CN117242413A - 用于自动控制车辆的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于自动控制车辆的方法，其中，从外部基础设施接收驾驶规范，在正常模式下，沿该驾驶规范指定的轨迹控制车辆，并且在测试模式下，沿偏离驾驶规范指定的轨迹的测试轨迹控制车辆，和/或使用测试参数控制车辆。这允许验证基础设施的可靠运行。

Description

用于自动控制车辆的方法
技术领域
本发明涉及一种用于自动控制车辆的方法、特别是基于驾驶规范自动控制车辆的方法。
背景技术
作为驾驶规范的一部分，车辆的自动控制可以例如被实施为自动代客泊车(AVP)。这是将车辆驻停在停车场然后乘员可以下车的系统。然后通过自动控制将车辆转向到空闲停车位并驻停在所述停车位中，该自动控制至少基本上是基于安装在停车场中的基础设施和传感器系统。当乘员返回并希望取回他们的车辆时，车辆同样会移动回到转交空间。
例如，在ISO 23374标准的背景下，目前正在开发和标准化对应的系统。在这种情况下，特别规定车辆本身不一定需要环境传感器才能参与系统。相应地，车辆必须能够依赖从其接收驾驶规范的基础设施。例如，如果停车场内还有其他车辆或人员，则重要的是，车辆的自动控制要非常可靠并且还能够在发生例如因人的疏忽而触发的不可预见事件时快速做出反应。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于自动控制车辆的方法，该方法与已知的实施方式相比具有可替代的或更好的设计。根据本发明，借助于根据权利要求1所述的方法来实现这个目的。例如，有利的实施例可以从从属权利要求中获得。权利要求的内容通过明确引用并入说明书的内容中。
本发明涉及一种用于自动控制车辆的方法，其中，该方法包括以下步骤：
-从外部基础设施接收驾驶规范，
-在正常模式下，沿由该驾驶规范指定的轨迹控制该车辆，
-在测试模式下，沿偏离该驾驶规范指定的轨迹的测试轨迹、和/或使用测试参数控制该车辆。
这种方法可以用于有意产生偏离驾驶规范的状态，从而可以测试外部基础设施是否检测到这一点。相应地，可以验证基础设施是否足以进行故障检测。
例如，车辆可以是如汽车等的机动车辆。然而，该方法也可以用于其他车辆。驾驶规范可以例如经由无线电通信接收。特别地，其可以在车辆移动时不断更新。外部基础设施可以例如具有传感器和/或摄像机，并且可以将此作为创建驾驶规范并将其发送到车辆的基础。
正常模式通常是车辆在基础设施可以正常控制时使用的模式。在某些时间点，例如，如稍后所示，车辆可以切换到测试模式。测试轨迹可以以适当的方式偏离指定的轨迹，以验证检测。测试参数可以与车辆的某些功能相关，例如，与电动操纵的后盖或灯光系统相关，并且这通常也应由外部基础设施检测。
在测试模式期间，优选地验证是否从基础设施接收到错误信号。这允许识别基础设施是否对与指定轨迹的偏差和/或对测试参数做出响应。
错误信号可以特别地包括故障报告和/或停止信号和/或新轨迹和/或新航路点。举例来说，故障报告可以是指示车辆功能故障的电子消息。停止信号可以要求立即停止。举例来说，新轨迹可以校正偏差。这同样适用于车辆可以遵循的或者可以定义新轨迹的新航路点。
特别地，如果在测试模式下在指定的时间段内未接收到错误信号，则可以使车辆停止和/或可以输出错误消息。如果没有接收到这种错误信号，则这通常指示基础设施没有正常工作，这是因为基础设施没有正确检测到与指定轨迹的偏差和/或使用测试参数。在这种情况下，立即停止车辆是合适的，因为基础设施显然不能可靠地工作。
特别地，错误消息可以经由无线电连接被发送到基础设施，和/或通过操作视觉警告设备和/或听觉警告设备而被输出。经由无线电连接进行发送允许基础设施获知其故障情况。然后可以例如采取适当的措施。视觉警告设备可以例如是危险警告灯或其他灯光设备。听觉警告设备可以例如是喇叭。
特别地，错误消息可以包含关于车辆的位置和/或关于车辆的路线和/或关于轨迹和/或关于测试轨迹的信息。这允许进一步明确关于故障的信息，以便于排除故障。指示值的任意组合或子组合都是可能的，也可以使用其他值。
车辆在已经接收到错误信号之后优选地切换到正常模式。如果接收到错误信号，则这意味着基础设施已正确检测到车辆的有意异常行为。因此，基础设施是可靠的，并且可以继续正常运行。
应提及的是，根据本文使用的术语，错误信号是从基础设施发送到车辆的信号。相比之下，错误消息是从车辆发送到基础设施的消息。
测试参数可以例如指定：打开车辆上的后盖或其他元件；关闭车辆的一个或多个车灯；和/或激活车辆的危险警告灯或一个或多个车灯。这通常也可以取决于实施方式而由基础设施检测，并且因此可以验证检测是否正常起作用。特别地，可以在停车场的没有达到必要高度的区域打开后盖。通常，然后会及时停止打开后盖以防止损坏。然而，在这种地方，基础设施应特别注意实际检测到后盖的打开。
特别地，车辆不使用来自该车辆自身的环境传感器的数据进行控制。因此，可以省去这种传感器及其在这方面的使用和编程。
根据一个实施方式，车辆使用来自该车辆自身的环境传感器的数据进行控制，其中，特别地，基础设施对测试运行的反应作为改变对环境传感器和基础设施进行加权控制的基础。这允许加权与基础设施的可靠性相匹配。例如，可以提供可以调整的参数，该参数指定在控制车辆时考虑环境传感器的程度以及考虑基础设施的程度。
特别地，测试轨迹可以使用与轨迹的随机偏差来定义。这可以例如使用随机发生器来完成。测试轨迹也可以使用与轨迹的指定偏差来定义。例如，该指定偏差可能会被永久保存。
特别地，车辆可以在随机选择的时间点和/或以规则间隔从正常模式切换到测试模式。
也可以将来自车辆自身的环境传感器的数据作为确定何时切换到测试模式的基础。这可以在以下地方进行，例如：
-在狭窄的地方；这里，特别需要基础设施做出快速反应。
-在车辆能见度较低的地方；这里，也需要做出快速反应。
-在空间宽敞、没有交通的地方；这里，即使反应缓慢也没关系。
-在周围有人群的地区；这里，由于潜在危害大，因此需要做出快速反应。
-在照明较差的地区；这里，可以特别地检查摄像机系统，也可以通过其他检测系统来检查是否有足够的冗余。特别地，这种变体可以进行扩展，使得停车场以随机间隔关闭灯光并对反应进行验证。
驾驶规范可以特别地通过包括轨迹和/或航路点来指定轨迹。这允许对轨迹进行实际规范。
本发明还涉及一种车辆控制模块，该车辆控制模块被配置为执行如本文所述的方法。本发明还涉及一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有程序代码，在执行该程序代码期间，处理器执行如本文所述的方法。可以使用本文所述的相应方法的所有实施方式和变体。
举例来说，车辆不带环境传感器的AVP 2型系统或车辆中不需要传感器的系统设计可以被视为起始状态。基础设施通常连续检测车辆，确定车辆位置并向车辆发送适当的航路点，以便所述车辆可以操纵进入计划的驻车位置而没有危险。
举例来说，车辆现在可以以不规律的间隔故意偏离指定的路线。如果基础设施按计划工作，则会在指定的时间内提供车辆的新航路点规范或其他车辆引导命令，比如停止信号。如果不是这种情况，则车辆例如会自动停止，这是因为可以假设基础设施没有按计划或根据需要工作。然后可以发送信号以报告故障。可以特别地使用车辆对X通信或3G/4G/5G/等或使用蓝牙、UWB(超宽带)或WLAN或使用其他无线电技术来发送信号，例如，无线电信号。也可以通过视觉方式或听觉方式(例如，喇叭或危险警告灯)来发送信号。在无线电信号的情况下，另外还可以发送有关在哪个地方、以何种形式发生故意偏离的信息，以便后续故障排除变得更加容易。
如果车辆配备有环境传感器，则车辆可以选择与指定路径的偏差，其方式为使得更准确地检查某些边界条件。在这方面，可以参考前面已经提到的示例。
作为对与路径的偏差的替代或补充，车辆还可以执行与目标状态的进一步偏差，以检查来自基础设施的反应。例如，车辆可以打开电动后盖，但在理想情况下，不仅是在高度不再足以在后盖打开的情况下行驶的地方如此。预期是基础设施系统将发送停止信号。车辆也可以关闭灯，预期是基础设施系统将发送停止信号。车辆也可以激活危险警告灯，这里的预期也是基础设施系统将发送停止信号。
该系统还可以用于AVP 3型系统，其中车辆和基础设施共享引导任务。这里，检查可以另外用于允许车辆决定来自基础设施的信息在多大程度上被纳入车辆引导、以及车辆在多大程度上完全依赖其环境传感器。
特别地，可以在无需附加传感器的情况下检查基础设施系统的正确运行。
本文描述的方法除了用于被设计为普通乘用车的车辆外，还可以用于例如港口物流、机场、工厂建筑中的物流或使用自主移动平台的场所、移动机器人或其他单元。
附图说明
现在将基于附图来描述本发明，在附图中：
图1：示出了包括车辆和基础设施的系统。
图1示出了车辆10和基础设施20。这是一个纯粹的示意性表示，其在下文用于描述功能的各方面。
具体实施方式
车辆10具有通信模块15，天线17连接到该通信模块。这允许车辆与基础设施20通信。至少根据一个实施方式，车辆10上的环境传感器是不需要的。基础设施20具有中央计算单元21，该中央计算单元执行中央控制任务。基础设施20具有摄像机22，该摄像机观察车辆10。通常，也可存在多个这种摄像机和/或其他传感器；摄像机22在这里仅用作示例。基础设施20还具有通信模块25，天线27也连接到该通信模块。车辆10穿过由基础设施20控制的区域。为此目的，车辆经由通信模块25、15接收包含轨迹或至少可以从中提取轨迹的驾驶规范。在正常模式下车辆10遵循这些轨迹，并在该过程中由基础设施20监控。
在某些时间点，例如在由随机发生器指定的时间点，车辆10随机地偏离指定的轨迹。然后车辆等待指定的时间段，以判断其是否从基础设施20接收故障报告。这可以包括例如停止信号或新轨迹。如果接收到这种故障报告，则车辆10确认基础设施20正常工作并返回正常模式。如果在指定的时间内未接收到这种故障报告，则车辆10必然假设基础设施20未正确执行监控任务。因此，车辆通常将会停止并发送包含关于故障的信息的错误消息。这可以防止由于车辆10以其他方式继续行驶而可能产生的财产损失或人身伤害。
车辆10也可以改变其他参数，例如，可以打开危险警告灯或者可以打开后盖。在这种情况下，基础设施20的正确反应也可以得到验证。
一般地，应当指出，车辆对X通信被理解为特别地意指车辆之间和/或车辆与基础设施设备之间的直接通信。举例来说，该直接通信因此可以是车辆对车辆通信或者车辆对基础设施通信。举例来说，可以使用IEEE 802.11p或者IEEE 1609.4标准来实现车辆对X通信。通信技术的其他示例包括LTE-V2X、5G-V2X、C-V2X、WLAN、WiMax、UWB或蓝牙。车辆对X通信还可以被称为C2X通信。子领域可以被称为C2C(汽车对汽车)或者C2I(汽车对基础设施)。然而，本发明明确不排除例如经由移动无线电网络进行切换的车辆对X通信。
根据本发明的方法的所提及步骤可以以所指示的顺序来执行。然而，只要技术上有用，这些步骤也可以以不同的顺序执行。根据本发明的方法的其中一个实施方式可以通过特定的步骤组合来执行，例如，其方式为使得不再执行其他步骤。然而，原则上，还可以执行其他未提及的步骤。
要指出的是，可以在权利要求和说明书中将特征组合描述，例如以便于理解，然而这些特征也可以彼此分开使用。本领域技术人员将认识到，独立于彼此的这些特征也可以与其他特征或特征组合进行组合。
从属权利要求中的从属引用可以表征各个特征的优选组合，但不排除其他特征组合。
附图标记列表：
10 车辆
15 通信模块
17 天线
20 基础设施
21 计算单元
22 摄像机
25 通信模块
27 天线

Claims (15)

1.一种用于自动控制车辆(10)的方法，其中，该方法包括以下步骤：
-从外部基础设施(20)接收驾驶规范，
-在正常模式下，沿由该驾驶规范指定的轨迹控制该车辆(10)，
-在测试模式下，沿偏离该驾驶规范指定的轨迹的测试轨迹、和/或使用测试参数控制该车辆(10)。
2.根据权利要求1所述的方法，
-其中，在该测试模式期间，执行检查以确定是否从该基础设施(20)接收到错误信号。
3.根据权利要求2所述的方法，
-其中，该错误信号包括故障报告和/或停止信号和/或新轨迹和/或新航路点。
4.根据权利要求2或3所述的方法，
-其中，如果在该测试模式下在指定的时间段内没有接收到错误信号，则使该车辆(10)停止和/或输出错误消息。
5.根据权利要求4所述的方法，
-其中，该错误消息经由无线电连接被发送到该基础设施(20)，和/或通过操作视觉警告设备和/或听觉警告设备而被输出。
6.根据权利要求4或5所述的方法，
-其中，该错误消息包含关于该车辆(10)的位置和/或关于该车辆(10)的路线和/或关于该轨迹和/或关于该测试轨迹的信息。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
-其中，该车辆在已经接收到该错误信号之后切换到该正常模式。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
-其中，这些测试参数指定：
-打开该车辆(10)上的后盖或其他元件，
-关闭该车辆(10)的一个或多个车灯，和/或
-激活该车辆(10)的一个或多个车灯或危险警告灯。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
-其中，该车辆(10)不使用来自该车辆自身的环境传感器的数据进行控制。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，
-其中，该车辆(10)使用来自该车辆自身的环境传感器的数据进行控制，并且
-其中，该基础设施(20)对该测试模式的反应作为改变对这些环境传感器和该基础设施(20)进行加权控制的基础。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
-其中，该测试轨迹使用与该轨迹的随机偏差来定义。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
-其中，该测试轨迹使用与该轨迹的指定偏差来定义。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
-其中，该车辆在随机选择的时间点和/或以规则的间隔从该正常模式切换到该测试模式。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
-其中，来自该车辆自身的环境传感器的数据作为确定何时切换到该测试模式的基础。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
-其中，该驾驶规范通过包括轨迹和/或航路点来指定轨迹。
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