CN110312914B - 用于具有安全停靠点的自动驾驶的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制机动车辆的自动驾驶辅助系统的操作的方法，该自动驾驶辅助系统被设计用于独立的车辆引导。当至少一个驾驶控制接管条件(该条件在驾驶员接管驾驶控制时引起驾驶辅助系统的停用)被满足时，至少一个接管请求被输出到驾驶员。如果驾驶员没有对此接管请求作出反应，则发生原始路线与原始目的地重新规划到能够以自动方式接近的停靠点。重新规划是以这样的方式发生，即在机动车辆相对于原始目的地的当前位置的背景下，停靠点构成根据至少一个最优性准则确定的最佳停靠点。

Description

用于具有安全停靠点的自动驾驶的方法和装置

技术领域

本发明涉及驾驶辅助系统的领域、并且尤其涉及自动驾驶的领域。

背景技术

现代机动车辆具有辅助驾驶员规划路线或辅助驾驶员引导车辆的多种不同的驾驶辅助功能。

在自动驾驶期间，可能出现驾驶员必须接管驾驶功能的情形，例如当到达不能以自动方式沿着其行驶的路线段时。如果驾驶员不能够接管车辆的控制，则自动引导无论如何必须安全结束。在驾驶员非接管的情况下，立即自动紧急停靠会危及车辆本身及在后面行进的交通。

发明内容

因此，本发明的目的是披露一种用于控制自动驾驶辅助系统的操作的方法，该自动驾驶辅助系统被设计用于独立的车辆引导，并且该自动驾驶辅助系统可靠且安全地操作。

这个目的是利用根据独立方法权利要求的方法和利用根据独立装置权利要求的装置实现的。从属权利要求包含有利的配置。

一种用于控制机动车辆的自动驾驶辅助系统的操作的方法，该自动驾驶辅助系统被设计用于独立的车辆引导。当至少一个驾驶控制接管条件(该条件在驾驶员接管驾驶控制时引起驾驶辅助系统的停用)被满足时，至少一个接管请求被输出到驾驶员。如果驾驶员没有对此接管请求作出反应，则发生原始路线与原始目的地重新规划到能够以自动方式接近的停靠点。重新规划是以这样的方式发生，即在机动车辆相对于原始目的地的当前位置的背景下，停靠点构成根据至少一个最优性准则确定的最佳停靠点。

由于重新规划到可以以自动方式接近的停靠点的路线，因此可以避免立即紧急停靠。此外，重新规划是以这样的方式实行，即在规划的背景下，停靠点是相对于一个或多个准则的最佳解决方案。例如，这些准则可以是：从停靠点到原始目的地的最短或最快的路线；最佳使用公共交通工具的可能性、安全紧急停靠的可能性，利用公共交通工具可以以最短或最便宜的方式到达接近特定医疗设施(诸如急诊科或医院)的原始目的地。

可以规定，直到在最少数量的驾驶控制接管请求之后未发生由驾驶员进行的驾驶控制的接管，才重新规划该原始路线。可以可选地向驾驶员发出视觉或听觉消息，大意是如果在进一步的时间内未接管驾驶控制，则由驾驶辅助系统重新规划原始路线。在这样的背景下，可以向驾驶员发出可以根据其实行重新规划的最优性准则的选择，驾驶员可以根据该准则在他能够做到的范围内进行有意选择。替代性地，也可以预先设定最优性准则。当驾驶控制未被接管时刚好在达到最佳停靠点之前安全紧急停靠的可能性可以被设为应变准则。

在重新规划的范围内，可以规定刚好在达到以这种方式确定的最佳停靠点之前，再次请求驾驶员接管车辆的控制。如果接管车辆的控制不再发生，则车辆将安全地停靠在最佳停靠点处并停放。

在本发明的一种配置中，以这样的方式实行原始路线的重新规划，即最佳停靠点具有到原始目的地的不能以自动方式沿着其行驶的最短或最快路线。考虑到当前的交通量和任何道路工程，可以在此确定最快的路线。如果驾驶员没有对已经发生在例如高速公路出口(该高速公路出口被设置在原始路线规划范围内并且从该高速公路出口不再可能以自动方式驾驶到原始目的地)附近的接管请求作出反应，则车辆现在被导航到另外的高速公路出口，并且该另外的高速公路出口被选择为相对于原始目的地的停靠点，使得从该另外的高速公路出口到原始目的地的路线是最短或最快的路线。以这样的方式，在机动车辆相对于原始目的地的当前位置的背景下，如果驾驶员刚好在最佳停靠点之前接管车辆的控制并从那里手动控制车辆到达原始目的地，则他仍然可以沿着到目的地的最短或最快路径到达目的地。

如果尽管刚好在最佳停靠点之前已经发生了进一步的接管请求而驾驶员没有接管车辆的控制，则车辆安全地停靠在最佳停靠点处并停放。如果驾驶员已经错过这个进一步的接管请求，或者因为例如他不适合驾驶而有意地不对此作出反应，则最佳停靠点构成了这样的位置，从该位置驾驶员可以例如被亲属或同事沿着相对于原始目的地的最短或最快路径接车。

在本发明的一种配置中，以这样的方式实行原始路线的重新规划，即最佳停靠点具有到用于公共交通工具的停靠处的最短或最快路线。如果反过来驾驶员不适合驾驶，则他可以有意地决定相应地发生原始路线的重新规划，并且以这样的方式，只要用于公共交通工具的停靠处仍然可以以自动方式接近，他就可以利用公共交通工具继续他的旅程。最佳停靠点在这里可以以这样的方式确定，即用于公共交通工具的停靠处被定位，其方式为：利用该公共交通工具可以在最短时间内到达原始目的地。这里也可以考虑公共交通工具的当前可用性。因此，驾驶辅助系统可以向当地运输公司或向跨区域铁路公司发出关于公共交通工具的当前可用性的询问。在这样的背景下，驾驶辅助系统可以经由移动无线电接口访问互联网上可获得的当地运输公司或跨区域铁路公司的门户，并在那里请求相应的信息。

在本发明的一种配置中，确定是否存在例如使得驾驶员不适合驾驶的健康损伤。为此，驾驶辅助系统可以具有相应配置的乘客舱传感器系统。如果已经确定驾驶员的健康受损，可以以这样的方式进行原始路线的重新规划，即最佳停靠点具有到用于紧急医疗处理的设施(诸如急诊室或医院)的最短或最快路线。同时，可以向相应的医疗设施发出紧急呼叫。在这样的背景下，优选地通信最佳停靠点，使得急救车辆可以直接行驶到这个最佳停靠点。由于机动车辆能够以这种方式移动，与在下一个机会执行机动车辆的紧急停靠的情况相比，可以节省宝贵的时间。

在本发明的一种配置中，车辆的自动停放发生在最佳停靠点。这具有这样的优点，即如果驾驶员不适合驾驶，车辆不必由第三方停放，并且位于其不会对其他道路使用者构成危险的位置。

本发明进一步涉及一种用于机动车辆的驾驶辅助系统，该驾驶辅助系统包括：驾驶员接口，该驾驶员接口被配置用于当满足至少一个驾驶控制接管条件时，向驾驶员输出至少一个驾驶控制接管请求，当由该驾驶员接管驾驶控制时，该驾驶控制接管条件导致该驾驶辅助系统的停用；以及导航系统，该导航系统被配置用于当驾驶控制未被驾驶员接管时，将原始路线与原始目的地重新规划到能够以自动方式接近的停靠点，其中，在该机动车辆相对于该原始目的地的当前位置的背景下，该停靠点构成根据至少一个准则确定的最佳停靠点。导航系统可以附加地具有移动无线电接口，用于与后端通信或用于访问互联网。

在一种配置中，驾驶辅助系统具有用于确定该驾驶员是否医学上受损的乘客舱传感器系统，以及用于向医疗设施发出紧急呼叫的收发器装置。

附图说明

下面将基于示例实施例并参考附图描述本发明，在附图中：

图1示出了驾驶辅助系统的电路方框图

图2示出了接管顺序

图3示出了该方法的实施例的流程图

图4示出了在检测到医学损伤情况下的驾驶辅助系统的电路方框图

图5示出了在检测到医学损伤情况下的该方法的实施例的流程图。

具体实施方式

图1示出了驾驶辅助系统100的电路方框图，该驾驶辅助系统具有导航系统102、作为中央单元的路线规划单元104、驾驶员接口106、驾驶计算机108和车辆传感器系统110。

导航系统102通信地连接到路线规划单元104，并向其提供具有用于紧急停靠点的数据库以及当前位置和速度的电子地图。路线规划单元104通信地连接到驾驶计算机108，并且被配置用于向驾驶计算机108发送路线规范。驾驶计算机108基于路线规范控制车辆的转向、驾驶和制动。为此目的，驾驶计算机108访问借助于车辆传感器系统110获取的传感器数据，诸如雷达数据、相机数据、图像识别数据、车辆的位置和速度。

结合图2描述路线规划单元104的功能。路线规划单元104被配置用于在具有路线段202(可以以自动方式沿着该路线段行驶)和路线段204(不能以自动方式沿着该路线段行驶)、到原始目的地206的原始路线规划操作200的范围内、在到达该行驶路段204(不能再以自动方式在其上行驶)之前、通过考虑可能的紧急停靠位置和仍然可以以自动方式沿着其行驶的可能的替代路线216，来生成最少数量的适当定时的接管请求208、210、212、214。接管请求208、210、212、214由路线规划单元104通信给驾驶员接口106。驾驶员接口106根据由路线规划单元104生成的接管请求208、210、212来请求驾驶员接管车辆的控制。驾驶员接口106向路线规划单元104通信驾驶员是否已经接管车辆控制装置的控制。如果驾驶员已经接管控制，则该驾驶辅助系统的所需的专门用于自动驾驶的单元被关闭。如果在到达路线段204(不能再以自动方式沿着其行驶)之前，驾驶员确实没有根据最后的接管请求214接管控制，则路线规划单元104计算替代性路线216(仍然可以以自动方式沿着其行驶到安全停靠点218)。安全停靠点在相对于原始目的地的路线规划的背景下被优化，即它不必是下一个可能的安全停靠点，而是基于特定的最优性准则来选择。

图3示出了对应于该方法的配置的流程图300。在步骤302，向驾驶员发出接管请求。在步骤304，确定车辆的控制是否已经被接管。如果是这种情况，则该方法结束，并且驾驶辅助系统关闭。如果不是这种情况，则在步骤306，确定是否已经超过最少数量的接管请求。如果不是这种情况，则该方法在步骤302继续。如果不是这种情况，则在步骤308进行到最佳停靠点的路线重新规划。在达到最佳停靠点之前，在步骤310，再次向驾驶员发出接管请求。在步骤312，确定车辆的控制是否已经被接管。如果是这种情况，则该方法结束，并且驾驶辅助系统关闭。如果不是这种情况，则车辆的紧急停靠214发生在最佳停靠点处。紧急停靠可以连接到自动停放。

在另外的示例性实施例中，路线规划单元被设计用于将最佳紧急停靠和新规划的路线传输到驾驶员接口106，该驾驶员接口又将此信息视觉地显示或听觉地指示给驾驶员。

图4示出了根据参照图2描述的另外的配置的驾驶辅助系统400的电路方框图。与图1所示的驾驶辅助系统100相比，驾驶辅助系统400附加地具有乘客舱传感器系统412和收发器单元414。乘客舱传感器系统412可以具有例如乘客舱相机或适合度臂带，并且被设计用于检测驾驶员的可能医学损伤。医学损伤被理解为从正常生理或认知身体功能的任何不规则偏离(就驾驶员而言这可能导致限制驾驶能力或不适合驾驶)，诸如疲劳、嗜睡、意识不清、药物消耗、酒精消耗、心脏病发作。路线规划单元404从乘客舱传感器系统412请求该信息。路线规划单元404被配置用于在具有路线段202(可以以自动方式沿着其行驶)和路线段204(不能以自动方式沿着其行驶)、到原始目的地206的原始路线规划操作200的范围内、在达到该行驶段204(不再能以自动方式在其上行驶)之前，生成最少数量的适当定时的接管请求208、210、212、214并且将这发送到驾驶员接口406。驾驶员接口406向路线规划单元404通信驾驶员是否已经接管车辆控制装置的控制。如果驾驶员已经接管控制，则该驾驶辅助系统的所需的专门用于自动驾驶的单元被关闭。

如果驾驶员在第一接管请求208之后没有接管控制，则路线规划单元404从乘客舱传感器系统412请求关于驾驶员的可能的医学损伤的信息。如果检测到这种医学损伤，则乘客舱传感器系统412将此信息传输到路线规划单元404。路线规划单元以这样方式重新规划原始路线，即确定最佳停靠点，该最佳停靠点仍然可以以自动方式接近，并且该最佳停靠点具有到用于紧急医疗处理的设施(例如急诊室或医院)的最短或最快路线。而且，路线规划单元404可以被配置用于防止驾驶员接管驾驶的控制，直到达到最佳停靠点，从而不会不必要地将驾驶员置于危险中。

而且，驾驶辅助系统400具有收发器单元414。收发器单元414被配置用于向相应的医疗设施发出紧急呼叫。通信最佳停靠点，使得急救车辆可以直接行驶到此最佳停靠点。

根据检测到的医疗损伤的严重程度，路线规划单元404可以经由驾驶员接口触发与驾驶员的对话，以确定是否要前往用于紧急医疗处理的设施或者是否进行到原始目的地附近的停靠点的路线的重新规划。如果乘客舱传感器系统412检测到例如意识丧失或中风，则省略此对话，并且将路线重新规划到用于紧急医疗处理的设施，并且发出紧急呼叫。如果乘客舱传感器系统412没有检测到如此严重的损伤，则经由驾驶员接口406进行对话。特别地询问是否要发出紧急呼叫。

乘客舱传感器系统412可以被设计用于连续地监测驾驶员可能的医学损伤、车辆的控制是否被接管，并且将此信息通信给路线规划单元404。路线规划单元404随后可以执行到医疗设施的路线的重新规划，同时如果合适的话，与驾驶员进行先前的对话。

图5示出了用于控制驾驶辅助系统的方法的流程图。在步骤502，向驾驶员发出接管请求。在步骤504，检查驾驶员是否已经接管了对车辆的控制。如果是这种情况，则关闭与用于车辆的自动引导的部分相关的驾驶辅助系统。如果不是这种情况，则在步骤506，确定驾驶员是否医学上受损。如果不是这种情况，则在步骤508，该方法继续到其起始(开始)，如图2所述。如果确定驾驶员有轻微的医学损伤，则在步骤510中，与驾驶员进行关于是否在用于紧急医疗处理的设施处或其附近进行紧急停靠的对话。如果驾驶员对此做出否定回答，则在步骤508，该方法继续到其起始(开始)，如图2中所述。然而，如果驾驶员对此做出肯定的回答，则在步骤512，实行到用于紧急医疗处理的设施的路线重新规划。如果，另一方面，在步骤506检测到驾驶员的严重医学损伤(诸如中风、心脏病发作、意识丧失)已经出现，则省略与驾驶员的对话，并且该方法直接在步骤506继续进行路线重新规划。在步骤514，发出紧急呼叫，并且紧急停靠被通信给用于紧急医疗处理的设施。在步骤516，紧急停靠发生并且驾驶辅助系统关闭。

选择用于紧急停靠的停靠点，使得存在用于急救车辆的最佳通道。在这样的背景下，考虑到当前的交通量和天气条件，可以最小化用于转移到急救车辆的时间或直到到达用于急救医疗处理的设施的总的时间。

当前的自动驾驶系统总是只对于在其上相对容易驾驶的路线段(例如高速公路路段)允许自动驾驶方式。特别是在这些路线段的末端处，由驾驶员进行接管是先决条件，而无需考虑此路线段的潜在危险，使得在由驾驶员进行的接管控制失败的情况下，即使非常不利的或危险的路线段(例如道路工程、出口、交叉路口、道路的狭窄部分)也可能(或甚至是很可能)进行紧急停靠。这是通过驾驶自动化系统的前瞻性方面来避免的，在由驾驶员来接管控制失败的情况下，该系统建议安全紧急停靠可能性，并且在非阻塞情况下以及在尽可能安全的环境中使车辆静止，其中在到原始目的地的行程规划的情况下，紧急停靠可能性构成最佳停车点。

Claims (7)

1.一种用于控制机动车辆的自动驾驶辅助系统的操作的方法，该自动驾驶辅助系统被设计用于独立的车辆引导，该方法包括：

当满足至少一个驾驶控制接管条件时，向驾驶员输出(303)至少一个驾驶控制接管请求，当由该驾驶员接管驾驶控制时，该至少一个驾驶控制接管条件导致该驾驶辅助系统的停用；

当该驾驶控制未被该驾驶员接管时：

将原始路线(200)与原始目的地(206)重新规划(308)到能够以自动方式接近的停靠点(218)，其中，在该机动车辆相对于该原始目的地的当前位置的背景下，该停靠点(218)构成根据至少一个最优性准则确定的最佳停靠点；

其中，该最佳停靠点具有到该原始目的地的不能以自动方式沿着其行驶的最短或最快路线；或者，该最佳停靠点具有到用于公共交通工具的停靠处的最短或最快路线。

2.如权利要求1所述的方法，其中，用于公共交通工具的该停靠处以这样的方式定位：利用该公共交通工具可以在最短时间内到达该原始目的地。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：

当在最少数量的驾驶控制接管请求之后未发生由该驾驶员进行的驾驶控制的接管时，重新规划(308)该原始路线。

4.如权利要求1所述的方法，还包括：

确定(506)该驾驶员的健康是否受损；以及如果已经确定该驾驶员的健康受损，则：

以这样的方式实行该原始路线的重新规划(512)：最佳停靠点具有到用于紧急医疗处理的设施的最短或最快路线。

5.如权利要求4所述的方法，还包括：

如果已经确定该驾驶员的健康受损，则：

向用于紧急医疗处理的设施发出(514)紧急呼叫。

6.如权利要求1所述的方法，还包括：

在该最佳停靠点处引起该车辆的自动停放。

7.一种用于机动车辆的驾驶辅助系统，该驾驶辅助系统包括：

驾驶员接口(106)，该驾驶员接口被配置用于当满足至少一个驾驶控制接管条件时，向驾驶员输出至少一个驾驶控制接管请求，当由该驾驶员接管驾驶控制时，该驾驶控制接管条件引起该驾驶辅助系统的停用；以及

路线规划装置(104)，该路线规划装置被配置用于当该驾驶控制未被该驾驶员接管时，将原始路线与原始目的地重新规划到能够以自动方式接近的停靠点，其中，在该机动车辆相对于该原始目的地的当前位置的背景下，该停靠点构成根据至少一个准则确定的最佳停靠点；

其中，该最佳停靠点具有到该原始目的地的不能以自动方式沿着其行驶的最短或最快路线；或者，该最佳停靠点具有到用于公共交通工具的停靠处的最短或最快路线。