DE102016004028A1 - Method for operating a vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs (1), wobei mittels zumindest einer fahrzeugeigenen Erfassungseinheit (1.1) eine Fahrzeugumgebung erfasst wird und anhand mittels der Erfassungseinheit (1.1) erfasster Daten (D) eine Situationsanalyse durchgeführt wird. Erfindungsgemäß werden während eines teilautonomen oder autonomen Betriebs des Fahrzeugs (1) bei einer in der Situationsanalyse erfassten Deadlock-Situation zwischen dem Fahrzeug (1) und zumindest einem weiteren Verkehrsteilnehmer (2 bis 5) von dem zumindest einen weiteren Verkehrsteilnehmer (2 bis 5) ausgesendete Signale (S) erfasst und das Fahrzeug (1) wird in Abhängigkeit der erfassten Signale (S) derart automatisch gesteuert, dass die Deadlock-Situation aufgelöst wird. Alternativ oder zusätzlich werden oder wird zumindest eine Leuchteinheit und/oder eine Kommunikationsvorrichtung (1.2) des Fahrzeugs (1) angesteuert und Verhaltenssignale (VS) zur Signalisierung einer geplanten zukünftigen Verhaltensabsicht des Fahrzeugs (1) werden an den zumindest einen weiteren Verkehrsteilnehmer (2 bis 5) übermittelt.The invention relates to a method for operating a vehicle (1), wherein a vehicle environment is detected by means of at least one vehicle-specific detection unit (1.1) and a situation analysis is performed using data (D) acquired by the detection unit (1.1). According to the invention, during a partially autonomous or autonomous operation of the vehicle (1), a deadlock situation detected in the situation analysis between the vehicle (1) and at least one other road user (2 to 5) is emitted by the at least one further road user (2 to 5) Signals (S) detected and the vehicle (1) is automatically controlled in response to the detected signals (S) such that the deadlock situation is resolved. Alternatively or additionally, at least one lighting unit and / or a communication device (1.2) of the vehicle (1) are actuated and behavior signals (VS) for signaling a planned future behavioral intent of the vehicle (1) are transmitted to the at least one further road user (2 to 5 ) transmitted.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for operating a vehicle according to the preamble of claim 1.

Aus der US 6,765,495 B1 ist ein Kommunikationssystem zur Kommunikation zwischen mehreren Fahrzeugen bekannt. Jedes Fahrzeug umfasst eine zentrale Datenverarbeitungseinheit und eine Informationsübertragung zwischen den Fahrzeugen erfolgt mittels jeweils fahrzeugeigenen und mit der Datenverarbeitungseinheit gekoppelten Datenquellen, Datensensoren und Fahrzeugsensoren. Die zentrale Datenverarbeitungseinheit empfängt Informationen von anderen Fahrzeugen über die Datensensoren und berechnet gewichtete Informationen für diese Daten. Diese gewichteten Informationen beruhen auf zeitlichen oder räumlichen Verschiebungen oder anderen Faktoren. Die zentrale Verarbeitungseinheit kombiniert gewichtete Daten mit Daten, welche von fahrzeugeigenen Fahrzeugsensoren erfasst wurden, um einen Fahrzeugstatus und einen situationsbedingten Status zu bestimmen. Die zentrale Verarbeitungseinheit stellt Steuerinformation zur Steuerung des Fahrzeugs zu Verfügung und erzeugt Nachrichten für eine Übertragung an andere Fahrzeuge. Diese Übertragung erfolgt optisch durch Ansteuerung von Fahrzeugscheinwerfern, Heckleuchten und anderen Lichtquellen des Fahrzeugs.From the US Pat. No. 6,765,495 B1 a communication system for communication between multiple vehicles is known. Each vehicle comprises a central data processing unit and an information transmission between the vehicles takes place by means of in each case vehicle-specific data sources, data sensors and vehicle sensors coupled to the data processing unit. The central processing unit receives information from other vehicles via the data sensors and calculates weighted information for that data. This weighted information is based on temporal or spatial shifts or other factors. The central processing unit combines weighted data with data collected from on-board vehicle sensors to determine vehicle status and situational status. The central processing unit provides control information for controlling the vehicle and generates messages for transmission to other vehicles. This transmission is done optically by controlling vehicle headlights, rear lights and other light sources of the vehicle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs anzugeben.The invention is based on the object to provide a novel method for operating a vehicle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gelöst, welches die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.The object is achieved by a method having the features specified in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

In dem Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs wird mittels zumindest einer fahrzeugeigenen Erfassungseinheit eine Fahrzeugumgebung erfasst und anhand mittels der Erfassungseinheit erfasster Daten wird eine Situationsanalyse durchgeführt. Erfindungsgemäß werden während eines teilautonomen oder autonomen Betriebs des Fahrzeugs bei einer in der Situationsanalyse erfassten Deadlock-Situation zwischen dem Fahrzeug und zumindest einem weiteren Verkehrsteilnehmer von dem zumindest einen weiteren Verkehrsteilnehmer ausgesendete Signale, beispielsweise optische Signale, erfasst und das Fahrzeug wird in Abhängigkeit der erfassten Signale derart automatisch gesteuert, dass die Deadlock-Situation aufgelöst wird. Alternativ oder zusätzlich werden oder wird zumindest eine Leuchteinheit und/oder eine Kommunikationsvorrichtung des Fahrzeugs angesteuert und es werden Verhaltenssignale zur Signalisierung einer geplanten zukünftigen Verhaltensabsicht des Fahrzeugs an den zumindest einen weiteren Verkehrsteilnehmer übermittelt.In the method for operating a vehicle, a vehicle environment is detected by means of at least one vehicle-specific detection unit, and a situation analysis is performed on the basis of data detected by the detection unit. According to the invention, during a partially autonomous or autonomous operation of the vehicle, in a deadlock situation detected between the vehicle and at least one other road user, signals emitted by the at least one further road user, for example optical signals, are detected and the vehicle becomes a function of the detected signals so automatically controlled that the deadlock situation is resolved. Alternatively or additionally, at least one lighting unit and / or a communication device of the vehicle are or will be activated and behavior signals for signaling a planned future behavioral intent of the vehicle are transmitted to the at least one further road user.

Unter einer Deadlock-Situation wird dabei vorliegend eine Verkehrssituation verstanden, in der sich beide Alternativen eines Dilemmas gegenseitig blockieren oder in der Handlungspartner nicht zu Kompromissen zur Lösung einer solchen Situation bereit sind, wodurch die Situation ausweglos wird. Beispielsweise tritt eine solche Situation ein, wenn an einer gleichrangigen an allen Kreuzungseinfahrten Verkehrsteilnehmer warten, welche in die Kreuzung einfahren wollen. Eine solche Situation lässt sich nur lösen, wenn zumindest einer der Verkehrsteilnehmer auf sein Vorfahrtsrecht verzichtet.In this case, a deadlock situation is understood to mean a traffic situation in which both alternatives of a dilemma block each other or in which the action partners are not prepared to compromise to solve such a situation, as a result of which the situation becomes hopeless. For example, such a situation occurs when waiting at an equal ranking at all intersections road users who want to enter the intersection. Such a situation can only be solved if at least one of the road users renounces his right of way.

Das Verfahren ermöglicht, dass ein teilautonomer oder autonomer Betrieb eines Fahrzeugs auch in schwierigen Verkehrssituationen, d. h. Deadlock-Situationen, und Verkehrssituationen mit gemischtem Verkehr möglich ist.The method enables a partially autonomous or autonomous operation of a vehicle even in difficult traffic situations, i. H. Deadlock situations, and traffic situations with mixed traffic is possible.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1 schematisch eine Draufsicht einer Verkehrssituation mit mehreren Fahrzeugen zu einem ersten Zeitpunkt, 1 schematically a top view of a traffic situation with several vehicles at a first time,

2 schematisch eine Draufsicht der Verkehrssituation gemäß 1 zu einem späteren zweiten Zeitpunkt und 2 schematically a plan view of the traffic situation according to 1 at a later second time and

3 schematisch ein System zum Betrieb eines Fahrzeugs. 3 schematically a system for operating a vehicle.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

In 1 ist in einer Draufsicht eine Verkehrssituation mit einem Fahrzeug 1 und vier ebenfalls als Fahrzeuge ausgebildeten Verkehrsteilnehmern 2 bis 5 zu einem ersten Zeitpunkt dargestellt.In 1 is in a plan view a traffic situation with a vehicle 1 and four also trained as vehicles road users 2 to 5 presented at a first time.

Das Fahrzeug 1 ist dabei für einen teilautonomen oder autonomen Betrieb ausgebildet.The vehicle 1 is trained for a semi-autonomous or autonomous operation.

In der dargestellten Verkehrssituation kann es aufgrund der parkenden Verkehrsteilnehmer 4, 5 und einer engen Fahrbahn zu einer so genannten und in 2 näher dargestellten Deadlock-Situation kommen. Um diese Deadlock-Situation zu vermeiden, ist es erforderlich, dass das Fahrzeug 1 gegenüber den entgegenkommenden Verkehrsteilnehmern 2, 3 auf sein Vorfahrtsrecht verzichtet, um eine Weiterfahrt für das Fahrzeug 1 und die entgegenkommenden Verkehrsteilnehmer 2, 3 zu ermöglichen.In the illustrated traffic situation it may be due to the parked road users 4 . 5 and a narrow carriageway to a so-called and in 2 come closer deadlock situation. To avoid this deadlock situation, it is necessary that the vehicle 1 towards the oncoming road users 2 . 3 renounced his right of way to continue on for the vehicle 1 and the oncoming road users 2 . 3 to enable.

Eine Signalisierung eines solchen Verzichts erfolgt im Allgemeinen dadurch, dass ein Fahrer des Fahrzeugs 1 ein Handzeichen oder Lichtzeichen, beispielsweise durch Betätigung einer Lichthupe oder Aussendung sichtbarer Laserstrahlung, gibt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Fahrzeug 1 autonom oder teilautonom betrieben.A signaling of such a waiver is generally carried out by a driver of the vehicle 1 a hand signal or light, for example, by pressing a flasher or emitting visible laser radiation gives. In the illustrated embodiment, the vehicle 1 operated autonomously or partially autonomously.

Um auch bei diesem Betrieb die Vermeidung solcher Deadlock-Situationen sicherzustellen, umfasst das Fahrzeug 1 zumindest eine Erfassungseinheit 1.1, beispielsweise eine Kamera, mittels welcher eine Fahrzeugumgebung erfasst wird. Anhand mittels der Erfassungseinheit 1.1 erfasster und in 3 näher dargestellter Daten D wird anschließend eine Situationsanalyse durchgeführt. Wird während eines teilautonomen oder autonomen Betriebs des Fahrzeugs 1 in der Situationsanalyse eine Deadlock-Situation zwischen dem Fahrzeug 1 und zumindest einem weiteren Verkehrsteilnehmer 2 bis 5 erfasst und das Fahrzeug 1 muss zur Auflösung der Deadlock-Situation auf sein Vorfahrtsrecht verzichten, werden bzw. wird zumindest eine Leuchteinheit des Fahrzeugs 1 und/oder eine in 3 näher dargestellte Kommunikationsvorrichtung 1.2 des Fahrzeugs 1 angesteuert. Mittels der Leuchteinheit und/oder der Kommunikationsvorrichtung 1.2 werden dabei in 3 näher dargestellte Verhaltenssignale VS zur Signalisierung einer geplanten zukünftigen Verhaltensabsicht des Fahrzeugs 1 an den zumindest einen weiteren Verkehrsteilnehmer 2 bis 5 übermittelt, welche in der dargestellten Verkehrssituation den Verzicht auf das Vorfahrtsrecht des Fahrzeugs 1 signalisieren. Ein solches Verhaltenssignal VS wird beispielsweise in Form einer Lichthupe, mittels Aussendung sichtbarer Laserstrahlung oder mittels der Kommunikationsvorrichtung 1.2 in einer so genannten Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation oder so genannten Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation übermittelt.In order to ensure the avoidance of such deadlock situations also in this operation, the vehicle includes 1 at least one registration unit 1.1 For example, a camera by means of which a vehicle environment is detected. Based on the detection unit 1.1 recorded and in 3 detailed data D is then performed a situation analysis. Used during a semi-autonomous or autonomous operation of the vehicle 1 in the situation analysis a deadlock situation between the vehicle 1 and at least one other road user 2 to 5 captured and the vehicle 1 must renounce his right of way to dissolve the deadlock situation, become or at least one lighting unit of the vehicle 1 and / or an in 3 closer illustrated communication device 1.2 of the vehicle 1 driven. By means of the lighting unit and / or the communication device 1.2 be in there 3 Behavior signals VS shown in detail for signaling a planned future behavioral intent of the vehicle 1 to the at least one other road user 2 to 5 transmitted, which in the illustrated traffic situation waiver of the right of way of the vehicle 1 signal. Such a behavior signal VS is for example in the form of a flare, by emitting visible laser radiation or by means of the communication device 1.2 transmitted in a so-called vehicle-to-vehicle communication or so-called vehicle-to-infrastructure communication.

Verzichtet in einer anderen Situation einer anderer Verkehrsteilnehmer 2 bis 5 auf sein Vorfahrtsrecht und signalisiert dies beispielsweise anhand von optische Signalen, beispielsweise Lichtsignalen, werden diese vom Fahrzeug 1, insbesondere von der Erfassungseinheit 1.1 und/oder einer anderen Erfassungseinheit, erfasst und das Fahrzeug 1 wird in Abhängigkeit der erfassten optischen Signale derart automatisch gesteuert, dass die Deadlock-Situation aufgelöst wird.In another situation, renounces another road user 2 to 5 to his right of way and this signals, for example, based on optical signals, such as light signals, they are from the vehicle 1 , in particular of the detection unit 1.1 and / or another detection unit, detected and the vehicle 1 is automatically controlled in response to the detected optical signals such that the deadlock situation is resolved.

In 3 ist in einer schematischen Ansicht ein mögliches Ausführungsbeispiel eines Systems 6 zum Betrieb des Fahrzeugs 1 dargestellt.In 3 is a schematic view of a possible embodiment of a system 6 for the operation of the vehicle 1 shown.

Das Fahrzeug 1 umfasst zumindest eine Erfassungseinheit 1.1 zur Erfassung der Fahrzeugumgebung, wobei die Erfassungseinheit 1.1 beispielsweise eine Kamera, ein Lidar und/oder ein Radar umfasst. Mittels der Erfassungseinheit 1.1 erfolgt dabei insbesondere eine Erfassung der statischen Welt, immobiler Objekte, beispielsweise parkender Fahrzeuge sowie mobiler Objekte, beispielsweise nicht parkende Fahrzeuge.The vehicle 1 includes at least one detection unit 1.1 for detecting the vehicle environment, wherein the detection unit 1.1 For example, a camera, a lidar and / or a radar includes. By means of the detection unit 1.1 In particular, a detection of the static world, immobile objects, such as parked vehicles and mobile objects, such as non-parked vehicles.

Anhand mittels der Erfassungseinheit 1.1 erfasster Daten D werden in einem Verfahrensschritt S1 eine Freiraumanalyse der Fahrzeugumgebung und in einem Verfahrensschritt S2 eine Erkennung in der Fahrzeugumgebung vorhandener Objekte, beispielsweise der Verkehrsteilnehmer 2 bis 5, durchgeführt.Based on the detection unit 1.1 In a method step S1, acquired data D is a free-space analysis of the vehicle surroundings and in a method step S2 an identification in the vehicle environment of existing objects, for example the road users 2 to 5 , carried out.

Anhand der Ergebnisse der Verfahrensschritte S1, S2 und anhand von in einer digitalen Karte und/oder einem Backend-Server (dargestellt durch Block B1) gespeicherten Kartendaten KD und Verkehrsregeln Verfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt S3 eine Situationsanalyse, in welcher Deadlock-Situationen zwischen dem Fahrzeug 1 und dem zumindest einen weiteren Verkehrsteilnehmer 2 bis 5 erkannt werden.On the basis of the results of the method steps S1, S2 and on the basis of map data KD and traffic rules stored in a digital map and / or a backend server (represented by block B1), in a further method step S3, a situation analysis follows in which deadlock situations between the vehicle 1 and the at least one other road user 2 to 5 be recognized.

Gleichzeitig erfolgt anhand der mittels der Erfassungseinheit 1.1 erfassten Daten D und mittels der Kommunikationsvorrichtung 1.2 erfasster Signale S in einem weiteren Verfahrensschritt S4 eine Interaktionsanalyse des Fahrzeugs 1 und der Verkehrsteilnehmer 2 bis 5, wobei sowohl Ergebnisse der Situationsanalyse bei der Durchführung der Interaktionsanalyse als auch Ergebnisse der Interaktionsanalyse bei der Durchführung der Situationsanalyse berücksichtigt werden. Im Rahmen der Interaktionsanalyse wird insbesondere ein Status einer Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 1 und den Verkehrsteilnehmern 2 bis 5 geprüft.At the same time takes place on the basis of the detection unit 1.1 captured data D and by means of the communication device 1.2 detected signals S in a further method step S4 an interaction analysis of the vehicle 1 and the road user 2 to 5 , taking into account both the results of the situation analysis in the performance of the interaction analysis and results of the interaction analysis in carrying out the situation analysis. In the context of interaction analysis, in particular, a status of communication between the vehicle 1 and the road users 2 to 5 checked.

In Abhängigkeit der Ergebnisse der Situationsanalyse und der Interaktionsanalyse wird Analyse neuer Handlungsmöglichkeiten durchgeführt.Depending on the results of the situation analysis and the interaction analysis, new options for action are analyzed.

Sind die Handlungsmöglichkeiten bekannt, erfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt S5 eine automatische Steuerung des Fahrzeugs 1. Alternativ oder zusätzlich werden in einem weiteren Verfahrensschritt S6 Verhaltenssignale VS an eine Leuchteinheit und/oder Anzeigeeinheit (dargestellt durch Block B2) des Fahrzeugs 1 und/oder an die Kommunikationsvorrichtung 1.2 übertragen, um die anderen Verkehrsteilnehmer 2 bis 5 über geplante zukünftige Verhaltensabsichten des Fahrzeugs 1 zu informieren. Mittels der Verhaltenssignale VS kann dabei beispielsweise ein Verzicht oder eine Inanspruchnahme eines Vorfahrtsrechts signalisiert werden.If the options for action are known, an automatic control of the vehicle takes place in a further method step S5 1 , Alternatively or additionally, in a further method step S6, behavior signals VS are sent to a lighting unit and / or display unit (represented by block B2) of the vehicle 1 and / or to the communication device 1.2 transferred to the other road users 2 to 5 about planned future behavioral intentions of the vehicle 1 to inform. By means of the behavior signals VS, for example, a waiver or a claim of a right of way can be signaled.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fahrzeugvehicle
1.11.1
Erfassungseinheitacquisition unit
1.21.2
Kommunikationsvorrichtungcommunication device
2 bis 52 to 5
Verkehrsteilnehmerroad users
66
Systemsystem
B1, B2B1, B2
Blockblock
DD
Datendates
KDKD
Kartendatenmap data
SS
Signalsignal
S1 bis S6S1 to S6
Verfahrensschrittstep
VV
Verkehrsregeltraffic regulation
VSVS
Verhaltenssignalbehavior signal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 6765495 B1 [0002] US Pat. No. 6,765,495 B1 [0002]

Claims (2)

Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs (1), wobei – mittels zumindest einer fahrzeugeigenen Erfassungseinheit (1.1) eine Fahrzeugumgebung erfasst wird und – anhand mittels der Erfassungseinheit (1.1) erfasster Daten (D) eine Situationsanalyse durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass während eines teilautonomen oder autonomen Betriebs des Fahrzeugs (1) bei einer in der Situationsanalyse erfassten Deadlock-Situation zwischen dem Fahrzeug (1) und zumindest einem weiteren Verkehrsteilnehmer (2 bis 5) – von dem zumindest einen weiteren Verkehrsteilnehmer (2 bis 5) ausgesendete Signale (S) erfasst werden und das Fahrzeug (1) in Abhängigkeit der erfassten Signale (S) derart automatisch gesteuert wird, dass die Deadlock-Situation aufgelöst wird und/oder – zumindest eine Leuchteinheit und/oder eine Kommunikationsvorrichtung (1.2) des Fahrzeugs (1) angesteuert werden oder wird und Verhaltenssignale (VS) zur Signalisierung einer geplanten zukünftigen Verhaltensabsicht des Fahrzeugs (1) an den zumindest einen weiteren Verkehrsteilnehmer (2 bis 5) übermittelt werden.Method for operating a vehicle ( 1 ), wherein - by means of at least one on-board registration unit ( 1.1 ) a vehicle environment is detected and - by means of the detection unit ( 1.1 ) (D) a situation analysis is carried out, characterized in that during a partially autonomous or autonomous operation of the vehicle ( 1 ) during a deadlock situation between the vehicle detected in the situation analysis ( 1 ) and at least one other road user ( 2 to 5 ) - of which at least one other road user ( 2 to 5 ) emitted signals (S) are detected and the vehicle ( 1 ) is automatically controlled in dependence on the detected signals (S) such that the deadlock situation is resolved and / or - at least one lighting unit and / or a communication device ( 1.2 ) of the vehicle ( 1 ) and behavioral signals (VS) for signaling a planned future behavioral intent of the vehicle ( 1 ) to the at least one other road user ( 2 to 5 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Verhaltenssignale (VS) ein Verzicht oder eine Inanspruchnahme eines Vorfahrtsrechts signalisiert wird.A method according to claim 1, characterized in that by means of the behavior signals (VS) a waiver or a claim of a right of way is signaled.
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