CN112912292A - 用于至少部分自动化地引导机动车辆的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于至少部分自动化地引导机动车辆的方法，该方法包括以下步骤：‑接收代表所述机动车辆的环境的环境信号，‑当存在所述机动车辆应当在交叉口转弯的转弯状况时，则基于所述环境信号产生用于至少部分自动化地控制所述机动车辆的横向和纵向引导的控制信号，以在基于所产生的控制信号而至少部分自动化地控制所述机动车辆的横向和纵向引导时，引导所述机动车辆在转弯之前与对应于所述转弯的弯道内侧的车道边缘之间具有减小的侧向距离，以使得处于所述机动车辆的弯道内侧一侧的两轮车难以超车或阻止该超车，‑输出所产生的控制信号，以基于所产生的控制信号至少部分自动化地引导所述机动车辆。本发明还涉及设备、机动车辆、计算机程序和机器可读存储介质。

Description

用于至少部分自动化地引导机动车辆的方法
技术领域
本发明涉及一种用于至少部分自动化地引导机动车辆的方法。本发明还涉及一种设备、一种机动车辆、一种计算机程序和一种机器可读存储介质。
背景技术
在道路交通中，可能会出现两轮车驶入转弯的机动车辆与对应于所述转弯的弯道内侧的车道边缘之间的空隙的状况。这样的空隙可能难以看到。由此可能增加两轮车的事故风险。
公开文献US 2018/0001952 A1公开了一种用于探测机动车辆与两轮车的可能碰撞的概念。
发明内容
本发明所基于的任务在于，提供一种用于至少部分自动化地引导机动车辆的有效方案，所述方案可以有效地降低由于机动车辆的转弯而给两轮车造成的事故风险。
该任务借助于独立权利要求的相应主题来解决。本发明的有利设计是各个从属权利要求的主题。
根据第一方面，提供了一种用于至少部分自动化地引导机动车辆的方法，所述方法包括以下步骤：
-接收代表所述机动车辆的环境的环境信号，
-当存在所述机动车辆应当在交叉口转弯的转弯状况时，基于所述环境信号产生用于至少部分自动化地控制所述机动车辆的横向和纵向引导的控制信号，以在基于所产生的控制信号而至少部分自动化地控制所述机动车辆的横向和纵向引导时，引导所述机动车辆在转弯之前与对应于所述转弯的弯道内侧的车道边缘之间具有减小的侧向距离，以使得处于所述机动车辆的弯道内侧一侧的两轮车难以超车或阻止该超车，
-输出所产生的控制信号，以基于所产生的控制信号至少部分自动化地引导所述机动车辆。
根据第二方面，提供了一种设备，其被设置为执行根据第一方面的方法的所有步骤。
根据第三方面，提供了一种机动车辆，其包括根据第二方面的设备。
根据第四方面，提供了一种计算机程序，所述计算机程序包括指令，所述指令在由计算机(例如根据第二方面的设备)执行所述计算机程序时促使所述计算机执行根据第一方面的方法。
根据第五方面，提供了一种机器可读存储介质，在所述机器可读存储介质上存储了根据第四方面的计算机程序。
本发明基于以下认识，上述任务通过以下方式解决，即，在转弯状况下，所述机动车辆在转弯之前贴紧弯道内侧的车道边缘行驶，使得不再有两轮车可以通过先前存在的自由空间。
由此特别是引起以下技术优点：提供了一种用于至少部分自动化地引导机动车辆的有效方案，该方案可以有效地降低在所述机动车辆转弯时针对两轮车的事故风险。
转弯应理解为特别是在交叉口处向左或向右的行进方向改变。
交叉口特别是指多个相同类型的交通路线相交的地点。交叉口例如是十字路口或三岔路口。
车道特别是表示为机动车辆提供的在一个方向上行驶的面。
车道例如通过道路标记来表示。道路标记包括例如行车道边界、车道边界和/或行车线。
但是，车道不一定必须通过道路标记来表示。因此特别是意味着，所述车道也可以没有道路标记。
短语“至少部分自动的控制或引导”包括以下情况：机动车辆的部分自动化的控制或引导、高度自动化的控制或引导、全自动化的控制或引导、无人驾驶的控制或引导、遥控。
部分自动化的控制或引导意味着在特定的应用情况中(例如：在高速公路上行驶，在停车场内行驶，超越对象，在由车道标记设定的车道内行驶)，机动车辆的纵向和横向引导受到自动控制。机动车辆的驾驶员不必自己手动控制所述机动车辆的纵向和横向引导。但是，驾驶员必须持续监视对纵向和横向引导的自动控制，以便在需要时能够进行手动干预。
高度自动化的控制或引导意味着在特定的应用情况中(例如：在高速公路上行驶，在停车场内行驶，超越对象，在由车道标记设定的车道内行驶)，机动车辆的纵向和横向引导受到自动控制。机动车辆的驾驶员不必自己手动控制所述机动车辆的纵向和横向引导。驾驶员不必持续监视纵向和横向引导的自动控制，就可以在需要时进行手动干预。在需要时，自动向驾驶员输出接管请求以接管对纵向和横向引导的控制。因此，驾驶员必须潜在地能够接管对纵向和横向引导的控制。
全自动的控制或引导意味着在特定的应用情况中(例如：在高速公路上行驶，在停车场内行驶，超越对象，在由车道标记设定的车道内行驶)，机动车辆的纵向和横向引导受到自动控制。机动车辆的驾驶员不必自己手动控制所述机动车辆的纵向和横向引导。驾驶员不必监视纵向和横向引导的自动控制，就可以在需要时能够进行手动干预。在所述特定的应用情况中不需要驾驶员。
无人驾驶的控制或引导意味着，不管有什么特定的应用情况(例如：在高速公路上行驶，在停车场内行驶，超越对象，在由车道标记设定的车道内行驶)均可自动控制机动车辆的纵向和横向引导。机动车辆的驾驶员不必自己手动控制所述机动车辆的纵向和横向引导。驾驶员不必监视纵向和横向引导的自动控制，就可以在需要时进行手动干预。因此，例如针对所有道路类型、速度范围和环境条件，都自动控制对车辆的纵向和横向引导。因此自动接管了驾驶员的全部驾驶任务。因此，不再需要驾驶员。也就是说，即使没有驾驶员，机动车辆也可以从任何起始位置行驶到任何目标位置。无需驾驶员的帮助即可自动解决潜在的问题。
机动车辆的遥控意味着遥控对机动车辆的横向和纵向引导。这意味着例如将用于遥控横向和纵向引导的遥控信号发送到机动车辆。遥控例如借助于远程的遥控装置来执行。
根据一个实施方式规定，减小的侧向距离小于或小于等于预定的距离阈值。
由此例如引起以下技术优点：可以有效地预给定机动车与弯道内侧的车道边缘之间允许具有的最大距离。
预定的距离阈值例如取决于通常两个两轮车的宽度。
例如，预定的距离阈值小于或小于等于一米，例如小于或小于等于0.5m，例如小于或小于等于0.3m，例如小于或小于等于0.2m。
根据一种实施方式规定，处理所述环境信号以便探测在所述机动车辆后方环境中的两轮车，其中仅当探测到在所述机动车辆后方环境中的两轮车时才产生和输出所述控制信号。
由此例如引起以下技术优点：仅当需要这种引导时，也就是说，仅当实际上也存在两轮车超车的危险时才引导所述机动车辆处于减小的侧向距离处。
在一种实施方式中规定，处理所述环境信号以便探测在所述机动车辆后方环境中的两轮车，其中取决于探测到所述机动车辆后方环境中的两轮车来产生和输出所述控制信号。
由此例如引起以下技术优点：根据两轮车的存在可以有效地引导所述机动车辆。
在一种实施方式中规定，在探测到机动车辆后方环境中的两轮车的情况下预测探测到的两轮车的运动，以确定探测到的两轮车在可预见的转弯时刻是否将位于所述机动车辆的弯道内侧一侧，其中当所述两轮车在可预见的转弯时刻将位于所述机动车辆的弯道内侧一侧时，产生和输出所述控制信号。
由此例如引起以下技术优点：可以根据可预见的转弯时刻来有效地引导所述机动车辆。
根据一种实施方式规定，在探测到机动车辆后方环境中的两轮车的情况下预测探测到的两轮车的运动，以确定探测到的两轮车在可预见的转弯时刻是否将位于所述机动车辆的弯道内侧一侧，其中仅当所述两轮车在可预见的转弯时刻将位于所述机动车辆的弯道内侧一侧时，才产生和输出所述控制信号。
由此例如引起以下技术优点：仅当需要这种引导时，也就是说，仅当实际上也存在两轮车超车的危险时才引导所述机动车辆处于减小的侧向距离处。
根据一种实施方式规定，当存在所述机动车辆必须在转弯之前停止的停止状况时，所产生的控制信号包括用于至少部分自动化地控制所述机动车辆的横向和纵向引导的控制信号，以便在基于所产生的控制信号至少部分自动化地控制所述机动车辆的横向和纵向引导时将所述机动车辆在转弯前停止在所述机动车辆距弯道内侧的车道边缘的减小的侧向距离处。
由此例如引起以下技术优点：可以有效地避免两轮车驶入弯道内侧的车道边缘与所述机动车辆之间的空隙中或使其变得困难。
根据一种实施方式规定，所述环境信号包括数字地图的地图信号，其中所述地图信号代表在交叉口存在两轮车的统计概率，其中基于所述地图信号产生所述控制信号。
由此例如引起以下技术优点：可以有效地产生所述控制信号。
例如规定，只有在概率大于或大于等于预定的概率阈值时才产生和输出所述控制信号。
根据一种实施方式，环境信号包括来自所述机动车辆的环境传感器系统的环境传感器信号。根据一种实施方式，所述机动车辆的环境传感器系统包括一个或多个环境传感器。
例如，环境传感器是以下环境传感器之一：雷达传感器、超声传感器、激光雷达传感器、红外传感器、磁场传感器和视频传感器。
根据一种实施方式，环境信号包括所述机动车的环境的数字地图的地图信号。
从说明书的意义上说，所述机动车辆的环境的数字地图代表例如所述机动车辆的环境中的一个或多个静态环境对象和/或一个或多个动态环境对象。
动态环境对象是例如以下环境对象之一：机动车辆，两轮车，行人。
静态环境对象是例如以下静态环境对象之一：基础设施部件(例如建筑物)，交通信号灯设施，灯柱和电线杆，树木。
在所述机动车的环境的数字地图中，例如绘制了道路和/或交叉口，特别是所述机动车辆应当转弯的交叉口。
根据一种实施方式规定，当接收到代表所述机动车辆的行驶方向指示器的激活的行驶方向指示器信号时，确定存在转弯状况。
根据一种实施方式，接收代表所述机动车辆的未来路线的路线信号，其中对所述路线信号进行处理以探测转弯状况的存在，从而在探测到转弯状况时确定存在转弯状况。
根据一种实施方式规定，借助于根据第二方面的设备来执行根据第一方面的方法。
根据第二方面的设备的技术功能类似地从根据第一方面的方法的对应技术功能得出。
因此这特别是意味着设备特征是由对应的方法特征得出的，反之亦然。
根据一种实施方式设置了一种控制装置，所述控制装置被设置为基于输出的控制信号至少部分自动化地控制所述机动车辆的横向和纵向引导，以基于输出的控制信号至少部分自动化地引导所述机动车辆。
根据一种实施方式，所述控制装置包括在根据第二方面的设备中。
根据一种实施方式，所述控制装置包括在根据第三方面的机动车辆中。
根据一种实施方式，上述环境传感器系统包括在根据第三方面的机动车辆中。
所述机动车辆的后方环境特别是表征相对于所述机动车辆位于所述机动车辆后方的环境，也就是说，相对于所述机动车辆的行驶方向位于所述机动车辆的后方。
缩写“或”代表“或者”。
短语“或”特别是包括短语“和/或”。
短语“和/或”特别是包括短语“以及/或者”。
如果两轮车使用单数，则应始终伴随着复数，反之亦然。
当机动车辆相对于所述机动车辆的行驶方向向左转弯时，机动车辆的弯道内侧一侧是左侧，而弯道内侧的车道边缘是左侧的车道边缘。
当相对于机动车辆的行驶方向向右转弯时，所述机动车辆的弯道内侧一侧是所述机动车辆的右侧，并且弯道内侧的车道边缘是右侧的车道边缘。
方向说明“左”和“右”涉及机动车辆的行驶方向。
两轮车特别是表示具有两个车轮的单轨迹运载工具，例如机动车辆。
例如，两轮车是以下两轮车组中的一个元素：机动两轮车(例如助力车)，轻便摩托车，电动自行车，轻型摩托车，小型摩托车，摩托车(机器脚踏车)和非机动两轮车(例如，自行车例如带有支撑轮的自行车和踏板车)。
在一种实施方式中，所述方法是计算机辅助的方法。
附图说明
在附图中示出了本发明的实施例，并且在下面的描述中详细解释了这些实施例。
图1示出了用于至少部分自动化地引导机动车辆的方法的流程图，
图2示出了设备，
图3示出了机动车辆，
图4示出了机器可读存储介质，
图5示出转弯状况，以及
图6示出了处于根据图5的转弯状况的、图3的机动车辆。
具体实施方式
图1示出了用于至少部分自动化地引导机动车辆的方法的流程图，该方法包括以下步骤：
-接收101代表所述机动车辆的环境的环境信号，
-当存在所述机动车辆应当在交叉口转弯的转弯状况时，基于所述环境信号产生103用于至少部分自动化地控制所述机动车辆的横向和纵向引导的控制信号，以在基于所产生的控制信号而至少部分自动化地控制所述机动车辆的横向和纵向引导时，引导所述机动车辆在转弯之前与对应于所述转弯的弯道内侧的车道边缘之间具有减小的侧向距离，以使得处于所述机动车辆的弯道内侧一侧的两轮车难以超车或阻止该超车，
-输出105所产生的控制信号，以基于所产生的控制信号至少部分自动化地引导所述机动车辆。
图2示出了设备201。
设备201被设置为执行根据第一方面的方法的所有步骤。
设备201包括输入端203，所述输入端被设置为如上面和/或下面所述地接收环境信号。
设备201还包括处理器205，所述处理器被设置为如上面和/或下面所述地产生控制信号。
设备201还包括输出端207，所述输出端被设置为如上面和/或下面所述地输出所产生的控制信号。
在一种实施方式中，设置多个处理器而不是一个处理器205。
根据一种实施方式，处理器205被设置为处理环境信号，以探测在所述机动车辆的后方环境中的两轮车，如上面和/或下面所述。
图3示出了机动车辆301。
机动车辆301包括根据图2的设备201。
机动车辆301还包括具有视频传感器(未示出)的车顶侧摄像机303。车顶侧摄像机303例如是360°摄像机。车顶侧摄像机303记录例如机动车辆301的后方区域或后方环境。
机动车辆301还包括布置在后侧或所述机动车辆的后侧的雷达传感器305。
雷达传感器305检测机动车辆301的后方环境。
摄像机303和雷达传感器305因此形成机动车辆301的环境传感器系统。
机动车辆301还包括控制装置307。
将摄像机303的视频信号(环境信号)和雷达传感器305的雷达信号(环境信号)提供给输入端203，所述视频信号和所述雷达信号代表机动车辆305的对应后方检测的区域或对应后方检测的环境。因此这意味着输入端203接收所述视频信号和所述雷达信号。
如上面和/或下面所述，当存在转弯状况时，处理器205产生对应的控制信号。
输出端207将产生的控制信号输出至控制装置307。
控制装置307基于输出的控制信号来控制机动车辆301的横向和纵向引导，以基于输出的控制信号至少部分自动化地引导所述机动车辆。
图4示出了机器可读存储介质401。
在机器可读存储介质401上存储了计算机程序403。
计算机程序403包括指令，所述指令在由计算机、例如由设备201执行计算机程序403时促使所述计算机执行根据第一方面的方法。
图5示出了十字路口501作为示例性交叉口。四条道路在十字路口501相交：第一道路503，第二道路505，第三道路507和第四道路509。
机动车辆516在第一道路503的车道511上行驶。
车道511在左侧借助于虚线车道标记515表征，在右侧借助于实线车道线513表征。
机动车辆516想要从第一道路503向右转入第二道路505。用带有附图标记517的箭头示出了机动车辆516的目标转弯轨迹。
此外，两轮车519也位于机动车辆516的后方环境中。因此这意味着两轮车519位于机动车辆516后方的车道511上。
两轮车519位于右车道标记513处，并希望直接通过十字路口501向前行驶。
两轮车519的对应未来轨迹用带有附图标记521的箭头示出。
在右车道标记513和机动车辆516之间形成距离，该距离借助于带有参考符号523的双箭头来表征。
距离523使得两轮车519仍可以在右边超越机动车辆516。然而，当机动车辆516转弯时，这可能导致与两轮车519的碰撞。
图6示出了图5所示的转弯状况，该转弯状况现在不是针对机动车辆516，而是针对根据图3的机动车辆301。
根据这里描述的方案规定，在这种转弯状况下，机动车辆301减小距离523，使得由两轮车519超越机动车辆301变得困难或者甚至被阻止。
在执行了根据本发明的方法之后，先前存在的自由空间或空隙不再存在或至少减小到两轮车519不再能够在右边超越机动车辆301的程度。
因此通过这种方式可以有效地避免机动车辆301转弯时的危急状况。
在一种实施方式中规定，基于数字地图和/或使用环境传感器系统的环境检测来确定车道分布。
根据一种实施方式规定，基于所确定的车道分布，根据针对所述机动车辆的目标设定(其例如可以被包括在所述机动车辆的未来路线中)计算转弯行为，其中该计算例如使用路由方法进行。
根据一种实施方式规定，相对于机动车辆瞬时所在的瞬时车道来检测所述机动车辆的瞬时位置。
根据一种实施方式规定，例如使用环境检测或环境传感器系统和/或使用数字地图或数字地图的地图信号(通常也可以称为地图数据)来探测静态环境对象和/或动态环境对象。
根据一种实施方式规定，确定所述机动车辆的目标转弯轨迹。
该确定例如基于所检测的位置和/或基于所确定的环境对象来进行。
根据一种实施方式规定，所述目标转弯轨迹的横向位置被设计为，使得从机动车辆轮廓至弯道内侧的车道边缘的侧向距离低于预定的距离阈值，从而有利地不再有两轮车可以在弯道内侧一侧超越机动车辆(这对应于这里描述地引导至减小的侧向距离)。
根据一种实施方式，设置了一种控制装置，其被设置为调节所计算的目标转弯轨迹。
这里描述的方案可以用于左转和右转二者。此外，这里描述的方案也可以应用于连续的转弯过程以及也可以应用于具有先前已经存在的制动直至停止的转弯过程。特别是在交通信号灯设施发射红色信号光时就是这种情况。
在一种实施方式中规定，仅当存在从机动车后方探测到两轮车的状况时才应用这里描述的方案。这有利地使得：机动车辆也不是在每次转弯情况下(即当在机动车辆的后方不存在两轮车时)都驶向弯道内侧的车道边缘。
在一种实施方式中规定，为了产生所述控制信号使用来自数字地图的统计信息，所述统计信息提供关于两轮车在当前时刻出现在交叉口处的概率的信息。
这里描述的方案的优点特别是降低了机动车辆在转弯过程期间与两轮车的碰撞风险。
这里描述的方案的优点特别是通过避免由于并行停放/行驶的两轮车进行行为计划的挑战性状况而增加了机动车辆行为的客户价值。
在说明书意义上的机动车辆例如是班车、汽车、机器人出租车或商用车辆。

Claims (10)

1.一种用于至少部分自动化地引导机动车辆(301)的方法，所述方法包括以下步骤：
-接收(101)代表所述机动车辆(301)的环境的环境信号，
-当存在所述机动车辆(301)应当在交叉口(501)转弯的转弯状况时，基于所述环境信号产生(103)用于至少部分自动化地控制所述机动车辆(301)的横向和纵向引导的控制信号，以在基于所产生的控制信号而至少部分自动化地控制所述机动车辆(301)的横向和纵向引导时，引导所述机动车辆(301)在转弯之前与对应于所述转弯的弯道内侧的车道边缘(513)之间具有减小的侧向距离(523)，以使得处于所述机动车辆(301)的弯道内侧一侧的两轮车(519)难以超车或阻止该超车，
-输出(105)所产生的控制信号，以基于所产生的控制信号至少部分自动化地引导所述机动车辆(301)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述减小的侧向距离(523)小于或小于等于预定的距离阈值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，处理所述环境信号以便探测在所述机动车辆(301)后方环境中的两轮车(519)，其中取决于探测到在所述机动车辆(301)后方环境中的两轮车(519)来产生和输出所述控制信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，在探测到所述机动车辆(301)后方环境中的两轮车(519)的情况下预测探测到的两轮车(519)的运动，以确定探测到的两轮车(519)在可预见的转弯时刻是否将位于所述机动车辆(301)的弯道内侧一侧，其中如果所述两轮车(519)在可预见的转弯时刻将位于所述机动车辆(301)的弯道内侧一侧，则产生和输出所述控制信号。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，当存在所述机动车辆(301)必须在转弯之前停止的停止状况时，所产生的控制信号包括用于至少部分自动化地控制所述机动车辆(301)的横向和纵向引导的控制信号，以便在基于所产生的控制信号至少部分自动化地控制所述机动车辆(301)的横向和纵向引导时将所述机动车辆(301)在转弯前停止在所述机动车辆(301)距弯道内侧的车道边缘(513)的减小的侧向距离(523)处。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述环境信号包括数字地图的地图信号，其中所述地图信号代表在交叉口(501)存在两轮车(519)的统计概率，其中基于所述地图信号产生所述控制信号。
7.一种设备(201)，其被设置为执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的所有步骤。
8.一种机动车辆(301)，包括根据权利要求7所述的设备(201)。
9.一种计算机程序(403)，包括指令，所述指令在由计算机执行所述计算机程序(403)时促使所述计算机执行根据权利要求1至6中任一项所述的方法。
10.一种机器可读存储介质(401)，其上存储有根据权利要求9所述的计算机程序(403)。
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