JP2019091424A - 複数の車両の縦列走行における走行安全性改善方法、および、複数の車両の縦列走行用走行安全システム - Google Patents

Abstract

【課題】オートバイまたはスクーターのような動力式二輪車であり、オート三輪または四輪バイクの縦列走行において走行安全性を改善する。【解決手段】複数のオートバイ３，４，５，６、またはスクーターのような動力式二輪車であり、オート三輪または四輪バイクの縦列走行における走行安全性改善方法において、走行中に、現時点でのたとえば縦方向加速度、二輪車の場合には傾斜姿勢角度のような特に運動力学的車両量に関するセンサ量に基づいてドライバー分類を実施し、縦列内での車両序列を推定する。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の車両の、特に複数の動力式二輪車の縦列走行における走行安全性改善方法に関するものである。

オートバイの縦列走行では、オートバイドライバーの運転技術が一部かなり異なっており、これが特に比較的虚弱で経験に乏しいドライバーにあってはストレスになり、危険な状況になり得るという問題があることが多い。比較的虚弱なオートバイドライバーは通常は縦列の後部で走行するが、この場合前方を走行する比較的機敏なドライバーから引き離されるという恐れがある。

他の問題は、比較的長い走行時間後の疲労現象が個人によってかなり異なって現れる点にあり、このケースでも比較的虚弱なまたは経験に乏しいドライバーのほうが影響を受けやすく、その結果引き離される恐れがさらに大きくなる。

本発明による方法は、車両の縦列走行において走行安全性を改善するために用いられる。車両とは特にオートバイまたはスクーターのような動力式二輪車であり、オート三輪または四輪バイクも対象になる。さらに、前記車両は乗用車をも含む。場合によっては自転車またはＥ−バイクも考慮する。以下で車両について述べる場合、上記すべての車両およびその他の好ましくは動力式の車両を含むものとする。１つの縦列内には、たとえばオートバイだけの１種類の車両も、たとえばオートバイと自動車のような異なる種類の車両も存在していてよい。縦列は少なくとも２台の車両から成っている。

本発明による方法では、走行中に縦列の１台または複数台の車両で、車両で検出した現時点でのセンサ量に基づいてドライバー分類を実施する。ドライバー分類を手掛かりに、縦列内での車両序列に対する推奨を出力する。

ドライバー分類は車両ごとに個別に行うもので、この車両のドライバーに関わるものである。車両では、ドライバーの運転技術および運転挙動の判定と格付けとを可能にする現時点でのセンサ量を検知する。この処置により、運転技術の判定を介して、ドライバーの基本的な、状況に依存しない評価を行うことが可能になる。さらに、運転挙動の判定を介して、現時点での状況を考慮することができ、たとえばドライバーの疲労を考慮することができ、これによってリスクポテンシャルは状況に応じて変化する。したがって、車両において現時点でのセンサ量を検知することで、ドライバーをその運転能力およびその運転挙動に関して包括的に判定し分類することが可能である。

次に、ドライバー分類に基づいて、縦列内での車両の序列に対する推奨を出力する。この推奨は、縦列内部における、現時点でのセンサ量に基づいてドライバーを分類した車両の位置に関わる。推奨は、縦列内での車両の現時点での位置の確認か、或いは、縦列内での車両位置の変更のいずれかを含むことができる。

この処置は、縦列の構成員の走行安全性を著しく改善させる。たとえば、ドライバーの分類が行われる３つの異なるドライバーカテゴリーが区別されれば、たとえば慎重で経験のあるドライバー、安全性を欠くまたは経験の乏しいドライバー、好ましくは上位速度スペクトルで移動する機敏なドライバーが区別されれば、安全性および実際性の理由から、好ましくは、慎重なドライバーを縦列の先頭に、安全性を欠くまたは経験の乏しいドライバーを中央に、機敏で迅速なドライバーを後尾にといった序列が選定される。縦列の少なくとも１台の車両で、特に複数台の車両で、またはすべての車両で実施されるドライバー分類は、これらのドライバーカテゴリーのうちの１つへの割り当てを可能にし、対応的に縦列内部での車両序列に対する推奨を可能にする。

ドライバー分類は、有利には走行中に規則的に実施される。対応的に、ドライバー分類は、車両において検出されてドライバー分類と１つのドライバーカテゴリーへの格付けとを可能にするその都度の現時点でのセンサ量に基づいて連続的に行われる。規則的で連続的なドライバー分類は、不断に行われるか、或いは、規則的な時間間隔で断続的に行われる。

ドライバー分類の基礎となるセンサ量は、たとえば縦方向加速度、二輪車の場合には傾斜姿勢角度のような特に運動力学的車両量に関する。センサ量は、たとえば走行状態量を検知するために車両内に取り付けられたセンサ装置に由来している。これに加えて、または、これとは択一的に、ドライバーが携帯するスマートフォンのセンサ装置を利用することも考えられ、該センサ装置を用いると、場合によっては運動力学的走行状態量を姿勢レベル、速度レベル、および／または加速度レベルで検知することができ、その際縦方向動特性および横方向動特性の状態量も、場合によっては鉛直方向動特性も考慮される。同様のことは、車両内に取り付けられたセンサ装置に対しても適用される。

ドライバー分類の基礎となるセンサ量は、上記の運動力学的車両量に加えて、または、これに代えて、作動量であってもよい。作動量とはドライバーが車両を運転するために直接発生させるもので、たとえばブレーキ圧勾配、シフト選択、アクセル位置、またはステアリング角である。これらの量は、好ましくは、車両内に取り付けられたセンサ装置を介して検知される。

走行状態量に加えて、または、走行状態量に代えて、センサで検知した周辺量を考慮することもでき、たとえば現時点での道路の経路選択、温度、天候等を考慮することができる。さらに、これに加えて、または、これとは択一的に、センサで検知した健康に関するドライバー量を考慮してもよく、たとえば血圧、脈拍数、目の動き等を考慮してもよい。

車両序列に対する推奨は、少なくとも車両の該当するドライバーに知らされる。このため、車両は、推奨された車両序列のための情報表示を車両内で視覚的または音響的な方法で可能にする通信システムを備えている。１つの有利な実施態様によれば、縦列内の少なくとも２台の車両、好ましくはすべての車両は、車両間の情報交換を可能にする通信システムを備えている。このケースでは、通信システムは車両内に情報表示装置に加えて送信ユニットも受信ユニットも含んでいる。車両間の情報交換を介して、とりわけ縦列内での車両の現時点での序列を確認できる。たとえば車両相互の位置データを交換することができ、その際位置データの比較から車両序列を推定することができる。

車両序列の検出と推奨とは、車両の位置データと現時点でのセンサ量とに基づいて好ましくは自動的に行われる。

これとは択一的に、車両序列を手動で走行安全システムに入力させることもできる。たとえば、ドライバーは当該ドライバーが使用している走行安全システムに縦列内での自らの位置を入力することができる。この走行安全性改善方法は、現時点でのドライバー分類に基づいて序列を確認し、或いは、序列変更に対する推奨を出力する。

更なる合目的的な実施態様によれば、車両序列に対する推奨は、縦列の少なくとも１台の他の車両、好ましくは縦列のすべての車両へ伝達される。これに対応して、車両が縦列内のどの位置へ移動すべきかの情報は、少なくとも１台の他の車両またはすべての他の車両に提供される。逆に、少なくとも１台の他の車両で、好ましくはすべての他の車両で、同様にそこでピックアップしたセンサ量に基づいてドライバー分類を実施し、推奨を行い、これを該当するドライバーにも、有利には少なくとも一人の他のドライバーまたはすべての他のドライバーにも知らせるのも合目的的である。この場合、推奨リストを連続的に作成し、この推奨リストに車両序列に関する情報が少なくとも２台の車両から、好ましくはすべての車両から流れ込むのが合目的的である。これにより、車両序列に関する反復的な推奨を避けることが可能になる。たとえば第２の位置にあるドライバーに１つぶん位置を後退するよう推奨し、同時に第３の位置にあるドライバーに第２の位置へ前進するよう推奨すれば、第３のドライバーのみを対象とした、その前にいるドライバーを追い越させるような１回の行動推奨、或いは、これとは択一的に、第２のドライバーのみを対象とした、１つぶん位置を後退させるような１回の行動推奨は、すべての推奨を考慮した所望の序列を達成するうえで十分である。

車両の縦列走行のために使用され、縦列走行における走行安全性改善用の前述の方法を実施するために用いられる走行安全システムは、少なくとも、縦列の一部である１台の車両内に、センサ装置と、演算ユニットと、通信システムとを含んでいる。センサ装置を介して特に運転挙動用の現時点での情報が集められ、その際演算ユニットにおいてセンサ量が処理され、ドライバー分類が確定され、該ドライバー分類は通信システムにおいて表示される。有利には、縦列の少なくとも２台の車両は、特に縦列のすべての車両はこの種の走行安全システムを有している。通信システムは、有利な実施態様では、縦列の他の車両の対応する通信システムとの通信のために送受信ユニットを含んでおり、この場合通信システムを介して車両間で情報が交換される。

センサ装置と、演算ユニットと、通信システムとは、場合によっては、車両内でドライバーが携行する１台のスマートフォン内にすべて設けられていてよい。これとは択一的に、前記構成要素の少なくとも一部分またはすべての前記構成要素が車両に組み込まれていることも可能である。さらに、前記構成要素の一部分、たとえば車両センサ装置を車両に組み込み、前記構成要素の他の部分、たとえば演算ユニットと、異なる車両間で情報伝達を行うための通信システムとをスマートフォンを介して利用することが可能である。

通信システムは、ドライバー同士が言葉を介して連絡を取り合うことができるヘッドセットを車両内に含んでいてもよい。

他の利点および合目的的な実施態様は他の請求項、図面を用いた説明および図面から読み取ることができる。

走行安全性を改善するための走行安全システムを備えた全部で４台の縦列走行するオートバイを併せて示した車両縦列の平面図である。 慎重なドライバー、機敏なドライバー、安全性を欠くドライバーに対する異なる停留エリアを併せて示した、傾斜姿勢の関数としての加速度推移／減速度推移を表す線図である。

図１には、車道１上での縦列２が図示され、この場合、縦列２は直線走行状態にある全部で４台の車両３，４，５，６から成り、これらの車両は、本実施形態ではそれぞれオートバイとして実施されている。４台のオートバイ３ないし６を含んでいる縦列は全体で１つの車両群を形成しており、その車両は、矢印で示したように互いに通信することができる。この場合、全車両間で情報交換が可能である。情報交換は、車両３ないし６に組み込まれている通信システム間で直接行われるか、或いは、たとえばスマートフォンのような携帯機器の間で行われるか、或いは、ドライバーのオートバイヘルメットに携帯されたり、ヘルメット内に組み込まれているヘッドセットのような車両に典型的なシステムを介したりして行われる。

通信システムは、走行安全性を改善する方法を実施する走行安全システムの構成要素である。走行安全システムは、センサ装置と、演算ユニットと、車両間またはドライバー間で情報交換し且つ１台の車両内で情報を表示または再生するための前記通信システムとを含んでいる。走行安全システムのすべての構成要素は１つのスマートフォンに組み込まれていてよく、或いは、対応するソフトウェアを備えているスマートフォンを走行安全システムを実現するために使用してよい。

センサ装置を介して現時点でのセンサ量が連続的に検出され、特にたとえば縦列２の各オートバイの縦方向加速度および傾斜姿勢角度のような運動力学的車両量が検出される。これらのセンサ量から、ドライバーを複数のドライバーカテゴリーのうちの１つのドライバーカテゴリーに格付けするドライバー分類を実施する。たとえば３つの異なるドライバーカテゴリーを区別することができ、すなわち慎重で経験のあるドライバー、安全性を欠くまたは経験の乏しいドライバー、典型的には平均速度以上の速度で運転する機敏なドライバーを区別することができる。

走行安全性のためには、特に運転技術および運転挙動を大きく広げて、異なるドライバーが縦列内部で特定の序列を占めるのが有利である。すなわち、たとえば縦列２の先頭の車両３を慎重で経験のあるドライバーが操縦するのが合目的的である。縦列２の後尾の車両６は、機敏なドライバーが操縦するべきである。縦列の中央には、安全性を欠く経験の乏しいものとして格付けされた車両４と５のドライバーがいる。

異なるドライバーカテゴリーへのドライバー分類と格付けは、各車両でのセンサ量を評価することにより走行中に連続して行う。現時点での走行中にたとえば疲労のために発生する運転挙動の変化により、他のドライバーカテゴリーへドライバー分類と格付けとを変化させることかできる。この情報は車両のドライバーに音響的または光学的な方法で知らされ、さらに送受信ユニットを備えた通信システムを介して縦列の他の構成員にカテゴリー変更を知らせることができる。カテゴリー変更は、縦列内での位置の交替に対する推奨と同時に行われる。この推奨も縦列の他の構成員に知らせることができる。走行安全システムは、走行安全性に有用な縦列内での序列を達成するためにどのドライバーがその位置を変化させるかを有利には自動的に決定する。この処置には、縦列内での二人またはそれ以上のドライバーのカテゴリー変更が時間的に一致または重なり合っている場合に、縦列内部の１台または複数台の車両の位置交替を走行安全システムを介して矛盾なく且つ効率的に決定することができるという利点がある。

図２には、傾斜姿勢角度φに依存した加速度または減速度ａの推移を表す線図が図示されている。破線で記入した領域７は、加速度および減速度ａと、左カーブまたは右カーブに対する正および負の傾斜姿勢角度φとに関する限界を、節度があり経験のあるドライバーに対して表したものである。実線で記入した領域８（この領域は、加速度および減速度に関しても、傾斜姿勢角度に関してもより大きい）は、機敏なドライバーに対して適用される。さらに、２つの直線９と１０が記入されているが、これらの直線は、安全性を欠くまたは経験の乏しいドライバーに対する負の傾斜姿勢限界値および正の傾斜姿勢限界値を示し、安全性を欠くまたは経験の乏しいドライバーは、通常は、境界線９と１０の間にある傾斜姿勢範囲内で動く。また、安全性を欠くまたは経験の乏しいドライバーは、通常、破線で境界付けた加速度範囲または減速度範囲を越えない。

図２に記載した境界線７，８，９，１０を用いて、車両内でドライバー分類またはドライバー分類のチェックとを連続的に実施することができる。このため、車両内でセンサ装置を用いて、たとえばスマートフォンの慣性センサ装置を用いて、縦方向の加速度または減速度および傾斜姿勢を検出し、図２に示した境界線と比較する。これに対応して節度のあるドライバー、機敏なドライバー、安全性を欠くドライバーという３つのカテゴリーのうちの１つへの格付けを行うことができる。さらに走行中に変化を確認することが可能であり、たとえば加速度／減速度または傾斜姿勢角度φに対する境界線を繰り返し越えたときまたは下回ったときの変化を確認することができる。カテゴリー変更は２つの方向で可能であり、すなわち機敏なドライバーから節度のあるドライバーへの方向または節度のあるドライバーから安全性を欠くドライバーへの方向と、これとは逆の方向とで可能である。これに対応して、縦列内部での位置交替に対する推奨および戦略を出力させることができ、これを有利にはすべてのドライバーに知らせる。

２ 縦列
３−６ オートバイ（車両）
ａ 縦方向加速度（センサ量）
φ 傾斜姿勢角度（センサ量）

Claims (10)

1. 複数の車両（３−６）の、特に複数の動力式二輪車の縦列走行における走行安全性改善方法において、走行中に前記縦列の１台または複数台の前記車両（３−６）で、現時点でのセンサ量（ａ，φ）に基づいてドライバー分類を実施し、該ドライバー分類を手掛かりに、前記縦列（２）内での車両序列に対する推奨を出力する前記方法。
2. 現時点でのセンサ量（ａ，φ）に基づいて前記縦列（２）の各車両（３−６）で規則的にドライバー分類を実施し、前記縦列（２）内での前記車両序列に対する推奨を出力することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. １台の車両（３−６）で得た前記車両序列に対する前記推奨を、前記縦列（２）の少なくとも１台の他の車両（３−６）へ伝送することを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. １台の車両（３−６）で得た前記車両序列に対する前記推奨を、前記縦列（２）のすべての他の車両（３−６）へ伝送することを特徴とする、請求項３に記載の方法。
5. 前記ドライバー分類の基礎となる前記センサ量が、たとえば縦方向加速度（ａ）および傾斜姿勢角度（φ）のような運動力学的車両量を含んでいることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一項に記載の方法。
6. 請求項１から５までのいずれか一項に記載の方法を実施するための、複数の車両（３−６）の、特に複数の動力式二輪車の縦列走行用走行安全システムにおいて、センサ装置と、現時点でドライバーを分類するための演算ユニットと、推奨された前記縦列（２）内での車両序列を情報表示するために少なくとも１台の車両（３−６）に設けられた通信システムとを備えた走行安全システム。
7. 少なくとも２台の車両（３−６）内に、好ましくはすべての車両（３−６）内に、情報交換および情報表示のための通信システムが配置または携行されていることを特徴とする、請求項６に記載の走行安全システム。
8. 前記センサ装置が、前記車両（３−６）内に携行されているスマートフォンのスマートフォンセンサ装置であることを特徴とする、請求項６または７に記載の走行安全システム。
9. 前記演算ユニットが、前記車両（３−６）内に携行されているスマートフォンのスマートフォン演算ユニットであることを特徴とする、請求項６から８までのいずれか一項に記載の走行安全システム。
10. 前記通信システムが、前記車両（３−６）内にヘッドセットを含んでいることを特徴とする、請求項６から９までのいずれか一項に記載の走行安全システム。

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