用于运行车辆的驾驶员辅助系统的方法和用于控制驾驶员辅助系统的处理机构与流程

本发明涉及一种用于运行车辆的驾驶员辅助系统的方法和一种用于控制驾驶员辅助系统的处理机构。特别地，本发明涉及防止可能的错误，其形式为无意地离开指定车道或为驾驶员辅助系统规定的运行区域，例如高速公路。在这方面，参考德国专利申请10 2019 133316.4，其描述了一种方案，该方案的目的尤其在于，通过定位和基于传感器的验证可靠地识别，何时车辆未在它应该驾驶的车道上行驶。专利申请10 2019 133 316.4的内容在此并入本技术。此外，本发明涉及用于执行这种方法的计算机程序以及包括用于执行这种方法的指令的计算机可读(存储)介质。

背景技术：

1、车辆可以具有驾驶员辅助系统，该驾驶员辅助系统被设计成影响车辆的纵向或横向控制。例如，车道助理可以被设计成将车辆保持在车道标记之间。例如，标记可以通过相机扫描并自动识别。

2、许多驾驶助理需要了解车辆的确切位置。该位置可以在纵向和/或横向方向上确定，并且相对于预定参考点表示。绝对地理位置可以例如相对于诸如wgs84的预定大地参考系统来确定。车辆的相对位置例如可以在横向方向上相对于所识别的车道标记给出。

3、车辆位置的确定通常受到许多可能的错误和不准确的影响。例如，传感器提供嘈杂和/或失真的信息，或者偶尔会完全失效。不同的测量条件或复杂的处理试探法会导致具有不同程度的准确性或可靠性的确定。如果基于错误地确定的位置控制车辆，则可能危及车辆或乘员的安全。

4、一个可能的严重错误是，仅在某些预定的运行区域(操作设计域)中(例如高速公路上)针对自动驾驶模式开发和验证的自动驾驶汽车意外地离开了运行区域，例如驶离高速公路。

5、在正常运行中，车辆会通过自动跟随保留在高速公路上的车道来防止这种情况发生。然而，例如由于相机车道识别异常，车辆仍可能按照错误的通至高速公路出口的车道标记行驶。车辆由此可能会进入无法安全可靠地继续自动驾驶模式的区域，例如市区，在那里，弱势道路使用者(英文：vulnerable road users-vru)很可能位于车道上或可能出现意外的交叉交通。这种错误的车道标记例如可以是开放的出口车道的实际存在的车道标记。因为在高速公路出口处，表示出口区域内的常规右车道的中断线(“虚线”)通常会晚一点开始，此时实线已经并入出口；因此，如果自动驾驶车辆严格按照实线行驶，它将直接驶入出口。或者，错误的车道标记可以是不存在的所谓的幽灵车道标记，其形式例如为类似于车道标记的沥青异常，或临时偏离的车道标记，是先前施工工地的残留物。

6、原则上，此类挑战不仅会出现在高速公路出口处，而且例如还会出现在高速公路交叉点或施工工地区域。因此，在本技术的范围内，术语高速公路出口还应该包括高速公路交叉点。

技术实现思路

1、本发明所基于的目的是，提出一种用于运行驾驶员辅助系统的方法，该方法至少部分地克服了现有技术中已知的驾驶员辅助系统的上述缺点。本发明通过独立权利要求的主题实现了该目的。从属权利要求反映了优选的实施方式。

2、该目的通过独立专利权利要求的特征来实现。在从属权利要求中描述了有利的实施方式。

3、需要指出的是，从属于独立权利要求的权利要求的附加特征在没有独立权利要求的特征或者仅与独立权利要求的特征的子集组合的情况下，可以形成独立于独立权利要求的所有特征的组合的独立发明，其可以作为独立权利要求、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技术教导，其可以形成独立于独立专利权利要求的特征的发明。

4、本发明的第一方面涉及一种用于运行车辆的驾驶员辅助系统的方法。

5、该方法的一个步骤是，检查在车辆的第一侧(例如右侧)是否存在有高速公路出口或施工工地。

6、在该上下文中，表述“在车辆的第一侧存在有高速公路出口或施工工地”也可以意味着，高速公路出口或施工工地沿行驶方向距前方车辆仍有一定距离地处于右侧，从而车辆将在可预见的时间内到达高速公路出口或施工工地。

7、经验表明，在高速公路出口或施工工地区域中，可以开辟出车辆按计划不应占用的一条额外的车道。下面的方法步骤尤其用于确保车辆沿着这种实际存在的或假定存在的偏离车道行驶。原则上，这里描述的方法也可用于高速公路出口(或高速公路交叉口)和施工工地之外的情况—即通常预期开辟出车辆按计划不应占用的实际存在的或假定存在的替代车道或额外车道的情况。

8、例如，可以使用数字地图信息和/或使用由车辆的环境传感机构提供的信息来检查在车辆的第一侧是否存在有高速公路出口或施工工地。

9、上述数字地图信息可以例如以来自数字地图存储器的数字地图的形式提供，该数字地图存储器可以布置在车辆中。备选地，数字地图也可以从车辆外部，例如从服务器传输到车辆，其中，传输优选地通过无线通信接口进行。

10、数字地图可以例如至少部分地基于在巡查车辆的一次或多次巡查行驶期间记录的传感地检测到的数据。这里使用的环境传感机构例如可以包括全球卫星导航系统(例如gps或dgps)的接收器、一个或多个光学相机、一个或多个radar传感器和/或一个或多个lidar传感器。

11、因此，数字地图可以包含多个层，其中，例如一层基于全球卫星导航系统的数据，另一层基于光学相机数据，而又一层基于lidar数据。不同的层可以包含能借助相应传感器识别的特征。

12、例如，数字地图可以包含关于出口和/或施工工地的存在和位置的明确信息。替代地或附加地，关于出口和/或施工工地的存在和位置的信息也可以隐含地包含在数字地图信息中。于是，例如在数字地图上记录的独特的道路路线(其中道路先变宽，然后突然又变窄)，可以是有很大的概率存在有高速公路出口的标志。例如，出口车道也可以在地图上标出，而无需将该出口车道在地图上强制地明确标明。

13、车辆的环境传感机构通常被设计用于检测和提供与车辆周围环境有关的信息。环境传感机构尤其可以包括相机、深度相机、雷达传感器、lidar传感器或类似传感器。这种传感器优选无接触式地工作，例如通过探测电磁波或超声波，并且可以成像。环境传感机构优选地包括多个不同的和/或统计上独立的传感器，例如一个或多个lidar传感器和/或一个或多个radar传感器和/或一个或多个光学相机。

14、还可以使用环境传感机构来检测针对高速公路出口或施工工地的提示。于是，例如可以将传感地检测到的在隔音屏障中的间隙评估为存在出口的提示。此外，也可以借助于环境传感机构来确定表征出口的道路形状。

15、根据上文，一种可选的改进方案规定，检查在车辆的第一侧是否存在有高速公路出口或施工工地，同时考虑比如在数字地图信息中和/或在由车辆的环境传感机构提供的信息中表明的道路形状。

16、备选地或附加地，可以检查在车辆的第一侧是否存在有高速公路出口或施工工地，同时考虑借助车辆的环境传感机构检测到的一个或多个交通标志和/或一个或多个车道标记。

17、作为相关的交通标志，在此尤其考虑明确的施工工地标志、出口标志(例如，带有出口名称和距离信息)或距离信标，其特别是在德国高速公路上通常表明出口。

18、与施工工地相关的相关车道标记例如可以是在车辆第一侧的短虚线的和/或彩色的(例如黄色)线。

19、该方法的后续步骤是，检查车辆的环境传感机构是否识别到(例如根据数字地图信息预期的)车道标记，该车道标记朝向与第一侧相对的第二侧(例如左侧)界定车辆的车道。在此尤其可以检查，第二侧的车道标记是否以足够的可靠性被识别为(当前)重要的、即有效的车道标记，该车道标记朝向第二侧界定车辆的车道。在第二侧识别的车道标记例如可以是常规的(例如实线或虚线的、白色的)车道标记，或者也可以是临时的(例如黄色的)车道标记，比如施工工地标记。

20、如果检查表明，在车辆的第一侧存在有高速公路出口或施工工地，并且环境传感机构识别到在第二侧的(例如根据数字地图信息预期的)车道标记，则在该方法的后续步骤中，驾驶员辅助系统的车道保持功能运行或继续运行。在此，车道保持功能优选地参照在第二侧识别到的车道标记，而不是(或至少不唯一地)参照朝向第一侧界定车道的可能额外识别到的车道标记。

21、另一方面，如果检查表明，在车辆的第一侧存在有高速公路出口或施工工地，并且环境传感机构未识别到车道标记，则在该方法的后续步骤中对车辆驾驶员发出接管请求(英文：take-over request-tor)。这意味着，以驾驶员可感知的方式(例如，声学和/或光学)向驾驶员发出提示，即他必须很快至少部分地手动地接管对车辆的控制，以便由此准备可靠地将驾驶员辅助系统或至少驾驶员辅助系统的驾驶员辅助功能去激活，根据优选的实施方式，该去激活随后可以在后续步骤中自动执行。

22、本发明包括以下认识：为了避免自动驾驶车辆在高速公路出口或施工工地的区域中无意地离开其预定车道，有益地检查是否可靠地识别到在与高速公路出口或施工工地相对的一侧的车道边界。于是，例如在德国高速公路的出口区域中重要的是，识别左车道边界(并参照它)，因为右车道边界之一属于出口本身并通向出口。因此，根据本发明规定，作为tor的先决条件，必须满足两个条件：其一为，必须有针对出口或施工工地的提示，另一个为，未识别到在与高速公路出口或施工工地相对的一侧的(第二)车道边界。

23、优选地，在检查是否识别到相关的(例如左侧的)车道边界时，可以将数字地图信息与诸如相机数据的环境传感机构信息相结合，并且相互比较。如果车辆例如在高速公路出口附近行驶，则检查是否既可以利用相机又可以利用地图来确认左侧车道边界。如果不是这种情况，则会引发接管请求(tor)，以防止无意地偏离高速公路。在这种实施方式中，车辆可以根据可供其使用的地图，将关键区域中的车道标记有针对性地与其预期进行比较。

24、另一方面，只要附近没有出口或施工工地，经验表明，只要能确认左车道边界或右车道边界就足够了。事实上，在没有出口或施工工地的区域中，确认仅一个车道边界就已经可以提供足够的安全完整性。因此优选原则上不应要求(即也在有高速公路出口或施工工地的区域之外)始终识别出左车道边界，否则会触发tor。于是，会仅仅因为不可避免的零星的相机识别错误就已经频繁发生tor，这会使驾驶员在使用驾驶员辅助功能时感到不舒服。相反优选的是，在存在有高速公路出口或施工工地的区域中需要有针对性地识别左(通常是第二)车道边界，并且例如如果识别到至少一个(左或右)车道边界，则在这些区域之外足以避免tor。在这种情况下，这种较低的要求以有利的方式只导致很少的tor，由此提高了自动驾驶功能的整体可用性。

25、根据一些实施方式，所提出的方法因此既导致减少tor的数量，又导致很少的意外高速公路出口或很少偏离预期车道。于是，tor的前提条件例如可能是，要么地图有误，要么没有任何车辆相机系统能够识别左车道。同时，车辆附近必须有高速公路出口或施工工地。为了发生意外地离开高速公路，例如必须由相机错误地识别到幽灵车道，并且该幽灵车道还错误地包含在地图中并通至高速公路出口。这不太可能，除非该车道以前已存在并且后来被新车道取代。

26、根据一个设计变型，该方法包括以下步骤：检查车辆的环境传感机构是否识别到车道标记，该车道标记朝向第一侧(例如右侧)界定车辆的车道；如果检查表明在车辆的第一侧存在有施工工地，并且环境传感机构识别到朝向第一侧和第二侧界定车道的(例如根据数字地图信息预期的)车道标记，则(继续)运行驾驶员辅助系统的车道保持功能(其中驾驶员辅助系统优选地参照第二侧的车道标记而不是第一侧的车道标记)；如果检查表明在车辆的第一侧存在有施工工地，并且环境传感机构未识别到朝向第一侧界定车道的车道标记或朝向第二侧界定车道的车道标记，则触发对车辆驾驶员的接管请求。换言之，在该设计变型中，当识别到施工工地时，要求识别两个车道标记，否则触发tor。结果，特别是在避免离开预定车道方面，可以进一步提高施工工地区域中的安全性。

27、根据本发明的第二方面，提出了一种用于控制驾驶员辅助系统的处理设备，其中，该处理设备被设计用于执行以下步骤：检查在车辆的第一侧是否存在有高速公路出口或施工工地；检查车辆的环境传感机构是否识别到车道标记，车道标记朝向与第一侧相对的第二侧界定车辆的车道；如果检查表明，在车辆的第一侧存在有高速公路出口或施工工地，并且环境传感机构识别到车道标记，则生成一个或多个命令，以运行驾驶员辅助系统的车道保持功能；如果检查表明，在车辆的第一侧存在有高速公路出口或施工工地，并且环境传感机构未识别到车道标记，则生成一个或多个命令，以引发对车辆驾驶员的接管请求。

28、根据上述内容，处理设备可以特别地被设计用于执行根据本发明的第一方面的方法。因此，该方法的特征或优点可以转用到处理设备，反之亦然。

29、例如，处理机构可以包括可编程的微型计算机或微控制器，并且该方法可以是具有程序代码段的计算机程序产品的形式。计算机程序产品也可以存储在计算机可读的数据载体上。

30、处理机构例如可以是车辆的控制系统的一部分，其包括一个或多个处理器(例如cpu和/或gpu)，用于执行该方法的必要计算操作在处理器上执行。

31、例如，要运行其驾驶员辅助系统的车辆可以具有根据第二方面的处理设备。

32、车辆优选包括驱动马达，并且是机动车辆，特别是公路机动车辆。可以在纵向方向上例如通过影响驱动马达或制动装置来控制机动车辆。

33、优选地，车辆被设计用于至少部分自动化的驾驶，乃至高度自动化的驾驶，或甚至自主的驾驶。例如，在驾驶员辅助系统内的驾驶功能可以特别地实现对车辆的自动的纵向和/或横向控制，例如以速度辅助或车道保持辅助的形式。

34、第三方面涉及包括指令的计算机程序，当计算机程序由处理设备(例如根据本发明第二方面的处理设备)执行时，所述指令促使处理设备执行以下步骤：检查在车辆的第一侧是否存在有高速公路出口或施工工地；检查车辆的环境传感机构是否识别到车道标记，车道标记朝向与第一侧相对的第二侧界定车辆的车道；如果检查表明，在车辆的第一侧存在有高速公路出口或施工工地，并且环境传感机构识别到车道标记，则生成一个或多个命令，以运行驾驶员辅助系统的车道保持功能；如果检查表明，在车辆的第一侧存在有高速公路出口或施工工地，并且环境传感机构未识别到车道标记，则生成一个或多个命令，以引发对车辆驾驶员的接管请求。

35、本发明的第四方面涉及一种计算机可读(存储)介质，其包括指令，所述指令当由处理设备(例如根据本发明第二方面的处理设备)执行时促使处理设备执行以下步骤：检查在车辆的第一侧是否存在有高速公路出口或施工工地；检查车辆的环境传感机构是否识别到车道标记，车道标记朝向与第一侧相对的第二侧界定车辆的车道；如果检查表明，在车辆的第一侧存在有高速公路出口或施工工地，并且环境传感机构识别到车道标记，则生成一个或多个命令，以运行驾驶员辅助系统的车道保持功能；如果检查表明，在车辆的第一侧存在有高速公路出口或施工工地，并且环境传感机构未识别到车道标记，则生成一个或多个命令，以引发对车辆驾驶员的接管请求。

36、上面和下面关于根据本发明第一方面的方法的陈述也可以按相应的方式涉及到根据本发明第二方面的处理设备以及根据本发明第三方面或第四方面的计算机程序和计算机可读(存储)介质。根据本发明的处理设备、根据本发明的计算机程序和/或根据本发明的计算机可读(存储)介质的在这里以及在权利要求中未明确描述的有利实施例，对应于本发明的方法的在说明书或权利要求中描述的有利实施方式，反之亦然。