CN111845727B - 用于受控制地驶上对向车道的方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于车辆受控制地驶上对向车道的方法，其中由周围环境检测装置来检测所述车辆的周围环境，而且由控制设备来接收所述周围环境传感装置的测量数据，而且其中所述控制设备依据所接收到的测量数据来识别在所述车辆的周围环境中的道路走向和其它交通成员，其中所述测量数据被用于轨迹规划，其中通过所述控制设备来检测车道路段，其中所述车辆在驶上所述车道路段上时切入所述对向车道，其中确定所述车辆在驶入到所检测到的车道路段中之前的停车位置并且检查所述对向车道是否畅通无阻。还公开了一种控制设备、一种计算机程序以及一种机器可读存储介质。

Description

用于受控制地驶上对向车道的方法

技术领域

本发明涉及一种用于车辆受控制地驶上对向车道的方法。本发明还涉及一种控制设备、一种计算机程序以及一种机器可读存储介质。

背景技术

已知用于车辆的自动化运行的不同方法。在这样的方法中，尤其是使用车辆的纵向和横向调节，该纵向和横向调节基于所谓的车道中间调节。为此，车辆通过车辆控制装置被调节在行车道中间。

在尺寸较大的车辆、诸如载货车或者公交车的情况下，在驶入狭窄的转弯处时可能不可避免地切入对向车道。这种驾驶机动动作尤其可能在看不清楚的车道路段上导致堵车情况，因为车辆在驶入到该车道路段中之前并没有检查在整个先前的机动动作期间是否可以自由驶过该对向车道。

尤其是在交通流量增加的情况下，如果随后的交通成员贴近地行驶到并且妨碍采取机动动作的车辆的机动动作能力，则可能形成这种堵车情况。

发明内容

可以看到本发明所基于的任务在于：提出了一种用于安全执行其中对向车道被阻塞的驾驶机动动作的方法和控制设备。

该任务借助于按照本发明的相应的主题来解决。本发明的有利的设计方案是相应的在下文所描述的主题。

根据本发明的一个方面，提出了一种用于车辆受控制地驶上对向车道、尤其是在看不清楚的车道路段处的对向车道的方法。

由周围环境传感装置来检测车辆的周围环境并且由控制设备来接收周围环境传感装置的测量数据。

该控制设备依据所接收到的测量数据来识别道路走向和在车辆的周围环境中的其它交通成员。通过周围环境传感装置来确定的测量数据可以被用于车辆的轨迹规划。替选地或附加地，测量数据可以由其它车辆、基础设施单元和/或外部服务器单元来提供。此外，替选地或附加地，轨迹规划可以通过车辆的其它控制单元或者在车辆外部由服务器单元来执行，其中所规划的轨迹经由通信连接被提供给车辆。

车道路段通过该控制设备来检测，其中该车辆在驶上该车道路段上时切入对向车道。确定车辆在驶入到所检测到的车道路段中之前的停车位置并且检查对向车道是否畅通无阻。

根据本发明的另一方面，提供了一种控制设备，其中该控制设备被设立为实施该方法。优选地，该控制设备可以是车辆内部的控制设备。替选地或附加地，该控制设备可以被设计为车辆外部的服务器单元或者以云技术的形式来设计。该控制设备也可以实施为用于自动驾驶的车辆控制装置的组成部分或模块。

根据发明的一个方面，还提供了一种计算机程序。该计算机程序包括如下指令，在由控制设备来实施该计算机程序时，这些指令促使该控制设备实施该方法。根据本发明的另一方面，提供了一种机器可读存储介质，在其上存储有该计算机程序。

优选地，该车辆可以按照BASt定义能被辅助地、部分自动化地、高度自动化地和/或全自动化地或无驾驶员地来运行。为此，该车辆可具有车辆控制装置，该车辆控制装置可以访问周围环境传感装置和用于使车辆转向、加速和制动的执行器。

该车辆尤其可能具有如下尺寸，该尺寸超过普通的载客车的尺寸。该车辆可以实施为公交车、载货车、半挂车、液罐车、商用车、农用车、拖车等等。

通过该方法和该控制设备，可以安全地并且舒适地驶过在该车辆前方的需要切入对向车道的交通情况。在这种情况下，可以避免与有先行权的对向交通的堵车情况。还可以保持在这样的车道路段上的交通流量。通过避免堵车情况，也可以避免对于乘客来说不适的情况并且提高舒适性。

根据一个实施例，该车辆在停车位置处或者在停车位置之前停下或减速，其中通过分析测量数据来检查在看不清楚的车道路段后面和/或在看不清楚的车道路段的范围内的道路走向是否有迎面而来的交通成员。在查明有迎面而来的交通成员的情况下，通过该控制设备来引入对该车辆的减速或停止。

该车辆的停车位置可以是在驶上转弯处或该车道路段之前的位置，在该位置处，对向车道对于对向交通来说能不受阻碍地经过。该停车位置可以视情况而定来配备安全距离。按照一个替选的或附加的设计方案，该停车位置可以被选择为使得该车辆至少部分地掠过对向车道，以便获得对该车道路段的交通情况的最佳估计。

在规定该停车位置之后，可以计算该车辆可能驶越的区域。该区域可以依据动态和静态的参量、诸如车辆的转弯圆周、转弯时间点、长度以及宽度等等通过该控制设备来计算。

该车辆在行驶路段中驶越的区域可以与该车辆的行车道的走向进行对照。经此，可以确定在对向车道上被该车辆掠过的区域。因此，尤其可以确定从哪个点开始该车辆掠过对向车道。基于该点，可以沿车道的纵向来选择停车位置。

按照另一实施例，确定对于该车辆驶过看不清楚的车道路段来说所需的时长。根据另一设计方案，在对于驶过该看不清楚的车道路段来说所需的时长期间检查是否有迎面而来的交通成员驶上该车道路段。

该时长尤其可以是车辆以驶上对向车道开始并且以完全离开对向车道结束的时长。

通过周围环境传感装置，可以利用相对应的运动矢量来确定对向交通的交通成员。这些运动矢量可以被用于预测对向交通的可能行为。紧接着，可以检查该车辆是否可以在不妨碍对向交通的情况下驶上对向车道。

为了执行该方法，尤其可以基于周围环境传感装置的测量数据来识别动态对象并且将这些动态对象与行车道发生联系。还可以使用用于对动态对象进行分类的算法，用来应用特定类型的预测模型。

根据另一实施方式，如果在该时长期间没有迎面而来的交通成员驶上该车道路段，则开始驶上该车道路段，其中该车辆在驶上该看不清楚的车道路段时沿着一个区域掠过对向车道。

为此，可以探测对向交通的交通成员并且估计这些交通成员是否有可能到达该车道路段。可以将直至对向交通抵达的时间与用于经过该车道路段的时间进行比较并且引入该车辆的其它行动。该其它行动例如可以通过适配车辆速度、通过停下或者通过继续行驶来设计。经此，可以实现安全地驶过该车道路段。

按照另一实施例，在查明有迎面而来的交通成员的情况下，确定该迎面而来的交通成员的停车位置。优选地，该迎面而来的交通成员的停车位置处在该车道路段的与该车辆对置的一端。在驶上该车道路段时，该车辆占用对向车道的一个区域，以便可以成功地经过该车道路段。因此，该迎面而来的交通成员的停车位置可以被规定为使得该车辆可以在驶上该车道路段时不受阻碍地掠过对向车道。根据另一设计方案，将停车位置用信号通知迎面而来的交通成员。经此，可以命令对向交通在驶上该车道路段之前停下。该用信号通知可以通过无线通信连接、诸如车到车通信连接或者通过光信号来实现。通过将该停车位置用信号通知迎面而来的交通成员，可自动化运行的车辆可以受控制地结束其机动动作、即驶上该车道路段，因为该车道路段的对向车道由于对向交通而至少部分地开放。

根据另一实施方式，将停车位置以光学标记的形式用信号通知迎面而来的交通成员。为此，该车辆可具有用于产生投影的信号装置。优选地，该信号装置可以在行车道上产生对于对向交通来说可见的投影。

按照另一实施方式，通过该车辆的至少一个光源来在对向车道上产生该光学标记。经此，该信号装置可以实施为车辆的头灯或者实施为车辆的已经存在的光源。例如，一个或多个矩阵灯以及诸如此类的可以被用于产生该光学标记。通过用于对向交通的光学标记，可以促进交通成员的协同行为。通过这种标记，尤其是在交通流量大时可以使该车辆实现顺利且安全的继续行驶。

附图说明

在下文，依据非常简化的示意图来详细地阐述本发明的优选的实施例。在这种情况下：

图1示出了对车道路段的示意性俯视图；

图2示出了对具有在停车位置处的车辆的车道路段的示意性俯视图；

图3示出了对具有由该车辆针对对向交通所投影的停车位置的车道路段的示意性俯视图；而图4示出了按照一个实施方式的方法的示意性流程图。

具体实施方式

在图1中，以示意性俯视图示出了车道路段1。车辆2驶上车道4并且遵循车道4的走向。为此，车辆2必须驶上转弯处6。

按照该实施例，车辆2设计为自动化运行的公交车。由于车辆2的尺寸，车辆2在驶上转弯处6时并不是保持在其行车道8或车道上，而是在继续行驶时必须切入对向车道12的区域10。这在图2和3中详细地标明。

这种情况尤其可能对于在对向交通中的有先行权的交通成员14在该切入期间接近的情况来说导致难以解决的堵车情况或者也可能导致危及安全的行驶状态。

图2示出了对在图1中阐明的车道路段1的示意性俯视图，该车道路段具有车辆1，该车辆停在停车位置16或者以被降低的速度来行驶。

在这种情况下，阐明了按照一个实施方式的方法。车辆1具有控制设备18，该控制设备被设立为实施该方法。为此，控制设备18与周围环境传感装置20和机器可读存储器22以传导数据的方式连接。

周围环境传感装置20可具有一个或多个传感器。周围环境传感装置20尤其可具有摄像机传感器、LIDAR(激光雷达)传感器、雷达传感器等等。示例性地示出了周围环境传感装置20的扫描区24。周围环境传感装置20可以收集扫描区24的测量数据并且将这些测量数据转发给控制设备18。控制设备18可以分析所接收到的测量数据并且实施在图4中所描述的方法。

车辆2减速地驶入到交叉口或转弯处6，使得在驶越对向车道12的区域10之前仍可以执行舒适的停下。相对应的停车线或停车位置16示范性地被绘制。

还利用周围环境传感装置20来监控车道4有无正在接近的车辆14。如果在时间上足够车辆2舒适地驶过对向车道12的区域10的距离内应该没有对向交通14占用对向车道12，则车辆2可以启动用于驶上转弯处6的机动动作。

在图3中，阐明了对具有由车辆2针对对向交通14所产生的停车位置26的车道路段1的示意性俯视图。这是对在图2中所示出的车辆2的行动的替选方案或补充方案。

在这种情况下，可以要求对向交通14停止驶上转弯处6，因为车辆2至少部分地需要对向车道12。车辆2具有用于产生投影30的信号装置28。优选地，信号装置28可以在行车道8、12上产生对于对向交通14来说可见的投影30。信号装置28同样与控制设备18连接并且可以由控制设备28来控制和调节。

按照该实施例，信号装置28集成在车辆2的头灯中。投影30用作对向交通14的停车线26。经此，可以省去对基础设施的改造、例如竖立交通信号灯，因为由车辆2来执行用信号通知。

这种投影30也可以在离开停车站时或者在调车过程中产生，以便可以安全地驶上对向车道12。

图4示出了按照一个实施方式的方法32的示意性流程图。该方法32可以优选地通过控制设备18来执行，该控制设备影响车辆2的车辆控制装置。

该方法32用于防止在看不清楚的车道路段1中、尤其是在车辆2切入对向车道12时在看不清楚的车道路段1中的堵车情况。由周围环境检测装置20来检测33车辆2的周围环境24。由控制设备18来接收34周围环境传感装置20的测量数据。

依据所接收到的测量数据，控制设备18可以识别35在车辆2的周围环境24中的道路走向和其它交通成员14。

在一个步骤中，可以由控制设备18来确定36看不清楚的车道路段1。

在驶入到该看不清楚的车道路段1中之前，确定37车辆2的停车位置16并且检查38该看不清楚的车道路段是否畅通无阻。

控制设备18可以使车辆2停在停车位置16处或者至少减速。

按照该实施例，与转弯处6有足够距离地识别迎面而来的交通成员14，由此车辆2可以不受阻碍地驶上该转弯处。控制设备18可以生成相对应的控制指令，用于开始继续行驶39。

Claims (11)

1.一种用于车辆(2)受控制地驶上对向车道(12)的方法(32)，其中由周围环境传感装置(20)来检测(33)所述车辆(2)的周围环境(24)，而且由控制设备(18)来接收(34)所述周围环境传感装置(20)的测量数据，而且其中所述控制设备(18)依据所接收到的测量数据来识别(35)在所述车辆(2)的周围环境(24)中的道路走向(4)和其它交通成员(14)，其中所述测量数据被用于轨迹规划，

其特征在于，

通过所述控制设备(18)来检测(36)车道路段(1)，其中所述车辆(2)在驶上所述车道路段上时切入所述对向车道(12)，其中确定(37)所述车辆(2)在驶入到所检测到的车道路段(1、6)中之前的停车位置(16)并且检查(38)所述对向车道(12)是否畅通无阻，其中，如果确定所述对向车道(12)能通行，则所述车辆(2)先部分驶入所述对向车道(12)，并且然后继续沿着所述车辆(2)自己的车道行驶。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述车辆(2)在所述停车位置(16)处或者在所述停车位置(16)之前停下或减速，其中通过分析所述测量数据来检查在所述车道路段(1、6)后面和/或在所述车道路段(1、6)的范围内的道路走向是否有迎面而来的交通成员(14)，其中在查明有迎面而来的交通成员(14)时，通过所述控制设备(18)来引入对所述车辆(2)的减速或停止。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中确定所述车辆(2)驶过所述车道路段(1)和/或在所述车道路段(1)之内切入所述对向车道(12)的所需时长。

4.根据权利要求3所述的方法，其中在对于驶过所述车道路段(1)来说所需的时长期间检查是否有迎面而来的交通成员(14)驶上所述车道路段(1)。

5.根据权利要求3所述的方法，其中如果在所述时长期间没有迎面而来的交通成员(14)驶上所述车道路段(1)，则开始(39)驶上所述车道路段(1)，其中所述车辆(2)在驶上所述车道路段(1)时沿着区域(10)掠过所述对向车道(12)。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中在查明有迎面而来的交通成员(14)的情况下，确定所述迎面而来的交通成员(14)的停车位置(26)。

7.根据权利要求6所述的方法，其中将所述停车位置(26)用信号通知所述迎面而来的交通成员(14)。

8.根据权利要求6所述的方法，其中将所述停车位置(26)以光学标记(30)的形式用信号通知所述迎面而来的交通成员(14)。

9.根据权利要求8所述的方法，其中通过所述车辆(2)的至少一个光源(28)来在所述对向车道(12)上产生所述光学标记(30)。

10.一种控制设备(18)，其中所述控制设备(18)被设立为实施根据权利要求1至9中任一项所述的方法(32)。

11.一种机器可读存储介质(22)，在其上存储有计算机程序，所述计算机程序包括如下指令，在通过控制设备(18)来执行所述计算机程序时，所述指令促使所述控制设备来实施根据权利要求1至9中任一项所述的方法(32)。