CN107303908B - 用于自动道路车辆安全停止的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种自动道路车辆的安全停止设备和方法，自动道路车辆具有定位系统和用于监测车辆周围环境和运动的传感器以及用于处理启用自动道路车辆的自动驾驶模式的传感器信号的信号处理系统。处理装置连续地：预测哪里存在可驾驶空间；对至可驾驶空间内的停止位置的安全轨迹进行计算并将其存储；确定当前交通状况；确定传感器数据、车辆系统或启用自动驾驶模式的部件中的任何干扰。如果确定了不能行动的干扰，那么发出驾驶者接管控制的请求信号，并且确定驾驶者是否在预确定时间内已取得控制。如果没有，那么在安全停止操作中控制车辆跟随最近的安全轨迹至停止位置，在安全停止操作期间或在停止之后执行适于确定的当前交通状况的一个或多个风险缓解动作。

Description

用于自动道路车辆安全停止的设备和方法
技术领域
本公开涉及自动道路车辆的一种安全停止设备，自动道路车辆具有定位系统和传感器以及信号处理系统，传感器用于监测自动道路车辆周围环境和运动，信号处理系统用于通过自动道路车辆的自动驾驶控制单元处理启用自动道路车辆的自动驾驶模式的传感器信号。
本公开还涉及自动道路车辆的一种安全停止方法，自动道路车辆具有定位系统和传感器以及信号处理系统，传感器用于监测自动道路车辆周围环境和运动，信号处理系统用于通过自动道路车辆的自动驾驶控制单元处理启用自动道路车辆的自动驾驶模式的传感器信号。
本发明还涉及一种包括如上所述的安全停止设备的自动道路车辆，自动道路车辆具有定位系统和传感器以及信号处理系统，传感器用于监测自动道路车辆周围环境和运动，信号处理系统用于通过自动道路车辆的自动驾驶控制单元处理启用自动道路车辆的自动驾驶模式的传感器信号。
背景技术
自动驾驶车辆技术(automotive vehicle technology)的一个迅速发展的领域是自动或半自动驾驶能力领域。这通过引入用于感应道路车辆运动和周围环境的传感器以及用于控制不同的诸如转向、油门控制(throttling)、制动的道路车辆功能的致动器而成为可能。增加的车载数据处理能力与这些传感器和致动器结合，从而使自动或半自动驾驶能力成为可能。
当道路车辆以自动模式运行时，自动模式意味着不需要车辆的驾驶者执行操作，道路车辆通常取决于作为输入的多个数据源以执行自动驾驶，诸如周围车辆的检测、行车车道、障碍物、来自导航系统的数据等等。
在自动化功能对特定驾驶任务负责的情况下，风险等级必须保持较低。对于自动道路车辆，这意味着自动驾驶系统必须能够为所有可能的情况制定和实现安全车辆轨迹。
如果自动道路车辆不能保证在较长的时间范围内安全驾驶，那么自动道路车辆必须将控制交给驾驶者或使道路车辆至停止位置、即执行安全操作。如果例如在重要系统部件上检测到故障，那么可能需要这样做。
在某些情况下，将道路车辆停止在道路的车道中或路肩上会增加事故的风险，最显著的是后端碰撞的风险。因此，为了消除这种风险，期望的是如果道路车辆需要执行安全操作，那么道路车辆的驾驶者能够接管驾驶任务。在这种情况下，道路车辆可以被布置成要求驾驶者通过例如视觉或听觉通信来接管。
解决这些问题的先前尝试由US 2011 241 862A1提供，其涉及一种用于确保有限能力自动驾驶车辆的操作的方法和系统，该方法和系统包括监测用于优选地和可靠地使用有限能力自动驾驶所需的多个特定条件，以及启动故障处理和降级策略，故障处理和降级策略被配置为在特定条件中的至少一个被违反或将被违反时如果驾驶者不能手动地控制车辆，那么将车辆操作到优选状态。车辆可以被操作至并停止在道路的一侧上，例如响应于判定“不注意的驾驶者”或严重故障。
根据US 2011 241 862A1的系统可提供警告，因为警告试图重新获得操作者的注意力来手动控制车辆。系统可以根据驾驶者响应或缺乏响应来调整警告选项，并升级或停止警告。例如，铃声可以通过车辆的娱乐系统振铃，声音可以尝试提醒操作者，操作者的座位可以振动，灯可以在仪表板上闪烁，或者可以使用一些其他适当的装置来重新获得操作者的注意。
在某些情况下，根据US 2011 241 862A1的车辆将被要求尽快地操作至道路的一侧(例如路肩)，打开警示灯，缓慢停止并施加驻车制动。车辆也可能需要打开警示灯、按喇叭、停止后打开发动机罩、并通过诸如OnStar的系统请求路侧帮助。此外，可以包括具有监测驾驶者的注意力的驾驶者监测系统。驾驶者监测系统可包括但不限于内部摄像机，内部摄像机用于监测操作者的眼睛注视和/或头部方向以指示驾驶者是否注意和/或意识到。
然而，因为在道路车辆的自动行驶期间，驾驶者不再负责驾驶，所以确保驾驶者总是能够接管驾驶任务是困难的，甚至是不可能的。在最坏的情况情形下，驾驶者可以是例如分心于其他任务甚至睡觉。
因此，需要一种改进的解决方案来安全地处理自动道路车辆必须停止以及自动道路车辆的驾驶者不能接管控制道路车辆的情况。
发明内容
本文的实施例旨在提供一种改进的安全停止设备，以在自动道路车辆必须停止且自动道路车辆的驾驶者不能接管控制道路车辆的情况下最小化或至少降低事故的风险。
这是通过自动道路车辆的安全停止设备提供的，自动道路车辆具有定位系统和传感器以及信号处理系统，传感器用于监测自动道路车辆周围环境和运动，信号处理系统用于通过自动道路车辆的自动驾驶控制单元处理启用自动道路车辆的自动驾驶模式的传感器信号，信号处理系统包括处理装置，处理装置被布置为连续地：基于来自传感器的数据预测哪里存在可驾驶空间；对至可驾驶空间内的停止位置的安全轨迹进行计算并将其存储至自动驾驶控制单元的存储装置；从至少定位系统和传感器确定当前交通状况；确定传感器数据、车辆系统或启用自动道路车辆的自动驾驶模式的部件中的任何干扰；并且如果确定了干扰，使得自动驾驶模式不能行动(incapacitated)，那么向自动道路车辆的驾驶者环境发出驾驶者接管自动道路车辆的控制的请求信号，并且确定自动道路车辆的控制是否由其驾驶者在预确定的时间内已经取得，并且在处理装置的否定判定时，在安全停止操作中通过自动驾驶控制单元控制自动道路车辆跟随最近计算的至可驾驶空间内的停止位置的安全轨迹，其中，在执行这种安全停止操作或在自动道路车辆已经停止之后，安全停止设备还被配置为执行适于确定的当前交通状况的一个或多个风险缓解动作。
根据第二方面提供了，处理装置还被布置成连续评估在确定的当前交通状况中与执行安全停止操作相关联的风险，并且布置成针对评估的风险调适一个或多个风险缓解动作。
连续评估在确定的当前交通状况中与执行安全停止操作相关联的风险并针对评估的风险调适一个或多个风险缓解动作的设置，提供了在自动车辆必须停止且驾驶者不能接管控制车辆的情况下的事故的甚至进一步降低的风险。
根据第三方面提供了，处理装置还被布置成针对评估的风险调适一个或多个风险缓解动作的时间和强度中的至少一个。
将一个或多个风险缓解动作的时间和强度中的至少一个适于评估的风险的设置，提供了在自动车辆必须停止且驾驶者不能接管控制车辆的情况下的事故的甚至进一步降低的风险，这是因为一个或多个风险缓解动作可以被适当地定时或按级别调节(scaled)。
根据第四方面提供了，处理装置还被布置为使用用于视觉、听觉或触觉通信的装置或其任何组合来向自动道路车辆的驾驶者环境发出请求信号以接管自动道路车辆的控制。
使用用于视觉、听觉或触觉通信的装置或其任何组合来向自动道路车辆的驾驶者环境发出请求信号以接管自动道路车辆的控制的设置提供了用于提醒自动道路的驾驶者接管自动道路车辆的控制是期望的事实的高效装置。
根据第五方面提供了，一个或多个风险缓解动作包括以下中的至少一个：增加用于驾驶者接管自动道路车辆的控制的请求的量级；激活自动道路车辆的警示灯；激活自动道路车辆的喇叭；通过车辆至车辆通信警告或通知其他交通参与者；通告交通控制中心安全停止操作正在进行或完成；通过使自动道路车辆的尾灯或制动灯闪烁来警告后方车辆。
具有一个或多个风险缓解动作包括上述列举的动作中的至少一个的设置，提供了容易地且高效地甚至进一步降低在自动车辆必须停止并且驾驶者不能接管控制车辆的情况下的事故的风险。
根据第六方面提供了，安全停止设备还被布置为在自动道路车辆停止之后预确定时间段激活一个或多个风险缓解动作。
在自动道路车辆停止之后预确定时间段激活一个或多个风险缓解动作的设置，提供了当前交通状况的合适的适应，其中在自动车辆必须停止且驾驶者不能接管控制车辆的情况下的事故的风险没有确定即将来临。
根据第七方面提供了，安全停止设备还被布置成在执行安全停止操作期间激活一个或多个风险缓解动作。
在执行安全停止操作期间激活一个或多个风险缓解动作的设置提供了当前交通状况的合适的适应，其中在自动车辆必须停止且驾驶者不能接管控制车辆的情况下的事故的风险确定即将来临。
根据第八方面提供了，安全停止设备还被布置成在自动道路车辆已经停止之后激活一个或多个风险缓解动作。
在自动道路车辆已经停止之后激活一个或多个风险缓解动作的设置，提供了对当前交通状况的适当的适应，其中在自动车辆必须停止且驾驶者不能接管控制车辆的情况下的事故的风险是确定可能的，但不是即将来临。
根据第九方面提供了，安全停止设备还包括用于确定自动道路车辆的驾驶者的身体状态的驾驶者监测装置，并且安全停止设备还被布置成将一个或多个风险缓解动作适于自动道路车辆的驾驶者的监测的身体状态。
将一个或多个风险缓解动作确定并适于自动道路车辆的驾驶者的监测的身体状态的设置，提供了用于进一步改进一个或多个风险缓解动作对确定的当前交通状况的适应。
根据第十方面提供了，当自动道路车辆的驾驶者的监测的身体状态指示不能行动的驾驶者时，安全停止设备还被布置成适应先前被执行的一个或多个风险缓解动作。
当自动道路车辆的驾驶者的监测的身体状态指示不能行动的驾驶者时、适应先前被执行的一个或多个风险缓解动作的设置，提供了用于风险缓解动作的适当的进一步改进选择以及风险缓解动作对确定的当前交通状况的适当适应。
根据第十一方面提供了，安全停止设备还被布置成监测与安全停止操作事件相关的数据并将数据存储至存储器装置，其中自动道路车辆的驾驶者的监测的身体状态指示由粗心大意的驾驶者引起的这些安全停止操作事件，并且布置成在预确定数量的这种事件之后，停用自动道路车辆的自动驾驶模式。
在由粗心大意的驾驶者引起的安全停止操作事件的预确定数量之后，自动道路车辆的自动驾驶模式的设置，通过拒绝使用自动驾驶模式用于改进的安全性，如果自动道路车辆的驾驶者在被请求接管自动道路车辆的控制时不适合接管自动道路车辆的控制。
根据第十二方面提供了，安全停止设备还包括用于与交通控制中心通信的通信装置，使得交通控制中心被允许监测自动道路车辆的位置，并当监测的自动道路车辆的位置指示其静止在潜在不安全位置时触发安全停止设备来执行一个或多个风险缓解动作。
与交通控制中心的通信、使得交通控制中心被允许监测自动道路车辆的位置并当监测的自动道路车辆的位置指示其静止在潜在不安全位置时触发安全停止设备来执行一个或多个风险缓解动作的设置，可提供用于触发一个或多个风险缓解动作的执行，甚至即使车载车辆系统不能这样做、例如由于系统故障。
本文的实施例还旨在提供一种用于自动车辆的安全停止的改进的方法，在自动道路车辆必须停止且其驾驶者不能接管控制道路车辆的情况下使事故的风险最小化。
因此，根据第十三方面，这是通过一种用于自动道路车辆的安全停止方法，自动道路车辆具有定位系统和传感器以及信号处理系统，传感器用于监测自动道路车辆周围环境和运动，信号处理系统用于处理通过自动道路车辆的自动驾驶控制单元启用自动道路车辆的自动驾驶模式的传感器信号，信号处理系统包括使用处理装置用于连续地：基于来自传感器的数据预测哪里存在可驾驶空间；
对至可驾驶空间内的停止位置的安全轨迹进行计算并将其存储至自动驾驶控制单元的存储装置；从至少定位系统和传感器确定当前交通状况；确定传感器数据、车辆系统或启用自动道路车辆的自动驾驶模式的部件中的任何干扰；并且如果确定了干扰，使得自动驾驶模式不能行动，那么向自动道路车辆的驾驶者环境发出驾驶者接管自动道路车辆的控制的请求信号，并且确定自动道路车辆的控制是否由其驾驶者在预确定的时间内已经取得，并且在其否定判定时，在安全停止操作中通过自动驾驶控制单元控制自动道路车辆跟随最近计算的至可驾驶空间内的停止位置的安全轨迹，并且在执行这样的安全停止操作或在自动道路车辆已经停止之后，执行适于确定的当前交通状况的一个或多个风险缓解动作。
根据最后的方面，提供一种包括如上所述的安全停止设备的自动道路车辆，自动道路车辆具有定位系统和传感器以及信号处理系统，传感器用于监测自动道路车辆周围环境和运动，信号处理系统用于通过自动道路车辆的自动驾驶控制单元处理启用自动道路车辆的自动驾驶模式的传感器信号。
如上所述的自动道路车辆能够最小化或至少降低在自动道路车辆必须停止且其驾驶者不能接管控制道路车辆的情况下的事故的风险。
附图说明
下面，将仅参考附图通过示例更详细地描述本文的实施例，其中
图1是包括根据本文实施例的安全停止设备的自动道路车辆的示意图。
图2是根据本文的实施例执行安全停止操作的自动道路车辆的示意图。
图3是用于根据本文的实施例的自动道路车辆的安全停止的方法的示意图。
本文实施例的其它目的和特征通过结合附图考虑的下述详细描述将变得显而易见。然而可以理解的是，示出的附图仅设计用于例证而不是对范围进行限制，对范围的限制应参看权利要求。可以进一步理解的是，附图不必成比例绘制，除非特别说明，附图仅仅用于概念性的例举本文描述的结构和过程。
具体实施方式
本公开提出并且在图1中示出了提供改进的安全停止设备1的解决方案，安全停止设备能够安全地使自动道路车辆2停止并且最小化或至少降低在自动道路车辆2必须停止且其驾驶者不能接管道路车辆2的控制的情况下的事故的风险。
这是通过具有定位系统3的自动道路车辆2的安全停止设备1提供的。这样的定位系统3可包括基于太空的卫星导航系统中的一个或多个，基于太空的卫星导航系统诸如是全球定位系统(GPS)、俄罗斯全球导航卫星系统(GLONASS)、欧盟伽利略定位系统、中国北斗导航系统或印度区域导航卫星系统和/或诸如基于遥感传感器4的基于特征的定位的提供自动道路车辆的当前位置的其它装置。
自动道路车辆2还具有用于监测自动道路车辆2的周围环境和运动的传感器4。用于监测自动道路车辆2周围环境的传感器4可包括雷达(无线电检测和测距)传感器、激光(通过受激辐射的光放大)传感器、激光雷达(光检测和测距)传感器和/或者诸如基于摄像机的传感器的成像传感器中的一个或多个。用于监测自动道路车辆2运动的传感器4包括但不限于速度传感器、加速度传感器、偏航率传感器、陀螺仪、惯性导航或引导系统、罗盘、陀螺罗经、卫星导航系统(例如GPS)和车轮速度传感器等中的一个或多个。
自动道路车辆2还具有信号处理系统5，信号处理系统用于通过自动道路车辆的自动驾驶控制单元6处理启用自动道路车辆2的自动驾驶模式的传感器信号。
信号处理系统5可包括或连接到一个或多个处理装置7。一个或多个处理装置7可以是执行计算机程序/软件的指令的中央处理单元CPU，当中央处理单元运行时执行基本的算术、逻辑以及输入/输出操作。信号处理系统5还可包括或连接到一个或多个加速处理单元APU，也称为高级处理单元。加速处理单元是包括被设计为在中央处理单元外部加速一种或多种类型计算的附加处理能力的处理单元。
信号处理系统5包括诸如那些上述的处理装置7，处理装置被设置为连续地：
基于来自传感器4的数据预测哪里存在可驾驶空间8，参考图2；
对至可驾驶空间8内的停止位置的安全轨迹10进行计算并将其存储至自动驾驶控制单元6的存储装置9，参考图2，即考虑到可驾驶空间8内存在的任何障碍物，诸如其他车辆、行人和固定的路边物体；
从至少定位系统3和传感器4确定当前交通状况；
确定传感器数据、车辆系统或启用自动道路车辆2的自动驾驶模式的部件中的任何干扰。
如本文所使用的干扰包括传感器、车辆系统和部件中的内部故障，内部故障削弱传感器、车辆系统和部件支持自动驾驶模式的能力，以及包括传感器数据中的干扰，例如由诸如由一些车辆传感器突然发生起雾、致盲或损害检测的外部条件引起。如本文所使用的干扰还包括对车辆系统和部件的外部影响，外部影响使车辆系统和部件支持自动驾驶模式的能力变差，例如车辆驾乘者拉动车辆的方向盘试图抵消自动控制。
如果确定了干扰，使得自动驾驶模式不能行动，那么安全停止设备1被布置成向自动道路车辆2的驾驶者环境发出驾驶者接管自动道路车辆2的控制的请求信号。此后，安全停止设备被布置为确定自动道路车辆2的控制是否已经在预确定时间内由自动道路车辆的驾驶者取得。根据安全停止设备的否定判定，即自动道路车辆2的驾驶者在预确定的时间内没有取得的判定，安全停止设备布置成在安全停止操作中通过自动驾驶控制单元6控制自动道路车辆2跟随最近计算的至可驾驶空间8内的停止位置的安全轨迹10，参考图2。在执行这样的安全停止操作或在自动道路车辆2已经停止之后，安全停止设备1还布置成执行适于确定的当前交通状况的一个或多个风险缓解动作。
如本文所使用的，交通状况包括与以下相关的可确定数据：其他交通参与者的运动或预期运动中的一个或多个；周边基础设施；路况；天气状况；光照条件；以及与自身的车辆的运动有关的数据。
自动道路车辆2的一些细节，诸如转向、制动和油门控制系统等，从图1中有意地省略，以便没有不必要的模糊的细节促进对根据本公开的安全停止设备1的理解。然而，本领域技术人员将能够容易地设想出该进一步细节。
根据安全停止设备1的一些实施例，提供了，处理装置7还被布置成连续地评估在确定的当前交通状况中与执行安全停止操作相关联的风险，并且布置成针对评估的风险调适一个或多个风险缓解动作。通过连续评估在确定的当前交通状况中与执行安全停止操作相关联的风险，并且针对评估的风险调适一个或多个风险缓解动作，可以进一步降低在自动车辆2必须停止且驾驶者不能接管控制车辆2的情况下的事故的风险。
因此，在安全停止设备1的仍一些实施例中，处理装置7还被布置成针对评估的风险调适一个或多个风险缓解动作的时间和强度中的至少一个，例如，如果车辆2在山顶后面的车道内停止，那么与如果车辆2停止在道肩上相比，可以更快地和更大地触发动作。以这种方式，，能够以简单方便的方式甚至进一步降低在自动车辆2必须停止且驾驶者不能接管控制车辆2的情况下的事故的风险。这是因为一个或多个风险缓解动作可以被适当地定时或缩放当前交通状况。
根据安全停止设备1的又一些实施例，提供了，处理装置7还被布置为使用用于视觉、听觉或触觉通信的装置11、12、13或其任何组合向自动道路车辆2的驾驶者环境发出请求信号以接管自动道路车辆2的控制。用于视觉通信的装置11可以例如是显示在自动道路车辆2的驾驶者环境中的一个或多个显示屏幕上发光的符号、警告灯、符号或消息。听觉通信可以例如是通过车辆2声音和/或娱乐系统或使用专用的声呈现装置12来发出到自动道路车辆2的驾驶者环境的警告消息或声音。触觉通信可以例如是通过用于引起至方向盘、脚踏板或驾驶者座椅的至少一部分的振动13的装置以便传送或增强对自动道路车辆的驾驶者来接管自动道路车辆2的控制的请求。由此，可以提供一种高效装置，高效装置用于提醒自动道路车辆2的驾驶者以下事实，接管自动道路车辆2的控制是期望的。
根据安全停止设备1的其他实施例，提供一个或多个风险缓解动作包括以下中的至少一个：增加驾驶者接管自动道路车辆2的控制请求的量级；激活自动道路车辆2的警示灯14；激活自动道路车辆2的喇叭15；通过车辆至车辆通信警告或通知其他交通参与者；通告交通控制中心17安全停止操作正在进行或完成；通过使自动道路车辆2的尾灯或制动灯19闪烁或通过类似地向后方车辆提供后部碰撞警告来警告后方车辆18。
通过增加对驾驶者接管自动道路车辆2的控制的请求的量级，不注意的驾驶者对接管车辆2的控制的任务的注意力增加了，通常减少了直到由驾驶者接管的时间，从而增加了情况的安全性。
通过激活自动道路车辆2的警示灯14，相邻交通参与者的意识到车辆2遇到不期望的情况，从而通过允许相邻交通参与者采取适当措施来增加情况的安全性。通过单独激活自动道路车辆2的喇叭15或者与激活警示灯14组合来实现相同的效果。此外，后方车辆18可以通过使自动道路车辆2的尾灯或制动灯19闪烁或通过类似地向后部车辆提供后部碰撞警告被警告。
类似地，相邻交通参与者可以由通过车辆至车辆通信警告或通知其他交通参与者意识到风险，从而增加情况的安全性。
通过交通控制中心17通告安全停止操作正在进行或完成，还可以改进安全性，这是因为可以由至相邻交通参与者的直接通信或由通过诸如电子道路标志的路边设施提供的通信从交通控制中心17向相邻交通参与者提供信息和/或警告。
因此，上述设置更进一步降低在自动车辆2必须停止且驾驶者不能接管控制车辆2的情况下的事故的风险。
根据还一些实施例，提供了，安全停止设备1还被布置成在自动道路车辆2停止之后预确定时间段激活一个或多个风险缓解动作。通过在自动道路车辆2停止之后预确定时间段激活一个或多个风险缓解动作，提供对当前交通状况的适当适应，其中自动车辆2必须停止且驾驶者不能接管控制车辆2的情况下的事故的风险不确定即将来临。
然而，为了提供对当前交通状况的适当的适应，其中在自动车辆2必须停止且驾驶者不能接管控制车辆2的情况下的事故的风险被确定即将来临，根据又一实施例，提供了，安全停止设备1还被布置成在执行安全停止操作期间激活一个或多个风险缓解动作。
此外，为了提供当前交通状况的适当的适应，其中在自动车辆2必须停止且驾驶者不能接管控制车辆2的请况下的事故的风险确定可能但不是即将来临，提供了，安全停止设备1还布置成在自动道路车辆2已经停止之后激活一个或多个风险缓解动作。
为了进一步改进对确定的当前交通状况的一个或多个风险缓解动作的适应，根据另一实施例，提供了，安全停止设备1还包括驾驶者监测装置20，例如，用于确定自动道路车辆2的驾驶者的身体状态的驾驶者监测摄像机，并且安全停止设备1还被布置成将一个或多个风险缓解动作适于自动道路车辆2的驾驶者的监测的身体状态。
在还一些实施例中，安全停止设备1还被布置成当自动道路车辆2的驾驶者的监测的身体状态指示不能行动的驾驶者时适于先前被执行的一个或多个风险缓解动作。这提供了用于适当的风险缓解动作的进一步改进的选择，并将风险缓解动作适当适用于确定的当前交通状况。如果通过驾驶者监测装置20检测到睡眠驾驶者，那么可以例如增加用于驾驶者接管自动道路车辆2的控制的请求的量级、即音量。
如果自动道路车辆2的驾驶者的监测的身体状态指示由粗心大意的驾驶者引起的这些安全停止操作事件，那么根据仍然一些实施例，安全停止设备1布置成监测与安全停止操作事件相关的数据并将数据存储至存储装置9，其中自动道路车辆2的驾驶者的监测的身体状态指示由粗心大意的驾驶者引起的这些安全停止操作事件，并且安全停止设备布置成在这种事件的预确定数量n之后停用自动道路车辆2的自动驾驶模式。预确定数量n可以例如是3到5次，或任何发现合适的数量。在由粗心大意的驾驶者引起的安全停止操作事件的这种预确定数量n之后，通过停用自动道路车辆2的自动驾驶模式，提供了改进的安全性，如果自动道路车辆2的驾驶者在被请求接管自动道路车辆的控制时不适合接管自动道路车辆的控制，改进的安全性通过拒绝使用自动驾驶模式来实现。
在一些另外的实施例中，安全停止设备1包括用于与交通控制中心17进行通信的通信装置21，诸如用于无线通信并特别是例如蜂窝网络或类似物上的数据通信的设施，使得交通控制中心17被允许监测自动道路车辆2的位置并在监测的自动道路车辆2的位置指示自动道路车辆静止在潜在不安全位置中、例如如果车辆2停止在山顶或类似物后面的车道中时触发安全停止设备1以执行一个或多个风险缓解动作。交通控制中心17也可以例如呼叫驾驶者或向停止的车辆2发送帮助。即使在车载车辆系统例如由于系统故障不能这样做的情况下这提供了用于触发一个或多个风险缓解动作的执行。
图2是根据本文的实施例执行安全停止操作的自动道路车辆2的示意图。当在传感器数据、车辆系统或启用自动道路车辆2的自动驾驶模式的部件中的任一个中确定干扰时使得自动驾驶模式不能行动，车辆2沿道路车道22行驶。安全停止设备1向车辆2的驾驶者环境发出驾驶者接管车辆的控制的请求信号。此后，安全停止设备确定车辆2的控制在预确定时间内没有被驾驶者取得。因此，作为结果，车辆2执行安全停止操作，并且跟随最近计算的可驾驶空间8内的安全轨迹10，从以实线所示的车辆2的初始位置到以虚线所示的车辆2的位置，其中车辆2至少部分地停在道路的路肩23上。在执行安全停止操作期间或者在自动道路车辆2已经停止之后，执行如上阐述的一个或多个风险缓解动作，该风险缓解动作适于确定的当前交通状况。
一个或多个风险缓解动作包括以下中的至少一个：增加驾驶者接管自动道路车辆2的控制请求的量级；激活自动道路车辆2的警示灯14；激活自动道路车辆2的喇叭15；通过由破折线线箭头16所示的车辆至车辆通信警告或通知其他交通参与者；通过破折线箭头25所示的通信通告交通控制中心17，安全停止操作正在进行或完成；通过使自动道路车辆2的尾灯或制动灯19闪烁或通过类似地向后方车辆提供后部碰撞警告来警告后方车辆18。
本文的实施例还旨在提供一种如图3中示意性示出的改进的方法，所述方法用于安全停止自动车辆2，最小化或至少降低在自动道路车辆2必须停止且自动道路车辆的驾驶者不能接管控制道路车辆2的情况下的事故的风险。
因此，这些实施例提供了用于自动道路车辆2的安全停止的方法，自动道路车辆具有的定位系统3和传感器4以及信号处理系统5，传感器用于监测自动道路车辆2的周围环境和运动，，信号处理系统用于处理通过自动道路车辆的自动驾驶控制单元6启用自动道路车辆的自动驾驶模式的传感器信号，信号处理系统包括使用处理装置7用于连续地：
31基于来自传感器4的数据预测哪里存在可驾驶空间8；
32对至可驾驶空间8内的停止位置的安全轨迹10进行计算并将其存储至自动驾驶控制单元6的存储装置9；
33从至少定位系统3和传感器4确定当前交通状况；
34确定传感器数据、车辆系统或启用自动道路车辆2的自动驾驶模式的部件的任何干扰；
并且如果确定了干扰，使得自动驾驶模式不能行动，那么向自动道路车辆2的驾驶者环境发出驾驶者接管自动道路车辆2的控制的请求信号，
如果确定没有干扰，该方法将循环并重新开始，
在已经确定了干扰之后，通过36确定自动道路车辆2的控制是否已经在预确定时间内由其驾驶者取得来继续方法，并且其否定判定时，通过37在安全停止操作中通过自动驾驶控制单元6控制自动道路车辆2跟随最近计算的至可驾驶空间8内的停止位置的安全轨迹10来继续方法，
并且在执行这样的安全停止操作期间或者在自动道路车辆2已经停止之后，38以上述方式中阐述的一种或多种方式执行适于确定的当前交通状况的一个或多个风险缓解动作。
如果确定自动道路车辆2的控制在预确定的时间内被其驾驶者取得，那么驾驶者取得使车辆2安全停止并执行适当的风险缓解动作的责任。
最后，提供了如图1中所示的包括如上所述的安全停止设备1的自动道路车辆2，自动道路车辆具有定位系统3和传感器4以及信号处理系统5，传感器用于监测自动道路车辆2的周围环境和运动，信号处理系统用于通过自动道路车辆2的自动驾驶控制单元6处理启用自动道路车辆2的自动驾驶模式的传感器信号。如上所述的自动道路车辆2能够最小化或至少降低在自动道路车辆2必须停止并且其驾驶者不能接管控制道路车辆的情况下的事故的风险。
上述实施例可在以下权利要求的范围内进行变型。
因此，尽管已经示出、描述且指出了本文多个实施例的基本的新特征，但应理解的是本领域技术人员可在形式上、所示设备的细节上及这些设备的操作上做出各种省略、替换和改变。例如，特别希望以基本相同的方式执行基本相同功能以实现相同结果的那些部件和/或方法步骤的所有组合是等同的。而且，应当认识到，结合任何公开的形式或实施例，所示和/或描述的结构和/或部件和/或方法步骤这里可作为设计选择的通用物引入到任何其他公开或描述或建议的形式或实施例。

Claims (14)

1.一种自动道路车辆(2)的安全停止设备(1)，包括定位系统(3)和传感器(4)以及信号处理系统(5)，传感器用于监测自动道路车辆(2)周围环境和运动，信号处理系统用于通过自动道路车辆的自动驾驶控制单元(6)处理启用自动道路车辆(2)的自动驾驶模式的传感器信号，
其特征在于，信号处理系统包括处理装置(7)，处理装置被布置为连续地：
基于来自传感器(4)的数据来预测哪里存在可驾驶空间(8)；
对至可驾驶空间(8)内的停止位置的安全轨迹(10)进行计算并将其存储至自动驾驶控制单元(6)的存储装置(9)；
从至少定位系统(3)和传感器(4)确定当前交通状况；
确定传感器数据、车辆系统或启用自动道路车辆(2)的自动驾驶模式的部件中的任何干扰；并且
如果确定干扰，使得自动驾驶模式不能行动，那么向自动道路车辆(2)的驾驶者环境发出驾驶者接管自动道路车辆(2)的控制的请求信号，并且确定自动道路车辆(2)的控制是否已经在预确定的时间内由自动道路车辆的驾驶者取得，并且在否定判定时，在安全停止操作中通过自动驾驶控制单元(6)控制自动道路车辆(2)跟随最近计算的至可驾驶空间(8)内的停止位置的安全轨迹(10)，
其中，在执行该安全停止操作期间或在自动道路车辆(2)已经停止之后，安全停止设备(1)还布置为执行适于确定的当前交通状况的一个或多个风险缓解动作。
2.根据权利要求1所述的安全停止设备(1)，其特征在于，处理装置(7)还被布置成连续评估在确定的当前交通状况中与执行安全停止操作相关联的风险，并且布置成针对评估的风险调适一个或多个风险缓解动作。
3.根据权利要求2所述的安全停止设备(1)，其特征在于，处理装置(7)还被布置成针对评估的风险调适一个或多个风险缓解动作的时间和强度中的至少一个。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的安全停止设备(1)，其特征在于，处理装置(7)还被布置为使用用于视觉、听觉或触觉通信的装置(11、12、13)或其任何组合向自动道路车辆(2)的驾驶者环境发出请求信号以接管自动道路车辆(2)的控制。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的安全停止设备(1)，其特征在于，一个或多个风险缓解动作包括以下中的至少一个：增加用于驾驶者接管自动道路车辆(2)的控制的请求的量级；激活自动道路车辆(2)的警示灯(14)；激活自动道路车辆(2)的喇叭(15)；通过车辆至车辆通信(16)警告或通知其他交通参与者；通告交通控制中心(17)安全停止操作正在进行或完成；通过使自动道路车辆(2)的尾灯或制动灯(19)闪烁来警告后方车辆(18)。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的安全停止设备(1)，其特征在于，安全停止设备(1)还被布置成在自动道路车辆已经到达停止位置之后预确定时间段激活一个或多个风险缓解动作(2)。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的安全停止设备(1)，其特征在于，安全停止设备(1)还被布置成在执行安全停止操作期间激活一个或多个风险缓解动作。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的安全停止设备(1)，其特征在于，安全停止设备(1)还被布置成在自动车辆(2)已经停止之后激活一个或多个风险缓解动作。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的安全停止设备(1)，其特征在于，安全停止设备还包括用于确定自动道路车辆(2)的驾驶者的身体状态的驾驶者监测装置(20)，并且安全停止设备(1)还被布置成使一个或多个风险缓解动作适于自动道路车辆(2)的驾驶者的监测的身体状态。
10.根据权利要求9所述的安全停止设备(1)，其特征在于，当自动道路车辆(2)的驾驶者的监视的身体状态指示不能行动的驾驶者时，安全停止设备(1)还被布置成适应先前被执行的一个或多个风险缓解动作。
11.根据权利要求9所述的安全停止设备(1)，其特征在于，安全停止设备还被布置成监测与安全停止操作事件相关的数据并将数据存储到存储装置(9)，其中自动道路车辆(2)的驾驶者的监测的身体状态指示由粗心大意的驾驶者引起的这些安全停止操作事件，并且安全停止设备在经过这些事件的预确定数量(n)之后停用自动道路车辆(2)的自动驾驶模式。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的安全停止设备(1)，其特征在于，安全停止设备还包括通信装置(21)，通信装置用于与交通控制中心(17)通信，使得交通控制中心(17)允许监测自动道路车辆(2)的位置、并且当监测的自动道路车辆的位置指示自动道路车辆静止在潜在的不安全位置中时触发安全停止设备(1)以执行一个或多个风险缓解动作。
13.一种用于自动道路车辆(2)的安全停止的方法，自动道路车辆具有定位系统(3)和传感器(4)以及信号处理系统(5)，传感器用于监测自动道路车辆(2)周围环境和运动，信号处理系统用于通过自动道路车辆的自动驾驶控制单元(6)处理启用自动道路车辆(2)的自动驾驶模式的传感器信号，
其特征在于，所述方法包括使用处理装置(7)用于连续地：
基于来自传感器(4)的数据预测哪里存在可驾驶空间(8)；
对至可驾驶空间(8)内的停止位置的安全轨迹(10)进行计算并将其存储至自动驾驶控制单元(6)的存储装置(9)；
从至少定位系统(3)和传感器(4)确定当前交通状况；
确定传感器数据、车辆系统或启用自动道路车辆(2)的自动驾驶模式的部件中的任何干扰；并且
如果确定干扰，使得自动驾驶模式不能行动，那么向自动道路车辆(2)的驾驶者环境发出驾驶者接管自动道路车辆(2)的控制的请求信号，并且确定自动道路车辆(2)的控制是否已经由其驾驶者在预确定的时间内取得，并且在否定判定时，在安全停止操作中通过自动驾驶控制单元(6)控制自动车辆(2)跟随最近计算的至可驾驶空间(8)内的停止位置的安全轨迹(10)，
并且在执行这样的安全停止操作或在自动道路车辆(2)已经停止之后，执行适于确定的当前交通状况的一个或多个风险缓解动作。
14.一种自动道路车辆(2)，其具有定位系统(3)和传感器(4)以及信号处理系统(5)，传感器用于监测自动道路车辆(2)周围环境和运动，信号处理系统用于通过自动道路车辆(2)的自动驾驶控制单元(6)处理启用自动道路车辆(2)的自动驾驶模式的传感器信号，其特征在于，自动道路车辆包括根据权利要求1至12中任一项所述的安全停止设备(1)。
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