CN116198490A - 自动驾驶车辆的控制 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于在考虑其他车辆的预期的运动以及在考虑其他车辆和道路的尺寸的情况下控制道路区域中的自动驾驶车辆的方法。此外，本发明还提供了一种用于执行该方法的自动驾驶车辆。

Description

自动驾驶车辆的控制

技术领域

本发明涉及一种用于控制自动驾驶车辆以避免与其他车辆发生碰撞的方法以及用于执行该方法的车辆。

背景技术

通常，自动驾驶车辆(通常也称为自动的或自动驾驶的车辆)基于被动策略进行控制，因为这被认为是安全的。特别是在复杂的交通情况下，期望其他道路使用者比自动驾驶车辆更了解情况。然而，在某些情况下，自动驾驶车辆的停车助手必须调整其策略，以避免阻塞其他车辆(例如，大型车辆，如卡车或公共汽车或救护车服务)的路线。例如，在交叉路口，可能会出现这样的情况：自动驾驶车辆为了确保转弯卡车的通行而停车，但转弯卡车无法完成已经开始的转弯过程，由于卡车的尺寸大而让卡车与自动驾驶车辆相撞。在这种情况下，自动驾驶车辆按照交通规则行驶，但仍阻塞了卡车的路径。通常，自动驾驶车辆不可能与卡车驾驶员通信以解决该情况。问题是开发为自动驾驶车辆提供更好的态势感知的其他方法以便能够解决此类情况。

发明内容

该问题通过根据权利要求1的方法和根据权利要求8的车辆解决。本发明的其他有利实施例和设计源自从属权利要求、附图和示例性实施例。本发明的实施例可有利地组合。

本发明的第一个方面涉及一种用于控制自动驾驶第一车辆的方法，包括以下步骤：

-建立关于第一车辆移动的第一移动轨迹，

-确定第二车辆的预期的移动，

-确定第二车辆的尺寸，

-根据第二车辆的预期的移动和尺寸，计算关于第二车辆移动的可能的第二轨迹，

-确定第一车辆和第二车辆之间可能发生干扰的概率，

-计算关于第一车辆移出第二轨迹的移动的第三轨迹，

-将第一车辆移出第二轨迹。

根据本发明的方法，通过以新的方式解释在第一车辆操纵期间在道路区域中收集的传感器数据，有利地增加了自动驾驶车辆的状况识别。根据本发明，除了只关注自己的操纵，还考虑了其他道路使用者的有计划的移动。因此，由于一种超越被动行为的策略，自动驾驶车辆能够主动将其他道路使用者的计划纳入其自身行驶的计划中，并制定和执行有利于所有有关道路使用者的状况的解决方案。该方法还改进了自动驾驶车辆到交通中的整合，从而提高了对该方法的接受度。

优选地，在该方法中，此外还检测道路的尺寸。结果，在第一车辆不阻塞路径的情况下，可以有利地确定第二车辆是否具有足够的空间来完成有计划的或已启动的操纵。

优选地，在该方法中，此外还检测第一车辆区域中的开放空间的尺寸。结果，可以有利地确定第一车辆是否有足够的空间移出第二车辆计划的轨迹。为此，考虑了第一车辆前方和后方的区域以及相对于第一辆车侧面的区域。

优选地，在该方法中，车辆在交叉路口区域内移动。在这种情况下，交叉路口的术语包括交叉道路、交叉口、分支、出口和入口等。特别是，道路是一条表面铺有沥青、混凝土或砌块的坚硬的道路。该方法也可用于其他道路，例如土路。

可选地，在该方法中，车辆在直线道路上移动，并且第二车辆具有优先通行权。具有优先权的车辆包括应急车辆、消防车和警车，这些车辆用蓝灯和/或警报器进行适当地标识。

优选地，在该方法中，关于第二车辆的移动半径的统计信息被并入到第二轨迹的确定中。例如，可以合并关于特定车辆类别或特定车辆类型的信息。

优选地，使用车对车通信装置控制第一车辆离开第二轨迹的移动。

本发明的第二方面涉及一种包括控制单元的车辆，该控制单元被设计用于执行根据本发明的方法。车辆的优点对应于根据本发明的方法的优点。

附图说明

本发明参照附图进行更详细的说明。其中：

图1示出了根据本发明的车辆的示意图；

图2示出了在道路交叉路口区域内的交通状况的示意图；

图3示出了根据本发明的基于图2的交通状况的解决方案；

图4示出了根据本发明一实施例的方法的流程图。

具体实施方式

根据图1，根据本发明的第一车辆1是设计为自动驾驶的豪华轿车。第一车辆1也可以被称为自我车辆。第一车辆1包括多个传感器10，这些传感器在自动驾驶期间是定向所必需的。特别地，第一车辆包括摄像机11和超声波传感器12。其他设备和/或其他的传感器布置在第一车辆1区域内也是可能的，传感器是基于例如雷达、激光、激光雷达或其他技术。第一车辆1也被设计用于车对车通信。

第一车辆1包括控制单元20。控制单元20设计用于接收和处理来自传感器10的信号，以及向信号单元、驱动单元、转向单元、制动单元和车对车通信单元发送适当的控制信号。信号单元尤其是闪光灯单元21(也称为闪光灯)，其用于向其他道路使用者指示计划移动的方向。驱动单元例如是内燃机或电动机，其中驱动单元的类型与本发明无关。转向单元和制动单元是本领域技术人员已知的。车对车通信单元也是本领域技术人员已知的；通过该通信，道路使用者可以被告知第一车辆1的区域，特别是其他机动车辆的区域，以及第一车辆1的预期的移动，并且可以获得关于其他车辆的预期的移动的信息。

在图2中，表示了两条道路30区域内的情况。第一车辆1位于侧街道31上，侧街道31通向主街道32。其他车辆3位于侧街道31上的停车位置。主街道的通行权由让行标志33指示。第二车辆2位于主街道32上。第二车辆2是卡车。道路30与建筑物34接壤。

第一车辆1已在标志33处正确停车。两车辆的预期的移动由闪光灯21指示。相应的计划轨迹40由箭头表示，即第一车辆的第一轨迹41用实线表示，第二车辆的第二轨迹42用虚线表示。

显然，轨迹41、42彼此干扰。同样明显的是，第一车辆1位于第二车辆2的移动半径内。

图2所示情况的解决方案如图3所示。执行根据图4所示实施例的方法。在第一步骤S1中，建立第一车辆1的第一移动轨迹41。这由第一车辆1的当前位置参数、计划的方向变化参数、道路31、32的尺寸参数以及第一车辆1实现特定转向半径的技术可能性参数产生。

在第二步骤S2中，检测第二车辆2的预期的移动。如图2所示，闪光灯21说明了这点。第一车辆1计划左转进入主街道32上。第二车辆2计划左转进入侧街道31上。

在第三步骤S3中，第一车辆1检测第二车辆2的尺寸，即第二车辆2的宽度2a和长度2b。此外，在步骤S3中，第一车辆1检测道路的尺寸，即主街道32的宽度1a、侧街道31的宽度1b和第一车辆1到最近车辆(或到道路边界)的横向距离1c。

基于获得的关于第二车辆2的信息，在第四步骤S4中，根据第二车辆2的预期的移动和尺寸计算第二车辆2移动的可能的第二轨迹42的半径。在第五步骤S5中，计算第一车辆1和第二车辆2之间可能发生干扰的概率。如果概率低，则第一车辆1可以保持在标志33处的位置上(N，表示否，表示“否，第一车辆1不需要移出第二车辆2的第二轨迹42”)，直到第二车辆2已经转向到侧街道31上并且第一车辆1转弯的路径畅通。然后该方法结束(END)。

如果干扰的概率高，则第一车辆1必须离开第二轨迹42(Y表示“是”)。为此，在第六步骤S6中，计算新的第三轨迹43以将第一车辆移出第二轨迹42，在第七步骤S7中，第一车辆1被移出第二轨迹42。第三轨迹43在这里向后延伸，因为第一车辆的后面有适当的空间。可选地，新的轨迹也可以横向延伸或向前延伸；如果车辆被设计用于车对车通信，则可以在车辆之间例如通过车对车通信进行这方面的通知。

附图标记列表：

1第一车辆

2第二车辆

3其他车辆

10传感器

11摄像机

12超声波传感器

20控制单元

30道路

31侧街道

32主街道

33让行标志

34建筑物

41第一轨迹

42第二轨迹

43第三轨迹

Claims (8)

1.一种用于控制道路(30)上自动驾驶第一车辆(1)的方法，包括以下步骤：

-建立关于所述第一车辆(1)移动的第一移动轨迹(41)，

-确定第二车辆(2)的预期的移动，

-确定所述第二车辆(2)的尺寸，

-根据所述第二车辆(2)的预期的移动和尺寸，计算关于所述第二车辆(2)移动的可能的第二轨迹(42)，

-确定所述第一车辆(1)和所述第二车辆(2)之间可能发生干扰的概率，

-计算关于所述第一车辆(1)移出所述第二轨迹(42)的移动的第三轨迹(43)，

-将第一车辆(1)移出所述第二轨迹(42)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，此外还检测所述道路(30)的尺寸。

3.根据前述权利要求1或2所述的方法，其中，此外还检测在所述第一车辆(1)区域中的开放空间的尺寸。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述车辆(1、2)在交叉路口区域内移动。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述车辆(1、2)在直线道路(30)上移动，并且所述第二车辆(2)具有优先通行权。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，关于所述第二车辆(2)的移动半径的统计信息被并入到所述第二轨迹(42)的确定中。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，使用车对车通信装置控制所述第一车辆(1)离开所述第二轨迹(42)的移动。

8.一种车辆(1)，所述车辆包括控制单元(20)，所述控制单元被设计用于执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法。

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