控制自主车辆的控制装置、自主驾驶装置、车辆和方法_3

文档序号:9821156阅读:来源:国知局
13,用户可将优选的本车辆路线输入其中。导航系统13可包括定位装置,其能确定本车辆的位置和航向。定位系统能够例如经由基于卫星的全球定位系统或者经由地图匹配和指南针来确定本车辆的位置和行驶方向。
[0069]本车辆100中的控制装置I被布置成从至少一个外部源15a,15b, 15c接收有关一辆或更多辆前车14的实时交通信息。在图2的图示中,至少一个外部源15可以是一个或更多个远程服务器15a。这种服务器还可称作云。至少一个外部源15可以是在一辆或更多辆前车14或者路边单元/路边基础设施15c内部的或附接至其的通信设备15b。路边单元/路边基础设施15c可以是例如为了收集或共享某一路段或区域内交通信息的收费站、路边摄像头、各种车辆计数装置、路边通信设备及其他基础设施。
[0070]图2a示出了在道路环境中的本车辆100和控制装置I。本车辆100行驶在道路20上。道路20对沿道路20的不同路段20a、20b和20c具有不同的速度限制。若某个路段的速度限制是例如90km/h,则车辆允许以90km/h的最大速度沿该路段行驶。图2中示出了速度限制标志22。该速度限制标志22的目的是提供与在速度限制标志22之后所允许的速度有关的信息。若道路20具有不同方向上的车道,则速度限制标志22可布置成提供有关两个方向上的速度限制的信息。速度限制标志22可布置于道路20的不同侧。相同方向的不同车道可具有不同的速度限制。在图2a中,速度限制标志被布置在道路20附近。速度限制也可以例如经由无线电信号或其它类型的信号传达给沿路的车辆。不同路段的速度限制信息可存储在数字地图或类似之中。所述信息可存储在本车辆100内的存储单元中,或者从外部源(如远程服务器15a或路边基础设施15c)发送至本车辆100。
[0071]图中,本车辆自主驾驶的路段用箭头A指示,本车辆手动驾驶的路段用箭头M指不O
[0072]在图2a描绘的场景中,本车辆100沿路段20a自主驾驶。在图示场景中,本车辆100已通过第一速度限制标志22a,其指示所允许的速度为90km/h。
[0073]当本车辆100沿着道路20继续行进,本车辆100将通过第二速度限制标志22b,并将沿着路段20b继续行进。在该场景中,路段20b所允许的速度限制为120km/h。如果本车辆的自主驾驶最大速度至少为120km/h,那么本车辆可继续沿路段22b自主驾驶。
[0074]本车辆100的自主驾驶最大速度是本车辆100能自主驾驶(即没有驾驶员的手动输入)的最大速度。该自主驾驶最大速度可能例如出于技术上的原因被限制。当本车辆100沿着行驶的路线的速度限制超过自主驾驶最大速度时,本车辆100不能以等同于速度限制的速度行驶和/或不能跟上车流。自主驾驶可因此被禁用,自动或手动地禁用。而驾驶员于是可以跟上速度限制和/或车流。
[0075]在图2a描绘的场景中,本车辆的自主驾驶最大速度为100km/h。本车辆因此不能保持所允许的速度,即以120km/h的速度自主驾驶。如果车辆操作者希望以120km/h的速度继续行进,那么他/她可以继续沿路段20b手动驾驶。如果车辆操作者希望本车辆继续自主驾驶,那么它可以那样做,但最高仅限于100km/h的自主驾驶最大速度。在图2a中,本车辆沿路段20b手动驾驶,如箭头M所示。
[0076]当本车辆100沿道路20继续行进时,本车辆100将通过第三速度限制标志22c并沿路段20c继续行进。在该场景下,路段20c所允许的速度限制是90km/h。本车辆100因此可沿路段22c自主驾驶。
[0077]在一个实施例中,控制装置被布置成在速度限制超过自主驾驶最大速度加阈值速度的总和时禁用自主驾驶装置。阈值速度可以是诸如在0_25km/h范围内选定的速度。因此,阈值速度可以是例如0km/h、5km/h、10km/h、15km/h或20km/h。在一些实施例中,阈值速度大于25km/h。在一些实施例中,阈值速度可根据本车辆100的当前速度而变化。阈值速度可以是例如本车辆当前速度的0-25%,诸如本车辆当前速度的0%、5%、10%、15%或20%。在一些实施例中,阈值速度可依照路段的速度限制而有所不同。
[0078]在图2a例示的场景中,阈值速度为7km/h。因此,若速度限制高于100km/h的自主驾驶最大速度加7km/h的阈值速度,即107km/h,则控制装置被布置成禁用自主驾驶装置。由于路段20b的速度限制是120km/h,自主驾驶被禁用。
[0079]在一个实施例中,控制装置被布置成如果速度限制等于或小于自主驾驶最大速度加阈值速度,则允许使用自主驾驶装置。在上面的实例中,若速度限制为107km/h或以下,则允许使用自主驾驶。
[0080]在图2b中,本车辆100被例示于具有至少一辆前车14的场景中。前车14以速度V’行进。速度V’可被称为前车14的实时速度。本车辆100中的控制装置被布置成从前车14或者从外部源(如远程服务器或任何类型的路边基础设施)接收实时前车速度。实时前车速度V’经由本车辆100的通信单元9被接收,据此该信息可在各车辆之间没有视觉接触的情况下被接收。在一些实施例中,实时前车速度V’由本车辆100的传感器检测到,诸如雷达传感器、激光雷达传感器和/或摄像机传感器。
[0081]在图2的场景中,本车辆100的速度超过前车14的速度V’,两车之间的距离因此减小。
[0082]在该场景中,本车辆100中的控制装置被布置成在速度限制超过自主驾驶最大速度与阈值速度之和且至少一个前车速度V’等于或小于自主驾驶最大速度时,允许使用所述自主驾驶装置。
[0083]在具有与图2a场景中相同的速度限制和速度的情况下,如果前车14以100km/h或以下的速度行进,则允许使用自主驾驶。因此,尽管路段20b的速度限制为120km/h,本车辆100也将自主驾驶。例如在本车辆100和前车14在同一车道行驶和/或车辆之间的距离低于阈值距离时,自主驾驶能被激活。
[0084]另一实例:如果自主驾驶最大速度为115km/h且阈值速度10km/h,那么在速度限制超过125km/h时,控制装置被布置成禁用自主驾驶装置。尽管速度限制为130km/h,但如果确定了前车14例如由于临时队列、事故或类似原因而以30km/h的速度行驶,那么控制装置被布置成允许使用自主驾驶装置。本车辆100可以例如大致以前车14的速度跟随前车
14。换言之,若确定了一辆或若干辆前车14以慢于速度限制的速度行驶,则本车辆100在一辆或更多辆前车14之后“尽可能快地”自主驾驶。
[0085]在一些实施例中,当自主驾驶的必要条件得到满足时,自主驾驶被自动地允许使用。在另一些实施例中,驾驶员可经由任意种类的用户界面,如经由触摸屏、按钮或语音命令等,来确认允许使用/禁用自主驾驶。在一些实施例中,如果驾驶员不主动取消选择自主驾驶,那么自主驾驶自动地允许使用。
[0086]在一些实施例中,控制装置被布置成在速度限制超过自主驾驶最大速度与阈值速度之和且至少一辆前车14的速度仅在本车辆100不能超越前车时等于或小于自主驾驶最大速度时,允许使用自主驾驶装置。如果对超车而言道路20太窄或太弯,可能会发生这种情况。在例如一辆、两辆或更多辆前车14堵塞道路20而使得超车困难和/或不可能时,也可能发生这种情况。
[0087]在图2c中,本车辆100被例示于具有多辆前车14的场景中。前车14以前车速度V”行进。前车速度V”可称为前车14的队列速度。本车辆100中的控制装置被布置成从前车14或者从外部源(如远程服务器或任何类型的路边基础设施)接收队列速度V”。
[0088]队列速度V”可以看作是多个车辆14的共同速度或车流速度。
[0089]多辆前车可形成车辆组14”。所述组14”可定义为例如特定区域内的所有车辆。相邻车辆14之间的距离低于预定的最大距离时也可以形成一个组。车辆组可以是动态的,即所述组中车辆14的数量可沿着路线增加或减少。所述组的范围可由相邻车辆14之间的距离来定义。例如,所述组可由若干前车形成,其中每对相邻车辆之间的距离小于200米、150米、100米、50米、25米、10米或5米。
[0090]如果所述组中每辆前车的速度在一预定范围内,如5km/h或10km/h,那么该速度形成所述队列速度V”。
[0091 ] 根据一些实施例,本车辆100中的通信单元9被布置成接收多辆前车14的实时前车速度。控制装置被布置成依据自主驾驶最大速度与多辆前车14的多个实时速度或多辆前车14的队列速度V”之间的差来控制自主驾驶装置。在一些实施例中,控制装置被布置成依据自主驾驶最大速度与车辆沿着行驶的路段的速度限制之间的差来控制自主驾驶装置。
[0092]根据一些实施例,控制装置被布置成仅在队列速度V”等于或小于自主驾驶最大速度至少一预定时间和/或距离时允许使用自主驾驶装置。由此,即使队列速度V”瞬间超过自主驾驶最大速度,本车辆也能够沿预定时间距离或者在预定的时间量内至少以所述队列速度V”自主驾驶。换言之,队列速度V”可
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