JP5163991B2 - 複雑な交通状況における車両の速度制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、複雑な交通状況における車両の速度制御方法に関する。

ＡＣＣのような自動車用の市販の間隔制御システムでは、すぐ前を走る物体が、ＡＣＣの制御及び警告機能のために選ばれる。この制御により、特に多車線案内の場合、複雑な交通状況が十分よく検出されず、ＡＣＣにもかかわらず運転者の介入が必要であるか、又はＡＣＣ車両の加速度挙動が予見されないので、運転者に不快に感じられる。以下に若干の複雑な交通状況及び通常の間隔制御システムの挙動が示される。
車両又は物体が、ＡＣＣ車両のすぐ前で隣接車線から入り込む。入り込み過程の終った後に初めて、ＡＣＣ車両の加速度が僅かな間隔で先行車両に合わされる。ＡＣＣにおける制動介入の強さは限られているので、追突を防止するために、場合によっては運転者の介入が必要である。
ＡＣＣ車両は、低速の先行物体を追い越すために、車線を変更する。目標車線に物体がないけれども、車線変更が実行された時に初めて、ＡＣＣ車両が所定の速度に加速する。この加速度挙動は運転者にしばしば衝撃的に感じられる。
ＡＣＣ車両の車線変更の際、車線変更が完了した時に初めて、目標車道上の車両が制御のために考慮される。それにより事情によっては短時間物体が重要とみなされない。
先行物体により隠される物体が強く減速される時、これがすぐ前の先行物体も同様に制動されることが予測可能である時にも、ＡＣＣ車両の加速度制御のために考慮されない。ここでは、先行車両も制動される時点に、事情によってはＡＣＣの制動介入はもはや十分でない。
先行車両の車線変更の際、車線変更が終了した時に初めて、先行車両の前の隠された物体が考慮される。その結果、場合によってはまず先行車両が車線から出ると共に加速が行われ、車線から出た後に、今や前に隠されていた車両への加速度制御が行われる時、再び減速が行われる。

従って本発明の課題は、複雑な交通状況においても、車両の減速度を確実に予見可能なように制御できる速度制御方法を提示することである。

本発明によればこの課題は、独立請求項に記載の方法によって解決される。有利な展開は従属請求項からわかる。

複雑な交通状況における車両の速度制御方法が提示され、車両が走行方向において車両の前の車両周辺検出へなるべく向けられるセンサシステムを備えている。この車両は以下自己の車両と称される。制御のために存在する場合すぐ前の先行物体が考慮されるだけでなく、交通状況を判断するために少なくとも１つの別の物体が考慮される。少なくとも部分的に隠された物体及び／又は隣接する車線上の少なくとも１つの物体がセンサシステムにより検出されて、速度制御のために考慮される。ここでは、自己の車両にすぐ隣接していない物体が、少なくとも部分的に隠されるものとみなされ、即ち隠される物体と自己の車両との間に別の物体があって、物体を少なくとも部分的に隠している。このことは、例えば走行方向にあってすぐ前を走行する物体の前にある同じ車線上の物体、又は自己の車線又は隣接車線上の別の物体により隠される隣接車道上の物体に対して当てはまる。少なくとも部分的に隠される物体がどの程度まで検出されるかは、センサの種類に左右される。カメラ又は赤外線に基くセンサによる隠された物体の検出挙動は、人間の眼にほぼ相当している。物体が他の物体により部分的にのみ隠される時、物体はまだ認められる。他のセンサ特にレーダセンサは、人間の眼には見えない隠された物体も検出することができる。即ち放出されるレーダビームの一部は車道で反射され、先行物体（車両）の下を「這って」、先行車両の前の物体の所で反射される。人間の眼には見えない隠された物体は、こうしてレーダセンサにより検出可能である。

本発明の好ましい構成では、自己の車両及び／又は物体の車線変更の意図が検出される。車線変更の意図は、例えば物体の横加速度により確認することができる。自己の車両では、点滅器の動作及び／又は所定の値より大きいかじ取り角が、車線変更の意図の指摘として利用可能である。適当なセンサ例えばカメラセンサにより、物体の点滅器動作も監視され、それから車線を変更する運転者の意図が推論される。

本発明の有利な構成では、意図される車線変更の確立を求めるために、物体又は自己の車両の横偏位も考慮される。横偏位は、物体又は車両が車道上のどこにあるかの尺度である。物体または車両が車道上で左へ非常に大きく動き、更に左への横速度を持っていると、現在の車道上の位置の修正を意図し、左の隣接車道への車道変更を意図することができる。これに反し物体又は車両が車道上で左へ非常に大きくずれており、更に左への横速度を持っていると、左の車道への変更を意図していることが、高い確率で推量される。意図される車線変更の確率の別の指標は、物体又は車両の横速度又は横加速度及び点滅器の動作である。

本発明の好ましい構成では、車線変更の意図が２つより多い状態（車道変更又は車線変更なし）で示される。例えば少なくとも３つの分離している状態（車線変更又はあり得る車線変更又は車線変更なし）が考慮されるか、将来起こる車線変更の連続的な確率表示が例えば百分率で考慮される。車線変更の意図は、隣接車道上の物体がいつ自己の車両にとって重要であるかの指標である。

本発明の有利な構成では、少なくとも１つの物体に、物体の間隔及び相対速度に関係して目標加速度が割当てられる。特別な実施形態では、別のパラメータが目標加速度の計算に寄与する。目標加速度は、車両がこの物体に正確に追従している時、境界条件（例えば設定された最高速度、制動介入又は加速度の限られた強さ）の範囲内で自己の車両の現在の速度がどのように変化するか、を示している。制動介入は負の目標加速度に相当し、車両の加速度は正の目標加速度に相当している。車両速度の修正が必要でないと、目標加速度は零に等しい。

本発明の好ましい構成では、物体に目標加速度の下方閾値が割当てられる。物体が隠されかつ／又は、物体が自己の車道又は隣接車道にありかつ／又は、車道を変更する車両又は物体の検出可能な意図があるか否かに、閾値が関係している。

本発明の特別な構成では、目標加速度の下方閾値を求めるために、検出される静止物体が重要な物体例えば車両であることの確かさも考慮される。重要でない物体は例えば車道区画のための物体である。この分類は、例えば物体検出機能を持つカメラシステムによって行うことができる。場所分離能を持つレーダシステムは、幅及び長さの情報により物体例えば車両を分類することができる。

方法の有利な構成では、最も小さいか又は最も負の目標加速度を持つ物体が、最高の重要性を持つ物体と評価され、最高の重要性を持つ物体への速度制御が行われる。

本発明が実施例により以下に説明される。

物体の下方目標加速度の閾値は、以下の説明でＳ＿ＳＢと称される。物体に割当てられる目標加速度は、車両がこの物体に正確に追従する時、所定の境界条件の範囲内で自己の車両の現在の速度がどのように変化されるかの尺度である。

第１の実施例では、物体が自己の車両の直前で隣接車線から入る。入る可能性即ち車線変更の意図は、物体の横速度及び／又は自己の車両への横偏位の大きさにより確認される。車線へ入る物体の閾値Ｓ＿ＳＢは、それによって適当に減少される。さて車線へ入る物体の目標加速度が、新しいＳ＿ＳＢのため、すぐ前の走行物体の目標加速度より小さいと、車線へ入る物体が最高の重要性を持つ物体になる。負のＳ＿ＳＢでは、安全な間隔で車線へ入る物体に追従するため、制動介入が行われる。

別の実施例では、追い越し意図で自己の車両が車線を変更する車線変更の意図は、かじ取り角及び動作する点滅器によりわかる。追い越される物体の閾値Ｓ＿ＳＢが高められる。目標車線に物体がなく、即ち自己の車両は、この場合最大許容値を持つ所定の所望速度又は最高速度に加速されることになる。この場合一般に追い越される物体の高められる閾値Ｓ＿ＳＢは最小の目標加速度であり、車両が加速されるか又は僅かしか減速されない。

別の実施例では、追い越し意図で自己の車両が車線を変更する。追い越される物体の閾値Ｓ＿ＳＢが高められる。閾値Ｓ＿ＳＢを減少される物体は目標車線にある。変更される車線上の物体が、先行物体より高い速度を持っていると、この場合も以前の車道上の物体にただし高められる閾値Ｓ＿ＳＢで制御される

別の実施例では、先行物体により隠される物体が、例えば停滞物体により強く減速される。この物体の目標加速度は一層小さく、閾値Ｓ＿ＳＢに近づく。隠された物体の目標加速度がまだ制動を開始しなかった直前の走行物体の目標加速度を下回ると、隠された物体の目標加速度が速度制御のために受け継がれる。

別の実施例では、先行物体が、その前の先行物体を追い越すために、車線を変更する。その際目標加速度は、追い越す意図を持つ車両に対して正になる。なぜならば、自己の車両が一緒に加速しようとするからである。しかしこの物体の前を走行する車両への目標加速度は同じままであり、追い越し意図を持つ車両の目標加速度より下にある。隠された物体は、最高の重要度を持つ物体になり、車両の速度制御を決定する。

Claims (5)

1. 複雑な交通状況における車両の速度制御方法であって、車両が周辺検出用センサシステムを備えており、制御のために、少なくとも部分的に隠された物体及び／又は隣接する車線上の少なくとも１つの物体が考慮され、自己の車両及び／又は物体の車線変更の意図が検出され、物体が目標加速度を持ち、この目標加速度が下方閾値により制限され、従って物体の制動の強さがこの下方閾値を下回ることができないものにおいて、
   物体が隠されておりかつ
   物体が自己の車線又は隣接車線にありかつ
   車両又は物体が車線を変更する意図を持っている
   か否かに下方閾値が関係していることを特徴とする、方法。
2. 車線変更の意図が２つより多い状態で示されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 少なくとも１つの物体が目標加速度を持ち、車両に対する間隔及び相対速度に関係して目標加速度が決定されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 最も小さいか又は最も負の目標加速度を持つ物体が、最高の重要性を持つ物体と評価され、最高の重要性を持つ物体の制御が行われることを特徴とする、請求項１〜３の１つに記載の方法。
5. 縦速度の適応制御のための運転者援助システムを持ち、制御が請求項１〜４の１つに記載の方法を含んでいる、自動車。