(57)【要約】  少なくとも第１の自律または半自律車両による回避操作を指示するための方法であって、少なくとも１つの第１の車両の制御ユニットによって、少なくとも１つの第１の車両の車両状態が決定され、少なくとも１つの第１の車両によって、最小距離内の車両が決定され、決定された車両に、少なくとも１つの第１の車両によって、最小距離内で、少なくとも１つの第１の車両の決定されたデータが送出されて、決定された車両の進路および／または速度の適合が指示され、少なくとも１つの第１の車両が安全な状態に移行される方法が開示される。さらに、システムも開示されている。
2021501719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の自律または半自律車両による回避操作を指示するための方法であって、
前記少なくとも１つの第１の車両の制御ユニットによって、前記少なくとも１つの第１の車両の車両状態を決定するステップ（２）と、
前記少なくとも１つの第１の車両によって、最小距離（Ｍ）内の車両を決定するステップ（４）と、
決定された車両に、前記少なくとも１つの第１の車両によって、前記最小距離Ｍ内で、前記少なくとも１つの第１の車両の前記決定されたデータを送出して（６）、前記最小距離（Ｍ）内の前記決定された車両の進路および／または速度の適合を指示するステップ（８）と、
前記少なくとも１つの第１の車両を安全な状態に移行するステップ（１０）と
を含む方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの第１の車両の前記決定されたデータが、前記少なくとも１つの第１の車両から、車−車間通信を介して、前記最小距離（Ｍ）内に位置する少なくとも１つの第２の車両に送出される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの第１の車両の前記決定されたデータが、前記少なくとも１つの車両から前記少なくとも１つの第２の車両に周期的に伝送される（６）、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記車両状態に関する前記データが、前記少なくとも１つの第１の車両の故障が確定されたときに、前記少なくとも１つの第１の車両から前記少なくとも１つの第２の車両に伝送される（６）、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの第１の車両の前記故障のタイプと、安全な状態を開始するまでに必要な残り時間と、前記少なくとも１つの第１の車両の前記安全な状態について計画されたタイプとに関するデータが、前記少なくとも１つの第２の車両に伝送される（６）、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つの第１の車両の前記制御ユニットによって、材料疲労、ソフトウェアエラー、および／またはハードウェアエラーが、前記少なくとも１つの第１の車両の故障として認識される、請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
故障が発生した場合に、前記少なくとも１つの第１の車両の前記決定された車両状態に関する前記データが、外部サーバユニットに伝達される、請求項４から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記最小距離Ｍに関する値が、前記少なくとも１つの第１の車両の速度、および／または前記少なくとも１つの第２の車両の速度に応じて変更される、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記最小距離Ｍに関する前記値が、前記少なくとも１つの第１の車両と前記少なくとも１つの第２の車両との車−車間通信の信号強度に応じて変更される、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
データが、前記少なくとも１つの第２の車両から前記少なくとも１つの第１の車両に伝送される（６）、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも１つの第１の車両の車両状態を決定するための制御ユニットを有する少なくとも１つの第１の車両と、少なくとも１つの第２の車両とを備え、前記少なくとも１つの第１の車両の車両状態を決定するステップ（２）に基づいて、前記決定された車両状態が、通信接続を介して直接、または外部サーバユニットを介して、前記少なくとも１つの第２の車両に伝送可能であり（６）、前記少なくとも１つの第１の車両の前記車両状態に応じて、前記少なくとも１つの第２の車両の進路および／または速度が、前記少なくとも１つの第２の車両の制御ユニットによって適合可能である（８）、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法（１）を実施するためのシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの第１の自律または半自律車両による回避操作を指示するための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自律車両は、自車の進路、速度、制動挙動をそれ自体が制御することができ、これは例えば、自律車両が道路コース、他の道路利用者、または障害物を自動で認識し、対応する制御コマンドを車両内で計算して、制御コマンドを車両内のアクチュエータに転送することによって行われ、それにより、車両の走行コースに適正な影響が及ぼされる。完全自律車両では、運転者の介入は必要ない。しかし、半自律車両も自律車両も、走行中に動作不良を起こすおそれがある。故障が発生した場合、自律または半自律車両は、安全な状態に移行される。ここで、安全な状態は、減速、または路側帯もしくは近くの駐車場への移動を含むことがある。
【０００３】
現在、車−Ｘ間通信が、すでに多くの車両で使用されている。車−車間通信では、例えばＡＢＳ介入、ステアリング角度、位置、方向、および速度などの車両のデータを収集し、ＷＬＡＮやＵＭＴＳなどの無線接続を介して他の道路利用者に伝達することができる。車−インフラ間通信は、車両と、例えば光信号設備など周囲のインフラストラクチャとのデータ交換を意味する。現在、車両の周りの他の道路利用者に関する予測は、道路利用者の進路の観察によって行われる。しかし、その際、予想可能な起こり得る危険状況における回避操作の事前計画および準備は可能でない。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の根底にある課題は、複数の自律または半自律車両の回避操作を計画および実施するための方法を提案することに見出すことができ、ここで、故障した車両による予測可能な起こり得る危険の際に、周囲の車両は、故障した車両の状態についての情報を与えられ、それに応じて走行挙動を適合させることができる。
【０００５】
この課題は、独立請求項のそれぞれの主題によって解決される。本発明の有利な実施形態は、それぞれ従属する従属請求項の主題である。
本発明の一態様によれば、少なくとも１つの第１の自律または半自律車両による回避操作を指示するための方法が提供される。少なくとも１つの第１の車両の車両状態が、少なくとも１つの第１の車両の内部制御ユニットによって決定される。次いで、第１の車両の最小距離内にある車両が決定される。少なくとも１つの第１の車両のデータが、少なくとも１つの第１の車両によって、決定された車両に送出されて、最小距離内の車両の進路および／または速度の適合を指示する。次いで、少なくとも１つの第１の車両は、少なくとも１つの第１の車両の内部制御ユニットによって安全な状態に移行される。
【０００６】
本発明による方法は、自律車両が動作不良を生じて安全な状態に移行されなければならなくなるとすぐに、故障した自律または半自律車両のすぐ近傍にある車両が回避操作を開始するか、または対応する車両までの距離を広げることを可能にする。ここで、少なくとも１つの第１の車両の安全な状態は、少なくとも１つの第１の車両の制動プロセスの開始によって、したがって減速によって、または路側帯もしくは近くの駐車場への駆動によって達成することができる。少なくとも１つの第１の車両の車両状態は、第１の車両の内部制御ユニットによって診断機能を用いて実施することができる。第１の車両の動作不良が検出された、または故障が確定された場合、サーバユニットはエラーに重大性を割り当てることができる。次いで、第１の車両の周囲に車両があるかどうかを決定することができる。少なくとも１つの第１の車両の車両状態に関する収集されたデータは、隣接する車両に直接送信することができ、または特定の範囲内で送出することができる。隣接する車両は、受信された情報を評価し、それに応じて自車の進路または自車の走行挙動を適合させることができる。第１の車両の故障時、例えば、少なくとも１つの第１の車両に対する距離を広げるために、隣接する車両による制動処置を開始することができる。少なくとも１つの第１の車両に対して十分な安全距離を保った少なくとも１つの第２の車両による第１の車両の迂回を開始することもできる。これにより、道路交通における安全性をかなり向上させることができ、故障した車両による予測可能な危険を最小限に抑えることができる。少なくとも１つの第１の車両と少なくとも１つの第２の車両との衝突のリスクを低減することができる。
【０００７】
本方法のさらなる例示的実施形態によれば、決定されたデータは、車−車間通信を介して、少なくとも１つの第１の車両から少なくとも１つの第２の車両に送出される。ここで、通信装置など、これに必要な技術は、多くの車両においてすでに利用可能であり、変更せずに本方法に使用することができる。通常、車−車間通信は、ＷＬＡＮやＬＴＥなどの無線接続を介して行うことができる。
【０００８】
本方法のさらなる例示的実施形態によれば、少なくとも１つの第１の車両の車両状態に関する決定されたデータは、少なくとも１つの第１の車両から少なくとも１つの第２の車両に周期的に伝送される。ここで、データ交換は、時間的な周期反復で行うことができる。このようにして、車両は、自車の近く、または定義された最小距離内に故障した車両があるかどうか、または最小距離内のすべての車両が問題なく機能しているかどうかをいつでも決定することができる。このようにして、最小距離内の車両の走行挙動の適合を行うことができる。例えば、少なくとも１つの第１または第２の車両の周囲のすべての車両が故障なく走行中である場合、最小距離内の車両の進路計画は、通常通りに行われる。
【０００９】
本方法のさらなる例示的実施形態によれば、車両状態に関するデータは、少なくとも１つの第１の車両の故障が確定されたときに、少なくとも１つの第１の車両から少なくとも１つの第２の車両に伝送される。これにより、データの伝達は、定義された車両間距離内でのみ行われ、したがって、データは、実際の必要性があるときにのみ伝達される。したがって、伝達すべきデータ量を削減することができる。少なくとも１つの第１の車両に故障が生じた場合に関する伝達すべきデータ量を低減することにより、評価に必要な計算負荷を低減することができ、不要なデータ量およびそれらの記憶を阻止することができる。それにより、車両に搭載される制御ユニットをよりコンパクトに、かつより安価に実現することができる。
【００１０】
本装置のさらなる例示的な実施形態によれば、少なくとも１つの第１の車両の故障のタイプと、少なくとも１つの第１の車両によって安全な状態を開始するまでに必要な残り時間と、安全な状態について計画されたタイプとに関するデータが、少なくとも１つの第２の車両に伝送される。ここで、故障を、定義された数値コードに割り当てることができ、数値コードは、各車両または制御ユニットが読み取って評価することができる。さらに、事前に決定された少なくとも１つの第１の車両の故障の重大性が、少なくとも１つの第２の車両に伝送されて、危険の可能性、または少なくとも１つの第２の車両の進路の適合の緊急性を決定する。さらに、第１の車両は、少なくとも１つの第１の車両が安全な状態に移行するまでの残り時間を、少なくとも１つの第２の車両に伝送する。さらに、第１の車両は、計画された安全な状態のタイプを伝送し、ここで、少なくとも１つの第１の車両の故障の重大性に応じて、制動および速度を落とすこと、近くの駐車場への移動、または路肩もしくは路側帯へのできるだけ早期の停車が必要なことがある。さらに、車両識別番号、車種、車両サイズ、安全な状態への移行時の計画された進路、および現在の手動または自律動作モードなど、さらなるデータを、少なくとも１つの第２の車両に伝送することができる。
【００１１】
本方法のさらなる例示的実施形態によれば、少なくとも１つの第１の車両の制御ユニットによって、材料疲労、ソフトウェアエラー、またはハードウェアエラーが、少なくとも１つの第１の車両の故障として認識される。少なくとも１つの第１の車両は、さらなるセンサに基づいて、車両状態の監視機能を有する。ここで、ソフトウェアエラーに加えて、電気部品の故障、または車両の部品の機械的故障を監視し、車両状態を決定するために使用することができる。これにより、少なくとも１つの第１の車両の車両状態に関する正確な説明を得ることができる。
【００１２】
本方法のさらなる例示的実施形態によれば、故障が発生した場合に、少なくとも１つの第１の車両の決定された車両状態に関するデータが、外部サーバユニットに伝達される。ここで、外部サーバユニットは、交通インフラストラクチャの一部であり得て、この交通インフラストラクチャを介して、存在する車−Ｘ間通信データを交換することができる。したがって、車両は、外部サーバユニットを介して直接的または間接的に互いに通信し、互いにデータを伝達することができる。交通インフラストラクチャは、例えば、警察もしくは救急サービスなどの当局、保険会社、レッカーサービス、車両製造業者、またはさらなる施設によって運営されるサーバまたはクラウドであり得る。故障した車両の伝送されたデータの評価は、サーバまたはクラウドに達するとすぐに行われる。これにより、例えば、レッカーサービスが、走行不能の車両を自動的に迅速に引き取りに行くことができる。さらに、当局は、故障した車両について情報を得ることができ、したがって、自律車両が安全な状態に移行される間に、さらなる交通状況を的確に監視することができる。故障した自律車両の走行操作の実施中に事故に至った場合、当局はできるだけ早く事故現場に行くことができる。さらに、自律車両の乗員は、車−Ｘ間通信接続を介して、さらなる行動に関する指令を当局から受けることができる。さらに、車両製造業者は、その動けなくなった車両、および故障のタイプについて情報を得ることができる。ここで、車両製造業者は、自律車両の故障を認識し、例えば車両のリコールによって、同じ車種の他の車両におけるこの故障を回避することができる。
【００１３】
本方法のさらなる例示的実施形態によれば、最小距離に関する値は、少なくとも１つの第１の車両の速度および／または少なくとも１つの第２の車両の速度に応じて変更される。少なくとも１つの第１の車両と、少なくとも１つの第１の車両から離れている少なくとも１つの第２の車両との速度に応じて、最小距離を適合させることが必要になる場合がある。例えば、高速であり、その結果、車両間の無線接続が比較的不良になっている場合、データの伝達のために、車両間の距離をより短くする必要があり得る。より遅い走行、および安定な車−車間通信接続では、より長い距離にわたる車両間でのデータ交換も可能にされ得る。ここで、車両間の距離は、安全距離に関する法的な最低要件を考慮して調整可能または変更可能である。
【００１４】
本方法のさらなる例示的実施形態によれば、最小距離に関する値は、少なくとも１つの第１の車両と少なくとも１つの第２の車両との車−車間通信の信号強度に応じて変更される。少なくとも１つの第１の車両と少なくとも１つの第２の車両との車−車間通信の品質は、建物による遮蔽、天候の影響、貧弱なネットワークカバレッジなど、様々な要因によって影響を受ける可能性がある。少なくとも１つの第１の車両と少なくとも１つの第２の車両との車−車間通信の安定性に応じて、車両状態に関するデータが伝送されることによって最小距離を変更することができる。車−車間通信接続の信号強度が弱い場合、少なくとも１つの第１の車両は、自車のデータを、その周囲直近の車両に伝送することができる。安定した、または信号が強い車−車間通信接続では、より離れている車両にもデータを伝達することができる。
【００１５】
本方法のさらなる例示的実施形態によれば、データは、少なくとも１つの第２の車両から少なくとも１つの第１の車両に伝送される。したがって、第１の車両と第２の車両とがどのようにして避けられる、または避けることができるかを、第１の車両が安全な状態に移行する前に、第１の車両にも第２の車両にも伝送することができる。ここで、少なくとも１つの第２の車両は、例えば、自車の車両状態を少なくとも１つの第１の車両に伝送し、少なくとも１つの第１の車両において生じている可能性がある故障または動作不良を、少なくとも１つの第１の車両に報告することもできる。さらに、少なくとも１つの第２の車両は、回避操作時に少なくとも１つの第１の車両の故障に基づいて計画される自車の進路を、少なくとも１つの第１の車両に伝送することができる。したがって、第１の車両と第２の車両とがどのようにして避けられる、または避けることができるかを、第１の車両が安全な状態に移行する前に、第１の車両にも第２の車両にも伝送することができる。これにより、少なくとも１つの第１の車両と少なくとも１つの第２の車両との衝突のリスクを低減することができる。
【００１６】
本発明のさらなる態様によれば、本発明による方法を実施するためのシステムが提供される。本システムは、少なくとも１つの第１の車両の車両状態を決定するための制御ユニットを有する少なくとも１つの第１の車両と、少なくとも１つの第２の車両とを備える。本発明によれば、少なくとも１つの第１の車両の車両状態の決定に基づいて、決定された車両状態が、通信接続を介して直接、または外部サーバユニットを介して、少なくとも１つの第２の車両に伝送可能であり、少なくとも１つの第１の車両の車両状態に応じて、少なくとも１つの第２の車両の進路および／または速度が、少なくとも１つの第２の車両の制御ユニットによって適合可能である。
【００１７】
それにより、システムの車両は、特に、エラーや故障が発生した場合に互いに通信することができ、一致した回避操作を共同で実施することができる。特に、少なくとも１つの第２の車両は、その前に位置する故障した車両に合わせて「調整」を行い、減速や、回避操作の開始など、さらなる措置を講じることができる。それぞれの車両間の通信接続は、位置に応じて、および距離に応じて、直接または外部サーバユニットを介して行うことができる。これにより、道路交通における車両の安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施形態による回避操作を実施するための方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、非常に簡略化した概略図に基づいて、本発明の好ましい実施形態をより詳細に説明する。
図１は、第１の例示的実施形態による回避操作を実施するための方法１を示す。説明を簡単にするために、２つの車両について述べるが、本発明による方法は、任意に多数の車両を含むことができる。
【００２０】
第１のステップにおいて、第１の車両の車両状態が、第１の車両の制御ユニットによって決定される（２）。
第１の車両の決定（２）された車両状態および速度に応じて、最小距離Ｍを有する特定の範囲が定義される。定義された特定の範囲内で、存在する車両、特に第２の車両が決定される（４）。
【００２１】
次いで、第１の車両は、最小距離Ｍで、自車の車両状態に関するデータを送出する（６）。第１の車両の車両状態に関するこの決定されたデータ（６）は、最小距離Ｍ内のすべての車両によって認識または受信することができる。特に、車両データは、警告として、注意深い走行挙動を指示するために、または速度適合および／または進路適合を指示するために、最小距離Ｍで送出することができる。ここで、第２の車両の応答を行うことができる。このために、第２の車両は、例えば、自車の車両状態を第１の車両に伝送することができる。
【００２２】
第１の車両の車両状態は、第２の車両の制御ユニットによって評価することができ、評価の結果に基づいて、第２の車両の計画された進路の適合、および／または第２の車両の速度の適合を実施することができる（８）。ここで、第１の車両の車両状態はまた、第１の車両の故障に関する情報、および安全な状態への第１の車両の計画された移行に関する情報も含むことができ、それにより、第２の車両が、自車の進路を第１の車両の将来の進路に適合させることができる。
【００２３】
第１の車両と第２の車両とのデータ交換後、第２の車両が警告を受け、ここで、第１の車両は、最小距離Ｍでの車両データの送出時にすでに安全な状態に移行させることができる（１０）。
【図１】
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【国際調査報告】
2021501719.tif 000004
2021501719.tif 000005
2021501719.tif 000006
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