特表 2024-501922 車両の自動走行の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-01-17

(54)【発明の名称】車両の自動走行の制御方法

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/09 20060101AFI20240110BHJP

   B60W 40/04 20060101ALI20240110BHJP

   B60W 60/00 20200101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

G08G1/09 A

B60W40/04

B60W60/00

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023534214

(86)(22)【出願日】2021-10-13

(85)【翻訳文提出日】2023-08-01

(86)【国際出願番号】 EP2021078309

(87)【国際公開番号】W WO2022122225

(87)【国際公開日】2022-06-16

(31)【優先権主張番号】102020007437.5

(32)【優先日】2020-12-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】598051819

【氏名又は名称】メルセデス・ベンツ グループ アクチェンゲゼルシャフト

【氏名又は名称原語表記】Ｍｅｒｃｅｄｅｓ－Ｂｅｎｚ Ｇｒｏｕｐ ＡＧ

【住所又は居所原語表記】Ｍｅｒｃｅｄｅｓｓｔｒａｓｓｅ １２０，７０３７２ Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ，Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100101856

【弁理士】

【氏名又は名称】赤澤 日出夫

(72)【発明者】

【氏名】コラー，ミヒャ

(72)【発明者】

【氏名】レボーン，フーバート

(72)【発明者】

【氏名】スターマン，フランク

【テーマコード（参考）】

3D241

5H181

【Ｆターム（参考）】

3D241BA26

3D241DC57Z

5H181AA01

5H181DD04

5H181EE11

5H181EE13

5H181EE15

5H181FF12

5H181FF21

(57)【要約】

【課題】車両の自動走行の制御方法を提供する。
【解決手段】本発明は、車両（１）の自動走行の制御方法であって、いくつかの所定の条件に応じて自動走行が許可される方法に関する。本発明に基づき、交通情報と事象情報が車両（１）によって受信され、交通情報には車両（１）の前方の道路区間（Ａ）の渋滞（Ｓ）に関する位置および時間の参照情報が含まれ、事象情報には前方の道路区間（Ａ）の事象に関する位置および時間の参照情報が含まれ、交通情報および事象情報は、それらの情報が位置的および時間的に近い場合、車両（１）によって「関連あり」として評価され、所定の予測範囲に対して事象情報および交通情報が存在していても、それらの情報が「関連なし」として評価される場合に限り、車両（１）の自動走行は許可されないようになっている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両（１）の自動走行の制御方法であって、いくつかの所定の条件に応じて自動運転が許可される方法において、
交通情報と事象情報が前記車両（１）によって受信され、
前記交通情報には前記車両（１）の前方の道路区間（Ａ）の渋滞（Ｓ）に関する位置および時間の参照情報が含まれ、前記事象情報には前記前方の道路区間（Ａ）の事象に関する位置および時間の参照情報が含まれ、
前記交通情報および前記事象情報は、それらの情報が位置的および時間的に近い場合、前記車両（１）によって「関連あり」として評価され、
所定の予測範囲に対して事象情報および交通情報が存在していても、それらの情報が「関連なし」として評価される場合に限り、前記車両（１）の前記自動走行は許可されないことを特徴とする方法。

【請求項2】

前記所定の予測範囲に対して事象情報は存在しているが、交通情報は存在していない場合、前記車両（１）の前記自動走行は許可されない
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記車両（１）の現在の走行速度が所定の上限速度を超えると、前記車両（１）の前記自動走行は許可されない
ことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記車両（１）の現在の走行速度は所定の上限速度を下回っているが、設定可能な時間の範囲内で前記上限速度に到達するという場合、前記車両（１）の前記自動走行は許可されない
ことを特徴とする、請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

多車線の道路区間（Ａ）における交通が、１つの車線（Ｆ１、Ｆ２）または複数の車線（Ｆ１、Ｆ２）で前記所定の上限速度を下回る現在の走行速度で流れている場合、前記車両（１）は、前記車線（Ｆ１、Ｆ２）または複数の前記車線（Ｆ１、Ｆ２）のいずれかに入って走行する
ことを特徴とする、請求項３または請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記車両（１）は、前記上限速度との差がもっとも小さい現在の走行速度で交通が流れている前記車線（Ｆ１、Ｆ２）のいずれかに入って走行する
ことを特徴とする、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記自動走行中に前記自動走行の不許可が決定された場合、運転は引継ぎ要求の伝達後に車両使用者に引き渡される
ことを特徴とする、請求項１～請求項６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記自動走行の前記不許可は、前記自動走行が作動解除されている場合は、前記自動走行の作動が阻止され、または前記自動走行が作動している場合は、前記自動走行が停止して作動は阻止されるという結果になる
ことを特徴とする、請求項１～請求項７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

前記事象情報は、前記車両（１）またはその他の交通参加者にとって潜在的な危険となる事象に関係している
ことを特徴とする、請求項１～請求項８のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の自動走行の制御方法であって、いくつかの所定の条件に応じて自動走行が許可される方法に関する。

【0002】

下記特許文献１から、前方の走行区間において車両を自律走行させるための方法が周知である。自律走行は、前方の走行区間の所定距離に対して１つまたは複数の条件が満たされている場合にのみ許可される。条件として規定されているのは、現在車両が走行している道路の少なくとも一方の側に構造上の分離があること、車両の走行している車線が最低幅員を有していること、周辺検知センサーの受信範囲が山の頂や窪地によって大きく制限されていないこと、車線の数が変化しないこと、トンネルがないこと、路面に建物がないこと、車両が走行する車線の曲率半径が所定の限界値よりも大きいこと、交通渋滞がないこと、危険な状況に関する交通情報がないこと、道路工事に関する交通情報がないことである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】独国特許出願公開第１０ ２０１４ ０１４ １２０ Ａ１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、車両の自動走行の制御方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

この課題は、本発明に基づき、請求項１に示されている特徴を有する方法によって解決される。

【0006】

本発明の有利な実施形態は、従属請求項の主題である。

【0007】

車両の自動走行の制御方法であって、いくつかの所定の条件に応じて自動走行が許可される方法において、本発明に基づき、交通情報と事象情報が車両によって受信されることが提供され、交通情報には車両前方の道路区間の渋滞に関する位置および時間の参照情報が含まれ、事象情報には前方の道路区間の事象に関する位置および時間の参照情報が含まれている。事象情報とは、好ましくは安全上重要な事象であり、例えば道路上の物体、特に故障車または事故車などであり、事象発生の現場付近にいる車両またはその他の交通参加者にとって潜在的な危険となるものである。交通情報および事象情報は、それらの情報が位置的および時間的に近い場合、すなわち同位置および同時刻に該当する場合、または交通情報の該当場所と事象情報の該当場所までの少なくとも１つの距離が所定の距離限界値を下回っており、交通情報の該当時間と事象情報の該当時間との時間間隔が所定の時間間隔限界値を下回っている場合、車両によって「関連あり」として評価される。所定の予測範囲に対して事象情報および交通情報が存在していても、それらの情報が「関連なし」として評価される場合に限り、車両の自動走行は許可されない。つまり、存在している事象情報と交通情報が「関連あり」と評価される場合は、それらの存在が自動走行を不許可にすることにはつながらない。

【0008】

好ましくは、所定の予測範囲に対して事象情報は存在しているが、交通情報は存在していない場合も、自動走行は許可されない。

【0009】

自動走行が不許可になると、自動走行が作動解除されている場合は、好ましくは自動走行の作動が阻止され、または自動走行がすでに作動している場合は、自動走行が停止して作動は阻止される。従って自動走行が不許可になると、車両使用者は自動走行を作動または続行する機会が奪われる。

【0010】

本方法の使用により、前方の道路区間で予測されている外部の影響、特に事象が比較的妨害の少ないものである場合に限り、自動走行は車両側で車両使用者に提供される。

【0011】

本方法では、交通情報および事象情報が、情報源としての交通サービスを介して車両に提供されるようになっており、交通事象を、車両における位置および時間の参照基準と組み合わせることで、自動走行を提供、禁止、終了または実行することができる。

【0012】

特に、自動走行は、交通情報として前方の道路区間の渋滞が車両によって受信される場合に許可され、渋滞以外の交通事象が交通情報として存在する場合、自動走行は許可されないか、または車両使用者が運転を実行するように運転の引継ぎ要求が出される。例えば道路上の物体などの交通事象は、渋滞という交通状況が発生していない場合、自動走行中の車両に問題をもたらす可能性がある。渋滞という交通状況がない場合、そのような交通事象は車両にとって比較的危険であるが、渋滞の中で車両が比較的ゆっくりと走行している場合、この交通事象はむしろ問題がない。

【0013】

すなわち、車両側で受信された交通情報、特に渋滞情報が、報告された交通事象と関連しないことが確認されると、車両の自動走行は終了する。

【0014】

本方法は、いわゆる渋滞時運転支援機能になり、自動走行が許可される場合、車両の渋滞走行において車両使用者の快適性を大幅に向上させることができる。

【0015】

本方法の実施形態では、車両の現在の走行速度が所定の上限速度を超えると、車両の自動走行は許可されないか、または終了する。このとき、上限速度は、車両の安全性を確保できるようにするため、渋滞という交通状況での走行速度に対し規定されているものであり、同じ方向に通るすべての車線で走行速度が所定の上限速度を超えている場合、自動走行は許可されない。車両使用者が渋滞中の道路区間で自動運転を利用することができるのは、少なくとも１つの車線における交通流動の速度が所定の上限速度を下回っており、車両がこの車線に入って走行している場合に限られる。この上限速度は、例えば６０ｋｍ／ｈである。

【0016】

別の実施形態では、車両の現在の走行速度は所定の上限速度を下回っているが、設定可能な時間の範囲内でこの速度上限に到達するという場合、車両の自動走行は許可されないようになっている。

【0017】

渋滞という交通状況が所定の時間内に解消され、自由走行できる交通状況になり、車両の走行速度が所定の上限速度を超えることが判断されると、自動走行は許可されない。なぜなら、自動走行している車両は、自動走行中に所定の上限速度以下の走行速度でしか走行できないため、自動走行が許可されると、車両の走行車線にいる後続の車両にとって交通障害になるからである。

【0018】

多車線の道路区間における交通が、１つの車線または複数の車線で所定の上限速度を下回る現在の走行速度で流れている場合、本方法の発展形態において、車両は、上限速度を下回っている当該車線、または複数の当該車線のいずれかに入って走行する。つまり、車両は、所定の上限速度を下回る走行速度で流れる車線に入って走行するので、車両はより速く走行している車両の交通の妨げにはならない。

【0019】

本方法の別の可能な実施形態では、車両が、上限速度との差がもっとも小さい現在の走行速度で交通が流れている車線のいずれかに入って走行するようになっている。つまり、車両は、もっとも低い走行速度で流れている車線ではなく、もっとも速い走行速度でありながら、上限速度を下回っている車線に自動的に移行する。従って、自動走行の車両は、広域移動渋滞においても比較的素早く進み、目的地に到達することがほぼ確実にできるようになる。

【0020】

１つの可能な発展形態においては、自動走行中に自動走行の不許可が決定された場合、運転は引継ぎ要求の伝達後に車両使用者に引き渡される。車両使用者が、例えば両手でハンドルを操作すると、すぐに自動走行が終了するため、車両使用者は運転を実行し、車両は手動運転で走行する。

【0021】

以下に、本発明の実施形態を、図を用いて詳しく説明する。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】多車線の道路区間上の車両および交通サービスの模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

唯一の図は、道路区間Ａ、特に、同方向に通る２本の車線Ｆ１、Ｆ２を備える高速道路を示しており、車両１は右車線Ｆ１を走行し、渋滞Ｓに向かって進行している。車両１は、無線データ接続を介して交通サービス２に接続されている。

【0024】

車両１は、車両１の車両使用者が例えば他の仕事に専念することができるように、運転が車両１自身によって完全に実行される自動走行のためのアシスタントシステムを備えている。

【0025】

前方の道路区間Ａにおいて、妨げとなる影響が可能なかぎり比較的少ないことが予測される場合に限って車両１の自動走行を車両側で車両使用者に提供可能にするため、以下で説明する方法が提供される。

【0026】

特に本方法では、情報源である交通サービス２を介して得られた交通事象を、位置および時間の参照基準と組み合わせるようになっており、それによって、自動走行の提供、許可、不許可、終了、あるいは実行ができる。

【0027】

そのために、車両１は、交通サービス２の交通情報および事象情報を受信するために形成されている制御ユニットを有しており、車両１の自動走行は、渋滞Ｓという交通状況がある場合でも実行することができる。

【0028】

以下に説明する本方法は、いわゆる渋滞時支援機能、すなわち車両１のための渋滞アシスタントプログラムであり、自動走行中の車両１は、例えば６０ｋｍ／ｈ等の所定の上限速度以内で移動することができる。

【0029】

車両１によって受信される交通情報は、車両１の前方の道路区間Ａの渋滞に関する位置および時間の参照情報を含み、事象情報は前方の道路区間Ａの事象に関する情報を含んでいる。

【0030】

制御ユニットは、交通サービス２、例えば車両１のナビゲーションシステムから情報を受信し、その上で自動走行が可能か否かを決定する。

【0031】

交通サービス２のそれらの情報は、例えば高速道路上で、それぞれ任意の、時間的にも異なる組み合わせで存在する可能性がある。そのため、事象情報のない交通情報、交通情報のない事象情報、交通情報に近い事象情報（つまり交通状況に近い事象情報）、交通情報よりも後の事象情報（つまり交通状況よりも後の事象情報）が区別される。

【0032】

特に、例えば道路上に物体があるというような特定の交通事象が、特定の時間的および空間的距離にある場合、車両１の自動走行は許可されない。

【0033】

車両１がそのような事象情報を受信し、それは自動走行中の車両１が克服できない状況であり、従って車両１にとって危険であり得る場合、そのような事象情報の受信時には、自動走行は始めから提供されず、許可もされない。

【0034】

これに対して、渋滞Ｓという交通状況に関する交通情報と併せて、パラメータ化可能な車両１までの空間的および時間的距離の範囲内にそのような事象情報が存在する場合、車両１の自動走行は許可される。このとき、事象情報によって渋滞Ｓという交通情報の原因が説明され、車両１は渋滞Ｓの中を自動で走行することができる。渋滞Ｓにおいて、すなわち比較的低い走行速度での自動走行においては、事象情報の形で車両１に伝達された交通事象は困難な状況を意味しない。

【0035】

すなわち、車両１が「道路上の物体」という事象情報を受信し、この事象情報に関するその他の交通情報がない場合、この事象情報の受信以降、自動走行は許可されないため、車両使用者は、自動走行を作動させることはできない。

【0036】

この交通情報の受信時に自動走行が作動中である場合、引継ぎ要求が車両使用者に出され、この車両使用者は車両１の運転を引き継ぎ、実行する。

【0037】

これに対して、制御ユニットが「道路上の物体」という事象情報を受信し、これに加えて関連する交通情報、特に交通事象によって発生している一般的な交通状況に関連する交通情報が車両１に伝達された場合、車両１の自動走行は引き続き許可される。というのも、交通情報としての渋滞状況は渋滞原因とは無関係に、すなわち事象情報とは無関係に、自動走行中の車両１によって克服することができるからである。

【0038】

車両１が渋滞Ｓでの自動走行中に道路上の障害物、すなわち渋滞Ｓを引き起こしている交通事象に向かって進んでいる場合、その障害物は左車線Ｆ２にあることもあり得るし、あるいは車両１が適切な走行速度で右車線Ｆ１から左車線Ｆ２への車線変更を実行して、障害物を回避するということもあり得る。

【0039】

本方法の使用による車両１の自動走行は、交通情報として渋滞Ｓという交通状況が事象情報とは無関係に存在する場合、常に許可される。

【0040】

交通情報として渋滞Ｓがなく、車両１が事象情報を受信した場合、引継ぎ要求が車両使用者に出され、自動走行は作動解除される。

【0041】

自動走行が許可されないか、または作動解除されるその他の考えられる交通事象は、例えば、事故、道路工事、幅員減少、通行不能、滑りやすい路面、ハイドロプレーニング、道路上の火災、道路上の動物などである。

【0042】

交通情報および事象情報を受信すると、それらが関連しているかどうか車両側で評価される。特に、位置的および時間的な間隔の点で交通事象と交通状況とが互いに比較的近いところにあるという場合に疑われる。

【0043】

交通情報と事象情報との間の距離および時間的遅延が比較的小さく、関連性があると判断できる場合は、自動走行の許可を決定するために事象情報は無視することができる。これにより、事象依存的に決定が下される場合や、交通事象ごとに車両１の車両使用者に引継ぎ要求が出される場合よりも、自動走行を頻繁に利用することが可能になる。

【0044】

特に交通状況に関する交通情報と、事象情報とが「関連なし」と確認されると、交通情報と事象情報の両方が考慮される。

【0045】

車両１は、自動走行において渋滞Ｓを克服できるが、交通事象は克服できないため、自動走行は終了する。

【0046】

言い換えると、存在している交通情報および存在している事象情報が、特に時間的および空間的差異によって「関連なし」と見なし得ることが確認されると、車両１の自動走行は終了する。

【0047】

交通情報と事象情報の関連性は、例えば情報の質に応じてパラメータ化することができる。

【0048】

例えば、交通情報、特に交通状況と、事故などの交通事象との間に２ｋｍの間隔がある場合、受信された交通情報および受信された事象情報は「関連あり」と判断される。

【0049】

上述したように、車両１の自動走行に対する上限速度は、例えば６０ｋｍ／ｈが設定されている。

【0050】

渋滞Ｓにおいて、交通状況として例えば０ｋｍ／ｈ～８５ｋｍ／ｈの走行速度で走行できることが交通情報に含まれる場合、車両１が自動走行において６０ｋｍ／ｈの最高速度で走行する場合、この車両は、特に後続の交通に対して交通障害になる可能性がある。

【0051】

そのような状況において、自動走行中の車両１が交通障害となるのをほぼ排除できるようにするため、車両１の走行速度が所定の上限速度に達しているか、または設定可能な時間の範囲内に所定の上限速度に到達すると予測される場合、車両１は、交通が所定の上限速度を下回る走行速度で流れているいずれかの車線Ｆ１、Ｆ２に入って走行する。

【0052】

車両１が３車線の道路区間Ａを走行し、現在の走行速度が右車線Ｆ１は１０ｋｍ／ｈ、図示されていない中央の車線は３０ｋｍ／ｈ、左車線Ｆ２は６０ｋｍ／ｈで流れている場合、本発明の実施形態では、走行速度６０ｋｍ／ｈは所定の上限速度に相当しているので、車両１は左車線Ｆ２にも入って走行できるようになっている。

【0053】

すなわち、車両１は、走行速度が所定の上限速度を超えていない車線Ｆ１、Ｆ２に入る。特に、車両１は、最高走行速度ではあるが上限速度を下回っている車線Ｆ１、Ｆ２に入って走行するため、車両１は渋滞Ｓによる時間の遅れを小さくすることができる。

【0054】

車両１が、所定の上限速度を超える走行速度で交通が流れている車線Ｆ１、Ｆ２を走行すると、車両１は、所定の上限速度を下回る走行速度の車線Ｆ１、Ｆ２への車線変更を行うか、またはそのような走行速度で走行できない場合には、車両使用者に引継ぎ要求が出され、自動走行が終了する。

【0055】

さらに、本方法では、渋滞Ｓが解消しつつあり、いわゆる減少傾向にある場合には車両１の自動走行は許可されず、渋滞Ｓが増えており、いわゆる増加傾向にある場合には自動走行は許可されるようになっている。

【0056】

この場合、車両１の走行速度は所定の上限速度によって制限されているため、車両１の自動走行は許可されない。

【0057】

自動走行中の上限速度によって走行速度が制限されている車両１が後続の交通に対して交通障害となることをほぼ排除する必要があるので、渋滞Ｓが解消された場合、例えば速度制限があったり、あるいは比較的ゆっくりと走行するトラックなど、商用車の後ろを車両１が走行したりすることにより、車両１が所定の上限速度以下の走行速度で引き続き走行する場合に限り、車両１の自動走行は許可されるか、または可能である。

【0058】

すなわち、自動走行で走行する車両１は、走行速度が所定の上限速度を下回っている限り、交通の流れに従って走行する。現在の走行速度が所定の上限速度を超えると、引継ぎ要求が車両使用者に出される。

【0059】

渋滞Ｓが比較的短い時間内で、例えば５分で解消される場合、車両１の自動走行は許可されない。というのも、この自動走行は、引渡し時間および引継ぎ時間を含めて比較的短時間しか使用できないからである。

【0060】

渋滞Ｓという交通状況が対応する時間内に解消することは、主に車両側で受信される交通情報から導き出すことができる。

【0061】

このように、本方法では、車両１の挙動基準の意味も含んでおり、交通情報として渋滞メッセージがある場合は、基本的に事象情報を考慮することなく車両１の自動走行が許可される。位置および時間を参照した交通情報と事象情報の組み合わせに対する制御ユニットのそれぞれの挙動基準は、車両１、特に制御ユニットに常時接続されている中央処理装置（詳しく図示されていない）によって、管理、保存、適合される。

【0062】

これに対し、交通情報としての渋滞メッセージがなく、事象情報だけがある場合には、自動走行は許可されない。

【0063】

渋滞Ｓという交通状況で自動走行が許可される上限速度は、車両別に、かつ位置および時間を参照して、車両１、特に制御ユニットに常時接続されている中央処理装置（詳しく図示されていない）によって規定され、車両１に伝達することができる。

【0064】

車両１が取得可能なそれぞれの事象情報に応じて、車両１の挙動基準が適合される。例えば、道路上に物体があることが事象情報として伝達された場合には、車両１と前方の交通との間で維持しなければならない最小間隔は大きくなる。

【0065】

また、事象情報としてハイドロプレーニング、豪雨などがある場合には、最小間隔が大きくなり、車両１の走行速度の低減が行われる。

【0066】

このとき、マッピング規則は、それぞれの交通事象と、渋滞情報、すなわち渋滞メッセージ、特に交通状況に関する交通情報に対する位置および時間を参照した間隔と、車両１の自動走行のためのそれぞれの結論とを定義する。

【図1】

【国際調査報告】