CN111348043A - 用于确定理想化超车过程的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于确定(340)理想化超车过程的方法(300)，具有以下步骤：接收(310)代表第一车辆(210)的超车过程的第一数据值，借助所述超车过程要超过第二车辆(220)；请求(315)和接收(320)代表第一车辆(210)和/或第二车辆(220)的当前和/或未来周围环境(211、212)的周围环境数据值；根据周围环境数据值并且基于代表第一车辆(210)和/或第二车辆(220)的当前和/或未来周围环境(211、212)的数字地图来确定(330)第一车辆(210)的周围环境模型；基于周围环境模型确定(340)第一车辆(210)的理想化超车过程以实施超车过程；以第二数据值的形式提供(350)理想化超车过程，使得第一车辆(210)能够接收第二数据值。

Description

用于确定理想化超车过程的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于确定理想化超车过程的方法，所述方法具有以下步骤：接收代表第一车辆的超车过程的第一数据值；请求和接收代表第一和/或第二车辆的当前和/或未来周围环境的周围环境数据值；根据所述周围环境数据值确定所述第一车辆的周围环境模型；确定第一车辆的理想化超车过程以实施所述超车过程，和以第二数据值的形式提供理想化超车过程，使得第一车辆能够接收所述第二数据值。
发明内容
本发明的用于确定理想化超车过程的方法包括：接收代表第一车辆的超车过程的第一数据值的步骤，其中，借助所述超车过程要超过第二车辆；请求和接收代表第一辆车和/或第二辆车的当前和/或未来周围环境的周围环境数据值的步骤。所述方法还包括根据所述周围环境数据值并且基于代表第一和/或第二车辆的当前和/或未来周围环境的数字地图确定第一车辆的周围环境模型的步骤。所述方法还包括根据周围环境模型来确定第一车辆的理想化超车过程以实施超车过程的步骤；和以第二数据值的形式提供理想化超车过程的步骤，使得第一车辆可以接收所述第二数据值。
超车过程应例如理解为通过第一车辆变换车道以超过第二车辆(例如在每个行驶方向有多个车道的道路上)或者通过第一车辆驶出到对向道路上以超过第二辆车而已启动的超车过程。在任何情况下超车过程还未完成；在可能的实施方式中，超车过程还能被中断。在另一实施方式中，超车过程例如应理解为，例如由于第一车辆还位于第二车辆的后方而还未启动、但应从第一车辆出发被启动的超车过程。这例如通过第一车辆迅速减小第一和第二车辆之间的距离和/或通过第一车辆已经借助闪烁灯和/或其他器件表明要实施超车过程来表明。在另一实施方式中，第一车辆构造为自动化车辆并且所述超车过程被表示为未来的超车过程，其方式是，将相应的消息传送给本发明的设备和/或第二车辆。
理想化超车过程例如应理解为这样实施的超车过程：使得参与的车辆和/或另外的交通参与者(骑车人，行人等)不会由于超车过程而发生损伤。在一个实施方式中，理想化超车过程应附加地或替代地理解为这样实施的超车过程：例如在第一车辆中不会有乘客在此感到不安全。这例如可以通过不过于突然地实施加速过程或制动过程和/或通过(在实施超车过程之前和之后)遵守第一和第二车辆之间的距离来确保。
当前周围环境例如应理解为第一车辆在实施所述方法的时间点借助第一车辆的周围环境传感器装置能够感测和/或第一和/或第二基础设施单元借助第一和/或第二周围环境传感器装置能够感测的周围环境。在另一实施方式中，当前周围环境例如应理解为围绕第一车辆具有最小尺寸的预给定区域和/或沿着在其上实施理想化超车过程的交通线路的区域。未来周围环境应理解为第一车辆在超车过程期间将驶过的周围环境。该超车过程例如可以根据第一车辆的第一速度来确定。未来周围环境优选相当于在其中完成超车过程的区域(例如通过第一车辆在第二车辆前面再次回到同一车道上)。在一个实施方式中，未来周围环境应理解为能够由第三基础设施单元借助第三周围环境传感器装置感测的周围环境。
周围环境模型例如应理解为二维模型或三维模型，所述二维模型或三维模型基于数字地图并且根据尤其代表当前和/或未来周围环境的周围环境数据值来模拟如何能够实施超车过程。
第一和/或第二车辆应理解为手动运行(按照SAE-0级构造)的和/或自动化(按照SAE-1至5级之一构造)的车辆(参见标准SAE J3016)。
数字地图应理解为以(地图)数据值形式存在于存储介质上的地图。所述地图例如构造为：包括一个或多个地图层，其中，一个地图层例如示出来自俯视角度的地图(街道、建筑、地形特征等的走向和位置)。这例如相当于导航系统的地图。另一地图层例如包括雷达地图，其中，由雷达地图反映的周围环境特征与雷达标记(Radarsignatur)一起存储。另一地图层例如包括激光雷达地图，其中，由激光雷达地图反映的周围环境特征与激光雷达标记(Lidarsignatur)一起存储。
第一车辆的周围环境传感器装置和/或第一和/或第二和/或第三周围环境传感器装置应理解为至少一个视频传感器和/或至少一个雷达传感器和/或至少一个激光雷达传感器和/或至少一个超声波传感器和/或至少一个另外的传感器，所述传感器构造为用于尤其以周围环境数据值的形式感测第一车辆的当前和/或未来周围环境。在一个实施方式中，周围环境传感器装置包括例如分析评价单元，所述分析评价单元构造为用于基于周围环境数据值来确定和分类在第一车辆的当前和/或未来周围环境中的对象、例如至少一个或多个另外的车辆。
本发明的方法有利地解决了下述任务：针对第一车辆提供安全且舒适的超车过程。超车过程尤其体现出提高的交通风险，因为不但必须考虑要进行超车的车辆的行为而且必须考虑可能出现的对向交通。借助所述方法将这种风险最小化，其方式是，借助周围环境模型模拟可能的超车过程并接着提供例如用于避免该风险的理想化超车过程。
优选，由第一和/或第二车辆或由包括第一传感器装置的第一基础设施装置传送第一数据值，其中，所述第一基础设施装置位于第一车辆的当前周围环境中。
在此显示出下述优点：所使用的周围环境数据值迅速且直接地被就地感测，由此能够高度实时地确定并且相应地高度实时地提供周围环境模型。这提高了理想化超车过程的安全性，因为还能够使意外的且增加风险的事件最小化。
优选，由第一基础设施装置和/或由包括第二周围环境传感器装置的第二基础设施装置和/或由包括第三周围环境传感器装置的第三基础设施装置传送所述周围环境数据值，其中，所述第二基础设施装置位于第一车辆的当前周围环境中，其中，所述第三基础设施装置位于第一车辆的未来周围环境中。
在此显示出下述优点：所使用的周围环境数据值迅速且直接地被就地感测，由此能够高度实时地确定并且相应地高度实时地提供周围环境模型。这提高了理想化超车过程的安全性，因为还能够使意外的且增加风险的事件最小化。
优选，第一数据值包括第一车辆的第一位置和/或第二车辆的第二位置和/或第一车辆的第一速度和/或第二车辆的第二速度、尤其与第一车辆的相对速度。
在此显示出下述优点：由于小的尺寸而快速确定可靠的且在本方法意义上全面的周围环境模型。
优选，周围环境数据值附加地代表对向驶来的车辆，其中，所述对向驶来的车辆位于第一和/或第二车辆的当前和/或未来周围环境中，其中，所述周围环境数据值尤其代表对向驶来的车辆的第三位置和/或第三速度。
在此显示出下述优点：使超车过程的风险进一步最小化，因为对向驶来的车辆对于参与超车过程的所有交通参与者是强烈提高的安全风险。
对向驶来的车辆应理解为手动运行的车辆(按照SAE-0级构造)或自动化车辆(按照SAE-1至5级之一构造)(参见标准SAE J3016)。
第一和/或第二和/或第三位置应理解为在预给定的坐标系内的坐标，例如GNSS坐标。
优选，第二数据值包括对第一车辆的驾驶员和/或乘客的第一提示和/或用于实施第一车辆的理想化超车过程的第一轨迹。
在此显示出下述优点：通过警告或告知驾驶员和/或乘客来提高所有参与的交通参与者的安全性。此外，提供第一轨迹是一种可靠且安全的方法，第一车辆可以借助所述方法实施理想化超车过程。
优选，设置提供第三数据值的附加步骤，其中，所述第三数据值包括对第二车辆的驾驶员和/或乘客的第二提示和/或对对向驶来的车辆和/或乘客的第三提示和/或用于第二辆车的第二轨迹和/或用于对向驶来的车辆的第三轨迹。
第一和/或第二和/或对向驶来的车辆的乘客例如应理解为不手动开动对应的车辆、而是与对应车辆的控制不相关地位于该对应车辆内部的人。这尤其适用于第一和/或第二和/或对向驶来的车辆构造为自动化车辆时的情况。
本发明的设备、尤其计算单元设置为用于实施本发明的用于确定理想化超车过程的方法的全部步骤。
在一个实施方式中，所述设备例如构造为服务器或服务器联合(云)，这些服务器借助连接装置(例如互联网)交换数据。
此外，提出一种计算机程序，所述计算机程序包括指令，在通过计算机执行所述计算机程序时所述指令安排该计算机实施本发明的用于确定理想化超车过程的方法。
所述设备例如包括计算单元(处理器、工作储存器、硬盘)以及合适的软件(在这里例如为所述计算机程序)，以便实施根据本发明的方法。在一个实施方式中，所述设备包括发送和/或接收单元，所述发送和/或接收单元构造为用于尤其与外部服务器或云和/或车辆的发送和/或接收单元交换数据值。在另一实施方式中，所述设备包括数据接口，所述数据接口构造为用于借助由车辆包括的发送和/或接收单元尤其与外部服务器或云交换数据值。此外，所述设备例如包括用于请求地图数据值的接口，所述地图数据值代表数字地图。在一个实施方式中，所述地图被所述设备包括，其方式是，将该地图例如存储在硬盘上。
此外，提出一种机器可读存储介质，所述计算机程序存储在所述机器可读存储介质上。
在技术方案中说明并且在说明书中列举出本发明的有利扩展方案。
附图说明
在附图中示出并且在下面的说明中详细阐明本发明的实施例。附图示出：
图1本发明的方法的实施例；和
图2本发明的方法的实施例的流程图。
具体实施方式
图1示出本发明的方法300的实施例。尺寸关系和长度关系、尤其所示出的车辆210、220、230之间的距离不是精确按比例的。
在此，第一车辆210例如在交通线路上位于第二车辆220的后方，该交通线路每个行驶方向具有一个车道，第二车辆沿同一行驶方向在第一车辆210的当前周围环境211内部运动，其中，第一车辆210要借助在这里还未开始的超车过程超过第二车辆220。
此外示出了计算单元100，其包括用于实施用于确定理想化超车过程的方法300的设备110。计算单元100例如应理解为服务器。在另一实施方式中，计算单元100应理解为云，即至少两个电子数据处理设备的联合，所述云例如借助互联网交换数据。在另一实施方式中，计算单元100相当于设备110。
设备110接收代表第一车辆210的超车过程的第一数据值。接着，请求并且接收代表第一车辆210和/或第二车辆220的当前和/或未来周围环境211、212的周围环境数据值。在另一实施方式中，当前周围环境211和未来周围环境212重叠。在这里例如从包括第一周围环境传感器装置的第一基础设施装置201出发和/或从包括第二周围环境传感器装置的第二基础设施装置202出发感测所述周围环境数据值并且将其传送给设备110。为此，第一和/或第二基础设施装置201、202例如包括发送和/或接收单元。
在一个可行的实施方式中，周围环境数据值附加地或替代地代表对向驶来的车辆230，其中，所述对向驶来的车辆230在这里位于第一车辆210和/或第二车辆220的未来周围环境212中。在该实施方式中，例如附加地从包括第三周围环境传感器装置的第三基础设施装置203出发接收并且借助第三基础设施单元203的发送和/或接收单元传送周围环境数据值，其中，所述第三基础设施装置203位于第一车辆210的未来周围环境212中。
接着，根据周围环境数据值并且基于代表第一车辆210和/或第二车辆220的当前和/或未来周围环境211、212的数字地图确定第一车辆210的周围环境模型。
接着，根据所述周围环境模型对于第一车辆210确定理想化超车过程以实施该超车过程。这例如以第一轨迹215的形式进行，沿着所述第一轨迹实施用于第一车辆210的理想化超车过程。
接着，以第二数据值的形式提供或者说传送该理想化超车过程，使得第一车辆210可以接收所述第二数据值，所述第二数据值在这里至少代表第一轨迹215。
接着实施超车过程。
在一种可能的实施方式中，例如周期性地重复本发明的方法300的步骤，直至实际完成超车过程。由此，例如可以对可能的变化(例如第二车辆220和/或对向驶来的车辆230根据预给定的准则不按比例地强烈地加速和/或制动)作出响应并且相应地适配第一轨迹215。
图2示出用于确定340理想化超车过程的方法300的实施例。
在步骤301中启动方法300。
在步骤310中，接收代表第一车辆210的超车过程的第一数据值，其中，借助所述超车过程要超过第二车辆220。
在步骤315中请求代表第一车辆210和/或第二车辆220的当前和/或未来周围环境211、212的周围环境数据值。
在步骤320中接收所请求的周围环境数据值。
在步骤330中，根据所述周围环境数据值并且基于代表第一车辆210和/或第二车辆220的当前和/或未来周围环境211、212的数字地图来确定第一车辆210的周围环境模型。
在步骤340中根据所述周围环境模型来确定用于第一车辆210的理想化超车过程，以实施该超车过程。
在步骤350中，以第二数据值的形式提供该理想化超车过程，使得第一车辆210可以接收第二数据值。在可能的实施方式中进行步骤360。在另一实施方式中例如进行步骤355。
在步骤355中提供第三数据值，其中，第三数据值包括对第二车辆220的驾驶员和/或乘客的第二提示和/或对对向驶来的车辆230的驾驶员和/或乘客的第三提示和/或用于第二车辆220的第二轨迹和/或用于对向驶来的车辆230的第三轨迹。
在步骤360中结束所述方法300。

Claims (10)

1.一种用于确定(340)理想化超车过程的方法(300)，其包括：
-接收(310)代表第一车辆(210)的超车过程的第一数据值，其中，借助所述超车过程要超过第二车辆(220)；
-请求(315)和接收(320)代表所述第一车辆(210)和/或所述第二车辆(220)的当前和/或未来周围环境(211、212)的周围环境数据值；
-根据所述周围环境数据值并且基于代表所述第一车辆(210)和/或所述第二车辆(220)的所述当前和/或未来周围环境(211、212)的数字地图来确定(330)所述第一车辆(210)的周围环境模型；
-根据所述周围环境模型来对所述第一车辆(210)确定(340)理想化超车过程以实施所述超车过程；和
-以第二数据值的形式提供(350)所述理想化超车过程，使得所述第一车辆(210)能够接收所述第二数据值。
2.根据权利要求1所述的方法(300)，其特征在于，由所述第一车辆(210)和/或所述第二车辆(220)或由包括第一环境传感器装置的第一基础设施装置(201)传送所述第一数据值，其中，所述第一基础设施装置(201)位于所述第一车辆(210)的当前周围环境(211)中。
3.根据权利要求1或2所述的方法(300)，其特征在于，由所述第一基础设施装置(201)和/或由包括第二周围环境传感器装置的第二基础设施装置(202)和/或由包括第三周围环境传感器装置的第三基础设施装置(203)传送所述周围环境数据值，其中，所述第二基础设施装置(202)位于所述第一车辆(210)的当前周围环境(211)中，其中，所述第三基础设施装置(203)位于所述第一车辆(210)的未来周围环境(212)中。
4.根据权利要求1所述的方法(300)，其特征在于，所述第一数据值包括所述第一车辆(210)的第一位置和/或所述第二车辆(220)的第二位置和/或所述第一车辆(210)的第一速度和/或第二车辆(220)的第二速度、尤其作为相对于所述第一车辆(210)的相对速度。
5.根据权利要求1所述的方法(300)，其特征在于，所述周围环境数据值附加地代表对向驶来的车辆(230)，其中，所述对向驶来的车辆(230)位于所述第一车辆(210)和/或所述第二车辆(220)的当前和/或未来周围环境(211、212)中，其中，所述周围环境数据值尤其代表所述对向驶来的车辆(230)的位置和/或速度。
6.根据权利要求1所述的方法(300)，其特征在于，所述第二数据值包括对所述第一车辆(210)的驾驶员和/或乘客的第一提示和/或用于实施所述第一车辆(210)的理想化超车过程的第一轨迹(215)。
7.根据权利要求1所述的方法(300)，其特征在于，设置有提供(355)第三数据值的附加步骤，其中，所述第三数据值包括对所述第二车辆(220)的驾驶员和/或乘客的第二提示和/或对所述对向驶来的车辆(230)的驾驶员和/或乘客的第三提示和/或用于所述第二车辆(220)的第二轨迹和/或用于所述对向驶来的车辆(230)的第三轨迹。
8.设备(110)，尤其计算单元，所述设备设置为用于实施根据权利要求1至7中任一项所述的方法(300)的所有步骤。
9.计算机程序，包括指令，在由计算机执行所述计算机程序时所述指令安排所述计算机实施根据权利要求1至7中任一项所述的方法(300)。
10.机器可读存储介质，在所述机器可读存储介质上存储有根据权利要求9所述的计算机程序。
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