在自动驾驶模式中操作车辆的方法与流程

    专利2026-02-21  18


    本发明涉及一种在自动驾驶模式中操作车辆的方法。


    背景技术:

    1、从现有技术中,如de 199 34 670a1中所描述的,已知一种用于机动车的物体感测系统。它由至少三个物体感测器组合而成,每个感测器都有不同的感测区域和/或范围。

    2、de 37 35 267 c3描述了一种测量视觉范围的装置。它包括用于产生光脉冲或闪光的光发射器、用于记录光脉冲或闪光发射时从光路散射区散射回来的光的光传感器以及用于评估来自光传感器输出信号的电路。可以评估驾驶室或机动车驾驶室挡风玻璃外侧散射区引起的反向散射。此外,还可以评估挡风玻璃上的污垢引起的背向散射。为此,光发射器和光传感器被安装在挡风玻璃的内侧,光脉冲或闪光被照射到挡风玻璃上并穿过挡风玻璃到达外部。为了评估散射特性(取决于散射区内光散射颗粒的大小),以区分不同类型的视觉障碍,挡风玻璃上安装了多个不同波长的光发射器。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种在自动驾驶模式中操作车辆的新方法。

    2、根据本发明,该目的通过一种具有权利要求1特征的在自动驾驶模式中操作车辆的方法得以实现。

    3、本发明的有利的设计方案是从属权利要求的主题。

    4、根据本发明,在自动驾驶模式、尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作中操作车辆的方法中,通过评估来自环境感测传感器的传感器信号来评估车辆环境感测传感器的相应范围。这尤其地涉及车辆的环境感测传感器,所述传感器用于感测车辆行驶方向上的环境,尤其是车辆前方直线和对角线/斜前方上的环境,尤其是与车辆的行驶轨迹和与之相邻的至少一条行驶轨迹或两侧相邻的至少一条行驶轨迹有关的环境,因为所述环境感测传感器尤其对于执行自动驾驶模式、尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作是必要的。

    5、然后,利用估计范围来检查环境感测传感器相应范围是否足以进行自动驾驶模式、尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作,即相应估计范围是否合格。如果车辆能在此范围内以预设的减速制动至静止,并且/或者如果相应环境感测传感器的估计范围超过了为车辆当前速度预设的最小传感器范围,则相应范围(即相应环境感测传感器的估计范围)尤其被视为即被评估为合格的。

    6、车辆的当前速度或用于确定车辆是否可以在估计范围内以预设的减速制动至静止的速度,例如,是车辆自由行驶时为执行正常的自动驾驶模式、尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作的预设速度,即,例如车辆驾驶员预设的速度或为自动驾驶模式、尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作预设的最大速度。因此,在该实施方式中,车辆的当前速度尤其是当前设定的标定/目标速度。替代性地,例如,车辆的当前速度或用于确定车辆是否可以在估计范围内以预设的减速制动至静止的速度是实际行驶的速度,即车辆实际行驶的速度。当车辆自由行驶时,该当前速度相当于上述速度,即车辆自由行驶时为正常执行自动驾驶模式、尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作预设的速度(例如由车辆驾驶员预设的速度),或为自动驾驶模式、尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作预设的最大速度。然而,在交通情况下,例如在交通堵塞和/或交通繁忙和/或车辆前方有速度较慢的其他道路使用者时,这是不可能的,此时车辆的当前实际速度较低。因此,在该实施方式中,在这种情况下,车辆当前较低的实际速度被用作车辆的当前速度,即用作确定车辆是否可以预设的减速在估计范围内制动至静止的速度。

    7、如果确定所述环境感测传感器中的仅一者没有合格的估计范围r,即所述环境感测传感器中的仅一者的估计范围不合格,或者所述环境感测传感器s中的仅预设子组各自没有合格的估计范围r,即所述环境感测传感器s中的仅预设子组的估计范围不合格,则更有利地,继续使车辆f在自动驾驶模式、尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作下移动,其中车辆f的速度例如保持不变或以预设方式略微降低,例如降低了一个预设的相对值(尤其是以百分比为单位)或降低了一个预设的绝对值(尤其是以km/h为单位),并且例如立即或在预设时间延迟之后向车辆驾驶员输出接管驾驶任务的请求。例如,可以设置如下:仅预设一个相对值或绝对值,该值是车辆速度所降低的值,也可以例如预设多个相对值和/或多个绝对值,根据相应的估计范围使用所述值。也就是说,将所述相对值和/或绝对值分配给相应的范围值或范围值范围,然后使用分配给相应的估计范围的范围值或范围值范围的相对值或绝对值。

    8、如果确定所有环境感测传感器或比所述预设子组更多或与所述预设子组不同的环境感测传感器s各自没有合格的估计范围,即所述传感器的相应估计范围都不满足要求,则更有利地,继续使车辆在自动驾驶模式、尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作下移动,其中车辆的速度例如以预设方式更大幅度地降低,即相比上述预设的略微降低更大幅度地降低,并且例如立即向车辆驾驶员输出接管所述车辆f的驾驶任务的请求。更有利低,在其他情况下,尤其是如果所有环境感测传感器都有合格的范围,即如果所有环境感测传感器的相应估计范围都满足要求,则自动驾驶模式、尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作可以执行,尤其不受限制。

    9、因此,根据本发明的方法,可以根据车辆环境感测传感器的范围来控制车辆的自动驾驶模式、尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作。如果确定存在如下情况,即并非所有环境感测传感器都有合格的范围,则可以如上所述,更有利地选择以下方案之一进行操作:

    10、-方案a:以恒定速度或仅略微下降的速度继续行驶,并且立即或延时向驾驶员输出接管的请求。

    11、-方案b:以更大幅度下降的速度继续行驶,并且立即输出接管的请求。

    12、如果仅一个环境感测传感器或环境感测传感器中预设子组没有合格的范围,则更有利地选择方案a。另一种情况,即如果所有环境感测传感器或比所述预设子组更多或与所述预设子组不同的环境感测传感器(s)各自没有合格的范围,则更有利地选择方案b。

    13、根据本发明的解决方案,只有当环境感测传感器的范围满足预设要求时,才允许车辆进行自动驾驶模式、尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作。

    14、更有利地,如果按照上述方式向车辆驾驶员输出接管车辆驾驶任务的请求后,车辆驾驶员在请求后的可预设或预设接管时间间隔内没有接管驾驶任务,则使自动驾驶模式、尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作终止。然后,车辆被引导至安全位置,制动至静止,以避免危及车内人员和其他道路使用者的安全。例如,还可以设置如下:车辆在其行驶的行驶轨迹/车道内制动至静止,即车辆不会被引导至其他位置。

    15、所述解决方案尤其涉及以下问题:自动驾驶模式、尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作是为低于预设的最大速度的速度而设计的。车辆的速度必须与环境感测传感器的范围相适应,这样车辆才能对突然进入环境感测传感器范围的障碍物做出适当的反应,尤其是以预设的延迟时间。存在的问题是,环境感测传感器的范围可能会因污染、故障(如过热)和/或天气条件(如雾和/或雨)而缩小,以至于无法确保以当前速度安全地进行自动驾驶模式、尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作。所描述的解决方案说明了在这种情况下应采取的措施。

    16、具体而言,不同类型的环境感测传感器的相应范围按照上述方式进行评估,即使用不同类型的环境感测传感器来感测环境,例如至少一个雷达传感器、至少一个激光雷达传感器和至少一个摄像机传感器。所述不同的传感器技术可以利用各自的优势,尤其是弥补各自的劣势。

    17、例如,在激光雷达传感器或雷达传感器的情况下,这种范围的评估基于地面反射和/或物体反射的强度以及反射位置的距离进行评估。例如,在摄像机传感器的情况下,范围的评估基于仍可感测到的最远物体距离的确定。范围也可以通过跟踪距离车辆的物体的距离来评估。环境感测传感器s的估计范围与环境感测传感器无法感测到被跟踪物体的距离相对应。

    18、例如,从环境感测传感器的估计范围中循环选择最小范围,并检查该最小估计范围是否满足自动驾驶模式、尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作的要求。因此,该检查无需对所有环境感测传感器进行,只需对具有最小估计范围的环境感测传感器进行即可。

    19、在一个可行的实施方式中,设置如下:如果在向车辆驾驶员输出接管驾驶任务的请求之前的预设的延迟时间内确定环境感测传感器各自具有对于自动驾驶模式、尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作而言合格的估计范围,则继续以原始速度进行自动驾驶模式、尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作,并且不向车辆驾驶员输出接管驾驶任务的请求。原始速度尤其是车辆在降速前的行驶速度,即在降速前用于确定车辆是否可以在估计范围内以预设的减速制动至静止的速度。如上所述,例如,这可以是为自动驾驶模式尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作预设的标定/目标速度(例如车辆驾驶员预设的速度),或为自动驾驶模式、尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作预设的最大速度,或者如上所述,尤其是由于特定交通状况而导致的较低速度。这就避免了因估计范围暂时不合格而提出不必要的接管请求,因为范围不合格还不会对车内人员或其他道路使用者造成危险。将车辆的原始速度用作车辆的当前速度,或用于确定车辆是否可以在估计范围内以预设的减速制动至静止的速度,在继续采用自动驾驶模式、尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作时,该速度应保持不变或再次加速至该速度,即尤其是预设的标定/目标速度,例如车辆驾驶员指定的车速或为自动驾驶模式、尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作预设的最大速度,或如上所述,例如由于现有交通状况而降低的车速,但不是在此期间可能存在的车辆降低的车速。

    20、在一个可行的实施方式中,首先对相应估计范围进行可信度检查,然后根据相应经可信度检查的估计范围执行上述其他的过程步骤,即尤其地,根据相应经可信度检查的估计范围执行检查以确定环境感测传感器是否各自具有对于自动驾驶模式、尤其是高度自动驾驶模式或自主驾驶操作而言合格的估计范围。尤其地,这样可以避免过高估计范围,因为实际情况并非如此,这可能导致无法正确识别物体。这样可以避免危及车内人员和其他道路使用者的安全。

    21、例如,如果环境感测传感器在预设时间内没有感测到根据其评估的范围本应感测到的物体,则相应的环境感测传感器的估计范围被评估为不可信。例如,该物体在环境感测传感器的估计范围内的信息是根据其他环境感测传感器形成的。

    22、适当地,如果所述环境感测传感器的估计范围被评估为不可信,则所述环境感测传感器的估计范围被修正为更小的值。例如,这也可能导致将估计范围设为零。这样可以确保环境感测传感器的估计范围至少与实际范围一致,或者出于安全考虑小于实际范围。这样可以防止环境感测传感器的范围受限而导致对存在的物体没有反应或反应不充分,因为它们没有被感测到或太迟被感测到。

    23、尤其地,术语“范围”是指相应环境感测传感器的范围。因此,估计范围是相应环境感测传感器的估计范围。


    技术特征:

    1.一种在自动驾驶模式中操作车辆(f)的方法,

    2.根据权利要求1所述的方法,

    3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,

    4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,

    5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,

    6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,

    7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,

    8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,

    9.根据权利要求8所述的方法,

    10.根据权利要求8或9所述的方法,


    技术总结
    本发明涉及一种在自动驾驶模式中操作车辆(F)的方法。根据本发明,通过评估来自传感器(S)的传感器信号来估计所述车辆(F)的环境感测传感器(S)的相应范围(R)。执行检查以确定传感器(S)是否各自具有对于自动驾驶模式而言合格的估计范围(R)。如果确定所述传感器(S)中的仅一者没有合格的估计范围(R),或者所述传感器(S)中的仅预设子组各自没有合格的估计范围(R),则继续使所述车辆(F)在自动驾驶模式中移动,所述车辆(F)的速度保持不变或以预设方式略微降低,并且立即或在预设时间延迟之后向车辆驾驶员输出接管驾驶任务的请求。如果确定所有传感器(S)或比预设子组更多或与预设子组不同的传感器(S)各自没有合格的估计范围(R),则继续使所述车辆(F)在自动驾驶模式中移动,所述车辆(F)的速度以预设方式更大幅度地降低,并且立即向车辆驾驶员输出接管所述车辆(F)的驾驶任务的请求。

    技术研发人员:S·肯佩,R·拉阿鲁西,D·沃尔夫
    受保护的技术使用者:梅赛德斯-奔驰集团股份公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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