(57)【要約】  本発明は、車両（１００）が実際に通過すべき区間部分（１１０）においてこの車両（１００）を横方向制御するための横方向制御器パラメタ設定を求める方法に関しており、この方法は、上記の実際に通過すべき区間部分（１１０）の湾曲経過についての情報に基づいて上記のパラメタを求めるステップを有する。
2014501651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１００）によって実際に通過すべき区間部分（１１０；１２０）において当該車両（１００）を横方向制御するための横方向制御器パラメタ設定を求める方法において、
当該方法は、
前記実際に通過すべき区間部分の湾曲経過についての情報に基づいて前記横方向制御器パラメタ設定を求めるステップ（３２０）を有する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
前記横方向制御器パラメタ設定を決定するために以下のステップ、すなわち、
考えられ得る道路経過の種々異なる湾曲状態を表す複数のカーブ特性クラス（２４０；３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ）を準備するステップであって、各カーブ特性クラスは、当該カーブ特性クラスに対応する湾曲状態に関連する１つのパラメタをステップと、
前記実際に通過すべき区間区分（１１０；１２０）の湾曲経過を算出するステップ（３２０ａ）と、
前記湾曲経過に基づき、複数の前記カーブ特性クラスから１つの実際のカーブ特性クラスを選択するステップ（３２０ｂ）と、
当該実際のカーブ特性クラスの前記パラメタを、前記車両（１００）の前記横方向制御に対する前記横方向制御器パラメタ設定として供給するステップ（３４０）とを有する、
ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、
複数の前記カーブ特性クラス（２４０；３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ）の各カーブ特性クラスは、前記車両（１００）の種々異なる走行速度（ｖ）に関連する複数のパラメタを含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法において、
前記車両（１００）の実際の走行速度（ｖ）を求めるステップ（３３０ａ）を有しており、
前記横方向制御器パラメタ設定を求める前記ステップでは、さらに前記実際の走行速度に基づいて当該横方向制御器パラメタ設定を求める、
ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法において、
前記算出のステップ（３２０ａ）において、前記車両（１００）に格納されたデジタル地図にアクセスすることによって前記湾曲経過を求める、
ことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法において、
前記算出のステップ（３２０ａ）において、進んで来た区間部分の湾曲経過に基づいて前記湾曲経過を求める、
ことを特徴とする方法。
【請求項７】
車両（１００）を横方向制御するための調整値を求める方法において、
当該方法は、
請求項１から６までのいずれか１項にしたがい、前記車両によって実際に通過すべき区間部分（１１０；１２０）において当該車両を横方向制御するための横方向制御器パラメタ設定を求めるステップと、
前記車両が通過する前記区間部分の走行車線における当該車両の目標位置と、当該車両の実際位置との偏差を求めるステップと、
当該偏差および前記横方向制御器パラメタ設定に基づいて前記横方向制御のための前記調整値を求めるステップとを有する、
ことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法において、
前記目標位置は、実際に通過すべき前記区間部分（１１０；１２０）に対する走行軌跡上にある、
ことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法（３００）の前記各ステップを実行するように構成されたことを特徴とする
装置（２００）。
【請求項１０】
コンピュータプログラム製品において、
該コンピュータプログラム製品は、プログラムが装置で実行される場合に、請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法を実行するプログラムコードを有する、
ことを特徴とする、
コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
従来の技術
本発明は、車両を横方向制御するための横方向制御パラメタ設定を決定する方法と、車両を横方向制御するための調整値を求める方法と、相応する装置と、相応するコンピュータプログラム製品とに関する。
【０００２】
走行車線を不所望に逸脱した場合にドライバに警告するかまたは車両を走行車線に維持する際にハンドルの適切なガイドトルクによってドライバサポートするＬＤＷ（Lane Departure Warning）やＬＫＳ（Lane Keeping Support）などの車線維持アシストは、最近欧州市場に導入されている。
【０００３】
DE 10 2008 023 972 A1には、走行している車両において、交通に関連する情報を識別する方法が記載されている。ナビゲーションシステムのセンサデータおよび地図データは、そこに含まれている交通に関連する情報が入念に探し出されて、関連するセンサデータないしは地図データは集約され、引き続いて対応する出力信号が出力される。上記の交通に関連する情報とは、例えば、速度制限交通標識、走行車線マークまたは障害物とすることが可能である。
【０００４】
発明の開示
このような背景を元にして本発明により、独立請求項にしたがい、車両を横方向制御するための横方向制御パラメタ設定を求める方法と、車両を横方向制御するための調整値を求める方法とが提案され、さらにこの方法を使用する装置と、最終的には相応するコンピュータプログラム製品とが提案される。有利な実施形態は、それぞれの従属請求項および以下の説明から得られる。
【０００５】
本発明によるアプローチは、有利にも車線維持アシスタンスに関連して使用することができる。このようなシステムはほとんどの場合にビデオベースの走行車線識別システムを使用しており、この走行車線識別システムにより、車両の前にある走行車線経過、例えば、走行車線の湾曲ないしは湾曲変化と、この走行車線における車両の相対位置、すなわち、横方向間隔または差分角を求めることができる。しかしながら走行車線情報を求める際またはそれを処理するためには、ナビゲーションシステムと類似して、上記のビデオベースの車線情報をサポートおよび拡張するため、ＧＰＳ測位に関連してデジタル地図からの情報または別の周囲センタが使用されることもある。上記のデジタル地図には、例えば、通過する区間部分の経過、道路タイプなどについて情報が書き込まれている。これらの情報は、ＧＰＳ測位モジュールによって求めた車両位置と、前方にある区間部分とについて呼び出すことができる。
【０００６】
ＬＫＳシステムは、車両を車線ガイドする際にドライバをサポートする。ここでは上記の周囲センサによって検出したデータは、横方向制御器に供給され、つぎにこの横方向制御器は、車線維持に必要なサポート操舵トルクを電気サーボ操舵部に要求する。車両の動的特性は、例えば0〜200kmの考えられ得る速度領域について変化するため、このようなシステムでは、制御器パラメタを切り換えることにより、上記の横方向制御器の制御器パラメタ設定を都度の走行速度に適合させる必要がある。このようなシステム状態依存の横方向制御器のパラメタ設定は、制御技術においてゲインスケジューリングと称される。このようなパラメタ適合化を実行しない場合、これは、結果的に良好でないシステム性能に結び付いてしまうことがある。このことは、例えば、つぎのように言い表すことができる。すなわち、車両が走行車線内で左右に運動してしまうかまたはシステムの不安定さえも発生させてしまい、ここでこのシステムの不安定さでは、上記の左右の運動が共鳴してついにはこの車両が上記の走行車線を離脱してしまうと言い表すことができるのである。
【０００７】
本発明は、車線ガイド用に選択されたパラメタセットを用いた最適な横方向制御器チューニングが、車両速度だけに依存するのではなく、この車両が走行して通過する道路の構造的な実現の仕方にも依存するという知識に基づいている。カーブの多い道路、例えば国道では、上記の最適な車線ガイドには、もっぱら直線的な道路、例えば高速道路とは別の制御器パラメタ設定が必要である。これは、これらの２つのケースにおいて、例えば100km/hの同じ速度で走行する場合でも当てはまることである。したがって区間部分は、任意に細かい区分で、直線的な区間部分から極めてカーブの多い区間部分までに分類することができ、これを以下では、道路クラスと称する。したがって、このアプローチによって得られる道路湾曲ないしは道路クラスに依存するパラメタ設定は、左右の揺れ動きなしに直線的に走行したいならびにきついカーブを走行する際に良好に車線を維持したいという種々異なる要求を同程度に考慮することができるのである。
【０００８】
ここで提示するアプローチの核心は、上記の速度ゲインスケジューリングを種々異なる道路クラスまたは道路の種々異なる湾曲状態に拡張すること、いわば道路クラスゲインスケジューリングに拡張することにある。上記の道路の湾曲経過は、デジタル地図に属性として含まれているため、利用可能である。つぎに、通過する道路クラスに依存し、ないしは、例えばカーブが多いまたは直線的であるなどの道路のクラス分けに依存し、道路クラスゲインスケジューリングの枠内で制御器パラメタ設定が行われる。デジタル地図が利用できないケースが発生する場合であっても、例えば、すでに進んできた区間に基づけば道路クラスをいつでも選択することができる。この際にはデジタル地図によって可能になる先の見通しを省略して制御器を遅延して適合化することになる。
【０００９】
有利にもここで示したアプローチにより、上記の横方向制御器を状況固有にパラメタ設定することができ、このことは全体として車線維持システムの一層高いシステム性能に結び付き、ひいては一層ユーザに受けられるようになる。
【００１０】
本発明により、車両によって実際に通過すべき区間部分上において、この車両を横方向制御するための横方向制御器パラメタ設定を求める方法が得られ、ここでこの方法はつぎのステップを有する。すなわち、
上記の実際に通過すべき区間部分の湾曲経過についての情報に基づき、上記の横方向制御器パラメタ設定を求めるステップを有するのである。
【００１１】
この方法は、例えば、上記の車両の車線維持アシストシステムに関連して実行することができる。車両のこの横方向制御は、例えば、上記の通過すべき区間部分のあらかじめ設定された走行車線境界内でこの車両の左右の揺れ動きのない走行を保証するために使用することができる。この横方向制御により、上記の車両は、例えば、走行軌跡に維持することができる。すなわち、走行軌跡からの車両の逸脱が識別される場合、上記の横方向制御による介入が行われるのである。上記の横方向制御器パラメタ設定は、１つまたは複数のパラメタを含むことができる。この横方向制御器パラメタ設定により、上記の横方向制御器の制御特性を設定することができる。本発明では、この制御器特性を上記の湾曲経過に依存して設定することができる。例えば、１つのパラメタは、車両のハンドルを旋回する持続時間および強さを決定することができ、ここでこのハンドルの旋回は、上記の区間部分の与えられた湾曲経過において、上記の走行車線を最適に辿るために必要になり得るものである。このパラメタは、上記の車両を横方向制御するためのパラメタ設定の一部とすることができる。通過すべき区間部分は、例えば、車両の前にあるあらかじめ設定された長さとすることができ、例えば、高速道路、国道または村落の道路の１キロメートルとすることができる。上記の区間部分は、例えば、車両のナビゲーションシステムによって求めた走行目的地までのルートの一部とすることができる。上記の湾曲経過についての情報は、例えば、上記の通過すべき区間部分内の左および／または右カーブないしは湾曲部の個数および配置を含むことができる。さらに上記の湾曲経過についての情報は、上記の区間部分に含まれているカーブないしは湾曲の半径および／または長さについてのデータを含むことができる。上記の湾曲ないしは曲率は、半径から計算可能であり、またこの逆も可能である。これに相応して上記の湾曲経過についての情報は、カーブの多い峠道も、例えば、湾曲が裸眼では知覚できないかまたはほとんど知覚できない高速道路部分などのほぼ直線的な経過も共に表すことができる。理想的なケースでは、位置毎に湾曲データを設けることができる。１つの実施形態によれば、車両が実際に存在する道路タイプに基づいて上記の横方向制御器パラメタ設定を求めることができる。一般的には上記の横方向制御器パラメタ設定を求めるため、地図または相応のデータセットから得られるすべての情報を利用することができる。したがって、例えば、上記の横方向制御器パラメタ設定を適合させるために車線幅についての情報を利用することができる。比較的広い車線に比べて比較的狭い車線では一層良好な制御性能が必要である。すなわち、目標軌跡からの偏差は大きすぎてはならないのである。
【００１２】
さらに本発明により、上記の横方向制御器パラメタ設定を求めるためにつぎステップを実行する方法が得られる。すなわち、
この方法は、考えられ得る道路経過の種々異なる湾曲状態を表す多数のカーブ特性クラスを準備するステップを有しており、各カーブ特性クラスは、このカーブ特性クラスに相応する湾曲状態に関連した少なくとも１つのパラメタを有する。
【００１３】
上記の方法はさらに、上記の実際に通過すべき区間部分の湾曲経過を求めるステップと、
この湾曲経過に基づいて、多数のカーブ特性クラスから実際の１つのカーブ特性クラスを選択するステップと、
この実際のカーブ特性クラスの少なくとも１つのパラメタを、上記の車両を横方向制御するための横方向制御器パラメタ設定として準備するステップとを有する。
【００１４】
上記の方法はまた、上記の車両の車線維持アシストシステムに関連して実行することも可能である。例えば、上記の種々異なるカーブ特性クラスは、「極めてカーブが多い」から「ほとんど直線」までの湾曲状態を表し得る。これに相応してこれらの種々異なるカーブ特性クラスに対応付けられる個々のパラメタは、例えば、持続時間および強さの異なる操舵アクションのための制御信号を定めることができる。したがってこれらのパラメタは、上記の実際の道路タイプに最適な種々異なる横方向制御器パラメタ設定を定めることができるのである。実際に通過すべき区間部分の湾曲経過は、例えば、この区間部分の湾曲状態が含まれているデジタル地図にアクセスすることによって求めることができる。この実際のカーブ特性クラスの選択は、例えば、適当なアルゴリズムによって行うことができ、ここでこのアルゴリズムは、実際の区間部分の湾曲状態と、上記のカーブ特性クラスの種々異なる湾曲状態とを比較することによって上記の適当なカーブ特性クラスを選択するアルゴリズムである。これらのカーブ特性クラスに含まれるパラメタは、記憶装置に格納することができる。したがって上記の実際の区間部分に対応付けられるカーブ特性クラスのパラメタは、この記憶装置から読み出すことができるのである。このパラメタは、例えば、上記の車両のナビゲーションシステムに接続されている横方向制御器または制御装置に供給することができ、ここでこの制御装置は、上記の車両を横方向制御するための制御信号を、例えばこの車両の電気サーボ操舵部に出力するために構成されている。
【００１５】
１つの実施形態によれば、多数のカーブ特性クラスの各カーブ特性クラスは、この車両の種々異なる走行速度に関連する多数のパラメタを含むことができる。有利にも上記の区間部分上で車線を維持するために行うべき操舵アクションをこの車両の実際の走行速度に適合させることができる。したがって上記の横方向制御を実際に存在する条件に正確に相応して行うことができる。それは、カーブないしは湾曲部の正確な経過も、このカーブないしは湾曲部を通過しようとする速度も共に、この車両を横方向制御するための上記の制御装置に情報として供給されるからである。
【００１６】
これに相応してこの方法はさらに、上記の車両の実際の走行速度を算出するステップを有することができる。したがって上記のパラメタを求めるステップではさらに、上記の実際の走行速度を考慮して上記の横方向制御器パラメタ設定を求めることができる。例えば、カーブ特性クラスは、0〜50km/h、50〜100km/h，100〜150km/hおよび150〜200km/hの速度領域に対してそれぞれ異なるパラメタを有し得る。ここで示したこれらの速度領域は、単に例として選択したものである。
【００１７】
さらに上記の算出のステップでは、この車両に格納されたデジタル地図にアクセスすることによって上記の湾曲経過を求めることができる。このためにまずこの車両の実際位置を求め、引き続いてこの点から出発して、この車両のナビゲーションシステムによって求められる走行ルートの、この車両の前にあるあらかじめ定めた部分の湾曲経過を計算するため、上記の地図にマーキングを行う。ここで上記の情報は有利には、このナビゲーションシステムによる目的地ガイド時につねに存在する情報である。上記の湾曲経過についての情報の他に、別の地図情報を上記の横方向制御器パラメタ設定の算出に組み入れることができる。
【００１８】
択一的には上記の算出のステップにおいて、上記の車両のデジタル地図を用いて求めた実際に通過する道路タイプに基づき、上記の湾曲経過を算出することができる。道路タイプとは、例えば、高速道路、国道または村道を示すことができ、これらの道路に対してそれぞれ典型的な湾曲経過を仮定することができ、この湾曲経過それ自体は、上記の横方向制御のための１つまたは複数の相応するパラメタを有する相応のカーブ特性クラスに対応付けることができる。本発明の方法のこの実施形態の利点は、この方法が格段に高速であり、少ない繰り返し回数で実行できることである。
【００１９】
択一的または補足的に上記の算出のステップでは、進んで来た区間部分の湾曲経過に基づき、上記の湾曲経過を算出することができる。車両が、例えば、目下の時点までまたは目下の位置まで極めてカーブの多い道路を辿ってきた場合、この湾曲状態がさしあたり実質的に持続することを前提とすることができる。それは、道路の湾曲経過は多くの場合に地形によって決まり、ひいては急には変化しないからである。この実施形態が向いているのは、例えば、地域が衛星によってカバーされていないことに起因してまたは衛星受信の障害に起因して、上記のナビゲーションシステムによるルート算出ができない場合である。したがってここで提案される方法は、少なくとも一時的に、この車両のナビゲーションシステムとは無関係に実行することも可能なのである。
【００２０】
本発明により、さらに車両を横方向制御するための調整値を求める方法が得られ、この方法はつぎのステップを有する。すなわち、
請求項１から６までのいずれか１項にしたがって、上記の車両によって実際に通過すべき区間部分において、この車両を横方向制御するための横方向制御器パラメタ設定を求めるステップと、
この車両が通過する前記区間部分の走行車線におけるこの車両の目標位置と、この車両の実際位置との偏差を求めるステップと、
この偏差および上記の横方向制御器パラメタ設定に基づいて上記の横方向制御のための調整値を求めるステップとを有する。
【００２１】
この方法は、上記の車両のナビゲーションシステムに接続されているかまたはこの車両のナビゲーションシステムに組み込まれている制御装置において実行することができる。上記の車線におけるこの車両の実際位置は有利にはカメラシステムによって、例えば後置接続された車線識別アルゴリズムを有するビデオセンサシステムによって供給することができる。この車両の目標位置からの上記の実際位置の偏差は、例えば、適当な制御方法の枠内で、上記の実際位置と目標位置とを比較することによって求めることができる。したがって車両の目標位置からの実際位置の偏差に対する閾値を上回っている場合、上記の偏差を確認することができる。車線中央をガイドしている際には、このような閾値は存在しないかまたはこの閾値はゼロである。走行車線は、例えば、一方の側が道路ポスト、ガードレールまたは縁石により、また他方の側がこの区間部分の走行車線マークによって区切られ得る。上記の横方向制御のための調整値は、上記の求めた偏差に対する値およびパラメタを使用して上記の制御装置において求めることができ、この車両を横方向制御を実行するため、例えば、サーボ操舵部に接続されたこの車両の横方向制御部に出力することができる。
【００２２】
１つの実施形態によれば、上記の目標位置は、上記の実際に通過すべき区間部分に対する走行軌跡上に位置することが可能である。ここでこの走行軌跡は、この車両が通過すべきこの区間部分の走行車線の中央部に沿って延在している。例えば、道路経過のきついカーブをカットすることが有利である場合、上記の走行軌跡は少なくとも部分的に上記の走行車線中央部から偏差することも可能である。上記の方法を実行する場合に走行軌跡に基づくことは有利である。それは、このようにすれば、極めてスムーズかつ穏やかにこの車両を走行させることができるからである。
【００２３】
別の実施形態によれば、上記の目標位置は、走行車線の境界部との間隔に関連付けることができる。この境界部は、例えば、縁石および／または走行車線マークとすることが可能である。本発明の方法のこの実施形態によれば、車両の殊に安全な走行に重点が置かれることになる。したがってこの実施形態は、例えば、村落内の狭くかつ見通しのきかない道路経過に有利である。
【００２４】
さらに本発明により、本発明による方法のステップを相応するユニットにおいて実行するかないしは変換するように構成される装置が得られる。この装置は、車両のナビゲーションシステムに接続可能な制御装置として実施することができる。装置の形態をとる本発明のこの変形実施形態により、本発明の元にある課題を高速かつ効率的に解決することも可能である。
【００２５】
本発明において装置とは、上記のセンサ信号を処理してこれに依存して制御信号または調整値を出力する電気的な装置とすることが可能である。この装置は、ハードウェアおよび／またはソフトウェアで構成することの可能なインタフェースを有することできる。ハードウェアで構成する場合、上記のインタフェースは、例えば、上記の装置の極めて異なる複数の機能を含むいわゆるシステムASICの一部とすることが可能である。しかしながら上記のインタフェースを専用の集積回路とするかまたは少なくとも部分的にディスクリート素子から構成することも可能である。ソフトウェアで構成する場合、上記のインタフェースは、ソフトウェアモジュールとすることができ、このソフトウェアモジュールは、例えば、別のソフトウェアモジュールに加えてマイクロコントローラ上に設けられる。
【００２６】
プログラムコードを有するコンピュータプログラム製品も有利であり、このプログラムコードは、半導体記憶装置、固定ディスク記憶装置または光学式記憶装置などの機械読み出し可能担体に記憶することができ、かつ、このプログラムが、コンピュータに相応する装置で実行される場合、上で説明した実施形態のうちの１つの方法を実行するのに使用される。
【００２７】
以下では添付の図面に基づき、例示によって本発明を詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１ａ】本発明の実施例にしたがい、第１の湾曲経過を有する区間部分上にある車両を示す図である。
【図１ｂ】本発明の実施例にしたがい、第２の湾曲経過を有する区間部分上にある車両を示す図である。
【図２】本発明の実施例にしたがい、車両を横方向制御するためのパラメタを求める装置のブロック図である。
【図３】本発明の実施例にしたがい、車両を横方向制御するためのパラメタを求める方法の流れ図である。
【００２９】
本発明の有利な実施例の以下の説明では、種々異なる図に示されかつ類似の動作をする要素には、同じまたは類似の参照符号が使用され、ここではこれらの要素を繰り返して説明することは省略する。
【００３０】
図１ａには本発明の実施例にしたがい、第１の湾曲経過を有する区間部分１１０上の車両１００が示されている。図１における図示したものは、このような形態または類似の形態で、例えば、車両１００のナビゲーション装置上に表示することができる。区間部分１１０は、ナビゲーションシステムによって求めた１つの走行目的地に至るルートの一部分とすることができる。区間部分１１０の第１の湾曲経過は、右カーブを有しており、この右カーブはこれに続いて左カーブに移行している。区間部分１１０は、例えば、カーブ特性クラス「カーブが多い」に割り当てることができる。車両１００は、右側の走行車線上を速度ｖでカーブに向かって走行し、これを通過しようとしている。この走行車線は、右側が建造物上の制限部またはカラーの制限部、例えばガードレールまたはサイドマーカーで区切られており、また左側が走行車線マークによって区切られている。区間部分１１０を通る適当な通過は、車両１００の実際の走行速度ｖと区間部分１１０の湾曲状態とに同程度に依存する。ここで示した方法によれば、第１の湾曲経過に対応付けられるパラメタないしはパラメタセットおよび車両の走行速度ｖを使用して、車両１００の横方向制御を行うことができ、この横方向制御により、区間部分１１０を通る一層安全かつスムーズな右側の走行車線の通過が可能になる。この横方向制御は、適当な調整値を車両１００の操舵部に出力するかまたは操舵部への適当に介入することによって行うことができる。これに応じて上記の操舵部により、適当な持続時間および強さで操舵が行われるため、ドライバが自動車１００の操舵部に直接介入することなく区間部分１１０を通過することが可能である。択一的には一時的な補正自動ハンドル旋回が行われることがある。これが行われるのは、例えば、走行車線境界までの間隔が小さすぎる場合である。またはこのようなケースにおいてドライバにその操舵を補正するように指示する警告音を出力することが可能である。
【００３１】
図１ｂにはほぼ直線的な区間部分１２０に進入する車両１００が示されている。この区間部分１２０は、例えば、カーブ特性クラス「直線」に対応付けることができる。それはこの区間部分は、わずかな右湾曲しか有しないからである。これに相応して図１ａに示した図とは異なり、この横方向制御に対して別のパラメタが組み込まれるため、車両１００の走行速度ｖが図１ａと同じ場合であっても、区間区分１２０を通って通過する際には、車両１００が車線を維持するため、図１ａとは異なる横方向制御が行われる。
【００３２】
図２には本発明の実施例にしたがい、車両を横方向制御するためのパラメタを求める装置２００を有する車両１００が示されている。この横方向制御は、デジタル地図ベースの道路クラス適合化横方向制御とすることが可能である。車両１００は、ナビゲーション装置２１０ならびに横方向制御器２２０を有する。装置２００には、多数のカーブ特性クラス２４０が格納されている記憶装置２３０と、多数のカーブ特性クラスから１つのカーブ特性クラス２４０を選択する装置２５０とが含まれている。カーブ特性クラス２４０は、考えられ得る道路経過の種々異なる湾曲状態を表す。各カーブ特性クラス２４０は、１つのパラメタを有するか、または複数のパラメタを含むパラメタセットを有しており、このパラメタセットは、複数のカーブ特性クラス２４０のうちの１つのカーブ特性クラスに相応する湾曲状態に関連している。車両１００のナビゲーション装置２１０は、車両１００に格納されているデジタル地図にアクセスすることにより、実際に通過すべき区間区分の湾曲経過を求め、適当なインフェースを介してこの湾曲経過についての情報を装置２００に伝送する。別の適当なインタフェースを介して車両１００の実際の速度ｖが装置２００に伝送される。装置２５０は、上記の湾曲経過についての情報に基づいて、多数のカーブ特性クラスから実際のカーブ特性クラス２４０を選択する。ここでも実際の走行速度ｖについての情報に基づいて実際のカーブ特性クラス２４０のパラメタが、車両１００を横方向制御するためのパラメタとして求められ、適当なインタフェースを介して車両１００の横方向制御器２２０に供給される。走行車線内における車両の横方向位置を基準にして目標位置からの実際位置の偏差が決定されると、上記の実際のパラメタによって調整される横方向制御器２２０は、相応する適当な操舵介入をトリガしてこの車両を上記の目標値位置にガイドする。
【００３３】
図３には、本発明の１つの実施例にしたがい、車両を横方向制御するためのパラメタを求める方法の流れ図が示されている。ブロック３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃには、複数のカーブ特性クラスが含まれており、これらは、考えられ得る道路経過の種々異なる湾曲状態を表している。図３に示したこの方法の実施例によれば、ブロック３１０ａでは、高速道路の典型的な湾曲状態に関連する横方向制御器パラメタ設定を有するカーブ特性クラスが準備され、ブロック３１０ｂでは、国道の典型的な湾曲状態に関連する横方向制御器パラメタ設定を有するカーブ特性クラスが準備され、またブロック３１０ｃでは、幹線道路の典型的な湾曲状態に関連する横方向制御器パラメタ設定を有するカーブ特性クラスが準備される。
【００３４】
上記のカーブ特性クラスの各横方向制御パラメタには、上記の車両の種々異なる走行速度に関連づけられる多数のパラメタが含まれる。相応するパラメタは、記憶装置に格納できるため、ブロック３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃは、記憶装置とすることが可能である。機能部分３２０ではいわゆる道路クラスゲインスケジューリングが行われる。ブロック３２０ａでは、ＧＰＳ測位およびデジタル地図へのアクセスにより、実際に通過すべき区間区分の湾曲経過が求められる。上記の湾曲経過は、区間区分をクラス分けするために使用されるため、この区間区分には道路クラスを対応付けることができる。ブロック３２０ｂでは、ブロック３２０ａで求めた道路クラスに基づき、求めたこの道路クラスに相応するカーブ特性クラスのうちの１つのカーブ特性クラスを、ブロック３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃに準備された多数のカーブ特性クラスのうちの１つのカーブ特性クラスから選択する。これに応じてブロック３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃのうちの１つにアクセスし、相応する横方向制御器パラメタ設定を読み出すことができる。したがって機能部分３２０により、道路クラスに依存する相応の横方向制御器パラメタ設定テーブルの転送を実行することができる。言い換えると道路クラスに依存して、ブロック３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃから適当なパラメタまたはパラメタセットを供給することができるのである。機能部分３３０ではいわゆる速度ゲインスケジューリング（ベロシティ−ゲイン−スケジューリング）が行われ、ここではブロック３３０ａにおいて車両の実際の車両走行速度が求められるかまたは車両ＣＡＮバスから供給される。ブロック３３０ｂでは車両速度に基づいて速度依存の横方向制御器パラメタ設定が求められ、ここでこれは上記の実際の車両速度に基づき、選択されたカーブ特性クラスから、相応する速度依存のパラメタを選択し、車両の横方向制御に対するパラメタとして決定することによって行われる。したがって機能部分３３０により、相応する横方向制御器パラメタ設定を速度に依存して転送することができる。言い換えると、上記の速度に依存して適当なパラメタまたはパラメタセットをブロック３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃから供給することができるのである。したがって機能部分３２０，３３０により、実際の道路クラスおよび実際の走行速度に対応付けられる実際のパラメタまたはパラメタセットをブロック３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃから選択することができるのである。この実際のパラメタまたはパラメタセットは、横方向制御器３４０に転送される。横方向制御器３４０は、入力信号に応じて横方向制御アルゴリズムを実行し、車両を横方向制御するため、相応する調整値を出力するように構成されている。上記の実際のパラメタまたはパラメタセットにより、上記の横方向制御アルゴリズムは、実際の道路クラスおよび実際の車両速度に調整される。
【００３５】
機能ブロック３２０ａ，３２０ｂ，３３０ａ，３３０ｂでは、車両を横方向制御するためのパラメタを求めるため、上記の方法のそれぞれ相応する方法ステップを変更することができる。ここでは上記の機能部分３２０，３３０を逆の順序で、または共通の１つの機能部分において一緒に実行することができる。ブロック３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃにおける上記の横方向制御器パラメタ設定が、速度に依存するパラメタをまだ有しない場合、上記のパラメタの相応の適合化を、例えば、機能ブロック３３０ｂで実行することができる。
【００３６】
まとめると、ここで示したアプローチにしたがって設計した制御器は、殊につぎの点で優れている。すなわち、この制御器は、純粋な速度適合式の制御器パラメタ設定とは異なり、すなわち、速度ゲインスケジューリングとは異なり、速度依存のパラメタを有するただ１つのパラメタ設定テーブルだけでなく、複数のパラメタ設定テーブルを有し得ることであり、ここで各テーブルは、例えば所定の道路クラスに対応付けられるのである。デジタル地図から戻された道路クラスに依存して上記の相応するテーブルを選択して、上記の制御器のパラメタ設定に使用することができる。
【００３７】
上で説明しかつ図に示した実施例は、単に例として選択されたものである。種々異なる実施例を完全にまたは個別の特徴について互い組み合わせることができる。１つの実施例を別の複数の実施例の特徴によって補足することも可能である。さらに本発明による方法ステップは、繰り返して実行することも、ならびに上で説明したのと異なる順序で実行することも可能である。
【図１ａ】
2014501651.tif 000003
【図１ｂ】
2014501651.tif 000004
【図２】
2014501651.tif 000005
【図３】
2014501651.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月24日(2013.4.24)
【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】
車両（１００）によって実際に通過すべき区間部分（１１０；１２０）において当該車両（１００）を横方向制御するための横方向制御器パラメタ設定を求める方法において、
当該方法は、
考えられ得る道路経過の種々異なる湾曲状態を表す複数のカーブ特性クラス（２４０；３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ）を準備するステップであって、各カーブ特性クラスは、当該カーブ特性クラスに対応する湾曲状態に関連する１つのパラメタを含む、ステップと、
前記実際に通過すべき区間区分（１１０；１２０）の湾曲経過を算出するステップ（３２０ａ）と、
前記湾曲経過に基づき、複数の前記カーブ特性クラスから１つの実際のカーブ特性クラスを選択するステップ（３２０ｂ）と、
当該実際のカーブ特性クラスの前記パラメタを、前記車両（１００）の前記横方向制御に対する前記横方向制御器パラメタ設定として供給するステップ（３４０）とを有する、
ことを特徴とする、当該車両（１００）を横方向制御するための横方向制御器パラメタ設定を求める方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
複数の前記カーブ特性クラス（２４０；３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ）の各カーブ特性クラスは、前記車両（１００）の種々異なる走行速度（ｖ）に関連する複数のパラメタを含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、
前記車両（１００）の実際の走行速度（ｖ）を求めるステップ（３３０ａ）を有しており、
前記横方向制御器パラメタ設定を求める前記ステップでは、さらに前記実際の走行速度に基づいて当該横方向制御器パラメタ設定を求める、
ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法において、
前記算出のステップ（３２０ａ）において、前記車両（１００）に格納されたデジタル地図にアクセスすることによって前記湾曲経過を求める、
ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法において、
前記算出のステップ（３２０ａ）において、進んで来た区間部分の湾曲経過に基づいて前記湾曲経過を求める、
ことを特徴とする方法。
【請求項６】
車両（１００）を横方向制御するための調整値を求める方法において、
当該方法は、
請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法にしたがい、前記車両によって実際に通過すべき区間部分（１１０；１２０）において当該車両を横方向制御するための横方向制御器パラメタ設定を求めるステップと、
前記車両が通過する前記区間部分の走行車線における当該車両の目標位置と、当該車両の実際位置との偏差を求めるステップと、
当該偏差および前記横方向制御器パラメタ設定に基づいて前記横方向制御のための前記調整値を求めるステップとを有する、
ことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法において、
前記目標位置は、実際に通過すべき前記区間部分（１１０；１２０）に対する走行軌跡上にある、
ことを特徴とする方法。
【請求項８】
車両（１００）によって実際に通過すべき区間部分（１１０；１２０）において当該車両（１００）を横方向制御するための横方向制御器パラメタ設定を求める装置（２００）において、
考えられ得る道路経過の種々異なる湾曲状態を表す複数のカーブ特性クラス（２４０；３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ）を格納する記憶装置（２３０）であって、各カーブ特性クラスは、当該カーブ特性クラスに対応する湾曲状態に関連する１つのパラメタを含む、記憶装置（２３０）と、
前記実際に通過すべき区間区分（１１０；１２０）の湾曲経過を求めるナビゲーション装置（２１０）と、
前記湾曲経過に基づき、複数の前記カーブ特性クラスから１つの実際のカーブ特性クラスを選択する選択装置（２５０）と、
当該実際のカーブ特性クラスの前記パラメタを、前記車両（１００）の前記横方向制御に対する前記横方向制御器パラメタ設定として横方向制御器（２２０）に供給することにより前記横方向制御器パラメタ設定を決定する第１のインタフェースとを、
備えることを特徴とする装置（２００）。
【請求項９】
請求項８に記載の装置（２００）において、
複数の前記カーブ特性クラス（２４０；３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ）の各カーブ特性クラスは、前記車両（１００）の種々異なる走行速度（ｖ）に関連する複数のパラメタを含む、
ことを特徴とする装置（２００）。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の装置（２００）において、
前記車両（１００）の実際の走行速度（ｖ）を伝送する第２のインタフェースをさらに備え、
前記選択装置（２５０）は、さらに前記実際の走行速度（ｖ）に基づいて当該実際のカーブ特性クラスを選択する、
ことを特徴とする装置（２００）。
【請求項１１】
請求項８から１０までのいずれか１項に記載の装置（２００）において、
前記ナビゲーション装置（２１０）は、前記車両（１００）に格納されたデジタル地図にアクセスすることによって前記湾曲経過を求める、
ことを特徴とする装置（２００）。
【請求項１２】
請求項８から１１までのいずれか１項に記載の装置（２００）において、
前記ナビゲーション装置（２１０）は、進んで来た区間部分の湾曲経過に基づいて前記湾曲経過を求める、
ことを特徴とする装置（２００）。
【請求項１３】
車両（１００）を横方向制御するための調整値を求める装置において、
請求項８から１２までのいずれか１項に記載の装置（２００）と、
前記車両が通過する前記区間部分の走行車線における当該車両の目標位置と、当該車両の実際位置との偏差を求める手段と、
当該偏差および前記横方向制御器パラメタ設定に基づいて前記横方向制御のための前記調整値を求める手段と、
を備えることを特徴とする装置（２００）。
【請求項１４】
請求項１３に記載の装置において、
前記目標位置は、実際に通過すべき前記区間部分（１１０；１２０）に対する走行軌跡上にある、
ことを特徴とする装置（２００）。
【請求項１５】
コンピュータプログラムが装置で実行される場合に、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法を実行するためのプログラムコードを有する、
ことを特徴とする、
コンピュータプログラム。
【国際調査報告】
2014501651.tif 000007
2014501651.tif 000008
2014501651.tif 000009
2014501651.tif 000010