CN112566829A - 自主驾驶车辆的操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自主驾驶车辆(1)的操作方法，该车辆为了数据交换而通过通信连接(K)与中央计算机单元(2)相连，其中，在自主驾驶操作期间，当至少一个接管条件被满足时，输出用于向车辆使用者转交驾驶任务的要求。本发明规定，当确定与该中央计算机单元(2)的通信连接(K)在该车辆(1)所处的或该车辆(1)所接近的、超出规定长度的道路段上失常时，该接管条件被满足。

Description

自主驾驶车辆的操作方法
本发明涉及一种自主驾驶车辆的操作方法，车辆为了数据交换而通过通信连接与中央计算机单元相连，其中，在自主驾驶操作期间，当至少一个接管条件被满足时，向车辆使用者转交驾驶任务的要求被输出。
DE 10 2015 014 139 A1公开一种用于运行车辆的距离和速度控制功能的方法和一种用于执行该方法的司机辅助系统。车辆是自主驾驶车辆或高度自动化驾驶车辆，在这里，当司机分心且至少一个预定的条件被满足时，至少一项安全性提高措施被启用。作为条件而规定，当车辆接近线路引导临界点或者处于这样的地点时、当车辆接近发生交通中断的地点或者处于这样的地点时、当车辆接近视线受阻的地点或处于这样的地点时、当车辆通过距离和速度控制功能被加速或在车辆周围环境中存在交通流量异常时，安全性提高措施被启用。
此外，DE 10 2017 009 510 A1描述一种车辆内部数字地图的更新方法。在此，依据存储于车辆内部的移动无线电供应商的网络覆盖地图来识别未被网络覆盖的地区。另外，通过移动无线电通信自中央存储器单元下载的、在车辆位置处的地图数据集合是依据针对车辆位置存储在网络覆盖地图中的网络覆盖和/或数据传输速率来可变控制的。
此外，DE 10 2014 014 120 A1公开一种车辆在前方路程上自主驾驶的方法。该方法规定，只有当针对前方路程的规定道路长度满足一个或一组规定条件时，才允许车辆自主驾驶操作。作为所述条件而预先规定：在车辆的当前车道的至少一侧存在结构分界；车辆车道具有最小车道宽度；没有严重限制环境检测传感器作用范围的隆起和凹陷；车道数量不变；没有隧道；车道上没有建筑；没有高速公路交叉口；车辆车道的曲率半径大于预定极限值；没有交通中断；没有关于危险状况的交通通报；没有关于存在工地的交通通报。
本发明基于以下任务，即，指出一种相比于现有技术被改进的自主驾驶车辆操作方法。
根据本发明，该任务通过权利要求1所说明的特征来完成。
本发明的有利设计是从属权利要求的主题。
一种用于自主驾驶车辆的操作方法，该车辆为了数据交换而通过通信连接与中央计算机单元相连，该方法规定，在自动驾驶操作期间，当至少一个接管条件被满足时，输出用于向车辆使用者转交驾驶任务的要求。根据本发明，当确定与该中央计算机单元的通信连接在该车辆所处的或该车辆所接近的、超出规定长度的道路段上存在失常时，该接管条件被满足。
该方法的使用可以提高交通安全性，因为只要检测到当前的和/或即将来临的通信连接失常，就会输出接管驾驶任务的要求。驾驶任务接着由车辆使用者完成，其中，为此不一定需要该中央计算机单元的可调取的信息。
如果车辆使用者未对接管驾驶任务的要求做出反应，则自动促使处于自主驾驶操作中的车辆置于安全的停止状态、例如在车辆车道的辅道上。
在该方法的一个实施方式中，只有当与中央计算机单元的通信连接在车辆所处的道路段上至少针对该道路段的规定最小长度而未失常时，才允许激活自主驾驶操作。因此可以基本上保证：可以实现车辆与中央计算机单元之间的所需信息交换，尤其用于车辆自主驾驶操作。
另一个实施方式规定，当存在通信连接失常的道路段长度小于预定长度时，自主驾驶操作按照至少一个有改动的车辆操作参数来继续。因此，在车辆与中央计算机单元之间的通信连接又不受失常之前，该车辆可由此被置于安全模式。
作为操作参数，例如改变最高行驶速度、要遵守的安全距离和/或用于允许至少一项驾驶操作的设定条件，由此在车辆与中央计算机单元之间的通信连接又被建立之前，该车辆以安全模式运行。
在该方法的一个改进方案中，通信连接的空间-时间失常是通过分析若干车辆向中央计算机单元的问询行为来确定的。因此，所述确定依据真实数据，使得关于通信连接失常的安全性比较高。
为了确保关于通信连接失常的有说服力的预测，针对许多车辆来分析：在哪些地点和哪些时间这些车辆向中央计算机单元的问询到达中央计算机单元。因此可以确定如下道路段，在该道路段上存在可达性且因此在车辆与中央计算机单元之间存在未受失常的通信连接，以使车辆按自主驾驶操作来运行。
在该方法的另一个可能实施方式中，在车辆到达通信连接失常地点之前，通信连接的空间-时间失常的类型和范围被传输给自主驾驶车辆。由此，车辆使用者可以准备好马上结束自主驾驶操作并由其接管驾驶任务。
在一个可能改进方案中，在到达通信连接的空间-时间失常地点之前，在该地点至少暂时适用的关于车辆驾驶操作的限制条件被传输给车辆。因此，车辆已知所述限制条件(例如像柴油车辆禁令)，从而车辆和/或车辆使用者能做出相应的反应。
为了让车辆使用者了解与中央计算机单元的通信连接的当前和/或即将来临的失常，本发明规定及时通知车辆使用者。
为此，在一个设计方案中可以规定，至少在车辆导航系统的显示单元上输出当前和/或即将来临的失常的信息，例如以信号色覆盖相应的道路段。
以下，结合附图来详述本发明的实施例，其中：
图1示意性示出在车道上的车辆和中央计算机单元。
在唯一的图中，极其简化示出了在车道上的车辆1和中央计算机单元2。
车辆1具备辅助系统3，车辆1借此能按照自主驾驶操作来运动，其中，车辆使用者将其驾驶任务基本上完全转交给辅助系统3。
车辆1还具有定位单元4，借此可以确定在道路段上的车辆1当前位置。根据本实施例，定位单元4被集成到车辆1的导航系统5中。
另外，车辆1包括通信单元6，其通过通信连接K与中央计算机单元2相连。通过通信连接K进行在车辆1与中央计算机单元2之间的双向数据交换、尤其是信息交换。
自主驾驶车辆1依赖于各种各样来自其周围环境的信息，以能实现安全且无危险的自动驾驶操作。
一方面通过未详细示出的车辆侧传感器装置且另一方面通过与未示出的其它车辆和/或中央计算机单元2的数据交换来提供这些信息。
例如借助中央计算机单元2向车辆1提供的一些服务执行例如关于当前交通信息的定期问询。
基于移动无线电网络的通信连接K基本上广泛地可供使用，在这里，时而出现所谓的无线电静区或不存在网络覆盖。
采集并以地图绘制、即在地图中记录下尤其呈无线电静区和网络覆盖缺失形式的通信连接K的失常S被证明是有意义的，其中，除了地点外，通信连接K的失常S作为通信限制也与在一个无线电服务区内的通信连接K的使用者的数量和行为有关且因此是与时间相关的。尤其对于通过通信网如移动无线电网来获取信息的自主驾驶车辆1来说，可能与安全相关地需要向车辆1告知通信限制，其作为在车辆1所行驶的道路段上在车辆1与中央计算机单元2之间的通信连接K的失常S来形成。因此车辆1可以根据失常S的形式和空间-时间范围做出相应反应。
为了探测车辆1与中央计算机单元2之间的通信连接K的失常S并且关于车辆1的自主驾驶操作而言做出相应反应，规定了一种下述的方法。
呈通信连接K的失常S形式的空间-时间通信限制的探测是借助于分析车辆1向中央计算机单元2的问询行为来进行的。
失常S可以表现为较大的延迟时间例如长达几秒的时延、带宽限制即例如较低的数据传输速率和/或乃至完全丧失通信能力、尤其在所谓的无线电静区内。
该方法还规定，针对类似于车辆1地配备有定位单元4和通信单元6的许多车辆来分析、即估计：在哪些地点和哪些时间这些车辆的、即车辆通信单元6的问询到达了中央计算机单元2。
据此可以确定在其中一辆车的连续行驶中的哪些地点该车辆的问询未到达中央计算机单元2。
作为空间-时间通信限制，失常S可以在中央计算机单元2侧通过尤其在定期问询服务(例如像交通运输)中缺失的问询来确定。
借助对所有车辆1所作的分析来确定缺失问询的时间-空间地点即地区。
作为自中央计算机单元2侧的时间-空间失常S的确定之补充或替代，车辆1可探测与地点、日期和时间相关的通信限制并通报给中央计算机单元2。
这样一来，除了现有的且至少部分已知的呈无线电静区形式的失常S外，也能够识别通信连接K的动态失常S。例如当网络供应商无法例如在堵车时按照使用者数量提供足够的容量时，会出现这种动态失常S。
在车辆到达失常S地点之前，在车辆1与中央计算机单元2之间的通信连接K的失常S的类型和空间范围被传输给按自动驾驶操作行驶的车辆1。
存在通信连接K失常的道路段的类型和长度是关于车辆1驾驶任务的接管条件。
如果发生车辆1与中央计算机单元2之间的通信连接K失常S的道路段的长度超出规定长度，则在车辆1中向车辆使用者输出接管车辆1驾驶任务的要求。例如该规定长度为10公里。
如果车辆使用者未遵守接管驾驶任务的要求，则车辆1被自动置于停止状态、尤其是安全的停止状态。例如可以按如下方式使车辆1减速直至停止，即，车辆1在其当前车道中被置于停止状态。或者，车辆1被引导至最右侧车道或车道的辅道/紧急停车带/硬质路肩并在那里被置于停止状态。
当发生通信连接K失常的道路段的长度小于规定长度时，自主驾驶操作按照车辆1的至少一个改变的操作参数来继续。即，车辆1被置于安全模式。
作为用于继续自主驾驶操作的操作参数，最高行驶速度、要遵守的安全距离、时间间隔和/或用于允许至少一种驾驶操作的设定条件被改变。
尤其当例如针对下一公里无法实现在车辆1与中央计算机单元2之间的数据交换时，而自主驾驶车辆1通过上述数据交换例如可被通知弯道后停着另一辆车，则一个或多个操作参数被改变。
在进入失常S地点如无线电静区之前所调取的信息根据其时效性而被判以不安全/不确定。在此，尤其是涉及到被判以不安全的交通通报的时效性。
该方法还规定，在进入失常S地点之前预测的值例如拥堵预测由自主驾驶车辆1调取或由中央计算机单元2主动传输。
那些要求通信网中较大容量的服务针对即将来临的通信瓶颈做好准备。在此，准备工作例如是通过在采集地图更新数据时过滤信息即数据的相应重要性或通过在视频传输时降低质量来进行的。
在车辆1到达通信连接K的空间-时间失常S的地点之前，对该地点至少临时适用的关于车辆1驾驶操作的限制条件被传输给车辆。这种临时适用的限制条件例如可以是在规定道路上的柴油车辆禁令。
向车辆1的车辆使用者通知当前的和/或即将到来的失常S，其中，为此在导航系统5的显示单元上示出失常S的形式和范围。例如用颜色突显的方式在导航系统5的地图上显示出现失常S的道路段。
此外，该方法的一个实施方式规定，向车辆使用者指示如下的预见性时刻，该时刻又可以无限制地、即无失常S地使用通信连接K。
如果自主驾驶车辆1是混合动力车，则在运行策略中对通信连接K的空间-时间失常S的类型和范围予以考虑，尤其当不再存在当前拥堵信息时。
在存在限制条件、即通信连接K失常S的地域内的自主驾驶车辆1的驾驶行为被如此控制，即，现有的通信容量被分配给该地域内的全部车辆1。为此，数据传输时的视频质量尤其被降低，数据传输被节流和/或被过滤和/或在定期调取服务中的询问间隔期增大。
尤其要创建数字地图，在数字地图中，就时间来看标记出缺失车辆问询的地点，其中，替代地或附加地在地图中标记出频繁重复问询的地点。
该地图可以作为分析结果被传输给电信企业，以便临时或也长期改善移动无线电网络。
而针对自中央计算机单元2侧记录的缺失的车辆1问询来检查其是否与拥堵相关。如果是这种情况，则规定这些车辆1以较大问询间隔向中央计算机单元2发出问询。
较大时间间隔于是也被用在分别处于拥堵的其它车辆中。
该方法还规定，市内交通崩溃时查明车辆1向中央计算机单元2的问询行为是否同时出现了问题。
另外，只有当与中央计算机单元2的通信连接K在车辆1所处的道路段上至少针对道路段的规定最小长度未失常时，才允许激活自主驾驶操作。

Claims (10)

1.一种自主驾驶车辆(1)的操作方法，该车辆为了数据交换而通过通信连接(K)与中央计算机单元(2)相连，其中，在所述自主驾驶操作期间，当至少一个接管条件被满足时，输出用于向车辆使用者转交驾驶任务的要求，其特征是，当确定与该中央计算机单元(2)的所述通信连接(K)在所述车辆(1)所处的或所述车辆(1)所接近的、超出规定长度的道路段上存在失常时，该接管条件被满足。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，只有当与该中央计算机单元(2)的所述通信连接(K)在该车辆(1)所处的道路段上至少针对该道路段的规定最小长度而未失常时，才允许激活所述自主驾驶操作。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，当存在所述通信连接(K)失常的道路段的长度小于规定长度时，该自主驾驶操作按照该车辆(1)的至少一个改变的操作参数来继续。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征是，作为操作参数，最高行驶速度、要遵守的安全距离和/或允许至少一个驾驶操作的设定条件被改变。
5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征是，该通信连接(K)的空间-时间失常(S)是通过分析多个车辆(1)向该中央计算机单元(2)的问询行为来确定的。
6.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征是，针对许多车辆(1)来分析：在哪些地点和在哪些时间这些车辆对该中央计算机单元(2)的问询到达该中央计算机单元。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征是，在该车辆(1)到达该通信连接(K)的失常(S)地点之前，该通信连接(K)的空间-时间失常(S)的形式和范围被传输给该自主驾驶车辆(1)。
8.根据权利要求5至7之一所述的方法，其特征是，在到达该通信连接(K)的空间-时间失常(S)的地点之前，在该地点至少暂时适用的针对该车辆(1)驾驶操作的限制条件被传输给该车辆(1)。
9.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征是，向车辆使用者通知与该中央计算机单元(2)的通信连接(K)的当前和/或即将来临的失常(S)。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征是，当前和/或即将来临的失常(S)的信息至少在该车辆(1)的导航系统(5)的显示单元上被输出。
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