(57)【要約】  本発明は、制御信号（Ｓ）を自動車（１）の駆動装置及び／又は操向装置（５）へ出力することにより自動車（１）の操縦プロセスを自動的に行うようになっている自動車側制御装置（３）を備えるとともに、ユーザにより操作され得る携帯型通信装置（４）であって、自動車側制御装置（３）と無線で通信することにより携帯型通信装置（４）の操作装置（８）でのユーザの入力に応じて操縦プロセスを解放する及び／又は中断するようになっている携帯型通信装置（４）を備える、自動車（１）を自動的に操縦するための操縦システム（２）に関する。自動車側制御装置（３）は、無線通信の一環として操縦プロセスに関するメッセージ（１０）を携帯型通信装置（４）へ送信するようになっており、携帯型無線装置（４）は、受信されたメッセージ（１０）に応じて、操縦プロセスに関する情報を備える音響情報信号（１３，１４，２０）をラウドスピーカー（１１，１９）により出力する、及び／又は、操縦プロセスに関する情報を備える触覚情報信号（１３，１４，２０）を触覚装置（１２）により出力するようになっている。
2015516772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御信号（Ｓ）を自動車（１）の駆動装置及び／又は操向装置（５）へ与えることにより前記自動車（１）の操縦動作を自動的に行うようになっている車載制御装置（３）を含むとともに、ユーザにより操作可能な携帯型通信装置（４）であって、前記車載制御装置（３）と無線で通信することにより前記携帯型通信装置（４）の操作装置（８）でのユーザによる入力に応じて前記操縦動作を可能にする、及び／又は中断するようになっている携帯型通信装置（４）を含む、前記自動車（１）の自動操縦のための操縦システム（２）において、
前記車載制御装置（３）は、無線通信の一環として前記操縦動作に関してメッセージ（１０）を前記携帯型通信装置（４）へ送信するようになっており、前記携帯型無線装置（４）は、前記受信したメッセージ（１０）に応じて、音響情報信号（１３，２０）をラウドスピーカー（１１，１９）により出力する及び／又は前記操縦動作についての情報を含む触覚情報信号（１４）を触覚装置（１２）により出力するようになっていることを特徴とする操縦システム（２）。
【請求項２】
前記操縦システム（２）は、前記自動車（１）と前記自動車（１）の周囲領域（１６，１８）に位置される障害物（１５，１７）との間の距離（ｄ１，ｄ２）を検出するための車載センサ装置（６）を含み、前記車載制御装置（３）は、前記検出された距離（ｄ１，ｄ２）に基づいて、前記携帯型通信装置（４）のためのメッセージ（１０）を生成するようになっており、前記携帯型通信装置（４）により出力される前記情報信号（１３，１４，２０）は、前記距離（ｄ１，ｄ２）の関数である信号、特に、その繰り返し周波数に関する信号であることを特徴とする請求項１に記載の操縦システム（２）。
【請求項３】
前記センサ装置（６）は、前記自動車（１）の少なくとも２つの異なる周囲領域（１６，１８）に関して、前記自動車（１）と前記周囲領域（１６，１８）に位置される障害物（１５，１７）との間の距離（ｄ１，ｄ２）を検出するようになっており、前記携帯型通信装置（４）は、前記自動車（１）の前記少なくとも２つの異なる周囲領域（１６，１８）に関して、異なる情報信号（１３，１４，２０）、特に異なる音響情報信号（１３，２０）及び／又は異なる触覚情報信号（１４）を出力するようになっていることを特徴とする請求項２に記載の操縦システム（２）。
【請求項４】
前記センサ装置（６）は、前記自動車（１）の少なくとも２つの異なる周囲領域（１６，１８）に関して、前記自動車（１）と前記周囲領域（１６，１８）に位置される障害物（１５，１７）との間の距離（ｄ１，ｄ２）を検出するようになっており、前記携帯型通信装置（４）は、前記自動車（１）にとって最も高い危険度合いを成す前記障害物（１５，１７）、特に前記自動車（１）に最も近い前記障害物（１５，１７）に関する情報信号（１３，１４，２０）、及び／又は、衝突までの時間が最も短いのがいずれの障害物であるのかに関する前記情報信号（１３，１４，２０）を出力するようになっていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の操縦システム（２）。
【請求項５】
前記携帯型通信装置（４）は、少なくとも第１および第２のラウドスピーカー（１１，１９）を含むステレオラウドスピーカーシステムを含み、前記センサ装置（６）は、前記自動車（１）の少なくとも第１および第２の周囲領域（１６，１８）に関して、前記自動車（１）と前記周囲領域（１６，１８）に位置される障害物（１５，１７）との間の距離（ｄ１，ｄ２）を検出するようになっており、前記携帯型通信装置（４）は、前記障害物（１５，１７）が前記第１の周囲領域（１６，１８）に存在する場合に前記第１のラウドスピーカー（１１，１９）を介して音響情報信号（１３，２０）を出力し、前記障害物（１５，１７）が前記第２の周囲領域（１６，１８）に存在する場合に前記第２のラウドスピーカー（１１，１９）を介して前記音響情報信号（１３，２０）を出力するようになっていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の操縦システム（２）。
【請求項６】
前記携帯型通信装置（４）は、操縦動作の始動時に、前記操縦動作の差し迫った始動に関する情報として、前記音響情報信号及び／又は前記触覚情報信号（１３，１４，２０）を出力するようになってい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操縦システム（２）。
【請求項７】
前記携帯型通信装置（４）は、前記自動車（１）を制動するときに、制動に関する情報として、前記音響及び／又は前記触覚情報信号（１３，１４，２０）を出力するように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操縦システム（２）。
【請求項８】
前記音響情報信号（１３，２０）は、前記操縦動作に関する情報を含む発話信号を含む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操縦システム（２）。
【請求項９】
前記車載制御装置（３）は、それ自体で、前記携帯型通信装置（４）により出力されるようになっている前記音響及び／又は触覚情報信号（１３，１４，２０）を決定するとともに、前記決定された音響及び／又は触覚情報信号（１３，１４，２０）を出力するように前記携帯型通信装置（４）をトリガするために制御命令をメッセージ（１０）として前記携帯型通信装置（４）へ送信するようになってい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操縦システム（２）。
【請求項１０】
前記携帯型通信装置（４）が携帯電話として形成され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操縦システム（２）。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の操縦システム（２）を含む自動車（１）。
【請求項１２】
操作装置（８）を含むとともに、ユーザが前記操作装置（８）で行う入力を受けて、この入力に基づいて、自動車（１）の自動操縦動作を行うことを可能にする、及び／又は中断するべく命令を前記自動車（１）へ無線で送信するようになっている制御ユニットを含む携帯型通信装置（４）であって、
前記携帯型通信装置（４）はラウドスピーカー（１１，１９）及び／又は触覚装置（１２）を含み、前記制御ユニットは、無線で受けられたメッセージ（１０）に応じて、前記自動車（１）の前記操縦動作に関する音響情報信号（１３，２０）を前記ラウドスピーカー（１１，１９）により出力する、及び／又は前記操縦動作についての情報を含む触覚情報信号（１４）を前記触覚装置（１２）により出力するようになっていることを特徴とする携帯型通信装置（４）。
【請求項１３】
自動車（１）の自動操縦のための方法であって、車載制御装置（３）が、制御信号（Ｓ）を前記自動車（１）の駆動装置及び／又は操向装置（５）へ与えることにより前記自動車（１）の操縦動作を自動的に行い、携帯型通信装置（４）が、前記車載制御装置（３）と無線で通信することにより前記携帯型通信装置（４）の操作装置（８）でのユーザによる入力に応じて前記操縦動作を可能にする及び／又は中断する、方法において、
前記無線通信の一環として、前記車載制御装置（３）は、前記操縦動作に関してメッセージ（１０）を前記携帯型通信装置（４）へ送信し、前記携帯型無線装置（４）は、前記受信したメッセージ（１０）に応じて、前記操縦動作についての情報を含む音響情報信号（１３，２０）をラウドスピーカー（１１，１９）により出力する、及び／又は、前記操縦動作についての情報を含む触覚情報信号（１４）を前記携帯型通信装置（４）の触覚装置（１２）により出力することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の自動操縦のための操縦システムに関する。操縦システムは、制御信号を自動車の駆動装置及び／又は操向装置へ与えることにより自動車の操縦動作を自動的に行うようになっている車載制御装置を含む。また、操縦システムは、ユーザ、特に自動車のドライバーにより操作可能な携帯型通信装置であって、車載制御装置と無線で通信することにより携帯型通信装置の操作装置でのユーザによる入力に応じて自動操縦動作を可能にする、及び／又は中断できる携帯型通信装置をも含む。また、本発明は、そのような操縦システムを含む自動車、携帯型通信装置、および、自動車の自動操縦のための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ここでは、特に、駐車スペース内での自動車の自律的なあるいは自動的な駐車のために設計される自動駐車支援システムに関心が向けられる。そのような駐車支援システムは従来技術で既に知られている。そのようなシステムは、例えば、公報ＤＥ  １９８  １７  １４２  Ｂ４から知られる。ここでは、駐車支援システムは、ドライバーが操向するあるいは加速する必要なく、自動車の駐車動作を自動的に行うことができる。超音波センサを用いて、駐車支援システムは、最初に、自動車を駐車させるのに適した、あるいは自動車の縦方向および横方向の両方で対応する寸法を有する利用できる駐車スペースを自動車の周囲で検出する。次いで、駐車支援システムは、駐車スペースに対する自動車の相対的な位置を決定し、その後、駐車経路が計算されて、その駐車経路に沿って自動車が駐車スペース内の最終位置に駐車されてもよい。ドライバーは、自動駐車動作を可能にするだけで済む。ドライバーは、操作装置を用いてこれを行ってもよく、また、自律的な駐車動作を中断するという選択肢も有する。この目的のため、例えば自動車のキーの形態を成して形成された遠隔制御器も設けられる。
【０００３】
自動駐車動作を行うようになっている自動車用のドライバー支援装置がＤＥ  １０  ２００９  ０４１  ５８７  Ａ１から知られている。自動車のキーに組み込まれるあるいは携帯電話の形態を成して形成されてもよい遠隔制御器も設けられる。自動駐車動作は、遠隔制御器を用いて必要に応じて開始されてもよく、また、その後、中断されてもよい。また、自動車の周りの周囲環境を検出する複数のカメラが自動車上に位置される。また、記録された画像が遠隔制御器へ送信されてもよく、また、遠隔制御器は、記録された画像またはそれらから計算される画像を表示できるディスプレイを含む。したがって、遠隔制御器のディスプレイ上で全ての関連する情報がドライバーに対して表示されるため、表示された画像を用いて自動駐車動作を監視することができる。
【０００４】
したがって、自動車の自動駐車動作を制御するために、今では市場において様々なデザインで入手できるスマートフォンなどの携帯電話を使用することが従来技術で既に知られている。ユーザが接触感知式ディスプレイ上のボタンなどの操作要素を作動させ続ける限りにおいてのみ自動車の自動操縦を可能にすること、および、この操作要素を解放した直後に自動車を停止させることは既に知られている。この目的のため、安全要件が満たされるように、すなわち、ユーザが対応する操作要素を作動させ続ける場合にだけ自動車が移動されるとともにユーザがこの操作要素を解放する場合に自動車が自動的に停止されるように設計された特別なアプリケーションまたはプログラムが携帯電話にインストールされてもよい。このようにすると、ドライバーは、特に迅速な態様で、すなわち、操作要素を単に解放するだけで、自動駐車動作を中断することができる。このとき、１つの特定の課題は、駐車動作に関する全ての関連情報をユーザまたはドライバーへ伝え、それにより、駐車動作が中断されるべきか否かの信頼できる決定をドライバーが行うことができるようにすることである。これに関して、障害物を検出した後に自動車を自動的に制動できるシステムが既に知られている。しかしながら、ドライバーは、しばしば、自動車が停止に至らされた理由、および、障害物が実際に位置される場所を知らない。携帯電話のディスプレイ上に自動車の周囲領域の画像を表示する従来技術から既に知られる手法は、これに関してある程度の支援を与えるが、一般に、主に良好な照明条件下で有益であることが分かっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、携帯型通信装置を用いた自動車の特に安全な自動操縦を可能にするための解決策を実証することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、それぞれの独立特許請求項に係る特徴を有する、操縦システムによって、自動車によって、携帯型通信装置によって、および、方法によって達成される。本発明の有利な実施形態は、従属請求項、明細書本文、および、図の主題である。
【０００７】
本発明に係る操縦システムは、自動車の自動操縦、特に自動駐車のために設計される。操縦システムは、一方では車載制御装置を含み、他方では、ユーザ、特にドライバーによって操作されてもよい携帯型通信装置を含む。制御装置は、自動車の駆動装置及び／又は操向装置を駆動させるための制御信号を与えることができ、したがって、自動車の操縦動作を自動的に行うことができる。携帯型通信装置は、車載制御装置と無線で通信することができ、そのようにして、操縦動作を可能にするあるいは中断することができる。すなわち、携帯型通信装置の操作装置でのユーザによる入力に応じて操縦動作を可能にする、あるいは中断することができる。したがって、携帯型通信装置は移動型遠隔制御器であり、この遠隔制御器を用いて、ドライバーは、自動操縦動作を可能にし、及び／又は中断してもよい。車載制御装置は、無線通信の一環として、操縦動作に関してメッセージを携帯型通信装置へ送信してもよい。携帯型通信装置は、メッセージを受けるとともに、これらのメッセージに応じて、操縦動作についての情報を含む音響情報信号及び／又は操縦動作についての情報を含む触覚情報信号を出力する。すなわち、ラウドスピーカーまたは触覚装置を用いて出力する。
【０００８】
このように、本発明に係る効果は、自動操縦動作を制御するための操作装置として使用されるスマートフォンまたは自動車のキーなどの携帯型通信装置であって、この目的のために特定の動作アプリケーションを備えるとともに、例えばＷＬＡＮデータ接続及び／又はブルートゥースデータ接続を介して車載制御装置と無線で通信する携帯型通信装置によって達成されるとともに、携帯型通信装置が自動車の操縦動作に関してメッセージ（すなわち、データ）を車載制御装置から受けることができ且つこれらの受けられたメッセージに応じて自動操縦動作に関する情報を含む音響及び／又は触覚情報信号を出力するべくそのラウドスピーカー及び／又はその触覚装置を作動させることができる態様で設計される前述した動作アプリケーションによって達成される。このようにすると、自動車の特に安全な操縦が可能にされる。すなわち、操縦動作に関する全ての安全関連情報が、携帯型通信装置へ送信されて、この携帯型通信装置で音響的に、及び／又は触覚的に出力されてもよく、それにより、ユーザは、携帯型通信装置によって、場合により存在する危険を知らされる。例えば、音響及び／又は触覚情報信号を用いて、ユーザは、自動車のセンサ装置を用いて、一方の自動車と該自動車の周囲に位置される他方の障害物との間で測定される距離を知らされてもよい。したがって、ユーザは、自分が場合により自動操縦動作を中断しなければならないか否かを、特にうまく、広く行き渡る明るさの状態にかかわらず、推定することができる。
【０００９】
原則的に、携帯型通信装置は、自動車のキーまたは別の通信装置などの任意の遠隔制御器であってもよい。しかしながら、携帯型通信装置が携帯電話として、例えばスマートフォンとして形成されれば特に有利であることが分かる。言い換えると、既知の携帯電話は十分な計算リソースを有し、それにより、新たなアプリケーションまたはコンピュータプログラムを問題なくインストールすることができ、その結果、本発明に係る操縦システムの機能が可能となる。したがって、一般的にいかなる場合でも利用できる携帯電話を使用して操縦システムを動作させることができ、それにより、費用に関して関連する不都合を有する付加的な構成要素を使用せずに済む。また、今日では、既知の携帯電話は、一般に、操縦システムの動作に関して切り換えレンジまたはプッシュボタンを使用する任意の態様で設計され得るタッチディスプレイを有する。特に、市場で入手できる携帯電話はラウドスピーカーおよび触覚装置（アクチュエータまたはバイブレータなど）も有しており、それにより、音響手段及び／又は触覚手段によって最も重要な情報をドライバーに伝えることができる。
【００１０】
自動操縦動作の遠隔制御の機能は、特にこの目的のために開発されたアプリケーションまたはコンピュータプログラムを携帯型通信装置にインストールすることによって与えられてもよい。そのようなコンピュータプログラムは、自動車と共にデータキャリアで供給されてもよく、及び／又は、インターネットサーバで与えられてダウンロードに利用可能にされてもよい。通信装置が自動車へログオンしてからでないと遠隔制御ができないようになっていてもよい。この目的のため、アプリケーションで１回、自動車に関連付けられる非公開コード、例えば自動車の操作マニュアルに含まれるＰＩＮ番号などが入力されてもよい。その後においてのみ、携帯型通信装置と車載制御装置との間の通信が可能にされる。したがって、権限のない第三者が自動車を制御できることが防止される。
【００１１】
操縦システムは、駐車スペース内で自動車を自律的に駐車させるようになっているか、あるいは自動駐車動作を操縦動作として行うようになっている駐車支援システムであることが好ましい。そのような駐車支援システムは、例えばバンパーに取り付けられる複数の超音波センサを含むセンサ装置を含んでもよい。駐車支援システムは、センサ装置のセンサデータに基づいて適した駐車スペースを検出するとともに、駐車スペースに対する自動車の現在の相対位置に応じて駐車経路を計算してもよく、この駐車経路に沿って自動車が駐車スペース内の最終位置へと移動されてもよい。駐車支援システムは、自動車を駐車スペースへ移動させるように、すなわち、計算された駐車経路にしたがって移動させるように、自動車の駆動装置及び／又は操向装置を自動的に作動させる。ドライバーは、単に自動駐車動作を可能にするだけで済み、また、必要に応じていつでもこの駐車動作を中断することができる。
【００１２】
操縦システムは、一方の自動車と該自動車の周囲領域に位置される他方の障害物との間の距離を検出するようになっている車載センサ装置を含むことが好ましい。制御装置は、検出された距離に基づいてあるいは応じて携帯型通信装置のためのメッセージを生成するようになっていてもよく、また、携帯型通信装置により出力される情報信号は、距離の関数である信号であってもよい。特に、情報信号、すなわち、音響情報信号及び／又は触覚情報信号の繰り返し周波数または繰り返し速度は、自動車と障害物との間の測定距離の関数である。したがって、携帯型通信装置により出力される情報（情報信号中に含まれる）は測定距離についての情報の断片を含み、それにより、ドライバーまたはユーザは、触覚手段及び／又は音響手段により、障害物からの実際の距離を知らされてもよい。従来の自動車のパーキングアシスタントと同様に、これは、その周波数または繰り返し速度が距離に伴って変化する警報ビープ音の形態を成して音響情報信号が出力されるようになっていてもよい。特に、この繰り返し周波数は、測定距離が減少するにつれて増加する。また、携帯型通信装置を介したこの音響警報が、自動車の内部に位置される既知のパーキングアシスタントとは異なって振る舞うことも考えられる。例えば、音響信号によってユーザを不必要に不快にさせないように、携帯型通信装置を介した警報が比較的後になって行われてもよい。全体的に見ると、ユーザは、音響情報信号及び／又は触覚情報信号を用いて特に信頼性をもって測定距離が知らされてもよく、したがって、特に場合によって携帯型通信装置のディスプレイ上に表示される自動車の周囲の画像を連続的に監視する必要なく、必要に応じて非常に短い時間内で自動操縦動作を中断してもよい。また、これは、例えば、携帯型通信装置によって測定距離が音響的に話されるように音声信号によって行われてもよい。
【００１３】
また、自動車のセンサ装置が複数の障害物を同時に検出することもでき、且つ自動車とそれぞれの障害物との間のそれぞれの距離を測定できるようになっていてもよい。１つの特定の実施形態では、自動車の少なくとも２つの異なる周囲領域に関して、センサ装置が自動車と周囲領域に位置される障害物との間の距離を検出するようになっている。例えば、センサ装置は、各センサが自動車の異なる周囲領域をカバーする複数のセンサ、特に超音波センサを有してもよい。このとき、携帯型通信装置は、自動車の少なくとも２つの異なる周囲領域に関して、異なる情報信号、特に異なる周波数（信号ピッチ）を有する情報信号を出力してもよい。特に、携帯型通信装置は、自動車の少なくとも２つの異なる周囲領域に関して、同じタイプの異なる情報信号、すなわち、異なる音響情報信号及び／又は異なる触覚情報信号を出力できるようになっている。例えば、自動車の前方、自動車の背後、および、自動車の側方の領域に対する音声出力は、異なる周波数を有する音声によって生成されてもよい。したがって、出力される情報信号は、障害物が位置される自動車の周囲領域をユーザに知らせる。
【００１４】
複数の障害物がセンサ装置によって検出される場合、携帯型通信装置は、確認された危険度合いが最も高い障害物に関して、特に、自動車に最も近い障害物に関して及び／又は確認された衝突までの時間が最も短い障害物に関して情報信号を出力するようになっていてもよい。この特定の実施形態は、特に１つのラウドスピーカーのみを有する携帯型通信装置において有利である。このように、自動車に対して最も高い危険性をもたらす障害物が選択される。危険の度合いは、自動車と障害物との間の直接距離、及び／又は、いわゆる衝突までの時間または衝突までの距離に直接関連付けられてもよい。衝突までの距離は、障害物に達するためあるいは障害物と衝突するための操向角および予測軌道を考慮に入れて自動車がカバーしなければならない実際の経路長である。
【００１５】
１つの特定の実施形態において、携帯型通信装置は、少なくとも第１および第２のラウドスピーカーを含むステレオラウドスピーカーシステムを含み、センサ装置は、自動車の少なくとも第１および第２の周囲領域に関して、一方の自動車と周囲領域に位置される他方の障害物との間の距離を検出するようになっている。このとき、携帯型通信装置は、障害物が第１の周囲領域に存在する場合には第１のラウドスピーカーを介して音響情報信号が出力されるとともに、障害物が第２の周囲領域に存在する場合には第２のラウドスピーカーを介して音響情報信号が出力されるように構成されてもよい。したがって、方向性音響情報信号が携帯型通信装置によって出力されてもよく、この携帯型通信装置はまた、検出された障害物が実際に位置される周囲領域をユーザに知らせる。これは、障害物が自動車に隣接して左側の周囲領域に存在する場合には音響情報信号が左から知覚され、一方、障害物が自動車に隣接して右側の周囲領域で検出される場合には音響情報信号が右から知覚されるようになっていてもよい。このようにして、ユーザは、自動車に対する障害物の位置を確実に知らされてもよい。
【００１６】
１つの特定の実施形態では、特に操縦動作の開始直前に、とりわけ、操縦動作中の停止からの自動車の任意の移動前であっても、音響情報信号及び／又は触覚情報信号が携帯型通信装置によって出力される。このとき、この情報は、操縦動作の差し迫った開始に関するユーザのための情報の断片を構成する。したがって、ドライバーは、自動車の自動開始によって突然に驚かされることなく、この行動に備えることができる。これも動作の快適さを高める。
【００１７】
また、自動車を制動するときに、すなわち、特に制動と同時に、または、制動の直前に、自動車の制動をドライバーに知らせるために、携帯型通信装置が音響及び／又は触覚情報信号を出力すれば好ましい。例えば、システムが自動車を制動することを決定する場合には、それが予期せぬ障害物に起因するかどうかにかかわらず、または、それが駐車待ち行列の終わりであるかどうかにかかわらず、または、それが更に駐車スペース内の最終位置に達する時点であるかどうかにかかわらず、それにより、音響情報信号及び／又は触覚情報信号または振動パルスが生成されてもよい。この位置では、特に触覚振動パルスが有利であるのが分かる。自動車を制動するときに出力される振動パルスは、自動車を停止から移動させるとき生成される振動パルスとは異なってもよい。一般に言えば、自動車を始動させるときの情報信号（音響及び／又は触覚）は、自動車を制動させるときに出力される情報信号とは異なる情報信号であってもよい。また、これらの動作（始動または制動）のうちの一方の最中にわたって音響情報信号が出力され、他方の動作中に触覚情報信号が生成されることも可能である。このようにすると、ユーザは、特定の動作について明確に知らされ、混乱が排除される。自動車を制動させるときに触覚情報信号及び／又は音響情報信号が出力される場合、これは、それによって自動車が近づいている障害物がシステムにより検出されたという確信がドライバーに与えられ、また、システムもそれに適時に応答できるという利点を有する。
【００１８】
操縦動作に関する情報を含む発話信号を音響情報信号が含むと有益である。この場合、音響情報信号が発話音声によって形成されてもよく、この発話音声によって、ユーザは、特定の危険性、すなわち、障害物に起因する危険性を、それが発話信号を使用してナビゲーションシステムで既に知られる態様で明確に知らされる。これは、自動操縦動作を監視する際の利便性を最大にし、また、ユーザは、携帯型通信装置を見る必要なく全ての関連する危険性を知らされる。例えば、駐車スペース内の最終位置に達するまでの残りの距離について及び／又は残りの時間についての情報の断片が発話信号によって出力されてもよい。これに加えてあるいは代えて、障害物からの残りの距離及び／又は衝突までの時間が発話信号の形態で出力されてもよい。
【００１９】
音響情報信号及び／又は触覚情報信号に関連する論理は、車載制御装置で実施されるのが好ましく、一方、携帯型通信装置は、制御装置から制御命令のみを受けて、対応する音響情報信号及び／又は触覚情報信号を出力することが好ましい。この特定の実施形態において、携帯型通信装置を介して出力されるべき音響情報信号及び／又は触覚情報信号の決定は車載制御装置自体によって行われ、その後、車載制御装置が制御命令を携帯型通信装置へ送信し、この制御命令により、携帯型通信装置は、決定された音響情報信号及び／又は触覚情報信号を出力するようにトリガされる。したがって、携帯型通信装置における計算労力が最小まで減少され、それにより、計算能力が低いかあるいはメモリが比較的少ない携帯型通信装置であっても使用できる。言い換えると、計算労力の大部分は、いかなる場合でも一般に比較的高い計算能力を有する車載制御装置へとシフトされる。
【００２０】
また、操縦システムは、自動車内または自動車上に位置される少なくとも１つのカメラを含んでもよく、また、カメラにより記録される画像データ及び／又は画像処理により結果として得られる画像データが携帯型通信装置へ送信されてもよい。その後、携帯型通信装置は、そのディスプレイ上に、すなわち、特に接触感知式ディスプレイ上に、少なくとも１つのカメラの受信画像データに基づくリアルタイム画像を表示してもよい。このようにして、操作者は、自動操縦動作を監視するときに、自動車の少なくとも１つの周囲領域のリアルタイム画像が携帯型または移動型の通信装置のディスプレイ上に表示されるようにサポートされる。したがって、ユーザは、自動車の周囲領域に位置される物体または障害物を見ることができ、その後、衝突が差し迫っている場合には、必要に応じて自動操縦動作を中断することができる。特に、操縦システムは、自動車内及び／又は自動車上に取り付けられるとともに特に自動車の周囲の周囲領域全体または周囲環境全体を検出する複数のカメラ、すなわち、少なくとも２つのカメラを含む。
【００２１】
カメラは、ここでは特に、人が知覚できるあるいは視認できるスペクトル域の光を検出でき、したがって、画像、すなわち、特に時系列画像、好ましくは毎秒複数の画像を記録できるビデオカメラまたは画像取得装置であると理解されるべきである。
【００２２】
したがって、リアルタイム画像は、ここでは、携帯型通信装置のディスプレイ上にリアルタイムであるいはオンラインで表示される時系列の連続的に記録された画像であると理解されるべきである。このことは、少なくとも１つのカメラを用いて記録されて画像化される、自動車の少なくとも１つの周囲領域のライブビデオがディスプレイ上に表示されることを意味する。
【００２３】
ここでも、全体の論理または全体の画像処理が車載制御装置で実施されるのが好ましく、また、携帯型通信装置の機能は、与えられた画像データを受信してそれをディスプレイ上に表示することに制限されるのが好ましい。
【００２４】
自動車、特に自動車全体、および、自動車の周りの周囲領域、特に周囲環境全体の少なくとも１つの領域の平面図を描くリアルタイム画像は、携帯型通信装置のディスプレイ上に表示されるのが好ましい。航空視野からのそのような平面図は「鳥瞰図」とも称される。これは、例えば、車載制御装置がカメラの画像データからそのような画像を計算してこの画像を携帯型通信装置へ送信するようになっていてもよい。しかしながら、代わりに、画像データが処理を伴わずに携帯型通信装置へ送信され、その後、携帯型通信装置が平面図を示す画像を生成するようになっていてもよい。しかしながら、既に示唆されるように、この論理が車載制御装置で実施されると有利である。そのような平面図に基づいて、操作者は、自動車の周囲に存在する障害物をかなり良好に認識できるとともに、一方の自動車と他方の障害物との間の距離をより良く推定できる。
【００２５】
携帯型通信装置は、ディスプレイ上に表示されるリアルタイム画像をスケーリングする及び／又はシフトするようになっていてもよい。このスケーリング及び／又はシフティングは、ユーザがディスプレイに触れる場所、すなわち、例えば下端または上端の場所に応じて自動的に行われてもよい。例えば、ディスプレイが上端で触れられる場合、このことは、画像の上端領域が覆い隠されることを意味する。この場合、携帯型通信装置は、自動車全体またはそれぞれの関連周囲領域が依然として覆い隠されていないディスプレイの領域で表示されるように表示画像を下方へシフトさせてもよい。また、対応するユーザ入力によって、すなわち、接触感知式ディスプレイ上にわたって掃くことによって、画像のユーザ定義のスケーリング及び／又はシフティングを行うこともできる。
【００２６】
周囲領域がディスプレイ上に拡大されて表示され、あるいは、衝突が差し迫っている障害物が位置される周囲領域でズーミングが行われるようになっていてもよい。これに加えてあるいは代えて、ディスプレイ上のこの領域は、所定の色、例えば赤色によって陰影化されてもよい。このようにすると、重要な領域が強調される。
【００２７】
本発明に係る自動車は、本発明に係る操縦システムを含む。
【００２８】
また、本発明は、操作装置を含むとともに、ユーザが操作装置で行う入力を受けて、この入力に基づいて、自動車の自動操縦動作を行うことを可能にする、及び／又は中断するべく命令を自動車へ無線で送信するようになっている制御ユニットを含む携帯型通信装置にも関する。携帯型通信装置はラウドスピーカー及び／又は触覚装置を含み、制御ユニットは、無線で受けた自動車の操縦動作に関するメッセージに応じて、操縦動作についての情報を含む音響情報信号をラウドスピーカーにより出力し、及び／又は、操縦動作についての情報を含む触覚情報信号を触覚装置により出力してもよい。
【００２９】
本発明に係る方法は、自動車の自動操縦のために設計される。制御信号が車載制御装置によって自動車の駆動装置及び／又は操向装置へ出力され、また、それにより、自動車の操縦動作が自動的に行われる。携帯型通信装置は、車載制御装置と無線で通信するとともに、携帯型通信装置の操作装置へのユーザによる入力に応じて操縦動作を可能にし、及び／又は中断してもよい。無線通信の一環として、車載制御装置は、操縦動作に関するメッセージを携帯型通信装置へ送信し、携帯型無線装置は、受信したメッセージに応じて、操縦動作についての情報を含む音響情報信号をラウドスピーカーにより出力し、及び／又は、操縦動作についての情報を含む触覚情報信号を触覚装置により出力する。
【００３０】
また、本発明は、携帯型通信装置で実行されるときに本発明に係る方法を実行するようになっている、あるいは本発明に係る方法の実行を可能にするコンピュータプログラムも含む。
【００３１】
本発明に係る操縦システムに関連して与えられる好ましい特定の実施形態およびそれらの実施形態の利点は、それに対応して、本発明に係る自動車、本発明に係る携帯型通信装置、本発明に係る方法、および、本発明に係るコンピュータプログラムに適用される。
【００３２】
本発明の更なる特徴は、特許請求の範囲、図、および、図の説明によってもたらされる。明細書本文において先に言及された特徴および特徴の組み合わせ、並びに、図の説明において以下で言及される、及び／又は図それ自体において以下で示される特徴および特徴の組み合わせの全ては、それぞれの特定の組み合わせにおいて適用できるだけでなく、他の組み合わせにおいても、あるいは単独でも適用できる。
【００３３】
ここで、添付図面を参照して、好ましい例示的な実施形態に基づいて本発明を更に詳しく説明する。この時点で、以下の例示的な実施形態が本発明の単なる１つの例示的な特定の実施形態を構成するにすぎず、したがって、本発明がこの例示的な実施形態に限定されないことを明確に強調しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この図は、本発明の１つの特定の実施形態に係る操縦システムを含む自動車の概略的な表示を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図は、自動車１の自律的なあるいは完全に自動的な駐車動作を行うようになっている操縦システム２を含む乗用車として設計される自動車１の概略表示を描く。したがって、例示的な実施形態において、操縦システム２は駐車支援システムを構成する。操縦システム２は、一方では、車載制御装置３を含むとともに、他方では携帯型通信装置４も含む。制御装置３は、例えば、マイクロプロセッサまたはデジタル信号プロセッサと、トランシーバユニットとを含んでもよく、自動車１の制御装置３は、このトランシーバユニットを介して、携帯型通信装置４と無線で通信してもよい。
【００３６】
制御装置３は、図に概略的にのみ表される自動車１の駆動装置・操向装置５に電気的に結合される。駆動装置・操向装置５は、駐車動作を行うために必要とされる自動車１の全ての装置、特に動力伝達装置、制動システム、および、操向装置を含む。制御装置３は、自律的な駐車動作が行われるようにする制御信号Ｓを駆動装置・操向装置５へ与えてもよい。
【００３７】
また、操縦システム２はセンサ６も含み、これらのセンサは、全体としてセンサ装置を形成するとともに、自動車１上に分散されて配置される。センサ６は、駐車スペースを問題なく特定して検出できるように配置される。例えば、複数のセンサ６が自動車１のフロントバンパー上に配置されてもよく、また、複数のセンサ６がリアバンパー上に配置されてもよい。センサ６の配置および数は、単なる例として図に描かれているだけであり、特定の実施形態に応じて異なってもよい。センサ６は、特に距離センサ、すなわち、好ましくは超音波センサ及び／又は光センサ及び／又はレーダー装置である。
【００３８】
センサ６に加えて、操縦システム２は複数のカメラ７も含み、これらのカメラは、例示的な実施形態では、自動車１上に分散されて配置されるとともに、自動車の周囲の環境全体を検出する。カメラ７は、自動車１の前方領域に、例えばフロントガラス上またはフロントバンパー上に位置されてもよい。カメラ７は、後方領域、特にリアバンパー上またはテールゲート上に位置されてもよい。また、カメラ７は、後方確認用ミラーのそれぞれに組み込まれてもよい。
【００３９】
センサ６およびカメラ７はいずれも制御装置３に電気的に結合される。カメラ７により記録された画像データおよびセンサ６のセンサデータは制御装置３へ送られる。
【００４０】
既に示唆されたように、操縦システム２は、例示的な実施形態ではスマートフォンである携帯型通信装置４も含む。携帯型通信装置４は、詳しく描かれない既知の態様の制御ユニット、すなわち、デジタル信号プロセッサを含むとともに、一方では操作装置の機能を有し、且つ他方では光学表示装置の機能をも有する接触感知式ディスプレイ８を含む。携帯型通信装置４は、信号を送受信するようになっている図示しないトランシーバ装置も含む。このようにして、携帯型通信装置４は、自動車１の制御装置３と無線により双方向で通信してもよい。このデータ送信は、ＷＬＡＮ通信規格（Ｗｉ−Ｆｉ）または別の適した通信規格、特に比較的低いレンジを有する規格にしたがって行われることが好ましい。
【００４１】
既に示唆されたように、制御装置３は、自動車１の自律的なあるいは完全に自動的な駐車動作を行うことができる。制御装置３は、センサ６を用いて駐車スペースを検出した後、検出された駐車スペース内の最終位置に達するために自動車１が移動しなければならない駐車経路を計算する。この駐車経路を計算した後、続いて、実際の駐車動作が始動されてもよい。自動車１のドライバーがこの操縦動作を開始してもよい。すなわち、携帯型通信装置４の助けを借りてもよい。つまり、通信装置４が制御装置３へ命令９を送信してもよく、この命令に基づいて自動駐車動作が開始される。したがって、ドライバーは、自動車１の付近に立って、この自動動作を自動車１の外側から観察してもよい。また、ドライバーは、自動駐車動作を中断するという選択肢も常に有する。これを行うには、ドライバーは、ディスプレイ８の所定の接触面に触れるかあるいは該接触面を解放するだけで済む。
【００４２】
制御装置３が、操縦動作についての情報を含むメッセージ１０を携帯型通信装置４へ送信するようになっている。これらのメッセージ１０に基づいて、その後に、携帯型通信装置４のラウドスピーカー１１及び／又は通信装置４の触覚装置１２が作動される。したがって、ドライバーは、ラウドスピーカー１１及び／又は触覚装置１２を用いて操縦動作を知らされる。
【００４３】
このように、操縦動作についての詳細を音響手段によってドライバーに知らせるために音響情報信号１３がラウドスピーカー１１によって出力されてもよい。これに対応して、バイブレータを含んでもよい触覚装置１２により、振動信号である触覚情報信号１４が出力されてもよく、この信号によって携帯型通信装置４が振動させられる。このように、ドライバーは、操縦動作の詳細について触覚手段（触れることにより知覚できる）によって知らされてもよい。現在では、情報信号１３，１４が自動車１の制御装置３によって既に決定されて、制御命令がメッセージ１０（データ）と共に携帯型通信装置４へ送信され、それにより、制御装置３により既に決定されている態様で通信装置４が情報信号１３または１４を出力するようにトリガされる特定の実施形態が好ましい。しかしながら、代わりに、一般的な情報（距離など）だけがメッセージ１０で携帯型通信装置４へ送信され、その後、携帯型通信装置４自体が特定の情報信号１３または１４を決定するようになっていてもよい。
【００４４】
自動車１の周囲に位置される障害物がセンサ６を含むセンサ装置によって検出されてもよく、また、自動車１と障害物との間のそれぞれの距離が測定されてもよい。各センサ６はそれ自体の検出領域を有し、それにより、自動車１の様々な周囲領域に位置される障害物が別々に検出されてもよく、また、距離が別々に測定されてもよい。例えば、自動車１と自動車１の左側周囲領域１６に位置される一の障害物１５との間の距離ｄ１と、他方では、自動車１と自動車１の右側周囲領域１８に位置される他の障害物１７との間の距離ｄ２とが、同時に検出されてもよい。その後、音響情報信号１３が携帯型通信装置４によってビープ音の形態で出力されてもよく、それにより、ドライバーが測定された距離を知らされてもよい。この時点で、多種多様な特定の実施形態が与えられてもよい。携帯型通信装置４がそれ自体のラウドスピーカー１１を含む場合には、計算された危険の度合いが最も高いその障害物１５，１７に関して情報信号１３が出力されてもよい。直接測定された距離ｄ１，ｄ２、または、基本的にいわゆる衝突までの距離にも関連付けられる、いわゆる衝突までの時間が、危険の度合いの基準として使用されてもよい。直接距離ｄ１，ｄ２とは異なり、衝突までの時間は、現在の操向角に基づいて決定されてもよい自動車１の予測軌道も考慮に入れる。衝突までの時間が長ければ長いほど、危険の度合いは低くなる。内蔵ラウドスピーカー１１が存在する場合には、専ら障害物１５，１７のうちの一方のみに関して、すなわち、自動車１により接近して位置される障害物１５，１７に関して、及び／又は、衝突までの時間が最も短い障害物に関して、特定の時点で時間内に情報信号１３が出力される。
【００４５】
しかしながら、代わりに、携帯型通信装置４がラウドスピーカー１１と共にステレオラウドスピーカーシステムを形成する別のラウドスピーカー１９を含むようになっていてもよい。この場合、特定の情報信号１３，２０であって、それぞれが、異なる障害物１５，１７に関連する情報信号が出力されてもよい。すなわち、左側周囲領域１６に位置される障害物１５からの距離ｄ１を知らせる音響情報信号２０が左側ラウドスピーカー１９を使用して出力されてもよい。一方、音響情報信号１３が右側ラウドスピーカー１１を用いて出力されてもよく、それにより、ドライバーは、右側の障害物１７からの距離ｄ２を知らされる。自動車の長手方向軸（長手方向中心軸）に対する特定の障害物１５，１７が位置される場所に応じて２つのラウドスピーカー１９，１１のうちのいずれが作動されるのかを決定することができる。障害物１５，１７が主に自動車のこの長手方向軸の右側に位置される場合には、右側ラウドスピーカー１１が作動される。逆に、障害物１５，１７がこの長手方向軸の左側で検出される場合には、左側ラウドスピーカー１９が作動される。
【００４６】
情報信号１３，２０に関しては、互いに組み合わされてもよい異なる特定の実施形態が与えられてもよい。したがって、情報信号１３，２０は、音響ビープ音を含んでもよく、それにより、それらの信号が連続諧調になるまで次第に速くなる警報音によってそれぞれの距離を伝えてもよい。これらの警報音の繰り返し周波数または繰り返し速度は、内部の自動車パーキングアシスタントと同様に、測定された距離ｄ１，ｄ２の関数である。また、方向性の情報信号１３，２０に加えてあるいは代えて、異なる信号周波数（音の高さ）が、いずれの場合にも、自動車１に対する、例えば前述した長手方向中心軸に対する障害物１５，１７の位置の関数として使用されるようになっていてもよい。したがって、ドライバーは、１つのラウドスピーカー１１または１９のみにより、障害物１５，１７の位置を知らされてもよい。
【００４７】
これに加えてあるいは代えて、情報信号１３及び／又は２０が発話信号を含んでもよく、それにより、ドライバーには発話を使用して正確な距離ｄ１，ｄ２が知らされる。そのような人発話信号は、例えば、ナビゲーションシステムで既に知られるような態様で形成されてもよい。ドライバーは、障害物１５，１７からの距離ｄ１，ｄ２及び／又は駐車スペース内の最終位置までの残りの距離及び／又は駐車スペースに達するための残りの距離を発話信号により知らされてもよい。
【００４８】
触覚情報信号１４は、例えば、操縦動作の始動及び／又は自動車１の制動をドライバーに伝えるために使用されてもよい。操縦動作中の自動車１の停止からの任意の移動は、そのような触覚情報信号１４を使用して伝えられてもよい。例えば障害物１５，１７に起因して自動車１が操縦動作中に停止される場合にも、それに対応して、これが触覚情報信号１４を使用して前もって伝えられてもよい。駐車スペース内の最終位置に達することが、そのような情報信号１４を使用して伝えられてもよい。したがって、ドライバーは、操縦動作中に全ての関連する動きについて効果的に知らされる。
【００４９】
また、制御装置３は、カメラ７の画像データから、いわゆる「鳥瞰図」、すなわち、大気遠近法から自動車１およびその周囲環境を示すリアルタイム画像を生成してもよい。これらの平面画像は、その後、携帯型通信装置４へ伝えられて、そこでディスプレイ８上に表示されてもよい。携帯型通信装置４は、その後、ディスプレイ８上に表示されるリアルタイム画像をスケーリングしてもよく、または、ズームしてもよく、及び／又は、シフトしてもよい。これは、ドライバーが携帯型通信装置４を手で扱うかあるいは携帯型通信装置４に触れる場所に応じて自動的に行われてもよい。例えば、ディスプレイ８の上側領域などの領域がドライバーの手によって覆い隠される場合、ドライバーによって覆い隠されないディスプレイの領域（例えば下側領域）へリアルタイム画像がシフトされてもよい。全体の重要なリアルタイム画像は、ドライバーが通信装置を保持する場所にかかわらず表示されてもよい。また、現在特に重要な周囲領域へとズームすることもできる。これは、危険度合いが最も高い障害物１５，１７が位置される周囲領域であってもよい。これに加えてあるいは代えて、ディスプレイ８上のこの重要な周囲領域は、所定の色、例えば赤色によって陰影化されてもよい。また、ユーザ固有の態様で、すなわち、接触感知式ディスプレイ８上の適した入力によって、ディスプレイ８上のリアルタイム画像のスケーリング及び／又はシフティングを企てることもできる。例えば、画像のシフティングは、単にディスプレイ８上にわたって所望の方向に掃くだけで行われ、一方、画像のスケーリングは、単にディスプレイ８上にわたって２つの指で反対方向に掃くだけで行われてもよい。
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【国際調査報告】
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