JP7825524B2 - 車両の接近の制御方法、間隔調節器、コンピュータプログラム、およびメモリユニット - Google Patents

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルに基づく方法に関する。本発明はさらに、間隔調節器、コンピュータプログラム、およびメモリユニットに関する。

独国特許出願公開第１０２０１８２０１３０６Ａ１号明細書では、車両の、前方を走行する基準車両に対する間隔目標値を決定するために、車両のアクセルペダルのアクセルペダル角度を読み取る間隔調節器が記載されている。読み取った値の使用下で間隔目標値が決定される。間隔目標値は加速度調節器に伝えられる。加速度調節器の計算機構では、間隔目標値およびアクセルペダル角度の使用下で、加速度目標値が計算される。加速度目標値は、加速度調節器の制御機構によって読み取られる。制御機構では、加速度目標値が、車両の駆動部のための駆動制御信号および／または車両のブレーキシステムのためのブレーキ信号に変換される。

独国特許出願公開第１０２０１８２０１３０６Ａ１号明細書

本発明に基づいて、走行中の車両の、少なくとも１台の前方を走行する基準車両への接近を、車両と基準車両の間の目標間隔に依存した自動間隔調整の適用下で制御するための方法が提案される。これにより、接近プロセスの際自動間隔調整が運転者の予想により良く相応し得る。自動間隔調整が、より確実に、より現実的に、かつより快適に行われ得る。自動間隔調整が、走行状況により良く適合され得る。とりわけ車両がまたはこの車両の前後の他の車両が車線に入る際に、走行中の車両に対して必要な空きスペースが提供され得る。

車両は、自動車、乗用車、トラック、二輪車、または車道上で移動する同等の車両であり得る。同じことが基準車両に当てはまる。基準車両は、同じ車線で、または車両の車線の隣の車線で、車両の前方を走行し得る。自動間隔調整は、目標間隔に依存した、実際の間隔の自動調整および／または実際の間隔の少なくとも最低間隔への自動制限を取り入れ得る。自動間隔調整は、運転者重視の支援機能、とりわけＤｙｎａｍｉｃ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ａｓｓｉｓｔ（ＤＤＡ）に分類されていることがある。自動間隔調整では、ブレーキ減速度の調整のために、作動要素の機能、好ましくは車両のブレーキペダルの機能を少なくとも部分的に担い得る。自動間隔調整は、車両による周辺環境捕捉を取り入れ得る。例えば、車両と、基準車両および／または車両のすぐ近くのオブジェクトとの間隔が、間隔センサ、例えばレーダセンサ、カメラ、および／またはライダセンサによって測定され得る。操作要素は、車両のアクセルペダルであり得る。操作要素が強く作動されればそれだけ車両の駆動加速度が大きくなる。

作動要素は、ブレーキ装置のブレーキペダルであり得る。ブレーキ装置は、車両の車輪における少なくとも１つのブレーキを含み得る。ブレーキは、ディスクブレーキであり得る。少なくとも自動間隔調整がアクティブになっていない場合は、作動要素が強く作動されればそれだけ車両のブレーキ減速度が大きくなる。自動間隔調整は、作動要素が作動される際にアクティブのままであることが好ましい。車両のブレーキ減速度は、自動間隔調整によって自動的に適合され得る。目標間隔は、作動要素の変位および／または作動要素の変位の時間的な勾配に直接的に依存して計算され得る。目標間隔は、作動位置によって直接的に影響を及ぼせるブレーキパラメータに直接的に依存して、したがって作動位置に間接的に依存して計算され得る。ブレーキパラメータは、ブレーキ装置のブレーキ圧力であり得る。ブレーキ圧力が大きければそれだけ、ブレーキ装置を介してブレーキ減速がより強く実行され得る。

目標間隔は、さらに、車両の実際の速度、車両と基準車両の間の速度差、車両と基準車両の間の実際の間隔、および／または車両とその後ろについて走行している後続車両との間の実際の間隔に依存して計算され得る。さらに、例えば運転者により車両と運転者のユーザインターフェイス、とりわけスイッチおよび／またはタッチスクリーンを介して設定された目標間隔が考慮され得る。

本発明の好ましい一実施形態では、目標間隔が、作動位置に依存して減少される場合が有利である。これにより、自動間隔調整が走行状況に適合され得る。本発明の個別の一形態では、作動要素がより強く作動されればそれだけ目標間隔がより強く減少される場合が有利である。これにより、自動間隔調整の際に、危機的な走行状況を測定して確実に克服することができる。作動要素の作動を介して準備されたまたは既にブレーキ減速度をもたらしているブレーキ装置は、場合によってはもっと強く必要とされるブレーキ出力をより速く提供し得る。

本発明の有利な一実施形態では、目標間隔が、作動要素の作動によって、作動要素および／もしくは操作要素が作動されていない場合ならびに／または操作要素が作動される場合より強く減少されることが企図されている。作動要素の作動が既に行われた場合に準備されたまたは既に有効なブレーキトルクは、車両のブレーキ減速をより迅速に実現し得る。したがって目標間隔は、作動要素の作動によってより強く減少され得る。

作動要素の作動によって、作動要素および／もしくは操作要素が作動されていない場合ならびに／または操作要素が作動される場合の最低間隔より、車両と基準車両の間のより小さな最低間隔が設定され得る。

本発明の好ましい一実施形態では、作動位置が、作動要素の変位および／または作動要素の変位の時間的な勾配を取り入れている場合が有利である。これにより、目標間隔の減少のために、作動要素の作動の強さおよび／または速さが取り入れられ得る。作動要素がブレーキペダルであり、かつ作動位置がブレーキペダル角度である本発明の好ましい一形態が有利である。作動要素がより強く作動されればそれだけブレーキペダル角度がより大きくなり得る。

目標間隔が、操作要素の操作位置に依存して減少されることが好ましい。これにより、基準車両に対してより密に車間距離をつめることが、アクセルペダルの作動によってもたらされ得る。運転者に対し、自動間隔調整の際に目標間隔に影響を及ぼすことを可能にし得る。

本発明に基づいて、さらに前述の特徴の少なくとも１つを有する方法を間接的または直接的に実行するために適応されている間隔調節器が提案される。間隔調節器は、車両の制御機器内に実装されていてもよい。制御機器は車両内に配置されていてもよい。

間隔調節器またはその下流に後置された後調節器では、追加的にカーブ走行時の車両の走行特性が入力側で考慮され得る。間隔調節器または後調節器、例えば加速度調節器はさらに、車両の実際の速度、車両と基準車両の間の速度差、および／または車両と基準車両の間の実際の間隔を入力側で考慮し得る。さらに、車両とその後ろについて走行している後続車両との間の実際の間隔も考慮され得る。さらに、例えば運転者により車両と運転者のユーザインターフェイス、とりわけスイッチおよび／またはタッチスクリーンを介して設定された目標間隔が考慮され得る。

本発明に基づいてさらに、機械可読で、少なくとも１つのコンピュータ上で実行可能な指示を有するコンピュータプログラムであって、この指示を実行すると前述の方法が動作するコンピュータプログラムが提案される。

本発明に基づいてさらに、機械可読に、および少なくとも１つのコンピュータによってアクセス可能に実施されており、かつ上で挙げたコンピュータプログラムが保存されているメモリユニットが提案される。

本発明のさらなる利点および有利な形態は図の説明および図面から明らかである。
以下に、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。

本発明の個別の一実施形態における車両の接近を制御するための方法を示す図である。 前方を走行する基準車両に接近する際の車両の走行状況を示す図である。 前方を走行する基準車両に接近する際の車両のさらなる走行状況を示す図である。 本発明の個別の一実施形態における間隔調節器を備えた車両を示す図である。

図１は、本発明の個別の一実施形態における車両の接近を制御するための方法を示す。走行中の車両１２の、少なくとも１台の前方を走行する基準車両１４への接近を制御するための方法１０は、自動間隔調整の適用下で実施され、自動間隔調整では、車両１２のブレーキ減速度を制御するための作動要素１６、好ましくはブレーキペダル１８の作動を車両１２の運転者からできるだけ引き取るべきである運転者重視の支援機能が実現されている。

自動間隔調整中は、車両１２と基準車両１４の間の実際の間隔２０を保つために、車両１２のブレーキ減速が自動的に行われ得る。このために目標間隔２２が計算され、この目標間隔２２を介し、自動間隔調整が、実際の間隔２０を、例えば車両１２のブレーキプロセスによって調整する。その際、安全要件を満たすために、とりわけ車両１２の基準車両１４への衝突を避けるために、実際の間隔２０が下回ってはならない最低間隔２４も計算される。

自動間隔調整では、車両１２の移動のためにその駆動部を制御する操作要素２６の作動が捕捉され、かつ操作要素２６、例えばアクセルペダル２８の操作位置２７が、例えば運転者により車両と運転者のユーザインターフェイス、とりわけスイッチおよび／もしくはタッチスクリーンを介して設定された目標間隔、車両１２の実際の速度３２、車両１２と基準車両１４の間の速度差３４、ならびに／または車両１２と基準車両１４の間の実際の間隔２０のようなさらなる入力側のパラメータと共に、間隔調節器３０に引き渡されることが好ましい。実際の間隔２０は、間隔センサ３６、例えばレーダセンサ、カメラ、および／またはライダセンサによって測定され得る。

さらに、作動要素１６の作動位置３８が捕捉され、かつさらなる入力側のパラメータに依存して、目標間隔２２が間隔調節器３０によって計算され、かつ加速度調節器４０に出力される。その際、目標間隔２２は、操作要素２６の操作位置２７および作動要素１６の作動に依存して、好ましくは作動要素１６の作動位置３８に依存して減少される。これにより、運転者が作動要素１６または操作要素２６を作動させることで、運転者が自動間隔調整に影響を及ぼすことが実現され得る。目標間隔２２の減少の強さが作動位置３８に依存することが好ましい。例えば、作動要素１６がより強く作動されればそれだけ目標間隔２２がより強く減少され得る。

図２では例示的に、車両１２が１つの車線から隣の車線に入る走行状況が図示されており、隣の車線には既に、車両１２の前方を走行する１台の基準車両１４および車両１２の後方で隣の車線を後ろから走行している１台の後続車両３９がいる。車両１２の運転者は、例えばその車線から隣の車線および隣の車線の隣に延びている出口車線を通って出ることを意図している。このために車両１２は、自動間隔調整のアクティブ時に、隣の車線の基準車両１４と後続車両３９の間に入る。

その際、車両１２が基準車両１４より高い速度を有する場合、車両１２は、基準車両１４に対する実際の間隔２０を保つため、自動間隔調整によって比較的強くブレーキをかけられるであろう。車両１２が隣の車線に入っていく間に車両１２の運転者がブレーキペダルを作動させる場合、間隔調節器が、入力側のパラメータとしてのブレーキペダルの作動位置に依存して、目標間隔を減少させることができ、かつ場合によっては後続車両３９の車両１２への車間距離がつまってしまうかもしれない車両１２の強すぎるブレーキプロセスを回避することができる。

これに関しては、とりわけ、作動要素の既に行われた作動の際に準備されたまたは既に有効なブレーキトルクが、車両１２のブレーキ減速をより迅速に実現し得るので、作動要素の作動によって、車両１２と基準車両１４の間の最低間隔２４．１も、作動要素が作動されないままである場合より小さく調整され得る。したがって作動要素の作動によって、作動要素および／もしくは操作要素が作動されないままである場合ならびに／または操作要素が作動される場合の最低間隔２４．２より、車両１２と基準車両１４の間のより小さな最低間隔２４．１が設定されていてもよい。

それに比べて図３では、車両１２の前方を走行する基準車両１４が隣の車線から車両１２が走行している車線に入ってくる走行状況が示されている。車両１２の運転者が自身の車線により低い速度で入ってくる基準車両１４を認識する場合、車両１２のブレーキペダルの作動およびその際に間隔調節器を介して減少された目標間隔により、確かに、ブレーキペダルが作動されないままである場合より、基準車両１４に対するより小さな目標間隔が許容されるであろうし、しかしこれにより、車両１２と基準車両１４の間の減少した実際の間隔によって、車両１２と後続車両３９の間の実際の間隔は比較的大きいので、場合によっては車両１２の後ろについている後続車両３９の車間距離がつまるのを阻むかもしれない。

ここでも、とりわけ、基準車両１４への車間距離がつまることを避けるために、作動要素の既に行われた作動の場合に準備されたまたは既に有効なブレーキトルクが、車両１２のブレーキ減速をより迅速に実現し得るので、とりわけ、作動要素、つまりブレーキペダルの作動によって、最低間隔２４．１は、作動要素が作動されないままである場合の最低間隔２４．２より小さく調整されていてもよい。

図１に戻って、加速度調節器４０は、入力側で、間隔調節器３０によって出力された目標間隔２２だけでなく、作動要素１６の作動位置３８および操作要素２６の操作位置２７も受信し、かつそれらに依存して目標加速度４１を出力し、この目標加速度４１は、ブレーキ減速度として負または駆動加速度として正であることができ、かつ自動間隔調整を実現する。

図４は、本発明の個別の一実施形態における間隔調節器を備えた車両を示す。車両１２は制御機器４２を有し、制御機器４２には、自動間隔調整の適用により、車両１２が前方を走行する基準車両に接近する際の目標間隔を計算するための間隔調節器３０が属している。間隔調節器３０は、入力側で、車両１２の実際の速度、車両１２と基準車両の間の速度差、および／または車両１２と基準車両の間の実際の間隔を考慮し得る。実際の間隔は、間隔センサ３６、例えばレーダセンサ、カメラ、および／またはライダセンサによって測定され得る。

間隔調節器３０によって計算された目標間隔は、加速度調節器４０に出力される。加速度調節器４０も制御機器４２に属していてもよい。加速度調節器４０は、目標間隔に依存して目標加速度４１を計算し、この目標加速度４１が制御ユニット４４に出力される。制御ユニット４４は、自動間隔調整のため、車両１２の実際のブレーキ減速を実施するために、車輪４８におけるブレーキ装置４６を制御する。

１０ 方法
１２ 車両
１４ 基準車両
１６ 作動要素
１８ ブレーキペダル
２０ 実際の間隔
２２ 目標間隔
２４ 最低間隔
２４．１ 最低間隔
２４．２ 最低間隔
２６ 操作要素
２７ 操作調整
２８ アクセルペダル
３０ 間隔調節器
３２ 実際の速度
３４ 速度差
３６ 間隔センサ
３８ 作動調整
３９ 後続車両
４０ 加速度調節器
４１ 目標加速度
４２ 制御機器
４４ 制御ユニット
４６ ブレーキ装置
４８ 車輪

Claims (7)

1. 最低間隔（２４）が予め定義された走行中の車両（１２）を制御するための方法（１０）であって、前記走行中の車両（１２）が第１車線から第２車線へ変更する際に制御が行われ、前記第２車線には前記走行中の車両（１２）よりも前後方向でより前方に位置する基準車両（１４）が存在し、制御は自動距離設定を用いて行われる方法において、
   前記走行中の車両（１２）が第１車線から第２車線へ変更される際に、前記走行中の車両（１２）を減速するために、前記走行中の車両（１２）の運転者による手動操作によって、前記走行中の車両（１２）の作動要素（１６）の作動位置（３８）を変更したことに基づき、前記走行中の車両（１２）に対して予め定義された最低間隔（２４）を減少させ、
   前記減少した最低間隔（２４）に従って車両の減速を制御する、
   ことを特徴とする方法（１０）。
2. 前記作動要素（１６）の作動位置（３８）を変更する手動操作が強ければ強いほど、前記最低間隔（２４）がより多く減少することを特徴とする請求項１に記載の方法（１０）。
3. 前記作動位置（３８）が、前記作動要素（１６）の変位および／または前記作動要素（１６）の変位の時間的な勾配を取り入れていることを特徴とする請求項１に記載の方法（１０）。
4. 前記作動要素（１６）がブレーキペダル（１８）であり、かつ前記作動位置（３８）がブレーキペダル角度であることを特徴とする請求項１に記載の方法（１０）。
5. 請求項１に記載の方法（１０）を間接的または直接的に実行するために適応されている間隔調節器（３０）。
6. 機械可読で、少なくとも１つのコンピュータ上で実行可能な指示を有するコンピュータプログラムであって、前記指示を実行すると請求項１に記載の方法（１０）が動作するコンピュータプログラム。
7. 機械可読に、および少なくとも１つのコンピュータによってアクセス可能に実施されており、かつ請求項６に記載のコンピュータプログラムが保存されているメモリユニット。