自动驾驶车辆的安全系统以及其操作方法技术方案

技术编号:37675809 阅读:29 留言:0更新日期:2023-05-26 04:40
公开了一种用于在道路(50)上行驶的自动驾驶车辆(10)的安全系统(100)。自动驾驶车辆(10)包括用于收集传感器信息的传感器单元(210),以及用于为自动驾驶车辆(10)生成规划数据的规划单元(250)。安全系统(100)包括:接收模块(110),其配置为能够接收传感器信息和规划数据;检测模块(120),其配置为基于传感器信息检测自动驾驶车辆(10)的驾驶情况,在驾驶情况中,道路上的一个或多个物体导致自动驾驶车辆(10)减速;评估模块(130),其配置为基于对驾驶情况、传感器信息和规划数据的检测,将所述驾驶情况评估为潜在劫掠事件;以及反应模块(140),其配置为在发生潜在劫掠事件时执行自动驾驶车辆(10)的紧急反应。动驾驶车辆(10)的紧急反应。动驾驶车辆(10)的紧急反应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自动驾驶车辆的安全系统以及其操作方法


[0001]本专利技术涉及一种自动驾驶车辆的安全系统、一种用于自动驾驶车辆的方法、特别是涉及自动驾驶车辆的防蓄意封锁和劫掠。

技术介绍

[0002]自动驾驶车辆是潜在劫掠目标。这特别是适用于商用自动驾驶车辆,因为运输的货物有吸引力。虽然在不完全自动的车辆中,司机仍会在场监视车辆,并在需要时呼叫紧急情况,但完全自动驾驶的车辆完全没有司机,因此更容易对劫掠或劫持毫无防备。
[0003]US2018307834A1描述了一种检测自动驾驶车辆被黑客劫持的方法,并提出了克服这种情况的紧急处理操作。与电子接管不同,自动驾驶车辆也可能成为物理劫持的目标。这种劫掠事件的一个可能情况是,一辆商用自动驾驶汽车在道路上航行,逃跑的选择有限,有两到三辆车利用商用车的防撞系统迫使它减速,并可能使它处于静止状态,这样货物就可能从商用车上被偷走。
[0004]因此,需要一种能够识别、发出信号并可能防止包括自动驾驶车辆的物理封锁的潜在劫掠事件的系统。

技术实现思路

[0005]根据权利要求1的系统、权利要求11的自动驾驶车辆、根据权利要求12的方法和根据权利要求13的计算机产品至少克服了上述的一些问题。从属权利要求指的是独立权利要求的主题的其它有利的实现。
[0006]本专利技术涉及一种用于在道路上行驶的自动驾驶车辆的安全系统。该自动驾驶车辆特别包括用于收集传感器信息的传感器单元,以及用于生成规划数据的规划单元。该安全系统的特点是其具有:接收模块,配置为接收传感器信息和规划数据;检测模块,配置为根据传感器信息检测自动驾驶车辆的驾驶情况,在驾驶情况中道路上的一个或多个物体迫使车辆减速;评估模块,配置为根据对驾驶情况的检测、传感器信息和规划数据评估驾驶情况为潜在劫掠事件;以及反应模块,配置为在发生潜在劫掠事件时执行自动驾驶车辆的紧急反应。
[0007]自动驾驶车辆特别可以是完全自动的,这样就不需要司机了。然而,所提出的系统也可能有益于仅仅是有条件的或高度自动化的车辆,例如,在长途商用车辆中,司机仍然在场,但自动驾驶车辆的构件监测驾驶环境并自动执行大多数驾驶任务,或者只在特殊情况下仍然允许人类操控或要求采取行动。
[0008]在一般情况下,自动驾驶车辆将包括传感器以用于从车辆内部和周围获取数据。同时,它还包括执行环境感知和监视功能的装置。自动驾驶车辆还包括用于规划和执行其运动的装置,该装置通常分多个层。这些层可以包括例如较高的导航层,其决定车辆将采取哪些道路以到达目的地,以及哪些障碍物、例如交通拥堵、道路施工现场或天气状况可能会对车辆沿线产生影响。可以存在依次的较低层、例如初始化执行标准任务、例如变道或超车
的机动层,以及管理机动的精确执行并预测车辆在未来几秒钟内的运动的轨迹层。自动驾驶车辆还包括与其它车辆或道路使用者和/或与途中或远程伙伴通信的装置。
[0009]术语传感器单元统称为车辆上的传感器,包括例如外部感知和内部感知的传感器,以及用于导航和定位的装置。由规划单元提供的规划数据可以包括来自上述所有层的数据。
[0010]接收模块适合接入由传感器单元检索的传感器数据,和/或被授予对自动驾驶车辆的在线和/或离线数据流的访问。它还与规划单元相连,并可与自动驾驶车辆的其它构件、例如执行或运动控制单元相连。
[0011]有利的是,检测模块配置为检测自动驾驶车辆的减速不是预期的驾驶情况,这可以表示为即减速不是由于规划单元在某个更高层上预期的原因而发生的,而是作为对检测到道路上的一个或多个物体的在较短时间内的反应。
[0012]在评估驾驶情况时,评估模块可配置为识别阻塞道路的其它原因。这特别是可以基于导致自动驾驶车辆减速的一个或多个物体的分类。用于评估的策略或协议可以与物体的类别相适应。评估模块还可以配置为通过安装在车辆上的通信装置的查询来评估情况,并从远程来源和/或其它车辆检索信息。
[0013]应急反应可以包括向车上的人或车辆附近的人发出警告或报告信息。它还可以包括打开紧急闪光灯或车辆的喇叭。它还可能包括执行特殊的机动动作,例如为了躲避,超越或以其它方式避开一个或多个物体。
[0014]所述系统的模块、即接收模块、检测模块、评估模块和反应模块可以体现为一个装置,也可以部分或全部集成到自动驾驶车辆的其它构件中,或相互集成。特别是,这些模块的一部分或全部可以被集成在自动驾驶车辆的规划单元、环境感知和/或监视单元或运动控制单元中。此外,上文描述的作为一个特定模块的任务的一部分的功能在实施例中可以被纳入另一个模块中。
[0015]可选的是,检测模块、评估模块和/或反应模块配置为从传感器信息中提取关于自动驾驶车辆周围的道路车辆和行人的信息,以及关于下述信息中的一项或多项:可驾驶的表面、道路标记、道路上的物体和/或不在道路上的物体。该信息可被利用来提供对其它道路使用者行为的评级、预测或判断,以评估驾驶情况为潜在劫掠事件。该信息也可包括在可行反应的确定中。
[0016]可选的是,规划单元配置为生成关于自动驾驶车辆周围的车辆和行人的交通行为预测,并且评估模块配置为接收交通行为预测,在交通行为预测和关于其它车辆和/或行人的信息之间的比较的基础上,执行对其它车辆和/或行人的实际行为的评估(分别确定合理性的措施或指数),并将该评估用于评估驾驶情况。
[0017]一般来说,自动驾驶任务要求规划模块至少在低层或短时间内产生对其它交通参与者(即其它车辆和/或行人)行为的预测。这种交通行为预测可以基于对其它交通参与者的观察和推断、基于他们的相对速度、或基于他们向自动驾驶车辆发出的信号或信息。有利的是,交通行为预测还涉及对当前交通状况的评估、例如对严重的交通或交通拥堵的评估,并且规划模块可以抑制或启动特定的操纵、例如超车、移到外侧车道、快速建立与危险区域的距离、或基于交通状况的其它防御或主动措施。有利的是,接收模块可配置为从自动驾驶系统的专用构件中检索该信息。交通行为预测的生成也可以由评估模块启动,例如以侧重
于车辆周围的特定道路使用者的参数来启动。
[0018]可选的是,评估模块配置为根据至少在指定的时间内对应于下述情况的驾驶情况来评估潜在劫掠事件:位于自动驾驶车辆旁边的一个或多个车辆减速,并且不允许自动驾驶车辆进入超越一个或多个车辆的方向,并且道路上没有需要一个或多个车辆减速的物体,也没有需要其减速的不在道路上的物体。
[0019]道路上或不在道路上的地方没有物体,或一个或多个车辆“没有理由”减速,这个方面特别是可以基于一个或多个车辆的行为预测。这可能包括让规划单元或评估模块基于自动驾驶车辆的传感器数据为一个或多个车辆进行行为规划。道路上的物体特别地可以是在一个或多个车辆前面减速的其它车辆,例如在交通拥堵的开始、隧道、急转弯、斜坡、特定天气状况、例如阵风、雨、雪或冰雹的开始、或交通灯或前方的施工区。道路上的物体也可能是特别慢的车辆或更前面的行人。不在道路上的物体可能包括交通信号灯或交通信号、施工区、或可能威胁道路使用者的移动体。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在道路(50)上行驶的自动驾驶车辆(10)的安全系统(100),其中,所述自动驾驶车辆(10)包括用于收集传感器信息的传感器单元(210),以及用于为所述自动驾驶车辆(10)生成规划数据的规划单元(250),其特征在于,所述安全系统(100)包括:接收模块(110),其配置为能够接收所述传感器信息和规划数据;检测模块(120),其配置为能够基于所述传感器信息检测所述自动驾驶车辆(10)的驾驶情况,在所述驾驶情况中,道路上的一个或多个物体导致所述自动驾驶车辆(10)减速;评估模块(130),其配置为能够基于对所述驾驶情况、传感器信息和规划数据的检测,将所述驾驶情况评估为潜在劫掠事件;以及反应模块(140),其配置为能够在发生所述潜在劫掠事件时执行所述自动驾驶车辆(10)的紧急反应。2.根据权利要求1所述的安全系统(100),其特征在于,所述检测模块(120)和/或所述评估模块(130)和/或所述反应模块(140)配置为能够从所述传感器信息中提取关于下述信息中的一项或多项:所述自动驾驶车辆(10)周围的道路车辆(23、25、27、33、35、37)和行人;道路标线;道路(50)上的物体;不在道路(50)上的物体。3.根据权利要求2所述的安全系统(100),其中,所述规划单元(250)配置为能够生成对于所述自动驾驶车辆周围的车辆(23、25、27、33、35、37)和/或行人的交通行为预测,其特征在于,所述评估模块(130)配置为能够:接收所述交通行为预测;根据所述交通行为预测与所述关于道路车辆(23、25、27、33、35、37)和/或行人的信息之间的比较,执行对道路车辆(23、25、27、33、35、37)和/或行人的行为的评价;以及使用所述评价来评估驾驶情况。4.根据前述权利要求中任一项所述的安全系统(100),其特征在于,所述评估模块(130)配置为能够根据至少在指定的时间内对应于下述情况的驾驶情况来评估潜在劫掠事件:位于所述自动驾驶车辆(10)旁边的一个或多个车辆(23、25、27)减速,并且不允许所述自动驾驶车辆(10)进入超越所述一个或多个车辆(23、25、27)的方向,并且道路(50)上没有需要所述一个或多个车辆23、25、27)减速的物体,并且也没有需要其减速的不在道路(50)上的物体。5.根据前述权利要求中任一项所述的安全系统(100),其中,所述自动驾驶车辆(10)包括防撞系统,其特征在于,所述接收模块(110)配置为能够接收来自所述防撞系统的信息,所述评估模块(130)配置为能够根据至少在指定的时间内对应于下述情况的驾驶情况来评估潜在劫掠事件:位于所述自动驾驶车辆(10)旁边的一个或多个车辆(23、25、27)不允许所述自动驾驶车辆(10)进入超越所述一个或多个车辆(23、25、27)的方向,并且所述防撞系统将所述自动驾驶车辆引离车道和/或离开道路(50),以避免与所...

【专利技术属性】
技术研发人员:C
申请(专利权)人:克诺尔商用车制动系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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