特表 2024-527959 自動走行運転で車両を動作させるための方法及び装置

(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】2024-07-26

(54)【発明の名称】自動走行運転で車両を動作させるための方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 50/023 20120101AFI20240719BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20240719BHJP

   B60W 30/12 20200101ALI20240719BHJP

【ＦＩ】

B60W50/023

G08G1/16 C

B60W30/12

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024504926

(86)(22)【出願日】2022-06-22

(85)【翻訳文提出日】2024-03-25

(86)【国際出願番号】 EP2022067017

(87)【国際公開番号】W WO2023006304

(87)【国際公開日】2023-02-02

(31)【優先権主張番号】102021003867.3

(32)【優先日】2021-07-27

(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】オルトマン フォルカー

(72)【発明者】

【氏名】トッフターマン ニコライ

【テーマコード（参考）】

3D241

5H181

【Ｆターム（参考）】

3D241BA12

3D241BA64

3D241BB77

3D241BC01

3D241BC02

3D241CD24

3D241CE04

3D241CE06

3D241DB01Z

3D241DB02Z

3D241DC35Z

5H181AA01

5H181BB17

5H181CC03

5H181CC04

5H181CC11

5H181CC12

5H181CC14

5H181CC24

5H181FF04

5H181FF22

5H181FF27

5H181LL01

5H181LL02

5H181LL04

5H181LL09

(57)【要約】

本発明は、自動走行運転で車両（１）を動作させる方法に関し、通常運転モードにおいて主制御装置（３）によって非常運転モードのための走行設定が定期的に決定され、決定設定が副制御装置（４）に送信され、そこに記憶され、車両（１）は、主制御装置（３）が故障した場合に、非常運転モードにおいて副制御装置（４）によって走行設定に従い停止位置へ誘導される。本発明によれば、走行設定は、車両（１）が停止位置へ誘導されるべき経路（Ｐ）のコースに関する情報を含み、経路のコース（Ｐ）は、一連の経路点（ＰＰ）によって決定され、各経路点（ＰＰ）には、左又は右の車線標示（ＳＬＦＶ、ＳＲＦＶ）に対するそれぞれの経路点（ＰＰ）の距離（ＡＬＦＶ、ＡＲＦＶ）に対応する少なくとも１つの距離値が割り当てられ、距離値が、副制御装置（４）に送信するための制限されたビット幅のデジタルデータとして提供されることにより、距離値の表すことのできる値範囲が制限され、距離値は、車線幅が距離値の表すことのできる値範囲よりも大きい場合に副制御装置（４）への送信前にスケーリングによって小さくされ、送信後に副制御装置（４）において逆算される。
【選択図】 図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動走行運転で車両（１）を動作させる方法であって、
通常運転モードにおいて主制御装置（３）によって目標軌道が定期的に決定され、前記目標軌道に沿って前記車両（１）が指定された目標位置へ自動的に誘導され、かつ、非常運転モードのための走行設定が定期的に決定され、前記走行設定が副制御装置（４）に送信され、そこに記憶され、前記車両（１）は、前記主制御装置（３）が故障した場合に、前記非常運転モードにおいて前記副制御装置（４）によって前記走行設定に従い停止位置へ自動的に誘導される、前記方法において、
－前記走行設定は、前記車両（１）が前記停止位置へ誘導されるべき経路（Ｐ）のコース、前記経路（Ｐ）において前記車両（１）が誘導されるべき速度のプロファイル、及び前記経路（Ｐ）に対する少なくとも１つの車線標示（ＳＬＦＶ、ＳＲＦＶ）の位置に関する情報を含み、
－前記経路（Ｐ）の前記コースは、一連の経路点（ＰＰ）によって決定され、各経路点（ＰＰ）には、左又は右の車線標示（ＳＬＦＶ、ＳＲＦＶ）に対するそれぞれの前記経路点（ＰＰ）の距離（ＡＬＦＶ、ＡＲＦＶ）に対応する少なくとも１つの距離値が割り当てられ、
－前記距離値が、前記副制御装置（４）に送信するために制限されたビット幅のデジタルデータとして提供されることにより、前記距離値の表すことのできる値範囲が制限され、
－前記距離値は、前記副制御装置（４）への送信前にスケーリングによって小さくされ、前記送信後に、車線幅が前記距離値の表すことのできる値範囲よりも大きい場合、前記副制御装置（４）において逆算される
ことを特徴とする、方法。

【請求項2】

スケーリングファクタは、前記車線幅が前記距離値の表すことのできる値範囲にマッピングされるように決定される
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記スケーリングファクタは、前記走行設定の属性として前記副制御装置（４）に送信される
ことを特徴とする、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

車両固定の座標系において前記経路点（ＰＰ）の座標（ｄｘ、ｄｙ）が互いに相対して定義される
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】

それぞれの経路点（ＰＰ）において前記車両（１）が有するべき速度を示す速度値が各経路点（ＰＰ）に割り当てられる
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】

請求項１～５のいずれか一項に記載の方法を実行するための装置（２）であって、主制御装置（３）と副制御装置（４）とを備え、
前記主制御装置（３）は、
－通常運転モードにおいて、目標軌道を定期的に決定し、及び前記決定された目標軌道に沿って前記車両（１）を指定された目標位置へ自動的に誘導するように設定され、
－定期的に、非常運転モードのための走行設定を決定し、及び前記副制御装置（４）に送信するように設定され、前記走行設定は、前記車両（１）が停止位置へ誘導されるべき経路（Ｐ）のコース、前記経路（Ｐ）において前記車両（１）が誘導されるべき速度のプロファイル、及び前記経路（Ｐ）に対する少なくとも１つの車線標示（ＳＬＦＶ、ＳＲＦＶ）の位置に関する情報を含み、前記経路（Ｐ）の前記コースは一連の経路点（ＰＰ）によって決定され、左又は右の車線標示（ＳＬＦＶ、ＳＲＦＶ）に対する前記それぞれの経路点（ＰＰ）の距離（ＡＬＦＶ、ＡＲＦＶ）に対応する少なくとも１つの距離値が各経路点（ＰＰ）に割り当てられ、
－前記距離値が、前記副制御装置（４）に送信するために制限されたビット幅のデジタルデータとして提供されることにより、前記距離値の表すことのできる値範囲が制限されるように設定され、
－車線幅が前記距離値の前記表すことのできる値範囲よりも大きい場合、前記距離値を前記副制御装置（４）への送信前にスケーリングによって小さくするように設定され、
前記副制御装置（４）は、
－前記走行設定を受信及び記憶するように、
－前記主制御装置（３）が故障した場合に前記車両（１）を前記非常運転モードにおいて前記走行設定に従い前記停止位置へ自動的に誘導するように、
－前記受信された距離値が前記副制御装置（４）への送信前に前記スケーリングによって小さくされた場合、前記受信された距離値を逆算するように、
設定されている
ことを特徴とする、装置（２）。

【請求項7】

前記主制御装置（３）は、前記車線幅が前記距離値の前記表すことのできる値範囲にマッピングされるようスケーリングファクタを決定するように設定されている
ことを特徴とする、請求項６に記載の装置（２）。

【請求項8】

前記主制御装置（３）は、前記スケーリングファクタを前記走行設定の属性として前記副制御装置（４）に送信するように設定され、前記副制御装置（４）は、前記スケーリングファクタを前記走行設定の属性として受信するように設定されている
ことを特徴とする、請求項７に記載の装置（２）。

【請求項9】

前記主制御装置（３）は、車両固定の座標系において前記経路点（ＰＰ）の座標（ｄｘ、ｄｙ）を互いに相対して定義するように設定されている
ことを特徴とする、請求項６～８に記載の装置（２）。

【請求項10】

前記主制御装置（３）は、前記それぞれの経路点（ＰＰ）において前記車両（１）が有するべき速度を示す速度値を各経路点（ＰＰ）に割り当てるように設定されている
ことを特徴とする、請求項６～９のいずれか一項に記載の装置（２）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１のプリアンブルの特徴による自動走行運転で車両を動作させる方法、及び方法を実行するための装置に関する。

【背景技術】

【0002】

先行技術から、独国特許出願公開第１０２０１７０１１８０８号明細書に記載されているように、自動走行運転で車両の動きを制御する方法及び当該方法を実行するための装置が知られている。自動走行運転は、車両が指定された目標位置へ自動で誘導される通常運転モードから車両が緊急停止位置へ自動で誘導される非常運転モードへ切り替えることができる。制御は、通常運転モードでは主制御装置によって実行され、非常運転モードでは副制御装置によって実行される。自動走行運転は、通常運転モードで主制御装置の機能障害が確認された場合に、通常運転モードから非常運転モードへ切り替えられる。通常運転モードでは、目標位置に至る通常の目標軌道に基づいて制御が実行され、この目標軌道は、通常運転モードにおいて主制御装置によって継続的に決定される。非常運転モードでは、制御が副制御装置に記憶されている緊急停止位置に至る非常運転目標軌道に基づいて実行され、この非常運転目標軌道は、運転モードが非常運転モードへ切り替えられる前に、通常運転モードで主制御装置によって決定され、副制御装置に記憶するべく供給されたものである。通常運転モードでは、非常運転目標軌道の他に、車両が走行する車線の非常運転目標軌道に関連する車線コースが決定され、副制御装置に記憶するべく供給される。非常運転目標軌道及び関連する車線は、主制御装置の車両固定の座標系で決定される。非常運転モードでは、車両が走行する車線コースは、副制御装置の車両固定の座標系で決定される。非常運転モードでは、副制御装置に記憶された車線の車線コースと副制御装置によって決定された車線の車線コースとに基づいて、主制御装置と副制御装置の座標系間の偏差が補償される。

【0003】

独国特許出願公開第１０２０１５００３１２４号明細書には、自動走行運転で車両を操作するための方法及び装置が記載される。自動走行運転の通常機能中、緊急時目標軌道が継続的に決定及び記憶され、この緊急時目標軌道は、少なくとも１つの指定されたエラーイベントの発生後に車両の自動軌道制御の基礎として使用されることになる。少なくとも１つの指定されたエラーイベントの発生が検出されると、緊急時運転モードが起動され、この緊急時運転モードで車両の自動軌道制御が開始され、車両の運転が車両の車両運転者によって引き継がれない場合、及びその間は、少なくとも１つの指定されたエラーイベントの発生前に記憶された緊急時目標軌道に従って緊急時運転モードが所定期間、及び／又は車両が停止するまで実行される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、従来技術と比較して改善された自動走行運転で車両を動作させる方法、及び従来技術と比較して改善された方法を実行するための装置を提供するという目的に基づいている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的は、本発明によれば、請求項１の特徴を有する自動走行運転で車両を動作させる方法、及び請求項６の特徴を有する方法を実行するための装置によって達成される。

【0006】

本発明の有利な実施形態は、従属請求項の対象である。

【0007】

自動走行運転、特に高度自動又は自律走行運転で車両を動作させる方法において、通常運転モードにおいて主制御装置によって目標軌道が定期的に、特に継続的に決定され、この目標軌道に沿って車両が、特に主制御装置によって指定された目標位置へ自動的に誘導される。この目標位置は、少なくとも一人の人、特に車両のユーザによって所望される目標位置である。この目標位置は、例えばこの人によって、又は別の仕方で相応に指定される。

【0008】

更に、この通常運転モードでは、主制御装置によって、特に目標軌道の決定と並行して定期的に、特に継続的に非常運転モードのための走行設定が決定され、これが副制御装置に送信され、そこに記憶される。この走行設定は、フォールバックパスとも呼ばれる。車両は、主制御装置が故障した場合、副制御装置によって非常運転モードで走行設定に従って停止位置、特に安全な停止位置に自動的に誘導される。したがって、停止位置は、特に緊急停止位置である。したがって、走行設定の決定は、これが、すなわち非常運転モードで、特に安全な停止位置への車両の誘導が達成されるように行われる。

【0009】

本発明によれば、走行設定は、車両が、特に安全な停止位置へ誘導されるべき経路のコース、経路において車両が誘導されるべき速度のプロファイル、及び経路に対する少なくとも１つの車線標示又は複数の車線標示の位置に関する情報を含む。経路のコースは、一連の経路点によって決定される。各経路点には、左又は右の車線標示に対する各経路点の距離に対応する少なくとも１つの距離値又は正確に１つの距離値が割り当てられる。特に、これにより、経路に対する少なくとも１つの車線標示又は複数の車線標示の位置が得られる。例えば、２つの距離値が各経路点に割り当てられ、一方の距離値がそれぞれの経路点と左の車線標示との距離（それぞれの経路点の、左の車線標示までの距離）に対応し、もう一方の距離値がそれぞれの経路点と右の車線標示との距離（それぞれの経路点の、右の車線標示までの距離）に対応することを企図することもできる。距離値は、副制御装置に送信するための制限されたビット幅のデジタルデータとして提供される。したがって、距離値のデジタルデータには、超えることができない最大ビット幅が指定されている。それによって、距離値の表すことのできる値範囲が制限されている。したがって、車線幅が距離値の表すことのできる値範囲よりも大きい場合、距離値は、副制御装置への送信前にスケーリングによって小さくされ、特に制限されたビット幅によって表すことのできる値範囲へと小さくされ、送信後に副制御装置において逆算されることが企図されている。距離値のスケーリングは、特に主制御装置で行われる。車線幅は、特に車両が利用するべき、すなわち経路が延びる車線に関連する。車線幅は、特に左右の車線標示によって、すなわち左右の車線標示間、特にそれぞれの車線標示の内側の端（内端）の間の標示距離によって指定される。

【0010】

本発明による装置は、この方法を実行するように設計及び設定されている。装置は、主制御装置と副制御装置を備えている。主制御装置は、通常運転モードにおいて、目標軌道を定期的に決定し、及び決定された目標軌道に沿って車両を指定された目標位置へ自動的に誘導するように設定されている。更に、主制御装置は、非常運転モードのための走行設定を決定し、及び当該走行設定を副制御装置に送信するように設定され、走行設定は、車両が、特に安全な停止位置へ誘導されるべき経路のコース、経路において車両が誘導されるべき速度のプロファイル、及び経路に対する少なくとも１つの車線標示の位置に関する情報を含み、経路のコースは一連の経路点によって決定され、左又は右の車線標示に対するそれぞれの経路点の距離に対応する少なくとも１つの距離値が各経路点に割り当てられる。主制御装置は、更に、距離値が、副制御装置に送信するための制限されたビット幅のデジタルデータとして提供されるように設定され、これにより、距離値の表すことのできる値範囲が制限される。主制御装置は、更に、車線幅が距離値の表すことのできる値範囲よりも大きい場合、距離値を副制御装置への送信前にスケーリングによって小さくするように設定されている。副制御装置は、走行設定を受信及び記憶するように、主制御装置が故障した場合に車両を非常運転モードで走行設定に従って、特に安全な停止位置へ自動的に誘導するように、かつ受信された距離値が副制御装置への送信前にスケーリングによって小さくされた場合、受信された距離値を逆算するように設定されている。

【0011】

本発明による解決策により、副制御装置のための走行設定のデータ技術的な提供は、副制御装置への走行設定の特に迅速、正確、かつ完全な送信が可能な限り小さい帯域幅で可能にされ、及び／又は主制御装置と副制御装置との間のデータ送信接続の帯域幅が小さく指定された場合でも常に確保（保証）されるように、実現される。データ送信接続の帯域幅、特にデータ速度（データレート）は、例えば最大値に制限されている。したがって、主制御装置から副制御装置への走行設定の迅速、正確かつ完全な送信を確保するために、距離値は、副制御装置に送信するための制限されたビット幅のデジタルデータとして提供される。その結果、この制限されたビット幅で表すことのできる値範囲を超える距離値を送信できないという問題が生じる。本発明による解決策によって、この制限されたビット幅によって表すことのできる値範囲を距離値が超える場合でも、副制御装置への送信が可能になるように、距離値が副制御装置への送信前にスケーリングされ、それによって距離値が制限されたビット幅によって表すことのできる値範囲へと小さくされることにより、走行設定の迅速、正確、かつ完全な送信が行われることが確保され、送信後に、距離値が副制御装置において逆算され、それによって副制御装置において走行設定が正確かつ完全になる（存在する）。本発明による解決策によって、特に、車両の自動的誘導が、通常運転モードと非常運転モードの両方で指定された最大車線幅を有する車線に限定されず、その車線が車両が走行するのに十分な幅を有する限り、任意の車線幅の車線でも可能であることが確保される。

【0012】

方法の可能な実施形態では、スケーリング係数は、車線幅が距離値の表すことのできる値範囲にマッピングされるように決定される。装置の可能な実施形態では、主制御装置は、車線幅が距離値の表すことのできる値範囲にマッピングされるようにスケーリング係数を決定するように設定されている。これによって、主制御装置から副制御装置への走行設定の迅速、正確、かつ完全な送信が確保される。

【0013】

方法の可能な実施形態では、スケーリング係数は、走行設定の属性として同様に副制御装置に送信される。装置の可能な実施形態では、主制御装置は、走行設定の属性としてのスケーリング係数を副制御装置に送信するように設定され、副制御装置は、走行設定の属性としてのスケーリング係数を受信するように設定されている。したがって、主制御装置におけるスケーリングと副制御装置における逆算に同じスケーリングファクタが使用されるため、これによって、特に主制御装置においてスケーリングによって小さくされ、その後、副制御装置に送信された距離値が副制御装置において正確に逆算されることが確保されている。

【0014】

方法の可能な実施形態では、経路点の座標は、車両固定の座標系において互いに相対して（相対的に）定義される。装置の可能な実施形態では、主制御装置は、車両固定の座標系において経路点の座標を互いに相対して定義するように設定されている。これによって、特に、副制御装置も車両固定の座標系を使用する場合に、副制御装置によって、非常運転モードで走行設定に従って特に安全な停止位置への車両の正確な誘導が確保される。

【0015】

方法の可能な実施形態では、各経路点には、それぞれの経路点における所望の速度、すなわちそれぞれの経路点において車両が有するべき速度を示す速度値が割り当てられる。装置の可能な実施形態では、主制御装置は、各経路点において車両が有するべき速度を示す速度値を各経路点に割り当てるように設定されている。これによって、安全な仕方で、特に安全な停止位置で、特に停止するまで、車両の減速が可能にされる。

【0016】

この装置は、特に車両の構成要素である。装置は、更に、例えば、特に車線検出センサ系及び／又は車線標示検出センサ系を含む周辺検出センサ系、特に少なくとも１つの全地球航法衛星システムによって車両の現在位置を決定するための位置決定ユニット、デジタル地図、慣性センサ系、車両の駆動アクチュエータ系、ブレーキアクチュエータ系及び／又はステアリングアクチュエータ系を有する。周辺検出センサ系は、周辺検出センサとして、例えば少なくとも１つのカメラ、特にステレオカメラ、少なくとも１つのライダセンサ、少なくとも１つのレーダセンサ及び／又は少なくとも１つの超音波センサを含む。それぞれのセンサタイプの複数の周辺検出センサを設けることもできる。主制御装置及び／又は副制御装置はそれぞれ、装置の少なくとも１つ、いくつか、又はすべてのコンポーネントに結合されている。その場合、それぞれのコンポーネントの結合に関して、主制御装置が直接的又は間接的に、特に副制御装置を介してそれぞれのコンポーネントに結合されていること、及び／又は副制御装置が直接的又は間接的に、特に主制御装置を介してそれぞれのコンポーネントに結合されていることを企図することができる。

【0017】

通常運転モードでは、車両は、主制御装置によって、特に車両の駆動アクチュエータ系、ブレーキアクチュエータ系及び／又はステアリングアクチュエータ系の制御及び／又は調節によって、目標軌道に沿って指定された目標位置へ自動的に誘導される。非常運転モードでは、車両は副制御装置によって、特に車両の駆動アクチュエータ系、ブレーキアクチュエータ系及び／又はステアリングアクチュエータ系の制御及び／又は調節によって、走行設定に従って、特に安全な停止位置へ誘導される。

【0018】

本発明の実施例は、図面を参照して以下に詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】自動走行運転で車両を動作させる方法を実行するための装置を備えた車両の概略図である。

【図2】方法の走行設定の概略図である。

【図3】走行設定、及び周辺検出センサ系によって検出された車線標示の一例の概略図である。

【図4】走行設定、及び周辺検出センサ系によって検出された車線標示の別の例の概略図である。

【図5】走行設定、及び周辺センサ系によって検出された車線標示の更に別の一例の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

いずれの図においても、相互に対応する部分には、同一の参照符号を付している。

【0021】

以下に、図１～図５を参照して、自動走行運転で車両１を動作させる方法及びその方法を実行するための装置２が示される。装置２は、車両１の構成要素として図１において概略的に非常に簡略化して示されている。

【0022】

装置２は、特に、主制御装置３と副制御装置４を備え、主制御装置３と副制御装置４の間には、特に、以下により詳細に説明する走行設定を主制御装置３から副制御装置４へ送信するためのデータ送信接続５が設けられている。

【0023】

装置２は、ここに詳しく示されていない、例えば、特に車線検出センサ系及び／又は車線標示検出センサ系（システム）を含む周辺検出センサ系（システム）、特に少なくとも１つの全地球航法衛星システムによって車両１の現在位置を特定するための位置特定ユニット、車両１のデジタル地図、慣性センサ系（システム）、車両１の駆動アクチュエータ系（システム）、ブレーキアクチュエータ系（システム）、及び／又はステアリングアクチュエータ系（システム）などの更に別のコンポーネントを追加的に含むことができる。周辺検出センサ系は、周辺検出センサとして、例えば少なくとも１つのカメラ、特にステレオカメラ、少なくとも１つのライダセンサ、少なくとも１つのレーダセンサ及び／又は少なくとも１つの超音波センサを含む。それぞれのセンサタイプの複数の周辺検出センサを設けることもできる。周辺検出センサ系のそれぞれの周辺検出センサは、車線検出センサ系及び／又は車線標示検出センサ系の構成要素であってもよい。車線検出センサ系及び／又は車線標示検出センサ系については、特にカメラ及びライダセンサといったセンサタイプが考えられる。

【0024】

主制御装置３及び／又は副制御装置４は、例えば、それぞれ装置２の少なくとも１つ、いくつか、又はすべてのコンポーネントに結合されている。その場合、それぞれのコンポーネントの結合に関して、主制御装置３が、直接的又は間接的に、特に副制御装置４を介してそれぞれのコンポーネントに結合されること、及び／又は副制御装置４が、直接的又は間接的に、特に主制御装置３を介してそれぞれのコンポーネントに結合されていることを企図することができる。

【0025】

自動走行運転、特に高度自動又は自律走行運転で車両１を動作させる方法では、通常運転モードで主制御装置３によって定期的に、特に継続的に目標軌道が決定（算出）され、この目標軌道に沿って、車両１が、特に主制御装置３によって自動的に指定された目標位置へ誘導される。この目標位置は、特に、少なくとも１人の人、特に車両１のユーザによって所望される目標位置である。この目標位置は、例えばこの人によって、又は別の仕方で相応に指定される。この通常運転モードでは、車両１は、主制御装置３によって、特に車両１の駆動アクチュエータ系、ブレーキアクチュエータ系及び／又はステアリングアクチュエータ系を制御及び／又は調節することによって、目標軌道に沿って指定された目標位置へ自動的に誘導される。

【0026】

更に、この通常運転モードでは、主制御装置３によって、特に目標軌道を決定することと並行して、定期的に、特に継続的に、例えば４０ｍｓの時間間隔で非常運転モードのための走行設定が決定され、走行設定は副制御装置４に送信され、そこに記憶される。この走行設定は、フォールバックパスとも呼ばれる。主制御装置３が故障した場合、車両１は、副制御装置４によって非常運転モードで走行設定に従って特に安全な停止位置へ誘導される。したがって、停止位置は、特に緊急停止位置である。したがって、走行設定の決定は、これ、すなわち非常運転モードで特に安全な停止位置への車両１の誘導が達成されるように行われる。非常運転モードでは、車両１は、副制御装置４によって、特に車両１の駆動アクチュエータ系、ブレーキアクチュエータ系及び／又はステアリングアクチュエータ系を制御及び／又は調節することによって走行設定に従って特に安全な停止位置へ誘導される。

【0027】

走行設定は、車両１が特に安全な停止位置へ誘導されるべき経路Ｐのコース（プロファイル）、車両１が経路Ｐにおいて誘導されるべき速度のプロファイル、並びに経路Ｐに対する少なくとも１つの車線標示ＳＬＦＶ、ＳＲＦＶ又は複数の車線標示ＳＬＦＶ、ＳＲＦＶの位置に関する情報を含む。図２に例示的に示されるように、経路Ｐのコースは一連の経路点ＰＰによって決定される。各経路点ＰＰには、それぞれの経路点ＰＰと左又は右の車線標示ＳＬＦＶ、ＳＲＦＶとの（それぞれの経路点ＰＰの、左又は右の車線標示ＳＬＦＶ、ＳＲＦＶまでの，それぞれの経路点ＰＰから左又は右の車線標示ＳＬＦＶ、ＳＲＦＶまでの）距離ＡＬＦＶ、ＡＲＦＶに対応する距離値が割り当てられる。これにより、経路Ｐに対する少なくとも１つの車線標示ＳＬＦＶ、ＳＲＦＶ、又は複数の車線標示ＳＬＦＶ、ＳＲＦＶの位置が得られる。

【0028】

例えば、経路点ＰＰの座標ｄｘ、ｄｙは、車両固定の座標系において互いに相対して定義されている。図２において、車両固定の座標系は、ｘ軸Ｘとｙ軸Ｙで示されている。

【0029】

例えば、各経路点ＰＰには、それぞれの経路点ＰＰにおける所望の速度、すなわち車両１がそれぞれの経路点ＰＰで有するべき速度を示す速度値が割り当てられることが企図される。これらの速度値は速度のプロファイルを定義し、したがって走行設定の構成要素でもある。図２において、車両１を出発点として最後の経路点ＰＰに割り当てられた速度値は、例えば０ｍ／ｓであり、すなわち、車両１の停止はここに達成されるべきである。その間に位置する経路点ＰＰのうちの１つには、例えば速度値１０ｍ／ｓが割り当てられている。

【0030】

距離値は、デジタルデータとして、しかし制限されたビット幅で、副制御装置４に送信するべく提供される。それによって、距離値の表すことのできる（表示可能な）値範囲が制限されている。例えば、この値範囲は４メートルに制限されている。図３及び図４は、この制限された値範囲が十分であることの２つの例を示す。ここには、走行設定の経路Ｐ、概略的に矢印で示される車両１、走行設定による車線標示ＳＬＦＶ、ＳＲＦＶ、並びに周辺検出センサ系、特に車線検出センサ系及び／又は車線標示検出センサ系、例えばカメラによって検出された実際の車線標示ＳＬＲ、ＳＲＲがそれぞれ示されている。図示されるように、走行設定による車線標示ＳＬＦＶ、ＳＲＦＶは周辺検出センサ系によって検出される実際の車線標示ＳＬＲ、ＳＲＲと重ね合わせられ、或いは、より厳密には、実際の車線標示ＳＬＲ、ＳＲＲの内側の端に位置決めされている。

【0031】

しかし、例えばデジタル地図から、及び／又は周辺検出センサ系によって決定される走行車線の車線幅が、走行設定によるそれぞれの車線標示ＳＬＦＶ、ＳＲＦＶに対する（までの）走行設定の距離ＡＬＦＶ、ＡＲＦＶの距離値が表すことのできる値範囲を超えるか、又は超える可能性のあるほど大きくなる場合、走行設定の距離ＡＬＦＶ、ＡＲＦＶの正確な送信はできなくなる。したがって、ここで説明する方法では、車線幅が距離値の表すことのできる値範囲よりも大きい場合、距離値が副制御装置４への送信前にスケーリングによって小さくされ、特に制限されたビット幅によって表すことのできる値範囲へと小さくされ、送信後に副制御装置４において逆算されることが企図されている。距離値のスケーリングは、特に主制御装置３で行われる。その場合、車線幅は、特に車両１が利用するべき、すなわち経路Ｐが延びる車線に関連する。車線幅は、特に左右の実際の車線標示ＳＬＲ、ＳＲＲによって、すなわち左右の実際の車線標示ＳＬＲ、ＳＲＲ間の標示間距離によって指定される。

【0032】

図５は、これを一例で示す。左右の実際の車線標示ＳＬＲ、ＳＲＲ間の車線幅は、ここでは例えば５メートルである。前述したように、距離値の表すことのできる値範囲は、例えば４メートルに制限されている。したがって、スケーリングが行われる。特に、スケーリング係数は、車線幅が距離値の表すことのできる値範囲にマッピングされる（表示される）ことが企図されている。

【0033】

したがって、スケーリング係数は、例えば、表すことのできる値範囲の最大値、この例では４メートルを分子とし、車線幅、この例では５メートルを分母とする商として計算される。したがって、スケーリング係数は、この例では４／５、すなわち、０．８である。

【0034】

したがって、このスケーリング係数を用いて、それぞれの実際の車線標示ＳＬＲ、ＳＲＲに対するそれぞれの実際の距離ＡＬＴ、ＡＲＴが走行設定のそれぞれの小さくされた距離ＡＬＦＶ、ＡＲＦＶに換算される。図示される例では、実際の左車線標示ＳＬＲに対する経路Ｐの実際の左の距離ＡＬＴは４．５ｍであり、実際の右車線標示ＳＲＲに対する経路Ｐの実際の右の距離ＡＲＴは０．５ｍである。スケーリングファクタ０．８を用いて換算することによって、すなわちそれぞれの実際の距離ＡＬＴ、ＡＲＴにこのスケーリングファクタを乗じることによって、走行設定による左車線標示ＳＬＦＶに対する経路Ｐの小さくされた左の距離ＡＬＦＶについては３．６ｍの値、走行設定による右車線標示ＳＲＦＶに対する経路Ｐの小さくされた右の距離ＡＲＦＶについては０．４ｍの値である。したがって、図５に示されるように、走行設定に従ってそれぞれの車線標示ＳＬＦＶ、ＳＲＦＶがそれぞれ実際の車線標示ＳＬＲ、ＳＲＲから離間される。

【0035】

これらの決定された、小さくされた距離値が主制御装置３から副制御装置４に送信され、そこで再び逆算される。このために、特に、スケーリング係数も走行設定の属性として副制御装置４に送信されることが企図されている。副制御装置４において距離値を逆算することによって、走行設定による車線標示ＳＬＦＶ、ＳＲＦＶが再びそれぞれの実際の車線標示ＳＬＲ、ＳＲＲに対応すること、すなわちこれらが重なり合うか、或いは図３及び図４に示されるように、それぞれの実際の車線標示ＳＬＲ、ＳＲＲの内側の端に位置決めされることが確保され、それによって走行設定による車両１の正確かつ安全な誘導が確保される。

【0036】

上記の解決策によって、副制御装置４のための走行設定のデータ技術的な（データ技術の観点での）提供は、副制御装置４への走行設定の特に迅速、正確かつ完全な送信が可能な限り小さい帯域幅で可能にされ、及び／又は、主制御装置３と副制御装置４との間のデータ送信接続５の帯域幅が小さく指定された場合でも常に確保されるように、実現される。データ送信接続５の帯域幅、特にデータ速度（データレート）は、例えば最大値に制限される。したがって、主制御装置３から副制御装置４への走行設定の迅速、正確かつ完全な送信を確保するために、距離値は、副制御装置４に送信するための制限されたビット幅のデジタルデータとして提供される。その結果、この制限されたビット幅で表すことのできる値範囲を超える距離値を送信できないという問題が生じる。上述の解決策によって、この制限されたビット幅によって表すことのできる値範囲を距離値が超える場合でも、副制御装置４への送信が可能になるように、距離値が副制御装置４への送信前にスケーリングされ、それによって距離値が制限されたビット幅によって表すことのできる値範囲へと小さくされることにより、走行設定の迅速、正確かつ完全な送信が行われることが確保され、送信後に、距離値が副制御装置４において逆算され、それによって副制御装置４において走行設定が正確かつ完全になる。上述の解決策によって、特に、車両１の自動的誘導が、通常運転モードと非常運転モードの両方で指定された最大車線幅を有する車線に制限されず、その車線が車両１が走行するのに十分な幅を有する限り、任意の車線幅の車線で可能であるということも確保される。

【0037】

例えば、走行設定は、特にそれぞれの経路点ＰＰに関するそれぞれ上述した情報を含む、６４個の経路点ＰＰに対する６４個のデータセットを有する。したがって、それぞれの経路点ＰＰ、ひいてはそれぞれのデータセットの距離値に関して、より少ないデータ、特により小さいビット幅によって、データ送信接続５を介して送信されるデータ量と、それによって、このために必要な帯域幅とを大幅に低減することができる。

【0038】

この方法、特に車両１の自動的誘導は、周辺検出センサ系によって実際の車線標示ＳＬＲ、ＳＲＲが１つしか検出されない、及び／又は走行設定が車線標示ＳＬＦＶ、ＳＲＦＶを１つしか有していない場合でも、少なくとも車線幅が一定であるならば実行することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0039】

【特許文献1】独国特許出願公開第１０２０１７０１１８０８号明細書

【特許文献2】独国特許出願公開第１０２０１５００３１２４号明細書

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【手続補正書】

【提出日】2024-04-24

【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】

自動走行運転で車両（１）を動作させる方法であって、
通常運転モードにおいて主制御装置（３）によって目標軌道が定期的に決定され、前記目標軌道に沿って前記車両（１）が指定された目標位置へ自動的に誘導され、かつ、非常運転モードのための走行設定が定期的に決定され、前記走行設定が副制御装置（４）に送信されて記憶され、前記車両（１）は、前記主制御装置（３）が故障した場合に、前記非常運転モードにおいて前記副制御装置（４）によって前記走行設定に従い停止位置へ自動的に誘導される、前記方法において、
－前記走行設定は、前記車両（１）が前記停止位置へ誘導されるべき経路（Ｐ）のコース、前記経路（Ｐ）において前記車両（１）が誘導されるべき速度のプロファイル、及び前記経路（Ｐ）に対する少なくとも１つの車線標示（ＳＬＦＶ、ＳＲＦＶ）の位置に関する情報を含み、
－前記経路（Ｐ）の前記コースは、一連の経路点（ＰＰ）によって決定され、各経路点（ＰＰ）には、左又は右の車線標示（ＳＬＦＶ、ＳＲＦＶ）に対するそれぞれの前記経路点（ＰＰ）の距離（ＡＬＦＶ、ＡＲＦＶ）に対応する少なくとも１つの距離値が割り当てられ、
－前記距離値が、前記副制御装置（４）に送信するために制限されたビット幅のデジタルデータとして提供されることにより、前記距離値の表すことのできる値範囲が制限され、
－前記距離値は、前記副制御装置（４）への送信前にスケーリングによって小さくされ、前記送信後に、車線幅が前記距離値の表すことのできる値範囲よりも大きい場合、前記副制御装置（４）において逆算され、
前記車線幅が前記距離値の表すことのできる値範囲にマッピングされるようスケーリングファクタが決定される
ことを特徴とする、方法。

【請求項2】

前記スケーリングファクタは、前記走行設定の属性として前記副制御装置（４）に送信される
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

車両固定の座標系において前記経路点（ＰＰ）の座標（ｄｘ、ｄｙ）が互いに相対して定義される
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記それぞれの経路点（ＰＰ）において前記車両（１）が有するべき速度を示す速度値が各経路点（ＰＰ）に割り当てられる
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか一項に記載の方法を実行するための装置（２）であって、主制御装置（３）と副制御装置（４）とを備え、
前記主制御装置（３）は、
－通常運転モードにおいて、目標軌道を定期的に決定し、及び前記決定された目標軌道に沿って車両（１）を指定された目標位置へ自動的に誘導し、
－定期的に、非常運転モードのための走行設定を決定し、及び前記走行設定を前記副制御装置（４）に送信し、
－前記走行設定は、前記車両（１）が停止位置へ誘導されるべき経路（Ｐ）のコース、前記経路（Ｐ）において前記車両（１）が誘導されるべき速度のプロファイル、及び前記経路（Ｐ）に対する少なくとも１つの車線標示（ＳＬＦＶ、ＳＲＦＶ）の位置に関する情報を含み、
－前記経路（Ｐ）の前記コースは一連の経路点（ＰＰ）によって決定され、左又は右の車線標示（ＳＬＦＶ、ＳＲＦＶ）に対する前記それぞれの経路点（ＰＰ）の距離（ＡＬＦＶ、ＡＲＦＶ）に対応する少なくとも１つの距離値が各経路点（ＰＰ）に割り当てられ、
－前記距離値が前記副制御装置（４）に送信するために制限されたビット幅のデジタルデータとして提供されることにより、前記距離値の表すことのできる値範囲が制限され、
－車線幅が前記距離値の表すことのできる値範囲よりも大きい場合、前記距離値を前記副制御装置（４）への送信前にスケーリングによって小さくし、
－前記車線幅が前記距離値の表すことのできる値範囲にマッピングされるようスケーリングファクタを決定する
ように設定されており、
前記副制御装置（４）は、
－前記走行設定を受信及び記憶し、
－前記主制御装置（３）が故障した場合に前記車両（１）を前記非常運転モードにおいて前記走行設定に従い前記停止位置へ自動的に誘導し、
－前記受信された距離値が前記副制御装置（４）への送信前に前記スケーリングによって小さくされた場合、前記受信された距離値を逆算する
ように設定されていることを特徴とする、装置（２）。

【請求項6】

前記主制御装置（３）は、前記スケーリングファクタを前記走行設定の属性として前記副制御装置（４）に送信するように設定され、前記副制御装置（４）は、前記スケーリングファクタを前記走行設定の属性として受信するように設定されている
ことを特徴とする、請求項５に記載の装置（２）。

【請求項7】

前記主制御装置（３）は、車両固定の座標系において前記経路点（ＰＰ）の座標（ｄｘ、ｄｙ）を互いに相対して定義するように設定されている
ことを特徴とする、請求項５に記載の装置（２）。

【請求項8】

前記主制御装置（３）は、前記それぞれの経路点（ＰＰ）において前記車両（１）が有するべき速度を示す速度値を各経路点（ＰＰ）に割り当てるように設定されている
ことを特徴とする、請求項５に記載の装置（２）。

【国際調査報告】