評価指標は、それぞれの前記走行経路(3.3)の快適性及び/又は安全性の尺度であり、
e)確率値を算出するステップ(S14)と、
ここで、前記確率値は、前記決定構造(3)の決定段階(3.1)に割り当てられており、前記確率値はそれぞれ、前記決定段階(3.1)に割り当てられた時刻において、前記車両(1)の運転者又は関係他者(2)が車線変更又は交通行動の決定(3.2)を行う確率を示しており、
f)複数の決定指標を算出するステップ(S15)と、
ここで、1つの決定指標が1つの決定段階(3.1)にそれぞれ割り当てられ、前記決定指標の算出は、少なくとも部分的に以下の、
-前記車両(1)の運転者又は関係他者(2)が、前記決定段階(3.1)に割り当てられた前記時刻に車線変更又は交通行動の決定(3.2)を行うことを示している、それぞれの前記決定段階(3.1)の前記確率値に、及び、
-それぞれの前記決定段階(3.1)の時刻に行われる決定によって確定される走行経路(3.3)の少なくとも1つの評価指標に、基づくものであり、
g)少なくとも部分的に自動化された運転過程を自律性の前記運転支援システムによって選択するステップ(S16)であって、前記決定構造(3)、前記決定指標に基づいて、且つ、前記車両(1)の運転者又は前記関係他者(2)が、前記決定段階(3.1)に割り当てられた時刻に車線変更又は交通行動を開始したか否かに依存して、前記運転過程を選択するステップ(S16)と、
を含む、方法。
続きを表示(約 1,400 文字)【請求項2】
少なくとも部分的に自動化された運転過程を選択するために、前記決定構造(3)の前記決定段階(3.1)の前記決定指標の値を比較し、
選択された前記運転過程は、最小の決定指標の値を有する前記決定段階(3.1)に割り当てられた時刻において車線変更又は減速過程を開始する走行経路(3.3)に基づいていることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記決定段階(3.1)の前記決定指標を、第1の乗算の結果と第2の乗算の結果との加算によって、少なくとも部分的にそれぞれ算出し、
前記第1の乗算においては、前記車両(1)の前記運転者又は前記関係他者(2)が、前記決定段階(3.1)に割り当てられた時刻に、車線変更を開始する確率値と、前記車線変更を実行する、走行経路の前記評価指標とを乗算し、
前記第2の乗算においては、前記車両(1)の前記運転者又は前記関係他者(2)が、前記決定段階(3.1)に割り当てられた時刻に、車線変更又は交通行動を開始しない確率値と、車線を維持して前記車両(1)を減速させる、走行経路の前記評価指標とを乗算することを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
【請求項4】
前記車両(1)の前記運転者が行う決定(3.2)を,ウィンカの設定及び/又は車線変更を引き起こすハンドル操作によって検出することを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記関係他者(2)が行う決定を、ウィンカの検出によって、他者車両の曲がり及び/又は車線変更によって、又は人(2)の車線への進入によって検出することを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
走行経路(3.3)の算出は、前記走行経路を走行する際に前記車両(1)が沿って移動する多次元座標の算出、縦方向及び横方向の加速度値の算出、及び/又は縦方向及び横方向の瞬間衝撃値の算出を含むことを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
走行経路(3.1)の前記評価指標の算出を、前記車両(1)と他者車両(2,2’)及び/又は物体との距離、設定速度との差、及び/又は車線変更頻度の考慮のもとに行うことを特徴とする、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
走行経路(3.3)が、前記決定構造(3)を通るパスに対応しており、
前記走行経路(3.3)が、前記決定構造(3)の前記パスに割り当てられる決定(3.2)に基づいていることを特徴とする、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
決定段階(3.1)に割り当てられた未来の時刻において前記運転者が車線変更を開始する前記確率値を、前記運転者の過去の運転過程から得られたデータを用いて学習されたニューラルネットワークに基づいて算出することを特徴とする、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
決定段階(3.1)に割り当てられた未来の時刻において前記運転者が車線変更を開始する前記確率値を、それぞれのノード(3.1)の時刻において決定によって開始される前記走行経路(3.3)の前記評価指標に基づいて算出することを特徴とする、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の運転支援システムによって、少なくとも部分的に自動化された運転過程を選択する方法に関する。
続きを表示(約 1,800 文字)【背景技術】
【0002】
運転支援システムは、現在の運転シナリオに基づいて、車両が自動運転される走行経路(Fahrtrajektorie)を算出することができる。すなわち、例えば、運転者がハンドル操作することなく、及び/又は、運転者がアクセルペダル或いはブレーキペダルを操作することなく、車両を移動させることができる。特に、自動運転レベル2(SAEレベル2)による運転支援システムでは、車線を維持する機能はあるが、運転者の操作なしには車線変更ができないものが知られている。また、運転者が車線変更を開始した場合には、自動的に車線変更が行われる。
【0003】
それぞれの運転シナリオに依存して、さまざまな運転過程を行うことができる。例えば、複数車線の道路において、前方の遅い他者車両に接近する際に、この他者の車に対する時刻又は距離を変えて、速度を下げることが可能である。これは、特に、自動運転レベル2以下の運転支援システムを備えた自車両の運転者が、車線変更を開始したか否かを想定できるかどうかに依存する。
【0004】
別の運転シナリオにおいては、関係他者の可能な交通行動によって、特定の運転過程を開始することが有利であるかどうかを決定する。すなわち、運転支援システムの影響を受けないトリガは、自車両の運転者ではなく、他の道路利用者(例えば、他者車両、歩行者、自転車など)又は交通規制装置(信号機、遮断機など)によって引き起こされる。
【0005】
運転者が車線変更を開始することが予想される場合、人間の運転者から見て不必要な速度低下につながるため、早期に速度を低下させない方が有利である。反対に、運転者が車線変更を開始しないと予想される場合には、早い段階において速度を下げた方が、先行の他者車両に接近しすぎて、それに伴う大きなブレーキをかけることを防ぐために有利である。安全性及び/又は快適性の観点から、どのような運転過程が有利かを関係他者の交通行動が決定するような運転シナリオにおいても同様である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記に基づき、本発明の課題は、運転支援システムによる少なくとも部分的に自動化された運転過程を選択する方法を提供することであり、この方法は、人間の運転行動に可能な限り近い車両の制御を可能にする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この課題は、独立請求項1の特徴を有する方法によって解決される。好ましい実施形態は、従属請求項の主題である。運転支援システムは、独立請求項14の主題であり、そのような運転支援システムを備えた車両は、独立請求項15の主題である。
【0008】
第1の局面によると、本発明は、車両の運転支援システムによって、少なくとも部分的に自動化された運転過程を選択する方法に関するものである。この方法は、以下のステップを含む。
【0009】
まず、現在の運転シナリオ、すなわち、車両が現在置かれている運転状況を決定する。これは、例えば、「車両は2車線道路の右車線を走行中であり、左車線は空いており、150m先に遅い他者車両が存在する」というような内容であり得る。運転支援システムは、現在の運転シナリオに基づいて、複数の異なる未来の運転過程の可能性を確定する。上記の運転シナリオにおいては、例えば、一定速度での車線変更、一定速度での車線維持、減速しながらの車線維持が考えられる。言うまでもなく、これらの運転過程が異なる時刻において開始できる。
【0010】
次いで、運転支援システムのコンピュータユニットによって、決定構造(以下、決定木ともいう)を自動的に作成する。その際、決定木の複数の決定段階(以下、ノードともいう)を決定し、ノードはそれぞれ未来の特定の時刻に関連付けられている。車線変更又は交通行動に関して、車両の運転者又は関係他者が行うべき少なくとも1つの決定が、運転シナリオに依存して、ノードに少なくとも部分的に割り当てられる。関係他者は、例えば、他者車両、歩行者、サイクリスト、又は交通行動(例えば、車線変更、方向転換、車線への進入など)を行うことができる他の対象物であり得る。
(【0011】以降は省略されています)

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