用于运行至少部分自动地驾驶的机动车辆的方法与流程

本发明涉及一种用于运行至少部分自动地驾驶的机动车辆的方法、装置、计算机程序和机器可读的存储介质。

背景技术：

1、公开文献us 2020/0242920 a1公开了一种用于运输车辆的、用于确定存在异常交通状况的路段的方法。远程控制运输车辆以便行驶通过异常交通状况。

2、公开文献de 10 2018 203 426 a1公开了一种用于运行具有自动驾驶系统的机动车辆的方法。

3、公开文献cn 102 481 936 a公开了一种用于运行具有自动驾驶系统的机动车辆的方法。

技术实现思路

1、本发明所基于的目的在于，提供一种用于至少部分自动地驾驶的机动车辆的有效运行的方案。

2、该目的通过独立权利要求的相应主题来实现。本发明的有利设计是分别从属的从属权利要求的主题。

3、根据第一方面，提供了一种用于运行至少部分自动地驾驶的机动车辆的方法，包括以下步骤：

4、在机动车辆侧接收交通状况数据，这些交通状况数据描述了沿机动车辆的行驶方向在机动车辆前方的危急交通状况；

5、基于所接收的交通状况数据在机动车辆侧判定当前交通状况是否与机动车辆的至少部分自动的驾驶相关，

6、如果当前交通状况与机动车辆的至少部分自动的驾驶相关，则基于交通状况数据在机动车辆侧判定机动车辆是否能够至少部分自动地行驶通过危急交通状况；

7、基于在机动车辆侧判定机动车辆是否能够至少部分自动地行驶通过危急交通状况，在机动车辆侧运行机动车辆。

8、根据第二方面，提供了一种装置，其被设计为执行根据第一方面的方法的所有步骤。

9、根据第三方面，提供了一种计算机程序，其包括指令，当计算机程序由计算机(例如由根据第二方面的装置)执行时，这些指令使得计算机执行根据第一方面的方法。

10、根据第四方面，提供了一种机器可读的存储介质，其上存储有根据第三方面的计算机程序。

11、本发明基于并包括以下认识：上述目的的实现方式为，向机动车辆提供关于在机动车辆的行驶方向上位于机动车辆前方的危急交通状况的信息，即例如将其发送至机动车辆。因此，机动车辆能够以有效的方式自行判定当前交通状况是否与机动车辆的至少部分自动的驾驶相关。这意味着，机动车辆是至少部分自动地驾驶的机动车辆，并且在这方面至少部分自动地行驶。因此，机动车辆正在行驶，并且前方就是所述交通状况。基于这些交通状况数据，在机动车辆侧、即在机动车辆处，判定该交通状况是否与机动车辆的至少部分自动的驾驶相关。

12、如果判定当前交通状况与机动车辆的至少部分自动的驾驶相关，则在机动车辆侧判定机动车辆是否能够至少部分自动地行驶通过危急交通状况。该判定基于关于危急交通状况的信息，即基于交通状况数据。

13、这意味着，通过向机动车辆提供或发送交通状况数据，例如通过经由通信网络发送交通状况数据，机动车辆能够基于接收交通状况数据而以有效的方式首先判定交通状况是否与至少部分自动的驾驶相关。如果当前交通状况与机动车辆的至少部分自动的驾驶相关，则通过所接收的交通状况数据使得机动车辆能够继续以有效的方式自行判定其是否能够至少部分自动地行驶通过危急交通状况。

14、基于该判定，在机动车辆侧运行机动车辆。因此特别是实现了能够有效地运行机动车辆的技术优点。

15、例如，当交通状况例如要求机动车辆改变车道时，就存在相关性。因而例如，如果交通状况使得机动车辆必须改变车道，则例如存在相关性。

16、例如，当机动车辆必须行驶通过交通状况时，就存在相关性。例如，如果机动车辆在交通状况之前拐弯，即例如选择不穿过交通状况的路线，则例如不存在相关性。

17、在机动车辆侧判定机动车辆是否能够至少部分自动地行驶通过危急交通状况，例如表明了机动车辆能够根据确定的或最大程度地根据确定的最大自动程度来行驶通过危急交通状况。最大程度地根据确定的最大自动程度是指，机动车辆能够根据小于或小于等于该确定的最大自动程度的自动程度行驶通过危急交通状况。例如，该自动程度可以是3，使得机动车辆例如可以根据自动程度1、2或3行驶通过危急交通状况。这将在下面进一步解释。

18、这里描述的方案特别是具有优点，即在机动车辆内部通过交通状况数据了解到环境正在改变，也就是说，在机动车辆前方存在危急交通状况。因此，机动车辆能够以有效的方式评估该交通状况并由此为其自身得出行动建议。通过在机动车辆侧存在关于危急交通状况的了解，所以例如其自身可以评估其是否能够掌握交通状况，即至少部分自动地驾驶通过交通状况。有了这些知识，机动车辆可以例如判定，对于至少部分自动地行驶通过交通状况，例如它还需要什么和/或必须做什么。

19、因此，给机动车辆提供在机动车辆外部的关于交通状况的知识，基于这些知识来执行判定步骤。通常，机动车辆本身无法确定机动车辆外部的此类知识。这是因为机动车辆的环境传感系统具有有限的作用范围，因此它只能例如检测在环境传感系统的作用范围内的危急交通状况。因此，与机动车辆仅基于其自身的环境传感系统检测和评估潜在的危急交通状况的情况相比，机动车辆可以基于机动车辆外部的交通状况数据更早地评估交通状况。

20、因此，可以以有利的方式有效地运行机动车辆，其方式例如为，机动车辆尽早或及时地执行适当的动作，以便掌控或者例如绕过危急交通状况行驶。

21、在该方法的一个实施方式中规定，在第一规定地理区域内接收交通状况数据，该区域参照行驶方向位于交通状况之前，使得在机动车辆侧判定当前交通状况是否与机动车辆的至少部分自动的驾驶相关是基于在第一地理区域内接收到的交通状况数据来执行的。

22、这例如带来了如下技术优势：可以有效地执行在机动车辆侧的关于当前交通状况是否与机动车辆的至少部分自动的驾驶相关的判定。这意味着，根据该实施方式规定，将在第一地理区域内接收到的交通状况数据用作判定当前交通状况是否相关的判定基础。

23、在该方法的一个实施方式中规定，如果在机动车辆已离开第一地理区域之后在机动车辆侧仍接收到描述交通状况的其他的交通状况数据，则这些其他的交通状况数据对于在机动车辆侧判定当前交通状况是否与机动车辆的至少部分自动的驾驶相关来说可以忽略。

24、这例如带来了如下技术优势：可以有效地执行关于当前交通状况是否与机动车辆的至少部分自动的驾驶相关的判定。

25、因此规定，仅使用在第一地理区域内接收到的交通状况数据作为判定相关性的基础。根据该实施方式，在驾驶通过第一地理区域之后接收到的交通状况数据对于相关性的判定不再发挥作用，其在这方面被忽略。因此特别是带来了这样的技术优势：在驾驶通过第一地理区域之后才接收到的其他的交通状况数据不再能够影响关于相关性的判定。这是因为，需要注意的是，机动车辆在执行根据第一方面的方法的步骤期间，越来越接近交通状况，因此必须及时做出关于机动车辆是否能够至少部分自动地行驶通过危急交通状况的判定，如果其相关的话。从确定的时间点起，相比于还继续等待是否可能接收其他的交通状况数据，可以更有利的是，使用接收到的交通状况数据来做出关于相关性的判定，因为在这种情况下对于其他的方法步骤来说可能没有足够的时间，因为机动车辆已经太接近交通状况，使得机动车辆例如无法至少部分自动地行驶通过交通状况。

26、在该方法的一个实施方式中规定，在机动车辆侧关于机动车辆是否能够至少部分自动地行驶通过危急交通状况的判定，在第二规定地理区域内进行，该第二规定地理区域参照行驶方向位于交通状况之前和第一地理区域之后。

27、这例如带来了如下技术优势：关于机动车辆是否能够至少部分自动地行驶通过危急交通状况的判定可以有效地进行。因此规定了第二地理区域，在该第二地理区域内，机动车辆必须判定其是否能够至少部分自动地行驶通过交通状况。如上所述，机动车辆在其执行方法步骤期间继续接近危急交通状况的事实在此也发挥作用。出于这个原因，在某个时刻必须做出关于机动车辆是否能够至少部分自动地行驶通过交通状况的判定。这样的判定必须有益地在交通状况之前及时地做出，以便能够及时地计划和执行由该判定而得出的行动。因此，特别有利的是，根据该实施方式，规定第二地理区域，在该第二地理区域内，在机动车辆侧关于机动车辆是否能够至少部分自动地行驶通过危急交通状况的判定必须存在。

28、在该方法的一个实施方式中规定，如果在机动车辆已离开第一地理区域或第二地理区域之后在机动车辆侧仍然接收到描述交通状况的其他的交通状况数据，则用于在机动车辆侧的关于机动车辆是否能够至少部分自动地驾驶通过危急交通状况的判定的其他的交通状况数据将被忽略。

29、与上述陈述类似，这例如带来了如下技术优势：可以有效地执行关于机动车辆是否能够至少部分自动地行驶通过危急交通状况的判定。在行驶通过第一地理区域之后或在行驶通过第二地理区域之后在机动车辆侧接收的其他的交通状况数据，根据该实施方式对所述判定不起作用，因此它们被忽略。

30、根据一个实施方式，基于交通状况数据关于机动车辆是否能够至少部分自动地行驶通过危急交通状况的判定是基于交通状况数据关于机动车辆是否能够基于交通状况数据至少部分地自动地行驶通过危急交通状况的判定。

31、这意味着，根据该实施方式，例如检查所接收的交通状况数据是否足够、机动车辆是否能够至少部分自动地行驶通过危急交通状况。基于该检查的结果例如规定，机动车在机动车侧运行。例如规定，如果所接收的交通状况数据不足以使机动车辆能够至少部分自动地行驶通过交通状况，则例如从基础设施请求其他的交通状况数据。这样的基础设施例如包括交通控制中心。基于所请求的其他的交通状况数据，然后例如可以再次检查机动车辆是否能够至少部分自动地行驶通过危急交通状况。然后可以例如基于所请求的其他的交通状况数据来做出关于机动车辆是否能够至少部分自动地行驶通过交通状况的判定。

32、例如，第二地理区域直接(即，没有距离)邻接第一地理区域。这意味着第一地理区域的终点对应于第二地理区域的起点。

33、在该方法的一个实施方式中规定，在机动车辆侧接收规定一个或多个区域的规定数据。规定数据例如在机动车辆的行驶方向上在一个或多个区域前面在机动车辆侧被接收。例如，规定数据被基础设施辅助数据包括在内。因此例如，在机动车辆侧接收包括规定数据的基础设施辅助数据。基础设施辅助数据是在基础设施侧确定的并在基础设施侧发送至机动车辆的数据，其中，基础设施辅助数据适合于机动车辆能够基于基础设施辅助数据至少部分自动地驾驶。因此，基础设施在机动车辆至少部分自动的驾驶过程中为机动车辆提供帮助。基础设施辅助数据例如包括以下数据中的一项或多项：机动车辆周围区域中的物体的物体列表、描述机动车辆周围区域的环境数据、表示机动车辆位置的位置数据、表示数字道路地图的道路地图数据，其中，道路地图例如包括机动车辆当前正在行驶或将根据计划路线行驶的道路。

34、这例如带来了如下技术优势：依据地理区域的规定，为机动车辆有效地指定地理区域。因此为机动车辆指定了第一和/或第二区域所处的位置。规定数据例如包括第一和/或第二地理区域的起点和/或终点的相应位置。规定数据例如包括第一和/或第二地理区域的长度。因此，机动车辆能够有效地知道第一和/或第二地理区域何时开始和结束。

35、因此，机动车辆可以在机动车辆侧高效地确定其何时驶入第一区域以及何时离开第一区域以及例如何时驶入第二区域以及例如何时再次离开该第二区域。

36、在这方面，例如可以在机动车辆侧有效地确定接收到的交通状况数据中的哪一个应当根据上述示例性实施方式之一用于判定步骤以及例如应当忽略哪一个。

37、在该方法的一种实施方式中规定，如果判定机动车辆不能至少部分自动地行驶通过危急交通状况，则机动车辆的运行包括，向机动车辆的驾驶员发出接管请求，接管对机动车辆的驾驶，或者生成并输出用于至少部分自动地控制机动车辆的横向和/或纵向引导的控制信号，以便使机动车辆进入安全状态。

38、这例如带来了如下技术优势：机动车辆可以高效地运行。

39、使机动车辆进入安全状态例如包括停止机动车辆。这例如意味着，例如生成用于至少部分自动地控制机动车辆的横向和/或纵向引导的控制信号，使得当基于所生成的控制信号至少部分自动地控制机动车辆的横向和/或纵向引导时令机动车辆进入安全状态，例如停止。

40、在该方法的一个实施方式中规定，在机动车辆侧的关于机动车辆是否能够至少部分自动地行驶通过危急交通状况的判定，包括在机动车辆侧确定，根据何种最大自动程度能够至少部分自动地行驶通过危急交通状况，其中，在机动车辆侧的关于机动车辆是否能够至少部分自动地行驶通过危急交通状况的判定，是基于在机动车辆侧的如下确定结果来执行的：根据何种最大自动程度能够至少部分自动地行驶通过危急交通状况，从而在机动车辆侧的关于机动车辆是否能够至少部分自动地行驶通过危急交通状况的判定指定了：最大程度上根据确定的最大自动程度至少部分自动地行驶通过危急交通状况。

41、这例如带来了如下技术优势：可以有效地做出关于机动车辆是否能够至少部分自动地行驶通过危急交通状况的判定。因此根据该实施方式规定，确定机动车辆的至少部分自动的驾驶的极限在哪里。例如，存在机动车辆可以根据3级自动程度行驶通过的交通情况，但不能以更高级别的自动程度行驶。这例如可以由机动车辆技术的边界条件导致。例如，对于确定的交通状况，机动车辆的环境传感器系统可能不足以根据5级自动程度驾驶通过危急交通状况。例如，环境传感器系统足以根据4级自动程度行驶通过交通状况。这意味着，在这种情况下，机动车辆例如也可以根据3级或更低级的、最大为4级的自动程度行驶通过交通状况，但不能以5级自动程度行驶通过交通状况。

42、在该方法的一种实施方式中规定，在机动车辆侧的关于机动车辆是否能够至少部分自动地行驶通过危急交通状况的判定，基于至少一项机动车辆特性来进行，其中，该至少一项机动车辆特性分别是从以下机动车辆特性组中选择的要素：质量、长度、宽度、高度、轴距、阻力曲线、最大可能的转向角、最大可能的延迟、最大可能的加速度、环境传感配置、数据技术配置。

43、这例如带来了如下技术优势：可以有效地做出在机动车辆侧的关于机动车辆是否能够至少部分自动地行驶通过危急交通状况的判定。在该实施方式中考虑了车辆特性。例如，危急交通状况可以包括狭窄的车道引导部，例如在建筑工地的范畴内，其中，由于机动车辆的宽度，这样狭窄的车道只能由机动车辆的驾驶员手动驾驶通过，或者其中，机动车辆虽然也可以至少部分自动地在狭窄车道上行驶，但是与非狭窄车道相比机动车辆速度降低。

44、在该方法的一种实施方式中规定，如果已经判定机动车辆不能至少部分地自动地行驶通过危急交通状况，则在机动车辆侧确定是否存在绕开交通状况行驶的绕道，其中，机动车辆基于在机动车辆侧的关于是否存在绕开交通状况行驶的绕道的确定结果来运行。

45、这例如带来了如下技术优势：机动车辆可以高效地运行。因此，根据该实施方式规定，检查机动车辆是否能够绕开交通状况行驶。例如，可以将该结果提供给机动车辆的驾驶员。例如，绕开交通状况行驶可以包括至少部分自动地绕开交通状况行驶。这例如意味着，即使机动车辆不能至少部分自动地行驶通过危急交通状况，机动车辆也可以至少部分自动地行驶通过绕道，使得机动车辆可以至少部分自动地继续行驶。这例如可以减轻机动车辆驾驶员的驾驶任务。

46、根据一个实施方式，绕开交通状况行驶包括至少部分自动的绕开行驶，就该实施方式而言，例如可以规定确定机动车辆是否能够至少部分自动地绕开交通状况行驶的步骤，其中，机动车辆在机动车辆侧例如基于该确定的结果进行运行。

47、在该方法的一种实施方式中规定，如果已经判定机动车辆能够至少部分自动地行驶通过危急交通状况，则在机动车辆侧对机动车辆的运行包括产生并输出用于至少部分自动地控制机动车辆的横向和/或纵向引导的控制信号，以准备行驶通过交通状况。

48、这例如带来了如下技术优势：机动车辆可以高效地运行。

49、在该方法的一个实施方式中规定，生成控制信号，使得当基于所生成的控制信号来控制机动车辆的横向和/或纵向引导时，减小或提高机动车辆的速度，和/或进行车道变换，和/或减小或增大相距前方道路使用者的距离，和/或引导机动车辆，使得另一道路使用者可以根据拉链原理并入机动车辆自己的车道，或者机动车辆可以根据拉链原理并入相邻车道。

50、这例如带来了如下技术优势：可以有效地驾驶机动车辆。此外，这例如带来了如下技术优势：可以有效地准备驾驶通过交通状况。

51、在该方法的一个实施方式中规定，交通状况数据分别包括以下一组数据中的一个或多个要素：交通状况的位置数据、延伸经过交通状况的一条或多条车道的车道信息数据(宽度、纵向坡度、横向坡度、弯道半径、车道标记是/否存在，不同颜色的车道标记，例如在临时改变时为黄色)、有关情况环境的信息，例如“施工现场”，车道减少(例如，从3个车道减少到2个车道)、高速公路终点、收费站、隧道、桥梁。

52、这例如带来了如下技术优势：在机动车辆中存在特别合适的交通状况数据，从而可以高效地执行判定的步骤。

53、在该方法的一个实施方式中规定，该方法是一种计算机实现的方法。

54、在该方法的一个实施方式中规定，该方法通过根据第二方面的装置来执行。

55、装置特征类似地由相应的方法特征产生，反之亦然。

56、这里描述的实施方式和实施例可以以任何方式彼此组合，即使没有明确描述。

57、措辞“至少部分自动的驾驶”包括以下情况中的一种或多种：辅助驾驶、部分自动驾驶、高度自动驾驶、全自动驾驶和自主驾驶。因此，措辞“至少部分自动的”包括以下措辞中的一种或多种：辅助、部分自动的、高度自动的、全自动的和自主的。

58、辅助驾驶是指，机动车辆的驾驶员持续地对机动车辆进行横向或纵向引导。相应的其他驾驶任务(即，控制机动车辆的纵向或横向引导)自动执行。这也意味着，在辅助驾驶机动车辆时，横向或纵向引导是自动控制的。

59、半自动驾驶是指，在特定情况下(例如：在高速公路上行驶、在停车场内行驶、超越某个对象、在由车道标记所限定的车道内行驶)和/或在一定时间内，机动车辆的纵向和横向引导是自动控制的。机动车辆的驾驶员不必自己手动控制机动车辆的纵向和横向引导。然而，驾驶员必须不断监控对纵向和横向引导的自动控制，以便能够在必要时进行手动干预。驾驶员必须做好随时完全接管车辆驾驶的准备。

60、高度自动驾驶是指，在一定时间内、特定情况下(例如：在高速公路上行驶、在停车场内行驶、超越某个对象、在由车道标记所规定的车道内行驶)，自动控制机动车辆的纵向和横向引导。机动车辆的驾驶员不必自己手动控制机动车辆的纵向和横向引导。驾驶员不必持续监控对纵向和横向引导的自动控制，以便能够在必要时进行手动干预。在必要时，会自动向驾驶员发出接管请求，以接管对纵向和横向引导的控制，特别是在有足够的时间储备的情况下。因此，驾驶员必须潜在地能够接管对纵向和横向引导的控制。自动识别对横向和纵向引导的自动控制的界限。在高度自动驾驶时，不可能在每种初始情况下自动实现风险最小的状态。

61、全自动驾驶是指，在特定情况下(例如：在高速公路上行驶、在停车场内行驶、超越某个对象、在由车道标记所规定的车道内行驶)，自动控制机动车辆的纵向和横向引导。机动车辆的驾驶员不必自己手动控制机动车辆的纵向和横向引导。驾驶员不必监控对纵向和横向引导的自动控制，以便能够在必要时进行手动干预。在对横向和纵向引导的自动控制结束之前，自动请求驾驶员接管驾驶任务(控制机动车辆的横向和纵向引导)，特别是留有足够的时间储备。如果驾驶员不接管驾驶任务，会自动返回到风险最小状态。自动识别对横向和纵向引导的自动控制的界限。在所有情况下，都可以自动返回到风险最小的系统状态。

62、本说明书含义内的自动程度例如是以下自动程度之一：0、1、2、3、4和5。根据标准sae j3016，自动程度也可以被称为sae级别，其中，“sae”代表“society of automotiveengineers(汽车工程师协会)”，可以翻译成德文“verband der automobilingenieure”。自动程度也可以简单缩写为“l”，代表英文术语“level”。

63、自动程度0(l0)是指，机动车辆的横向和纵向引导由机动车辆驾驶员手动控制。

64、自动程度1(l1)是指，机动车辆至少辅助地驾驶。

65、自动程度2(l2)是指，机动车辆半自动地驾驶，但需要驾驶员持续监控。

66、自动程度3(l3)是指，机动车辆半自动地驾驶，但在机动车辆执行控制期间不再需要驾驶员持续监控。然而，驾驶员必须能够在短时间内(例如10秒)接管控制权。

67、自动程度4(l4)是指，机动车辆在规定的环境中全自动驾驶。

68、自动程度5(l5)是指，机动车辆全自动驾驶(在所有情况下)。机动车辆因此自主驾驶。

69、危急交通状况例如包括来自以下组的一个或多个要素：建筑工地、事故、薄冰、车道上的障碍物、狭窄车道、车道减少、高速公路和/或快车道的出口和/或入口车道和收费站。

70、短语“至少一个”是指“一个或多个”。

71、在一种实施方式中，该方法包括基于输出的控制信号对机动车辆的横向和/或纵向引导进行至少部分自动的控制的步骤。