CN106970613B - 用于运行至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于运行至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)的方法和设备，其中，借助于所述至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)的至少一个周围环境检测系统(101)检测周围环境值，所述周围环境值代表所述至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)的周围环境(200)，根据所检测的周围环境值进行所述部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)的运行，并且为了运行所述至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)，确定至少两个可能的轨迹(201，202)，其中，根据所检测的周围环境值选择所述至少两个可能的轨迹(201，202)中的要使用的轨迹(201)。

Description

用于运行至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆的方 法和设备
技术领域
本发明涉及用于运行至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆的一种方法以及一种设备。在此，根据周围环境值选择多个可能的轨迹之一。
背景技术
DE 10 2014 200 494 A1公开了一种用于运行车辆的方法，其中，根据所估计的摩擦值求取用于计算车辆的期望轨迹的第一轨迹参数，其中，所估计的摩擦值为对于在车辆的车轮和车道——所述车轮在所述车道上滚动——之间的摩擦的度量，其中，根据至少一个参数，或者根据第一轨迹参数计算车辆的期望轨迹，或者，其中，根据新的摩擦值求取第二轨迹参数，所述新的摩擦值小于所估计的摩擦值。
发明内容
用于运行至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆的、根据本发明的方法或者根据本发明的设备从以下出发：借助于所述至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆的至少一个周围环境检测系统检测周围环境值，所述周围环境值代表所述至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆的周围环境。根据所检测的周围环境值进行所述部分自动化的或者高度自动化的车辆的运行，并且为了运行所述至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆，确定至少两个可能的轨迹。
本发明的核心在于，根据所检测的周围环境值选择所述至少两个可能的轨迹中的要使用的轨迹。
如在这里对于根据本发明的方法的所列举的那样，部分自动化的或者高度自动化的车辆不但可以是无人驾驶的而且可以是有人驾驶的车辆。在此，道路车辆也是可能的，如能漂浮的、能潜水的或者能飞行的车辆以及包括这些不同的车辆类型中的多种的车辆。另外，周围环境值可以涉及地图信息。
本发明具有以下优点：在用于部分自动化的或者高度自动化的车辆的多个轨迹的选择可能性的情况下提供附加的选择辅助。这允许车辆的智能运行，因为基于所选择的轨迹与周围环境值的相关性，实际上要行驶的轨迹并非任意地选择，而是考虑另外的参数，所述另外的参数在部分自动化的车辆中并且尤其在高度自动化的车辆中非常有意义。周围环境值的详细的并且最新的认识和轨迹的定向对于这样的车辆的可靠的运行是不可缺少的。
在一种特别优选的实施方式中，根据所述周围环境值在预给定的定位系统内实施所述部分自动化的或者高度自动化的车辆的定位。在此如此选择所述要使用的轨迹，使得根据预给定的标准比在选择所述至少两个可能的轨迹中的另一个轨迹的情况下更快速和/或更准确地实施所述定位。
对于部分自动化的或者高度自动化的车辆的可靠的运行，非常重要的是，可以进行车辆的不但准确的而且非常快速的定位。恰恰在高度自动化的驾驶中，在没有进行驾驶员的干预的情况下，车辆的实际位置的尽可能准确的认识是最有可能有意义的，因为在没有这种认识的情况下不能够实现车辆的可靠的运行。在此，根据本发明的方法的大的优点表明如此选择轨迹，使得持续地优化准确定位车辆的可能性。
优选地，借助于所述至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆的至少一个传感器进行所述周围环境值的检测。
周围环境值的借助于车辆的至少一个传感器的检测允许实际存在的周围环境值的认识，所述周围环境值使要使用的轨迹的选择变得容易。
优选地，借助于包含周围环境特征的地图进行周围环境值的检测。
通过从地图中获取的、已经存在的周围环境特征的认识可以尽可能快地实现要使用的轨迹的选择，这不但对于安全性、而且对于车辆的可靠和快速的定位是重要相关的。
优选地，从外部的数据源调取另外的周围环境特征并且将所述另外的周围环境特征集成到所述地图中。
由此可以确保，所有可供使用的周围环境特征总是包含在地图中，这对于部分自动化的或者高度自动化的车辆的准确和因此可靠的运行来说是不可缺少的，因为车辆的环境的尽可能准确的认识以及车辆在所述周围环境内的定位而言一般是用于部分自动化的或者高度自动化的车辆的运行的基本前提条件之一。
根据本发明，提供用于运行至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆的设备以供使用，其中，借助于所述至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆的至少一个周围环境检测系统检测周围环境值，所述周围环境值代表所述至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆的周围环境。在此，设有第一机构，借助于所述第一机构根据所检测的周围环境值实现所述部分自动化的或者高度自动化的车辆的运行，并且，设有第二机构，借助于所述第二机构，为了运行所述至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆，确定至少两个可能的轨迹。此外，设有第三机构，借助于所述第三机构，根据所检测的周围环境值选择所述至少两个可能的轨迹中的要使用的轨迹。
优选地，对于所述设备设有第四机构，借助于所述第四机构根据所述周围环境值在预给定的定位系统内实施所述部分自动化的或者高度自动化的车辆的定位。此外，设有第五机构，借助于所述第五机构如此选择所述要使用的轨迹，使得根据预给定的标准比在选择所述至少两个可能的轨迹中的另一个轨迹的情况下更快速和/或更准确地实施所述定位。
在一种特别优选的实施方式中，所述周围环境检测系统涉及所述至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆的至少一个传感器。此外，所述周围环境检测系统也可以涉及这样的系统，所述系统包括：地图存储单元，在所述地图存储单元上存储有地图；和/或周围环境特征读取单元，借助于所述周围环境特征读取单元能够从所存储的地图中读取周围环境特征；和/或发送与接收单元，借助于所述发送与接收单元，能够从外部的数据源调取周围环境特征并且将所述周围环境特征集成到所存储的地图中。
在从属权利要求中说明并且在说明书中列举本发明的有利的扩展方案。
附图说明
在附图中示出并且在以下的描述中详细阐述本发明的实施例。在此示出：
图1纯示例性地示出部分自动化的或者高度自动化的车辆，所述车辆包括根据本发明的设备，借助于所述设备执行根据本发明的用于运行至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆的方法；
图2示出用于运行至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆的、根据本发明的方法的实施例；
图3示出用于运行至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆的、根据本发明的方法的示例性流程图。
具体实施方式
在图1中纯示例性地示出部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)，所述车辆包括根据本发明的设备(110)。所述设备包括周围环境检测系统(101)以及第一机构(111)，借助于所述第一机构根据由周围环境检测系统(101)检测的周围环境值进行部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)的运行。
在此，周围环境检测系统(101)可以由一个或多个传感器——如例如视频传感器和/或雷达传感器和/或激光雷达传感器和/或超声传感器和/或红外传感器组成。此外，周围环境检测系统(101)也可以涉及例如导航系统或者也可以涉及其他系统，所述其他系统包括地图，所述地图包含周围环境特征。在此，设有相应的存储介质(105)，在所述存储介质上存储有所述地图。
此外，这种类型的周围环境检测系统(101)包括周围环境特征读取单元(106)，借助于所述周围环境特征读取单元能够从地图中读取周围环境特征，如对于根据本发明的方法所需的那样的周围环境特征。
周围环境检测系统(101)的另一种实施方式设置发送与接收单元(107)。所述发送与接收单元能够实现：附加地或者与已经描述的实施方式无关地，从外部的数据源调取用于部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)的相应的周围环境(210)的周围环境特征。在此，例如可以以缺乏的周围环境特征扩展地图。
第一机构(111)设计用于根据车辆(100)的周围环境(210)执行车辆(100)的每一种可能的运行。这不但包括从对安全性重要相关的方面的运行而且包括从运动重要相关的方面的运行。
此外，车辆(100)包括第二机构(112)，所述第二机构可以确定用于车辆(100)的可能的轨迹(201，202)。在此，例如涉及一种相应的控制单元，所述控制单元包括所有必需的单元以便能够实现这样的轨迹(201，202)的确定，如例如计算单元、工作存储器、硬盘以及相应的程序，以便计算所述轨迹(201，202)。
此外，车辆包括第三机构(113)，借助于所述第三机构可以根据周围环境值选择要使用的轨迹(201)。这可以例如通过以下方式进行：即与每一个轨迹(201，202)相应的周围环境值以所描述的方式之一借助于周围环境检测系统(101)来检测并且根据预给定的和对于第三机构(113)已知的标准来加权。在此得出轨迹(201，202)中的哪个被选择的权重。作为权重标准例如可以使用位于车辆(100)的一个或多个传感器的检测有效范围内的可能的周围环境特征的数量。
另一种权重可能性在于，实施沿着不同的轨迹(201，202)的各个周围环境值的定性比较，并且根据周围环境值的定性的差异特征选择要使用的轨迹(201)。
借助于所设置的第四机构(114)可以根据周围环境值在定位系统(210)内实施车辆的定位。在此，车辆(100)的周围环境(200)如例如风景特征、建筑物或者交通基础设施的部分用于取向，其方式是，将各个周围环境特征与在地图中标明的已经已知的周围环境特征进行比较。定位系统(210)不但可以理解为二维的地图——如其用于导航系统的那样，其方式是，以长度坐标和宽度坐标说明车辆的位置，而且定位系统可以理解为三维的地图，在所述三维的地图中，除了以及提到的坐标之外还使用高度参数。这尤其对于部分自动化的车辆并且恰恰对于高度自动化的车辆(100)在穿过在山脉行驶时是有用的。
因为对于车辆(100)的借助于周围环境值的定位——所述周围环境值如已经示例性地描述的那样以周围环境特征的形式描绘车辆的周围环境(210)——来说重要的是，尽可能快速并且准确地检测周围环境(210)，所以可以借助于第五机构(115)如此选择所确定的轨迹(201，202)的要使用的轨迹(201)，使得比当使用所确定的轨迹(202)中的另一个时更好地检测周围环境(210)的对于车辆(100)的定位所必需的和/或有利的周围环境特征。在此，可以根据车辆(100)的周围环境(210)按照不同的标准进行要使用的轨迹的选择。例如，现有的周围环境特征的数量可以是有意义的，因为较大数量的周围环境特征能够实现车辆(100)的较容易和/或较快速和/或较准确的定位。
但是，例如可以用于检测周围环境特征的准确性对于要使用的轨迹(201)的选择也可能是重要相关的。例如在夜间，被照明的建筑物可以比周围环境特征、比多种风景特征如例如湖海、树林和/或山脉更容易地被检测到。
图2示出根据本发明的方法的实施例。在此，包括根据本发明的设备的、部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)接近位于其前方的其他车辆(250)。作为周围环境在这里示例性地示出道路区段，所述道路区段借助于虚线或者实线(260)标出。对于在这里所示出的实施例应明确地说，与StVO或者其他交通法规无关地确定轨迹的选择。
在这里示出的例子中，对于部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)来说，存在借助于两个轨迹(201，202)从位于其前方的车辆(250)旁驶过的可能性。在这里，周围环境(200)示例性地通过在车道左边或者右边的圆标出，其中，各个圆分别表示周围环境特征，所述周围环境特征用于在预给定的定位系统(210)内部分自动化的或者高度自动化的车辆的定位。
在该实施例中，根据周围环境特征的数量的原则来进行要使用的轨迹的选择。因此，在这里，选择左边的轨迹(201)，因为沿着所述轨迹比沿着另外的、在这里可供使用的右边的轨迹(202)存在着更多的可以通过车辆来检测的周围环境特征。
在图3中，参照图2示意性地示出根据流程图的一个实施例。
在步骤300中，方法开始，其方式是，部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)的轨迹改变，因为所述车辆要从位于其前方的车辆(250)旁驶过。
在步骤301中，确定用于车辆(100)的可能的轨迹(201，202)。
在步骤302中，检测沿着所确定的轨迹(201，202)的周围环境值。这通过车辆(100)的至少一个传感器(101)和/或借助于包含代表周围环境特征的周围环境值的地图实现。在此，也可以借助于地图考虑另外的周围环境特征，所述另外的周围环境特征还位于传感器(101)的有效距离之外，但沿着要使用的轨迹到达传感器有效距离内。
在步骤303中，沿着所确定的轨迹(201，202)如此评估所检测的周围环境值，使得求取，沿着在图2中示例性地示出的两个轨迹(201，202)中的哪个轨迹可以更容易和/或更快速和/或更准确地实施定位。
在步骤304中，根据在之前的步骤中的评估选择要使用的轨迹(201)。
在步骤305中，所述方法结束。
显然，还能够实现另外的实施例和所示出的例子的混合形式。

Claims (6)

1.一种用于运行至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)的方法，
其中，借助于所述至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)的至少一个周围环境检测系统(101)检测周围环境值，
所述周围环境值代表所述至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)的周围环境(200)，
根据所检测的周围环境值进行所述部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)的运行，并且
为了运行所述至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)，确定至少两个可能的轨迹(201，202)，
其特征在于，
根据所检测的周围环境值选择所述至少两个可能的轨迹(201，202)中的要使用的轨迹(201)，
其中，根据所述周围环境值实施所述部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)在预给定的定位系统(210)内的定位，
其中，如此选择所述要使用的轨迹(201)，使得根据预给定的标准比在选择所述至少两个可能的轨迹(201，202)中的另一个轨迹(202)的情况下更快速和/或更准确地实施所述定位。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
借助于所述至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)的至少一个传感器进行所述周围环境值的检测。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
借助于包含周围环境特征的地图进行所述周围环境值的检测。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
从外部的数据源调取另外的周围环境特征并且将所述另外的周围环境特征集成到所述地图中。
5.一种用于运行至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)的设备(110)，
其中，借助于所述至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)的至少一个周围环境检测系统(101)检测周围环境值，
所述周围环境值代表所述至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)的周围环境(200)，
设有第一机构(111)，借助于所述第一机构根据所检测的周围环境值实现所述部分自动化的或者高度自动化的车辆的运行，并且，
设有第二机构(112)，借助于所述第二机构，为了运行所述至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)，确定至少两个可能的轨迹(201，202)，
其特征在于，
设有第三机构(113)，借助于所述第三机构，根据所检测的周围环境值选择所述至少两个可能的轨迹(201，202)中的要使用的轨迹(201)，
设有第四机构(114)，借助于所述第四机构根据所述周围环境值在预给定的定位系统(210)内实施所述部分自动化的或者高度自动化的车辆(100)的定位，
其中，设有第五机构(115)，借助于所述第五机构如此选择所述要使用的轨迹，使得根据预给定的标准比在选择所述至少两个可能的轨迹中的另一个轨迹(202)的情况下更快速和/或更准确地实施所述定位。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述周围环境检测系统(101)
涉及所述至少一个部分自动化的或者高度自动化的车辆的至少一个传感器和/或
涉及这样的系统：
所述系统包括地图存储单元(105)，
在所述地图存储单元上存储有地图，
和/或周围环境特征读取单元(106)，
借助于所述周围环境特征读取单元能够从所存储的地图中读取周围环境特征，
和/或发送与接收单元(107)，
借助于所述发送与接收单元，能够从外部的数据源调取周围环境特征并且将所述周围环境特征集成到所存储的地图中。
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