(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのドライバー支援システムＡを最適化するための方法であって、以下の作業ステップ；
−前記少なくとも一つのドライバー支援システムＡが起動されているかどうかを調べるステップ、
−車両の作動状態を特徴づけるための少なくとも一つの車両パラメーター関数、及び／又は、車両の周囲状況を特徴づけるための少なくとも一つの周囲状況パラメーター関数を把握するステップ、
−少なくとも、前記少なくとも一つの車両パラメーター関数、及び／又は前記少なくとも一つの周囲状況パラメーター関数に基づいて、車両の運転状況を特徴づける少なくとも一つの運転状況固有値関数を決定するステップ、
−前記少なくとも一つのドライバー支援システムの活動を特徴づけるための、少なくとも一つの制御介入固有値関数を決定するステップ、ならびに
−前記少なくとも一つの制御介入固有値関数及び前記少なくとも一つの運転状況固有値関数に従属し、少なくとも一人の車両搭乗者による、前記ドライバー支援システムＡの活動の主観的な知覚を特徴づけるための修正関数の修正値を、前記少なくとも一つの車両パラメーター関数及び／又は前記少なくとも一つの周囲状況パラメーター関数に基づいて決定するステップ、
を有していることを特徴とする、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、さらに以下の作業ステップ；
−少なくとも一つの最適化すべきドライバー支援システムを確定するステップ、
を有することを特徴とする方法。
【請求項３】
前記少なくとも一つの制御介入固有値関数が、前記運転状況固有値関数に従属し、及び／又は、やはり前記少なくとも一つの車両パラメーター関数及び／又は前記少なくとも一つの周囲状況パラメーター関数に基づいて計算されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも一つの制御介入固有値関数及び／又は前記修正関数がさらに、特徴づけるべき車両支援システムＡに従属していることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも一つの車両パラメーター関数が、少なくとも一つの測定された車両パラメーターのタプルであり、時間に従属しており、また、前記少なくとも一つの周囲状況パラメーター関数が、少なくとも一つの測定された周囲状況パラメーターのタプルであり、時間に従属していることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記車両パラメーター関数、前記周囲状況パラメーター関数、前記制御介入固有値関数、及び／又は、前記修正関数が、それぞれ一対のパラメーター値を有しており、そのパラメーター値の一方が時間、又は、ドライバー支援システムを有する車両の位置であることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記修正関数及び／又は前記制御介入固有値関数の計算の際、及び、前記運転状況固有値関数の計算の際、少なくとも一つの車両パラメーター及び／又は少なくとも一つの周囲状況パラメーターが異なっていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記修正関数が追加的に、少なくとも一つの車両パラメーターの揺らぎ、及び／又は、少なくとも一つの周囲状況パラメーターの揺らぎ、及び／又は、少なくとも一つの制御介入固有値関数の揺らぎに従属することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも一つの制御介入固有値関数が、制御介入が行われていること、及び／又は、前記ドライバー支援システムの制御介入の強さを特徴づけることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの制御介入固有値関数がさらに、ドライバー支援システムＡの遮断しきい値、中止頻度、前の車両に対する反応、車線偏差に対する反応、運転状況の変化に対する反応、距離偏差に対する反応、反応時間、応答遅延、物体の把握期間、という基準を含むグループ内の少なくとも一つの基準に従属することを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも一つの運転状況固有値関数が変化しない場合、前記修正関数がそれぞれ周期的に、最大およそ１０秒、または最大およそ５秒という時間間隔で計算されることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
ある時間間隔において前記少なくとも一つの運転状況固有値関数が変化する場合、前回の周期的な計算以後の、先行する運転状況固有値もしくは運転状況の期間について修正関数が計算され、そして、次の運転状況固有値もしくは運転状況のための修正関数の周期的な計算が開始することを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも一つの運転状況固有値関数が、一定速度時の追従、加速時の追従、減速／ブレーキ時の追従、車両が停止する際の追従、発進時の追従、前に車両が入ってきた際の追従、前の車両が出て行った際の追従、自由な加速、より速度の遅い物体への接近、物体検出、自由な運転、車線維持、車線変更、追い越し、追い越される、渋滞、ストップ・アンド・ゴー交通、前進で又はバックで駐車、という運転状況を含むグループの中の少なくとも一つの運転状況を固有値とすることができることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法であって、さらに以下の作業ステップ；
−車両を制御するために前記ドライバー支援システムＡにより使用される少なくとも一つの運転状況基準を、前記修正関数の修正値に基づいて修正するステップ、
を有することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法であって、さらに以下の作業ステップ；
−前記修正関数及び参照関数に従属して評価関数の評価値を決定するステップ、
を有することを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、さらに以下の作業ステップ；
−基準及び／又はパラメーターを、それが車両搭乗者の主観的な知覚にそれぞれ与える影響に従属して、及び／又は、車両の種類に従属して、重みづけするステップ、
を有することを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１５または１６に記載の方法であって、さらに以下の作業ステップ；
−前記修正関数及び／又は前記評価関数を出力するステップ、
を有することを特徴とする方法。
【請求項１８】
前記ドライバー支援システムの活動の主観的な知覚が、前記ドライバー支援システムをセットした際の前記ドライバー支援システムの運転品質、及び／又は、運転安全性、及び／又は、車両に対する負荷、及び／又は、車両のドライバビリティに関するものであることを特徴とする、請求項１から１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記修正関数が、前記少なくとも一つのドライバー支援システムを持つ車両の、安全性にかかわる観点、運転状況に適した減速、運転状況に適したブレーキ減速、及び／又は運転状況に適したステアリング角度を特徴づけることを特徴とする、請求項１から１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
請求項１から１９のいずれか一項に記載の方法であって、さらに以下の作業ステップ；
−前記少なくとも一つの車両パラメーター関数及び／又は前記少なくとも一つの周囲状況パラメーター関数及び／又は前記ドライバー支援システムＡがエミュレートされている仮想現実の周囲状況を与えるステップ、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２１】
前記少なくとも一つの車両パラメーター関数が、運転速度、ヨー角速度、操舵角、長手方向加速度、横加速度、垂直加速度、アクセルペダルの位置、ブレーキペダルの位置、エンジン回転数、スロットルバルブ位置、ギヤ比、ドライバー支援システムＡのスイッチオン状態、という車両パラメーターが含まれるグループの中の少なくとも一つの車両パラメーターを有することを特徴とする、請求項１から２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記少なくとも一つの周囲状況パラメーター関数が、少なくとも一つの他の車両までの距離、少なくとも一つの他の車両の、自身の車両に対する横方向位置、少なくとも一つの他の車両の、自身の車両に対する長手方向位置、少なくとも一つの他の車両の、自身の車両に対する相対速度、少なくとも一つの他の車両の、自身の車両に対する相対加速度、少なくとも一つの他の車両の幅、少なくとも一つの他の車両の種類、少なくとも一つの他の車両のクラス、車線数、車道の経路、自身の運転ルートもしくはあらかじめ計算された自身の運転トラジェクトリ、車線境界線の種類、車線境界線の幅、車道のカーブ、ヨー角誤差、車線幅、車道幅、横偏位、左及び／又は右の車線境界線までの距離、一つの運転サイクルにおける左及び／又は右の車線境界線までの最少距離、及び視界良度、という周囲状況パラメーターが含まれるグループの中の少なくとも一つの周囲状況パラメーターを有することを特徴とする、請求項１から２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記少なくとも一つの他の車両は先行車両である、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記少なくとも一人の車両搭乗者がドライバー、及び／又は、助手席同乗者、及び／又は、車両の後部座席の同乗者であることを特徴とする、請求項１から２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記少なくとも一つの固有値関数及び前記修正関数の計算がそれぞれ、車両走行及び／又は車両シミュレーションの最中及び／又はその後に実施されることを特徴とする、請求項１から２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
コンピュータープログラムであって、そこに含まれる命令がコンピューターにより実行されると、請求項１から２５のいずれか一項に記載の方法のステップをコンピューターが実行することを特徴とする、コンピュータープログラム。
【請求項２７】
請求項２６に記載のコンピュータープログラムが記憶されていることを特徴とする、コンピューターで読取可能な媒体。
【請求項２８】
ドライバー支援システム最適化のための装置であって、
車両の周囲状況を特徴づけるのにための周囲状況パラメーターを把握するための、少なくとも一つの周囲状況センサー；
車両の作動状態を特徴づけるための車両パラメーターを把握するための、少なくとも一つの車両センサー；
少なくとも一つの周囲状況パラメーター及び／又は車両パラメーターに基づいて、車両の運転状況を特徴づけるための運転状況固有値を決定するよう設定されている、第１モジュール；
ドライバー支援システムの活動を監視し、監視されたドライバー支援システムの活動に基づいて、ドライバー支援システムの活動を特徴づけるための制御介入固有値を決定するための、第２モジュール；ならびに  前記制御介入固有値に基づいて、また、少なくとも一つの周囲状況パラメーター及び／又は少なくとも一つの車両パラメーターに基づいて、前記運転状況固有値に従属して、少なくとも一人の車両搭乗者による運転状況の主観的な知覚を特徴づけるための修正値（ＫＷ）を決定するよう設定された第３モジュール、
を有することを特徴とする、装置。
【請求項２９】
前記少なくとも一つの周囲状況センサーが、前方レーダー及び後方レーダー、遠距離レーダー及びマルチモードレーダー、前方ライダー、後方ライダー、超音波センサー、赤外線カメラ、近赤外線／遠赤外線カメラ、可視スペクトル範囲のカメラもしくは画像処理カメラ、高精度ＧＰＳ、を含むグループから選ばれることを特徴とする、請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記前方レーダー及び後方レーダーは近距離レーダーである、請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記少なくとも一つの車両センサーが、ジャイロメーター、速度計、加速度センサー、標準又は高精度ＧＰＳ、振動センサー、高度計、測量装置、タコメーター、スロットルバルブ位置測定装置、トルク計、スイッチセンサー、燃料レベルセンサー、を含むグループから選ばれることを特徴とする、請求項２８から３０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３２】
請求項２８から３１のいずれか一項に記載の装置であって、少なくとも一つの車両内ネットワークのデータにアクセスできることを特徴とする装置。
【請求項３３】
前記車両内ネットワークはＣＡＮである、請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
車両に標準装備されている車両センサー及び周囲状況センサーが使用されることを特徴とする、請求項３２または３３に記載の装置。
【請求項３５】
ドライバー支援システムＡにより使用される少なくとも一つの運転状況基準に関して車両の運転状況を監視し、運転状況基準が維持されない場合には、制御構成要素を用いて少なくとも一つの制御介入により、その運転状況に影響を与えるドライバー支援システムを備える車両において、該車両がさらに、請求項２８から３４のいずれか一項に記載のドライバー支援システム最適化装置を有することを特徴とする、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライバー支援システム最適化のための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドライバー支援システム（先進運転支援システム：Advanced Driver Assistance System（ＡＤＡＳ））は、乗用車（ＰＫＷ）の分野でも商用車（ＮＦＺ）の分野でもますます拡大している。ドライバー支援システムは、積極的な交通安全性を高めるのに重要な役割を果たし、また、運転快適性を高めることに寄与している。
【０００３】
ＡＢＳ（アンチブロックブレーキシステム）やＥＳＰ（エレクトロニック・スタビリティ・プログラム）など、とりわけ運転安全性に寄与するシステムに加えて、ＰＫＷ（乗用車）及びＮＦＺ（商用車）の分野では、オートライト、駐車支援、クルーズコントロール、ハイビーム支援、緊急ブレーキ支援、車間距離クルーズコントロール、車線維持支援、など、多くのドライバー支援システムが提供されている。これらドライバー支援システムは、危険な状況においてドライバーに警告を出し、さらには、事故回避／結果の緩和のために独立して介入（緊急ブレーキ機能など）を行うことにより、交通における安全性を高めている。さらに、自動駐車、自動車線維持、自動車間距離コントロールといった機能により運転快適性も高められる。
【０００４】
支援システムの安全性及び快適性の向上が、車両の搭乗者によりポジティブに知覚されるのは、ドライバー支援システムによる支援が確実で信頼性があり、（可能な範囲で）快適に行われた場合のみである。このような属性の評価を行う際には、ハンドルを握る人が支援システムを部分的にはドライバーの視点から、及び、部分的には同乗者の視点から評価することを考慮する必要がある。ハンドルを握る人が支援システムを評価する際、多くの場合、ペダルもしくはハンドルに対して自身で素早く介入できることに基づいて、同乗者より高く評価する。エンドユーザーに対するアンケートによると、とりわけ運転挙動が人工的であると感じられる場合、つまりドライバーにより制御されていないと感じられる場合、安全性を感じられるようになるには、慣れるために比較的長い時間が必要であることが示された。とりわけ長手方向速度を自律的に調整し、ステアリング介入により車両を車線内に保持する、自動化された又は自律的な運転システムにおいては、ドライバー支援システムが、理想的な運転手のふるまいを示すことが望ましい。
【０００５】
最新世代のドライバー支援システムでは、多くの（車両によっては２０個以上の）レーダー・センサー、ビデオ・センサー、超音波センサーにより、ドライバーの視角は３６０度にまで広げられている。これらセンサーのいくつかは例として図１６に図示されている。支援の範囲は、ドライバーの負担軽減、それによる快適性向上、及び、視覚的、聴覚的及び／又は触覚的な警告、ドライバー反応の強化にまでわたっている。いくつかのシステムにおいては、緊急時に事故を回避するため、又は、事故の程度を低減するために、たとえば自律的なブレーキ操作により、修正を行って介入することもできる。
【０００６】
新規の又は拡張された多くのドライバー支援システムの中から、以下では、ドライバー支援機能である車間距離コントロール（ＡＣＣ：Adaptive Cruise Control）及び車線維持支援（ＬＫＡ：Lane Keeping Assistant）を、自動化された／自律的な運転の機能として説明する。
【０００７】
車間距離コントロール：車間距離調整クルーズコントロールは、前を走る車両が、ドライバーが選択した所望の速度よりゆっくり走っている場合に、自分の車両と、前を走る車両との間に所望の距離を保つ際にドライバーの負担を軽減する。通常はレーダーに基づくこの基本機能は今や拡張されて、車両を横方向に動かす際にドライバーを支援するステアリング支援パイロットが付属している。ステアリング支援は直線道路、及び、緩やかなカーブにおいて操舵トルクを発生させることにより、ドライバーが車線の中央を走り続けることを支援する。適切にステアリング介入を行うことにより、システムは、２１０ｋｍ／ｈまでの速度領域における運転快適性を高め、多くの交通状況においてドライバーの負担を明らかに軽減することができる。６０ｋｍ／ｈまでの速度においては、このいわゆるストップ・アンド・ゴー・パイロットは、ストップ・アンド・ゴー・パイロットが前の車両に対応しているのか、又は、道路標示に対応しているのかをインテリジェントに判断し、それにより、道路標示が見えない場合、又は、不明瞭な場合に、部分的に自律的な渋滞追従運転が可能となる。このシステムはそのために、例えばステレオカメラ及びレーダーセンサーにより把握されたデータをまとめ、必要な反応を計算し、必要に合わせて長手方向速度調整のためにエンジン出力、ギヤ、ブレーキを制御し、ならびに、車両の横方向調整のために電動操舵を制御する。
【０００８】
例えばレーダーとカメラとを組み合わせることにより、自分の車線及び隣の車線において、自分の車両の前に入ってくる車両、前の車両、及びその前の車両を認識し、これらに早期に反応することができる。それにより例えば、とりわけ渋滞及び長蛇の車列が解消されつつある場合において、８５ｋｍ／ｈより上では、速度を左車線の車両に適度に合わせて調整することにより、ドイツでは許されないアウトバーン及びアウトバーン類似の連邦道での右側追い越しを回避することができる。より低い速度においては、最高速度差２０ｋｍ／ｈでの右側追い越しが可能である。
【０００９】
車線維持支援：積極的な車線維持支援では、隣の車線がふさがっているために車線変更すると衝突の危険が発生しうる場合に、例えば、意図せずに破線を踏んだ際に介入できる。システムはこれを、ステレオカメラ及びレーダーシステムの情報を基に認識し、レーダーシステムは、前後のバンパーにあるさらなるセンサーと組み合わせて機能する後部センサーを有している。積極的な車線維持支援により認識される危険な状況とは、例えば自分を追い越そうとしてくる車両又は自分が追い越そうとしている車両又は平行している交通である。しかしこのシステムは、反対方向の交通においても機能する。隣の車線がふさがっていることが検知されると、システムは、道路標示を踏んだ際にハンドル振動によりドライバーに対して触覚的に警告するだけでなく、破線を踏んだ際にもＥＳＰを介して一方的なブレーキ介入により車線を修正する。車線維持支援はこのようにして積極的な死角支援を補足し、しばしば重大な結果を招く反対方向の交通における衝突を回避することができる。
【００１０】
積極的な車線維持支援は例えば６０〜２１０ｋｍ／ｈの速度領域において活動する。もし例えばハンドル操作、ブレーキ又は加速により、ならびにウィンカー操作などによりドライバーの活動が検知されると、警告及び車線を修正するブレーキ介入は抑制される。
【００１１】
しかしながら、車間距離コントロール及び車線維持支援は、既知のドライバー支援システムの２つの例にすぎず、ドライバー支援システムは次々に新しいものが開発されている。さらなる例は、特許文献１（ドライバーへの休憩推奨）、特許文献２（ドライビングライト配分）、特許文献３（雪道）、特許文献４（ステアリング支援システム）、特許文献５（事故損傷の低減）に記載されている。
【００１２】
開発においては、一方では事故を起こさず快適な運転を、他方では部分的及び高度に自動化された運転又は自律的な運転を可能にするドライバー支援システムが目指されている。ドライバー支援システムの開発コストは非常に高く、それは、使用される全てのセンサーを含めてシステムを開発し、車両電子装置に組み込み、較正を行い、ならびに例えばＨＩＬ（ハードウェア・イン・ザ・ループ）環境において及び車内においてあらゆる環境条件の下でテストを行う必要があるためである。
【００１３】
したがって、支援システムの開発及び確実化のためには様々なドライバーによる多数のテスト走行が必要である。自律的な運転においては全ての搭乗者がドライバー支援システムの同乗者となるため、全ての搭乗者に、全ての運転状況において高い安全性を主観的に感じてもらえるようにすることが非常に重要である。
【００１４】
さらに、全てのドライバー支援システムは、顧客がその車両モデルに抱くそれぞれの期待に応じて、それぞれ適応・調整する必要がある。さらに、期待されるドライビング特性（スポーティ、快適性など）も表現される必要がある。通常、ドライバー支援システムは複雑な技術を用いており、車両内ネットワーク（例えばＣＡＮ）を介して互いに接続されており、部分的には機能的にも互いに連結されているため、多くの開発コストが必要となる。
【００１５】
ドライバビリティの感じ方を客観化して評価することは、例えば燃料消費又は有害物質排出を決定するよりずっと難しい。これについて特許文献６では、運転状態に応じて車両の運転挙動を分析する方法が開示されている。
【００１６】
車両におけるドライバー支援システムの開発及び較正においては、運転品質の感じられ方、安全性の感じられ方、及び、車両及び車両構成要素に対する負荷の感じられ方が重視されており、このことは、複雑なシステム、及び、外部の車両搭乗者によるそれぞれの主観的な知覚のために、ドライバー支援システムの開発者にとって大きな困難となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】独国特許第１０２０１１１２１５３７号明細書
【特許文献２】独国特許第１０２０１２００２３３３号明細書
【特許文献３】独国特許第１０２０１２２０１８９６号明細書
【特許文献４】独国特許第１０２０１２００１６６６号明細書
【特許文献５】独国特許第１０２０１１０８７７８１号明細書
【特許文献６】欧州特許第０８３６９４５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明の課題は、ドライバー支援システムを、あまり手間をかけずに、とりわけ短い実験期間及び妥当なコストで最適化するための方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この課題を解決するために請求項１に記載の方法、ならびに請求項１９に記載のコンピュータープログラム、請求項２０に記載のコンピューターにより読取可能な媒体が提案される。対応する装置は請求項２５に、車両は請求項３０に記載されている。本発明の好適な実施形態は従属請求項に記載されている。
【００２０】
少なくとも一つのドライバー支援システムＡを最適化するための本発明の方法は、望ましくは次の作業ステップを有している。最適化すべき少なくとも一つのドライバー支援システムＡを確定し、及び／又は、この少なくとも一つのドライバー支援システムＡが起動されているかどうかを調べるステップ；車両の作動状態を特徴づけるのに適した少なくとも一つの車両パラメーター関数、及び／又は、車両の周囲状況を特徴づけるのに適した少なくとも一つの周囲状況パラメーター関数を求める又は把握するステップ；少なくとも、少なくとも一つの車両パラメーター関数及び／又は少なくとも一つの周囲状況パラメーター関数に基づいて、車両の運転状況を特徴づける少なくとも一つの運転状況固有値関数を計算又は決定するステップ；少なくとも一つのドライバー支援システムＡの活動を特徴づけるのに適した少なくとも一つの制御介入固有値関数を計算又は把握するステップ；少なくとも一つの運転状況固有値関数に従属し、また、とりわけ、運転状況の主観的な知覚、及び／又は、ドライバー支援システムＡの活動を、少なくとも、少なくとも一つの制御介入固有値関数、及び、少なくとも一つの車両パラメーター関数及び／又は少なくとも一つの周囲状況パラメーター関数に基づいて、少なくとも一人の車両搭乗者により特徴づけるのに適している、修正関数を計算又は決定するステップ。
【００２１】
ドライバー支援システムを最適化するための本発明の装置は、車両の周囲状況を特徴づける周囲状況パラメーターを把握するため、とりわけ測定するための少なくとも一つの周囲状況センサー、及び、車両の作動状態を特徴づける車両パラメーターを把握するため、とりわけ測定するための、少なくとも一つの車両センサーを有している。装置はさらに第１モジュールを有しており、これは、少なくとも一つの周囲状況パラメーター及び／又は車両パラメーターに基づいて、運転状況を特徴づけるのに適している運転状況固有値を決定又は計算するよう設定されている。装置はまた第２モジュールを有しており、これは、ドライバー支援システムの活動を監視し、そこから、ドライバー支援システムの活動を特徴づけるのに適している制御介入固有値を決定又は計算するのに適している。装置はまた第３モジュールを有しており、これは、少なくとも一つの周囲状況パラメーター及び／又は少なくとも一つの車両パラメーターに基づいて、運転状況固有値及び制御介入固有値に従属して修正値を決定又は計算するよう設定されており、修正値は、外部の少なくとも一人の車両搭乗者による運転状況及び／又はドライバー支援システムの活動の主観的な知覚を特徴づけるのに適している。
【００２２】
本発明の方法により、例えば車間距離コントロールや車線維持支援など、部分自動化運転から高度自動化さらには自律的な運転を可能にする複雑なドライバー支援システムにおいて、搭乗者の主観的な感覚及び安全感を客観的に測定可能に及び評価可能にすることができ、それにより、ドライバー支援システムの開発もしくは最適化において再び用いることができる。
【００２３】
本発明の方法においては、車両パラメーターも周囲状況パラメーターも把握することができる。それにより車両の運転状況を総合的に表現することができ、それにより車両搭乗者の知覚に関する特徴づけを行うことができる。このとき修正関数の計算において車両パラメーター及び周囲状況パラメーターを用いることができる。制御介入固有値関数を計算することにより、修正関数の計算においてドライバー支援システムの活動が考慮される。このことは、例えば搭乗者の安全感覚に関するドライバー支援システムの特徴づけにとって好適であり、それは、運転状況の主観的な知覚だけでなく、運転状況に対するドライバー支援システムの反応も、搭乗者の安全感覚にポジティブ又はネガティブな影響を大きく与えるからである。
【００２４】
とりわけこの方法では、修正関数もしくは修正値の計算において、運転状況の決定のために用いるのとは異なるパラメーターを追加的に、又は、運転状況の決定のために用いるのとは異なるパラメーターのみを考慮することが可能となる。
【００２５】
運転状況の自動検知、及び、外部の車両搭乗者による運転状況の知覚を調べることにより、測定データの分析を明らかに早めることができ、また、これらドライバー支援システムの調整を合目的的に効率的に調整することができる。また、この客観的な評価方法により、ドライバー支援システムをシミュレーションにより、つまり仮想周囲状況又は試験場において最適化することもできる。
【００２６】
そのため、ドライバー支援システムの評価を客観化することにより、すでに仮想開発段階においてシステムの機能を車両にセットできるという重要な可能性が生まれ、それにより、システムの最適化をすでに早期の段階で実施することができる。
【００２７】
本発明においてドライバー支援システム（ＦＡＳ（英語ではＡＤＡＳ：Advanced Driver Assistance System（先進運転支援システム））という概念は、特定の運転状況においてドライバーを支援するために自動車に設けられたあらゆる種類の電子的な追加装置を指す。
【００２８】
本発明において車両の作動状態とは、車両の周囲状況ではなく車両それ自体に関する特性により特徴づけられる。作動パラメーターとは、車両の作動状態を特徴づけるのに適した、望ましくは物理パラメーター又は測定可能な値である。作動状態を特徴づけるパラメーターの例としては、速度、回転数、トルク、加速度などが挙げられる。
【００２９】
本発明において車両とは、貨物の輸送（貨物輸送）、道具の輸送（機械又は補助手段の輸送）、又は、人の輸送（人員輸送）を行う移動可能な交通手段を指す。望ましくは、ここでは車両とは、地表を移動する自動車を指す。
【００３０】
本発明において運転状況とは、車両の作動状態及び／又は把握された車両の周囲状況もしくは環境を総合したものを指す。とりわけ、車両及びそれぞれの周囲状況の動的な総合状態、もしくはそれぞれの周囲状況における車両の動的な総合状態を指す。望ましくは、運転状況は車両の少なくとも一つの作動パラメーター及び／又は少なくとも一つの周囲状況パラメーターにより定義される。
【００３１】
本発明において周囲状況とは、他の交通参加者、地形、天候により与えられた車両の環境を指す。周囲状況パラメーターとは望ましくは、車両の周囲状況を特徴づけるのに適した物理パラメーター又は測定可能な値であり、例えば前を走る車両との距離、前を走る車両の速度などが挙げられる。
【００３２】
本発明においてドライバー支援システムの活動とは、車両の制御に対するあらゆる介入、又は、相応の運転状況においては車両の制御に対する介入をやめることも指す。この活動であるかの決定は、ドライバー支援システムとのインターフェースを介して、又は、望ましくは、例えば車線維持支援における操舵角など、ドライバー支援システムにより調整される値の監視により行うことができる。望ましくは、この活動及び、それにより制御介入関数の決定が行われるのは、ドライバー支援システムＡが起動されている場合のみである。ドライバー支援システムＡの活動と起動とを論理的に結びつけることは、制御介入関数が、車両パラメーター又は周囲状況パラメーターに従属している場合にとりわけ好適である。
【００３３】
本発明において知覚とは、車両搭乗者の感覚器官による生理的な知覚を指す。これは、例えば前を走る車両との距離、前を走る車両のブレーキランプの点灯、また、例えばその搭乗者が乗っている車両自体の減速を知覚することを意味する。本発明において、関数とは、少なくとも一つのパラメーター値を他のパラメーター値、例えばある時点における速度値に割り当てることを意味する。このとき望ましくは関数とは、パラメーター又は関数値の、時間及び／又は位置に従属した変化を意味する。
【００３４】
本発明において把握するとは、記録すること、読み取ること、測定すること、又は導き出すことを指す。
【００３５】
本発明において決定するとは、割り当てから決定すること、又は、計算することを指す。
【００３６】
本発明において修正関数とは、一価の割り当て、とりわけ、行列（二次元表）によっても表現できる関数である。これは望ましくは、車両状態及び周囲状況の状態を、及び場合によっては時間経過に伴うその変化を特徴づけるために測定又は計算された、もしくはシミュレーションにより得られた物理パラメーターと、少なくとも一人の車両搭乗者の生理的感覚との間の関係を表すものである。修正関数の関数値はこのとき搭乗者、及び、把握されたドライバー支援システムＡの活動に従属する。さらにこの関数値は少なくとも一つの車両パラメーター及び／又は少なくとも一つの周囲状況パラメーターに従属する。修正関数という概念が用いられるのは、対応する参照がある場合には、最適と考えられている挙動までの隔たりを求めることができるからである。修正関数の決定もしくは計算の結果は、それ自身を一つの関数、又は修正値のグループ又は個々の修正値とすることができる。この結果を、参照、とりわけ参照関数、とりわけ参照値と比較することができる。参照値と比較する場合、修正関数の計算の結果は例えば１０を最善の値として０と１０との間の評価点で表すことができる。
【００３７】
この方法の好適な実施形態において、少なくとも一つの制御介入固有値関数は、運転状況固有値関数に従属し、及び／又は、やはり少なくとも一つの車両パラメーター関数及び／又は少なくとも一つの周囲状況パラメーター関数に基づいて計算される。
【００３８】
この実施形態により、ドライバー支援システムの活動は、ドライバー支援システムのデータにアクセスすることなく把握することができる。また、制御介入であるかを決定するために用いられる基準はそれぞれの運転状況に従属するため、ドライバー支援システムの各制御介入もしくは各活動を最適に検出することができる。
【００３９】
この方法のさらなる好適な実施形態において、少なくとも一つの制御介入固有値関数及び／又は修正関数はまた、特徴づけるべき車両支援システムＡに従属する。
【００４０】
この実施形態により、特徴づけるべき個々の車両支援システムにそれぞれ適した基準をあらかじめ定義することができ、これらの基準は、この方法を実施する際にのみ呼び出される。
【００４１】
この方法のさらなる好適な実施形態において、少なくとも一つの車両パラメーター関数は少なくとも一つの測定された車両パラメーターのタプルであり、場合によっては時間に従属しており、また、少なくとも一つの周囲状況パラメーター関数は少なくとも一つの測定された周囲状況パラメーターのタプルであり、場合によっては時間に従属する。
【００４２】
本発明の方法のさらなる好適な実施形態において、車両パラメーター関数、周囲状況パラメーター関数、制御介入固有値関数、及び／又は、修正関数は、それぞれ一対のパラメーター値を有しており、そのうちの一方のパラメーター値はとりわけ時間、又は、ドライバー支援システムを持つ車両の位置である。
【００４３】
この方法のさらなる好適な実施形態において、修正関数及び／又は制御介入固有値関数の計算の際、及び、運転状況パラメーター関数の計算の際には、少なくとも一つの車両パラメーター及び／又は少なくとも一つの周囲状況パラメーターが異なっている。
【００４４】
この方法のさらなる好適な実施形態において、修正関数は追加的に、少なくとも一つの車両パラメーターの揺らぎ、少なくとも一つの周囲状況パラメーターの揺らぎ、及び／又は少なくとも一つの制御介入固有値関数の揺らぎに従属している。
【００４５】
この実施形態により、例えばドライバー支援システムＡ自身が原因で起こる外乱的な揺らぎもしくは変動を考慮することができる。
【００４６】
この方法のさらなる好適な実施形態において、少なくとも一つの制御介入固有値関数は、ドライバー支援システムの制御介入があること、及び／又は制御介入の強さにより特徴づけられる。
【００４７】
この方法のさらなる好適な実施形態において、少なくとも一つの制御介入固有値関数は、ドライバー支援システムＡの遮断しきい値、中止頻度、前の車両に対する反応、車線偏差に対する反応、運転状況の変化に対する反応、距離偏差に対する反応、反応時間、応答遅延、物体の把握期間、という基準を含む基準グループ内の少なくとも一つの基準に従属している。
【００４８】
この方法のさらなる好適な実施形態において、少なくとも一つの運転状況固有値関数に変化がない場合、修正関数はそれぞれ周期的に、とりわけ最大およそ１０秒、望ましくは最大およそ５秒の時間間隔で計算される。
【００４９】
時間間隔を形成することにより小さな測定変動が相殺され得るため、この実施形態による修正関数の修正値の周期的な計算により運転サイクル全体を有意義に、離散的に評価することができる。
【００５０】
この方法のさらなる好適な実施形態において、ある時間間隔内で少なくとも一つの運転状況固有値関数が変化した場合、その前の運転状況固有値の期間、もしくは、前回の周期的な計算以後の運転状況のための修正関数が計算され、次の運転状況固有値もしくは運転状況のための修正関数の周期的な計算が開始する。
【００５１】
この実施形態において運転サイクルがさらに分割されることにより、修正関数の修正値は常に、同じ運転状態、したがって同じ運転状態値の期間について計算することが可能となる。
【００５２】
この方法のさらなる好適な実施形態において、少なくとも一つの運転状況固有値関数は、一定速度時の追従、加速時の追従、減速／ブレーキ時の追従、車両が停止する際の追従、発進時の追従、前に車両が入ってきた際の追従、前の車両が出て行った際の追従、ストップ・アンド・ゴー時の追従、より速度の遅い物体への接近、自由な加速、新しい物体の物体検出、自由な運転、車線維持、車線変更、追い越し、追い越され、渋滞、ストップ・アンド・ゴー交通、前進で又はバックで駐車、という運転状況を含む運転状況グループのうちの少なくとも一つの運転状況を固有値とすることができる。例えば発進時の追従における車線維持など、上記の運転状況の２つが成立していることによりさらなる運転状況を生むことが可能である。この運転状況も、本発明においては運転状況と考える。
【００５３】
この方法の好適なさらなる実施形態においてはさらに、ドライバー支援システムＡが車両を制御するために用いる少なくとも一つの運転状況基準を、修正関数の修正値に基づいて修正するという作業ステップが設けられている。
【００５４】
この方法の好適なさらなる実施形態においてはさらに、修正関数及び参照関数に基づいて評価関数とりわけ評価値を決定する作業ステップが設けられている。評価関数もしくは評価値は、開発者又は経営陣も容易に理解できる内容を提供するものであることが望ましい。
【００５５】
この方法の好適なさらなる実施形態においてはさらに、基準及び／又はパラメーターを、車両搭乗者の主観的な知覚に与えるそれぞれの影響に従属して、及び／又は、車両の種類に従属して、重みづけする作業ステップが設けられている。このような重みづけにより、搭乗者の主観的な知覚に最適に適合させて評価を行うことができる。
【００５６】
この方法の好適なさらなる実施形態においてはさらに、修正関数及び／又は評価関数を出力する作業ステップが設けられている。
【００５７】
この方法のさらなる好適な実施形態において、ドライバー支援システムの活動の主観的な知覚は、ドライバー支援システムＡをセットした際のドライバー支援システムＡの運転品質、運転安全性、車両に対する負荷及び／又は車両のドライバビリティに関する。
【００５８】
好適なさらなる実施形態において、修正関数は少なくとも一つのドライバー支援システムを有する車両について安全性に関する観点、とりわけ、運転状況に適した減速、運転状況に適したブレーキ減速、及び／又は、運転状況に適したステアリング角度を特徴づけることに適している。
【００５９】
この方法の好適なさらなる実施形態においてはさらに、仮想現実的周囲状況を与える作業ステップが設けられており、その作業ステップでは少なくとも一つの車両パラメーター関数、少なくとも一つの周囲状況パラメーター関数、及び／又は、ドライバー支援システムＡがエミュレートされる。
【００６０】
シミュレーション／エミュレーションを特徴づけプロセスに結び付けることにより、本発明の方法をすでに早期の開発段階においてセットすることができ、それにより、実際の車両を用いたコスト高なテスト時間を節約することができる。
【００６１】
この方法のさらなる好適な実施形態において、少なくとも一つの車両パラメーター関数は、運転速度、ヨー角速度、操舵角、長手方向加速度、横加速度、垂直方向加速度、アクセルペダルの位置、ブレーキペダルの位置、エンジン回転数、ギヤ比、ドライバー支援システムＡのスイッチオン状態、という車両パラメーターを含むグループの中の少なくとも一つの車両パラメーターを有している。
【００６２】
この方法のさらなる好適な実施形態において、少なくとも一つの周囲状況パラメーター関数は、少なくとも一つの他の車両とりわけ先行車両との距離、自身の車両に対する少なくとも一つの他の車両とりわけ先行車両の横位置、自身の車両に対する少なくとも一つの他の車両とりわけ先行車両の長手方向位置、自身の車両に対する少なくとも一つの他の車両とりわけ先行車両の相対速度、自身の車両に対する少なくとも一つの他の車両とりわけ先行車両の相対加速度、少なくとも一つの他の車両とりわけ先行車両の幅、少なくとも一つの他の車両とりわけ先行車両の種類、少なくとも一つの他の車両とりわけ先行車両のクラス、車線数、車道の経路、自身の運転ルートもしくはあらかじめ計算された自身の運転トラジェクトリ、車線境界線の種類、車線境界線の幅、車道のカーブ、ヨー角誤差、車線幅、車道幅、横偏位、左及び／又は右の車線境界線に対する距離、一つの運転サイクル中における左及び／又は右の車線境界線に対する最少距離、視界良度、という周囲状況パラメーターを含むグループの中の少なくとも一つの周囲状況パラメーターを有している。
【００６３】
この方法のさらなる好適な実施形態において、少なくとも一人の車両搭乗者とは、ドライバー、及び／又は、助手席の同乗者、及び／又は、車両の後部座席の同乗者を指す。
【００６４】
各車両搭乗者の運転状況の知覚は部分的に非常に異なるため、この実施形態においては、ドライバー支援システムＡの特徴づけは、異なる車両搭乗者のそれぞれの知覚について個別に、及び、一緒に合わせて行うことが好適である。
【００６５】
この方法のさらなる好適な実施形態において、少なくとも一つの固有値関数及び修正関数のそれぞれの計算は、車両の運転又はシミュレーションの間に、及び／又は、その後に行われる。
【００６６】
本発明の前述の態様、及び、それに付属する、方法の好適な実施形態について開示された特徴は、以下に記述する本発明の態様、及び、それに付属する、ドライバー支援システム、及び、ドライバー支援システムを備える車両を最適化するための装置の好適な実施形態にも当てはまる。逆に、以下に記述する本発明の態様、及び、それに付属する、ドライバー支援システム、及び、ドライバー支援システムを備える車両を最適化するための装置の発展形において開示された特徴は、本発明の前述の態様、及び、それに付属する、方法の発展形にも当てはまる。
【００６７】
この装置の一つの好適な実施形態において、少なくとも一つの周囲状況センサーは前方レーダー及び後方レーダー、とりわけ近距離レーダー、遠距離レーダー及びマルチモードレーダー、前方ライダー（レーザー距離測定装置）、後方ライダー、超音波センサー、赤外線カメラとりわけ近赤外線／遠赤外線カメラ、可視スペクトル範囲内のカメラもしくは画像処理カメラ、ＧＰＳとりわけ高精度ＧＰＳの中から選ばれる。
【００６８】
この装置の一つの好適な実施形態において、少なくとも一つの車両センサーはジャイロメーター、速度計、加速センサー、標準又は高精度ＧＰＳ、振動センサー、高度計、測量装置、タコメーター、スロットルバルブセンサー、熱線風速計、トルク計、スイッチセンサー、燃料レベルセンサー、温度センサー、の中から選ばれる。
【００６９】
この装置の一つの好適な実施形態において、この装置は、車両内の特定のネットワークもしくは複数のネットワーク、とりわけＣＡＮ−Ｂｕｓのデータにアクセスできる。
【００７０】
この装置の一つの好適な実施形態において、車両に標準的に搭載されている車両センサー及び周囲状況センサーがあれば、それらが使用される。
【００７１】
前述の２つの実施形態では、車両に備わっている装置、とりわけセンサー及び検出器を使用できるため、本発明の装置に必要なハードウェアを減らすことができる。
【００７２】
この方法及び／又は装置の実施例ならびにさらなる長所は、以下に図を用いて詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】ドライバー支援システムの特徴づけのためにそれぞれドライバー（Driver：それぞれ左の棒）及び助手席の同乗者（Co-Driver：それぞれ右の棒）により挙げられた基準を表したグラフである。
【図２】本発明の修正関数のための評価アルゴリズムの導き出しかたを一部図式的に表した図である。
【図３】ドライバー支援システムのさまざまな運転ラインを一部図式的に表した図であり、運転ラインは本発明の修正関数のさまざまな修正値に対応している。
【図４】一定速度時の追従という運転状況を一部図式的に表した図である。
【図５】ドライバー支援システムの速度の調整工程を一部図式的に表した図である。
【図６】修正関数が応答遅延ＡＶに従属することを表すグラフを一部図式的に表した図である。
【図７】修正関数が相対加速度に与える影響を一部図式的に表した図である。
【図８】相対速度の最小値もしくは最大値が修正関数に与える影響を一部図式的に表した図である。
【図９】修正関数が、追従すべき車両に対する距離に従属することを一部図式的に表した図である。
【図１０】２秒安全回廊を一部図式的に表した図である。
【図１１】車両の軌跡の経路を一部図式的に表した図である。
【図１２】横偏位が修正関数に与える影響を一部図式的に表した図である。
【図１３】ヨー角誤差を一部図式的に表した図である。
【図１４】さまざまな車両パラメーター及び周囲状況パラメーターを一部図式的に表した図である。
【図１５】ドライバー支援システムを最適化するための本発明の装置の測定構成を一部図式的に表した図である。
【図１６】車両のセンサー配置を一部図式的に表した図である。
【図１７】ＡＣＣ車間距離クルーズコントロールのための客観化された評価基準を作成するための評価シートを一部図式的に表した図である。
【図１８】さまざまなパラメーター、つまり本特許のさまざまな関数の測定データもしくは把握されたデータの変化を一部図式的に表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００７４】
本発明のシステムは、一人又は複数の車両搭乗者の主観的な知覚の客観化に基づいた、ドライバー支援システムＡの安全性及び運転品質の自動化された特徴づけ及び評価に関するものであり、それにより、ドライバー支援システムＡを少なくとも一つのさらなるステップにおいて最適化することができる。
【００７５】
搭乗者の主観的な印象を客観化する方法には、長手方向力学（エンジン及びギヤの作動挙動及び運転挙動）、横方向力学（ハンドリング、ステアリング、シャーシ）、垂直方向力学（シャーシ快適性）といった測定された車両パラメーター、及び、周囲状況パラメーターの客観的な評価が含まれる。センサー及び制御機器から得られた測定量から、多数の運転状況が、とりわけファジー論理を用いて自立的に検知され、リアルタイムで物理的に評価され、及び望ましくはオンラインで、ドライバビリティ専門家の主観的な感覚と同様に評価点をつけて評価される。
【００７６】
これについて、２つの重要なドライバー支援機能、すなわち車間距離コントロール及び車線維持支援を例に説明する。しかし、部分自動化運転から高度自動化運転／自律的運転までも可能にする他の全てのドライバー支援システムも同様に、本発明の方法を用いて最適化することができる。
【００７７】
ここでは車間距離コントロール及び車線維持支援である、それぞれのドライバー支援システムＡを評価するための運転サイクルは、全てのシステムを一つの運転サイクル内で評価できるように、望ましくは互いに接続されている。しかしながら、それぞれのドライバー支援システムＡは個々にテストすることもできる
【００７８】
純粋に例として、以下に、本発明のシステムの較正段階について述べる。
【００７９】
専門家及び車両エンドユーザーにより行われた数多くの実験走行から、さまざまな運転状況について主観的に重要な基準又はパラメーターが、少なくとも一つのテストすべきドライバー支援システムＡのために定義され、その後、この基準を用いて評価が行われる。。ここで運転状況は、個々の車両パラメーター又は周囲状況パラメーター、又は車両パラメーターと周囲状況パラメーターとの組合わせの値の範囲により定義される。ここでは車両パラメーターとは、車両の作動状態を特徴づけるものであり、つまり、車両もしくは車両のユニット内又は車両もしくは車両のユニットにおいて測定されたパラメーターに関する。周囲状況パラメーターは、車両の周囲状況を特徴づけるものであり、つまり例えば車両から周囲にある特徴的な物体までの距離や、日光又は温度といった環境の値にも関する。
【００８０】
本発明のドライバー支援システムには車両パラメーターとして望ましくは、車両速度ｖｘ１、ヨー角速度、操舵角、長手方向加速度ａｘ１、横加速度、アクセルペダルの位置、ブレーキペダルの位置、エンジン回転数、ギヤ比、ドライバー支援システムＡのスイッチオン状態、が設けられている。周囲状況パラメーターとしては望ましくは、少なくとも一つの他の車両とりわけ前の車両までの距離Ｄｘ、少なくとも一つの他の車両とりわけ前の車両の、自身の車両に対する横位置、少なくとも一つの他の車両とりわけ前の車両の、自身の車両に対する長手方向位置、少なくとも一つの他の車両とりわけ前の車両の、自身の車両に対する相対速度ｖｒｅｌ、少なくとも一つの他の車両とりわけ前の車両の、自身の車両に対する相対加速度ａｒｅｌ、少なくとも一つの他の車両とりわけ前の車両の幅、少なくとも一つの他の車両とりわけ前の車両の種類、少なくとも一つの他の車両とりわけ前の車両のクラス、車線数、車道の経路、自身の運転ルートもしくはあらかじめ計算された自身の運転トラジェクトリ、車線境界線の種類、車線境界線の幅、車道のカーブ、ヨー角誤差Δω、車線幅Ｂｆ、車道幅、横偏位Ｑ、左及び／又は右の車線境界線までの距離Ｄｙ、一つの運転サイクル中の左及び／又は右の車線境界線までの最少距離、障害物又はその他の周囲状況の影響により起こるドライバー支援システムＡの視界制限を特徴づける視界良度、が設けられている。
【００８１】
ここに挙げたパラメーターは純粋に例として挙げたものであり、これに限定されるものではない。望ましくは、ドライバー支援システムＡ又は運転状況を評価するための基準として役立つ車両パラメーター及び／又は周囲状況パラメーターのみが把握もしくは測定される。
【００８２】
このとき支援システムの主観的な評価は望ましくは、ドライバー及び助手席同乗者の観点から、及び、さまざまな年齢の、運転経験もさまざまな男女、つまり、理想的には統計的に代表的なエンドユーザーの特徴を持つさまざまな被験者グループの観点から行われる。
【００８３】
望ましくは、被験者、つまりテストを行うドライバーもしくは助手席同乗者には、最初の練習段階においてドライバー支援システムＡの操作及び機能に慣れてもらい、その後、ドライバー支援システムＡの受容度に関係する基準について、望ましくは質問シートを用いて回答してもらう。
【００８４】
質問した基準に関する評価及び質問シートに記入されたコメントから、個々の運転状況におけるドライバー支援システム、例えば車間距離コントロール又は車線維持支援などの評価のために必要とされるパラメーターを求めることができる。
【００８５】
図１からわかるように、出願人が車間距離コントロール及び車線維持支援Ａのために行った実験において、挙げられた基準についてのドライバーの評価（それぞれ左の棒）及び助手席同乗者の評価（それぞれ右の棒）は大きく異なっていた。特に、車線維持支援Ａが起動されている際、ドライバーは、自身が操舵しているわけではないがハンドルの前に座っており、ステアリングの調整操作に対して助手席の被験者よりずっと敏感であり、助手席の被験者とは異なる基準を挙げている。これに対して助手席の同乗者は、道路上の車両の横加速度の変化及び視覚的にとらえられた方向の変化に対してより敏感である。
【００８６】
エンドユーザーと専門家とでは、挙げられた評価基準の数にも大きな違いがある。専門家が挙げた基準の数はエンドユーザーのおよそ３倍であり、専門家はポジティブな特性もネガティブな特性も挙げたのに対し、エンドユーザーは主にネガティブな特性のみを挙げた。挙げられた全ての基準の全体を、ドライバー支援システムの最適化もしくは特徴づけを行うための基準の定義のために用いた。
【００８７】
ある運転状況に割り当てられた個々の基準のために、望ましくは、この基準を測定技術的に特徴づけるそれぞれ少なくとも一つの測定可能な車両パラメーター及び／又は測定可能な周囲状況パラメーターが確定される。
【００８８】
望ましくは次のステップでは、被験者を乗せて運転サイクルが実施され、望ましくはまた同時に、確定された車両パラメーターの測定データが車両内のセンサーにより、周囲状況パラメーターがレーダー／ライダー、超音波、カメラシステムにより、また、少なくとも一つのドライバー支援システムＡの活動が、確定されたパラメーターの変化により、又は、ドライバー支援システムＡ自身へのインターフェースを介して、多くの交通状況について記録される。
【００８９】
運転サイクルの終了後、被験者は、それぞれのドライバー支援システムＡのさまざまな運転状況のために調べた基準について再び質問され、それぞれのドライバー支援システムＡについてこれら運転状況に応じて最終的に及び総合的に評価するよう依頼される。被験者の印象のこのような記録は、望ましくは標準化された評価シートを用いて行われ、また、さらに望ましくは、ドライバー支援システムＡにより実施された制御介入のそれぞれについて特に気づいたことに関するコメントを提出できる。専門家グループは、ドライバー支援システムＡの挙動を望ましくはおよそ１０秒のインターバルで、又は、特に気づいたことについては追加的に追加評価シートで主観的な評価点を１から１０の段階（ＶＤＩ（ドイツ技術者協会）指針２５６３による評価段階に準拠）で評価する。このとき最も評価が高いのが１０（経験を積んだ評価者でも不快と感じられない）であり、最も評価が低いのが１（受容できない）である。
【００９０】
一般的に、長手方向力学の評価において、ある基準について専門家がつける評価点のばらつきは、評価点にして通常はわずか＋／−０．５である。これに対して、比較的新しいドライバー支援システムにおけるばらつきはより大きい。その理由としては、システムが新規であることが挙げられるが、また、例えば車間距離コントロール、車線維持支援、又は、自動化／自律的システムが評価されるような危険な運転状況の数も挙げられる。特に、「追従走行における制動」における制動特性及び再現性の主観的な評価は異なる。
【００９１】
実験車両、前の車両、テストコース、及び境界条件ができるだけ一定に保たれていても、一般的に、個々の運転操縦におけるデータ評価により、ドライバー支援システムＡの反応におけるばらつきも確認する必要がある。車間距離コントロールのためのドライバー支援システムの反応において大きなばらつきがある運転状況の例としては、「前の車両が中程度の制動（およそ−４ｍ／ｓ２の減速）を行って停止」という運転状況が挙げられる。そこには、前の車両に関しても、自身の車両に関しても複数の原因が考えられる。前の車両がブレーキをかけ始めるとすぐに、ドライバー及び助手席同乗者にはそのブレーキランプが見える。ブレーキランプが点灯すると２人は、車間距離コントロールが第１の反応をし、制動中に前の車両に対する距離が適切に調整されることを期待する。しかし、車間距離コントロールが反応するのは、先行車両までの距離変化が、システム側で与えられたものになってからであり、それは、例えば相対速度又は両方の車両間の距離が変化するためである。そのため評価は、前の車両、及び、前の車両のドライバーのブレーキスタイルにも従属する。それにより、この場合の主観的な感覚のばらつきは、その他の運転状況における場合より、顕著である。
【００９２】
ゆっくりと前を走る車両、又は、ブレーキをかけている車両に接近する際、車両搭乗者は、車間距離コントロールのブレーキ開始及びブレーキ挙動に関して、潜在的に最高に敏感である。ここでは明らかに、全体的な交通状況の把握に基づく人間の予想も大きく関係している。そのため、例えばアウトバーン及び空いている追い越し車線でゆっくり走る車両に早い速度で接近している場合、ドライバーはその車両を追い越そうとしているため、適切な減速開始は不快なほど早いと評価されてしまう。しかし、例えば今まさにトラックが他の車両を追い越したために車線が空いていない場合には、周囲状況の知覚が異なるため、車間距離コントロールのこの同じ挙動は遅すぎると評価される。空いている車線又はさらなる車線がない場合には、前を走る車両がブレーキ操作を開始すると、遅すぎる減速開始に関して危険であるという感覚は強くなる。
【００９３】
一般的に、車線維持支援の基準の評価におけるばらつきは、車間距離コントロールの場合より小さく、このことは、ブレーキ挙動に関して被験者が敏感であることをさらに裏付けている。
【００９４】
上記の例は、人間の評価が非常に複雑であり、また、周囲状況の条件に高度に依存していることを示している。車両速度、車間距離、速度差の入力値が同じであっても、さまざまな周囲状況の条件もしくは運転状況に応じてまったく異なる評価になることもある。このことは、車両内のレーダー測定技術に加えて画像評価も重要であることを示している。
【００９５】
したがって望ましくは本特許のシステムでは、運転状況に関する車両搭乗者の主観的な知覚を調べるために、先行車両のブレーキランプの点灯など、前の車両又は道路状況の評価に関する物理的情報を含んではいないが、車両搭乗者が運転状況の評価のために知覚する周囲状況パラメーターの評価も行われる。そのため、運転状況の評価のために用いられる（客観的な）物理パラメーターは、知覚を評価するために用いられる（主観的な）物理パラメーターとは部分的に、又は、まったく異なることがある。
【００９６】
エンドユーザー及び専門家の主観的な評価、及び、車両パラメーター及び周囲状況パラメーターの客観的測定データにより、望ましくはニューラルネットワークを用いて、評価アルゴリズム及び修正関数、とりわけ複雑な多次元の式が作成された。そのような手順は図２に図示されている。それにより専門家の評価及び／又はエンドユーザーの評価を客観的に再現することができる。望ましくはこのときシステムは、統計的に代表的なグループを評価するためにも、それぞれの被験者グループを評価するためにも設定できる。
【００９７】
ここから、ドライバー支援システムＡをセットした際のドライバー支援システムＡの運転品質ならびに運転安全性、車両に対する負荷及び／又は車両のドライバビリティといった属性に関して、車両搭乗者による運転状況の主観的な知覚の客観的な特徴づけもしくは評価のための修正関数が得られる。
【００９８】
ここで、ドライバー支援システムＡのための修正関数の最も単純なケースは表であり、その表には、把握された関数もしくは値、及び、決定された関数もしくは値が、それぞれの従属性を考慮して表されている。そのような修正関数は望ましくはそれぞれの運転状況のためのそれぞれの基準もしくはパラメーターの一次従属としても再現され、修正関数の修正値ＫＷは望ましくは以下のようにして得られる。
【００９９】
【数１】
0006522621.tif 000002
【０１００】
本発明のシステムの較正は、望ましくは他の方法で行うこともでき、例えば、上記の属性に関して、特性が良い又は非常に良いことが既知である参照ドライバー支援システムに関して行うこともできる。
【０１０１】
そのようなシステムの較正に関しては、すでに挙げられた特許文献６の開示を参照されたい。
【０１０２】
本発明のシステムが較正されている場合、一つ又は複数のドライバー支援システムＡを最適化するために、本発明のシステムも同時に用いることができる。純粋に例として、ここではドライバー支援システムＡの最適化について、例えば車両５の車間距離コントロール又は車線維持支援の最適化について説明する。
【０１０３】
望ましくはまず、車両の特定のもしくは複数の最適化すべきドライバー支援システム、ここではドライバー支援システムＡが、ユーザーにより又は自動モードにおいてシステム自身により確定される。
【０１０４】
次に、車両５において、望ましくは一つの運転サイクル中に測定が行われ、それにより車両パラメーター及び周囲状況パラメーターが、望ましくはセンサーを用いて測定技術的に求められる。望ましくはその際、利用可能な全てのパラメーターが連続的に記録され、それにより運転サイクル中を通して車両５の特徴づけを行うことができる。
【０１０５】
主観的な感覚を客観化するためには、主観的な感覚に相関する、物理的に測定可能なパラメーターを定義することが必要である。ここで取り上げたドライバー支援システムＡにおいてそれは非常にさまざまな物理パラメーターであり、それは、車間距離コントロールは車両５の長手方向力学に影響し、車線維持支援も横方向力学に影響するからである。このとき望ましくは、各運転状況について一つの明らかな主パラメーターがある。車間距離コントロールの距離調整良度は、望ましくは前の車両との距離に従属する。良好な相関関係を達成するために、おそらく最も重要である主パラメーターに加えて、望ましくは多数の物理的追加パラメーターも一緒に測定される。車間距離コントロールにおいてそれは望ましくは、特に、距離、絶対速度及び前の車両に対する相対速度、長手方向相対加速度、横加速度、車道幅、反対方向の交通、などである。
【０１０６】
これらは望ましくはそれぞれ、車両パラメーター関数及び周囲状況パラメーター関数内でまとめられ、これらのパラメーター関数は望ましくは時間又は車両の位置に従属する。そのため望ましくは、これらのパラメーター関数は個々の車両パラメーターもしくは周囲状況パラメーターのタプル又はベクトルを形成する。
【０１０７】
車両パラメーター関数及び／又は周囲状況パラメーター関数に基づいて現在の運転状況が決定される。ここで運転状況には、車両の作動状態、及び／又は、ドライバー支援システムＡにより克服する必要がある、車両が直面する周囲の交通状況が表現されている。この運転状況の決定は望ましくは、運転状況固有値関数の瞬時値を計算することにより行われる。
【０１０８】
また、ドライバー支援システムＡの活動を特徴づけるための基準が決定される。望ましくは本発明のシステムは、ドライバー支援システムＡからの情報にアクセスできるようにはなっていないため、ドライバー支援システムＡの活動とりわけ制御介入が行われていること、及び／又は制御介入の強さは、測定された特定の又は複数の車両パラメーター及び／又は測定された特定の又は複数の周囲状況パラメーターから導き出される。代替的に、ドライバー支援システムＡへのインターフェースを介して活動を読み取ることもできる。活動を特徴づける基準としては望ましくは、ドライバー支援システムＡの遮断しきい値、中止頻度、前の車両に対する反応、車線偏差に対する反応、反応時間、応答遅延、及び物体の把握期間、つまりドライバー支援システムＡが特定の物体を把握するのにかかった期間が考慮される。また望ましくは、制御介入が行われていることを決定するために考慮された基準は、運転状況もしくは運転状況固有値関数の値及び／又は考慮されたドライバー支援システムＡに従属する。そのため車間距離コントロールのためには例えば距離偏差に対する反応、車線維持支援のためには車線偏差に対する反応が考慮される。ドライバー支援システムの活動つまり介入又は非介入のための基準はこのとき、望ましくは車両パラメーター関数及び／又は周囲状況パラメーター関数に基づいて、つまりこれらの関数のうちの少なくとも一つの車両パラメーター及び少なくとも一つの周囲状況パラメーターを用いて計算される。このときドライバー支援システムＡの活動の決定は制御介入固有値関数を介して行われる。
【０１０９】
最後に、現在の運転状況についての少なくとも一人の車両搭乗者による主観的な知覚を特徴づけるもしくは表現するための修正関数が、少なくとも一つの車両パラメーター及び／又は少なくとも周囲状況パラメーターに基づいて決定される。また望ましくは、修正関数はそれぞれの運転状況、及び、場合によっては行われた制御介入に従属する。それぞれの運転状況の知覚のために考慮される特定の又は複数の基準もしくはパラメーターは望ましくは、特徴づけるべきドライバー支援システムＡに従属する。このとき主観的な知覚のための修正関数は望ましくは固有値を介して決定され、この修正関数もしくは固有値は望ましくは、ニューラルネットワークにより作成されたもしくはトレーニングされた評価アルゴリズムの従属性を再現している。
【０１１０】
運転状況固有値関数が変化しない場合、修正関数は望ましくはそれぞれ周期的に、とりわけ最大およそ１０秒、望ましくは最大およそ５秒の時間間隔について計算される。そのような時間間隔の間に運転状況固有値関数が変化した場合、修正関数の計算は望ましくは、前回の周期的な計算以後の、先行する運転状況固有値の期間もしくは先行する運転状況の期間について行われる。追加的に、次の運転状況固有値もしくは運転状況のための修正関数の新たな周期的な計算が開始する。
【０１１１】
望ましくは制御介入固有値及び、また望ましくは少なくとも一つの修正関数はさらに、特徴づけるべき車両支援システムＡに従属する。例えば車間距離コントロールを特徴づけるためには望ましくは、車線維持支援の場合とは別の関数が用いられる。
【０１１２】
望ましくは修正関数及び／又は制御介入固有値関数の計算においては、車両パラメーター関数又は周囲状況パラメーター関数から、運転状況パラメーター関数の計算の際には使用されない少なくとも一つの車両パラメーター及び／又は少なくとも一つの周囲状況パラメーターが用いられる。逆に、運転状況パラメーター関数の計算の際には、車両パラメーター関数又は周囲状況パラメーター関数から、修正関数及び／又は制御介入固有値関数の計算の際には使用されない少なくとも一つの車両パラメーター及び／又は少なくとも一つの周囲状況パラメーターが用いられる。同様のことが修正関数の計算と制御介入固有値関数の計算との間にもあてはまる。
【０１１３】
例えば、車線維持支援の運転品質について外部のドライバーの知覚の特徴づけは横方向調整良度という基準に基づいて行われ、この横方向調整良度の物理パラメーターとしては、望ましくはハンドル角度及びヨー角もしくはヨー角誤差、速度、横加速度、車線湾曲ならびに車両の軌跡もしくはトラジェクトリの位置（車線境界線までの距離、車線中央までの距離）が用いられ、ここで物理パラメーターは望ましくは周囲状況パラメーター及び／又は車両パラメーターを形成するものであるか、又は、物理パラメーターからこれらが導き出されるものである。このとき各運転状況、ここでは自由な運転という運転状況において車両は、車線内においてドライバーにとって快適かつ安全と感じられる軌跡をたどる。
【０１１４】
横方向調整良度に対して大きな影響を与えるのは、特に、ハンドル角度、ヨー角、及び横加速度の信号における強い傾斜及び交番成分（不連続）であり、これは、ステアリングにおいて又は走行方向に関してどんな急激な動きも不快なものとして、及び部分的に安全ではないものとして感じられるためである。
【０１１５】
選ばれた運転ラインを車両搭乗者が優秀及び安全であると知覚するのは、その運転ラインでのカーブの組み合わせが、できるだけ大きな半径で、また、方向転換に調和がとれている理想的なラインに相当する場合である。
【０１１６】
図３の左の図には、ゆるい左−右カーブの組み合わせにおいて正確に車線中央が選択された運転ラインが図示されている。主観的な感覚の分析において、この運転ラインの選択は、通過点Ｐ２及びＰ３において比較的はっきりした方向転換が行われたことに基づいて、車線維持に関して受け入れ可能と評価された。
【０１１７】
図３の中央の図には、車線中央に関して、車線維持調整装置の反応が少し遅れた場合が図示されており、車が反対の車道及び反対方向の交通の方向に向かいすぎたために、ここでは比較的強い方向転換が遅すぎると感じられて評価され、そのため通過点Ｐ３においても安全でないと感じられて評価された。
【０１１８】
図３の右の図における車線選択は破線の矢印で示唆されており、これは、カーブ半径が可能な限り最大で、車線内の方向転換が可能な限り小さいという理想ラインに相当する。この挙動は安全性感覚及び運転品質感覚に関して最高の評価を得た。この例は一方では、車線維持支援の横方向調整良度及び調整の難しさを示しており、ならびに、測定可能な物理パラメーターに基づいて車線維持に関する人間の主観的な感覚を客観的に評価可能に表現することが非常に複雑であることを示している。
【０１１９】
車間距離制御というドライバー支援システムにおいて、それぞれの運転状況に応じて車両搭乗者による主観的な知覚を特徴づけるため、もしくは表現するために用いられるのは、望ましくは以下に挙げるパラメーターである。
【０１２０】
一定速度時の追従という運転状況のためのパラメーター：近くの車両に対する相対速度ｖｒｅｌとりわけある時間間隔における最低速度及び最高速度ならびに速度の標準偏差；調整装置の立ち上がり時間を特徴づける、車間距離コントロールの制御期間；近くの車両に対する距離Ｄｘとりわけある時間間隔における最少距離、最大距離ならびに標準偏差；運転している車両５の速度ｖｘ１とりわけある時間間隔における平均値；車両の所望の速度；近くの車両に対するタイムギャップ；近くの車両に対する相対加速度ｖｒｅｌとりわけある時間間隔における最小値、最大値ならびに標準偏差。
【０１２１】
一定速度時の追従という運転状況が成立していると考えられるのは、望ましくは、追従すべき車両の加速度が、４秒という期間において０．３ｍ／ｓ２より小さい場合である。この運転状況が終了したと考えられるのは、望ましくは、追従すべき車両の速度が０．３ｍ／ｓ２より大きい場合、又は、その車両を見失った場合である。このとき、追従すべき車両の加速度は周囲状況パラメーターとなる。
【０１２２】
一定速度時の追従という運転状況に関して望ましくは考慮すべきさまざまなパラメーターが図４及び図５に図示されている。
【０１２３】
図４は、一定速度時の追従という運転状況の代表的なものであり、ここでは、前を走っている近くの車両を追従している。所望の距離、ならびに運転している車両５の速度ｖｘ１、ならびに追従すべき車両の速度ｖｘ２が図示されている。車間距離コントロールはここでは左の車線境界線１と右の車線境界線２との間にある車両を、前を走る車両に対して所望の距離をおいて運転しており、前を走る車両に対するこの距離は、周囲状況パラメーターとなる。
【０１２４】
図５には、所望の距離Ｘに到達した場合に、運転している車両５の速度ｖｘ１が、前の車両の速度ｖｘ２に調整される工程が図示されている。ここではとりわけ、制御期間、ならびに、調整工程における制御偏差の振幅Ａ１、Ａ２、Ａ３が見て取れる。車間距離コントロールの制御期間ならびに振幅Ａ１、Ａ２、Ａ３はドライバー支援システムＡの活動を特徴づけており、図からわかるように、これらは周囲状況パラメーターｖｒｅｌから、とりわけ制御介入関数を用いて導き出される。また、修正関数の修正値ＫＷが振幅Ａ１、Ａ２、Ａ３に従属していることが単純化されて示されており、場合によってはこれらのパラメーターに影響を持つ他のパラメーターは、純粋に例として考慮されていない。
【０１２５】
近くの車両の加速時の追従という運転状況のために考慮されるパラメーターは望ましくは次のものである。応答遅延；近くの車両に対する距離Ｄｘとりわけある時間間隔における最少距離、最大距離及び標準偏差；速度ｖｘ１とりわけある時間間隔における最低速度、最高速度及び平均値；所望の速度；近くの車両に対するタイムギャップ；近くの車両に対する相対速度とりわけある時間間隔における最小値、最大値及び標準偏差；近くの車両に対する相対加速度とりわけある時間間隔における最小値、最大値及び標準偏差；シャーシ加速度、つまりそれぞれの搭乗者シートレールにおける加速度及び／又は期待されるシャーシ加速度、つまり運転しているそれぞれの車両５により実現可能な加速度。
【０１２６】
加速時の追従という運転状況が成立すると考えられるのは、望ましくは、追従すべき車両の加速度ｖｘ２が２秒より長い時間間隔において１ｍ／ｓ２より大きい場合である。この運転状況が終了したと考えられるのは、望ましくは、追従すべき車両の加速度が０．５１ｍ／ｓ２より小さい場合、又は、この車両を見失った場合である。
【０１２７】
図６には、応答遅延ＡＶ（単位：秒）に従属する修正関数の修正値ＫＷの従属性が単純化して図示されている。加速時の追従のための、場合によっては考慮すべき他のパラメーターはここでは考慮されていない。
【０１２８】
図７には例えば修正関数の修正値ＫＷに対する相対加速度の影響が図示されている。場合によっては関連する他のパラメーターを考慮しない場合、車間距離コントロールにより運転される車両の加速度Ａｘ１が、前の車両の加速度ａｘ２から偏差（点線で表された曲線は、運転している車両の加速度Ａｘ１のほうがが大きい場合；前の車両の加速度ａｘ２のほうが大きい場合は破線で表された曲線）している度合いの強さに応じて、与えられる修正値ＫＷは低下する。
【０１２９】
このとき、前の車両の加速度の変動３は特徴量の計算から除外される。図７には前を走る車両のシフト操作におけるそのような変動３が図示されている。そのため特徴づけにおいて範囲ｔｓは除外される。
【０１３０】
車間距離コントロールにおけるさらなる運転状況は「減速もしくはブレーキ時の追従」であり、そこでは望ましくは次のパラメーターが考慮される。車間距離コントロールの反応時間；前を走る車両までの距離Ｄｘとりわけある時間間隔における最少距離、最大距離及び標準偏差；速度ｖｘ１とりわけある時間間隔における最低速度、最高速度及び平均値；所望の速度；先行車両までの距離を特徴づけるタイムギャップ；相対速度とりわけある時間間隔における最小値、最大値及び標準偏差；相対加速度とりわけある時間間隔における最小値、最大値ならびに標準偏差；シャーシ加速度；及び／又は衝突期間。
【０１３１】
ブレーキ時の追従という運転状況が成立するのは、望ましくは、追従すべき車両のブレーキ減速が１秒より長い期間において−１ｍ／ｓ２より小さい場合である。減速時の追従という運転状況が終了するのは、望ましくは、追従すべき車両の加速度が−０．２１ｍ／ｓ２より小さい場合である。
【０１３２】
図８には、相対速度の最小値もしくは最大値が修正関数の修正値ＫＷに与える影響が図示されており、ここでは、場合によっては関係する他のパラメーターは考慮されていない。相対速度ｖｒｅｌ、つまり、車間距離調整して運転される車両５の速度ｖｘ１の、追従すべき車両に関する偏差の最大値が大きくなるほど、修正値ＫＷは悪く（もしくは低く）なる。この図から、反応時間ｔｒｅａｃも、周囲状況パラメーターである相対速度ｖｒｅｌから決定することができる。場合によっては関係するその他のパラメーターを考慮しない場合、反応時間ｔｒｅａｃというパラメーターが修正関数の修正値に与える影響は、図６に図示された加速時の追従という運転状況における、応答遅延ＡＶの影響に類似している。
【０１３３】
車間距離コントロールのさらなる運転状況としては望ましくは車両が停止する際の追従が挙げられ、次のパラメーターを有している。追従すべき車両までの距離とりわけある時間間隔における最少距離；ブレーキ操作中のシャーシ加速度；ならびに停止時のブレーキジャーク。
【０１３４】
車両が停止する際の追従という運転状況は、望ましくは１秒より長い期間において、追従すべき車両の車両速度ｖｘ２が０．３ｍ／秒より小さい場合に成立する。車両が停止する際の追従という運転状況が終了するのは、望ましくは、車間距離コントロールにより運転される車両５が停止した場合である。図９には、追従すべき車両までの距離Ｄｘに対する、修正関数の望ましい従属性が図示されており、ここでは、場合によっては関係する他のパラメーターは考慮されていない。
【０１３５】
車間距離コントロールのさらなる運転状況としては、望ましくは発進時の追従が挙げられ、パラメーターとして次のものを有する。発進時における追従すべき車両までの距離Ｄｘとりわけある時間間隔における最大距離又は平均値；応答遅延ＡＶ；相対速度ｖｒｅｌとりわけある時間間隔における最高速度又は平均値；相対加速度ａとりわけある時間間隔における最大値又は平均値；シャーシ加速度とりわけある時間間隔における最小値、最大値又は平均値；及び／又は期待されるシャーシ加速度。
【０１３６】
発進時の追従という運転状況が成立するのは、望ましくは、追従すべき車両の加速度ａｘ２が、１ｍ／ｓ２より大きい場合である。発進時の追従という運転状況が終了するのは、望ましくは、車間距離コントロールにより運転される車両５の加速度ａｘ１が１ｍ／ｓ２より大きい場合である。場合によっては関係する他のパラメーターが考慮されない場合、運転している車両５から追従すべき車両までの距離Ｄｘが広がると、修正関数の修正値ＫＷは低下する傾向にある。
【０１３７】
車間距離コントロールにおけるさらなる２つの異なる運転状況としては、望ましくは「前に車両が入ってきた際の追従」及び「前の車両が出て行った際の追従」があり、次のパラメーターを有している。応答遅延ＡＶ；前に入ってこようとする車両もしくは出ていこうとする車両までの距離Ｄｘとりわけある時間間隔における最少距離又は平均値；ドライバー支援システムＡの調整期間を表す制御期間；前に入ってこようとする車両もしくは出て行こうとする車両に対する相対速度ｖｒｅｌとりわけある時間間隔における最大値又は平均値；相対加速度とりわけある時間間隔における最大値又は平均値；シャーシ加速度、つまりそれぞれの車両搭乗者のシートレールにおいて測定された加速度とりわけある時間間隔における最小値、最大値又は平均値；速度ｖｘ１とりわけある時間間隔における平均値；所望の速度；及び、前に入ってこようとする車両もしくは出て行こうとする車両に対するタイムギャップ。
【０１３８】
運転状況「前に車両が入ってきた際の追従」が成立するのは、望ましくは運転ルートとりわけ２秒安全回廊へと車両が入ってくる場合で、このとき、前に入ってくる物体もしくは車両は望ましくは少なくとも１ｍの幅を有する。運転状況「前に車両が入ってきた際の追従」が終了するのは、前に入ってきた車両に対する相対速度ｖｒｅｌが、０．５ｍ／秒より小さい値に到達した場合である。２秒安全回廊の例は図１０に図示されている。２秒安全回廊は、運転している車両の車両幅Ｆｙ、運転している車両の速度に従属する安全距離Ｓ、前に入ってこようとしている車両までの距離Ｄｘ、運転している車両のヨー角ω、というパラメーターに従属する。やはり破線により示されたこの領域内に物体もしくは車両が存在しない場合、安全回廊は空いている（いわゆる２秒予測）。
【０１３９】
運転状況「前の車両が出て行った際の追従」が成立するのは、望ましくは前を走る車両が出ていくことが検知された場合、つまり、前を走る車両が運転ルートを離れた場合、又は、運転ルート内に存在するのが、前を走る車両の０．５ｍより小さい部分だけである場合である。前の車両が出て行った際の追従という運転状況が終了するのは、望ましくは、新たに前を走る車両となった車両に対する相対速度が±０．５ｍ／秒より小さい場合、又は、前を走る車両がない場合には、運転している車両の所望の車両速度Ｖｘ１に達した場合である。場合によっては関係する他のパラメーターを考慮しなければ、修正関数の修正値ＫＷは、前の車両が出て行った際の追従という運転状況における反応時間が低下すると、上昇する。
【０１４０】
車間距離コントロールのさらなる可能な運転状況としては、望ましくは、車道が空いている際の加速が挙げられ、そのパラメーターとして、反応時間、所望の速度、シャーシ加速度、期待されるシャーシ加速度、車両速度ｖｘ１とりわけある時間間隔における平均値、車線幅Ｂｆに対する運転ルートの比率とりわけある時間間隔における平均値、運転ルートのふさがり具合、を有する。
【０１４１】
車間距離コントロールのさらなる可能な運転状況としては、望ましくは、より速度の遅い物体への接近が挙げられ、望ましくは以下のパラメーターが考慮される。車間距離コントロールの反応時間；前を走る車両までの距離Ｄｘとりわけある時間間隔における最少距離、最大距離及び標準偏差；速度ｖｘ１とりわけある時間間隔における最低速度、最高速度及び平均値；所望の速度；先行車両までの距離を特徴づけるタイムギャップ；相対速度とりわけある時間間隔における最小値、最大値及び標準偏差；相対加速度とりわけある時間間隔における最小値、最大値ならびに標準偏差；シャーシ加速度；及び／又は、衝突期間。より速度の遅い物体への接近という運転状況が成立するのは、望ましくは、０．５ｍより大きな幅を持つ物体が運転ルートに進入し、かつ、自身の運転速度が前を走る物体より大きい場合である。より速度の遅い物体への接近という運転状況が終了するのは、望ましくは、本発明のシステムの反応が把握された場合、とりわけ、ブレーキをかけることにより、相対速度ゼロにおいて前を走る車両に対して最少距離が生まれた場合である。場合によっては関係する他のパラメーターを考慮しない場合、より速度の遅い物体への接近という運転状況において、修正関数の修正値ＫＷは、最少距離の低下に伴って低下する。
【０１４２】
車間距離コントロールのさらなる可能な運転状況としては、望ましくは、物体把握が挙げられ、そのパラメーターとして、物体の把握期間、運転ルート、運転ルート内にある関係物体、物体の見失い、を有している。物体把握という運転状況が成立するのは、望ましくは、幅が０．５ｍより大きい物体が運転ルートに表れた場合である。物体把握という運転状況が終了するのは、望ましくは、本発明のシステムの反応が把握された場合、とりわけブレーキ又は加速度が０．５ｍ／ｓ２より大きい場合である。場合によっては関係する他のパラメーターを考慮しない場合、物体把握において反応時間ｔｒｅａｃが低下すると修正値ＫＷは低下する。
【０１４３】
ドライバー支援システムＡの車線維持支援においては、車線変更を行わない通常走行という運転状況のために、望ましくは、外部の少なくとも一人の搭乗者による知覚を特徴づけるために、それぞれ挙げられたパラメーターを持つ以下の基準について調べられる。車線忠実性という基準は、パラメーターとして、横偏位の距離、つまり車両中央Ｍｖから車線中央Ｍｆまでの距離とりわけある時間間隔におけるその最大距離、平均値及び標準偏差；車両速度ｖｘ１とりわけその平均値；及び／又は、車線幅Ｄｔｒａｎｓとりわけある時間間隔におけるその平均値、最小値又は最大値、を有する。さらなる基準としては望ましくは横方向調整良度が挙げられ、パラメーターとして、ヨー角誤差Δωとりわけある時間間隔におけるその平均値、最大値及び標準偏差；車両の横加速度ａｙ１とりわけある時間間隔におけるその平均値又は最大値；車線湾曲；及び／又は、車両速度ｖｘ１とりわけその平均値、を有する。左の距離Ｄｌもしくは右の距離Ｄｒという基準は、パラメーターとして、左及び／又は右の車線境界線までの距離とりわけある時間間隔における最少距離又は平均値；車線幅Ｂｆとりわけある時間間隔におけるその平均値又は最小値／最大値；横偏位Ｑとりわけある時間間隔におけるその平均値又は最大値；車両幅Ｂｖ；及び／又は、車両速度ｖｘ１とりわけある時間間隔におけるその平均値、を有する。
【０１４４】
図１１には、左の車線境界線１及び右の車線境界線２に関する車線中央Ｍｆの位置、ならびに車両５の軌跡もしくはトラジェクトリ４に関する横偏位Ｑが図示されている。図１２のグラフは、横偏位Ｑが、修正関数の修正値ＫＷに与える影響を示しており、ここでは場合によっては関係するパラメーターは考慮されていない。図１３には、ヨー角誤差Δωが図示されており、これは、車両の長手方向軸１４と車両５の軌跡もしくはトラジェクトリ４との間の角度偏差として定義される。とりわけ場合によっては関係する他のパラメーターを考慮しない場合、図１２に図示された従属関係と同様に、ヨー角誤差Δω増加の影響により修正関数の修正値ＫＷは低下する。
【０１４５】
図１４には、車両幅Ｂｖ、車線幅Ｂｆ、及び、左の車線境界線２までの距離Ｄｌというパラメーターが図示されている。ここでは、外部の人間による運転状況の主観的な知覚の特徴づけは、望ましくは、車線境界線までの相対的な距離Ｄｒｅｌを介して行われる。これは以下のように計算され、以下の計算においてＤｍａｘは、車両５が車線の正確な中央に位置する場合の、車線境界線１、２までの距離である。
【０１４６】
【数２】
0006522621.tif 000003
【０１４７】
場合によっては関係する他のパラメーターを考慮しない場合、車線境界線までの相対的な距離Ｄｒｅｌが増加すると、図１２に図示された従属関係と同様に修正値ＫＷが低下する。
【０１４８】
ドライバー支援システムＡ又は運転状況を評価するためのさらなる基準として望ましくは、遮断しきい値が挙げられ、そこでは車線維持支援の遮断における平均横加速度又は最大横加速度、遮断における操舵角、及び／又は、遮断における操舵トルクというパラメーターが用いられる。
【０１４９】
ドライバー支援システムＡ又は運転状況を評価するためのさらなる基準として望ましくは、ドライバー支援システムの中止頻度が挙げられ、そこでは車線維持良度、つまり一時間あたりの、車線検知エラーによる車線維持支援の中止、とりわけある時間間隔におけるその平均値、及び／又は、車両速度ｖｘ１とりわけある時間間隔におけるその平均値、というパラメーターが用いられる。
【０１５０】
ドライバー支援システムＡ又は運転状況を評価するためのさらなる基準として望ましくは、視界良度が挙げられ、そこでは、前の車両までの距離とりわけある時間間隔におけるその平均値、車線維持良度とりわけその平均値、及び／又は、車線湾曲とりわけある時間間隔におけるその平均値というパラメーターが用いられる。
【０１５１】
評価が、修正関数もしくは修正値、及び参照関数もしくは参照値に基づいて行われた場合、個々の基準は望ましくは個別に評価される。個々の基準のこの評価からまた、個々の運転状況の評価、及び、最後には総合評価がまとめられる。さらに望ましくは個々の基準が、最適化すべきドライバー支援システムの運転性能に関する人間の知覚に与える影響に応じて重みづけされる。例えば一定速度時の追従という運転状況の評価の際は、相対速度ｖｒｅｌというパラメーターは望ましくは５倍の重みづけで、パラメーター距離Ｄｘというパラメーターは１倍の重みづけで評価に取り入れられる。さらに望ましくは、評価においては車両の種類（例えばＳＵＶ、乗用車、トラックなど）により異なる。また、極値は望ましくはより強く重みづけされ、これは、極端な運転状況、又は、制御介入もしくはドライバー支援システムによる制御介入におけるエラーは、ドライバーによりより強く、とりわけネガティブに知覚されるからである。
【０１５２】
本発明のシステムは、実際の周囲状況内で移動する実際の車両５の実際のドライバー支援システムＡにおいて使用することができる。望ましくは本システムは、車両パラメーター関数及び／又は周囲状況パラメーター関数がエミュレートされる仮想現実的周囲状況内で特徴づけされるドライバー支援システムＡの最適化のために使用することもできる。また、ドライバー支援システムＡの活動もシミュレーションすることができ、それにより開発のなるべく早い段階でドライバー支援システムＡの特徴づけを行うことができる。
【０１５３】
図１５は本発明のシステムの測定構成を示しており、ドライバー支援システムを最適化するための装置６も図示されている。この装置は望ましくは車両内のネットワーク（例えばＣＡＮ）へのインターフェース７を有しており、そこのデータにアクセスすることができる。この装置はさらに、望ましくは中央計算ユニット８を有しており、中央計算ユニット８は第１モジュール９を有しており、第１モジュール９は、周囲状況パラメーター及び／又は車両パラメーターに基づいて車両の運転状況を特徴づける運転状況固有値を計算するものであり、また、中央計算ユニット８は第２モジュール１０を有しており、第２モジュール１０は、周囲状況パラメーター及び／又は車両パラメーターに基づいて、運転状況固有値に従属して制御介入固有値を計算するものであり、また、中央計算ユニット８は第３モジュール１１を有しており、第３モジュール１１は、制御介入固有値に基づいて、また、周囲状況パラメーター及び／又は車両パラメーターに基づいて、運転状況固有値に従属して、修正値ＫＷを計算するものであり、この修正値ＫＷは、少なくとも一人の外部の車両搭乗者による運転状況の主観的な知覚を特徴づけるものである。
【０１５４】
この時パラメーターの決定は一連のセンサーを介して行われ、これらのセンサーは望ましくは信号処理装置１３ａ、１３ｂ内で処理される。このとき周囲状況センサーとして例えば前方レーダー及び後方レーダー、とりわけ近距離レーダー１２ａ、遠距離レーダー１２ｂ及びマルチモードレーダー１２ｃ、前方ライダー、後方ライダー、超音波センサー１２ｄ、赤外線カメラとりわけ近赤外線／遠赤外線カメラ１２ｅ、可視スペクトル範囲のカメラもしくは画像処理カメラ１２ｆ、及び、高精度ＧＰＳを用いることができる。車両センサーとしては例えばジャイロメーター、速度計、加速度センサー、高精度ＧＰＳ、振動センサー、高度計、測量装置、タコメーター、トルク計、スイッチセンサー、燃料レベルセンサーを用いることができる。センサーは追加センサーとして設けることができ、又は望ましくは、車両に標準装備されている車両センサー及び周囲状況センサーがあれば、これらを利用することもできる。
【０１５５】
図１６には、レーダー／ライダー・センサー１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、超音波センサー１２ｄ、近赤外線／遠赤外線カメラ１２ｅ、及び、ステレオカメラ１２ｆの望ましい配置が図示されている。
【０１５６】
図１７には、距離クルーズコントロールを専門家が評価する際の代表的な評価シートが図示されており、これは望ましくは本発明のシステムのトレーニング用に用いられる。図示された評価シートは「直線追従走行」、「カーブで追従走行」、「先行車両が蛇行」という３つの運転状況のために、ドライバー又は助手席同乗者として「距離調整」、「ブレーキ」、又は「加速度」など、さまざまな基準に関して評価を行うことができる。ここで運転状況は、望ましくはさらなる運転状況に分けることができ、たとえば「直線追従走行」は、「５０ｋｍ／ｈで安定した直線従走行、タイムギャップ「中」」、「５０ｋｍ／ｈで安定した直線追従走行、タイムギャップ「小」」及び「５０ｋｍ／ｈで安定した直線追従走行、タイムギャップ「大」」、つまり前を走る車両までの時間的な距離が大きい運転状況に分けることができる。
【０１５７】
図１８は、車線維持支援がドライバー支援システムＡとして最適化もしくは分析されたテスト走行中のある出来事の分析例である。ここに図示されているのは、「車両速度」及び「ハンドルの操舵角」という車両パラメーターの時間的変化、ならびに、「車線幅」、「車両の車線中央からの側方偏位」、「車線までの距離」という周囲状況パラメーターの時間的変化である。グラフの下部領域には、車線維持支援の活動が一つの線で表されており、ならびに車線検出品質も表示されている。１．では、ある時間が経過すると車道境界線に達する。車線偏差がある一定のしきい値を超えると、車線維持支援は２．において解除され、このことは、車線維持支援活動のグラフ線の低下に表れている。車線維持支援はその後、３．においてもはや操舵トルクを提供していないため、ドライバーは、車両を再び車線に戻すために４．において手動でステアリングに介入してステアリング修正をする必要がある。ドライバー支援システムＡ、この場合は車線維持支援の活動は、車線維持支援活動のグラフ線により、ならびに、車線維持支援により選択されたハンドルの操舵角により、把握される。これらは、時間軸にわたって制御介入固有値関数を形成する。ここに図示された例において運転状況は、車両速度、及び、場合によっては車線中央からの車両の側方偏位により把握される。これらは望ましくは運転状況固有値関数を形成する。車線維持良度という基準の評価として、つまり修正関数の基礎としては、この場合、望ましくは時間の経過における車線までの距離、又は、側方偏位が用いられ、これらは望ましくは周囲状況パラメーター関数を表す。この周囲状況パラメーター関数はまた、望ましくは把握された制御介入固有値関数及び運転状況固有値関数に従属してセットされる。図１８に図示された例においては、ドライバー支援システムＡつまり車線維持支援の活動の結果、それを解除せざるをえないような、もしくは、車線維持支援による支援を中断してドライバーが車両のステアリングを手動で行わざるをえないほどの、車線からの逸脱が起こっている。このの場合望ましくは、分析を行った車線維持支援の車線維持良度という評価は相応に低くなる。
【０１５８】
望ましくは本発明のシステムは、ドライバー支援システムＡを有する車両に用いられ、ドライバー支援システムＡは、ドライバー支援システムＡに設けられている少なくとも一つの運転状況基準に関して、車両の運転状況を監視し、運転状況基準が維持されない場合には、制御構成要素を用いて、少なくとも一つの制御介入により、その運転状況に影響を与える。少なくとも一人の車両搭乗者の主観的な知覚を特徴づけるための修正値が計算されると、本発明のシステムは望ましくは、ドライバー支援システムＡが車両制御のために用いる運転状況基準を、修正関数のそれぞれの修正値ＫＷに基づいて変更することができ、それにより、次に類似の又は同じ運転状況が起こった時に、最適化された制御がドライバー支援システムＡにより行われるようにする。本発明のシステムはそのために車両内に配置することができるが、また、車両からのデータ接続が行える他の場所に配置することもできる。
【０１５９】
上記において本発明のシステムを車間距離コントロール及び車線維持支援というドライバー支援システムＡの例を用いて説明したが、基準及び測定されたパラメーターが異なっていても、一般的な原則はドライバー支援システムＡの全ての種類についてあてはまる。
【符号の説明】
【０１６０】
１            左の車線境界線
２            右の車線境界線
４            軌跡
５            車両
６            装置
７            インターフェース
８            中央計算ユニット
９            第１モジュール
１０          第２モジュール
１１          第３モジュール
１４          車両の長手方向軸
１２ａ        近距離レーダー
１２ｂ        遠距離レーダー
１２ｃ        マルチモードレーダー
１２ｄ        超音波センサー
１２ｅ        近赤外線／遠赤外線カメラ
１２ｆ        画像処理カメラ
１３ａ        信号処理装置
１３ｂ        信号処理装置
ａ            相対加速度
Ａ            ドライバー支援システム、車両支援システム
Ａ１          振幅
Ａ２          振幅
Ａ３          振幅
ａｒｅｌ        相対加速度
ＡＶ          応答遅延
ａｘ１          長手方向加速度
ａｘ２          長手方向加速度
ａｙ１          車両の横加速度
Ｂｆ           車線幅
Ｂｖ          車両幅
Ｄｌ          左の距離
Ｄｍａｘ        車線境界線までの距離
Ｄｒ          右の距離
Ｄｒｅｌ        車線境界線までの相対的な距離
Ｄｔｒａｎｓ       車線幅
Ｄｘ          距離
Ｄｙ           車線境界線までの距離
Ｆｙ           車両の幅
ＫＷ          修正値
Ｍｆ           車線中央
Ｍｖ           車両中央
Ｐ１          通過点
Ｐ２          通過点
Ｐ３          通過点
Ｑ            横偏位
Ｓ            安全距離
ｔｒｅａｃ        反応時間
ｔｓ           範囲
Ｖｒｅｌ         相対速度
Ｖｘ１          車両速度
ｖｘ２          車両速度
Ｘ            所望の距離
Δω          ヨー角誤差
【図１】
0006522621.tif 000004
【図２】
0006522621.tif 000005
【図３】
0006522621.tif 000006
【図４】
0006522621.tif 000007
【図５】
0006522621.tif 000008
【図６】
0006522621.tif 000009
【図７】
0006522621.tif 000010
【図８】
0006522621.tif 000011
【図９】
0006522621.tif 000012
【図１０】
0006522621.tif 000013
【図１１】
0006522621.tif 000014
【図１２】
0006522621.tif 000015
【図１３】
0006522621.tif 000016
【図１４】
0006522621.tif 000017
【図１５】
0006522621.tif 000018
【図１６】
0006522621.tif 000019
【図１７】
0006522621.tif 000020
【図１８】
0006522621.tif 000021