用于运行自动驾驶车辆的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于运行自动驾驶车辆的方法，其中应用实体按照预先给定的配置分布在多个计算节点上地被实施，其中通过切换到相应冗余的应用实体并且对该配置进行重新配置来对所识别出的故障做出反应，其中当由于该重新配置而不能满足冗余条件和/或隔离条件和/或超出用于该重新配置的预先给定的时间和/或识别出无法消除的功能失效时，车辆借助于至少一个故障安全装置被转变到安全状态下，其中故障安全装置借助于轨迹规划器来规划紧急情况轨迹，其中经由单独的信号线路来检测传感器数据并且将传感器数据输送给至少一个故障安全装置，而且其中产生控制信号并且将控制信号经由单独的控制线路传送给车辆的执行装置。本发明专利技术还涉及一种所属的设备。还涉及一种所属的设备。还涉及一种所属的设备。

Method and apparatus for operating an autonomous vehicle

【技术实现步骤摘要】
用于运行自动驾驶车辆的方法和设备


[0001]本专利技术涉及一种用于运行自动驾驶车辆的方法和设备。本专利技术还涉及一种车辆。

技术介绍

[0002]现代机器所具有的技术组件的数目不断增加，这些技术组件彼此相互作用。为了即使在这些组件的一个或多个组件中有故障的情况下也保证继续运行，从航空领域公知FDIR（Fault（故障）、Detection（检测）、Isolation（隔离）、Recovery（恢复））方法。在这种情况下，通过监控来识别故障。接着，通过从所涉及到的组件切换到冗余地以相同功能性待命的组件来将所识别出的故障隔离。在该切换之后，尝试通过激活附加组件来恢复冗余。但是，到目前为止，人类后备力量始终供支配，该人类后备力量可以在该方法失败时手动接管控制。

技术实现思路

[0003]本专利技术所基于的任务在于：提供一种用于运行自动驾驶车辆的方法和设备，利用该方法和该设备，即使在没有人类后备力量的情况下也可以经改善地维持安全状态。
[0004]按照本专利技术，该任务通过一种按照本专利技术的方法和一种按照本专利技术的设备来被解决。本专利技术的有利的设计方案从从属权利要求中得到。
[0005]尤其是提供一种用于运行自动驾驶车辆的方法，其中应用实体按照预先给定的配置分布在多个计算节点上地被实施，其中将传感装置的所检测到的传感器数据输送给这些应用实体中的至少一部分而且其中至少由这些应用实体中的一部分来产生并提供用于控制该车辆的控制信号，其中通过切换到相应冗余的应用实体并且紧接着对该配置进行重新配置以恢复预先给定的冗余条件和/或隔离条件来对所识别出的故障做出反应，其中当由于该重新配置而不能满足至少一个预先给定的冗余条件和/或至少一个隔离条件和/或超出用于该重新配置的预先给定的时间和/或识别出无法消除的功能失效时，该车辆借助于至少一个故障安全装置被转变到安全状态下，其中该至少一个故障安全装置为此借助于轨迹规划器来规划并实施紧急情况轨迹，其中为此借助于该车辆的传感装置经由单独的信号线路来检测传感器数据并且将这些传感器数据输送给该至少一个故障安全装置，而且其中为此借助于该至少一个故障安全装置来产生控制信号并且将这些控制信号经由单独的控制线路传送给该车辆的执行装置。
[0006]尤其是还提供一种用于运行自动驾驶车辆的设备，其中在该车辆中应用实体按照预先给定的配置分布在多个计算节点上地被实施，其中将传感装置的所检测到的传感器数据输送给这些应用实体中的至少一部分而且其中至少由这些应用实体中的一部分来产生并提供用于控制该车辆的控制信号，该设备包括至少一个故障安全装置，该故障安全装置具有用于该车辆的传感装置的单独的信号线路并且具有用于该车辆的执行装置的单独的控制线路，其中该设备被设立为：通过切换到相应冗余的应用实体并且紧接着对该配置进行重新配置以恢复预先给定的冗余条件和/或隔离条件来对所识别出的故障做出反应，其
中该至少一个故障安全装置被构造为：当由于该重新配置而不能满足至少一个预先给定的冗余条件和/或至少一个隔离条件和/或超出用于该重新配置的预先给定的时间和/或识别出了无法消除的功能失效时，将该车辆转变到安全状态下，其中该至少一个故障安全装置为此具有轨迹规划器，该轨迹规划器被设立为规划并实施紧急情况轨迹，其中该至少一个故障安全装置被构造为：经由这些单独的信号线路从该车辆的传感装置接收为此所检测到的传感器数据；而且产生控制信号并将这些控制信号经由这些单独的控制线路传送给该车辆的执行装置。
[0007]该方法和该设备能够实现：当该重新配置不能够实现安全的继续行驶时，使车辆进入安全状态。其原因可能在于：例如由于在有损坏之后没有（或不再有）足够的计算节点供支配以便使所有需要的应用实体都能够冗余地和/或在预先给定的隔离下运行，所以不能满足至少一个预先给定的冗余条件和/或至少一个预先给定的隔离条件。其它原因可能在于：超出用于该重新配置的预先给定的时间（例如90、100或200毫秒等等）和/或识别出了无法消除的功能失效。例如当传感装置由于信号线路损坏而提供有错误的传感器数据时，可能存在无法消除的功能失效。为了使车辆进入安全状态，该至少一个故障安全装置借助于轨迹规划器来规划紧急情况轨迹。紧急情况轨迹例如包括：使车辆行驶到路边并且在那里停下。为此，借助于车辆的传感装置经由单独的信号线路来检测传感器数据并且将这些传感器数据输送给该至少一个故障安全装置。为此，还借助于该至少一个故障安全装置来产生控制信号并且将这些控制信号经由单独的控制线路传送给车辆的执行装置，尤其是传送给横向和纵向引导。轨迹规划器在考虑当前交通状况、当前周围环境和其他交通成员的情况下对轨迹进行规划。因而，故障安全装置可具有或提供其它功能性，诸如周围环境感知、对象识别和/或对其他交通成员的行为的预测。
[0008]该方法和该设备的优点在于：附加地提供机器后备力量，当在预先给定的（安全）条件下不再能够进行自动驾驶时，该机器后备力量可以将车辆转变到安全状态下。通过单独实施的信号和控制线路，实现了额外的保护。经此，附加地也可以拦截在正常使用的线路中的故障和损坏。
[0009]借助于至少一个应用实体来提供在自动驾驶方面的应用程序。应用实体尤其是提供某个功能性并且在至少一个计算节点上被实施的进程。例如，应用实体可以提供与自动驾驶相关联的如下功能性之一：周围环境感知、定位、导航、轨迹规划器或者对自己的行为和/或在车辆周围的对象的行为的预测，等等。为此，这些应用实体中的至少一部分获得借助于传感装置所检测到的传感器数据和/或其它应用实体的数据。这些应用实体中的至少一部分提供针对车辆的执行装置的控制信号。这些应用实体尤其可以在活跃的运行状态下并且在至少一个不活跃的运行状态下运行。在活跃的运行状态下，应用实体直接影响对车辆的控制。而在至少一个不活跃的运行状态下，除了相同类型的活跃的应用实体之外，有应用实体冗余地运行，被输送相同的输入数据并且产生相同的输出数据或控制信号，但是不影响对车辆的控制。可以规定不活跃的状态的不同级别，这些级别例如只在不活跃的应用实体可以多快地被转变到活跃的运行状态方面有区别。在该方法的框架内，尤其是不仅监控活跃的应用实体而且监控不活跃的应用实体。接着，在有故障涉及不活跃的应用实体的情况下，该方法可以相对应地被实施，其中可以省去隔离和切换，而且所涉及到的不活跃的应用实体仅仅被结束并且被新启动的具有相同功能性的不活跃的应用实体替代，使得恢复
冗余条件。
[0010]配置尤其包括：将活跃的和不活跃的应用实体分配到各个计算节点。该配置尤其规定：哪个应用实体在哪个计算节点上被实施，以及这些应用实体的分别所属的运行状态。该配置取决于预先给定的冗余条件和/或隔离条件，这些冗余条件和/或隔离条件分别根据这些应用实体的功能性来预先给定或者被预先给定。例如可以规定：冗余条件指定了简单的冗余。接着，为应用程序或功能性而运行活跃的应用实体和不活跃的应用实体。视应用场景而定，可以针对相同的功能性规定不同的冗余条件，例如单重冗余（例如在高速公路上的行人识别）或者多重冗余（例如在游戏街上的行人识别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于运行自动驾驶车辆（50）的方法，其中应用实体（60、61）按照预先给定的配置（62）分布在多个计算节点（70
‑
x）上地被实施，其中将传感装置（51）的所检测到的传感器数据（10）输送给所述应用实体（60、61）中的至少一部分而且其中至少由所述应用实体（60、61）中的一部分来产生并提供用于控制所述车辆（50）的控制信号（30），其中通过切换到相应冗余的应用实体（61）并且紧接着对所述配置（62）进行重新配置以恢复预先给定的冗余条件（11）和/或隔离条件（12）来对所识别出的故障做出反应，其中当由于所述重新配置而不能满足至少一个预先给定的冗余条件（11）和/或至少一个隔离条件（12）和/或超出用于所述重新配置的预先给定的时间和/或识别出无法消除的功能失效时，所述车辆（50）借助于至少一个故障安全装置（5）被转变到安全状态下，其中所述至少一个故障安全装置（5）为此借助于轨迹规划器（15）来规划并实施紧急情况轨迹，其中为此借助于所述车辆（50）的传感装置（51）经由单独的信号线路（40）来检测传感器数据（10）并且将所述传感器数据输送给所述至少一个故障安全装置（5），而且其中为此借助于所述至少一个故障安全装置（5）来产生控制信号（30）并且将所述控制信号经由单独的控制线路（41）传送给所述车辆（50）的执行装置（52）。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个故障安全装置（5）在紧急情况下获得对所述车辆（50）的执行装置（51）的独占的访问。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述至少一个故障安全装置（5）在坚固的壳体（6）中运行。4.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述至少一个故障安全装置（5）在所述车辆（50）中在受保护以防外部影响和操纵的位置处运行。5.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，借助于单独的计算装置（8）来提供所述轨迹规划器（15）和所述至少一个故障安全装置（5）的其它功能。6.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述至少一个故障安全装置（5）至少在紧急情况期间借助于单独的能量供应装置（7）来被供电。7.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：大众汽车股份公司，
类型：发明
国别省市：