(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】2024-10-31
(54)【発明の名称】自動走行する車両を制御するための方法及び装置
(51)【国際特許分類】
G08G 1/16 20060101AFI20241024BHJP
B60W 30/08 20120101ALI20241024BHJP
B60W 40/04 20060101ALI20241024BHJP
【FI】
G08G1/16 D
B60W30/08
B60W40/04
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024530523
(86)(22)【出願日】2022-11-01
(85)【翻訳文提出日】2024-05-22
(86)【国際出願番号】 EP2022080439
(87)【国際公開番号】W WO2023094121
(87)【国際公開日】2023-06-01
(31)【優先権主張番号】102021213166.2
(32)【優先日】2021-11-23
(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
【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】グレスマン マルクス
(72)【発明者】
【氏名】ケラー クリストフ グスタフ
(72)【発明者】
【氏名】ミエレンツ ホルガー
【テーマコード(参考)】
3D241
5H181
【Fターム(参考)】
3D241BA31
3D241BB31
3D241DC20Z
3D241DC25Z
3D241DC44Z
5H181AA01
5H181CC03
5H181CC04
5H181CC14
5H181LL01
5H181LL09
5H181LL15
(57)【要約】
本発明は、周囲検知センサシステム(4)によって検知されたデータ(D)を用い、交差点(SK)の領域において、自動走行する車両(1)を制御するための方法に関する。本発明によれば、交差点(SK)に到達する前に、複数の将来の車両位置が、交差点(SK)に到達するまでの車両(1)の前方にある走行経路に沿って停止点候補として特定される。停止点候補のそれぞれについて、交差点(SK)の領域における路面の高さプロファイルを考慮して、周囲検知センサシステム(4)の視野(S)が予測され、周囲検知センサシステム(4)の視野(S)が最大となる停止点候補が車両(1)の停止位置(POS)として選択される。停止位置(POS)では、周囲検知センサシステム(4)により車両周囲が検知され、周囲検知センサシステム(4)のデータ(D)から算出された交通状況に応じて、車両(1)が自動的に交差点(SK)に進入するように制御される。さらに、本発明は、周囲検知センサシステム(4)を備える、交差点(SK)の領域で自動走行する車両(1)を制御するための装置(5)にも関する。
【選択図】
図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
周囲検知センサシステム(4)によって検知されたデータ(D)を用い、交差点(SK)の領域において、自動走行する車両(1)を制御するための方法であって、
-前記交差点(SK)に到達する前に、複数の将来の車両位置が、前記交差点(SK)に到達するまでの前記車両(1)の前方にある走行経路に沿って停止点候補として特定され、
-前記停止点候補のそれぞれについて、前記交差点(SK)の領域における路面の高さプロファイルを考慮して、前記周囲検知センサシステム(4)の視野(S)が予測され、
-前記周囲検知センサシステム(4)の前記視野(S)が最大となる前記停止点候補が前記車両(1)の停止位置(POS)として選択され、
-前記停止位置(POS)では、前記周囲検知センサシステム(4)により車両周囲が検知され、
-前記周囲検知センサシステム(4)の前記データ(D)から算出された交通状況に応じて、前記車両(1)が自動的に前記交差点(SK)に進入するように制御される
ことを特徴とする方法。
【請求項2】
前記停止位置(POS)において、前記周囲検知センサシステム(4)の前記視野(S)が最大になるように、前記車両(1)の向きが当該車両(1)のアクティブシャーシ(9)によって変更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】
前記停止位置(POS)において、前記周囲検知センサシステム(4)の前記視野(S)が最大になるように、前記車両(1)の位置が自動化された前後方向及び/又は横方向の移動によって変更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】
前記停止点候補は、デジタル道路地図(8)の地図データ(KD)に基づいて特定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】
前記停止点候補は、周囲モデル(UM1)のモデルデータに基づいて特定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】
前記周囲モデル(UM1)は、前記周囲検知センサシステム(4)の前記データ(D)に基づいて生成されることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記車両周囲の前記周囲検知センサシステム(4)によって前記停止位置(POS)で検知された前記データ(D)に基づき、前記車両周囲のさらなる三次元周囲モデル(UM2)が作成され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】
前記さらなる三次元周囲モデル(UM2)及びデジタル道路地図(8)の地図データ(KD)に基づいて、前記周囲検知センサシステム(4)の前記視野(S)を最大化するように、前記車両(1)の前記向きが決定されることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
周囲検知センサシステム(4)を備える、交差点(SK)の領域で自動走行する車両(1)を制御するための装置(5)であって、
-前記交差点(SK)に到達する前に、複数の将来の車両位置を、前記交差点(SK)に到達するまでの前記車両(1)の前方にある走行経路に沿って停止点候補として特定し、
-前記停止点候補のそれぞれについて、前記交差点(SK)の領域における路面の高さプロファイルを考慮して、前記周囲検知センサシステム(4)の視野(S)を予測し、
-前記周囲検知センサシステム(4)の前記視野(S)が最大となる前記停止点候補を前記車両(1)の停止位置(POS)として選択する、
ように設計された処理ユニット(6)と、
-前記停止位置(POS)において前記周囲検知センサシステム(4)によって検知された車両周囲のデータ(D)から算出された交通状況に応じて、自動的に前記交差点(SK)内に進入するように前記車両(1)を制御する、
ように設計された制御ユニット(7)と、
を特徴とする装置(5)。
【請求項10】
前記停止位置(POS)において、前記周囲検知センサシステム(4)の前記視野(S)が最大になるように前記車両(1)の向きを変更するように設計されたアクティブシャーシ(9)を特徴とする、請求項9に記載の装置(5)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、請求項1のプリアンブルに記載の、自動走行する車両を制御するための方法に関する。
【0002】
本発明は、請求項9のプリアンブルに記載の、自動走行する車両を制御するための装置に関する。
【背景技術】
【0003】
独国特許出願公開第102019105739号明細書から、自動車の周囲センサシステムの視野が遮られた状態で自動車を部分自動的に誘導するための方法が、以下のステップで知られている:
-自動車が交差点にゆっくりと進入するように自動車を誘導するために、自動車の横方向及び前後方向の誘導を制御するためのイーズイン制御信号を生成及び出力する工程と、
-交差点にゆっくりと進入する間、車両の周囲を示す周囲信号を受信する工程と、
-周囲信号に基づいて、自動車が交差点にゆっくりとさらに進入を続けてよいか、又は停止もしくは後退する必要があるかを決定する工程と、
-この決定に従って、自動車が交差点にゆっくりと進入を続けるように、又は停止もしくは後退するように、自動車を部分自動的に誘導するため、自動車の横方向及び前後方向の誘導を制御する制御信号を決定に基づいて生成及び出力する工程と
が含まれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、自動走行する車両を制御するための新規の方法、及び自動走行する車両を制御するための新規の装置を提供するという課題に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記の課題は、本発明によれば、請求項1に記載の特徴を有する方法、及び請求項9に記載の特徴を有する装置によって解決される。
【0006】
本発明の有利な実施形態は、従属請求項の対象である。
【0007】
交差点の領域において、自動走行、特に高度自動走行又は自律走行する車両を制御するための方法では、周囲検知センサシステムによって検知されたデータが用いられる。
【0008】
本発明によれば、交差点に到達する前に、複数の将来の車両位置が、交差点に到達するまでの車両の前方にある走行経路に沿って停止点候補として特定される。停止点候補のそれぞれについて、交差点の領域における路面の高さプロファイルを考慮して、周囲検知センサシステムの視野が予測され、周囲検知センサシステムの視野が最大となる停止点候補が車両の停止位置として選択される。停止位置では、周囲検知センサシステムにより車両周囲が検知され、周囲検知センサシステムのデータから算出された交通状況に応じて、車両が自動的に交差点に進入するように制御される。
【0009】
本方法を用いることにより、例えば路面の高さプロファイルの理由から、車両の周囲検知センサシステムでは認識することが困難な、交差点の領域における周囲検知を大幅に改善することができる。これにより、車両が交差点に自動運転で進入及び通過する際の安全性が向上する。
【0010】
本方法の可能な実施形態では、停止位置において、周囲検知センサシステムの視野が最大になるように、車両の向きが当該車両のアクティブシャーシによって変更される。これにより、交差点の領域での周囲検知をさらに改善することができる。
【0011】
本方法のさらなる可能な実施形態では、停止位置において、周囲検知センサシステムの視野が最大になるように、車両の位置が自動化された前後方向及び/又は横方向の移動によって変更される。これによっても、交差点の領域における周囲検知をさらに改善することができる。
【0012】
本方法のさらなる可能な実施形態では、停止点候補が、デジタル道路地図の地図データに基づいて特定される。これにより、停止点候補の特定が単純かつ信頼性の高いものになる。
【0013】
本方法のさらなる可能な実施形態では、停止点候補が、周囲モデルのモデルデータに基づいて特定される。これにより、同様に、停止点候補の特定が単純かつ信頼性の高いものになる。
【0014】
本発明のさらなる可能な実施形態では、周囲モデルが、周囲検知センサシステムのデータに基づいて生成される。これにより、有利には、車両周囲に存在する可能性のある変化を考慮できるように、周囲モデルが最新化される。
【0015】
本発明のさらなる可能な実施形態では、車両周囲の周囲検知センサシステムによって停止位置で検知されたデータに基づき、車両周囲のさらなる三次元周囲モデルが作成され、この三次元周囲モデルは、停止位置における周囲検知センサシステムの広い視野により、車両周囲を特に高い信頼性と正確性をもって表示する。
【0016】
本方法のさらなる可能な実施形態では、周囲検知センサシステムの視野を最大化するように、さらなる三次元周囲モデル及びデジタル道路地図の地図データに基づいて、車両の向きが決定される。従って、車両周囲の特に信頼性の高い正確な表示により、特に高い信頼性をもって視野の拡大を最大化することができる。
【0017】
本方法のさらなる可能な実施形態では、交差点内へゆっくりと進入するように車両の制御が行われる。これにより、車両が他の交通参加者と衝突する危険を軽減することができる。この場合、「ゆっくりと進入する」という用語は、ドイツ道路交通法第8条を顧慮して当業者の理解に従って解釈することができる。ここでは、第2項第3段において、「道路地点の見通しが悪いために、見通すことができない場合は、視野が広がるまで、慎重に交差点又は合流点内にゆっくりと進入してよい」とされている。
【0018】
交差点の領域において自動走行する車両を制御するための装置は、周囲検知センサシステムを備える。本発明によれば、本装置は、交差点に到達する前に、複数の将来の車両位置を、交差点に到達するまでの車両の前方にある走行経路に沿って停止点候補として特定するように設計された処理ユニットを備える。また、この処理ユニットは、停止点候補のそれぞれについて、交差点の領域における路面の高さプロファイルを考慮して、周囲検知センサシステムの視野を予測し、周囲検知センサシステムの視野が最大となる停止点候補を車両の停止位置として選択するように設計されている。さらに、本装置は、停止位置において周辺検知センサシステムによって検知された車両周囲のデータから算出された交通状況に応じて、自動的に交差点内に進入するように車両を制御するように設計された制御ユニットを備える。
【0019】
本装置を用いることにより、例えば路面の高さプロファイルの理由から、車両の周囲検知センサシステムでは確認することが困難な、交差点の領域における周囲検知を大幅に改善することができる。これにより、車両が交差点を自動運転で進入及び通過する際の安全性が向上する。
【0020】
本装置の可能な実施形態では、本装置は、停止位置において、周囲検知センサシステムの視野が最大になるように車両の向きを変更するよう設計されているアクティブシャーシを備えている。これにより、交差点の領域での周囲検知をさらに改善することができる。
【0021】
以下では、本発明の実施例を、図面に基づき詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【
図4】自動走行車両を制御するための装置の概略的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
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。
【0024】
図1では、車両1と2台の他の車両2、3とが存在する交差点SKの上面図が示されている。
【0025】
車両1は、自動化された、特に高度自動化された、又は自律的な運転のために設計されている。自動運転を実行するためには、車両周囲の検知が必要である。この検知のために、車両1は周囲検知センサシステム4を備えている。
【0026】
衝突を避けつつ、例えば優先通行権などの法規定を遵守しながら交差点SKの安全な走行を実現するためには、車両1が交差点SKを走行する前に(その手前で)、その他のすべての交通参加者、この場合は他の車両2、3が検知される必要がある。
【0027】
図2は、複数の道路FB1~FB4の斜視図を示し、これらは少なくとも部分的に路面の丘陵状の高さプロファイルによって特徴づけられる。
図3には、路面に凹凸のある道路FB1上でさまざまな状態にある車両1の正面図が示されている。
【0028】
道路FB1~FB4の高さプロファイル及び/又は例えば甌穴L及び/又は隆起Eなどの凹凸のある路面により、垂直方向の開口角が限定されている周囲検知センサシステム4のセンサでは、視野Sが制限される可能性がある。これらの制限によって、路面の十分な検知ができなくなり、対応するセンサが、道路FB1~FB4に沿って車両周囲を検知したり移動している交通参加者を検知したりするために十分な傾斜が得られないおそれがある。
【0029】
視野Sのそのような制限を回避するため、装置5及び自動走行する車両1を制御するための方法が設けられている。
【0030】
図4は、そのような装置5の可能な実施例のブロック図を示している。
【0031】
装置5は、例えば、カメラセンサ、レーダーセンサ及び/又はライダーセンサ、及び/又はその他の車両周囲を検知するためのセンサを含む周囲検知センサシステム4を備える。さらに、装置5は、複数の処理モジュール6.1~6.4を有する処理ユニット6と、制御ユニット7と、デジタル道路地
図8と、車両1のアクティブシャーシ9と、融合モジュール10と、制御モジュール11とを備える。
【0032】
周囲検知センサシステム4の複数のセンサによって検知されたデータDは、融合モジュール10により融合されて融合データFDを形成し、これらの融合データFDを用いて車両周囲の静的及び動的物体が検知される。
【0033】
三次元周囲モデルUM1は、周囲検知センサシステム4によって検知されたデータDならびにデジタル道路地
図8の地図データKDから、処理ユニット6の第1の処理モジュール6.1により、路面のプロファイルの予測及び例えば甌穴L及び/又は隆起Eなどの路面検知を用いて、生成される。
【0034】
続いて、処理ユニット6の第2の処理モジュール6.2では、周囲モデルUM1及び地図データKDを用いて、車両1の前方の走行経路上にある将来の車両位置を示す複数の停止点候補の中から、車両1の停止位置POSが算出される。このとき、停止点候補のそれぞれについて、交差点SKの領域における路面の高さプロファイルを考慮して、周囲検知センサシステム4の視野Sを予測し、周囲検知センサシステム4の視野Sが最大となる停止点候補を車両1の停止位置POSとして選択する。
【0035】
この停止位置POSは、車両1の自動化された前後方向及び/又は横方向の移動を制御するための制御ユニット7に送信され、それによって車両1が停止位置POSまで誘導され、その位置で停止する。
【0036】
停止位置POSでは、周囲検知センサシステム4の可能な視野Sが、地図データKDに応じて、特にその中に含まれる交差点SKの道路形状と、融合データFDとに基づいて、さらなる処理モジュール6.3によって算出される。この場合、データD及び/又は融合データFDから、さらなる三次元周囲モデルUM2が算出され、これに基づいて処理モジュール6.4により、車両1のアクティブシャーシ9による車両1の向きの変更が停止位置POSにおいて周囲検知センサシステム4の視野Sを拡大できるかどうかが判定される。拡大できる場合、車両1の向き、すなわち路面に対する車両1の傾きがアクティブシャーシ9によって変更され、視野Sが最大化される。
【0037】
さらに、停止位置POSでは、地図データKDと融合データFDとに応じて、処理モジュール6.4により、自動化された前後方向及び/又は横方向の移動による車両1の位置のさらなる変更、特に僅かな変更で、周囲検知センサシステム4の視野Sがさらに拡大可能かどうかがチェックされる。拡大できる場合、車両1は、自動化された前後方向及び/又は横方向の移動を制御するための制御ユニット7によって、停止位置POSから新しい停止位置POSに移動する。
【0038】
最大視野Sを持つ停止位置POSに到達し、車両1の傾斜がアクティブシャーシ9によって適切に調整されると、周囲検知センサシステム4が停止位置POSの車両周囲を検知する。周囲検知センサシステム4のデータD及び/又は融合データFDから算出された交通状況に応じて、制御モジュール11は、車両1を交差点SKに進入するように自動的に制御する。このことは、例えばゆっくりとした進入によって行うことができる。
【符号の説明】
【0039】
1 車両
2 車両
3 車両
4 周囲検知センサシステム
5 装置
6 処理ユニット
6.1~6.4 処理モジュール
7 制御ユニット
8 デジタル道路地図
9 アクティブシャーシ
10 融合モジュール
11 制御モジュール
D データ
E 隆起
FB1~FB4 道路
FD 融合データ
KD 地図データ
L 甌穴
POS 停止位置
S 視野
SK 交差点
UM1 周囲モデル
UM2 周囲モデル
【先行技術文献】
【特許文献】
【0040】
【特許文献1】独国特許出願公開第102019105739号明細書
【手続補正書】
【提出日】2024-05-31
【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】
周囲検知センサシステム(4)によって検知されたデータ(D)を用い、交差点(SK)の領域において、自動走行する車両(1)を制御するための方法であって、
-前記交差点(SK)に到達する前に、複数の将来の車両位置が、前記交差点(SK)に到達するまでの前記車両(1)の前方にある走行経路に沿って停止点候補として特定され、
-前記停止点候補のそれぞれについて、前記交差点(SK)の領域における路面の高さプロファイルを考慮して、前記周囲検知センサシステム(4)の視野(S)が予測され、
-前記周囲検知センサシステム(4)の前記視野(S)が最大となる前記停止点候補が前記車両(1)の停止位置(POS)として選択され、
-前記停止位置(POS)では、前記周囲検知センサシステム(4)により車両周囲が検知され、
-前記周囲検知センサシステム(4)の前記データ(D)から算出された交通状況に応じて、前記車両(1)が自動的に前記交差点(SK)に進入するように制御される
ことを特徴とする方法。
【請求項2】
前記停止位置(POS)において、前記周囲検知センサシステム(4)の前記視野(S)が最大になるように、前記車両(1)の向きが当該車両(1)のアクティブシャーシ(9)によって変更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】
前記停止位置(POS)において、前記周囲検知センサシステム(4)の前記視野(S)が最大になるように、前記車両(1)の位置が自動化された前後方向及び/又は横方向の移動によって変更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】
前記停止点候補は、デジタル道路地図(8)の地図データ(KD)に基づいて特定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5】
前記停止点候補は、周囲モデル(UM1)のモデルデータに基づいて特定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6】
前記周囲モデル(UM1)は、前記周囲検知センサシステム(4)の前記データ(D)に基づいて生成されることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記車両周囲の前記周囲検知センサシステム(4)によって前記停止位置(POS)で検知された前記データ(D)に基づき、前記車両周囲のさらなる三次元周囲モデル(UM2)が作成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8】
前記さらなる三次元周囲モデル(UM2)及びデジタル道路地図(8)の地図データ(KD)に基づいて、前記周囲検知センサシステム(4)の前記視野(S)を最大化するように、前記車両(1)
の向きが決定されることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
周囲検知センサシステム(4)を備える、交差点(SK)の領域で自動走行する車両(1)を制御するための装置(5)であって、
-前記交差点(SK)に到達する前に、複数の将来の車両位置を、前記交差点(SK)に到達するまでの前記車両(1)の前方にある走行経路に沿って停止点候補として特定し、
-前記停止点候補のそれぞれについて、前記交差点(SK)の領域における路面の高さプロファイルを考慮して、前記周囲検知センサシステム(4)の視野(S)を予測し、
-前記周囲検知センサシステム(4)の前記視野(S)が最大となる前記停止点候補を前記車両(1)の停止位置(POS)として選択する、
ように設計された処理ユニット(6)と、
-前記停止位置(POS)において前記周囲検知センサシステム(4)によって検知された車両周囲のデータ(D)から算出された交通状況に応じて、自動的に前記交差点(SK)内に進入するように前記車両(1)を制御する、
ように設計された制御ユニット(7)と、
を
備えることを特徴とする装置(5)。
【請求項10】
前記停止位置(POS)において、前記周囲検知センサシステム(4)の前記視野(S)が最大になるように
、前記車両(1)の向きを変更するように設計されたアクティブシャーシ(9)を
備えることを特徴とする、請求項9に記載の装置(5)。
【国際調査報告】