自主车辆的周围环境监控制造技术

用于对自主车辆(1)进行周围环境监控的方法(100)，其中，借助传感装置(11、11a、11b)识别(110)在自主车辆的周围环境(2)中的至少一个对象(3a‑3c)和/或对象(3a‑3c)的组，并且就其针对自主车辆(1)的和/或针对自主车辆的预期的时空轨迹(1a)的重要性(31a‑31c)进行评估(120)，并且其中，作为对重要性(31a‑31c)超过(149)干预阈值T

Environment monitoring of autonomous vehicles

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自主车辆的周围环境监控
本专利技术涉及用于对自主车辆进行周围环境监控的方法和针对车辆的用于在交通中减少危险的辅助系统以及所属的计算机程序产品。
技术介绍
为了在道路交通中减少危险，已知若干辅助系统，这些辅助系统借助摄像机和其他传感器记录周围环境信息并且识别在周围环境内的其他车辆。所识别到的车辆就它们针对自主车辆的重要性加以评估。若车辆的重要性超过了一个阈值，那么向自主车辆的驾驶员发出警报，和/或主动干预自主车辆的行驶动态。US2017/120907A1公开了针对这种辅助系统的示例，该辅助系统专门设计用于，警示有一辆从后方危险地接近自主车辆的车辆并且必要时也导入对策，如让自主车辆例如加速以避免碰撞。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，进一步开发所说明类型的辅助系统。在本专利技术的范畴内研发出了一种用于对自主车辆进行周围环境监控的方法。在这种方法中，借助传感装置识别在自主车辆的周围环境中的至少一个对象和/或对象的组并且就其针对自主车辆的和/或针对自主车辆的预期的时空轨迹的重要性进行评估。术语“自主车辆”对应在自主驾驶
内的用语指的是这样一种车辆：监控该车辆的周围环境并且用方法或用辅助系统影响该车辆的行为。自主车辆可以尤其指的是道路交通的机动车，但也可以例如是船。“车辆的时空轨迹”指的是这样一种轨迹，该轨迹将车辆所经过的地点分别与车辆处在这些地点处的时间关联起来。“对象的重要性”尤其指的是对象对自主车辆的安全性的影响。这种影响可以例如在碰撞危险中存在。作为对识别到的重要性超出了干预阈值T2的反应，借助至少一个辅助系统干预自主车辆的时空轨迹和/或给予自主车辆的驾驶员与此有关的操作推荐，以便防止或减轻与对象或者与来自组的对象的碰撞。辅助系统可以例如是车距调节速度控制器(自适应巡航，ACC)或监控后视镜的盲点的系统。干预可以例如包括自主车辆的避开、制动和/或加速。按照本专利技术，在显示装置上可视化对象和其相对自主车辆的位置，其中，至少当对象的或对象的组的重要性超过通告阈值T1时，就提高对象在显示装置上的醒目性，以及其中，通告阈值T1低于干预阈值T2。为了能更好地识别所识别到的对象相对自主车辆的相对位置，有利地同时在显示装置中可视化对象和自主车辆。以这种方式使自主车辆的驾驶员能够对辅助系统的行为作可信度检验。在无冲突的驾驶状况中，驾驶员得到由周围环境监控识别到的以如下方式可视化的对象，即，这些对象仅要求最少的注意力。这使得驾驶员至少能确认，周围环境监控识别到了驾驶员本人也看到的对象，这明显提高了与辅助系统打交道时的安全感：辅助系统的功能对驾驶员而言是永久透明的而不仅仅表现在关键的状况中。在显示装置上显示的视角与驾驶员直接感知车辆周围环境的视角越为相似，就越是这样。因此对象被有利地以三维示图在显示装置上可视化。当与对象的冲突即将来临时，驾驶员已经可以密切关注状况如何逐步剧烈化。驾驶员不再对所实施的突然干预车辆的行为或者所提供的让驾驶员立即处理的警示感到惊讶。有利地避免了可能引起危险的相应的惊吓反应。更确切地说，驾驶员可以基于可视化自己得知辅助系统的哪个反应预计是适当的这一情景，并且将这个情景与辅助系统的紧接着实际上进行的反应相比较。最终为了干预自主车辆的时空轨迹或为了警示而由辅助系统加以处理的信息，因此不是1:1地传达给驾驶员，而是按以下方式被过滤和整理，即，使得驾驶员在有限的、在应对行驶任务期间还可用的注意力的边缘条件下获悉最重要的事情。因此该方法例如也可以用于训练用于自主驾驶的神经元网络和其他人工智能。例如可以在由人类驾驶员在真实的行驶状况中训练时检验，人工智能是否鉴于由周围环境监控识别到的状况以期望的方式作出反应。通过驾驶员在训练阶段的相应的反馈使人工智能的内部的逻辑逐渐适应，从而在真实的驾驶运行中在每个状况下触发符合规则的和安全的反应。该方法不仅用于畅通的交通，而且例如也用于在泊车过程时进行支持。例如用最大的醒目性突出自主车辆马上可能撞到的对象。对驾驶员而言，这种反馈比起许多泊车辅助的单纯反馈有自主车辆在哪个部位上面临碰撞更为有用。当例如识别到系缆柱作为对象并且醒目地突出该对象时，那么驾驶员可以注意到，在这个地方存在系缆柱。若驾驶员下一次停在相同的地点，那么他从一开始就会相应地谨慎。如果可视化的对象是对自主车辆而言被归类为重要的组的一部分，那么该组的所有对象例如可以用统一的醒目性被可视化或以其他方式被标记为是重要的。备选或组合地可以例如编码到图示中，即，自主车辆应当先避开该组中的第一对象并且紧接着避开第二对象。在本专利技术的一种特别有利的设计方案中，通告阈值T1的规格设定成使得在达到干预阈值T2之前的0.3秒与1秒之间提高对象的醒目性。至少0.3秒的时间间隔保证了，驾驶员在干预或操作命令之前有机会自己借助可视化的对象检测状况。最高1秒的时间间隔是有利的，因此仅针对那些无法自行再次缓和的状况要求驾驶员的更高注意力。因此基本上仅当最有可能随后也实际上将达到干预阈值T2并且进行警示或干预时，才提高醒目性。在本专利技术的另一种特别有利的设计方案中，一旦在自主车辆之外的与显示装置上的图示对应的周围环境区域中识别到对象，就在显示装置上可视化该对象。该对象因此不是在其被识别为特别重要时才出现的，而是已经在之前就可以以较低醒目性被看到。如之前所说明的那样，可以用此来对对象识别进行可信度检验。这提高了在与辅助系统打交道时的安全感并且还简化了故障查找。因此，辅助系统的非期望的或缺失的反应例如可以归因于：在显示装置的图示中缺少处在驾驶员的视野中的对象，或者错误地在实际不存在对象的地点处出现了对象。特别有利的是，连续地或分成多级地随对象的或对象的组的重要性提高对象在显示装置上的醒目性。以这种方式可以使驾驶员可以用恰到好处的所要求的注意力保持对行驶状况的知悉。在本专利技术的一种特别有利的设计方案中，通过如下方式改变对象的醒目性：为了达到较低醒目性抽象化该对象的图示，而为了达到较高醒目性具体化该对象的图示。对象的图示可以例如抽象成一个盒子或其他简化的图示，或者具体化为更为对应真实形状的图示。图示的任意的中间级可以例如通过变形(Morphing)，这就是说通过按照图像处理示出在各个中间级之间的过渡获得。在本专利技术的另一种特别有利的设计方案中，将对象可视化为边缘模型，其中，为了达到较低显著性提高该边缘模型的面的透明度，并且为了达到较高显著性减小该边缘模型的面的透明度。这种图示也实现了任意多个中间级，用这些中间级可以可视化重要性的不同的程度。备选或组合地也可以改变对象被可视化的色彩，来改变醒目性。为了达到较低醒目性，可以例如使用暗淡的或浅色的色调。为了达到较高醒目性，则可以例如使用红色或其他优选和背景色彩分明的鲜明的色彩。所使用的色彩可以例如布置在有较低显著性的第一种色彩与有较高显著性的第二种色彩之间的色彩渐变图(Farbverlaufsskala)中，以便可视化中间级。与所选择的图示中有醒目性的多少个中间级本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于对自主车辆(1)进行周围环境监控的方法(100)，其中，借助传感装置(11、11a、11b)识别(110)在所述自主车辆的周围环境(2)中的至少一个对象(3a-3c)和/或对象(3a-3c)的组，并且就其针对所述自主车辆(1)的和/或针对所述自主车辆的预期的时空轨迹(1a)的重要性(31a-31c)进行评估(120)，并且其中，作为对所述重要性(31a-31c)超过(149)干预阈值T

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170620 DE 102017210266.71.用于对自主车辆(1)进行周围环境监控的方法(100)，其中，借助传感装置(11、11a、11b)识别(110)在所述自主车辆的周围环境(2)中的至少一个对象(3a-3c)和/或对象(3a-3c)的组，并且就其针对所述自主车辆(1)的和/或针对所述自主车辆的预期的时空轨迹(1a)的重要性(31a-31c)进行评估(120)，并且其中，作为对所述重要性(31a-31c)超过(149)干预阈值T2的反应，借助至少一个辅助系统(4、4a、4b)干预所述自主车辆(1)的时空轨迹(1a)和/或给予所述自主车辆(1)的驾驶员与之相关的操作推荐(150)，以防止或减轻与所述对象(3a-3c)或与来自所述组的对象(3a-3c)的碰撞，其特征在于，在所述自主车辆(1)内的显示装置(5)上可视化(130)所述对象(3a-3c)连同其相对所述自主车辆(1)的位置，其中，至少当所述对象(3a-3c)的或所述组的重要性(31a-31c)超过了通告阈值T1时，提高(140)所述对象(3a-3c)在所述显示装置(5)上的醒目性(32a-32c)，以及其中，所述通告阈值T1低于所述干预阈值T2。


2.按照权利要求1所述的方法(100)，其特征在于，所述通告阈值T1的规格设定成使得在达到所述干预阈值T2之前的0.3秒与1秒之间提高(140)所述对象(3a-3c)的醒目性(32a-32c)。


3.按照权利要求1至2中任一项所述的方法(100)，其特征在于，一旦在所述自主车辆(1)之外的与所述显示装置(5)上的图示(51)对应的周围环境区域(21)中识别(110)到了所述对象(3a-3c)，就在所述显示装置(5)上可视化所述对象。


4.按照权利要求1至3中任一项所述的方法(100)，其特征在于，连续地或分成多级地随所述对象(3a-3c)的或所述组的重要性(31a-31c)提高(140)所述对象(3a-3c)在所述显示装置(5)上的醒目性(32a-32c)。


5.按照权利要求1至4中任一项所述的方法(100)，其特征在于，通过如下方式改变所述对象(3a-3c)的醒目性(32a-32c)：为了达到较低醒目性(32a-32c)抽象化所述对象(3a-3c)的图示，而为了达到较高醒目性(32a-32c)具体化所述对象(3a-3c)的图示。


6.按照权利要求1至5中任一项所述的方法(100)，其特征在于，将所述对象(3a-3c)可视化成边缘模型(33a-33c)，其中，为了达到低醒目性(32a-32c)提高所述边缘模型(33a-33c)的面(34a-34c)的透明度，而为了达到较高醒目性(32a-32c)减小所述边缘模型(33a-33c)的面(34a-34c)的透明度。


7.按照权利要求1至6中任一项所述的方法(100)，其特征在于，改变所述对象(3a-3c)被可视化的色彩来改变醒目性(32a-32c)。


8.按照权利要求1至7中任一项所述的方法(100)，其特征在于，所述对象(3a-3c)的或所述组的重要性(31a-31c)被评估(120)得越高，则必须改变所述自主车辆(1)的时空轨迹(1a)来避免或减轻与所述对象(3a-3c)或与来自所述组的对象(3a-3c)的碰撞的概率就越大。


9.按照权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢茨·埃克施泰因，扬·巴芬迪克，
申请(专利权)人：ZF腓德烈斯哈芬股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE