DE112021005729T5

DE112021005729T5 - Fahrzeug zum durchführen von minimal-risiko-manöver und verfahren zum betreiben desselben

Info

Publication number: DE112021005729T5
Application number: DE112021005729.4T
Authority: DE
Inventors: Se Young Park; Jong Sung Park; Chan Jong Jang; Young Bin Min
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2020-10-27
Filing date: 2021-10-20
Publication date: 2023-10-05
Also published as: DE112021005735T5; JP2023550019A; US20230382371A1; KR20220056121A; CN116529139A; CN116529138A; JP2023548299A; US20240017749A1; CN116529140A; KR20220056118A; JP2023550017A; KR20220056122A; WO2022092681A1; WO2022092686A1; WO2022092684A1; DE112021005725T5; KR20220056123A; KR20220056120A; US20230399019A1; DE112021005727T5

Abstract

Es wird ein Fahrzeug offenbart, das ein Minimal-Risiko-Manöver unterstützt. Das Fahrzeug führt ein Fahrmanöver durch, führt das Minimal-Risiko-Manöver durch, wenn ein bestimmtes Ereignis während des Fahrens auftritt, beseitigt das Risiko des Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem Initiieren des Minimal-Risiko-Manövers, beendet das Minimal-Risiko-Manöver, wenn das Risiko des Fahrzeugs beseitigt ist, und führt das Fahren nach Beenden des Minimal-Risiko-Manövers erneut durch.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Fahrzeug zum Durchführen von Minimal-Risiko-Manöver und ein Verfahren zum Betreiben desselben.
[Hintergrund]
In jüngster Zeit wurde ein fortschrittliches Fahrerassistenzsystem (ADAS) entwickelt, das den Fahrer beim Fahren unterstützt. Das ADAS weist mehrere untergeordnete Technologieklassen auf und eingerichtet ist dem Fahrer den Komfort zu bieten. Ein solches ADAS wird auch als autonomes Fahren oder als automatisiertes Fahrsystem (ADS) bezeichnet.
Beim autonomen Fahren eines Fahrzeugs kann es jedoch zu einem unerwarteten Unfall oder Ereignis kommen. Wird keine angemessene Reaktion auf das Ereignis durchgeführt, kann das Fahrzeug in Gefahr geraten.
[OFFENBARUNG]
[Technisches Problem]
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann ein Minimal-Risiko-Manöver zum Beseitigen (oder Verringern) des Risikos durchgeführt werden, wenn das Fahrzeug aufgrund eines Ereignisses, das während der Fahrt auftritt, in Gefahr ist.
[Technische Lösung]
Eine Ausführungsform ist ein Fahrzeug, das in der Lage ist, autonomes Fahren ohne Übernahme eines Fahrers durchzuführen, ein Minimal-Risiko-Manöver (MRM) durchzuführen, wenn ein bestimmtes Ereignis während des autonomen Fahrens auftritt, das Risiko des Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem Initiieren des Minimal-Risiko-Manövers zu beseitigen, und den Fahrzeugzustand in einen Minimal-Risiko-Zustand umzuwandeln, indem das Minimal-Risiko-Manöver beendet wird, wenn das Risiko des Fahrzeugs beseitigt ist.
[VORTEILHAFTE WIRKUNG]
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann das Minimal-Risiko-Manöver, mit dem das Risiko beseitigt werden kann, auch dann durchgeführt werden, wenn ein Fahrzeug aufgrund eines Ereignisses, das während des autonomen Fahrens auftritt, in Gefahr ist. Somit kann sich das Fahrzeug dem Risiko entziehen und der Fahrzeugzustand kann in eine Minimal-Risiko-Bedingung umgewandelt werden, so dass sich die Fahrstabilität des Fahrzeugs weiter erhöht.
[Kurze Beschreibung der Figuren]

1 veranschaulicht ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2 ist ein Diagramm, das einen Fahrzeugzustand gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
3 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb des Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
4 veranschaulicht ein Beispiel für ein Minimal-Risiko-Manöver (MRM) gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
5 veranschaulicht Beispiele für das Minimal-Risiko-Manöver gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
6 veranschaulicht Beispiele für das Minimal-Risiko-Manöver gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
7 veranschaulicht Beispiele für das Minimal-Risiko-Manöver gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
8 veranschaulicht Beispiele für das Minimal-Risiko-Manöver gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
9 ist ein Blockdiagramm, das die Schritte zum Durchführen eines Minimal-Risiko-Manövers (MRM) gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschreibt.
10 ist eine Ansicht, in der ein MRM-Schritt gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben wird.
11 ist eine Ansicht, in der ein MRM-Typ gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben wird.
12 ist eine Ansicht, in der eine Mindesterfassungsreichweite gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben wird.
13 ist eine Ansicht, in der die Mindesterfassungsreichweite gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben wird.
14 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Auswahl eines Typs eines Minimal-Risiko-Manövers gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
15 ist ein Flussdiagramm, das einen Sicherheitsbereichs-Anhaltevorgang nach einem Minimal-Risiko-Manöver gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
16 ist ein Flussdiagramm, das die Notfall-Beurteilung und Notfallbehandlung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
17 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Erzeugen einer Benachrichtigung nach einem Minimal-Risiko-Manöver gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt, und
18 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Übertragung von Steuerungsbefugnissen gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.

[Ausführung der Erfindung]
Nachfolgend wird die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Bei der Beschreibung einer Vielzahl von Ausführungsformen in der vorliegenden Offenbarung kann jede der Ausführungsformen unabhängig sein oder es können zwei oder mehr Ausführungsformen gemischt werden.
1 veranschaulicht ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Wie in 1 dargestellt, kann ein Fahrzeug 100 das autonome Fahren unterstützen. Gemäß Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 lenken, beschleunigen, bremsen, schalten oder einparken, ohne dass ein Fahrer übernehmen muss, und es kann vom Fahrer gesteuert werden, wenn der Fahrer übernimmt. Das Fahrzeug 100 kann zum Beispiel ein Fahrzeug sein, das in der Lage ist, autonomes Fahren nach Stufe 3 oder höher gemäß der Gesellschaft der Automobil-Ingenieure (SAE) durchzuführen. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Zum Beispiel kann das hier beschriebene autonome Fahren zumindest eine der folgenden Funktionen eines automatisierten Fahrsystems (ADS - Automated Driving System) umfassen: ein Fußgängererkennungs- und Kollisionsvermeidungssystem (PDCMS - Pedestrian Detection and Collision Mitigation System), ein Spurwechselassistenzsystem (LCA-(Lane Change Assist) - System), ein Spurhaltewarnsystem (LDWS - Land Departure Warning System), ein Abstandsregelungssystem (ACC-Adaptive Cruise Control)-System) und einen Spurhalteassistenten (LKAS - lane keeping assistance system), ein System zur Verhinderung des Fahrspurverlassens (RBDPS - Road Boundary Departure Prevention System), ein Kurvengeschwindigkeit Warnsystem (CSWS - Curve Speed Warning System), ein Fahrzeugkollisionswarnsystem (FVCWS - Forward Vehicle Collision Warning System) und ein Nachfahrsystem für geringe Geschwindigkeiten (LSF - Low Speed Following).
Das Fahrzeug 100 kann einen Sensor 110, eine Steuereinrichtung 120, einen Prozessor 130, eine Anzeige 140 und eine Kommunikationsschaltung 150 umfassen.
Der Sensor 110 kann die Umgebung des Fahrzeugs 100 abtasten und Daten erzeugen, die sich auf die Umgebung des Fahrzeugs 100 beziehen. Der Sensor 100 kann zumindest entweder eine Kamera und/oder einen Lichtdetektions- und Abtast (LIDAR)-Sensor und/oder einen Funkdetektier- und -reichweitenmessung (RADAR)-Sensor oder einen Positionssensor umfassen.
Die Kamera kann die Umgebung des Fahrzeugs 100 aufnehmen und in Abhängigkeit von dem Aufnahmeergebnis ein Bild der Umgebung des Fahrzeugs 100 erzeugen. Die Kamera kann die Front, das Heck und/oder die Seite des Fahrzeugs 100 erfassen und entsprechend dem Erfassungsergebnis Bilddaten erzeugen. Beispielsweise kann die Kamera Bilddaten für andere Zielobjekte (z. B. andere Fahrzeuge, Personen, Objekte, Fahrspuren, Hindernisse) erzeugen, die sich an der Front, am Heck und/oder an der Seite des Fahrzeugs 100 befinden.
Gemäß den Ausführungsformen kann die Kamera einen Bildsensor, einen Bildprozessor und eine Kamera-MCU umfassen. Zum Beispiel kann der Bildsensor ein Bild eines durch ein Objektiv aufgenommenen Objekts abtasten, der Bildprozessor kann die Daten vom Bildsensor empfangen und verarbeiten, und die Kamera-MCU kann die Daten vom Bildprozessor empfangen.
Der LIDAR-Sensor kann die Front, das Heck und/oder die Seite des Fahrzeugs 100 mit Hilfe von Licht (oder Laser) erfassen und entsprechend dem Erfassungsergebnis Erfassungsdaten erzeugen. So kann der LIDAR-Sensor beispielsweise andere Zielobjekte (z. B. andere Fahrzeuge, Personen, Objekte, Fahrspuren und Hindernisse) abtasten oder erfassen, die sich an der Front, am Heck und/oder an den Seiten des Fahrzeugs 100 befinden.
Der LIDAR-Sensor kann ein Lasersendemodul, ein Lasererfassungsmodul, ein Signalsammel- und Signalverarbeitungsmodul und ein Datensende-/Empfangsmodul umfassen. Eine Lichtquelle des Lasers kann eine Wellenlänge im Wellenlängenbereich von 250 nm bis 11 µm aufweisen. Alternativ können auch wellenlängenabstimmbare Laserlichtquellen verwendet werden. Der LIDAR-Sensor kann gemäß einem Signalmodulationsverfahren auch in einen TOF-(time-of-flight) Typ und einen Phasenverschiebungstyp unterteilt werden.
Der RADAR-Sensor kann die Front, das Heck und/oder die Seite des Fahrzeugs 100 mit Hilfe elektromagnetischer Wellen (oder Funkwellen) erfassen und entsprechend dem Erkennungsergebnis Erkennungsdaten erzeugen. So kann der RADAR-Sensor beispielsweise andere Zielobjekte (z. B. andere Fahrzeuge, Personen, Objekte, Fahrspuren und Hindernisse) abtasten oder erfassen, die sich an der Front, am Heck und/oder an den Seiten des Fahrzeugs 100 befinden.
Der RADAR-Sensor kann ein Zielobjekt in einem horizontalen Winkel von 30 Grad bis zu 150 m vor dem Fahrzeug erfassen, indem er ein Frequenz-Modulations-Träger-Wellen-Verfahren (FMCW) oder ein Puls-Träger-Verfahren verwendet. Der RADAR-Sensor kann die entsprechend dem Erkennungsergebnis erzeugten Daten verarbeiten, z. B. durch Vergrößerung des abgetasteten vorderen Zielobjekts oder durch Fokussierung auf den Bereich des Zielobjekts innerhalb des gesamten Sichtfelds.
Der Positionssensor kann eine aktuelle Position des Fahrzeugs 100 messen. Gemäß den Ausführungsformen kann der Positionssensor einen GPS-Sensor umfassen, und der GPS-Sensor kann die Position, die Geschwindigkeit und die aktuelle Zeit des Fahrzeugs 100 durch die Kommunikation mit einem Satelliten messen. Gemäß den Ausführungsformen kann der GPS-Sensor eine Verzögerungszeit einer von einem Satelliten ausgesendeten Funkwelle messen und eine Position des Fahrzeugs 100 basierend auf einer Entfernung von einer Umlaufbahn ermitteln.
Die Steuereinrichtung 120 kann den Betrieb des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von der Steuerung durch den Prozessor 130 steuern. Gemäß den Ausführungsformen kann die Steuereinrichtung 120 das Lenken, Fahren, Bremsen und Schalten des Fahrzeugs 100 steuern. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 120 Komponenten zum Lenken, Fahren, Bremsen und Schalten des Fahrzeugs 100 steuern.
Die Steuereinrichtung 120 kann das Lenken des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von der Steuerung durch den Prozessor 130 steuern. In den Ausführungsformen kann die Steuereinrichtung 120 eine motorbetriebene Servolenkung (MPDS) steuern, die ein Lenkrad antreibt. Wird beispielsweise eine Fahrzeugkollision erwartet, kann die Steuereinrichtung 120 die Lenkung des Fahrzeugs in eine Richtung steuern, die die Kollision vermeidet oder den Schaden minimiert.
Die Steuereinrichtung 120 kann das Fahren des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von der Steuerung durch den Prozessor 130 steuern. Gemäß den Ausführungsformen kann die Steuereinrichtung 120 das Fahrzeug 100 verlangsamen oder beschleunigen oder den Motor ein/ausschalten. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 120 in Abhängigkeit von der Steuerung durch den Prozessor 130 beschleunigen oder verlangsamen und den Motor ein- oder ausschalten, wenn die Fahrt des Fahrzeugs 100 begonnen oder beendet wird.
Außerdem kann die Steuereinrichtung 120 das Fahren des Fahrzeugs 100 ohne Fahrersteuerung steuern. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 120 das autonome Fahren des Fahrzeugs 100 unter Steuerung durch den Prozessor 130 durchführen.
Die Steuereinrichtung 120 kann das Bremsen des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von der Steuerung durch den Prozessor 130 steuern. Gemäß den Ausführungsformen kann die Steuereinrichtung 120 steuern, ob die Bremse des Fahrzeugs 100 betätigt wird oder nicht, und sie kann die Pedalkraft der Bremse steuern. Die Steuereinrichtung 120 kann beispielsweise eine Notbremsung steuern, die automatisch betätigt wird, wenn eine Kollision erwartet wird, usw.
Der Prozessor 130 kann den Gesamtbetrieb des Fahrzeugs 100 steuern. Gemäß den Ausführungsformen kann der Prozessor 130 eine elektrische Steuereinheit (Steuereinheit (ECU)) sein, die in der Lage ist, einstückig Komponenten innerhalb des Fahrzeugs 100 zu steuern. Der Prozessor 130 kann beispielsweise eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder eine Mikroverarbeitungseinheit (MCU) umfassen, die eine arithmetische Verarbeitung durchführen kann.
Der Prozessor 130 kann eine Bestimmung in Bezug auf die Steuerung des Fahrzeugs 100 durchführen und die Steuereinrichtung 120 in Übereinstimmung mit dem Bestimmungsergebnis steuern. Gemäß den Ausführungsformen kann der Prozessor 130 Daten von dem Sensor 100 empfangen und einen Steuerbefehl zum Steuern der Steuereinrichtung 120 basierend auf den empfangenen Daten erzeugen. Der Prozessor 130 kann den Steuerbefehl an die Steuereinrichtung 120 übertragen. Auch kann der Prozessor 130 die Eingabe oder das Steuern vom Fahrer empfangen und die Steuereinrichtung 120 in Abhängigkeit von der Eingabe des Fahrers steuern.
In der vorstehenden Beschreibung wird davon ausgegangen, dass die Steuereinrichtung 120 und der Prozessor 130 separate Komponenten sind. Gemäß den Ausführungsformen können die Steuereinrichtung 120 und der Prozessor 130 jedoch als eine Komponente integriert sein. Zum Beispiel können die Steuereinrichtung 120 und der Prozessor 130 als eine Einrichtung integriert sein und miteinander zusammenarbeiten.
Auf der Anzeige 140 können Informationen, die sich auf das Fahrzeug 100 beziehen, visuell dargestellt werden. Gemäß den Ausführungsformen kann die Anzeige 140 dem Fahrer des Fahrzeugs 100 unter der Steuerung des Prozessors 130 verschiedene Informationen liefern, die sich auf das Fahrzeug 100 beziehen. Beispielsweise kann die Anzeige 140 einen aktuellen Fahrzeugzustand des Fahrzeugs 100 unter der Steuerung des Prozessors 130 visuell darstellen.
Die Kommunikationsschaltung 150 kann mit dem Außenbereich des Fahrzeugs 100 kommunizieren. Gemäß den Ausführungsformen kann die Kommunikationsschaltung 150 unter der Steuerung des Prozessors 130 Daten von dem Außenbereich des Fahrzeugs 100 empfangen oder Daten an den Außenbereich des Fahrzeugs 100 übertragen. Die Kommunikationsschaltung 150 kann beispielsweise eine Kommunikation über ein drahtloses oder ein drahtgebundenes Kommunikationsprotokoll durchführen.
Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 mittels der Kommunikationsschaltung 150 mit einem anderen Fahrzeug (Fahrzeug zu Fahrzeug) oder mit einer Infrastruktur (Fahrzeug zu Infrastruktur) kommunizieren.
2 ist ein Diagramm, das einen Fahrzeugzustand gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Bezugnehmend auf die 1 und 2 kann der Fahrzeugzustand 100 gemäß dem in 2 gezeigten Diagramm geändert (oder überführt) werden.
Der Fahrzeugzustand 100 kann entweder ein Fahrzustand S 1, ein Minimal-Risiko-Manöver (MRM)-Zustand S2, ein Minimal-Risiko-Bedingung-Zustand S3 oder ein Minimal-Risiko-Manöver-Endzustand S4 sein. Gemäß den Ausführungsformen können die Zustände S1 bis S4 in andere Zustände überführt werden, wenn eine bestimmte Bedingung erfüllt ist.
Der Fahrzustand S1 kann ein Zustand sein, in dem das Fahrzeug 100 gefahren wird. Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 im Fahrzustand S1 unter der Steuerung des Prozessors 130 fahren. Der Fahrzustand S 1 kann beispielsweise ein Zustand sein, in dem das Fahrzeug 100 autonom fährt.
Der Minimal-Risiko-Manöver-Zustand S2 kann ein Zustand sein, in dem das Fahrzeug 100 ein Minimal-Risiko-Manöver in Abhängigkeit von einer Anforderung des Minimal-Risiko-Manövers durchführt. In Abhängigkeit von den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100, das gefahren wird, das Minimal-Risiko-Manöver initiieren, wenn das Minimal-Risiko-Manöver erforderlich ist. Das heißt, der Fahrzustand S 1 kann in den Zustand des Minimal-Risiko-Manövers S2 überführt werden.
Im Minimal-Risiko-Manöver-Zustand S2 kann das Fahrzeug 100 eine Operation der Verringerung des Risikos des Fahrzeugs 100 durchführen. Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 in Abhängigkeit von verschiedenen Verfahren bestimmen, ob das Minimal-Risiko-Manöver erforderlich ist oder nicht, und eine Anforderung des Minimal-Risiko-Manövers erzeugen, wenn das Minimal-Risiko-Manöver erforderlich ist. Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver durchführen, indem es zumindest eines der folgenden Verfahren durchführt: Lenken, Verlangsamen, Beschleunigen, Fahrspurwechsel und Notbremsung. Das Minimal-Risiko-Manöver behindert nicht die anderen Sicherheitsfunktionen des Fahrzeugs 100 (z.B. automatische Notbremsung, Fußgänger-Kollisionserkennung-Bremsung, Fahrrad-Kollisionserkennung-Bremsung, usw.). Das heißt, das Minimal-Risiko-Manöver und andere Sicherheitsfunktionen des Fahrzeugs 100 können parallel oder nacheinander durchgeführt werden.
Wenn das Minimal-Risiko-Manöver initiiert wird, kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver vor dem aktuellen Fahren durchführen und eine Steuerungsbefugnis des Fahrers empfangen. Das heißt, das Fahrzeug 100 kann die zuvor eingestellte Fahrt abbrechen oder anhalten und das Minimal-Risiko-Manöver durchführen.
Wenn das Fahrzeug 100 das autonome Fahren durchführt, kann ein bestimmtes Ereignis auftreten, das die Fortsetzung des autonomen Fahrens verhindert. Wenn das bestimmte Ereignis auftritt, kann sich das Fahrzeug 100 in einem (unerwarteten) Risikozustand befinden. Das Minimal-Risiko-Manöver kann am Fahrzeug 100 durchgeführt werden, um einen solchen Risikozustand aufzuheben (oder zu entlasten). Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 ein bestimmtes Ereignis automatisch erfassen und das Minimal-Risiko-Manöver in Abhängigkeit vom Auftreten des Ereignisses automatisch durchführen.
Zu den bestimmten Ereignissen können Störungen der Fahrzeugkomponenten des Fahrzeugs 100, Abweichungen von der Fahrbahn des Fahrzeugs 100 oder Störungen bei der Steuerung des Fahrzeugs 100 gehören.
In Abhängigkeit von den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver durchführen, wenn das autonome Fahren, die Komponenten zum Durchführen des autonomen Fahrens oder Komponenten eines anderen Fahrzeugs 100 gestört sind.
Außerdem kann in Abhängigkeit von den Ausführungsformen das Minimal-Risiko-Manöver durchgeführt werden, wenn sich das Fahrzeug 100 einer Grenze einer Operational Design Domain (ODD) nähert. Der Operational Design kann ein funktionsfähiger Bereich sein, der derart ausgelegt ist, dass das Fahrzeug 100 das autonome Fahren durchführen kann. Wenn sich das Fahrzeug 100 beispielsweise von der inneren Operational Design Domain auf die äußere Grenzlinie der Operational Design Domain nähert, kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver durchführen.
In Abhängigkeit von den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 auch das Minimal-Risiko-Manöver durchführen, wenn die Übertragung (Übernahme) der Steuerungsbefugnis des Fahrzeugs 100 an den Fahrer fehlgestört ist. Wird das Fahrzeug 100 von einem autonomen Fahrmodus in einen manuellen Fahrmodus umgeschaltet (z. B. beim autonomen Fahren der Stufe 3) und gelingt es dem Fahrer nicht, das Fahrzeug 100 zu steuern (z. B. bei einer dynamischen Fahraufgabe (DDT) der SAE), kann das Minimal-Risiko-Manöver initiiert werden. Wenn beispielsweise beim Wechsel des Fahrzeugs 100 vom autonomen Fahrmodus zum manuellen Fahrmodus die Übertragung der Steuerungsbefugnis auf den Fahrer des Fahrzeugs 100 fehlgeschlagen ist, kann das Minimal-Risiko-Manöver eingeleitet werden. Das heißt, auch wenn ein bestimmter Steuerungsvorgang (z. B. Bremsen oder Lenken usw.) durch den Fahrer erforderlich ist, kann das Minimal-Risiko-Manöver initiiert werden, wenn der Fahrer den bestimmten Steuerungsvorgang nicht durchführt.
Wird das Minimal-Risiko-Manöver nicht durchgeführt, kann das Fahrzeug 100 aufgrund einer Fehlfunktion des (autonomen) Fahrens mit einem anderen Fahrzeug, Fußgängern oder anderen Strukturen kollidieren, wodurch der Fahrer, Insasse oder Fußgänger verletzt werden kann. Außerdem kann das Fahrzeug 100 aufgrund der Fehlfunktion von der Fahrbahn abweichen. Anders gesagt, ohne das Minimal-Risiko-Manöver wird das autonome Fahren des Fahrzeugs 100 möglicherweise nicht so gut durchgeführt wie erwartet. Um das Auftreten solcher unerwünschten bestimmten Ereignisse zu vermeiden, ist das Minimal-Risiko-Manöver erforderlich.
Im Minimal-Risiko-Manöver-Zustand S2, d. h. wenn das Minimal-Risiko-Manöver initiiert ist, kann das Fahrzeug 100 Operationen durchführen, die das Risiko des Fahrzeugs 100 und des Fahrers oder Insassen des Fahrzeugs 100 minimieren, bis das Risiko um das Fahrzeug 100 beseitigt ist und ein risikofreier Zustand gewährleistet ist.
In Abhängigkeit von dem Initiieren des Minimal-Risiko-Manövers kann das Fahrzeug 100 zumindest eines der folgenden Verfahren durchführen: Anhalten des Fahrzeugs, Steuern der Fahrzeuglenkung, Verbleiben in einem Fahrstreifen, Bereitstellen von optischen, akustischen und taktilen Benachrichtigungen, Verlangsamen des Fahrzeugs, Beschleunigen des Fahrzeugs und Initiieren/Beenden des autonomen Fahrens, Abstellen des Fahrzeugs, Übertragen eines Notsignals, Steuern eines Warnblinklichts, Warnung zur Geschwindigkeitsreduzierung, Steuern eines Bremslichts, Übertragen der Steuerungsbefugnis an einen anderen Insassen und Fernsteuern.
Der Minimal-Risiko-Bedingung-Zustand S3 kann ein Zustand sein, in dem das Risiko des Fahrzeugs 100 beseitigt oder verringert ist. Je nach Ausführungsform kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver durchführen, wodurch das Risiko des Fahrzeugs 100 beseitigt wird. Das heißt, der Minimal-Risiko-Manöver-Zustand S2 kann in den Minimal-Risiko-Bedingung-Zustand S3 überführt werden. Die Minimal-Risiko-Bedingung kann zum Beispiel bedeuten, dass sich das Fahrzeug 100 in einem stabilen Zustand befindet oder dass das Fahrzeug 100 angehalten hat. Die Minimal-Risiko-Bedingung kann erfüllt werden, wenn das Risiko des Fahrzeugs 100 beseitigt ist.
Die Minimal-Risiko-Bedingung kann erfüllt sein, wenn das Risiko des Fahrzeugs 100 beseitigt ist. Anders gesagt, kann das Minimal-Risiko-Manöver durchgeführt werden, um die Minimal-Risiko-Bedingung zu erfüllen.
Ist die Minimal-Risiko-Bedingung hingegen nicht erfüllt, kann das Fahrzeug 100 weiterhin das Minimal-Risiko-Manöver durchführen. In diesem Fall darf das Überführen vom Minimal-Risiko-Manöver-Zustand S2 in den Minimal-Risiko-Bedingung-Zustand S3 nicht erfolgen. Wenn beispielsweise die Minimal-Risiko-Bedingung nicht erfüllt ist, kann das Fahrzeug 100 andere Steuermöglichkeiten als das Steuern des Fahrzeugs 100 für das Minimal-Risiko-Manöver ignorieren. Das heißt, wenn das Minimal-Risiko-Manöver initiiert wird, führt das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver unabhängig vom Steuern des Fahrers weiter durch.
Der Minimal-Risiko-Manöver-Endzustand S4 kann einen Zustand bedeuten, in dem das Risiko des Fahrzeugs 100 beseitigt ist (d. h. die Minimal-Risiko-Bedingung erfüllt ist) und das Minimal-Risiko-Manöver beendet ist. Das heißt, der Minimal-Risiko-Bedingung-Zustand S3 kann in den Minimal-Risiko-Manöver-Endzustand S4 überführt werden.
Je nach Ausführungsform kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver beenden, wenn nachdem das Minimal-Risiko-Manöver durchgeführt wurde, die Minimal-Risiko-Bedingung des Fahrzeugs 100 erfüllt ist. Wenn das Fahrzeug 100 zum Beispiel angehalten wird, kann das Minimal-Risiko-Manöver gestoppt oder beendet werden.
Je nach Ausführungsform kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver beenden, wenn die Minimal-Risiko-Bedingung erfüllt ist und eine Referenzzeit verstrichen ist. Wenn beispielsweise das Minimal-Risiko-Manöver durchgeführt wird und das Fahrzeug 100 angehalten wird, kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver beenden, wenn der Anhaltezustand für eine Referenzzeit beibehalten wird.
Nachdem das Minimal-Risiko-Manöver beendet ist, kann das Fahrzeug 100 das Fahren fortsetzen. Je nach Ausführungsform kann das Fahrzeug 100 nachdem das Minimal-Risiko-Manöver beendet ist, in Abhängigkeit von der Operation des Fahrers oder des Steuerns durch den Prozessor 130 eine neue Fahrt beginnen oder die aktuelle Fahrt fortsetzen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass gemäß dem Diagramm in 2 das Fahrzeug 100 nach der vorliegenden Offenbarung das Fahrzeug (autonom) durchfahren kann (d. h. den Fahrzustand S 1). Tritt während der Fahrt des Fahrzeugs 100 ein bestimmtes Ereignis ein, kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver durchführen (d. h. den Minimal-Risiko-Manöver-Zustand S2). Wenn das Minimal-Risiko-Manöver initiiert ist, ist das Risiko des Fahrzeugs 100 beseitigt (d. h. der Minimal-Risiko-Bedingung-Zustand S3). Wenn das Risiko des Fahrzeugs 100 beseitigt ist, wird das Minimal-Risiko-Manöver beendet (d. h. der Minimal-Risiko-Manöver-Endzustand S4). Nachdem das Minimal-Risiko-Manöver beendet ist, kann das Fahrzeug 100 das Fahren durchführen.
3 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Bezugnehmend auf die 1 bis 3 wird eine Anforderung des Minimal-Risiko-Manövers erzeugt (S 110). Gemäß den Ausführungsformen kann der Prozessor 130 das Fahrzeug 100 und einen Zustand rund um das Fahrzeug Fahrzeugs 100 erfassen und in Abhängigkeit von dem Erfassungsergebnis die Anforderung des Minimal-Risiko-Manövers erzeugen. Alternativ dazu kann das Fahrzeug 100 die von außen übertragene Anforderung des Minimal-Risiko-Manövers erkennen. Die Anforderung des Minimal-Risiko-Manövers kann ein beliebiger Befehl sein, der das Fahrzeug 100 veranlasst, das Minimal-Risiko-Manöver durchzuführen.
Wenn eine Anforderung des Minimal-Risiko-Manövers vorliegt, kann das Fahrzeug 100 einen Störungszustand bestimmen (S 120). Je nach Ausführungsform kann das Fahrzeug 100 den Zustand jeder Fahrzeugkomponente des Fahrzeugs 100 überwachen und die gestörten Komponenten identifizieren. Das Fahrzeug 100 kann den Zustand jeder Fahrzeugkomponente des Fahrzeugs 100 in Echtzeit überwachen. Das Fahrzeug 100 kann bestimmen, welcher der Sensoren 110 gerade verfügbar (oder funktionsfähig) ist.
Außerdem kann das Fahrzeug 100 einen Störungszustand und eine Ursache (oder Situation) des Störungszustands bestimmen. Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 zusätzlich bestimmen, was die Ursache für den ermittelten Störungszustand ist.
Das Fahrzeug 100 kann einen Typ des Minimal-Risiko-Manövers (S130) auswählen. Je nach Ausführungsform kann das Fahrzeug 100 basierend auf dem Bestimmungsergebnis des Störungszustands den für einen aktuellen Störungszustand geeigneten Minimal-Risiko-Manöver-Typ auswählen.
Der Typ des Minimal-Risiko-Manövers kann das Anhalten des Fahrzeugs, Steuern der Fahrzeuglenkung, Verbleiben in einem Fahrstreifen, Bereitstellen von optischen, akustischen und taktilen Benachrichtigungen, Verlangsamen des Fahrzeugs, Beschleunigen des Fahrzeugs und Initiieren/Beenden des autonomen Fahrens, Abstellen des Fahrzeugs, Übertragen eines Notsignals, Steuern eines Warnblinklichts, Warnung zur Geschwindigkeitsreduzierung, Steuern eines Bremslichts, Übertragen der Steuerungsbefugnis an einen anderen Insassen und Fernsteuern umfassen.
Das Fahrzeug 100 kann das Minimal-Risiko-Manöver initiieren, indem es den ausgewählten Minimal-Risiko-Manöver-Typ (S140) verwendet. Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 das Fahrzeug 100 in Abhängigkeit von dem gewählten Typ des Minimal-Risiko-Manövers steuern. Zum Beispiel kann der Prozessor 130 des Fahrzeugs 100 einen Steuerbefehl, der dem ausgewählten Typ des Minimal-Risiko-Manövers entspricht, an die Steuereinrichtung 120 übertragen, und die Steuereinrichtung 120 kann das Fahrzeug 100 in Abhängigkeit von dem Steuerbefehl steuern.
4 veranschaulicht ein Beispiel für das Minimal-Risiko-Manöver gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. In den 1 bis 4 sind ein Minimal-Risiko-Manöver ohne Fahrspurwechsel und ein Minimal-Risiko-Manöver mit Fahrspurwechsel veranschaulicht. Das heißt, das Fahrzeug 100 kann das Minimal-Risiko-Manöver am Fahrzeug 100 ohne Fahrspurwechsel in Abhängigkeit von dem Initiieren des Minimal-Risiko-Manövers durchführen oder das Minimal-Risiko-Manöver am Fahrzeug 100 zusammen mit dem Fahrspurwechsel durchführen. Das Minimal-Risiko-Manöver ohne Fahrspurwechsel kann das Geradeaus-Anhalten und das Aktuell-Fahrstreifen-Anhalten umfassen, das Außer-Fahrstreifen-Anhalten kann das Nachbar-Fahrstreifen-Anhalten und das Randstreifen-Anhalten umfassen. Fahrspurwechsel-Plus-Anhalten kann das Außer-Fahrstreifen-Anhalten bedeuten.
Das Fahrzeug 100 kann basierend auf dem aktuellen Störungszustand und dem Typ eines verfügbaren Sensors (Sensoreffektivität) zumindest entweder das Geradeaus-Anhalten und/oder das Aktuell-Fahrstreifen-Anhalten und/oder das Außer-Fahrstreifen-Anhalten durchführen.
Das Geradeaus-Anhalten bedeutet, dass das Fahrzeug in Längsrichtung (d. h. in Fahrtrichtung) angehalten wird, ohne dass eine Quersteuerung des Fahrzeugs 100 erfolgt. Je nach Ausführungsform kann das Fahrzeug 100 das Geradeaus-Anhalten durch Verlangsamen ohne Steuern des Fahrzeugs 100 durchführen. Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 das Geradeaus-Anhalten durch Verlangsamen (z. B. durch Betätigen einer Bremse) durchführen, ohne die Lenkung des Fahrzeugs 100 zu steuern.
Wenn nur die Bremssteuerung des Fahrzeugs 100 möglich ist und andere Steuerungsfunktionen gestört sind, kann das Geradeaus-Anhalten durch Steuern zum Steuern des Fahrzeugs 100 oder durch Entfernen der Antriebskraft des Fahrzeugs 100 durchgeführt werden.
Unter Aktuell-Fahrstreifen-Anhalten versteht man das Anhalten innerhalb des Fahrstreifens (d. h. des aktuellen Fahrstreifens), auf dem das Fahrzeug 100 fährt, bevor es das Minimal-Risiko-Manöver initiiert. Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 in Abhängigkeit vom Aktuell-Fahrstreifen-Anhalten innerhalb einer Begrenzung des aktuellen Fahrstreifens, auf dem das Fahrzeug 100 fährt, anhalten. So kann das Fahrzeug 100 beispielsweise innerhalb der Begrenzung des aktuellen Fahrstreifens anhalten, indem es den aktuellen Fahrstreifen mit Hilfe des Sensors 110 erkennt und die Lenkung des Fahrzeugs 100 entlang des aktuellen Fahrstreifens mit Hilfe einer Lenkfunktion steuert.
Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 das Aktuell-Fahrstreifen-Anhalten durch Quer- und Längssteuerung oder Quersteuerung durchführen.
Wenn zum Beispiel die Lenk- und Bremssteuerung des Fahrzeugs 100 möglich ist und das vordere und hintere Erfassen des aktuellen Fahrstreifens möglich ist, führt das Fahrzeug 100 ein gleichmäßiges Anhalten durch, wobei die aktuelle Spurhaltung durch die Quer- und Längssteuerung gewährleistet wird, wodurch das Aktuell-Fahrstreifen-Anhalten durchgeführt wird.
Wenn beispielsweise die Lenksteuerung des Fahrzeugs 100 möglich ist und das vordere und hintere Erfassen des aktuellen Fahrstreifens möglich ist, führt das Fahrzeug 100 ein plötzliches Anhalten, wobei die aktuelle Spurhaltung durch die Längssteuerung gewährleistet wird, wodurch das Aktuell-Fahrstreifen-Anhalten durchgeführt wird. In diesem Fall funktioniert die Bremssteuerung möglicherweise nicht normal.
Außer-Fahrstreifen-Anhalten bedeutet, dass vor dem Initiieren des Minimal-Risiko-Manövers des Fahrzeugs 100 außerhalb des Fahrstreifens angehalten wird, auf dem das Fahrzeug 100 fährt. Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 mittels einer Lenksteuerung außerhalb des aktuellen Fahrstreifens, in der das Fahrzeug 100 fährt, anhalten. So kann das Fahrzeug 100 beispielsweise innerhalb der Begrenzung eines anderen, an den aktuellen Fahrstreifen angrenzenden Fahrstreifens oder innerhalb des Bereichs eines Seitenstreifens anhalten.
So kann das Fahrzeug 100 beispielsweise innerhalb der Begrenzung eines anderen, an den aktuellen Fahrstreifen angrenzenden Fahrstreifens oder innerhalb des Bereichs eines Seitenstreifens anhalten. In diesem Fall kann das Fahrzeug 100 mittels des Sensors 110 einen Fahrspurwechsel von dem aktuellen Fahrstreifen zu einem anderen Fahrstreifen durchführen.
Das Fahrzeug 100 kann den Seitenstreifen mittels des Sensors 110 erkennen und innerhalb einer Begrenzung des aktuellen Seitenstreifens anhalten. Hier kann das Fahrzeug 100 bestimmen, ob der benachbarte Fahrstreifen ein Seitenstreifen ist oder nicht, indem ein Zustand zum Identifizieren eines Seitenstreifens (z. B. eine durchgezogene Fahrbahnmarkierung) angewendet wird.
Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 das Außer-Fahrstreifen-Anhalten durch Quer- und Längssteuerung durchführen.
Wenn beispielsweise das Lenk- und Bremssteuern des Fahrzeugs 100 möglich ist und das vordere und hintere Erfassen des aktuellen und des nächsten Fahrstreifens möglich ist, führt das Fahrzeug 100 einen gleichmäßigen Halt oder einen plötzlichen Halt durch, während es den aktuellen Fahrstreifen durch Quer- und Längssteuerung wechselt, wodurch das Außer-Fahrstreifen-Anhalten durchgeführt wird. Wenn das Lenk- und Bremssteuern des Fahrzeugs 100 möglich ist und das vordere und hintere Erfassen des aktuellen und des nächsten Fahrstreifens möglich ist, führt das Fahrzeug 100 außerdem einen gleichmäßigen Halt oder einen plötzlichen Halt beim Wechsel des aktuellen Fahrstreifens durch Quer- und Längssteuerung durch, wodurch das Randstreifen-Anhalten durchgeführt wird.
5 veranschaulicht ein Beispiel für das Minimal-Risiko-Manöver gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das Fahrzeug 100 kann das Minimal-Risiko-Manöver gemäß den in 5 dargestellten Beispielen durchführen. Bezugnehmend auf die 5 kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver durchführen, wenn eine auf einen Fahrer (oder eine Person) bezogene Störung auftritt, wenn sich das Fahrzeug 100 außerhalb der Operational Design Domain (ODD) befindet, oder wenn eine Störung aufgrund unvermeidlicher äußerer Umstände auftritt.
Das Fahrzeug 100 kann eine Benachrichtigung erzeugen (oder bereitstellen), wenn der Fahrer das Fahrzeug 100 nicht steuert. Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 den Zustand des Fahrers erfassen, indem es eine aktive Fahrerüberwachung durchführt. Wenn das
Übertragen der Steuerungsbefugnis an den Fahrer nicht gemäß dem Erfassungsergebnis vorbereitet wird, kann das Fahrzeug 100 eine Benachrichtigung über das Vorbereiten des Übertragens der Steuerungsbefugnis an den Fahrer mittels der Benachrichtigungsfunktion bereitstellen. Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 dem Fahrer die Vorbereitung der Übertragung der Steuerungsbefugnis durch eine visuelle, akustische oder taktile Benachrichtigung mitteilen.
Das Fahrzeug 100 kann das autonome Fahren durchführen, wenn der Fahrer nicht reagiert. Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 den Zustand des Fahrers erfassen, indem es eine dynamische Fahrerüberwachung durchführt. Wenn der Fahrer, gemäß dem Erfassungsergebnis, nicht auf die Vorbereitung zur Übertragung der Steuerungsbefugnis reagiert (d.h. wenn die Übertragung der Steuerungsbefugnis unmöglich ist), kann das Fahrzeug 100 das autonome Fahren durchführen, ohne die Steuerungsbefugnis an den Fahrer zu übertragen.
Wenn sich das Fahrzeug 100 außerhalb der Operational Design Domain ODD befindet, kann das Fahrzeug 100 seine Geschwindigkeit verringern oder anhalten. Je nach Ausführungsform kann das Fahrzeug 100 seine Geschwindigkeit verringern oder anhalten, wenn es sich außerhalb der Operational Design Domain ODD befindet, indem es zumindest entweder die Lenksteuerung und/oder die Beschleunigungssteuerung und/oder die Bremssteuerung verwendet.
Das Fahrzeug 100 kann bestimmen, ob das Fahrzeug 100 sich außerhalb der Operational Design Domain ODD befindet oder nicht, indem es die Form der Fahrbahn (Kurve, Kreuzung oder Kreisverkehr), den Zustand der Fahrbahnoberfläche (Schlagloch, Beule, vereiste Fahrbahn, Wasser), das Wetter (Regen, Nebel, Schnee) und andere Faktoren (Geschwindigkeitsbegrenzung, Stau usw.) in Abhängigkeit vom Bestimmungsergebnis erfasst, und kann seine Geschwindigkeit verringern oder anhalten.
Wenn eine Störung aufgrund unvermeidlicher äußerer Umstände auftritt, kann das Fahrzeug 100 seine Geschwindigkeit verringern oder ein Im-Fahrstreifen-Anhalten oder ein (Not-)Randstreifen-Anhalten durchführen. Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100, wenn eine Störung aufgrund unvermeidlicher äußerer Umstände auftritt, seine Geschwindigkeit verringern oder ein Im-Fahrstreifen-Anhalten oder ein (Not-)Randstreifen-Anhalten durchführen, indem es zumindest entweder die Lenksteuerung und/oder die Beschleunigungssteuerung und/oder die Bremssteuerung einsetzt.
Das Fahrzeug 100 bestimmt, ob es zu einer Kollision mit einem anderen Fahrzeug gekommen ist oder ob eine Störung in den Fahrzeugkomponenten aufgetreten ist (z. B. eine Reifenpanne). Je nach dem Bestimmungsergebnis kann das Fahrzeug 100 seine Geschwindigkeit verringern oder das Im-Fahrstreifen-Anhalten oder das (Not-)Randstreifen-Anhalten durchführen.
6 veranschaulicht ein Beispiel für das Minimal-Risiko-Manöver gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das Fahrzeug 100 kann das Minimal-Risiko-Manöver gemäß den in 6 dargestellten Beispielen durchführen. Bezugnehmend auf 6 kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver durchführen, wenn ein Fehler in einem Steuerungssystem auftritt.
Tritt eine Störung in einer Betätigungsfunktion (Fahrfunktion) auf, kann das Fahrzeug 100 ein Minimal-Risiko-Manöver durchführen.
Wenn beispielsweise eine Störung in der Lenkfunktion auftritt, kann das Fahrzeug 100 das Im-Fahrstreifen-Anhalten durchführen oder seine Geschwindigkeit verringern, indem es zumindest entweder die Beschleunigungssteuerung und/oder die Bremssteuerung einsetzt.
Wenn beispielsweise eine Störung in einer Beschleunigungseinrichtung auftritt, kann das Fahrzeug 100 das Im-Fahrstreifen-Anhalten, die Verzögerung oder das Randstreifen-Anhalten durchführen, indem es zumindest entweder die Lenksteuerung und/oder die Bremssteuerung verwendet.
Wenn beispielsweise eine Störung in einer Verzögerungseinrichtung auftritt, kann das Fahrzeug 100 das Randstreifen-Anhalten durchführen, indem es zumindest entweder die Lenksteuerung und/oder die Beschleunigungssteuerung verwendet.
Wenn beispielsweise eine Störung bei anderen Antriebsmitteln auftritt, kann das Fahrzeug 100 das Im-Fahrstreifen-Anhalten, die Verzögerung oder das Randstreifen-Anhalten zumindest entweder mittels der Lenksteuerung und/oder der Beschleunigungssteuerung und/oder der Bremssteuerung durchführen.
Wenn eine Störung in einer autonomen Fahrfunktion auftritt, kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver durchführen.
Wenn beispielsweise eine Störung in einer Fahrspurerfassungsfunktion auftritt, kann das Fahrzeug 100 das Im-Fahrstreifen-Anhalten oder das Verlangsamen mittels einer Funktion, bei der einem vorausfahrenden Fahrzeug gefolgt wird, durchführen.
Wenn beispielsweise eine Störung in einer Funktion zur Erfassung eines vorderen Zielobjekts auftritt, kann das Fahrzeug 100 das Im-Fahrstreifen-Anhalten mittels zumindest entweder der Lenksteuerung und/oder der Bremssteuerung durchführen.
Wenn beispielsweise eine Störung in einer Funktion zur Erfassung von hinteren und seitlichen Zielobjekten auftritt, kann das Fahrzeug 100 das Im-Fahrstreifen-Anhalten oder Verlangsamen mittels zumindest entweder der Lenksteuerung und/oder der Bremssteuerung durchführen.
Wenn beispielsweise ein Fehler in einer Steuereinheit für das autonome Fahren auftritt, kann das Fahrzeug 100 das Im-Fahrstreifen-Anhalten oder Verlangsamen mittels einer alternativen Steuereinheit für das autonome Fahren durchführen.
Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 bei einem Ausfall des fahrzeuginternen Netzwerks das Im-Fahrstreifen-Anhalten oder das Verlangsamen mittels einer Netzwerkredundanz durchführen. Das heißt, selbst bei einem Ereignis des fahrzeuginternen Netzwerks überträgt das Fahrzeug 100 die Befehle über das Netzwerk mittels der zuvor empfangenen Redundanz und führt so das Im-Fahrstreifen-Anhalten oder das Verlangsamen durch.
Wenn beispielsweise eine Störung in der Verbindung für das angeschlossene ADS auftritt, kann das Fahrzeug 100 das Im-Fahrstreifen-Anhalten, das Verlangsamen oder das Randstreifen-Anhalten mittels zumindest entweder der Lenksteuerung und/oder der Bremssteuerung durchführen.
7 veranschaulicht ein Beispiel für das Minimal-Risiko-Manöver gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das Fahrzeug 100 kann das Minimal-Risiko-Manöver gemäß den in 7 dargestellten Beispielen durchführen. Bezugnehmend auf 7 kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver durchführen, wenn ein Fahrer (oder eine Person) eine falsche Aktion vornimmt oder eine Störung im Steuerungssystem auftritt.
Wenn eine Störung auftritt, die sich auf einen Fahrer (oder eine Person) bezieht, kann das Fahrzeug 100 eine Benachrichtigung an den Fahrer übermitteln. Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 den Zustand des Fahrers erfassen, indem es die aktive Fahrerüberwachung durchführt. Wenn ein Fehler auftritt, der sich auf einen Fahrer (oder eine Person) bezieht, kann das Fahrzeug 100 dem Fahrer eine visuelle, akustische oder taktile Benachrichtigung bereitstellen.
Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 dem Fahrer eine Warnung zur Geschwindigkeitsreduzierung bereitstellen.
Tritt eine Störung im Steuerungssystem auf, kann das Fahrzeug 100 eine Benachrichtigung nach außen geben oder eine Längssteuerung durchführen.
Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 bei einer Störung des Steuerungssystems das Wamblinklicht mittels Beleuchtungssteuerung ein- oder ausschalten oder mittels einer Kommunikationssteuerungsfunktion (oder Netzwerkredundanz) eine Notfallmeldung an eine Steuerstelle übermitteln.
Wenn beispielsweise eine Störung im Steuerungssystem auftritt, kann das Fahrzeug 100 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 mittels einer Bremssteuerungsfunktion verringern, die Leistung des Motors (oder der Antriebsmittel) mittels einer Leistungssteuerungsfunktion abschalten oder das Im-Fahrstreifen-Anhalten mittels der Lenksteuerung und der Bremssteuerung durchführen.
8 veranschaulicht ein Beispiel für das Minimal-Risiko-Manöver gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das Fahrzeug 100 kann das Minimal-Risiko-Manöver gemäß den in 8 dargestellten Beispielen durchführen. Bezugnehmend auf 8 kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver durchführen, wenn ein Fehler in einem Steuerungssystem auftritt.
Bei einer Störung im Steuerungssystem kann das Fahrzeug 100 die Längssteuerung davon durchführen oder die Steuerungsbefugnis übertragen (oder übernehmen).
Wenn beispielsweise eine Störung im Steuerungssystem auftritt, kann das Fahrzeug 100 seine Fahrspur beibehalten, das Randstreifen-Anhalten durchführen oder einen direkt vorausgehenden Lenkwinkel beibehalten, indem es zumindest entweder die Lenkfunktion und/oder eine Beschleunigungsfunktion und/oder eine Bremsfunktion verwendet.
Wenn beispielsweise eine Störung im Steuerungssystem auftritt, kann das Fahrzeug 100 das Ein- und Ausschalten der autonomen Fahrfunktion mittels der Leistungssteuerungsfunktion und einer Befugnis-Redundanzfunktion steuern. Das Fahrzeug 100 kann die Funktion des autonomen Fahrens abschalten, indem es die Zündung des Fahrzeugs 100 ausschaltet oder die Befugnis zum autonomen Fahren des Fahrzeugs 100 auf eine andere Person (z. B. einen Fahrer) überträgt. Das Fahrzeug 100 kann die Funktion des autonomen Fahrens auch auf die umgekehrte Weise einschalten.
Wenn beispielsweise ein Fehler im Steuerungssystem auftritt, kann das Fahrzeug 100 die Befugnis auf einen anderen Insassen übertragen, indem es die Befugnis-Redundanzfunktion verwendet. Das Fahrzeug 100 kann in den manuellen Fahrmodus versetzt werden, indem die Steuerungsbefugnis auf einen anderen Insassen übertragen wird.
Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 bei einer Störung des Steuerungssystems eine Fernsteuerung durchführen, indem es zumindest entweder die Kommunikationssteuerungsfunktion und/oder die Befugnis-Redundanzfunktion verwendet. Das Fahrzeug 100 kann ferngesteuert werden, indem die Steuerungsbefugnis des Fahrzeugs 100 nach außen übertragen wird.
9 ist ein Blockdiagramm, das die Schritte zum Durchführen des Minimal-Risiko-Manövers (MRM) gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschreibt.
Während der Durchführung des autonomen Fahrens nach dem ADS kann ein Ereignis auftreten, bei dem das autonome Fahren nicht fortgesetzt werden kann. Beispielsweise kann ein Ereignis auftreten, das einer Störung eines autonomen Fahrsystems der Stufen 3 bis 5 des autonomen Fahrens entspricht. Alternativ kann ein Ereignis auftreten, bei dem ein autonomes Fahrzeug der Stufe 3 oder 4 des autonomen Fahrens in Gefahr ist, den Grenzwert für die Operational Design Domain (ODD) zu überschreiten. Die ODD kann sich auf eine Grenze einer Fahrbahn als Operational Design Domain beziehen. Oder es kann ein Ereignis auftreten, bei dem der Fahrer keine Steuerungsbefugnis empfangen kann, obwohl das ADS den Fahrer zur Übernahme in das System der Stufen 3 bis 5 des autonomen Fahrens auffordert.
In einer solchen Situation kann das ADS die Sicherheit der Fahrzeuginsassen gewährleisten, indem es ein Minimal-Risiko-Manöver durchführt. Dazu muss das System den am besten geeigneten MRM-Typ auswählen. Bei der Auswahl können der Zustand des entsprechenden Fahrzeugs, die Verkehrsbedingungen in der Umgebung usw. berücksichtigt werden. Wenn das Minimal-Risiko-Manöver durchgeführt wird, hält das Fahrzeug in Längsrichtung an. Wenn die Quersteuerung möglich ist, kann die Quersteuerung auch durchgeführt werden.
In der vorliegenden Offenbarung werden die folgenden fünf MRM-Typen vorgestellt. Der Umfang der vorliegenden Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die vorliegende Offenbarung kann auch andere MRM-Typen umfassen, die mit den fünf MRM-Typen identisch oder ihnen ähnlich sind.
Bei einem MRM-Typ der Stufe 1 wird Geradeaus-Anhalten nur in Längsrichtung durchgeführt, und es findet keine Längssteuerung statt.
Bei einem MRM-Typ der Stufe 2 bedeutet Im-Fahrstreifen-Anhalten, dass das Fahrzeug innerhalb der Begrenzung eines Fahrstreifens, auf dem es fährt, anhält.
Bei einem MRM-Typ der Stufe 3 bedeutet Fahrspurwechsel-Plus-Anhalten auf der Fahrspur, dass das Fahrzeug mit Fahrspurwechsel innerhalb der Begrenzung einer Fahrbahn, auf der eine Vielzahl von Fahrspuren vorhanden ist, anhält.
Bei einem MRM-Typ der Stufe 4 bedeutet das Randstreifen-Anhalten, dass das Fahrzeug die Fahrspur wechselt und auf dem Randstreifen außerhalb der Begrenzung der Fahrbahn anhält.
Beim MRM-Typ der Stufe 5 bedeutet Seitenstreifen-Anhalten, dass das Fahrzeug die Fahrspur wechselt und innerhalb einer Parklinie außerhalb der Fahrbahnbegrenzung anhält.
Das in dieser Offenbarung erwähnte Fahrzeug kann ein Zielfahrzeug und ein Gegenfahrzeug umfassen. Das Zielfahrzeug ist ein Fahrzeug, auf das das Minimal-Risiko-Manöver angewendet wird, und das Gegenfahrzeug ist ein Fahrzeug, das sich in der Nähe des Zielfahrzeugs befindet und mit diesem kollidieren könnte.
Ein in der vorliegenden Offenbarung erwähnter potenzieller Anhaltebereich bezieht sich auch auf einen Bereich, der an die aktuelle Position des Zielfahrzeugs angrenzt, und das Fahrzeug kann in dem potenziellen Anhaltebereich anhalten. Der potenzielle Anhaltebereich kann beispielsweise mittels Positionsinformationen wie einer HD-Karte, über den Sensor eingegebenen Informationen, Informationen, die über ein Kommunikationsgerät eingegeben werden, usw. bestimmt werden.
Die in der vorliegenden Offenbarung erwähnte Fahrspurbegrenzung kann auch durch eine visuell erkennbare Markierung bestimmt werden, und wenn es keine visuell erkennbare Markierung gibt, können vorübergehend erkennbare Fahrbahnmerkmale als Fahrspurbegrenzung bestimmt werden. Alternativ kann die Fahrspurbegrenzung mittels der GPS-Informationen oder V2V- und V2I-Informationen eines Kommunikationsgeräts bestimmt werden.
In 9 ist ein Schritt S910 dargestellt, in dem das ADS normalerweise arbeitet. In Schritt S910 führt das autonome Fahrsystem (ADS) normalerweise eine Funktion wie vorgesehen aus. Das ADS kann bestimmen, ob das Minimal-Risk-Manöver erforderlich ist oder nicht.
Wenn im ADS-Normalbetriebsschritt S910 ein Ereignis A1 auftritt, kann ein Übergang zu einem MRM-Durchführungsschritt S920 erfolgen. Das Ereignis A1 kann eine Anforderung des Minimal-Risiko-Manövers durch die ADS sein.
Wenn im ADS-Normalbetriebsschritt S910 ein Ereignis A2 auftritt, kann ein Übergang zu einem Fahrerübernahmeanforderungsschritt (d. h. Übernahmeanforderung, RTI) S950 erfolgen. Das Ereignis A2 kann bedeuten, dass die RTI durch das ADS durchgeführt wird, oder es kann ein autonomes Fahren der Stufe 3 bedeuten. Alternativ kann das Ereignis A2 auch bedeuten, dass das ADS eine Warnung an den Fahrer ausgibt, oder es kann autonomes Fahren der Stufen 4 oder 5 bedeuten. Ein solches Ereignis A2 kann fakultativ sein.
Im Schritt S950, der Fahrerübernahmeanforderungsschritt (RTI), kann das ADS den Fahrer auffordern, die Steuerungsbefugnis zu erhalten. Da es Fälle geben kann, in denen eine Person nicht in der Lage ist, selbst zu fahren, kann dieser Schritt nur von einem bestimmten ADS (z. B. einem ADS der Stufe 3 des autonomen Fahrens) durchgeführt werden. Insbesondere wenn ein Ereignis B1 im RTI-Schritt S950 auftritt, kann ein Übergang zum MRM-Durchführungsschritt S920 erfolgen. Das Ereignis B1 kann eine vorbestimmte Zeitspanne nach der Fahrerübernahmeanforderungsschritt (RTI) überschreiten. Wenn ein Ereignis B2 auftritt, kann alternativ ein Übergang zu einem ADS-Bereitschafts- oder ADS-Aus-Schritt S940 erfolgen. Das Ereignis B2 kann ein Fall sein, in dem der Fahrer zu übernehmen beginnt (z. B. autonomes Fahren der Stufe 3), oder ein Fall, in dem eine Warnung ausgegeben wird (z. B. autonomes Fahren der Stufen 4 oder 5).
In der MRM-Durchführungsschritt S920, kann das ADS das Zielfahrzeug steuern. Insbesondere kann das ADS im MRM-Durchführungsschritt S920 den Zustand des ADS überwachen, den MRM-Typ bestimmen, das Zielfahrzeug steuern und Faktoren (z. B. umliegende Fahrzeuge) rund um das Fahrzeug vor Risiken warnen. Wenn im MRM-Durchführungsschritt S920 ein Ereignis C1 auftritt, kann ein Übergang zu einem Minimal-Risiko-Bedingung (MRC)-Schritt S930 erfolgen. Das Ereignis C1 kann bedeuten, dass die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs 0 beträgt, d. h., dass das Zielfahrzeug anhält. Wenn im MRM-Durchführungsschritt S920 ein Ereignis C2 auftritt, kann ein Übergang zum ADS-Bereitschafts- oder ADS-Aus-Schritt S940 erfolgen. Das Ereignis C2 kann bedeuten, dass der Fahrer übernimmt, während das MRM durchgeführt wird.
Im MRC-Schritt S930 kann sich das Zielfahrzeug in einem Anhalten-Zustand befinden. In diesem Schritt kann das Zielfahrzeug eine Anhaltezustandsverwaltung durchführen, das sich auf eine Fahrzeugsteuerung beziehen kann, die das Fahrzeug unabhängig von der Neigung der Fahrbahnoberfläche, auf der das Fahrzeug angehalten hat, in einem Anhalten-Zustand hält. Wenn im MRC-Schritt S930 ein Ereignis D1 auftritt, kann ein Übergang zum ADS-Bereitschafts- oder ADS-Aus-Schritt S940 erfolgen. Das Ereignis D1 kann bedeuten, dass der Fahrer, wenn er das ADS ausschaltet, die Steuerungsbefugnis für das Fahrzeug empfängt und das Fahrzeug steuert.
Im ADS-Bereitschafts- oder ADS-Aus-Schritt S940 kann das ADS beendet werden. In diesem Schritt kann das Fahrzeug das autonome Fahren nicht mehr durchführen.
Das ADS kann sich in den vorstehend genannten Schritten S910, S920, S930 und S950 in einem aktiven Zustand befinden. In Schritt S940 kann sich das ADS in einem inaktiven Zustand befinden.
10 ist eine Ansicht, in der ein MRM-Schritt gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben wird.
Wenn eine Anforderung der MRM erzeugt wird (S1010), wird der Zustand des Systems überwacht (S 1020). Insbesondere analysiert das Fahrzeug den Grad der Störung von Fahrzeugkomponenten, prüft die Auswirkungen auf das System, ermittelt den Zustand der Systemkomponente und bestimmt dann die aktuelle Leistung des autonomen Fahrens.
Anschließend wird der MRM-Typ bestimmt (S 1030). Insbesondere kann der am besten geeignete MRM-Typ zu einem Zeitpunkt bestimmt werden, zu dem das MRM implementiert wird. Diese Entscheidung wird basierend auf internen Informationen (z. B. dem Fahrzeugzustand) und externen Informationen (z. B. dem Grad der Überlastung des umgebenden Verkehrs, ODD) getroffen. Der derart bestimmte MRM-Typ kann bei Auftreten eines bestimmten Ereignisses in einen anderen MRM-Typ überführt werden.
Anschließend wird die MRM-Implementierung vorgenommen (S 1040). Insbesondere wird die Längssteuerung und/oder die Quersteuerung des Fahrzeugs eingegeben, so dass die Steuerung des Fahrzeugs durchgeführt werden kann.
Durch den MRM-Implementierungsschritt (S1040) kann das Fahrzeug in den MRC-Zustand übergehen (S1050). Alternativ dazu kann das Fahrzeug zum ADS-Zustandsüberwachungsschritt (S 1020) zurückkehren, und dann können die Schritte S 1020, S 1030 und S1040 wiederholt werden. Die Wiederholungszeit kann vom System vorgegeben werden. Wenn der Fahrer übernimmt (S 1060), während das MRM durchgeführt wird, kann die MRM beendet werden.
11 ist eine Ansicht zur Beschreibung des MRM-Typs gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Wie vorstehend beschrieben, kann der MRM-Typ den ersten bis fünften der fünf Typen umfassen.
Der MRM-Typ der Stufe 1 ist das Geradeaus-Anhalten, bei dem nur die Verzögerung in Längsrichtung gesteuert wird und die Quersteuerung nicht erfolgt. Nach dem MRM-Typ der Stufe 1 ist die Quersteuerung unmöglich. Der MRM-Typ der Stufe 1 kann z. B. bei einem Fehler in der Fahrspur-Erfassung, einer Störung der Steuerung eines seitlichen Stellglieds (Lenkung) usw. gewählt werden. Wenn das MRM gemäß dem MRM-Typ der Stufe 1 durchgeführt wird, kann das Fahrzeug von der Begrenzung eines Fahrstreifens abweichen oder nach außen von der Fahrbahn abweichen. Daher darf der Typ des MRM der Stufe 1 keine Steuerung der Fahrzeugbeschleunigung ermöglichen.
Der MRM-Typ der Stufe 2 ist das Im-Fahrstreifen-Anhalten, bei dem sowohl eine Verzögerung in Längsrichtung als auch eine Quersteuerung durchgeführt werden kann. Der MRM-Typ der Stufe 2 kann mittels Umgebungsinformationen wie Sensoren, Kartendaten und Kommunikationsinformationen ein vorderes Gegenfahrzeug und die Route bestimmen. Der MRM-Typ der Stufe 2 kann gewählt werden, wenn es möglich ist, den Fahrspurwechsel zu steuern, aber es nicht möglich ist, einen größeren Abstand als einen vorbestimmten Abstand zu fahren.
Der MRM-Typ der Stufe 3 ist das Fahrspurwechsel-Plus-Anhalten auf der Fahrspurbei dem die Verzögerung in Längsrichtung und die Beschleunigung in Längsrichtung gesteuert werden können und auch eine Quersteuerung möglich ist. Der MRM-Typ der Stufe 3 kann mittels Umgebungsinformationen wie Sensoren, Kartendaten und Kommunikationsinformationen ein vorderes Gegenfahrzeug und die Route bestimmen. Der MRM-Typ der Stufe 3 kann gewählt werden, wenn es nicht möglich ist zu einem potenziellen Anhaltebereich zu fahren die außerhalb des Verkehrsflusses liegt. Der MRM-Typ der Stufe 3 kann beispielsweise gewählt werden, wenn das ADS-System normal funktioniert und der potenzielle Anhaltebereich nicht erfasst werden kann oder wenn es aufgrund von Zeit- und/oder Systemgrenzen unmöglich ist, sich zu dem potenziellen Anhaltebereich mit dem ADS-System zu bewegen. Die Beschleunigungssteuerung kann auch für einen stabilen Fahrspurwechsel durchgeführt werden. Ob die Fahrstreifen gewechselt werden sollen und wie viele Fahrstreifen gewechselt werden sollen, kann je nach den Umständen bestimmt werden.
Der MRM-Typ der Stufe 4 ist ein Randstreifen-Anhalten, bei dem eine Steuerung der Längsbeschleunigung und der Längsverzögerung durchgeführt werden kann und auch eine Quersteuerung durchgeführt werden kann. Der MRM-Typ der Stufe 4 kann mittels Umgebungsinformationen wie Sensoren, Kartendaten und Kommunikationsinformationen ein vorderes Gegenfahrzeug und die Route bestimmen. Der MRM-Typ der Stufe 4 kann gewählt werden, wenn es möglich ist, sich zu dem Randstreifen einer Autobahn zu begeben, und wenn sich auf dem Randstreifen kein Hindernis befindet. Die Beschleunigungssteuerung kann auch durchgeführt werden, wenn festgestellt wird, dass die Beschleunigungssteuerung in Anbetracht des Verkehrsflusses zu dem Randstreifen notwendig ist.
Der MRM-Typ der Stufe 5 ist ein Seitenstreifen-Anhalten, bei dem eine Steuerung der Längsbeschleunigung und der Längsverzögerung durchgeführt werden kann und auch eine Quersteuerung durchgeführt werden kann. Der MRM-Typ der Stufe 5 kann mittels Umgebungsinformationen wie Sensoren, Kartendaten und Kommunikationsinformationen ein vorderes Gegenfahrzeug und die Route bestimmen. Der MRM-Typ der Stufe 5 kann gewählt werden, wenn es möglich ist, sich zu einer Parklücke zu bewegen, und wenn sich kein Hindernis in der Parklücke befindet. Die Beschleunigungskontrolle kann auch durchgeführt werden, wenn festgestellt wird, dass die Beschleunigungskontrolle in Anbetracht des Verkehrsflusses zur Parklücke notwendig ist.
Jede der oben beschriebenen MRM-Arten kann innerhalb einer vorbestimmten Ausführungszeit durchgeführt werden. Diese Ausführungszeit kann eine Mindestausführungszeit und/oder eine Höchstausführungszeit umfassen. Kann das MRM nicht innerhalb einer vorbestimmten Ausführungszeit ausgeführt werden, kann der MRM-Typ in einen Typ niedrigerer Stufe überführt werden, der sofort durchgeführt werden kann.
Der Fahrzeugzustand kann überwacht werden, um den MRM-Typ wie vorstehend beschrieben zu bestimmen. So können beispielsweise die Systemleistung und die Systemgrenzen in Echtzeit überwacht werden. Basierend auf einer solchen Überwachung kann die ADS den in einer bestimmten Situation am besten geeigneten MRM-Typ bestimmen. Das ADS kann insbesondere überwachen, ob ein mechanischer oder elektronischer Defekt als interner Fahrzeugzustand vorliegt oder nicht. Das ADS kann die Störung von Fahrzeugkomponenten wie Sensoren und Stellgliedern in Echtzeit und kontinuierlich überwachen. Ein solcher Zustand kann auch überwacht werden, wenn der Fahrzeugzustand vom ADS-Aus-Zustand in den ADS-Ein-Zustand oder umgekehrt überführt wird. Auch die Umgebungsbedingungen außerhalb des Fahrzeugs können in Echtzeit und kontinuierlich überwacht werden, um den MRM-Typ zu bestimmen. Zu den Umgebungsbedingungen außerhalb des Fahrzeugs kann zum Beispiel gehören, ob die äußeren Bedingungen eine Autobahn oder eine Stadt sind, ob der Zustand eines Fahrstreifens erfassbar ist, ob der Reifendruck angemessen ist und dergleichen.
Der wie vorstehend bestimmte MRM-Typ kann in eine höhere oder niedrigere Stufe überführt werden. Dies wird im Detail beschrieben.
Der MRM-Typ kann in eine höhere Stufe überführt werden. Wenn beispielsweise aufgrund einer vorübergehenden Störung oder Ähnlichem ein MRM-Typ von niedriger Stufe bestimmt wird und der Defekt während der Durchführung der MRM behoben wird, kann der MRM-Typ in einen MRM-Typ höherer Stufe geändert werden. Der Übergang in eine höhere Stufe des MRM-Typs kann basierend auf Zustandsinformationen der Fahrzeugkomponenten bestimmt werden. Außerdem kann der Übergang des MRM-Typs in eine höhere Stufe basierend auf der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder externer Umgebungsinformationen bestimmt werden. Wenn beispielsweise das MRM auf einer höheren Stufe als einer vorbestimmten Stufe in einem MRM-Typ niedriger Stufe durchgeführt wird, kann der MRM-Typ als aktueller MRM-Typ niedriger Stufe beibehalten werden, obwohl der MRM-Typ auf einen Typ höherer Stufe überführt werden kann. Alternativ kann der MRM-Typ, auch wenn er auf einer vorbestimmten Stufe durchgeführt wird, basierend auf der Umgebungsinformation, dass sich kein Fahrzeug rund um das Fahrzeug des Fahrers befindet, in einen Typ der höheren Stufe überführt werden. Vorzugsweise wird der MRM-Typ, der in eine höhere Stufe umgewandelt wird, basierend auf den vorstehend beschriebenen Zustandsinformationen der Fahrzeugkomponenten, der Fahrzeuggeschwindigkeit, den Umgebungsinformationen und dergleichen in den Typ der höchsten Stufe überführt.
Der MRM-Typ kann in eine niedrigere Stufe überführt werden. Beispielsweise kann ein MRM-Typ der höheren Stufe in einen MRM-Typ der niedrigeren Stufe umgewandelt werden, wenn die Fahrzeugkomponente während das MRM durchgeführt wird, ausfällt, wenn die entstandenen Störungen sich verschlimmern, wenn der Fahrspurwechsel aufgrund geänderter Verkehrsbedingungen unmöglich ist, usw. Der Übergang des MRM-Typs auf eine niedrige Stufe kann basierend auf den Zustandsinformationen der Fahrzeugkomponenten bestimmt werden. Auch, kann der Übergang des MRM-Typs in eine niedrigere Stufe basierend auf der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder externer Umgebungsinformationen bestimmt werden. Wenn beispielsweise das MRM auf einer höheren Stufe als einer vorbestimmten Stufe in einem MRM-Typ höherer Stufe durchgeführt wird, kann der MRM-Typ als aktueller MRM-Typ höherer Stufe beibehalten werden, auch wenn der MRM-Typ zu einem MRM-Typ niedriger Stufe überführt werden muss. Alternativ kann der MRM-Typ basierend auf der Information, dass sich Fahrzeuge rund um das Fahrzeug des Fahrers befinden, in einen Typ der niedrigen Stufe überführt werden, auch wenn das MRM auf einer vorbestimmten Stufe durchgeführt wird. Vorzugsweise wird der MRM-Typ, der in eine niedrigere Stufe umgewandelt wird, basierend auf den vorstehend beschriebenen Zustandsinformationen der Fahrzeugkomponenten, der Fahrzeuggeschwindigkeit, den Umgebungsinformationen und dergleichen in den Typ der höchsten Stufe überführt.
Insbesondere sieht der Übergang vom MRM-Typ der Stufe 1 zum MRM-Typ der Stufe 2 folgendermaßen aus. Wenn eine vordere Fahrspur oder ein vorderes Fahrzeug nicht erkannt wird, dieses Erkennungsproblem aber gelöst ist, kann der Übergang zu einer höheren Stufe durchgeführt werden.
Der Übergang vom MRM-Typ der Stufe 1 oder Typ der Stufe 2 zum MRM-Typ der Stufe 4 oder 5 verläuft wie folgt. Der Übergang in die höhere Stufe kann durchgeführt werden, wenn eine interne Bedingung für die Durchführung der höheren Stufe erfüllt ist (z. B. wenn die Steuereinrichtung reaktiviert wird oder die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs eine vorbestimmte Geschwindigkeit (z. B. 60 km/h) erfüllt), wenn die externe Bedingung für die Durchführung der höheren Stufe erfüllt ist (z. B., wenn ein Stauabschnitt aufgelöst wird), und wenn eine externe Bedingung, bei der das Fahrzeug gemäß einem niedrigen Typ anhält, aber die Anhalteposition als unfallträchtig bestimmt wird (z. B. die erste Fahrspur einer Autobahn, auf einer Eisenbahnstrecke, einer Kreuzung usw.), und eine interne Bedingung, bei der eine Beschleunigung des Fahrzeugs möglich ist, erfüllt sind.
Der Übergang von den MRM-Typen der Stufe 3, 4 und 5 zu den MRM-Typen der Stufen 1 and 2 verläuft zu einer niedrigeren Stufe wie folgt. Der Übergang zu einer niedrigeren Stufe kann erfolgen, wenn eine interne Bedingung für die Durchführung des Typs der höheren Stufe nicht erfüllt ist (z. B. Störung des Steuerungsgeräts bei der Durchführung der MRM, eine Zeitüberschreitung, oder die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs ist kleiner oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit) und wenn eine externe Bedingung für die Durchführung des Typs der höheren Stufe nicht erfüllt ist (z. B. wenn ein Stauabschnitt auftritt).
In der Zwischenzeit kann die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs, die als Betriebsbedingung für das MRM dient, je nach MRM-Typ variieren. So kann beispielsweise der MRM-Typ der Stufe 1 oder der MRM-Typ der Stufe 2 unabhängig von der Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs bestimmt werden (unabhängig davon, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs niedrig oder hoch ist). Beim MRM-Typ der Stufe 1 und beim MRM-Typ der Stufe 2 wird ein MRM der niedrigeren Stufe durchgeführt, weil es wünschenswert ist, dass das MRM im gesamten Geschwindigkeitsbereich durchgeführt wird. Die MRM-Typen der Stufen 3 bis 5 können nur bestimmt werden, wenn die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs gleich oder größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist. Dabei kann die vorbestimmte Geschwindigkeit eine Mindestgeschwindigkeit sein, die für einen automatischen Fahrspurwechsel erforderlich ist. Das heißt, dass ein MRM-Typ der höheren Stufe nicht bestimmt werden kann, wenn die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs unter der vorbestimmten Geschwindigkeit liegt, weil es wünschenswert ist, das Fahrzeug schnell zu bewegen und anzuhalten, obwohl der MRM-Typ der höheren Stufe (MRM-Typen der Stufen 3 bis 5) als Ergebnis der Bewertung der internen und externen Bedingungen möglich ist.
Wie vorstehend beschrieben, können zu den Faktoren, die eine vorbestimmte Geschwindigkeit für die Bestimmung des MRM-Typs der höchsten Stufe (MRM-Typen der Stufen 3 bis 5) bestimmen, ein Höchsterfassungsabstand der vorderen und hinteren Sensoren des Fahrzeugs, eine Höchstgeschwindigkeitsgrenze und ein Messfehler gehören. Insbesondere kann die vorbestimmte Geschwindigkeit so bestimmt werden, dass ein Erkennungsabstandwert, der basierend auf der Höchstgeschwindigkeitsgrenze und einem relativen Geschwindigkeitsmessfehler berechnet wird, kleiner als der Höchsterfassungsabstand des Seiten-Heckradars ist.
So beträgt beispielsweise der Erkennungslängsabstand eines Fahrzeugs, das als Erkennungsziel der Im-Fahrstreifen-Ablenkungsfahrfunktion und der Fahrspurwechsel-Assistenzfunktion dienen soll, 80 m bis 200 m in Bezug auf den vorderen Stoßfänger des Zielfahrzeugs. Dementsprechend kann der Erkennungsabstandwert S_critical als 70 m bestimmt werden, der sich aus der Subtraktion von 10 m von 80 m ergibt. Diese Bestimmung erfolgt basierend auf der gesamten Länge des Zielfahrzeugs und der gesamten Länge des Gegenfahrzeugs. Wenn eine vorbestimmte Geschwindigkeit für die Bestimmung der MRM auf 60 km/h festgelegt wird, ergibt sich der Erkennungsabstandwert von 61,68 m unter Berücksichtigung des Messfehlers von 5 km/h für die nach nationalem Recht zulässige Höchstgeschwindigkeit von 110 km/h. Der Erkennungsabstandwert (61,68 m) ist kleiner als 70 m, was dem Höchsterfassungsabstand des Seiten- Heckradars entspricht. Als vorbestimmte Geschwindigkeit für das Bestimmen des MRM ist daher eine Geschwindigkeit von 60 km/h geeignet.
Außerdem, vorzugsweise, ist die Verzögerung des Zielfahrzeugs während der Durchführung des MRM kleiner als ein vorbestimmter Wert. Damit soll die Möglichkeit eines Zusammenstoßes mit anderen Fahrzeugen minimiert werden, ohne den Verkehrsfluss zu beeinträchtigen. Diese vorbestimmte Verzögerung kann je nach MRM-Typ variieren und unabhängig vom MRM-Typ ein konstanter Wert sein (e.g., 4m/s²).
Darüber hinaus kann das Minimal-Risiko-Manöver aufgrund der Übernahme durch den Fahrer (RTI) oder des Übersteuerns des Fahrers abgebrochen werden.
Ist das Minimal-Risiko-Manöver einmal initiiert, kann das Minimal-Risiko-Manöver nicht mehr abgebrochen werden, es sei denn, es sind bestimmte Bedingungen erfüllt. Beispielsweise kann das Minimal-Risiko-Manöver nicht abgebrochen werden, wenn das Minimal-Risiko-Manöver beendet ist, nachdem das Minimal-Risiko-Manöver initiiert wurde und das Fahrzeug in den MRC-Zustand übergeht, ohne dass der autorisierte Fahrer die Operation betätigt. In der Ausführungsform kann der autorisierte Fahrer ein erwachsener Fahrer sein, der im Fahrzeug registriert ist, und/oder ein Fahrer, für den bestimmt wurde, dass er dem Normalzustand entspricht, wenn eine Fahrerüberwachungskamera vorhanden ist.
Außerdem kann bei dem Durchführen des Minimal-Risiko-Manövers ein interner/externer Alarm ausgelöst werden, wenn ein Insasse anwesend ist. So können beispielsweise Informationen über das Minimal-Risiko-Manöver intern/extern angezeigt werden.
Wenn kein Insasse anwesend ist, kann der Alarm nur von außen ausgelöst werden. Zum Beispiel kann eine Wamblinklicht blinken.
Das autonome Fahrsystem kann bestimmen, wann die Bremssteuerung eingeleitet werden soll. So kann das autonome Fahrsystem beispielsweise bestimmen, dass die Bremssteuerung initiiert wird nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne nach der Durchführung eines bestimmten Vorgangs. Vorzugsweise ist es möglich, die Bremssteuerung innerhalb von 2,5 Sekunden nach Anzeige eines Alarms nach außen, wie z. B. dem Aufblinken eines Warnblinklichtes, zu initiieren. Damit soll ein Zusammenstoß mit einem Fahrzeug hinter dem Fahrzeug verhindert werden.
Beim Ausführen des Minimal-Risiko-Manövers kann zumindest entweder die erforderliche Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs und/oder die maximale Verzögerung und/oder die Mindesterfassungsreichweite und/oder die Bremssteuerung und/oder die Beschleunigungssteuerung und/oder die Quersteuerung und/oder die MRC-Position und/oder die Höchst-/Mindestausführungszeit je nach MRM-Typ variieren.
Zum Beispiel wird das Geradeaus-Anhalten als MRM-Typ der Stufe 1 beschrieben.
Beim MRM-Typ der Stufe 1 gibt es keine Begrenzung für die erforderliche Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs. Das heißt, unabhängig von der Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs kann der MRM-Typ der Stufe 1 bestimmt werden.
Beim MRM-Typ der Stufe 1 beträgt die maximale Verzögerung vorzugsweise 4 m/s² oder weniger.
Für den MRM-Typ der Stufe 1 wird, bezugnehmend auf 12, die Mindesterfassungsreichweite beschrieben. Beim MRM-Typ der Stufe 1 ist es erforderlich, zumindest Hindernisse vor dem Zielfahrzeug zu erfassen. Der Mindesterfassungsabstand d_läng,min in Längsrichtung kann wie folgt basierend auf der maximalen Verzögerung und der Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs bestimmt werden. $\begin{array}{l} d_{l \ddot{a} n g, m i n} = \frac{V_{o}^{2}}{2 \cdot a_{m a x}} \frac{V_{o}^{2}}{2 \cdot a_{m a x}} > 10 \\ 10 a n d e r s \end{array}$
Außerdem kann der Mindesterfassungsabstand d_{quer, min} in Querrichtung so bestimmt werden, dass er der Breite des Zielfahrzeugs entspricht.
Vorzugsweise sollte die dem MRM-Typ entsprechende Mindesterfassungsreichweite umso breiter eingestellt werden, je höher der MRM-Typ ist. Dies liegt daran, dass der Typ und die Anzahl der verwendbaren Sensoren umso mehr zunehmen, je höher die Stufe des MRM-Typs ist, und dass es aus Sicherheitsgründen wünschenswert ist, dass der Mindesterfassungsbereich umso breiter eingestellt wird, je höher die Stufe des MRM-Typs ist.
Alternativ kann die dem MRM-Typ entsprechende Mindesterfassungsreichweite breiter eingestellt werden, je niedriger die Stufe des MRM-Typs ist. Denn je niedriger die Stufe des MRM-Typs ist, desto höher ist das Risiko einer Kollision mit Fahrzeugen in der Nähe, da ein breiterer Mindesterfassungsbereich eingestellt werden muss, je niedriger die Stufe des MRM-Typs ist.
Bei der Bremssteuerung des MRM-Typs der Stufe 1 kann die Bremssteuerung unter Verwendung der maximalen Verzögerung erfolgen, wenn der erfassbare Abstand niedriger als der Mindesterfassungsabstand ist oder wenn die Erfassung nicht möglich ist. Wenn jedoch ein Hindernis innerhalb des Mindesterfassungsabstand erfasst wird, kann die Bremse mit einer niedrigeren Verzögerung als der maximalen Verzögerung gesteuert werden. Das heißt, da die Möglichkeit besteht, dass das Fahrzeug den Fahrstreifen überquert, wird es beim Typ der Stufe 1 vorzugsweise die maximale Verzögerung zugelassen. Beim MRM-Typ der Stufe 1 kann die maximale Verzögerung beispielsweise dann erfolgen, wenn es unmöglich ist, die Umgebung zu erfassen, wenn bei einem plötzlichen Anhalten keine Kollision mit dem Heck zu erwarten ist, wenn die Fahrbahn kurvenreich ist, wenn in einem bestimmten Abstand ein Hindernis vor dem Fahrzeug erfasst wird, usw. Wie später beschrieben wird, ist es beim MRM-Typ der Stufe 2 vorzugsweise möglich, mit einer niedrigeren Verzögerung als der maximalen Verzögerung zu verlangsamen.
Beim MRM-Typ der Stufe 1 wird die Quersteuerung nicht durchgeführt. Außerdem wird die Quersteuerung nicht durchgeführt, und die MRC-Position kann von der Fahrspurbegrenzung abweichen.
Beim MRM-Typ der Stufe 1 sind die Mindest-/Höchstausführungszeiten wie folgt. Die Mindestausführungszeit kann länger sein als die Zeit, die das Zielfahrzeug vom Zeitpunkt des Initiierens des MRM bis zum Zeitpunkt des Beendens des MRM in einem Zustand auf ebener Fläche beendet wird, mittels einer konstanten maximalen Verzögerung benötigt. Die Höchstausführungszeit kann kürzer sein als die Zeit, die das Zielfahrzeug vom Zeitpunkt des Initiierens des MRM bis zum Zeitpunkt des Beendens des MRM in einem Zustand auf ebener Fläche in einem Leerlauf benötigt. Die Höchstausführungszeit kann beispielsweise die Zeit sein, die das Zielfahrzeug von dem Zeitpunkt des Initiierens der MRM bis zum Anhalten des Zielfahrzeugs in einem Zustand auf ebener Fläche in einem Leerlauf benötigt, oder sie kann kürzer sein.
Als weiteres Beispiel wird das Im-Fahrstreifen-Anhalten als MRM-Typ der Stufe 2 beschrieben. Beim MRM-Typ der Stufe 2 gibt es keine Begrenzung für die erforderliche Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs. Das heißt, unabhängig von der Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs kann der MRM-Typ der Stufe 2 bestimmt werden.
Beim MRM-Typ der Stufe 2 beträgt die maximale Verzögerung vorzugsweise 4 m/s² oder weniger.
Für den MRM-Typ der Stufe 2 wird, bezugnehmend auf 13, die Mindesterfassungsreichweite beschrieben. Beim MRM-Typ der Stufe 2 müssen zumindest Hindernisse erfasst werden, die sich vor dem Zielfahrzeug und in demselben Fahrstreifen befinden. Der Mindesterfassungsabstand d_läng,min in Längsrichtung kann wie folgt basierend auf der maximalen Verzögerung und der Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs bestimmt werden. $\begin{array}{l} d_{l \ddot{a} n g, m i n} = \frac{V_{o}^{2}}{2 \cdot a_{m a x}} \frac{V_{o}^{2}}{2 \cdot a_{m a x}} > 10 \\ 10 a n d e r s \end{array}$
Darüber hinaus sollte der die Erfassungsreichweite beim Im-Fahrstreifen-Anhalten angesichts einer gekrümmten Fahrbahn sogar eine Krümmung von 500 m abdecken. $R_{F a h r b a h n, m i n} [m] = 500$
Auch der Mindesterfassungsabstand d_quer,min in Querrichtung kann basierend auf der Krümmung gleich der Breite des Fahrstreifens bestimmt werden.
Vorzugsweise sollte die dem MRM-Typ entsprechende Mindesterfassungsreichweite umso breiter eingestellt werden, je höher der MRM-Typ ist. Dies liegt daran, dass der Typ und die Anzahl der verwendbaren Sensoren umso mehr zunehmen, je höher die Stufe des MRM-Typs ist, und dass es aus Sicherheitsgründen wünschenswert ist, dass der Mindesterfassungsbereich umso breiter eingestellt wird, je höher die Stufe des MRM-Typs ist.
Alternativ kann die dem MRM-Typ entsprechende Mindesterfassungsreichweite breiter eingestellt werden, je niedriger die Stufe des MRM-Typs ist. Denn je niedriger die Stufe des MRM-Typs ist, desto höher ist das Risiko einer Kollision mit Fahrzeugen in der Nähe, da ein breiterer Mindesterfassungsbereich eingestellt werden muss, je niedriger die Stufe des MRM-Typs ist.
Bei der Bremssteuerung des MRM-Typs der Stufe 2 kann die Bremssteuerung unter Verwendung der maximalen Verzögerung erfolgen, wenn der erfassbare Abstand niedriger als der Mindesterfassungsabstand ist oder wenn die Erfassung nicht möglich ist. Wenn jedoch ein Hindernis innerhalb des Mindesterfassungsabstand erfasst wird, kann die Bremse mit einer niedrigeren Verzögerung als der maximalen Verzögerung gesteuert werden.
Beim MRM-Typ der Stufe 2 kann die Quersteuerung in einem Bereich durchgeführt werden, in dem das Zielfahrzeug in demselben Fahrstreifen verbleiben kann.
Beim MRM-Typ der Stufe 2 sind die Mindest-/Höchstausführungszeiten wie folgt. Die Mindestausführungszeit kann länger sein als die Zeit, die das Zielfahrzeug vom Zeitpunkt des Initiierens des MRM bis zum Zeitpunkt des Beendens des MRM in einem Zustand auf ebener Fläche beendet wird, mittels einer konstanten maximalen Verzögerung benötigt. Die Höchstausführungszeit kann kürzer sein als die Zeit, die das Zielfahrzeug vom Zeitpunkt des Initiierens des MRM bis zum Zeitpunkt des Beendens des MRM in einem Zustand auf ebener Fläche in einem Leerlauf benötigt.
14 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Auswahl eines Typs eines Minimal-Risiko-Manövers gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Wie in 14 dargestellt, kann das Fahrzeug 100 einen Störungszustand (S210) bestimmen. Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 den Störungszustand mittels der Steuereinrichtung 120 oder anhand einer Antwort der Fahrzeugkomponenten 100 bestimmen. In diesem Fall umfasst der Störungszustand, ob sich das autonome Fahrsystem in einem Zustand befindet, in dem es das Fahrzeug steuern kann oder nicht. Beispielsweise kann der Störungszustand von Bremsen, Lenkung, Sensoren usw. einen Zustand bedeuten, in dem das autonome Fahrsystem (ADS) sie nicht steuern kann.
Das Fahrzeug 100 kann bestimmen, ob die Verzögerungs- und Beschleunigungsfunktionen des Fahrzeugs 100 möglich sind (S220). Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 bestimmen, ob eine Antriebseinheit, z. B. ein Motor des Fahrzeugs 100, ein Gaspedal, eine Bremse und die darauf bezogenen Komponenten normal betätigt werden.
Wenn die Verzögerung- und Beschleunigungsfunktionen des Fahrzeugs 100 möglich sind („Ja“ in Schritt S220), kann das Fahrzeug 100 bestimmen, ob die Lenkfunktion des Fahrzeugs 100 möglich ist (S230). Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 bestimmen, ob ein Lenkrad des Fahrzeugs 100 und Komponenten, die sich auf das Lenkrad beziehen, normal betätigt werden.
Wenn die Lenkfunktion des Fahrzeugs 100 nicht möglich ist („Nein“ in Schritt S230), kann das Fahrzeug 100 das Geradeaus-Anhalten als das Minimal-Risiko-Manöver durchführen. Das heißt, wenn nur die Verzögerungs- und Beschleunigungsfunktionen des Fahrzeugs 100 möglich sind, führt das Fahrzeug 100 das Geradeaus-Anhalten als Minimal-Risiko-Manöver durch.
Wenn die Lenkfunktion des Fahrzeugs 100 möglich ist („Ja“ in Schritt S230), kann das Fahrzeug 100 bestimmen, ob die Fahrbahnzustand-Erfassung möglich ist (S250). Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 bestimmen, ob der Sensor 110 und die darauf bezogenen Komponenten normal betätigt werden.
Wenn die Fahrbahnzustand-Erfassungsfunktion des Fahrzeugs 100 nicht möglich ist („Nein“ in Schritt S250), kann das Fahrzeug 100 als Minimal-Risiko-Manöver (S260) das Geradeaus-Anhalten oder Aktuell-Fahrstreifen-Anhalten durchführen. Das heißt, wenn die Verzögerungs- und Beschleunigungsfunktionen und die Lenkfunktion des Fahrzeugs 100 möglich sind und die Fahrbahnzustand-Erfassung nicht möglich ist, kann das Fahrzeug 100 als Minimal-Risiko-Manöver das Geradeaus-Anhalten oder das Aktuell-Fahrstreifen-Anhalten durchführen.
Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 mittels der Lenkfunktion entlang eines Fahrstreifens fahren und mittels der Verzögerungs- und Beschleunigungsfunktion innerhalb des Fahrstreifens anhalten.
Wenn die Fahrbahnzustand-Erfassungsfunktion des Fahrzeugs 100 möglich ist („Ja“ in Schritt S250), kann das Fahrzeug 100 das Geradeaus-Anhalten, das Aktuell-Fahrstreifen-Anhalten oder das Außer-Fahrstreifen-Anhalten als Minimal-Risiko-Manöver durchführen (S270). Das heißt, wenn die Verzögerungs- und Beschleunigungsfunktionen, die Lenkfunktion und die Fahrbahnzustand-Erfassungsfunktion des Fahrzeugs 100 alle möglich sind, kann das Fahrzeug 100 das Geradeaus-Anhalten, das Aktuell-Fahrstreifen-Anhalten oder das Außer-Fahrstreifen-Anhalten als Minimal-Risiko-Manöver durchführen. Das Außer-Fahrstreifen-Anhalten kann das Nachbar-Fahrstreifen-Anhalten und das Randstreifen-Anhalten umfassen.
Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 die vorderen, hinteren, linken und rechten Fahrzeugzustände 100 mittels der Fahrbahnzustand-Erfassungsfunktion erfassen, eine Fahrspur mittels der Lenkfunktion entsprechend dem Erkennungsergebnis wechseln und außerhalb des Fahrstreifens mittels der Verzögerungs- und Beschleunigungsfunktionen anhalten. Beispielsweise legt das Fahrzeug 100 einen relevanten Bereich fest, der das Umfeld des Fahrzeugs 100 einschließt, und erfasst so den vorderen, hinteren, linken und rechten Zustand des Fahrzeugs 100. Die Form des relevanten Bereichs kann verschiedene Formen umfassen, z. B. einen Kreis, eine Ellipse, ein Viereck, ein Dreieck usw.
15 ist ein Flussdiagramm, das einen Sicherheitsbereichs-Anhaltevorgang nach einem Minimal-Risiko-Manöver gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Bezugnehmend auf die 15, kann das Fahrzeug 100 in einer Sicherheitszone anhalten, wenn es das Minimal-Risiko-Manöver durchführt. In der vorliegenden Patentschrift bezeichnet der Sicherheitsbereich einen Bereich, in dem das Fahrzeug 100 sicher zwischen den Bereichen auf der Fahrbahn anhalten kann, und kann beispielsweise, einen Rastplatz, einen Randstreifen oder einen variablen Fahrstreifen, der nicht benutzt wird, bedeuten.
Das Fahrzeug 100 kann das Minimal-Risiko-Manöver (S210) initiieren. Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver als Reaktion auf eine Anforderung des Minimal-Risiko-Manövers initiieren.
Das Fahrzeug 100 kann anhand von Navigationsinformationen (S220) bestimmen, ob der Sicherheitsbereich vorhanden ist oder nicht. Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 anhand der aktuellen Position des Fahrzeugs 100 und der Navigationsinformationen bestimmen, ob der Sicherheitsbereich auf der Fahrbahn rund um das Fahrzeug 100 vorhanden ist oder nicht. Die Navigationsinformationen können in einem Speicher des Fahrzeugs 100 gespeichert sein oder über ein Netzwerk empfangen werden.
Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 basierend auf der Navigationsinformationen bestimmen, ob sich in der Nähe der aktuellen Position des Fahrzeugs 100 ein Sicherheitsbereich befindet oder nicht.
Das Fahrzeug 100 kann mittels des Sensors 110 (S230) bestimmen, ob der Sicherheitsbereich vorhanden ist oder nicht. Gemäß den Ausführungsformen erhält das Fahrzeug 100 ein Video oder ein Bild der Gegend des Fahrzeugs 100, indem es zumindest entweder eine Kamera und/oder einen LIDAR-Sensor und/oder einen RADAR-Sensor verwendet, und analysiert das Video oder das Bild, wodurch festgestellt wird, ob der Sicherheitsbereich in der Nähe des Fahrzeugs 100 vorhanden ist oder nicht. Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 ein Schild rund um das Fahrzeug das Fahrzeug 100 erkennen und bestimmen, ob das erkannte Schild anzeigt, dass es einen Sicherheitsbereich gibt.
Das Fahrzeug 100 kann bestimmen, ob ein Sicherheitsbereich vorhanden ist oder nicht, indem es Infrastruktur-Kommunikation verwendet (S240). Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 Informationen über die Sicherheitszone in der Nähe des Fahrzeugs 100 von der Infrastruktur erhalten und anhand der Informationen bestimmen, ob der Sicherheitsbereich in der Nähe des Fahrzeugs 100 existiert. Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 die aktuelle Position des Fahrzeugs 100 an die Infrastruktur übermitteln und die Informationen über den Sicherheitsbereich in der Nähe des Fahrzeugs 100 von der Infrastruktur erhalten.
Das Fahrzeug 100 kann basierend auf den Bestimmungen S220 bis S240 (S250) in einem Sicherheitsbereich anhalten. Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 in dem gemeinsamen Sicherheitsbereich anhalten, wenn ein gemeinsamer Sicherheitsbereich vorhanden ist, der durch jede der Bestimmungen S220 bis S240 bestimmt wird. Wenn beispielsweise ein erster Sicherheitsbereich, der basierend auf den Navigationsinformationen bestimmt wurde, ein zweiter Sicherheitsbereich, der mittels eines Sensors bestimmt wurde, und ein dritter Sicherheitsbereich, der basierend auf den Informationen der Infrastruktur bestimmt wurde, alle gleich sind oder nebeneinander liegen, stellt das Fahrzeug 100 fest, dass es einen Sicherheitsbereich gibt, fährt in den gemeinsamen Sicherheitsbereich und hält an.
Wenn der durch die einzelnen Bestimmungen S220 bis S240 angegebene gemeinsame Sicherheitsbereich nicht vorhanden ist, kann das Fahrzeug 100 bestimmen, dass es keinen Sicherheitsbereich gibt, und ohne anzuhalten weiterfahren.
Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 auch in einem Fall, in dem einige der Bestimmungen S220 bis S240 nicht durchgeführt werden (z. B. aufgrund eines Fehlers), in dem gemeinsamen Sicherheitsbereich, der durch die durchgeführten Bestimmungen angegeben ist, anhalten, wenn dieser vorhanden ist. Wenn beispielsweise die Informationen nicht von der Infrastruktur empfangen werden und der erste Sicherheitsbereich, der basierend auf den Navigationsinformationen bestimmt wird, und der zweite Sicherheitsbereich, der mittels eines Sensors bestimmt wird, alle gleich sind oder nebeneinander liegen, stellt das Fahrzeug 100 fest, dass der Sicherheitsbereich existiert, und fährt in den gemeinsamen Sicherheitsbereich und hält an. Das heißt, das Fahrzeug 100 kann basierend darauf, ob die durch die durchgeführten Bestimmungen bestimmten Sicherheitsbereiche gemeinsam sind oder nicht, bestimmen, dass der Sicherheitsbereich vorhanden ist.
16 ist ein Flussdiagramm, das die Notfall-Beurteilung und Notfallbehandlung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung Bezugnehmend auf 16 führt das Fahrzeug 100 das autonome Fahren durch (S210).
Das Fahrzeug 100 kann den Zustand des Fahrzeugs 100 überprüfen (S220). Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 den Zustand jeder Komponente und ihrer Funktionen überprüfen.
Das Fahrzeug 100 kann den Zustand der Hardwarekonfiguration und der Softwarekonfiguration des Fahrzeugs 100 überprüfen. Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 bestimmen, ob eine Störung in den Fahrzeugkomponenten und -funktionen des Fahrzeugs 100 auftritt und an welcher Stelle sich die Störung befindet. Zum Beispiel kann das Fahrzeug 100 bestimmen, ob eine Störung im Sensor 110 und die Position der Störung auftritt, ob Fahrfunktionen des Fahrzeugs wie eine Lenkfunktion, eine Verzögerungsfunktion, eine Beschleunigungsfunktion, eine Bremse usw. gestört sind, ob das autonome Fahren möglich ist, ob eine Zielobjekt-Erfassungsfunktion gestört ist oder nicht, ob eine äußere Einwirkung vorliegt, ob ein Schaden auftritt usw.
Das Fahrzeug 100 kann bestimmen, ob das Minimal-Risiko-Manöver (S230) durchgeführt werden soll. Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 basierend auf dem bestimmten Zustand des Fahrzeugs 100 bestimmen, ob das Minimal-Risiko-Manöver durchgeführt werden soll. Beispielsweise, basierend auf zumindest entweder einer der Vielzahl der gestörten Fahrzeugkomponenten des Fahrzeugs 100 (d.h. gestörte Komponenten und gestörte Funktionen) und/oder der Position der gestörten Komponenten und/oder dem Typ der gestörten Komponenten, kann das Fahrzeug 100 den Schweregrad des aktuellen Zustands des Fahrzeugs 100 berechnen und bestimmen, ob das Minimal-Risiko-Manöver basierend auf dem berechneten Schweregrad durchgeführt werden soll.
Wenn festgestellt wird, dass das Minimal-Risiko-Manöver durchgeführt werden soll („Ja“ in Schritt S230), kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver durchführen (S240).
Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 den Schweregrad des Fahrzeugs 100 basierend auf dem bestimmten Zustand des Fahrzeugs 100 berechnen, und wenn der berechnete Schweregrad einen vorbestimmten Grad überschreitet, kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver durchführen, und wenn der berechnete Schweregrad den vorbestimmten Grad nicht überschreitet, kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver nicht durchführen.
Wenn festgestellt wird, dass das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver nicht durchführt („Nein“ in Schritt S230), kann das Fahrzeug 100 eine Diagnosefunktion durchführen (S250). Gemäß den Ausführungsformen führt die Diagnosefunktion eine Selbstdiagnose der Komponenten und Funktionen des Fahrzeugs 100 durch, und einige Probleme der Komponenten und Funktionen können durch die Diagnosefunktion gelöst (oder behoben) werden. Die Diagnosefunktion kann durch den Prozessor 130 durchgeführt werden.
Wenn der Zustand des Fahrzeugs 100 nicht schwerwiegend ist, kann die Diagnosefunktion gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Anwendung ohne Durchzuführen des Minimal-Risiko-Manövers durchgeführt werden. Dadurch lässt sich nicht nur der Zustand des Minimal-Risiko-Manövers genau bestimmen, sondern auch ein unnötiges Initiieren des Minimal-Risiko-Manövers verhindern, wodurch sich die Stabilität des Fahrzeugs 100 erhöht.
Das Fahrzeug 100 kann bestimmen, ob der Fahrzeugzustand verbessert wurde (S260). Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 bestimmen, ob die Störung oder das Problem der Fahrzeugkomponenten und -funktionen des Fahrzeugs 100 behoben ist. Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 noch einmal den Fahrzeugzustand des Fahrzeugs 100 überprüfen.
Wenn der Zustand des Fahrzeugs 100 verbessert ist („Ja“ in Schritt S260), kann das Fahrzeug 100 das autonome Fahren durchführen. Das heißt, wenn das Problem behoben ist, kann das Fahrzeug 100 das autonome Fahren wieder aufnehmen.
Wenn der Zustand des Fahrzeugs 100 nicht verbessert wird („Nein“ in Schritt S260), kann das Fahrzeug 100 auf manuelles Fahren umgeschaltet werden (S270). Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 auf manuelles Fahren umgeschaltet werden, wenn eine Störung im Fahrzeug 100 vorliegt, auch wenn die Diagnosefunktion durchgeführt wird. Wenn beispielsweise ein Problem mit der Funktion des autonomen Fahrens nicht gelöst wird, kann das Fahrzeug 100 manuelles Fahren durchführen, indem die Steuerungsbefugnis an den Fahrer übertragen wird, anstatt das autonome Fahren kontinuierlich aufrechtzuerhalten.
Wenn der Zustand des Fahrzeugs 100 nicht verbessert wird, kann das Fahrzeug 100 ein Signal übertragen, das eine Störung des Fahrzeugs 100 angibt. So kann das Fahrzeug 100 beispielsweise ein Signal, das die Störung des Fahrzeugs 100 angibt, an eine vorbestimmte Verwaltungsstelle (oder einen Server) übertragen.
17 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Erzeugen einer Benachrichtigung nach einem Minimal-Risiko-Manöver gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Bezugnehmend auf 17, kann das Fahrzeug 100 eine Fahrt durchführen (S210). Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 das autonome Fahren oder das manuelle Fahren durchführen.
Das Fahrzeug 100 kann das Minimal-Risiko-Manöver (S220) durchführen. Wenn eine Anforderung des Minimal-Risiko-Manövers während der Fahrt erzeugt wird, kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver als Reaktion auf die Anforderung durchführen.
Das Minimal-Risiko-Manöver wird durchgeführt, und das Fahrzeug 100 kann eine Benachrichtigung erzeugen (S230). Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 eine Benachrichtigung erzeugen, die sich auf das Minimal-Risiko-Manöver bezieht.
Das Fahrzeug 100 kann eine Benachrichtigung über das Durchführen des Minimal-Risiko-Manövers an das umgebende Fahrzeug oder an umliegende Einrichtungen (z. B. Infrastruktur, Polizeiwache, Feuerwehr, Krankenhaus usw.) übermitteln. Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 einen Bereich in einer bestimmten Entfernung rund um das Fahrzeug 100 einstellen und die Benachrichtigung an andere Fahrzeuge oder Einrichtungen in diesem Bereich übermitteln.
Das Fahrzeug 100 kann die Benachrichtigung durch Übertragung eines Signals mit bestimmten Informationen oder mittels eines visuellen Mittels und eines Tonsignals vornehmen. Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 die Benachrichtigung durch Übertragen eines Signals mit Informationen über das Minimal-Risiko-Manöver, durch Ein- und Ausschalten eines Wamblinklichts oder durch Hupen vornehmen.
Gemäß den Ausführungsformen können die Informationen über das Minimal-Risiko-Manöver umfassen: Informationen darüber, ob das Minimal-Risiko-Manöver durchgeführt wird, einen Zeitpunkt, zu dem das Minimal-Risiko-Manöver durchgeführt wird, und den Typ, die Position und den Zustand des Fahrzeugs 100, das das Minimal-Risiko-Manöver durchgeführt hat, ohne darauf beschränkt zu sein, und können verschiedene Informationen über das Minimal-Risiko-Manöver umfassen.
18 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Übertragung von Steuerungsbefugnissen gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Bezugnehmend auf 18, kann das Fahrzeug 100 eine Fahrt durchführen (S210). Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 das Fahren nach dem autonomen Fahren oder dem manuellen Fahren durchführen.
Das Fahrzeug 100 kann das Minimal-Risiko-Manöver (S220) durchführen. Wenn eine Anforderung des Minimal-Risiko-Manövers während der Fahrt erzeugt wird, kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver als Reaktion auf die Anforderung durchführen.
Das Fahrzeug 100 kann eine Entität der Steuerungsbefugnis für das Minimal-Risiko-Manöver (S230) bestimmen. Gemäß Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 bestimmen, ob die Steuerungsbefugnis für das Minimal-Risiko-Manöver dem Fahrzeug 100 oder dem Fahrer übertragen werden soll. In der vorliegenden Offenbarung bezieht sich die Steuerungsbefugnis auf die Befugnis, das Minimal-Risiko-Manöver zu steuern, und der Träger der Befugnis kann die Steuerung gemäß dem Minimal-Risiko-Manöver durchführen.
Das Fahrzeug 100 kann basierend auf einer Ursache, die das Minimal-Risiko-Manöver erfordert, eine Entität der Steuerungsbefugnis bestimmen. Wie vorstehend beschrieben, kann eine Anforderung des Minimal-Risiko-Manövers erzeugt werden, wenn ein bestimmtes Ereignis (z. B. ein Risiko) für das Fahrzeug 100 auftritt. Das Fahrzeug 100 kann die Entität der Steuerungsbefugnis basierend auf den Merkmalen des Ereignisses bestimmen, das das Minimal-Risiko-Manöver anfordert.
Wenn die Anforderung des Minimal-Risiko-Manövers durch den Fahrer erzeugt wird, kann das Fahrzeug 100 die Entität der Steuerungsbefugnis zum Steuern des Minimal-Risiko-Manövers als den Fahrer bestimmen. Liegt die Ursache des Fehlers beispielsweise beim Fahrer (z. B. unerfahrenes Fahren usw.), kann das Fahrzeug 100 die Entität der Steuerungsbefugnis für das Minimal-Risiko-Manöver als den Fahrer bestimmen. Wenn die Anforderung des Minimal-Risiko-Manövers vom Fahrer ausgeht, kann das autonome Fahrsystem die Steuerungsbefugnis nicht auf den Fahrer übertragen, auch wenn der Fahrer übernimmt. Das autonome Fahrsystem kann das Minimal-Risiko-Manöver auch dann noch durchführen, wenn der Fahrer übernimmt.
Wenn die Anforderung des Minimal-Risiko-Manövers von dem Fahrzeug 100 erzeugt wird, kann das Fahrzeug 100 die Steuerbefugnis für das Minimal-Risiko-Manöver als das Fahrzeug 100 bestimmen. Liegt die Ursache des Fehlers beispielsweise im Fahrzeug 100 (z. B. Ausfall des Sensors 110 oder Ausfall der Funktion usw.), kann das Fahrzeug 100 die Steuerbefugnis für das Minimal-Risiko-Manöver als das Fahrzeug 100 bestimmen.
Basierend auf dem Ergebnis der Bestimmung der Entität der Steuerungsbefugnis (S240) kann das Fahrzeug 100 die Steuerungsbefugnis an das Fahrzeug 100 oder den Fahrer übertragen. Gemäß den Ausführungsformen kann das Minimal-Risiko-Manöver vom Fahrzeug 100 durchgeführt werden, wenn die Entität der Steuerungsbefugnis das Fahrzeug 100 ist, und wenn die Entität der Steuerungsbefugnis der Fahrer ist, kann das Minimal-Risiko-Manöver vom Fahrer durchgeführt werden.
Wenn festgestellt wird, dass die Entität der Steuerungsbefugnis das Fahrzeug 100 ist, kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver durchführen, bis der Minimal-Risiko-Bedingung erfüllt ist. Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver ohne Übertragung der Steuerbefugnis durchführen, auch wenn der Fahrer übernimmt, bevor die Minimal-Risiko-Bedingung erfüllt ist. Wenn beispielsweise festgestellt wird, dass die Entität der Steuerungsbefugnis das Fahrzeug 100 ist, kann das Minimal-Risiko-Manöver kontinuierlich vom Fahrzeug 100 durchgeführt werden, auch wenn die Lenkung, die Bremsung oder die Beschleunigung vom Fahrer durchgeführt wird.
Wenn festgestellt wird, dass die Entität der Steuerungsbefugnis der Fahrer ist, kann das Fahrzeug 100 die Steuerungsbefugnis zum Minimal-Risiko-Manöver auf den Fahrer übertragen, wenn der Fahrer fährt. Gemäß den Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 das Minimal-Risiko-Manöver stoppen, wenn der Fahrer während der Durchführung des Minimal-Risiko-Manövers fährt, und es kann in Abhängigkeit von der Bedienung durch den Fahrer gesteuert werden. Wenn zum Beispiel der Fahrer lenkt, bremst oder beschleunigt, kann das Minimal-Risiko-Manöver des Fahrzeugs 100 gestoppt werden, und das Fahrzeug 100 kann in Abhängigkeit von der Bedienung durch den Fahrer gesteuert werden.
Nach der vorliegenden Offenbarung, da die Entität der Steuerungsbefugnis für das Minimal-Risiko-Manöver bestimmt werden kann, können Schäden aufgrund der Unsicherheit der Steuerungsbefugnis in einer Notsituation verhindert werden, und die Stabilität des Fahrzeugs während des Minimal-Risiko-Manövers kann durch die Steuerung durch die bestimmte Entität erhöht werden.
Die Betriebsverfahren des Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung können mit Anweisungen implementiert werden, die in einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert sind und von einem Prozessor ausgeführt werden können.
Unmittelbar und/oder mittelbar und unabhängig davon, ob sich das Speichermedium in einem Rohzustand, in einem formatierten Zustand, in einem organisierten Zustand oder in einem anderen zugänglichen Zustand befindet, kann das Speichermedium eine relationale Datenbank, eine nicht-relationale Datenbank, eine In-Memory-Datenbank und eine Datenbank umfassen, die Daten speichern kann und eine Datenbank vom verteilten Typ umfasst, wie andere geeignete Datenbanken, die den Zugriff auf die Daten über einen Speicher-Controller ermöglichen. Darüber hinaus umfasst das Speichermedium einen primären Speicher, einen sekundären Speicher, einen tertiären Speicher, einen Offline-Speicher, einen flüchtigen Speicher, einen nicht-flüchtigen Speicher, einen Halbleiterspeicher, einen magnetischen Speicher, einen optischen Speicher, einen Flash-Speicher, einen Festplattenspeicher, ein Diskettenlaufwerk, ein Magnetband oder jede andere Art von Speicher, wie z. B. andere geeignete Datenspeichermedien.
In dieser Patentschrift kann die Anweisung umfassen: Assembler-Anweisungen, Befehlsarchitektur-(ISA)-Anweisungen, Maschinenanweisungen, maschinenabhängige Anweisungen, Mikrocode, Firmware-Anweisungen, Zustandseinstellungsdaten und entweder Quellcodes oder Objektcodes, die in einer beliebigen Kombination von einer oder mehreren Programmiersprachen verfasst sind, darunter eine objektorientierte Programmiersprache wie etwa Smalltalk, C ++ und dergleichen, sowie eine herkömmliche prozedurale Programmiersprache wie etwa „C“ oder ähnliche Programmiersprachen.
Obwohl die vorliegende Erfindung unter Hinweis auf die in den Zeichnungen gezeigte Ausführungsform beschrieben wurde, die lediglich beispielhaft ist, und es versteht sich, dass dem durchschnittlichen Fachmann ist ersichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Äquivalente davon möglich sind. Daher sollte der wahre technische Schutzumfang der vorliegenden Erfindung durch die folgenden Ansprüche definiert werden.

Claims

Autonomes Fahrzeug umfassend: einen Sensor, der die Umgebung rund um das Fahrzeug abtastet und die auf die Umgebung bezogenen Daten erzeugt; einen Prozessor, der einen Fahrzeugzustand überwacht, um die auf den Fahrzeugzustand bezogenen Daten zu erzeugen, und der das autonome Fahren des Fahrzeugs steuert; und eine Steuereinrichtung, die die Operationen des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der Steuerung durch den Prozessor steuert, wobei der Prozessor eine Anforderung eines Minimal-Risiko-Manövers erzeugt, einen Störungszustand des Fahrzeugs bestimmt, das Minimal-Risiko-Manöver in Abhängigkeit von dem Störungszustand des Fahrzeugs bestimmt, und steuert, um das Minimal-Risiko-Manöver in Abhängigkeit von dem bestimmten Minimal-Risiko-Manöver durchzuführen.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Prozess einen Zustand jeder der Fahrzeugkomponenten in Echtzeit überwacht und gestörte Komponenten identifiziert.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei die identifizierten Fahrzeugkomponenten zumindest entweder einen Bremse- und/oder einen Lenkungs- und/oder einen Fahrzeugumgebungserfassungssensor umfassen.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Prozessor, wenn ein Zielobjekt rund um das Fahrzeug nicht erkannt werden kann, ein Im-Fahrstreifen-Anhalten des Fahrzeugs als das Minimal-Risiko-Manöver bestimmt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Prozessor, wenn festgestellt wird, dass sich das Fahrzeug außerhalb einer Operational Design Domain befindet, eine Operation des Anhalten des Fahrzeugs als das Minimal-Risiko-Manöver bestimmt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Prozessor, basierend darauf, ob eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, eingerichtet ist, das Minimal-Risiko-Manöver zu bestimmen, und wobei die vorbestimmte Geschwindigkeit derart bestimmt wird, dass ein Erkennungsabstandwert, der basierend auf einer Höchstgeschwindigkeitsgrenze einer Fahrbahn, auf der das Fahrzeug fährt, und eines relativen Geschwindigkeitsmessfehlers berechnet wird, kleiner als ein Höchsterfassungsabstand eines Seiten- Heckradars des Fahrzeugs ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Prozessor die Steuereinrichtung zum Durchführen eines weiteren Minimal-Risiko-Manövers steuert, wenn das Minimal-Risiko-Manöver nicht innerhalb einer Höchstausführungszeit beendet wird, und wobei die Höchstausführungszeit als eine Zeit bestimmt wird, die das Fahrzeug benötigt, um in einem Zustand auf ebener Fläche in einem Leerlauf anzuhalten.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Prozessor, einen Schweregrad des Fahrzeugzustands basierend auf zumindest einem der Vielzahl von gestörten Fahrzeugteilen und/oder einer Position der gestörten Teile und/oder einem Typ der gestörten Teile berechnet, wenn die Anforderung eines Minimal-Risiko-Manövers vorliegt, bestimmt, das Minimal-Risiko-Manöver durchzuführen, wenn der berechnete Schweregrad ein vorbestimmtes Niveau überschreitet, eine Diagnose des Fahrzeugs durchführt, wenn der berechnete Schweregrad den vorbestimmten Wert nicht überschreitet, und bestimmt, ob das Fahrzeug das autonome Fahren oder das manuelle Fahren durchführt, basierend auf einem durch das Durchführen der Diagnose empfangenen Ergebnis.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Prozessor einen Alarm nach innen und außen bereitstellt, wenn sich ein Insasse im Fahrzeug befindet, und einen Alarm nach außen bereitstellt, wenn sich kein Insasse im Fahrzeug befindet, und wobei der Alarm zumindest entweder ein Wamblinklicht und/oder eine Information über das Minimal-Risiko-Manöver umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei die Steuereinrichtung einen Alarm nach außen abgibt und eine Bremssteuerung nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne initiiert.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Prozessor das Fahrzeug steuert, um mit einer niedrigeren Verzögerung als einer vorbestimmten Verzögerung zu verlangsamen und anzuhalten, und nach dem Anhalten des Fahrzeugs eine Anhaltezustandsverwaltung durchführt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Prozessor das Minimal-Risiko-Manöver durch das Beenden des Minimal-Risiko-Manövers oder durch eine Operation eines autorisierten Fahrers beendet.
Fahrzeug nach Anspruch 12, wobei der autorisierte Fahrer ein im Fahrzeug registrierter Fahrer ist oder ein Fahrer, für den bestimmt wurde, dass er dem Normalzustand entspricht.
Verfahren zum Betreiben eines autonomen Fahrzeugs, das Verfahren umfassend: einen ersten Schritt des Erzeugens einer Anforderung eines Minimal-Risiko-Manövers, einen zweiten Schritt des Bestimmens eines Störungszustands des Fahrzeugs, einen dritten Schritt des Bestimmens des Minimal-Risiko-Manövers in Abhängigkeit von dem Störungszustand des Fahrzeugs, und einen vierten Schritt des Durchführens des Minimal-Risiko-Manövers in Abhängigkeit von dem bestimmten Minimal-Risiko-Manöver.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der zweite Schritt das Überwachen eines Fahrzeugzustands jeder Fahrzeugkomponente in Echtzeit und das Identifizieren gestörter Komponenten umfasst.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die identifizierten Fahrzeugkomponenten zumindest entweder einen Bremse- und/oder einen Lenkungs- und/oder einen Fahrzeugumgebungserfassungssensor umfassen.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der dritte Schritt das Bestimmen des Im-Fahrstreifen-Anhaltens des Fahrzeuges als Minimal-Risiko-Manöver umfasst, wenn es nicht möglich ist, ein Zielobjekt rund um das Fahrzeug zu erfassen.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der dritte Schritt das Bestimmen einer Operation des Anhaltens des Fahrzeugs als Minimal-Risiko-Manöver umfasst, wenn festgestellt wird, dass sich das Fahrzeug außerhalb einer Operational Design Domain befindet.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der dritte Schritt das Bestimmen des Minimal-Risiko-Manövers umfasst, basierend darauf, ob eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, und wobei die vorbestimmte Geschwindigkeit derart bestimmt wird, dass ein Erkennungsabstandwert, der basierend auf einer Höchstgeschwindigkeitsgrenze einer Fahrbahn, auf der das Fahrzeug fährt, und eines relativen Geschwindigkeitsmessfehlers berechnet wird, kleiner als ein Höchsterfassungsabstand eines Seiten- Heckradars des Fahrzeugs ist.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend das Durchführen eines weiteren Minimal-Risiko-Manövers, wenn das Minimal-Risiko-Manöver nicht innerhalb einer maximalen Ausführungszeit beendet wird, wobei die Höchstausführungszeit als eine Zeit bestimmt wird, die das Fahrzeug benötigt, um in einem Zustand auf ebener Fläche in einem Leerlauf anzuhalten.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der zweite Schritt ferner umfasst: Berechnen eines Schweregrads des Fahrzeugzustands basierend auf zumindest einem der Vielzahl von gestörten Teilen des Fahrzeugs und/oder einer Position der gestörten Teile und/oder einem Typ der gestörten Teile, wenn die Anforderung des Minimal-Risiko-Manövers vorliegt, Bestimmen, das Minimal-Risiko-Manöver durchzuführen, wenn der berechnete Schweregrad einen vorbestimmten Wert überschreitet, Durchführen einer Diagnose des Fahrzeugs, wenn der berechnete Schweregrad das vorbestimmte Niveau nicht überschreitet, und Bestimmen, ob das Fahrzeug das autonome Fahren oder das manuelle Fahren durchführt, basierend auf einem durch das Durchführen der Diagnose empfangenen Ergebnis.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der vierte Schritt umfasst: wobei der Prozessor einen Alarm nach innen und außen bereitstellt, wenn sich ein Insasse im Fahrzeug befindet, und einen Alarm nach außen bereitstellt, wenn sich kein Insasse im Fahrzeug befindet, und wobei der Alarm zumindest entweder ein Wamblinklicht und/oder Informationen über das Minimal-Risiko-Manöver umfasst.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei der vierte Schritt umfasst: Initiieren einer Bremssteuerung nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne, nachdem ein Alarm nach außen bereitgestellt wurde.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der vierte Schritt umfasst: Steuern des Fahrzeugs, um mit einer niedrigeren Verzögerung als einer vorbestimmten Verzögerung zu verlangsamen und anzuhalten, und wobei das Verfahren ferner einen fünften Schritt des Durchführens einer Anhaltezustandsverwaltung nach dem Anhalten des Fahrzeugs umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend: Aufheben des Minimal-Risiko-Manövers durch das Beenden des Minimal-Risiko-Manövers oder durch eine Operation eines autorisierten Fahrers.
Verfahren nach Anspruch 25, wobei der autorisierte Fahrer ein im Fahrzeug registrierter Fahrer ist oder ein Fahrer, für den bestimmt wurde, dass er dem Normalzustand entspricht.