特表 2024-522587 車両の少なくとも１つの周辺センサの性能を評価する方法及び装置、並びにそのような装置を備えた車両

(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】2024-06-21

(54)【発明の名称】車両の少なくとも１つの周辺センサの性能を評価する方法及び装置、並びにそのような装置を備えた車両

(51)【国際特許分類】

   G01M 17/007 20060101AFI20240614BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20240614BHJP

【ＦＩ】

G01M17/007 B

G08G1/16 A

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023575510

(86)(22)【出願日】2022-04-20

(85)【翻訳文提出日】2024-02-06

(86)【国際出願番号】 EP2022060344

(87)【国際公開番号】W WO2022258248

(87)【国際公開日】2022-12-15

(31)【優先権主張番号】102021002910.0

(32)【優先日】2021-06-07

(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】100176946

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 智恵

(74)【代理人】

【識別番号】110003649

【氏名又は名称】弁理士法人真田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ラルーシ リハブ

(72)【発明者】

【氏名】ストラック トビアス

【テーマコード（参考）】

5H181

【Ｆターム（参考）】

5H181AA01

5H181CC03

5H181CC04

5H181CC12

5H181CC14

5H181EE02

5H181FF27

5H181LL01

5H181LL02

5H181LL04

5H181LL09

(57)【要約】

本発明は、車両（Ｆ）、特に自動運転操作、特に高度自動運転操作のために設定された車両（Ｆ）の少なくとも１つの周辺センサ（ｓ１～ｓｚ）の性能を評価する方法に関する。本発明による方法は、少なくとも１つの基準物体（ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３）に対する周辺センサ（ｓ１～ｓｚ）のフォルスネガティブを検出する工程、予め決定された評価期間中に検出されたフォルスネガティブをこれらの時間的長さによって分類し、複数の予め決定された時間クラスの１つにそれぞれ割り当てる工程、予め決定された評価期間中にそれぞれの時間クラスのフォルスネガティブが発生する頻度を示す、それぞれの時間クラスのフォルスネガティブ率を、時間クラスの各々について決定する工程、時間クラスの各々についてフォルスネガティブ閾値を予め決定する工程、時間クラスごとに、それぞれの時間クラスのフォルスネガティブ率が、時間クラスに予め決定されたフォルスネガティブ閾値を超過する頻度を決定する工程、決定された、それぞれの時間クラスに予め決定されたフォルスネガティブ閾値をフォルスネガティブ率が超過する事例の数が、それぞれの時間クラスに予め決定された値より大きい場合、周辺センサ（ｓ１～ｓｚ）の性能が損なわれていると評価する工程、の方法工程を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両（Ｆ）、特に自動運転操作、特に高度自動運転操作のために設定された車両（Ｆ）の少なくとも１つの周辺センサ（ｓ１～ｓｚ）の性能を評価する方法において、
－少なくとも１つの基準物体（ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３）に対する前記周辺センサ（ｓ１～ｓｚ）のフォルスネガティブを検出する工程、
－予め決定された評価期間中に検出された前記フォルスネガティブを当該フォルスネガティブの時間的長さによって分類し、複数の予め決定された時間クラスの１つにそれぞれ割り当てる工程、
－前記予め決定された評価期間中にそれぞれの前記時間クラスのフォルスネガティブが発生する頻度を示す、それぞれの前記時間クラスのフォルスネガティブ率を、前記時間クラスの各々について決定する工程、
－前記時間クラスの各々についてフォルスネガティブ閾値を予め決定する工程、
－時間クラスごとに、それぞれの前記時間クラスの前記フォルスネガティブ率が、当該時間クラスに予め決定された前記フォルスネガティブ閾値を超過する頻度を決定する工程、
－前記決定された、それぞれの前記時間クラスに予め決定された前記フォルスネガティブ閾値を前記フォルスネガティブ率が超過する事例の数が、それぞれの前記時間クラスに予め決定された値より大きい場合、前記周辺センサ（ｓ１～ｓｚ）の前記性能が損なわれていると評価する工程、
の方法工程を特徴とする方法。

【請求項2】

前記方法工程は、基準物体（ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３）が複数の場合に基準物体（ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３）ごとに実行され、及び／又は周辺センサ（ｓ１～ｓｚ）が複数の場合に周辺センサ（ｓ１～ｓｚ）ごとに実行される
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記フォルスネガティブを検出するために、前記基準物体（ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３）に対する前記車両（Ｆ）の他の周辺センサ（ｓ１～ｓｚ）の検知結果が考慮される
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（Ｆ）の前記他の周辺センサ（ｓ１～ｓｚ）のセンサデータフュージョンの前記検知結果が使用される
ことを特徴とする、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

レーダセンサ、ライダセンサ、又はカメラセンサとして設計された、前記車両（Ｆ）の周辺センサ（ｓ１～ｓｚ）の前記性能が評価される
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】

真っすぐ又は斜め前方、或いは真っすぐ又は斜め後方に向いた検出領域を有する、前記車両（Ｆ）の周辺センサ（ｓ１～ｓｚ）の前記性能が評価される
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】

前記性能が損なわれていると評価された場合、前記自動運転操作を、前記損なわれた性能に適合させる、又は終了する
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】

請求項１～７のいずれか一項に記載の方法を実行するように設計及び設定された装置（２）。

【請求項9】

請求項８に記載の装置（２）を備えた車両（Ｆ）。

【請求項10】

自動運転操作を実行するように形成及び設定された、請求項９に記載の車両（Ｆ）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１の前提部の特徴による車両の少なくとも１つの周辺センサの性能を評価する方法、車両の少なくとも１つの周辺センサの性能を評価する装置、及び車両に関する。

【背景技術】

【0002】

独国特許出願公開第１０２０１７００６２６０号明細書に記載されているように、車両における少なくとも１つの周辺センサの検知特性を決定する方法、及びそのような方法を実行するように設定された車両が従来技術から知られている。この方法は、複数の測定サイクルで車両の複数の周辺センサをそれぞれ読み取る工程と、複数の測定サイクルの各測定サイクルで同じ対象物体を識別する工程であって、複数の測定サイクルの測定サイクルごとに、複数の周辺センサのうちの少なくとも１つの検査対象の周辺センサについて、それぞれの測定サイクルで検査対象の周辺センサによって対象物体が検出されたかどうかが検査される工程と、複数の測定サイクルのうちの、検査対象の周辺センサによって対象物体が検出された測定サイクルの数として、検査対象の周辺センサの検知数を生成する工程と、検知数から、検査対象の周辺センサの性能の程度を決定する工程とを含む。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明の目的は、従来技術と比べて改善された、車両の少なくとも１つの周辺センサの性能を評価する方法、従来技術と比べて改善された、車両の少なくとも１つの周辺センサの性能を評価する装置、及び従来技術と比べて改善された車両を特定することである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

上記目的は、本発明によれば、請求項１の特徴を有する、車両の少なくとも１つの周辺センサの性能を評価する方法、請求項８の特徴を有する、車両の少なくとも１つの周辺センサの性能を評価する装置、及び請求項９に記載の特徴を有する車両によって解決される。

【0005】

本発明の有利な実施形態は、従属請求項の主題である。

【0006】

車両、特に自動運転操作、特に高度自動又は自律運転操作のために設定された車両の少なくとも１つの周辺センサ又は複数の周辺センサの性能を評価する本発明による方法において、以下の方法工程が実行される。
－少なくとも１つの基準物体に対する周辺センサのフォルスネガティブを検出する、特に連続的に検出する工程、
－予め決定された評価期間中に検出されたフォルスネガティブをこれらの時間的長さによって分類し、複数の予め決定された時間クラスの１つにそれぞれ割り当てる工程、
－予め決定された評価期間中にそれぞれの時間クラスのフォルスネガティブが発生する頻度を示す、それぞれの時間クラスのフォルスネガティブ率を、時間クラスの各々について決定する工程、
－時間クラスの各々についてフォルスネガティブ閾値を予め決定する工程、
－時間クラスごとに、それぞれの時間クラスのフォルスネガティブ率が、この時間クラスに予め決定されたフォルスネガティブ閾値を超過する頻度を決定する工程、
－特に予め決定された期間、例えば１時間内に決定された、それぞれの時間クラスに予め決定されたフォルスネガティブ閾値をフォルスネガティブ率が超過する事例の数が、それぞれの時間クラスに予め決定された値、特にそれぞれの時間クラスに予め決定された頻度閾値より大きい場合、周辺センサの性能が損なわれていると評価する工程。

【0007】

車両、特に自動運転操作、特に高度自動又は自律運転操作のために設定された車両の少なくとも１つの周辺センサの性能を評価する本発明による装置は、本方法を実行するように設計及び設定されている。特に、本装置は、本方法を実行するように設計及び設定された処理ユニットを備えている。それに加えて、本装置は、特に車両の少なくとも１つの周辺センサ、特に車両の複数の周辺センサを備えている。それぞれの周辺センサは、例えばレーダセンサ、ライダセンサ、又はカメラセンサとして設計され、本装置は、同一又は様々に設計された複数の周辺センサを備えることができる。

【0008】

本発明による車両は、この装置を備える。本車両は、特に自動運転操作、特に高度自動又は自律運転操作を実行するように設計及び設定されている。

【0009】

少なくとも１つ又はそれぞれの周辺センサは、特に車両の外側周辺を検出するための特に周辺検出センサである。少なくとも１つの周辺センサの性能は、センサパフォーマンスとも呼ばれる。

【0010】

基準物体は、フォルスネガティブに関する性能を評価するのに適する、選択された物体である。基準物体は、次の基準によって選択することができる。
－その物体が、存在する、すなわち周辺センサのうちの少なくとも１つによって認識される、
－その物体が、評価対象の周辺センサによって認識されるはずである、すなわちこの周辺センサの検出領域内にある、
－その物体が、評価対象の周辺センサに対して隠されていない。

【0011】

したがって、基準物体は、真っすぐ又は斜め前方に向いた検出領域を有する周辺センサに対する物体、特に車両の直ぐ前及び車両の横前方にある物体である。基準物体として適していない物体の例は、例えば、それぞれの周辺センサに対して隠された物体、及び周辺センサの検知領域、すなわち検出領域の外側にある物体である。このような物体は、周辺センサによって検出できないことから周辺センサによって検知されないため、周辺センサの検知パフォーマンス、すなわち検知に関する性能を検査するのに適していない。

【0012】

したがって、本発明による解決策において、少なくとも１つの周辺センサの性能の評価は、周辺センサのフォルスネガティブを、特に連続的に決定することと、決定されたフォルスネガティブの継続時間、すなわち非検知継続時間を予め決定された時間クラスによって分類することとに基づいている。フォルスネガティブ、すなわち偽陰性とは、実際にはその場所に物体が存在するにもかかわらず、周辺センサがその場所の物体を検知しないことを意味する。したがって、フォルスネガティブは、周辺センサが測定サイクルにおいて周辺センサに見える物体を検知しなかったことを示す測定結果である。時間クラスの各々について、予め決定された評価期間中にそれぞれの時間クラスのフォルスネガティブが発生する回数を示す、それぞれの時間クラスのフォルスネガティブ率が決定される。時間クラスの各々について、フォルスネガティブ閾値が定義される。時間クラスごとに、それぞれの時間クラスのフォルスネガティブ率が、その時間クラスに対して定義されたフォルスネガティブ閾値を超過する回数が決定される。決定された超過の数が、それぞれの時間クラスに予め決定された値より大きい場合、性能は損なわれていると評価される。

【0013】

自動、特に高度自動又は自律運転操作時に、車両、特に、自動、特に高度自動又は自律運転操作を実行するための車両のシステムは、車両の周辺センサがその物体認識に関する性能について予め決定された要件、例えば予め決定された検知率を満たすかどうかを認識しなければならない。これは、本発明による解決策によって可能になる。これらの要件が満たされない場合、自動、特に高度自動又は自律運転操作を、例えば最大許容走行速度を下げることによって、低減された性能に適合させる、或いは、自動、特に高度自動又は自律運転操作を終了して車両制御を車両運転者に委ねる。

【0014】

したがって、本発明による解決策によって、自動、特に高度自動又は自律運転操作は、少なくとも１つ又はそれぞれの周辺センサの性能、すなわちセンサパフォーマンスが予め決定された要件を満たす場合にのみ許可されるため、安全なものになる。

【0015】

考えられる実施形態では、方法工程は、基準物体が複数の場合に基準物体ごとに実行され、及び／又は周辺センサが複数の場合に周辺センサごとに実行される。したがって、上記の解決策により、車両のすべての周辺センサをその性能に関して評価することができる。すべての基準物体を使用することによって、性能の評価が向上する。

【0016】

考えられる実施形態では、フォルスネガティブを検出するために、基準物体に対する車両の他の周辺センサの検知結果が考慮される。それによって、特に、それぞれの物体が適切な基準物体であるかどうかを決定することができ、かつその物体が評価対象の周辺センサにより検出可能なはずであるかどうかを決定することができるため、評価対象の周辺センサについてフォルスネガティブを正確に決定することができる。

【0017】

考えられる実施形態では、車両の他の周辺センサからのセンサデータフュージョンの検知結果が使用される。これによって、評価対象の周辺センサのフォルスネガティブを決定する際の信頼性が向上するため、その性能の評価が向上する。

【0018】

考えられる実施形態では、レーダセンサ、ライダセンサ、又はカメラセンサとして設計された、車両の周辺センサの性能が評価される。

【0019】

考えられる実施形態では、真っすぐ又は斜め前方、或いは真っすぐ又は斜め後方に向いた検出領域を有する、車両の周辺センサの性能が評価される。これによって、特に、比較的長期間にわたり、車両の真っすぐ又は斜め前方、或いは車両の真っすぐ又は斜め後方にいる他の交通参加者、特に先行若しくは後続する他の交通参加者を基準物体として使用することができる。

【0020】

考えられる実施形態において、性能が損なわれていると評価された場合、自動、特に高度自動又は自律運転操作を、その損なわれた性能に適合させ、特に車両の速度を低下させ、又は自動運転操作を終了する。これによって、自動、特に高度自動又は自律運転操作が、十分に高性能な周辺センサでのみ、したがって高い安全性で実行されることが保証される。

【0021】

上述の解決策は、特に、非検知継続時間が長い場合よりも非検知継続時間が短い場合のほうが、特定のフォルスネガティブ閾値を超過するフォルスネガティブ率を許容できるという考えに基づいている。したがって、周辺センサの性能は、有利には、様々な時間クラスのフォルスネガティブ率に応じて評価される。

【0022】

したがって、特定の周辺センサが満たさなければならない要件として、有利には、予め決定された期間において、特定の時間クラスのフォルスネガティブ率が、この時間クラスに対して定義されたフォルスネガティブ閾値と等しくなることが許容される最大回数、すなわち頻度が特定される。フォルスネガティブ閾値は、有利には、センサタイプごとに、すなわち例えばレーダセンサ、ライダセンサ、及びカメラセンサに個別に予め決定される。

【0023】

周辺センサがこれらのすべての要件を満たす場合、その性能は損なわれていないと評価される。それ以外の場合、性能は損なわれていると評価される。

【0024】

有利には、残りの周囲センサの要件が、同様にして予め決定及び検査される。

【0025】

代替的又は追加的に、周辺センサの検知されたフォルスネガティブをもとにして、例えば、性能を評価するための他の値、例えば、周辺センサのフォルスネガティブ間の平均継続時間及び／又は周辺センサの特定のフォルスネガティブクラス、すなわち時間クラスのフォルスネガティブ間の平均継続時間などを計算することもできる。

【0026】

例えば、特定の時間帯に検知された、周辺センサのフォルスネガティブをもとにして、例えば時間帯がより長い場合の更なる統計を決定することもできる。

【0027】

したがって、上記の解決策は、有利には次の考えに基づいている。

【0028】

選択された周辺センサのフォルスネガティブが連続的に検出される。フォルスネガティブとは、選択された周辺センサが、測定サイクルにおいて、その周辺センサで見える少なくとも１つの基準物体を検知しなかったことを示す測定結果であると理解される。周辺センサで見える基準物体の存在に関する情報は、他の周辺センサから送られる。

【0029】

予め決定された評価期間中に検出されたフォルスネガティブは、それらを複数の予め決定された時間クラスの１つにそれぞれ割り当てるために、当該フォルスネガティブの時間的長さによって分類される。

【0030】

予め決定された時間クラスの各々について、予め決定された評価期間内にそれぞれの時間クラスのフォルスネガティブが検知された回数が決定される。評価期間内に決定された特定の時間クラスのフォルスネガティブの数は、この時間クラスのフォルスネガティブ率に相当する。

【0031】

時間クラスごとに、フォルスネガティブ閾値が定義される。

【0032】

時間クラスごとに、頻度閾値が定義される。

【0033】

時間クラスごとに、それぞれの時間クラスのフォルスネガティブ閾値をそれぞれの時間クラスのフォルスネガティブ率が超過するかどうか、及びフォルスネガティブ閾値を超過するこれらの事象が発生する頻度、特に１時間当たりの回数が決定される。決定された頻度がそれぞれの時間クラスに対して定義された頻度閾値を超過する場合、周辺センサの性能は損なわれていると評価される。

【0034】

上記の工程は、有利には、存在する基準物体ごとに、かつ検査対象の周辺センサの各々について実行される。

【0035】

以下では、本発明の例示的な実施形態を図面に基づき詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】車両と、車両の周辺における他の車両として形成された複数の基準物体とを含む交通状況の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

図１は、車両Ｆと、車両Ｆの周辺における他の車両として形成された複数の基準物体ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３とを含む交通状況の概略図を示す。車両Ｆは、特に自動運転操作、特に高度自動又は自律運転操作のために設定された車両Ｆである。

【0038】

車両Ｆは、そのような車両Ｆの少なくとも１つの周辺センサｓ１、ｓｉ、ｓｚ、又は複数の周辺センサｓ１、ｓｉ、ｓｚの性能を評価するための以下に説明する方法を実行するように設計及び設定された装置２を備える。周辺センサｓ１、ｓｉ、ｓｚに関して、ｉは、１～ｚの制御変数であり、すなわちｓ１～ｓｚの周辺センサが車両Ｆに設けられている。したがって、車両Ｆに設けられた複数の周辺センサｓ１、ｓｉ、ｓｚ（ここでｉ＝１～ｚ）は、以下では周辺センサｓ１～ｓｚとも呼ばれる。以下、それぞれの周辺センサは、具体的に例えばｓ１と呼ばれない場合には、周辺センサｓ１～ｓｚ、又は周辺センサｓｉと呼ばれる。

【0039】

装置２は、特に周辺センサｓ１～ｓｚに結合された処理ユニット３を特に備える。特に、この処理ユニット３は、本方法を実行するように設計及び設定されている。それに加えて、車両Ｆ、特にその装置２は、特に少なくとも１つの周辺センサｓ１～ｓｚ、特に複数の周辺センサｓ１～ｓｚを備える。それぞれの周辺センサｓ１～ｓｚは、例えば、レーダセンサ、ライダセンサ、又はカメラセンサとして設計され、同一又は様々に設計された複数の周辺センサｓ１～ｓｚを設けることができる。少なくとも１つ又はそれぞれの周辺センサｓ１～ｓｚは、特に車両Ｆの外側周辺を検出するための、特に周辺検出センサである。少なくとも１つ又はそれぞれの周辺センサｓ１～ｓｚの性能はセンサパフォーマンスとも呼ばれる。

【0040】

本方法においては、特に以下の方法工程が実行される。
－少なくとも１つの基準物体ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３に対する周辺センサｓ１～ｓｚのフォルスネガティブを検出する、特に連続的に検出する工程、
－予め決定された評価期間中に検出されたフォルスネガティブをこれらの時間的長さによって分類し、複数の予め決定された時間クラスの１つにそれぞれ割り当てる工程、
－予め決定された評価期間中にそれぞれの時間クラスのフォルスネガティブが発生する頻度を示す、それぞれの時間クラスのフォルスネガティブ率を、時間クラスの各々について決定する工程、
－時間クラスの各々についてフォルスネガティブ閾値を予め決定する工程、
－時間クラスごとに、それぞれの時間クラスのフォルスネガティブ率が、この時間クラスに予め決定されたフォルスネガティブ閾値を超過する頻度を決定する工程、
－特に予め決定された期間、例えば１時間内に決定された、それぞれの時間クラスに予め決定されたフォルスネガティブ閾値をフォルスネガティブ率が超過する事例の数が、それぞれの時間クラスに予め決定された値、特にそれぞれの時間クラスに予め決定された頻度閾値より大きい場合、周辺センサｓ１～ｓｚの性能が損なわれていると評価する工程。

【0041】

特に、高度自動運転操作において、この高度自動運転操作を実行するための車両Ｆ又は車両Ｆのシステムは、車両Ｆの周辺センサｓ１～ｓｚがその物体認識に関する性能について予め決定された要件、例えば検知率を満たすかどうかを認識しなければならない。これらの要件が満たされない場合、すなわち性能が損なわれていると評価された場合、高度自動運転操作を、例えば最大許容走行速度を下げることによって、低減された性能に適合させる、又は高度自動運転操作を終了して車両制御を車両運転者に委ねる。ここに記載される方法は、それぞれの周辺センサｓ１～ｓｚの性能を評価することを可能にする。

【0042】

周辺センサｓ１～ｓｚの検知率を決定する方法は、従来技術から、例えば独国特許出願公開第１０２０１７００６２６０号明細書からすでに知られている。この従来技術では、決定は、様々な周辺センサｓ１～ｓｚの物体検知の統計的評価に基づいている。

【0043】

センサ検知を評価する場合、通常、フォルスポジティブ、フォルスネガティブ、及びトゥルーポジティブが区別される。フォルスポジティブ、すなわち偽陽性とは、実際にはその場所に物体が存在しないにもかかわらず、周辺センサｓ１～ｓｚがその場所の物体を検知することを意味する。これは、ゴースト物体とも呼ばれる。フォルスネガティブ、すなわち偽陰性は、実際にはその場所に物体が存在するにもかかわらず、周辺センサｓ１～ｓｚがその場所の物体を検知しないことを意味する。トゥルーポジティブ、すなわち真陽性は、実際にその場所に存在する物体を周辺センサｓ１～ｓｚがその場所で検知することを意味する。トゥルーポジティブは、上述の従来技術では検知率と呼ばれる。

【0044】

周辺センサｓ１～ｓｚの性能の評価は、フォルスネガティブを連続的に決定することに基づいている。フォルスネガティブは、周辺センサｓ１～ｓｚが測定サイクルにおいて周辺センサｓ１～ｓｚに見える物体、図示される例ではそれぞれの基準物体ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３を検知しなかったことを示す測定結果である。

【0045】

更に、非検知継続時間、すなわちフォルスネガティブの継続時間が決定される。非検知継続時間は、その継続時間によって分類され、複数の時間クラスのうちの１つにそれぞれ割り当てられる。予め決定された評価期間中にそれぞれの時間クラスのフォルスネガティブが発生する回数が決定される。評価期間に応じた特定の時間クラスの決定されたフォルスネガティブの数は、それぞれの時間クラスのフォルスネガティブ率（ＦＮ率）と呼ばれる。時間クラスごとにフォルスネガティブ閾値（ＦＮ閾値）が定義される。時間クラスごとに、それぞれの時間クラスのフォルスネガティブ率が、この時間クラスに対して定義されたフォルスネガティブ閾値を超過する回数が決定される。決定された超過の数が、それぞれの時間クラスに予め決定された値より大きい場合、性能は損なわれていると評価される。

【0046】

有利には、物体検知に複数の周辺センサｓ１～ｓｚが使用され、車両周辺の予め決定された位置領域で検知された物体が基準物体ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３、すなわち関連物体として識別される。物体の検知はセンサデータフュージョンによって行われる。したがって、有利には、それぞれの周辺センサｓ１～ｓｚの性能を評価するために、特にそれぞれの基準物体ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３に関するフォルスネガティブを検出するために、車両Ｆの複数又はすべての他の周辺センサｓ１～ｓｚの検知結果も使用される。他の周辺センサｓ１～ｓｚのこれらの検知結果は、有利には、センサデータフュージョンが施され、次いで、融合されたセンサデータが上記の目的に使用される。

【0047】

予め決定される位置領域は、センサ領域内において、車両Ｆの周辺の対象となる領域、例えば直ぐ前、左前方、右前方である。これらの位置領域には、車両Ｆに関連する、すなわち、車両Ｆが迅速に反応しなければならない、若しくはシステムが特定の目標挙動で反応しなければならない物体が位置する。したがって、ここで説明する方法により、特に、真っすぐ又は斜め前方に向いた検出領域を有する、車両Ｆの１つ又はそれぞれの周辺センサｓ１～ｓｚの性能が評価される。

【0048】

基準物体ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３は、例えばフォルスネガティブに関する性能を評価するなど、特定の性能テストを実行するのに適する、選択された物体である。基準物体ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３は、次の基準によって選択することができる。
－その物体が、存在する、すなわち周辺センサｓ１～ｓｚのうちの少なくとも１つにより認識される、
－その物体が、評価対象の周辺センサｓ１～ｓｚによって認識されるはずである、すなわちこの周辺センサｓ１～ｓｚの検出領域内にある、
－その物体が、評価対象の周辺センサｓ１～ｓｚに対して隠されていない。

【0049】

したがって、基準物体ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３は、特に、車両Ｆの直ぐ前、及び車両Ｆの横前方にある物体である。基準物体ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３として適さない物体の例は、例えば、それぞれの周辺センサｓ１～ｓｚに対して隠される物体、及び周辺センサｓ１～ｓｚの検知領域外にある物体である。このような物体は、周辺センサｓ１～ｓｚによって検出できないことから周辺センサｓ１～ｓｚによって検知されないため、周辺センサｓ１～ｓｚの検知パフォーマンス、すなわち検知に関する性能を検査するのに適していない。

【0050】

図１による例では、基準物体ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３は、車両Ｆの直ぐ前及び横前方にある他の車両である。

【0051】

複数の周辺センサｓ１～ｓｚは、例えば、それぞれレーダセンサ、ライダセンサ、又はカメラセンサである。複数の同一又は異なる周辺センサｓ１～ｓｚを組み合わせることができる。

【0052】

周辺センサｓ１～ｓｚの各々について、それぞれの周辺センサｓ１～ｓｚの検知されたフォルスネガティブをもとにしてフォルスネガティブ率（ＦＮ率）が決定される。決定は、予め決定された時間帯にわたって、すなわち予め決定された評価期間にわたって行われる。この予め決定された時間帯、すなわち予め決定された評価期間は、予め決定された数の測定サイクルを含む。決定は、次式に従って行われる。

【0053】

【数1】

【0054】

ここで、ＦＮ_ｓｉはＦＮ率を表す。Ｎ（ＦＮ）_ｓｉは、周辺センサｓｉが基準物体ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３を認識しなかった回数、すなわち認識された非検知の数を表す。評価期間に実行される測定サイクルの数はｍ^ｊで示される。この数は評価期間の継続時間の尺度である。

【0055】

更に、周辺センサｓｉについて、認識された非検知が継続する長さ、すなわち非検知継続時間Ｌ_ｓｉが決定される。非検知継続時間Ｌ_ｓｉは、基準物体ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３が周辺センサｓｉによって検知されなかった連続する測定サイクルの数に相当する。

【0056】

非検知継続時間Ｌ_ｓｉは、それらの時間的長さによって分類される。このために、一連の時間クラスＬｋ、ｋ＝１、...ｎが定義され、決定された非検知継続時間がそれらの時間的長さに応じてこれらの時間クラスＬｋの１つにそれぞれ割り当てられる。

【0057】

時間クラスＬｋごとに、評価期間内にそれぞれの時間クラスＬｋのフォルスネガティブが発生する回数が決定され、これに基づいて、それぞれの時間クラスのフォルスネガティブ率が以下のように計算される。

【0058】

【数2】

【0059】

ここで、ＦＮ（Ｌｋ）_ｓｉは、時間クラスＬｋのフォルスネガティブ率を表す。添え字ｓｉは、周辺センサｓｉについて時間クラスＬｋのフォルスネガティブ率が決定されたことを示す。Ｎ（Ｌｋ）は、評価期間において時間クラスＬｋに割り当てられたフォルスネガティブの数を表す。Ｔは、評価期間の継続時間、又は、これと同じ意味である、評価期間における測定サイクルの数を表す。したがって、時間クラスＬｋのフォルスネガティブ率は、フォルスネガティブ率を時間クラスによって分類した結果に相当する。

【0060】

さらに、フォルスネガティブ率は、例えば物体タイプ、例えば乗用車に関する時間クラスＬｋのフォルスネガティブ率、貨物自動車に関する時間クラスＬｋのフォルスネガティブ率に基づいて、及び／又は、他の物体特性、例えば物体速度に基づいて、分類することができる。

【0061】

以下の表１は、例えば周辺センサｓ１及び基準物体ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３について、周辺センサｓ１の性能がどのように評価されるのかを例示することを意図している。周辺センサｓ１は、例えばライダセンサであり、基準物体ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３は、例えば図１で直ぐ前を走行する車両、すなわち基準物体ＲＯ１である。

【0062】

この例では、評価期間は９回の測定サイクルを含む。基準物体ＲＯ１は、車両Ｆに設けられた周辺センサｓ１～ｓｚを用いて測定サイクルの各々で識別できた。評価期間は、説明上の理由から短く選択されているが、実用ではこれよりもはるかに長い期間を選択することができる。現在の測定サイクルは、ｔ_０で示され、前の８回の測定サイクルは、ｔ_－１～ｔ_－８で示されている。表１は、測定サイクルと、これらの測定サイクルにおいてそれぞれ行われた検知を示す。１は、周辺センサｓ１がそれぞれの測定サイクルにおいて基準物体ＲＯ１を検知したことを示す。０は、周辺センサｓ１がそれぞれの測定サイクルにおいて基準物体ＲＯ１を検知しなかったことを示す。

【0063】

例えば、３つの時間クラスＬ１、Ｌ２及びＬ３は以下のように定義される。
－ ０＜Ｌ_ｓ１＜２の非検知継続時間が時間クラスＬ１に割り当てられる、
－ Ｌ_ｓ１＝２の非検知継続時間が時間クラスＬ２に割り当てられる、
－ Ｌ_ｓ１＞２の非検知継続時間が時間クラスＬ３に割り当てられる。

【0064】

時間クラスＬ１、Ｌ２、Ｌ３は、以下でＦＮクラスとも呼ばれる。

【0065】

【表1】

【0066】

この例では、以下が当てはまる。

【0067】

【数3】

【0068】

【数4】

【0069】

これは、観察された９回の測定サイクルのうちの１回で基準物体ＲＯ１が周辺センサｓ１によって検知されなかったことを意味する。基準物体ＲＯ１は、最大１回の測定サイクル、ここでは測定サイクルｔ_－７で検知されなかった。

【0070】

決定された非検知継続時間Ｌ_ｓ１＝１は、上記で定義された分類に従って時間クラスＬ１に割り当てられる。

【0071】

したがって、時間クラスＬ１のフォルスネガティブは、９回の測定サイクルのうちの１回で検知される。

【0072】

時間クラスＬ１のフォルスネガティブ率は次の結果となる。

【0073】

【数5】

【0074】

時間クラスＬ２又はＬ３のフォルスネガティブは検知されない。したがって、時間クラスＬ２及びＬ３のフォルスネガティブ率は以下のようになる。

【0075】

【数6】

【0076】

次の表２は、測定の別の例を示す。

【0077】

【表2】

【0078】

この例では、フォルスネガティブ率が次式で得られる。

【0079】

【数7】

しかし、非検知継続時間がより長い。

【0080】

【数8】

【0081】

これは、観察された９回の測定サイクルのうち２回で基準物体ＲＯ１が周辺センサｓ１によって検知されなかったことを意味する。基準物体ＲＯ１は、最大２回の連続する測定サイクルで検知されなかった。

【0082】

決定された非検知継続時間Ｌ_ｓ１＝２は、上記で定義された分類に従って時間クラスＬ２に割り当てられる。

【0083】

時間クラスＬ２のフォルスネガティブは１つだけであり、９回の測定サイクルのうち２回で決定される。

【0084】

したがって、時間クラスＬ２のフォルスネガティブ率は以下のようになる。

【0085】

【数9】

【0086】

時間クラスＬ１又はＬ３のフォルスネガティブは検知されない。したがって、時間クラスＬ１及びＬ３のフォルスネガティブ率は以下のようになる。

【0087】

【数10】

【0088】

以下の表３に従って測定した場合、ＦＮ率は次式で得られる。

【0089】

【表3】

【0090】

【数11】

しかし、非検知継続時間がより一層長い。

【0091】

【数12】

【0092】

決定された非検知継続時間Ｌ_ｓ１＝３は、上記で定義された分類に従って時間クラスＬ３に割り当てられる。

【0093】

時間クラスＬ３のフォルスネガティブが１つある。

【0094】

したがって、時間クラスＬ３のフォルスネガティブ率は以下のようになる。

【0095】

【数13】

【0096】

時間クラスＬ１又はＬ２のフォルスネガティブは検知されない。したがって、時間クラスＬ１及びＬ２のフォルスネガティブ率は以下のようになる。

【0097】

【数14】

【0098】

表４に従って測定した場合、フォルスネガティブ率が次式で得られる。

【0099】

【表4】

【0100】

【数15】

このとき、以下の２つの非検知継続時間が得られる。

【0101】

【数16】

【0102】

【数17】

【0103】

決定された非検知継続時間Ｌ_ｓ１＝３は時間クラスＬ３に割り当てられ、非検知継続時間Ｌ_ｓ１＝１は時間クラスＬ１に割り当てられる。

【0104】

時間クラスＬ３のフォルスネガティブが１つあり、時間クラスＬ１のフォルスネガティブが２つある。

【0105】

したがって、時間クラスＬ１及びＬ３のフォルスネガティブ率は、以下のようになる。

【0106】

【数18】

【0107】

これらの測定は、すべての周辺センサｓ１～ｓｚに対して実行される。

【0108】

上記の解決策は、非検知継続時間が長い場合よりも非検知継続時間が短い場合のほうが、特定のフォルスネガティブ閾値を超過するフォルスネガティブ率を許容できるという考えに基づいている。したがって、周辺センサｓ１～ｓｚの性能は、様々な時間クラスのＦＮ率に応じて評価される。

【0109】

特定の周辺センサｓ１～ｓｚが満たさなければならない要件として、予め決定された期間において、特定の時間クラスＬｋのフォルスネガティブ率が、この時間クラスＬｋに対して定義されたフォルスネガティブ閾値と等しくなることが許容される最大回数、すなわち頻度が特定される。フォルスネガティブ閾値は、センサタイプごとに個別に予め決定される。

【0110】

例えば、周辺センサｓ１～ｓｎに課せられる要件は次のとおりである。
－時間クラスＬ１のフォルスネガティブ率は、時間クラスＬ１のフォルスネガティブ閾値に、１時間に最大５回達することが許され、このフォルスネガティブ閾値より大きくなることは許されない、
－時間クラスＬ２のフォルスネガティブ率は、時間クラスＬ２のフォルスネガティブ閾値に１時間に最大３回達することが許され、このフォルスネガティブ閾値より大きくなることは許されない、
－時間クラスＬ３のフォルスネガティブ率は、時間クラスＬ３のフォルスネガティブ閾値に１時間に最大１回達することが許され、このフォルスネガティブ閾値より大きくなることは許されない。

【0111】

周辺センサｓ１～ｓｚがこれらの要件をすべて満たす場合、その性能は損なわれていないと評価される。それ以外の場合、性能は損なわれていると評価される。したがって、時間クラスＬ１のフォルスネガティブ率が、この時間クラスＬ１に対して定義されたフォルスネガティブ閾値を、１時間に５回より多く超過する場合、又は時間クラスＬ２のフォルスネガティブ率がこの時間クラスＬ２に定義されたフォルスネガティブ閾値を１時間に３回より多く超過する場合、又は時間クラスＬ３のフォルスネガティブ率がこの時間クラスＬ３に定義されたフォルスネガティブ閾値を１時間に１回より多く超過する場合は、性能が損なわれていると評価される。

【0112】

残りの周辺センサｓ１～ｓｚの要件が、同様にして予め決定及び検査される。

【0113】

周辺センサｓ１～ｓｚの検知されたフォルスネガティブをもとにして、例えば、周辺センサｓ１～ｓｚのフォルスネガティブ間の平均継続時間、又は周辺センサｓ１～ｓｚの特定のフォルスネガティブクラス（時間クラス）のフォルスネガティブ間の平均継続時間など、性能を評価するための他の値を計算することができる。

【0114】

特定の時間帯に検知された、周辺センサｓ１～ｓｚのフォルスネガティブをもとにして、例えば時間帯がより長い場合の更なる統計を決定することができる。

【0115】

したがって、上記の解決策は、次の考えに基づいている。

【0116】

選択された周辺センサｓｉのフォルスネガティブは連続的に検出される。フォルスネガティブとは、選択された周辺センサｓｉが、測定サイクルにおいて、周辺センサｓｉで見える少なくとも１つの基準物体ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３を検知しなかったことを示す測定結果であると理解される。周辺センサｓｉで見える基準物体ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３の存在に関する情報は、他の周辺センサｓ１～ｓｚから送られる。

【0117】

予め決定された評価期間中に検出されたフォルスネガティブは、それらを複数の予め決定された時間クラスＬｋ（ここでｋ＝１、...ｎ）の１つにそれぞれ割り当てるために、それらの時間的長さによって分類される。

【0118】

予め決定された時間クラスＬｋ（ここでｋ＝１、...ｎ）の各々について、予め決定された評価期間内にそれぞれの時間クラスのフォルスネガティブが検知される回数が決定される。評価期間内に決定された特定の時間クラスのフォルスネガティブの数は、この時間クラスのフォルスネガティブ率に相当する。

【0119】

時間クラスＬｋ（ここでｋ＝１、...ｎ）ごとにフォルスネガティブ閾値が定義される。

【0120】

時間クラスＬｋ（ここでｋ＝１、...ｎ）ごとに頻度閾値が定義される。

【0121】

時間クラスＬｋ（ここでｋ＝１、...ｎ）ごとに、それぞれの時間クラスのフォルスネガティブ閾値を、それぞれの時間クラスＬｋのフォルスネガティブ率が超過するかどうか、及びフォルスネガティブ閾値を超過するこれらの事象が発生する頻度、すなわち１時間当たりの回数が決定される。決定された頻度がそれぞれの時間クラスに対して定義された頻度閾値を超過する場合、周辺センサｓｉの性能は損なわれていると評価される。

【0122】

以上の工程が、存在する基準物体ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３ごとに、かつ検査対象の周辺センサｓ１～ｓｚごとに実行される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0123】

【特許文献1】独国特許出願公開第１０２０１７００６２６０号明細書

【図1】

【手続補正書】

【提出日】2024-02-21

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両（Ｆ）、特に自動運転操作、特に高度自動運転操作のために設定された車両（Ｆ）の少なくとも１つの周辺センサ（ｓ１～ｓｚ）の性能を評価する方法において、
－少なくとも１つの基準物体（ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３）に対する前記周辺センサ（ｓ１～ｓｚ）のフォルスネガティブを検出する工程、
－予め決定された評価期間中に検出された前記フォルスネガティブを当該フォルスネガティブの時間的長さによって分類し、複数の予め決定された時間クラスの１つにそれぞれ割り当てる工程、
－前記予め決定された評価期間中にそれぞれの前記時間クラスのフォルスネガティブが発生する頻度を示す、それぞれの前記時間クラスのフォルスネガティブ率を、前記時間クラスの各々について決定する工程、
－前記時間クラスの各々についてフォルスネガティブ閾値を予め決定する工程、
－前記時間クラスごとに、それぞれの前記時間クラスの前記フォルスネガティブ率が、当該時間クラスに予め決定された前記フォルスネガティブ閾値を超過する頻度を決定する工程、
－前記決定された、それぞれの前記時間クラスに予め決定された前記フォルスネガティブ閾値を前記フォルスネガティブ率が超過する事例の数が、それぞれの前記時間クラスに予め決定された値より大きい場合、前記周辺センサ（ｓ１～ｓｚ）の前記性能が損なわれていると評価する工程、
の方法工程を特徴とする方法。

【請求項2】

前記方法工程は、前記基準物体（ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３）が複数の場合に前記基準物体（ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３）ごとに実行され、及び／又は前記周辺センサ（ｓ１～ｓｚ）が複数の場合に前記周辺センサ（ｓ１～ｓｚ）ごとに実行される
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記フォルスネガティブを検出するために、前記基準物体（ＲＯ１、ＲＯ２、ＲＯ３）に対する前記車両（Ｆ）の他の周辺センサ（ｓ１～ｓｚ）の検知結果が考慮される
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記車両（Ｆ）の前記他の周辺センサ（ｓ１～ｓｚ）のセンサデータフュージョンの前記検知結果が使用される
ことを特徴とする、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

レーダセンサ、ライダセンサ、又はカメラセンサとして設計された、前記車両（Ｆ）の前記周辺センサ（ｓ１～ｓｚ）の前記性能が評価される
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

真っすぐ又は斜め前方、或いは真っすぐ又は斜め後方に向いた検出領域を有する、前記車両（Ｆ）の前記周辺センサ（ｓ１～ｓｚ）の前記性能が評価される
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記性能が損なわれていると評価された場合、前記自動運転操作を、前記損なわれた性能に適合させる、又は終了する
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか一項に記載の方法を実行するように設計及び設定された装置（２）。

【請求項9】

請求項８に記載の装置（２）を備えた車両（Ｆ）。

【請求項10】

前記自動運転操作を実行するように形成及び設定された、請求項９に記載の車両（Ｆ）。

【国際調査報告】