(57)【要約】本発明は、車両（１００）の将来の運転操作と少なくとも１台の仲間の車両（１０４）の仲間の操作とを協調的に調整する方法に関し、仲間のデータパケット（２０２）は、仲間の車両（１０４）から受信され、仲間の基準軌道（２０６）の仲間の軌道セット（２００）が含まれ、車両（１００）用の軌道セット（１０６）からの軌道（１０８）は、仲間の基準軌道（２０６）を用いて、車両（１００）用の基準軌道（１１０）として選択され、仲間の基準軌道(２０６）に対して衝突のない軌道（１０８）が選択され、軌道セット（１０６）の軌道（１０８）は、限界軌道（１１１、１１３）を用いて評価され、少なくとも１つの協調軌道（３００）は、基準労力値（１１４）を用いて、軌道セット（１０６）の軌道（１０８）から選択され、基準軌道（１１０）および協調軌道（３００）を含むデータパケット（１２０）は、仲間の車両（１０４）に送信される。【選択図】図４
2021522102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１００）の将来の運転操作と少なくとも１台の仲間の車両（１０４）の仲間の操作とを協調的に調整する方法であって、該方法は以下の工程を含む：
前記仲間の車両（１０４）から仲間のデータパケット（２０２）を受信する工程であって、前記仲間のデータパケット（２０２）は、仲間の基準軌道（２０６）と、任意的に、前記仲間の車両（１０４）用の少なくとも１つの仲間の軌道（２０４）との仲間の軌道セット（２００）を含み、前記仲間のデータパケット（２０２）は、前記仲間の基準軌道（２０６）を特徴付ける仲間の基準労力値（２０７）と、任意的に、前記仲間の軌道（２０４）を特徴付ける仲間の労力値（２０８）とをさらに含む工程；
前記仲間の基準軌道（２０６）および任意的に前記仲間の軌道（２０４）を用いて、前記車両（１００）用の基準軌道（１１０）として前記車両（１００）用の軌道セット（１０６）から軌道（１０８）を選択する工程であって、前記仲間の基準軌道（２０６）および任意的に衝突範囲内の前記仲間の軌道（２０４）に対して衝突のない前記軌道セット（１０６）の軌道（１０８）が、前記基準軌道（１１０）として選択される工程；
下限軌道（１１１）および上限軌道（１１３）を用いて前記基準軌道（１１０）と前記軌道セット（１０６）のさらなる軌道（１０８）とを評価する工程であって、前記基準軌道（１１０）には基準労力値（１１４）が割り当てられ、前記軌道（１０８）にはそれぞれ労力値（１１２）が割り当てられ、前記下限軌道（１１１）は、可能な限り低い運転労力を伴う前記車両（１００）に対する現在の理想的な軌道を表し、かつ労力値空間の下限値を定義し、前記上限軌道（１１３）は、協調のための現在の最大許容可能運転労力を伴う軌道を表し、かつ前記労力値空間の上限値を定義する工程；
前記基準労力値（１１４）、前記下限値、前記上限値、前記仲間の基準労力値（２０７）、および任意的に前記仲間の労力値（２０８）を用いて協調需要値を決定する工程であって、前記協調需要値は、協調要求を通じて自身の状況を改善することがより理にかなっているのか、あるいは仲間の車両に協調要求を付与することがより理にかなっているのかどうかを表す工程；
前記基準労力値（１１４）および前記協調需要値を用いて前記軌道セット（１０６）の前記軌道（１０８）から少なくとも１つの協調軌道（３００）を選択する工程であって、前記仲間の車両（１０４）に協調が提供されることになることを前記協調需要値が表す場合に、協調軌道（３００）として、前記基準労力値（１１４）と前記上限値との間の労力値（１１２）を有する軌道（１０８）が代替軌道として選択され、または前記仲間の車両（１０４）から協調が要求されることになることを前記協調需要値が表す場合に、前記協調軌道（３００）として、前記基準労力値（１１４）と前記下限値との間の労力値（１１２）を有する軌道（１０８）が需要軌道として選択される工程；
データパケット（１２０）を前記仲間の車両（１０４）に送信する工程であって、前記データパケット（１２０）は、基準軌道（１１０）および前記基準軌道（１１０）に関連付けられた前記基準労力値（１１４）、ならびに少なくとも前記協調軌道（３００）および前記協調軌道（３００）に関連付けられた前記労力値（１１２）を含む工程。
【請求項２】
前記評価する工程において、前記現在の最大許容可能運転労力は、基準労力値を用いて決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基準労力値は、前記下限軌道（１１１）および／または前記基準軌道（１１０）を用いて決定される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記送信する工程において、前記データパケット（１２０）は、前記下限軌道（１１１）および／または前記上限軌道（１１３）をさらに含む、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記受信する工程において、前記仲間の基準軌道（２０６）は、前記仲間の車両（１０４）が従属している場合、仲間の需要軌道（２０４）として分類され、それにより、前記仲間の車両は、その後、前記基準軌道（１１０）として、衝突範囲内で衝突のない前記軌道（１０８）の選択のために考慮されなくなる、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記受信する工程において、仲間の協調準備値は、前記仲間の基準労力値（２０７）および前記仲間の労力値（２０８）を用いて決定され、前記選択する工程において、前記協調軌道（３００）は、前記仲間の協調準備値を用いてさらに選択される、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記選択する工程において、労力値（１１２）が前記基準労力値（１１４）よりも少なくとも協調量だけ前記上限値に近い軌道（１０８）を前記協調軌道（３００）として選択する、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記受信する工程において、前記仲間の軌道セット（２００）は、前記軌道（１０８）の計算時間に変換される、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
先行する請求項のいずれか１項に記載の方法を対応するユニットにおいて実行、実施および／または制御するように適合される装置（１０２）。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法を実行、実施および／または制御するように適合されたコンピュータプログラム製品。
【請求項１１】
請求項１０に記載のコンピュータプログラム製品が記憶される機械可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、車両の将来の運転操作と少なくとも１台の仲間の車両の仲間の操作との協調的な調整のための方法および装置に関する。
【０００２】
先行技術
無線を介して、車両は、互いに、およびインフラ設備とメッセージを交換することができる。例えば、車両は、その検出範囲内で対象物を検出し、検出された対象物を記述した対象メッセージを送信することができる。したがって、別の車両は、それ自身の計算において、それ自身の検出範囲外でその車両によって検出された対象物を含むことができる。また、車両は、他の車両のために改善されたルート計画を可能にするために、その計画されたルートを表すルーティングメッセージを提供することができる。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００７０５８５３８号は、交通において危険な状況を制御する方法を記載している。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２０１２０１１９９４号は、運転者支援および／または自動車の安全機能をサポートする方法を記載している。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２０１５２２１８１７号は、運転操作の分散調整方法を記載している。
【０００４】
発明の開示
このような背景に対して、ここに提示されるアプローチは、独立請求項に記載の車両の将来の運転操作と少なくとも１台の仲間の車両の仲間の操作との協調的な調整の方法、対応する装置、および最後に対応するコンピュータプログラム製品を紹介する。ここに提示されるアプローチの有利なさらなる開発および改善は、本明細書から得られ、従属請求項に記載される。
【０００５】
発明の利点
本発明の実施形態は、異なる車両の将来の運転操作が相互合意によって調整されることを有利に可能にするので、どの車両も、流れる交通を可能にするために、不釣り合いに大きな操舵介入、制動介入、および／または加速介入を実行する必要がない。この目的のために使用される方法は、制御装置等の装置を使用して実行されてもよい。この方法を実行するために、信号、測定値等を使用および／または分析してもよく、これらは、例えば、センサ、測定機器、あるいは同様の装置によって提供される。この方法は、完全にまたは部分的に自動化して実施されてもよい。人による介入を排除しなくてもよいが、必ずしも必要ではない。
【０００６】
車両の将来の運転操作と少なくとも１台の仲間の車両の仲間の操作との協調的な調整の方法が提示され、該方法は以下の工程を含む：
仲間の車両から仲間のデータパケットを受信する工程であって、仲間のデータパケットは、仲間の基準軌道と、任意的に、仲間の車両用の少なくとも１つの仲間の軌道とからなる仲間の軌道セットを含み、仲間のデータパケットは、仲間の基準軌道を特徴付ける仲間の基準労力値と、任意的に、仲間の軌道を特徴付ける仲間の労力値とをさらに含む工程；
仲間の基準軌道および任意的に仲間の軌道を用いて、車両用の基準軌道として車両用の軌道セットから軌道を選択する工程であって、仲間の基準軌道および任意的に衝突範囲内の仲間の軌道に対して衝突のない軌道セットの軌道が、基準軌道として選択される工程；
下限軌道および上限軌道を用いて基準軌道と軌道セットのさらなる軌道とを評価する工程であって、基準軌道には基準労力値が割り当てられ、軌道にはそれぞれ労力値が割り当てられ、下限軌道は、可能な限り低い運転労力を伴う車両に対する現在の理想的な軌道を表し、かつ労力値空間の下限値を定義し、上限軌道は、協調のための現在の最大許容可能運転労力を伴う軌道を表し、かつ労力値空間の上限値を定義する工程；
基準労力値、下限値、上限値、仲間の基準労力値、および任意的に仲間の労力値を用いて協調需要値を決定する工程であって、協調需要値は、協調要求を通じて自身の状況を改善することがより理にかなっているのか、あるいは仲間の車両の協調要求を果たすことがより理にかなっているのかどうかを表す工程；
基準労力値および協調需要値を用いて軌道セットの軌道から少なくとも１つの協調軌道を選択する工程であって、仲間の車両に協調を提供すべきであることを協調需要値が表す場合に、協調軌道として、基準労力値と上限値との間の労力値を有する軌道が代替軌道として選択され、または仲間の車両から協調を要求すべきであることを協調需要値が表す場合に、協調軌道として、基準労力値と下限値との間の労力値を有する軌道が需要軌道として選択される工程；
データパケットを仲間の車両に送信する工程であって、データパケットは、基準軌道および基準軌道に関連付けられた基準労力値と、少なくとも協調軌道および協調軌道に関連付けられた労力値とを含む工程。
【０００７】
言い換えると、車両の将来の運転操作と少なくとも１台の仲間の車両の仲間の操作との協調的な調整の方法がここに提示され、該方法は以下の工程を含む：
仲間の車両から仲間のデータパケットを受信する工程であって、仲間のデータパケットは、仲間の車両用の少なくとも１つの仲間の基準軌道の仲間の軌道セットを含み、仲間のデータパケットは、仲間の基準軌道を特徴化する仲間の基準労力値をさらに含む工程；
仲間の基準軌道および、該当する場合には仲間の需要軌道を用いて車両用の基準軌道として車両用の軌道セットから軌道を選択する工程であって、衝突範囲内の仲間の基準軌道に対して衝突がなく、かつ必要とされる追加の労力が許容可能である場合に仲間の需要軌道をさらに可能にする軌道セットの軌道が基準軌道として選択される工程；
下限軌道および上限軌道を用いて基準軌道と軌道セットのさらなる軌道とを評価する工程であって、基準軌道には基準労力値が割り当てられ、軌道にはそれぞれ労力値が割り当てられ、下限軌道は、可能な限り低い運転労力を伴う車両に対する現在の理想的な軌道を表し、かつ労力値空間の下限値を定義し、上限軌道は、協調のための現在の最大許容可能運転労力を伴う軌道を表し、かつ労力値空間の上限値を定義する工程；
協調要求を通じて自身の状況を改善することがより理にかなっているのか、あるいは協調要求を仲間の車両に付与することがより理にかなっているのかを示す協調需要値の決定する工程；
基準労力値および協調需要値を用いて軌道セットの軌道から少なくとも１つの協調軌道を選択する工程であって、仲間の車両に協調を提供すべきであることを協調需要値が表す場合に、協調軌道として、基準労力値と上限値との間の労力値を有する軌道が代替軌道として選択され、または仲間の車両から協調を要求すべきであることを協調需要値が表す場合に、協調軌道として、基準労力値と下限値との間の労力値を有する軌道が需要軌道として選択される工程；
データパケットを仲間の車両に送信する工程であって、データパケットは、基準軌道および基準軌道に関連付けられた基準労力値と、少なくとも協調軌道および協調軌道に関連付けられた労力値とを含み、労力値空間は、２つの限界軌道の労力値が車両間で同一の値によって表されるという事実によって定義される間隔に正規化される工程。
【０００８】
本発明の実施形態に関する考えは、とりわけ、以下に記載される考察および知見に基づくものとみなすことができる。
【０００９】
車両の運転操作は、車両の操舵、制動および／または加速と理解され得る。車両のドライブトレインは、ドラグトルクによって車両を制動し、駆動トルクによって車両を加速することができる。車両の制動システムは、制動トルクによって車両を制動することができる。車両の操舵システムは、操舵角度によって車両を操舵することができる。運転操作は、速度に依存する。例えば、車両の現在の速度は、現在の最小の運転可能曲線半径を決定する。操舵前に制動することにより、より小さな曲線半径を運転することができる。
【００１０】
車両は、自車両または自我車両と記述されることがある。車両の装置において、本明細書に記載の方法を実行してもよい。車両は、運転者によって少なくとも部分的に制御されてもよい。この目的のために、運転者は、装置から運転指示を受け取ってもよい。また、運転操作は、制御装置によって少なくとも部分的に制御されてもよい。また、車両は、制御装置によって完全にまたは部分的に自動的に制御されてもよい。
【００１１】
仲間の車両は、別の車両である。形容詞「仲間の」はまた、仲間の車両に関連する他の用語を区別するために、本文で使用される。仲間の車両は、仲間の運転者または仲間の制御装置によって操舵される。ここで提示される方法はまた、仲間の車両の仲間の装置上で実行されてもよい。仲間の操作は、仲間の車両の運転操作として理解され得る。ここに提示されるアプローチはまた、仲間の車両の観点から、役割を交換して実行されてもよく、それによって、用語「車両」および「仲間の車両」ならびに関連する特徴が交換される。
【００１２】
軌道は、時間の経過に伴う状態の進行（例えば、位置、向き、速度ベクトルおよび加速度ベクトル等）を記述し、その上で、運転操作を使用して車両を制御することができる。軌道は、多次元、特に二次元または三次元である。軌道はまた、例えば、車両の状態が確率分布で表される場合、無限に次元化されてもよい。軌道はまた、位置特定の不確実性を取り囲むスリーブとして定義されてもよい。軌道は、車両が走行する走行面、例えば道路に沿って延在してもよい。したがって、軌道は、車両がいつどこにあり、将来どこにあるのかを記述する。軌道は、少なくとも予測範囲まで計画される。例えば、予測範囲は、車両のセンサ範囲によって決定されてもよい。予測範囲は、速度に依存することがある。衝突範囲は、予測範囲以下であってもよい。衝突範囲もまた、速度に依存することがある。軌道は、車両および仲間の車両がそれぞれ互いに少なくとも最小距離を有するように、車両から衝突範囲まで走行すれば、衝突のないものと評価される。
【００１３】
軌道セットは、共通の地点で交差するか、あるいは共通の地点から始まる、可能性のある軌道の群を組み合わせる。共通の地点は、現在時刻における車両の現在位置であってもよい。共通の地点では、車両は、軌道セットの全ての軌道に対して、同一の速度で同一の方向に走行する。軌道セットの軌道は全て、少なくともわずかに異なる。少なくとも１つの運転操作は、軌道セットの全ての軌道で異なる。軌道セットの異なる軌道は、互いに交差してもよい。ここで、異なる軌道を介して、同じ将来の時点で、将来の位置に到達してもよい。
【００１４】
データパケットは、自己完結型メッセージであってもよい。データパケットは、操作調整メッセージと呼ばれることがある。データパケットは、通信インターフェースを介して車両から仲間の車両に送信されてもよい。逆に、仲間の車両は、通信インターフェースを介して仲間のデータパケットを車両に提供してもよい。データパケットまたは仲間のデータパケットは、車両用に予め計画された単一の軌道の単一の軌道情報を含んでもよい。車両または仲間の車両のいずれかは、少なくとも２つの軌道の軌道情報を送信する。特に、データパケットは、車両用に予め計画された軌道セットの異なる軌道の軌道情報を含む。例えば、軌道は、互いに一定の距離で、一連の位置座標としてマッピングされてもよい。距離は、空間的または時間的であってもよい。空間距離の場合、位置座標にはタイムスタンプが与えられる。軌道はまた、パラメータ化されてマッピングされてもよい。ここで、軌道は、グラフとして数学的に記述されてもよい。軌道は、分割して記述されてもよい。
【００１５】
データパケットは、各軌道の労力値を含み、労力値の労力値空間は、２つの限界軌道の労力値が車両間で同一である値によって表されるという事実によって定義される間隔に正規化されてもよい。したがって、軌道の労力値は、軌道毎の個々の運転操作の運転労力を再現する必要なく、比較可能である。
【００１６】
労力値は、軌道のうちの一つを走行するために必要な運転労力を記述する。運転労力は、車両毎に異なることがある。例えば、同じ軌道上において、機敏で軽い車両の運転労力は、大型で重い車両よりも低いことがある。速度および方向が変化しない一定の運転は、運転労力が少ない、またはまったく運転労力がないと評価されることがある。強い制動は、弱い制動よりも高い運転労力で評価されることがある。強い加速は、弱い加速よりも高い運転労力で評価されることがある。狭い曲線半径は、広い曲線半径よりも高い運転労力で評価されることがある。労力値は、それぞれの軌道に沿って要求される運転労力を組み合わせて数値化する。したがって、極端な運転操作を伴う軌道は、弱く展開された運転操作を伴う軌道よりも高い労力値で評価される。
【００１７】
軌道は、交差することがある。異なる車両が異なる時間に軌道の交差点に到達し、互いに少なくとも最小距離だけ常に離れている場合、軌道は、衝突しないものと評価される。最小距離は、軌道を横切るよりも、軌道の方向において、より大きくなることがある。最小距離は、速度に依存することがある。最小距離が衝突範囲より小さい場合、軌道は、衝突しやすいものと評価される。
【００１８】
基準軌道は、車両が実際に走行する軌道であってもよい。基準軌道は、目標軌道と呼ばれることがある。基準軌道は、仲間の基準軌道を考慮して選択される。必要とされる追加の労力が許容可能である場合、基準軌道は、仲間の軌道を考慮してさらに選択される。基準労力値は、基準軌道を走行するために必要な運転労力を示す。基準労力値は、下限軌道の労力に対応する最小運転労力および上限軌道の労力に対応する最大運転労力と比較して決定される。最小運転労力は、−１の労力値で評価されてもよい。最大運転労力は、１の労力値で評価されてもよい。軌道の労力値および基準軌道の基準労力値は、１から−１の間にあってもよい。基準軌道よりも高い運転労力を伴う軌道は、基準労力値よりも大きな労力値を有することがある。基準軌道よりも低い運転労力を伴う軌道は、基準労力値よりも小さい労力値を有することがある。
【００１９】
協調軌道は、代替軌道または需要軌道であってもよい。協調軌道が代替軌道であるか需要軌道であるかは、基準労力値に対するその労力値の比によって決定される。労力値が基準労力値よりも大きい場合、協調軌道は、代替軌道である。労力値が基準労力値よりも小さい場合、協調軌道は、需要軌道である。
【００２０】
協調付与のための現在の最大許容可能追加運転労力は、協調準備値を使用することによって決定されてもよい。協調準備値は、予め定義されてもよい。例えば、車両がより協調的な軌道を走行すべきである場合、車両の運転者は、協調準備値を増加させることができる。同様に、車両があまり協調的でない軌道を走行する場合、運転者は、協調準備値を低下させることができる。
【００２１】
協調準備値は、下限軌道および／または上限軌道および／または基準軌道を用いて決定されてもよい。協調準備値は、例えば、下限軌道の下限値および／または基準軌道の労力値よりも高い要因であってもよい。
【００２２】
データパケットはまた、下限軌道および／または上限軌道を含んでもよい。仲間のデータパケットはまた、仲間の下限軌道および／または仲間の上限軌道を含んでもよい。限界軌道の少なくとも１つを送信することによって、基準労力値は、仲間の車両または車両自体において関連付けされてもよい。したがって、車両または仲間の車両の協調する準備をより良く見積もることができる。
【００２３】
仲間の基準軌道は、仲間の車両が従属している場合は、自車両における仲間の需要軌道として分類されてもよい。この場合、衝突範囲内で仲間の需要軌道に対して衝突のない軌道を基準軌道として選択することができる。仲間の車両は、交通規則に基づいて道を譲らなければならない場合、従属している。分類を変更することにより、自身の軌道を選択する際により多くの可能性がある。
【００２４】
仲間の協調準備値は、仲間の基準労力値および仲間労力値を用いて決定されてもよい。協調軌道は、仲間の協調準備値を用いて選択されてもよい。例えば、仲間の協調準備値は、仲間の基準労力値と仲間の労力値との計算された平均であってもよい。仲間の協調準備値が低いほど、仲間の車両はより協調的になる。仲間の協調準備値が高いほど、仲間の車両が協調する意思が低くなる。非常に協調的な仲間の車両には、需要軌道を協調軌道として送信することができ、これにより、車両により多くの利点がもたらされる。
【００２５】
車両が依然として協調予約を有するが、現在の状況においてそれらを十分に活用する必要はないと考えていることを知らせるために、車両は、上限軌道よりも低い労力値を有する代替軌道として軌道を選択することができる。
【００２６】
労力値が基準労力値よりも上限値に近い少なくとも１つの協調量である軌道を、協調軌道として選択してもよい。協調軌道のより高い労力値は、基準軌道に対するものよりも高い運転労力も許容可能であることを示すので、協調する準備を知らせるために使用されてもよい。
【００２７】
仲間の軌道セットは、軌道の計算時間に変換されてもよい。仲間のデータパケットおよびデータパケットのデータ転送ならびに該方法の計算時間により、仲間の軌道は、自身の軌道に対する時間オフセットを示すことができる。時間変換によって、衝突をより正確に区別することができる。仲間の車両の将来の位置をより正確に決定することができるので、安全距離を短縮することができる。
【００２８】
この方法は、例えば、ソフトウェアまたはハードウェアで、あるいは制御装置等のソフトウェアとハードウェアとの混合で実施されてもよい。
【００２９】
さらに、ここに提示されるアプローチは、ここに提示される方法の変形例の工程を適切な単位で実行、制御または実施するように構成された装置を確立する。
【００３０】
装置は、信号またはデータを処理するための少なくとも１つの演算器と、信号またはデータを記憶するための少なくとも１つのメモリ装置と、通信プロトコルに埋め込まれたデータを読み込みまたは出力するための少なくとも１つのインターフェースおよび／または通信インターフェースとを有する電気装置であってもよい。演算器は、例えば、自車両および／または仲間の車両のセンサ信号を処理し、センサ信号に応じてデータ信号を出力する信号プロセッサ、いわゆるシステムＡＳＩＣ、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラであってもよい。メモリ装置は、例えば、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、あるいは磁気メモリ装置であってもよい。インターフェースは、センサからのセンサ信号を読み込むためのセンサインターフェースとして、および／またはデータ信号および／または制御信号をアクチュエータに出力するためのアクチュエータインターフェースとして構成されてもよい。通信インターフェースは、データをワイヤレスおよび／または有線で読み込むか、または出力するように構成されてもよい。インターフェースはまた、ソフトウェアモジュールであってもよく、これらは、例えば、他のソフトウェアモジュールの隣のマイクロコントローラ上に存在する。
【００３１】
特にプログラム製品またはプログラムがコンピュータまたはデバイス上で実行される場合に、半導体メモリ、ハードディスクメモリまたは光メモリ等の機械可読キャリアまたは記憶媒体上に格納されてもよく、上記の実施形態のうちの１つに記載の方法の工程を実行、実施、および／または制御するために使用される、コンピュータプログラム製品またはプログラムコードを有するコンピュータプログラムも有利である。
【００３２】
本発明の可能な特徴および利点のいくつかは、異なる実施形態に関して本明細書に記載されることが指摘される。当業者は、本発明のさらなる実施形態に想到するために、方法およびデバイスの特徴が、適切な方法で組み合わされ、適合され、または交換され得ることを認識する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明するが、図面および説明のいずれも本発明を限定するものと解釈されるべきではない。
【図１】図１は、一実施形態による装置を有する車両の図を示す。
【図２】図２は、軌道セットおよび仲間の軌道セットを有する車両および仲間の車両の図を示す。
【図３】図３は、一実施形態による、仲間の軌道セットに一致する軌道セットを有する車両および仲間の車両の図を示す。
【図４】図４は、一実施形態による、互いに一致する軌道セットを有する車両および仲間の車両の図を示す。
【００３４】
図面は単に概略的であり、縮尺通りではない。図中の同一の引用符号は、同一または同様に作用する特徴を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の実施形態
車両間の操作がとりわけ、快適性、効率、および安全性を向上させるために調整される場合、これを、協調運転と呼ぶことがある。これは、直接の車車間通信（Ｖ２Ｖ）の可能性および車両の自動化の増加によって容易になる。
【００３６】
異なるシナリオでは、車両間の異なる種類の操作調整の方法を実行してもよい。
【００３７】
例えば、障害物を回避するときに、操作調整が可能となる。この場合、関係する車両は、まず、いくつかの可能な回避軌道を送信する。軌道は、時間の経過に伴う状態の進行、または時間の経過に伴う車両の位置をそれぞれ記述する。したがって、それは、車両が将来の時点でどこにいるかを符号化する。軌道は、非パラメータ的に、例えば、一連の位置点または時間の経過に伴う離散的若しくは連続的な分布として、あるいはパラメータ的に、例えば、多項式若しくはクロソイドの形式で、あるいは離散的若しくは連続的な分布の流れの形式で、時間に依存するグラフとして表すことができる。その過程で、いわゆる代替軌道は、隣接する車両に送信される。続いて、代替軌道の可能な組み合わせの量から、予想される損傷が最小化されるか、または完全に回避されるものが選択される。組み合わせの評価はまた、それぞれの代替軌道の優先順位付けも可能にする。
【００３８】
操作調整はまた、一般的な道路交通状況においても行うことができる。必要に応じて、車両は、それらの現在の運転挙動、ならびにそれらの意図した運転挙動についての情報を、軌道の形式で送信してもよい。別の車両は、それが送信車両の意図された操作を可能にするかどうかをチェックし、場合によっては、その意図された操作を送信した車両がそれを実行することができるように、その基準軌道を調整することによって、これを暗黙的に認識する。
【００３９】
協調的な操作調整のための別の可能性は、２つの軌道を転送するという考えに基づいている。この場合、現在計画されている操作を記述する計画された軌道と、例えば現在計画されているものより効率的であるので、車両が行いたい操作を記述する所望の軌道が送信される。車両の計画された軌道が、常に衝突のないものであるのに対し、所望の軌道が、計画された軌道と常に衝突するという点で、計画された軌道は、所望の軌道とは異なる。ここで、車両がその計画された軌道（自我計画）と衝突する別の車両からの所望の軌道を仲間の希望として受信する場合、それは、仲間の希望を可能にするために代替操作を実現することができるかどうかをグローバルコスト基準によってチェックし、もはや仲間の希望との衝突がないように自我計画を変更することによって協調を承認する。
【００４０】
本発明の実施形態
図１は、車両１００の将来の運転操作と少なくとも１台の他の車両１０４の運転操作との協調的な調整のための装置１０２を備えた車両１００の図を示す。ここで、車両１００は、他の車両１０４の後方の道路を走行している。他の車両１０４は、仲間の車両１０４と呼ぶことがある。車両１００のセンサは、車両１００の近傍の現在の交通状況を検出する。代替的にまたは追加的に、車両１００は、無線を介して交通状況に関する情報を受信する。交通状況に応じて、車両のシステムは、現在可能な軌道１０８のうち軌道セット１０６を車両１００に対して計画し、軌道１０８のうちの１つが基準軌道１１０として選択される。軌道１０８は、車両１００が操舵、制動または加速等の運転操作を使用してこの軌道１０８に沿って走行した場合に、車両１００が将来いるであろう位置座標の予め計算されたコースを記述する。基準軌道１１０は、実際には、走行されるように選択される。
【００４１】
計画段階では、下限軌道１１１および上限軌道１１３もまた計画される。下限軌道１１１については、他の全ての車両１０４は無視され、静的障害物および道路境界のみが考慮される。したがって、下限軌道１１１は、車両１００が単独で道路を走行しているかのように計画される。上限軌道１１３は、本質的に下限軌道の反対である。上限軌道１１３を計画する場合、例えば、他の道路利用者を避け、道を譲るために、必要な全ての運転操作が計画されてもよい。
【００４２】
軌道１０８は、全て同じ原点を有する。ここでの原点は、車両１００の現在位置である。軌道セット１０６は、予測範囲を参照して計画される。予測範囲は、車両１００が、一定期間の後にどの位置座標にいるかを示す。車両１００がどのように加速、制動および／または操舵されるかに応じて、軌道１０８は異なる長さを有し、異なる位置座標で終わる。例えば、最大減速を伴う軌道１０８、車線変更を伴う軌道１０８、操舵介入および制動介入を伴わない基準軌道１１０、回避操作を伴う軌道１０８、および中程度の制動介入を伴う軌道１０８がここに示される。
【００４３】
ここで、軌道セット１０６の軌道１０８は、それぞれ、装置１０２において労力値１１２で例示的に評価される。この場合、評価は、２つの限界軌道１１１、１１３と比較して行われる。ここで、限界軌道１１１、１１３には、労力値範囲の極値が割り当てられる。ここでの限界値は、−１および＋１である。下限軌道１１１は、下限値を定義する。上限軌道１１３は、上限値を定義する。軌道１０８が限界軌道１１１、１１３のうちの１つに類似するほど、その労力値１１２はそれぞれの限界値に近づく。したがって、基準軌道１１０もまた、基準労力値１１４で評価される。
【００４４】
したがって、車線変更を伴う軌道１０８は、ここでは、０．３の労力値１１２で評価される。回避操作を伴う軌道１０８は、０．４の労力値１１２で評価される。基準軌道１１０は、０．２の基準労力値１１４で評価され、中程度の制動介入を伴う軌道１０８は、０．２５の労力値１１２で評価される。
【００４５】
一実施形態では、基準労力値１１４より大きい労力値１１２を有する軌道１０８を、代替軌道１１６と呼ぶ。基準労力値未満の労力値を有する軌道１０８を、需要軌道１１８と呼ぶ。
【００４６】
装置１０２は、データパケット１２０を他の車両１０４に送信する。データパケット１２０は、基準軌道１１０、基準労力値１１４、および軌道セット１０６の少なくとも１つの軌道１０８に関する情報を含む。関連する労力値１１２もまた、データパケット１２０を介して送信される。
【００４７】
図２は、軌道セット１０６および仲間の軌道セット２００を有する車両１００および仲間の車両１０４の図を示す。軌道セット１０６は、車両１００がアクセスランプを介して複数車線道路上を走行するように計画される。基準軌道１１０は、車両１００がアクセスランプの加速車線の約半分で道路の右側車線に変更するように計画される。他の可能性として、車両１００が加速車線上により長く留まり、後の地点で右側車線に変更するか、あるいは加速車線上で制動する軌道１０８が計画される。図１に示すように、基準軌道１１０および他の軌道１０８は、それぞれ、上限軌道１１３および下限軌道１１１に関連して、基準労力値１１４または労力値１１２で評価される。
【００４８】
強い加速を伴わない便利な車線変更は、−０．２の労力値１１２で評価され、中程度の減速は、０．７と評価される。基準軌道１１０は、０．２の基準労力値１１４を有する。
【００４９】
仲間の車両１０４は、既に道路の右側車線を走行している。車両１００は、計画された仲間の軌道セット２００に関する情報を有する仲間の車両１０４から仲間のデータパケット２０２を受信する。仲間の車両１０４に対して、仲間の軌道２０６は、道路の右側車線での一定の走行として計画される。代替軌道２０４上では、仲間の車両１０４は、右側車線で加速または制動される。別の軌道２０４上では、左側車線への車線変更が計画される。さらに、この場合、下限軌道に対応する−１．０の仲間の基準労力値２０７と、仲間の軌道２０４用の仲間の労力値２０８とが、仲間のデータパケット２０２に記憶される。車線変更は、０．６と評価され、加速は、０．２と評価され、ドラグトルクを適用することによるわずかな制動は、−０．８と評価される。仲間の基準労力値２０７および仲間の労力値２０８は、仲間の車両１０４の下限軌道１１１および上限軌道１１３に関連する。
【００５０】
車両１００では、基準軌道１１０が仲間の基準軌道２０６との衝突２１２につながり、仲間の車両１０４が優先通行権を有するので、車両１００が協調を必要とすることが認識される。したがって、軌道セット１０６の残りの軌道１０８は、衝突２１２について調査される。道路の右側車線が仲間の車両１０４によって占有されているので、車両１００は、現在の仲間の基準軌道２０６との衝突２１２なしで、加速車線から道路に変更することができないことがさらに認識される。
【００５１】
唯一の衝突のない軌道１０８上では、車両１００は、加速車線上で制動されることになる。
【００５２】
図３は、一実施形態による、仲間の軌道セット２００に一致する軌道セット１０６を有する車両１００および仲間の車両１０４の図を示す。この図は、図２の図に実質的に対応している。ここで、車両１００は、軌道１０８から唯一の衝突のない軌道１０８を基準軌道１１０として選択した。新しい基準軌道１１０上では、車両１００は、ここでは、仲間の車両１０４が右側車線を通過できるように、加速車線上で制動される。
【００５３】
また、少なくとも１つの協調軌道３００が、軌道１０８から選択される。協調軌道３００は、仲間の基準軌道２０６に対して衝突しやすいが、他の仲間の軌道２０４のうちの少なくとも１つに対しては衝突がない。
【００５４】
基準労力値１１４を有する新しい基準軌道１１０および関連する労力値１１２を有する協調軌道１０８は、図１に示すように、データパケット１２０において仲間の車両１０４に送信される。
【００５５】
仲間の車両１０４では、仲間の基準軌道２０６もまた、ここでは、衝突２１２について調査される。協調を必要とする車両１００は、衝突のないその基準軌道１１０を選択し、可能な代替として協調軌道３００を要求することが認識される。
【００５６】
図４は、一実施形態による、互いに一致した軌道セット１０６、２００を有する車両１００および仲間の車両１０４の図を示す。この図は、図２および図３の図に実質的に対応している。ここで、仲間の車両１０４は、受信した基準軌道１１０ならびに受信した協調軌道３００に反応し、次いで、新しい仲間の基準軌道２０６としてわずかな減速を伴う仲間の軌道２０４を選択した。
【００５７】
この情報は、新しい仲間のデータパケット２０２において車両１００に送信される。それは、ここでは、協調軌道３００が新しい仲間の基準軌道２０６に対して衝突がないことを認識し、新しい基準軌道１１０として、右側車線への遅めの車線変更を伴う協調軌道３００を選択する。この情報は再び、新しいデータパケット１２０において仲間の車両１０４に送信される。
【００５８】
言い換えると、ここに提示されるアプローチは、任意の軌道に基づく協調的な運転操作の分散調整を提示する。
【００５９】
ここに提示されるアプローチは、軌道の交換に基づく協調的な操作調整の方法を記述する。ここで、現在計画されている軌道または基準軌道および可能な軌道についての情報、例えば、回避操作（代替軌道）または意図された操作（需要軌道）についての情報は、関連する労力評価と共に転送される。これにより、参加する車両は、（合計労力が最も低い）最適な共通操作を調整することができる。必ずしも正確に１つの所望の軌道が転送されるとは限らず、複雑なシナリオにおける選択肢の数を増やして、相互に利益のある協調の確率を向上させる。需要軌道が可能であるかどうかの決定は、他の車両のコストを仮定するグローバルコスト関数に基づくものではない。したがって、最適な意思決定のために、全ての車両メーカー間で同じであるコスト関数を必要せず、あるいはエラーが生じやすい仮定を省略することができる。各車両は、内部でその自己コストを計算し、正規化される方式でそれらを他の車両に送信する。衝突からの自由は、例えば、協調相手のうちの一人が、１秒未満の極めて短い予測範囲を使用する場合に、考慮される軌道の予測範囲（予測の持続時間）が一致しないという事実によっても引き起こされ得るので、基準軌道は、衝突からの無条件の自由を必要としない。この場合、基準軌道の衝突はめったに起こらない。もう一方の極端な例では、非常に大きな予測範囲は常に、衝突につながり、これは需要軌道の絶え間ない送信を引き起こすことになる。「正しい」予測範囲は、状況に依存する。
【００６０】
ここに提示されるアプローチでは、協調は、積極的な問い合わせを必要としない。ここで、例えば、その優れたセンサ技術のおかげで、はるかに包括的な環境モデルを有するので、既に前もって他の車両による協調の将来の必要性を認識する車両によって、代替軌道を使用して協調を提供することができる。
【００６１】
さらに、操作調整を交渉または最適化することが可能である。例えば、第１の車両は、第２の車両が協調したい場合に、第２の車両に速度を２０ｋｍ／ｈ低減することを義務付ける需要軌道を送信することができる。ここに提示されるアプローチでは、第２の車両は、１０ｋｍ／ｈの減速が許容可能であり、協調する準備ができていることを通信することができる。この場合、基準軌道の具体的な変更は不要であるので、車両制御への即座の介入を回避することができる。したがって、縛りのない連続的な交渉／最適化が達成される。
【００６２】
ここに提示されるアプローチでは、軌道の純粋に有益な送信が行われる。分散協調的な操作調整は、２つの部分を有する。第１に、一連の規則を備えたプロトコルが提示され、これは、車両が通信することを可能にする。第２に、このプロトコルを使用して、異なる協調的な操作調整を実行するための方法が提示される。基本原理は、車両が軌道セットまたは軌道の量または軌道のクラスタを交換することである。この量は、１つの「基準軌道」、０からｎの「代替軌道」、および／または０からｍの「需要軌道」で構成される。
【００６３】
「基準軌道」は、車両が現在追従し、運転制御装置／運転者によって目標パラメータとして実行される軌道である。「基準軌道」は、常に通信される。「代替軌道」は、基準軌道よりも「高価」であるが、適用可能であれば車両が走行する意思がある操作を記述する。「代替軌道」は、任意的に通信される。「需要軌道」は、より低い「コスト」により車両が走行したいと思うが、例えば、必要な操作空間が他の車両によって占有されているので、車両が現在走行することができない所望の操作を記述する。「需要軌道」は、任意的に通信される。軌道（基準軌道、需要軌道、代替軌道）は、ＩＤまたはマーカによって明示的に符号化されない。むしろ、コスト値または労力値はそれぞれ、そのような軌道に加えて、軌道毎に送信される。これにより、他の軌道に関連して各軌道を設定し、それらからそれらの意味と優先順位を導くことができる。各軌道のコスト値の転送により、他の道路利用者は、送信車両のコスト関数の局所近似を決定することができる。これは、コスト値および関連する軌道が時間の経過と共にまとめて評価される場合に特に成功する。
【００６４】
コストは、「協調コスト」として定義されてもよい。これは、協調からどれくらいの利益が得られるか、および／または協調付与からどれくらいの追加の労力が生じるかについての情報を伝えるのに役立つ。
【００６５】
さらに、各軌道に対して、任意的にカテゴリーを指定することができることが規定される。このカテゴリーは、仲間の車両または他の車両における操作計画における軌道の考慮に役立つ。
【００６６】
車両が「緊急軌道」を追従する場合、それは、技術的（例えば、タイヤの破裂）または状況に関連する緊急事態（例えば、子供が道路上を走る）にあり、すなわち、通常の交通規則（例えば、高速道路上での停止）に従うことができず、または（重い制動／操舵による）他の車両に対する潜在的な危険を表す。
【００６７】
「協調オファー」は、他の車両がそれらの需要軌道を可能にするためのオファーを表す。関連する車両は、アドレス指定された車両のＶ２Ｘ  ＩＤによって、追加のオプションフィールドを介して指定され得る。
【００６８】
軌道がカテゴリー「緊急車両」でマークされている場合、この軌道上の車両は、任務中であるので、特別な優先権を有する（そのような車両については、情報は既にＣＡＭ（協調認識メッセージ）に含まれている）。
【００６９】
カテゴリー「提案」は、特定の他の車両に対する操作提案として軌道を送信するために、Ｖ２Ｘ  ＩＤのフィールドと共に使用されてもよい。ここでは、調整概念は、軌道の協調コスト値を用いて実行される。ここでは、軌道のコスト値を「協調コスト」と定義する。それらは、２つの限界軌道のコストによって決定される。状況を考慮して協調によって達成され得る可能な限り最良の軌道は、車両が協調から恩恵を受けるため、−１の値が与えられ、下限軌道と呼ばれる。自己コストの放棄の下で仲間の希望を可能にするために譲歩としてちょうど受け入れられる軌道は、１の値で定義され、上限軌道と呼ばれる。基準軌道を含む他の軌道は、それに応じて選別される。これは、２つの限界軌道に関連して、ローカルコスト関数によって確立されるそれらのコストを設定することによって行うことができる。
【００７０】
最良の場合、協調が可能な他のすべての車両は、任意の協調希望を可能にするので、これらの車両が無視される環境において、可能な限り最良の軌道（＝下限軌道）に対して、自我軌道が決定される場合、２つの限界の決定を十分に正確に達成することができ、運転物理を無視することができる。他人の軌道を可能にするための譲歩のどれがまだ許容可能であるのかを反映する上限軌道の決定は、あまり明確ではない。上限軌道の決定のための１つのアプローチは、例えば、グローバルコスト限界の定義である。ここで、１つの軌道が選択され、そのコストは、例えば、基準コスト値および／または基準労力値のコストよりも２０％高い。基準コストは、例えば、基準軌道、または可能な限り最良の軌道から、あるいは好ましくは両方の組み合わせから決定されてもよい。上限コストはまた、操作／状況に応じて調整されてもよい。手動運転の場合、コスト限界は、協調要求における運転者の挙動から知ることができ、適応性がある。
【００７１】
２つの限界の正確さ、またはそれらのコストは、基本的な傾向、または互いの関係よりも重要ではない。その過程で、２つの限界軌道の送信は、絶対的に必要ではなく、車両が全体として協調状況をより良く解決すると想定する他の需要／代替軌道を優先して省略してもよい。しかしながら、ここに提示された概念にとって、各車両が、その基準軌道に加えて、全体的な協調オファーとして少なくとも１つの代替軌道を送信することが重要である。同様の限界コストを伴ういくつかの操作が可能であれば（高速道路上：制動または車線変更）、操作毎に代替軌道を送信することが役立つ。
【００７２】
通信された代替軌道は、ここでは、他の車両の観点から、自車両において状況を評価する必要はなく、適合された需要軌道を生成するために、協調を必要とする車両によって使用されてもよい。協調を必要とする車両は、衝突がなく、受信された代替軌道の可能な組み合わせの中から、それ自身のニーズに対する最良の解決策を提供する状況を見つけようとする。この関連する軌道は、ここでは、需要軌道として送信される。自身の限定軌道に対するこの軌道の自我コストは、協調コストの値を計算するために使用される。他の車両は、需要軌道を受信し、この軌道は、既に受け入れ可能であると決定されたそれらの送信された代替軌道を指すので、協調要求を受け入れ、それに応じてそれらの基準軌道を調整する良好な機会があり、それによって、次の工程において、元の需要軌道も基準軌道になり得る。
【００７３】
車両がそれらの決定された上限軌道を代替軌道として送信した場合、協調を付与する車両は、各協調要求に対して最大コストを負担することになる。したがって、要求している当事者の観点から代替軌道によって表される状況の最良の利用を表さないが、むしろ、協調を付与している当事者にある程度応えるさらに別の需要軌道を、必要な車両が送信する場合、それは「協調」である（「友好的な」需要軌道）。実際には、これは、例えば、「高速道路に乗り入れる当事者」が必要とされるよりも強く加速するという事実によって達成され得る。
【００７４】
言い換えれば、可能な自我軌道のプールから、最も安価なものではなく、例えば、最も安価なものよりも２０％高価なものが選択される。
【００７５】
逆の場合、仲間の車両が代替軌道として限界軌道を送信しない（それに対応して、コスト値は１未満である）場合、試しに、自身の下限軌道により近いものであり、例えば、コストに関しては、可能な限り最良の解決策と代替軌道を考慮して最良の解決策との間にある需要軌道が送信されることがある。他の車両は、２つの需要軌道を受け取り、それらのための最も好ましいものを可能にする。ここで、それらは、どの程度質問者に応じることを望むかを決定する可能性を有する。送信された基準軌道に関する需要軌道の送信された協調コストの評価は、このプロセスにおいて役立つことがある。
【００７６】
車両が協調要求を付与し、その基準軌道を調整する場合、限界軌道がほぼ一定のままであるので、その送信された協調コストの値は増加する。時間の経過に伴うこの値の進行から、他の車両は、例えば、送信している車両の協調の準備がどのように変化するかを読み取ることができ、例えば、進行中の協調中に再調整を行うことが可能である。値が１に近づく場合、協調を要求している車両は、自車両にとってより高価であり、協調を付与する車両により応じる軌道（例えば、入り込む間により加速する）を選択すべきである。値が−１に近づく場合、自車両により有利な軌道を選択することができる。さらに、基準軌道の「協調コスト」の過程は、車両が現在どの程度「協調的」であるのか（すなわち、協調要求を車両に送信することが理にかなっているのかどうか）を示すことができる。値が１に近いか、または１に等しい場合、車両は、現在、譲歩をする意思がほとんどない。
【００７７】
車両において、この方法は、以下の工程で実行することができる：
他の車両の操作調整メッセージを受信する工程（適用可能であれば、時間的整列、すなわち、車両が従属している場合には、現在時刻への変換および／または仲間の基準軌道の需要軌道への再割当てが行われる）。
衝突範囲内の他の基準軌道に対して衝突のない自身の基準軌道を決定する工程。
下限軌道、すなわち最良の場合の需要軌道（すべての協調車両は無視される）を決定する工程であって、下限コスト限界Ｃ＝−１を定義する工程。
上限軌道、すなわち最悪の場合の代替軌道を、単に受け入れ可能な協調オファー（例えば、基準軌道と最良の場合の軌道とのコストの組み合わせを２０％上回るコストを伴う）として決定する工程であって、上限コストＣ＝１を定義する工程。
【００７８】
任意的に、限界まで自身の協調忍耐に圧力を加えないさらなる代替軌道を決定することができる。（例えば、基準軌道と最良の場合の軌道とのコストの組み合わせのコストよりもわずか１０％だけ高いコストを伴う）。
【００７９】
自身の希望は、「現実的である」需要軌道（他の代替軌道および／または基準軌道からのタプルのうちの１つに対して衝突のない、最も低い自我コストを有する軌道）を決定することによって導入されてもよい。考慮される代替軌道のうちの１つが協調コストＣ＝１を有する場合、「友好的な」需要軌道を決定するときに、「現実的である」軌道よりも２０％高い自我コストを有する軌道を決定することができる。現実的である衝突のない解決策を見つけることができない場合、最良の場合の軌道を試しに送信することができる。
【００８０】
協調を付与するために、他の車両の基準／代替／需要軌道から衝突のないタプルを形成することができ、少なくとも１つの需要軌道が含まれる。上記のタプルのそれぞれについて、最も自我コスト効率の高い自身の解決策を決定することができる。全体として、最も自我コスト効率の高い解決策を選択することができる。おそらく、他の車両の「友好的な需要軌道」に対する解決策が勝つだろう。
【００８１】
協調付与の実施についての最終決定がなされ、その決定が肯定的である場合、基準軌道が調整される。
【００８２】
最後に、基準軌道、代替軌道／複数の代替軌道、および、適用可能な場合、需要軌道／複数の需要軌道が送信される。
【００８３】
この概念は、それぞれ１つのコスト値を有する軌道と、軌道を分類する可能性とを含む。軌道は、基準軌道、需要軌道および代替軌道に分類される。代替軌道は、協調オファーとして理解され得る。基準軌道は、定義された観測時間内に衝突しやすいものであってもよい。観測時間が経過した後、衝突の自由が要求される。車両の基準軌道が衝突しない場合でも、代替軌道および需要軌道は、正当化される。
【００８４】
したがって、車両は、その自身のコスト関数内で不利な点が許容できるので、走行する意思がある軌道を予防的／積極的に通信することができる。それぞれの車両に影響を及ぼす前に協調を交渉することが可能である。これは、協調に関係する車両の操作を効率的に最適化する機会を提供する。さらに、全ての協調相手の好みが明示的に符号化され、労力値またはコストを介して通信され、その結果、仲間の車両に関する広範なコスト分析を省略することができるので、計算要件が極端に低減される可能性がある。転送されたコスト値は、協調相手のコストをより正確に見積もることができ、適用可能であれば、仲間のコストの局所的な見積もりを完全に省略することができるので、協調が成功する機会を増やす。受信した仲間の軌道のうちの１つに対するコストはまた、車両内で局所的に見積もられてもよい。該当する場合は、全ての仲間のコストの受信されたコスト値を正規化してもよい。これにより、低い計算労力で、自身のコストと仲間のコストとの大まかな比較を可能にする。カテゴリーの導入により、操作計画アルゴリズムのサポートが向上する。
【００８５】
車両間の軌道情報の周期的またはイベントベース（すなわち、ある条件が満たされた場合）の交換に基づく、いくつかの車両間の協調的な操作調整の方法について説明する。まず、送信された情報について説明する。次に、調整概念を、異なる方法の変形例で説明する。
【００８６】
まず、異なる軌道に対する送信規則を定義する。交換された軌道情報は、交換された軌道セットまたは軌道クラスタとして以下に説明するように、車両の基準軌道、需要軌道の数Ｍ（Ｍ≧０）、代替軌道の数Ｎ（Ｎ≧０）、および転送された各軌道の相対コスト値Ｃ（−１≦Ｃ≦１）から構成される。
【００８７】
基準軌道は、例えば、常にメッセージ内で最初に来るという事実によって明示的に示される。代替的または追加的に、それはまた、明示的なマーカによって識別されてよい。各軌道について、協調オファー／緊急軌道／展開軌道／等の特別な分類を送信することができる。各軌道は、その分類化により、軌道が参照する他の車両のＶ２Ｘ  ＩＤのリストで補足されてもよい。
【００８８】
カテゴリー「提案」は例えば、緊急車両アクセスのための通路を形成すること、または障害物を回避すること等の特別な状況において、追従することができる軌道を仲間の車両に提案するために使用され得る。
【００８９】
軌道の相対コスト値は、以下のように設定される。基準軌道は、間隔−１＜Ｃ０＜１のコスト値Ｃ０を有する。需要軌道は、コスト値Ｃ＜Ｃ０を有する。代替軌道は、コスト値Ｃ＞Ｃ０を有する。
【００９０】
基準軌道は、車両が現在追従している軌道であり、運転制御器／運転者の目標量である軌道である。基準軌道は、原則として競合しないべきであるが、競合は、予測範囲を超えて、または衝突までの時間（ＴＴＣ）閾値を超えて限られた期間、発生する可能性がある。競合が発生する場合は、ＳｔＶＯ（道路交通規則）に従って解決される。競合は、ＳｔＶＯに従って従属する車両によって解決され得る。したがって、優先車両は、その競合する軌道を送信し続けることがある。
【００９１】
代替軌道は、基準軌道よりもコストが高いが、該当する場合は、車両がそれでも走行する意思がある軌道である。ここで「該当する場合」とは、「予約中」を意味し、つまり、例えば、代替軌道が基準軌道になる前に運転者の承認が要求され得る。さらに、全体的な状況の評価が行われてもよく、（局所的観点から）自身の追加コストが他の車両にとって十分な利益によって相殺されているかどうかがチェックされる。任意的に、代替軌道は、他の全ての基準軌道と競合しないように計画することができる。
【００９２】
需要軌道は、所望の目的地をより良く満たす軌道であり、したがって基準軌道よりも良好なものである。需要軌道は、他の軌道と競合している。「他の軌道」は、仲間の基準軌道として理解されるべきである。例えば、異なる計画範囲により、それらが短すぎる場合、基準軌道の内部外挿との競合が生じれば十分である。
【００９３】
軌道のクラスタの交換された軌道は、ユークリッド空間における軌道として排他的に考えられるのではなく、他の可能な空間における軌道でもあり得る。一例としては、車線中心に沿ったフレネ空間があり、この場合、軌道は、それぞれの車線の表示、ならびに時間の経過に伴う車線中心上の区間から構成されることがある。このようにして、軌道のクラスタは、構造化された交通空間（＝例えば、車線区分線のある高速道路）で効率的に転送され得る。
【００９４】
一実施形態では、関係する車両は、協調とは独立して交換される、自我状態またはセンサ情報等の、それらの環境に関するメッセージを使用する。このようにして、他の道路利用者の軌道は、例えば、仲間のセンサデータの助けを借りて、状況をより明確に分類することによって、追加的に妥当性があるものにできる。
【００９５】
例えば、状況分析から、別の車が例えば高速道路に乗り入れようとしているので、協調する必要があるだろうことを認識する車両は、既に積極的に協調を提供することができる。これは、適切な代替軌道を生成し、それを送信すること（任意的に、カテゴリー「協調オファー」も設定すること）によって行われる。次いで、乗り入れる車両は、適切な需要軌道を直ちに生成し、送信することができる。この場合、主車線上の車両は、その基準軌道を調整する。ここで説明するより計算効率の高い概念は、車両が（多かれ少なかれ）協調を永続的に提供するという事実に基づいている。
【００９６】
特定の状況では、他の車両への提案として軌道を送信することが役立つ場合がある。例えば、緊急車両アクセスのための通路を高速道路上に形成することを望む緊急車両の場合である。そのような提案は、運転者へのヒントとして、手動で運転する車両には有用であり得る。調整のための時間がほとんどない場合、突然の緊急事態（予期しない障害物を回避する）の場合に、別の可能な使用が起こり得る。また、提案は、右側優先の交差点に同時に多くの車両がある等の、曖昧な状況においても役立つことがある。この目的のために、車両は、他の車両の軌道を計算し、それらを「提案」としてマークし、アドレス指定された車両のＶ２Ｘ  ＩＤをそれらに提供する。提案軌道は、操作協調メッセージに添付され、送信される。この場合、提案軌道のコスト値は無関係である。他の車両は、メッセージを受信し、それが、それらに対する提案を含むことを確認する。それらの通常の軌道決定の範囲内で、それらは、妥当性について提案を評価し、適用可能であれば、それを優先的に考慮する。利点は、可能な代替の内部解決策が存在する場合、中央位置によって調整された変形例が提案されることである。したがって、ここで述べる方法は、中央操作調整を可能にする。
【００９７】
ここに提示されるアプローチにより、協調的な操作の効率的な最適化が達成され得る。ただ１つの需要軌道またはただ１つの代替軌道の代わりに、各車両は、これらの軌道のいくつかの変形例を送信する。通信された協調コストによって、他の車両は、好みを知ることができる。受信する車両は、ここでは、その好ましい解決策を直接選択してもよい。また、それは、さらに、多数の需要軌道またはそれ自体の解決策の周囲にある代替軌道を決定し、送信することができる。
【００９８】
ここに提示されるアプローチの技術的背景に関する追加情報は、以下のソースに見出すことができる。
ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｍａｇｉｎｅ−ｏｎｌｉｎｅ．ｄｅ／ｈｏｍｅ／（ｃａｌｌｅｄ  ｕｐ  ｏｎ  ２６  Ｊａｎｕａｒｙ  ２０１８）Ｐｒｏｊｅｋｔ  ＩＭＡＧｉｎＥ  −  Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｅ  Ｍａｎoｖｅｒ  Ａｕｔｏｍａｔｉｓｉｅｒｕｎｇ  −  ｋｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ  Ｇｅｆａｈｒｅｎｖｅｒｍｅｉｄｕｎｇ  ｉｎ  Ｅｃｈｔｚｅｉｔ
Ｗｅｒｌｉｎｇ  ｅｔ  ａｌ．，  “Ｏｐｔｉｍａｌ  ｔｒａｊｅｃｔｏｒｉｅｓ  ｆｏｒ  ｔｉｍｅ−ｃｒｉｔｉｃａｌ  ｓｔｒｅｅｔ  ｓｃｅｎａｒｉｏｓ  ｕｓｉｎｇ  ｄｉｓｃｒｅｔｉｚｅｄ  ｔｅｒｍｉｎａｌ  ｍａｎｉｆｏｌｄｓ”，  Ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｒｏｂｏｔｉｃｓ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，  ２０１１
Ｄuｒｉｎｇ  ｅｔ  ａｌ．，  “Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ  Ｍａｎｅｕｖｅｒ  Ｐｌａｎｎｉｎｇ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｆｌｉｃｔ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｄｉｖｅｒｓｅ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｓｉｔｕａｔｉｏｎｓ”，  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅｓ  ａｎｄ  Ｅｘｐｏ，  ２０１４
ＤＥ１０  ２０１６  ２０９  ３３０  Ａ１
ＤＥ１０  ２０１２  ０１１  ９９４  Ａ１
【００９９】
最後に、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」等の用語は他の要素または工程を除外せず、「一（ａ）または１つの（ｏｎｅ）」等の用語は複数を除外しないことに留意されたい。クレーム中の符号は、限定と見なされるべきではない。
【図１】
2021522102.tif 000003
【図２】
2021522102.tif 000004
【図３】
2021522102.tif 000005
【図４】
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【国際調査報告】
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