用于控制车辆的自动纵向和/或横向引导的驾驶功能的装置和方法与流程

1.本发明涉及一种用于控制用于车辆的自动纵向和/或横向引导的驾驶功能的装置和相应的方法。


背景技术：

2.车辆可以具有辅助车辆驾驶员引导车辆、特别是纵向引导和/或横向引导车辆的一个或多个驾驶功能。用于辅助车辆纵向引导的示例性驾驶功能为自适应巡航控制(acc)功能，其例如可以在乡村道路或高速公路上用于以所定义的设定行驶速度或目标行驶速度和/或以所定义的与在车辆前方行驶的前车的目标距离来纵向引导车辆。


技术实现要素：

3.在车辆的驾驶运行期间，驾驶功能的可靠性可能会发生变化，这会导致舒适性降低，并且可能导致车辆安全性降低。本文涉及以下技术目的：以高效且可靠的方式提高驾驶功能、特别是用于在信号单元处(例如在交通信号灯处)的自动纵向引导的驾驶功能的舒适性和/或安全性。
4.该目的通过每个独立权利要求来实现。尤其在从属权利要求中说明了有利的实施方式。应指出的是，从属于独立权利要求的从属权利要求的附加特征在没有独立权利要求的特征或者仅在与独立权利要求的特征子集相组合的情况下可以构成独立于独立权利要求的所有特征组合的单独发明，其可以成为独立权利要求、分案申请或后续申请的主题。这同样适用于说明书中描述的可以形成独立于独立权利要求的特征的发明的技术教导。
5.根据一个方面，描述了一种用于控制用于车辆的自动纵向和/或横向引导的驾驶功能的装置。特别地，驾驶功能可以被设置为实现车辆在信号单元处(例如在信号灯装置或交通信号灯处)的自动纵向引导。
6.该装置可以被设置为，在驾驶功能在至少一个车辆中运行期间，确定针对不同驾驶情况的驾驶情况数据。在此，驾驶情况数据针对多个驾驶情况被提供，其中对由驾驶功能引起的车辆的自动纵向和/或横向引导进行了限制。特别地，该装置可以被设置为，确定针对多个不同驾驶情况和/或针对多个不同车辆的驾驶情况数据。该装置可以是外部单元，例如服务器。车辆外部单元可以被设置为通过(无线)通信链路从一个或多个不同的车辆接收驾驶情况数据。
7.对由驾驶功能引起的车辆的自动纵向和/或横向引导进行限制的驾驶情况可以是以下驾驶情况：其中通过车辆的驾驶员的手动干预改变了由驾驶功能引起的车辆的自动纵向和/或横向引导。因此，在驾驶功能的运行期间，可能发生车辆驾驶员的手动干预，以改变由驾驶功能引起的车辆的自动纵向和/或横向引导。这可能暗示驾驶功能的错误工作方式或非最佳工作方式。
8.替代地或附加地，对由驾驶功能引起的车辆的自动纵向和/或横向引导进行限制
的驾驶情况可以是以下驾驶情况：其中驾驶功能被车辆的驾驶员终止。替代地或附加地，对由驾驶功能引起的车辆的自动纵向和/或横向引导进行限制的驾驶情况可以是以下驾驶情况：车辆的纵向和/或横向引导被移交给车辆的驾驶员。
9.因此，可以关于不同的驾驶情况确定或收集驾驶情况数据，其中只能有限地(或根本不能)运行驾驶功能。针对一种驾驶情况的驾驶情况数据例如可以表示位置，在该位置处对由驾驶功能引起的车辆的自动纵向和/或横向引导进行了限制。
10.替代地或附加地，针对检测到的车辆驾驶情况的驾驶情况数据可以包括关于车辆在该驾驶状况下的环境的环境数据。在此，环境数据可以由车辆的一个或多个环境传感器(例如通过摄像机、激光雷达传感器、雷达传感器、超声波传感器等)记录。替代地或附加地，针对车辆的一种驾驶情况的驾驶情况数据可以包括关于车辆在该驾驶情况下的车辆状态(例如行驶速度、加速度、转向角、横摆率等)的车辆数据。
11.该装置还被设置为，基于针对不同驾驶情况的驾驶情况数据，标识至少一个第一类型驾驶情况和/或至少一个第一位置，针对第一类型驾驶情况和/或在第一位置处频繁地、特别是以等于或大于频率阈值的频率对由驾驶功能引起的车辆的自动纵向和/或横向引导进行了限制。因此，可以针对多个不同的驾驶情况的驾驶情况数据进行统计评估，以便标识驾驶情况类型和/或特定位置，在该驾驶情况类型或位置处以相对高的频率(例如30％或更多，或者50％或更多)出现对驾驶功能的限制或干涉。
12.可以通过位置数据(例如通过gps坐标)表示已识别的具有干涉的驾驶情况的位置。该装置可以被设置为，基于多个不同驾驶情况的位置数据，标识相对频繁地识别出驾驶功能受干涉的位置。
13.替代地或附加地，该装置可以被设置为，基于针对驾驶情况的环境数据和/或基于针对驾驶情况的车辆数据，从多个预定义的驾驶情况类型中为该驾驶情况分配一个驾驶情况类型，其中多个预定义的驾驶情况类型包括第一驾驶情况类型。示例性的驾驶情况类型是：制动操作、十字路口情况、转弯操作、超车操作、变道操作等。
14.因此，可以标识一个或多个第一位置或第一驾驶情况类型，在该第一位置或该第一驾驶情况类型中相对频繁地出现对驾驶功能的限制或干涉。
15.该装置还可以被设置为使得在第一类型驾驶情况下和/或在第一位置处不运行驾驶功能，或者仅以降低的自动化程度运行驾驶功能。
16.特别地，该装置可以被设置为添加或更新第一位置在用于车道网络的地图数据中的地图属性，其中通过地图属性表示在第一位置处不能运行驾驶功能，或者仅能够以降低的自动化程度运行驾驶功能。然后，驾驶功能可以在车辆的运行期间评估地图属性，并且使得在第一位置处不运行驾驶功能(例如通过向车辆的驾驶员发出接管请求)，或者在第一位置处以降低的自动化程度运行驾驶功能(例如以手动模式)。
17.替代地或附加地，该装置可以被设置为在一个或多个车辆中引起驾驶功能的更新，以使得在存在第一类型驾驶情况下不能运行驾驶功能，或者只能以降低的自动化程度运行驾驶功能。
18.通过对驾驶情况数据的(统计)评估来识别驾驶功能(相对频繁)受限制或干涉的位置或驾驶情况类型，并且通过限制驾驶功能在所识别的位置处或在所识别的驾驶情况类型的驾驶情况下的运行，可以提高驾驶功能的舒适性和安全性。
19.驾驶功能可以被设计为，在交通路口(例如十字路口)的信号单元处(例如在交通灯或停车标志处)自动地纵向引导车辆。特别地，可以在信号单元处引起车辆的自动减速(例如，如果基于车辆的环境数据识别出与车辆行驶方向相关的信号发生器是红色的)。于是，所识别的驾驶功能受限制或干涉的第一位置可以是信号单元的位置。然后，可以阻止或限制在所识别的信号单元处运行驾驶功能。由此可以提供特别安全且舒适的驾驶功能，以用于车辆在信号单元处的自动纵向引导。
20.用于车辆在信号单元处的自动纵向引导的驾驶功能例如可以在自动模式或手动模式下运行。在此，驾驶功能可以被设置为，在车辆的自动纵向引导中，在自动模式下自动地考虑信号单元，并且在手动模式下仅在车辆的用户、特别是驾驶员确认之后才考虑信号单元(例如必要时用于引起车辆在信号单元处的自动减速)。
21.该装置可以被设置为，使得驾驶功能在位于第一位置的信号单元处不能够以自动模式运行，并且必要时(仅)能够以手动模式运行。由此可以实现在信号单元处的特别安全的车辆运行。
22.根据另一方面，描述了一种用于提供用于车辆的自动纵向和/或横向引导的驾驶功能的车辆引导系统。车辆引导系统可以被设置为，在驾驶功能的运行期间，确定针对在驾驶功能的运行期间的一个或多个不同驾驶情况的驾驶情况数据，其中对由驾驶功能引起的车辆的自动纵向和/或横向引导进行了限制。车辆引导系统还被设置为，向车辆外部(例如车辆外部单元)提供驾驶情况数据。为此，驾驶情况数据可以通过(无线)通信连接发送到车辆外部单元。
23.根据另一方面，描述了一种用于控制用于车辆的自动纵向和/或横向引导的驾驶功能的方法。该方法包括：在驾驶功能在至少一个车辆中运行期间，确定针对不同驾驶情况(例如针对100种或更多，或者1000种或更多，或者10000种或更多的驾驶情况)的驾驶情况数据，其中对由驾驶功能引起的车辆的自动纵向和/或横向引导进行了限制。该方法还包括：基于针对不同驾驶情况的驾驶情况数据，标识至少一个第一类型驾驶情况和/或至少一个第一位置，针对该第一类型驾驶情况和/或在该第一位置处频繁地、特别是以等于或大于频率阈值的频率对由驾驶功能引起的车辆的自动纵向和/或横向引导进行了限制。该方法还包括：使得在第一类型驾驶情况下和/或在第一位置处不运行驾驶功能，或者仅以降低的自动化程度运行驾驶功能。
24.如上所述，在本文中描述的驾驶功能特别是可以被设计为在信号单元处和/或结合信号单元来自动地纵向引导车辆。在此，可以根据sae 2级设计驾驶功能。换言之，驾驶功能必要时可以提供根据sae 2级的自动驾驶和/或驾驶员辅助(就纵向引导而言)。驾驶功能可以限于车辆的纵向引导。车辆的横向引导在运行期间可以由驾驶员手动提供，或者由其他和/或单独的驾驶功能(例如车道保持辅助)提供。
25.在自动驾驶的范畴中，可以根据设定速度或目标速度和/或根据与(紧邻)在车辆前方行驶的前车的目标距离来自动地纵向引导车辆。为此目的，驾驶功能可以提供速度调节器，通过其根据设定速度或目标速度来设置、特别是调节车辆的实际行驶速度。替代地或附加地，可以提供距离调节器，通过其根据目标距离来设置、特别是调节车辆与前车的实际距离。如果不存在相关的前车或者前车行驶得比设定速度或目标速度更快，则可以调节车辆的行驶速度。替代地或附加地，如果前车行驶得比设定速度或目标速度慢，则可以调节车
辆与前车的距离。因此，驾驶功能可以被配置为提供自适应巡航控制(acc)驾驶员辅助功能。
26.车辆可以包括用于与车辆的用户、特别是驾驶员交互的用户界面。用户界面可以包括一个或多个操作元件，使得用户可以定义设定速度或目标速度和/或目标距离。替代地或附加地，该一个或多个操作元件可以使得用户可确认车辆的预定的设定速度和/或目标速度和/或预定的目标距离，以运行驾驶功能。该一个或多个操作元件可以被设计为通过驾驶员的手和/或手指来操纵。替代地或附加地，该一个或多个操作元件可以布置在车辆的转向装置处(特别是在方向盘处或转向支架处)。
27.示例性操作元件(特别是加/减操作元件)是如下按钮和/或摇杆，通过其可以增大或减小设定速度和/或目标速度或目标距离。另一示例性操作元件(特别是设置操作元件)是如下按钮，通过其可以将车辆的当前行驶速度定义为设定速度和/或目标速度或者将车辆与前车的当前距离定义为目标距离。另一示例性操作元件(特别是恢复操作元件)是如下按钮，通过其可以重新确认或再次激活先前设置的设定速度和/或目标速度或先前设置的目标距离。
28.此外，用户界面还可以包括一个或多个输出元件(例如屏幕和/或扬声器和/或振动元件)，借以可以实现向车辆用户的输出。
29.此外，驾驶功能可以被配置为在自动纵向引导中考虑车辆所行驶的车道(特别是道路)和/或行驶路线上的一个或多个信号单元。信号单元可以被设置用于定义车辆所行驶的车道网络的路口(特别是十字路口)处的先行权。在此，先行权的定义可随时间改变(例如在信号灯装置的情况中，例如在红绿灯装置中，在路口处对于车辆的一个或多个不同行驶方向具有一个或多个不同的信号组)或被固定地预设(例如在交通标志的情况中，例如在停车标志中)。
30.在驾驶功能的运行期间，可以确定关于位于车辆行驶方向前方的信号单元的数据。该数据可以包括在车辆所行使的车道网络中关于信号单元的地图数据。地图数据可以分别包括信号单元的一个或多个属性。信号单元的一个或多个属性可以表示或包括：
31.·
信号单元的类型，特别是信号单元是信号灯装置还是交通标志；和/或
32.·
在设置有信号单元或与信号单元相关联的车道网络的路口处，信号单元对于不同行驶方向的不同信号组的数量；和/或
33.·
信号单元和/或信号单元的停止线在车道网络内的位置(例如gps坐标)；和/或
34.·
停止线与对应的信号单元的相对距离。
35.驾驶功能可以被配置为通过使用车辆的位置传感器(例如gps接收器)和/或通过使用里程计来确定车辆在车道网络内的实际位置(例如当前gps坐标)。然后，借助于地图数据可以识别车辆行驶路线上的(例如下一个)信号单元。此外，还可以确定关于所识别的信号单元的一个或多个属性。
36.替代地或附加地，关于位于车辆行驶方向前方的信号单元的数据可以包括关于信号单元的环境数据，或者可以基于环境数据来确定。环境数据可以由车辆的一个或多个环境传感器检测。示例性的环境传感器是摄像机、雷达传感器、激光雷达传感器等。一个或多个环境数据可以被配置为检测关于在车辆前方的行驶方向上的环境的传感器数据(即环境数据)。
37.驾驶功能可以被配置为基于环境数据(特别是基于摄像机的传感器数据)识别出在车辆前方的行驶方向上布置有信号单元。为此目的，例如可以使用图像分析算法。此外，驾驶功能可以被配置为基于环境数据来确定信号单元的类型(例如信号灯装置或交通标志)。此外，驾驶功能还可以被配置为基于环境数据确定信号单元关于与信号单元相关联的路口通行许可的(信号)状态。特别是可以确定信号灯装置的一个或多个信号组的颜色(绿色、黄色或红色)。
38.驾驶功能可以被配置为在车辆的自动纵向引导中考虑所识别的信号单元。驾驶功能特别是可以被配置为基于关于所识别的信号单元的数据，特别是基于由数据表示的信号单元的灯光信号或信号组的颜色来确定车辆是否必须停止在信号单元处，特别是信号单元的停止线处。例如，可能识别出车辆必须停止，因为与车辆相关的信号组是红色的。或者可能识别出车辆不必停止，因为与车辆相关的信号组是绿色的。在另一示例中，可能识别出车辆必须停止，因为信号单元是停车标志。
39.此外，驾驶功能还可以被配置为当确定车辆必须在信号单元处停止时，使车辆在所识别的信号单元处自动地停止。为此目的，可以实现自动减速过程(直到静止)。在此，可以自动引导车辆直到到达信号单元的停止线处或停止线前。在自动减速过程中，可以通过驾驶功能自动控制一个或多个车轮制动器(例如一个或多个摩擦制动器或者一个或多个回收制动器)，以便使车辆制动(直到静止)。在此，所实现的减速的时间过程可以取决于到所识别的信号单元的可用制动距离。
40.替代地或附加地，驾驶功能可以被配置为当确定车辆不必在信号单元处停止时，使得自动地纵向引导车辆行驶通过所识别的信号单元，特别是通过信号单元的停止线。在此，可以根据设定速度或目标速度和/或与前车的目标距离继续进行速度和/或距离调节。
41.因此，驾驶功能可以被配置为通过考虑信号单元来提供acc驾驶功能。驾驶功能在本文中也被称为城市巡航控制(ucc)驾驶功能。
42.如上所述，驾驶功能可以被配置为在驾驶功能的范畴中根据目标速度和/或根据与在车辆前方行驶的前车的目标距离自动地纵向引导车辆。此外，驾驶功能还可以被配置为，如果在驾驶功能中不考虑(可能识别出的)信号单元，则特别是与信号单元的灯光信号颜色无关地根据目标速度和/或目标距离自动地纵向引导车辆行驶通过信号单元，特别是通过信号单元的停止线。因此，驾驶功能(在不考虑信号单元的情况下)必要时可以运行为就像信号单元(和与之相关的路口)不存在一样。
43.驾驶功能必要时可以使得车辆用户可通过用户界面(例如在配置菜单中)配置驾驶功能。在此必要时可以设置应当以自动模式还是手动模式运行驾驶功能。
44.在自动模式下，驾驶功能可以如下运行，即在驾驶功能运行时自动考虑识别到的位于行驶方向前方的信号单元(并且必要时促使车辆自动减速)。特别地，驾驶功能在自动模式下可以被配置为在车辆的自动纵向引导中特别是无需车辆用户的确认而自动考虑基于地图数据和/或环境数据所检测的信号单元(例如以便在需要时使得车辆在所检测的信号单元处自动减速)。
45.另一方面，在手动模式下，驾驶功能可以如下运行，即在车辆的自动纵向引导中仅在车辆用户确认之后才考虑所识别的信号单元(并且必要时促使车辆自动减速)。特别地，驾驶功能在手动模式下可以被配置为(通过车辆的用户界面)向车辆用户发出关于考虑所
识别的信号单元的建议。例如，在屏幕上可以显示出已识别到信号单元并且需要用户反馈(以使得在车辆的自动纵向引导中考虑信号单元)。当(特别是仅当)用户接受建议时(例如通过操作元件、特别是设置操作元件的确认)，则可以在信号单元处的车辆自动纵向引导中考虑所识别的信号单元(特别是信号单元的信号状态)。然后必要时在所识别的信号单元处进行车辆的自动减速。另一方面，驾驶功能可以被配置为，如果用户不接受该建议，则在信号单元处的车辆自动纵向引导中不考虑和/或忽略所识别的信号单元(特别是信号单元的信号状态)。在这种情况下，可以继续进行速度和/或距离调节(不考虑信号单元，特别是就像信号单元不存在一样)。
46.通过为驾驶功能(特别是ucc驾驶功能)的运行提供不同的(可调节的)模式，可以进一步提高驾驶功能的舒适性。
47.驾驶功能可以被设计为借助于用户界面向驾驶功能的用户通知驾驶功能的状态。特别是可以通知驾驶功能的用户关于如下信息：在驾驶功能的运行中、特别是在车辆的自动纵向引导中，是否考虑识别到的位于行驶方向前方的信号单元。
48.驾驶功能可以被配置用于(例如基于地图数据和/或环境数据)确定在驾驶功能的运行中是否将考虑或是否可考虑位于行驶方向前方的信号单元。如果将考虑或可考虑信号单元，则必要时可以发出可用性输出、特别是可用性显示，以便通知用户在车辆的自动纵向引导中将考虑位于前方的信号单元(从而在需要时进行车辆在信号单元处的自动减速)。
49.替代地或附加地，驾驶功能可以被配置为(当确定在驾驶功能中不会考虑或无法考虑位于前方的信号单元时)(通过用户界面)产生不可用性输出、特别是不可用性显示，以便通知车辆用户在车辆的自动纵向引导中不会考虑位于前方的信号单元(从而也不会根据信号单元的信号状态使车辆自动减速)。
50.通过发出可用性和/或不可用性输出，可以进一步提高驾驶功能的舒适性和安全性。在此，可用性和/或不可用性输出可以分别包括视觉、听觉和/或触觉输出。
51.驾驶功能可以被配置为确定信号单元的与车辆行驶方向相关的信号组的信号状态发生变化(例如，在车辆驶近信号组期间，或在车辆处于信号组期间)。例如，可以识别出发生了从红色到绿色的相变。
52.此外，驾驶功能可以被配置为(响应于所识别的相变)使得将关于信号单元信号组的发生变化的信号状态的信息传递给车辆的驾驶员。例如，可以使得只要信号组呈现红色就通过用户界面的输出元件(特别是在屏幕上)显示所识别的(并且必要时在自动纵向引导中所考虑的)信号单元的符号。在识别出相变为绿色之后，则必要时可以撤回所显示的符号或可以终止输出。因此，可以通过可靠的方式告知车辆驾驶员例如在车辆在信号单元处停止后可能产生(必要时自动的)起步过程(例如通过操纵用户界面的操作元件)。
53.驾驶功能可以被配置为当驾驶功能被中断时向车辆的驾驶员发出接管请求。例如，可能识别出自动纵向引导(根据设定速度和/或目标速度和/或根据目标距离)无法或不会继续进行。例如，如果车辆的驾驶员(主要)干预车辆的纵向引导(例如通过车辆的驾驶员操纵制动踏板或加速踏板)，则可能发生驾驶功能的中断。然后可以向车辆驾驶员发出接管请求(tor)。然后，纵向引导必须再次由驾驶员实施。通过发出接管请求可以提高车辆运行的安全性。
54.根据另一方面，描述了一种(道路)机动车(特别是乘用车或载重汽车或公共汽车
或摩托车)，其包括本文中描述的用于运行驾驶功能的车辆引导系统。
55.根据另一方面，描述了一种软件(sw)程序。该软件程序可以被设置为在处理器上(例如在车辆的控制单元上和/或在车辆外部的单元上)运行，从而执行本文中描述的方法的至少一个。
56.根据另一方面，描述了一种存储介质。该存储介质可以包括软件程序，该软件程序被配置为在处理器上运行，从而执行本文中描述的方法的至少一个。
57.在本文的范畴中，术语“自动驾驶”可以理解为具有自动纵向或横向引导的驾驶，或者具有自动纵向和横向引导的自主驾驶。自动驾驶例如可以涉及在高速公路上较长时间的驾驶或者涉及在泊车或调整车辆过程中时间有限的驾驶。术语“自动驾驶”包括具有任意自动化程度的自动驾驶。示例性的自动化程度有辅助驾驶、部分自动驾驶、高度自动驾驶或全自动驾驶。这些自动化程度由联邦公路研究所(bast)定义(请参阅bast出版物“研究报告”，版本11/2012)。在辅助驾驶中，驾驶员持续执行纵向或横向引导，而系统则在一定限制范围内接管相应的其他功能。在部分自动驾驶(taf)中，系统在一定时间段内和/或在特定情况下接管纵向和横向引导，其中驾驶员必须如在辅助驾驶中一样持续监控系统。在高度自动驾驶(haf)中，系统在一定时间段内接管纵向和横向引导，而无需驾驶员持续地监控系统，然而驾驶员必须能够在一定时间内接管车辆引导。在全自动驾驶(vaf)中，系统可以对于特定应用场合在所有情况下自动管控驾驶，该应用场合不再需要驾驶员。上述四个自动化程度对应于sae j3016标准(sae-美国汽车工程师协会)的sae级别1至4。例如，高度自动驾驶(haf)对应于sae j3016标准的3级。此外，在sae j3016中还规定了sae 5级作为最高自动化程度，其未包含在bast的定义中。sae 5级对应于无人驾驶，其中系统可以在整个行驶期间如人类驾驶员一样自动处理所有情况，一般不再需要驾驶员。本文中所述的方面特别是涉及一种根据sae 2级设计的驾驶功能或驾驶员辅助功能。
58.应注意的是，本文中描述的方法、装置和系统不仅可以单独使用，而且可以与本文中描述的其他方法、装置和系统组合使用。此外，本文中描述的方法、装置和系统的任何方面均可以彼此以多种方式组合。特别是权利要求的特征可以彼此以多种方式组合。
附图说明
59.下面借助于实施例更详细地说明本发明。其中：
60.图1示出了车辆的示例性组件；
61.图2a示出了示例性的信号灯装置；
62.图2b示出了示例性的交通标志；
63.图3示出了示例性的交通状况；
64.图4示出了示例性的用户界面；并且
65.图5示出了用于在特定驾驶情况下运行驾驶功能的示例性方法的流程图。
具体实施方式
66.如开头所述，本文涉及提高车辆驾驶功能、特别是驾驶员辅助系统的可靠性、可用性和/或舒适性，其与在车辆所行驶车道的路口处的信号单元相关联。
67.图1示出了车辆100的示例性组件。车辆100包括一个或多个环境传感器103(例如
一个或多个图像摄像机、一个或多个雷达传感器、一个或多个激光雷达传感器、一个或多个超声波传感器等)，其被设置为检测关于车辆100的环境(特别是关于位于车辆100行驶方向前方的环境)的环境数据。此外，车辆100还包括一个或多个执行器102，其被设置为作用于车辆100的纵向和/或横向引导。示例性的执行器102是制动系统、驱动马达、转向装置等。
68.控制单元101可以被设置为基于一个或多个环境传感器103的传感器数据(即基于环境数据)来提供驾驶功能，特别是驾驶员辅助功能。例如，基于传感器数据可以识别车辆100的行驶轨迹上的障碍物。然后，控制单元101可以控制一个或多个执行器102(例如制动系统)，以便使车辆100自动减速，从而避免车辆100与障碍物的碰撞。
69.特别是在车辆100的自动纵向引导的范畴中，除了前方车辆之外，还可以考虑在车辆100所行驶的车道或道路上的一个或多个信号单元(例如信号灯装置和/或交通标志)。在此，特别是可以考虑信号灯装置或红绿灯装置的状态，使得车辆100在与其自身(所规划的)行驶方向相关的红灯处自动实现减速直到交通灯的停止线，和/或在绿灯的情况下(必要时再次)加速。
70.信号灯装置在不同的国家可以设计得非常不同，并且此外在行驶方向信号灯分配方面也具有不同的复杂度。因此，不同的行驶方向可以由第一组信号或一个信号组捆绑地调节，并且另一方向可以由另一信号组调节。此外，信号组的重复信号也可以在地理上位于十字路口的不同位置。因此，对于控制单元101(在本文中也称为车辆引导系统)可能难以基于传感器数据来识别十字路口处的信号灯装置的哪个或哪些信号与车辆100的所规划的行驶方向相关，而哪些不相关(特别是如果车辆100离信号灯装置仍相对较远)。
71.图2a示出了示例性的信号灯装置200。图2a所示的信号灯装置200具有四个不同的信号发生器201，其被布置在通往十字路口的入口处的不同位置。左侧信号发生器201具有向左的箭头202，从而表示该信号发生器201适用于左转。两个中间的信号发生器201具有向上的箭头202(或没有箭头202)，从而表示这两个信号发生器201适用于直行。这两个信号发生器201的各个指示灯形成信号组。此外，右侧信号发生器201具有向右的箭头202，从而表示该信号发生器201适用于右转。
72.图2a中所示的信号灯装置200仅是信号灯装置200的许多不同的可能设计方案中的一个示例。信号灯装置200可以具有相对大量的不同特征。示例性特征如下：
73.·
信号发生器201和/或信号组的数量；
74.·
一个或多个信号发生器201的位置；和/或
75.·
信号发生器201对十字路口上可能的行驶方向的分配。
76.图2b示出了示例性的停车标志，作为交通标志210，通过其控制交通路口处、特别是十字路口处的先行权。车辆100的控制单元101可以被配置为基于一个或多个环境传感器103的传感器数据(即基于环境数据)和/或基于数字地图信息(即地图数据)来识别在车辆100所行驶的道路或车道上与车辆100的先行权相关的交通标志210。
77.图3示例性地示出了在车道上向信号单元200、210(特别是向信号灯装置200和/或向交通标志210)移动的车辆100。车辆100的一个或多个环境传感器103可以被配置为检测关于信号单元200、210的传感器数据(特别是图像数据)。然后可以分析传感器数据(例如借助于图像分析算法)，以确定信号单元200、210的一个或多个特征的特性。特别是可以基于传感器数据确定信号单元200、210是信号灯装置200还是交通标志210。此外可以确定信号
灯装置200的哪个信号发生器201与车辆100的(所规划的)行驶方向相关。此外可以确定相关的信号发生器201的(信号)状态(例如颜色，如红色、黄色或绿色)。
78.基于环境数据可以确定信号单元200、210的特征特性的质量和/或可靠性通常取决于车辆100与信号单元200、210的距离311。此外，当前的天气条件通常也对所确定的特征特性的质量和/或可靠性具有显著影响。此外，质量和/或可靠性可能对于不同的特征而不同。
79.车辆100可以具有存储单元104，在其上存储有关于车辆100所行驶的道路网络的数字地图信息(即地图数据)。地图数据可以显示道路网络中一个或多个信号单元200、210的一个或多个特征的特性作为属性。信号灯装置200的地图数据特别是可以显示一个或多个信号发生器201或信号组201对不同的可能行驶方向的分配。换言之，地图数据可以显示哪个信号发生器或哪个信号组201负责哪个行驶方向的放行。必要时可以通过车辆100处的无线通信链路(例如wlan或lte通信链路)借助于车辆100的通信单元105接收地图数据。
80.车辆100的控制单元101可以被配置为(例如基于车辆100的当前位置且基于所规划的行驶路线和/或基于一个或多个环境传感器103的环境数据)确定车辆100正在驶向位于前方的信号单元200、210。此外，控制单元101可以基于(所存储和/或所接收的)地图数据来确定位于前方的信号单元200、210的一个或多个特征的特性。特别是可以基于地图数据来确定信号灯装置200的哪个信号发生器或哪个信号组201被分配给车辆100的当前或所规划的行驶方向。此外，可以基于环境数据来确定所分配的信号发生器或所分配的信号组201的当前状态。然后，可以在此基础上以可靠且舒适的方式执行自动驾驶功能(例如车辆100的自动纵向引导)。特别是可以通过考虑地图数据，在车辆100与信号单元200的距离311相对较大时就已确定信号单元200的一个或多个相关特征的特性，从而可以提高自动驾驶功能的可靠性、可用性和舒适性。
81.车辆100可以被配置为使用关于车辆100将通过或已通过的信号单元200、210的信息来创建和/或补充地图数据。地图数据可以由车辆100在本地创建和/或补充，和/或由中央单元300(例如由后端服务器)集中创建和/或补充(见图3)。在紧邻信号单元200、210的附近，通常可以由车辆100的一个或多个环境传感器103检测环境数据，其以精确的方式显示信号单元200和210的一个或多个特征的特性。特别是可以在紧邻的附近区域内基于所检测的环境数据以精确且可靠的方式确定在信号发生器或信号组201与可能的行驶方向之间的分配。
82.车辆100可以被配置为通过无线通信链路301向中央单元300传输所确定的信息(例如环境数据和/或所确定的一个或多个特征的特性)(与相应的信号单元200、210的标识相关，例如与信号单元200、210的位置相关)。然后，中央单元300可以基于大量车辆100所提供的信息创建和/或更新地图数据，其对于大量不同的信号单元200、210分别显示一个或多个特征的特性作为属性。然后，可以将地图数据提供给各个车辆100，以(如上所述)辅助自动驾驶功能的运行。
83.车辆100通常包括具有一个或多个操作元件和/或具有一个或多个输出元件的用户界面107。图4示出了具有显示单元400的示例性用户界面107，特别是具有用于输出视觉信息的屏幕。在显示单元400上，例如可以通过显示元件401输出在位于前方的信号单元200、210处自动引导车辆100的建议。替代地或附加地，必要时可以提供借以显示驾驶功能
的状态(例如激活或非激活)的显示元件402。
84.替代地或附加地，用户界面107可以包括至少一个扬声器420作为输出元件，通过其可以向车辆100的驾驶员发出听觉输出(例如警告音)。
85.此外，用户界面107可以包括使得车辆100的驾驶员可激活和/或参数化驾驶功能的一个或多个操作元件411、412、413。示例性操作元件是摇杆411，其使得驾驶员可以指定、特别是增大或减小车辆100的设定速度(即目标行驶速度)。另一示例性操作元件是设置操作元件412，其使得驾驶员可以将当前行驶速度指定为设定速度和/或接受在位于前方的信号单元200、210处自动引导车辆100的建议(例如在驾驶功能的手动模式下)。此外，用户界面107可以包括恢复操作元件413，其使得驾驶员可以例如以预定的设定速度再次激活驾驶功能。
86.车辆100的控制单元101可以被设计为在城市区域中提供车辆100的自动纵向引导。该驾驶功能例如可以被称为城市巡航控制(ucc)驾驶功能。在此，可以在自动模式(aucc)和/或手动模式(mucc)下提供驾驶功能。在此，必要时可以使得驾驶员可通过用户界面107来指定应当是以自动模式还是手动模式运行驾驶功能。
87.车辆100的控制单元101可以被配置为基于一个或多个环境传感器103的环境数据和/或基于地图数据(结合车辆100的位置传感器106的位置数据)检测在车辆100的行驶路线上位于前方的信号单元200、210。在ucc驾驶功能的手动模式下，则可以通过用户界面107发出关于在车辆100的自动纵向引导中是否应当考虑信号单元200、210的建议或询问。然后，车辆100的驾驶员可以例如通过操纵设置操作元件412来接受或拒绝或者忽略该建议。另一方面，在ucc驾驶功能的自动模式下，必要时可以在车辆100的自动纵向引导中自动(即无需驾驶员的反馈)考虑所识别的信号单元200、210。
88.如果在车辆100的自动纵向引导中考虑所识别的信号单元200、210，则可以(根据信号单元200、210的类型和/或(信号)状态)实现自动减速，以使车辆100(例如在红色交通灯处或在停车标志处)自动停止。此外，(例如在信号单元200、210的(信号)状态变化之后，例如在变为绿色之后)可以实现车辆100的自动起步。然后，车辆100可以再次自动加速到设定速度(通过考虑所指定的与前车的最小或目标距离)。
89.由此，利用ucc驾驶功能可以使得车辆100的驾驶员在具有一个或多个信号单元200、210的道路上也可以使用acc驾驶功能(而不必在各个信号单元200、210处分别停用和再次激活acc功能)。
90.控制单元101可以被配置为基于环境数据和/或基于地图数据来确定在自动纵向引导中是否可以考虑位于前方的信号单元200、210。如果确定在自动纵向引导中无法考虑位于前方的信号单元200、210，则可以向车辆100的驾驶员进行输出(例如通过显示单元400、402进行的视觉输出)，以通知车辆100的驾驶员在自动纵向引导中无法考虑位于前方的信号单元200、210。该显示可以被称为“不可用性显示”。然后，车辆100的驾驶员的任务是必要时使车辆100在信号单元200、210之前减速(例如，因为交通灯切换到红色，或者因为信号单元200、210为停车标志)。
91.此外，控制单元101可以被设置为在ucc驾驶功能运行期间识别出无法(再)自动纵向引导车辆100(例如，因为驾驶员在车辆100的纵向引导中进行了手动干预)。在这种情况下，可以向车辆100的驾驶员发出接管请求(tor)，以促使驾驶员手动接管车辆100的纵向引
导。
92.在用于车辆100的自动纵向和/或横向引导的驾驶功能的运行期间，可能发生由车辆100的驾驶员进行的一个或多个手动干预。特别地，可以识别到驾驶功能被车辆100的驾驶员超控和/或中断(并且驾驶员必要时可以接管车辆100的手动引导)。
93.车辆100的控制单元101可以被设置为，在驾驶功能的运行期间记录关于一种或多种情况的驾驶情况数据，其中驾驶功能具有降低的自动化程度。特别地，可以记录关于以下情况的驾驶情况数据，其中：
94.·
驾驶功能被驾驶员中断；
95.·
驾驶功能向驾驶员发出接管请求；和/或
96.·
发生驾驶员的手动干预，由此改变车辆100的自动引导。
97.控制单元101还可以被设置为确定关于相应情况的位置的位置数据。特别地，可以(基于车辆100的位置传感器106的位置数据)针对驾驶功能具有自动化限制的每种情况，确定关于相应情况出现的位置的位置数据。
98.因此，驾驶情况数据可以包括：
99.·
关于驾驶功能具有降低的自动化程度的一种或多种驾驶情况的数据，特别是诊断数据；和
100.·
关于相应驾驶情况的位置的位置数据。
101.驾驶情况数据可以提供给车辆外部单元300。车辆外部单元300可以被设置为分析多个车辆100和/或多个行程的驾驶情况数据。因此，可以评估具有驾驶状况数据的多个不同数据集。在此，在评估的范畴内，可以确定是否存在自动化程度统计上频繁降低的位置和/或驾驶情况。例如，可以识别到信号单元200、210，在信号单元处必须相对频繁地降低ucc驾驶功能的自动化程度。
102.车辆外部单元300可以被设置为，基于对具有驾驶状况数据的多个数据集的统计评估，更新关于车辆100所行驶的车道网络的地图数据。例如，地图数据可以表示车道网络中的可以运行驾驶功能的一个或多个车道区段，并且可以表示不能运行或仅可以有限运行驾驶功能的一个或多个车道区段。这些车道区段可以基于对具有驾驶情况数据的多个数据集的评估来调整。
103.地图数据例如可以针对车道网络的信号单元200、210分别具有地图属性，其表示：
104.·
ucc驾驶功能是否可以在相应的信号单元200、210处运行；和/或
105.·
ucc驾驶功能是否可以在相应的信号单元200、210处以自动模式或手动模式运行。
106.基于对具有与ucc驾驶功能在特定信号单元200、210处的运行相关的驾驶情况数据的多个数据集的评估，可以确定特定和/或更新针对特定信号单元200、210的上述地图属性。
107.替代地或附加地，基于对具有与驾驶功能的运行相关的驾驶情况数据的多个数据集的评估，可以调整驾驶功能、特别是驾驶功能的工作方式，特别是在驾驶功能的工作方式变化之后，可以防止至少一些情况具有降低的驾驶功能的自动化程度。
108.因此，可以识别到驾驶功能、特别是辅助功能的错误。在此，可以评估驾驶员辅助功能的度量，即驾驶情况数据，其被聚集在车辆外部单元300中，以便标识具有驾驶功能的
高错误概率的一种或多种情况。
109.特别地，可以在驾驶功能的运行期间，例如在车道引导辅助的运行期间，对丢弃和用户干预进行识别和收集。运行数据可以由车辆外部单元300来评估，以便标识明显更频繁地出现对驾驶功能的相应限制的驾驶情况和/或位置。必要时，可以对于驾驶功能禁止所识别的位置或所识别的驾驶情况。这例如可以通过在地图数据中规定地图属性和/或通过从车辆外部单元300向车辆100传输消息来实现。替代地或附加地，可以评估所识别的驾驶情况和/或位置，以便标识和实施消除在一个或多个所识别的驾驶情况和/或位置中的驾驶功能的错误行为的措施。
110.图5示出了用于控制用于车辆100的自动纵向和/或横向引导的驾驶功能的(必要时计算机实现的)方法500的流程图。方法500可以由车辆外部单元300执行。对不同车辆100中的驾驶功能的控制可以通过提供地图数据(具有一个或多个地图属性，通过其控制驾驶功能的运行)和/或通过向各个车辆100发送控制消息和/或通过调整驾驶功能的工作方式来实现。
111.方法500包括：在驾驶功能在至少一个车辆100中运行期间，确定501针对不同驾驶情况的驾驶情况数据，其中对由驾驶功能引起的车辆100的自动纵向和/或横向引导进行了限制。典型地，由多个车辆100在多个行程中确定驾驶情况数据。驾驶状况数据可以由不同车辆100分别通过通信连接301来提供。
112.方法500还包括：基于针对不同驾驶情况的驾驶情况数据，标识502至少一个第一类型驾驶情况和/或至少一个第一位置，针对第一类型驾驶情况和/或在第一位置处频繁地、特别是以等于或大于频率阈值的频率对由驾驶功能引起的车辆的自动纵向和/或横向引导进行了限制。因此，可以标识第一驾驶情况类型和/或第一位置，在第一驾驶情况类型中或在第一位置处相对频繁地(例如以30％或更多的频率)不能以不受限制的方式运行驾驶功能。
113.方法500还包括：使得503在第一类型驾驶情况下和/或在第一位置处不运行驾驶功能，或者仅以降低的自动化程度运行驾驶功能。例如，可以在地图数据中针对第一位置记录地图属性，其表示在第一位置处不能运行驾驶功能，或者仅能够以降低的自动化程度运行驾驶功能。
114.通过本文中描述的措施，可以实现驾驶功能的特别可靠的、安全的和舒适的运行。
115.本发明并不局限于所示的实施例。特别是应注意，说明书和附图仅旨在说明所提出的方法、装置和系统的原理。

技术特征：
1.一种用于控制用于车辆(100)的自动纵向和/或横向引导的驾驶功能的装置(101、300)，其中所述装置(101、300)被设置为：-在所述驾驶功能在至少一个车辆(100)中运行期间，确定针对不同驾驶情况的驾驶情况数据，其中对由所述驾驶功能引起的所述车辆(100)的自动纵向和/或横向引导进行了限制；-基于针对所述不同驾驶情况的驾驶情况数据，标识至少一个第一类型驾驶情况和/或至少一个第一位置，针对所述第一类型驾驶情况和/或在所述第一位置处频繁地、特别是以等于或大于频率阈值的频率对由所述驾驶功能引起的所述车辆(100)的自动纵向和/或横向引导进行了限制；-使得在所述第一类型驾驶情况下和/或在所述第一位置处不运行所述驾驶功能，或者仅以降低的自动化程度运行所述驾驶功能。2.根据权利要求1所述的装置(101、300)，其中所述驾驶情况数据针对一种驾驶情况表示对由所述驾驶功能引起的所述车辆(100)的自动纵向和/或横向引导进行限制的位置。3.根据前述权利要求中任一项所述的装置(101、300)，其中所述装置(101、300)被设置为添加或更新所述第一位置在用于车道网络的地图数据中的地图属性，其中通过所述地图属性表示在所述第一位置处不能运行所述驾驶功能，或者仅能够以降低的自动化程度运行所述驾驶功能。4.根据前述权利要求中任一项所述的装置(101、300)，其中所述驾驶情况针对车辆(100)的一种驾驶情况包括：-关于所述车辆(100)在所述驾驶情况下的环境的环境数据，其中所述环境数据由所述车辆(100)的一个或多个环境传感器(102)记录；和/或-关于所述车辆(100)在所述驾驶情况下的车辆状态的车辆数据。5.根据权利要求4所述的装置(101、300)，其中-所述装置(101、300)被设置为，基于针对所述驾驶情况的所述环境数据和/或基于针对所述驾驶情况的所述车辆数据，从多个预定义的驾驶情况类型中为所述驾驶情况分配一个类型；并且-所述多个预定义的驾驶情况类型包括所述第一类型。6.根据前述权利要求中任一项所述的装置(101、300)，其中-所述驾驶功能被设计为，在交通路口的信号单元(200、210)处自动地纵向引导车辆(100)；并且-所述第一位置是信号单元(200、210)的位置。7.根据权利要求6所述的装置(101、300)，其中-所述驾驶功能在信号单元(200、210)处能够以自动模式或手动模式运行；-所述驾驶功能被设置为，在所述车辆(100)的自动纵向引导中，在所述自动模式下自动地考虑所述信号单元(200、210)，并且在所述手动模式下仅在所述车辆(100)的用户确认之后才考虑所述信号单元(200、210)；并且-所述装置(101、300)被设置为使得所述驾驶功能在位于所述第一位置的信号单元(200、210)处不能够以自动模式运行和/或能够以手动模式运行。8.根据前述权利要求中任一项所述的装置(101、300)，其中对由所述驾驶功能引起的
所述车辆(100)的自动纵向和/或横向引导进行限制的驾驶情况是以下驾驶情况，其中-通过所述车辆(100)的驾驶员的手动干预，改变了由所述驾驶功能引起的所述车辆(100)的自动纵向和/或横向引导；和/或-所述驾驶功能被所述车辆(100)的驾驶员终止；和/或-所述车辆(100)的纵向和/或横向引导被移交给所述车辆(100)的驾驶员。9.一种用于提供用于车辆(100)的自动纵向和/或横向引导的驾驶功能的车辆引导系统(101)，其中所述车辆引导系统(101)被设置为：在所述驾驶功能的运行期间，-确定针对在所述驾驶功能的运行期间的不同驾驶情况的驾驶情况数据，其中对由所述驾驶功能引起的所述车辆(100)的自动纵向和/或横向引导进行了限制；并且-向所述车辆(100)外部提供所述驾驶情况数据。10.一种用于控制用于车辆(100)的自动纵向和/或横向引导的驾驶功能的方法(500)，其中所述方法(500)包括：-在所述驾驶功能在至少一个车辆(100)中运行期间，确定(501)针对不同驾驶情况的驾驶情况数据，其中对由所述驾驶功能引起的所述车辆(100)的自动纵向和/或横向引导进行了限制；-基于针对所述不同驾驶情况的驾驶情况数据，标识(502)至少一个第一类型驾驶情况和/或至少一个第一位置，针对所述第一类型驾驶情况和/或在所述第一位置处频繁地、特别是以等于或大于频率阈值的频率对由所述驾驶功能引起的所述车辆(100)的自动纵向和/或横向引导进行了限制；-使得(503)在所述第一类型驾驶情况下和/或在所述第一位置处不运行所述驾驶功能，或者仅以降低的自动化程度运行所述驾驶功能。

技术总结
本发明涉及一种用于控制用于车辆的自动纵向和/或横向引导的驾驶功能的装置。该装置被设置为，在至少一个车辆中的驾驶功能的运行期间，确定针对不同驾驶情况的驾驶情况数据，其中对由驾驶功能引起的车辆的自动纵向和/或横向引导进行了限制。该装置还被设置为，基于针对不同驾驶情况的驾驶情况数据，标识至少一个第一类型驾驶情况和/或至少一个第一位置，针对至少一个第一类型驾驶情况和/或在至少一个第一位置处频繁地对由驾驶功能引起的车辆的自动纵向和/或横向引导进行了限制。该装置还被设置为，使得在第一类型驾驶情况下和/或在第一位置处不运行驾驶功能，或者仅以降低的自动化程度运行驾驶功能。自动化程度运行驾驶功能。自动化程度运行驾驶功能。


技术研发人员：W
受保护的技术使用者：宝马汽车股份有限公司
技术研发日：2021.10.22
技术公布日：2023/7/12