用于车辆的自主驾驶方法与流程

本发明大体上涉及一种用于车辆的自主驾驶方法。具体地，本发明涉及一种使车辆能够维持紧跟着目标车辆的驾驶情形的自主驾驶方法。本发明还涉及一种能够实施这种方法的自主驾驶装置或车辆。

背景技术：

在现有技术中已知一些能够跟随目标车辆的自主驾驶方法。文件ep1457948描述了一种方法，在这种方法中，车辆确定所述车辆与第三车辆之间发生交会的交会概率，并且在所述交会概率变得大于或等于预确定值的情况下停止所述车辆的跟随功能。

然而，该系统具有的缺点在于，需要与目标车辆的恒定通讯，并因此仅可在跟随经特定装配的目标车辆时运行。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上文所述的现有技术文件的缺点，并且具体地在于提供一种自主驾驶方法，所述自主驾驶方法使车辆能够维持紧跟着任何类型的目标车辆(例如非自主车辆)的驾驶情形。

为此，本发明的第一方面涉及一种自主驾驶方法，所述自主驾驶方法使车辆能够维持紧跟着目标车辆的驾驶情形，其特征在于，所述自主驾驶方法包括以下步骤：

●由第一检测部件检测和记录所述目标车辆的区别特征，

●由自主驾驶部件实施紧跟着所述目标车辆的自主驾驶，

●由第二检测部件检测一种情形，在该种情形中，所述车辆不再处于或将不再处于紧跟着所述目标车辆的驾驶情形中，

●由控制部件检验根据预限定场景实施至少一个车道变换的可能性，

●由所述自主驾驶部件根据所述预限定场景实施所述至少一个车道变换，以便使所述车辆能够恢复紧跟着所述目标车辆的驾驶情形。

这种方法因此能够自主地跟随紧邻于实施所述方法的车辆前方的任何目标车辆，也就是说，这两个车辆在同一通行车道中行驶并且在这两个车辆之间没有中间车辆。以该方式，直接地(也就是说，不存在车辆对车辆的通讯)对于任何目标车辆，所述自主驾驶可被执行。根据本发明的方法还使得能够维持自主驾驶，其中包括当所述目标车辆变换通行车道时或者当第三车辆插入到所述车辆与所述目标车辆之间时。最后，根据本发明的方法可根据现有技术由自主装置或自主轿车实施，并且不需要新的特定装配。

有利地，根据本发明的方法包括后续步骤，所述后续步骤基于在用于检测和记录所述目标车辆的区别特征的检测和记录步骤期间记录的区别特征来由所述第一检测部件识别所述目标车辆。该步骤能够确保紧跟着已良好地辨识出的目标车辆的驾驶情形，以便自主地恢复紧跟着所述目标车辆的自主驾驶。

有利地，如果检验步骤确定不可能根据预限定场景进行车道变换，该检验步骤根据另一场景重新开始，所述另一场景包括至少一个与所述预限定场景不同的配置。例如，例如在购买车辆时或在旅程之前，所述预限定场景可由所述车辆的制造商配置，并且所述另一场景可由所述车辆的车主配置。所述不同的配置可为车道变换的时长或距离，又或所述车辆在所述车道变换期间的速度。例如，所述车辆在所述车道变换期间的速度可为恒定的(也就是说，等于在所述预确定场景中的通行速度)，并且可包括用于另一场景的加速(也就是说，大于所述车辆在自身的通行车道中的通行速度)。

该实施例因此使车辆的车主或乘客能够使所述自主驾驶方法与所期望的舒适度适配或者与局部的或所考虑的通行条件适配。

有利地，用于由所述自主驾驶部件根据所述另一场景实施所述至少一个车道变换的实施步骤经由界面部件经受所述车辆的乘客的预先许可。所述车辆的乘客可因此介入自主驾驶，以便使所述自主驾驶适配于所期望的舒适度或通行条件，而由此不会去激活所述自主驾驶装置，也就是说，不直接恢复对车辆的控制。驾驶员由此简单地作用在自主驾驶策略上。所述界面部件包括例如触摸屏、语音界面和/或控制按钮或控制杆。

有利地，根据本发明的方法还包括额外的车道变换，以便超过定位在所述车辆与所述目标车辆之间的第三车辆。因此，这种方法可自主地恢复对该目标车辆的跟随，即使第三车辆插置在所述车辆与所述目标车辆之间。

根据本发明的方法可包括通过信息通信系统(systèmetélématique)通讯的通讯步骤，以给所述目标车辆或所述目标车辆的乘客通知所述车辆不再处于紧跟着所述目标车辆的驾驶情形中。因此，所述目标车辆或所述目标车辆的驾驶员可使自身的驾驶适配又或可联系所述车辆的乘客。

作为替换或作为组合，例如在所述目标车辆是自主车辆的情况下，通过信息通信系统通讯的通讯步骤可传输旨在使所述目标车辆的驾驶适配的请求。

本发明的第二方面提供了一种自主驾驶装置，所述自主驾驶装置至少包括第一检测部件、第二检测部件、控制部件和自主驾驶部件，所述第一检测部件、所述第二检测部件、所述控制部件和所述自主驾驶部件配置用于实施所述根据本发明第一方面的自主驾驶方法。

本发明的最后一方面涉及一种车辆，所述车辆包括至少一个根据本发明第二方面的自主驾驶装置。

例如，所述第一检测部件和所述第二检测部件、所述控制部件和所述自主驾驶部件包括一个或多个传感器，所述一个或多个传感器选自：对可见光敏感的摄像机、对红外光线敏感的摄像机、雷达、激光雷达和超声波传感器以及至少一个计算机。

最后，所述自主驾驶部件的计算机可为与所述第一检测部件和所述第二检测部件以及所述控制部件的计算机相同的计算机，又或可涉及协同地运行的一个或多个不同计算机。所述自主驾驶部件的该至少一个计算机能够通知(instruire)所述自主驾驶部件的致动器，以便基于来自所述传感器或另一计算机的数据实施所述自主驾驶。

附图说明

通过阅读下文中作为非限制性示例给出的本发明实施例的详细说明和附图，本发明的其它特征和优点将更加清楚，在所述附图中：

-图1示出了根据本发明的自主驾驶装置的原理示意图，

-图2描述了根据本发明的自主驾驶方法。

具体实施方式

在本说明书的范围中，术语“车辆”应用于实施根据本发明的方法的任何车辆，并且表述“目标车辆”或“被跟随车辆”应用于由实施根据本发明的方法的车辆跟随的车辆。术语“驾驶员”应用于车辆的处于掌握车辆控制的位置的乘客，但不一定需确保驾驶。表述“自主驾驶”指示了根据由国际汽车制造商协会(oica)给出的限定等级3或4自动化地驾驶车辆。最后，术语“场景”应用于在给定的驾驶情形中支配车辆自主驾驶的一组配置。

图1示出了用于实施根据本发明的自主驾驶方法的一组技术部件。因此，所述一组技术部件包括驾驶辅助系统(adas)10、人机界面系统(ihm)20和信息通信系统30。

adas系统10包括呈现出计算机11的形式的计算单元以及致动器12和传感器13。计算机11是根据现有技术的信息系统，所述信息系统包括一个或多个微处理器、存储器单元、输入输出界面和预加载的库程序。计算机11与致动器12由输入输出界面联接，所述致动器包括根据现有技术的装置，所述装置能够作用于转向、加速、制动系统以及任选地作用于车辆的传动装置上。

根据现有技术，计算机11还与传感器13通过另一输入输出界面联接。这些传感器能够感知一个或多个车辆区别特征，以由计算机11记录并由此与计算机11组合形成第一检测部件。这些传感器还能够感知处于紧邻于前方又或处在平行的车道中的车辆的运动和/或指示，以便检测一种情形，在该种情形中，所述车辆不再处于或将不再处于紧跟着目标车辆的驾驶情形中，并且这些传感器由此与计算机11组合形成第二检测部件。传感器13还与致动器12和计算机11组合形成自主驾驶部件，所述自主驾驶部件能够通过重现所述目标车辆的驾驶来维持所述车辆紧跟着所述目标车辆的驾驶情形。最后，传感器13和计算机11可分析所述车辆的位置、所述车辆的速度、所述车辆所行进在的环境以及其它使用者(例如其它车辆、行人和两轮车)的位置，并且由此形成控制部件。

传感器13可选自一个或多个对可见光敏感的摄像机、一个或多个对红外光线敏感的摄像机、以及一个或多个雷达、激光雷达、或超声波传感器。

所述第一检测部件、所述第二检测部件和所述控制部件中可包括相同的传感器。另外，可设置定位装置，所述定位装置例如为gps接收器、格洛纳斯(glonass)接收器和/或伽利略(galileo)接收器。

计算机11还与ihm系统20连接，以便由激活控制系统21接收来自驾驶员的激活命令，以及由反馈构件(organesderestitution)22向车辆的驾驶员或乘客传输信息。激活控制系统21可包括处在车辆的仪表板上的专用操纵杆或按钮、处在触摸屏上的图标、又或语音控制界面。反馈构件22可包括处在车辆仪表板上的界标(témoins)、处在安装于车辆的车厢中的屏上的动画或图画、以及声音信息或语音信息。激活控制系统21和反馈构件22因此形成界面部件。

最后，ihm系统20与信息通信系统30连接，所述信息通信系统包括一个或多个向另一车辆通讯的通讯构件31。这些通讯构件可选自：能够通过sms或移动数据通讯的gsm系统、无线电系统(例如蓝牙、wifi、zigbee、sarah)和/或(红外或li-fi类型的)光学通讯系统。该信息通信系统30能够与装配有兼容的信息通信系统的一个或多个其它车辆通讯，又或直接在另一车辆的乘客的手机上通讯，以例如经由反馈构件22传输来自所述车辆的驾驶员或乘客的消息又或来自计算机11的消息。所述消息可为简单的信息消息，以例如在车辆根据图2上详细示出的方法自主地跟随作为目标车辆的另一车辆时给被跟随车辆的乘客通知下一次的停止或路线变换、技术消息(包括发生在车辆中的失灵或故障)以及关于跟随状态的消息。

参考图2，根据本发明的自主驾驶方法包括第一步骤e1(激活“用于跟随目标车辆的跟随”功能)，在该步骤中，用于跟随目标车辆的跟随功能由所述车辆的驾驶员激活。这可在车辆处于紧跟着(或至少靠近)所述目标车辆时进行。

所述车辆由所述第一检测部件检测所述目标车辆的区别特征(步骤e2-检测和记录所述目标车辆的区别特征)，所述区别特征例如为牌照、颜色、大体形状、雷达回波或激光雷达回波、又或所述目标车辆上可见的任选撞击印或胶粘物。这些区别特征记录在计算机11中并且任选地提交给所述车辆的驾驶员来经由ihm系统20进行许可。因此，任何类型的车辆可通过基于车辆外部特征来跟踪，而不需要特定装配。

所述车辆由此能够自主(也就是说，没有驾驶员的介入)地跟随所述目标车辆，同时保持紧跟着所述目标车辆(步骤e3-进行紧跟着所述目标车辆的自主驾驶)。例如，所述车辆通过adas系统10检测和重现所述目标车辆的驾驶操作(例如加速、制动或方向变换)，以便维持处在通行车道中。所述车辆通过传感器13连续地监控自身的环境，以便防止任何危险操纵(尤其是来自另一使用者的危险操纵)。

在所述目标车辆变换通行车道(动作a1)以例如用于驶出高速路出口、高速路岔口(échangeur)又或绕过慢行的车辆的情况下或者在所述目标车辆保持处在该通行车道中(动作a2)的情况下以及在第三车辆插置到所述车辆与所述目标车辆之间(动作a3)的情况下，所述车辆由此不再处于紧跟着所述目标车辆并因此不再可检测所述目标车辆的驾驶。所述车辆由第二检测部件检测该车道变换，这例如通过记录被跟随车辆相对于由地面标记具象化的通行车道的偏差、通过辨别(repérant)与处于紧邻于前方的车辆之间的距离的突然增加、并且/或者通过检测处于紧邻于前方的车辆的区别特征的变换。所述目标车辆的车道变换还可例如通过辨别所述目标车辆的经点亮信号灯又或通过辨别跟随预限定行程所需进行的车道变换来预测。

所述车辆由此检验根据预限定场景实施车道变换的可能性(步骤e4-检验根据预限定场景实施车道变换的可能性)。通过与预限定场景比较，该检验由计算机11(也就是说，由控制部件)根据来自传感器13的信息来实施。该场景例如由所述车辆的制造商或进口商在计算机11中预限定并且任选地根据车道变换所执行在的背景而包括一些配置(例如车道变换速度、车道变换距离又或车道变换时长)。

例如，该预限定场景可包括车辆以恒定速度进行车道变换的场景。所述控制部件由此估计是否可变换车道且同时维持所述车辆的速度以及完全安全，也就是说，不妨碍在所考虑的通行车道中以更高的速度行驶的其它车辆。如果可能性被证实，也就是说，当计算机11确定可能以恒定速度且完全安全地进行这种车道变换时，所述车道变换由此根据该场景通过作用在致动器12上的合适动作来执行(步骤e5-根据预限定场景进行车道变换)。

如果不可能根据预限定场景进行车道变换，例如由于第三车辆接近到所述目标车辆所行驶在的车道上，通过与所述预限定场景比较，检验步骤根据另一场景重新开始，所述另一场景例如由所述车辆的驾驶员或车主配置并且包括至少一个不同配置(步骤e6-检验根据另一场景实施车道变换的可能性)。该配置可为车道变换速度、更短的车道变换时长或距离等。例如，驾驶员可编制大于通行速度的车道变换速度。因此由控制部件根据该另一场景实施检验，并且如果所述检验的结果是肯定的(也就是说，所述车辆确定自身可根据该另一场景完全安全地执行所述车道变换，所述车道变换由此通过由计算机11作用在致动器12上的合适动作来实施(步骤e7-根据另一场景进行车道变换)。例如，所述车辆将逐渐地加速到车道变换速度，同时偏离到所期望的通行车道中，以便不妨碍行驶在该通行车道上的另一使用者或以便不使所述另一使用者惊讶。

一旦该车道变换步骤e7经执行，所述车辆进行通过传感器13基于在步骤e2期间记录到计算机11中的区别特征来识别目标车辆的识别步骤e8(步骤e8-基于区别特征识别所述目标车辆)。该步骤e8还可实施在步骤e5(根据预限定场景进行车道变换)之后。该步骤e8能够自良好地重新找到所述目标车辆的时刻起自主地恢复紧跟着所述目标车辆的自主驾驶。在需要时，执行第二车道变换，以返回到所述初始的通行车道中，例如在所述目标车辆绕过慢行车辆或障碍物并因此返回到初始的通行车道中的情况下。

因此，实施该方法的车辆可维持紧跟着目标车辆的驾驶情形，而与所述目标车辆没有任何通讯并且无需人工介入。

可选地，在路径期间或之前根据所述另一场景进行车道变换的可能性被提交给驾驶员以经由ihm系统20进行预先许可。所述驾驶员由此保留了对自主驾驶的间接控制并且可根据所期望的舒适度、自身的时间表或通行条件来使所述自主驾驶适配。

在不可能进行所述车道变换的情况下，所述计算机在步骤e9中经由ihm系统向驾驶员请示，以便向驾驶员建议继续按照自主模式驾驶但不存在目标车辆，也就是说，通过自主地或在驾驶员的监控下决定先前在所述目标车辆的示例中执行的驾驶操作(步骤e9-与所述车辆的乘客交互)。作为替换，所述车辆向驾驶员建议恢复按照手动模式驾驶车辆，也就是说，所述驾驶员直接地接管(assume)所述车辆的驾驶。

在恢复由驾驶员按照手动模式驾驶之后，所述车辆可由所述第一检测部件继续搜寻目标车辆，并且一旦重新找到目标车辆，就向驾驶员建议恢复紧跟着所述目标车辆的自主驾驶。因此，例如在交通拥挤的情况下，可临时地激励(sollicité)所述驾驶员以便使所述车辆能够恢复紧跟着所述目标车辆的驾驶情形。

可选地，所述自主驾驶方法可包括与所述目标车辆通过信息通信系统30通讯的通讯步骤e10，以例如传输通知跟随结束的消息，又或发送等待请求来使得所述目标车辆减速以等待所述车辆(步骤e10-与目标车辆通讯，以传输“失去跟随”或“等待请求”类型的消息)。在目标车辆装配有兼容的信息通信系统的情况下又或在借助于由所述车辆的乘客拥有的手机或另一移动装置的信息通信系统的情况下，该通讯步骤可按照从车辆到车辆的方式实施。

理解到，在不脱离由所附权利要求书限定的本发明的范围的情况下，对本领域技术人员显而易见的各种修改和/或改善可添加到本说明书中所描述的本发明不同实施例中。特别地，这参考了预限定场景，所述预限定场景还可由所述车辆的驾驶员或车主调整，而另一场景可任选地在由驾驶员变换车道的时刻上决定。此外，还可设置多个其它场景，以便给计算机和/或驾驶员提供更多的可能性。作为替换，所述计算机还可根据驾驶环境确定可能的车道变换场景，以及可将所述车道变换场景提交给驾驶员来进行许可。

另外，根据现有技术，所述车辆可包括任何类型的自主驾驶式或半自主驾驶式的辅助系统。此外，根据本发明的车辆可为机动车辆，也可为公共汽车、卡车或军用车辆。