DE102018119832A1 - Method and device for operating an autonomously driving vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb eines autonom fahrenden Fahrzeuges (1) in einer Blockadesituation auf einer Fahrspur (F1, F2). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass bei einer erfassten Blockadesituation auf einer gegenläufigen Fahrspur (F2) das Fahrzeug (1) derart beabstandet zu einem vorausfahrenden Fahrzeug (2) an einem ermittelten Haltepunkt in den Stillstand versetzt wird, dass einem entgegenkommenden weiteren Fahrzeug (5), welches beabsichtigt, die Blockadesituation zu umfahren, ausreichend Rangierraum zur Verfügung gestellt wird.The invention relates to a method and a device for operating an autonomously driving vehicle (1) in a blockage situation in a lane (F1, F2). According to the invention, when a blockage situation is detected in an opposing lane (F2), the vehicle (1) is brought to a standstill at a determined stopping point at a distance such that an oncoming vehicle (5) which intends to bypass the blockage situation, sufficient maneuvering space is made available.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb eines autonom fahrenden Fahrzeuges in einer Blockadesituation auf einer Fahrspur.The invention relates to a method and a device for operating an autonomously driving vehicle in a blockage situation in a lane.

Aus der DE 10 2016 203 086 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fahrerassistenz bekannt. Bei dem Verfahren führt ein Ego-Fahrzeug ein Fahrmanöver automatisch durch, wobei während der Ausführung des Fahrmanövers Objekte in der Umgebung des Ego-Fahrzeuges erkannt werden. Die Objekte werden klassifiziert, wobei Engstellen bildende stationäre Objekte und entgegenkommende Fahrzeuge klassifiziert werden. Anschließend erfolgt ein Vorausberechnen der Bewegung des Ego-Fahrzeuges und der Bewegung von entgegenkommenden Fahrzeugen. Zudem werden Freiflächen in der Umgebung der Engstellen bildenden stationären Objekte ermittelt und es werden erste Blockadesituationen ermittelt, bei denen eine Weiterfahrt des Ego-Fahrzeuges an einer Engstelle aufgrund eines entgegenkommenden Fahrzeuges nicht mehr möglich ist und/oder es werden zweite Blockadesituationen ermittelt, bei denen durch das Ego-Fahrzeug kein Ende der Engstelle erkennbar ist. Bei Ermitteln einer Blockadesituation wird eine Halt-Position bestimmt, an der das Ego-Fahrzeug bis zur Auflösung der Blockadesituation stoppt.From the DE 10 2016 203 086 A1 a method and a device for driver assistance are known. In the method, an ego vehicle automatically performs a driving maneuver, objects in the surroundings of the ego vehicle being recognized during the execution of the driving maneuver. The objects are classified, with narrow objects forming stationary objects and oncoming vehicles being classified. The movement of the ego vehicle and the movement of oncoming vehicles are then calculated in advance. In addition, open spaces in the vicinity of the stationary objects forming constrictions are determined and first blockage situations are determined in which it is no longer possible for the ego vehicle to continue at a constriction due to an oncoming vehicle and / or second blockage situations are determined in which the ego vehicle no end of the constriction is recognizable. When determining a blockage situation, a stop position is determined at which the ego vehicle stops until the blockage situation is resolved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Betrieb eines autonom fahrenden Fahrzeuges in einer Blockadesituation anzugeben.The invention is based on the object of specifying an improved method and an improved device for operating an autonomously driving vehicle in a blockage situation.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die in Anspruch 3 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved with regard to the method by the features specified in claim 1 and with regard to the device by 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.

Ein Verfahren zum Betrieb eines autonom fahrenden Fahrzeuges in einer Blockadesituation auf einer Fahrspur sieht erfindungsgemäß vor, dass bei einer erfassten Blockadesituation auf einer gegenläufigen Fahrspur, das Fahrzeug derart beabstandet zu einem vorausfahrenden Fahrzeug an einem ermittelten Haltepunkt in den Stillstand versetzt wird, dass einem entgegenkommenden weiteren Fahrzeug, welches beabsichtigt, die Blockadesituation zu umfahren, ausreichend Rangierraum zur Verfügung gestellt wird.According to the invention, a method for operating an autonomously driving vehicle in a blockage situation in one lane provides that, when a blockage situation is detected in an opposite lane, the vehicle is brought to a standstill at a determined stopping point at a determined stop such that another oncoming vehicle is stopped Vehicle that intends to bypass the blockage situation, sufficient maneuvering space is made available.

Dabei ist unter ausreichendem Rangierraum zu verstehen, dass das weitere Fahrzeug das stehende Fahrzeug ungehindert passieren kann.Sufficient maneuvering space is understood to mean that the further vehicle can pass the stationary vehicle unhindered.

Durch Anwendung des Verfahrens kann ein Rückstau auf der gegenläufigen Fahrspur bedingt durch die Blockadesituation zumindest verringert werden, da sich das autonom fahrende Fahrzeug durch sein Halten gegenüber dem entgegenkommenden Fahrzeug kooperativ verhält.By using the method, a backlog in the opposite lane can at least be reduced due to the blockage situation, since the autonomously driving vehicle behaves cooperatively by holding it towards the oncoming vehicle.

Zudem kann das Risiko eines Auftretens einer Stresssituation sowohl für Insassen des Fahrzeuges als auch für Insassen des entgegenkommenden Fahrzeuges wesentlich verringert werden.In addition, the risk of a stress situation occurring can be significantly reduced both for occupants of the vehicle and for occupants of the oncoming vehicle.

Insbesondere ist die Anwendung des Verfahrens auf urbanen Fahrbahnabschnitten mit Lichtsignalanlagen oder anderweitig auftretenden Staugeschehen, beispielsweise wegen haltenden Lieferverkehrs an einer Post oder einer Bäckerei zum Entladen oder Beladen, geeignet.In particular, the use of the method on urban road sections with light signal systems or other congestion events, for example due to stopping delivery traffic at a post office or a bakery for unloading or loading, is suitable.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:

  • 1 schematisch eine Blockadesituation auf einer gegenläufigen Fahrspur und ein an einem Haltepunkt stehendes Fahrzeug und
  • 2 schematisch eine Blockadesituation auf der gegenläufigen Fahrspur ohne haltendes Fahrzeug nach dem Stand der Technik.
Show:
  • 1 schematically a blockage situation in an opposite lane and a vehicle standing at a stop and
  • 2 schematically a blockage situation in the opposite lane without stopping vehicle according to the prior art.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference symbols in all figures.

1 zeigt einen Fahrbahnabschnitt F mit zwei gegenläufigen Fahrspuren F1, F2, wobei sich auf einer Fahrspur F1 zwei Fahrzeuge 1, 2 befinden. Ein Fahrzeug 1 steht in einem vorgegebenen Abstand zu einem an einer Haltlinie H an einer Lichtsignalanlage 3 stehendem vorausfahrenden Fahrzeug 2. 1 shows a lane section F with two opposite lanes F1 . F2 , being in a lane F1 two vehicles 1 . 2 are located. A vehicle 1 stands at a predetermined distance from one on a stop line H on a traffic light system 3 stationary vehicle in front 2 ,

Eine gegenläufige Fahrspur F2 ist wegen eines auf dieser stehenden Fahrzeuges 4 blockiert.An opposite lane F2 is because of a vehicle standing on it 4 blocked.

Das Fahrzeug 1 fährt im autonomen Fahrbetrieb, wobei eine Fahraufgabe des Fahrzeuges 1 vollumfänglich von einem Assistenzsystem ausgeführt wird.The vehicle 1 drives in autonomous driving mode, a driving task of the vehicle 1 is carried out entirely by an assistance system.

Weiterhin weist das Fahrzeug 1 eine nicht näher dargestellte Umgebungssensorik mit einer Vielzahl von Erfassungseinheiten auf, die im und/oder am Fahrzeug 1 angeordnet sind. Dabei sind die Erfassungseinheiten derart ausgerichtet, dass eine Umgebung des Fahrzeuges 1 und sich in dieser befindende Objekte erfasst werden. Beispielsweise ist zumindest eine Erfassungseinheit als Kamera ausgeführt.Furthermore, the vehicle points 1 an environmental sensor system, not shown, with a plurality of detection units in and / or on the vehicle 1 are arranged. The detection units are aligned in such a way that an environment of the vehicle 1 and objects located in it are detected. For example, at least one detection unit is designed as a camera.

Erfasste Signale werden einer ebenfalls nicht näher dargestellten Auswerteeinheit zugeführt, wobei die Signale mittels Algorithmen zur Erfassung und Interpretation einer Umgebungssituation ausgewertet und verarbeitet werden. Acquired signals are fed to an evaluation unit, also not shown in more detail, the signals being evaluated and processed using algorithms for acquiring and interpreting an environmental situation.

Insbesondere werden die Signale in Bezug auf eine Erkennung einer Straßengeometrie, einer Lokalisierung des Fahrzeuges 1, zur Erfassung der Objekte und deren Assoziation zum Fahrbahnabschnitt F und den Fahrspuren F1, F2 verwendet. Es wird also eine relevante Fahrsituation detektiert.In particular, the signals are related to a detection of a road geometry, a location of the vehicle 1 , for the detection of the objects and their association with the road section F and the lanes F1 . F2 used. A relevant driving situation is therefore detected.

Gemäß dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird anhand der erfassten Signale der Umgebungssensorik ermittelt, dass die gegenläufige Fahrspur F2 wegen des stehenden Fahrzeuges 4 blockiert ist, wobei das dem Fahrzeug 1 vorausfahrende Fahrzeug 2 wegen der Rot zeigenden Lichtsignalanlage 3 an der Haltlinie H steht. Alternativ oder zusätzlich zur Ermittlung, dass die gegenläufige Fahrspur F2 wegen des stehenden Fahrzeuges 4 blockiert ist, anhand erfasster Signale der Umgebungssensorik können auch mittels einer Fahrzeug-zu-Fahrzeugkommunikation und/oder mittels einer Fahrzeug-zu-Infrastrukturkommunikation übermittelte Informationen berücksichtigt werden.According to the in 1 The exemplary embodiment shown is determined on the basis of the detected signals from the environmental sensor system that the opposite lane F2 because of the stationary vehicle 4 is blocked, which is the vehicle 1 vehicle in front 2 because of the red light signal system 3 At the stop line H stands. Alternatively or in addition to determining that the opposite lane F2 because of the stationary vehicle 4 is blocked, information transmitted by means of vehicle-to-vehicle communication and / or vehicle-to-infrastructure communication can also be taken into account on the basis of detected signals from the environmental sensor system.

Eine durch das stehende Fahrzeug 4 bedingte Blockadesituation auf der gegenläufigen Fahrspur F2 wird von dem Fahrzeug 1 erfasst, wobei sich dem stehenden Fahrzeug 4 auf der gegenläufigen Fahrspur F2 ein weiteres Fahrzeug 5 von hinten nähert. Das weitere Fahrzeug 5 beabsichtigt, das stehende Fahrzeug 4 zu umfahren, wobei das weitere Fahrzeug 5 hierzu einen Fahrtrichtungsanzeiger aktiviert, welcher die Absicht signalisiert.One by the stationary vehicle 4 Conditional blockage situation in the opposite lane F2 is from the vehicle 1 recorded, with the stationary vehicle 4 in the opposite lane F2 another vehicle 5 approaching from behind. The other vehicle 5 intends the stationary vehicle 4 to bypass the other vehicle 5 To do this, a direction indicator is activated, which signals the intention.

Um dem weiteren Fahrzeug 5 ein Umfahren des stehenden Fahrzeuges 4 und somit der Blockadesituation zu ermöglichen, so dass ein Rückstau auf der gegenläufigen Fahrspur F2 zumindest verringert werden kann, wird das im autonomen Fahrbetrieb fahrende Fahrzeug 1 an einem ermittelten Haltepunkt in den Stillstand versetzt, so dass dem weiteren Fahrzeug 5 ausreichend Rangierraum zur Verfügung steht. Dabei ist unter ausreichendem Rangierraum zu verstehen, dass das weitere Fahrzeug 5 das stehende Fahrzeug 4 ungehindert in einem Zug umfahren kann.To the further vehicle 5 driving around the stationary vehicle 4 and thus to allow the blockage situation, so that a backlog in the opposite lane F2 can be at least reduced, the vehicle driving in autonomous driving 1 is brought to a standstill at a determined stopping point, so that the further vehicle 5 sufficient maneuvering space is available. Sufficient maneuvering space means that the other vehicle 5 the stationary vehicle 4 can drive around freely in a train.

Der Haltepunkt des Fahrzeuges 1, um dem weiteren Fahrzeug 5 ausreichend Rangierraum zur Verfügung zu stellen, wird ermittelt, indem eine für Standardfahrzeuge und Nutzfahrzeuge bestimmte Fahrzeugbreite und Lenkradien hinterlegt sind, anhand derer der Haltepunkt abgeleitet werden kann.The stopping point of the vehicle 1 to the other vehicle 5 Providing sufficient maneuvering space is determined by storing a vehicle width and steering radius intended for standard vehicles and commercial vehicles, from which the stopping point can be derived.

In einer vergleichsweise einfachen Ausführung zu Ermittlung des Haltepunktes wird eine dem Fahrzeug 1 zugewandter Eckbereich des stehenden Fahrzeuges 4 herangezogen und eine fest definierte Distanz in Richtung des Fahrzeuges festgelegt, wobei die Distanz den Haltepunkt bestimmt.In a comparatively simple embodiment for determining the stopping point, one becomes the vehicle 1 facing corner area of the stationary vehicle 4 used and a fixed distance in the direction of the vehicle determined, the distance determines the stopping point.

In Bezug auf diesen Haltepunkt wird eine Anhaltetrajektorie für das Fahrzeug 1 auf der Fahrspur F1 ermittelt und einer Steuerung des Assistenzsystems zugrunde gelegt.With respect to this stopping point, a stopping trajectory is created for the vehicle 1 in the lane F1 determined and used to control the assistance system.

Das Fahrzeug 1 verhält sich bei einer solchen Blockadesituation gegenüber dem weiteren Fahrzeug 5 kooperativ, wenn eine Prädiktion ergibt, dass das Fahrzeug 1 aufgrund einer Stauung vorausfahrender Fahrzeuge 2 und/oder aufgrund einer zu beachtenden Rot anzeigenden Lichtsignalanlage 3 die Blockadesituation nicht zügig passieren kann. D. h. dass das Fahrzeug 1 an dem ermittelten Haltepunkt automatisch in den Stillstand versetzt wird, wenn das Fahrzeug 1 voraussichtlich länger als eine vorgegebene Zeitdauer im Bereich der Blockadesituation verweilen wird. Die vorgegebene Zeitdauer liegt vorteilhafterweise in der Größenordnung von weniger oder gleich einer halben Minute. Beispielsweise beträgt die vorgegebene Zeitdauer 30 Sekunden oder 20 Sekunden oder 10 Sekunden oder 5 Sekunden.The vehicle 1 behaves in such a blockage situation towards the other vehicle 5 cooperative if a prediction reveals that the vehicle 1 due to congestion of vehicles in front 2 and / or due to a red signal light system to be observed 3 the blockage situation cannot happen quickly. That is, that the vehicle 1 is automatically brought to a standstill at the determined stopping point when the vehicle 1 is likely to remain in the area of the blockage situation for longer than a predetermined period of time. The predetermined period of time is advantageously on the order of less than or equal to half a minute. For example, the specified time period is 30 Seconds or 20 seconds or 10 seconds or 5 seconds.

Ein nachgelagerter Anfahrzeitpunkt des Fahrzeuges 1 wird anhand einer Weiterfahrt des stehenden vorausfahrenden Fahrzeuges 2 ermittelt. Leitet in einer solchen Blockadesituation das weitere Fahrzeug 5 keine Umfahrung ein, setzt das Fahrzeug 1, beispielsweise nach einer vorgegebenen Zeitdauer, seinen Fahrbetrieb fort.A later start of the vehicle 1 is based on a continued journey of the stationary vehicle in front 2 determined. Guides the other vehicle in such a blockage situation 5 no bypass, the vehicle sets 1 , for example after a predetermined period of time, continues its driving.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das oben beschriebene Verfahren auch bei zähfließendem Verkehr eingesetzt werden kann, um gegebenenfalls wartende entgegenkommende weitere Fahrzeuge 5 im Sinne einer Art Reißverschlussverfahren passieren zu lassen.A further embodiment provides that the method described above can also be used in slow-moving traffic, in order to accommodate any other oncoming vehicles that are waiting 5 in the sense of a kind of zipper procedure.

In einer weiteren möglichen Ausführungsform hält das Fahrzeug 1 auch dann an dem ermittelten Haltepunkt, wenn eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass während einer Wartezeit in der Blockadesituation ein weiteres Fahrzeug 5 erscheinen könnte.In a further possible embodiment, the vehicle stops 1 even at the determined stopping point if there is a likelihood that another vehicle will be in the blocking situation during a waiting time 5 could appear.

Insbesondere eignet sich das Verfahren für fahrerlose Fahrzeuge 1 wie sogenannte Shuttle und Robotaxis sowie für autonom fahrende Nutzfahrzeuge.The method is particularly suitable for driverless vehicles 1 such as so-called shuttle and robotaxis as well as for autonomously driving commercial vehicles.

2 zeigt eine Blockadesituation der gegenläufigen Fahrspur F2, ohne dass das Fahrzeug 1 gemäß dem in 1 beschriebenen Verfahren an einem ermittelten Haltepunkt automatisch in den Stillstand versetzt wird. Das Fahrzeug 1 stellt dem weiteren Fahrzeug 5 also keinen Rangierraum kooperierend zur Verfügung, um die Blockadesituation umfahren zu können. 2 shows a blockage situation of the opposite lane F2 without the vehicle 1 according to the in 1 described method is automatically brought to a standstill at a determined breakpoint. The vehicle 1 represents the further vehicle 5 so no patch room cooperatively available to avoid the blockage situation.

Das Fahrzeug 1 schließt zu dem an der Haltlinie stehenden vorausfahrenden Fahrzeug 2 auf, so dass das weitere Fahrzeug 5 das die Blockadesituation hervorrufende stehende Fahrzeug 4 nicht umfahren kann. Das weitere Fahrzeug 5 muss warten und ein Rückstau wird erzeugt, wobei sich diese Situation negativ auf eine Gesamtsituation auswirkt.The vehicle 1 closes to the vehicle in front standing at the stop line 2 on so that the further vehicle 5 the stationary vehicle causing the blockage situation 4 can't drive around. The other vehicle 5 must wait and a backlog is created, which situation has a negative impact on the overall situation.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fahrzeugvehicle
22
vorausfahrendes Fahrzeugvehicle in front
33
LichtsignalanlageTraffic signal
44
stehendes Fahrzeugstationary vehicle
55
weiteres Fahrzeug another vehicle
FF
Fahrbahnabschnittroad section
F1F1
Fahrspurlane
F2F2
gegenläufige Fahrspuropposite lane
HH
Haltliniestop line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102016203086 A1 [0002]DE 102016203086 A1 [0002]

Claims (3)

Verfahren zum Betrieb eines autonom fahrenden Fahrzeuges (1) in einer Blockadesituation auf einer Fahrspur (F1, F2), dadurch gekennzeichnet, dass bei einer erfassten Blockadesituation auf einer gegenläufigen Fahrspur (F2) das Fahrzeug (1) derart beabstandet zu einem vorausfahrenden Fahrzeug (2) an einem ermittelten Haltepunkt in den Stillstand versetzt wird, dass einem entgegenkommenden weiteren Fahrzeug (5), welches beabsichtigt, die Blockadesituation zu umfahren, ausreichend Rangierraum zur Verfügung gestellt wird.Method for operating an autonomously driving vehicle (1) in a blockage situation in a lane (F1, F2), characterized in that when a blockage situation is detected in an opposite lane (F2), the vehicle (1) is spaced apart from a preceding vehicle (2 ) is brought to a standstill at a determined stopping point in such a way that sufficient oncoming maneuvering space is made available to another oncoming vehicle (5) which intends to avoid the blockage situation. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) an dem ermittelten Haltepunkt automatisch in den Stillstand versetzt wird, wenn das Fahrzeug (1) voraussichtlich länger als eine vorgegebene Zeitdauer im Bereich der Blockadesituation verweilen wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the vehicle (1) is automatically brought to a standstill at the determined stopping point if the vehicle (1) is likely to remain in the area of the blockage situation for longer than a predetermined period of time. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Auswerteeinheit zum Erkennen einer Blockadesituation auf einer gegenläufigen Fahrspur (F2) und zur Ermittlung eines Abstandes zu dem vorausfahrenden Fahrzeug (2) und zur Ermittlung des Haltepunktes anhand erfasster Signale zumindest einer Erfassungseinheit einer Umgebungssensorik.Device for performing the method according to Claim 1 or 2 , characterized by an evaluation unit for detecting a blockage situation in an opposite lane (F2) and for determining a distance from the vehicle in front (2) and for determining the stopping point on the basis of detected signals from at least one detection unit of an environmental sensor system.
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