(57)【要約】      （修正有）【課題】自動化された移動システムを運転する方法を改善すること。【解決手段】自動化された移動システム１００を運転する方法であって、方法は、移動システムのセンサ１０によって検出された周辺データに基づいて第１の軌道を決定するステップ、センサから独立した所定のデータソースに基づいて、移動システムのための少なくとも第２の軌道を決定するステップ、第１の軌道と、許容される少なくとも第２の軌道とを比較するステップ、および第１の軌道と、少なくとも第２の軌道との間に所定の差異が生じた場合に、第１の軌道の決定に所定の変更を加えるステップを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動化された移動システム（１００）を運転する方法であって、
移動システム（１００）のセンサ（１０）によって検出された周辺データに基づいて第１の軌道を決定するステップ、
センサ（１００）から独立した所定のデータソースに基づいて、移動システム（１００）のための少なくとも第２の軌道を決定するステップ、
第１の軌道と、許容される少なくとも第２の軌道とを比較するステップ、および
第１の軌道と、少なくとも第２の軌道との間に所定の差異が生じた場合に、第１の軌道の決定に所定の変更を加えるステップ
を含む自動化された移動システム（１００）を運転する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
デジタル式の計画マップ（３０）によって少なくとも第２の軌道を決定する、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、
自動化された前記移動システム（１００）の周辺における他の移動システムの観察データを用いて、少なくとも第２の軌道を決定する、方法。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一項に記載の方法において、
第１の軌道と少なくとも第２の軌道との間に所定の差異が生じた場合に、自動化された前記移動システム（１００）を、評価を下げた所定の状態に移行する、方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、
評価を下げた状態の自動化された前記移動システム（１００）のために、危険性が最小限の軌道を決定する、方法。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか一項に記載の方法において、
第１の軌道と少なくとも第２の軌道との間の差異の基準としてハウスドルフ距離基準を使用する、方法。
【請求項７】
自動化された移動システム（１００）を運転するための装置であって、
移動システム（１００）の周辺データを検出するためのセンサ（１０）、
センサ（１０）によって検出された移動システム（１００）の周辺データに基づいて第１の軌道を計画するための計画要素（２１）、
移動システム（１００）のための少なくとも１つの別の軌道を決定するための、センサ（１０）から独立した少なくとも別のデータソース（３０）、および
第１の軌道と少なくとも第２の軌道とを比較するための制御装置（２０）であって、第１の軌道と、少なくとも第２の軌道との間に所定の差異が生じた場合に、第１の軌道の決定に所定の変更を加えることができる制御装置（２０）
を備える自動化された移動システム（１００）を運転するための装置。
【請求項８】
請求項７に記載の装置において、
少なくとも１つの別のデータソース（３０）がデジタル式の計画マップである、装置。
【請求項９】
請求項７に記載の装置において、
少なくとも１つの別のデータソース（３０）が、自動化された移動システム（１００）の周辺における他の移動システムの観察データを含む、装置。
【請求項１０】
電子制御装置（２０）において動作された場合、またはコンピュータ読取可能なデータ担体に保存されている場合に請求項１から６までのいずれか一項に記載の方法を実施するためのプログラムコード手段を備える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、自動化された移動システムを運転する方法に関する。さらに本発明は、自動化された移動システムを運転するための装置に関する。さらに本発明は、コンピュータプログラム製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動化された移動システムの動作を計画するためには多数のアプローチが既知である。例えば車線変更または見通しの悪い交差点への接近などの計画は、例えば自動化された車両システムの形式の、自動化された移動システムが、特に市街地で自動運転を行う場合には極めて重要である。さらに動作の計画に誤りがある場合には極めて重大な結果が生じることもある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、自動化された移動システムを運転するための方法を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、第１態様によれば、自動化された移動システムを運転する方法であって、
移動システムのセンサによって検出された周辺データに基づいて第１の軌道を決定するステップ、
センサから独立した所定のデータソースに基づいて、移動システムのための少なくとも第２の軌道を決定するステップ、
第１の軌道と、許容される少なくとも第２の軌道とを比較するステップ、および
第１の軌道と、少なくとも第２の軌道との間に所定の差異が生じた場合に、第１の軌道の決定に所定の変更を加えるステップを含む方法によって解決される。
【０００５】
このようにして、自動化された移動システムを運転するための「ロバストな」計画が支援され、運転時のエラー発生率を著しく減じることができる。提案した方法は、自動化された移動システムを都市環境で運転する場合に特に有用であり、主にセンサの誤作動を補正することができる。
【０００６】
第２態様によれば、自動化された移動システムを運転するための装置であって、
移動システムの周辺データを検出するためのセンサ、
センサによって検出された移動システムの周辺データに基づいて第１の軌道を計画するための計画要素、
移動システムのための少なくとも１つの別の軌道を決定するための、センサから独立した少なくとも別のデータソース、および
第１の軌道と少なくとも第２の軌道とを比較するための制御装置であって、第１の軌道と、少なくとも第２の軌道との間に所定の差異が生じた場合に、第１の軌道の決定に所定の変更を加えることができる制御装置
を備える装置によって解決される。
【０００７】
方法の好ましい実施形態が従属請求項の対象である。
【０００８】
方法の好ましい一実施形態によれば、少なくとも第２の軌道がデジタル式の計画マップによって決定される。計画マップはセンサから独立しているという事実に基づいて、自動化された移動システムのための軌道を決定するために種々異なるデータソースを使用することができる。このように、第１および第２の軌道を決定するためのデータは互いに相関関係がなく、計画された第１の軌道のために効果的な制御を行うことが可能になる。
【０００９】
方法の好ましい別の一実施形態によれば、自動化された移動システムの周辺における他の移動システムの観察データを用いて、許容される少なくとも第２の軌道が決定される。このようにして、好ましくは別の種類の独立した情報源が提供される。観察した他の交通利用者の動作に基づいて、計画された自身の軌道と他の交通利用者の軌道との差異を確認することができ、これにより、自動化された移動システムのための軌道の計画を変更することが容易になる。
【００１０】
方法の好ましい別の一実施形態は、第１の軌道と少なくとも第２の軌道との間に所定の差異が生じた場合に、自動化された移動システムが、評価を下げた所定の状態に移行されることにより優れている。このようにして、自動化された複数の移動システムによってシステム全体における高い安全性が支援される。
【００１１】
方法の好ましい別の一実施形態によれば、評価を下げた状態の自動化された移動システムのためには、危険性が最小限の軌道が決定される。これにより、好ましくは自動化された移動システム間の衝突または自動化された移動システムにとって不都合な他の危険な状態を広範囲に防止することができる。
【００１２】
方法の好ましい別の一実施形態によれば、第１の軌道と少なくとも第２の軌道との間の差異の基準として「ハウスドルフ距離基準」が使用される。このようにして、２つの量の間で既知の類似基準が使用され、計画された軌道と許容される少なくとも第２の軌道と間の差異を定量化し、これにより適切な対処方法を導き出す。
【００１３】
次に２つの図面に基づいて本発明のさらなる特徴および利点を詳細に説明する。この場合、記載または説明した全ての特徴は、請求項の記載または請求項の従属関係ならびに発明の実施の形態もしくは図面における表現もしくは説明とは無関係に、それ自体として、または任意に組み合わせて本発明の対象をなす。
【００１４】
開示された方法の特徴は開示された対応する装置の特徴からも同様に得られ、またその逆もいえる。これは特に、自動化された移動システムを運転する方法に関する特徴、技術的利点、および実施形態は、同様に自動化された移動システムを運転するための装置のそれぞれの実施形態、特徴および利点からも得られ、またその逆もいえることを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】自動化された移動システムを運転するための装置の一実施形態を示す原則的なブロック線図である。
【図２】提案した方法の機能を示す原則的なフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の基本概念は、特に、自動化された移動システムの軌道を計画するための一種の「制御機構」を提供することである。センサから独立したデータソースを用いて、提案および計画された軌道の検査が行われる。このようにして軌道のロバストな計画が支援され、特に、センサの誤作動および／または故障に適切に対処することができ、これにより、自動化された移動システムの機能の高い安全性が支援される。
【００１７】
図１は、例えば自動化された車両の形式の、自動化された移動システム１００を運転するための装置のブロック線図を示す。この場合、自動化された車両は、部分的に自動化された車両、自動運転車両、および部分自動運転車両の類義語とみなすことができる。
【００１８】
自動化された移動システム１００の内部にはセンサ１０が配置されており、センサ１０は自動化された移動システム１００の周辺（例えば信号機、交通標識、インフラストラクチャなど）を検出する。センサ１０は、電子式の計画要素２１を備える電子式の制御装置２０に機能的に接続されている。センサ１０によって決定された周辺データ（「周辺モデル」）および決定された位置測定データに基づいて、自動化された移動システム１００のための第１の軌跡が計画要素２１によって決定もしくは計画される。さらに計画要素２１には、センサ１０から独立したデータソース３０のデータが供給される。この別のデータソース３０のデータから、自動化された移動システム１００のための許容される少なくとも１つの別の軌道を決定もしくは計画することができる。
【００１９】
データソース３０はデジタル式の計画マップとして構成されていてもよい。このようなデジタル式の計画マップは、通信インターフェイス、例えばワイヤレスインターフェイス（図示しない）を介して、自動化された移動システムを運転するための装置１００に外部の装置（図示しない）から供給される。この場合、デジタル式の計画マップのための上述のようなデータの伝送は、自動化された移動システム１００の運転開始時および／または運転時中にリアルタイムで行うことができる。
【００２０】
代替的および／または付加的に、別のデータソース３０は、自動化された移動システムの他の利用者を観察することによって得られたデータのデータメモリとして構成されていてもよい。このようにして、例えば、自動化された移動システム１００の周辺にいる自動化された他の車両の軌道を他の利用者の軌道として決定することもできる。
【００２１】
続いて、決定された第１の軌道および許容される少なくとも１つの別の軌道、すなわち第２の軌道が比較プロセスにおいて互いに比較される。第１の軌道と少なくとも第２の軌道との間の差異の基準としては、「ハウスドルフ距離基準」を使用することができる。しかしながら、所定の量の間の差異を示す他の既知の基準も適している。
【００２２】
計画された第１の軌道と、少なくとも１つの別の軌道、すなわち第２の軌道との間に所定の差異が生じた場合には、制御装置２０によって、自動化された移動システム１００の、評価を下げた所定の状態が決定され、自動化された移動システム１００はこの評価を下げた状態に移行される。
【００２３】
例えば、評価を下げた状態の自動化された移動システム１００のために、危険性が最小限の軌道を計画し、および／または速度を低減し、および／または警告信号を発信することができる。これは、自動化された移動システム１００の次の少なくともいずれか１つの支援システム、すなわち、非常ブレーキ支援装置、迂回支援装置、交差点支援装置などによって行うことができる。
【００２４】
例えば、実際の使用時には、センサ１０によって信号機が検出されなかった場合または正確に検出されなかった場合には、第１の軌道の決定に所定の変更が加えられ、独立したデータソース３０のデータに基づいて第１の軌道が決定される。
【００２５】
さらに、自動化された移動システム１００のための第１の軌道の計画を変更することによって、これに応じて（例えば交差点を）横断する車両の走行状況が決定もしくは検出されないこと、および／または特定の物体（例えば信号機や特定の種類の交通標識など）が検出されることが考慮されるようにしてもよい。
【００２６】
図２は、提案した方法の原則的なフロー図を示す。
【００２７】
ステップ２００では、自動化された移動システム１００のための動作の計画が行われ、第１の軌道が出力される。この場合、移動システム１００のセンサ１０によって検出された周辺データに基づいて第１の軌道の決定が行われる。
【００２８】
続いて、あらかじめ計画された動作と、許容される多数の動作バリエーションとの比較が行われる。これは、ステップ２１０において、センサ１０から独立した所定のデータソースに基づいて、許容される少なくとも第２の軌道の決定が行われることを意味する。
【００２９】
ステップ２２０では、計画された第１の軌道と、許容される少なくとも第２の軌道との比較が行われる。
【００３０】
ステップ２３０では、計画された第１の軌道と、許容される少なくとも第２の軌道との間に所定の差異が生じた場合に、第１の軌道の決定に所定の変更が加えられる。
【００３１】
提案した方法の好ましい一実施形態では、ステップ２１０において、許容される少なくとも第２の軌道がデジタル式の計画マップによって決定される。代替的および／または付加的に、許容される少なくとも第２の軌道は、自動化された移動システム１００の周辺にいる他の移動システムの観察データを用いて決定される。他の交通利用者の観察データは、この場合、例えばレーダセンサ、Lidarセンサ、ビデオセンサ、超音波センサなどの既知のシステムによって決定することができる。
【００３２】
好ましくは、提案した方法によって、例えば自動化された車両システム、運搬用車両、工作機械などの形式の自動化された移動システムのロバストな軌道の計画が支援される。
【００３３】
好ましくは、提案した方法よって、誤って計画された第１の軌道を早期に検出し、適切に対処することが可能である。
【００３４】
自動化された移動システムの他の利用者を観察する場合には、第１の移動システムの特徴として、周辺の他の移動システムの動作と自身の動作とが比較され、および／または予想される自身の動作との差異が検査される。この場合に、例えば走行速度が著しく異なること検出された場合には、自身の動作の計画における誤りを検出することができる。
【００３５】
自動化された移動システムの他の利用者を観察する場合には、移動システムの別の好ましい特徴として、他の交通利用者の動作の不規則性が分析される。このような不規則性として、例えば自身の車両の周囲における他の車両の急激な減速が挙げられる。このような観察は、続いて、例えば動作の計画の誤りを検出するために個別の分析手続きを開始するために使用される。
【００３６】
結果として、提案した方法により道路交通における安全性レベルを高めることができ、均一な交通の流れがもたらされる。さらに他の交通利用者の動作から、計画されるべき迂回操作のための初期推定を行うこともできる。
【００３７】
提案した方法によって、例えば、物体検出および／またはセンサおよび／またはドライバ支援のために全てのアルゴリズムではなく、必要なアルゴリズムのみを実施することによって制御装置の計算能力を制御するか、もしくは最適化することができる。例えば、このようにして、車道の障害物の検出能力を一時的に改善できるように、計算能力をセンサ１０の検出能力に集中させることもできる。
【００３８】
好ましくは、例えば計画要素２１を備える制御装置２０において作動するソフトウェアによって本発明による方法を実行することもできる。このようにして、方法の容易な適合性が支援される。
【００３９】
要約すれば、本発明により、自動化された移動システムを運転する方法において、自動化された移動システムのために改善された信頼性のある軌道の計画を行うことを可能にする方法が提案される。好ましくは、提案した方法によって第１の軌道を計画する場合のエラー発生率を低減することができる。これは特に、統計的に独立した複数の情報源に基づいて情報検出もしくはデータ処理が行われることによって達成される。このようにして、いずれか１つの情報源のエラーが伝達されることが阻止される。
【００４０】
当業者は本発明の核心から逸脱することなしに本発明の特徴を適切に変更し、および／または相互に組み合わせるだろう。
【符号の説明】
【００４１】
１０  センサ
２０  制御装置
２１  計画要素
３０  データソース
１００  移動システム
２００，２１０，２２０，２３０  ステップ
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
2019064575000001.pdf