(57)【要約】  本発明は、車道（３０１）上を移動する車両（３１３）を操作するための方法に関している。この方法は、前記車両（３１３）周辺の他車両（３１５）の交通流が検出され、検出された交通流が交通渋滞に相当する場合に、前記車両（３１３）と、前記他車両（３１５）のうちの１つとの間の横方向間隔を低減するために、前記車両（３１３）の横方向案内の制御がなされる（１０５）。
2015527653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車道（３０１）上を移動する車両（３１３）を操作するための方法であって、
前記車両（３１３）周辺の他車両（３１５）の交通流が検出（１０１）され、
検出された交通流が交通渋滞に相当する場合に、前記車両（３１３）と、前記他車両（３１５）のうちの１つとの間の横方向間隔を低減するために、前記車両（３１３）の横方向案内（１０５）が制御されることを特徴とする方法。
【請求項２】
車両間の各横方向間隔を設定調整するために、前記他車両（３１５）の各横方向案内（１０７）が制御され、それによって、前記制御の開始前よりも多くの車両が相並んで車道（３０１）上を移動するようにした、請求項１記載の方法。
【請求項３】
車両間の各横方向間隔を設定調整するために、前記他車両（３１５）の各横方向案内（１０７）が制御され、それによって、車両の移動に供する車道幅が減少する状況下で、前記制御開始後の並列移動する車両の数が、前記制御開始前の並列移動する車両の数以上になるようにした、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記制御は、以下の複数のパラメータ、すなわち
車両の運動学的特性量、
車両の走行方向指示器の状態、
車両のブレーキ灯の状態、
車両の幾何学的幅、
車道（３０１）の幅、
からなるグループの中から選択されたパラメータに依存して実施される、請求項１から３いずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記パラメータは、車両間で交換される、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記制御は、車両の外部に配置されたホストコンピュータから車両に送信（１０３）され、当該車両によって受信される各制御命令に依存して実施される、請求項１から５いずれか１項記載の方法。
【請求項７】
前記制御命令は、以下の制御命令のグループ、すなわち
制御を開始するための開始命令、
制御を停止するための停止命令、
制御を停止した後で制御を続ける継続命令、
から選択される、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記パラメータは、ホストコンピュータに送信され、該ホストコンピュータは、前記パラメータに基づいて制御命令を形成する、請求項６又は７記載の方法。
【請求項９】
車両（３１３）を操作するための装置（２０１）であって、
車両の外部から送信された制御命令を受信するための受信器（２０３）を含み、
前記車両（３１３）と当該車両（３１３）周辺の他車両（３１５）との間の横方向間隔を低減するために、受信した制御命令に依存して横方向案内を制御するための制御部（２０５）が設けられていることを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項１から８いずれか１項に記載の方法をコンピュータプログラムとしてコンピュータ上で実行させるためのプログラムコードが含まれていることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両を操作するための方法及び装置に関する。本発明はさらにコンピュータプログラムにも関する。
【背景技術】
【０００２】
独国特許出願公開第ＤＥ  １０  ２００８  ０２５  ７０７  Ａ１号公報からは、車両のための交通案内情報を決定するための方法及び装置が公知である。ここでは車両の周辺に存在する他車両の位置データと時刻データとが検出されている。検出した他車両の位置データと時刻データは、車両に伝送される。受信した位置データと時刻データからは、車両のための交通案内情報が決定される。ここでは、前記交通案内情報を、車両のドライバー支援システムに提供することも可能である。車両のドライバー支援システムは、当該車両に得られた交通案内情報に基づいて、車両前方に存在する交通流に車両速度を合わせることができる。
【０００３】
発明の開示
本発明が基礎とする課題は、効率的でかつ効果的な車両案内と交通案内とを可能にすることができる車両を操作するための方法を提供することである。
【０００４】
また本発明が基礎とする課題は、対応する装置を提供することにもある。
【０００５】
さらに本発明が基礎とする課題は、対応するコンピュータプログラムを提供することにもある。
【０００６】
これらの課題は、独立請求項の特徴部分に記載された本発明によって解決される。有利な実施形態は、各従属請求項の特徴部分に記載されている。
【０００７】
本発明の一態様によれば、車道上を移動する車両を操作するための方法が提供される。そこでは車両周辺の他車両による交通流が検出される。検出された交通流が交通渋滞に相当する場合には、当該車両と、他車両のうちの１つとの間の横方向間隔を減少させるための車両横方向案内が制御によってなされる。
【０００８】
また本発明の別の態様によれば、車両を操作するための装置が提供される。この装置は、車両の外部から送信された制御命令を受信するための受信器を含んでおり、ここでは前記車両と当該車両周辺の他車両との間の横方向間隔を減少させるために、受信した制御命令に依存して、横方向案内を制御するための制御部が設けられている。
【０００９】
さらにまた別の一態様によれば、車道上を移動する車両を操作するための方法をコンピュータプログラムとしてコンピュータ上で実行させるためのプログラムコードが含まれているコンピュータプログラムが提供される。
【００１０】
交通渋滞が発生している場合に、２つの車両の間の横方向間隔を自動的に低減することによって、有利には、道路上でより多くのスペースが作られ、このスペースは、例えば救急車などの緊急車両によって有効活用することができる。また有利には、車両が工事現場や事故現場のような交通渋滞を引き起こす障害物を自動的に迂回することができるようになる。
【００１１】
交通渋滞中の車両の横方向案内の自動制御に基づいて、車両案内は、交通渋滞に対して、一般的な運転者が達成できる人的レベルよりも格段に向上し、十全な対応が可能となる。
【００１２】
本発明の主旨における「交通渋滞」とは、単に「渋滞」とも称され、通常は車道上の大きな減速を伴う交通流や停止状態に至る交通流を指す。すなわちこのことは、特に、単位時間あたりの車両の数又は所定の区間距離毎の車両の数が、所定の閾値よりも大きくなることを意味する。特に交通量、つまり車両が、時速４０ｋｍ未満、とりわけ時速２０ｋｍ未満、有利には時速１２ｋｍ未満で流れている場合には、渋滞が発生する。本明細書で使用される「交通渋滞」の用語は、停止状態に至る交通流も、大きな減速を伴う交通流も含まれる。
【００１３】
本発明の主旨における「横方向案内」とは、特に車両の操舵角が変更されることを意味する。
【００１４】
本発明の主旨における「車道」とは、車線区分線で互いに区切られた１つ以上の走行車線又は走行レーンを含むものである。さらに前記「車道」には、通常の路肩区分線や駐車区分線から走行車線を区切るための特定の車線区分線も含まれる。
【００１５】
２つの車両の間の横方向間隔とは、それらが長手方向に対して互いに並んで配置されている場合の、２つの車両間の最小間隔距離を意味する。
【００１６】
本発明の一実施形態によれば、車両間の各横方向間隔を設定調整するために、他車両の各横方向案内の制御がなされ、それによって、制御の開始前よりも多くの車両が相並んで車道上を移動する。これにより、既存の幅の車道がより効率的に利用されて有利になる。その結果、所定の区間を、より多くの車両が通過できるようになる。そこでは交通流を増加させることが可能なので、渋滞をより迅速に解消することが可能になる。
【００１７】
そのため、複数の走行車線とそれに対応する複数の車線区分線及び車道区分線を備えた車道の場合には、これらの区分線が無視され、すなわち考慮されない。つまり、車両がこれらの区分線を跨いで走行することも、これらの区分線上を移動することも可能である。
【００１８】
ここでは一般に、通常の混雑のない状況、すなわち何らかの交通渋滞がどこにも発生していない場合には、公知のドライバー支援システムは、車両を区分線の内側へ案内することだけができるように設計されている。すなわちこの制御の結果として、既に走行区分線を用いて相互に区画されている車線に対して、新たな付加的走行車線の作成ないし形成は無視される。
【００１９】
通常の走行車線は、車両間の十分な横方向間隔を保証するために、十分広幅に選択されているため、十分な安全間隔が得られており、この十分な安全間隔は、次のようなことにも使える。すなわち、少なくとも１台の他車両を横方向から（自身の）走行車線上に付加的に誘導することがまだ可能である。
【００２０】
本発明のさらなる実施形態によれば、車両間の各横方向間隔を設定調整するために、前記他車両の各横方向案内が制御され、それによって、車両の移動に供する車道の幅が減少する状況下で、前記制御開始後の相並んで移動する車両の数が、前記制御開始前の相並んで移動する車両の数以上になる。そのような道幅の減少は、例えば、道路工事や突発的な事故に基づいて１つの走行車線を一時的に閉鎖しなければならなくなったときに生じ得る。ここにおいてたとえ実際には１車線分少ない幅しか得られなかったとしても、このことは次のことによって補償される。すなわち車両間の各横方向間隔の相応の設定調整に基づいて、相並んで移動する車両の数を、少なくとも一定に維持するか、好ましくは制御が開始された後で、及び／又は、とりわけ閉鎖箇所の始まる位置若しくは道幅減少の始まる位置の後で、増加させることによって補償することができる。
【００２１】
別の実施形態によれば、前記制御が、パラメータに依存して、とりわけ以下の複数のパラメータからなるグループの中から選択されたパラメータに依存して実行される。すなわち、車両の運動学的特性量、車両の方向指示器の状態、車両のブレーキ灯の状態、車両の幾何学的幅、車道の幅である。
【００２２】
本発明の主旨において「運動学的特性量」とは、特に次のような物理量を指す。すなわち車両のそのときどきの挙動を記述することのできる物理量である。例えばこの運動学的特性量とは、車両の速度や加速度、あるいは負の加速度、つまり減速度であってもよい。また運動学的特性量とは、例えば現下若しくは瞬時の運動学的特性量であってもよい。つまりこのことは、車両の現在の位置、瞬間速度、瞬間加速度が検出されることを意味する。また有利には、前記運動学的特性量は、推定される運動学的特性量であってもよい。すなわち、特にここでは、車両が将来的に有すると予想される運動学的特性量であり、好ましくは、車両の予想位置、車両の予想速度、車両の予想加速度ないし予想的車両加速度である。
【００２３】
別の一実施形態によれば、前記パラメータは車両間で交換することが可能である。つまり、各車両に関連するパラメータは、別の他車両に向けて送信することができ、さらにこれらの他車両によって受信することが可能である。したがって、これらの車両は、特に通信に関して互いにネットワークでつながっており、その限りでは相互間の通信が可能である。特にそのようなコミュニケーション通信は、Car−to−Car（Ｃ２Ｃ）通信とも称される固定概念のもとで周知である。
【００２４】
別の実施形態によれば、前述の横方向案内の制御に加えて、１つの車両若しくは複数の車両の長手方向案内も提供することができる。前述の実施例並びに以下でさらに詳述する実施例とも関連してこの長手方向制御についても同様のことが当て嵌まる。
【００２５】
別の実施形態によれば、前記制御は、車両の外部に配置されたホストコンピュータを用いて送信され、車両によって受信された各車両制御命令に依存して実施される。そのような車両と固定インフラであるホストコンピュータとの間の通信は、いわゆるＣ２Ｉ（Ｃａｒ−ｔｏ−Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）通信とも称される。
【００２６】
一実施形態によれば、通信装置が設けられており、この通信装置は、他車両及び／又はホストコンピュータと通信するように構成されている。この通信装置は、好ましくは、パラメータの交換ないし制御命令の受信を目的として送信器と受信器を含む。好ましくは、各車両には１つの通信装置が含まれる。
【００２７】
特に制御命令には、車両側でどのような具体的な制御が実施されるべきかに関する情報が含まれている。この制御命令は、特に車両からホストに送信されたパラメータに基づいて形成されている。つまり、車両は、それらのパラメータを好ましくはホストコンピュータに送信可能である。有利には、前記制御命令は、さらなる情報や交通データに基づいて例えば警察や消防署側の発信のように、緊急用車線が走行に使用可能か否かが形成される。
【００２８】
有利な実施形態によれば、前記制御命令は、以下の制御命令、すなわち制御を開始するための開始命令、制御を停止するための停止命令、制御を停止した後で制御を続ける継続命令からなるグループの中から選択され得る。
【００２９】
ホストコンピュータは、通常、車両の走行区間に沿った交通ないし交通流を表す交通データを受信する。そのためこの交通データは、特に生じ得る交通の渋滞ないし停滞に関する情報を含む。交通データには、特に走行区間に沿った障害、事故や工事現場に関する特定の情報が含まれる。
【００３０】
そのような交通データと受信したパラメータとに基づいて、ホストコンピュータは、車両の横方向案内の制御に対して、及び／又は、車両の長手方向案内の制御に対して、最適なストラテジを形成することができ、対応する制御命令を車両に送信することができる。それに基づいてその後は横方向案内と長手方向案内が制御される。
【００３１】
それにより、有利には、車道の所定の区間、例えば高速入口から渋滞開始地点である事故現場までの所定の区間が、緊急車両のための十分な余地を残して維持されることが可能となる。
【００３２】
別の一実施形態によれば、検出装置を用いてパラメータが検出される。この検出装置は、例えば１つ以上のセンサを含むことができる。位置の検出のために例えばＧＰＳセンサが設けられていてもよい。ここでのＧＰＳとは、全地球測位システム（Global Positioning System）を指す。さらなるセンサとは、例えばホイール回転速度センサ、加速度センサ、操舵角及びヨーレートセンサであってもよい。そのようなセンサは、通常は既に走行動特性及び走行安定性のための制御システムに既に組み込まれ、車両固有の動きをセンシングによって検出している。さらなる有利なセンサには、例えばビデオセンサ、レーダーセンサ、超音波センサ、ライダーセンサなどが挙げられる。そのようなセンサは、通常は既にドライバー支援システムに組み込まれており、センシングによって車両周辺を監視している。対応するセンサ信号に基づいて、パラメータが形成され得る。
【００３３】
以下では本発明を、好ましい実施形態に基づいて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】車両を操作するための方法のフローチャート
【図２】車両を操作するための装置を示した図
【図３】車道を多数の車両と共に示した図
【図４】さらなる車道を多数の車両と共に示した図
【００３５】
なお以下では、同じ特徴部分には同じ参照符号を用いる。
【００３６】
図１は、１つの車道上を移動している車両を操作するための方法のフローチャートである。
【００３７】
ステップ１０１では、車両周辺の他車両による交通流が検出される。検出された交通流が交通渋滞に相当する場合には、ステップ１０３に従って、開始命令を含んだ制御命令がホストコンピュータからさらなる車両へ送信される。ステップ１０５に従って、車両と他車両との間の横方向間隔を減少させるために、車両の横方向案内の制御が開始される。ステップ１０７では、車両間の各横方向間隔を設定調整するために、他車両も横方向案内の各制御を開始する。それにより、特に複数の車両が制御開始前よりも密集して走行し、これによって有利には付加的な走行車線が形成される。
【００３８】
図２には、車両（図示せず）を操作するための装置２０１が示されている。
【００３９】
この装置２０１は、車両の外部から送信された制御命令を受信する受信器２０３を含んでいる。さらに、車両と当該車両周辺の他車両との間の横方向間隔を減少させるために、受信した制御命令に依存して横方向案内の制御が行われる。
【００４０】
図３は、車道３０１を表している。
【００４１】
この車道３０１は、並列に配置された３つの走行車線３０３，３０５，３０７を有している。さらに前記３つの走行車線３０３，３０５，３０７を互いに区切っている車線区分線３０９及び３１１が設けられている。
【００４２】
左方から到来する３つの車両３１３，３１５，３１７が描写されており、これらの車両は車道上を右方に向かって走行している。ここでの前記３つの車両３１３，３１５，３１７はそれぞれ固有の走行車線３０３，３０５，３０７を走行している。２つの車両３１５と３１７の間の横方向間隔は、符号３１９の付された双方向矢印によって描写されている。
【００４３】
さらに図中には、同じように前記車道３０１上を走行する多数の他車両も描写されているが、図を見易くするために、これらの他車両の各々には必ずしも固有の符号は付されていない。
【００４４】
例示的に図３では、これらの車両を用いて渋滞が描写されている。
【００４５】
ここでは、前記車両の各々が、運動学的特性量として例えば現在の車両位置と現在の車両速度などの車両パラメータを検出し、それぞれ他の車両とホストコンピュータ（図示せず）に送信する。他の車両は、これらのパラメータを受信し、自身の横方向案内を相応に制御する。ここでは、車両の各横方向案内は、当該車両から他の車両までの横方向間隔３１９の制御を含んでいる。ここでは横方向間隔の低減が行われており、それによって、車道３０１上で、４つの車両３２１，３２３，３２５，３２７が並列走行するスペースを見つけることが有利に生じる。そのため既存の車道幅でより効率的な活用が可能になる。これによって、各走行車線３０３，３０５，３０７毎にそれぞれ固有の１台の車を走行させる場合よりも多くの車両を、特定の区間で同時に通過させることが可能になる。
【００４６】
ここでは特に、ホストコンピュータが開始命令を送信し、この命令が車両によって受信された場合に初めて制御が開始される。つまり、ホストコンピュータは、渋滞の中で前記制御ないしは幅寄せ走行を開始させる。好ましくは、ホストコンピュータは、さらなる走行車線が開設若しくは形成されるように車両をより狭く緊密に並列走行させる情報を含んだ制御命令を、車両に送信する。
【００４７】
横方向案内の制御では、特に、車両が車線区分線３０９及び３１１を無視することが行われ、それによって、これらの車両が車線区分線３０９や３１１の少なくとも一部を跨いで横切るようになる。
【００４８】
したがって、渋滞や停滞した交通流の状況下では、本発明による制御に基づいて、設計上で想定していた走行車線３０３，３０５，３０７よりも多くが使用されるようになる。
【００４９】
図４は、複数の車両と共に車道３０１が示されている。ここでも図３と同じ参照符号が用いられている。前記の相応の制御実施例は、この図４にも同じ様に当て嵌まる。
【００５０】
ただ図３の場合との相違点として、図４では、警告看板４０１が描写されており、これは車両のドライバーに、工事現場の前方予告を知らせている。これに対しては、走行車線３０７を閉鎖するための多数のパイロン４０３も、同時に配置されている。これらのコーンがある限り、走行車線３０７上を走行している車両は、いずれ別の走行車線３０３ないし３０５に合流しなければならない。そのような合流は通常はいわゆる“ジッパー法”に従って実施される。
【００５１】
図４に示す交通状況においては、特にホストコンピュータが次のような制御命令を車両に送信する。すなわち１つの走行車線３０７が閉鎖されるにもかかわらず、３つの車両がそのまま相並んで車道３０１上を走行できるように、車両をより狭く緊密に並列走行させる情報を含んだ制御命令を車両に送信する。
【００５２】
要約すると、本発明はとりわけ次のような考察を含んでいる。すなわち、有利には複数の車両同士がネットワークで連結された環境、つまり複数の車両が互いにパラメータを送受信できる環境において、これらの車両を全自動走行のもとで、互いの車両同士の横方向間隔を最適化、特に低減させ、それによって既存の車道幅で、より多くの車両を並列配置させることができるようにすることである。特にこの制御は、ホストコンピュータによってコーディネートされてもよい。このホストコンピュータは、通常は、緊急車両を通すための緊急用路肩スペースをまだ必要としているかどうかに関する情報も知っている。この緊急用路肩スペースが不要な場合には、もはやそれ以上の複数の車両が既存の車線区分線内に誘導されることはなく、それによって多くの走行車線ない走行スペースが効果的に使用される。とりわけホストコンピュータは、車道幅に関する情報も有しており、それに基づいて、多数の車両に対応する制御命令を形成することが可能である。特に、ホストコンピュータは、横方向案内の制御の開始を提供することができる。
【００５３】
この制御に基づいて失われる走行車線はないので、道路利用者に対する時間のロスと、渋滞の長さは効果的に低減される。本発明によれば、渋滞発生時又は停滞した交通流において自動幅寄せ走行が行われる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2015527653.tif 000007
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2015527653.tif 000009
2015527653.tif 000010
2015527653.tif 000011
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