本发明专利技术涉及用于道路和车道类型的运行设计域验证覆盖范围。提出了一种用于在路段上沿着第一方向行驶的车辆的控制系统。车辆具有用于自主操控车辆的驾驶员支持功能，并且驾驶员支持功能能够在包括道路安全屏障度量和道路特性度量的运行设计域ODD内操作。控制系统包括控制电路，被配置为获取包括关于车辆的周围环境的信息的数据。信息包括道路安全屏障数据和道路特性数据。控制电路被配置为通过基于道路安全屏障数据和道路特性数据而确定道路安全屏障度量和道路特性度量的满足，以基于所获取的数据而确定ODD的满足。如果ODD被满足，则控制电路被配置为生成第一控制信号，以控制驾驶员支持功能对路段的可用性，以使驾驶员支持功能对车辆的乘客可用。功能对车辆的乘客可用。功能对车辆的乘客可用。
【技术实现步骤摘要】
用于道路和车道类型的运行设计域验证覆盖范围
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求2019年11月18日提交的标题为“用于道路和车道类型的运行设计域验证覆盖范围”的欧洲专利局申请第19209645.1号的优先权，其已转让给本专利申请的受让人并且通过引用明确并入本文。
[0003]本公开涉及诸如汽车、公共汽车、卡车等的车辆的自动驾驶(AD)和高级驾驶员辅助系统(ADAS)。
技术介绍
[0004]自主系统(AS)具有独立于人类的直接控制和在非预期条件下运行的能力。这些系统可使能一系列应用，诸如自动驾驶汽车、仿人形机器人以及邮件递送无人机。然而，这种增加的能力和灵活性是有代价的：难以评估自主系统的可靠性和安全性。
[0005]传统测试方法不能提供所希望的标准等级，主要是由于要分析的可能情况的组合爆炸(combinatorial explosion)。存在严格需求以保证AS是安全的和可靠的。安全标准强制AS在没有危害的状态的情况下运行，而可靠性需求强制系统按规定提供服务。这些需求通常与系统故障的低阈值相关联，即，在特定环境中无故障操作的高概率，这又需要对AS进行高成本且耗时的验证和确认。
[0006]因此，施加到自动驾驶(AD)系统的严格安全需求被转变为巨大的验证需求。而且，这些严格的安全需求不仅施加在软件部件上，而且还施加在决策和控制部件以及车辆的感知系统上(例如，用于准确地确定车道中车辆的位置)。对感知系统的高安全需求意味着大量冗余和昂贵的传感器和/或HD(高清)地图功能。
[0007]因此，需要新的改进的方法和系统，其减轻目前已知的解决方案的问题，并且具体地，需要使比目前已知的解决方案能够以更低复杂度和更具成本效益的方式从ADAS转换到AD的方法和系统，同时仍满足相关联的安全需求。
技术实现思路
[0008]因此，本公开的目的在于提供一种控制系统、包括这种控制系统的车辆、方法和计算机可读存储介质，其减轻目前已知解决方案的所有或至少一些缺陷。
[0009]更具体地，本公开的目的在于在巨大的验证需求和高硬件成本方面减轻与自动驾驶系统相关的问题。
[0010]该目的借助于如所附权利要求中限定的控制系统、包括这种控制系统的车辆、方法和计算机可读存储介质而实现。术语示例性在本上下文中应被理解为用于实例、示例或说明。
[0011]根据本公开的第一方面，提供了一种用于在路段上沿着第一方向行驶的车辆的控制系统。该车辆具有用于自主操控车辆的驾驶员支持功能，并且驾驶员支持功能能够在包
括道路安全屏障度量和道路特性度量的运行设计域(ODD)内操作。该控制系统包括控制电路，该控制电路被配置为：获取包括关于车辆的周围环境的信息的数据。该信息包括道路安全屏障数据和道路特性数据。进一步，该控制电路被配置为：通过分别基于道路安全屏障数据和道路特性数据而确定道路安全屏障度量和道路特性度量的满足，以基于所获取的数据而确定ODD的满足。而且，如果ODD被满足，则控制电路被配置为生成第一控制信号以控制驾驶员支持功能对该路段的可用性，以使驾驶员支持功能对车辆的乘客可用。借助于以上提供的控制系统，严格的完整性需求可被转移到系统的ODD监控部分，并且由此减轻对驾驶员支持功能的其他特征(诸如需要大量的资源以验证并且与高端、非常昂贵的传感器装置相关联的保持车辆在车道上的特征)的需求。
[0012]更详细地，所提出的控制系统使系统设计能够将完整性/可靠性需求通过以下方式来分配：以交通堵塞领航(traffic jam pilot)或高速公路领航(highway pilot)形式的驾驶员支持功能能够以比先前已知方式更具成本效益的方式来实现。更具体地，由于减少了对迎面而来的车辆、静止物体和其他高风险场景(诸如车道合并减少)的暴露，对驾驶员支持功能的保持车道的能力的完整性需求可被放宽。
[0013]根据示例性实施例，道路安全屏障度量包括道路安全屏障的要求数量、道路安全屏障相对于路段的要求位置以及道路安全屏障的至少一个要求类型。所获取的数据包括由被设置为监控车辆的周围环境的至少一个感测设备所获取的传感器数据，并且其中，控制电路被配置为：通过基于所获取的道路安全屏障数据而确定车辆的周围环境中的多个道路安全屏障的存在，以确定道路安全屏障度量的满足，并且如果在车辆的周围环境中存在至少一个道路安全屏障，则：确定至少一个道路安全屏障相对于路段的位置，以及确定至少一个道路安全屏障的类型。而且，控制电路被配置为：如果道路安全屏障的要求数量、道路安全屏障相对于路段的要求位置以及道路安全屏障的至少一个要求类型被满足，则确定道路安全屏障度量被满足。
[0014]而且，根据另一示例性实施例，道路安全屏障的要求数量是两个，道路安全屏障的要求位置是沿第一方向延伸的路段的每一侧的一个道路安全屏障，并且要求类型是柔性道路安全屏障、刚性道路安全屏障和半刚性道路安全屏障中的一种。因此，道路安全屏障度量可定义应当存在沿车道两侧延伸的道路安全屏障(交通屏障)，以使道路安全屏障度量被满足。
[0015]根据本公开的第二方面，提供了一种车辆，该车辆包括：定位系统，该定位系统用于监控车辆的地理位置；感知系统，该感知系统包括用于监控车辆的周围环境的至少一个传感器；以及根据本文公开的任一实施例的控制系统。对于本公开的这一方面，存在与本公开先前讨论的第一方面类似的优点和优选特征。
[0016]根据本公开的第三方面，提供了一种用于控制在路段上沿第一方向自主操控行驶的车辆的驾驶员支持功能的方法。驾驶员支持功能能够在包括道路安全屏障度量和道路特性度量的运行设计域(ODD)内操作。该方法包括：获取包括关于车辆的周围环境的信息的数据，其中，该信息包括道路安全屏障数据和道路特性数据。该方法进一步包括：通过分别基于道路安全屏障数据和道路特性数据而确定道路安全屏障度量和道路特性度量的满足，以基于所获取的数据而确定ODD的满足。如果ODD被满足，则所述方法包括：生成控制信号以控制驾驶员支持功能对该路段的可用性，以使驾驶员支持功能对车辆的乘客可用。对于本公
开的这一方面，存在与本公开先前讨论的第一方面类似的优点和优选特征。
[0017]根据第四方面，提供了一种(非瞬态)计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储被配置为由车辆控制系统的一个或多个处理器执行的一个或多个程序，一个或多个程序包括用于执行根据本文公开的任一实施例的方法的指令。对于本公开的这一方面，存在与本公开先前讨论的第一方面类似的优点和优选特征。
[0018]如本文所使用的，术语“非瞬态”意在描述不包括传播电磁信号的计算机可读存储介质(或“存储器”)，但不意在另外限制由计算机可读介质或存储器一词所包含的物理计算机可读存储设备的类型。例如，术语“非瞬态计算机可读介质”或“有形存储器”意在包含不一定永久存储信息的存储设备的类型，包括例如随机存取存储器(RAM)。以非瞬态形式存储在有形计算机可访问存储介质上的程序指令和数据可进一步通过传输介质或信号(诸本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于在路段上沿着第一方向行驶的车辆的控制系统，其中，所述车辆具有用于自主操控所述车辆的驾驶员支持功能，其中，所述驾驶员支持功能能够在包括道路安全屏障度量和道路特性度量的运行设计域ODD内操作，其中，所述控制系统包括控制电路，所述控制电路被配置为：获取包括关于所述车辆的周围环境的信息的数据，所述信息包括道路安全屏障数据和道路特性数据；通过基于所述道路安全屏障数据和所述道路特性数据而确定所述道路安全屏障度量和所述道路特性度量的满足，以基于所获取的数据而确定所述ODD的满足；如果所述ODD被满足，则生成第一控制信号以控制所述驾驶员支持功能对所述路段的可用性，以使所述驾驶员支持功能对所述车辆的乘客可用。2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述道路安全屏障度量包括道路安全屏障的要求数量、所述道路安全屏障相对于所述路段的要求位置以及道路安全屏障的至少一个要求类型，并且其中，所获取的数据包括由被设置为监控所述车辆的所述周围环境的至少一个感测设备所获取的传感器数据，并且其中，所述控制电路被配置为通过以下步骤而确定所述道路安全屏障度量的所述满足：基于所获取的道路安全屏障数据而确定所述车辆的所述周围环境中的多个道路安全屏障的存在；以及如果所述车辆的所述周围环境中存在至少一个道路安全屏障，则：确定所述至少一个道路安全屏障相对于所述路段的位置；以及确定所述至少一个道路安全屏障的类型；以及如果道路安全屏障的所述要求数量、所述道路安全屏障相对于所述路段的所述要求位置以及道路安全屏障的至少一个要求类型被满足，则确定所述道路安全屏障度量被满足。3.根据权利要求2所述的控制系统，其中，确定所述至少一个道路安全屏障的类型的步骤包括：对于所述至少一个道路安全屏障中的每一个道路安全屏障，确定所述道路安全屏障是否为柔性道路安全屏障、刚性道路安全屏障和半刚性道路安全屏障中的一种。4.根据权利要求2或3所述的控制系统，其中，道路安全屏障的所述要求数量是两个，所述道路安全屏障的所述要求位置是沿所述第一方向延伸的所述路段的每一侧的一个道路安全屏障，并且所述要求类型是柔性道路安全屏障、刚性道路安全屏障和半刚性道路安全屏障中的一种。5.根据权利要求2或3中任一项所述的控制系统，其中，所述道路特性度量包括没有向右合并车道、向左合并车道、向右出口坡道、向左出口坡道或车道增加的出入管制公路的存在，并且其中，所述控制电路被配置为通过以下方式确定道路特性度量的满足：基于所获取的道路特性数据而确定所述路段的道路类型；以及如果所确定的道路类型与没有向右合并车道、向左合并车道、向右出口坡道、向左出口坡道或车道增加的出入管制公路相对应，则确定所述道路特性度量被满足。6.根据权利要求1-3中任一项所述的控制系统，其中，所获取的数据包括地图数据和所述车辆的地理位置。7.根据权利要求1-3中任一项所述的控制系统，其中，所述控制电路进一步被配置为：
通过基于与所述路段的即将到来的部分相关联的所述道路安全屏障数据和所述道路特性数据而确定所述路段的所述即将到来的部分的所述道路安全屏障度量和所述道路特性度量的满足，以确定沿所述第一方向的所述路段的所述即将到来的部分的所述ODD的满足；生成第二控制信号，以：如果所述道路安全屏障数据和所述道路特性数据指示所述ODD在所述路段的所述即将到来的部分处未被满足，则准备从所述驾驶员支持功能到所述车辆的所述乘客的移交；或者如果所述道路安全屏障数据和所述道路特性数据指示所述ODD在所述路段的所述即将到来的部分处被满足，则向所述车辆的所述乘客指示所述驾驶员支持功能对所述即将到来的路段的可用性。8.根据权利要求7所述的控制系统，其中，所述控制电路进一步被配置为：当所述车辆进入所述路段的所述即将到来的部分并且所述第二控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳森，
申请(专利权)人：哲内提，
类型：发明
国别省市：
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