用于控制车辆的自动化驾驶操作的方法与流程

1.本发明涉及一种用于控制车辆自动化驾驶操作的方法，其中，所述自动化驾驶操作依据一定数量的预定条件被准许。


背景技术：

2.de 10 2014 014 120 a1公开一种用于在前方路程上的车辆自主驾驶的方法。在此，只有当对于前方路程的预定路程长度满足一个或多个条件时才准许自主驾驶。在此作为条件设定了：在车辆的当前道路的至少一侧存在结构分隔，车辆的车道具有最小车道宽度，没有明显限制环境检测传感器的作用范围的山顶和洼地，车道数量不变，没有隧道，道路上没有建筑，车辆的车道的曲率半径大于预定的极限值，没有交通干扰，不存在关于危险状况的交通通知，以及没有关于存在工地的交通通知。


技术实现要素：

3.本发明的任务是提供一种用于控制车辆自动化驾驶操作的方法。
4.根据本发明，该任务通过一种具有权利要求1所述的特征的方法来完成。
5.本发明的有利设计是从属权利要求的主题。
6.根据本发明，一种用于控制车辆自动化驾驶操作的方法规定了由车辆接收交通信息和事件信息，其中，所述自动化驾驶操作依据一定数量的预定条件被准许，其中，交通信息包含关于在车辆前方的公路段上的拥堵的与所在地点和时间相关的信息，事件信息包含关于前方公路段上的事件的以所在地点和时间为参照的信息。该事件最好是安全相关事件，例如道路上的物体、尤其是抛锚车辆或出事故车辆，其对于在该事件所在地点的本车辆或其它交通参与者是潜在危险。当交通信息和事件信息以所在地点和时间相近的方式存在时，即，适用于共同的所在地点和共同的时间时，或者当至少交通信息适用的所在地点距事件信息适用的所在地点的距离低于预定的距离极限值并且交通信息适用的时间与事件信息适用的时间之间的时间差低于预定的时间差极限值时，这两种信息被车辆认定为相互关联。当对于预定预测范围存在事件信息和交通信息时，车辆自动化驾驶操作不被准许，但前提是它们被评估为互不关联。即，当存在的事件信息和交通信息被评估为相互关联时，其存在不应导致不准许自动化驾驶操作。
7.优选当针对预定的预测范围存在事件信息、但不存在交通信息时，也不准许自动化驾驶操作。
8.在不准许自动化驾驶操作时，自动化驾驶操作优选在它已被停用的情况下被禁止激活，或者在其已被激活的情况下被结束并且被禁止激活。因此在不准许自动化驾驶操作时，车辆使用者无法激活或继续自动化驾驶操作。
9.通过使用该方法，只有当在前方公路段上预期有比较少的外界干扰影响、尤其是事件时，才在车辆侧将自动化驾驶操作提供给车辆使用者。
10.该方法规定，所述交通信息和事件信息通过作为信息源的交通服务被提供给车
辆，其中，在车辆内将交通事件与以所在地点和时间为参照的标准组合，以建议、禁止、结束或执行自动化驾驶操作。
11.尤其当作为交通信息由车辆接收到前方公路段上的拥堵时准许自动化驾驶操作，而当交通信息显示存在交通事件而无拥堵时不准许自动化驾驶操作或者发出接管请求给车辆使用者以执行车辆任务。交通事件(如公路上有物体)可能在未存在拥堵交通状态下给自动化驾驶操作的车辆造成问题。在没有拥堵交通状态下，这种交通事件对该车辆比较危险，其中，该交通事件在车辆在运动的拥堵下比较缓慢地行驶时是不成问题的。
12.因此如果确定在车辆侧接收的交通信息、尤其是拥堵信息与所通知的交通事件不相关联，则将结束车辆自动化驾驶操作。
13.该方法是所谓的拥堵导航，故如果准许自动化驾驶操作，则可以针对车辆使用者在车辆拥堵行驶时显著提升舒适性。
14.在该方法的一个设计中，当车辆当前行驶速度超出预定的速度上限时，禁止或结束车辆自动化驾驶操作。在此，在拥堵交通状态下与行驶速度有关的速度上限被预先设定，以便能确保车辆的安全性，其中，在沿同一方向延伸的全部车道上的行驶速度高于预定的速度上限情况下，不准许自动化驾驶操作。因此只有当至少在一个车道上的交通流速度低于预定的速度上限时，车辆使用者才能在该公路段上有拥堵的情况下利用自动化驾驶操作，其中，该车辆自动驶入该车道。例如该速度上限为60km/h。
15.另一个实施方式规定，当车辆当前行驶速度低于预定的速度上限、但将会在预定时间内达到该速度上限时，不准许车辆自动化驾驶操作。
16.如果确定将在预定时间解除拥堵交通状态并且车辆行驶速度因此将高于预定的速度上限——因为于是存在畅行交通状态，则不准许自动化驾驶操作，因为否则在车辆可能具有不超过预定的速度上限的行驶速度的自动化驾驶操作中，车辆构成对于在该车辆所在的车道上的尾随车辆的交通障碍。
17.在该方法的一个改进方案中，如果在多车道公路段上在一个车道或多个车道上的交通以低于预定速度上限的当前行驶速度流动时，则该车辆自动驶入低于速度上限的所述车道或其中一个所述车道。车辆因此自动驶入下述车道，在该车道上以低于预定的速度上限的行驶速度行驶，从而车辆不被视为对于快速行驶车辆的交通障碍。
18.该方法的另一个可能实施方式规定，车辆自动驶入其中一个所述车道，在所述车道上的交通以与速度上限之差最小的当前行驶速度流动。因此，车辆未自动变道至以最低行驶速度行车的车道，而是变道至行驶速度最高但低于速度上限的车道。因此可以基本上确保车辆在自动化驾驶操作中在宽运动拥堵下还是比较迅速地前行以到达其目的地。
19.在一个可能改进方案中，在自动化驾驶操作期间作出不准许自动化驾驶操作的判断的情况下，驾驶任务在发出接管请求后被转交给车辆使用者。一旦车辆使用者例如两手操作方向盘，则结束自动化驾驶操作，从而车辆使用者执行驾驶任务并且车辆按手动驾驶方式运动。
附图说明
20.以下将结合图来详细解释本发明的实施例，其中：
21.图1示意性示出在多车道公路段上的车辆和交通服务。
具体实施方式
22.唯一的图示出尤其是高速公路的公路段a以及两条在相同方向上延伸的车道f1、f2，其中，一台车辆1在右侧车道f1上行驶并且驶向拥堵s。车辆1通过无线数据通信与交通服务2相连。
23.车辆1具备自动化驾驶操作辅助系统，在自动化驾驶操作中由车辆1本身完全执行驾驶任务，从而该车辆1的车辆使用者例如可以从事另一活动。
24.为了使得车辆1自动化驾驶操作仅当预期有尽量较少的针对前方公路段a的干扰影响时才在车辆侧被提供给车辆使用者，规定下述的方法。
25.尤其是该方法规定，通过作为信息源的交通服务2将相关的交通事件与以所在地点和时间为参照的标准相组合，以提供和准许、禁止、结束或执行自动化驾驶操作。
26.车辆1为此具有控制单元，其设计成接收交通服务2的交通信息和事件信息，其中，车辆1自动化驾驶操作也能在存在拥堵s交通状态时执行。
27.下述方法代表了用于车辆1的所谓拥堵引导、即拥堵辅助程序，其中，车辆1在自动化驾驶操作中能以不超过预定的速度上限如60km/h的行驶速度运动。
28.由车辆1接收的交通信息包含关于在车辆1前方的公路段a上的拥堵s的以所在地点和时间为参照的信息，其中，该事件信息包含关于公路段a上的事件的信息。
29.该控制单元接收交通服务2(例如车辆1的导航系统)的信息并且随后判断是否可以进行自动化驾驶操作。
30.交通服务2的信息例如可以关于一条高速公路以任一种组合、甚至是在时间上不同的组合的方式存在。在此，区分为：有交通信息而无事件信息、有事件信息而无交通信息、事件信息接近交通信息(即接近交通状态)、事件信息在交通信息之后(即在交通状态之后)等等。
31.尤其当在距车辆1的一定时空距离下存在一定的交通事件、即事件信息(例如是有物体位于一个车道上)时，不准许车辆1自动化驾驶操作。
32.如果车辆1接收这样的事件信息，则它可能是车辆1在自动化驾驶操作中无法解决且因此可能对车辆1危险的状况，因此自动化驾驶操作在收到这种事件信息时本来就未被提供且因也未被准许。
33.与之相比，当这种事件信息在距车辆1的可参数化的时空距离内与涉及拥堵s交通状态的交通信息结合地存在时，准许车辆1自动化驾驶操作。在此，借助事件信息来解释拥堵s交通信息的原因，其中，车辆1在拥堵s中可被自动化运动。在拥堵s中，即在以较低的行驶速度的自动化驾驶操作中，以事件信息的形式传输给车辆1的交通事件不代表有问题的状况。
34.因此如果车辆1获得事件信息“公路上有物体”并且不存在关于该事件信息的其它交通信息，则自获得该事件信息后不准许自动化驾驶操作，从而车辆使用者无法激活自动化驾驶操作。
35.如果自动化驾驶操作在收到这一交通信息时被激活，则接管要求被输出给车辆使用者，从而他接管并执行车辆1的驾驶任务。
36.而如果控制单元收到事件信息“公路上有物体”，并且尤其关于因该交通事件而存在的交通状态的所属交通信息也被传输给车辆1，则车辆1自动化驾驶操作还被准许，因为
作为交通信息的拥堵状况可以与拥堵起因无关地、即与事件信息无关地由以自动化驾驶操作方式行驶的车辆1来解决。
37.如果车辆1以自动化驾驶操作在拥堵s下驶向公路上的障碍(造成拥堵s的交通事件)，则可能是障碍位于左侧车道f2上，或者车辆1在适当行驶速度下从右侧车道f1变道至左侧车道f2以避开障碍。
38.若与事件信息无关地存在作为交通信息的拥堵s交通状态，则车辆1自动化驾驶操作在使用该方法下总被准许。
39.如果不存在作为交通信息的拥堵s并且车辆1接收交通事件，则接管请求被发出至车辆使用者并且停止自动化驾驶操作。
40.若存在以下其它可能交通事件，则不准许或者停止自动化驾驶操作，例如是：事故，工地，车道变窄，不可通行，公路泞滑，路面浮滑，公路上着火，公路上有动物等。
41.在接收交通信息和事件信息时，在车辆侧评估它们是否相互关联。这一假设的前提尤其是交通事件和交通状态以所在地点和时间为参照而彼此比较接近。
42.如果在交通信息与事件信息之间存在较近距离和时延的情况下可以假定这两者相互关联，则在执行准许自动化驾驶操作的判断时忽略该事件信息。因此，与基于事件作出判断并且在每个交通事件下发出接管请求至车辆1的车辆使用者时相比，能够更频繁地使用自动化驾驶操作。
43.如果确定尤其关于交通状态的交通信息和事件信息互不关联，则交通信息以及事件信息两者都被予以考虑。
44.车辆1虽然可以在自动化驾驶操作中解决拥堵s、但无法解决交通事件，故自动驾驶操作将被结束。
45.换言之，如果确定存在的交通信息和存在的事件信息尤其可以基于时空距离而被视为不相互关联，则车辆1自动化驾驶操作将被结束。
46.交通信息和事件信息的关联性可以例如依据信息质量被参数化。
47.当在交通信息(尤其是交通状态)与交通事件(例如事故)之间存在2km距离时，例如收到的交通信息和收到的事件信息被视为相互关联。
48.如上所述，设定用于车辆1自动化驾驶操作的例如60km/h的速度限制。
49.如果交通信息包含“在作为交通状态的拥堵s下例如能以0-～85km/h行驶速度行驶”，则车辆1能在其以自动化驾驶操作方式以60km/h最高行驶速度行驶时尤其针对尾随交通形成交通障碍。
50.为了能在这种情况下基本上排除车辆1在自动化驾驶操作中形成交通障碍，车辆1在达到预定的速度上限或在预定时间内可能达到预定的速度上限时自动驶入其中一个所述车道f1、f2，在这个车道上的交通以低于预定的速度上限的行驶速度流动。
51.如果车辆1在三车道公路段a上行驶且在右侧车道f1上的交通以10km/h当前行驶速度流动、在未示出的中间车道上的交通以30km/h流动并且在左侧车道f2上以60km/h流动，则该方法的一个实施方式规定，车辆1也能驶入左侧车道f2，因为60km/h行驶速度对应于预定的速度上限。
52.因此车辆1驶入车道f1、f2，其行驶速度不高于预定的速度上限。尤其是，车辆1驶入具有最高的但还低于速度上限的行驶速度的车道f1、f2，从而因拥堵s而造成的车辆1的
延时可被缩短。
53.如果车辆1在交通以高于预定的速度上限的行驶速度流动的车道f1、f2上行驶，则车辆1执行变道至一个具有低于预定的速度上限的行驶速度的车道f1、f2，或者如果没有车道以这种行驶速度行车，则发出接管请求至车辆使用者并且将结束自动化驾驶操作。
54.此外，该方法规定，车辆1自动化驾驶操作在拥堵s得到缓解、即所谓的降趋势情况下不被准许，并且在拥堵s加剧、即所谓的升趋势情况下被准许。
55.在此将不准许车辆1自动化驾驶操作，因为车辆1的行驶速度受到预定的速度上限的限制。
56.因为在自动化驾驶操作中应尽量防止车辆1由于受速度上限所限制的行驶速度而对于尾随交通构成交通障碍，故只有当车辆1例如因为速度限制或因为车辆1例如在行驶较慢的商用车如卡车后方尾随行驶而以低于预定的速度上限的行驶速度继续行驶时，车辆1的自动化驾驶操作才在拥堵s缓解的情况下仍被准许或者可行。
57.如果行驶速度低于预定的速度上限，则以自动化驾驶操作方式行驶的车辆1因此在顺畅交通中继续行驶。如果当前行驶速度高于预定的速度上限，则发出接管请求给车辆使用者。
58.若在较短时间如5分钟内拥堵s得到缓解，则不准许车辆1自动化驾驶操作，因为该驾驶方式只能用于包含交付和接管时间在内的相对短暂的时间。
59.对于在相应时间内拥堵s交通状态是否得以缓解，可以基本上从在车辆侧接收到的交通信息中推导得出。
60.因此，该方法指明用于车辆1的行为规则，因此车辆1自动化驾驶操作原则上在作为交通信息的拥堵通知下是准许的，而没有考虑事件信息。用于控制单元用交通信息和事件信息的以所在地点和时间为参照的组合的各自行为规范借助未被详细示出的与车辆1尤其是控制单元连续相连的中央计算单元被管理、存储和调整。
61.而当只存在事件信息而无作为交通信息的拥堵通知时，不准许自动驾驶。
62.自动化驾驶操作至此在拥堵s交通状态下都被准许的速度上限能以车辆专属的且以所在地点和时间为参照的方式借助未被详细示出的与车辆1尤其是控制单元连续相连的中央计算单元被设定并被传输给车辆1。
63.依据分别针对车辆1存在的事件信息，车辆1的行为规范被调整。因此当作为事件信息传输了“公路上有物体”时，在车辆1与前行交通者之间的应该遵守的最短距离增大。
64.而在作为事件信息的路面浮滑、大雨等情况下，最短距离也增大，并且引起车辆1的行驶速度降低。
65.映射规则在此确定相应交通事件，与拥堵信息、即拥堵通知有关且尤其是涉及交通状态的交通信息的以所在地点和时间为参照的距离，以及车辆1自动化驾驶操作的相应结果。

技术特征：
1.一种用于控制车辆(1)的自动化驾驶操作的方法，其中，该自动化驾驶操作依据一定数量的预定条件被准许，其特征是，-由该车辆(1)接收交通信息和事件信息，其中，-该交通信息包含关于在该车辆(1)前方的公路段(a)上的拥堵(s)的以所在地点和时间为参照的信息，该事件信息包含关于在该前方公路段(a)上的事件的以所在地点和时间为参照的信息，-当该交通信息和该事件信息在地点和时间上彼此接近时，该车辆(1)将该交通信息和该事件信息评估为相互关联，其中，-如果对于预定的预测范围存在事件信息和交通信息，但评估结果表明它们互不关联，则不准许该车辆(1)的自动化驾驶操作。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，当对于预定的预测范围存在事件信息、但不存在交通信息时，不准许该车辆(1)自动化驾驶操作。3.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征是，当该车辆(1)的当前行驶速度超出预定的速度上限时，不准许该车辆(1)的自动化驾驶操作。4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征是，当该车辆(1)的当前行驶速度低于预定的速度上限、但将会在预定时间内达到该速度上限时，不准许该车辆(1)的自动化驾驶操作。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征是，如果在多车道公路段(a)上有一个车道(f1,f2)或多个车道(f1,f2)上的交通以低于预定速度上限的当前行驶速度流动，则该车辆(1)自动驶入该车道(f1,f2)或其中一个车道(f1,f2)。6.根据权利要求5所述的方法，其特征是，该车辆(1)自动驶入其中一个下述车道(f1,f2)：在所述车道上的交通以与速度上限之差最小的当前行驶速度流动。7.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征是，在自动化驾驶操作期间作出不准许自动化驾驶操作的判断的情况下，驾驶任务在发出接管请求后被转交给车辆使用者。8.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征是，不准许自动化驾驶操作是指自动化驾驶操作在它已被停用的情况下被禁止激活，或在它已被激活的情况下被结束并且禁止激活。9.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征是，该事件信息涉及对于该车辆(1)或其它交通参与者构成潜在危险的事件。

技术总结
本发明涉及一种用于控制车辆(1)的自动化驾驶操作的方法，其中，该自动化驾驶操作依据一定数量的预定条件被准许。本发明规定，由车辆(1)接收交通信息和事件信息，其中，该交通信息包含关于在车辆(1)前方的公路段(A)上的拥堵(S)的以所在地点和时间为参照的信息，该事件信息包含关于在前方公路段(A)上的事件的以所在地点和时间为参照的信息，当该交通信息和该事件信息以所在地点和时间相近的方式存在时，该车辆(1)将这些信息评估为相互关联，其中，当对于预定的预测范围存在事件信息和交通信息时，但仅当它们被评估为互不关联时，才不准许车辆(1)自动化驾驶操作。准许车辆(1)自动化驾驶操作。准许车辆(1)自动化驾驶操作。


技术研发人员：M
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：2021.10.13
技术公布日：2023/8/14