用于辅助机动车的方法与流程

本发明涉及一种用于机动车在基础设施内至少部分自动化引导地行驶时辅助机动车的方法。本发明还涉及一种设备、一种计算机程序以及一种机器可读的存储介质。

背景技术：

公开文献de10210546a1公开了一种用于自动化的车辆引导的方法和系统。

公开文献wo2017/041941a1公开了一种用于运行在停车场内无驾驶员地行驶的机动车的方法和设备。

技术实现要素：

本发明所基于的任务应被视为，提供一种用于机动车在基础设施内至少部分自动化引导地行驶时辅助机动车的方案。

该任务借助独立权利要求的对应主题来解决。本发明的有利构型是各从属权利要求的内容。

根据第一方面，提供一种用于机动车在基础设施内至少部分自动化引导地行驶时辅助机动车的方法，所述方法包括以下步骤：

-接收区域信号，所述区域信号代表基础设施的借助于环境传感机构所感测的第一区域；

-针对至少部分自动化引导地接近第一区域的机动车，基于所述区域信号来求取在机动车在第一或第二区域处的预计到达时间第二区域是否没有对机动车而言可能的碰撞对象，所述第二区域是第一区域的部分区域或者是第一区域；

-在第二区域在预计到达时间没有对机动车而言可能的碰撞对象的情况下，输出释放信号用以经由通信网络给机动车发送通信消息，即第二区域在预计到达时间没有对机动车而言可能的碰撞对象。

根据第二方面，提供一种设备，所述设备设置为用于实施根据第一方面的方法的所有步骤。

根据第三方面，提供一种计算机程序，所述计算机程序包括指令，所述指令在由计算机、例如由根据第二方面的设备执行所述计算机程序时安排该计算机实施根据第一方面的方法。

根据第四方面，提供一种机器可读的存储介质，在所述机器可读的存储介质上存储了根据第三方面的计算机程序。

本发明基于以下认识，上述任务可以通过以下方式来解决：借助于环境传感机构来监测基础设施的区域，其中，基于监测来求取，在机动车在该区域处的预计到达时间的时间点，该区域是否没有对接近该区域的机动车的可能的碰撞对象。如果在预计到达时间该区域没有可能的碰撞对象，则将这种情况告知机动车。这意味着，机动车在这种情况下得到以下信息：该区域在预计到达时间没有对机动车而言可能的碰撞对象。然后，基于该信息可以有效地至少部分自动化地引导机动车。

如果例如至少部分自动化引导的机动车没有得到以下信息：基础设施区域在预计到达时间没有可能的碰撞对象，则在这里也可以基于缺少该信息有效地至少部分自动化地引导机动车。例如可以设置，机动车至少部分自动化地减小该机动车的速度或甚至完全停车。

因此，尤其实现以下技术优点，在基础设施内至少部分自动化引导地行驶时有效地辅助机动车。

表述“至少部分自动化的控制或引导”包括以下情况：机动车的部分自动化的控制或引导、高度自动化的控制或引导、全自动化的控制或引导、无驾驶员的控制或引导、远程控制。

“部分自动化的控制或引导”意味着，在特定应用情况下(例如：在高速公路上行驶、在停车场内行驶、超过对象、在通过车道标记确定的车道内行驶)自动地控制机动车的纵向和横向引导。机动车的驾驶员不必自行手动地控制机动车的纵向和横向引导。然而，驾驶员必须持续地监视纵向和横向引导的自动控制，以便在需要时可以进行手动干预。

“高度自动化的控制或引导”意味着，在特定应用情况下(例如：在高速公路上行驶、在停车场内行驶、超过对象、在通过车道标记确定的车道内行驶)自动地控制机动车的纵向和横向引导。机动车的驾驶员不必自行手动地控制机动车的纵向和横向引导。驾驶员不必持续地监视纵向引导和横向引导的自动控制，以便在需要时可以进行手动干预。在需要时将接管请求自动地输出给驾驶员，用以接管对纵向和横向引导的控制。因此，驾驶员必须潜在地能够接管纵向和横向引导的控制。

“全自动化的控制或引导”意味着，在特定应用情况下(例如：在高速公路上行驶、在停车场内行驶、超过对象、在通过车道标记确定的车道内行驶)自动地控制机动车的纵向引导和横向引导。机动车的驾驶员不必自行手动地控制机动车的纵向和横向引导。驾驶员不必监测纵向和横向引导的自动控制，以便在需要时可以手动干预。在特定应用情况下，不需要驾驶员。

“无驾驶员的控制或引导”意味着，与特定应用情况(例如：在高速公路上行驶、在停车场内行驶、超过对象、在通过车道标记确定的车道内行驶)无关地自动地控制机动车的纵向和横向引导。机动车的驾驶员不必自行手动地控制机动车的纵向和横向引导。驾驶员不必监测纵向和横向引导的自动控制，以便在需要时可以进行手动干预。因此，例如在所有道路类型、速度范围和环境条件下自动地控制车辆的纵向和横向引导。因此，驾驶员的全部驾驶任务被自动地接管。因此，不再需要驾驶员。即机动车也可以在没有驾驶员的情况下从任意起始位置行驶到任意目标位置。潜在的问题被自动地解决，即在不借助于驾驶员的情况下解决。

“机动车的远程控制”意味着，机动车的横向和纵向引导被远程控制。这例如意味着，将用于远程控制横向和纵向引导的远程控制信号发送给机动车。例如，借助远距离的远程遥控装置来实施远程控制。

例如，基础设施在本说明书的意义上是交通基础设施。交通基础设施在本说明书的意义上例如包括一个或多个道路、一般交通路线。交通基础设施在本说明书的意义上例如包括一个或多个交通节点或一个或多个道路节点。

区域在本说明书的意义上例如是交通节点或道路节点。道路节点例如是道路的交叉路口或汇入口。这意味着，道路节点可以是道路交叉路口。道路节点例如是铁路道口、高速公路交叉口、高速公路三角形、环岛交通、高速公路入口或高速公路出口。

在一种实施方式中设置，预测机动车的运动，以便求取预计到达时间。

由此，例如引起以下技术优点，可以有效地求取预计到达时间。

根据另一实施方式设置，接收运动学信号，所述运动学信号代表机动车的一个或多个运动学参量，其中，基于运动学信号来实施所述预测。

由此，例如引起以下技术优点，可以有效地实施该预测。

运动学参量在本说明书的意义上例如是以下运动学参量中的一个运动学参量：机动车的地点或者说位置、机动车的速度和机动车的加速度。

根据一种实施方式设置，接收历史交通状态信号，所述历史交通状态信号代表第二区域在与预计到达时间相应的时间的历史交通状态，其中基于历史交通状态信号来求取，第二区域在机动车在第二区域处的预计到达时间上是否没有对机动车而言可能的碰撞对象。

由此，例如引起以下技术优点，可以有效地实施该求取。

使用历史交通状态信号还具有以下技术优点，例如可以有效地实施区域信号的分析。如果例如基于区域信号探测到可能的碰撞对象，则可以在使用历史交通状态信号的情况下例如对该可能的碰撞对象进行可信性检测。因为如果例如过去在该时间有多个机动车已在该区域内被引导，则当前探测到的可能的碰撞对象以非常高的概率是真正的。

在另一种实施方式中设置，求取第二区域在机动车在该区域处的预计到达时间是否没有对机动车而言可能的碰撞对象包括：处理区域信号，以便探测可能的碰撞对象，其中，在探测到可能的碰撞对象时基于区域信号预测所探测的可能的碰撞对象的运动，以便求取，所探测的可能的碰撞对象在预计到达时间是否仍处在第二区域内。

由此，例如引起以下技术优点，可以有效地实施所述求取。

根据另一种实施方式设置，如果所探测的可能的碰撞对象在预计到达时间仍处于第二区域内，则基于所探测的可能的碰撞对象的预测来求取，所探测的可能的碰撞对象在哪个时间离开第二区域，其中，基于所求取的时间产生并且输出代表机动车的应有行驶行为的行驶行为信号，机动车基于所述应有行驶行为在所求取的时间预计到达第一或第二区域。

由此，例如引起以下技术优点，可以有效地在机动车的至少部分自动化引导的行驶时辅助该机动车。因此，如果机动车跟随应有行驶行为，则该机动车预计在所求取的时间上到达第一或第二区域。但然后第一或第二区域预计再次没有所探测的可能的碰撞对象，使得机动车在该区域内的无碰撞行驶是可行的。

在另一实施方式中设置，第二区域是第一区域的部分区域并且基于机动车的预计轨迹这样确定该第二区域，使得预计轨迹引导通过第一区域。

由此，例如实现以下技术优点，即可以有效地实施所述求取。

这意味着，在这里仅观察了第一区域的部分区域，这允许有效且快速地分析区域信号。

环境传感机构在本说明书的意义上例如包括一个或多个环境传感器。

环境传感器在本说明书的意义上例如空间上分布地布置在基础设施以内。

环境传感器在本说明书的意义上例如由一个或多个其它机动车包括，所述一个或多个其它机动车与接近该区域的机动车不同。例如，这些另外的机动车是停放、例如泊车在该区域周围或内部或与该区域相邻的机动车。

环境传感器在本说明书的意义上例如静止地布置。

环境传感器在本说明书的意义上例如是移动的环境传感器。例如，环境传感器布置在改装的飞机、例如无人机上。

环境传感器在本说明书的意义上例如是以下环境传感器中的一个环境传感器：视频传感器，例如视频摄像机的视频传感器、雷达传感器、激光雷达传感器、超声波传感器、磁场传感器、压力传感器和红外传感器。

例如，静止布置的环境传感器布置在基础设施的一个或多个基础设施元件上。

基础设施元件在本说明书的意义上例如是以下基础设施元件中的一个基础设施元件：路灯柱、道路标志、立柱、建筑物、桥、交通标志牌、柱、杆例如电线杆、光信号设备。

环境传感器在本说明书的意义上例如沉没式地布置在道路中。

根据第二方面的设备的技术功能类似地由根据第一方面的方法的相应技术功能得出，并且反之亦然。

这尤其意味着，设备特征由相应的方法特征得出并且反之亦然。

根据一种实施方式设置，借助于根据第二方面的设备来实施根据第一方面的方法。

如果术语“环境传感器”以单数存在，则应始终也解读为复数并且反之亦然。

如果例如术语“碰撞对象”以单数形式存在，则应始终也解读为复数并且反之亦然。

表述“亦或”尤其包括表述“和/或”。

附图说明

在附图中示出并且在下面的说明书中详细阐述本发明的实施例。

附图示出：

图1用于辅助机动车的方法的流程图，

图2一种设备，

图3机器可读的存储介质，

图4接近交叉路口的机动车，

图5图4的具有接近的机动车的交叉路口，和

图6图4或5的交叉路口的环境模型。

具体实施方式

图1示出用于在机动车在基础设施内至少部分自动化引导地行驶时辅助机动车的方法的流程图。

该方法在方框100中开始。

根据步骤101设置区域信号的接收，所述区域信号代表基础设施的借助环境传感机构所感测的第一区域。

这意味着，区域信号例如包括环境传感机构的一个或多个环境传感器的环境传感器信号。

在步骤103中设置，基于这些区域信号针对至少部分自动化地接近第一区域的机动车求取，在机动车在第一或第二区域处的预计到达时间第二区域是否没有对该机动车而言可能的碰撞对象，该第二区域是第一区域的部分区域或是第一区域。

在步骤105中设置，如下检查求取的结果：该结果是否预给定了第二区域是否没有可能的碰撞对象。

如果结果预给定了，第二区域不是没有对机动车而言可能的碰撞对象，则所述方法在该位置处中断并且例如在方框100处再次开始。

如果结果预给定了，第二区域在机动车的预计到达时间没有对机动车而言可能的碰撞对象，则根据步骤107设置，输出释放信号用以经由通信网络向机动车发送通信消息：第二区域在预计到达时间没有对机动车而言可能的碰撞对象。

例如设置，将释放信号输出给通信接口，该通信接口响应于释放信号将通信消息经由通信网络发送给机动车。

在一个实施方式中，所述方法包括发送通信消息的步骤。

通信网络在本说明书的意义上例如包括移动无线电网络和/或wlan通信网络。

然后，该方法在方框109中结束。

至少部分自动化引导地接近基础设施的第一区域的机动车接收通信消息并且然后可以有效地规划或实施该机动车穿过第一区域的行驶。

如果第二区域在预计到达时间不是没有可能碰撞对象，则机动车不接收相应的通信消息，就这方面也没有发送这种通信消息。

在这种情况下，至少部分自动化引导的机动车然后可以减慢其行驶或甚至完全停车。由此，可以有效地减小与可能碰撞对象的碰撞风险。

图2示出设备201。

设备201设置为用于实施根据第一方面的方法的所有步骤。

设备201包括输入端203，所述输入端设置为用于接收先前所说明的区域信号。

设备201包括处理器205，该处理器设置为用于实施先前所说明的求取步骤。

设备201包括输出端207，该输入端设置为用于实施先前所说明的输出释放信号步骤。

在一种实施方式中，设置通信接口，该通信接口例如可以由设备201包括，其中，该通信接口设置为用于从处理器205接收释放信号。例如，通信接口设置为用于，响应于释放信号的接收将通信消息经由通信网络发送给机动车。

在一个实施方式中，替代于一个处理器205地设置多个处理器。

图3示出机器可读的存储介质301。

在机器可读的存储介质301上存储根据第三方面的计算机程序。

图4示出至少部分自动化引导的机动车401。

机动车401的行驶方向象征性地以带有附图标记403的箭头示出。

机动车401沿行驶方向403在道路405上朝交叉路口407的方向行驶，所述交叉路口是基础设施400的一部分。

机动车401包括视频传感器409。视频传感器409的感测区域以附图标记411示出。

在此，视频传感器409的感测区域411这样构型，使得如果机动车401还距交叉路口区域处于确定的距离，就不能感测整个交叉路口区域。这意味着，机动车401在其接近交叉路口407时缺少关于交叉路口407是空着的还是被占用的信息。

对于机动车401的至少部分自动化引导的行驶来说重要的区域象征性地借助于带有附图标记413的虚线四边形示出。该区域413位于交叉路口区域中并且位于机动车401的预计轨迹上。

因为机动车401借助于该机动车自身的环境传感器、即视频传感器409不能感测该区域413，所以该机动车在这方面依赖于外部信息。

在这里所说明的方案现在基于，外部环境传感器承担该任务。

根据图4，在交叉路口区域中设置分别包括视频传感器在内的多个视频摄像机，所述视频摄像机可以感测交叉路口区域的周围环境或交叉路口407。多个视频摄像机是环境传感机构的部分。

具体而言，设置第一视频摄像机415、第二视频摄像机417、第三视频摄像机419、第四视频摄像机421、第五视频摄像机423、第六视频摄像机425、第七视频摄像机427和第八视频摄像机429。

在这一点上应注意，在这里示出的视频摄像机数量仅应理解为示例性的。

示例性地，为第一视频摄像机415和第三视频摄像机419画出感测区域。第一视频摄像机415的感测区域以附图标记431标注。第三视频摄像机419的感测区域用附图标记433标注。

两个感测区域431、433在交叉路口区域中重叠。

设置，第一、第三、第五、第七视频摄像机415、419、423、427朝交叉路口中心的方向指向，使得这些视频摄像机可以感测交叉路口区域。

设置，第二视频摄像机、第四视频摄像机、第六视频摄像机、第八视频摄像机417、421、425、429感测通向交叉路口407的道路的关于交叉路口407位于后面或背离的道路区段。

这意味着，第八视频摄像机429相对于机动车401的行驶方向403向后地感测道路405。

因此，这些视频摄像机以有利的方式提供区域信号、在这里为视频信号，所述区域信号代表交叉路口407的周围环境或交叉路口区域本身。

例如，在机动车401接近交叉路口407时第八视频摄像机429感测到该机动车。基于该感测例如可以预测机动车401的运动，其中，基于该预测可以求取机动车401在交叉路口407处的预计到达时间。

交叉路口407尤其确定了在说明书意义上的第一区域。

基于朝交叉路口中心的方向指向的视频摄像机的视频信号来求取，在机动车401在交叉路口407处的预计到达时间是否有可能的碰撞对象位于交叉路口407处。

如果该求取已得出，交叉路口407没有这种可能的碰撞对象，则经由通信网络给机动车401发送通信消息：交叉路口407没有可能的碰撞对象。

如果探测到可能的碰撞对象，则不将这种通信消息发送给机动车401。这种通信消息的缺失对于机动车401而言是这种信号：例如应减小该机动车的速度或甚至完全停车或向机动车401的驾驶员发出警告使得该驾驶员必须再次完全承担对机动车401的控制。

图5示出根据图4的交叉路口407。

作为补充，在这里标出第二区域501，所述第二区域是交叉路口407的部分区域。

第二区域501位于一车道内，机动车401将在该车道上经过交叉路口407。因此，根据该实施方式，重要的仅是第二区域501、即部分区域，而不再是整个交叉路口区域。

图6示出交叉路口407的环境模型600。

环境模型600设置，将交叉路口407划分为多个网格601并且针对每个网格601来求取，网格是否被碰撞对象占用。附加于附图标记601以附图标记603示例性地标明占用的网格。

对于这种可能的碰撞对象，根据一个实施方式求取对应的轨迹605、607，以便得到关于碰撞对象在机动车401的预计到达时间(该机动车在图6中为了清楚没有画出)是否位于交叉路口中心的结论。

为了清楚起见，视频摄像机在图6中也没有示出。

总之，在这里所说明的方案基于对基础设施、例如道路交叉路口的区域的监测。基于所述监测来求取，在接近所述区域的机动车的预计到达时间该区域是否没有可能的碰撞对象。当在预计到达时间没有可能的碰撞对象位于交叉路口区域中时，则通过通信消息将这种情况告知机动车。机动车就可以接着相应地规划该机动车自身的行驶动作。

在一种实施方式中设置，仅分析该区域的部分区域并且将分析的结果移交给机动车。例如，基于机动车的预计轨迹来确定该部分区域。例如，机动车将在一车道上经过第一区域，该车道位于第二区域中。

第一或第二区域例如可以划分为网格。针对每个网格，单独地检查网格是被占用还是空着的。例如，进一步如下分析占用网格，其方式是，预测与占用的网格相应的对象的对应运动。

在一种实施方式中，使用传统的图像处理方法，以便基于区域信号来探测对象。

在一种实施方式中设置，为了探测第一或第二区域中的对象，将通过区域信号所代表的区域与参考区域比较，以便可以求取变化。

在一个实施方式中，将所探测的对象分类。分类例如是如下分类，所探测的对象是人员、另一机动车或例如自行车。

根据一种实施方式，经由通信网络将所述分类发送给接近所述区域的机动车。由此，机动车可以有效地规划该机动车的进一步行驶。

在一种实施方式中，求取对于接近该区域的机动车的行驶建议(先前说明的应有行驶行为)，并且经由通信网络将这些行驶建议发送给机动车。行驶建议例如是减小速度或紧急停车。