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用于控制至少部分地自主驾驶的本车的方法与流程

用于控制至少部分地自主驾驶的本车的方法
1.本发明涉及一种用于控制至少部分地自主驾驶的本车(ego vehicle)的方法，其中由传感器至少检测当前车道中本车的周围环境、合法驾驶条件和前方交通。此外，本发明涉及一种用于执行该方法的相关联车辆。
2.de 10 2014 200 896 a1描述了用于在并线进入车道中时改变车道的驾驶辅助系统。传感器检测被假设为对驾驶员的本车表明考虑的伙伴车辆。因此，这一考虑、伙伴车辆的制动过程或该车辆的车道变换过程以清理针对自身车道变换过程的所需车道被包括用于该车道变换过程。计算和设定所需的加速度，或者在车道改变不可能的情况下车辆继续以恒定速度操作。
3.然而，关于改变车道对其他道路使用者的动作的这种考虑是危险的，并且可能日益导致事故，因为不是每个道路使用者都使用他们的所有可用专注力来驾驶。车辆中分心的机会数量的增加越来越经常导致危险的交通状况。特别是，在高速公路上驾驶是将人们的注意力从道路交通转移离开至手机等的引诱。虽然禁止在驾驶车辆时使用蜂窝电话，但是事故统计讲述了不同的故事。
4.由于可能的分心，伙伴车辆的驾驶员看不见本车进入高速公路或在右车道上驾驶。然而，控制系统现在加速并发起车道变换过程。然而，现在伙伴车辆没有制动，并且不再能防止碰撞。
5.本发明的目的是公开一种经改进的方法和相关联的经改进的本车。
6.这通过根据本发明的上述方法通过执行关于可能速度的第一查询来解决。当检测到可能速度大于当前速度时，计算目标加速度。另外，执行关于如下的第二查询：关于在观察区域中的相邻车道中是否存在车辆、是因为在观察区域内没有检测到车辆而利用所计算的目标加速度执行加速还是因为已经在观察区域内检测到车辆而不利用目标加速度执行加速。
7.可能速度例如由诸如道路表面、法律上允许的最大速度和/或道路路线之类的因素引起。在本发明的有利设计中，例如，在蜿蜒道路上驾驶的可能速度不是法律上允许的在农村道路上驾驶的最大速度，而是确保驾驶稳定性和高级别安全性的经降低速度。
8.观察区域在这里被定义成本车在行进方向上的左侧或右侧的区域。这包括本车左前方或右前方区域和/或本车左后方或右后方区域。观察区域是由用于执行根据本发明的方法的本车的传感器记录的区域。
9.这些传感器被用于检测相邻车道中的车辆。区分本车行进方向中的交替左侧和右侧，因为存在禁止伙伴车辆在超车操纵期间加速本车的法律要求。例如，在奥地利，超车操纵被定义为在较慢车辆的左侧超过较慢车辆。因此，这主要适用于具有右手交通的国家。在具有左手交通的国家，相反的情况适用。
10.传感器在第一查询期间检测当前车道中本车的周围环境、合法驾驶条件和/或前方交通并记录它。例如，速度限制和最高容许速度被寄存并存储在存储器中。利用存储器中存储的数据，计算单元确定最高容许速度是什么。基于道路路线的外观，还有可能确定将可能维持所需安全级别的速度。此外，观察到本车正前方的当前车道中的道路用户比本车慢
还是快。以此方式，第一查询确定是否可能在保持当前车道的同时增加速度并且最后在检测到可能速度大于当前速度时计算目标加速度。
11.第二查询被用于确定观察区域内相邻车道中是否存在车辆。为此目的，评估由传感器对观察区域的记录，并且做出关于观察区域内是否存在车辆的决定。如果计算单元肯定地回答关于在观察区域内的相邻车道中的车辆的问题，则尽管速度有可能更高也不执行加速，以便提高交通安全。该措施使得能够更快地完成相邻车道中的车辆的超车过程。这还减少了在盲区中花费的时间。这可以是拯救生命的，特别是对于较小型车辆的驾驶员，诸如摩托车骑手。
12.如果在第二查询期间在观察区域内没有检测到车辆，则安全加速而不引起危险交通情境是可能的。因此，利用目标加速度执行加速。该程序另外符合法律要求，例如在奥地利道路交通法规中，如果本车当前被另一车辆超车，则禁止加速。
13.因此，当在观察区域内检测到另一车辆时，由于禁止加速而使得安全性提高。另一积极效果是，可根据适用的交通法规操作自主或部分地自主的本车。
14.根据本发明的目的还通过适于并且用于执行上述方法的本车来解决。
15.如果观察区域沿着本车在左手行进方向上或在右手行进方向上横向延伸超过25m，那么这是特别有利的。这具有以下优点：通过尽可能慷慨地记录周围环境而实现在安全性与低存储要求之间的有利折衷。另外，如果观察区域在行进方向上在本车的后边缘后面对角地向左或对角地向右延伸多于25m，则进一步增加积极效果。
16.如果观察区域在行进方向上在本车的前边缘的前方对角地向左或对角地向右延伸多于25m，也是有利的。
17.取决于情况，如果观察区域是在行进方向上横向地布置在车辆的左侧或横向地布置在车辆的右侧的区域，则可以优化所需数据量与实现安全性的比率，其中观察区域的最大延伸取决于许可的、可能的和/或当前的速度和/或车辆的速度，并且随着速度增加而变大。因为本车后面的观察区域对于超过本车的过程是特别重要的，所以如果本车的后边缘后面的观察区域的延伸取决于(一方面)车辆的速度与(另一方面)本车的可能速度或当前速度之差，并且随着该差增加而变得更大，那么这是特别有利的。
18.有利的是，关于侧方是否存在车辆的第二查询包括通过至少一个传感器记录车辆侧方的观察区域。该传感器可以纯出于此目的而被单独提供，或者可以另外用于此功能。因此，传感器可以仅检测该观察区域或者可以附加地检测该观察区域外部的区域，例如该观察区域后面，以便检测该观察区域外部的车辆的位置和速度。因此，与本车的当前速度相比，可以确定仍处于观察区域之外的车辆是否以及在什么时间超车本车，并且因此将在超车过程开始时处于动态调整的观察区域内。
19.如果传感器使用超声、雷达、相机记录和/或激光扫描来记录车辆侧方的观察区域，则是特别有利的。已经发现，这些各种的技术特别适合于记录汽车工程中的环境，因为所要求的安装空间和重量是小的并且这些传感器变得越来越便宜地获得。
20.在根据本发明的方法的特别有利的设计中，规定该至少一个传感器是车道变换助理的一部分并且优选地该车道变换助理的评估软件被用于第一查询。车道变换助理也被理解为术语盲点助理，其实际上同义地使用。为此目的，车道变换助理还记录车辆侧方的观察区域，并且确定该观察区域内是否存在车辆。如果车辆处于所需的相邻车道中的所谓的盲
点，则车道变换助理通常在需要车道变换时发出警告。
21.为了获得完美地适配于环境条件的方法，有利地规定在特定时间段之后再次执行第一查询，其中该特定时间段具体地对应于100毫秒。
22.替换地或附加地，可以规定在特定时间段之后再次执行第二查询，其中该特定时间段特别地对应于100毫秒。
23.为了还使得对于乘客而言超车操纵舒适且安全，有利的是，由传感器检测并拾取在当前车道中向前驾驶的至少一个车辆，并且发起超车操纵，并且计算用于执行超车操纵的目标加速度。为此目的，如果识别出超车禁止并且将其存储在存储器中并且控制系统相应地动作，则是有利的。例如，在奥地利，存在以下例外：如果在相同的行进方向上存在至少两个分开的车道，则在可以自由选择车道的意义上，还允许在局部区域的交通中在右侧超车。因此，有利的是，车辆在局部区域与旷野之间进行区分并且还识别现有车道，并且控制系统相应地起作用并且允许或禁止加速。
24.在该方法的有利变型中，还可以规定车队交通与无障碍交通之间的区别。
25.参考非限制性附图进一步解释本发明，其中：
26.图1示出了根据本发明的在第一种情况下道路交通中的本车的简图；
27.图2示出了根据本发明的在第二种情况下道路交通中的本车的简图；
28.图3示出了根据本发明的方法的第一实施例的示意序列；以及
29.图4示出了根据本发明的方法的第二实施例的示意序列。
30.图1示出了将根据本发明的方法应用于本车1的第一种情况。这里，本车1在当前车道f1上以当前速度va行进。车辆2在相邻的车道f2上以速度w行进。在所示的时刻，这两个车辆具有沿着速度向量va和w的相同行进方向。在当前车道f1与相邻车道f2之间布置线3以进行划分。还设置线3以从周围区域界定车道f1、f2。车辆2在相邻车道f2上在行进方向上在本车1左侧移动。本车1具有拾取在本车1侧方的观察区域5的至少一个传感器4。在所示实施例中，观察区域5位于本车1在行进方向上的左侧。这里，观察区域5沿本车1在行近的左方向上横向延伸25m，其中在本示例性实施例中，本车1的后边缘6后面的延伸y大于本车1的前边缘7前面的延伸x。在横向于行进方向的方向上，观察区域5延伸经过优选地超过相邻车道f2的距离z，即如果传感器4居中地布置在本车1上，则尤其是车道宽度的1.75倍。如果传感器4横向布置在本车1上，则车道宽度的1.25倍足以可靠地检测车辆是否处于车道f2中。在有利的设计中，观察区域5在行进方向上在本车1的后边缘6的左后方延伸大约25m并且在前边缘7的前方延伸大约5m。在特别有利的设计中，根据本车1的当前速度va、车辆2的当前速度w和/或车辆2的当前速度w与本车1的当前速度va之差动态地选择观察区域5。
31.在图1中，车辆2在观察区域5外。相反，图2示出了第二种情况，其中车辆2在观察区域5内。这意味着本车1的传感器4感知到车辆2。在根据图1的第一种情况下，尽管车辆2在根据本发明的观察区域5外，但车辆2也相对于本车1处于本车1可确定车辆2的位置和速度w的位置。这通过本车1的传感器4或另一传感器来执行。
32.特别是，图1和图2中的两种情况表示连贯的情况。这里，车辆2的速度大于本车1的速度，使得来自后面的车辆2追上本车1并且因此驾驶到观察区域5中。
33.可替换地，可能出现两种情况，其中车辆2和本车1之间在行进方向上的空间距离保持不变，但是一个车辆或这两个车辆的速度改变，使得在第二种情况下，根据本发明的方
法的观察区域5向后延伸得多得多，使得车辆2现在处于观察区域5内。特别是，车辆2的当前速度w与本车1的当前速度va之差或者车辆2的当前速度w与本车1的所确定的可能速度vm之差在此可被用于确定观察区域5。在这两种情况下，根据本发明确定观察区域5，使得在本车1处检测到车辆2的超车过程，并且车辆2位于观察区域5内，特别是在本车1的后边缘6后面的延伸部y内。如果车辆2位于靠近本车1或在本车1的前边缘7前面的延伸部x中，则超车过程仍在进行，使得根据本发明选择观察区域5，使得在超车过程期间车辆2位于观察区域5内。因此，如果没有车辆2位于观察区域5内，则当前没有发生超车过程。因此，根据本发明，一方面，观察区域5可以静态地选择成在例如本车1的后边缘6后面25m和前边缘7前面5m，或者另一方面，根据本车1的当前速度va、车辆2的当前速度w和/或车辆2的当前速度w与本车1的当前速度va之差来动态地选择。
34.图3示出了示意性过程流程。在此，s指示根据本发明的方法的开始。从本车1的传感器的记录中，在存储器中存储关于本车1的周围环境的知识，特别是道路条件、法律允许的最大速度和道路路线、车辆2的位置和速度w、以及本车1的当前速度va。因此，当前限制和禁止以及车辆2和本车1的位置和速度被存储并且可以被检索用于该方法。
35.该方法开始于第一查询a1。为此目的，确定可能速度vm。可能速度vm取决于道路条件、法律可能性、本车1前方的交通以及可能的驾驶员的愿望。在确定可能速度vm之后，做出关于可能速度vm是大于还是小于当前速度va的第一决定e1。如果当前速度va较小，则用所确定的可能速度vm来确定目标加速度，并且该方法继续进行第二查询a2。
36.当实际速度va大于所确定的可能速度vm时，达到该方法的结束e。
37.在第二查询a2中，确定观察区域5内的相邻车道f2中是否存在车辆2。对其作出决定e2，并且如果在观察区域5内没有检测到车辆2，则使用计算出的目标加速度来执行加速b，并且如果在观察区域5内检测到车辆2，则不使用目标加速度执行加速b。在这种情况下，步骤g中的速度保持恒定。
38.与此相反，在图4中，在一定时间段之后，再次利用第一查询a1或利用第二查询a2继续该方法。

技术特征：

1.一种用于控制至少部分地自主驾驶的本车(1)的方法，其中由传感器(4)至少检测当前车道(f1)中所述本车(1)的周围环境、合法驾驶条件和前方交通，其特征在于a.执行关于可能速度(v
m
)的第一查询(a1)，并且当检测到所述可能速度(v
m
)大于当前速度时计算目标加速度，以及b.执行关于如下的第二查询(a2)：关于车辆(2)是否位于观察区域(5)内的相邻车道(f2)上、是因为在所述观察区域(5)内未检测到车辆(2)而利用所计算的目标加速度执行加速还是因为在所述观察区域(5)内检测到车辆(2)而不利用所述目标加速度执行加速。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述观察区域(5)沿着所述本车(1)在左行进方向上或在右行进方向上横向延伸超过25m。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述观察区域(5)在所述本车(1)的后边缘(6)的左后或右后倾斜地在行进方向上延伸超过25m。4.根据权利要求1到3中的一项所述的方法，其特征在于，所述观察区域(5)在所述本车(1)的前边缘(7)的前方左侧或右侧倾斜地在行进方向上延伸超过25m。5.根据权利要求1到4中的一项所述的方法，其特征在于，所述观察区域(5)是在所述行进方向上横向布置在所述本车(1)的左侧或右侧的区域，其中所述观察区域(5)的最大延伸取决于所述本车(1)的许可速度、可能速度(v
m
)和/或当前速度(v
a
)和/或所述车辆(2)的速度(w)，并且随着速度增加而变得更大。6.根据权利要求1至5中的一项所述的方法，其特征在于，所述观察区域(5)的延伸，尤其是所述观察区域(5)在所述本车(1)的后边缘(6)后面的延伸取决于一方面所述车辆(2)的速度(w)与另一方面所述本车(1)的所述可能速度(v
m
)或所述当前速度(v
a
)之差，并且随着所述差的增加而变大。7.根据权利要求1到6中的一项所述的方法，其特征在于，关于是否在横向上存在车辆(2)的第二查询(a2)，由至少一个传感器(4)包括对所述本车(1)的横向观察区域(5)的记录。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述至少一个传感器(4)用超声波、雷达、相机记录和/或通过激光扫描记录所述本车(1)的横向上的所述观察区域(5)。9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述至少一个传感器(4)是车道变换助理的一部分，并且优选地所述车道变换助理的评估软件被用于所述第一查询(a1)。10.根据权利要求1至9中的一项所述的方法，其特征在于，在特定时间段之后再次执行所述第一查询(a1)，其中所述特定时间段尤其对应于100毫秒。11.根据权利要求1至10中的一项所述的方法，其特征在于，在特定时间段之后再次执行所述第二查询(a2)，其中所述特定时间段尤其对应于100毫秒。12.根据权利要求1至11中的一项所述的方法，其特征在于，由传感器检测并拾取在所述当前车道(f1)中向前驾驶的至少一个车辆，并且发起超车操纵，并且计算用于执行所述超车操纵的目标加速度。13.一种用于执行根据权利要求1到12中的一项所述的方法的本车(1)。

技术总结

本发明涉及一种用于控制至少部分地自主驾驶的本车的方法，由传感器至少检测当前车道中该本车的周围环境、合法驾驶条件和前方交通。本发明解决的问题是提供一种经改进的方法。该问题如下解决：执行与可能速度相关的第一查询，并且当检测到可能速度大于当前速度时计算目标加速度，并且相关于如下来执行第二查询：关于观察区域内的相邻车道中是否存在车辆，是以计算出的目标加速度加速(由于在观察区域内没有检测到车辆)还是不以目标加速度加速(由于在观察区内检测到车辆)。速(由于在观察区内检测到车辆)。速(由于在观察区内检测到车辆)。