(57)【要約】【課題】  交通流を改善し、交通渋滞の低減を可能にする一方、車両の搭乗者をはじめ、そのほかの道路ユーザの安全を確保する自動運転システムのための態様および方法を提供する。【解決手段】  巡航する車両の軌跡に沿った交通信号機の検出、および現在および将来の交通信号機状態の決定が行われる。車両が交通信号機を通過状態の間に到着することが、運動学的な車両の状態の適応に従って可能であるか否かが決定される。通過状態の間に交通信号機に到着することを可能にするために、多様な運動学的な車両の状態の適応シナリオに対応する信号がマン・マシン・インターフェースを介して提供される。それぞれのマン・マシン・インターフェースの信号に応答し、相応じて車両のコントロールを行うことができる。【選択図】  図１
2018097855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が交通信号機に近づきつつあるか否かを決定する交通信号機検出手段と、
前記車両が交通信号機に近づいていると検出されたときに、現在の運転条件に基づいて前記車両が前記交通信号機に到着する第１の到着時間、および前記現在の運転条件とは異なる適応後の運転条件に基づいて前記車両が前記交通信号機に到着する第２の到着時間を推定する到着時間推定手段と、
前記交通信号機の交通信号機状態を、前記車両が前記交通信号機の通過を許可される通過状態、または前記車両が前記交通信号機における停止を要求される停止段階とするとき、前記第１および第２の到着時間における前記交通信号機状態を決定する交通信号機状態決定手段と、
前記車両の前記現在の運転条件に基づいて前記車両が前記交通信号機を通過可能であるか否かを、前記推定された第１の到着時間において前記交通信号機が通過状態を有しているか否かの決定に基づいて計算し、かつ前記車両の前記適応後の運転条件に基づいて前記車両が前記交通信号機を通過可能であるか否かを、前記推定された第２の到着時間において前記交通信号機が通過状態を有しているか否かの決定に基づいて計算する処理手段と、
を有することを特徴とする車両をコントロールするための装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両をコントロールするための装置において、
前記処理手段は、さらに、前記車両が前記交通信号機に近づきつつあることを検出すると、
前記現在の運転条件が第１の運転条件コントロール設定に基づいて、前記第１の運転条件コントロール設定に基づくコントロールによって、および／または前記車両の運転者によるマニュアル設定変更によって、前記交通信号機を通過するように適応されるときに、前記推定された第２の到着時間において前記車両が前記交通信号機を前記通過状態の間に通過可能であるか否か、または
前記現在の運転条件が第２の運転条件コントロール設定に基づいて、第２の運転条件コントロール設定に基づくコントロールによって、および／または前記車両の運転者によるマニュアル設定変更によって、前記交通信号機を通過するように適応され、コントロールされたときに、前記推定された第２の到着時間において前記車両が前記交通信号機を前記通過状態の間に通過可能であるか否か、
を決定することを特徴とする車両をコントロールするための装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両をコントロールするための装置において、
さらに、
前記車両の運転方向、前記車両の速度、および／または前記車両の加速度のうちの少なくとも１つを、第１の運転条件コントロール設定に基づいてコントロールするコントロール手段を有し、
前記コントロール手段は、前記車両が前記第１の運転条件コントロール設定に基づいてコントロールされるとき、前記車両が前記交通信号機を前記通過状態の間に通過することは可能であると前記処理手段が決定した場合に、前記第１の運転条件コントロール設定に基づくコントロールによって前記交通信号機を通過するように、前記第１の運転条件コントロール設定に基づいて前記車両の前記現在の運転条件を適応させることを特徴とする車両をコントロールするための装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両をコントロールするための装置において、
前記コントロール手段は、前記車両が前記第１の運転条件コントロール設定に基づいてコントロールされるとき、前記車両が前記推定された第２の到着時間において前記交通信号機を前記通過状態の間に通過することは可能でないが、前記第２の運転条件コントロール設定に基づいてコントロールされるときは、前記推定された第２の到着時間において前記交通信号機を前記通過状態の間に通過することが可能であると前記処理手段が決定した場合に、前記第２の運転条件コントロール設定に基づくコントロールによって前記交通信号機を通過するように、前記第２の運転条件コントロール設定に基づいて前記車両の前記現在の運転条件を適応させる構成されることを特徴とする車両をコントロールするための装置。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４のうち、いずれか１項に記載の車両をコントロールするための装置において、
前記第１および／または第２の運転条件コントロール設定が、前記車両の正の最大縦加速度、前記車両の負の最小縦加速度、前記車両の最大横加速度、および／または前記車両の最大速度のうちの少なくとも１つを含む前記車両をコントロールするための１つまたは複数のコントロール・パラメータを定義することを特徴とする車両をコントロールするための装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車両をコントロールするための装置において、
前記車両が前記第１の運転条件コントロール設定に基づいてコントロールされると決定されているとき、前記コントロール・パラメータのうちのいずれも超過されないことを特徴とする車両をコントロールするための装置。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載の車両をコントロールするための装置において、
前記車両が前記第２の運転条件コントロール設定に基づいてコントロールされると決定されているとき、前記コントロール・パラメータのうちの少なくとも１つが超過されることを特徴とする車両をコントロールするための装置。
【請求項８】
請求項２乃至請求項７のうち、いずれか１項に記載の車両をコントロールするための装置において、
前記第１の運転条件コントロール設定に基づいて適応された運転条件に基づく前記車両の運転者のマニュアル操作によって前記交通信号機を前記車両が通過可能であると決定された場合に、前記車両の前記運転者に対して第１の信号を出力し、前記第２の運転条件コントロール設定に基づく適応後の運転条件に基づいて前記交通信号機を前記車両が通過可能であると決定された場合に、前記車両の前記運転者に対して第２の信号を出力するマン・マシン・インターフェースを有することを特徴とする車両をコントロールするための装置。
【請求項９】
請求項８に記載の車両をコントロールするための装置において、
前記処理手段は、前記第２の運転条件コントロール設定に基づく前記車両の運転者によるマニュアル設定変更によって適応された運転条件が、前記車両が前記交通信号機を通過状態の間に通過することを可能にする時間期間を決定し、
前記マン・マシン・インターフェースは、さらに、前記車両の前記運転者に対して、前記時間期間の持続時間にわたって前記第２の信号を出力し、かつ、前記時間期間の経過後は、前記第２の運転条件コントロール設定に基づく前記運転者による前記マニュアル設定変更によって適応された前記運転条件が、それ以降は前記車両が前記交通信号機を通過することを可能にすることがなくなったことを示す第３の信号を出力することを特徴とする車両をコントロールするための装置。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載の車両をコントロールするための装置において、
前記第２の運転条件コントロール設定に基づく前記車両の前記運転者によるマニュアル設定変更によって前記車両が前記交通信号機を通過状態の間に通過可能であるか否かの前記決定が、速度制限に基づくことを特徴とする車両をコントロールするための装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のうち、いずれか１項に記載の車両をコントロールするための装置において、
通信手段が、前記交通信号機の通信手段と通信可能に接続して交通信号機状態情報を獲得するよう構成され、前記推定された第１または第２の到着時間における前記交通信号機の前記交通信号機状態および／または前記交通信号機の交通信号機状態の切り替わりのときまでの持続時間が、前記獲得された交通信号機状態情報に基づいて決定されることを特徴とする車両をコントロールするための装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の車両をコントロールするための装置において、
前記車両が、それぞれの運転条件コントロール設定に基づいてコントロールされるとき、前記交通信号機を通過状態の間に通過可能であるか否かの前記決定が、さらに、前記車両の前方に位置する他の車両の位置および／または速度の決定に従って行われることを特徴とする車両をコントロールするための装置。
【請求項１３】
請求項１１又は請求項１２に記載の車両をコントロールするための装置において、
交通信号機の位置、車両の位置、および／またはその他の車両の位置の決定が、カメラ、レーザ測距デバイス、グローバル・ポジショニング・システム、または車両−交通信号機通信ネットワークのうちの少なくとも１つによって提供されるデータに基づくことを特徴とする車両をコントロールするための装置。
【請求項１４】
車両をコントロールするための方法であって、
前記車両が交通信号機に近づきつつあるか否かを決定し、
前記車両が交通信号機に近づいていると検出されたときに、現在の運転条件に基づく前記交通信号機における前記車両の第１の到着時間、および前記現在の運転条件とは異なる適応後の運転条件に基づく前記交通信号機における前記車両の第２の到着時間を推定し、
前記交通信号機の交通信号機状態を、前記車両が前記交通信号機の通過を許可される通過状態、または前記車両が前記交通信号機における停止を要求される停止状態とするとき、前記第１および第２の到着時間における交通信号機状態を決定し、
前記車両の前記現在の運転条件に基づいて前記車両が前記交通信号機を通過可能であるか否かを、前記推定された第１の到着時間において前記交通信号機が通過状態を有しているか否かの決定に基づいて計算し、且つ前記車両の前記適応後の運転条件に基づいて前記車両が前記交通信号機を通過可能であるか否かを、前記推定された第２の到着時間において前記交通信号機が通過状態を有しているか否かの決定に基づいて計算することを特徴とする車両をコントロールするための方法。
【請求項１５】
車両をコントロールするための装置のコントロール手段にロードされたときに、前記コントローラに請求項１４に記載の方法を実行させるよう構成されたコンピュータ可読インストラクションを含むコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両をコントロールするための装置および方法に関し、特に、車両の運転コントロールをサポートし、容易にするための半自動または自動運転システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者支援システムは、車両（たとえば、自動車または自動二輪車）の運転者を、その運転プロセスにおいて補助するべく設計される。マン・マシン・インターフェースとの組合せにおいては、運転者支援システムが、自動車の安全性および道路の安全性の増加を可能にする。概して言えば、運転者支援システムは、安全およびより良好な運転のために車両の自動化／適応／強化を可能にする。安全機能は、移動の間にわたり潜在的な危険の源を車両の運転者に注意喚起するアプリケーションを提供することによって衝突および事故を回避するべく実装され得る。それに加えて、運転者支援システムは、セーフガードを可能にするか、または実装するべく、かつ／または車両のコントロールを部分的に引き継ぐべく構成され得る。たとえば、速度適応システムは、車両の速度が安全な、または法定制限速度を超えないことを保証できる。速度超過の可能性がある場合には、人間の運転者に、減速を注意喚起できる。車両の運転者への注意喚起は、マン・マシン・インターフェースを介して行うことができる。
【０００３】
マン・マシン・インターフェースは、マシンの効果的な操作およびコントロールを人間の側から可能にするために人間とマシンの間におけるインタラクションを可能にし、マシンは、意志決定プロセスにおいてユーザを支援するために情報を提供する。特許文献１は、この目的のために交通流をコントロールするための方法およびデバイスに関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１１／００９５９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の観点から、本明細書では、交通信号機に近づいている車両の運転条件の勧告または運動学的状態のコントロールを提供する運転支援システムのアプリケーションを記載する。
【０００６】
本発明の目的は、交通流を改善し、交通渋滞の低減を可能にする一方、車両の搭乗者をはじめ、そのほかの道路ユーザの安全を確保する自動運転システムのための態様および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
いくつかの実施態様によれば、上記の技術的な目的を解決するために、請求項１に従った車両をコントロールするための装置および請求項１４に従った車両をコントロールするための方法が提案されている。
【０００８】
また、コンピュータまたはコンピュータ・システム、好ましくは車両コントローラに、自動的な車両コントロールを行わせるべく適応された請求項１５に従ったコンピュータ・プログラム・プロダクトも提案されている。従属請求項および２つまたはそれより多くの従属請求項の組合せは、例示的な好ましい実施形態に関係する。
【０００９】
もっとも好ましい態様において、実施形態は、道路交通において運転されている、自動車、トラック、または自動二輪車等の車両に適用されるものとする。しかしながら、注意されるものとするが、それらの態様および実施形態は、それらとは異なる、建設または採鉱操業における車両の取り扱いといった分野に対しても適用され得る。さらにまた、これらの態様および実施形態のうちのいくつかの応用は、船舶環境、たとえばモーターボートのコントロールにおける実装も可能である。
【００１０】
以下においては、例示的な実施形態の特徴および態様のためのサポートが与えられ、利点が説明されている。さらなる利点および特徴は、その後の図面および関連する例示的な実施形態ののより詳細な説明から明らかになるであろう。
【００１１】
ある態様によれば、車両をコントロールするための装置を提供することができ、それにおいて当該車両をコントロールするための装置は、交通信号機検出ユニットを有する。いくつかの実施形態においては、その交通信号機検出ユニットを、車両が交通信号機に近づきつつあるか否かを決定するよう構成できる。
【００１２】
たとえば、車両をコントロールするための装置を通信システムの移動ノードとし、交通信号機を当該通信システムの静止ノードとすることができる。特に、移動ノードおよび静止ノードは、ビークル・アドホック通信ネットワーク（ＶＡＮＥＴ）の一部とすることができる。ＶＡＮＥＴは、無線接続されるモバイル・デバイスの連続的自己構成型ネットワークであるモバイル・アドホック・ネットワーク（ＭＡＮＥＴ）の原理を利用する。
【００１３】
ＶＡＮＥＴは、任意の無線ネットワーク・テクノロジを基礎として使用できる。たとえば、ＷＬＡＮ等の近距離無線テクノロジを利用できる。それに加えて、セルラ・テクノロジも使用可能である。移動ノード（車両）および静止ノード（交通信号機）それぞれの場所を示す位置情報（たとえば、グローバル・ポジショニング・システムのデータを介して獲得される）を利用することによって、交通信号機検出ユニットは、車両が交通信号機に近づいているか否かを決定できる。
【００１４】
それに加えて、さらに交通信号機検出ユニットは、ソナー、レーダ、または光学信号を含む多種多様な信号の処理が可能なセンサを利用して交通信号機の位置を決定し、かつ車両の位置に関して交通信号機の位置を決定するべく構成できる。それに加えて、いくつかの実施態様においては、交通信号機検出ユニットが、ソナー、レーダ、または光学信号の放出が可能なデバイスを包含できる。さらにまた、いくつかの実施態様においては、交通信号機検出ユニットを、交通信号機の位置を決定するために、グローバル・ナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）情報またはデータを利用するべく構成できる。
【００１５】
これは、交通信号機検出ユニットが、車両が交通信号機に近づいているか否かを、近づきつつあるその車両に関する交通信号機の正確な位置決定とともに能動的および／または受動的に決定するべく構成され得るという利点を提供する。
【００１６】
特に、受動的決定は、たとえば、交通信号機によって発せられた、その交通信号機の場所または位置を示す信号の（たとえば、ＶＡＮＥＴを介した）受信を含む。能動的決定は、プローブ手段を介して交通信号機に対する車両の近接をプローブすること、プローブ・データを受信すること、および交通信号機の存在を示す情報についてその種のデータを解析することを含む。
【００１７】
したがって、交通信号機検出ユニットは、交通信号機の場所の先読みおよび予測、および交通信号機の検出の改善が可能になる。これは、たとえば道路交差点の交通信号機の存在の先読みを容易にするための手段を提供し、車両の搭乗者をはじめ、交通に関与している他者の安全の改善のために有利である。
【００１８】
いくつかの実施形態においては、交通信号機検出ユニットは、さらに、交通信号機の視覚的障害物等の障害条件、あるいはほかの光源、たとえばほかの車両のブレーキ灯、または木、建物、もしくは明るく照らされた広告掲示板等の物体上の光の特定のパターンによって誘導される誤検知を検出するべく構成可能である。これは、交通信号機検出の正確性または信頼性を改善する利点を提供する。
【００１９】
いくつかの実施形態においては、車両をコントロールするための装置が、到着時間推定ユニットを有する。好ましくは、到着時間推定ユニットは、車両が交通信号機に近づいていることが検出されたときに、その車両がその交通信号機に到着する第１の到着時間を推定するべく構成できる。換言すれば、車両が交通信号機に近づいていることが交通信号機検出ユニットによって検出されたときに、その車両のその交通信号機への到着が期待される時点（第１の到着時間）を決定するよう到着時間推定ユニットを構成できる。
【００２０】
いくつかの実施形態においては、到着時間推定ユニットは、現在の運転条件に基づいて交通信号機への車両の第１の到着時間を決定するか、または推定するよう構成できる。換言すれば、到着時間推定ユニットは、車両の現在の運動学的状態およびその車両と検出された交通信号機の間の距離を示す情報を利用し、その車両がその交通信号機に到着する推定による第１の到着時間を計算するよう構成できる。これは、たとえば道路交差点または合流点への到着時間を的確に推定するという利点を提供し、交通安全を改善する働きを提供する。たとえば、車両の前方にある交通信号機の信号の先行警告は、潜在的に必要となる車両の制動および／または加速操作に関係する追加の安全バッファを提供する。結果として、交通安全をさらに改善できる。
【００２１】
それに加えて、いくつかの実施形態においては、到着時間推定ユニットを、さらに、適応後の運転条件に基づいて交通信号機への車両の第２の到着時間を推定するべく構成できる。適応後の運転条件は、現在の運転条件と異なることがある。
【００２２】
したがって、到着時間推定ユニットは、車両の現在の運動学的状態の変化に対応する情報を利用し、かつその車両の現在の運動学的状態の変化に対応する情報に基づいて、交通信号機へのその車両の推定による第２の到着時間を計算するよう構成できる。車両の現在の運動学的状態の変化は、その車両の速度および加速度といった運動学的パラメータによって示されるあらかじめ決定済みの範囲内において変動し得る。具体的には、現在の運転条件の変化は、車両の加速または減速によって引き起こされるその車両の速度の増加または減少によって生じ得る。たとえば、現在の運転条件は、車両が交通法規または規則に従って一定速度で運転される車両の運動学的状態に対応できる。換言すれば、現在の運転条件は、車両の一様な並進運動を示すことができる。しかしながら、それに代えて、現在の運転の状態は、また、車両の加速または減速に従って速度が一様に変化する車両の運動学的状態を参照することもできる。したがって、車両の前方にある交通信号機の先読みに関係する改善された情報を提供する代替の、すなわち第２の、到着時間を推定できる。結果として、交通流および交通安全をはじめ、そのほかの交通の距離の安全をさらに向上できる。
【００２３】
いくつかの実施形態においては、車両をコントロールするための装置が、交通信号機状態決定ユニットを有する。交通信号機状態決定ユニットは、第１の到着時間における交通信号機の交通信号機状態を決定するよう構成できる。さらにまた、交通信号機状態決定ユニットは、第２の到着時間における交通信号機の交通信号機状態も決定するよう構成できる。換言すれば、交通信号機状態決定ユニットは、第１および第２の到着時間における交通信号機の特定の交通信号機状態を計算するよう構成できる。したがって、その種の、決定された交通信号機への車両の到着時間内における特定の交通信号機状態の先読みは、期待される交通信号機状態に従った車両の運転挙動の適応を可能にする。これは、たとえば、車両の運転挙動のオプションの適応を提供する。言い換えると、突然の加速および／または減速、または停止操作さえ必要とせずに交通信号機に近づくことができる。このことが、さらに交通流を向上させる。それに加えて、車両の不要な停止事象が回避できることから、ガソリン消費を減少させることができる。したがって、車両を運転する財務費用をはじめ、環境への影響を低減させることができる。特に、車両を運転する間におけるＣＯ２放出を緩和できる。
【００２４】
好ましくは、交通信号機状態決定ユニットを、車両が近づきつつある交通信号機の特定の状態または段階を検出するよう構成できる。言い換えると、現在の運転条件を前提として決定された第１の到着時間、または現在の運転条件の適応を基礎として決定された第２の到着時間における交通信号機状態、すなわち具体的な信号灯段階を示すデータを受信するために、車両に装備されるセンサ（すなわち、車両をコントロールするための装置）を利用できる。たとえば、センサは、現在およびその後に続く交通信号機状態における信号灯段階を、その交通信号機の現在の信号灯段階の持続時間およびその後に続く信号灯の段階の持続時間に関係する情報に加えて検出できる。個別の交通信号機状態の持続時間に関係する情報は、車両をコントロールするための装置による要求に応じて交通信号機からその車両をコントロールするための装置に送信することができるか、または交通信号機の現在の信号灯段階および異なる交通信号機状態の間の遷移に応じて交通信号機が自律的にかつ連続的に送信することができる。
【００２５】
しかしながら、いくつかの実施形態においては、交通信号機状態の持続時間に関係する情報を、交通信号機から受信した光学信号の解析のみに基づいて獲得することもできる。特に、光学センサを、近づいている交通信号機の交通信号機状態をプローブするよう構成できる。たとえば、検出された信号灯段階の周波数、すなわち交通信号機状態に対応する特定の色の変化の間の経過時間に基づいて、それぞれの交通信号機状態の持続時間を、交通信号機状態決定ユニットによって決定できる。したがって、現在の運転条件に基づき推定された（第１の）到着時間をはじめ現在の運転条件の適応に基づく別の（第２の）推定された到着時間における特定の交通信号機状態を的確に決定することが可能である。結果として、車両の運転の間にわたる燃料および／またはエネルギ効率、すなわち過剰なガソリンおよび／またはエネルギの使用の防止を、推定された交通信号機状態に従った運転挙動の調整のための潜在能力を提供することによって、さらに向上できる。
【００２６】
いくつかの実施形態においては、交通信号機状態が、車両に交通信号機の通過を許可する通過状態になる。換言すれば、決定される交通信号機状態が、車両に交通信号機の通過を許可する通過状態であるとして決定されることがある。たとえば、通過状態は、交通信号機が緑色の信号灯段階にある持続時間として定義できる。それに加えて、通過状態は、単独の黄色の信号灯段階、または緑色および黄色の信号灯段階の組合せも包含できる。しかしながら、緑色、黄色、または緑色および黄色の組合せの信号灯段階の任意の部分区間を、交通信号機の通過状態として定義することは可能である。換言すれば、交通信号機の緑色段階、黄色段階、または緑色および黄色の組合せの信号灯段階に関係する任意の時間区間長を、交通信号機の通過状態として定義できる。
【００２７】
結果として、交通信号機への車両の到着が、交通信号機の黄色および／または緑色の信号灯段階に従って調整され得る。したがって、交通流および交通安全を改善することが可能である。
【００２８】
いくつかの実施形態においては、交通信号機状態が、車両に交通信号機における停止を要求する停止段階になることがある。たとえば、停止段階を、赤色光を放出している交通信号機の持続時間、すなわち赤色の信号灯段階によって定義できる。それに加えて、停止段階は、単独の黄色の信号灯段階、または赤色および黄色の信号灯段階の組合せも含むことができる。しかしながら、赤色、黄色、または赤色および黄色の組合せの信号灯段階の任意の部分区間を、交通信号機の停止段階として定義することが可能である。換言すれば、交通信号機の赤色、黄色、または赤色および黄色の組合せの信号灯段階に関係する任意の時間区間長を、交通信号機の停止段階として定義できる。
【００２９】
したがって、決定された赤色の信号灯段階、すなわち近づいている交通信号機の停止段階に対応して、交通信号機への車両の到着が調和または調整され得る。これにより、交通流が改善され、および車両の不必要な停止プロセスが回避され得る。したがって、車両の運転の間にわたる燃料および／またはエネルギ効率を増加させることが可能になり、汚染、たとえばＣＯ２放出および／または排気煙を減少させることができる。
【００３０】
いくつかの実施形態においては、車両をコントロールするための装置が、処理ユニットを有する。処理ユニットは、車両が交通信号機を通過可能であるか否かを計算するよう構成できる。処理ユニットは、情報処理および論理計算が可能な中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタルシグナルプロセッサ、または汎用コンピュータを含む。
【００３１】
いくつかの実施形態において、車両が交通信号機を通過可能であるか否かの計算または決定は、その車両の現在の運転条件に基づき、かつ推定された第１の到着時間においてその交通信号機が通過状態となるか否かの決定に基づくことができる。換言すれば、車両の現在の速度および／または加速度等の現在の運動学的状態、すなわち車両の現在の運転条件の決定に続いて、かつ現在および将来の交通信号機状態の持続時間を示す情報の決定に続いて、処理ユニットは、その車両が、推定された第１の到着時間において、交通信号機に、それの通過状態の間に到着するか否かを計算または決定できる。たとえば、現在および将来の信号灯段階の持続時間、すなわち時間的長さを示す情報をはじめ、車両と検出された交通信号機の間の距離は、センサを介して獲得できる。それぞれの交通信号機状態の長さに関係する情報は、たとえば、交通信号機から受信できる。特に、交通信号機は、要求に応じて持続時間情報を送信できる。これに対して、交通信号機は、信号灯段階の持続時間情報を連続的に送信できる。それに加えて、車両をコントロールするための装置は、あらかじめ決定済みの時間区間の間にわたって交通信号機によって放出される光の色の変化、すなわち周波数の変化を考慮し得る光学入力の解析から検索された情報に基づいて交通信号機状態の持続時間を自律的に決定できる。車両と交通信号機の間の距離は、グローバル・ポジショニング・システムおよび／または距離測定のために構成された任意のそのほかの手段のいずれかを利用して決定できる。
【００３２】
したがって、車両と交通信号機の間の距離情報をはじめ、車両の現在の速度および／または加速度等の現在の運転条件を考慮に入れて、処理ユニットによる車両の軌跡の計算を可能にできる。結果として、処理ユニットは、車両が交通信号機を通過するか否かを、車両の現在の速度および／または加速度の値、すなわちその車両の現在の運動学的状態に従って決定可能である。
【００３３】
いくつかの実施形態において、車両が交通信号機を通過可能であるか否かの計算または決定は、その車両の適応後の運転条件に基づき、かつ推定された第２の到着時間においてその交通信号機が通過状態となるか否かの決定に基づくことができる。換言すれば、車両の現在の速度および／または加速度をはじめ、その車両と交通信号機の間の距離の決定に続いて、処理ユニットは、現在および将来の交通信号機状態の持続時間を示す情報を利用して、現在の運動学的な車両の状態の速度および／または加速度が適応されたとき、その車両が、推定された第２の到着時間において、交通信号機に、それの通過状態の間に到着するか否かを計算できる。換言すれば、処理ユニットは、車両と交通信号機の間の軌跡を推定または計算し、その軌跡に従った車両が、現在の運動学的な車両の状態を変更したときに第２の到着時間において、交通信号機に、それの通過状態の間に到着可能であるか否かを決定する。その種の運動学的な車両の状態の変更または適応は、その車両の現在の速度および／または加速度の増加または減少を介して達成され得る。換言すれば、現在の運動学的な車両の状態の適応は、速度および加速度等の運動学的パラメータの変更を介して獲得され得る。
【００３４】
この決定プロセスは、車両が、現在の運転条件に基づき第１の到着時間において交通信号機に、それの通過状態の間に到着するか否かの決定と類似して行うことができる。より的確に言えば、現在の運転条件の適応によってその車両が第２の到着時間において交通信号機に、それの通過状態の間に到着可能であるか否かを決定するために、車両と交通信号機の間の距離をはじめ、異なる信号灯段階の持続時間に関係する情報を解析および処理することができる。
【００３５】
それに加えて、車両がその車両の適応後の運転条件に基づいて交通信号機を通過可能であるかの決定は、車両がその車両の現在の運転条件に基づいて交通信号機を通過可能であるかの決定と同時に、または並列に処理ユニットによって行うことができる。
【００３６】
換言すれば、処理ユニットは、少なくとも２つの計算ステップを並列に行うよう構成できる。処理ユニットは、第１の計算ステップにおいて、車両が、決定された現在の運転条件を前提として交通信号機の黄色または緑色段階の間に到着するか否かを決定するべく構成できる。
【００３７】
また処理ユニットは、第１の計算ステップと並列に実行される第２の計算ステップにおいて、車両が、現在の運転条件の適応によって特徴付けされ得る運動学的状態を前提として交通信号機の黄色または緑色段階の間に到着可能か否かを決定するべく構成できる。それに加えて処理ユニットは、交通信号機に、それの通過状態、またはその間に到着するために必要な適応の正確な量も決定できる。言い換えると、処理ユニットは、第２の推定到着時間に交通信号機に到着するときに、通過状態で到着するために必要となる車両の加速度または速度の増加および／または減少する量を正確に計算するべく構成できる。
【００３８】
したがって、検出された交通信号機への車両の到着時間の的確な推定が可能になる。したがって、車両の運転挙動を適応または調整できる。これは、より滑らかな交通流を可能にし、交通安全を改善する。それに加えて、車両の運転の間における燃料および／またはエネルギ効率を改善し、かつ環境への影響をはじめ車両の運転に係る財務費用を減少することができる。それに加えて、制動システム等の、極めて重要な車両の部品の劣化を防止または緩和できる。
【００３９】
以下においては、好ましい態様および例示的な実施形態を説明する。異なる特徴または態様が結合可能でない純粋な代替を表すとの明示的な陳述がない限り、以下の態様および特徴のうちの任意の２つまたはそれより多くを組み合わせて実施態様を形成することは、その種の組合せが独立請求項（１つまたは複数）の範囲内となる限りにおいて可能であると理解される必要がある。
【００４０】
いくつかの好ましい実施形態においては、車両をコントロールするための装置の処理ユニットは、車両が交通信号機に近づいていることを検出すると、さらに、第１の運転条件コントロール設定に基づいて現在の運転条件が、その第１の運転条件コントロール設定に基づくコントロールによって交通信号機を通過するように適応されたときに、車両が、推定後の第２の到着時間において交通信号機を、それの通過状態の間に通過可能であるか否かを決定するよう構成され得る。
【００４１】
したがって、処理ユニットは、交通信号機への接近時に、それぞれの第１の運転条件コントロール設定が実装された場合に、車両が、交通信号機に、それの通過状態の間に到着または通過可能となり得るか否かを推定または決定する。好ましくは、処理ユニットは、交通信号機と車両の間の距離に基づいて、現在の運転条件に従うとその車両がいつ交通信号機に到着するかを決定し、その車両が、推定された第２の到着時間において交通信号機の通過状態に到着することを可能にするために必要な現在の運転条件の変更または適応、すなわち速度および／または加速度の増加または減少を計算する。
【００４２】
現在の運転条件の変更または適応は、第１の運転条件コントロール設定に従って、または車両の運転者によるマニュアル設定変更によって実装できる。特に、第１の運転条件コントロール設定は、車両コントロールのためのコントロール・パラメータのセットによって表すことができる。コントロール・パラメータは、たとえば、マシン可読情報によって表すことができる。たとえば、コントロール・パラメータは、バイナリ・コード化されたインストラクション／情報によって表すことができる。
【００４３】
コントロール・パラメータのセットに基づいて、位置、速度、および加速度によって示される車両の運動学的状態を設定またはコントロールできる。
【００４４】
より具体的に述べれば、第１の運転条件コントロール設定に対応する車両の速度および／または加速度の値を、車両の運転者の個別の好みに従って設定できる。特に、車両の加速度および／または速度のための運動学的値の範囲は、車両の運転者に提案することができ、それに応答して運転者は、それらが自分の個人的な運転の好みに対応しているとき、その車両の加速度および／または速度のための提案された値を選択または確認する。換言すれば、車両の運転者に、その車両のための過剰な、すなわちスポーティ過ぎる運転操作を防止する運転挙動に対応する加速度および／または速度の値のセットを提供できる。
【００４５】
したがって、第１の運転条件コントロール設定は、車両の運転者によって快適であるとして知覚される車両の運転挙動に従う多様な運動学的な車両の状態を分類する速度および／または加速度等の運動学的な値のレジームに対応する。結果として、第１の運転条件コントロール設定に対応する加速度および／または速度の値に従って、車両の運転者は、加速力に対する快適な状態に曝されること（および／または、速度の知覚）を経験し、車両の『標準』運転挙動を知覚する。
【００４６】
車両の運動学的状態の変更は、あらかじめ決定済みの第１の運転条件コントロール設定に従って達成でき、車両の運転者によるマニュアル設定変更によって実装されるか、または自動的に行うことができる。特に、車両の運動学的状態の能動的な変更は、増速および／または制動手段、たとえば、車両のブレーキおよび／またはアクセル・ペダルの利用による車両の速度または加速度の変更を含む。
【００４７】
好ましくは、さらに処理ユニットは、車両が交通信号機に近づいていることを検出すると、第２の運転条件コントロール設定に基づいて現在の運転条件が、その第２の運転条件コントロール設定に基づくコントロールによって交通信号機を通過するように適応され、コントロールされたときに、車両が、推定後の第２の到着時間において交通信号機を、それの通過状態の間に通過可能であるか否かを決定するべく構成され得る。特に、第２の運転条件コントロール設定は、車両コントロールのためのコントロール・パラメータの別のセット（第２のセット）によって表すことができる。コントロール・パラメータの第２のセットは、たとえば、マシン可読情報によって表すことができる。たとえば、コントロール・パラメータの第２のセットは、バイナリ・コード化されたインストラクション／情報によって表すことができる。
【００４８】
コントロール・パラメータの第２のセットに基づいて、位置、速度、および加速度によって示される車両の運動学的状態を設定またはコントロールすることが可能である。
【００４９】
より具体的に述べれば、第２の運転条件コントロール設定に対応する車両の速度および／または加速度の値を、車両の運転者の個別の好みに従って設定できる。特に、第１の運転条件コントロール設定に従った車両の運動学的状態の範囲とは異なる、その車両の別の運動学的状態の範囲を、第２の運転条件コントロール設定との対応において特徴付けできる。
【００５０】
運動学的状態の範囲は、あらかじめ定義済みの数値区間内における速度および加速度の値、たとえば、車両の縦および／または横の加速度の値のレジームによって定義できる。その種の数値区間は、たとえば、速度値については０から１００ｋｍ／ｈまで、加速度値については−１０ｍ／ｓ２から＋１０ｍ／ｓ２までの範囲として選択できる。しかしながら、本願の範囲に従って、このほかの数値レジームを選択することはできる。
【００５１】
特に、第１の運転条件コントロール設定との対応において、第２の運転条件コントロール設定は、加速度および／または速度の値のレジームに従った車両コントロールのためのマシン可読（バイナリ）インストラクションのセットとして定義でき、それにおいては車両の運転者が、個別の車両の運転者の許容度に対応するあらかじめ決定済みの運動学的状態の範囲に従った加速力に対する状態に曝されること（および／または、速度の知覚）を有することがある。具体的に述べれば、第２の運転条件コントロール設定が車両コントロールのためのコントロール・パラメータに対応し、それにおいては、たとえば、車両の運転者の加速度に曝されることおよび／または速度知覚が、すでに快適であるとして知覚されず、むしろ単に許容可能または受け入れ可能、すなわち『よりスポーティ』なものになる。
【００５２】
換言すれば、第２の運転条件コントロール設定は、第１の運転条件コントロール設定を定義するコントロール・パラメータに従った加速度および／または速度の値の超過が、第２の運転条件コントロール設定を定義するコントロール・パラメータに従った運動学的な車両の状態として定義され得るように、第１の運転条件コントロール設定との相互作用において定義できる。
【００５３】
第２の運転条件コントロール設定に従った車両の運動学的状態の変更は、その車両の運転者によるマニュアル設定変更によって実装され得る。特に、マニュアル設定変更は、車両の運動学的状態の能動的な変更、すなわち増速および／または制動手段、すなわち車両のブレーキおよびフラッシュまたはアクセル・ペダルを利用する車両の速度または加速度の変更を包含できる。
【００５４】
それに加えて、現在の運転条件と、第１および第２の運転条件コントロール設定に従って適応された運転条件の間の差または勾配は、相当に変動し得る。換言すれば、車両の現在の運転条件と第２の運転条件コントロール設定に従って適応された運転条件の間の差は、車両の現在の運転条件と第１の運転条件コントロール設定に従って適応された運転条件の間の差よりはるかに多くが表現され、すなわちより大きくなり得る。
【００５５】
換言すれば、加速度および／または速度の変動は、第１の運転条件コントロール設定に従うより、第２の運転条件コントロール設定に従った現在の運転条件の適応の間にわたる方がはるかに激しいものとなり得る。たとえば、第２の運転条件コントロール設定に従った現在の運転条件の適応は、第１の運転条件コントロール設定に従って行われる運動学的状態の適応よりはるかに高い加速度値を伴うか、または必要とすることがある。
【００５６】
それに加えて、第１の運転条件コントロール設定を特徴付けするコントロール・パラメータは、車両コントロール時に現在の運転条件の適応がまったく実装されない場合を有することがある。
【００５７】
したがって、車両の運転条件は、交通信号機への接近の観点から正確に設定され得る。したがって、車両の運転挙動は、停止段階、すなわち接近している交通信号機の正面に交通信号機の赤色または黄色の信号灯段階の間にわたってその車両が停止することが回避可能となるように適応され得る。その結果として、本発明は、交通渋滞の防止に寄与し、交通流を改善する。したがって、車両の運転の間にわたるガソリンまたは燃料および／またはエネルギの過剰な使用を回避することが可能である。したがって、車両の運転のコスト効率が改善され、車両の排気煙が減少される。
【００５８】
いくつかの好ましい実施形態においては、車両をコントロールするための装置が、さらにコントロール・ユニット（コントローラ）を有する。好ましくは、コントロール・ユニットを、車両の運転方向をコントロールするよう構成できる。さらにまた、コントロール・ユニットを、車両の速度をコントロールするよう構成できる。それに加えて、さらにコントロール・ユニットを、車両の加速度をコントロールするべく構成できる。好ましくは、車両のコントロールは、第１の運転条件コントロール設定に基づくことができる。
【００５９】
換言すれば、好ましくは、コントロール・ユニットは、車両の運転方向、車両の速度、および／または車両の加速度のうちの少なくとも１つを、第１の運転条件コントロール設定に基づいてコントロールするよう構成できる。
【００６０】
したがって、コントロール・ユニットを介した車両の半自動、自動、または自律的なコントロールを可能にすることができ、それが交通安全を改善する。
【００６１】
いくつかの好ましい実施形態においては、さらにコントロール・ユニットを、第１の運転条件コントロール設定に基づいて車両の現在の運転条件を適応するよう構成できる。
【００６２】
好ましくは、第１の運転条件コントロール設定に基づくコントロールによって交通信号機を通過するように、車両が第１の運転条件コントロール設定に基づいてコントロールされるとき、交通信号機を、それの通過状態の間に通過することが可能であると処理ユニットが決定した場合に、第１の運転条件コントロール設定に基づく車両の現在の運転条件の適応を行うことができる。
【００６３】
したがって、コントロール・ユニットは、車両の運転方向、速度、および／または加速度、またはこれらの組合せのうちの少なくとも１つを適応させることによって車両の運動学的状態を変更するよう構成できる。好ましくは、運動学的な車両の状態の適応は、第１の運転条件コントロール設定に従って、またはそれに基づいて行うことができる。その結果として、車両が交通信号機を、交通信号機の通過状態、たとえば緑色の信号灯段階または黄色の信号灯段階の間に通過可能であると決定されるとき、車両は、コントロール・ユニットによって、車両の加速度および／または速度の値があらかじめ決定済みのスレッショルドを超えないように第１の運転条件コントロール設定に基づいてコントロールされ得る。したがって、コントロールされる車両の運転者が、過剰な速度値を知覚するか、または快適でない加速度値を経験することはない。その結果として、車両の運転挙動が、運転者によって『快適』であるとして知覚されることになる。
【００６４】
したがって、緑色または黄色の信号灯段階の間における交通信号機の通過が、あらかじめ決定済みの速度および／または加速度の値を超えることを必要とせずに可能になる。これにより、滑らかな交通流が、特に混雑する交差点または岐路において可能になる。
【００６５】
好ましくは、コントロール・ユニットが、中央処理装置（ＣＰＵ）またはマイクロコントローラを包含できる。したがって、コントロール・ユニットは、コンピュータ・プロセッサの動作を方向付けるべく構成できる。より厳密に述べれば、コントロール・ユニットは、データ・バッファ、レジスタ等の中央処理装置内に包含される多様な要素を相互接続し、コントロールする複雑なデジタル回路の集合とすることができる。
【００６６】
換言すれば、コントロール・ユニットは、自動化された車両コントロールに向けられたメモリ上にストアされたプログラム・インストラクションに応答して、コンピュータおよび当該コンピュータに接続された出力デバイスを方向付けるよう構成できる。メモリは、コントロール・ユニットによる即時使用のための情報のストアに使用されるコンピュータ・ハードウエア・デバイスを指すことができる。換言すれば、中央処理装置は、メモリ内にストアされた情報／インストラクションに直接アクセスできる。
【００６７】
いくつかの好ましい実施形態においては、さらにコントロール・ユニットを、第２の運転条件コントロール設定に基づいて車両の現在の運転条件を適応するよう構成できる。好ましくは、コントロール・ユニットが、車両の現在の運動学的状態の自動的な適応を可能にできる。換言すれば、コントロール・ユニットは、車両の加速度および／または速度といった車両の運動学的パラメータの適応に向けられたインストラクションに従って運動学的な車両の状態の変更を行うことができる。実施される現在の車両の運転条件の適応は、第２の運転条件コントロール設定に従って行うことができる。したがって、車両の加速度および／または速度等の運動学的パラメータの適応は、個別に知覚される車両の運転者の『快適な運転挙動』を分類するあらかじめ定義済みのスレッショルド値を超えることができる。換言すれば、コントロール・ユニットによって実装される車両コントロールは、車両のより『スポーティな』運転挙動に帰することがある。
【００６８】
その結果として、コントロール・ユニットは、あらかじめ定義済みの第２の運転条件コントロール設定に従って現在の車両の運転条件のより激しい変更または変化を実装することがある。異なる言い方をすれば、速度および／または加速度等のパラメータの変更を介して実装されるか、または行われる現在の運動学的な車両の状態の適応は、第１の運転条件コントロール設定に従った適応と比べると大きくなり得る。
【００６９】
いくつかの好ましい実施形態においては、車両が第１の運転条件コントロール設定に基づいてコントロールされるときには、推定された第２の到着時間において交通信号機をそれの通過状態の間に通過することが可能でないが、第２の運転条件コントロール設定に基づいてコントロールされるときには、推定された第２の到着時間において交通信号機をそれの通過状態の間に通過することが可能であると処理ユニットが決定した場合に、第２の運転条件コントロール設定に基づくコントロールによって交通信号機を通過するように、現在の車両の運転条件を、第２の運転条件コントロール設定に基づいて適応できる。
【００７０】
したがって、コントロール・ユニットは、車両が、推定された第２の到着時間において交通信号機を、その交通信号機の黄色および／または緑色の信号灯段階といった交通信号機の通過状態の間に通過することを可能にするために、第２の運転条件コントロール設定に従って車両の速度および／または加速度等の運動学的パラメータの適応を自動的に生じさせることができる。したがって、第２の運転条件コントロール設定に従った運動学的な車両の状態の適応は、車両のより『スポーティな』運転挙動に帰することがある。
【００７１】
したがって、車両の現在の運転条件のより急な変更または適応に起因して、車両の運転者は、より高い加速度および／または速度の値を知覚することがある。しかしながら、より激しい運動学的な車両の状態は、黄色および／または緑色の信号灯段階の間に交通信号機を通過することを可能にする。したがって、非通過状態にある交通信号機の正面における不必要な車両の停止を回避することが可能になる。その結果として、車両の運転者にとっての運転の楽しみが改善され、あらかじめ決定済みの出発点と行き先の間の移動時間が短縮され得る。
【００７２】
ある態様によれば、自動化された車両の運転方向、自動化された車両の速度、および／または自動化された車両の加速度のうちの少なくとも１つを、第１の運転条件コントロール設定に基づいてコントロールするよう構成されたコントローラを含む、自動化された車両をコントロールするための装置を提供することができる。それにおいては、コントローラは、自動化された車両が交通信号機に近づきつつあるとき、自動化された車両がその交通信号機を通過可能であるか否かを決定し、第１の運転条件コントロール設定に基づいてコントロールされているときの自動化された車両が交通信号機を通過可能であるとの決定結果であれば、第１の運転条件コントロール設定に基づくコントロールによって交通信号機を通過するように、第１の運転条件コントロール設定に基づいてコントロールされているときの自動化された車両をコントロールするよう構成され、さらにコントローラは、第１の運転条件コントロール設定に基づいてコントロールされているときの自動化された車両が交通信号機を通過可能でないとの決定結果であれば、第２の運転条件コントロール設定に基づいてコントロールされる場合、および／または自動化された車両の運転者によるマニュアル設定変更によって、自動化された車両が交通信号機を通過可能であるか否かを決定するよう構成される。
【００７３】
いくつかの好ましい実施形態においては、第１または第２の運転条件コントロール設定が、車両をコントロールするための１つまたは複数のコントロール・パラメータを定義できる。それに加えて、第１および第２の運転条件コントロール設定、すなわち第１および第２の運転条件コントロール設定の両方は、それぞれ、車両をコントロールするための１つまたは複数のコントロール・パラメータを定義できる。換言すれば、第１および／または第２の運転条件コントロール設定が、１つまたは複数のコントロール・パラメータを定義できる。
【００７４】
好ましくは、コントロール・パラメータが、速度、加速度、および／または位置等の車両の運動学的状態を定義する量のセットを参照できる。
【００７５】
好ましい実施形態においては、車両をコントロールするためのコントロール・パラメータが、車両の正の最大縦加速度、車両の負の最小縦加速度、車両の最大横加速度、および／または車両の最大速度のうちの少なくとも１つを含み得る。換言すれば、車両の運動学的状態を定義する量のセットの極値、すなわち最大および／または最小値を、第１および／または第２の運転条件コントロール設定のそれぞれの特徴付けのために利用できる。好ましくは、最大速度を、交通法規に従って許可される最大速度、より一般的に述べれば、車両の運転のエリアに関連する安全規則によってあらかじめ決定された最大速度に対応させることができる。
【００７６】
したがって、第１および第２の運転条件コントロール設定は、互いに関して的確に定義することが可能である。その結果として、車両の運転者は、『標準』および『スポーティな』運転挙動の知覚に関係する個別の好みを示す特定の加速度および／または速度の値を選択することが可能である。その結果として、運動学的な車両の状態を分類する速度および加速度等の運動学的な量のためのスレッショルドが個別に調整可能になる。したがって、出発点から行き先までの間の車両の運転者にとっての全体的な運転経験を改善することが可能である。それに加えて、結果的に交通安全が、車両の運転者の個別化された運転支援に起因して改善され得る。
【００７７】
いくつかの好ましい実施形態においては、車両をコントロールするための装置が、車両が第１の運転条件コントロール設定に基づいてコントロールされることが決定されているとき、いずれのコントロール・パラメータも超過されないことを特徴とし得る。
【００７８】
換言すれば、加速度または速度等の運動学的変量の最大および／または最小値のセットが、第１の運転条件コントロール設定を定義できる。第２の運転条件コントロール設定を、その後に続いて、それらの運動学的変量の極値のうちの少なくとも１つが超過されるように定義できる。たとえば、第１の運転条件コントロール設定は、最大速度値をはじめ、最大加速度値および最大減速度値によって特徴付けできる。
【００７９】
したがって、第１の運転条件コントロール設定に基づいた車両のコントロールは、運動学的変量のあらかじめ定義済みの制限内の車両の運動学的状態に帰する。その結果として、運動学的変量のスレッショルド値のうちのいずれも、車両のコントロールの間にわたって踏み超えられるか、または超過されることがない。
【００８０】
しかしながら、それに代わり、第１の運転条件コントロール設定を分類するために、運動学的変量の制限または境界を包含する１セットの値を利用することが可能であり、第２の運転条件コントロール設定は、運動学的な値の異なる第２の制限または境界のセットに関して分類できる。換言すれば、第２の運転条件コントロール設定は、第２のセットの値のみのあらかじめ定義済みの範囲内にわたる、加速度および／または速度等の運動学的な値によって特徴付けできる。これは、第２の運転条件コントロール設定に従って交通信号機を通過する蓋然性の推定が、第１の運転条件コントロール設定とは独立に実施可能であるという利点を提供する。
【００８１】
要約すると、第１の運転条件コントロール設定に基づく車両コントロールの間における加速度および／または車両の速度等の量を定義するコントロール・パラメータのうちのいずれかの超過の回避が、一様な車両の運転挙動を可能にすることができる。したがって、激しい加速操作および／または激しい速度変更の回避が可能であり、それが、車両の衝突の危険の低減に起因して交通安全を強化する。
【００８２】
いくつかの好ましい実施形態においては、車両をコントロールするための装置が、車両が第２の運転条件コントロール設定に基づいてコントロールされることが決定されているときには運動学的パラメータのうちの少なくとも１つが超過され得ることを特徴とし得る。換言すれば、運動学的変量のスレッショルド値のうちの少なくとも１つの超過または交差は、第２の運転条件コントロール設定に基づく車両のコントロールを表すことができる。たとえば、第１の運転条件コントロール設定が車両の加速度および／または速度の値の指定範囲、すなわち定義済みの数値区間内の可能加速度および速度値のセットに対応するとき、第２の運転条件コントロール設定に基づいて車両をコントロールすることをコントロール・ユニットが決定すると、加速度または速度等の境界値を制限する区間のうちの少なくとも１つが考慮されないか、または踏み超えられることがある。これは、追加の運転支援を提供する。特に、車両の運転者が、交通信号機をそれの通過状態の間に通過できるか否かについての外部入力を、たとえば知識や経験に裏付けされた推測に基づいて提供する必要がない。その結果として、人間の失敗に起因する誤りの源を抑圧することが可能であり、交通安全をさらに改善することが可能になる。
【００８３】
いくつかの好ましい実施形態においては、車両をコントロールするための装置を、マン・マシン・インターフェースによって特徴付けできる。好ましくは、マン・マシン・インターフェースを、第１の運転条件コントロール設定に基づく適応後の運転条件に基づいて、車両の運転者のマニュアル運転によって車両が交通信号機を通過可能であると決定されたときに第１の信号を車両の運転者に出力するべく構成できる。マニュアル運転は、運転者による、たとえば、車両のアクセル・ペダルの作動によるマニュアル設定変更、またはマン・マシン・インターフェースとの、たとえば、マン・マシン・インターフェース上に表示されたそれぞれのボタンまたはセグメントの作動を介した運転条件コントロール設定の適応を受け入れることによるインタラクションを指すことができる。
【００８４】
好ましくは、マン・マシン・インターフェースが、マン・マシン・インタラクションを取り扱う能力を有する車両をコントロールするための装置の構成要素になる。マン・マシン・インターフェースは、ユーザ入力をマシンのための信号として翻訳し、続いてそれが、要求された結果をユーザに提供することを可能にするハードウエアおよびソフトウエアからなるとすることができる。好ましくは、インタラクションを２つのタイプ、すなわち人間からマシンへのそれ、およびマシンから人間へのそれとすることができる。マン・マシン・インターフェースは、動きセンサ、キーボードおよび類似のデバイス、発話認識インターフェースをはじめ任意のそのほかの、光学信号、音響信号（たとえば、サウンド）、温度勾配、およびそのほかの、触覚フィードバック等の物理モードを使用して情報が交換されるインタラクションを含む。特に、タッチスクリーンは、マン・マシン・インターフェースの好ましい例の一部とし得る。マン・マシン・インターフェースを組み込むことによって提供される利点は、誤りの低減、および情報処理をはじめ、車両の運転者のための効率の増加を包含する。その結果として、マン・マシン・インターフェースの利用が、車両の運転の間にわたる車両の運転者の肉体的または精神的ストレスの軽減を支え、結果として信頼性および交通安全を改善する。
【００８５】
好ましい実施形態においては、第１の信号を、車両の運転者の視界内に配されるマン・マシン・インターフェースの表示器上の光学的信号とすることができる。より具体的に言えば、その光学的な信号は、車両の運転者に対して表示器上に視覚的に表示される色コード化された光学的信号または幾何学的記号を包含できる。たとえば、第１の信号は、表示器上の赤色のアイテム等の個々に色コード化されたアイテムに対応できる。しかしながら、人間の知覚に対して一般的に可視のこのほかの色、すなわち３９０−７００ｎｍを、色コード化されたアイテムのために利用できる。それに代えて、第１の信号を、マン・マシン・インターフェースに含まれる１つまたは複数のスピーカによって放出される音響信号とすることができる。より具体的に述べれば、音響信号は、一連の可聴トーンのうちの１つまたは複数を包含できる。たとえば、第１の（音響）信号としてジングルまたはメロディを利用できる。
【００８６】
いくつかの好ましい実施形態においては、マン・マシン・インターフェースを、第２の運転条件コントロール設定に基づく適応後の運転条件に基づいて、車両が交通信号機を通過可能であると決定された場合に第２の信号を車両の運転者に出力するべく構成できる。上記によれば、第２の信号は、表示器上の光学的信号またはマン・マシン・インターフェースの１つまたは複数のスピーカによって放たれるか、または放出される音響信号とすることができる。たとえば、第２の信号を、表示器上の緑色のアイテム等の別の色コード化されたアイテムに対応する光学的信号とすることができる。しかしながら、人間の知覚に対して一般的に可視のこのほかの色を、第２の信号に対応する色コード化されたアイテムのために利用できる。それに代えて、第２の信号を、マン・マシン・インターフェースの１つまたは複数のスピーカによって放出される音響信号とすることができる。特に、その音響信号は、第１の（音響）信号のために使用されるものとは異なる一連の可聴トーンを含む。
【００８７】
好ましくは、第１の運転条件コントロール設定に従った運動学的な車両の状態の適応に基づいて通過状態にある交通信号機に到達することが可能である限りにおいて、車両の運転者に第１の信号を提供できる。特に、第１の運転条件コントロール設定は、現在の運転条件も包含できる。その結果として第１の運転条件は、適応なしの現在の運転条件を包含するべく定義することもできる。
【００８８】
さらにまた、車両が、第２の運転条件コントロール設定に従って適応された運転条件に基づいて交通信号機にそれの通過状態の間に到達できると決定されたときには、第２の信号を車両の運転者に提供できる。
【００８９】
換言すれば、車両をコントロールするための装置は、黄色または緑色の信号灯段階の間に交通信号機を通過することが可能となり得る長さを、第１の運転条件コントロール設定に対応する現在の運転条件の適応（これにおいては、適応の量がゼロとなること、すなわち単に変更のない現在の運転条件を表すこともあり得る）に基づいて決定する。決定された時間期間（すなわち、可能性のある交通信号機の通過を示す時間期間）の持続時間にわたって、第１の信号が、マン・マシン・インターフェース上に出力される。たとえば、第１の運転条件コントロール設定に従った現在の運転条件の適応に基づいて交通信号機を通過することが可能である限りにおいて、マン・マシン・インターフェースの表示器上に赤色アイテムを示すこと、またはマン・マシン・インターフェースのスピーカによって一連の可聴トーンを放つことができる。
【００９０】
黄色または緑色の信号灯段階の間における交通信号機の通過の可能性を示す時間期間の経過後、放たれていた第１の信号、すなわち表示器上の赤色で色コード化されたアイテムまたは一連の可聴トーンの形式の音響信号が、車両をコントロールするための装置によって停止される。しかしながら、第２の運転条件コントロール設定に従って現在の運動学的な車両の状態の適応が行われたときには、車両が交通信号機にそれの通過状態の間にまだ到着できると決定された場合に、たとえば、マン・マシン・インターフェースの表示器上の緑色で色コード化されたアイテムまたは一連の可聴トーンの形式の第２の信号が、マン・マシン・インターフェースを介して提供される。したがって、より『スポーティな』運転挙動を前提として、緑色または黄色の交通信号機状態の間における交通信号機の通過の可能性を示す情報が提供される。それに加えて、第１および第２の信号を、光学的信号と音響信号の組合せとすることもできる。たとえば、第１の信号を、マン・マシン・インターフェースの表示器上に表示される赤色で色コード化されたアイテムとし、第２の信号を一連の可聴トーンの形式の音響信号とすることができる。それに加えて、第２の信号を、第１の信号の出力が停止されたとき、すなわち第１の運転条件コントロール設定に従って交通信号機を通過することが最早可能でなくなったときにのみ提供することができる。それに代えて、第１および第２の信号を同時に提供することができる。好ましい実施形態においては、第１と第２の信号の間の相互作用が、車両の運転者の個別の好みに従って選択できる。特に、マン・マシン・インターフェースの表示器上に提供されるメニューが、第１および第２の信号の出力に関係する設定を提供できる。換言すれば、提供されるメニューに従って、第１および第２の信号を放つ多様な可能性を、個別の運転者の好みに従って構成すること、またはメニューから選択することができる。
【００９１】
したがって、交通信号機をそれの通過状態の間に第１の運転条件コントロール設定に従って通過することが可能でないかもしれないと決定された場合でさえ、車両の運転者に、交通信号機にそれの通過状態の間に到達する可能性に関係する補足的な情報が提供される。特に、マン・マシン・インターフェースを介して車両の運転者に提供される第２の信号は、第２の運転条件コントロール設定に従って現在の運転条件の適応が行われたときには、まだ交通信号機をそれの通過状態の間に通過可能となり得るとの情報を供給する。
【００９２】
したがって、提供される運転支援は、誤りの低減に寄与する。特に、交通信号機にそれの通過状態の間に到達することが可能であるか否かの推定を運転者が誤ることはありがちである。それに加えて、その種の誤りの推定に基づく運転コントロールの決定は、安全でない運転挙動を招くことがある。その結果として、第１および第２の運転条件コントロール設定に従った交通信号機の可能性のある通過のシナリオを示す、マン・マシン・インターフェースを介して提供される情報は、交通安全を改善する。
【００９３】
いくつかの好ましい実施形態においては、車両をコントロールするための装置の処理ユニットは、第２の運転条件コントロール設定に基づく車両の運転者のマニュアル設定変更によって適応された運転条件が、車両が交通信号機をそれの通過状態の間に通過することを可能にする時間期間を決定できる。
【００９４】
その結果として、処理ユニットは、第２の運転条件コントロール設定に従った現在の運転条件の適応が、車両が交通信号機にそれの通過状態の間に到着する結果をもたらす『機会のウィンドウ』を決定できる。言い換えると、処理ユニットは、『スポーティな運転』、すなわち第１の運転条件を定義する運動学的変量のスレッショルドのうちの少なくとも１つの超過が、交通信号機の通過状態の間における車両の到着を可能にする時間区間を決定できる。たとえば、第１の運転条件コントロール設定によって決定されるスレッショルドを超える加速度の増加が、車両が交通信号機にその交通信号機の黄色および／または緑色の信号灯段階の間に到着することを可能にできる。
【００９５】
好ましくは、マン・マシン・インターフェースは、さらに、時間期間の持続時間にわたって第２の信号を出力し、かつその時間期間の経過後、第２の運転条件コントロール設定に基づく運転者のマニュアル設定変更による運転条件の適応が車両による交通信号機の通過を可能にすることがなくなったことを示す第３の信号を車両の運転者に出力するべく構成できる。
【００９６】
したがって、第２の運転条件コントロール設定に基づく現在の運転条件の適応が、通過状態の間における交通信号機の通過を可能にするとの処理ユニットの決定に従って、マン・マシン・インターフェースは、第２の運転条件コントロール設定、すなわち、より『スポーティな運転』に基づいて交通信号機にそれの通過状態の間に到達することが可能である限りにおいて、第２の光学的または音響信号を出力できる。第２の運転条件コントロール設定に従った現在の運転条件の適応に基づく通過状態の間における交通信号機の通過が可能でなくなると、マン・マシン・インターフェースを介して運転者に第３の光学的または音響信号を出力するべく処理ユニットを構成できる。上記の実施形態によれば、第３の信号は、たとえば、マン・マシン・インターフェース上の青色で色コード化されたアイテムとすることができる。それに代えて、第３の信号を別の一連の可聴トーンとすることができる。しかしながら、第３の信号は、第１および／または第２の信号の提供の中断または停止に対応することもできる。換言すれば、マン・マシン・インターフェースの表示器またはスピーカ等のマン・マシン・インターフェースの出力デバイスにおける第１および／または第２の信号の消滅が、通過状態の間における交通信号機の通過が最早可能でなくなった旨を示すことができる。
【００９７】
それにより、車両の運転者に、車両の現在の運転条件の適応が、通過状態の間における交通信号機への到着を可能にする時間区間を示す詳細な情報が提供される。したがって、車両の運転者に、リスクのある、および／または不必要な運転操作を防止するべく利用可能な情報が提供される。提供された情報、特に第３の信号内に包含される情報に基づいて、車両の運転者は、激し過ぎる加速および速度の増加といった、通過状態の間における交通信号機への到着を可能にせず、むしろそれに加えて交通に関与している他者を危険にさらす無駄な運転操作を控えることが可能になる。したがって、交通安全が改善される。
【００９８】
いくつかの好ましい実施形態においては、車両をコントロールするための装置は、第２の運転条件コントロール設定に基づく車両の運転者によるマニュアル設定変更によって車両が交通信号機をそれの通過状態の間に通過できるか否かの決定が速度制限に基づくことを特徴とする。
【００９９】
好ましくは、上述したように、この速度制限は、交通法規に従った速度制限、またはより一般的に述べれば、車両の運転のエリアの規則に基づく速度制限を参照できる。たとえば、採鉱操業の脈絡においては、コントロールされる車両がダンプ・トラックまたはそのほかの建設用の車両となり、速度制限は、勧告速度または目標速度に対する参照とすることができる。局所的な速度制限に関係する情報は、たとえば、車両をコントロールするための装置に外部的に提供されるものとし得る。特に、局所的な速度制限は、車両の運転のエリアの地図データと関連して車両をコントロールするための装置のメモリにストアできる。グローバル・ポジショニング・システム等の車両の位置決定手段に従って、車両をコントロールするための装置は、その車両の近隣内の速度制限を低減できる。しかしながら、局所的な速度制限を獲得するためのそのほかの手段を実装してもよい。たとえば、交通信号機検出ユニットを、さらに、車両の軌跡に沿う交通標識をスキャンすることによって局所的な速度制限を認識するべく構成できる。したがって、通過状態の間における交通信号機の通過が、車両の現在の運転条件の適応に従って可能である場合であってさえも、マン・マシン・インターフェースを介して対応する第１または第２の信号が提供されない。それに代えて、局所的な速度制限の違反を導く現在の運転条件の適応のみが通過状態の間における交通信号機の通過を可能にすると決定された場合には、マン・マシン・インターフェースを介して第３の信号を提供できる。
【０１００】
その結果として、速度制限を考慮に入れることが、交通を構成する他者との相互作用において車両の運転の安全性をさらに増加する。
【０１０１】
いくつかの好ましい実施形態においては、車両をコントロールするための装置が、通信ユニットを有する。好ましくは、この通信ユニットを、交通信号機の通信ユニットと通信可能に接続して交通信号機状態情報を獲得するべく構成できる。
【０１０２】
通信ユニットは、１つの場所から別の場所へ情報またはデータを移動するべく設計された装置の要素またはハードウエアとすることができる。たとえば、通信ユニットを、通信システム、すなわち個別の通信ネットワーク、送信システム、全体的な統合を形成する相互接続および相互運用が可能な中継局の集合の部分とすることができる。好ましくは、通信ユニットを、無線またはモバイル・インターネット接続を利用する通信システムの部分とすることができる。特に、交通信号機と車両をコントロールするための装置の間における直接無線通信を、交通信号機に接近している車両からの要求に応じて可能にできる。
【０１０３】
それに代えて、ワールド・ワイド・ウェブ（すなわち、モバイル・インターネット）を利用する通信経路を利用できる。特に、交通信号機の通信ユニットをワールド・ワイド・ウェブに接続し、現在および将来の交通信号機状態に関係するデータを中央サーバに向けて出力させることができる。車両をコントロールするための装置の通信ユニットは、ワールド・ワイド・ウェブに（たとえば、モバイルまたはそのほかの無線ネットワークの利用を介して）接続可能にし、かつ接近しつつある交通信号機の交通信号機状態に関係する情報を中央のサーバに要求するよう構成できる。特に、交通信号機と車両をコントロールするための装置の間において現在および将来の交通信号機状態の持続時間に関係する情報を交換できる。
【０１０４】
好ましくは、通信ユニットを包含する車両をコントロールするための装置に、推定された第１または第２の到着時間における交通信号機の交通信号機状態および交通信号機の交通信号機状態の切り替わり時間までの持続時間が、獲得された交通信号機状態情報に基づいて決定される構成がさらになされる。それに代えて、単に、推定された第１または第２の到着時間における交通信号機の交通信号機状態の切り替わり時間までの持続時間が、それぞれ、獲得された交通信号機状態情報に基づいて決定されるとしてもよい。
【０１０５】
したがって、運転挙動を調和させるために、交通信号機と車両の装置の間において交通信号機状態情報が交換される構成は、交差点をはじめ交通流における交通安全を改善することが可能である。したがって、車両の運転の間にわたるエネルギ効率が向上し、それがまた車両の排気煙の放出を下げる。その結果、車両の運転が環境に与える負の影響を低減することが可能になる。
【０１０６】
したがって、上で述べた車両と交通信号機の間における相互接続、すなわち車両と交通信号機の交通信号機状態に関係する通信を可能にすることは、都市型の交通における渋滞および事故を回避し、車両の運転効率を改善する有力な方法である。
【０１０７】
いくつかの好ましい実施形態において車両をコントロールするための装置は、車両が、それぞれの運転条件コントロール設定に基づいてコントロールされるとき、交通信号機をそれの通過状態の間に通過可能であるか否かの決定が、さらに、その車両の前方に位置する他の車両の位置および速度の決定に従って行われ得ることを特徴とする。それに代えて、車両が交通信号機をそれの通過状態の間に通過可能であるか否かの決定は、ほかの車両のそれぞれの位置または速度の決定に基づくことができる。さらに別の代替においては、車両が交通信号機をそれの通過状態の間に通過可能であるか否かの決定が、その車両の近傍に位置するほかの車両の速度および推定された将来の位置の決定に基づくことができる。
【０１０８】
好ましくは、交通に関与している他者を検出し、かつそれらの軌跡を予測または推定する目的のために、車両をコントロールするための装置は、交通に関与している他者を検出するレーダ、レーザおよび光学入力（カメラ）のうちの少なくとも１つを使用できる交通関与者検出システムを包含するべく構成できる。レーザおよび光学センサのタイプは、悪天候の間にパフォーマンスの低下を呈するが、レーダ・システムは、悪天候の期間の間においてさえ、良好なパフォーマンスの利点を提供する。コントロールされることになる車両に関するほかの物体の位置、加速度および／または速度に関係する情報は、レーダ、レーザおよび光学入力検出手段のうちの少なくとも１つを有するセンサ集合体によって獲得できる。
【０１０９】
交通に関与している他者が検出されると、検出システムは、差し迫った衝突があるときには運転者に警告を提供するか、または車両をコントロールするための装置のコントロール・ユニットに対応する信号を提供し、コントロール・ユニットに、運転者の入力を伴うことなく、たとえば、車両の制動もしくはステアリングまたはそれらの両方による自律的なアクションを取らせる。
【０１１０】
それに加えて、交通に関与している他者およびそれらの推定された軌跡を示す情報に基づいて、現在の運転条件の適応が、通過状態の間における交通信号機への到着を可能するか否かが推定される。言い換えると、加速／減速または速度の変更が、交通に関与している他者（車両）の推定された将来の位置と干渉して衝突事故を生じさせるか否かが推定される。
【０１１１】
したがって、車両をコントロールするための装置は、ほかの自動車、トラック、バス、自動二輪車、自転車、または前方の道路を横断する歩行者または鹿さえも含むほかの車両または交通に関与している者が運動学的な車両の状態の安全な適応に対して障害物を構成することから、その車両の現在の運動学的状態の適応が可能でないか、または得策でない場合に、現在の運動学的な車両の状態の適応が行われるべきでないと決定できる。たとえば、道路上に検出されたほかの物体に従って、コントロールされる車両と当該ほかの物体の間の衝突の可能性に起因して、車両の前方、すなわち前進方向における加速を伴う操作がコントロール・ユニット／処理ユニットによって拒絶されることがある。同様に、その車両の後部とほかの物体、たとえば、コントロールされることになる車両の背後を運転している別の自動車との間における追突の可能性に起因して、車両の減速を伴う運転操作または運動学的な車両の状態の適応が拒絶されることがある。
【０１１２】
したがって、車両をコントロールするための装置が、近づいている交通信号機にそれの通過状態の間に到着することが可能であるか否かを決定するとき、交通に関与している他者、たとえばほかの車両の、または歩行者の軌跡さえ都合よく考慮に入れることができる。
【０１１３】
したがって、事故、すなわちコントロールされることになる車両と交通に関与している他者の間における衝突を回避でき、その結果、車両の運転の間わたる交通安全がさらに増加する。
【０１１４】
いくつかの実施形態においては、車両をコントロールするための装置が、交通信号機の位置、車両の位置、および／またはそのほかの車両の位置の決定がカメラ、レーザ測距デバイス、グローバル・ポジショニング・システム、またはＶ２Ｘ（ｖｅｈｉｃｌｅ−ｔｏ−Ｘ）通信（Ｃａｒ−ｔｏ−Ｘ通信）（たとえば、交通信号機、監視カメラ、またはほかの車両との通信ネットワーク）のために構成されたインフラストラクチャのうちの少なくとも１つによって提供されるデータに基づくことを特徴とし得る。特に、Ｃａｒ−ｔｏ−Ｘ通信は、車両間をはじめ、車両と交通インフラストラクチャの間における情報の無線ベース、またはインターネット・ベースの交換を指すことができる。換言すれば、交通信号機の位置、車両の位置、またはほかの車両の位置のうちの少なくとも１つの決定は、カメラ、レーザ測距デバイス、グローバル・ポジショニング・システム、または交通に関与している他者および／または交通インフラストラクチャとの通信ネットワークのうちの少なくとも１つによって提供されるデータに基づく。
【０１１５】
好ましくは、すでに上で示したとおり、車両は、複数のセンサを有することができる。たとえば、センサをセンサ集合体内に、好ましくは車両の車体に装備ざれるそれの中に配することができる。それらのセンサは、ほかの物体について車両の環境を、連続的または要求時のいずれかにおいてスキャンするよう構成できる。好ましくは、センサが、ほかの自動車、歩行者、自転車、交通信号機、またはこれらの組合せ等の交通に関与している他者をスキャンする。車両の近くにいるほかの車両に関係する情報は、処理ユニットによって評価され、さらに通過状態の間における交通信号機に到達可能であるか否かの決定の間に処理され得る。
【０１１６】
好ましくは、センサ・デバイスまたはセンサ手段が、カメラまたはレーザ測距デバイスを有し、その車両の近くにあるほかの物体の位置および／または速度の能動的な決定を可能にする。それに加えて、レーダ・システムもまた利用できる。たとえば、別の車両の現在の位置および将来の軌跡を、カメラによって提供されるビデオ情報の解析に基づいて決定できる。同様に、レーザまたはレーダ測距デバイスは、光、レーザ、またはレーダ信号を放出し、その放出から反射された光またはレーザ・ビームの検出までに信号が要した時間を測定することによって、コントロールされることになる車両と別の物体、たとえばその車両の近くにある自動車との間の距離を絶えず測定できる。経過時間の連続的な解析に基づいて、ほかの物体の軌跡の決定が可能となり得る。
【０１１７】
それに代えて、車両に関する、交通に関与している他者の現在の位置および将来の軌跡に関係する情報は、グローバル・ポジショニング・システムを利用して獲得できる。特に、車両の軌跡およびその車両の近くにいる交通に関与している他者の軌跡に関係する情報を、要求に応じてまたは自動的に処理ユニットに提供することができ、それにおいては、その車両が交通信号機にそれの通過状態の間に到達可能であるか否かの決定が、提供されたＧＰＳデータに従って行われる。
【０１１８】
ほかの好ましい実施形態においては、車両−交通信号機通信ネットワークが、交通信号機の位置、およびその交通信号機と通信している交通にモバイルで関与している他者の推定された軌跡に関する情報を提供できる。特に、交通に関与している者が、連続的に、または要求時に、その交通信号機（または、交通信号機に関連付けされ、その交通信号機の位置に関係するデータを提供する交通信号機の情報処理ユニット）に対して自分の位置および／または速度に関係する情報を送信できる。同様に交通信号機（または交通信号機の情報処理ユニット）は、要求に応答して、蓄積された情報をコントロールされることになる車両に送信できる。この情報に基づいて、すなわち交通信号機状態の順序および持続時間ならびに交通に関与している他者の軌跡情報に基づいて、処理ユニットは、車両が交通信号機にそれの通過状態の間に到着することを可能にできるか否かを決定できる。
【０１１９】
したがって、潜在的に危険な交通の状況を低減できる。特に、非常に複雑な交通の状況、すなわち交通に関与している非常に多くの他者を伴う状況において、交通信号機に近づきつつあるときの車両間の衝突または事故の防止が達成できる。
【０１２０】
より具体的に述べれば、車両を運転する間にわたる、交通に関与している非常に多くの者を伴う例外的なストレスおよびプレッシャーのある状況からもたらされる人間の解釈誤りに起因する潜在的な誤りを防止することが可能である。その結果として、交通安全が相当に改善される。
【０１２１】
別の態様によれば、車両をコントロールするための方法が提供され得る。
【０１２２】
車両をコントロールするための方法は、その車両が交通信号機に近づきつつあるか否かを決定することを有する。たとえば、車両が交通信号機に近づきつつあるときの検出のために、その車両に包含されるセンサ集合体のセンサを利用できる。特に、交通信号機への接近は、車両の処理ユニットと、車両の外部の近隣をスキャンする車両センサ（たとえば、カメラ）の間における相互作用によって検出され得る。たとえば、カメラは、車両が交通信号機に近づきつつあることを示す光学的情報を提供でき、この情報を処理ユニットに提供できる。提供されたデータの解析に応答して、処理ユニットは、その車両が交通信号機に近づきつつあることを決定できる。それに代えて、車両が交通信号機に近づきつつあるか否かの決定は、測距システムまたはグローバル・ポジショニング・システムによって提供されるデータに対応して行うこともできる。さらにまた、車両が交通信号機に近づきつつあるか否かの決定は、交通信号機または交通信号機と関連付けされた交通信号機情報処理ユニットによって提供されるデータに基づいて行うこともできる。たとえば、交通信号機は、それの地理的な位置および／または現在および将来の交通信号機状態の持続時間を示す情報／データを連続的に、または要求に応じて提供できる。
【０１２３】
したがって、近づいている交通信号機の、高いレベルの識別信頼性が達成可能である。
【０１２４】
好ましくは、車両をコントロールするための方法が、交通信号機に車両が近づいていると検出されたときに、現在の運転条件に基づいてその交通信号機に車両が到着する第１の到着時間、および現在の運転条件とは異なる適応後の運転条件に基づいてその交通信号機に車両が到着する第２の到着時間を推定することを有する。上記を考慮すると、その種の推定は、車両のセンサによって提供されるデータ、またはそれに代えて、交通信号機によって発せられるか、または提供される情報に基づくことができる。特に、車両の現在の運動学的状態の評価は、現在の運動学的な車両の状態およびそれの適応に基づく交通信号機への車両の到着時間の計算または推定を可能にできる。現在の運動学的状態の適応は、車両の速度、加速度、または位置等の運動学的変量を変更することによって行うことができる。
【０１２５】
好ましい実施形態においては、車両をコントロールするための方法が、さらに、第１および第２の到着時間における交通信号機の交通信号機状態を決定することを有する包。好ましくは、交通信号機状態は、その交通信号機を車両が通過することを許可される通過状態、またはその交通信号機において車両が停止を要求される停止段階である。
【０１２６】
したがって、推定された第１の到着時間に基づいて、現在および将来の交通信号機状態の持続時間に関係する情報に従って、車両が、適応後の運転条件に基づいてその車両の第２の到着時間に交通信号機の通過状態に到着するか否かを決定することが可能である。運転条件の適応は、車両の速度および／または加速度等の運動学的変量の変更を指し得る。現在および将来の交通信号機状態に関係する情報は、交通信号機に近づきつつある車両とその交通信号機の間における直接通信リンクによって、または現在およびその後に続く交通信号機状態の持続時間、すなわち長さの検出により獲得される情報を利用した現在および将来の交通信号機状態の持続時間を決定することによって獲得することができる。たとえば、カメラを、個別の交通信号機状態を記録し、その情報を車両の処理ユニットに提供するべく構成できる。処理ユニットは、車両のコントロールに向けられたコンピュータ・プログラムのインストラクションを実行する車両のコンピュータ内の電子回路とすることができる。
【０１２７】
特に、処理ユニットは、ビデオ・データを解析し、それぞれの交通信号機状態の持続時間を、個別の交通信号機状態の色の変化の周波数および持続時間に従って決定できる。
【０１２８】
したがって、交通信号機状態および交通信号機への車両の到着時間を決定するための、信頼性があり、特に誤りのない方法が提供される。
【０１２９】
好ましくは、車両をコントロールするための方法が、さらに、車両の現在の運転条件に基づいて車両が交通信号機を通過可能であるか否かを、推定された第１の到着時間において交通信号機が通過状態を有しているか否かの決定に基づいて計算または決定すること、および車両の適応後の運転条件に基づいて車両が交通信号機を通過可能であるか否かを、推定された第２の到着時間において交通信号機が通過状態を有しているか否かの決定に基づいて計算することを有する。
【０１３０】
したがって、処理ユニットは、獲得された現在および将来の個別の交通信号機状態の持続時間に関係する情報に基づいて、車両が、推定された第１の到着時間において通過状態の間に到着可能であるか否かを計算または決定するステップを実行できる。並行して処理ユニットは、さらに、第２の推定到着時間において車両が、交通信号機にそれの通過状態の間に到着可能であるか否かを決定できる。
【０１３１】
したがって、交通流および交通安全を改善できる方法が提供される。特に、予測される交通信号機状態に従った運動学的な車両の状態の変更により、推定された時間に交通信号機にその車両が到着することを可能にするか否かを評価することが可能になる。その結果として、停止段階、たとえば赤色の信号灯段階にある交通信号機の正面における長い期間の待機を防止できる。さらにまた、車両の完全停止に向けた減速およびそれに続く車両の増速を包含する多くの運転操作が減少されるか、または完全に防止されることさえある。特に、交通信号機への接近、車両が停止するまでの車両の減速、停止段階にある交通信号機の正面における待機、および交通信号機が通過状態に切り替わった後の巡航速度に向けた車両の加速といった運転操作は、貧弱な燃料消費効率を有する。その結果として車両をコントロールするための方法は、燃料消費を抑える。したがって、車両を運転するためのコストおよび車両の運転の環境への影響を下げることが可能である。たとえば、二酸化炭素またはそのほかの排気煙の放出を低減または防止できる。
【０１３２】
別の態様によれば、コンピュータ可読媒体上にストアされたコンピュータ可読プログラム・インストラクションを含むコンピュータ・プログラム・プロダクトを提供することができ、当該プログラム・インストラクションは、それが車両をコントロールするための装置のコントロール・ユニットにロードされると、コントロール・ユニットに、上記の態様および実施形態のうちの任意のいずれか、またはそれらの組合せの方法のステップを実行させるべく構成される。
【０１３３】
コンピュータ可読プログラム・インストラクションは、それらのプログラム・インストラクションがコンピュータのプロセッサまたはそのほかのプログラマブル・データ処理装置のプロセッサを介して実行され、車両をコントロールするための機能を実装するための手段を生成するように、汎用コンピュータ、専用コンピュータ（コントロール・ユニット／処理ユニット等）、または特定のマシンを生み出すそのほかのプログラマブル・データ処理装置に提供され得る。
【発明の効果】
【０１３４】
本発明によれば、交通流を改善し、交通渋滞の低減を可能にする一方、車両の搭乗者をはじめ、そのほかの道路ユーザの安全を確保する自動運転システムのための態様および方法を提供することが可能となる。
【０１３５】
次に、添付の例示的な図面を参照し、本発明の少なくとも１つの好ましい例に基づき、本発明をさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】車両をコントロールするための装置の例示的な実施形態の一部分の概略図である。
【図２】車両が、緑色の交通信号機状態にある交通信号機を、その交通信号機の信号状態が赤色の交通信号機状態に切り替わる前に通過することが可能になる状況を図示した説明図である。
【図３】車両が、第１の運転条件コントロール設定に従ってコントロールされて車両の速度が増加するとき、緑色の交通信号機状態にある交通信号機を通過することが可能になる状況を図示した説明図である。
【図４】初期の交通信号機状態が停止段階である状況を図示した説明図である。
【図５】交通信号機が当初通過状態にある状況を図示した説明図である。
【図６】車両をコントロールするための装置の概略を図解した説明図である。
【図７】車両をコントロールするための方法の概略を図解したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０１３７】
以下、添付図面を参照して、好ましい態様および例示的な実施形態をより詳細に説明する。異なる図面および実施形態内にある同一または類似の特徴は、場合によっては類似の符号によって参照される。理解される必要があるが、多様な好ましい態様および好ましい実施形態に関係する以下の詳細な説明は、本発明の範囲を制限することが意図されたものではない。
【０１３８】
図１は、自動化された車両をコントロールするための装置１００の例示的な実施態様の部分の概略を図解している。特に、入力ユニット１０１が表示されているが、これは、装置１００によってコントロールされる車両の地理的および運動学的パラメータに関係するデータを蓄積することができる。さらにまた、入力ユニット１０１は、交通信号機の位置に関係する地理的データを収集または受信することもできる。この目的のために、入力ユニット１０１には、車両と交通信号機の間の距離をはじめ、交通信号機状態情報を決定するべく構成された多様なセンサが備えられている。
【０１３９】
換言すれば、入力ユニット１０１は、車両と交通信号機の間の距離をはじめ、現在および将来の交通信号機状態に関係する情報を決定することが可能である。より具体的に述べれば、交通信号機状態情報は、交通信号機の現在の個別の信号灯段階に関係する情報をはじめ、その交通信号機が次の交通信号機状態に変化するまでの時間期間の持続時間に関係する情報を包含する。その結果として、入力ユニット１０１を利用して、緑色、黄色、または赤色等の個別の交通信号機状態の間の持続時間をはじめ、個別の交通信号機状態の開始時間を決定することが可能である。
【０１４０】
その結果として、入力ユニット１０１は、交通信号機の現在の状態、および現在の状態に交通信号機がとどまる具体的な持続時間をはじめ、その交通信号機のあらかじめ決定済みの段階の開始を決定する時間期間に関係する情報を提供する。
【０１４１】
この目的のため、入力ユニット１０１は、特定の交通信号機によって送信される交通信号機状態情報をはじめ、車両の地理的な位置との関係におけるその交通信号機の地理的位置に関係する場所データを受信できる。交通信号機状態情報をはじめ、交通信号機の場所に関係する情報は、交通信号機と車両の間において、無線接続リンクを介して通信することが可能である。
【０１４２】
特に、車両をコントロールするための装置１００と交通信号機の間におけるその種の情報交換は、充分な送信速度でデータの無線送信する通信手段によって実現できる。車両をコントロールするための装置１００と特定の交通信号機の間の通信リンクは、たとえば、市販のモバイル・テレコミュニケーション・ネットワークを利用して実現可能である。さらにまた、多様な異なるセンサ・テクノロジ、例えばレーダ、カメラ、レーダおよびＶ２Ｘ通信等が、車両の周囲で何が起きているかの詳細な映像を提供できる。その結果として、これらのセンサ・テクノロジを、交通信号機と車両をコントロールするための装置１００の間における情報の転送に採用することもできる。特に、コントロールされる車両と特定の交通信号機の間の距離を、衛星ナビゲーション・システム（たとえば、ＧＰＳ）によって獲得されたデータ、またはカメラ、レーザ測距システム、または車両−交通信号機通信ネットワークのうちの少なくとも１つによって獲得されたデータのいずれかを利用して決定できる。
【０１４３】
車両の位置および運動学的情報に関係する情報入力をはじめ、自動化された車両が近づきつつある交通信号機に関係する段階情報は、その自動的な車両が、あらかじめ決定済みの運転条件コントロール設定を利用して交通信号機を通過可能であるか否かを決定する入力として利用することが可能である。言い換えると、入力ユニット１０１に提供される情報に基づいて、自動化された車両をコントロールするための装置１００が、交通信号機を通過する可能性を推定する。したがって、それに応じて車両コントロールを実施できる。
【０１４４】
この目的のために、第１および第２の運転条件コントロール設定が定義される。特に、第１の運転条件コントロール設定は、自動化された車両の正の最大縦加速度、負の最小縦加速度、最大横加速度、および／または最大速度に関係する制限を包含できる。言い換えると、第１の運転条件コントロール設定は、あらかじめ決定済みの運動学的スレッショルドに対する車両運転条件の遵守を特徴とする。それに加えて、第２の運転条件コントロール設定は、上記の運動学的パラメータ・スレッショルドのうちの少なくとも１つを超えることによって区別または定義できる。換言すれば、第１の運転条件コントロール設定は、『快適』または『均衡のとれた』運転スタイルに分類され、第２の運転条件コントロール設定は、より『スポーティな』運転スタイルを反映する。
【０１４５】
入力ユニット１０１によって獲得された情報は、第１の計算ユニット１０３をはじめ、第２の計算ユニット１０４に提供される。第１の計算ユニット１０３は、提供されたデータを利用して、車両が、第１の運転条件コントロール設定に従って交通信号機を通過することが可能であるか否かを決定する。具体的に述べれば、第１の計算ユニット１０３は、あらかじめ定義済みの第１の運転条件コントロール設定に従って現在の運転条件を適応するとき、車両が、交通信号機を黄色または緑色の交通信号機状態の間に、すなわち赤色に切り替わる前に通過可能であるか否かを決定する。異なる言い方をすれば、計算ユニット１０３は、『快適な』運転スタイルを維持しつつ、すなわち車両の運転者によって過剰であるとして知覚され得る加速度または速度の変更を伴うことなく、黄色または緑色の交通信号機状態にある交通信号機を通過することが可能であるか否かの可能性を探る。
【０１４６】
並行して第２の計算ユニット１０４が、入力ユニット１０１によって提供された情報を処理し、第１の運転条件コントロール設定によってコントロールされるあらかじめ決定済みの運動学的パラメータのうちの少なくとも１つが超過されなければならないことを前提として赤色でない交通信号機状態にある交通信号機を通過することが可能であるか否かを決定する。たとえば、あらかじめ決定済みの加速度または速度スレッショルドを超過することが、車両が交通信号機を緑色または黄色の交通信号機状態の間に交差または通過することを可能にできるか否かが推定される。
【０１４７】
換言すれば、第２の計算ユニット１０４は、より『スポーティな』運転挙動に従って交通信号機を通過する可能性をアサートする。
【０１４８】
その後に続いて、計算ユニット１０３および計算ユニット１０４からの出力が比較器ユニット１０５に提供される。比較器ユニット１０５は、第１の計算ユニット１０３および第２の計算ユニット１０４からの出力データを比較し、第１または第２の運転条件コントロール設定のいずれかに従うとき、緑色または黄色の交通信号機状態にある交通信号機を車両が通過することが可能であるかを決定する。
【０１４９】
比較器ユニット１０５によって、第１の運転条件コントロール設定を前提として、すなわちあらかじめ決定済みの運動学的な車両のパラメータのいずれも超過することなく、車両が交通信号機を通過可能であると決定された場合には、第１の運転条件コントロール設定に従って交通信号機に近づくべく車両をコントロールすることができる。その結果として、交通信号機に近づく間、あらかじめ決定済みの車両の運動学的パラメータが超過されることなく、車両の運転者が快適な運転と知覚する結果がもたらされる。
【０１５０】
しかしながら、計算ユニット１０３によって、車両が、第１の運転条件コントロール設定を前提として交通信号機を通過することが可能でないと決定された場合には、比較器ユニット１０５は、あらかじめ決定済みの運動学的パラメータのうちの１つまたは複数の超過が、黄色または緑色の交通信号機状態にある交通信号機に車両が到達することを可能にする可能性を探る。その結果として、計算ユニット１０４の出力が、第２の運転条件コントロール設定、すなわちあらかじめ決定済みの運動学的パラメータ・スレッショルドのうちの少なくとも１つの超過を許容する前提の下に交通信号機を通過する可能性を確認すると、比較器ユニット１０５が出力を提供し、それに応答して、車両をコントロールすることが可能になる。特に、通過状態状態の間における交通信号機への車両の到着を可能にするために、車両に交通信号機の通過を可能にする運動学的パラメータを適応させるべくコントロールすることが可能である。
【０１５１】
たとえば、交通信号機を通過するためには、決定済みの持続時間にわたって車両の縦または横加速度を決定済みの値だけ超過しなければならないと決定された場合には、車両の運動学的状態を相応じたものとすることが可能である。その結果として、車両は、黄色または緑色の交通信号機状態にある交通信号機の通過が可能になる。
【０１５２】
たとえば、運転方向における正の縦加速（前進加速）を延長すると、車両が交通信号機を通過することを可能にできることがある。それに代えて運転方向における負の縦加速（制動）を延長すると、車両が交通信号機を通過することを可能にできることもある。
【０１５３】
特に、第２の計算ユニット１０４によって、車両の前進方向における過剰な加速にもかかわらず通過状態の間における交通信号機の通過が可能にならないと決定された場合には、第２の計算ユニット１０４が、入力情報に基づいて、負の縦加速度に関係するパラメータの超過が、黄色または緑色の交通信号機状態にある交通信号機への到着に充分となり得ると決定することがある。
【０１５４】
言い換えると、車両の速度を過剰に減少させること、すなわち急な制動によって、その交通信号機に向かう距離をカバーする車両の移動／巡航時間を延長することが可能になる。その後に続いて、赤色の交通信号機状態が緑色の交通信号機状態に切り替わることが可能であり、その間にそれに接近した車両は、緑色の交通信号機状態の間に到着することが可能になる。
【０１５５】
したがって、第１の運転条件コントロール設定を前提として緑色または黄色の交通信号機状態にある交通信号機を通過することが可能でない場合であってさえも、より『スポーティな』方法で車両が交通信号機に接近することをまだ可能にする第２の運転条件コントロール設定を前提として交通信号機を通過することが可能なことがある。
【０１５６】
したがって、車両の運転者が、第２の運転条件コントロール設定に基づく車両のコントロールの間にある程度の不快感を受け入れなければならないとしても、通過状態の間における交通信号機の通過を可能にすることができる。
【０１５７】
図２は、標準の通過の状況における車両コントロールを図示している。特に、交通信号機状態２００は、第１の交通信号機状態２００Ａ（緑色）、第２の交通信号機状態２００Ｂ（黄色）、および第３の交通信号機状態２００Ｃ（赤色）を示す。緑色の交通信号機状態２００Ａは第１の持続時間にわたって持続し、黄色の交通信号機状態２００Ｂは第２の持続時間にわたって持続し、第３の交通信号機状態は第３の持続時間にわたって持続する。それぞれの交通信号機状態の持続時間は、異なる交通信号機状態２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃのセグメントのサイズによって示されている。
【０１５８】
それに加えて、コントロールされることになる車両の速度グラフ２０１を表す速度−時間図表（図表の縦軸は速度に対応し、図表の横軸は経過時間に対応する）が示されている。
【０１５９】
それに加えて、局所的な速度制限が水平の破線によって示されている。速度グラフ２０１によれば、当初の車両の速度は一定にとどまり、その後に続いて局所的な速度制限に従うまで増加される。
【０１６０】
さらにまた、速度時間図表との比較において別の図表が図示されており、それにおいては縦軸が車両から交通信号機までの距離を示し、横軸が経過時間を示す。曲線またはグラフ２０２は、車両から交通信号機までの距離と時間の間の関数的な関係を図示している。
【０１６１】
指示器２０３は、第１の運転条件コントロール設定に従って交通信号機状態を通過する可能性に関する光学的情報を提供するべく構成される。
【０１６２】
垂直の破線２０４Ａ、２０４Ｂは、赤色でない交通信号機状態２００にある交通信号機を通過する『機会のウィンドウ』を表す。より厳密に述べれば、破線２０４Ａ、２０４Ｂによって画定される時間区間の間においては、緑色または黄色の交通信号機状態にある交通信号機の通過が可能になる。
【０１６３】
次に、図２に関して処理の実証的な例を提供するが、それにおいては車両が交通信号機に近づきつつあり、交通信号機をそれの通過状態の間に通過する可能性が推定される。
【０１６４】
車両の初期巡航速度、車両と近づきつつある交通信号機の間の初期距離を用いてプロセスを開始する。車両と交通信号機の間の初期距離は、交通信号機までの距離と時間の間の関数的な関係を図示する図表内のグラフ２０２と縦軸、すなわち時間ゼロの交点によって与えられる。同様に、初期速度は、車両の速度と経過時間の間の関数的な関係を表す図表内の速度グラフ２０１と縦軸の交点によって提供される。時間ゼロにおける交通信号機の特定の段階は、緑色２００Ａである。時間の経過に伴って、車両と交通信号機の間の距離は、その車両の交通信号機への接近に従って減少する。
【０１６５】
破線２０４Ａによって示される時間において、自動化された車両をコントロールするための装置１００は、交通信号機の現在の段階２００（緑色）に関係する情報を受信する。
【０１６６】
それに加えて、車両および交通信号機の地理的位置データをはじめ、現在の車両の運動学的状態を示すデータが獲得される。したがって、車両をコントロールするための装置１００は、獲得された位置データをはじめ、車両の現在の速度および加速度等の運動学的変量に基づいて、その車両と交通信号機の間の距離を決定する。
【０１６７】
装置１００は、その後に続いて、あらかじめ決定済みの運動学的スレッショルド、すなわち第１の運転条件コントロール設定に従って車両の速度を、赤色でない交通信号機状態の間における交通信号機の通過を可能にするために増加しなければならないと決定する。したがって、装置は、車両の速度を局所的な速度制限まで増加し、更新後または適応後の車両の速度を維持する。このプロセスが、図２に図示された例示的な速度グラフ２０１の特性に要約されている。
【０１６８】
したがって、車両と交通信号機の間の距離は、グラフ２０２によって示されるように減少する。破線２０５によって示される時点において、車両が交通信号機に到達し、すなわち車両と交通信号機の間の距離がゼロになる。図示されているとおり、車両は、緑色の交通信号機状態２００Ａの間に交通信号機に到達する。黄色の交通信号機状態２００Ｂの満了、すなわち赤色の交通信号機状態２００Ｃの開始は、破線２０４Ｂによって示される。
【０１６９】
交通信号機状態情報の受信の瞬間（破線２０４Ａによって示される）から、緑色の交通信号機状態２００Ａの交通信号機を車両が通過する時点まで、赤色でない交通信号機状態の間におけるその車両の通過の可能性を示す光学指示器２０３Ｂが提供される。例示的な図示においては、光学指示器が緑色で色コード化される。しかしながら、このほかの色も利用できる。光学指示器は、たとえば、車両のマン・マシン・インターフェースの表示器によって提供できる。しかしながら、指示器２０３Ｂを、それに代えて音響指示、すなわちスピーカによって提供される可聴トーンとしてもよい。
【０１７０】
要約すると、図２は、交通信号機の信号段階が赤色の交通信号機状態２００Ｃに切り替わる前に、車両が緑色の交通信号機状態２００Ａの交通信号機を通過することを可能にする状況を図示している。特に、交通信号機状態の持続時間およびシーケンスを示す情報が、装置１００によって獲得される。獲得された情報に従って、装置１００は、車両が交通信号機にそれの通過状態の間に到着することを可能にするために必要な、たとえば局所的な速度制限、特定の道路ジオメトリおよび車両の軌跡を包含する運転プロファイルを決定する。局所的な速度制限等の追加の条件に従った現在の運転条件の適応が、たとえば緑色の信号灯段階の間における交通信号機の通過を可能にすると決定された場合は、指示器２０３が、現在の運転条件の適応が交通信号機の通過を可能にする限りにおいて光学信号２０３Ｂを提供する。車両のコントロールが、その結果として、現在の運転条件を相応じて適応させるべく開始される。換言すれば、たとえば交通信号機の緑色の信号灯段階の間における車両の通過を可能にするために、速度および／または加速度等の運動学的変量を変更できる。
【０１７１】
図３は、図２で論じたセットアップに匹敵する類似の状況を図示している。しかしながら、図３においては、装置１００が、当初交通信号機から、現在の赤色の交通信号機状態２００Ｃおよびそれの持続時間を示す情報を受信する。このプロセスが破線２０４Ａによって示されている。
【０１７２】
車両と検出された交通信号機の間における決定された距離をはじめ、車両の現在の運動学的状態に関係する情報に基づいて、装置１００は、車両の現在の運動学的状態の適応が、赤色でない交通信号機状態の間におけるその車両の通過を可能にするか否かを決定する。装置１００は、車両の速度の増加に基づいて交通信号機の通過が達成可能であることを計算する。相応じて指示器２０３は、赤色でない交通信号機状態（より具体的には、緑色または黄色の交通信号機状態）の間における交通信号機の通過が、あらかじめ決定済みの加速度および速度プロファイル、すなわち第１の運転条件コントロール設定のスレッショルド内における現在の運転条件の適応に基づいて達成可能である持続時間の間にわたり、光学的な『通過信号』を提供する。
【０１７３】
したがって、グラフ２０１によって図解されているとおり、車両の速度がコントロールされて、あらかじめ決定済みの速度制限まで増加される。その結果として、グラフ２０２によって示されているとおり、車両と交通信号機の間の距離が減少し、破線２０５によって示される時点において、車両が、交通信号機を緑色の交通信号機状態２００Ａの間に通過する。
【０１７４】
要約すると、図３は、車両の速度が第１の運転条件コントロール設定に従ってコントロールされて増加されるとき、緑色の交通信号機状態２００Ａにある交通信号機を車両が通過できることが光学的に示される状況を図示している。
【０１７５】
図４は、初期の交通信号機状態２００が赤色である状況を図示している。交通信号機の地理的な位置、現在の交通信号機状態２００をはじめ、現在の交通信号機状態２００の持続時間、およびその後に続く交通信号機状態２００Ｂ、２００Ａを包含する情報が、車両によって、すなわち装置１００によって獲得される。それに加えて、車両の速度、加速度、および位置が決定される。その後に続いて、装置１００は、車両が交通信号機を緑色の交通信号機状態２００Ａの間に通過可能であるか否かを決定する。
【０１７６】
特に、装置１００は、赤色の信号灯段階２００Ｃ、黄色の信号灯段階２００Ｂそれぞれの持続時間を考慮に入れ、車両の速度の減少が、緑色の交通信号機状態２００Ａの間における交通信号機の通過を可能にすると決定する。その結果として、破線２０４Ａによって示される時点から指示器２０３は、緑色の光学信号２０３Ｂを提供し、車両の運動学的状態の適応に従えば交通信号機の通過が可能であることを示す。
【０１７７】
グラフ２０１によって示されるとおり、車両の速度は減少されるべくコントロールされ、一方、車両と交通信号機の間の距離も減少する（グラフ２０２参照）。したがって、交通信号機に車両が到着する前に、赤色の交通信号機状態２００Ｃおよび黄色の交通信号機状態２００Ｂの持続時間が過ぎる（破線２０４Ａによって示される）。その結果として、車両が、交通信号機を緑色の交通信号機状態２００Ａの間に通過する（破線２０５によって示される）。
【０１７８】
要約すると、第１の運転条件コントロール設定に従ってコントロールされた車両の速度の減少を利用することによって、赤色の信号灯の交通信号機状態２００Ｃの持続時間に『待機する』ことが可能であると決定され、かつ示される。したがって、車両が交通信号機をそれの通過状態の間に通過することを可能にする車両の運動学的状態をあらかじめ決定済みの加速度および速度スレッショルドに従って適応されるべく、コントロールすることが可能である。
【０１７９】
図５は、交通信号機が当初緑色の交通信号機状態２００Ａにある状況を表している。破線２０４Ａによって示されるとおり、現在の交通信号機状態（緑色）をはじめ、その持続時間に関係する情報が、装置１００によって獲得される。たとえば、交通信号機を、それの地理的な位置に関係する情報をはじめ、交通信号機状態情報を送信するべく構成できる。同様に、装置１００を、交通信号機からその種の信号を受信するべく構成することが可能である。
【０１８０】
現在の運動学的状態に基づいて、すなわち、車両の速度ベクトルおよび加速度をはじめ、車両と交通信号機の間の距離に基づいて、装置１００は、現在の緑色の交通信号機状態２００Ａの間に交通信号機を車両が通過することが可能であるか否かを決定する。
【０１８１】
より具体的に述べれば、自動化された車両をコントロールするための装置１００は、現在の緑色の交通信号機状態２００Ａの間における交通信号機の通過の可能性を、第１および第２の運転条件コントロール設定に基づいて推定する。第１の運転条件コントロール設定は、車両の最大速度および最大加速度等の運動学的な量のためのスレッショルドによって特徴付けすることが可能である。言い換えると、第１の運転条件コントロール設定は、車両の運動学的状態が、車両の速度および加速度についての決定済みのスレッショルド内において適応されなければならないことを要求する。したがって、第２の運転条件コントロール設定は、第１の運転条件コントロール設定のあらかじめ決定済みのスレッショルドのうちの少なくとも１つを超えることによって、すなわち車両のより『スポーティな』運転挙動によって特徴付けすることが可能である。
【０１８２】
自動化された車両をコントロールするための装置１００は、第１の運転条件コントロール設定の利用が、緑色の交通信号機状態２００Ａの間における車両の通過を可能にするためには充分とならないと決定する。これが図５のグラフ２０１に反映されており、それにおいては速度プロファイル（グラフ２０１）が、車両の初期速度の平坦速度域までの増加に続いて、赤色の信号灯段階２００Ｃの間にわたって交通信号機の正面に車両が停止することに対応するゼロ速度までの減少を示している（グラフ２０１およびグラフ２０２それぞれの、破線２０４Ｃによってもマークされたゼロ点を参照）。その結果として、光学指示器２０３は、第１の運転条件コントロール設定に従うと、交通信号機の通過が可能とならないことを示す光学信号２０３Ａを出力する。
【０１８３】
しかしながら、自動的な車両をコントロールするための装置１００は、同時に、第２の運転条件コントロール設定に従った現在の運動学的な車両の状態の適応、すなわちより『スポーティな』運転アプローチが、車両に緑色の交通信号機状態２００Ａにある交通信号機の通過を可能にするか否かを決定する。
【０１８４】
特に、より高い加速度値（第１の運転条件コントロール設定に従って許容される最大加速度値より高い）は、車両の速度を、緑色の交通信号機状態２００Ａの間における交通信号機への到着を可能にする充分なレベルまで増加させる。これが、車両の速度が、破線２０４Ａおよび破線２０４Ｂによって画定される時間区間内に増加されるグラフ２０１Ａによって図解されている。上記の時間区間は、自動的な車両の状態の適応が第２の運転条件コントロール設定に従って適用された場合に緑色の信号灯の交通信号機状態２００Ａにある交通信号機を車両が通過可能な『機会のウィンドウ』を表す。換言すれば、装置１００は、より『スポーティな』運転挙動（すなわち、第１の運転条件コントロール設定に従って許容されるより激しい速度変更および／または加速度変更の操作）が交通信号機の通過を可能にする時間区間を決定し、かつ、この情報を伝える光学信号２０３Ｃを提供する。上記の時間区間が経過した後は、車両の運動学的パラメータが第２の運転条件コントロール設定に従ってコントロールされた場合であっても、すなわちより『スポーティな』運転挙動であってさえも、交通信号機に緑色の交通信号機状態２００Ａの間に到達することが可能でなくなる。これが、信号２０３Ｄによって示されている。
【０１８５】
それに加えて指示器２０３は、運動学的な車両の状態が第２の運転コントロール条件に従って適応されるとき、すなわち、第１の運転コントロール条件に従った適応より激しい速度および／または加速度の変更がある場合に、通過状態の間における交通信号機の通過が可能であるという情報を伝える光学信号２０３Ｃを提供できる。
【０１８６】
言い換えると、光学信号２０３Ｃを表示する持続時間は、車両が、第２の運転条件コントロール設定に従った速度および／または加速度の適応を受ける場合には交通信号機の通過が可能になる『機会のウィンドウ』を示す。換言すれば、光学信号２０３Ｃは、より『スポーティな』運転挙動が、通過状態の間における交通信号機の通過を可能にする時間区間を示す。
【０１８７】
したがって、図５は、破線２０４Ａおよび２０４Ｂによって画定される区間の持続時間にわたって、実際の速度増加が行われることを示している（グラフ２０１Ａによって図示される）。その結果として、この速度の変更が、緑色の信号灯段階の間における交通信号機の通過を可能にする。
【０１８８】
それに加えて、破線２０４Ｄによって示される時間において、装置１００は、第１の運転条件コントロール設定に従って緑色の交通信号機を通過することが車両に可能になると決定する。換言すれば、破線２０４Ａおよび２０４Ｄによって示される時間区間の間に行われる速度増加は、さらなる加速度または速度の増加を伴うことなく、交通信号機をそれの通過状態の間に通過することが可能になるように、運動学的な車両の状態を充分に変更する。
【０１８９】
その結果として指示器２０３は、対応する光学信号２０３Ｂを出力して、交通信号機をそれの通過状態の間に通過するために、さらなる加速度または速度の増加が必要ない旨の情報を伝える。相応じて車両の運転条件をコントロールすることが可能であり、その結果、より快適な、すなわちあまり『スポーティでない』運転挙動がもたらされる。最終的に、破線２０４Ｅによって示される時間に、車両が緑色の交通信号機状態にある交通信号機を通過する。
【０１９０】
要約すると、図５は、第１および第２の運転条件コントロール設定に従った運動学的状態の適応の同時考察に従って、通過の可能性が推定され、対応の、交通信号機の通過が可能になる時間期間が、それぞれの光学信号によって示される状況を示している。
【０１９１】
図６は、いくつかの例示的な実施態様に従った車両をコントロールするための装置１００の略図を例示的に示している。
【０１９２】
装置１００は、車両の経路または軌跡に沿って交通信号機をスキャンし、検出するべく構成された交通信号機検出ユニット６１０を含む。特に、交通信号機検出ユニット６１０は、センサ集合体６２０を有する。センサ集合体６２０は、交通信号機またはそのほかの、車両の軌跡と交差する物体の検出のために構成された多様な多くのセンサを含むことができる。センサ集合体６２０は、車両の車体またはオートボディに配置できる。
【０１９３】
特に、いくつかの例示的な実施態様によれば、センサ集合体は、車両の近くにある交通信号機を能動的にスキャンするセンサを有する。交通信号機のスキャンは、たとえば、光学的検出および解析手段、すなわちカメラ・システムを介して行うことができる。たとえば、その種のカメラ・システムは、交通信号機および／または交通に関与している他者を示す光学的信号を記録および解析するべく構成できる。たとえば、緑色、黄色、および赤色の光信号の間の周期的な変化は、車両の進行方向における交通信号機の存在を示すことができる。それに加えて、センサ集合体６２０は、交通信号機によって放出された信号に基づいて交通信号機を識別するべく構成された１つまたは複数の通信センサも包含する。そのほかにも、例示的なカメラ・システム等の能動的にスキャンするセンサ、および通信センサ等の受動的にスキャンするセンサの組合せを介して、交通信号機の存在を示す信号をサンプリングまたはスキャンし、車両の軌跡に沿った交通信号機を検出することが可能である。
【０１９４】
装置６００は、さらに、検出された交通信号機の信号灯段階を決定するべく構成された交通信号機状態決定ユニット６３０を有する。交通信号機状態決定ユニット６３０は、現在の交通信号機状態の検出、および現在の交通信号機状態をはじめ、その後に続く交通信号機状態それぞれの持続時間の決定が可能なセンサ６４０を含むことができる。たとえば、光学センサ、すなわちカメラ・システムを介して受信された情報を、光学的な交通信号機の信号の検出された色の持続時間および変化のシーケンス、すなわち周波数に関して解析できる。したがって、個別の交通信号機状態の持続時間を識別することが可能である。それに代えて、および／または補助的に、交通信号機状態決定ユニット６３０が、検出された交通信号機との直接通信のために構成されたトランシーバを有する。この趣旨から、現在および将来の信号灯段階およびそれらの持続時間に関係する情報を、車両をコントロールするための装置と検出された交通信号機の間において直接交換できる。
【０１９５】
装置１００は、さらに到着時間推定ユニット６５０を有する。到着時間推定ユニット６５０は、検出された交通信号機に車両が到着する時間を推定するべく構成できる。特に、近づきつつある交通信号機の検出時に、到着時間推定ユニット６５０が、車両の現在の運動学的状態を決定できる。たとえば、到着時間推定ユニット６５０は、運動学的な車両の状態を永続的に監視および／または決定するべく構成された運動学的状態検出ユニット６６０を有する。それに代えて、運動学的状態検出ユニット６６０を、要求時に車両の運動学的状態を決定するべく構成できる。たとえば、交通信号機の検出により、運動学的状態検出ユニット６６０に車両の現在の運動学的状態、すなわち現在の速度および現在の加速度の決定を行わせるか、またはトリガすることができる。
【０１９６】
装置６００は、さらに、決定された現在の運転条件および現在の運転条件の適応、すなわち適応後の運動学的な車両の状態に基づいて車両の軌跡を推定するか、または決定するべく構成された軌跡決定ユニット６７０を有する。特に、軌跡決定ユニット６７０は、車両と検出された交通信号機の間の決定された運転距離に基づいて、かつ現在の運転条件をはじめ、車両の適応後の運動学的状態を表す運転条件の変形に対応して交通信号機における車両の到着時間を決定するべく構成できる。運転距離は、車両をコントロールするための装置１００のセンサ集合体６２０に包含され得るＧＰＳまたはレーザ測距システム等の多様な測距デバイスを利用して決定できる。
【０１９７】
したがって、到着時間推定ユニット６５０を、決定された車両の現在の運動学的状態に基づいて、検出された交通信号機における車両の第１の到着時間を推定するべく構成できる。それに加えて、到着時間推定ユニット６５０を、さらに、現在の運転条件の変更に対応する車両の適応後の運動学的状態に基づいて、その車両の第２の到着時間を推定するべく構成できる。
【０１９８】
さらに図６に示されるように、交通信号機検出ユニット６１０、交通信号機状態決定ユニット６３０、および到着時間推定ユニット６５０をはじめ、それぞれの下位要素、すなわち部分構成要素は、入力ユニット１０１内に統合できる。
【０１９９】
装置１００は、さらに、車両が交通信号機をその交通信号機の通過状態の間に通過可能であるか否かを推定または計算するべく構成された処理ユニット６８０を有する。具体的に述べれば、処理ユニット６８０は、第１の計算ユニット１０３および第２の計算ユニット１０４を包含できる。第１の計算ユニット１０３は、車両の現在の運転条件に基づいて、その車両が交通信号機を通過可能であるか否かを計算するべく構成できる。特に、第１の計算ユニット１０３は、決定された現在の運転条件に対応する運動学的状態を前提として車両の到着時間において決定される交通信号機状態に関係する情報を考慮に入れるべく構成できる。換言すれば、第１の計算ユニット１０３は、車両の現在の運転条件に従って、検出された交通信号機までの距離をその車両が移動するとき、その交通信号機が通過状態にあるか否かを計算するべく構成できる。その結果として、第１の計算ユニット１０３は、交通信号機検出ユニット６１０、交通信号機状態決定ユニット６３０、および到着時間推定ユニット６５０、またはこれらの組合せのうちの少なくとも１つによって提供される情報および／またはデータを利用できる。
【０２００】
同様に、第２の計算ユニット１０４は、現在の運転条件を表す運動学的状態の変更が行われた場合に、車両が、第２の推定到着時間において、交通信号機の通過状態の間に到着可能であるか否かを計算するべく構成できる。第２の計算ユニット１０４は、交通信号機検出ユニット６１０、交通信号機状態決定ユニット６３０、および到着時間推定ユニット６５０、またはこれらの組合せのうちの少なくとも１つによって提供されるデータに基づいて計算を行うことができる。
【０２０１】
この目的のため、第２の計算ユニット１０４は、さらに、決定済みの現在の交通信号機状態および将来の交通信号機状態のシーケンスおよび持続時間に関係する推定に従った、車両の現在の運転条件の多様な適応を必要とする計算を行うべく構成できる。
【０２０２】
装置１００は、さらに、第１の計算ユニット１０３と第２の計算ユニット１０４の出力を比較する合併または比較器ユニット１０５を有する。したがって、車両が、現在の運転条件に基づいて交通信号機にそれの通過状態の間に到達可能であると決定された場合には、対応する信号がマン・マシン・インターフェース６９１を介して提供される。たとえば、現在の運転条件に従った通過可能性を示す色コード化された光学的信号を、マン・マシン・インターフェース６９１の表示器を介して提供できる。車両が、現在の運転条件の適応に基づいてのみ交通信号機にそれの通過状態の間に到達可能であると決定された場合には、マン・マシン・インターフェース６９１の表示器によって別の色コード化された光学的信号を提供できる。具体的に述べれば、さらに、交通信号機にそれの通過状態の間に到着するためには、車両の運転者によって快適でないと知覚されることもある車両の速度および／または加速度の変更に従って現在の運転条件を適応させることが必要であると決定された場合に、マン・マシン・インターフェースを介して、さらに別の色コード化された光学的信号を提供できる。
【０２０３】
提供された、運転条件のそれぞれの適応に従った交通信号機の通過可能性を示す色コード化された信号に従って、車両の加速度および／または速度等の運動学的パラメータを調整できる。
【０２０４】
たとえば、その種の調整は、車両を自動的にコントロールするべくコントロールされるコントロール・ユニット６９２から受信されるインストラクションに従って行うことができる。それに代えて、運動学的な車両の状態の調整を、単に、車両の運転者の設定変更を介して、すなわち車両のブレーキまたはアクセル・ペダルの作動によって達成することができる。
【０２０５】
図７は、いくつかの例示的な実施態様に従った車両をコントロールするための方法を例示的に図解している。
【０２０６】
図７の例示的なプロセスは、車両コントロール方法を起動するための初期化または開始ステップ７００を含む。開始ステップ７００は、自動的に実行されるか、車両を始動したとき、または運転の間における要求に応答して開始されるとすることができる。
【０２０７】
図７の例示的なプロセスは、車両が交通信号機に近づいているか否かを決定するステップ７１０を含む。これにおいて、用語『決定する』は、車両の軌跡または車両の経路に沿って交通信号機を能動的にスキャンするプロセスを表すことができる。たとえば、車両のカメラ・システムが、その車両の軌跡に沿った交通信号機の存在を示す光学的情報を提供できる。
【０２０８】
それに代えて、車両の経路に沿った交通信号機の存在および／または位置に関係する情報を、交通信号機から提出させて、その後に続いて車両に包含されている対応するセンサによって受信することもできる。
【０２０９】
ステップ７１０において、車両が交通信号機に近づいてないと決定された場合には、交通信号機を識別するプロセスを、あらかじめ決定済みの時間期間にわたって、または車両が行き先に到達するまで無制限に継続することができる。
【０２１０】
ステップ７１０において、車両が交通信号機に近づきつつあると決定されると、第１の到着時間計算ステップ７２０ａおよび第２の到着時間計算ステップ７２０ｂが、同時に起動され、並列に実行される。
【０２１１】
これにおいて、第１の到着時間計算ステップ７２０ａは、車両の現在の運転条件に基づく。より厳密に述べれば、検出された交通信号機への車両の第１の到着時間は、その車両の現在の運動学的状態を考慮に入れることによって決定される。換言すれば、現在の運動学的な車両の状態、すなわち車両の位置、速度、および／または加速度の決定の後に、交通信号機におけるその車両の第１の到着時間が、その車両の決定済み運動学的状態に対応する入力データに従って決定される。
【０２１２】
相応じて第２の到着時間計算ステップ７２０ｂは、現在の運動学的な車両の状態の適応に基づく。特に、その種の適応後の運動学的状態は、多様な速度および／または加速度値の範囲に対応する運動学的状態のあらかじめ決定済みの範囲の中から選択できる。より具体的に述べれば、許可された速度および／または加速度値の第１のセットまたは範囲を、第１の適応後の車両の状態に対応させ、速度および／または加速度値の第２のセットまたは範囲を、第２の適応後の車両の状態に対応させることができる。それに加えて、第２の適応後の車両の状態は、第１の適応後の運動学的な車両の状態に関しても定義できる。具体的に述べれば、第１の運動学的状態を特徴付けするあらかじめ決定済みの値のうちの１つまたは複数の超過が、第２の適応後の車両の状態を定義できるように第２の適応後の車両の状態を定義できる。
【０２１３】
したがって、ステップ７２０ｂによれば、交通信号機における車両の第２の到着時間を、現在の運転条件の適応に従って計算できる。たとえば、速度の変更または加速度の変更が、車両の速度の増加および／または加速度の増加をもたらすことがある。それに代えて、速度の変更または加速度の変更が、車両の速度の減少および／または加速度の減少をもたらすことがある。車両の速度および／または加速度は、その車両の外部の固定された基準フレームに関して定義できる。
【０２１４】
車両の現在の運転状態に基づいて第１の到着時間が計算された後、ステップ７３０ａにおいて、推定された第１の到着時間に車両が交通信号機に到着するとき、いずれの交通信号機状態を交通信号機が呈するかが決定される。たとえば、交通信号機決定のステップ７３０ａは、個別の交通信号機状態およびそれらの持続時間をそれぞれ監視するステップを包含できる。その種の監視ステップは、カメラ・システムを使用して実行でき、個別の交通信号機状態または段階およびそれぞれの持続時間に関する情報は、交通信号機が発する可視光の周波数変化を利用して示すことができる。たとえば、交通信号機が、赤色信号灯段階から緑色信号灯段階に切り替わるとき、色の変化が、交通信号機状態の切り替わりを示すことができる。それに代えて、交通信号機の現在および将来の交通信号機状態に関する情報が、交通信号機によって連続的にブロードキャストまたは送信されてもよい。したがって、これらの信号を、車両に備えられる受信手段によって受信できる。
【０２１５】
好ましい実施形態においては、決定ステップ７３０ａと並列に、決定ステップ７３０ｂにおいて、車両の第２の到着時間に交通信号機によって、いずれの交通信号機状態が呈されるかが決定される。換言すれば、決定ステップ７３０ｂは、運動学的な車両の状態の適応に基づいて、推定された車両の交通信号機への到着時間における特定の交通信号機状態を計算または推定する。運動学的な車両の状態の適応は、あらかじめ決定済みの運動学的な車両の状態の範囲に従うことができる。換言すれば、現在の運動学的な車両の状態の適応は、それぞれのあらかじめ定義済みの値の区間に従って加速度および／または速度の値を変更することを包含できる。
【０２１６】
したがって、特定の交通信号機状態が、速度のあらかじめ決定済みの増加または減少、および／または車両の加速度のあらかじめ決定済みの増加または減少を考慮に入れて決定される。
【０２１７】
好ましい実施形態においては、決定ステップ７３０ａおよび７３０ｂに続いて、計算ステップ７４０において、現在の運動学的な車両の状態、すなわち現在の運転条件に従った第１の到着時間において、または適応後の運転条件、すなわち車両の速度および／または加速度等の運動学的変量のあらかじめ決定済みの変更に従った車両の適応された運動学的状態に従った第２の到着時間において、通過状態の交通信号機を車両が通過可能であるか否かを決定できる。
【０２１８】
いくつかの実施形態においては、車両が、現在の運転条件に従って通過状態の交通信号機を通過可能であるとステップ７４０において決定されると、それに対応する、車両が交通信号機をそれの通過状態の間に通過することを可能にするために運動学的な車両の状態を変更する必要がないことを示す第１の信号が、ステップ７５０ａにおいて提供される。マン・マシン・インターフェースは、車両の運転者が、車両が交通信号機にその交通信号機の通過状態、すなわち緑色または黄色の段階の間に到着可能であるか否かの情報にアクセスすることを可能にできる。
【０２１９】
ステップ７４０において、現在の運転条件に従って車両が交通信号機にそれの通過状態の間に到着することはないが、車両の運動学的状態が、あらかじめ決定済みの第１のコントロール運転条件に従って適応されるとき、第２の到着時間において交通信号機にそれの通過状態の間に到着することが可能になり得ると決定されると、対応する第２の信号がステップ７５０ｂにおいて提供される。
【０２２０】
したがって、提供された第２の信号に従って車両コントロールを行い、第１のコントロール運転条件に従って車両の運動学的状態を適応させることができる。たとえば、車両の運転者によるマニュアル設定変更を行うことができる。それに代えて、あらかじめ定義済みの第１のコントロール運転条件に従って自律的な車両コントロールを行うことができる。
【０２２１】
運動学的な車両の状態の適応は、加速度の増加または減少を介する速度の増加または減少あるいはこれらの組合せを含む。
【０２２２】
それに加えて、ステップ７４０において、現在の運転条件の激しい変更、すなわちより『スポーティな』運転挙動に従って第２の到着時間においてのみ車両が交通信号機に到着できると決定されると、対応する第３の信号が提供される。特に、『スポーティな運転』は、第１および／または第２の運転条件コントロール設定のセットに従って定義され得る。特に、運転条件コントロール設定は、運動学的な車両の状態のコントロールを可能にする、たとえばバイナリ・コード化されたインストラクションによって表されるマシン可読情報のセットに対応できる。したがって、第１の運転条件コントロール設定は、あらかじめ決定済みの、速度および／または加速度等の運動学的パラメータのセットのコントロールを可能にできる。たとえば、あらかじめ決定済みの車両の加速度および／または速度の値のセットは、『快適な』運転経験に対応して選択できる。これとの対応において、第２の運転条件コントロール設定は、第１の運転条件コントロール設定に従ってコントロールされる値のうちの１つまたは複数の超過に対応できる。
【０２２３】
したがって、ステップ７４０において、現在のコントロール条件またはあらかじめ定義済みの第１の運転条件コントロール設定に従った運動学的な車両の状態の適応のいずれに従っても車両が交通信号機にそれの通過状態の間に到着することは可能でないが、運動学的な車両の状態が第２の運転条件コントロール設定に従って適応されるとき、車両が交通信号機にそれの通過状態の間に到着できると決定されると、対応する第３の信号がステップ７５０ｃにおいて提供される。
【０２２４】
したがって、提供された第３の信号に従って車両コントロールを行い、第２のコントロール運転条件に従って車両の運動学的状態を適応させて、車両が交通信号機をそれの通過状態の間に通過することを可能にできる。たとえば、車両の運転者によるマニュアル設定変更を行うことができる。それに代えて、あらかじめ定義済みの第２のコントロール運転条件に従って自律的な車両コントロールを行うことができる。
【０２２５】
車両が、第１または第２の到着時間に交通信号機の通過状態に到着することが可能でないと決定されると、対応する第４の信号がステップ７５０ｄにおいて提供される。その結果として、提供された第４の信号に従って車両コントロールを行うことができる。特に、交通信号機の非通過状態の間にわたって車両を交通信号機に停止させるためにコントロールすることができる。たとえば、車両の運転者によるマニュアル設定変更を行って車両を停止できる。それに代えて、自律的な車両コントロールが、非通過状態の間にわたって車両を交通信号機に停止させることができる。
【０２２６】
以上、本発明の特定の実施態様によって行われる動作の特定の順序を述べたが、代替実施態様が異なる順序のそれらの動作、特定の動作の組合せ、特定の動作の重複、またはこの類を行い得ることから、その種の順序は例証であると理解されるものとする。所定の実施態様に対する明細書内の参照は、記述された実施態様が特定の機能、構造、または特徴を含み得ることを示すが、すべての実施態様が必ずしもそれらの特定の機能、構造、または特徴を含まなくてもよい。
【０２２７】
注意されるものとするが、説明および図面は、提案する方法およびシステムの原理を単に例証しているに過ぎない。したがって、この分野の当業者が、この中に明示的に説明されておらず、または示されていないとしても、本発明の原理を具体化する多様なアレンジメントを思いつくことは可能となり、それらが本発明の精神および範囲内に含まれることは認識されるであろう。
【０２２８】
さらにまた、この中に具陳されているすべての例は、主として、発明者によって与えられる提案の方法およびシステムおよびコンセプトの原理の理解において読者を補助し、技術を促進する教育的目的のためだけであり、その種の具体的に具陳されている例および条件に対する限定を伴うことなく解釈されるべきであることが明示的に意図されている。それに加えて、本発明の原理、態様、および実施態様をはじめ、それらの具体的な例を具陳するこの中にあるすべての陳述は、それらの均等を囲い込むことが意図されている。
【０２２９】
この分野の当業者によって認識されるとおり、上記および添付図面との関連で述べたとおりの態様および例示的な実施態様は、車両をコントロールするための方法（たとえば、コンピュータ実装されるプロセス）、車両をコントロールするための装置（デバイス，マシン、システム、コンピュータ・プログラム・プロダクト、および／または任意のそのほかの装置を含む）、またはこれらの組合せとして具体化され得る。本発明の実施態様は、媒体内において具体化されたコンピュータ実行可能プログラム・コードを有するコンピュータ可読媒体上の車両をコントロールするためのコンピュータ・プログラム・プロダクトの形式を取り得る。
【０２３０】
以上においては、車両をコントロールするための方法および装置のフローチャート図解および／またはブロック図を参照し、車両をコントロールするための方法および／または装置によって生成されるグラフィカル・ユーザ・インターフェースの多数のサンプル図を参照して例示的に実施態様が説明されている。理解されるものとするが、フローチャート図解および／もしくはブロック図内の各ブロックおよび／またはフローチャート図解および／もしくはブロック図内のブロックの組合せをはじめ、グラフィカル・ユーザ・インターフェースは、半自動または自動的な車両コントロールのためのコンピュータ実行可能プログラム・コードによって実装可能である。
【０２３１】
コンピュータ実行可能プログラム・コードは、当該プログラム・コードが、コンピュータまたはそのほかのプログラマブル・データ処理装置のプロセッサを介して実行され、フローチャート、ブロック図のブロックまたは複数のブロック、図面、および／または明細書内に明細に示された機能／作用／出力を実装するための手段を生成するように、汎用コンピュータ、専用コンピュータ（車両コントローラ）、または特定のマシンを生み出すそのほかのプログラマブル・データ処理装置のプロセッサに提供され得る。
【０２３２】
コンピュータ実行可能プログラム・コードは、コンピュータ可読メモリ内にストアされたプログラム・コードが、フローチャート、ブロック図のブロック（１つまたは複数）、図面、および／または明細書内に明細に示された機能／作用／出力を実装するインストラクション手段を含む製品を生み出すように、車両コントローラまたはそのほかのプログラマブル・データ処理装置に特定の態様で機能するべく指示を与えることが可能なコンピュータ可読メモリ内にストアすることもできる。
【０２３３】
コンピュータ実行可能プログラム・コードはまた、車両コントロールのためのコンピュータまたはそのほかのプログラマブル・データ処理装置上にロードされて、コンピュータまたはそのほかのプログラマブル装置上で実行するプログラム・コードが、フローチャート、ブロック図のブロック（１つまたは複数）、図面、および／または明細書内に明細に示された機能／作用／出力を実装するためのステップを提供するように、コンピュータまたはそのほかのプログラマブル装置上においてコンピュータ実装されたプロセスを生み出すべく一連の動作ステップを実行させることもできる。それに代えて、コンピュータ・プログラム実装されるステップまたは作用は、本発明の実施態様を実行するために、操作者または人間が実装するステップまたは作用と組み合わせてもよい。
【０２３４】
通信ネットワークは、一般に公衆および／または専用ネットワークを含むこと、ローカル・エリア、ワイド・エリア、大都市圏、ストレージ、および／またはそのほかのタイプのネットワークを含むこと、および、いかなる形でも限定はしないが、アナログ・テクノロジ、デジタル・テクノロジ、光テクノロジ、無線テクノロジ、ネットワーキング・テクノロジ、およびインターネットワーキング・テクノロジを含む通信テクノロジを採用することができる。
【０２３５】
これについても注意されるものとするが、車両をコントロールするための装置は、通信プロトコルおよびメッセージ（たとえば、車両をコントロールするための装置によって生成、送信、受信、ストア、および／または処理がなされるメッセージ）を使用することができ、その種のメッセージは、通信ネットワークまたは媒体によって伝達され得る。
【０２３６】
また、この中では、論理フローの説明を用いて本発明の多様な態様の実例を示すことができているが、任意の特定の論理フローまたは論理実装に本発明を限定するとして解釈されるべきでないことにも注意が必要である。記述されている論理は、異なる論理ブロック（たとえば、プログラム、モジュール、関数、またはサブルーチン）に、全体的な結果の変更またはそのほかの形で本発明の真の範囲からの逸脱を伴うことなく分割できる。
【０２３７】
本発明は、いかなる形でも限定はしないが、プロセッサ（たとえば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタルシグナルプロセッサ、または汎用コンピュータ）とともに使用するためのコンピュータ・プログラム論理、プログラマブル論理デバイス（たとえば、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）またはそのほかのＰＬＤ）とともに使用するためのプログラマブル論理、離散的構成要素、集積回路（たとえば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））、またはそのほかの、それらの任意の組合せを含めた手段を含む多くの異なる形式で具体化できる。記述されている機能のいくつかまたはすべてを実装するコンピュータ・プログラム論理は、通常、コンピュータ実行可能形式に変換され、コンピュータ可読媒体等にストアされ、オペレーティング・システムのコントロールの下にマイクロプロセッサによって実行されるコンピュータ・プログラム・インストラクションのセットとして実装される。
【０２３８】
手前で説明した機能のいくつかまたはすべてを実装するコンピュータ・プログラム論理は、多様な形式で具体化でき、それには、いかなる形でも限定はしないが、ソース・コード形式、コンピュータ実行可能形式、および多様な中間形式（たとえば、アッセンブラ、コンパイラ、リンカ、またはロケータによって生成される形式）が含まれる。
【０２３９】
ソース・コードは、多様なオペレーティング・システムまたは動作環境とともに使用するための多様なプログラミング言語（たとえば、オブジェクト・コード、アッセンブリ言語、またはフォートラン、Ｃ、Ｃ＋＋、ＪＡＶＡ（登録商標）、もしくはＨＴＭＬ等の高レベル言語）のいずれかにおいて実装される一連のコンピュータ・プログラム・インストラクションを含むことができる。ソース・コードは、多様なデータ構造および通信メッセージを定義し、使用することができる。ソース・コードは、コンピュータ実行可能形式（たとえば、インタプリタを介する）であるとすること、またはコンピュータ実行可能形式にソース・コードを（たとえば、トランスレータ、アッセンブラ、またはコンパイラを介して）変換することができる。
【０２４０】
本発明の実施態様の動作を実行するためのコンピュータ実行可能プログラム・コードは、オブジェクト指向、スクリプト使用あり、またはスクリプト使用なしの、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｐｅｒｌ、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋、またはこれらの類といったプログラミング言語で記述できる。しかしながら、本発明の実施態様の動作を実行するためのコンピュータ・プログラム・コードは、『Ｃ』プログラミング言語、または類似のプログラミング言語等の従来的な手続き型プログラミング言語で記述することもできる。
【０２４１】
この中ですでに説明した機能のすべてまたは一部を実装するコンピュータ・プログラム論理は、単一のプロセッサ上において異なるときに実行すること（たとえば、同時に）または複数のプロセッサ上において同時にまたは異なるときに実行すること、および単一のオペレーティング・システムのプロセス／スレッドの下に、または異なるオペレーティング・システムのプロセス／スレッドの下に走らせることができる。
【０２４２】
このように、用語『コンピュータ・プロセス』は、異なるコンピュータ・プロセスが同一または異なるプロセッサ上において実行されるか否かによらず、また異なるコンピュータ・プロセスが、同一のオペレーティング・システムのプロセス／スレッドまたは異なるオペレーティング・システムのプロセス／スレッドの下で走らされるか否かによらず、概して、コンピュータ・プログラム・インストラクションのセットの実行を参照する。
【０２４３】
コンピュータ・プログラムは、任意の形式（たとえば、ソース・コード形式、コンピュータ実行可能形式、または中間形式）で、永続的または一時的に、半導体メモリ・デバイス（たとえば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、またはフラッシュ・プログラマブルＲＡＭ）、磁気メモリ・デバイス（たとえば、ディスケットまたは固定ディスク）、光メモリ・デバイス（たとえば、ＣＤ−ＲＯＭ）、ＰＣカード（たとえば、ＰＣＭＣＩＡカード）、またはそのほかのメモリ・デバイス等の有体のストレージ媒体内に固定できる。
【０２４４】
コンピュータ・プログラムは、任意の形式で、いかなる形でも限定はしないが、アナログ・テクノロジ、デジタル・テクノロジ、光テクノロジ、無線テクノロジ（たとえば、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ：登録商標））、ネットワーキング・テクノロジ、およびインターネットワーキング・テクノロジを含む多様な通信テクノロジの任意のいずれかを使用し、コンピュータに対して送信可能な信号内に固定できる。
【０２４５】
コンピュータ・プログラムは、随伴する印刷または電子ドキュメントとともに取り外し可能なストレージ媒体として任意の形式で（たとえば、圧縮されたソフトウエア）配信されるか、コンピュータ・システムとともに（たとえば、システムＲＯＭまたは固定ディスク上に）プリロードされるか、またはサーバまたは電子掲示板から通信システム（たとえば、インターネットまたはワールド・ワイド・ウェブ）を介して配信されるとし得る。
【０２４６】
この中ですでに説明した機能のすべてまたは一部を実装するハードウエア論理（プログラマブル論理デバイスとともに使用するためのプログラマブル論理を含む）は、伝統的なマニュアルの方法を使用して設計されるか、あるいはコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）、ハードウエア記述言語（たとえば、ＶＨＤＬまたはＡＨＤＬ）、またはＰＬＤプログラミング言語（たとえば、ＰＡＬＡＳＭ、ＡＢＥＬ、またはＣＵＰＬ）等の多様なツールを使用して、電子的に設計、取り込み、シミュレーション、または記録されるとし得る。
【０２４７】
任意の適切なコンピュータ可読媒体を利用できる。コンピュータ可読媒体は、たとえば、限定ではないが、電子、磁気、光、電磁気、赤外線、もしくは半導体のシステム、装置、デバイス、または媒体とすることができる。
【０２４８】
コンピュータ可読媒体のより具体的な例は、限定ではないが、１つまたは複数の有線を有する電気接続、あるいはそのほかの、ポータブル・コンピュータ・ディスケット、ハードディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュ・メモリ）、コンパクト・ディスク読出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、またはそのほかの光もしくは磁気ストレージ・デバイス等の有体のストレージ媒体を含む。
【０２４９】
プログラマブル論理は、永続的または一時的に、半導体メモリ・デバイス（たとえば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、またはフラッシュ・プログラマブルＲＡＭ）、磁気メモリ・デバイス（たとえば、ディスケットまたは固定ディスク）、光メモリ・デバイス（たとえば、ＣＤ−ＲＯＭ）、またはそのほかのメモリ・デバイス等の有体のストレージ媒体内に固定できる。
【０２５０】
プログラマブル論理は、いかなる形でも限定はしないが、アナログ・テクノロジ、デジタル・テクノロジ、光テクノロジ、無線テクノロジ（たとえば、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ：登録商標））、ネットワーキング・テクノロジ、およびインターネットワーキング・テクノロジを含む多様な通信テクノロジの任意のいずれかを使用し、コンピュータに対して送信可能な信号内に固定できる。
【０２５１】
プログラマブル論理は、随伴する印刷または電子ドキュメントとともに取り外し可能なストレージ媒体として（たとえば、圧縮されたソフトウエア）配信されるか、コンピュータ・システムとともに（たとえば、システムＲＯＭまたは固定ディスク上に）プリロードされるか、またはサーバまたは電子掲示板から通信システム（たとえば、インターネットまたはワールド・ワイド・ウェブ）を介して配信されるとし得る。当然のことながら、本発明のいくつかの実施態様は、ソフトウエア（たとえば、コンピュータ・プログラム・プロダクト）およびハードウエア両方の組合せとして実装できる。本発明のさらに別の実施態様は、完全にハードウエアとして、または完全にソフトウエアとして実装される。
【０２５２】
以上、特定の例示的な実施態様を説明し、添付図面に示したが、その種の実施態様が、広い本発明の単なる実例であって、その限定ではなく、また本発明の実施態様が、ここに示し、説明した具体的な構成およびアレンジメントに限定されないことは、このほかの多様な変更、組合せ、省略、修正、および置き換えが、上記のパラグラフ内に示されているものに加えて可能であることから、理解されるものとする。
【０２５３】
この分野の当業者は、説明した実施態様の多様な適応、修正、および／または組合せが、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、構成可能であると認識するであろう。したがって、理解されるものとするが、付随する特許請求の範囲内において、この中で具体的に説明されているよりほかの形で本発明が実施されることはあり得る。たとえば、ほかの陳述が明示的になされていない限り、この中で説明したプロセスのステップが、この中の説明とは異なる順序で行われ、１つまたは複数のステップが組み合わされ、分割され、または同時に行われることは許される。  
【符号の説明】
【０２５４】
１００・・・車両をコントロールするための装置
１０１・・・入力ユニット
１０３・・・第１の計算ユニット
１０４・・・第２の計算ユニット
１０５・・・比較器ユニット
２００・・・交通信号機状態
２００Ａ・・・第１の交通信号機状態、緑色の交通信号機状態
２００Ｂ・・・第２の交通信号機状態、黄色の交通信号機状態
２００Ｃ・・・第３の交通信号機状態、赤色の交通信号機状態
２０１・・・車両の速度グラフ
２０２・・・グラフ
２０３・・・指示器
２０３Ｂ・・・光学指示器
６００・・・装置
６１０・・・交通信号機検出ユニット
６２０・・・センサ集合体
６３０・・・交通信号機状態決定ユニット
６５０・・・到着時間推定ユニット
６６０・・・運動学的状態検出ユニット
６７０・・・軌跡決定ユニット
６８０・・・処理ユニット
６９１・・・マン・マシン・インターフェース
６９２・・・コントロール・ユニット
【図１】
2018097855.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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