(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１００）の車線変更のために２車両間の交通空隙を特定する方法であって、
少なくとも１つの他車両（２００）の少なくとも１つの車車間状態メッセージに基づく第１の検出と、前記車両（１００）の搭載センサ装置に基づく第２の検出とに基づいて、交通空隙を識別（１１０）することと、
前記識別（１１０）において交通空隙が識別されなかったことを判別（１５５）することと、
前記識別（１１０）において交通空隙が識別されなかったことの前記判別（１５５）に基づいて運転意図メッセージを送信（１６０）することと、
を含み、
前記運転意図メッセージは、前記車両（１００）の未来の車線変更意思に関する情報を含み、
前記第１の検出において交通空隙の粗い検出を行い、前記第２の検出において前記第１の検出で検出された交通空隙に対する精密な検出を行う、
方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの車車間状態メッセージは、前記少なくとも１つの他車両（２００）の位置および／または軌道に関する情報を含み、前記第１の検出は、前記少なくとも１つの他車両（２００）の位置および／または軌道に関する前記情報に基づく、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記識別（１１０）はさらに、前記少なくとも１つの他車両（２００）の環境情報を含む車車間メッセージに基づく第３の検出に基づいており、
前記環境情報は、前記少なくとも１つの他車両（２００）の少なくとも１つの車載センサからの、前記少なくとも１つの他車両（２００）の環境のセンサ記録に基づいている、
請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記方法はさらに、
識別された交通空隙に対して平行に前記車両を長手方向制御（１２０）すること、
および／または、
識別された交通空隙に対して平行に車線変更することにより、前記車両を横方向制御（１３０）すること
を含む、
請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記長手方向制御（１２０）は、走行方向での前記車両（１００）の速度または位置の制御に相当する、
および／または、
前記長手方向制御（１２０）は、アダプティブ車間距離クルーズコントロールのための速度時間特性の供給を含む、もしくは、前記車両（１００）の運転者に対する長手方向制御支援の表示を含む、または、前記車両（１００）は、自動運転車両に相当し、前記長手方向制御（１２０）は、識別された交通空隙に基づく前記自動運転車両（１００）の長手方向制御に相当する、
請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記横方向制御（１３０）は、走行方向に対する横断方向での前記車両（１００）の位置の制御に相当し、および／または、前記横方向制御（１３０）を、前記長手方向制御（１２０）によって前記車両（１００）が識別された交通空隙に対して平行に位置決めされた場合に行い、
および／または、
前記横方向制御（１３０）は、運転者が開始する自動の車線変更を含む、もしくは、前記車両（１００）の運転者に対する横方向制御支援の表示を含む、または、前記車両（１００）は、自動運転車両に相当し、前記横方向制御（１３０）は、前記自動運転車両（１００）の横方向制御に相当する、
請求項４または５記載の方法。
【請求項７】
前記方法はさらに、
前記車両の運転者の車線変更の運転意図を検出（１５０）すること
を含む、
請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記方法はさらに、前記運転意図の前記検出（１５０）に基づいて運転意図メッセージを送信（１６０）することを含む、
請求項７記載の方法。
【請求項９】
車両（２０５）のための方法であって、
問合せ車両（１００）から車線変更意思を含む運転意図メッセージを受信（２１０）することと、
前記問合せ車両（１００）との協調運転操作における、協調に関する情報であって、前記車両（２０５）が協調パートナーに該当するか、および、前記運転意図メッセージに基づき交通状況を考慮して協調行動が可能であるかを表す、協調に関する情報を計算（２２０）することと、
可能な協調領域内で割り込み意思に対応し得るかの計算を可能にするための、前方車両および／または後方車両までの少なくとも１つの距離に関する情報の算定（２３２）、運転操作に関する情報、少なくとも１つの距離に関する情報、前記車両（２０５）の速度および前記可能な協調領域までの距離に基づく運転操作の実行形態の算定（２３４）、ならびに、交通状況を考慮して前記運転操作が可能であるかの算定（２３６）により、運転操作に関する情報を検出（２３０）することと、
前記運転操作を実行するために運転支援システムを準備（２４０）することと、
を含み、
前記方法はさらに、少なくとも１つの他車両（２００）との協調運転操作を連係させるために、車車間連係メッセージを交換することを含み、
前記少なくとも１つの他車両（２００）から前記車線変更意思の受容に関するメッセージを受信した際、前記計算（２２０）、前記検出（２３０）および／または前記準備（２４０）を遮断する、
方法。
【請求項１０】
前記運転支援システムの前記準備（２４０）は、前記運転操作の自動もしくは半自動での実行に相当する、または、前記車両（２０５）の運転者に対する、マンマシンインタフェースを介した前記運転操作の実行示唆の供給に相当する、
請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記準備（２４０）はさらに、前記問合せ車両（１００）および前記少なくとも１つの他車両（２００）の車線変更意思の受容に関するメッセージの供給を含む、
請求項９または１０記載の方法。
【請求項１２】
車両（１００）用の制御システム（１０）であって、
少なくとも１つの他車両（２００）の少なくとも１つの車車間状態メッセージに基づく第１の検出と、前記車両（１００）の搭載センサ装置に基づく第２の検出とに基づいて、２車両間の交通空隙を識別し、
前記交通空隙の前記識別において交通空隙が識別されなかったことを判別し、
前記交通空隙の前記識別において交通空隙が識別されなかった場合に、前記車両（１００）の未来の車線変更意思に関する情報を含む運転意図メッセージを送信し、
識別された交通空隙に対して平行に前記車両を長手方向制御し、
識別された交通空隙に対して平行に車線変更することにより、前記車両を横方向制御する
ように構成されており、
前記第１の検出において交通空隙の粗い検出を行い、前記第２の検出において前記第１の検出で検出された交通空隙に対する精密な検出を行う、
制御システム（１０）。
【請求項１３】
車両（２０５）用の制御システム（２０）であって、
問合せ車両（１００）から車線変更意思を含む運転意図メッセージを受信し、
前記問合せ車両（１００）との協調運転操作における、協調に関する情報であって、前記車両（２０５）が協調パートナーに該当するか、および、前記運転意図メッセージに基づき交通状況を考慮して協調行動が可能であるかを表す、協調に関する情報を計算し、
可能な協調領域内で割り込み意思に対応し得るかの計算を可能にするための、前方車両および／または後方車両までの少なくとも１つの距離に関する情報の算定、運転操作に関する情報、少なくとも１つの距離に関する情報、前記車両（２０５）の速度および前記可能な協調領域までの距離に基づく運転操作の実行形態の算定、ならびに、交通状況を考慮して前記運転操作が可能であるかの算定により、運転操作に関する情報を検出し、
前記運転操作を実行するために運転支援システムを準備する
ように構成されており、
さらに、
少なくとも１つの他車両（２００）との協調運転操作を連係させるために、車車間連係メッセージを交換し、
前記少なくとも１つの他車両（２００）から前記車線変更意思の受容に関するメッセージを受信した際、前記計算（２２０）、前記検出（２３０）および／または前記準備（２４０）を遮断する、
ように構成されている
制御システム（２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、ただしこれらに限定されるものではないが、交通空隙を特定するための車車間メッセージおよびセンサデータの利用に基づいて、車両の車線変更のために２車両間の交通空隙を特定する方法および制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車車間通信（英語でCar2Car，C2CまたはVehicle2Vehicle，V2Vとも）および路車間通信（英語でCar2Infrastructure，C2IまたはVehicle2Roadside，V2Rとも）は、２１世紀の自動車研究の焦点である。複数車両間の通信または車両と交通インフラストラクチャとの間の通信は、多数の新規な手段、例えば複数車両相互の連係、または車両と例えば渋滞警報を車両に提供する交通インフラストラクチャとの通信を可能にする。ここで、Ｃ２ＣまたはＣ２Ｉ（まとめてビークルツーエックス通信、英語でCar2X，C2XまたはVehicle2X，V2Xとも）が可能なように構成された車両は、例えば直接の無線コネクションまたは移動無線網を介して他車両と通信可能な送受信ユニットを有する。この場合、通信は、例えば、数百メートルの半径内の車両と車両との間または車両と交通インフラストラクチャとの間に制限され得る。
【０００３】
複数車両の連係、例えば運転操作の協調実行または自動化車両の連係は、協調し合う複数車両のメッセージの利用可能性およびデータの品質に大いに依存する。車両に車車間通信システムが設けられていない場合、この車両は協調運転の状況には加わらないことが多い。
特許出願である独国特許出願公開第１０２０１２０２３１０７号明細書（ＤＥ１０２０１２０２３１０７Ａ１）には、自動車の運転支援システムの動作方法が示されている。ここでは、車線への割り込みに適する空隙が自動車によって識別され、この空隙への割り込みを可能にする速度が計算される。当該速度は自動車の運転者に表示され、または、代替的に、車両が直接的に当該速度で駆動される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
協調運転の状況を支援する改善されたコンセプトへの需要が存在する。独立請求項記載の方法および制御システムはこの需要を考慮している。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態により、車両の車線変更のために交通空隙を自動的に特定する方法が提供される。車両またはこの車両の車車間通信システムは、車車間メッセージおよび交通空隙を特定するローカルのセンサの双方を利用するように構成可能である。データの組み合わせにより、当該車両は、車車間通信システムが設けられている車両および車車間通信システムを有しない車両の双方または障害物を検出でき、これに基づいて車線変更を自動で実行または支援できる。空隙が存在していない場合には、多くの実施形態において、当該方法は、空隙を形成するよう、運転意図メッセージを周囲の各車両に供給することができる。
【０００６】
実施形態により、車両の車線変更のために２車両間の交通空隙を特定する方法が提供される。当該方法は、多くの実施形態で自動的に実行可能である。当該方法は、第１の検出と第２の検出とに基づいて交通空隙を識別することを含む。第１の検出は、少なくとも１つの他車両の少なくとも１つの車車間状態メッセージに基づく。第２の検出は、車両の搭載センサ装置に基づく。車車間状態メッセージと搭載センサ装置とを利用することにより、車車間通信が可能なように構成された車両と車車間インタフェースを有しない車両とからの異種の交通状況において交通空隙を特定し、障害体を認識することができる。
【０００７】
幾つかの実施形態では、少なくとも１つの車車間状態メッセージは、少なくとも１つの他車両の位置および／または軌道に関する情報を含むことができる。第１の検出は、少なくとも１つの他車両の位置および／または軌道に関する情報に基づかせることができる。位置または軌道を利用することにより、車両周囲における車両位置マップを計算することができる。
【０００８】
多くの実施形態で、識別をさらに第３の検出に基づかせることができる。第３の検出は、少なくとも１つの他車両の環境情報を含む車車間メッセージに基づいていてよい。環境情報は、少なくとも１つの他車両の少なくとも１つの車載センサからの、少なくとも１つの他車両の環境のセンサ記録に基づいていてよい。少なくとも１つの他車両の環境情報を利用することにより、交通空隙の識別のために利用可能なセンサ認知の仮想のカバー範囲を拡大することができる。
【０００９】
少なくとも幾つかの実施形態において、当該方法はさらに、識別された交通空隙に対して平行に車両を長手方向制御することを含み得る。これに代えてまたはこれに加えて、当該方法はさらに、識別された交通空隙に対して平行に車線変更することにより、車両を横方向制御することを含んでもよい。長手方向制御によれば、識別された交通空隙に対して平行に車両を位置決めでき、例えば車両の運転者の負荷を軽減して交通安全性を高めることができる。横方向制御によれば車線変更が可能となり、同様に車両の運転者の負荷を軽減して交通安全性を高めることができる。
【００１０】
多くの実施形態では、長手方向制御は、走行方向での車両の速度または位置の制御に相当し得る。長手方向制御は、例えば、アダプティブ車間距離クルーズコントロールのための速度時間特性の供給を含み得る。これに代えてまたはこれに加えて、長手方向制御は、車両の運転者に対する長手方向制御支援の表示を含んでもよい。これに代えてまたはこれに加えて、長手方向制御は、車両が自動運転車両に相当する場合、識別された交通空隙に基づく自動運転車両の長手方向制御に相当し得る。長手方向制御によれば、識別された交通空隙に対して平行にかつこれに隣接するよう、例えば交通空隙の車線に対して平行に延在する車線上に、車両を位置決めできる。車間距離クルーズコントロールを利用することにより、運転者の負荷を軽減でき、せん断移動または割り込みに利用可能な位置を取ることができる。長手方向制御支援の表示は、車間距離クルーズコントロールが設けられていない車両の運転者に対して当該方法の支援の要求を可能とすることができる。さらに、自動運転車両の長手方向制御は、運転者の負荷を軽減でき、割り込み状況における自動運転を可能にする。
【００１１】
幾つかの実施形態では、横方向制御は、走行方向に対する横断方向での車両の位置の制御に相当し得る。例えば、横方向制御は、長手方向制御によって車両が識別された交通空隙に対して平行に位置決めされた場合に行うことができる。横方向制御は、例えば、運転者が開始する自動の車線変更を含み得る。これに代えてまたはこれに加えて、横方向制御は、車両の運転者に対する横方向制御支援の表示を含んでもよい。これに代えてまたはこれに加えて、横方向制御は、車両が自動運転車両に相当する場合、自動運転車両の横方向制御に相当してもよい。横方向制御によれば、識別された交通空隙への車両の車線変更、割り込みまたはせん断移動が可能となる。運転者が開始する自動の車線変更を利用することにより、運転者の負荷を軽減でき、半自動の車線変更過程が可能となる。横方向制御支援の表示は、車間距離クルーズコントロールが設けられていない車両の運転者に対して、当該方法の支援の要求を可能にすることができる。さらに、自動運転車両の横方向制御は、運転者の負荷を軽減でき、車線変更状況における自動運転を可能にする。
【００１２】
多くの実施形態において、当該方法はさらに、車両の運転者の車線変更の運転意図、例えば割り込みの運転意図を検出すること、および／または上述の識別において交通空隙が識別されなかったことを判別することを含み得る。当該方法はさらに、意図の検出、および／または上述の識別において交通空隙が識別されなかったことの判別に基づいて運転意図メッセージを送信することを含み得る。運転意図メッセージは、車両の未来の車線変更意思に関する情報を含んでよい。運転意図メッセージを供給することにより、車線変更過程を実現または簡単化するための複数車両の協調が可能となる。
【００１３】
実施形態によりさらに、車両のための方法が提供される。当該方法は、問合せ車両から車線変更意思を含む運転意図メッセージを受信することを含む。当該方法はさらに、問合せ車両との協調運転操作における、協調に関する情報を計算することを含む。協調に関する情報は、当該車両が協調パートナーに該当するか、および運転意図メッセージに基づき交通状況を考慮して協調行動が可能であるかを表す。当該方法はさらに、運転操作に関する情報を検出することを含む。運転操作に関する情報の検出は、可能な協調領域内で車線変更意思に対応し得るかの計算を可能にするための、前方車両および／または後方車両までの少なくとも１つの距離に関する情報の算定を含む。運転操作に関する情報の検出はさらに、運転操作に関する情報、少なくとも１つの距離に関する情報、車両の速度および可能な協調領域までの距離に基づく、運転操作の実行形態の算定を含む。運転操作に関する情報の検出はさらに、交通状況を考慮して運転操作が可能であるかの算定を含む。当該方法はさらに、運転操作を実行するために運転支援システムを準備することを含む。当該方法によれば、例えば道路への進入時または追い越し過程において他車両が割り込みまたはせん断移動をしようとしている場合にも、協調運転操作が可能となる。
【００１４】
多くの実施形態において、運転支援システムの準備は、運転操作の自動もしくは半自動での実行に相当し得る。これに代えてまたはこれに加えて、運転支援システムの準備は、車両の運転者に対する、マンマシンインタフェースを介した運転操作の実行示唆の供給に相当してもよい。運転操作の自動実行により運転者の負荷を軽減でき、運転操作の計算可能な実行が可能となる。運転支援システムを準備することにより、自動運転していない車両においても、当該方法の利用が可能となる。
【００１５】
少なくとも幾つかの実施形態では、当該方法はさらに、少なくとも１つの他車両との協調運転操作を連係させるために、車車間連係メッセージを交換することを含み得る。運転支援システムの準備はさらに、問合せ車両および少なくとも１つの他車両の車線変更意思の受容に関するメッセージの供給を含み得る。これに代えてまたはこれに加えて、少なくとも１つの他車両から車線変更意思の受容に関するメッセージを受信した際に、上述の計算、上述の検出および／または上述の準備を遮断することもできる。連係メッセージを利用することにより、複数車両が１つの運転操作によって交通空隙を形成しようと（無駄に）試みることを防止できる。
【００１６】
実施形態によりさらに、第１の検出と第２の検出とに基づいて２車両間の交通空隙を識別するように構成された、車両用の制御システムが提供される。第１の検出は、少なくとも１つの他車両の少なくとも１つの車車間状態メッセージに基づく。第２の検出は、車両の搭載センサ装置に基づく。車車間通信システムはさらに、識別された空隙に対して平行に車両を長手方向制御するように構成されている。車車間通信システムはさらに、識別された空隙に対して平行に車線変更することにより、車両を横方向制御するように構成されている。
【００１７】
実施形態によりさらに、問合せ車両から車線変更意思を含む運転意図メッセージを受信するように構成された、車両用の別の制御システムが提供される。車車間通信システムはさらに、問合せ車両との協調運転操作における、協調に関する情報を計算するように構成されている。協調に関する情報は、当該車両が協調パートナーに該当するか、および運転意図メッセージに基づき、交通状況を考慮して協調行動が可能であるかを表す。車車間通信システムはさらに、運転操作に関する情報を検出するように構成されている。運転操作に関する情報の検出は、可能な協調領域内で車線変更意思に対応し得るかの計算を可能にするための、前方車両および／または後方車両までの少なくとも１つの距離に関する情報の算定を含む。運転操作に関する情報の検出はさらに、運転操作に関する情報、少なくとも１つの距離に関する情報、車両の速度および可能な協調領域までの距離に基づく、運転操作の実行形態の算定を含む。運転操作に関する情報の検出はさらに、交通状況を考慮して運転操作が可能であるかの算定を含む。車車間通信システムはさらに、運転操作を実行するために運転支援システムを準備するように構成されている。
【００１８】
実施形態によりさらに、少なくとも１つの制御システムを含む車両が提供される。実施形態によりさらに、コンピュータ上、プロセッサ上、コントロールモジュール上もしくはプログラミング可能なハードウェアコンポーネント上で実行される際に少なくとも１つの方法を実行するためのプログラムコードを含むプログラムが提供される。
【００１９】
さらに有利な構成を、図示された実施形態に即して詳細に説明する。ただし、図の実施形態は一般的なものであって、これらが全てであると限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】車両の車線変更のために２車両間の交通空隙を特定する方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図１ａ】車両の車線変更のために２車両間の交通空隙を特定するように構成された制御システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図１ｂ】方法の別の実施形態を示すフローチャートである。
【図２】車両のＶ２Ｘ能力の種々の段階を示す図である。
【図３ａ】例示的な一実施形態を示す図である。
【図３ｂ】例示的な一実施形態を示す図である。
【図３ｃ】例示的な一実施形態を示す図である。
【図３ｄ】例示的な一実施形態を示す図である。
【図３ｅ】例示的な一実施形態を示す図である。
【図４】方法の例示的な一構成を示すフローチャートである。
【図５】車両のための方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図５ａ】車両のための制御システムの一実施形態を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
種々の実施形態を、幾つかの実施形態を示した添付図を参照しながら詳細に説明する。図中、線路、層及び／又は領域の厚さ寸法は、見取りやすさのために拡大して示したところがある。
【００２２】
幾つかの例示的な実施形態のみを示した添付図の以下の説明では、同じ参照番号が同じ部品または同等の部品を表しているところがある。また、１つの実施形態または１つの図に複数回登場するが１つもしくは複数の特徴に関して共通に説明される部品および対象物については集合的な参照番号を用いたところもある。同じ参照番号または集合的な参照番号で表される部品または対象物は、個々の特徴または複数もしくは全ての特徴、例えばその寸法設定に関して同一であり得るが、明細書に明示的または暗示的に同一とされていないかぎり、場合によっては異なるように構成することもできる。
【００２３】
実施形態は種々の方式で修正可能および変更可能であるが、図の実施形態を例として示し、ここで詳細に説明する。ただし、各実施形態は、開示した各形態に限定する意図のものでなく、むしろ、本発明の範囲における機能的および／または構造的な修正物、等価物および代替物の全てをカバーすることは明らかである。同じ参照番号は、図の説明全体にわたって同じまたは類似の要素を表す。
【００２４】
或る要素と「接続」または「結合」されていると記載されている要素は、この要素に直接に接続または結合されていてもよいし、または介在要素が存在してもよいことに注意されたい。これに対して、或る要素が別の要素に「直接に接続」または「直接に結合」されていると記載されている場合は、介在要素は存在しない。要素間の関係の記載に用いている他の概念も同様に解釈されるべきである（例えば「中間に」に対して「直接その間に」、「接している」に対して「直接に接している」など）。
【００２５】
ここで用いている用語は、特定の実施形態の説明に用いているのみであって、実施形態を限定しない。ここで用いているように、単数形「１つの」および「前記１つの」は、文脈上一義的に単数形のみを表すのでないかぎり、複数形も含むものとする。さらに、例えば「含む」「含んでいる」「有する」「備える」「備えている」および／または「有している」などの表現は、ここで用いられているように、言及した特徴、全体数、ステップ、作業フロー、要素および／または部品が存在していることを表すが、１つまたは複数の特徴、全体数、ステップ、作業フロー、要素、部品および／またはそのグループが存在することまたは追加されることを排除するものでないことは明らかである。
【００２６】
別に定義されていないかぎり、ここで用いている概念の全て（技術的かつ学術的な概念を含む）は、各実施形態の属する分野の平均的知識を有する者が認めるのと同じ意味を有する。さらに、例えば一般に使用されている辞書に定義されている表現は、関連技術の文脈における意味に沿った意味を有するものと解釈されるべきであり、ここで明示的に定義されていないかぎり、概念的にまたは過度に形式的に解釈されるべきでないことは明らかである。
【００２７】
交通流を改善し、交通事故を回避しさらに走行快適性を向上させるために、各実施形態では、協調運転機能を利用することができる。ここでは、車両間の直接または（基地局を介した）間接の通信を可能にするＶ２Ｘ技術が適用される。車両の状態情報、環境情報および意図情報を通信することにより、新たな安全機能および快適性機能を実現する手段が得られる。
【００２８】
少なくとも多くの実施形態が、協調運転によるアウトバーンへの合流またはせん断移動時および／または車線変更時の空いた空隙への割り込みを可能にする、協調運転機能に関する。各実施形態は、協調ＡＣＣの改善手段となり得る。各実施形態は、車線変更時、アウトバーンへの合流時または空いた空隙へのせん断移動時に、選択された空隙に対して長手方向制御を自動的に適応化することにより、快適性を高めることができる。Ｖ２Ｘ技術ひいては上述した情報の通信により、空隙の早期の検出を行うことができる。
【００２９】
協調運転とは、複数の交通加入者が各自の運転行動を相互に適切に適応化することにより計画された操作を実現または簡単化または支援できる、道路交通上の行動をいう。協調は、種々の種類の車両（乗用車［ＰＫＷ］、商用車［ＮＦＺ］、二輪車など）間で行うことができる。本明細書では、アウトバーン上での協調車線変更の例に即して、協調車線変更を可能にする協調運転機能を説明する。当該コンセプトは車線変更に広く該当し、計画ルートなどに基づいて、車線終了部の手前、車線通行止めの手前、車線狭隘部の手前での車線変更などの状況にも適用可能である。
【００３０】
いわゆる「協調合流」または「協調車線変更」においては、道路交通における２つの異なる車両パートが定義され得る。すなわち、車線変更に際して協調を依頼するかもしくは問い合わせるかまたは要請する交通加入者のパート（リクエスト）と、この依頼を満足するかまたは要請を受諾する交通加入者のパート（アクセプト）とである。要請および受諾は、相応のメッセージの交換によって明示的に行うこともできるし、状況分析によって暗示的に行うこともできる。アウトバーンへの進入の例では、リクエスト車両は、合流／加速車線上にある車両である。アクセプト車両は、アウトバーンの、合流がなされる車線上を走行している。
【００３１】
リクエスト車両のパートでは、当該機能が、
１．適切な空隙を発見する（認知）、
２．適切な空隙に並走するかまたはこの空隙までの制御を行う（長手方向制御）、
３．この空隙への車線変更を行う（横方向制御）、
という３つの異なるフェーズに分岐する。
【００３２】
当該３つの異なるフェーズは、種々のテクノロジを基礎としている。第１のフェーズは、図１の方法ステップ１１０に相当し得る認知フェーズである。車両は、例えば車載センサの情報と受信した環境情報および状態情報（例えばＶ２Ｘ車両の位置および速度ならびに他車両までの距離）により、車両環境の固有モデルを形成し、２車両間の適切な空隙を識別する。
【００３３】
第２のフェーズおよび第３のフェーズは、例えばアクチュエータベースで行うことができる。第２のフェーズでは、車両が例えば目標空隙に対して平行に位置決めされる。第２のフェーズは、例えば、図１の方法ステップ１２０を含み得るかまたはこれに相当し得る。ここでの操作は、例えば、運転者が実行可能であるか、または適切なＨＭＩ（Human-Machine-Interface，マンマシンインタフェース）によって支援可能であるか、または例えば自動で実行可能である。運転者の負荷の観点から、実用上はおそらく、車両速度の自動適応化が好ましい。この場合、例えば、ＡＣＣのパラメータを適切に自動で適応化可能である。その後、図１の方法ステップ１３０に相当し得る第３のフェーズで、選択された空隙への横方向制御によって割り込みが可能となる。当該第３のフェーズは、自動化の程度に応じて、再び自動で行うこともできるし、または手動で行うこともできる。
【００３４】
図１には、例えば協調合流支援として、車両１００の車線変更のために交通空隙を特定する方法の一実施形態のフローチャートが示されている。車線変更は、例えば割り込み、せん断移動または追い越しに相当し得る。図１ａには、当該方法を実行するように構成された車車間通信システム１０の一実施形態のブロック図が示されている。図１ｂには当該方法の拡張実施形態のフローチャートが示されている。
【００３５】
少なくとも多くの実施形態において、車両１００、少なくとも１つの他車両２００および／または図５の車両２０５は、例えば、陸上車両、道路車両、乗用車、オフロード車両、自動車または貨物自動車に相当し得る。
【００３６】
当該方法は、第１の検出と第２の検出とに基づいて交通空隙を識別１１０することを含む。第１の検出は少なくとも１つの他車両２００の少なくとも１つの車車間状態メッセージに基づく。第２の検出は、車両１００の搭載センサ装置に基づく。
【００３７】
少なくとも多くの実施形態において、少なくとも１つの車車間状態メッセージは、車両に関する情報、例えば位置、速度、軌道および／または車両タイプを周囲の車両に供給するために少なくとも１つの他車両２００から周期的に供給される状態メッセージに相当し得る。当該方法は、例えばさらに、車車間インタフェース、例えば装置１０の車車間インタフェース１６に関する少なくとも１つの車車間状態メッセージを取得することを含み得る。
【００３８】
幾つかの実施形態では、少なくとも１つの車車間状態メッセージは、大域的もしくは地域的な座標系における例えば車両１００に対して相対的なまたは絶対的な、少なくとも１つの他車両２００の位置および／または軌道に関する情報を含み得る。第１の検出は、少なくとも１つの他車両２００の位置および／または軌道に関する情報に基づかせることができる。例えば識別１１０はさらに、少なくとも１つの他車両２００の位置および／または軌道を含むマップの計算を含むことができる。
【００３９】
車車間インタフェース、例えば車車間インタフェース１６および／または図５ａの車車間インタフェース２２は例えば分割通信チャネル（英語でshared channel, broadcast channelとも）を介して通信するように構成可能であり、車車間インタフェース１６；２２は少なくとも１つの車車間状態メッセージをメッセージとして複数の受信器に取得させる（英語でbroadcastとも）ように構成可能である。幾つかの実施形態では、車車間インタフェースの車車間通信は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｐ（Institute of Electrical and Electronics Engineers規格）に準拠した例えば基地局を使用しない２車両間の直接の無線通信コネクションまたは基地局を介した無線通信コネクションに相当し得る。車車間インタフェース１６；２２は、例えば、周囲の他車両と直接に無線通信するように構成可能である。
【００４０】
少なくとも多くの実施形態では、搭載センサ装置が、カメラセンサ、レーダーセンサ、ＬＩＤＡＲセンサ、距離センサのグループのうち少なくとも１つの要素を含み得る。
【００４１】
交通空隙の識別１１０は、少なくとも多くの実施形態において、例えば状態メッセージを評価することによって少なくとも１つの他車両２００の位置および軌道のマップを特定することができる。位置についての当該マップは、搭載センサ装置を用いた第２の検出による識別１１０を補完または正確化または検証できる。２段階の検出に基づき、当該識別において、少なくとも１つの他車両２００および別の車両もしくは障害物の位置についての詳細なマップを特定することができる。さらに、マップが作成されると、例えばこのマップと状態メッセージに含まれ得る少なくとも１つの他車両２００の長さとに基づいて、または車載センサ装置または遠隔車両のセンサデータに基づいて、１つもしくは複数の交通空隙の計算を行うことができる。
【００４２】
少なくとも多くの実施形態において、第１の検出は第２の検出の前に行うことができる。これに代えて、第１の検出と第２の検出とを並行して行うこともできる。例えば、第１の検出および第２の検出を当該方法の動作時間中に実行し、規則的にまたは不規則に検出結果を供給することができる。
【００４３】
識別１１０のために、多くの実施形態において、Ｖ２Ｘ車両構成の種々のバリエーションを、例えば車車間通信システム１０および／または車車間インタフェース１６によって区別することができる。
【００４４】
Ｖ２Ｘ車両は、多くの実施形態において、Ｖ２Ｘ基地局装置を備えるように構成されている。Ｖ２Ｘ車両は、状態メッセージを送受信し（Cooperative Awareness Messages, CAM, ETSI EN 302637-2 v1.3.0参照またはBasic Safety Message, BSM）、これを処理することができる。図２には、２００２で、Ｖ２Ｘ基地局装置を備えたＶ２Ｘ車両が示されている。状態メッセージは、特に、送信側車両の位置、速度、走行方向および加速度を含む。道路上のＶ２Ｘ車両の浸透率が低度から中度までの場合、状態情報に基づくのみでは、車線変更のための空隙はほぼ検出不可能である。Ｖ２Ｘの車両の浸透率が高度であっても、状態情報に基づくのみでは、多くの実施形態において、識別１１０による車線変更のための空隙の検出が不正確となり、その存在の確率しか検出できない。不正確性の理由は、複数のＶ２Ｘ車両の間に空隙が存在し、さらにシステムを有しない車両も存在し得るからである。このことは専ら状態情報に基づいてしか区別できない。車両でのＶ２Ｘ基地局装置の装備が１００％である場合、車両長さが（状況によりトレーラまたは積載物を含めて）既知であれば、２車両間の距離を場合により状態情報から導出可能である。２車両間の距離ひいては空隙の大きさの計算は、識別において、伝達された車両位置をリクエスト車両１１０内で評価することにより行うことができる。全ての車両にＶ２Ｘシステムを完全に装備し、同時に車両長さを既知とすることは、実用上ほぼ想定不可能である。
【００４５】
識別１１０における空隙評価の精度は、Ｖ２Ｘ浸透率が高くなるほど大きくすることができる。したがって、交通状況の完全像を形成するために、車載センサ装置を付加的に利用することができる。車載センサ装置とＶ２Ｘ状態メッセージとの組み合わせにより、車線変更支援機能における認知は、多くの実施形態において２つのステップで行われる。
【００４６】
車載センサ装置が計画された／可能な車線変更操作の道路領域を検出できない場合（例えば遮蔽されている場合または距離が大きすぎる場合）、識別１１０を、車両システムまたは車車間通信システム１０により、Ｖ２Ｘ状態メッセージに基づいて到来する交通の領域で特定し、充分に高い確率で空隙を発見（粗検出）することができる。当該「確率的空隙」に基づいて、リクエスト車両は、長手方向制御１２０において、例えばその長手方向制御を行い、これに並走することができる。「確率的空隙」の領域が搭載センサ装置の検出領域に生じた場合、存在する空隙のいっそう精密な検出および評価（微検出）が可能となる。
【００４７】
Ｖ２Ｘ車両は、状態メッセージに加え、多くの実施形態において、車載センサを使用して取得された環境情報（例えば識別された対象物）を含むメッセージも送信できる。図２には、２００４で、環境情報を含むメッセージを送受信するように構成されたＶ２Ｘセンシング車両のＶ２Ｘ通信能力のシンボル図が示されている。これは、集合的認知または"Environmental Perception Message (EPM)"とも称される。当該集合的認知により、車両によって占有される道路面積および空いている道路面積に関する記述が得られる。ＥＰＭから、リクエスト車両は、空隙の大きさの絶対値およびその位置またはその速度に関する情報を取得することができる。
【００４８】
多くの実施形態では、識別１１０をさらに第３の検出に基づかせることができる。第３の検出は、少なくとも１つの他車両２００の環境情報を含む車車間メッセージに基づいていてよい。環境情報は少なくとも１つの他車両２００の車載センサに基づいていてよい。
【００４９】
少なくとも１つの他車両２００の車載センサは、例えばカメラセンサ、レーダーセンサ、ＬＩＤＡＲセンサ、距離センサのグループのうち少なくとも１つの要素を含み得る。少なくとも多くの実施形態において、環境情報は、少なくとも１つの他車両２００のセンサデータ、例えば、少なくとも１つの他車両の環境の集合的認知のセンサデータを含むことができる。例えば、環境情報は、少なくとも１つの他車両２００の少なくとも１つの車載センサからの、少なくとも１つの他車両２００の環境のセンサ記録に基づいていてよい。センサデータは、例えばカメラセンサデータ、レーダーセンサデータ、ＬＩＤＡＲセンサデータおよび／または距離センサデータなどの生データ、または少なくとも１つの他車両２００によって検出された外部対象物の距離および／または位置などの処理データに相当してよい。
【００５０】
例えば、識別１１０は、環境情報を利用して、第２の検出での車両１００の車載センサ装置のセンサデータと第３の検出での少なくとも１つの他車両のセンサデータとの組み合わせから、仮想視界または仮想のセンサカバレッジを構成することができる。センサデータを組み合わせることにより、上述した識別１１０のため、車両１００のセンサの視界から遮蔽された位置についても、複数段階での検出を行うことができる。
【００５１】
割り込みがなされる車線上の一部の車両のみがＥＰＭを送信する場合、存在する空隙の一部を一義的に識別することができる。多くのケースで、検出されなかった充分な大きさの空隙が識別１１０の際に考慮されないという制限が生じる。
【００５２】
Ｖ２Ｘの市場導入後の所定の期間では、道路交通において、種々の世代のＶ２Ｘ車両およびＶ２Ｘ技術を装備していない車両が見出されることが想定される。したがって、上述した方法の組み合わせが有利である。上述した手段においては、状態メッセージに基づく粗検出と、続いて行われる、車載センサ装置に基づく微検出およびＥＰＭに基づく空隙の識別とを組み合わせることができる。
【００５３】
車線変更意思を有するＶ２Ｘ車両１００は、受信したメッセージの分析に基づいて適切な空隙を探索するかまたは適切な空隙を待機することにより、受動のパートを担当することができる。割り込みがなされる車線上の車両は、受動または能動のパートを担当することができる。受動のパートでは、各車両は、例えば環境メッセージ（Environmental Perception Message, EPM）を送信し、これにより、可能な空隙を示すかまたは状態メッセージを送信するかまたはメッセージを送信しない。能動のパートでは、空隙が存在しない場合、適切な空隙を形成可能である（協調行動）。このことは例えば、（例えば図５の方法ステップ２２０による）重要度フィルタリングの基礎である。
【００５４】
図３ａから図３ｅには、例示的な一実施形態が示されている。車両３００２，３００４および３００６は、状態メッセージおよび環境情報を含むメッセージを送信する。車両３００４はアウトバーンへ進入しようとしており、例えば状態メッセージによって車両３００２，３００６を検出する。図３ｂでは、車両３００４が、車両３００２，３００６の環境情報から、存在する交通空隙３１００の識別１１０を行う。例えば環境情報を含むメッセージを供給できない車両３００８に関する、環境情報によって検出されない領域３２００については、車両３００４が車載センサ装置によって検出できる。
【００５５】
方法は、多くの実施形態においてさらに、識別された交通空隙に対して平行に車両を長手方向制御１２０することを含む。長手方向制御１２０は、少なくとも多くの実施形態において、走行方向での車両１００の速度の制御または走行方向での車両１００の位置の制御に相当する。多くの実施形態において、長手方向制御１２０は、アダプティブ車間距離クルーズコントロール（英語でACC, Adaptive Cruise Controlとも）によって自動で行うことができる。長手方向制御１２０は、例えば、アダプティブ車間距離クルーズコントロールのための速度時間特性の供給を含むことができる。これに代えてもしくはこれに加えて、長手方向制御１２０は、車両１００の運転者に対する長手方向制御支援の表示を含んでもよい。長手方向制御支援は、例えば、モニタまたは投影面（例えばヘッドアップディスプレイ、英語でHead-Up-Displayとも）での視覚的支援に相当し得る。例えば、長手方向制御支援は、車両の運転者が識別された空隙に到達するために加速または制動を行うべきかを表示できる。これに代えてもしくはこれに加えて、長手方向制御支援は、音響的な発話または指示音に相当してもよい。長手方向制御１２０は例えばさらに、例えばモニタ、プロジェクタまたはトーン出力ユニットなどの出力装置に対する制御信号の供給を含んでもよい。多くの実施形態において、車両１００は自動運転車両に相当してよい。長手方向制御１２０は、例えば、識別された交通空隙に基づく自動運転車両１００の長手方向制御に相当してよい。
【００５６】
長手方向制御フェーズでは、リクエスト車両１００は、ついで第３のフェーズを開始するため、識別された空隙に対して平行に走行することができる。好ましくは、これは、協調車線変更機能がＡＣＣシステムに対して必要な速度時間特性を設定するＡＣＣによって自動で行われる。また、純粋な表示機能および自動運転車両の相応の長手方向制御も可能である。
【００５７】
図３ｃには、例示的な一実施形態の進行状態が示されている。車両３００４は進入路上にあり、交通空隙３１００に対して平行に走行するよう、速度を制御している。走行車線上の車両、例えば車両３００６は、環境情報を含むメッセージによって交通空隙を確認することができる。
【００５８】
多くの実施形態では、車両１００は、自動運転車両、例えば自律的にまたは運転者の規則的な介入なしに走行目的地へ到達可能なように構成された車両に相当し得る。長手方向制御１２０は、例えば自動運転車両１００の長手方向制御に相当し得る。
【００５９】
方法は、幾つかの実施形態ではさらに、識別された交通空隙に対して平行な車線変更による、車両の横方向制御１３０を含む。例えば、長手方向制御１２０によって車両１００が識別された交通空隙に対して平行に位置決めされた場合、横方向制御１３０を実行できる。少なくとも多くの実施形態において、横方向制御１３０は、走行方向に対する横断方向での車両１００の位置の制御に相当し得る。横方向制御１３０は、例えば、車両側実行の横方向制御と、車両１００の運転者による、車両側支援の横方向制御とに相当し得る。横方向制御１３０は、例えば、運転者が開始する自動の車線変更を含んでよい。例えば、運転者が車線変更のためのインパルスを供給し、支援システムが横方向制御１３０における車線変更を実行できる。これに代えてもしくはこれに加えて、横方向制御１３０は、車両１００の運転者のための横方向制御支援の表示を含むことができる。例えば、横方向制御支援は、車両の出力装置による視覚的または聴覚的な示唆に相当してよい。例えば、横方向制御１３０は、出力装置に対する制御信号の供給を含み得る。
【００６０】
幾つかの実施形態では、車両１００は、自動運転車両に相当し得る。横方向制御１３０は、自動運転車両１００の横方向制御に相当してよい。
【００６１】
第３のフェーズ／方法ステップ（例えば横方向制御１３０）では、リクエスト車両がその車線変更を実行できる。これは、手動で行うこともできるし、場合により運転者への相応の示唆によって支援することもできる。また、運転者が開始する自動の車線変更または自動運転車両の相応の横方向制御も想定可能である。割り込みがなされる車線上の車両は、多くの実施形態においてさらに、並走する車両に対し、環境情報を含むメッセージによって当該空隙を規則的に「確認する」ことにより、（支援を行う）受動のパートを担当し得る。
【００６２】
図３ｄには、例示的な一実施形態のさらなる進行状態が示されている。車両３００４は、例えば、車両３００８，３００６間の空隙を、車載センサによって識別１１０において検証し、横方向制御１３０を例えば手動、半自動または自動で処理することができる。
【００６３】
少なくとも多くの実施形態において、識別１１０、長手方向制御１２０および／または横方向制御１３０を、交通ルールおよび／または交通法（制約）に関する情報に基づかせることができる。識別１１０、長手方向制御１２０および／または横方向制御１３０は、交通ルールおよび／または交通法が遵守されるように実行可能である。
【００６４】
多くの実施形態において（図１ｂを参照）、方法はさらに、車両の運転者の車線変更の運転意図の検出１５０を含むことができる。例えば、検出１５０は、車両１００の位置の検出であってよい。車両の位置とディジタルマップとに基づいて、検出１５０はさらに、道路区間の算定を含んでよい。当該道路区間には、例えば、１つもしくは複数の可能な運転意図を対応づけることができる。１つもしくは複数の可能な運転意図には、１つもしくは複数のトリガパラメータ（トリガ量）に基づく１つもしくは複数のトリガ条件を対応づけることができる。検出１５０はさらに、車両の車載センサまたはアクチュエータに基づいてその時点の運転意図を検出するための、内部のトリガパラメータに関する情報の取得を含んでよい。付加的に、検出１５０はさらに、車車間インタフェースに関する運転意図を検出するための、外部のトリガパラメータに関する情報の取得を含んでもよい。運転意図の検出１５０はさらに、道路区間、内部および／または外部のトリガパラメータに関する情報および１つもしくは複数のトリガ条件に基づく運転意図の検出を含むこともできる。例えば、トリガ条件は、トリガパラメータの上限または下限を含むことができ、および／または、１つもしくは複数のトリガパラメータに基づき得る確率関数に基づかせることができる。
【００６５】
幾つかの実施形態では、方法はさらに、識別１１０において交通空隙が識別されなかったことを判別１５５することを含み得る。例えば、加速車線、進入車線または分岐車線の終了部の手前で、識別１１０において交通空隙が識別されなかったことの判別１５５を行うことができる。
【００６６】
方法はさらに、検出１５０および／または判別１５５に基づいて運転意図メッセージを送信１６０することを含み得る。送信１６０は、例えば、検出１５０において運転意図が検出された場合、および／または判別１５５において識別１１０で交通空隙が識別されなかったことが判別された場合に、実行可能である。送信１６０はさらに、プロトコルフォーマットに基づく運転意図メッセージの計算を含んでもよい。送信１６０は、車車間インタフェースを介した送信に相当し得る。運転意図メッセージは、例えば、運転意図の予測軌道に関する情報を、例えば時間位置データまたは運転意図の目標領域データとして含むことができる。運転意図メッセージは、例えば、車両１００の未来の車線変更意思に関する情報を含んでもよい。
【００６７】
当該メッセージは、状態メッセージに加えてまたは状態および環境メッセージに加えて送信可能である。図２には、２００６で、予測軌道を含むメッセージまたは運転意図メッセージを送受信するように構成されたＶ２Ｘ協調車両のＶ２Ｘ通信機能のシンボル図が示されている。送信は例えば、リクエスト車両１００に対する方法において意図が検出された（認識された）場合１５０または関連領域において適切な空隙が識別されなかった場合１１０に行うことができる。図５の方法ステップ２２０にしたがって、車両２０５はさらに重要度評価を実行可能であり、場合によっては充分に大きな空隙を形成することができる。こうした空隙の検出は上述したバリエーションにしたがって行うことができる。
【００６８】
図３ｅには、例示的な一実施形態の進行状態が示されている。アウトバーンへの進入の際に、車両３００４は運転意図メッセージを供給でき、この運転意図メッセージは、車両３００６によって例えば図５の方法ステップ２２０においてその重要度を評価可能である。
【００６９】
図４には、方法の例示的な一実施形態のフローチャートが示されている。方法は、例えば、適切な空隙が存在するかの識別４００２、例えば識別１１０で開始される。空隙が存在する場合、４００４で、この空隙に並走可能であるかを検査できる。並走可能である場合、この並走を、４００６で、例えば長手方向制御１２０によって行うことができる。ついで、４００８で、車線変更が可能であるかを検査可能である。車線変更が可能である場合、これが４０１０で例えば横方向制御１３０により実行され、方法は４０１２で終了する。ステップ４００２，４００４，４００８のうちいずれか１つがノーであった場合、４０１４で、車両が加速車線の終了部にあるかを検査可能である。イエスの場合、ついで制動または運転者への引き渡しが４０１６で行われ、方法は４０１２で終了する。ノーの場合、例えば運転意図メッセージを４０１８で例えば送信１６０によって供給できる。これに代えて、運転意図メッセージを識別４００２なしで４０１８において供給することもできる。
【００７０】
少なくとも多くの実施形態において、車車間通信システム１０はさらに、方法ステップ１１０〜１５０を実行するように構成されたコントロールモジュール１４を含むことができる。さらに、車車間通信システム１０は、車両の搭載センサ装置を取得するように構成されたインタフェース１２を含むことができる。コントロールモジュール１４は、インタフェース１２と車車間インタフェース１６とに結合されている。
【００７１】
実施形態では、コントロールモジュール１４および／または図５ａのコントロールモジュール２４は、任意のコントローラまたはプロセッサまたはプログラマブルハードウェア部品に相当してよい。例えば、コントロールモジュール１４；２４は、相応のハードウェア部品に対してプログラミングされたソフトウェアとしても実現可能である。この点では、コントロールモジュール１４；２４は、相応に適応化されたソフトウェアを含むプログラマブルハードウェアとして実現可能である。この場合、任意のプロセッサ、例えばディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）を使用可能である。ここでの実施形態は特定のタイプのプロセッサに限定されない。任意のプロセッサまたは他の複数のプロセッサによってもコントロールモジュール１４；２４を実現可能である。
【００７２】
インタフェース１２は、コードに基づいて、モジュール内、モジュール間または種々のエンティティのモジュール間で、情報を例えばディジタルビット値で送受信するための、例えば１つもしくは複数の入力側および／または１つもしくは複数の出力側に相当し得る。
【００７３】
図５には、車両２０５のための方法の一実施形態のフローチャートが示されている。図５ａには、当該方法を実行するように構成された車車間通信システム２０の一実施形態のブロック図が示されている。車両２０５は、例えば、図１ａの少なくとも１つの他車両２００に含まれ得る。
【００７４】
方法は、問合せ車両１００から、車線変更意思を含む運転意図メッセージを受信２１０することを含む。受信２１０は、例えば車車間通信によって、例えば車車間インタフェースを介して行うことができる。多くの実施形態において、車車間通信システム２０は、車車間通信を行うように構成された車車間インタフェース２２を含むことができる。車車間通信システムはさらに、車車間インタフェース２２を介して受信２１０を行うように構成されたコントロールモジュール２４を含んでよい。車車間インタフェース２２は、コントロールモジュール２４に結合可能である。
【００７５】
当該方法はさらに、問合せ車両１００との協調運転操作において、協調に関する情報を計算２２０することを含む。協調に関する情報は、車両２０５が協調パートナーに該当するか、および運転意図メッセージに基づき交通状況を考慮して協調行動が可能であるかを表す。多くの実施形態においてさらに、他の制約に基づいて協調行動が可能であるかの検査／表示を行うことができる。
【００７６】
計算２２０により、例えば多段階の重要度評価として、受信側の車両がそもそも協調パートナーに該当するか、および交通状況および他の制約を考慮して協調行動が可能であるかを検査することができる。こうした制約は、例えば、運転者の協調準備の限界範囲と、効率的な走行などの他の目的とによって生じる。例えば、計算２２０を、車両２０５の運転者の運転行動に関する情報に基づかせることができる。方法はさらに、例えば運転ダイナミクスまたは運転者の追い越し確率を求めるための、運転行動に関する情報の算定を含んでよい。
【００７７】
例えば、運転者は、運転行動に関する情報により、空隙を拡大する際の最大許容遅延を設定できる。ここから、ＡＣＣにおいて前方車両までの距離を所定の限界範囲内に設定する手段にしたがって、運転経験から運転ダイナミクスの算定を導出することができる。また、協調操作に対して車線変更を考慮できるか否かも特定することができる。
【００７８】
さらに、方法またはコントロールモジュール２４を、協調操作のエネルギ平衡の評価を実行するように構成可能である。当該エネルギ平衡は道路のトポロジの影響を受け得るので、状況に応じて、内燃機関を備えた車両と電気駆動部を備えた車両とで（例えば降坂走行時に）異なる様相を呈し得る。相応に、ここでは、負のエネルギ平衡（エネルギ適用）の上限値も定義することができる。
【００７９】
また、交通状況により、例えば車線変更が交通状況の観点から可能であるかも考慮可能である。
【００８０】
例示的な一実施形態では、計算２２０は２ステップで行われる。
計算２２０のステップ１は、例えば：
Ｖ２Ｘメッセージが、多くの実施形態でブロードキャストによって送信される。したがって、受信側の車両２０５のための計算２２０では、まず、当該車両がそもそも協調操作に関連する道路区間内にあるかを検査することができる。このために、例えば、協調の可能な領域に対して車両がどこに位置しているかが検査される。当該車両がこの領域を既に通過している場合または関係ない走行車線上にある場合（例えば右側車線への割り込みであって車両が左側車線にある場合または対向車線を走行している場合）には、例えば当該車両は協調パートナーに該当しない。検査がイエスであれば次のステップを続行し、そうでない場合には重要度評価を遮断することができる；
計算２２０のステップ２は、例えば：
計算２２０で、アクセプト車両である車両２０５の速度とリクエスト車両の速度とが相互に適合し、これにより協調が可能であるかを評価できる。ここでの評価は、車両の（自動化率と当該車両の計画速度とに依存する）その時点の速度とリクエスト車両の予測速度とに基づく。ここでの予測は、一方ではリクエスト車両が受信したメッセージに基づき、他方ではリクエスト車両が位置している道路交通状況（許容最高速度、ディジタルマップからの道路特性または車載センサ装置から特定された道路特性、リクエスト車両の前方の車両の速度またはそのＶ２Ｘメッセージの評価）の分析に基づいていてよい。速度が相互に適合していれば次のステップを続行し、そうでない場合には重要度評価を遮断することができる；
となる。
【００８１】
遮断は、例えば、車両が著しく低速で走行しているかまたは大きく離れており、かつこの車両が関連領域に到達していてリクエスト車両が既に車線変更操作を行っている確率が高い場合に行うことができる。相応に、当該車両が著しく高速で走行しているかまたは既に接近しすぎている場合にも、遮断を行うことができる。
【００８２】
当該方法はさらに、操作プランニングのための運転操作に関する情報の検出２３０を含む。運転操作に関する情報は例えば、例えば時間位置チェーンとしての運転操作の軌道を含むことができる。操作プランニングは、少なくとも多くの実施形態において、上述したのと同様に複数のステップで行われる。検出２３０は、可能な協調領域内で車線変更意思に対応し得るかの計算を可能にするための、前方車両および／または後方車両までの少なくとも１つの距離に関する情報の算定２３２を含む。検出は、例えば、前方車両までの距離および場合により後方車両までの距離を、その時点の走行速度で車線変更操作に対してどの程度適合させなければならないかの算定２３２を含んでよい。リクエスト車両（および場合によりトレーラ、積載物またはこれに類似のもの）の長さが例えば運転意図メッセージにおいてまたはリクエスト車両の状態メッセージによって伝達された場合、これについても考慮可能である。
【００８３】
検出２３０はさらに、運転操作に関する情報、少なくとも１つの距離に関する情報、車両２０５の速度および可能な協調領域までの距離に基づく、運転操作の実行形態の算定２３４を含む。先行ステップの結果に基づいて、算定２３４では、速度および可能な協調領域までの距離を考慮して、協調のために運転操作のどの実行形態（例えば遅延時間特性）が要求されるかを特定することができる。
【００８４】
検出２３０はさらに、交通状況（および例えば別の制約）を考慮して運転操作が可能であるかの算定２３６を含む。当該算定２３６は、制約（上を参照）を考慮して運転操作が可能であるかの算定であってよい。検査結果がノーである場合、操作プランニングを遮断することができる。
【００８５】
当該方法はさらに、運転操作を実行するために運転支援システムを準備２４０することを含む。例えば運転支援システムの準備２４０は、例えば運転支援システムによる、または自動運転車両の適応化による、運転操作の自動実行に相当し得る。これに代えてもしくはこれに加えて、運転支援システムの準備２４０は、車両２０５の運転者に対する、マンマシンインタフェースを介した運転操作の実行示唆の供給に相当してもよい。マンマシンインタフェースは、例えば、モニタ、プロジェクタまたはトーン出力モジュールに相当してよい。車車間通信システム２０は、例えばマンマシンインタフェースを含むことができる。示唆は、例えば、音声指示、トーン信号および／または示唆の視覚的表示に相当してよい。
【００８６】
多くの実施形態において、準備２４０はさらに、少なくとも１つの他車両の運転意図メッセージおよび状態メッセージ、少なくとも１つの他車両の環境情報、および／または車両２０５のセンサデータに基づく長手方向制御および／または横方向制御を含むことができる。
【００８７】
自動化率に応じて、車両２０５は計画された操作を自動で実行でき、準備２４０を同様に、適切なＨＭＩを介して運転者に伝達可能であるか、または車両が手動運転される場合に、運転者に対して協調操作の実行を要請できる。このために、相応のＨＭＩを介して適切な示唆の供給２４０を行うことができる。
【００８８】
重要度評価がイエスであって、操作プランニングが有効に行われた場合、車両２０５はアクセプト車両となり得る。必要があれば、当該車両は充分に大きな空隙を形成可能である。このために、基本的には、車両は、制動、加速および車線変更の３つの手段を有する。このようにして形成された空隙は、リクエスト車両によって検出され、ついでこれへ向かう駆動が行われる。この場合、状況によっては、さらなる受容メッセージおよび確認メッセージを交換可能である。準備２４０はさらに、例えば車両２０５のコントロールネットワークバス（英語でController Area Network Bus, CAN Busとも）などのインタフェースを介した、制動機能、加速機能または車線変更機能を制御するための制御信号の供給を含むことができる。車車間通信システムは当該インタフェースを含むことができる。
【００８９】
アクセプト車両の協調操作では、Ｖ２Ｘの車両装備に依存して種々のバリエーションを区別できる。
【００９０】
多くの実施形態において、車車間インタフェース２２はＶ２Ｘ基地局装置に相当する。アクセプト車両は、このバリエーションでは例えば、状態メッセージを送信するのみで協調操作を実行しない受動のパートと見なされ得る。ただし、アクセプト車両が空隙を形成する（協調行動の）特殊状況では、能動のパートも担当できる。こうした状況は、例えば進入路または車線通行止めの手前で生じ得る。その基礎となるのは、例えば、交通状況の分析および解釈、他の交通加入者の要求の導出、および固有の処理オプションの評価（重要度評価、計算２２０）である。多くの実施形態において、アクセプト車両は状態メッセージに基づき進入路上の全ての車両を検出できるわけではないので、自身にとって既知の車両に対して応動可能となる。状態メッセージによって検出される車両には、基本的にさらに、この車両が相応の車載センサ装置（例えばカメラ、レーダー、レーザー）の検出領域内にある場合、このセンサ装置によって検出される車両が含まれる。したがって車両の少なくとも一部に対する協調行動が可能である。付加的に、計画された操作（空隙形成、車線変更／割り込み）の確認を含むメッセージ交換を行うこともできる。
【００９１】
これに代えて、車両２０５は、車車間インタフェースを介し、状態メッセージに加えて環境情報（ＥＰＭ）を含むメッセージを受け取ることもできる。アクセプト車両は、このバリエーションにおいても、状態メッセージおよびＥＰＭを送信し、協調操作を実行しない、受動のパートと見なすことができる。
【００９２】
したがってまた、特殊状況（例えば進入路または車線通行止めの手前）では、例えば準備２４０によってアクセプト車両が空隙を形成する（協調行動の）能動のパートも可能である。その基礎となるのは、例えば、さらなる交通状況の分析および解釈、他の交通加入者の要求の導出、固有の処理オプションの評価（重要度フィルタリング２２０〜２３０）などである。車両の一部しかＶ２Ｘシステムを装備していない場合、多くのケースで全ての車両を認識することはできず、少なくとも一部の車両に対する協調行動が可能であるという、上述の説明が有意に当てはまる。
【００９３】
連続して走行している複数の車両が、重要度検査においてイエスの結果を出力したと仮定する。さらに、協調操作のために、連係メッセージ（例えばアクセプトメッセージおよびアクノリッジメッセージ（受容メッセージおよび確認メッセージ）、セッションＩＤ（プロトコルＩＤ））を交換できることを想定可能である。また、関与する車両には種々の世代のＶ２Ｘ技術が装備されていてよい。したがって、実施形態として種々のバリエーションが可能である。
【００９４】
多くの実施形態では、連係メッセージは交換されない。結果として、例えば、車線変更過程に適した複数の車両が空隙を形成し得る。リクエスト車両は当該空隙を探索できる。
【００９５】
これに代えて、連係メッセージを交換することもできる。すなわち、車両は、重要度評価（計算２２０）中、上述したステップ（２３０，２４０）と並行して、他車両が既にリクエスト車両（例えばリクエスト車両から送信されたセッションＩＤによる割り当て）に対して受容メッセージを送信したかを検査することができる。検査がイエスであった場合、操作プランニングの遮断を行うことができる。検査結果がノーであった場合には、当該車両自体が受容メッセージを供給できる。
【００９６】
少なくとも幾つかの実施形態では、方法はさらに、少なくとも１つの他車両２００との協調運転操作を連係させるための、車車間連係メッセージの交換を含むことができる。準備２４０ではさらに、問合せ車両１００および少なくとも１つの他車両２００に対する車線変更意思の受容に関するメッセージ（受容メッセージ）を供給できる。少なくとも１つの他車両２００が当該車両の車線変更意思についての受容メッセージを受信した場合、例えば検出２２０、計算２３０および／または準備２４０を遮断することができる。
【００９７】
別の実施形態は、コンピュータ上、プロセッサ上またはプログラマブルハードウェア部品上で動作する際に少なくとも１つの上述した方法を実行するためのコンピュータプログラムに関する。また、別の実施形態として、機械読み出し可能またはコンピュータ読み出し可能であって、上述した方法のいずれかが実行されるようプログラマブルハードウェア部品と協働することができる、電子的に読み出し可能な制御信号を含む、ディジタル記憶媒体にも関する。
【００９８】
上の説明、以下の特許請求の範囲および添付図に開示した各特徴は、実施形態を種々の構成で実現するために、個別にもまた任意の組み合わせにおいても有意でありかつ構成可能である。
【００９９】
多くの態様を装置に関連して説明したが、装置の態様は相応の方法の説明でもあって、装置のブロックまたはモジュールは相応の方法ステップまたは方法ステップの特徴とも解されることを理解されたい。これと同様に、方法ステップに関連してまたは方法ステップとして説明した態様は、相応の装置の相応のブロックまたは詳細または特徴であり得る。
【０１００】
特定の構成要求に応じて、本発明の実施形態をハードウェアまたはソフトウェアとして構成することができる。構成は、ディジタル記憶媒体、例えばフロッピーディスク、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、ＣＤ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ、ハードディスクまたは他の磁気メモリもしくは光学メモリを使用して行うことができ、この媒体には、プログラマブルハードウェア部品と協働可能にまたは協働して各方法を実行する、電子的に読み取り可能な制御信号が記憶されている。
【０１０１】
プログラマブルハードウェア部品は、プロセッサ、コンピュータプロセッサ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、グラフィックプロセッサ（ＧＰＵ：Graphics Processing Unit）、コンピュータ、コンピュータシステム、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Application-Specific Integrated Circuit）、集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）、システムオンチップ（ＳＯＣ：System on Chip）、マイクロプロセッサを含むプログラマブル論理素子またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：Field Programmable Gate Array）によって形成することができる。
【０１０２】
したがって、ディジタル記憶媒体は、機械読み出し可能またはコンピュータ読み出し可能であってよい。よって、多くの実施形態に、ここで説明した方法のいずれかを実行すべく、プログラミング可能なコンピュータシステムまたはプログラマブルハードウェア部品と協働するように構成された、電子的に読み出し可能な制御信号を含むデータ担体が含まれる。つまり、一実施形態は、ここで説明した方法を実行するプログラムを記録したデータ担体（またはディジタル記憶媒体またはコンピュータ読み出し可能媒体）に関する。
【０１０３】
一般に、本発明の各実施形態は、プログラム、ファームウェア、コンピュータプログラムまたはプログラムコードを含むコンピュータプログラム製品またはデータとして実現可能であり、ここで、プログラムコードまたはデータは、プロセッサ上またはプログラマブルハードウェア部品上で動作する際に有効となるかまたは上述の方法のいずれかを実行するように構成されている。プログラムコードまたはデータは、例えば、機械読み出し可能な担体またはデータ担体上に記憶することもできる。プログラムコードまたはデータは、特に、ソースコード、マシンコードまたはバイトコードならびに他の中間コードとして存在していてもよい。
【０１０４】
別の実施形態はさらに、ここで説明した方法のいずれかを実行するためのプログラムであるデータストリーム、信号列または信号シーケンスに関する。データストリーム、信号列または信号シーケンスは、例えば、データ通信コネクション、例えばインタネットまたは他のネットワークを介して転送されるように全体を通して構成可能である。各実施形態は、ネットワークまたはデータ通信コネクションを介した送信に適した、プログラムとしてのデータを表す信号列であってもよい。
【０１０５】
一実施形態によるプログラムは、例えばメモリ位置を読み出すかまたは１つもしくは複数のデータを内部へ書き込むことにより、その実行中、当該方法を実行する。これにより、場合に応じて、トランジスタ構造、増幅器構造または電気的もしくは光学的もしくは磁気的もしくは他の動作方式にしたがって動作する他の要素における切換過程または他の過程を誘導することができる。相応に、メモリ位置の読み出しにより、プログラムが、データ、値、センサ値または他の情報を検出、算定または測定できる。したがって、プログラムは、１つもしくは複数のメモリ位置からの読み出しにより、パラメータ、値、測定量および他の情報を検出、算定または測定でき、さらに１つもしくは複数のメモリ位置への書き込みにより、動作を発生、トリガまたは実行でき、かつ他の機器、機械および部品を駆動できる。
【０１０６】
上述した実施形態は、本発明の動作方式の説明のためのものにすぎない。ここで説明した装置および詳細の修正および変更は他分野の専門家にも解されるものであることを理解されたい。ゆえに、本発明は下掲の特許請求の範囲の権利範囲によってのみ限定され、明細書および実施形態の説明に即してここに提示した特定の詳細によっては限定されないものとする。
【符号の説明】
【０１０７】
１０，２０  車車間通信システム
１２  インタフェース
１４，２４  コントロールモジュール
１６，２２  車車間インタフェース
１００，２０５，３００２，３００６  車両
１１０，４００２  交通空隙を識別する
１２０  車両を長手方向制御する
１３０  車両を横方向制御する
１５０  運転意図を検出する
１５５  交通空隙が識別されなかったことを判別する
１６０  運転意図メッセージを送信する
２００  少なくとも１つの他車両
２１０  運転意図メッセージを受信する
２２０  協調に関する情報を計算する
２３０  運転操作に関する情報を検出する
２３２  距離に関する情報の算定
２３４  運転操作の実行形態の算定
２３６  運転操作が可能であるかの算定
２４０  運転支援システムを準備する
２００２  Ｖ２Ｘ基地局能力を有する車両
２００４  Ｖ２Ｘセンシング能力を有する車両
２００６  車両意図メッセージを供給するように構成された、Ｖ２Ｘセンシング能力を有する車両
３００４  アウトバーンに進入する車両
３００８  環境情報を供給する能力を有しない車両
３１００  識別された交通空隙
３２００  環境情報によって検出できない領域
４００４  並走可能な空隙であるかを検査する
４００６  空隙に並走する
４００８  車線変更が可能であるかを検査する
４０１０  車線変更する
４０１２  方法の終了
４０１４  自車両が加速車線の終了部にあるかを検査する
４０１６  制動／ドライバーへの引き渡し
４０１８  運転意図メッセージを供給する
【図１】
0006682629.tif 000002
【図１ａ】
0006682629.tif 000003
【図１ｂ】
0006682629.tif 000004
【図２】
0006682629.tif 000005
【図３ａ】
0006682629.tif 000006
【図３ｂ】
0006682629.tif 000007
【図３ｃ】
0006682629.tif 000008
【図３ｄ】
0006682629.tif 000009
【図３ｅ】
0006682629.tif 000010
【図４】
0006682629.tif 000011
【図５】
0006682629.tif 000012
【図５ａ】
0006682629.tif 000013