太阳炫光下的安全自主驾驶操作的制作方法

车辆装置的制造及其改造技术1.本发明涉及一种太阳炫光的情况下用于安全的、至少半自主驾驶操作的方法。2.本发明还涉及一种驾驶支持系统，包括用于执行该方法的步骤的装置。3.此外，本发明涉及一种包括驾驶支持系统的车辆。4.此外，本发明涉及包括指令的计算机程序，当计算机执行该程序时，所述指令使计算机执行该方法的步骤。5.此外，本发明涉及一种计算机程序传输的数据载体信号。6.此外，本发明涉及包括指令的计算机可读介质，当由计算机执行时，所述指令使计算机执行该方法的步骤。背景技术：7.具有驾驶支持系统的自主车辆的传感器，特别地是摄像头，通常会例如在车辆正前方受到太阳照射时的眩光影响。这特别地发生在日出和日落期间，因为太阳在地平线上很低，因此如果车辆方向指向太阳，则直接面对前传感器。因此，每个传感器和图像处理算法检测环境和道路车道的能力受到负面影响。因此，自动驾驶支持系统可能做出错误的决定，并且难以正确地保持其轨迹。8.当前通常的解决方案包括增加图像传感器的动态范围以处理亮度，从而增加传感器成本，并且集成诊断逻辑以警告自动驾驶仪传感器感知受到影响，从而降低自动驾驶支持系统的可用性。如果驾驶支持系统估计光线条件难以确保安全的自主驾驶，它会请求预备接管用户(fallback ready user)接管控制。9.德国公开文献de 10 2012 105 659 a1在其第[0007]和[0009]段中公开了一种用于确定太阳位置的检测机构。然而，该文献没有公开该结构的具体技术细节。然而，de 10 2012 105 659 a1提出了通过百叶窗遮盖车辆窗户的眩光作为补救措施，参见第[0017]和[0018]段。[0010]虽然这对驾驶员可能是有利的，但是这不足以允许以车辆接收足够精确的数据用于自主驾驶的方式安全可靠地检测窗帘式检测系统。技术实现要素：[0011]本发明的一个目的是提供一种克服前述缺点的在太阳炫光的情况下用于的安全的、至少半自主驾驶操作的方法、驾驶支持系统、车辆、计算机程序、数据载体信号和计算机可读介质。[0012]该目的是通过独立权利要求实现的。从属权利要求中给出了有利的实施例。[0013]具体地，本发明提供了一种在太阳炫光的情况下用于本车辆(ego vehicle)的安全的、至少半自主的、优选自主的驾驶操作的方法，包括以下步骤:[0014]由计算系统检查本车辆的一个或多个车辆传感器是否被太阳眩光造成眩目；[0015]如果是，则由本车辆的检测系统检测环境信息；[0016]由计算系统检查至少一个动态对象的存在的环境信息，该动态对象适于在本车辆的驾驶操作期间拦截太阳眩光；[0017]如果是，则由计算系统检查所述本车辆是否能够以使得所述至少一个动态对象在所述本车辆的驾驶操作期间拦截太阳眩光的方式执行驾驶操纵；[0018]如果是，则执行驾驶操纵。[0019]优选的是，前述方法步骤的顺序可以改变，除非前述顺序在技术上是必要的。然而，方法步骤的前述顺序是特别优选的。[0020]优选地，本发明方法的最后步骤或任一步骤或所有步骤在车辆中或在车辆中执行。[0021]在下文中，本发明的基本构思和所要求保护的发明主题的各个元件根据它们在权利要求组中的命名来解释，并且进一步在下文中，描述了本发明主题的特别优选的实施例。任何解释都是描述性的和优选的，但不是限制性的例子。[0022]本发明的基本构思是，车辆中的自动化系统调整其行驶轨迹并使用周围环境来最小化太阳对一个或多个传感器、特别地是前部或后部传感器的影响。为此，建议该车辆使用另一车辆遮挡太阳并保持能够看到车辆前方环境。[0023]本发明通过避免通常导致驾驶员不得不接管车辆驾驶的传感器炫目情况，增加了驾驶支持系统的可用性。它还通过避免传感器(特别地是前摄像头)的感知退化，确保更平稳、更舒适的控制。最终，它还将通过使用具有非常高的动态范围的成像器来避免增加传感器的成本。这意味着至少一个传感器，优选几个传感器，特别地是位于车辆前部区域的传感器，不会被太阳造成炫光。本发明提出，在这种情况下，车辆寻找另一辆车作为遮挡太阳的屏蔽。[0024]因此消除了太阳眩光，特别是对于驾驶员和/或本车辆的各检测系统。在车辆处对太阳炫光的拦截是指太阳炫光在检测系统上闪耀。[0025]本发明的预期目的是在操纵和轨迹规划器中增加一逻辑，即计算系统，用于车辆寻找一条避开地平线太阳的车道。[0026]因此，优选集成以下模块:太阳眩光检测器，用于检测检测系统是否由太阳产生眩光；用于检测车辆受太阳影响较小的遮蔽位置的计算系统；决定朝着遮蔽的驾驶位置进行操纵的计算系统。[0027]根据本发明的修改实施例，假定：如果[0028]检查本车辆的一个或多个车辆传感器是否被太阳眩光造成眩目；[0029]检查至少一个动态对象的存在的环境信息，该动态对象适于在本车辆的驾驶操作期间拦截太阳眩光；或者[0030]检查本车辆是否能够以使得至少一个动态对象在本车辆的驾驶操作期间拦截太阳炫光的方式执行驾驶操纵；[0031]被确定为“否”，则执行新的检查：本车辆的一个或多个车辆传感器是否被太阳眩光造成眩目。该措施的目的是要确保在本车辆的驾驶操纵无法消除太阳眩光的情况下，尽早检测太阳炫光是否仍然存在。因此，只要太阳眩光仍然存在，本车辆就尽可能快地执行驾驶操纵。这是一项加强安全的措施。[0032]根据本发明的修改实施例，提供了[0033]检测至少一个动态对象的存在的环境信息，该动态对象适于在本车辆的驾驶操作期间拦截太阳眩光；和[0034]检查本车辆是否能够以使得至少一个动态对象在本车辆的驾驶操作期间拦截太阳炫光的方式执行驾驶操纵；[0035]包括由计算系统执行的至少以下共用步骤:[0036]确定所有动态对象；[0037]确定每个动态对象的保护区域，由此在本车辆在保护区域内行驶期间，相应的动态对象拦截太阳眩光；[0038]将一个或多个保护区域分为优先保护区域和风险保护区域；[0039]选择优先保护区域以执行所述操纵。因此，保护区域被细分为优先保护区域和风险保护区域。基本上，保护区域是车辆检测系统的一个或多个传感器，优选检测系统的所有传感器，不暴露于太阳照射的那些区域。这特别地是通过形成保护区域的动态对象用作屏蔽或者类似地用作阴影提供者来实现的。优先保护区域是本车辆能够跟随动态对象而不直接损害驾驶安全性和舒适性的保护区域。相应地，风险保护区域是在不直接损害驾驶安全性和舒适性的情况下，本车辆不能跟随动态对象的那些保护区域。所有动态对象的确定定义了可由检测系统检测的动态对象和/或可由外部检测系统检测的动态对象。因此，选择优先保护区域，在该优先保护区域中，本车辆可以优选地在假定的长距离上跟随动态对象，由此动态对象用作阴影屏蔽。[0040]根据本发明的修改实施例，提供了：[0041]如果满足以下标准中的至少一个，则保护区域被分类为风险保护区域:[0042]跟随保护区域的行为违反法律规定；[0043]与动态对象遵守交通规则和/或使本车辆能够安全行驶的情况相比，提供保护区域的动态对象移动得更快；[0044]与动态对象遵守交通规则和/或使本车辆能够安全行驶的情况相比，提供保护区域的动态对象移动得更慢；[0045]提供保护区域的动态对象在具有出口的车道上移动，由此出口如此接近动态对象，以致于在本车辆执行驾驶操纵并且动态对象可能从该出口驶离的情况下，太阳眩光将不会被拦截。事实证明，这些标准除其他外，允许可靠地区分优先保护区域和风险保护区域，从而确保高度安全水平。因此，在本车辆行驶过快的区域、车辆行驶过慢的区域和本车辆不太可能长距离跟随动态对象的区域之间进行区分。[0046]根据本发明的修改实施例，提供了：[0047]由本车辆执行的驾驶操纵包括调整其轨迹和/或速度。已经证明，轨迹和/或速度的适配是尽可能安全且能量高效地利用本车辆到达保护区域的合适措施。[0048]根据本发明的修改实施例，提供了：[0049]在保持行驶目的地的优先的情况下，本车辆在已经以使得它在动态对象的保护区域中行驶的方式执行驾驶操纵之后追踪动态对象。这可能意味着本车辆可以改变车道以在动态对象的阴影中继续行驶。本车辆也可以保持车道或者随着动态对象改变车道。为此，而且对于其他特征，也可以考虑动态对象的转向信号功能来预测其驾驶行为。然而，原则上，可以提供本车辆的追踪功能，由此连续控制动态对象保持位于本车辆和太阳之间，符合交通规则和行驶目的地。[0050]根据本发明的修改实施例，提供了：[0051]检测系统包括激光扫描器和/或摄像头，特别是具有ccd传感器。激光扫描器执行激光扫描，也称为激光感测。在这个过程中，用激光束以线或光栅图案照射表面或车身，以便测量或处理它们或生成图像。相应地偏转激光束的传感器被称为激光扫描器。除了测量对象几何形状之外，还测量反射信号强度的激光扫描器被称为成像激光扫描器，并且是优选的。被记录表面反射的激光的强度值的记录对于使用16位灰度的激光测量系统的可靠检测结果是示例性的。结果是表面的图像类似于黑白照片。作为数码摄像头，摄像头在数字存储器中捕捉记录。数码摄像头包括光学系统，优选地使用具有可变光圈的透镜将光聚焦到图像拾取设备上。光圈和快门允许适量的光进入图像，就像胶片一样，但图像拾取设备是电子的，而不是化学的。然而，与胶片摄像头不同，数码摄像头可以在录制后立即在屏幕上显示图像，并从内存中存储和删除图像。因此，捕获数据的快速处理是可能的，也和激光扫描器一样。优选地，摄像头具有ccd传感器。ccd传感器是基于内部光电效应的光敏电子元件。ccd是ccd传感器中使用的电荷耦合器件的缩写。ccd图像传感器由光敏光电二极管矩阵(阵列)组成。这些可以是矩形、正方形或多边形，边长从1.4微米到超过20微米。像素面积越大，ccd传感器的感光度和动态范围越高，但是对于相同的传感器尺寸，图像分辨率越小。大多数ccd都是mis结构:光学透明电导体(电极)附着在其上的绝缘层在掺杂半导体上。电荷载体(主要是电子，有时也是“空穴”)在下面聚集。其他细电线通常在像素之间延伸，用于读出和屏蔽曝光过度的像素。[0052]根据本发明的修改实施例，提供了：[0053]检测系统包括不同检测原理的冗余传感器。冗余传感器具有的优势在于，它们对不同的太阳眩光具有不同的检测能力。然而，目的应该是确保没有传感器以根本无法进行检测的方式被太阳的眩光导致失效并使车辆处于危险之中。例如，如果具有ccd传感器的摄像头由于太阳眩光而不能进行检测，则激光扫描器可以在相同的太阳眩光想进行检测。相反的情况也是可能的。除了上面提到的那些之外，其他检测原理也是可能的。为了确保最高的安全性，建议使用冗余传感器。[0054]根据本发明的修改实施例，提供了：[0055]检测系统包括检测车辆前部区域的传感器、检测车辆后部区域的传感器和/或检测一个或两个车辆侧部区域的传感器。自主车辆在道路交通中的最大应用可能是车辆前方区域和车辆侧部区域的检测。这是因为车辆通常直接向前行驶并侧向变道。因此，这种检测传感器应该为此目的而设计。然而，也可以优选的是，进行后方检测，例如检测过快接近的车辆。为此，后部检测器不被眩目也是有利的。因此，为了实现全方位的检测，全方位的检测以及驾驶操纵的执行是特别优选的。[0056]本发明还提供了一种驾驶支持系统，包括用于执行该方法的步骤的装置。驾驶支持系统可以包括用于支持相应的自主或半自主车辆的自主或半自主驾驶的驾驶支持系统，或者用于在不同驾驶情况下支持车辆驾驶员的驾驶员辅助系统。[0057]本发明还提供了一种包括驾驶支持系统的车辆。优选地，车辆是驾驶员的本车辆。[0058]本发明还提供了一种包括指令的计算机程序，当计算机执行该程序时，该指令使计算机执行该方法的步骤。计算机程序是用于执行特定任务的指令的集合，该特定任务被设计来解决特定类别的问题。程序的指令被设计成由计算机执行，并且要求计算机能够执行程序以使其运行。[0059]本发明还提供了一种计算机程序传输的数据载体信号。[0060]本发明还提供了一种包括指令的计算机可读介质，当由计算机执行时，所述指令使得计算机执行该方法的步骤。[0061]参考下文描述的实施例，本发明的这些和其他方面将变得显而易见并得到阐述。实施例中公开的各个特征可以单独或组合构成本发明的一方面。不同实施例的特征可以从一个实施例延用到另一个实施例。附图说明[0062]图1示出了根据本发明的优选方法的流程图；[0063]图2是根据图1的方法在各个步骤中的顺序的示意平面图；[0064]图3是根据图1的方法的另一种情况的示意平面图；[0065]图4是通过动态对象存在的保护区域的侧视图；和[0066]图5是从车辆内部观察到的太阳眩光下的示意视图。具体实施方式[0067]图1示出了一种用于在太阳炫光2的情况下用于本车辆1的安全的、至少半自主驾驶操作的方法，包括以下步骤:[0068]由计算系统检查本车辆1的一个或多个车辆传感器是否被太阳眩光2造成眩目(10)；[0069]如果是(t)，则由本车辆1的检测系统检测环境信息(20)；[0070]由计算系统检查至少一个动态对象3的存在的环境信息，该动态对象3适于在本车辆1的驾驶操作期间拦截太阳眩光2(30)；[0071]如果是(t)，则由计算系统检查本车辆1是否能够以这样的方式执行驾驶操纵，使得至少一个动态对象3在本车辆1的驾驶操作期间拦截太阳眩光2(40)；[0072]如果是(t)，则执行驾驶操纵(50)；[0073]同时保持本车辆1的优先驾驶目标，在执行驾驶操纵50之后，本车辆1跟随动态对象3，使得本车辆1在动态对象3的保护区域4中驾驶60。[0074]图1进一步示出了，在以下情况下：[0075]检查本车辆1的一个或多个车辆传感器是否被太阳眩光2造成眩目(10)；[0076]检查至少一个动态对象3的存在的环境信息，该动态对象3适于在本车辆1的驾驶操作期间拦截太阳炫光2(30)；或者[0077]检查本车辆1是否能够以使得至少一个动态对象3在本车辆1的驾驶操作期间拦截太阳炫光2的方式执行驾驶操纵(40)；[0078]被确定为不是(f)，则执行新的检查：本车辆1的一个或多个车辆传感器是否被太阳眩光2造成眩目(10)。[0079]图2以单独步骤的平面图示出了在本发明的优选措施之后的方法顺序。图2a示出了在第一车道5a中行驶的本车辆1和在第二车道5b中行驶的动态对象3。本车辆1和动态对象3都接收来自站在运动方向上的太阳6的太阳炫光2。图5示意性地示出了这种格局中的本车辆1的前视图。这是低位置的太阳6，其太阳眩光2使得本车辆1的检测系统难以进行无误差检测。这在图2a中示意性地示出，因为太阳眩光2与本车辆1的前方检测场7相交。[0080]下一步骤是识别保护区域4，本车辆1可以在该保护区域4上行驶，而不会暴露于太阳6的太阳眩光2。原则上，独立于该实施例，与于本车辆1相关的遮阳板2的故障或缺失会影响其检测系统。[0081]为了根据图2b选择保护区域4，具体地，检查至少一个动态对象3的存在的环境信息，该动态对象3适于在本车辆1的驾驶操作期间拦截太阳眩光2(30)；和[0082]检查本车辆1是否能够以使得至少一个动态对象3在本车辆1的驾驶操作期间拦截太阳炫光2的方式执行驾驶操作(40)；[0083]包括由计算系统执行的至少以下共用步骤:[0084]确定所有动态对象3；[0085]确定每个动态对象3的保护区域4，由此在本车辆1在保护区域4内行驶期间，相应的动态对象3拦截太阳眩光2；[0086]将一个或多个保护区域4分类为优先保护区域和风险保护区域；[0087]选择优先保护区域作为保护区域4，以用于执行操纵(50)。[0088]优选地，如果满足以下标准中的至少一个，则保护区域4被分类为风险保护区域:[0089]跟随保护区域4的行为违反了法律规定；[0090]与动态对象3遵守交通规则和/或使本车辆能够安全行驶的情况相比，提供保护区域4的动态对象3移动得更快；[0091]与动态对象3遵守交通规则和/或使本车辆能够安全行驶的情况相比，提供保护区域4的动态对象3移动得更慢；[0092]提供保护区域4的动态对象3在具有出口(departure)的车道5a、5b上移动，由此该出口如此靠近动态对象3，以致于在本车辆1执行驾驶操纵50并且动态对象3从该出口驶离的情况下，太阳眩光2将不会被拦截。[0093]图2c揭示了轨迹tr被调整。本车辆1应当从第一车道5a改变到第二车道5b。目的是让本车辆1进入保护区域4，并分别在其上行驶。不考虑该实施例，保护区域4总是分别行进的保护区域4。原则上，优选的是，由本车辆1执行的驾驶操纵包括调整其轨迹tr和/或速度。[0094]根据图2d，优选的是，在保持行驶目的地的优先级的情况下，在已经以本车辆1在动态对象3的保护区域4中行驶的方式执行了驾驶操纵(50)之后，本车辆1追踪动态对象3(60)。如在图2d中可以清楚地看到的，这意味着检测范围7可以自由地检测。在这种情况下，自由检测意味着没有太阳炫光2照射到本车辆1或其检测场7。相反，动态对象3，即卡车，用作保护性的相应阴影屏蔽。[0095]特别优选的是，检测系统包括激光扫描器和/或摄像头，特别是具有ccd传感器。还优选的是，检测系统包括不同检测原理的冗余传感器。[0096]还优选的是，检测系统包括检测车辆前部区域的传感器、检测车辆后部区域的传感器和/或检测一个或两个车辆侧部区域的传感器。例如，图2中的本车辆1的检测系统配备有检测作为检测场7的车辆前方区域的传感器。图3示出了这种方法的替代方案。因此，图3中的本车辆1的检测系统配备有传感器，其检测作为检测场7的车辆侧部区域。太阳6不从本车辆1的运动方向照射，而是从侧面照射在其上。虽然图2中的各个步骤是单独示出的，但这在图3中进行了总结。例如，本车辆1被示出处于其原始状态，并且在它已经沿着轨迹tr执行驾驶操作以避开太阳眩光2之后。如果现在动态对象3降低其速度，那么本车辆也可以这样做，以便继续在保护区域4中行驶。[0097]图4示出了保护区域4基本上是如何构建的例子。太阳6从前方照射到动态对象3上。在该动态对象3的后面，产生了阴影，该阴影形成了保护区域4。示出了保护区域4跨越角度α，该角度α的原点位于地面上。如果本车辆1与前方车辆保持合法的最小距离，则它将在该保护区域4中行驶。[0098]应当注意，本发明的上述解释是基于激光扫描器和摄像头进行的。然而，本发明的原理也适用于摄像头和雷达传感器的组合，甚至适用于独立的摄像头。[0099]此外，上面的解释依赖于动态物体来遮挡阳光，但是相同的原理也适用于静态物体。例如，如果道路的一侧有一堵大墙，车辆可能会选择行驶并保持在最右边的车道上，因为它被墙遮挡，而左边的车道被太阳照射。[0100]附图标记列表[0101]1 本车辆[0102]2 太阳眩光[0103]3 动态对象[0104]4 保护区域[0105]5a 第一车道[0106]5b 第二车道[0107]6 太阳[0108]7 检测场[0109]10：由计算系统检查本车辆的一个或多个车辆传感器是否被太阳眩光造成眩目[0110]20：由本车辆的检测系统检测环境信息[0111]30：由计算系统检查至少一个动态对象的存在的环境信息，该动态对象适用于在本车辆的驾驶操作期间拦截太阳眩光[0112]40：由计算系统检查本车辆是否可以在本车辆的驾驶操作期间以至少一个动态对象拦截太阳眩光的方式执行驾驶操纵[0113]50：执行驾驶操纵[0114]60：在保持本车辆的优先行驶目标的情况下，在以使得本车辆在动态对象的保护区域内行驶的方式执行驾驶操纵之后，由本车辆跟随动态对象，[0115]t 是[0116]f 否[0117]tr 轨迹[0118]α 阿尔法，角度









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