CN105035081A - 在危险情况下的自主行驶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机动车，所述机动车具有传感器单元和控制设备，所述控制设备设置用于基于由所述传感器单元检测到的数据沿着要行驶的轨迹控制机动车。所述控制设备具有评价装置，其设置用于基于检测到的和/或接收到的数据辨别具有特殊任务的车辆和/或在错误的方向上行驶的车辆，并且在确定要行驶的轨迹和沿着要行驶的轨迹控制时考虑能配设给所辨别的车辆的检测到的和/或接收到的数据。此外，描述了一种用于自主控制机动车的方法。在所述方法，基于检测到的和/或接收到的数据辨别具有特殊任务的车辆和/或在错误的方向上行驶的车辆，并且在确定要行驶的轨迹和沿着要行驶的轨迹控制时考虑能配设给所辨别的车辆的检测到的和/或接收到的数据。

Description

在危险情况下的自主行驶

技术领域

本发明涉及一种机动车，所述机动车具有传感器单元和控制设备的，所述控制设备设置用于基于由所述传感器单元检测到的数据沿着要行驶的轨迹控制机动车。另外，本发明涉及一种用于自主控制机动车的方法。

背景技术

通常在机动车中，控制设备被用于自主行驶、用于(作为车道保持辅助)为超车操作确定优化的行驶路程和速度、用于驶离快车道和用于停车。不过存在如下需要，即，在复杂的情况中也支持驾驶员，这需要关于其他交通参与者的附加信息。特别是在从车辆紧邻的周围环境不可见的危险情况下，目前为止对于自主行驶的车辆不能对此适当地作出反应。

严重的事故往往需要快速的救援投入。在此特别重要的是，参与的救援车辆不被沿着救援投入道路行驶的车辆所阻碍。然而，位于救援车辆的车道上的车辆对从后面驶来的救援车辆的识别常常非常迟。由此，不仅救援投入被阻碍并且因此例如处于生命危险中的事故受害者遭受附加的风险，而且还存在快速行驶的救援车辆牵连到严重碰撞中的危险。

在DE10108162A1中描述一种在火警、警察和其他的救援车辆投入使用时在使用无线电频率情况下作为视觉的和听觉的报警器的机动车中的报警装置。不过存在如下危险，即，涉及的驾驶员不能适当地对报警信号作出反应，例如因为所述报警信号被嘈杂的交通或大声的音乐所盖过，或者因为驾驶员被信号所惊吓或者驾驶员不能识别救援车辆驶来的方向并且可能甚至正好通过由于警报造成的反应而造成额外的危险。

发明内容

因此，本发明的任务在于，开发一种机动车，所述机动车可以更适当地对这种危险情况作出反应。

按照本发明，该任务通过权利要求1的技术方案和权利要求15的方法得到解决。从属权利要求是本发明有利的进一步扩展方案，其中，特别是存在如下可能性，即，一个类别的权利要求根据另一权利要求类别的从属权利要求而得到进一步扩展。

按照本发明的机动车的控制设备具有评价装置，所述评价装置设置用于基于检测到的和/或接收到的数据辨别具有特殊任务的车辆和/或在错误的行驶方向上行驶的车辆。此外，所述控制设备设置用于在确定要行驶的轨迹和沿着要行驶的轨迹控制时考虑能配设给所辨别的车辆的检测到的和/或接收到的数据。通过对危险情况的自主的和特定的识别和自动地切换到一种相应匹配的行驶模式中来减少对突然变化的情况过迟或者错误的反应所带来的危险并且附加地减轻驾驶员的负担。

在按照本发明的用于自主控制机动车的方法中，基于检测到的和/或接收到的数据辨别具有特殊任务的车辆和/或在错误的方向上行驶的车辆并且在确定要行驶的轨迹和沿着要行驶的轨迹控制时考虑能配设给所辨别的车辆的检测到的和/或接收到的数据。对能配设给所辨别的车辆的数据的考虑特别是可以包括到特殊行驶模式中的转变，其中，考虑所确定的与所辨别的车辆的特殊任务相联系的行为方式、交通情况和交通规则的变化。

按照一种特别有利的进一步扩展方案，按照本发明的机动车的传感器单元具有声音传感器单元和/或光学传感器单元和/或发射/接收单元和/或雷达单元和/或红外线单元。一方面，利用所述传感器单元可以采集物理测量值并且在另一步骤中进一步处理成更复杂的信息。另一方面，也可以直接由接收单元接收通知或消息并且将其利用于辨别或者与物理测量值相结合地或协同地进行评价。

探测到的具有特殊任务的车辆例如可以是警车或救护车或消防车辆或联邦边境巡逻车辆或军用车辆和/或被委托有公共任务的社交圈的车辆。因此，对于本发明的技术方案得出宽泛的应用领域。针对每种所提到的具有特殊任务的车辆，例如可以在按照本发明的机动车的存储设备中存在具有特殊的匹配于各种车辆类型相应的特性和行为方式的或者匹配于其任务的程序(Routine)的自身的行驶模式。

由按照本发明的机动车所检测到的或者接收到的数据例如可以基于蓝色光、声音报警信号、通过无线电和/或移动通讯传输的信息、来自Car2x通信的信息、由所辨别的车辆发射的信息或者由控制中心发射的信息。根据一个特殊的变型方案，所述评价装置设置用于对接收到的或者检测到的数据借助于对声音数据、光学数据、无线电数据的评价、借助于双重评价、借助于交通信息评价或借助于来自Car2x通信的信息的评价来处理。Car2x通信表示车对车和车对基础设施的通信，其不仅基于匹配的无线局域网技术也基于移动通讯。

因此，可以对不同复杂性的和不同部门(Instanz)的信息进行评价。不同信息的纵览最终得出当前危险情况的差异化情景(Bild)并且能实现使控制设备对此适当地作出反应。

优选地，所述控制设备可以设置用于基于能配设给所辨别的车辆的检测到的和/或接收到的数据定位所辨别的车辆。用于定位所辨别的车辆的检测到的或者接收到的数据不仅可以是简单的传感器数据，其可以接着用于重建所辨别的车辆的位置。这些数据但也可以由不同的部门、例如所辨别的车辆自身或者交通控制中心作为消息而被发送，亦即以一种格式，其能实现消息内容的自动识别。此外，这些数据例如也可以是由地理定位系统或其它测位系统或者自测位系统所产生的位置数据。特别是可以涉及GPS系统的数据或者可相比拟的系统、如格洛纳斯(GLONASS)或伽利略(Galileo)或北斗(COMPASS)的数据。

按照本发明的机动车的控制设备可以设置用于这样确定要行驶的轨迹并且这样控制机动车，使得所辨别车辆的预期的车道畅通并且避免与所辨别的车辆发生碰撞。因此，按照本发明的控制设备自身并且自动地承担通常要由机动车驾驶员来满足的功能，一方面以此提高了乘客的安全性并且另一方面使驾驶员减轻了对交通情况的持续观察和正确估计的负担。年龄高的交通参与者由于较弱的感官功能、较长的反应时间以及对复杂的快速变化的情况作出正确解释的总体下降的能力而更困难地参与总是越来越密集的道路交通，特别是年龄高的交通参与者可以通过自动控制具有所描述特征的车辆而重新增多地参与到道路交通中。

根据本发明的一种特别优选的实施方案，所述控制设备可以设置用于使机动车的速度匹配于与所辨别的车辆相联系的危险情况。速度匹配一方面减少了事故风险，另一方面也阻止了不均匀的行驶，由此更可以避免缓慢移动的交通和拥堵。

此外，所述控制设备设置用于开始将驾驶移交给驾驶员。

此外，所述控制设备设置用于基于检测到的信息来定位危险位置并且实施对危险位置的绕行。

按照本发明的一个特别实用的实施方案，所述控制设备设置用于在十字路口和入口处根据检测到的和/或接收到的数据调整机动车的行驶行为。例如确定的车辆、如救援车辆或者警车原则上可以保证先行，然而这点仅当确定了所提到的特殊车辆也处于投入使用中时。

此外，所述控制设备可以设置用于接通机动车的报警信号。通过接通报警信号、例如报警灯，其他的交通参与者可以得到警示，其可能不具有按照本发明的控制设备。

优选地，所述控制设备可以设置用于根据检测到的和接收到的数据在动态的避让操作或者等待时间方面实施机动车调节。换言之，车辆的确定的绝对必要的功能例如可以通过相匹配的调节过程而在较长的时间段上得到保障。以此特别是可以保证能源供应(例如通过使非绝对必要的能量消耗器减低或其他的燃料节约措施)、车载电网的稳定性和在极端天气条件时的空调化。

所述控制设备可以设置用于根据检测到的和接收到的数据来控制照明设备以用于避免对所辨别的车辆的干扰和/或控制音频系统以用于提高驾驶员的注意力。例如前照灯可以变近光或者暂时禁用雾灯，以使救援车辆去眩目。

附图说明

在图中描述本发明的一个实施例。图中：

图1示出根据本发明的一个实施例的机动车的示意图，

图2示出了流程图，该流程图阐明根据本发明的一个实施例的方法。

具体实施方式

在图1中示意性地示出机动车1。所述机动车1具有多个不同的传感器单元7、8、9、10。在各个单元之间的虚线应是在各个单元之间的数据通信线或数据通信信道。声音传感器单元7接收噪声和声音信号。声音信号例如可以是特种信号或警铃信号。光学传感器单元8例如可以包括摄相机和/或基于激光雷达的光学扫描系统。雷达单元9用于利用微波对目标的定位和对环境的扫描。红外单元10探测由目标所反射的或发射的红外光波。此外，在车辆1中也存在发射/接收单元11以用于通过无线电信号例如与交通控制中心、救援中心16或其它为特殊任务而装备的车辆2进行通信。其它车辆2例如可以是救援车辆。所述其它车辆具有声音信号设备、即警铃13。此外，所述车辆2包括发射/接收单元14，利用发射/接收单元14，其也可以直接与救援中心16并且也可能与其他车辆、例如机动车1进行通信。此外，所述机动车1具有控制设备3，所述控制设备包括评价单元4。所述评价单元4接收由各传感器单元检测到的传感器数据以及所接收到的数据，例如信号、特别是无线电信号。这些数据也借助于附加的在数据存储器或者数据库中存储的信息来处理，并且重建或者显示在车辆附近存在的当前交通情况。例如可以借助于图像处理对车载摄相机信号进行评价。在此，例如可以探测蓝色光。声音信号例如可以借助于双重评价来分析，从而可以确定：是否接近或远离所辨别的紧急车辆。此外，所述评价单元也能对来自Car2x通信的信息进行评价。救援车辆例如可以通过无线电或另外的数据传输技术将其预期的行驶路线传送到机动车1。基于所述评价由选择单元5选择行驶模式，车辆应以该行驶模式来控制。如果由评价单元4确定为救援车辆，该行驶模式例如可以是行驶模式“救援投入”。所选的行驶模式传输至操控单元6。该操控单元6以所选择的特殊行驶模式控制机动车1的不同的重要的功能元件，例如转向器、制动器、燃油(“气”)测量器、(在电动和混动车辆中)电气驱动装置的操控器、行驶速度级、照明设备15和许多其他对机动车功能重要的单元。特殊的行驶模式“救援投入”例如可以包括以下特殊的行驶操作和程序：使救援通道畅通、增加与前方行驶车辆的距离。利用后者应该能够达到维持车流量，此外应该以此应该实现，即，其他交通参与者能够形成救援通道。此外，特殊的行驶模式包括避让(可能在驾驶移交的情况下也对绿化带等进行避让)和对驾驶员进行推荐和绕行事故地点。特殊的行驶模式对在十字路口处的行驶行为也有影响，亦即例如保证先行，尽管存在本车辆的本来的先行。此外，特殊的行驶模式还可以包括避免对其他车辆进行超车，以便不对其他车辆、特别是所辨别的车辆造成危险或者进行阻碍。最后，特殊行驶模式可以包括接通自身的报警闪光灯，以便警示其他交通参与者。所述操作自动地由控制设备3控制而无需驾驶员干预机动车1的控制。黑色箭头表示两个车辆1、2的行驶方向。所述两个车辆处于碰撞路线上。在通过机动车1的评价装置4识别到救援车辆2之后，所述机动车1转变到行驶模式“救援投入”中并且开始避让操作。所述避让操作通过白色箭头表示。

第二个行驶模式“事故预防”可以包括使机动车1的控制匹配于危险情况、例如出现反方向行驶者。在此，在反方向行驶者相向而来的情况下，遵循推荐的车道和速度，必要时也开始避让操作以用于避免碰撞或者减轻损失。

在图2中示出流程图，该流程图阐明了根据本发明的一种实施例的用于自主控制机动车1的方法200。从机动车首先处于标准模式中出发，亦即处于如下的模式中，即使在通常的自主行驶的车辆中也应用该模式。在步骤2.I中，由机动车1的不同传感器检测传感器数据。在步骤2.Il中，例如通过涉及当前交通情况的无线电传输接收附加的信息。所有这些数据在步骤2.Ill中处理。确定：具有特殊的任务的车辆、例如投入使用中的救援车辆是否靠近机动车1，如果在步骤2.Ill中探测到这样的特殊车辆，这在图2中以“j”标记，则在步骤2.IV中进行相应行驶模式的选择。如果探测到救援车辆，则例如选择行驶模式“救援投入”。在步骤2.V中，在这种情况下所述机动车按照配设给特殊行驶模式的程序来控制。例如所述机动车1自动地在路肩旁行驶，以便形成救援车道。特殊行驶模式“救援投入”的其它程序已经进行详细描述。如果在步骤2.Ill中没有探测到从事特殊任务的车辆，这在图2中以“n”标记，则在步骤2.VI中保持标准模式，或者如果所述机动车1仍处于特殊的行驶模式中，则返回到标准模式中。所述的方法可以循环地实施，亦即，所述方法的步骤持续重复。例如在步骤2.V后，如果机动车处于特殊行驶模式中，则重新返回到步骤2.I和步骤2.II。如果接着在步骤2.III中确定：附近不再存在具有特殊任务的车辆，则将以步骤2.VI继续行驶。在这种情况下，从特殊模式、例如“救援投入”模式重新返回到标准模式中。

最后还要指出，在附图中示出的机动车1或者详细描述的方法仅仅涉及一个实施例，该实施例在多个方面可以被调整。此外，出于完整性也应指出，不定冠词“一个”的使用不排除所涉及的特征也可以多重地存在。同样的，概念“单元”也不排除其由多个子单元组成。

Claims (10)

1.机动车(1)，其具有传感器单元(7、8、9、10)和控制设备(3)，所述控制设备设置用于基于由传感器单元(7、8、9、10)检测到的数据沿着要行驶的轨迹控制机动车(1)，其特征在于，所述控制设备(3)具有评价装置(4)，所述评价装置设置用于基于检测到的和/或接收到的数据辨别具有特殊任务的车辆(2)和/或在错误的方向上行驶的车辆(2)并且在确定要行驶的轨迹和/或沿着要行驶的轨迹控制时考虑能配设给所辨别的车辆(2)的检测到的和/或接收到的数据。

2.按照权利要求1所述的机动车，其特征在于，所述传感器单元(7，8，9，10)包括声音传感器单元(7)和/或光学传感器单元(8)和/或发射/接收单元(11)和/或雷达单元(9)和/或红外线单元(10)。

3.按照权利要求1或2之一所述的机动车(1)，其特征在于，具有特殊任务的车辆(2)是警车或救护车或消防车辆或联邦边境巡逻车辆或军用车辆和/或被委托有公共任务的社交圈的车辆。

4.按照权利要求1至3之一所述的机动车(1)，其特征在于，所检测到的和/或接收到的数据至少基于以下信息之一：

-蓝色光，

-声音报警信号，

-通过无线电和/或移动通讯传输的信息，

-来自Car2x通信的信息，

-由所辨别的车辆(2)发射的信息，

-由控制中心(16)发射的信息。

5.按照权利要求1至4之一所述的机动车(1)，其特征在于，所述控制设备(3)设置用于基于能配设给所辨别的车辆(2)的检测到的和/或接收到的数据定位所辨别的车辆(2)。

6.按照权利要求1至5之一所述的机动车(1)，其特征在于，所述控制设备(3)设置用于这样确定要行驶的轨迹和这样控制机动车(1)，使得所辨别的车辆(2)的预期的车道畅通并且避免与所辨别的车辆(2)发生碰撞。

7.按照权利要求1至6之一所述的机动车(1)，其特征在于，所述控制设备(3)设置用于使机动车(1)的速度匹配于与所辨别的车辆(2)相联系的危险情况。

8.按照权利要求1至7所述中的一个的机动车(1)，其特征在于，所述控制设备(3)设置用于基于检测到的和/或接收到的数据定位危险位置并且实施对危险位置的绕行。

9.按照权利要求1至8之一所述的机动车(1)，其特征在于，所述控制设备(3)设置用于在十字路口和入口处根据检测到的和/或接收到的数据调整机动车(1)的行驶行为。

10.用于自主控制机动车(1)的方法(200)，其中，基于检测到的和/或接收到的数据辨别具有特殊任务的车辆(2)和/或在错误的方向上行驶的车辆(2)，并且在确定要行驶的轨迹和沿着要行驶的轨迹控制时，考虑能配设给所辨别的车辆(2)的检测到的和/或接收到的数据。