CN112888613B - 用于运行车辆辅助系统的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于运行车辆(1)的辅助系统的方法和设备，其中借助环境传感系统检测到的信号确定车辆(1)的环境以及位于该环境中的物体。根据本发明规定，在此确定，位于以自动行驶模式行驶的车辆(1)前面的车道(F)是否由积雪覆盖和具有轮胎轨迹(R)，其中在具有轮胎轨迹(R)的情况中确定轮胎轨迹走向，并且根据所确定的轮胎轨迹(R)的走向为车辆(1)决定，沿着这些轮胎轨迹(R)的行驶是否不利。

Description

用于运行车辆辅助系统的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于运行车辆辅助系统的方法，其中借助环境传感系统检测到的信号确定车辆的环境以及位于这个环境中的物体。此外，本发明还涉及一种用于实施所述方法的设备。
背景技术
由DE 10 2012 201 896 A1已知一种用于积雪覆盖的道路的驾驶员辅助方法和驾驶员辅助系统。在此，借助光学传感器检测车辆的环境，并且从检测到的数据识别出由前面行驶的车辆的轨迹构成的行车轨迹。若车辆驶离该行车轨迹，则为驾驶员发出一个信号。
另外，由EP 1 680 317 A1已知一种驾驶员辅助方法和驾驶员辅助设备。该驾驶员辅助方法基于行驶轨迹信息，其中根据行驶轨迹信息触发一个驾驶员信息或者转向干涉。借助照相机的图像确定行驶轨迹信息，其中该行驶轨迹信息由轨迹数据构成并且基于图像信息借助于行驶轨迹边缘标记确定第一轨迹数据。作为行驶轨迹边缘标记以外的备选方案，基于其他的、根据照相机的图像确定的信息确定附加的轨迹数据。所述附加的信息基于至少一辆前面行驶的或者反向行驶的车辆或者至少一辆前面行驶的车辆的行驶轨迹或者车道边界或者护栏或者路边石或者车道边建筑确定，从这些信息导出车道的一个走向。
然后将第一轨迹数据和附加的轨迹数据汇集成用于驾驶员辅助方法的轨迹数据。
发明内容
本发明的目的是，提供用于运行车辆辅助系统的、相对现有技术改进的方法和改进的设备。
根据本发明，这个目的在方法方面通过一种用于运行车辆的辅助系统的方法实现，其中借助环境传感系统检测到的信号确定车辆的环境，该方法包括以下借助于辅助系统实施的方法步骤：确定：位于以自动行驶模式行驶的车辆前面的车道是否由积雪覆盖和具有轮胎轨迹，其中在存在轮胎轨迹的情况中确定轮胎轨迹的走向，并且根据所确定的轮胎轨迹的走向为车辆决定，沿着这些轮胎轨迹的行驶是否不利，其中，在沿着轮胎轨迹的行驶是不利的情况中，确定与这些轮胎轨迹间隔开的且引导经过未碾压过的积雪的轨迹，并且然后将这个确定的轨迹作为车辆的自动导航的基础，其中，附加地确定轮胎轨迹的形状，当轮胎轨迹的走向和形状显示存在路面打滑的迹象并且这些轮胎轨迹表明它们是由车辆的漂移运动、摇摆运动或者滑移造成时，则将沿着这些轮胎轨迹的行驶视为不利的。
一种用于运行车辆的辅助系统的方法规定：借助环境传感系统检测到的信号确定车辆的环境以及位于该环境中的物体。根据本发明，在此确定，位于以自动行驶模式行驶的车辆前面的车道是否由积雪覆盖和具有轮胎轨迹，其中在确定有轮胎轨迹的情况中确定轮胎轨迹的走向，特别是确定轮胎轨迹的走向和形状，并且据此决定，沿着这些轮胎轨迹的行驶对于车辆来说是否不利。自动行驶模式的概念在这种情况下既指半自动行驶模式，也指高度自动行驶模式或者全自动行驶模式。
当确定的轮胎轨迹走向、特别是轮胎轨迹的走向和形状显示存在路面打滑的迹象时，有益地将沿着轮胎轨迹的行驶视为不利的。借助轮胎轨迹的这些特征就能够识别，留下这些轮胎轨迹的车辆是否经历了漂移运动、摇摆运动或者滑移。这样的运动在车辆的行驶稳定性方面对于车辆来说是不利的并被评价为存在路面打滑的提示。
通过使用该方法，使得允许以自动行驶模式行驶的车辆导出积雪覆盖的车道上用于车辆自动导航的轨迹，即通过对前面行驶的车辆的轮胎轨迹进行分析和解读而将打滑的地面状况的风险至少降低到最小程度。
因此能够大幅提高车辆和在紧邻车辆的环境中的交通参与者的安全性，其中此外还能够提高对自动行驶模式的认可度。
特别是当车道被积雪覆盖成使得对于环境传感系统而言无法识别车道标志时使用本方法。
根据本发明，在沿着轮胎轨迹的行驶是不利的情况中，确定一个与这些轮胎轨迹间隔开的、引导经过未碾压过的积雪的轨迹。特别是，当通过对轮胎轨迹的分析和解读确定道路相对较滑和存在滑移的危险时，为车辆确定轨迹。
根据本发明，将这个确定的轨迹作为车辆的车辆自动导航的基础，使得车辆在前面行驶的车辆的轮胎轨迹旁边行驶，并且因此至少降低了滑移的危险。因此车辆在还未能识别到轮胎轨迹的车道区段上行驶。
在一个可能的实施方式中，在积雪覆盖的车道上至少借助对比度和/或色差确定轮胎轨迹。因此可以比较简单地对轮胎轨迹进行识别、分析和解读。
借助轮胎轨迹的走向和形状确定车道的地面状况，其中为此对特定的特征进行分析评估，以便特别是确定前面行驶的车辆是否打滑了。如果路面是打滑的，那么车辆常常陷入摇摆行驶，其中可以借助轮胎轨迹的走向和形状识别该摇摆行驶。
另外，一个另外的可能的实施方式规定：借助轮胎轨迹的走向和形状确定前面行驶的车辆的起动位置。如果车道打滑的话，起动位置留下轮胎轨迹变宽的痕迹，因为由于驱动轮的所述打滑之故发生漂移。
在本方法的一个可能的发展中，根据轮胎轨迹的走向和形状为车辆自动导航确定车辆的速度和变速器挡位。因此在自动行驶模式中根据当前的车道情况最大可能优化地运行车辆，从而能够最大可能地排除打滑和由此对车辆及位于紧邻环境中的交通参与者造成的威胁。
另外，本发明还涉及一种用于实施本方法的设备，其中(特别是辅助系统的)与环境传感系统连接的控制单元借助环境传感系统检测到的信号确定，位于以自动行驶模式行驶的车辆前面的车道是否由积雪覆盖和具有轮胎轨迹，其中在具有轮胎轨迹的情况中控制单元确定轮胎轨迹的走向和形状，并且控制单元根据所确定的走向和形状为车辆决定，沿着这些轮胎轨迹的行驶是否不利。
控制单元对环境传感系统检测到的信号进行分析评估，其中鉴于轮胎轨迹的结果可以用作进一步引导自动行驶模式中的车辆的基础并且因此至少降低车辆打滑的风险。
在沿着轮胎轨迹的行驶是不利的情况中，控制单元确定与这些轮胎轨迹间隔开的、引导经过未碾压过的积雪的轨迹。特别是当分析和解读的结果表示轮胎轨迹的区域中的车道相对较滑时，控制单元确定这个轨迹。
此外，本发明还涉及一种车辆，其具有这样的用于实施本方法的设备。特别是该车辆是所谓的摆渡车和/或无人驾驶出租车。
附图说明
下面将参照附图详细阐述本发明的实施例。附图中：
图1示意性地示出了行驶在积雪覆盖的车道上的车辆的局部。
具体实施方式
唯一的附图示出了一辆行驶在积雪覆盖的车道F上的车辆1的局部。
示出了该车辆1的仪表板2和挡风玻璃3的局部。
车辆1以自动行驶模式行驶，其中该车辆1为此具有该车辆1中未详细示出的辅助系统，该辅助系统完全接管驾驶车辆1的任务。
辅助系统的组成部分是一个环境传感系统，其具有多个设置在车辆1中和/或上的检测单元。在此，至少一个检测单元设计为摄像机，其中其他的检测单元例如可以是基于激光雷达的、基于雷达的和/或基于超声波的传感器。环境传感系统与辅助系统的控制单元连接以分析评估和进一步处理检测到的信号。
为了在冬季情况中使车辆1在自动行驶模式中的表现最佳化，规定了下述方法。
在此，该方法利用在车辆1前面行驶的、未详细示出的车辆留在车道F上的积雪S中的轮胎轨迹R。
根据当前的实施例，在车道F上积雪S多得使车道标志无法看到，因此不能由车辆1的环境传感系统检测到。
利用地图信息、借助环境传感系统检测到的信号确定的特征和/或借助扩展的物体诸如停放的另外车辆4、路边石5、花园围篱和/或树篱6导出车辆1的符合适用交通规则的行驶轨迹。
此外，借助环境传感系统、特别是照相机检测到的信号确定前面行驶的车辆的轮胎轨迹R。特别是借助积雪S与已有的轮胎轨迹R之间的对比度和/或色差确定轮胎轨迹R。作为备选方案或者补充方案，通过借助车辆数据调整车辆轨迹模型和通过将经调整的线分类为轮胎轨迹R来识别这些轮胎轨迹。
根据检测到的轮胎轨迹R确定其外观、特别是其走向或者其走向和形状，其中借助走向(特别是弯曲走向)和形状(特别是宽度走向)确定车道F的地面状况，特别是确定其是否打滑。
如果是打滑的，车辆则可能陷入摇摆行驶，这个摇摆行驶借助轮胎轨迹R的走向能够看到，即能够识别出。
此外，借助轮胎轨迹R的走向和形状可以对下述的交通位置进行分析：至少一辆在车辆1前面行驶的车辆已经在这些交通位置中起动过。一个这样的交通位置是公共汽车站、右侧先行情形(right-before-left situation)等。如果车道F打滑的话，那么轮胎轨迹R在起动位置的特征是一条宽线，因为驱动轮打滑引起驱动轮发生漂移。
对于车辆1来说，沿着之前陷入摇摆行驶或者漂移的其他车辆的轮胎轨迹R行驶是不利的，因为这对于车辆1来说意味着：它同样可能陷入摇摆行驶或者漂移。摇摆行驶或者漂移构成对于车辆1不利的行驶状态，应该尽可能避免该行驶状态。
例如可以通过图像处理进行对轮胎轨迹R的外观、特别是其特征(走向和形状)的分析和评价，其中基于学习方法对具有一个对于摇摆运动或者漂移运动来说典型的走向的轮胎轨迹R进行识别。
可以将有关前面行驶的车辆在积雪S中的轮胎轨迹R的走向和形状的信息以两种方式用于导出车辆1的轨迹。
一方面，当车辆1循着轮胎轨迹R行驶时，可以确定应当在车辆1上设定的车辆1的速度和变速器挡位以防止车辆1的车轮打滑，并且另外一方面，可以确定用于引导车辆1的轨迹。
为此具有可能性：车辆1在那些未被确定为(特别是鉴于打滑)不利的区域中循着前面行驶的车辆的轮胎轨迹R行驶。
对于已确定的不利区域而言，如此确定车辆1的轨迹，即该轨迹在积雪覆盖的车道F的情况中将车辆1引导经过未碾压过的积雪S。然后将这个确定的轨迹作为车辆1的、即其自动行驶模式的车辆自动导航的基础。这就是说，车辆1的初始轨迹(其最初已经成为自动行驶模式的基础)在确定的不利区域中由经过修改的新轨迹替换，从而绕过所述不利区域。
在该方法的一个可能的实施方式中规定：考虑由气象服务提供给车辆1的气象数据(特别是就形成滑溜的冰而言的气象数据)。
附图标记列表
1车辆
2仪表板
3挡风玻璃
4停放的车辆
5路边石
6树篱
F车道
R轮胎轨迹
S积雪

Claims (6)

1.一种用于运行车辆(1)的辅助系统的方法，其中借助环境传感系统检测到的信号确定车辆(1)的环境，该方法包括以下借助于辅助系统实施的方法步骤：
确定：位于以自动行驶模式行驶的车辆(1)前面的车道(F)是否由积雪覆盖和具有轮胎轨迹(R)，其中
在存在轮胎轨迹(R)的情况中确定轮胎轨迹的走向，并且
根据所确定的轮胎轨迹(R)的走向为车辆(1)决定，沿着这些轮胎轨迹(R)的行驶是否不利，
其中，在沿着轮胎轨迹(R)的行驶是不利的情况中，确定与这些轮胎轨迹(R)间隔开的且引导经过未碾压过的积雪(S)的轨迹，并且然后将这个确定的轨迹作为车辆(1)的自动导航的基础，
其中，附加地确定轮胎轨迹(R)的形状，当轮胎轨迹的走向和形状显示存在路面打滑的迹象并且这些轮胎轨迹表明它们是由车辆的漂移运动、摇摆运动或者滑移造成时，则将沿着这些轮胎轨迹的行驶视为不利的。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在积雪覆盖的车道(F)上至少借助对比度和/或色差确定轮胎轨迹(R)。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助轮胎轨迹(R)的走向和形状确定车道(F)的地面状况。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助轮胎轨迹(R)的走向和形状确定前面行驶的车辆的起动位置。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
辅助系统的与环境传感系统连接的控制单元借助环境传感系统检测到的信号确定，位于以自动行驶模式行驶的车辆(1)前面的车道(F)是否由积雪覆盖和具有轮胎轨迹(R)，
在存在轮胎轨迹(R)的情况中，控制单元确定轮胎轨迹的走向和形状，并且
控制单元根据所确定的走向和形状为车辆(1)决定，沿着这些轮胎轨迹(R)的行驶是否不利。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在沿着轮胎轨迹(R)的行驶是不利的情况中，控制单元确定与这些轮胎轨迹(R)间隔开的、引导经过未碾压过的积雪(S)的轨迹。
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