用于识别自主运行的车辆、用于测量距离和用于控制距离的方法和系统

摘要

本发明涉及一种用于识别自主运行的车辆的方法，其中，确定第一车辆的运动轨迹(BT)。根据所确定的运动轨迹(BT)，确定自主特征值(AKW)，所述自主特征值表示：所述第一车辆被识别为自主还是非自主运行的。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于识别自主运行的车辆的方法。本发明还涉及一种用于识别自主运行的车辆的设备。本发明还涉及一种用于测量距离的方法。本发明还涉及一种用于测量距离的系统。本发明还涉及一种用于控制距离的方法。本发明还涉及一种用于控制距离的系统。本发明还涉及一种计算机程序和一种计算机程序产品。

背景技术

在未来车辆将越来越频繁地自主运行。“自主”在本文中尤其表示：车辆无需人为辅助导航，尤其无需车辆驾驶员的人为辅助。驾驶员越频繁地必需干预车辆控制，相应的车辆就越少自主地运行。

WO2009/068128A1公开一种用于车辆的距离调节方法以及一种距离调节系统，其中，第一车辆中间距离确定为在车辆和在该车辆前方行驶的第一它车之间的距离并且第一车辆中间距离被调节为可预定的额定距离。

在WO01/20362A1中公开一种设备，所述设备根据行驶速度确定相对于在前方行驶的车辆的额定距离或额定时间间隙，其中，距离调节在确定额定距离或额定时间间隙时考虑由驾驶员可预定的最小距离或可预定的最小时间间隙。

WO09027244A1公开了一种用于识别在车辆周围环境中的交通状况的方法和设备，其中，借助于本车中的传感装置确定本车的行驶动态数据，并且与列入确定中的它车构建车辆与车辆的通信。

EP1569183A2公开了一种用于控制和/或用于调节至少一个、尤其多个与各至少一个前进机构、尤其与各至少一个机动车相关联的、优选自主的驾驶员辅助系统。驾驶员辅助系统能够借助于数据和/或指令被控制和/或调节，所述数据和/或指令能够在驾驶员辅助系统和至少一个中心站、尤其至少一个中央计算机之间经由至少一个通信网络、尤其无线通信网络交换。

发明内容

本发明的目的在于，从外部检测自主运行的车辆。

所述目的通过独立权利要求所述的特征得以实现。在从属权利要求中得出有利的设计方案。

根据第一方面，本发明的特征在于一种用于测量距离的方法。此外，本发明的特征在于一种与用于测量距离的方法相对应的系统。

确定第一车辆的运动轨迹。根据所确定的运动轨迹来确定自主特征值，所述自主特征值表示：第一车辆被识别为自主还是非自主运行的。

因此，非自主的车辆能够与自主运行的车辆进行区分，尤其不必发生与第一车辆的通信。因此能够以简单方式从第一车辆外部识别：第一车辆是自主还是非自主运行。在此，运动轨迹尤其表示第一车辆的运动路径。

根据一个有利的设计方案，根据所确定的运动轨迹确定相对于在第一车辆前方行驶的第二车辆的第一距离变化。根据第一距离变化确定自主特征值。

尤其借助于相对于在第一车辆前方行驶的第二车辆的第一距离变化必要时能够简单和可靠地确定：第一车辆是否自主地行驶，因为尤其在距离调节时能够容易地识别：作为人的车辆驾驶员是否对第一车辆进行导航。

根据一个有利的设计方案，根据所确定的运动轨迹确定第一车辆的轮辙保持变化。根据轮辙保持变化确定自主特征值。

尤其在轮辙保持时必要时车辆驾驶员与自主运行车辆不同地反应。因此能够根据轮辙保持变化简单地识别：车辆驾驶员是否控制第一车辆，进而还有第一车辆是自主地还是非自主地运行。尤其，当根据第一距离变化和根据轮辙保持变化确定自主特征值时，能够非常可靠地确定自主特征值。

根据另一有利的设计方案，根据所确定的运动轨迹来确定第一车辆与传感器单元的第二距离变化。传感器单元设置在第一车辆外部并且构成用于产生测量信号，其中，根据测量信号确定运动轨迹。根据第二距离变化确定自主特征值。传感器单元尤其固定地设置在第一车辆外部。

尤其借助于第二距离变化必要时能够非常简单地识别：车辆驾驶员是否对第一车辆进行导航。

根据另一有利的设计方案，根据检测运动轨迹中的异常测值来确定自主特征值。

尤其当检测到多于预定的最大数量的异常测值和/或当异常测值大于预定的最大异常测值时，必要时能够断定：车辆驾驶员对车辆进行导航并且车辆因此非自主地运行。可选的是，直接在第一距离变化和/或轮辙保持变化和/或第二距离变化中检测异常测值。

根据另一有利设计方案，根据运动轨迹的频率分析确定自主特征值。

尤其当运动轨迹有棱角时，即具有许多高频份额时，因此例如能够断定：必要时车辆驾驶员对车辆进行导航。可选的是，直接执行第一距离变化和/或轮辙保持变化和/或第二距离保持变化的频率分析。

根据另一有利的设计方案，在从第一车辆外部接收自主信息之后，所述自主信息表示第一车辆是自主地还是非自主地运行，根据自主信息确定自主特征值。

因此，自主特征值能够非常可靠地验证或保证，使得能够更可靠地确定自主特征值。自主信息例如由第一车辆发送和/或由后端发送，其中，后端构成用于接收、发送和处理数据，所述数据尤其是涉及第一车辆的自主信息的数据。

根据第二方面，本发明的特征在于一种用于测量距离的方法。此外，本发明的特征在于一种与用于测量距离的方法相对应的系统。执行根据第一方面或第一方面有利设计方案的用于识别自主运行的车辆的方法。确定第一车辆相对于在第一车辆之前行驶的第二车辆的距离。根据自主特征值确定距离阈值，并且当第一车辆被识别为自主运行时，距离阈值比在第一车辆被识别为非自主运行时小。确定：所确定的距离是否小于所确定的距离阈值。如果所确定的距离小于所确定的距离阈值，那么存储对此的信息。

距离阈值的确定和距离的确定尤其在第一车辆外部执行，例如在固定不动的单元中和/或在后端中执行。

对此存储的信息例如包括所确定的距离和/或在所确定的距离和所确定的距离阈值之间的差值和/或第一车辆是被识别为自主还是非自主运行的。作为替换或补充，所述信息例如包括所拍摄的车辆驾驶员图像和/或第一车辆的速度和/或所检测到的第一车辆的车牌。

借助于所存储的信息，能够例如对警察等发出信号：第一车辆具有所确定的距离，该距离小于所确定的距离阈值，所述距离阈值例如对应于法定最大距离。此外，如果车辆被识别为自主的，第一车辆的制造商例如能够借助于所存储的信息得到事故通知。

根据另一有利的设计方案，在车辆方由第一车辆发送自主消息，所述自主消息包括自主信息。

根据一个有利的设计方案，自主消息周期性地在车辆方由第一车辆发送。

因此，自主消息尤其可在标准化的周期性发送的消息范围中发送，例如所谓的合作意识信息(CAM)，例如根据标准“ETSI TS 102 637-3V1.2.1(2011-03)，智能交通系统(ITS)；车载通信；应用的基本设置；部分2：合作意识基本服务的规定”；和/或所谓的基本安全信息(BSM)，例如根据标准“SAE J2735，专用短程通信(DSRC)消息集字典”。

根据另一有利的设计方案，自主消息在车辆方由第一车辆以响应于的查询的方式发送，所述查询从第一车辆外部发送给第一车辆。

因此能够在不匹配标准的情况下实现：发送自主消息。

根据另一有利的设计方案，第一车辆外部的查询借助于证书用信号传递。因此尤其能够提高从第一车辆外部通信的安全性。

根据另一有利的设计方案，自主消息在车辆方由第一车辆借助于证书用信号传递。因此尤其能够在车辆方提高通信安全性。

根据另一有利的设计方案，自主消息在第一车辆外部借助于挑战-应答方法验证。因此尤其能够提高从第一车辆外部通信的安全性。挑战-应答方法的特征尤其在于，将任务从第一车辆外部发送给第一车辆，该任务必须得以解答，以便证实，预定的信息在第一车辆中是已知的，而无需传递所述信息本身。

根据另一有利的设计方案，自主消息包括对自主信息进行加密并且将加密的自主信息在第一车辆外部解密。

因此尤其能够保护第一车辆的车辆驾驶员的隐私。

根据另一有利的设计方案，根据第一车辆中的至少一个总线信号确定自主信息的可信性信号。如果所确定的可信性表示自主信息的可能的操纵，那么在车辆方由第一车辆发送可信性信号。以响应于可信性信号的方式，在第一车辆外部根据可信性信号确定自主特征值。

因此能够提高所确定的自主特征值的可靠性，因为可信性信号必要时仅能非常困难地不能识别。

根据第三方面，本发明的特征在于一种用于在第三车辆中控制距离的方法，所述第三车辆在第一车辆后方行驶。本发明的特征还在于一种与用于控制距离的方法相对应的用于控制距离的系统。执行根据第一方面或者第一方面有利的计方案的用于识别自主运行的车辆的方法。根据自主特征值设定第三车辆与第一车辆的距离。

因此，在第一车辆后方行驶的车辆中，能够根据第一车辆是自主还是非自主运行来设定距离，使得例如，如果第一车辆被识别为自主运行，那么能够设定比在第一车辆被识别为非自主运行时小的距离。

根据一个有利设计方案，确定第一车辆的制造商和/或型号。根据所确定的制造商和/或所确定的型号，为了距离控制，确定至少一个参数。根据所确定的所述至少一个参数设定第三车辆与第一车辆的距离。

在此，参数尤其存储在数据库中。因此例如能够在不同制造商的情况下采用自主运行车辆的不同的调节设定，使得第三车辆的行驶匹配于第一车辆。

根据另一有利的设计方案，根据所确定的运动轨迹，为了距离控制，确定参数，并且根据所确定的所述至少一个参数来设定第三车辆与第一车辆的距离。

因此，对于不能确定制造商和/或型号、和/或不存在参数的车辆而言，也可对距离进行匹配。在此，尤其能够附加地借助于众包和/或借助于后端确定行驶曲线，以确定所述至少一个参数。

根据另一有利的设计方案，在预定的紧急情况时以响应于识别预定紧急情况的方式设定第三车辆与第一车辆的距离。

为此例如由第一车辆发送关于预定的紧急情况的信息。所述信息例如涉及第一车辆的短期的完全自主的运行，这具有在预定的紧急情况中第一车辆安全停车的目的。紧急情况例如包括危险的驾驶员状态，如果识别到相应的车辆驾驶员例如由于心脏病不再能够安全地驾驶第一车辆。作为替换或补充，紧急情况例如包括下述情况：第一车辆处于自主或部分自主运行中，并且所述运行不能够维持，例如由于错误的车辆状态和车辆驾驶员不能够承担控制或者例如不能在必要的时间承担控制。

因为在这种紧急情况时相应车辆的自主的调节系统必要时不如在正常运行模式中那样响应，因此能够特别可靠地设定距离。

紧急情况的识别例如通过与第一车辆无线通信进行，其中，例如由第一车辆发送通知，所述通知例如包括：原因，例如驾驶员状态和/或错误车辆状态；相应车辆的行驶策略，例如用于转向的道路规划和/或速度。

作为替换或补充，识别紧急情况例如通过检测第一车辆的预定信号来进行。预定的信号例如借助于外灯和/或喇叭产生，并且例如包括警告音和/或光信号，例如以预定的次序，如三次短、三次长、三次短。

根据另一方面，本发明的特征在于一种计算机程序，该计算机程序构成用于在数据处理设备上执行：用于识别自主运行的车辆的方法或者用于识别自主运行的车辆的方法的有利的设计方案、用于测量距离的方法或者用于测量距离的方法的有利的设计方案、用于控制距离的方法或者用于控制距离的有利的设计方案。

根据另一方面，本发明的特征在于一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括可执行的程序代码，该程序代码在通过数据处理设备执行时执行：用于识别自主运行的车辆的方法或者用于识别自主运行的车辆的方法的有利的设计方案、用于测量距离的方法或者用于测量距离的方法的有利的设计方案、用于控制距离的方法或者用于控制距离的有利的设计方案。

计算机程序产品尤其包括能由数据处理设备读取的介质，程序代码存储在所述介质上。

附图说明

下面借助于示意图详细解释本发明的实施例。附图如下：

图1示出用于识别自主运行的车辆的设备；

图2示出用于测量距离的系统；

图3示出用于控制距离的系统；

图4示出用于识别自主运行的车辆的流程图；

图5示出用于测量距离的流程图；以及

图6示出用于控制距离的流程图。

具体实施方式

相同结构或功能的元件在各附图中以相同的附图标记标识。

图1示出用于识别自主运行的车辆的设备1。所述设备1例如具有传感器单元3。传感器单元3构成用于产生测量信号，其中，根据测量信号能够确定车辆的运动轨迹BT。传感器单元3为此尤其具有至少一个相机和/或雷达传感器和/或激光雷达传感器。

作为传感器单元3的替换或补充，设备1例如具有通信单元7。通信单元7例如构成用于发送和接收数据。

通信单元7尤其构成用于接收第一车辆10的自主信息AI(图2)，所述自主信息表示第一车辆10是自主还是非自主运行。

设备1具有处理单元5。如果设备1具有传感器单元3，那么处理单元5尤其构成用于根据传感器单元3的测量信号确定第一车辆10(图2)的运动轨迹BT。

处理单元5例如构成用于根据所确定的运动轨迹BT确定自主特征值AKM，所述自主特征值表示：第一车辆10被识别为自主还是非自主运行的。作为替换或补充，处理单元5构成用于根据自主信息AI确定自主特征值AKW。

作为替换或补充，处理单元5构成用于根据所确定的运动轨迹BT来确定相对于在第一车辆10前方行驶的第二车辆12的第一距离变化AV1，并且根据第一距离变化AV1确定自主特征值AKW。第一距离变化AV1表示第一车辆10与第二车辆12的距离D1的随时间的变化。

作为替换或补充，第一车辆10位于第二车辆12旁边和/或第二车辆之前。

作为替换或补充，处理单元5构成用于根据所确定的运动轨迹BT确定第一车辆的轮辙保持变化SV，并且根据轮辙保持变化SV确定自主特征值AKW。

作为替换或补充，处理单元5构成用于根据所确定的运动轨迹BT确定第一车辆10与传感器单元3的第二距离变化AV2，并且根据第二距离变化AV2确定自主特征值AKW。第二距离变化AV2表示第一车辆10与传感器单元3的距离D2的随时间的变化。

因此，处理单元5尤其构成用于紧接着分析运动轨迹BT：是否能够在运动轨迹BT中和/或在第一距离变化AV1和/或在第二距离变化AV2和/或在轮辙保持变化SV中检测到对于调节器典型的或对于人典型的特性，以便因此断定，第一车辆10可能是自主地还是非自主地运行。例如借助于运动轨迹BT也可以确定反应时间，借助于该反应时间必要时可以探测，例如当在第一车辆10之前另一车辆有意识地减速时，例如因为在所述另一车辆中应执行相对于第一车辆10的距离测量时，第一车辆10可能是自主还是非自主运行的。

处理单元5例如构成用于根据检测在运动轨迹BT中和/或在第一距离变化AV1中和/或在轮辙保持变化SV中和/或在第二距离变化AV2中的异常测值来确定自主特征值AKW。

作为替换或补充，处理单元5构成用于根据运动轨迹BT和/或第一距离变化AV1和/或第二距离变化AV2和/或轮辙保持变化SV的频率分析来确定自主特征值AKW。

第一车辆10(图2和3)尤其具有车辆通信单元15，所述车辆通信单元构成用于与设备1的通信单元5通信。

车辆通信单元15尤其构成用于发送自主消息，所述自主消息包括自主信息AI。

为此，车辆通信单元15例如构成用于周期性地发送自主消息，例如借助于按标准ETSI TS 102 637-2V1.2.1(2011-03)的所谓的合作意识信息(CAM)和/或按标准SAE J2735的基本安全信息(BSM)进行发送。

作为替换或补充，车辆通信单元15构成用于在车辆方以响应于查询的方式发送自主消息，其中所述查询从第一车辆10的外部发送给第一车辆10的车辆通信单元15。为此，设备1的通信单元7尤其构成用于将查询发送给车辆通信单元15。

第一车辆10例如附加地具有检查单元25，所述检查单元构成用于根据第一车辆10中的至少一个总线信号确定自主信息AI的可信性。车辆通信单元15在该情况下例如附加地构成用于，如果所确定的可信性表示自主信息AI的可能的操纵，那么将可信性信号PS发送给设备1的通信单元7。设备1的处理单元5在该情况下尤其构成用于以响应于可信性信号PS的方式根据可信性信号PS确定自主特征值AKW。

图2示出设备1的应用示例，所述设备用于在用于测量距离的系统20中识别自主运行的车辆。

除了设备1以外，系统20具有距离测量单元22，所述距离测量单元构成用于确定第一车辆10与在第一车辆10前方行驶的第二车辆12的距离D1。

作为替换或补充，系统20例如具有车辆通信单元15和/或检查单元25。

如果在用于测量距离的系统20中使用用于识别自主运行的车辆的设备1，那么处理单元5例如附加地构成用于根据自主特征值AKW确定距离阈值AS，并且当第一车辆10识别为自主运行时，距离阈值AS比在第一车辆10被识别为非自主运行时小。

此外，处理单元5例如构成用于确定：所确定的距离D1是否比所确定的距离阈值AS小，并且如果所确定的距离D1小于所确定距离阈值AS，为此存储信息I。为此所存储的信息I例如包括所确定的距离D1和/或在所确定的距离D1和所确定的距离阈值AS之间的差值和/或所述第一车辆10被识别为自主还是非自主运行。作为替换或补充，信息I例如包括所拍摄的车辆驾驶员图像和/或第一车辆10的速度和/或所检测到的第一车辆10的车牌。

图3示出用于识别自主运行的车辆的设备1处在用于在第三车辆14中控制距离的系统30中，所述第三车辆在第一车辆10后方行驶。

除了用于识别自主运行的车辆的设备1以外，系统30具有距离控制单元32。该距离控制单元32尤其构成用于根据自主特征值AKW设定所述第三车辆14与所述第一车辆10的距离D3。

作为替换或补充，系统30例如具有车辆通信单元15和/或检查单元25。

设备1的处理单元5在该情况下例如附加地构成用于，例如借助于利用相机、尤其利用传感器单元3的对象识别，确定第一车辆10的制造商H和/或型号M。

处理单元5此外例如构成用于根据所确定的制造商H和/或型号M为了控制距离而确定至少一个参数PAR。距离控制单元32在此构成用于，根据所述至少一个参数PAR设定调节第三车辆14与第一车辆10的距离D3。作为替换或补充，处理单元5构成用于根据所确定的运动轨迹BT确定所述至少一个参数PAR。

设备1此外尤其具有至少一个计算单元、程序和数据存储器以及例如一个或多个通信接口。

程序和数据存储器和计算单元能够构成在一个结构单元中构成和/或分布地在多个结构单元中构成。

例如，设备1也能够分布在一个或多个结构单元中。因此，设备1的一部分例如能够是固定不动的和/或构成在第三车辆14中，该部分例如具有传感器单元3和/或通信单元7和/或处理单元5，并且另一部分构成在服务器中、例如构成在后端中，该另一部分例如具有通信单元7和/或处理单元5。

图4示出用于识别自主运行的车辆的程序的流程图。所述程序尤其能够由设备1处理。

程序在步骤S1中开始，在该步骤中必要时能够将变量初始化。程序在步骤S3中继续。如果由通信单元7接收第一车辆10的自主信息AI，那么作为替换或补充，程序在步骤S5中继续。如果由通信单元7接收第一车辆10的可信性信号PS，那么作为替换或补充，所述程序在步骤S7中继续。

在步骤S3中确定第一车辆10的运动轨迹BT。在此，尤其根据传感器单元3的测量信号确定运动轨迹BT。

在紧接着的可选的步骤S4中，例如根据运动轨迹BT确定相对于第二车辆12的第一距离变化AV1和/或相对于传感器单元3的第二距离变化AV2和/或轮辙保持变化SV。

在步骤S5中提供第一车辆10的自主信息AI。为此例如自主消息在车辆方由车辆通信单元15发送，所述自主消息包括自主信息AI。自主消息例如周期性地发送。作为替换或补充，自主消息以响应于查询的方式发送，所述查询例如由通信单元7发送给车辆通信单元15。查询例如借助于证书用信号传递。作为替换或补充，自主消息例如在车辆方借助于证书用信号传递。自主消息例如借助于挑战-应答方法由通信单元7和/或处理单元5验证。自主消息包括将自主信息AI、例如加密的自主信息，并且加密的自主信息AI例如由通信单元7和/或处理单元5解密。

在步骤S7中提供可信性信号PS。可信性信号PS例如由检查单元25根据第一车辆10中的至少一个总线信号确定，并且如果所确定的可信性表示自主信息AI的可能的操纵，所述可信性信号由车辆通信单元15发送。

在步骤S8中确定自主特征值AKW。例如根据所确定的运动轨迹BT和/或根据自主信息AI和/或根据可信性信号PS确定自主特征值AKW。

作为替换或补充，根据第一距离变化AV1和/或第二距离变化AV2和/或轮辙保持变化SV确定自主特征值AKW。

作为替换或补充，根据检测在运动轨迹BT中和/或在第一距离变化AV1中和/或在第二距离变化AV2中和/或在轮辙保持变化SV中的异常测值来确定自主特征值AKW。

作为替换或补充，根据运动轨迹BT和/或第一距离变化AV1和/或第二距离变化AV2和/或轮辙保持变化SV的频率分析来确定自主特征值AKW。

随后程序在步骤S9中结束并且必要时可以再次在步骤S1中开始。

如果在用于测量距离的系统20中执行用于识别自主运行的车辆的程序，那么作为替换或补充，程序可以进行，如下面根据图5所阐述的。

图5示出用于测量距离的程序的流程图，其中，根据图4的流程图执行步骤S1-S7。在步骤S8之后，程序在步骤S10中继续，在该步骤中，尤其借助于传感器单元3，确定第一车辆10与第二车辆12的距离D1。

在步骤S13中确定距离阈值AS，并且，如果第一车辆10被识别为自主运行，那么距离阈值AS比在第一车辆10被识别为非自主运行时小。

在步骤S15中确定：所确定的距离D1是否比所确定的距离阈值AS小。如果所确定的距离D1小于所确定的距离阈值AS，那么程序在步骤S17中继续。

在步骤S17中存储关于下述内容的信息I：所确定的距离D1是否小于所确定的距离阈值AS。

在步骤S19中结束程序并且必要时可以再次在步骤S1中开始。

如果在用于控制距离的系统30中执行用于识别自主运行的车辆的程序，那么作为替换或补充，所述程序继续，如下面根据图6所阐述的。

图6示出用于控制距离的程序的流程图，其中，根据图4的流程图执行步骤S1-S7。在步骤S8之后，程序在步骤S23或可选地在步骤S20中继续。

在步骤S20中，尤其借助于传感器单元3，确定第一车辆10的制造商H和/或型号M。

在步骤S21中，根据所确定的制造商H和/或型号M和/或运动轨迹BT，为了控制距离，确定参数PAR。

在步骤S23中，根据所述至少一个所确定的参数PAR和/或根据自主特征值AKW设定第三车辆14与第一车辆10的距离D3。

随后，程序在步骤S25中结束。

通过所阐述的方式能够以简单的方式检测自主运行的车辆。这例如能够用于测量距离，测量距离在自主运行的车辆和非自主运行的车辆之间有区别。此外，这例如能够在用于车辆的距离控制中使用，所述车辆在自主运行的车辆后方行驶。

附图标记列表

1 设备

3 传感器单元

5 处理单元

7 通信单元

10第一车辆

12第二车辆

14第三车辆

15车辆通信单元

20系统

22距离测量单元

25检查单元

30系统

32距离控制单元

D1在第一和第二车辆之间的距离

D2在传感器单元和第一车辆之间的距离

D3在第一和第三车辆之间的距离

AI自主信息

AKW 自主特征值

AS距离阈值

AV1 第一距离变化

AV2 第二距离变化

BT运动轨迹

H 制造商

I 信息

M 型号

PAR 参数

PS可信性信号

SV轮辙保持变化