EP3759643A1 - Method for operating an autonomous or partially autonomous vehicle - Google Patents

Method for operating an autonomous or partially autonomous vehicle

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Publication number
EP3759643A1
EP3759643A1 EP19709857.7A EP19709857A EP3759643A1 EP 3759643 A1 EP3759643 A1 EP 3759643A1 EP 19709857 A EP19709857 A EP 19709857A EP 3759643 A1 EP3759643 A1 EP 3759643A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
fahrbahngstelle
autonomous
calculated
stop line
Prior art date
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Pending
Application number
EP19709857.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Holger Mielenz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Publication of EP3759643A1 publication Critical patent/EP3759643A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0214Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory in accordance with safety or protection criteria, e.g. avoiding hazardous areas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/181Preparing for stopping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18154Approaching an intersection
    • GPHYSICS
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    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00Scenes; Scene-specific elements
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    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
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    • GPHYSICS
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    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327Sensor installation details
    • G01S2013/93271Sensor installation details in the front of the vehicles

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an autonomous or semi-autonomous vehicle and an autonomously or partially autonomously operable vehicle having a sensor device for detecting a vehicle environment, with a scattering unit for evaluating data of the sensor device and for controlling the vehicle based on the evaluated data of the vehicle
  • Such methods are used in particular to comply with infrastructural stop lines.
  • the stop lines are
  • stop lines For example, stop lines, stop lines of traffic lights, crosswalks and the like.
  • the mentioned stop lines are permanently positioned holding positions and can thus be integrated as fixed reference points in a digital map. Furthermore, these fixed stop lines can be perceived by optical sensors, such as Lidar- or video sensors, or by a so-called “onboard perception" of the automated vehicle and perceived as potential stop positions.
  • the object underlying the invention can be seen to propose a method for determining and driving stops for driving situations without a significant infrastructure. Furthermore, the object of the invention is to propose an autonomous or partially autonomous vehicle for carrying out the method.
  • a method for operating an autonomous or semi-autonomous vehicle is provided.
  • an arranged in front of the autonomous or semi-autonomous vehicle is provided.
  • Fahrbahngstelle least one vehicle participating in the traffic is calculated.
  • the possible and differing trajectories of the vehicles participating in the traffic are estimated on the basis of a width of the Fahrbahngstelle and classified a possible drivable area before or after the bottleneck as relevant.
  • a stop line for the vehicle is determined based on the at least one calculated trajectory of the at least one traffic-participating vehicle and used for at least temporary stopping.
  • the method may preferably by a control unit or a
  • Control unit of the autonomous or semi-autonomous vehicle are executed.
  • the control unit can access data from the vehicle sensor system and use the data for evaluation.
  • the vehicle may include communication devices for establishing assistive wireless communication links.
  • an autonomous or partially autonomous vehicle can have its planned target position or a temporary stop position during adapting to driving on a route in such a way that these perceived and possible traffic-blocking vehicles which can be blocked by the autonomous or semi-autonomous vehicle are not obstructed at temporary bottlenecks.
  • the vehicles participating in the journey do not necessarily have to be determined by the vehicle sensors of the autonomous or semi-autonomous vehicle.
  • the calculation of the trajectories can be as a
  • Vehicle can be determined by the method such that
  • oncoming traffic has sufficient maneuvering area in an exit area of the lane for passing the autonomous or semi-autonomous vehicle.
  • Vehicle size determined As a result, in calculating the possible trajectories certain vehicle sizes can be excluded and a
  • the autonomous or semi-autonomous vehicles can be assigned to the automation levels 2 to 5 according to the SAE J3016 standard.
  • vehicle trajectories for entering or leaving the Fahrbahngstelle be calculated based on model libraries.
  • the model library can be provided in-vehicle or vehicle-external and, for example, have possible vehicle-size-dependent steering radii and corresponding space requirements. This allows an estimate of the by the
  • Fahrbahngstelle calculated before the Fahrbahngstelle maximum passable area and used to set the stop line.
  • a restricted zone can be calculated by the control unit, which is unsuitable for holding the autonomous or semi-autonomous vehicle, whereby the stop line can be laid in front of the Fahrbahngstelle or behind the Fahrbahngstelle.
  • the stop line is determined by including a security buffer.
  • the adjustment of the position of the stop line for the autonomous or semi-autonomous vehicle can be further optimized by providing an additional safety margin to the so-called
  • Vehicle sizes and the resulting trajectories less precise and fail to increase the computing speed.
  • the stop line may be classified as a new temporary or permanent target position of the autonomous or semi-autonomous vehicle.
  • the route planning of the vehicle can therefore adapt the previous route accordingly, as a result of which the vehicle can reliably come to a stop at the newly determined stop line.
  • Such traffic-regulating object may be, for example, a traffic signal, a traffic sign, a signpost and the like.
  • the stop line or the stop position of the vehicle is moved in front of or behind the Fahrbahngstelle at a planned stop position of the vehicle in the Fahrbahngstelle. It can thus be a blockage of traffic by the autonomous or
  • an autonomously or partially autonomously operable vehicle in particular for carrying out the method according to the invention, is provided.
  • the autonomous or teilautonome vehicle has a sensor device for detecting a vehicle environment, which may also consist of a variety of sensors, such as cameras, LIDAR sensors, radar sensors and the like.
  • the autonomous or teilautonome vehicle has a scattering unit for evaluating data of the sensor device and for controlling the
  • Vehicle based on the evaluated data of the sensor device.
  • lane pitches and a cleared area in front of the lane location for enabling one Passing by the vehicle by the sensor device and the control unit determined.
  • the area to be kept free can be determined on the basis of data from a vehicle-internal or a vehicle-external model library.
  • the autonomous or partially autonomous vehicle can determine flexibly based on a simulation, which area can be traveled in front of or behind the Fahrbahngstelle passable by the Fahrbahngstelle vehicles.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a vehicle environment with a determined by the inventive method and controlled holding position
  • FIG. 2 is a schematic flow diagram of a method according to an embodiment of the invention.
  • Fig. 3 is a schematic representation of a Fahrbahngstelle from the
  • Fig. 4 is a schematic representation of the Fahrbahngstelle from the
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a vehicle environment with a determined by the inventive method 1 and controlled holding position.
  • a Fahrbahngstelle 4 was determined in the form of a construction site, in which only one lane is released.
  • a traffic-regulating object 6 in the form of a mobile traffic light 6 is positioned in front of the Fahrbahngstelle 4.
  • the Fahrbahngstelle 4 is shown from the perspective of an autonomous vehicle 8. Based on the vehicle sensor system 10 and the corresponding
  • the stop line 2 can be adapted to the Fahrbahngstelle 4 and moved in front of the traffic light 6.
  • the vehicle 8 can be optimally braked in front of the traffic light 8.
  • the vehicle sensor system 10 may include a plurality of sensors, such as
  • LIDAR sensors For example, LIDAR sensors, radar sensors, cameras, laser or infrared distance, ultrasonic distance sensors and the like exist.
  • the control unit 12 of the vehicle 8 can be configured as a control unit or as a computer and connected in a data-conducting manner to the vehicle sensor system 10.
  • the control unit 12 may comprise an integrated memory for storing data.
  • FIG. 2 shows a schematic flow diagram of a method 1 according to an embodiment of the invention.
  • a first step 14 is arranged in front of the vehicle 8
  • Fahrbahngstelle 4 and a width of Fahrbahngstelle 4 detected This can be done by the vehicle sensor system 10 or by an infrastructure, not shown. Sensors are made. Based on the determined sensor measurement data, a measurement of the width of the Fahrbahngstelle 4 can be made by the control unit 12.
  • a vehicle trajectory for driving on or leaving the Fahrbahngstelle 4 is calculated at least one vehicle participating in the traffic. This step is explained in more detail in the other figures. In this case, trajectories of the other road users are calculated or estimated by potential road users, who by the
  • the stop line 2 may be defined as a stop position of the vehicle 8 and used as a last step 17 for at least temporary stopping by the vehicle 8. Subsequently, the vehicle 8 can calculate a trajectory for stopping at the stop line 2 by an internal vehicle control and then follow it.
  • FIG 3 shows a schematic representation of a Fahrbahngstelle 4 from a bird's eye view illustrating the method 1 according to an embodiment of the invention.
  • the Fahrbahngstelle 4 is formed here by parked on the roadside vehicles 18.
  • the autonomous vehicle 8 can determine and measure the Fahrbahngstelle 4 based on the sensor measurement data here. Furthermore, the autonomous vehicle 8 can detect an oncoming vehicle 20.
  • the trajectories can be calculated within the scope of simulations by the control unit 12. This can do that autonomous vehicle 8 notice that it must stop in front of the Fahrbahngstelle 4, to allow the traffic-participating vehicle 20.
  • FIG. 4 illustrates a bird's eye view of the Fahrbahngstelle 4 with a calculated holding position 4 for illustrating the method 1 according to an embodiment of the invention.
  • the area 22 must keep the autonomous vehicle 8 free, so that the
  • Oncoming vehicle 20 can pass unhindered.
  • the area 22 can be regarded as a stop zone for a stop position, so that a stop line 2 is positioned by the control unit 12 with a defined safety distance to the calculated stop zone 22.
  • One possible trajectory of the vehicle 22 is indicated by an arrow and the
  • the autonomous or semi-autonomous vehicle 8 stops, at least temporarily, at the fixed stop line 2, whereby the oncoming stop
  • Vehicle 20 can leave the Fahrbahngstelle 4 unhindered.

Abstract

The invention relates to a method for operating an autonomous or partially autonomous vehicle, in which a narrow roadway section situated ahead of the vehicle and a width of the narrow roadway section are detected, a vehicle trajectory is calculated for at least one road-using vehicle to travel or leave the narrow roadway section, a stop line for the vehicle is defined based on the calculated trajectory of the at least one road-using vehicle and is used for at least temporary stopping. The invention further relates to a vehicle which can be operated autonomously or partially autonomously.

Description

Beschreibung  description
Titel title
Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs und ein autonomes oder  Method for operating a vehicle and an autonomous or
teilautonomes Fahrzeug semi-autonomous vehicle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines autonomen oder teilautonomen Fahrzeugs sowie ein autonom oder teilautonom betreibbares Fahrzeug mit einer Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Fahrzeugumgebung, mit einer Streueinheit zum Auswerten von Daten der Sensoreinrichtung und zum Steuern des Fahrzeugs basierend auf den ausgewerteten Daten der The invention relates to a method for operating an autonomous or semi-autonomous vehicle and an autonomously or partially autonomously operable vehicle having a sensor device for detecting a vehicle environment, with a scattering unit for evaluating data of the sensor device and for controlling the vehicle based on the evaluated data of the vehicle
Sensoreinrichtung. Sensor device.
Stand der Technik State of the art
Es sind bereits Verfahren zum Ermitteln von Haltepunkten bzw. Haltepositionen von automatisiert fahrenden Fahrzeugen bekannt. Nach einer Ermittlung derartiger Haltepositionen kann eine assoziierte Trajektorie bis zu der Methods for determining stopping points or stopping positions of automated moving vehicles are already known. After determining such hold positions, an associated trajectory can be up to the
Halteposition berechnet und von dem Fahrzeug selbstständig angesteuert werden. Derartige Verfahren werden insbesondere zum Einhalten von infrastrukturell bedingten Haltelinien eingesetzt. Die Haltelinien sind Hold position calculated and controlled by the vehicle independently. Such methods are used in particular to comply with infrastructural stop lines. The stop lines are
beispielsweise Stopp-Linien, Haltelinien von Lichtsignalanlagen, Zebrastreifen und dergleichen. For example, stop lines, stop lines of traffic lights, crosswalks and the like.
Die genannten Haltelinien sind permanent positionierte Haltepositionen und können somit als feste Bezugspunkte in eine digitale Karte integriert werden. Des Weiteren können diese festen Haltelinien durch optische Sensoren, wie beispielsweise Lidar- oder Videosensoren, bzw. durch eine sogenannte„onboard Perception“ des automatisierten Fahrzeugs wahrgenommen und als potentielle Haltepositionen wahrgenommen werden. The mentioned stop lines are permanently positioned holding positions and can thus be integrated as fixed reference points in a digital map. Furthermore, these fixed stop lines can be perceived by optical sensors, such as Lidar- or video sensors, or by a so-called "onboard perception" of the automated vehicle and perceived as potential stop positions.
Offenbarung der Erfindung Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann darin gesehen werden, ein Verfahren zum Bestimmen und Ansteuern von Haltepunkten für Fahrsituationen ohne eine bezeichnende Infrastruktur vorzuschlagen. Des Weiteren ist Aufgabe der Erfindung ein autonomes oder teilautonomes Fahrzeug zum Durchführen des Verfahrens vorzuschlagen. Disclosure of the invention The object underlying the invention can be seen to propose a method for determining and driving stops for driving situations without a significant infrastructure. Furthermore, the object of the invention is to propose an autonomous or partially autonomous vehicle for carrying out the method.
Diese Aufgaben werden mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen. These objects are achieved by means of the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of each dependent subclaims.
Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines autonomen oder teilautonomen Fahrzeugs bereitgestellt. In einem Schritt werden eine vor dem autonomen oder teilautonomen Fahrzeug angeordnete According to one aspect of the invention, a method for operating an autonomous or semi-autonomous vehicle is provided. In one step, an arranged in front of the autonomous or semi-autonomous vehicle
Fahrbahnengstelle und eine Breite der Fahrbahnengstelle erfasst. Fahrbahngstelle and a width of Fahrbahngstelle detected.
Mindestens eine Fahrzeugtrajektorie zum Befahren oder Verlassen der At least one vehicle trajectory for driving on or leaving the
Fahrbahnengstelle mindestens eines verkehrsteilnehmenden Fahrzeugs wird berechnet. Insbesondere werden die möglichen und voneinander abweichenden Trajektorien der verkehrsteilnehmenden Fahrzeuge anhand einer Breite der Fahrbahnengstelle abgeschätzt und ein möglicher befahrbarer Bereich vor oder hinter der Engstelle als relevant eingestuft. Fahrbahngstelle least one vehicle participating in the traffic is calculated. In particular, the possible and differing trajectories of the vehicles participating in the traffic are estimated on the basis of a width of the Fahrbahngstelle and classified a possible drivable area before or after the bottleneck as relevant.
Anschließend wird eine Haltelinie für das Fahrzeug basierend auf der mindestens einen berechneten Trajektorie des mindestens einen verkehrsteilnehmenden Fahrzeugs festgelegt und zum zumindest temporären Anhalten verwendet. Subsequently, a stop line for the vehicle is determined based on the at least one calculated trajectory of the at least one traffic-participating vehicle and used for at least temporary stopping.
Das Verfahren kann vorzugsweise von einer Steuereinheit bzw. einem The method may preferably by a control unit or a
Steuergerät des autonomen oder teilautonomen Fahrzeugs ausgeführt werden. Hierfür kann die Steuereinheit Zugriff auf Daten der Fahrzeugsensorik aufweisen und die Daten zum Auswerten einsetzen. Des Weiteren kann das Fahrzeug Kommunikationsvorrichtungen zum Herstellen von unterstützenden drahtlosen Kommunikationsverbindungen aufweisen. Control unit of the autonomous or semi-autonomous vehicle are executed. For this purpose, the control unit can access data from the vehicle sensor system and use the data for evaluation. Furthermore, the vehicle may include communication devices for establishing assistive wireless communication links.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann ein autonomes oder teilautonomes Fahrzeug seine geplante Zielposition oder eine zeitweise Halteposition während einem Befahren einer Route derart anpassen, dass an temporären Engstellen diese Wahrgenommen und mögliche durch das autonome oder teilautonome Fahrzeug blockierbare verkehrsteilnehmende Fahrzeuge nicht behindert werden. By the method according to the invention, an autonomous or partially autonomous vehicle can have its planned target position or a temporary stop position during adapting to driving on a route in such a way that these perceived and possible traffic-blocking vehicles which can be blocked by the autonomous or semi-autonomous vehicle are not obstructed at temporary bottlenecks.
Die verkehrsteilnehmenden Fahrzeuge müssen nicht zwangsweise von der Fahrzeugsensorik des autonomen oder teilautonomen Fahrzeugs ermittelt worden sein. Die Berechnung der Trajektorien kann als eine The vehicles participating in the journey do not necessarily have to be determined by the vehicle sensors of the autonomous or semi-autonomous vehicle. The calculation of the trajectories can be as a
Sicherheitsmaßnahme durchgeführt werden und sowohl einem Safety measure be carried out and both a
entgegenkommenden Verkehr als auch einem hinter dem autonomen oder teilautonomen Fahrzeug angeordneten Verkehr eine Vorbeifahrt ermöglichen. oncoming traffic as well as a traffic arranged behind the autonomous or semi-autonomous vehicle.
Hierdurch können Fahrsituationen verhindert werden, durch welche unauflösbare Verkehrsstauungen entstehen können oder durch welche komplexe In this way, driving situations can be prevented, through which insoluble congestion can arise or through which complex
Fahrmanöver zum Auflösen der Verkehrsstauungen notwendig werden. Driving maneuvers to dissolve the congestion are necessary.
Der Haltelinie bzw. die Halteposition des autonomen oder teilautonomen The stop line or the stop position of the autonomous or semi-autonomous
Fahrzeugs kann durch das Verfahren derart festgelegt werden, dass Vehicle can be determined by the method such that
beispielsweise entgegenkommender Verkehr ausreichend Manövrierfläche in einem Ausfahrtbereich der Fahrbahnengstelle zum Passieren des haltenden autonomen oder teilautonomen Fahrzeugs aufweist. For example, oncoming traffic has sufficient maneuvering area in an exit area of the lane for passing the autonomous or semi-autonomous vehicle.
Darüber hinaus kann durch das Verfahren eine Einbeziehung eines In addition, by the procedure an inclusion of a
Teleoperators zum Auflösen eines Verkehrsstaus oder einer komplexen Teleoperators to resolve a traffic congestion or a complex
Fahrsituation vermieden werden. Driving situation can be avoided.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird basierend auf der Breite der Fahrbahnengstelle eine maximale die Fahrbahnengstelle passierbare According to one embodiment of the method, based on the width of the Fahrbahngstelle a maximum the Fahrbahngstelle passable
Fahrzeuggröße ermittelt. Hierdurch können bei einer Berechnung der möglichen Trajektorien bestimmte Fahrzeuggrößen ausgeschlossen und ein Vehicle size determined. As a result, in calculating the possible trajectories certain vehicle sizes can be excluded and a
Berechnungsaufwand verringert werden. Calculation costs are reduced.
Insbesondere kann hierdurch eine präzisere Einschätzung des notwendigen Bereichs zum Passieren des autonomen oder teilautonomen Fahrzeugs durch geführt werden. Die autonomen oder teilautonomen Fahrzeuge können gemäß der SAE J3016 Norm in die Automatisierungsstufen 2 bis 5 zugeordnet werden. Nach einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens werden Fahrzeugtrajektorien zum Befahren oder Verlassen der Fahrbahnengstelle basierend auf Modellbibliotheken berechnet. Die Modellbibliothek kann fahrzeugintern oder fahrzeugextern bereitgestellt sein und beispielsweise mögliche von einer Fahrzeuggröße abhängige Lenkradien und entsprechenden Platzbedarf aufweisen. Hierdurch kann eine Abschätzung der durch das In particular, this can be done by a more precise assessment of the necessary area for passing the autonomous or semi-autonomous vehicle. The autonomous or semi-autonomous vehicles can be assigned to the automation levels 2 to 5 according to the SAE J3016 standard. According to a further embodiment of the method, vehicle trajectories for entering or leaving the Fahrbahngstelle be calculated based on model libraries. The model library can be provided in-vehicle or vehicle-external and, for example, have possible vehicle-size-dependent steering radii and corresponding space requirements. This allows an estimate of the by the
Fahrzeug freihaltbaren Fläche zum Ermöglichen einer störungsfreien Vorbeifahrt anderer Verkehrsteilnehmer erfolgen. Vehicle-free area to allow a smooth passage past other road users.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird anhand der möglichen Fahrzeugtrajektorien zum Befahren oder Verlassen der According to a further embodiment of the method is based on the possible vehicle trajectories for driving or leaving the
Fahrbahnengstelle ein vor der Fahrbahnengstelle maximal befahrbarer Bereich berechnet und zum Festlegen der Haltelinie verwendet. Hierdurch kann eine Sperrzone durch die Steuereinheit berechnet werden, welche für ein Halten des autonomen oder teilautonomen Fahrzeugs ungeeignet ist, wodurch die Haltelinie vor die Fahrbahnengstelle oder hinter die Fahrbahnengstelle verlegt werden kann. Fahrbahngstelle calculated before the Fahrbahngstelle maximum passable area and used to set the stop line. In this way, a restricted zone can be calculated by the control unit, which is unsuitable for holding the autonomous or semi-autonomous vehicle, whereby the stop line can be laid in front of the Fahrbahngstelle or behind the Fahrbahngstelle.
Nach einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird die Haltelinie unter Einrechnung eines Sicherheitspuffers festgelegt. Die Anpassung der Position der Haltelinie für das autonome oder teilautonome Fahrzeug kann weiter optimiert werden, indem ein zusätzlicher Sicherheitsabstand zu der sogenannten According to a further embodiment of the method, the stop line is determined by including a security buffer. The adjustment of the position of the stop line for the autonomous or semi-autonomous vehicle can be further optimized by providing an additional safety margin to the so-called
Sperrzone addiert wird. Hierdurch kann die Berechnung der möglichen Exclusion zone is added. This allows the calculation of the possible
Fahrzeuggrößen und der daraus resultierten Trajektorien weniger präzise und dafür unter einer Steigerung der Rechengeschwindigkeit ausfallen. Vehicle sizes and the resulting trajectories less precise and fail to increase the computing speed.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird anhand der festgelegten Haltelinie eine Anhaltetrajektorie für das autonome oder According to a further embodiment of the method, based on the fixed stop line, a stopping trajectory for the autonomous or
teilautonome Fahrzeug berechnet und durch das Fahrzeug befahren. Nach einer erfolgreichen Ermittlung der Haltelinie kann die Haltelinie als eine neue temporäre oder dauerhafte Zielposition des autonomen oder teilautonomen Fahrzeugs eingestuft werden. Die Routenplanung des Fahrzeugs kann daher die bisherige Route entsprechend anpassen, wodurch das Fahrzeug an der neu ermittelten Haltelinie zuverlässig zum Stehen kommen kann. partially autonomous vehicle calculated and driven by the vehicle. After a successful determination of the stop line, the stop line may be classified as a new temporary or permanent target position of the autonomous or semi-autonomous vehicle. The route planning of the vehicle can therefore adapt the previous route accordingly, as a result of which the vehicle can reliably come to a stop at the newly determined stop line.
Nach einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird ein vor der According to another embodiment of the method, a before the
Fahrbahnengstelle angeordnetes verkehrsregelndes Objekt bei der Festlegung der Haltelinie in Form eines Mindestabstands zu der Fahrbahnengstelle berücksichtigt. Ein derartiges verkehrsregelndes Objekt kann beispielsweise eine Lichtsignalanlage, ein Verkehrszeichen, ein Wegweiser und dergleichen sein. Fahrbahngstelle arranged Verkehrssregeln object considered in the determination of the stop line in the form of a minimum distance to the Fahrbahngstelle. Such traffic-regulating object may be, for example, a traffic signal, a traffic sign, a signpost and the like.
Hierdurch können gesetzlich vorgeschrieben Haltelinien in der Berechnung der optimalen hinderungsfreien Halteposition berücksichtigt werden. Insbesondere kann hierdurch ein Anhalten auf einer Kreuzung oder auf einem Bahnübergang und dergleichen verhindert werden, indem die neue Halteposition vor die entsprechenden verkehrsregelnden Objekte vorverlegt wird. As a result, legally prescribed stop lines can be taken into account in the calculation of the optimum obstacle-free stop position. In particular, this can prevent a stop at an intersection or on a railroad crossing and the like by bringing the new stop position forward in front of the corresponding traffic-regulating objects.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird bei einer geplanten Halteposition des Fahrzeugs in der Fahrbahnengstelle die Haltelinie oder die Halteposition des Fahrzeugs vor oder hinter die Fahrbahnengstelle verlegt. Es kann somit eine Blockierung des Verkehrs durch das autonome oder According to a further embodiment of the method, the stop line or the stop position of the vehicle is moved in front of or behind the Fahrbahngstelle at a planned stop position of the vehicle in the Fahrbahngstelle. It can thus be a blockage of traffic by the autonomous or
teilautonome Fahrzeug verhindert werden. semi-autonomous vehicle can be prevented.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein autonom oder teilautonom betreibbares Fahrzeug, insbesondere zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, bereitgestellt. According to a further aspect of the invention, an autonomously or partially autonomously operable vehicle, in particular for carrying out the method according to the invention, is provided.
Das autonome oder teilautonome Fahrzeug weist eine Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Fahrzeugumgebung auf, welche auch aus einer Vielzahl an Sensoren, wie beispielsweise Kameras, LIDAR-Sensoren, Radar-Sensoren und dergleichen bestehen kann. The autonomous or teilautonome vehicle has a sensor device for detecting a vehicle environment, which may also consist of a variety of sensors, such as cameras, LIDAR sensors, radar sensors and the like.
Des Weiteren weist das autonome oder teilautonome Fahrzeug eine Streueinheit zum Auswerten von Daten der Sensoreinrichtung und zum Steuern des Furthermore, the autonomous or teilautonome vehicle has a scattering unit for evaluating data of the sensor device and for controlling the
Fahrzeugs basierend auf den ausgewerteten Daten der Sensoreinrichtung auf. Erfindungsgemäß sind zum Halten des Fahrzeugs Fahrbahnengstellen und ein freizuhaltender Bereich vor der Fahrbahnengstelle zum Ermöglichen einer Vorbeifahrt an dem Fahrzeug durch die Sensoreinrichtung und die Steuereinheit ermittelbar. Vehicle based on the evaluated data of the sensor device. According to the present invention, for holding the vehicle, lane pitches and a cleared area in front of the lane location for enabling one Passing by the vehicle by the sensor device and the control unit determined.
Hierdurch können anhand der Breite der Fahrbahnengstellen virtuelle Haltelinien durch die Steuereinheit generiert und zum entsprechenden Anhalten des Fahrzeugs, beispielsweise zum Vorbeilassen eines Gegenverkehrs oder zum Ermöglichen eines Ausstiegs durch einen Fahrgast, verwendet werden. Somit können blockierte Fahrbahnengstellen durch das autonome oder teilautonome Fahrzeug vermieden werden. As a result, based on the width of the Fahrbahngstellen virtual stop lines generated by the control unit and the corresponding stop the vehicle, for example, to let in oncoming traffic or to enable a departure by a passenger used. Thus, blocked Fahrbahngstellen can be avoided by the autonomous or semi-autonomous vehicle.
Gemäß einer Ausführungsform des Fahrzeugs ist der freizuhaltende Bereich basierend auf Daten einer fahrzeuginternen oder einer fahrzeugexternen Modellbibliothek ermittelbar. Hierdurch kann das autonome oder teilautonome Fahrzeug flexibel anhand einer Simulation ermitteln, welche Fläche vor oder hinter der Fahrbahnengstelle von durch die Fahrbahnengstelle passierbaren Fahrzeugen befahren werden kann. According to one embodiment of the vehicle, the area to be kept free can be determined on the basis of data from a vehicle-internal or a vehicle-external model library. As a result, the autonomous or partially autonomous vehicle can determine flexibly based on a simulation, which area can be traveled in front of or behind the Fahrbahngstelle passable by the Fahrbahngstelle vehicles.
Im Folgenden werden anhand von stark vereinfachten schematischen The following are based on highly simplified schematic
Darstellungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Hierbei zeigen Representations preferred embodiments of the invention explained in more detail. Show here
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Fahrzeugumgebung mit einer durch das erfindungsgemäße Verfahren ermittelten und angesteuerten Halteposition, 1 is a schematic representation of a vehicle environment with a determined by the inventive method and controlled holding position,
Fig. 2 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, 2 is a schematic flow diagram of a method according to an embodiment of the invention,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Fahrbahnengstelle aus der Fig. 3 is a schematic representation of a Fahrbahngstelle from the
Vogelperspektive zum Veranschaulichen des Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und  Bird's eye view illustrating the method according to an embodiment of the invention and
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Fahrbahnengstelle aus der Fig. 4 is a schematic representation of the Fahrbahngstelle from the
Vogelperspektive mit einer berechneten Halteposition zum  Aerial view with a calculated stop position to the
Veranschaulichen des Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. In den Figuren weisen dieselben konstruktiven Elemente jeweils dieselben Bezugsziffern auf. Illustrate the method according to an embodiment of the invention. In the figures, the same constructive elements each have the same reference numerals.
De Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Fahrzeugumgebung mit einer durch das erfindungsgemäße Verfahren 1 ermittelten und angesteuerten Halteposition 2. 1 shows a schematic representation of a vehicle environment with a determined by the inventive method 1 and controlled holding position. 2
Gemäß dem Ausführungsbeispiel wurde eine Fahrbahnengstelle 4 in Form einer Baustelle ermittelt, bei welcher nur eine Fahrspur freigegeben ist. According to the embodiment, a Fahrbahngstelle 4 was determined in the form of a construction site, in which only one lane is released.
Zusätzlich zu der Fahrbahnengstelle 4 ist hier ein verkehrsregelndes Objekt 6 in Form einer mobilen Ampel 6 vor der Fahrbahnengstelle 4 positioniert. In addition to the Fahrbahngstelle 4 here a traffic-regulating object 6 in the form of a mobile traffic light 6 is positioned in front of the Fahrbahngstelle 4.
Die Fahrbahnengstelle 4 ist aus der Perspektive eines autonomen Fahrzeugs 8 dargestellt. Anhand der Fahrzeugsensorik 10 und der entsprechenden The Fahrbahngstelle 4 is shown from the perspective of an autonomous vehicle 8. Based on the vehicle sensor system 10 and the corresponding
Auswertung der Sensormessdaten durch die Steuereinheit 12 des Fahrzeugs 8 kann die Haltelinie 2 an die Fahrbahnengstelle 4 angepasst und vor die Ampel 6 verschoben werden. Hierdurch kann das Fahrzeug 8 optimal vor der Ampel 8 abgebremst werden. Evaluation of the sensor measurement data by the control unit 12 of the vehicle 8, the stop line 2 can be adapted to the Fahrbahngstelle 4 and moved in front of the traffic light 6. As a result, the vehicle 8 can be optimally braked in front of the traffic light 8.
Die Fahrzeugsensorik 10 kann aus einer Vielzahl an Sensoren, wie The vehicle sensor system 10 may include a plurality of sensors, such as
beispielsweise LIDAR-Sensoren, Radar-Sensoren, Kameras, Laser- oder Infrarotabstandsmesser, Ultraschallabstandssensoren und dergleichen bestehen. For example, LIDAR sensors, radar sensors, cameras, laser or infrared distance, ultrasonic distance sensors and the like exist.
Die Steuereinheit 12 des Fahrzeugs 8 kann als ein Steuergerät oder als ein Rechner ausgestaltet und mit der Fahrzeugsensorik 10 datenleitend verbunden sein. Vorzugsweise kann die Steuereinheit 12 einen integrierten Speicher zum Speichern von Daten aufweisen. The control unit 12 of the vehicle 8 can be configured as a control unit or as a computer and connected in a data-conducting manner to the vehicle sensor system 10. Preferably, the control unit 12 may comprise an integrated memory for storing data.
In der Figur 2 ist ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt. 2 shows a schematic flow diagram of a method 1 according to an embodiment of the invention.
In einem ersten Schritt 14 wird eine vor dem Fahrzeug 8 angeordnete In a first step 14 is arranged in front of the vehicle 8
Fahrbahnengstelle 4 und eine Breite der Fahrbahnengstelle 4 erfasst. Dies kann durch die Fahrzeugsensorik 10 oder durch eine nicht dargestellte Infrastruktur- Sensorik erfolgen. Anhand der ermittelten Sensormessdaten kann eine Messung der Breite der Fahrbahnengstelle 4 durch die Steuereinheit 12 vorgenommen werden. Fahrbahngstelle 4 and a width of Fahrbahngstelle 4 detected. This can be done by the vehicle sensor system 10 or by an infrastructure, not shown. Sensors are made. Based on the determined sensor measurement data, a measurement of the width of the Fahrbahngstelle 4 can be made by the control unit 12.
In einem weiteren Schritt 15 wird eine Fahrzeugtrajektorie zum Befahren oder Verlassen der Fahrbahnengstelle 4 mindestens eines verkehrsteilnehmenden Fahrzeugs berechnet. Dieser Schritt wird in den weiteren Figuren näher erläutert. Es werden hierbei Trajektorien der weiteren Verkehrsteilnehmer berechnet oder von potentiellen Verkehrsteilnehmern abgeschätzt, welche durch die In a further step 15, a vehicle trajectory for driving on or leaving the Fahrbahngstelle 4 is calculated at least one vehicle participating in the traffic. This step is explained in more detail in the other figures. In this case, trajectories of the other road users are calculated or estimated by potential road users, who by the
vorausliegende Engstelle fahren können. can drive ahead bottleneck.
Anschließend wird in einem weiteren Schritt 16 eine Haltelinie für das Fahrzeug 8 basierend auf der berechneten Trajektorie des mindestens einen Subsequently, in a further step 16, a stop line for the vehicle 8 based on the calculated trajectory of the at least one
verkehrsteilnehmenden Fahrzeugs festgelegt. scheduled vehicle.
Nach dem Festlegen der Haltelinie 2 kann die Haltelinie 2 als eine Halteposition des Fahrzeugs 8 definiert und als ein letzter Schritt 17 zum zumindest temporären Anhalten durch das Fahrzeug 8 verwendet werden. Anschließend kann das Fahrzeug 8 durch eine interne Fahrzeugsteuerung eine Trajektorie für das Anhalten an der Haltelinie 2 berechnen und anschließend befolgen. After setting the stop line 2, the stop line 2 may be defined as a stop position of the vehicle 8 and used as a last step 17 for at least temporary stopping by the vehicle 8. Subsequently, the vehicle 8 can calculate a trajectory for stopping at the stop line 2 by an internal vehicle control and then follow it.
Die Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Fahrbahnengstelle 4 aus der Vogelperspektive zum Veranschaulichen des Verfahrens 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 3 shows a schematic representation of a Fahrbahngstelle 4 from a bird's eye view illustrating the method 1 according to an embodiment of the invention.
Die Fahrbahnengstelle 4 ist hier durch am Straßenrand parkende Fahrzeuge 18 gebildet. The Fahrbahngstelle 4 is formed here by parked on the roadside vehicles 18.
Das autonome Fahrzeug 8 kann hierbei anhand der Sensormessdaten die Fahrbahnengstelle 4 ermitteln und ausmessen. Des Weiteren kann das autonome Fahrzeug 8 ein entgegenkommendes Fahrzeug 20 wahrnehmen. The autonomous vehicle 8 can determine and measure the Fahrbahngstelle 4 based on the sensor measurement data here. Furthermore, the autonomous vehicle 8 can detect an oncoming vehicle 20.
Damit die Fahrbahnengstelle 4 durch das autonome Fahrzeug 8 nicht blockiert wird, erfolgt eine Abschätzung der möglichen Trajektorien des So that the Fahrbahngstelle 4 is not blocked by the autonomous vehicle 8, an estimate of the possible trajectories of
entgegenkommenden Fahrzeugs. Die Trajektorien können im Rahmen von Simulationen von der Steuereinheit 12 berechnet werden. Hierdurch kann das autonome Fahrzeug 8 feststellen, dass es vor der Fahrbahnengstelle 4 anhalten muss, um das verkehrsteilnehmende Fahrzeug 20 vorzulassen. oncoming vehicle. The trajectories can be calculated within the scope of simulations by the control unit 12. This can do that autonomous vehicle 8 notice that it must stop in front of the Fahrbahngstelle 4, to allow the traffic-participating vehicle 20.
In der Figur 4 ist eine schematische Darstellung der Fahrbahnengstelle 4 aus der Vogelperspektive mit einer berechneten Halteposition 4 zum Veranschaulichen des Verfahrens 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. FIG. 4 illustrates a bird's eye view of the Fahrbahngstelle 4 with a calculated holding position 4 for illustrating the method 1 according to an embodiment of the invention.
Anhand der berechneten möglichen Trajektorien kann ein zum Befahren oder Verlassen der Fahrbahnengstelle 4 ein vor der Fahrbahnengstelle 4 maximal befahrbarer Bereich 22 berechnet werden. On the basis of the calculated possible trajectories, it is possible to calculate an area 22 which can be driven in a maximum of traffic in front of the Fahrbahngstelle 4 for driving or leaving the Fahrbahngstelle 4.
Den Bereich 22 muss das autonome Fahrzeug 8 freihalten, damit das The area 22 must keep the autonomous vehicle 8 free, so that the
entgegenkommende Fahrzeug 20 ungehindert vorbeifahren kann. Damit kann der Bereich 22 als eine Sperrzone für eine Halteposition gewertet werden, sodass eine Haltelinie 2 mit einem definierten Sicherheitsabstand zu der berechneten Sperrzone 22 von der Steuereinheit 12 positioniert wird. Eine mögliche Trajektorie des Fahrzeugs 22 wird durch einen Pfeil und die Oncoming vehicle 20 can pass unhindered. Thus, the area 22 can be regarded as a stop zone for a stop position, so that a stop line 2 is positioned by the control unit 12 with a defined safety distance to the calculated stop zone 22. One possible trajectory of the vehicle 22 is indicated by an arrow and the
vorlaufende Linie angedeutet. leading line indicated.
Das autonome oder teilautonome Fahrzeug 8 kommt zumindest zeitweise an der festgelegten Haltelinie 2 zum Stehen, wodurch das entgegenkommende The autonomous or semi-autonomous vehicle 8 stops, at least temporarily, at the fixed stop line 2, whereby the oncoming stop
Fahrzeug 20 ungehindert die Fahrbahnengstelle 4 verlassen kann. Vehicle 20 can leave the Fahrbahngstelle 4 unhindered.

Claims

Ansprüche claims
1. Verfahren (1 ) zum Betreiben eines autonomen oder teilautonomen 1. Method (1) for operating an autonomous or semi-autonomous
Fahrzeugs (8), wobei  Vehicle (8), where
eine vor dem Fahrzeug (8) angeordnete Fahrbahnengstelle (4) und eine Breite der Fahrbahnengstelle (4) erfasst werden, mindestens eine Fahrzeugtrajektorie zum Befahren oder Verlassen der Fahrbahnengstelle (4) mindestens eines verkehrsteilnehmenden Fahrzeugs (20) berechnet wird,  a Fahrbahngstelle (4) and a width of the Fahrbahngstelle (4) arranged in front of the vehicle (8) are detected, at least one vehicle trajectory for driving or leaving the Fahrbahngstelle (4) is calculated at least one traffic-participating vehicle (20),
eine Haltelinie (2) für das Fahrzeug (8) basierend auf der mindestens einen berechneten Trajektorie des mindestens einen verkehrsteilnehmenden Fahrzeugs (20) festgelegt und zum zumindest temporären Anhalten verwendet wird.  a stop line (2) for the vehicle (8) is determined based on the at least one calculated trajectory of the at least one traffic-participating vehicle (20) and used for at least temporary stopping.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei basierend auf der Breite der 2. The method of claim 1, wherein based on the width of
Fahrbahnengstelle (4) eine maximale die Fahrbahnengstelle (4) passierbare Fahrzeuggröße ermittelt wird.  Fahrbahngstelle (4) a maximum the Fahrbahngstelle (4) passable vehicle size is determined.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei Fahrzeugtrajektorien zum Befahren oder Verlassen der Fahrbahnengstelle (4) basierend auf Modelbibliotheken berechnet werden. 3. The method of claim 1 or 2, wherein vehicle trajectories for driving or leaving the Fahrbahngstelle (4) are calculated based on model libraries.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei anhand der möglichen Fahrzeugtrajektorien zum Befahren oder Verlassen der Fahrbahn- engsteile (4) ein vor der Fahrbahnengstelle (4) maximal befahrbarer 4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein on the basis of the possible vehicle trajectories for driving or leaving the Fahrbahn- engsteile (4) before the Fahrbahngstelle (4) maximum passable
Bereich (22) berechnet und zum Festlegen der Haltelinie (2) verwendet wird.  Range (22) calculated and used to set the stop line (2).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Haltelinie (2) unter Einrechnung eines Sicherheitspuffers zum maximal befahrbaren Bereich (22) festgelegt wird. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the stop line (2) is set by including a safety buffer to the maximum passable area (22).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei anhand der festgelegten Haltelinie (2) eine Anhaltetrajektorie für das autonome oder teilautonome Fahrzeug (8) berechnet und durch das Fahrzeug (8) befahren wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein based on the fixed stop line (2) a stopping trajectory for the autonomous or teilautonome vehicle (8) is calculated and driven by the vehicle (8).
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein vor der 7. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein a before
Fahrbahnengstelle (4) angeordnetes verkehrsregelndes Objekt (6) bei der Festlegung der Haltelinie (2) in Form eines Mindestabstands zu der  Fahrbahngstelle (4) arranged traffic rules object (6) in the determination of the stop line (2) in the form of a minimum distance to the
Fahrbahnengstelle (4) berücksichtigt wird.  Fahrbahngstelle (4) is taken into account.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei bei einer geplanten Halteposition des Fahrzeugs in der Fahrbahnengstelle (4) die Haltelinie (2) oder die Halteposition des Fahrzeugs (8) vor oder hinter die 8. The method according to any one of claims 1 to 7, wherein at a planned stop position of the vehicle in the Fahrbahngstelle (4) the stop line (2) or the stop position of the vehicle (8) before or behind the
Fahrbahnengstelle (4) verlegt wird.  Fahrbahngstelle (4) is laid.
9. Autonom oder teilautonom betreibbares Fahrzeug (8) mit einer 9. autonomous or semi-autonomously operable vehicle (8) with a
Sensoreinrichtung (10) zum Erfassen einer Fahrzeugumgebung, mit einer Streueinheit (12) zum Auswerten von Daten der Sensoreinrichtung (10) und zum Steuern des Fahrzeugs (8) basierend auf den ausgewerteten Daten der Sensoreinrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, dass zum Halten des Fahrzeugs (8) Fahrbahnengstellen (4) und ein freizuhaltender Bereich (22) vor der Fahrbahnengstelle (4) zum Ermöglichen einer Vorbeifahrt an dem Fahrzeug (8) durch die Sensoreinrichtung (10) und die Steuereinheit (12) ermittelbar sind.  Sensor device (10) for detecting a vehicle environment, comprising a scattering unit (12) for evaluating data of the sensor device (10) and for controlling the vehicle (8) based on the evaluated data of the sensor device (10), characterized in that for holding the Vehicle (8) Fahrgungsgstellen (4) and a cleared area (22) in front of the Fahrbahngstelle (4) for allowing a pass by the vehicle (8) by the sensor device (10) and the control unit (12) can be determined.
10. Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei der freizuhaltende Bereich (22) basierend auf Daten einer fahrzeuginternen oder einer fahrzeugexternen 10. The vehicle according to claim 9, wherein the area to be kept free (22) based on data of an in-vehicle or an off-vehicle
Modellbibliothek ermittelbar ist.  Model library can be determined.
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