DE102017004114A1 - Method and device for operating a fully autonomously or at least partially autonomously driving vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines vollautonom oder zumindest teilautonom fahrenden Fahrzeugs (1), bei dem – Daten einer Umgebung des Fahrzeugs (1) erfasst und analysiert werden, – ein Umgebungsmodell anhand aus den erfassten Daten extrahierten Merkmalen und Objekten erstellt wird, – im Umgebungsmodell mindestens ein anderer Verkehrsteilnehmer und Parameter des mindestens einen Verkehrsteilnehmers ermittelt werden und – das Umgebungsmodell betreffende Daten in einem digitalen Speichermedium (2.2) hinterlegt werden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass – anhand der ermittelten Parameter des mindestens einen Verkehrsteilnehmers ein Verhalten des mindestens einen Verkehrsteilnehmers gegenüber dem Fahrzeug (1) ermittelt wird, – eine Kritikalität des ermittelten Verhaltens bestimmt wird, – die im digitalen Speichermedium (2.2) hinterlegten Daten des Umgebungsmodells nach einer vorgegeben Zeitdauer überschrieben werden, wenn die Kritikalität unterhalb eines vorgegeben Schwellwerts ist und – die im digitalen Speichermedium (2.2) hinterlegten Daten des Umgebungsmodells in ein weiteres digitales Speichermedium (2.5) übertragen werden, wenn die Kritikalität den vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung (2) zum Betrieb eines vollautonom oder zumindest teilautonom fahrenden Fahrzeugs (1).The invention relates to a method for operating a fully autonomously or at least partially autonomously moving vehicle (1), in which - data of an environment of the vehicle (1) are detected and analyzed, - an environment model is created based on features and objects extracted from the acquired data, in the environment model, at least one other road user and parameters of the at least one road user are determined, and data relating to the environment model are stored in a digital storage medium (2.2). According to the invention, it is provided that a behavior of the at least one road user relative to the vehicle is determined on the basis of the determined parameters of the at least one road user, a criticality of the determined behavior is determined, the data stored in the digital storage medium 2.2 of the environment model be overwritten after a predetermined period of time, if the criticality is below a predetermined threshold and - the data stored in the digital storage medium (2.2) data of the environment model in another digital storage medium (2.5) are transmitted, if the criticality exceeds the predetermined threshold. The invention further relates to a device (2) for operating a fully autonomously or at least partially autonomously moving vehicle (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines vollautonom oder zumindest teilautonom fahrenden Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Betrieb eines vollautonom oder zumindest teilautonom fahrenden Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 3.The invention relates to a method for operating a fully autonomously or at least partially autonomously moving vehicle according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a device for operating a fully autonomously or at least partially autonomously driving vehicle according to the preamble of claim 3.

Aus der DE 10 2016 001 253 A1 ist ein Verfahren zum Betrieb eines autonom oder zumindest teilautonom fahrenden Fahrzeugs bekannt, bei dem Verkehrsteilnehmer in einer Umgebung des Fahrzeugs und deren jeweilige Bewegungstrajektorie erfasst werden. Dabei wird zumindest ein Parameter der erfassten Bewegungstrajektorie des jeweiligen Verkehrsteilnehmers ermittelt. Bei einer Abweichung des ermittelten Parameters wird von einem vorgegebenen Parameterbereich ein Sicherheitsabstand zu diesem Verkehrsteilnehmer erhöht und/oder eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs reduziert.From the DE 10 2016 001 253 A1 a method for operating an autonomously or at least partially autonomously driving vehicle is known in which road users are detected in an environment of the vehicle and their respective movement trajectory. In this case, at least one parameter of the detected movement trajectory of the respective road user is determined. In the event of a deviation of the determined parameter, a safety distance to this road user is increased from a predefined parameter range and / or a speed of the vehicle is reduced.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Betrieb eines vollautonom oder zumindest teilautonom fahrenden Fahrzeugs anzugeben.The invention is based on the object to provide a comparison with the prior art improved method and an improved apparatus for operating a fully autonomous or at least teilautautonom driving vehicle.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den in Anspruch 3 angegebenen Merkmalen gelöst.With regard to the method, the object is achieved according to the invention with the features specified in claim 1. With regard to the device, the object is achieved according to the invention with the features specified in claim 3.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Bei einem Verfahren zum Betrieb eines vollautonom oder zumindest teilautonom fahrenden Fahrzeugs werden Daten einer Umgebung des Fahrzeugs erfasst und analysiert, wobei ein Umgebungsmodell anhand von aus den erfassten Daten extrahierten Merkmalen und Objekten erstellt wird, wobei im Umgebungsmodell mindestens ein anderer Verkehrsteilnehmer und Parameter des mindestens einen Verkehrsteilnehmers ermittelt werden und wobei das Umgebungsmodell betreffende Daten in einem digitalen Speichermedium hinterlegt werden.In a method for operating a vehicle that is fully autonomous or at least partially autonomous, data of an environment of the vehicle are detected and analyzed, wherein an environment model is created based on features and objects extracted from the acquired data, wherein at least one other road user and parameters of the at least one road user in the environment model Traffic participant can be determined and wherein the environment model data stored in a digital storage medium.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass anhand der ermittelten Parameter des mindestens einen Verkehrsteilnehmers ein Verhalten des mindestens einen Verkehrsteilnehmers gegenüber dem Fahrzeug ermittelt wird, wobei eine Kritikalität des ermittelten Verhaltens bestimmt wird, wobei die im digitalen Speichermedium hinterlegten Daten des Umgebungsmodells nach einer vorgegeben Zeitdauer überschrieben werden, wenn die Kritikalität unterhalb eines vorgegeben Schwellwerts ist und wobei die im digitalen Speichermedium hinterlegten Daten des Umgebungsmodells in ein weiteres digitales Speichermedium übertragen werden, wenn die Kritikalität den vorgegebenen Schwellwert überschreitet.According to the invention, a behavior of the at least one road user relative to the vehicle is determined on the basis of the determined parameters of the at least one road user, wherein a criticality of the determined behavior is determined, wherein the data stored in the digital storage medium of the environment model are overwritten after a predetermined period of time, if the criticality is below a predetermined threshold and wherein the data stored in the digital storage medium data of the environment model are transferred to another digital storage medium when the criticality exceeds the predetermined threshold.

Mittels des Verfahrens kann ein Fahrkomfort für Fahrer eines voll- und teilautonom fahrenden Fahrzeugs erhöht werden. Insbesondere vollautonom fahrende Fahrzeuge zeichnen sich aus Sicherheits- und Versicherungsgründen durch eine defensive und regelkonforme Fahrweise aus, durch die sich andere Fahrer eines manuell geführten Fahrzeugs aus Zeitgründen gestört fühlen können. Werden Daten zum Verhalten anderer Verkehrsteilnehmer erfasst und gespeichert, kann dies zur einer rücksichtsvolleren Fahrweise anderer Verkehrsteilnehmer gegenüber dem eigenen Fahrzeug führen. Zudem können die gespeicherten Daten zur Klärung eines Sachverhalts, welcher eine kritische Fahrsituation für das Fahrzeug umfasst, herangezogen werden.By means of the method, driving comfort for drivers of a fully and partially autonomously driving vehicle can be increased. In particular, fully autonomously driving vehicles are characterized for safety and insurance reasons by a defensive and rule-compliant driving style by which other drivers of a manually controlled vehicle can feel disturbed due to time constraints. If data on the behavior of other road users are recorded and stored, this can lead to a more considerate driving style of other road users compared to their own vehicle. In addition, the stored data can be used to clarify a situation that includes a critical driving situation for the vehicle.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.

Dabei zeigt:Showing:

1 schematisch ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum Betrieb des Fahrzeugs. 1 schematically a vehicle with a device for operating the vehicle.

Die einzige 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Fahrzeugs 1 mit einer Vorrichtung 2 zum Betrieb des Fahrzeugs 1.The only 1 shows a block diagram of a vehicle 1 with a device 2 for the operation of the vehicle 1 ,

Das Fahrzeug 1 umfasst weiterhin ein Fahrerassistenzsystem mittels welchem das Fahrzeug 1 vollautonom oder zumindest teilautonom betreibbar ist. Die Vorrichtung 2 kann Bestandteil des Fahrerassistenzsystems sein oder ist mit diesem gekoppelt.The vehicle 1 furthermore comprises a driver assistance system by means of which the vehicle 1 fully autonomous or at least partially autonomously operable. The device 2 may be part of the driver assistance system or is coupled with this.

Die Vorrichtung 2 ist mit einer fahrzeugeigenen Sensorik 1.1 zur Erfassung einer Umgebung des Fahrzeugs 1 gekoppelt. Die fahrzeugeigene Sensorik 1.1 weist dazu beispielsweise Kamera-, Radar-, Lidar-, Ultraschall-, Gierraten- und/oder Geschwindigkeitssensoren auf.The device 2 is with an on-board sensor 1.1 for detecting an environment of the vehicle 1 coupled. The vehicle's own sensors 1.1 has, for example, on camera, radar, lidar, ultrasonic, yaw rate and / or speed sensors.

Zur Analyse der erfassten Daten umfasst die Vorrichtung 2 eine Auswerteeinheit 2.1, die mit der fahrzeugeigenen Sensorik 1.1 gekoppelt ist. Die Auswerteeinheit 2.1 ist insbesondere eine Bildverarbeitungseinheit, mittels der Merkmale und Objekte, insbesondere andere Verkehrsteilnehmer, aus den erfassten Daten extrahierbar sind. In Abhängigkeit eines Erfassungsbereichs der fahrzeugeigenen Sensorik 1.1 wird dabei eine entsprechende Anzahl von Verkehrsteilnehmern aus den erfassten Daten erkannt und extrahiert und daraus ein Umgebungsmodell erstellt.For analyzing the acquired data, the device comprises 2 an evaluation unit 2.1 that with the vehicle's own sensors 1.1 is coupled. The evaluation unit 2.1 is in particular an image processing unit by means of which features and objects, in particular other road users, can be extracted from the acquired data. Depending on a detection range of the vehicle's own sensors 1.1 In this case, a corresponding number of road users are detected from the acquired data and extracted and used to create an environment model.

Die Vorrichtung 2 umfasst weiterhin ein digitales Speichermedium 2.2, in welchem die analysierten Daten hinterlegt werden. Das digitale Speichermedium 2.2 ist beispielsweise ein sogenannter digitaler Ringspeicher, in welchem Daten für einen vorgegeben Zeitraum gespeichert und nach Ablauf des Zeitraums mit neuen Daten überschrieben werden. The device 2 further includes a digital storage medium 2.2 in which the analyzed data are stored. The digital storage medium 2.2 is, for example, a so-called digital ring buffer, in which data is stored for a predetermined period of time and overwritten with new data after the expiration of the period.

Die Vorrichtung 2 umfasst ferner eine Situationsbewertungseinheit 2.3, die mit der Auswerteeinheit 2.1 gekoppelt ist und mittels der anhand der erfassten und analysierten Daten eine momentane Verkehrssituation bewertbar ist. Insbesondere wird die momentane Verkehrssituation anhand von Daten in der Umgebung des Fahrzeugs 1 erkannter Verkehrsteilnehmer bewertet. Zu den Daten der Verkehrsteilnehmer können jeweils eine Trajektorie, Bewegungsparameter, Abstände zum eigenen Fahrzeug 1 usw. ermittelt und bewertet werden. Daraus resultierend sind ein Fahrverhalten der anderen Verkehrsteilnehmer gegenüber dem eigenen Fahrzeug 1 und eine Kritikalität einer momentanen Verkehrssituation ableitbar.The device 2 further comprises a situation evaluation unit 2.3 that with the evaluation unit 2.1 is coupled and by means of the collected and analyzed data, a current traffic situation can be assessed. In particular, the current traffic situation is based on data in the environment of the vehicle 1 recognized road user. To the data of the road users can each have a trajectory, movement parameters, distances to their own vehicle 1 etc. are identified and evaluated. This results in a driving behavior of the other road users in relation to their own vehicle 1 and a criticality of a current traffic situation can be derived.

In der Situationsbewertungseinheit 2.3 ist ein Schwellwert für die Kritikalität hinterlegt. Wird der Schwellwert überschritten, wird automatisch eine Auslöseeinheit 2.4 aktiviert, welche mit der Situationsbewertungseinheit 2.3 gekoppelt ist. Ein Überschreiten des Schwellwerts erfolgt insbesondere dann, wenn das Fahrverhalten eines oder mehrerer anderer Verkehrsteilnehmer gegenüber dem eigenen Fahrzeug 1 als rücksichtlos und aggressiv bewertet wird. Beispielsweise ist dies der Fall, wenn bei einem anderen Verkehrsteilnehmer hohe Beschleunigungswerte für eine Quer- und/oder Längsbeschleunigung, ein geringer Abstand zum eigenen Fahrzeug 1 und/oder andere als rücksichtslos interpretierbare Fahrmanöver erfasst oder ermittelt werden. Des Weiteren kann auch das Verhalten von Personen erfasst werden, die das eigene Fahrzeug 1 beispielsweise mit Gegenständen oder Flüssigkeiten bewerfen.In the situation assessment unit 2.3 is a threshold for the criticality deposited. If the threshold is exceeded, automatically a trip unit 2.4 activated, which with the situation assessment unit 2.3 is coupled. A crossing of the threshold value occurs in particular when the driving behavior of one or more other road users in relation to their own vehicle 1 is rated as reckless and aggressive. For example, this is the case if in another road user high acceleration values for a transverse and / or longitudinal acceleration, a small distance to the own vehicle 1 and / or other recklessly interpretable driving maneuvers are detected or determined. Furthermore, the behavior of persons can be detected, which is the own vehicle 1 For example, throw objects or liquids.

Die Auslöseeinheit 2.4 ist ebenfalls mit dem digitalen Speichermedium 2.2 gekoppelt und überträgt für die bewertete Kritikalität relevante Daten vom digitalen Speichermedium 2.2 in ein weiteres digitales Speichermedium 2.5, welches als ein sogenannter Langzeitspeicher ausgebildet ist. D. h., die Daten werden im weiteren digitalen Speichermedium 2.5 nicht nach Ablauf eines bestimmten Zeitraums überschrieben, sondern werden auf unbestimmte Zeit gespeichert. Zusätzlich kann eine weitere Auslöseeinheit 2.6 vorgesehen sein, die manuell mittels eines Fahrzeuginsassen aktivierbar ist. Die manuelle Auslöseeinheit 2.6 ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Fahrzeug 1 nur im manuellen Modus betreibbar ist. Hierbei können die Daten im weiteren Speichermedium 2.5 als Erweiterung eines Unfalldatenspeichers des Fahrzeugs 1 verwendet werden.The trip unit 2.4 is also with the digital storage medium 2.2 couples and transmits data relevant to the weighted criticality from the digital storage medium 2.2 into another digital storage medium 2.5 , which is designed as a so-called long-term memory. That is, the data will be in the further digital storage medium 2.5 not overwritten after a certain period of time, but are stored indefinitely. In addition, another trip unit 2.6 be provided, which can be activated manually by means of a vehicle occupant. The manual trip unit 2.6 is particularly advantageous when the vehicle 1 only operable in manual mode. Here, the data in the other storage medium 2.5 as an extension of an accident data memory of the vehicle 1 be used.

Die im weiteren Speichermedium 2.5 hinterlegten Daten können für eine nachträgliche Unfallanalyse, für eine statistische Auswertung und/oder zur Weiterleitung an eine Behörde vorgesehen sein. Letzteres ist insbesondere zur Heranziehung als Beweis- und Dokumentationsmaterial bei rechtlichen Verfahren relevant, welche aus einem rücksichtslosen und aggressiven Fahrverhalten eines anderen Verkehrsteilnehmers gegenüber dem eigenen Fahrzeug 1 initiiert wurden.The in the further storage medium 2.5 stored data can be provided for a subsequent accident analysis, for a statistical evaluation and / or for forwarding to an authority. The latter is particularly relevant for use as evidence and documentation in legal proceedings, which consist of a reckless and aggressive driving behavior of another road user compared to their own vehicle 1 were initiated.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102016001253 A1 [0002] DE 102016001253 A1 [0002]

Claims (4)

Verfahren zum Betrieb eines vollautonom oder zumindest teilautonom fahrenden Fahrzeugs (1), bei dem – Daten einer Umgebung des Fahrzeugs (1) erfasst und analysiert werden, – ein Umgebungsmodell anhand von aus den erfassten Daten extrahierten Merkmalen und Objekten erstellt wird, – im Umgebungsmodell mindestens ein anderer Verkehrsteilnehmer und Parameter des mindestens einen Verkehrsteilnehmers ermittelt werden und – das Umgebungsmodell betreffende Daten in einem digitalen Speichermedium (2.2) hinterlegt werden dadurch gekennzeichnet, dass – anhand der ermittelten Parameter des mindestens einen Verkehrsteilnehmers ein Verhalten des mindestens einen Verkehrsteilnehmers gegenüber dem Fahrzeug (1) ermittelt wird, – eine Kritikalität des ermittelten Verhaltens bestimmt wird, – die im digitalen Speichermedium (2.2) hinterlegten Daten des Umgebungsmodells nach einer vorgegeben Zeitdauer überschrieben werden, wenn die Kritikalität unterhalb eines vorgegeben Schwellwerts ist und – die im digitalen Speichermedium (2.2) hinterlegten Daten des Umgebungsmodells in ein weiteres digitales Speichermedium (2.5) übertragen werden, wenn die Kritikalität den vorgegebenen Schwellwert überschreitet.Method for operating a vehicle that is fully autonomous or at least partially autonomous ( 1 ), in which - data of an environment of the vehicle ( 1 ) are detected and analyzed, - an environment model is created based on features and objects extracted from the acquired data, - at least one other road user and parameters of the at least one road user are determined in the environment model, and - data relating to the environment model are stored in a digital storage medium ( 2.2 ) are characterized in that - based on the determined parameters of at least one road user behavior of the at least one road user compared to the vehicle ( 1 ), - a criticality of the determined behavior is determined, - that in the digital storage medium ( 2.2 ) stored data of the environment model are overwritten after a predetermined period of time, if the criticality is below a predetermined threshold and - in the digital storage medium ( 2.2 ) stored data of the environment model in another digital storage medium ( 2.5 ) are transmitted when the criticality exceeds the predetermined threshold. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im digitalen Speichermedium (2.2) hinterlegten Daten des Umgebungsmodells automatisch in das weitere digitale Speichermedium (2.5) übertragen werden, wenn die Kritikalität den vorgegebenen Schwellwert überschreitet.A method according to claim 1, characterized in that in the digital storage medium ( 2.2 ) stored data of the environment model automatically in the other digital storage medium ( 2.5 ) are transmitted when the criticality exceeds the predetermined threshold. Vorrichtung (2) zum Betrieb eines vollautonom oder zumindest teilautonom fahrenden Fahrzeugs (1) mit – einer fahrzeugeigenen Sensorik (1.1) zur Erfassung von Daten einer Umgebung des Fahrzeugs (1), – einer Auswerteeinheit (2.1) zur Extraktion von Merkmalen und Objekten aus den erfassten Daten und zur Erstellung eines Umgebungsmodells anhand der extrahierten Merkmale und Objekte, wobei im Umgebungsmodell mindestens ein anderer Verkehrsteilnehmer und Parameter des mindestens einen Verkehrsteilnehmers ermittelbar sind, und – einem digitalen Speichermedium (2.2), in welchem das Umgebungsmodell betreffende Daten hinterlegbar sind, gekennzeichnet durch – eine Situationsbewertungseinheit (2.3) zur Ermittlung eines Verhaltens des mindestens einen Verkehrsteilnehmers gegenüber dem Fahrzeug (1) anhand der ermittelten Parameter des mindestens einen Verkehrsteilnehmers und zur Bestimmung einer Kritikalität des ermittelten Verhaltens, – eine Auslöseeinheit (2.4), die mittels der Situationsbewertungseinheit (2.3) aktivierbar ist, wenn die bestimmte Kritikalität einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet und – ein weiteres digitales Speichermedium (2.5), in welches mittels der Auslöseeinheit (2.4) Daten von dem digitalen Speichermedium (2.2) übertragbar sind.Contraption ( 2 ) for operating a fully autonomous or at least partially autonomous vehicle ( 1 ) with - an in-vehicle sensor system ( 1.1 ) for collecting data of an environment of the vehicle ( 1 ), - an evaluation unit ( 2.1 ) for extracting features and objects from the acquired data and for creating an environment model based on the extracted features and objects, wherein at least one other road user and parameters of the at least one road user can be determined in the environment model, and - a digital storage medium ( 2.2 ) in which data relating to the environment model can be stored, characterized by - a situation evaluation unit ( 2.3 ) for determining a behavior of the at least one road user relative to the vehicle ( 1 ) based on the determined parameters of the at least one road user and for determining a criticality of the determined behavior, - a trip unit ( 2.4 ) using the situation assessment unit ( 2.3 ) is activatable if the determined criticality exceeds a predetermined threshold value and - another digital storage medium ( 2.5 ), in which by means of the trip unit ( 2.4 ) Data from the digital storage medium ( 2.2 ) are transferable. Vorrichtung (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das digitale Speichermedium (2.2) als ein digitaler Ringspeicher ausgebildet ist.Contraption ( 2 ) according to claim 3, characterized in that the digital storage medium ( 2.2 ) is designed as a digital ring memory.
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