用于控制自动化车辆的方法、控制装置和存储装置制造方法及图纸

一种用于控制自动化的车辆(100)的方法，在第一方法部分(610)中，借助车载环境传感装置(110)检测该车辆的当前周围环境(300)，并根据比较该环境传感装置数据与HD定位地图(400)来定位(613)该车辆。在代表正常模式的第二方法部分(620)中，根据所求取到的车辆全球姿态和HD规划地图(410)产生该环境的基于地图的周围环境模型(411)并用于规划该车辆的行为和轨迹(412，422)。在代表安全模式的平行或交替于第一方法部分执行的第三方法部分(630)中，借助车载环境传感装置检测该环境并根据所求取到的数据产生该环境的无地图的周围环境模型(421)并用于规划该车辆的行为和轨迹。(421)并用于规划该车辆的行为和轨迹。(421)并用于规划该车辆的行为和轨迹。

【技术实现步骤摘要】
用于控制自动化车辆的方法、控制装置和存储装置


[0001]本专利技术涉及一种控制自动化车辆的方法。本专利技术还涉及一种用于执行该方法的控制装置，以及一种计算机程序和一种具有这种计算机程序的存储装置。

技术介绍

[0002]高分辨率的(HD)规划地图和定位地图对于等级为2+的高度自动化的驾驶必不可少，其中，对此所需的系统性能和可靠性与较简单的辅助系统比大幅提高。对于定位，自动化车辆使用适当的定位地图，据此，车载定位模块可以使用该作为知识库的定位地图，通过将车载环境传感装置所检测到的特定的特征与地图进行比较，求取自动化车辆的当前地点和位置。定位地图的数据是通过特定的传感器，如雷达、激光雷达或摄像机，在同一路线上进行多次行驶收集。紧接该定位模块之后，车载规划模块根据事先收集的规划地图做出特定的行为和运动决定。与定位地图比，规划地图还包含车道表面的道路拓扑和几何信息以及语义背景，如交通标志和交通信号灯位置。这两种地图类型的信息精度和丰富性无疑超过目前的传感器性能。特别是在复杂的交通场景中，直接从原始传感器数据中实时提取全面的语义信息是大型挑战。在此，准备的HD地图对于从A点到B点的安全和智能化的操纵必不可少。
[0003]然而，即使借助于有连接服务和云资源也会出现HD地图不再是最新的，或者定位模块不再提供足够精度的状况。由于根据这种不再符合真实物理世界的数据的导航会产生致命的后果，目前大多数根据HD地图的规划系统要么简单地关断要么执行危险的机动动作，从而安全驾驶员必须接管控制。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术所基于的任务可以视为，即使在不能够基于HD地图以足够的精度进行定位的状况中也能够确保车辆的自动化驾驶功能的安全性。该任务借助一种控制自动化车辆的方法、一种用于执行该方法的控制装置，以及一种计算机程序和一种具有这种计算机程序的存储装置来解决。本专利技术的有利构型能够通过在优选实施方式中所列举的措施实现。
[0005]根据本专利技术设置一种用于控制自动化车辆的方法，其中，在第一方法部分中，借助车载环境传感装置检测自动化车辆的当前周围环境，并根据该环境传感装置的数据与先前提供的HD定位地图的比较对该自动化车辆进行定位。在代表正常模式的第二方法部分中，根据该自动化车辆的在该定位中所求取到的全球姿态和先前提供的HD规划地图产生该自动化车辆的当前周围环境的基于地图的周围环境模型，并将该基于地图的周围环境模型用于规划该自动化车辆的当前轨迹。此外，在代表安全模式的、相对于第一方法部分并行地或者选择地执行的第三方法部分中，借助车载环境传感装置检测该自动化车辆的周围环境，并根据在此所求取到的数据产生该自动化车辆的当前周围环境的无地图的周围环境模型，并将该无地图的周围环境模型用于规划该自动化车辆的当前轨迹。最后，输出在正常模式
中或在安全模式中所计算的当前轨迹用于控制该自动化车辆沿着对应的轨迹的运动。通过附加的安全模式(备用(Fallback)模式)提供避让功能(Ausweichfunktion)，即使当没有提供HD地图时或者当根据所提供的HD地图不能够进行足够准确的定位时也使得能够实现该自动化车辆的继续行驶。正常模式由于HD地图而提供智能化的驾驶功能，而安全模式在此则聚焦于处理基本的物理状态。通过安全模式，自动化车辆能够在安全停下之前安全地进行机动动作，而不是在道路结构改变或定位功能故障的情况下执行草率的紧急制动。总而言之，在使用高度自动化的驾驶功能的情况下通过附加的安全模式提高驾驶安全性。
[0006]在一种实施方式中设置，在第四方法部分中检查来自第一方法部分的定位的精度。在此，如果在该定位中已经求取到该自动化车辆的准确的全球姿态，输出在第二方法部分中所计算的当前轨迹用于控制该自动化车辆的运动。在此，如果在该定位中没有求取到该自动化车辆的全球姿态或仅求取到该自动化车辆的不准确的全球姿态，输出在第三方法部分中所计算的当前轨迹用于控制该自动化车辆的运动。通过重复地检验定位结果，确保能够在出现故障的情况下特别快速且无缝地从正常模式切换到安全模式中。
[0007]在另一实施方式中设置，借助于车载测程装置来检测由该车辆驶过的路程。在此，如果当前方法周期内所进行的定位没有提供该自动化车辆的准确的全球姿态，根据该自动化车辆的在上一次精确定位中所求取到的全球姿态和自上一次精确定位以来借助测程装置所检测到的、该自动化车辆的路程来求取该自动化车辆的当前全球姿态。该方法能够使在安全模式中本地地产生的地图区段与可供使用的规划地图一致。因此使得能够实现特别无缝地切换到正常模式中。
[0008]在另一实施方式中设置，将在第三方法部分中所求取到的无地图的周围环境模型用于验证所提供的至少一个HD地图的正确性和/或用于检验来自第一方法部分的定位的结果。通过检验所提供的HD地图的正确性和检验定位的结果，能够更快地决定是否有必要切换到安全模式中。在这两种情况下，提高了自动化车辆的驾驶安全性。
[0009]在另一实施方式中设置，不仅聚焦于驾驶安全性而且聚焦于智能化且舒适的驾驶方式来进行第二方法部分中的对自动化车辆的行为的规划，而基本聚焦于驾驶安全性来进行第三方法部分中的对自动化车辆的行为的规划。通过将安全模式中对自动化车辆行为的规划降级来为用于确保驾驶安全性所需的计算操作提供更多的计算能力。因此能够借助于该方法提高自动化车辆的驾驶安全性。
[0010]在另一实施方式中设置，根据借助于车载环境传感装置所探测到的、当前行驶道路的行驶道路边界产生车道模型，
[0011]其中，在第三方法部分中将该车道模型用于产生本地规划地图的相应的区段，并且其中，随后将借助于车载环境传感装置在该自动化车辆的周围环境中所探测到的动态对象和障碍物添加到该本地规划地图的新产生的区段，以便产生无地图的周围环境模型。由此使得以特别高效的方式在安全模式中产生本地规划地图。
[0012]在另一实施方式中设置，在第三方法部分中在车辆约束的本地坐标系中生成无地图的周围环境模型。在此，将在该无地图的周围环境模型中所包含的对象从该车辆约束的本地坐标系变换到基于HD规划地图的全球坐标系中，以便确保从正常模式到安全模式中的无缝转换。该方法使得能够实现在正常模式与安全模式之间的特别快速的切换，由此提高驾驶安全性。
[0013]在另一实施方式中设置，如果定位在当前的方法周期内没有提供自动化车辆的准确的全球姿态，则暂停在第二方法部分中的以基于地图的周围环境模型为基础所执行的对自动化车辆的行为和轨迹的规划。由此能够提高提供给安全模式使用的计算能力。因此使得生成特别准确的无地图的周围环境模型并且优化基于该无地图的周围环境模型对行驶轨迹所进行的计算。由此提高自动化车辆的驾驶安全性。
[0014]根据另一方面，提供一种用于自动化车辆的控制装置，该控制装置设置为用于执行上述方法的至少一部分步骤。在此，该控制装置包括构造为用于根据数字化HD定位地图与车载环境传感装置数据的比较来求取该自动化车辆的全球姿态的定位模块，以及一级规划装置和二级规划装置。一级规划装置包括一级周围环境本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制自动化车辆(100)的方法，其中，在第一方法部分(610)中，借助车载环境传感装置(110)检测所述自动化车辆(100)的当前周围环境(300)，并根据所述环境传感装置(110)的数据与先前提供的数字化HD定位地图(400)的比较对所述自动化车辆(100)进行定位(613)，其中，在代表正常模式的第二方法部分(620)中，根据所述自动化车辆(100)的在所述定位(613)中所求取到的全球姿态和先前提供的数字化HD规划地图(410)产生所述自动化车辆(100)的当前周围环境(300)的基于地图的周围环境模型(411)，并将所述基于地图的周围环境模型用于规划所述自动化车辆(100)的当前轨迹(412)，其中，在代表安全模式的、相对于第一方法部分(610)并行地或者选择地执行的第三方法部分(630)中，借助所述车载环境传感装置(110)检测所述自动化车辆(100)的当前周围环境(300)，并根据在此所求取到的数据产生所述自动化车辆(100)的当前周围环境(300)的无地图的周围环境模型(421)，并将所述无地图的周围环境模型用于规划所述自动化车辆(100)的当前轨迹(422)，和其中，输出在正常模式中或在安全模式中所计算的当前轨迹(412，422)用于控制所述自动化车辆(100)沿着对应的轨迹(412，422)的运动。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在第四方法部分(640)中，检查来自所述第一方法部分(610)的定位(613)的精度，其中，如果在所述定位(613)中已经求取到所述自动化车辆(100)的准确的全球姿态，输出在所述第二方法部分(620)中所计算的当前轨迹(412，422)用于控制所述自动化车辆(100)的运动，和其中，如果在所述定位(613)中没有求取到所述自动化车辆(100)的全球姿态或仅求取到所述自动化车辆(100)的不准确的全球姿态，输出在所述第三方法部分(630)中所计算的当前轨迹(412，422)用于控制所述自动化车辆(100)的运动。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，借助于车载测程装置(117)来检测被所述自动化车辆(100)驶过的路程(440)，和其中，如果在当前方法周期内所进行的定位没有提供所述自动化车辆(100)的准确的全球姿态，根据所述自动化车辆(100)的在上一次精确定位中所求取到的全球姿态和自所述上一次精确定位以来借助所述测程装置(117)所检测到的、所述自动化车辆(100)的路程(440)求取所述自动化车辆(100)的当前全球姿态。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将在所述第三方法部分(630)中所求取到的无地图的周围环境模型(421)用于验证所提供的至少一个数字化HD地图(400，410)的正确性和/或用于检验来自所述第一方法部分(613)的定位的结果。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，不仅聚焦于驾驶安全性而且聚焦于智能化且舒适的驾驶方式来进行所述第二方法部分(620)中的对所述自动化车辆(100)的行为的规划，而基本聚焦于驾驶安全性来进行所述第三方法部分(630)中的对所述自动化车辆(100)的行为的规划。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，根据借助于所述车载环境传感装置(110)所探测到的、当前行驶的道路(310)的行驶道路边界(314
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317)产生车道模型(156)，其中，在所述第三方法部分(630)中将所述车道模型(156)用于产生本地规划地图的相应的区段(420)，并且其中，随后将借助于所述车载环境传感装置(311、312、313)在所述自动化车辆(100)的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：