CN115179943A - 机动车的自动引导 - Google Patents

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H.德克
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T.凯恩
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Abstract

本发明涉及一种用于至少半自动化地引导机动车(10)的方法，其中，第一应用(54)和至少一个冗余的第二应用(56)分别根据机动车运行数据和/或环境数据(52)提供输出数据(58、60)，根据所述输出数据(58、60)确定用于至少半自动化地引导机动车(10)的车辆引导数据(62)，接收陌生车辆(12)的车辆运行数据(66)，并且根据陌生车辆(12)的车辆运行数据(66)，至少一个冗余的第二应用(56)从激活状态切换为准备状态，在激活状态中，在考虑到至少一个冗余的第二应用(56)的输出数据(60)的情况下确定车辆引导数据(62)；在准备状态中，计算机单元(16)的由至少一个冗余的第二应用(56)使用的计算机实体(22)至少以比在激活状态中更低的频率被执行。

Description

机动车的自动引导
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的半自动引导的方法。本发明还涉及一种计算机程序产品，其包括用于机动车的车辆(或者说交通工具)控制装置的计算机单元的程序。此外，本发明涉及一种用于至少半自动引导机动车的车辆控制装置。最后，本发明还涉及一种具有用于至少半自动引导机动车的车辆控制装置的机动车。
背景技术
该类型的方法、该类型的车辆控制装置和该类型的机动车基本上在现有技术中是广泛已知的，从而为此不需要单独的文字的证明。自动引导的机动车、尤其是至少半自动引导的机动车使用多个计算机程序应用或应用来分析环境信息。环境信息可以以已通过一个或多个环境传感器检测到的环境数据的形式存在。这些应用必须是可靠的和足够稳定的，以便可以在很大程度上任意的情况下有效地运行。计算机程序应用、例如在至少半自动的机动车中执行的计算机程序应用对多个数据进行分析，以便确定最好的激活过程。此外，至少半自动的机动车执行多个重要的应用的冗余的计算机实体，以便能够整体上实现稳定的系统。然而，这种类型的应用和为此冗余的应用需要大量资源，尤其是关于通过分别被执行的实体导致的能量消耗并且关于一个或多个计算机单元的资源的大量资源。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，至少改进、尤其是减少计算机单元的能量消耗或资源消耗。
作为解决方案，本发明提出了根据独立权利要求的方法、车辆控制装置和机动车。
有利的扩展方案由从属权利要求的特征得到。
关于该类型的方法，利用本发明尤其建议，第一应用和至少一个冗余的第二应用分别根据机动车运行数据和/或环境数据提供输出数据，根据输出数据确定用于至少半自动化地引导机动车的车辆引导数据，接收陌生车辆的车辆运行数据，并且根据陌生车辆的车辆运行数据，至少一个冗余的第二应用从激活状态切换为准备状态(或者说备用状态)，在激活状态中，在考虑至少一个冗余的第二应用的输出数据的情况下确定车辆引导数据；在准备状态中，计算机单元的由至少一个冗余的第二应用使用的计算机实体至少以比在激活状态中更低的频率被执行。
关于该类型的控制装置，利用本发明尤其建议，车辆控制装置具有受程序控制的计算机单元，该计算机单元构造用于，通过第一应用和至少一个冗余的第二应用分别根据机动车运行数据和/或环境数据提供输出数据，根据输出数据确定用于至少部分自动化地引导机动车的车辆引导数据，接收陌生车辆的车辆运行数据，并且根据陌生车辆的车辆运行数据将至少一个冗余的第二应用从激活状态切换到准备状态，在激活状态中，在考虑至少一个冗余的第二应用的输出数据的情况下确定车辆引导数据；在准备状态中，计算机单元的由至少一个冗余的第二应用使用的计算机实体至少以比在激活状态中更低的频率被执行。
关于该类型的机动车尤其建议，车辆控制装置根据本发明构成。
关于计算机程序产品，利用本发明尤其建议，该计算机程序产品包括用于机动车的车辆控制装置的计算机单元的程序，其中，该程序具有程序的程序代码部分，所述程序用于当程序由计算机单元执行时，执行根据本发明的方法的步骤。
此外，本发明基于以下构思，即可以基于从陌生车辆(或称为第三方车辆、外部车辆)得到的信息或数据执行对车辆控制装置的动态的重新配置。车辆控制装置、尤其是其计算机单元分析当前的环境，并且确定与安全级别相关的要求。因为两者、即在车辆侧本身确定的数据和陌生车辆的车辆运行数据都可以被使用，所以车辆控制装置可以确定尤其是关于车辆控制装置的至少一个计算机单元的哪个系统配置被调整，其中，目标是可以实现尽可能有效的配置。这此外包括能量的消耗和计算机资源的使用。同时，应该可以保持特定的安全要求。在此，本发明使用另外的构思来鉴别这些应用，所述应用可以从激活状态切换为准备状态，例如因为可以降低关于该应用的冗余的级别，或者可以减小这些应用和尤其是与之相关联的计算机实体的执行频率。如前所述，较少的或较少资源密集型的应用的执行可能会导致资源的减少。
尤其是对于至少半自动化的车辆或至少半自动的车辆的运行来说，需要多个计算机程序应用、例如环境感知或检测、规划、尤其是关于确定轨迹的规划、车辆控制服务等。通常，应用或计算机程序应用是将输入数据(例如传感器数据、其他的应用的数据等)转换为输出数据(例如指令数据、命令、输入数据的分析等)。因为许多这样的计算机程序应用对于安全是重要的，所以它们以冗余的方式执行，即车辆控制装置执行多个应用，这些应用实现相同的功能、例如确定轨迹等。冗余的应用可以要么是同质的(其方式例如是，特定的应用在一个时间点被执行多次)，要么是异质的(其方式是，多个不同的应用提供相同的功能)。
本发明还使用以下构思，即至少部分自动化地引导的机动车可以与其他的机动车或陌生车辆通信，并且可以以安全、可靠和快速的方式传输数据。陌生车辆的得到的数据允许以如下方式实现本发明，即使用接收到的数据来确定应用是否可以切换到准备模式，例如可以减少执行的运算的数量或可以去激活应用。陌生车辆的车辆运行数据例如可以包括来自激光雷达(Lidar)、雷达、照相机、速度计、温度传感器、制动传感器的数据、传感器数据的分析、计算机程序应用的输出数据、GPS传感器的数据等。
利用本发明可以实现的是，提高效率，并且优选如果满足特定的条件，那么可以优化计算机程序应用的资源分配。这种条件例如可以是，在机动车之间存在可靠的通信和可靠的数据传输。一旦建立可靠的通信，那么机动车可以相互传输数据，这些数据可以由相应其他的机动车使用。接收到的数据可以用于确定计算机程序应用是否可以切换到准备状态或甚至被去激活。该切换优选取决于已传输的或接收的信息以及上下文条件、例如当前的行驶状态、例如车道特性、天气、交通情况、通信连接的可靠性、相应的计算机程序应用的优先级等。此外，该切换还可以取决于当前的安全级别。在此可以规定，如果由此所实现的安全级别下降到预设的安全级别以下，那么不允许切换到准备状态。
第一应用或计算机程序应用是优选设置有连续的常规的运行的应用。相反，冗余第二应用是以冗余的方式提供相同的功能并且可以在激活状态与准备状态之间切换的应用。如果在机动车与任何陌生车辆之间没有通信，那么冗余的第二应用通常处于激活状态。在该情况下，不需要存在陌生车辆的车辆运行数据。相反，如果接收到陌生车辆的车辆运行数据，那么存在以下可能性，即冗余的第二应用可以从激活状态切换到准备状态，从而计算机单元的通过冗余的第二应用使用的计算机实体至少以比在激活状态中更低的频率被执行(英语：degraded mode)。由冗余的第二应用使用的计算机实体例如可以是直接通过计算机单元执行的机器代码。
在激活状态中，冗余的第二应用基本上提供与第一应用相同的功能，从而可以实现冗余。在准备状态中，功能可能是受限的，或甚至完全取消(英语：active-low mode)。由此，不仅可以节省能量，而且由于不再频繁地需要或甚至不再需要计算机实体，因此可以释放计算机单元的相应的资源，从而可以更快地和/或更好地执行其他的功能。
车辆控制单元优选具有至少一个计算机单元，该计算机单元允许基于计算机程序提供功能。
根据扩展方案建议，在至少一个冗余的第二应用从激活状态切换到准备状态之前，在预设的时间段中与至少一个冗余的第二应用的输出数据无关地确定车辆引导数据。在该状态中，冗余的第二应用此外提供完全的功能，但不再考虑冗余的第二应用的相应的输出数据(英语：active-high mode)。这允许在使用陌生车辆的车辆运行数据的情况下确定车辆引导数据，其中，车辆运行数据能够至少部分替代冗余的第二应用。同时可以在该预设的时间段内确保，此外也在冗余方面提供用于确定车辆引导数据的可靠的功能。如果在预设的时间段内出现故障，那么可以立即切换为使用冗余的第二应用的输出数据，或者可以附加地考虑这些输出数据，从而此外可以确保所需的安全水平或期望的安全级别。当机动车与陌生车辆之间的通信的可靠性发生变化、尤其是恶化，或者在建立通信连接之后还没有达到需要的可靠性时，该设计方案被证实为是特别有利的。
此外建议了，根据至少一个冗余的第二应用的输出数据与陌生车辆的车辆运行数据的比较，将至少一个冗余的第二应用从激活状态切换为准备状态。针对该目的，可以选择陌生车辆的车辆运行数据的特定的数据，然后将其与冗余的第二应用的输出数据进行比较。只有当通过比较达到足够程度的一致时，才能够释放或触发切换。此外，当然可以规定，比较在预设的时间段内进行，并且在该时间段内应基本上连续提供足够的一致。由此，可以实现方法控制的进一步的改进。
此外建议，准备状态在不使用计算机实体的情况下使用被动状态。这具有以下优点，即计算机实体可以被释放以供其他的应用使用，或者甚至可以完全被去激活(英语：active-low mode)。由此，可以释放与计算机单元相关的计算机资源。最后，计算机单元由此也可以更有效地运行，因为可以减少计算运算的数量。
此外建议，将第一应用的输出数据与陌生车辆的车辆运行数据进行比较。该设计方案能够实现，独立于冗余的第二应用地执行比较。由此可以进一步提高可靠性。
尤其建议，至少一个冗余的第二应用根据该比较从准备状态切换到激活状态。该设计方案能够实现，在至少一个冗余的第二应用的准备状态期间执行可靠性的检验，并且在比预设的安全级别更低的安全级别中，根据比较又将至少一个冗余的第二应用转移回激活状态，从而例如冗余的第二应用并行地提供第一应用的常规的功能，从而不再需要陌生车辆的车辆运行数据。当由于机动车和陌生车辆之间的通信变得不可靠，因此陌生车辆的所接收的车辆运行数据不再能够充分地用于车辆控制装置的可靠的功能时，这尤其是有利的，因为它们例如是受干扰的或不完整的。
此外建议，为了至少一个冗余的第二应用的准备状态和激活状态之间的切换，考虑预设的安全级别。安全级别用于预设用于机动车的可靠的自动引导所需的冗余的程度。安全级别可能是与情况相关的。当前可以针对特定的行驶情况或特定的行驶状态相应确定安全级别，并且将其与预设的安全级别进行比较。如果确定的安全级别低于预设的安全级别，那么可以规定，将冗余的第二应用持续保持在激活状态中，也就是说，防止切换到准备状态。
此外建议，根据来自至少第一应用或至少一个冗余的第二应用的输出数据与陌生车辆的车辆运行数据的比较来输出警告信号。当比较表明相应的应用的输出数据明显与陌生车辆的优选相关的车辆运行数据不同时，优选可以输出警告信号。针对该目的可以预设一个容差范围，在该容差范围内，不需要输出警告信号。优选地，当陌生车辆的车辆运行数据离开容差范围时输出警告信号，该容差范围优选可以通过输出数据预设。警告信号可以用于，向机动车的乘客、尤其是机动车的驾驶员输出消息。然而，只能输出用于车辆控制装置的警告信号。
根据扩展方案建议，确定机动车的当前的行驶状态，并且至少一个冗余的第二应用补充地根据当前的行驶状态在激活状态或准备状态下运行。该扩展方案允许考虑到，在可以通过机动车的当前的行驶状态确定的特定的行驶情况下，应尽可能避免至少一个冗余的第二应用采用准备状态。当机动车在周围存在非常多的行人、例如儿童等的区域中运行时，这例如可以是有利的。这可能需要特别高的可靠性或特别高的安全级别，其中可以考虑，陌生车辆可能无法提供所有相关的环境数据。
此外建议，确定与陌生车辆的通信连接的可靠性，并且至少一个冗余的第二应用补充地根据可靠性在激活状态或准备状态中运行。该设计方案允许，根据通信连接的可靠性，将冗余的第二应用保持在激活状态中，或允许它采取准备状态。如果通信连接例如是不可靠的，也就是说，陌生车辆的车辆运行数据仅临时或仅不完全地被传输，那么保持激活状态。只有当可靠性达到预设的程度时，才能释放准备状态的采用。
此外建议，至少一个冗余的第二应用补充地根据与第一应用和至少一个冗余的第二应用相关的优先级、在激活状态或准备状态中运行。例如，优先级可以与应用相关。例如，优先级可能涉及应用识别行人。这样的应用通常具有高的优先级。例如，另一应用可能涉及确定天气状况。例如，这样的应用可以具有相应较低的优先级。在车辆控制装置的常规的运行中，优先级不需要是恒定的，并且可以根据情况而变化。然而，基本上也可以固定地预设优先级。
此外建议，至少一个冗余的第二应用补充地根据车队运行在准备状态中运行。在该扩展方案中可以规定，车辆控制装置能够识别车队运行，并且利用一个或多个陌生车辆采用相应的运行模式。机动车中的一个是引导车辆，相反地，其他的车辆是跟随车辆。在这种车队运行中，可以由引导车辆提供一系列的对于作为跟随车辆的机动车的至少半自动的运行来说需要的车辆引导数据，从而不需要针对一系列的功能的相应的冗余的第二应用。因此，在这种运行状态中，相应的冗余的第二应用可以主要或持续处于准备状态中。仅当车队运行终止时，至少一个冗余的第二应用才需要被激活，其方式是，该冗余的第二应用从准备状态切换到激活状态。
针对根据本发明的方法说明的优点和效果同样适用于本发明的计算机程序产品、本发明的车辆控制装置和根据本发明的机动车，反之亦然。尤其地，方法特征因此也可以以设备技术来撰写，反之亦然。
本发明还包括根据本发明的车辆控制装置和根据本发明的机动车的扩展方案，其具有例如已经结合根据本发明的方法的扩展方案描述的特征。由于该原因，在此不再描述根据本发明的车辆控制装置和根据本发明的机动车的相应的扩展方案。
本发明还包括所描述的实施方式的特征的组合。
附图说明
下面描述本发明的实施例。为此：
图1以示意性的俯视图示出了两个依次沿相同的方向行驶的机动车，其当前根据第一场景彼此独立地自动引导；
图2示出了如图1那样的示意图，其中，机动车根据第二场景经由车对车通信相互处于通信连接，并且交换车辆运行数据，其中，后续的机动车在准备状态下运行冗余的应用；
图3示出了如图2那样的示意图，其中，冗余的第二应用根据第三场景在被动运行状态中运行，在被动运行状态中，负责的计算机实体是去激活的；
图4示出了根据第四场景的如图3那样的示意图，其具有三个并排沿相同的方向在道路上行驶的机动车，其中，两个冗余的第二应用相对于中间车辆在被动运行状态中运行；
图5示出了根据第五场景的针对车队运行的如图1那样的示意图；
图6示出了根据本发明的机动车的示意性的侧视图；并且
图7示出了根据本发明的方法控制的示意性的流程图。
具体实施方式
下面阐述的实施例是本发明的优选的实施例。在实施例中，所描述的部件分别表示本发明的各个可相互独立地被考虑的特征，它们分别也相互独立地扩展本发明，并且因此也单独地或以与所示的组合不同的组合被视为是本发明的组成部分。此外，所描述的实施例还可以通过本发明的另外的已经描述的特征来补充。
在附图中，相同功能的元件分别配设有相同的附图标记。
图6以示意性的侧视图示出了具有车辆控制装置20的机动车10，该车辆控制装置构造用于至少半自动化地引导机动车10。当前，设置有至少半自动的行驶运行。车辆控制装置20具有计算机单元16，其当前如从图1至图5可见的那样包括四个计算机节点CN1至CN4。计算机节点CN1至CN4通过通信总线相互处于通信连接。在附图中未示出通信总线。从图6还可以看出，计算机单元16具有由应用24至48使用的或分配给它们的计算机实体22，在下面对这些应用进行阐述。
此外，机动车10还包括环境传感器68，其将相应的环境信号传输给车辆控制装置20、尤其是计算机单元16。此外，机动车控制装置20还提供机动车运行数据，该机动车运行数据表示机动车10的运行状态。当前，利用附图标记52(图7)表示环境数据和机动车运行数据。
图7以示意性的流程图示出了根据本发明的可能的方法流程。在备选的设计方案中，当然也可以例如根据从属权利要求的特征设置补充的和/或备选的步骤。
根据图7设置有第一应用54和冗余的第二应用56。然而，本发明不局限于仅使用这两个应用。当然，也可以设置多个冗余的第二应用。第一应用54提供输出数据56，并且冗余的第二应用提供输出数据60。由相应的应用54、56根据机动车运行数据和/或环境数据52提供输出数据58、60。
输出数据58、60此外尤其用于，有助于确定车辆引导数据62，其允许至少半自动化地引导机动车10。车辆引导数据62例如可以具有轨迹，对机动车10的引导可以基于该轨迹。
如以下根据图1至5阐述的那样，机动车10通过车对车通信与陌生车辆12处于通信连接(图2至图5)，该陌生车辆同样是机动车。机动车10从陌生车辆12接收其车辆运行数据66。车辆运行数据66用于至少半自动化地引导陌生车辆12，并且补充地可以用于引导机动车10。尤其可能的是，监控并且可能也简化车辆控制装置20的功能，即其方式是，将冗余的第二应用56从激活状态切换到准备状态，在激活状态中，在考虑到冗余的第二应用56的输出数据60的情况下确定车辆引导数据62；在准备状态中，计算机单元16的由冗余的第二应用56使用的计算机实体22至少比在激活状态下更低频率地被执行。特别有利地，甚至可以完全释放或去激活相应的计算机实体22，从而计算机单元16的计算机容量可以被提供用于其他的功能。此外，当然也可以通过去激活计算机实体22来降低能量消耗、尤其是关于计算机单元16的能量消耗。
针对该目的当前规定，将陌生车辆12的车辆运行数据66输送给用于确定车辆引导数据的车辆引导数据确定单元64。此外，将车辆运行数据66补充地输送给比较单元70，同样将输出数据60输送至该比较单元。
比较单元70将车辆运行数据66与输出数据60进行比较，从而使得车辆运行数据66相对于输出数据60处于由此预设的容差范围内。如果是这种情况，那么由比较单元70将车辆运行数据66而不是输出数据60传输到车辆引导数据确定单元64。同时，比较单元70向车辆控制装置20输出相应的控制信号，从而使得冗余的第二应用56可以切换到准备状态。车辆控制装置20然后终止冗余的第二应用56，从而使得如果不存在其他的改变障碍，那么可以去激活由该冗余的第二应用56使用的计算机实体22。
图1现在示出了根据第一场景的初始情况，其中，两个至少半自动地引导的机动车10、12沿相同的方向50依次行驶。陌生车辆12是前面行驶的机动车，而机动车10是后面的机动车。机动车10、12的车辆控制装置20的结构当前是基本上相同的，因此，仅针对机动车10阐述该结构。在备选的设计方案中，车辆控制装置20也可以彼此不同。
第一应用54通常在激活状态下运行。在该场景中，该激活状态通常也不会终止。
可看到的是，机动车10具有带有计算机单元16的车辆控制装置20，其中，计算机单元16具有四个计算机节点CN1至CN4，它们通过未进一步示出的通信总线相互处于通信连接。每个计算机节点CN1到CN4具有多个计算机实体22，其可以根据需要激活或去激活。然而，这些计算机实体也可以鉴于其使用的频率可变地被激活。
相应的应用24至34设置在计算机节点CN1至CN4处，如可以从图2看到的那样。应用24、28、32当前是轨迹规划器应用，而应用26、30、34是行人检测应用。这些应用仅示例性地设置用于阐述本发明的功能。在备选的设计方案中，在此也可以设置有另外的或其他的应用。
利用实线表示的是，应用24和34在激活状态下运行。相反，以虚线示出应用26、28、30、32，这意味着，虽然它们在激活状态下运行，但它们的输出信号或输出数据没有被考虑用于确定车辆引导数据。这些应用充当冗余的第二应用，以便在需要时可以立即被使用。因此当前机动车10的自动运行还主要基于应用24和34。
图2现在以示意图示出了根据第二场景的与在图1中类似的情况，其中，机动车10与陌生车辆12处于通信连接，并且从陌生车辆12接收车辆运行数据66。所述车辆运行数据66例如可以包括相对加速度、轨迹规划器和行人检测应用的输出数据。这些数据可以由机动车10或车辆控制装置20接收，并且用于确定哪些冗余的应用或实体对于机动车10的常规的自动行驶运行来说，在考虑到预设的安全级别的情况下是不需要的。在当前的设计方案中证实的是，应用28和30对于所需的冗余功能来说是不再需要的。因此，当前规定，根据车辆运行数据66，应用28、30相对于根据图1的第一场景从激活状态切换为准备状态，并且当前甚至切换为被动状态，在被动状态中，所述应用是完全去激活的。由此，也针对计算机单元16释放相应的计算机实体22，从而可以减少能量消耗和/或释放计算机资源。
在根据图2的场景中仅规定，冗余的第二应用切换到准备状态。激活的第一应用24、34此外完全保持在激活状态中。因此，机动车10基本上可以独立于陌生车辆12地运行。然而，陌生车辆12的车辆运行数据66也可以用作针对冗余的在准备状态中的第二应用的冗余。由此，此外可以保持预设的安全级别。如果机动车10的激活的应用被干扰，那么机动车10的运行基于与陌生车辆12的通信，直到新的应用被激活。同样，如果通信被干扰，那么机动车10仅基于激活的应用来运行，直到执行新的激活的实体或恢复通信。在该情况下，仅冗余的第二应用的输出数据再次被考虑用于确定车辆引导数据62。
在图2所示的第二场景中，机动车10在陌生车辆12后面行驶。在该情况下，陌生车辆12的轨迹规划器应用24和行人检测应用34的输出数据也可以被机动车10使用。因此，数据传输本身允许机动车10将相应的冗余的第二应用28、30转移到准备状态。然而，只有当可以保持与安全级别相关的另外的要求时才执行这一点。
图3示出了根据第三场景的如图2那样的示意图，因此，对于后续的阐述来说补充地参考图2的实施方案。随后应该仅示出差异。
图3示出了在作为冗余的第二应用的应用中降低激活率或使用频率的可能性。这意味着，较低频率地执行相应的应用。然而，相应的应用基本上保持激活(degraded，降级)，从而所述应用接收、处理用于其常规的运行的输入数据并且提供相应的输出数据。然而，更少的计算机资源可供计算机单元16来处理数据。例如，在图3中，机动车10将从陌生车辆12得到的车辆运行数据66与输出数据58、60进行比较，以便确定是否可以确保对机动车10的安全的引导。在其他的情况下，将在准备模式下运行的应用转移到激活状态，并且基于该应用的输出数据60引导机动车10。
具有更小的频率的准备状态的重要的优点是，对于机动车10来说此外可能的是，例如如果行人检测应用28检测到未被陌生车辆12识别的行人，那么可以基于输出数据60快速地运行。如果该应用仅在不使用输出信号60的情况下运行，那么机动车10不能使用所述输出信号来检测行人。因此，冗余的第二应用56以较低的频率的继续运行，这具有关于机动车的安全的自动引导的优点。这在图3中针对机动车10以用于应用34的灰色区块示出。
即使当根据图3和图2的设计方案看起来相似时，但它们仍然是不同的。根据图2的场景例如可以出现在城市或城市环境中。在该情况下，针对机动车10需要更高的安全级别、尤其是关于识别行人的更高的安全级别，因为在周围环境中存在许多行人的概率是很高的。在该情况下，一个行人检测应用保持为激活的应用54，而另一行人检测应用可以在准备模式下运行，尤其是在被动状态下运行。例如，当在高速公路上运行时，可以假设根据图3的场景，在那里可预期明显更少的行人。由于该原因，在此可以选择一个准备状态，在该准备状态中，计算机实体22的使用频率比在激活状态中更低。
就此而言还指出，在根据图2的实施例中，轨迹规划器应用中的一个在激活状态下运行，而另一个在不使用相应的输出数据的状态下运行(active-high)。因此设置有这一点，因为在城市场景中和在高速公路场景中应该能够以相同的频率或次数计算出轨迹。因此，轨迹规划器应用不应在具有较低的频率的模式下运行。
图4示出了根据第四场景的另一设计方案，其中，附加地设置有第二陌生车辆14。所有三个机动车10至14沿相同的方向50、在相应的相邻的车道中并排行驶。陌生车辆14在左车道上行驶，并且超过在中间车道上行驶的机动车10。陌生车辆12在右车道上行驶。所有三个机动车10至14相互处于通信连接。
由于该通信，机动车10可以利用在准备状态中的应用实现其自动运行，其中，相应的应用以比在激活状态下更低的频率被执行。这因此是可能的，因为横穿的行人对于中间车道来说是极不可能的，并且如果陌生车辆12和14检测到行人，那么它们可以警告机动车10。然而，相应的应用并没有完全关闭，因为应该满足最低的安全要求。
同样，机动车10可以确定其轨迹，其中在此，轨迹规划器应用32可以以比在激活状态中更低的频率被执行。这是可能的，因为在该场景中，对于在陌生车辆12和14之间沿相同的方向行驶的机动车10，不存在大的轨迹改变可能性，并且机动车10基于通信知道可以预期针对陌生车辆12和14的哪些位置。此外，沿行驶方向被陌生车辆12和14识别的对象可以被传输到机动车10。
具有机动车10至14在其上行驶的车道的道路在侧面被人行道18包围。
基于图1，下面可能存在另外的场景。在该场景中假定，针对应用24-34中的任何一个都没有出现被动状态。两个车辆10、12相互通信并且相互传输相关的数据。尽管两个车辆10、12可以重新配置其相应的计算单元16，以便节省资源，但是没有设置相应的被动运行状态。机动车10和12之间的通信因此用作验证源，也就是说，机动车10、12中的一个相应的机动车使用接收到的车辆运行数据66来验证相应的应用54、56的输出数据58、60。
图5示出了在使用车队运行的情况下的本发明的另一设计方案。在该设计方案中设置有引导车辆，其在此为机动车12。机动车10作为跟随车辆跟随引导车辆12。即使当前仅设置两个机动车时，由此形成的车队当然也可以具有多个彼此跟随的机动车。
引导车辆12向跟随车辆10传输相关的车辆运行数据66。在传输的车辆运行数据66包括对于跟随车辆10的自动跟随所需的所有数据的情况下，跟随车辆10从引导车辆12得到关于其运行的相应的指示。为此，设置有相应的应用、即车队管理器应用38、40、46、48和通信监控42、44。这些应用可用于实现车队特性。
车队管理器应用38、40、46、48可以用于确定何时可以形成车队。此外，车队管理器应用38、40、46、48例如可以确定机动车10、12中的哪一个应该是引导车辆。通信监控42、44可以连续验证跟随车辆10和引导车辆12之间的通信连接的可靠性和质量。该应用指出，跟随车辆10何时又能够接管自身的控制。如果通信连接的质量下降、数据是不完整的或无效等，那么这种接管例如是必要的。
当前，跟随车辆10执行能够自动引导机动车10所需的所有应用，其中，仅不考虑输出数据58、60来确定车辆引导数据62。如果通信监控42请求接管对机动车10的控制，那么激活的应用的输出数据58、60可以立即被考虑用于确定车辆引导数据62，以便能够与引导车辆12无关地接管对机动车10的控制。
每个机动车具有有限数量的资源、尤其是关于计算机单元16的资源。本发明能够实现计算机实体22的执行和应用的去激活，从而可以节省计算机资源和/或也能够节省能量。此外，利用本发明还可以进一步提高安全性，其方式是，陌生车辆12的车辆运行数据66可以被考虑用于验证自身的机动车10的输出数据58、60。
在根据图1的设计方案中，可以改进车辆控制装置20的系统可靠性，因为机动车10、12可以通过相应的其他的机动车10、12的输出数据来验证输出数据58、60。
在根据图5的场景中，为共同执行的应用设置准备状态。因此，可以实现计算资源的释放，并且尤其是可以实现更节能的系统。然而要考虑的是，在与引导车辆12的通信连接受干扰的情况下，跟随车辆10需要时间，以便能够恢复跟随车辆10的可能的全自动的引导。
实施例仅用于阐述本发明，并且不应对本发明造成限制。
附图标记列表
10机动车
12陌生车辆
14陌生车辆
16计算机单元
18人行道
20车辆控制装置
22计算机实体
24轨迹规划器应用
26行人检测应用
28轨迹规划器应用
30行人检测应用
32轨迹规划器应用
34行人检测应用
36行人检测应用
38车队管理器应用
40车队管理器应用
42通信监控
44通信监控
46车队管理器应用
48车队管理器应用
50行驶方向
52机动车运行数据和/或环境数据
54第一应用
56冗余的第二应用
58输出数据
60输出数据
62车辆引导数据
64车辆引导数据确定单元
66车辆运行数据
68环境传感器
70比较单元

Claims (15)

1.一种用于至少半自动化地引导机动车(10)的方法，其中，
-第一应用(54)和至少一个冗余的第二应用(56)分别根据机动车运行数据和/或环境数据(52)提供输出数据(58、60)，
-根据所述输出数据(58、60)确定用于至少半自动化地引导机动车(10)的车辆引导数据(62)，
-接收陌生车辆(12)的车辆运行数据(66)，并且
-根据所述陌生车辆(12)的车辆运行数据(66)，至少一个冗余的第二应用(56)从激活状态切换为准备状态，在所述激活状态中，在考虑至少一个冗余的第二应用(56)的输出数据(60)的情况下确定车辆引导数据(62)，在所述准备状态中，计算机单元(16)的由至少一个冗余的第二应用(56)使用的计算机实体(22)至少以比在激活状态中更低的频率被执行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在至少一个冗余的第二应用(56)从激活状态切换到准备状态之前，在预设的时间段中与至少一个冗余的第二应用(56)的输出数据(60)无关地确定所述车辆引导数据(62)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据至少一个冗余的第二应用(56)的输出数据(60)与所述陌生车辆(12)的车辆运行数据(66)的比较，将至少一个冗余的第二应用(56)从激活状态切换为准备状态。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述准备状态在不使用计算机实体(22)的情况下使用被动状态。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将所述第一应用(54)的输出数据(58)与所述陌生车辆(12)的车辆运行数据进行比较。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，至少一个冗余的第二应用(56)根据所述比较从准备状态切换到激活状态。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，为了至少一个冗余的第二应用(56)的准备状态和激活状态之间的切换，考虑预设的安全级别。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据来自至少第一应用或至少一个冗余的第二应用(54、56)的输出数据(58、60)与所述陌生车辆(12)的车辆运行数据(66)的比较来输出警告信号。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，确定所述机动车(10)的当前的行驶状态，并且至少一个冗余的第二应用(56)补充地根据当前的行驶状态在激活状态或准备状态中运行。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，确定与所述陌生车辆(12)的通信连接(42、44)的可靠性，并且至少一个冗余的第二应用(56)补充地根据可靠性在激活状态或准备状态中运行。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，至少一个冗余的第二应用(56)补充地根据与第一应用和至少一个冗余的第二应用(54、56)相关的优先级、在激活状态或准备状态中运行。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，至少一个冗余的第二应用(56)补充地根据车队运行(44、46)在准备状态中运行。
13.一种计算机程序产品，包括用于机动车(10)的车辆控制装置的计算机单元(16)的程序，其中，所述程序具有程序的程序代码部分，所述程序用于当所述程序由计算机单元(16)执行时，执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的步骤。
14.一种车辆控制装置(20)，用于至少半自动化地引导机动车(10)，其中，所述车辆控制装置(20)具有受程序控制的计算机单元(16)，所述计算机单元构造用于：
-通过第一应用(54)和至少一个冗余的第二应用(56)分别根据机动车运行数据和/或环境数据提供输出数据(58、60)，
-根据所述输出数据(58、60)确定用于至少部分自动化地引导机动车(10)的车辆引导数据(62)，
-接收陌生车辆(12)的车辆运行数据(66)，并且
-根据陌生车辆(12)的车辆运行数据(66)将至少一个冗余的第二应用(56)从激活状态切换到准备状态，在所述激活状态中，在考虑至少一个冗余的第二应用(56)的输出数据(60)的情况下确定车辆引导数据(62)，在所述准备状态中，所述计算机单元(16)的由至少一个冗余的第二应用(56)使用的计算机实体(22)至少以比在激活状态中更低的频率被执行。
15.一种机动车(10)，具有用于半自动化地引导机动车(10)的车辆控制装置(20)，其特征在于，车辆控制装置(20)根据权利要求14构成。
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