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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern des autonomen Fahrens zum Verhindern von Unfällen aufgrund fehlerhafter Ampelinformationen während eines autonomen Fahrens.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Um während eines autonomen Fahrens Bereiche wie beispielsweise einen Zebrastreifen oder eine Kreuzung zu durchqueren, an denen eine Ampel vorgesehen ist, ist es erforderlich, Ampelinformationen zu überprüfen. Im Allgemeinen können Ampelinformationen durch Erkennen eines Ampelsymbols unter Verwendung einer Kamera erfasst werden können von einer in der Ampel vorgesehenen V2X-Vorrichtung empfangen werden.
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Wenn jedoch auf beiden Seiten der von der Kamera erkannten Ampelinformationen und der durch V2X empfangenen Ampelinformationen ein Fehler auftritt, können für eine Ampel empfangene Ampelinformationen unterschiedlich sein. Eine herkömmliche Vorrichtung zum Steuern des autonomen Fahrens hat Schwierigkeiten beim Bestimmen, welche Ampelinformationen fehlerhaft sind, wenn ein Fehler in solchen Ampelinformationen auftritt.
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Demzufolge kann, wenn ein Fehler in Ampelinformationen auftritt, eine Fehlfunktion des autonomen Fahrens an einer Kreuzung auftreten, was zu einem schweren Unfall führt, und es besteht das Problem, dass der Verkehrsfluss behindert wird, wenn ein Fahrzeug bedingungslos anhält oder an einem Seitenstreifen anhält.
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Die in diesem Abschnitt über den Hintergrund der Erfindung offenbarten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und dürfen nicht als Bestätigung oder irgendeine Form des Vorschlags verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, der einem Fachmann bereits bekannt ist.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
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Verschiedene Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern des autonomen Fahrens zum Verhindern von Unfällen aufgrund fehlerhafter Ampelinformationen während eines autonomen Fahrens bereitzustellen, indem zuverlässige Ampelinformationen unter Verwendung einer Umgebung bestimmt werden, wenn verschiedene Ampelinformationselemente für eine Ampel erlangt werden.
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Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann, wenn es nicht möglich ist, zuverlässige Ampelinformationen zu erlangen, ein Problem der Behinderung des Verkehrsflusses dadurch verringert werden, dass ein neuer Weg zum Umgehen einer Kreuzung bestimmt werden kann, anstatt bedingungslos anzuhalten, wenn ein Fehler auftritt.
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Die durch die Ausführungsbeispiele gelösten technischen Probleme sind nicht auf die obigen technischen Probleme beschränkt, und andere technische Probleme, die hier nicht beschrieben sind, werden einem Fachmann aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.
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Um diese Aufgaben zu lösen und andere Vorteile zu erreichen und gemäß der vorliegenden Erfindung, wie hierin ausgeführt und im Wesentlichen beschrieben, umfasst ein Verfahren zum Steuern des autonomen Fahrens ein Bestimmen eines Fehlers einer Ampel durch Bestimmen, ob sich ein erstes Ampelinformationselement und ein zweites Ampelinformationselement, die unter Verwendung verschiedener Verfahren erlangt werden, in Bezug auf eine Ampel unterscheiden, Prüfen, ob ein Fahrzeug in der Nähe ist, wenn bestimmt wird, dass die Ampel fehlerhaft ist, Erlangen von Ampelinformationen von dem in der Nähe befindlichen Fahrzeug, wenn das nahegelegene Fahrzeug vorhanden ist, und Steuern eines Fahrens auf der Grundlage der von dem nahegelegenen Fahrzeug erlangten Ampelinformationen.
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In einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zum Steuern eines autonomen Fahrens eine erste Ampelinformations-Erfassungsvorrichtung, die eingerichtet ist, um Ampelinformationen zu erlangen, eine zweite Ampelinformations-Erfassungsvorrichtung, die eingerichtet ist, um die Ampelinformationen unter Verwendung eines anderen Verfahrens als die erste Ampelinformations-Erfassungsvorrichtung zu erlangen, und eine Steuerung (Controller), die eingerichtet ist, um einen Fehler einer Ampel zu bestimmen, indem bestimmt wird, ob sich ein durch die erste Ampelinformations-Erfassungsvorrichtung erlangtes erstes Ampelinformationselement und ein durch die zweite Ampelinformations-Erfassungsvorrichtung erlangtes zweites Ampelinformationselement unterscheiden, und um Ampelinformationen von einem nahegelegenen Fahrzeug zu erlangen und um ein Fahren zu steuern, wenn bestimmt wird, dass die Ampel fehlerhaft ist.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung weisen andere Merkmale und Vorteile auf, die aus den beigefügten Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erläutern, hervorgehen oder ausführlicher dargelegt werden.
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Figurenliste
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- 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Steuern des autonomen Fahrens gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung;
- 2 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen, ob Ampelinformationen fehlerhaft sind, gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung;
- 3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern des autonomen Fahrens, wenn Ampelinformationen unter Verwendung des oben genannten Verfahrens als fehlerhaft bestimmt werden;
- 4 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern des autonomen Fahrens gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung;
- 5 zeigt ein Diagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Steuern des autonomen Fahrens gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung; und
- 6 zeigt ein Diagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Steuern des autonomen Fahrens gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden.
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Es versteht sich, dass die beigefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabgerecht sind und eine etwas vereinfachte Darstellung von verschiedenen Merkmalen darstellen, die der Veranschaulichung der Grundsätze der Offenbarung dienen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin offenbart sind, einschließlich z.B. spezifischer Abmessungen, Orientierungen, Einbauorte und Formen werden zum Teil durch die eigens dafür vorgesehene Anmeldung und die Arbeitsumgebung bestimmt.
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In den Figuren verweisen die Bezugszeichen auf die gleichen oder äquivalenten Teile der vorliegenden Erfindung überall in den verschiedenen Figuren der Zeichnung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Es wird nun ausführlich auf die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en) Bezug genommen, wobei deren Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind und unterhalb beschrieben werden. Während die Erfindung(en) in Verbindung mit Ausführungsbeispielen beschrieben wird/werden, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu vorgesehen ist, um die Erfindung(en) auf jene Ausführungsbeispiele zu beschränken. Auf der anderen Seite ist/sind die Erfindung(en) dazu vorgesehen, nicht nur die Ausführungsbeispiele abzudecken, sondern ebenfalls verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und weitere Ausführungsformen, die innerhalb der Lehre und des Umfangs der Erfindung, wie dies durch die beigefügten Ansprüche festgelegt ist, umfasst sein können.
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Nachfolgend werden die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben, um von einem Fachmann leicht realisiert bzw. implementiert werden zu können. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auf verschiedene Weise realisiert werden und ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Um die vorliegende Erfindung klar zu beschreiben, werden in den Zeichnungen Abschnitte weggelassen, die sich nicht auf die Beschreibung der vorliegenden Erfindung beziehen, und ähnliche Abschnitte werden in der gesamten Beschreibung mit ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Wenn ein bestimmter Abschnitt in der gesamten Beschreibung eine bestimmte Komponente „umfassen“ soll, bedeutet dies nicht, dass andere Komponenten ausgeschlossen sind, und dieselben können weiter umfasst werden, sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil beschrieben wird. In den Zeichnungen werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, um auf gleiche oder ähnliche Teile zu verweisen.
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Eine Steuervorrichtung für autonomes Fahren gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann Unfälle aufgrund von Fehlern in Ampelinformationen während des autonomen Fahrens verhindern, indem zuverlässige Ampelinformationen unter Verwendung einer Umgebung bestimmt werden, wenn unterschiedliche Informationen für eine Ampel erlangt werden. Darüber hinaus kann gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, wenn es nicht möglich ist, zuverlässige Ampelinformationen zu erlangen, ein Problem der Behinderung des Verkehrsflusses dadurch verringert werden, dass ein neuer Weg zum Umgehen einer Kreuzung bestimmt wird, anstatt bedingungslos anzuhalten, wenn ein Fehler auftritt.
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Im Folgenden wird eine Steuervorrichtung für autonomes Fahren gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Steuern des autonomen Fahrens gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
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Unter Bezugnahme auf 1 kann eine Vorrichtung zum Steuern des autonomen Fahrens gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung eine Kamera 102, V2X 104, eine Benutzerschnittstelle 110, eine Ampelfehler-Überwachungseinheit 120, eine Ampelinformations-Erfassungsvorrichtung 130, eine Wegerzeugungsvorrichtung 140, eine Fahrsteuerung 150 und eine Steuerung 100 für autonomes Fahren umfassen.
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Die Kamera 102 kann unter Verwendung eines Bildes Informationen über ein Objekt außerhalb eines Fahrzeugs 10 erzeugen. Die Kamera kann zumindest einen Prozessor zum Verarbeiten eines von zumindest einem Bildsensor aufgenommenen Signals und zum Erzeugen von Daten eines aufgenommenen Objekts umfassen. Die Kamera 102 kann eine an einer Kreuzung, einem Zebrastreifen oder dergleichen vorgesehene Ampel und ein nahegelegenes Fahrzeug aufnehmen bzw. fotografieren.
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V2X 104 kann eine drahtlose Kommunikationsfunktion zwischen einem Fahrzeug und allen Objekten durchführen, beispielsweise Fahrzeug-zu-Fahrzeug oder Fahrzeug-zu-Infra. Informationen über die Ampel, die an einer Kreuzung, einem Zebrastreifen oder dergleichen bereitgestellt werden, können über V2X 104 empfangen werden, und es kann möglich sein, eine Kommunikation mit nahegelegenen Fahrzeugen durchzuführen.
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Die Benutzerschnittstelle 110 kann eine Eingabevorrichtung, die zum Empfangen eines Steuerbefehls eingerichtet ist, eine Ausgabevorrichtung, die zum Ausgeben eines Betriebszustands und eines Betriebsergebnisses eines Fahrzeugs eingerichtet ist, und dergleichen umfassen. Die Eingabevorrichtung kann einen Tastenknopf und einen Touchscreen umfassen. Die Ausgabevorrichtung kann eine Anzeige umfassen und kann auch eine Tonausgabevorrichtung wie etwa einen Lautsprecher umfassen.
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Die Ampelfehler-Überwachungseinheit 120 kann bestimmen, ob Ampelinformationen, die von der Steuervorrichtung für autonomes Fahren erlangt werden, fehlerhaft sind. Wenn verschiedene Ampelinformationselemente für eine Ampel erfasst werden, kann die Ampelfehler-Überwachungseinheit 120 bestimmen, dass die Ampelinformationen fehlerhaft sind. Zum Beispiel kann die Ampelfehler-Überwachungseinheit 120 bestimmen, dass die Ampelinformationen fehlerhaft sind, wenn ein von V2X 104 erfasstes Ampelinformationselement und ein von der Kamera 102 erfasstes Ampelinformationselement unterschiedlich sind.
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Die Ampelinformations-Erfassungsvorrichtung 130 kann Ampelinformationen aus Ampelinformationselementen anderer Fahrzeuge erfassen, die über V2X 104 empfangen werden. Die Ampelinformations-Erfassungsvorrichtung 130 kann die Ampelinformationselemente anderer Fahrzeuge, die über V2X 104 empfangen werden, analysieren und kann die Ampelinformationen erlangen.
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Wenn keine Ampelinformationen erfasst werden, kann die Wegerzeugungsvorrichtung 140 einen verfügbaren Weg erzeugen, entlang dem ein Fahrzeug eingerichtet ist, um ungeachtet der Ampelinformationen zu fahren. Zum Beispiel kann die Wegerzeugungsvorrichtung 140 einen Weg zum Erreichen eines Bestimmungsorts als einen neuen Weg erzeugen, nachdem er eine Kreuzung durch ein Rechtsabbiegen, ein Linksabbiegen mit Vorsicht oder eine Kehrtwende verlassen hat.
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Die Fahrsteuerung 150 kann jede Steuerung bzw. jeden Controller steuern, um ein Fahrzeug entlang des erzeugten Wegs zu fahren.
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Die Steuerung 100 für autonomes Fahren kann einen Fehler von Ampelinformationen durch die Ampelfehler-Überwachungseinheit 120 erkennen, und wenn die Ampelinformationen fehlerhaft sind, kann die Steuerung 100 für autonomes Fahren einen Fahrzustand auf der Grundlage eines Ampelinformationselements eines nahegelegenen Fahrzeugs beibehalten, das über V2X 104 empfangen wurde. Wenn das nahegelegene Fahrzeug keine V2X-Kommunikationsfunktion unterstützt, kann die Steuerung 100 für autonomes Fahren hier eine Bewegung des entsprechenden Fahrzeugs unter Verwendung der Kamera 102 überprüfen und Ampelinformationen vorhersagen.
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Wenn sich kein Fahrzeug in der Nähe befindet, das heißt, wenn Ampelinformationen erfasst werden oder nicht vorhersehbar sind, kann die Steuerung 100 für autonomes Fahren die Wegerzeugungsvorrichtung 140 steuern, um einen Weg zu erzeugen, entlang dem ein Fahrzeug zum Fahren ungeachtet der Ampelinformationen eingerichtet ist. Wenn es unmöglich ist, einen Weg zu erzeugen, entlang dem ein Fahrzeug unabhängig von den Ampelinformationen zum Fahren eingerichtet ist, kann die Steuerung 100 für autonomes Fahren einen Warnton über die Benutzerschnittstelle 110 ausgeben, um die Fahrverantwortung auf einen Fahrer zu übertragen, und kann ein Fahrzeug in einer sicheren Zone anhalten.
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Gemäß der Konfiguration kann die Steuerung für autonomes Fahren gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung beim Erfassen eines Fehlers der Ampelinformationen ein Ampelinformationselement von einem nahegelegenen Fahrzeug erlangen und kann einen autonomen Fahrzustand aufrechterhalten, und wenn kein nahegelegenes Fahrzeug vorhanden ist, kann die Steuervorrichtung für autonomes Fahren einen Weg zurücksetzen, entlang dem ein Fahrzeug zum Fahren ungeachtet der Ampelinformationen eingerichtet ist. Somit kann ein Fahrzeug, wenn die Ampelinformationen fehlerhaft sind, sicher fahren, indem zuverlässige Ampelinformationen unter Verwendung einer Umgebung bestimmt werden, und wenn es unmöglich ist, die zuverlässigen Ampelinformationen zu erhalten, kann ein Problem der Behinderung des Verkehrsflusses dadurch verringert werden, dass ein neuer Weg zum Umgehen einer Kreuzung bestimmt wird, anstatt bedingungslos anzuhalten, wenn ein Fehler auftritt.
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2 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen, ob Ampelinformationen fehlerhaft sind, gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann bestimmt werden, ob die Ampelinformationen fehlerhaft sind, indem überprüft wird, ob ein Erkennungsergebnis der Kamera 102 einem durch Kommunikation von V2X 104 übertragenen Ampelinformationselement entspricht.
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Eine Steuervorrichtung für autonomes Fahren kann ein Ampelinformationselement einer Vorderseite eines Fahrwegs durch Kommunikation V2X 104 empfangen (S110). Das durch Kommunikation von V2X 104 empfangene Ampelinformationselement kann an die Ampelfehler-Überwachungseinheit 120 übertragen werden.
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Die Kamera 102 kann ein Fahrzeug fotografieren, das in der Umgebung einer Kreuzung oder eines Zebrastreifens fährt, an denen eine Ampel vorhanden ist, und kann ein Ampelinformationselement aus einem aufgenommenen Bild erkennen (S112). Die Ampelfehler-Überwachungseinheit 120 kann prüfen, ob das von der Kamera 102 erkannte Ampelinformationselement fehlerhaft ist.
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Die Ampelfehler-Überwachungseinheit 120 kann bestimmen, ob die Kamera 102 eine Ampel genau erkennt (S114). Die Ampelfehler-Überwachungseinheit 120 kann bestimmen, ob die Kamera 102 eine Ampel erkennt, die ein Fahrer in einem Fahrzeug sehen muss, indem sie eine von der Kamera 102 erkannte Ampelposition mit einer Ampelposition auf einer Karte vergleicht. Die Ampelfehler-Überwachungseinheit 120 kann auch den Fall prüfen, in dem eine Ampel aufgrund eines vorausfahrenden Fahrzeugs oder eines Hindernisses nicht erkannt wird.
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Wenn bestimmt wird, dass eine Ampel genau erkannt wird, kann bestimmt werden, ob ein Fehler auftritt, indem ein durch die Kommunikation von V2X 104 empfangenes Ampelinformationselement mit einem von der Kamera 102 erkannten Ampelinformationselement verglichen wird (S120).
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Im Gegensatz dazu, wenn bestimmt wird, dass die Kamera 102 eine Ampel nicht genau erkennt, kann bestimmt werden, ob es möglich ist, Ampelinformationselemente von nahegelegenen Fahrzeugen in derselben Richtung zu empfangen (S116). Wenn sich in der Nähe ein Fahrzeug zum Unterstützen einer V2X-Kommunikationsfunktion befindet, kann ein Ampelinformationselement von einem entsprechenden Fahrzeug durch V2X-Kommunikation empfangen werden.
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Wenn Ampelinformationselemente von nahegelegenen Fahrzeugen empfangen werden, kann bestimmt werden, ob ein Fehler auftritt, indem das durch die Kommunikation von V2X 104 empfangene Ampelinformationselement mit einem von einem anderen Fahrzeug empfangenen Ampelinformationselement verglichen wird (S120).
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Wenn im Gegensatz dazu kein Ampelinformationselement von einem nahegelegenen Fahrzeug empfangen wird, kann ein Ampelwert auf der Grundlage der Bewegung des nahegelegenen Fahrzeugs vorhergesagt werden (S118). Abhängig davon, ob sich ein Fahrzeug in der Nähe in einem Fahrzustand oder einem Stillstand befindet, kann vorhergesagt werden, ob Ampelinformationen einem Stoppschild oder einem Fahrzeichen entsprechen.
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Wenn die Ampelinformationen vorhergesagt werden, kann bestimmt werden, ob ein Fehler auftritt, indem das durch die Kommunikation von V2X 104 empfangene Ampelinformationselement mit einem von einem anderen Fahrzeug empfangenen Ampelinformationselement verglichen wird (S120).
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Wie oben beschrieben, kann gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung bestimmt werden, ob ein Fehler auftritt, indem Ampelinformationselemente verglichen werden, die unter Verwendung von zwei oder mehr Verfahren gesammelt werden, wie zum Beispiel ein Ampelinformationselement, das durch Kommunikation von V2X 104 übertragen wird, ein Erkennungsergebnis der Kamera 102 oder ein Ampelinformationselement, das von einem nahegelegenen Fahrzeug empfangen wird oder auf der Grundlage eines nahegelegenen Fahrzeug vorhergesagt wird.
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3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern des autonomen Fahrens, wenn Ampelinformationen unter Verwendung des oben genannten Verfahrens als fehlerhaft bestimmt werden.
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Unter Bezugnahme auf 3, wenn unter Verwendung von zwei oder mehr Verfahren gesammelte Ampelinformationselemente als Vergleichsergebnis unterschiedlich sind, können Ampelinformationen als fehlerhaft bestimmt werden (S210).
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Wenn bestimmt wird, dass Ampelinformationen fehlerhaft sind, kann überprüft werden, ob ein Fahrzeug in der gleichen Richtung wie ein eigenes Fahrzeug in der Nähe fährt (S212).
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Wenn sich kein Fahrzeug in der Nähe befindet, kann erneut nach einem Weg zum Fahren ohne Ampelinformationen gesucht werden, und ein Fahrzeug kann sich entlang des Wegs bewegen (S214). Wenn sich kein Fahrzeug in der Nähe befindet, ist es unmöglich, Ampelinformationen zu erlangen, und somit ist es gefährlich, in eine Kreuzung einzufahren, die ein Fahrzeug gemäß einem Ampelzeichen passiert. Demzufolge kann ein Fahrzeug nach dem Verlassen einer problematischen Kreuzung unter Verwendung eines vorsichtigen Links-/Rechtsabbiegens oder einer Kehrtwende unabhängig von einer Ampel nach einem neuen Weg suchen und sich entlang des neuen Wegs bewegen.
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Wenn sich ein Fahrzeug in der Nähe befindet, kann überprüft werden, ob der gleiche Fehler in einem nahegelegenen Fahrzeug auftritt (S216). Wenn sich ein Fahrzeug in der Nähe befindet, können Ampelinformationen, die von dem nahegelegenen Fahrzeug erkannt werden, über eine V2X-Kommunikation mit dem nahegelegenen Fahrzeug erfasst werden.
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Hier kann, wenn ein nahegelegenes Fahrzeug eine V2X-Kommunikationsfunktion nicht unterstützt, ein Ampelwert auf der Grundlage der Bewegung des nahegelegenen Fahrzeugs vorhergesagt werden (S218). Ampelinformationen können in Abhängigkeit davon, ob sich das Fahrzeug in der Nähe in einem Fahrzustand oder einem Stillstand befindet oder ob das Fahrzeug beschleunigt oder abbremst bzw. verzögert, unter Verwendung eines Verfahrens wie etwa einer Kameraerkennung vorhergesagt werden.
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4 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern des autonomen Fahrens gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
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Die Steuervorrichtung für autonomes Fahren kann bestimmen, ob Ampelinformationen fehlerhaft sind, indem sie prüft, ob ein Erkennungsergebnis der Kamera 102 einem durch Kommunikation von V2X 104 übertragenen Ampelinformationselement entspricht (S310).
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Wenn bestimmt wird, dass die Ampelinformationen fehlerhaft sind, kann überprüft werden, ob ein Fahrzeug in der gleichen Richtung wie ein eigenes Fahrzeug in der Nähe fährt (S312).
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Wenn sich kein Fahrzeug in der Nähe befindet, kann geprüft werden, ob ein Weg geändert wird (S314).
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Es kann überprüft werden, ob es möglich ist, einen Weg mit Vorsicht zu ändern (S316). Das heißt, es kann überprüft werden, ob es möglich ist, ein Links-/Rechtsabbiegen mit Vorsicht oder eine Kehrtwende zum Ändern eines Wegs ohne Ampelinformationen durchzuführen.
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Wenn es möglich ist, einen Weg mit Vorsicht zu ändern, kann ein Fahrzeug den Weg ändern und kann eine Kreuzung passieren (S318). Demzufolge kann ein Fahrzeug nach dem Verlassen einer problematischen Kreuzung unter Verwendung eines Links-/Rechtsabbiegens mit Vorsicht oder einer Kehrtwende unabhängig von einer Ampel nach einem neuen Weg suchen und sich entlang des neuen Wegs bewegen.
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Wenn bestimmt wird, dass es unmöglich ist, einen Weg zu ändern, kann sich ein Fahrzeug zu einem Seitenstreifen bewegen und kann anhalten oder kann die Fahrverantwortung an einen Fahrer übertragen (S320).
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Als ein Prüfergebnis von Operation S312 kann, wenn sich ein Fahrzeug in der Nähe befindet, ein von einem nahegelegenen Fahrzeug erkanntes Ampelinformationselement erfasst und geprüft werden (S322).
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Als ein Ergebnis des Ampelinformationselements des nahegelegenen Fahrzeugs kann bestimmt werden, ob der gleiche Fehler in dem nahegelegenen Fahrzeug auftritt (S324).
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Wenn bestimmt wird, dass der gleiche Fehler auch in dem nahegelegenen Fahrzeug auftritt (S326), kann überprüft werden, ob ein Fahrzeug vorhanden ist, das eine V2X-Kommunikationsfunktion unterstützt (S328).
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Wenn ein Fahrzeug ohne V2X-Kommunikationsfunktion überprüft wird, können Ampelinformationen auf der Grundlage der Bewegung eines entsprechenden Fahrzeugs bestimmt werden (S330). Die Möglichkeit, dass ein Fahrzeug ohne V2X-Kommunikationsfunktion nicht für autonomes Fahren eingerichtet ist und direkt von einem Fahrer gefahren wird, kann hoch sein. Somit wird das Fahrzeug direkt vom Fahrer gefahren, indem Ampelinformationen überprüft werden, und somit können die Ampelinformationen auf der Grundlage der Bewegung eines Fahrzeugs ohne V2X-Kommunikationsfunktion vorhergesagt werden.
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Demzufolge durchfährt das Fahrzeug auf der Grundlage der vorhergesagten Ampelinformationen eine Kreuzung (S338).
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Wenn kein Fahrzeug ohne V2X-Kommunikationsfunktion entdeckt wird, kann ein Fahrzeug in der Reihenfolge der Ankunft nach dem Anhalten weiterfahren (S332). Wenn ein Fahrzeug ohne V2X-Kommunikationsfunktion nicht geprüft wird, kann bestimmt werden, dass der gleiche Fehler in nahegelegenen Fahrzeugen auftritt. In dem vorliegenden Fall kann das Fahrzeug eine Kreuzung unter Verwendung eines zugesagten Fahrverfahrens in Bezug auf ein Fahrzeugfahrverfahren passieren (S338).
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Als ein Prüfergebnis von Operation S324 kann, wenn ein Fehler aufgrund einer Nichtübereinstimmung der Ampelinformationen nur in einem eigenen Fahrzeug auftritt (S334), ein Ampelinformationselement erfasst werden, das von einem nahegelegenen Fahrzeug erkannt wird, und kann als Ampelinformationen bezüglich des eigenen Fahrzeugs bestimmt werden (S336).
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Demzufolge kann das Fahrzeug auf der Grundlage der von dem nahegelegenen Fahrzeug erfassten Ampelinformationselement eine Kreuzung durchqueren (S338).
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5 zeigt ein Diagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Steuern des autonomen Fahrens gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung und zeigt ein Diagramm zum Erläutern eines Fahrverfahrens, wenn kein Fahrzeug in der Umgebung eines eigenen Fahrzeugs Ego in dem Zustand fährt, in dem Ampelinformationen als fehlerhaft bestimmt werden.
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Wenn ein Fehler von Ampelinformationen während eines Einfahrens in eine Kreuzung erfasst wird, wenn kein Fahrzeug in der Nähe ist, kann das eigene Fahrzeug Ego Schwierigkeiten haben, Ampelinformationen vorherzusagen. Um eine Kreuzung möglichst ohne Ampelinformationen zu passieren, kann somit überprüft werden, ob ein Fahrzeug zum Wechseln auf eine Fahrspur eingerichtet ist, auf der das Fahrzeug zum vorsichtigen Links-/Rechtsabbiegen oder zum Wenden eingerichtet ist.
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Wenn ein Fahrzeug zum Spurwechsel eingerichtet ist, kann das Fahrzeug eine Kreuzung verlassen, indem es auf eine Spur zum Rechtsabbiegen wechselt, auf der das Fahrzeug eingerichtet ist, um ohne ein Schild bzw. Zeichen weiterzufahren, wie in 5 gezeigt. Demzufolge kann ein neuer Weg eingestellt werden, und ein Fahrzeug kann sich zu einem Bestimmungsort bewegen, und wenn es unmöglich ist, einen neuen Weg einzustellen, kann das Fahrzeug an einem Seitenstreifen anhalten oder die Fahrverantwortung kann auf einen Fahrer in dem Fahrzeug übertragen werden.
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Wenn es unmöglich ist, auf eine Fahrspur zu wechseln, auf der ein Fahrzeug eingerichtet ist, um ein vorsichtiges Links-/Rechtsabbiegen oder eine Kehrtwende durchzuführen, kann sich das Fahrzeug zu einem Seitenstreifen bewegen, kann anhalten und einen Kontakt mit einem Kontrollturm für eine Maßnahme aufnehmen. Wenn ein Fahrer vorhanden ist, kann ein Warnton an den Fahrer ausgegeben werden, der Fahrer kann benachrichtigt werden, dass eine Kreuzung problematisch ist, und die Fahrverantwortung kann auf den Fahrer übertragen werden.
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6 zeigt ein Diagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Steuern des autonomen Fahrens gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung und zeigt ein Diagramm zum Erläutern eines Fahrverfahrens, wenn ein Fahrzeug in dem Zustand, in dem die Ampelinformationen fehlerhaft sind, in der Umgebung eines eigenen Fahrzeugs Ego fährt.
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Wenn sich ein Fahrzeug in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs Ego befindet, kann durch Prüfen von Ampelinformationselementen, die von den nahegelegenen Fahrzeugen Veh01 und Veh02 erkannt werden, bestimmt werden, ob der gleiche Fehler wie bei dem eigenen Fahrzeug Ego auch in den nahegelegenen Fahrzeugen Veh01 und Veh02 auftritt.
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Wenn ein Fehler der Ampelinformationen nur in dem eigenen Fahrzeug Ego auftritt, kann ein Zeichen einer Ampel, die ein Fahrer in dem eigenen Fahrzeug Ego sehen muss, bestimmt werden, indem die Ampelinformationselemente von den nahegelegenen Fahrzeugen Veh01 und Veh02 empfangen werden. Wenn zum Beispiel das Fahrzeug Veh01 Informationen bezüglich eines Linksabbiegens überträgt und das Fahrzeug Veh02 Informationen bezüglich eines Anhaltens überträgt, kann das eigene Fahrzeug Ego bestimmen, dass die Ampel ein Linksabbiegen anzeigt. Wenn das Fahrzeug Veh01 Informationen bezüglich eines Anhaltens überträgt und das Fahrzeug Veh02 Informationen bezüglich eines Geradeausfahrens überträgt, kann das eigene Fahrzeug Ego bestimmen, dass die Ampel ein Stoppschild anzeigt.
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Wenn bestimmt wird, dass derselbe Fehler wie beim eigenen Fahrzeug Ego auch in den nahegelegenen Fahrzeugen Veh01 und Veh02 auftritt, kann überprüft werden, ob es unter nahegelegenen Fahrzeugen ein Fahrzeug gibt, das keine autonome Fahrfunktion hat.
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Wenn alle Fahrzeuge in der Nähe autonome Fahrzeuge sind, kann ein Fahrzeug eine Kreuzung in der Ankunftsreihenfolge nach einem vollständigen Anhalten an der Kreuzung unter Verwendung eines zugesagten Verfahrens durchqueren.
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Wenn es unter nahegelegenen Fahrzeugen ein Fahrzeug gibt, das keine V2X-Funktion unterstützt, kann das entsprechende Fahrzeug als ein Fahrzeug ohne autonome Fahrfunktion bestimmt werden. Beispielsweise kann ein Fahrzeug, das eine V2X-Funktion nicht unterstützt, als ein Fahrzeug bestimmt werden, das direkt von einem Fahrer gefahren wird, und Ampelinformationen können durch einen Fahrzustand des entsprechenden Fahrzeugs vorhergesagt werden.
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Ob beispielsweise ein Fahrzeug ohne autonome Fahrfunktion eine Kreuzung passiert oder an einer Haltelinie stoppt, kann gemäß einer Geschwindigkeit, mit der das Fahrzeug zu der Kreuzung fährt, vorhergesagt und bestimmt werden, und ob ein eigenes Fahrzeug anhält oder weiterfährt, kann auch in Abhängigkeit davon bestimmt werden, ob das Fahrzeug ohne autonome Fahrfunktion an der Kreuzung ankommt und anhält. Wenn vorhergesagt wird, dass das Fahrzeug ohne autonome Fahrfunktion die Kreuzung passiert, kann das eigene Fahrzeug Ampelinformationen vorhersagen und kann die Kreuzung durchqueren, nachdem es überprüft hat, dass das Fahrzeug ohne autonome Fahrfunktion die Kreuzung vollständig passiert.
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Wenn ein Fahrzeug ohne autonome Fahrfunktion an einer Haltelinie einer Kreuzung hält, können Fahrzeuge, die zum autonomen Fahren eingerichtet sind, die Kreuzung unter Verwendung einer von einer Kamera erkannten Ampel passieren. Wenn zum Beispiel nur das Fahrzeug Veh02 keine autonome Fahrfunktion hat, wenn das eigene Fahrzeug Ego beabsichtigt, eine Kreuzung zu passieren, kann das eigene Fahrzeug Ego an einer Haltelinie der Kreuzung anhalten, und demzufolge kann, wenn das Fahrzeug Veh02 die Kreuzung passiert, das eigene Fahrzeug Ego Ampelinformationen von Fahrzeugen in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs Ego empfangen, kann eine Ampel bestimmen und kann die Kreuzung sicher passieren.
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Wie oben beschrieben, können in der Vorrichtung und dem Verfahren zum Steuern des autonomen Fahrens gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, wenn unterschiedliche Ampelinformationselemente für eine Ampel erlangt werden, Unfälle aufgrund fehlerhafter Ampelinformationen während eines autonomen Fahrens verhindert werden, indem zuverlässige Ampelinformationen unter Verwendung einer Umgebung bestimmt werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann, wenn es unmöglich ist, zuverlässige Ampelinformationen zu erhalten, ein Problem der Behinderung des Verkehrsflusses dadurch verringert werden, dass ein neuer Weg zum Umgehen einer Kreuzung bestimmt wird, anstatt bedingungslos anzuhalten, wenn ein Fehler auftritt.
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In der Vorrichtung und dem Verfahren zum Steuern des autonomen Fahrens in Bezug auf zumindest ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das wie oben eingerichtet bzw. konfiguriert, kann ein Fahrzeug sicher fahren, indem zuverlässige Ampelinformationen unter Verwendung einer Umgebung bestimmt werden, wenn Ampelinformationen fehlerhaft sind.
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Wenn es unmöglich ist, zuverlässige Ampelinformationen zu erlangen, kann ein Problem der Behinderung des Verkehrsflusses dadurch verringert werden, dass ein neuer Weg zum Umgehen einer Kreuzung bestimmt wird, anstatt bedingungslos anzuhalten, wenn ein Fehler auftritt.
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Der Fachmann wird erkennen, dass die Wirkungen, die mit der vorliegenden Erfindung erzielt werden könnten, nicht auf das beschränkt sind, was hierin oben speziell beschrieben worden ist, und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung aus der ausführlichen Beschreibung klarer verständlich werden.
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Die vorgenannte Erfindung kann auch als computerlesbare Codes auf einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium ausgeführt werden. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium ist eine beliebige Datenspeichervorrichtung, die Daten speichern kann, die danach von einem Computersystem gelesen werden können. Beispiele des computerlesbaren Aufzeichnungsmediums umfassen ein Festplattenlaufwerk (Hard Disk Drive - HDD), eine Solid-State-Festplatte (Solid State Disk - SSD), ein Silizium-Festplattenlaufwerk (Silicon Disk Drive - SDD), einen Nur-Lese-Speicher (Read Only Memory - ROM), einen Direktzugriffsspeicher (Random Acess Memory - RAM), CD-ROMs, Magnetbänder, Disketten und optische Datenspeichervorrichtungen.
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Darüber hinaus bezieht sich der Begriff, der sich auf eine Steuervorrichtung wie „Steuerung“, „Steuereinheit“, „Steuervorrichtung“ oder „Steuermodul“ usw. bezieht, auf eine Hardwarevorrichtung mit einem Speicher und einem Prozessor, die eingerichtet bzw. konfiguriert sind, um einen oder mehrere Schritte auszuführen, die als eine Algorithmusstruktur interpretiert werden. Der Speicher speichert Algorithmusschritte und der Prozessor führt die Algorithmusschritte aus, um einen oder mehrere Prozesse eines Verfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung auszuführen. Die Steuervorrichtung gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann ausgeführt sein durch einen nichtflüchtigen Speicher, der eingerichtet ist, um Algorithmen zum Steuern eines Betriebs verschiedener Komponenten eines Fahrzeugs oder Daten über Softwarebefehle zum Ausführen der Algorithmen zu speichern, und einen Prozessor, der eingerichtet ist, um eine oben zu beschreibende Operation unter Verwendung der im Speicher gespeicherten Daten durchzuführen. Der Speicher und der Prozessor können einzelne Chips sein. Alternativ können der Speicher und der Prozessor in einem einzelnen Chip integriert sein. Der Prozessor kann als ein oder mehrere Prozessoren ausgeführt sein. Der Prozessor kann verschiedene Logikschaltungen und Operationsschaltungen umfassen, kann Daten gemäß einem aus dem Speicher bereitgestellten Programm verarbeiten und kann gemäß dem Verarbeitungsergebnis ein Steuersignal erzeugen.
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Die Steuervorrichtung kann zumindest ein Mikroprozessor sein, der von einem vorgegebenen Programm betrieben wird, das eine Reihe von Befehlen zum Ausführen des Verfahrens umfassen kann, das in den zuvor erwähnten verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung offenbart ist.
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Die vorgenannte Erfindung kann auch als computerlesbare Codes auf einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium ausgeführt werden. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium ist eine beliebige Datenspeichervorrichtung, die Daten speichern kann, die danach von einem Computersystem gelesen werden können. Beispiele des computerlesbaren Aufzeichnungsmediums umfassen ein Festplattenlaufwerk (Hard Disk Drive - HDD), eine Solid-State-Festplatte (Solid State Disk - SSD), ein Silizium-Festplattenlaufwerk (Silicon Disk Drive - SDD), einen Nur-Lese-Speicher (Read Only Memory - ROM), einen Direktzugriffsspeicher (Random Acess Memory - RAM), CD-ROMs, Magnetbänder, Disketten, optische Datenspeichervorrichtungen usw. und eine Ausführung als Trägerwellen (z.B. Übertragung über das Internet).
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In verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann jede oben beschriebene Operation von einer Steuervorrichtung durchgeführt werden, und die Steuervorrichtung kann durch eine Vielzahl von Steuervorrichtungen oder eine integrierte einzelne Steuervorrichtung ausgebildet sein.
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In verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann die Steuervorrichtungen in einer Form von Hardware oder Software ausgeführt bzw. implementiert sein, oder kann in einer Kombination von Hardware und Software ausgeführt bzw. implementiert sein.
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Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Ausdrücke/Begriffe „oben“, „unten“, „innen“, „außen“, „oben/aufwärts“, „unten/abwärts“, „nach oben“, „nach unten“, „vorne“, „hinten“, „rückwärtig“, „innerhalb“, „außerhalb“, „nach innen“, „nach außen“, „intern/innen“, „extern/außen“, „innere“, „äußere“, „vorwärts“ und „rückwärts“ verwendet, um Merkmale der Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Positionen solcher Merkmale zu beschreiben, wie sie in den Figuren dargestellt sind. Es versteht sich ferner, dass sich der Begriff „verbinden“ oder seine Derivate sowohl auf eine direkte als auch auf eine indirekte Verbindung beziehen.
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Darüber hinaus bedeutet der Begriff „fest verbunden“, dass sich fest verbundene Glieder immer mit der gleichen Geschwindigkeit drehen. Darüber hinaus bedeutet der Begriff „wahlweise bzw. selektiv verbindbar“, dass sich „wahlweise verbindbare Elemente separat drehen, wenn die wahlweise verbindbaren Elemente nicht miteinander in Eingriff stehen, sich mit derselben Geschwindigkeit drehen, wenn die wahlweise verbindbaren Elemente miteinander in Eingriff stehen, und stationär bzw. ortsfest sind, wenn zumindest eines der wahlweise verbindbaren Elemente ein stationäres Element ist und verbleibende wahlweise verbindbare Elemente mit dem stationären Element in Eingriff stehen.
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Die vorhergehenden Beschreibungen von bestimmten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung sind zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung dargelegt worden. Sie sind nicht erschöpfend und nicht dazu vorgesehen, um die Erfindung auf die exakten offenbarten Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Modifikationen und Änderungen im Lichte der oberhalb genannten Lehre möglich. Die Ausführungsbeispiele wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erläutern, um es einem anderen Fachmann zu ermöglichen, verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, ebenso wie verschiedene Alternativen und Modifikationen hiervon zu bilden und zu verwenden. Es ist vorgesehen, dass der Umfang der vorliegenden Erfindung durch die hierzu beigefügten Ansprüche und ihren Äquivalenten festgelegt wird.
