DE102014221007A1 - Device and method for operating a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs, umfassend eine erste Verarbeitungseinrichtung, die eingerichtet ist, basierend auf einem Fahrzeugumfeld entsprechende Umfelddaten eine erste Standard-Solltrajektorie für eine zumindest teilautomatisierte Führung des Fahrzeugs zu ermitteln, eine zweite Verarbeitungseinrichtung, die eingerichtet ist, basierend auf den gleichen Umfelddaten und unabhängig von dem Ermitteln der ersten Standard-Solltrajektorie eine zweite Standard-Solltrajektorie für eine zumindest teilautomatisierte Führung des Fahrzeugs zu ermitteln, wobei die Vorrichtung eingerichtet ist, die erste und die zweite Standard-Solltrajektorie miteinander zu vergleichen und basierend auf dem Vergleich entweder die erste oder die zweite Standard-Solltrajektorie auszuwählen, so dass das Fahrzeug basierend auf der ausgewählten Standard-Solltrajektorie zumindest teilautomatisiert geführt werden kann.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren sowie ein System zum Betreiben eines Fahrzeugs und ein Computerprogramm.The invention relates to a device for operating a vehicle, comprising a first processing device which is set up to determine a first standard target trajectory for an at least partially automated guidance of the vehicle based on a vehicle environment, a second processing device that is set up based on determine the same environment data and independently of the determination of the first standard target trajectory, a second standard target trajectory for an at least partially automated guidance of the vehicle, wherein the device is configured to compare the first and the second standard target trajectories and based on the comparison to select either the first or the second standard target trajectory, so that the vehicle can be guided based on the selected standard target trajectory at least partially automated.
The invention further relates to a method and a system for operating a vehicle and a computer program.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung sowie ein System zum Betreiben eines Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogramm.The invention relates to a method, a device and a system for operating a vehicle. The invention further relates to a computer program.
Stand der TechnikState of the art
Bekannt ist ein Fahrerassistenzsystem, welches eine Staupilotfunktion hat. Das heißt, dass der Staupilot automatisch im Stau auf Autobahnen und autobahnähnlichen Straßen fährt, ohne dass ein Fahrer eingreifen muss. Das heißt, dass der Staupilot explizit Nebentätigkeiten erlaubt. Die Herausforderung bei der Staupilotfunktion ist insbesondere, dass der Staupilot die Verantwortung besitzt. Das heißt, dass kein Fahrer bei Fehlern eingreifen kann. Es besteht daher ein Bedarf, eine redundante und diversitäre „Überwachungsfunktion“ bereitzustellen, die die berechneten Trajektorien (Standard und Notlauf) auf Kollisionsfreiheit überprüft.A driver assistance system is known which has a traffic jam pilot function. This means that the stowage pilot automatically travels on highways and motorway-like roads without having to intervene. This means that the congestion pilot explicitly allows sideline activities. The challenge with the stowage pilot function is in particular that the stowage pilot has the responsibility. This means that no driver can intervene in case of errors. There is therefore a need to provide a redundant and diverse "monitoring function" that checks the calculated trajectories (standard and emergency) for freedom from collision.
Bekannt ist es, dass eine Hauptfunktion eine Standardtrajektorie berechnet und ein Überwacher die berechnete Standardtrajektorie auf Kollisionsfreiheit überprüft. Sollte der Überwacher im Gegensatz zur Hauptfunktion eine mögliche Kollision feststellen, ist es bekannt, dass die Hauptfunktion entscheidet, was im Weiteren zu tun ist. Beispiele wären eine Neuberechnung oder eine Einschränkung der Funktionalität.It is known that a main function calculates a standard trajectory and a supervisor checks the calculated standard trajectory for collision freedom. If, unlike the main function, the supervisor detects a possible collision, it is known that the main function decides what to do next. Examples would be a recalculation or a restriction of functionality.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann daher darin gesehen werden, eine verbesserte Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs bereitzustellen, das den bekannten Stand der Technik erweitert und verbessert.The object underlying the invention can therefore be seen to provide an improved device for operating a vehicle, which extends and improves the known prior art.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann des Weiteren darin gesehen werden, ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs anzugeben.The object on which the invention is based can furthermore be seen in the specification of a corresponding method for operating a vehicle.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann ferner darin gesehen werden, ein entsprechendes System zum Betreiben eines Fahrzeugs anzugeben.The object underlying the invention can also be seen to provide a corresponding system for operating a vehicle.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann des Weiteren darin gesehen werden, ein entsprechendes Computerprogramm anzugeben.The object underlying the invention can furthermore be seen in the specification of a corresponding computer program.
Diese Aufgaben werden mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.These objects are achieved by means of the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of each dependent subclaims.
Nach einem Aspekt wird eine Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs bereitgestellt, umfassend eine erste Verarbeitungseinrichtung, die eingerichtet ist, basierend auf einem Fahrzeugumfeld entsprechende Umfelddaten eine erste Standard-Solltrajektorie für eine zumindest teilautomatisierte Führung des Fahrzeugs zu ermitteln, eine zweite Verarbeitungseinrichtung, die eingerichtet ist, basierend auf den gleichen Umfelddaten und unabhängig von dem Ermitteln der ersten Standard-Solltrajektorie eine zweite Standard-Solltrajektorie für eine zumindest teilautomatisierte Führung des Fahrzeugs zu ermitteln, wobei die Vorrichtung eingerichtet ist, die erste und die zweite Standard-Solltrajektorie miteinander zu vergleichen und basierend auf dem Vergleich entweder die erste oder die zweite Standard-Solltrajektorie auszuwählen, so dass das Fahrzeug basierend auf der ausgewählten Standard-Solltrajektorie zumindest teilautomatisiert geführt werden kann.According to one aspect, an apparatus for operating a vehicle is provided, comprising a first processing device that is set up to determine a first standard target trajectory for an at least partially automated guidance of the vehicle based on a vehicle environment, a second processing device that is set up, determining, based on the same environment data and independently of the determination of the first standard target trajectory, a second standard target trajectory for at least partially automated guidance of the vehicle, wherein the device is set up to compare the first and second standard target trajectories and based on to select the comparison either the first or the second standard target trajectory, so that the vehicle based on the selected standard target trajectory can be performed at least partially automated.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei eine erste Standard-Solltrajektorie für eine zumindest teilautomatisierte Führung des Fahrzeugs basierend auf einem Fahrzeugumfeld entsprechende Umfelddaten ermittelt wird, wobei unabhängig von dem Ermitteln der ersten Standard-Solltrajektorie eine zweite Standard-Solltrajektorie für die zumindest teilautomatisierte Führung des Fahrzeug basierend auf den gleichen Umfelddaten ermittelt wird, wobei die erste und die zweite Standard-Solltrajektorie miteinander verglichen werden, wobei abhängig von dem Vergleich entweder die erste oder die zweite Standard-Solltrajektorie ausgewählt wird, so dass das Fahrzeug basierend auf der ausgewählten Standard-Solltrajektorie zumindest teilautomatisiert geführt wird.According to a further aspect, a method for operating a vehicle is provided, wherein a first standard target trajectory for at least partially automated guidance of the vehicle based on a vehicle environment corresponding environment data is determined, wherein independently of the determination of the first standard target trajectory, a second standard target trajectory is determined for the at least partially automated guidance of the vehicle based on the same environment data, wherein the first and the second standard target trajectory are compared with each other, depending on the comparison either the first or the second standard target trajectory is selected, so that the vehicle based is performed at least partially automated on the selected standard target trajectory.
Nach noch einem Aspekt wird ein System zum Betreiben eines Fahrzeugs bereitgestellt, umfassend eine Umfeldsensorik zum Erfassen eines Fahrzeugumfelds und zum Bereitstellen von dem erfassten Fahrzeugumfeld entsprechende Umfelddaten, eine Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs, eine Fahrzeugaktorik, die eingerichtet ist, ansprechend auf eine der ausgewählten Solltrajektorie basierenden Ansteuerung das Fahrzeug zumindest teilautomatisiert zu führen.In yet another aspect, there is provided a system for operating a vehicle, comprising environment sensing for detecting a vehicle environment and providing environment data corresponding to the sensed vehicle environment, a device for operating a vehicle, vehicle actuation configured in response to one of the selected desired trajectory based control to lead the vehicle at least partially automated.
Nach noch einem Aspekt wird ein Computerprogramm bereitgestellt, welches Programmcode zur Durchführung des Verfahrens zum Betreiben eines Fahrzeugs umfasst, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird.In yet another aspect, there is provided a computer program comprising program code for performing the method of operating a vehicle when the computer program is run on a computer.
Die Erfindung umfasst also insbesondere den Gedanken, dass unabhängig voneinander basierend auf den gleichen Umfelddaten eine erste Standard-Solltrajektorie und eine zweite Standard-Solltrajektorie ermittelt werden. Diese werden miteinander verglichen, wobei abhängig von dem Vergleich entweder die erste oder die zweite Standard-Solltrajektorie ausgewählt wird. Die dann ausgewählte Standard-Solltrajektorie wird für die Führung des Fahrzeugs verwendet. Dadurch, dass zwei Standard-Solltrajektorien unabhängig voneinander basierend auf den gleichen Umfelddaten ermittelt werden, wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass eine Redundanz hinsichtlich der Ermittlung der Standard-Solltrajektorie gegeben ist. Es ist somit ferner in vorteilhafter Weise eine Überprüfung der ersten Standard-Solltrajektorie mittels oder auf Basis der zweiten Standard-Solltrajektorie ermöglicht. Die erste Verarbeitungseinrichtung wird somit in vorteilhafter Weise auf mögliche Fehler oder Fehlfunktionen überwacht. Denn im Normallfall sollten die beiden Standard-Solltrajektorien in etwa identisch oder zumindest sehr ähnlich sein. Deutliche Abweichungen deuten auf eine mögliche Fehlberechnung hin. In einem solchen Fall ist dann insbesondere vorgesehen, dass die Standard-Solltrajektorie mittels der ersten Verarbeitungseinrichtung neu berechnet wird. Alles in allem wird somit in vorteilhafter Weise eine Fahrzeugsicherheit erhöht.The invention thus encompasses, in particular, the idea that a first standard target trajectory and a second standard target trajectory are determined independently of one another based on the same environment data. These become one with each other is compared, wherein depending on the comparison, either the first or the second standard target trajectory is selected. The then selected standard target trajectory is used for the guidance of the vehicle. The fact that two standard target trajectories are determined independently of one another based on the same environment data, in particular the technical advantage is caused that a redundancy in terms of the determination of the standard target trajectory is given. It is thus also advantageously possible to check the first standard target trajectory by means of or based on the second standard target trajectory. The first processing device is thus advantageously monitored for possible errors or malfunctions. Because in the normal case, the two standard target trajectories should be approximately identical or at least very similar. Significant deviations indicate a possible miscalculation. In such a case, it is then provided in particular that the standard target trajectory is recalculated by means of the first processing device. All in all, vehicle safety is thus advantageously increased.
Die beiden Standard-Solltrajektorien werden nach einer Ausführungsform auf unterschiedlichen Algorithmen berechnet. The two standard target trajectories are calculated according to one embodiment on different algorithms.
Der Vergleich umfasst nach einer Ausführungsform, dass auf Kollisionen mit Objekten geprüft wird und/oder auf Komfortmaße (zum Beispiel Beschleunigung Gierrate etc.) und/oder darauf, dass die Trajektorie jeweils im fahrbaren Bereich (laut jeweils eigenem Umfeldmodell) liegt. According to one embodiment, the comparison comprises checking for collisions with objects and / or for comfort measures (for example acceleration yaw rate, etc.) and / or for the trajectory lying in the drivable area (according to their own environment model).
Üblicherweise wird vorzugsweise die erste (von der Hauptfunktion) Standard-Solltrajektorie ausgewählt, sie sollte nur dann schlechter als die zweite Standard-Solltrajektorie sein, wenn ein Fehler im ersten System vorliegt (Programmierfehler, Exception, SW(Software)-Fehler). Detektion des (impliziten) Fehlers über den Vergleich der beiden Trajektorien. Dann wird die zweite abgefahren. Notlauftrajektorien werden ab diesem Zeitpunkt auch nur noch vom Überwacher akzeptiert.Usually, the first (of the main function) standard target trajectory is preferably selected; it should only be worse than the second standard target trajectory if there is an error in the first system (programming error, exception, SW (software) error). Detecting the (implicit) error by comparing the two trajectories. Then the second one will leave. Emergency running trajectories are also only accepted by the supervisor from this point on.
Dass das Fahrzeug zumindest teilautomatisiert geführt wird, umfasst insbesondere den Fall einer vollautomatisierten Führung. In einer vollautomatisierten Führung des Fahrzeugs muss ein Fahrer keinen Eingriff in die Führung des Fahrzeugs mehr vornehmen. Das Fahrzeug fährt autonom, also selbstständig und automatisch.The fact that the vehicle is guided at least partially automatically includes in particular the case of a fully automated guidance. In a fully automated guidance of the vehicle, a driver no longer has to interfere with the guidance of the vehicle. The vehicle drives autonomously, ie independently and automatically.
Nach einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste Verarbeitungseinrichtung eingerichtet ist, basierend auf den Umfelddaten eine erste Notlauf-Solltrajektorie für eine zumindest teilautomatisierte Führung des Fahrzeugs im Notfall zu ermitteln, wobei die zweite Verarbeitungseinrichtung eingerichtet ist, basierend auf den gleichen Umfelddaten und unabhängig von dem Ermitteln der ersten Notlauf-Solltrajektorie eine zweite Notlauf-Solltrajektorie für eine zumindest teilautomatisierte Führung des Fahrzeugs im Notfall zu ermitteln, wobei die Vorrichtung eingerichtet ist, die erste und die zweite Notlauf-Solltrajektorie miteinander zu vergleichen und basierend auf dem Vergleich entweder die erste oder die zweite Notlauf-Solltrajektorie auszuwählen, so dass das Fahrzeug basierend auf der ausgewählten Notlauf-Solltrajektorie im Notfall zumindest teilautomatisiert geführt werden kann.According to another embodiment, it is provided that the first processing device is set up, based on the environment data, to determine a first emergency run target trajectory for an at least partially automated guidance of the vehicle in an emergency, wherein the second processing device is set up, based on the same environment data and independent of Determining the first emergency run-target trajectory to determine a second emergency run target trajectory for an at least partially automated guidance of the vehicle in an emergency, wherein the device is configured to compare the first and the second runflat target trajectory and based on the comparison, either the first or select the second emergency run target trajectory, so that the vehicle based on the selected emergency run target trajectory in an emergency can be performed at least partially automated.
Ausführungen, die im Zusammenhang mit Standard-Solltrajektorien gemacht wurden, gelten analog für Notlauf-Solltrajektorien.Designs that have been made in connection with standard target trajectories apply analogously to nominal runout trajectories.
Durch das Vorsehen einer Notlauf-Solltrajektorie ist in vorteilhafter Weise bewirkt, dass im Notfall noch eine Solltrajektorie zur Verfügung steht, basierend auf welcher das Fahrzeug zumindest teilautomatisiert geführt werden kann. Das heißt also insbesondere, dass auch im Notfall das Fahrzeug weiterhin zumindest teilautonom, insbesondere vollautonom, fährt, so dass ein Fahrer in der Regel keinen Eingriff in die Fahrzeugführung vornehmen muss. Auch hier wird das Ermitteln der ersten Solltrajektorie mittels der ersten Verarbeitungseinrichtung seitens der zweiten Verarbeitungseinrichtung auf mögliche Fehler überwacht. Dies insbesondere, indem die zweite Verarbeitungseinrichtung ebenfalls eine Notlauf-Solltrajektorie, die zweite Notlauf-Solltrajektorie, ermittelt, so dass die beiden Notlauf-Solltrajektorien miteinander verglichen werden können. Analog zu der Standard-Solltrajektorie sollten auch hier beide ermittelten Notlauf-Solltrajektorien in etwa identisch oder zumindest sehr ähnlich sein. Größere Abweichungen deuten auf Fehler bei der Ermittlung oder Berechnung hin. Entsprechend ist dann beispielsweise vorgesehen, dass die Notlauf-Solltrajektorien neu berechnet werden.By providing a run-flat target trajectory is advantageously effected that in an emergency nor a target trajectory is available, based on which the vehicle can be performed at least partially automated. This means, in particular, that even in an emergency, the vehicle continues to drive at least partially autonomously, in particular fully autonomously, so that as a rule a driver does not have to intervene in the vehicle guidance. Here as well, the determination of the first desired trajectory by the first processing device is monitored by the second processing device for possible errors. This in particular by the second processing device likewise determining an emergency run target trajectory, the second emergency run target trajectory, so that the two emergency run target trajectories can be compared with one another. Analogous to the standard target trajectory, both determined emergency run target trajectories should also be approximately identical or at least very similar here. Larger deviations indicate errors in the determination or calculation. Accordingly, it is then provided, for example, that the emergency run target trajectories are recalculated.
Ein Notfall im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst insbesondere ein Auftreten oder ein Vorliegen eines Fehlers in einer der Verarbeitungseinrichtungen. Insbesondere umfasst ein Notfall ein Vorliegen oder Auftreten eines Fehlers in einem Bauteil des Fahrzeugs. Beispielsweise ist das Bauteil ein Sensor, ein Steuergerät oder ein Aktor. Das heißt also insbesondere, dass bei einem Fehler oder einer Fehlfunktion eines Bauteils des Fahrzeugs ein Notfall vorliegt. Bei einem Vorliegen eines Notfalls ist also insbesondere vorgesehen, dass nicht mehr die Standard-Solltrajektorie abgefahren wird, sondern vielmehr die Notlauf-Solltrajektorie.In particular, an emergency in the sense of the present invention includes an occurrence or a presence of an error in one of the processing devices. In particular, an emergency includes presence or occurrence of a fault in a component of the vehicle. For example, the component is a sensor, a control unit or an actuator. This means, in particular, that there is an emergency in the event of a fault or malfunction of a component of the vehicle. In the event of an emergency, it is thus provided in particular that the standard setpoint trajectory is no longer traveled, but rather the emergency setpoint trajectory.
Dass das Fahrzeug basierend auf der Solltrajektorie (entweder der Standard-Solltrajektorie oder der Notlauf-Solltrajektorie) geführt wird, heißt insbesondere, dass eine Isttrajektorie des Fahrzeugs basierend auf der entsprechenden Solltrajektorie geregelt oder gesteuert wird. Die entsprechende Führung des Fahrzeugs umfasst insbesondere eine Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs.That the vehicle is guided based on the desired trajectory (either the standard target trajectory or the emergency run target trajectory) means in particular, that an actual trajectory of the vehicle is regulated or controlled on the basis of the corresponding desired trajectory. The corresponding guidance of the vehicle comprises in particular a longitudinal and / or transverse guidance of the vehicle.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste Verarbeitungseinrichtung und/oder die zweite Verarbeitungseinrichtung ausgebildet sind, die jeweiligen ermittelten Solltrajektorien miteinander zu vergleichen und basierend auf dem Vergleich eine der miteinander verglichenen Solltrajektorien auszuwählen.According to a further embodiment, it is provided that the first processing device and / or the second processing device are designed to compare the respective determined target trajectories with one another and to select one of the desired target trajectories compared with one another based on the comparison.
Das heißt also insbesondere, dass der Vergleich und die Entscheidung entweder in der ersten und/oder in der zweiten Verarbeitungseinrichtung durchgeführt werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Entscheidung in der zweiten Verarbeitungseinrichtung durchgeführt wird, wohingegen der Vergleich in der ersten Verarbeitungseinrichtung durchgeführt wird und umgekehrt.This means, in particular, that the comparison and the decision are carried out either in the first and / or in the second processing device. In particular, it is provided that the decision is made in the second processing device, whereas the comparison is performed in the first processing device and vice versa.
Nach einer Ausführungsform ist eine einzige Vergleichseinrichtung vorgesehen. Sollte diese ausfallen, so wird nach einer weiteren Auführungsform immer die andere (zweite) Trajektorie abgefahren.According to one embodiment, a single comparator is provided. If this fails, then the other (second) trajectory is always traversed after another Auführungsform.
Es ist nach einer Ausführungsform vorgesehen, dass die erste und die zweite Verarbeitungseinrichtung jeweils eine Kommunikationsschnittstelle umfassen. Dieses jeweilige Kommunikationsschnittstelle ist insbesondere eingerichtet, Daten über ein Kommunikationsnetzwerk, zum Beispiel ein CAN-Bus, zu empfangen und/oder auszusenden. Somit können also in vorteilhafter Weise die beiden Verarbeitungseinrichtungen über das Kommunikationsnetzwerk miteinander kommunizieren. Daten umfassen beispielsweise die ermittelten Solltrajektorien (Standard- und Notlauf-Solltrajektorien) sowie Ergebnisse des Vergleichs und/oder Ergebnisse der Entscheidung.It is provided according to an embodiment that the first and the second processing means each comprise a communication interface. This particular communication interface is in particular configured to receive and / or transmit data via a communication network, for example a CAN bus. Thus, in an advantageous manner, the two processing devices can communicate with each other via the communication network. Data include, for example, the determined target trajectories (standard and emergency target trajectories) as well as results of the comparison and / or results of the decision.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste Verarbeitungseinrichtung und die zweite Verarbeitungseinrichtung jeweils eine Ansteuerungseinrichtung zum Ansteuern einer Fahrzeugaktorik basierend auf der ausgewählten Solltrajektorie umfassen, so dass mittels der Fahrzeugaktorik das Fahrzeug basierend auf der ausgewählten Solltrajektorie zumindest teilautomatisiert, vorzugsweise vollautomatisiert, geführt werden kann.According to a further embodiment, it is provided that the first processing device and the second processing device each include a drive device for driving a vehicle actuator based on the selected desired trajectory, so that the vehicle based on the selected desired trajectory at least partially automated, preferably fully automated, can be performed by means of the vehicle actuator ,
Dadurch ist in vorteilhafter Weise der technische Vorteil bewirkt, dass eine Redundanz hinsichtlich einer Ansteuerungsmöglichkeit der Fahrzeugaktorik gegeben ist. Sowohl die erste als auch die zweite Verarbeitungseinrichtung können in vorteilhafter Weise mittels der Ansteuerungseinrichtung die Fahrzeugaktorik ansteuern. Das heißt also insbesondere, sollte die erste Verarbeitungseinrichtung eine Fehlfunktion aufweisen, kann immer noch mittels der zweiten Verarbeitungseinrichtung, hier genauer mittels der Ansteuerungseinrichtung der zweiten Verarbeitungseinrichtung, die Fahrzeugaktorik angesteuert werden. Dadurch wird in vorteilhafter Weise eine Fahrzeugsicherheit erhöht.As a result, the technical advantage is advantageously achieved that a redundancy is given with respect to a driving possibility of the vehicle actuator. Both the first and the second processing device can advantageously control the vehicle actuator by means of the control device. That is to say, in particular, should the first processing device have a malfunction, the vehicle actuator can still be actuated by means of the second processing device, here more precisely by means of the drive device of the second processing device. As a result, vehicle safety is advantageously increased.
Die beiden Ansteuerungseinrichtungen unterscheiden sich nach einer Ausführungsform. Vorzugsweise ist die Ansteuerungseinrichtung der ersten Verarbeitungseinrichtung das Primärsystem mit maximaler Leistungsfähigkeit und vorzugsweise ist die Ansteuerungseinrichtung der zweiten Verarbeitungseinrichtung ein redundantes Sekundärsystem mit reduzierter Leistungsfähigkeit, welches nur im Notfall aktiviert wird. Es kann aber auch nach einer anderen Ausführungsform umgekehrt sein, so dass beide Ansteuerungseinrichtungen zusammen erst die benötigte Leistung für den Normalbetrieb liefern (und somit immer zusammen laufen müssen) und im Notlauf eine für sich einen Notmodus realisieren kann.The two control devices differ according to one embodiment. Preferably, the driving device of the first processing device is the primary system with maximum performance, and preferably the driving device of the second processing device is a redundant secondary system with reduced performance, which is activated only in an emergency. However, it can also be reversed according to another embodiment, so that both control devices together only provide the required power for normal operation (and thus always have to run together) and can implement an emergency mode for itself in emergency mode.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste Verarbeitungseinrichtung und die zweite Verarbeitungseinrichtung eingerichtet sind, ihre jeweiligen ermittelten Solltrajektorien auf Kollisionsfreiheit zu überprüfen. Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass mögliche Kollisionen des Fahrzeugs mit Objekten oder weiteren Fahrzeugen im Umfeld des Fahrzeugs vermieden werden können beim Abfahren der entsprechenden Solltrajektorie. In der Regel sollten im Normalfall, also insbesondere wenn kein Notfall vorliegt, beide Solltrajektorien kollisionsfrei sein. Wenn bei einer Solltrajektorie eine Kollision festgestellt wird, wohingegen die andere eine Kollision aufweist, so ist dies ein Zeichen dafür, dass ein Fehler oder eine Fehlfunktion vorliegt. Entsprechend ist beispielsweise vorgesehen, dass dann die Solltrajektorien neu berechnet werden.According to a further embodiment, it is provided that the first processing device and the second processing device are set up to check their respective determined target trajectories for collision freedom. As a result, in particular, the technical advantage is achieved that possible collisions of the vehicle with objects or other vehicles in the environment of the vehicle can be avoided when driving off the corresponding desired trajectory. As a rule, in the normal case, ie in particular when there is no emergency, both setpoint trajectories should be collision-free. If a collision is detected at one target trajectory, whereas the other has a collision, this is an indication that there is an error or malfunction. Accordingly, it is provided, for example, that then the desired trajectories are recalculated.
Wenn im Sinne der vorliegenden Erfindung von einer Solltrajektorie ganz allgemein gesprochen wird, so soll stets die Standard- und/oder die Notlauf-Solltrajektorie mitgelesen werden.If, in the context of the present invention, a setpoint trajectory is spoken of generally, then the standard and / or emergency run setpoint trajectory should always be read.
Nach einer Ausführungsform ist die Vorrichtung als ein Staupilot ausgebildet. Das heißt also insbesondere, dass die Vorrichtung eingerichtet ist, das Fahrzeug zumindest teilautomatisiert, insbesondere vollautomatisiert, während eines Staus zu führen. Dies insbesondere in einem Stau auf einer Autobahn oder einer autobahnähnlichen Straße. Entsprechend ist dann nach einer Ausführungsform insbesondere vorgesehen, dass das Verfahren nur dann durchgeführt wird, wenn ein Stau vorliegt.According to one embodiment, the device is designed as a traffic jam pilot. That means, in particular, that the device is set up to guide the vehicle at least partially automatically, in particular fully automatically, during a traffic jam. This especially in a traffic jam on a highway or a motorway-like road. Accordingly, according to one embodiment, provision is then made in particular for the method to be carried out only when there is a traffic jam.
Insbesondere ist zumindest eine der folgenden Bedingungen erfüllt, damit der Staupilot automatisch im Stau das Fahrzeug zumindest teilautomatisiert, insbesondere vollautomatisiert, führt:
- – Kolonne (mehr als zwei Fahrzeuge in eigener Fahrspur)
- – Kolonnengeschwindigkeit maximal 60 km/h
- – rechts und links befinden sich entweder • Kolonnen mit gleicher Fahrtrichtung oder • Randbebauungen
- – die Nachbarkolonnen fahren mit einer max. Differenzgeschwindigkeit von 30 km/h
- – es gibt keinen Querverkehr
- – der Freiraum um das Fahrzeug hat eine Mindestbreite von 1 m mehr als die Fahrzeugbreite
- - Column (more than two vehicles in own lane)
- - Column speed maximum 60 km / h
- - Right and left are either • Columns with the same direction of travel or • Peripheral buildings
- - the neighboring columns drive with a max. Differential speed of 30 km / h
- - there is no cross traffic
- - The clearance around the vehicle has a minimum width of 1 m more than the vehicle width
Es ist insbesondere vorgesehen, dass der Staupilot nicht mit einem Anhänger durchfährt, durch Mautstellen oder über Landesgrenzen fährt.In particular, it is envisaged that the stowage pilot will not drive through a trailer, drive through toll booths or across national borders.
Der Staupilot erlaubt somit in vorteilhafter Weise explizit Nebentätigkeiten,
- – soweit möglich ohne zeitliche Beschränkung
- – vorzugsweise wird im höheren Geschwindigkeitsbereich (30 km/h aufwärts. Der Geschwindigkeitsbereich ist definiert über den Bremsweg und die sichere Vorausschau des Systems. Bei 30km/h ist der Bremsweg und damit die benötigte sichere Vorausschau klein, so dass bekannte Sensoren mit sehr hoher Verfügbarkeit und Robustheit die Objektdetektion durchführen können.
- – ) ein regelmäßiges „Bestätigen“ der Funktion durch den Fahrer erfolgen (Potentialtrigger)
- - as far as possible without time limit
- The speed range is defined over the braking distance and the safe foresight of the system.At 30 km / h the braking distance and thus the required safe foresight is small, so that known sensors with very high availability and robustness can perform the object detection.
- -) a regular "confirmation" of the function by the driver (potential trigger)
Zum Funktionsende und Übernahmeaufforderung an den Fahrer führen vorzugsweise zumindest eine der folgenden Bedingungen:
- – zu geringe Breite des eigenen Fahrkorridors
- – Wegfall der eigenen Fahrspur (Reißverschluss)
- – Stau-Ende (Geschwindigkeit > 60 km/h)
- – Erreichen von Landesgrenzen oder Mautstellen
- - Too narrow width of the own driving corridor
- - Elimination of own lane (zipper)
- - traffic jam end (speed> 60 km / h)
- - Reaching national borders or toll booths
Der Staupilot ist nicht gleichzeitig mit LKS (Lane keeping support, auf Deutsch: Spurhalteassistent) oder ACC aktiv, sondern löst diese situations- und fahrergetriggert ab. Hierbei bedeutet die Abkürzung „ACC“ „Automatic Cruise Control“, auf deutsch adaptive Geschwindigkeitsregelung.The traffic jam pilot is not active at the same time as LKS (Lane Keeping Support) or ACC, but triggers this situation- and driver-triggered. Here the abbreviation "ACC" means "Automatic Cruise Control", in German adaptive speed control.
Ausführungen, die im Zusammenhang mit dem Verfahren gemacht wurden, gelten analog für die Vorrichtung und für das System und umgekehrt. Das heißt also insbesondere, dass sich Merkmale, Vorteile und Ausführungsformen hinsichtlich des Verfahrens in analoger Weise aus der Vorrichtung respektive System und umgekehrt in beliebiger Kombination ergeben.Embodiments made in connection with the method apply analogously to the device and to the system and vice versa. This means, in particular, that features, advantages and embodiments with respect to the method result analogously from the device or system and vice versa in any combination.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigenThe invention will be explained in more detail below with reference to preferred embodiments. Show here
Im Folgenden können für gleiche Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet werden.Hereinafter, like reference numerals may be used for like features.
Die Vorrichtung
Hierbei ist die Vorrichtung
Das Vergleichen kann beispielsweise mittels der ersten und/oder zweiten Verarbeitungseinrichtung durchgeführt werden. Insbesondere kann das Auswählen der ersten oder der zweiten Standard-Solltrajektorie durch die erste oder zweite Verarbeitungseinrichtung durchgeführt werden.The comparison can be carried out, for example, by means of the first and / or second processing device. In particular, the selection of the first or the second standard target trajectory by the first or second processing device can be carried out.
In einem Schritt
Das System
Das System
Das System
Die Umfeldsensorik
Ferner ist in beiden Verarbeitungseinrichtungen
Das heißt also, dass beide Verarbeitungseinrichtungen
Die zweite Verarbeitungseinrichtung
Die erste Verarbeitungseinrichtung
Das heißt also insbesondere, dass eine redundante und diversitäre Berechnung oder Ermittlung der von Solltrajektorien seitens der zweiten Verarbeitungseinrichtung
Das System
Zusammenfassend umfasst die Erfindung also insbesondere den Gedanken, dass sowohl in einer Hauptfunktion als auch in einer Überwachungsfunktion oder in einem Überwachungszweig basierend auf den gleichen Umfelddaten Solltrajektorien für die Führung des Fahrzeugs berechnet werden, wobei diese berechneten Solltrajektorien miteinander verglichen werden, wobei abhängig von dem Vergleich eine Solltrajektorie für die Führung des Fahrzeugs ausgewählt wird. Das heißt, dass eine von den ermittelten Solltrajektorien abgefahren wird. Somit steht in vorteilhafter Weise im Notfall immer eine aktuelle Notlauftrajektorie zur Verfügung. Des Weiteren existiert insbesondere in der Ausführungsform gemäß
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