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      增加自主駕駛安全和/或舒適性的車輛、車輛系統(tǒng)和方法_3

      文檔序號:9209483閱讀:來源:國知局
      G)或任何衛(wèi)星和/或全球定位系統(tǒng)信號(如GPS、Galileo、GL0NASS)。
      [0069]如圖1a所示,自主駕駛設(shè)備3包括至少一個(gè)處理單元6。根據(jù)某些實(shí)施例,處理單元連接于被設(shè)置為存儲傳感器數(shù)據(jù)的一個(gè)或更多個(gè)存儲單元7。在某些實(shí)施例中,一個(gè)或更多個(gè)處理單元6用于在若干個(gè)不同的車輛系統(tǒng)中處理。某些處理單元6可致力于特定的處理任務(wù)。在某些實(shí)施例中,本車輛I和/或車輛系統(tǒng)2可包括許多處理單元6。一個(gè)或更多個(gè)處理單元6可以是中央處理單元CPU,也稱為中央處理單元,其完成計(jì)算機(jī)程序/軟件指令,當(dāng)指令被執(zhí)行時(shí)進(jìn)行基本的代數(shù)、邏輯和輸入輸出操作。車輛系統(tǒng)2還可包括加速處理單元APU,也稱為高級處理單元。APU是包括額外處理能力的處理單元,額外處理能力被設(shè)計(jì)為在CPU外加速一種或多種類型的計(jì)算。一個(gè)或更多個(gè)處理單元6可包括規(guī)定軟件組件如何彼此互相作用的應(yīng)用編程接口 API。
      [0070]在一個(gè)或更多個(gè)處理單元6包括和/或連接于一個(gè)或更多個(gè)存儲單元7的實(shí)施例中,一個(gè)或更多個(gè)存儲單元7可設(shè)置在本車輛I內(nèi)和/或本車輛I外部。在某些實(shí)施例中,一個(gè)或更多個(gè)處理單元6可將信息保存于所謂的云,例如設(shè)置在遠(yuǎn)程服務(wù)器內(nèi)的存儲單元
      6ο
      [0071]自主駕駛設(shè)備3進(jìn)一步包括電/機(jī)械控制設(shè)備8,其被設(shè)置為基于接收自傳感器5的信息控制本車輛I的轉(zhuǎn)向和速度??刂破髟O(shè)備8連接于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng),使得控制器設(shè)備8直接或間接地可控制本車輛I的至少某些車輪的方向。藉此,例如可調(diào)整本車輛I的橫擺率(yaw rate),使得根據(jù)來自控制設(shè)備8的輸入調(diào)整本車輛I的駕駛方向??刂圃O(shè)備8還連接于車輛發(fā)動機(jī)和車輛制動系統(tǒng),使得控制設(shè)備8直接或間接地可控制本車輛I的加速和/或減速??刂圃O(shè)備8例如可通過增加發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增加車輛速度,以及通過馬達(dá)制動或通過觸發(fā)一個(gè)或更多個(gè)車輪制動器來減小車輛速度??刂圃O(shè)備8例如可連接于ABS (防抱死制動系統(tǒng)),使得可選擇性地觸發(fā)一個(gè)或更多個(gè)車輪制動器。
      [0072]根據(jù)某些實(shí)施例,車輛系統(tǒng)2還包括被設(shè)置為確定本車輛位置和駕駛方向/航向的定位系統(tǒng)4。定位系統(tǒng)4可例如通過基于衛(wèi)星的全球定位系統(tǒng)和/或匹配相應(yīng)地圖來確定本車輛位置和駕駛方向。指南針可用于確定車輛方向。定位系統(tǒng)4可包括或連接于導(dǎo)航系統(tǒng)。
      [0073]處理單元6被設(shè)置為確定至少一個(gè)傳感器5將變得不可用的估算概率和/或直至至少一個(gè)傳感器5被確定為變得不可用的估算時(shí)間或前方距離。在一段時(shí)間內(nèi)或本車輛I前方的一定距離內(nèi)至少一個(gè)傳感器5將變得不可用的概率基于通過一個(gè)或更多個(gè)傳感器5檢測到的本車輛I或本車輛周圍狀況。車輛系統(tǒng)2進(jìn)一步被設(shè)置為基于估算概率和/或估算時(shí)間和/或估算距離通過自主駕駛設(shè)備觸發(fā)至少一個(gè)第一對策。
      [0074]根據(jù)某些實(shí)施例,處理單元6被設(shè)置為確定至少一個(gè)傳感器5不可用的持續(xù)時(shí)間。持續(xù)時(shí)間例如可取決于本車輛周圍狀況、本車輛速度、交通密度。根據(jù)某些實(shí)施例,閾值持續(xù)時(shí)間可一秒或數(shù)秒,例如l-15s。根據(jù)某些實(shí)施例,閾值持續(xù)時(shí)間約為3s。
      [0075]圖1b示出由上所述的本車輛I和車輛系統(tǒng)2。在自主駕駛期間,設(shè)置在本車輛I內(nèi)/上的傳感器被設(shè)置為沿本車輛I行進(jìn)的道路10連續(xù)地監(jiān)控本車輛周圍環(huán)境。傳感器由此采集車輛操作者在手動或半手動駕駛期間通過他/她的感覺通常察覺的信息類型。信息可涉及可能影響當(dāng)前或即將到來的交通情況的任何因素。檢測到的信息例如可涉及道路方向、路面、道路摩擦、道路車道、周圍氣候和天氣狀況、光線狀況、其它車輛、物體、行人、騎自行車者、道路上或附近的動物等等、附近的建筑物或障礙物、交通密度、常規(guī)交通信息、即將到來的路口等等。
      [0076]經(jīng)由傳感器檢測到的信息可用作輸入至本車輛控制設(shè)備的輸入??刂圃O(shè)備可被構(gòu)造為以專心的和有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員已經(jīng)在相似情況下實(shí)施的方式控制本車輛I的轉(zhuǎn)向和速度,即遵循交通節(jié)奏并且避免潛在的險(xiǎn)境。例如,如果傳感器檢測到距離本車輛I前方更慢駕駛的車輛12的距離15a減少至低于預(yù)定的安全距離,或具有高于閾值速度的接近速度,則車輛系統(tǒng)2可被構(gòu)造為對本車輛I進(jìn)行制動。如果距離周圍車輛12的距離15b、15c變得過小,則本車輛I可調(diào)整其橫向位置,使得距離15b、15c增加。車輛系統(tǒng)2可被構(gòu)造為以更高的速度增加距離其它車輛的安全余量,并且可例如根據(jù)檢測到的冰或道路10上的其它滑動面調(diào)整制動力和橫擺率。
      [0077]車輛系統(tǒng)2依賴于堅(jiān)實(shí)的傳感器信息以便提供自主駕駛功能。如果一個(gè)或更多個(gè)傳感器變得故障、封鎖或以任何其它方式不能檢測本車輛環(huán)境和/或車輛通信系統(tǒng)的狀況,則本車輛操作者可能不得不控制車輛直至傳感器或傳感器再次恰當(dāng)?shù)仄鹱饔?。為了避免車輛操作者不得不控制本車輛I,如果一個(gè)或更多個(gè)傳感器變得不可用,則處理單元被設(shè)置為確定至少一個(gè)傳感器將變得不可用的估算概率和/或直至確定至少一個(gè)傳感器不可用的估算時(shí)間或前方距離。在一定時(shí)間內(nèi)或本車輛I前方的一定距離內(nèi)至少一個(gè)傳感器將變得不可用的概率是基于通過一個(gè)或更多個(gè)傳感器檢測到的本車輛或本車輛周圍狀況。車輛系統(tǒng)2還被設(shè)置為基于估算概率和/或估算時(shí)間和/或估算距離觸發(fā)至少一個(gè)第一對策。
      [0078]在圖2a中,示出道路環(huán)境下的本車輛I。本車輛I示出為在設(shè)置有路標(biāo)11的道路10上駕駛。示出本車輛10前方的周圍車輛12。
      [0079]本車輛I包括使得本車輛I能夠自主駕駛的車輛系統(tǒng)2。本車輛I因此被稱為自主車輛,其中很多或所有車輛操作者任務(wù)例如轉(zhuǎn)向、加速和制動可通過車輛系統(tǒng)2自動地執(zhí)行。車輛操作者可關(guān)注于輔助任務(wù)例如讀取、社交或?yàn)g覽因特網(wǎng),而非駕駛車輛的其它主任務(wù)。車輛系統(tǒng)2可連接于和/或包括若干協(xié)作的次級系統(tǒng),例如自適應(yīng)巡航操縱系統(tǒng)、車道偏離控制系統(tǒng)、防碰撞系統(tǒng)、交通標(biāo)志識別系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、超聲波傳感器系統(tǒng)、紅外攝像機(jī)系統(tǒng)、慣性測量系統(tǒng)、智能運(yùn)輸系統(tǒng)、安全車隊(duì)系統(tǒng)、自動泊車系統(tǒng)等等。
      [0080]根據(jù)某些實(shí)施例,基于通過至少一個(gè)傳感器5檢測到的負(fù)面影響車輛攝像機(jī)傳感器5a的形式為太陽光的本車輛周圍狀況觸發(fā)至少一個(gè)對策。當(dāng)本車輛I沿其中本車輛I的縱向或攝像機(jī)傳感器5a的監(jiān)控領(lǐng)域方向5d相對于太陽13大于預(yù)定角度的方向自主駕駛時(shí),確定攝像機(jī)傳感器5a可用。當(dāng)本車輛I在圖2a中繼續(xù)沿道路10駕駛時(shí),相對于太陽13的角度將減小。當(dāng)本車輛I的縱向或攝像機(jī)傳感器5a的監(jiān)控領(lǐng)域方向5d相對于太陽13等于或小于預(yù)定角度時(shí),太陽13直線射入攝像機(jī)傳感器5a的透鏡的風(fēng)險(xiǎn)很高。透鏡可能變得飽和,藉此無法為控制設(shè)備8提供有關(guān)本車輛周圍環(huán)境的傳感器信息。如果傳感器5a無法為控制設(shè)備8提供有關(guān)本車輛周圍環(huán)境的傳感器信息,則確定傳感器5不可用。車輛系統(tǒng)2可使用有關(guān)即將到來道路方向、選定的路線和/或歷史數(shù)據(jù)的信息以便確定直至傳感器被確定為不可用的時(shí)間和/或距離。
      [0081]由于在傳感器5實(shí)際上變得不可用之前就確定了預(yù)期即將到來的傳感器不可用,因此針對確定傳感器不可用的一個(gè)或更多個(gè)對策可以被觸發(fā)。在示出其中本車輛駕駛方向接近太陽13的圖2a中,這種確定可基于這些因素,例如太陽13的光強(qiáng)度和本車輛駕駛方向與太陽位置之間的豎直和/或水平距離。所述關(guān)系例如可用數(shù)學(xué)公式表示。即將到來的彎道和上坡、云、房子、樹、大氣中的顆粒等等均可被考慮用于確定。也可基于當(dāng)時(shí)時(shí)間、本車輛地理位置等等進(jìn)行確定。例如,如果傳感器將停止正常工作的概率高于預(yù)設(shè)的概率則可確定傳感器不可用,根據(jù)某些實(shí)施例這種概率可在50-99 %之間,例如60 %、70 %、80 %或 90%。
      [0082]根據(jù)某些實(shí)施例,確定傳感器是否將不可用完全基于傳感器信息。于是不使用任何之前保存的信息進(jìn)行確定。
      [0083]如果至少一個(gè)傳感器將變得不可用的估算概率超過閾值概率或如果直至至少一個(gè)傳感器被確定為變得不可用的估算時(shí)間或前方距離低于閾值水平,則車輛系統(tǒng)2可被設(shè)置為通過自主駕駛設(shè)備3觸發(fā)至少一個(gè)第一對策。可根據(jù)所需的安全性水平以及來自可用傳感器的信息是否可補(bǔ)償確定的傳感器不可用來選定不同的閾值水平。
      [0084]如上所述,若干類型的傳感器5可用于監(jiān)控本車輛周圍環(huán)境。根據(jù)某些實(shí)施例,可基于通過至少一個(gè)傳感器檢測到的負(fù)面影響至少一個(gè)攝像機(jī)傳感器、雷達(dá)傳感器和激光雷達(dá)傳感器的形式為天氣狀況的本車輛周圍狀況觸發(fā)至少一個(gè)對策。
      [0085]在某些情況下,傳感器5可能由于靠近道路10的障礙物而不可用。在圖2a中,如果例如建筑物14阻擋了一部分或整個(gè)監(jiān)控領(lǐng)域5d,則車輛系統(tǒng)2可確定例如攝像機(jī)傳感器5a將至少臨時(shí)不可用。例如彎道或上坡,也可確定傳感器5不可用。如果其視野被障礙物所阻擋,則雷達(dá)傳感器5b可能不能檢測本車輛周圍的相關(guān)區(qū)域。例如由于雨、雪和來自周圍交通工具的噴水,雷達(dá)傳感器5b也可被阻擋。在某些溫度和/或濕度狀況下,汽車擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)的水分可例如從通信的天氣預(yù)報(bào)被預(yù)先預(yù)知。在這些狀況下傳感器可被確定為不可用。
      [0086]在圖2b中,本車輛I被示為在道路網(wǎng)10
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