DE102019003304A1 - Method for operating an autonomously driving vehicle - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum autonomen Fahrbetrieb eines Fahrzeuges (1). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Planung und Fahrbarkeit einer Trajektorie für den autonomen Fahrbetrieb des Fahrzeuges (1) anhand erfasster ortsabhängiger Reibwertinformationen einer mittels eines spezifischen Messreifens (6) eines Messfahrzeuges (3) bei nasser Fahrbahn ermittelten Reibwertkarte (R) durchgeführt werden.The invention relates to a method for autonomous driving of a vehicle (1). According to the invention it is provided that a trajectory for the autonomous driving operation of the vehicle (1) is planned and drivable on the basis of recorded location-dependent coefficient of friction information from a coefficient of friction map (R) determined by a specific measuring tire (6) of a measuring vehicle (3) on a wet road.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines autonom fahrenden Fahrzeuges.The invention relates to a method for operating an autonomously driving vehicle.

Aus der WO 2017/100797 A1 ist eine Traktionskarte für autonome Fahrzeuge bekannt. Zur Erstellung der Traktionskarte bestimmt ein Fahrzeug einen Traktionswert für eine Oberfläche eines Straßensegmentes und ordnet den Traktionswert einem Ort der Oberfläche zu. Das Fahrzeug speichert den Traktionswert und den Ort als Teil der Traktionskarte. Fahrzeuge, die mit Ressourcen zum Erfassen eines Traktionswertes einer Straßenoberfläche ausgestattet sind, übertragen Traktionsinformationen an einen Netzwerkdienst. Zum Bestimmen des Traktionswertes der Straßenoberfläche kann das Fahrzeug eine Vielzahl von Operationen ausführen.From the WO 2017/100797 A1 a traction map for autonomous vehicles is known. To create the traction map, a vehicle determines a traction value for a surface of a road segment and assigns the traction value to a location on the surface. The vehicle stores the traction value and location as part of the traction map. Vehicles that are equipped with resources for acquiring a traction value of a road surface transmit traction information to a network service. The vehicle can perform a variety of operations to determine the traction value of the road surface.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb eines autonom fahrenden Fahrzeuges anzugeben.The invention is based on the object of specifying a method for operating an autonomously driving vehicle which is improved over the prior art.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved according to the invention by the features specified in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the subclaims.

Ein Verfahren zum autonomen Fahrbetrieb eines Fahrzeuges sieht erfindungsgemäß vor, dass eine Planung und Fahrbarkeit einer Trajektorie für den autonomen Fahrbetrieb des Fahrzeuges anhand erfasster ortsabhängiger Reibwertinformationen einer mittels eines spezifischen Messreifens eines Messfahrzeuges bei nasser Fahrbahn ermittelten Reibwertkarte durchgeführt werden.A method for autonomous driving of a vehicle provides that planning and drivability of a trajectory for autonomous driving of the vehicle are carried out on the basis of recorded location-dependent coefficient of friction information from a coefficient of friction map determined by means of a specific measuring tire of a measuring vehicle on a wet road.

Durch Anwendung des Verfahrens, insbesondere mittels Verwendung der Reibwertkarte, kann eine für das autonom fahrende Fahrzeug geplante Trajektorie in Bezug auf ihre Fahrbarkeit überprüft werden, wodurch es dem Fahrzeug auf Grundlage der Reibwertkarte ermöglicht wird, entsprechend der Reibwertinformationen angemessen schnell und sicher zu fahren.By applying the method, in particular by using the coefficient of friction map, a trajectory planned for the autonomously driving vehicle can be checked with regard to its drivability, which enables the vehicle on the basis of the coefficient of friction map to drive appropriately quickly and safely in accordance with the coefficient of friction information.

Mittels der Reibwertkarte wird eine ortspezifische Nass-Reibwertinformation für den spezifischen Fahrzeugreifen ermittelt, wobei diese Nass-Reibwertinformation im Allgemeinen höher liegt als eine minimale Reibwertinformation, welche aus zufälligen Fahrdynamikereignissen ermittelt wird. Dadurch ermöglicht die Nass-Reibwertinformation prinzipiell, dass das Fahrzeug im autonomen Fahrbetrieb mit einer höheren Fahrgeschwindigkeit bewegt wird.Using the coefficient of friction map, location-specific wet coefficient of friction information is determined for the specific vehicle tire, this wet coefficient of friction information generally being higher than a minimum coefficient of friction information that is determined from random driving dynamics events. As a result, the wet coefficient of friction information basically enables the vehicle to be moved at a higher speed in autonomous driving mode.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing.

Dabei zeigt die:

• 1 schematisch ein autonom fahrendes Fahrzeug, eine zentrale Rechnereinheit und ein Mess-Fahrzeug.

The shows:

• 1 schematically an autonomously driving vehicle, a central computer unit and a measuring vehicle.

In der einzigen Figur sind ein autonom fahrendes Fahrzeug 1, eine zentrale Rechnereinheit 2 und ein Messfahrzeug 3 dargestellt.In the single figure are an autonomously driving vehicle 1 , a central processing unit 2 and a measuring vehicle 3 shown.

Eine Reibwertinformation, insbesondere ein Reibwert, bestimmt eine maximal mögliche Verzögerung eines Fahrzeuges 1, wobei der Reibwert das Verhältnis von horizontal übertragbaren Kräften zur Aufstandskraft eines Fahrzeugreifens 5 wiedergibt.A coefficient of friction information, in particular a coefficient of friction, determines the maximum possible deceleration of a vehicle 1 , where the coefficient of friction is the ratio of horizontally transferable forces to the vertical force of a vehicle tire 5 reproduces.

Im autonomen Fahrbetrieb des Fahrzeuges 1 kann eine Sichtweite, d. h. eine Sensorreichweite, von Erfassungseinheiten einer Umgebungssensorik 4 des Fahrzeuges 1 durch eine Fahrbahngeometrie und/oder durch eine Verdeckung, beispielsweise durch parkende Fahrzeuge beschränkt sein.In the autonomous driving mode of the vehicle 1 can be a visual range, ie a sensor range, of detection units of an environmental sensor system 4th of the vehicle 1 be limited by a roadway geometry and / or by a cover, for example by parked vehicles.

Das kann zu einem Zielkonflikt führen, dass eine zu konservative Annahme einer Reibwertinformation zu einer vergleichsweise extrem langsamen Fahrweise des im autonomen Fahrbetrieb fahrenden Fahrzeuges 1 führt, so dass das Fahrzeug 1 eine Verkehrsbehinderung und gegebenenfalls ein erhöhtes Sicherheitsrisiko für andere, nicht näher gezeigte Verkehrsteilnehmer darstellt, da sich diese gezwungen fühlen können, das autonom fahrende Fahrzeug 1 zu überholen.This can lead to a conflict of objectives that too conservative an assumption of the coefficient of friction information leads to a comparatively extremely slow driving style of the vehicle driving in autonomous driving mode 1 leads so that the vehicle 1 represents a traffic obstruction and possibly an increased safety risk for other road users not shown in detail, since they may feel compelled to leave the autonomous vehicle 1 to overtake.

Auch im manuellen Fahrbetrieb des Fahrzeuges 1 kann ein Reibwertpotential zu hoch eingeschätzt werden, und dadurch können auf einer Fahrbahn mit einem niedrigeren Reibwert Unfallhäufungen auftreten.Even when the vehicle is being driven manually 1 A coefficient of friction potential can be overestimated, and this can lead to more accidents on a roadway with a lower coefficient of friction.

Ohne eine vorhandene Reibwertkarte R ist es erforderlich, dass das autonom fahrende Fahrzeug 1 eine Reibwertannahme über eine Statistik absichert und ein jemals gemessener niedrigster Reibwert zur Planung und Bewertung einer Trajektorie des Fahrzeuges 1 angenommen wird.Without an existing coefficient of friction map R, it is necessary that the autonomously driving vehicle 1 secures a coefficient of friction assumption via statistics and a lowest coefficient of friction ever measured for planning and evaluating a trajectory of the vehicle 1 Is accepted.

Um eine geplante Trajektorie des Fahrzeuges 1 in Bezug auf eine Fahrbarkeit zu überprüfen und zu bewerten, ist ein im Folgenden beschriebenes Verfahren vorgesehen.About a planned trajectory of the vehicle 1 To check and assess with regard to drivability, a method described below is provided.

Dabei dient das Messfahrzeug 3, bei welchem es sich insbesondere um einen Mess-Lastkraftwagen handelt, zum Erfassen von Reibwerten zwischen Fahrzeugreifen 5 und einer nassen Fahrbahnoberfläche, so dass Nass-Reibwerte erfasst werden.The measuring vehicle is used for this 3 , which is in particular a measuring truck, for recording friction values between vehicle tires 5 and one wet Road surface, so that wet friction coefficients are recorded.

Ein mittels des Messfahrzeuges 3 durchgeführtes kontinuierliches Messverfahren wird dabei derart durchgeführt, dass die Erfassung des Reibwertes mit dem gleichen Fahrzeugreifen 5 als Messreifen 6 erfolgt, der an dem Fahrzeug 1 vorhanden ist. Falls dies, beispielsweise wegen der Reifendimensionen, nicht möglich ist, wird ein nicht gezeigter weiterer Fahrzeugreifen als Messreifen 6 an dem Messfahrzeug 3 verwendet, der den am Fahrzeug 1 vorhandenen Fahrzeugreifen 5 möglichst ähnlich ist. Dementsprechend wird für jeden verfügbaren Fahrzeugreifen 5 eine solche Erfassung des Reibwertes bei nasser Fahrbahn durchgeführt.One by means of the measuring vehicle 3 The continuous measuring process carried out is carried out in such a way that the coefficient of friction is recorded with the same vehicle tire 5 as a measuring hoop 6th takes place on the vehicle 1 is available. If this is not possible, for example because of the tire dimensions, a further vehicle tire, not shown, is used as a measuring tire 6th on the measuring vehicle 3 used that on the vehicle 1 existing vehicle tires 5 is as similar as possible. Accordingly, for each available vehicle tire 5 such a detection of the coefficient of friction is carried out on wet roads.

Darüber hinaus wird das mittels des Messfahrzeuges 3 durchgeführte Messverfahren so angepasst, dass Operationsbedingungen bezüglich des Messreifens 6 während der Messung möglichst ausreichend eine mittels eines Antiblockiersystems durchgeführte Bremsung nachbilden. Die mittels des Messfahrzeuges 3 durchgeführte Messung wird bei nasser Fahrbahn durchgeführt, wobei das Messfahrzeug 3 hierzu über einen Wassertank 7 verfügt, um die Fahrbahn zu bewässern, so dass die Fahrbahn zur Messung des Nass-Reibwertes ausreichend nass ist.In addition, this is done by means of the measuring vehicle 3 The measurement procedures carried out are adapted to the operating conditions with regard to the measurement tire 6th During the measurement, reproduce braking carried out by means of an anti-lock braking system as sufficiently as possible. The means of the measuring vehicle 3 The measurement carried out is carried out on a wet road, with the measuring vehicle 3 this via a water tank 7th to water the road so that the road is sufficiently wet to measure the wet coefficient of friction.

Die ermittelten Nass-Reibwerte werden ortsabhängig mit ihren Positionsdaten einer Steuereinheit 8 des Messfahrzeuges 3 zugeführt, wobei die Steuereinheit 8 mit der zentralen Rechnereinheit 2 verbunden ist, der die ortsabhängigen Reibewerte übermittelt werden. Auf der zentralen Rechnereinheit 2 werden die Reibwerte in einer Reibwertkarte R gespeichert.The determined wet friction values are location-dependent with their position data from a control unit 8th of the measuring vehicle 3 supplied, the control unit 8th with the central processing unit 2 is connected to which the location-dependent friction values are transmitted. On the central processing unit 2 the coefficients of friction are stored in a coefficient of friction map R.

Insbesondere sind die mittels des Messfahrzeuges 3 erfassten Nass-Reibwerte spurspezifisch aufgelöst in der Reibwertkarte R gespeichert. Insbesondere werden die Nass-Reibwerte als Kartenattribut zu jeder Fahrspur der Fahrbahn hinzugefügt.In particular, they are by means of the measuring vehicle 3 Recorded wet friction coefficients, resolved on a track-specific basis, and stored in the friction coefficient map R. In particular, the wet friction coefficients are added as a map attribute to each lane of the roadway.

Die Reibwertkarte R wird an das Fahrzeug 1 übermittelt und in einem Steuergerät 9 zum autonomen Fahrbetrieb hinterlegt und wird für die Planung der Trajektorie des Fahrzeuges 1 verwendet. Das Fahrzeug 1 plant somit seine Trajektorie immer mit Nass-Reibwerten, so dass eine Unterscheidung zwischen trockener und nasser Fahrbahn nicht erforderlich ist.The coefficient of friction map R is attached to the vehicle 1 transmitted and in a control unit 9 for autonomous driving and is used for planning the trajectory of the vehicle 1 used. The vehicle 1 therefore always plans its trajectory with wet friction coefficients, so that a distinction between dry and wet roads is not necessary.

Insbesondere ist vorgesehen, dass mittels des Messfahrzeuges 3 Reibwerte aller Fahrbahnen, d. h. aller Straßen, im Streckennetz des autonom fahrenden Fahrzeuges 1 im nassen Zustand gemessen werden, so dass die Erfassung nicht nur auf Autobahnen und Bundesstraßen beschränkt ist.In particular, it is provided that by means of the measuring vehicle 3 Coefficients of friction of all lanes, ie all roads, in the route network of the autonomous vehicle 1 can be measured when wet, so that the detection is not limited to motorways and federal highways.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

• WO 2017/100797 A1 [0002]WO 2017/100797 A1 [0002]

Claims (2)

Verfahren zum autonomen Fahrbetrieb eines Fahrzeuges (1), dadurch gekennzeichnet, dass eine Planung und Fahrbarkeit einer Trajektorie für den autonomen Fahrbetrieb des Fahrzeuges (1) anhand erfasster ortsabhängiger Reibwertinformationen einer mittels eines spezifischen Messreifens (6) eines Messfahrzeuges (3) bei nasser Fahrbahn ermittelten Reibwertkarte (R) durchgeführt werden.A method for autonomous driving of a vehicle (1), characterized in that a planning and drivability of a trajectory for the autonomous driving of the vehicle (1) is determined on the basis of recorded location-dependent coefficient of friction information by means of a specific measuring tire (6) of a measuring vehicle (3) on a wet road Friction map (R) can be carried out. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibwertkarte (R) auf einer zentralen Rechnereinheit (2) und/oder in einem Steuergerät (9) zum autonomen Fahrbetrieb des Fahrzeuges (1) gespeichert wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the coefficient of friction map (R) is stored on a central computer unit (2) and / or in a control unit (9) for autonomous driving of the vehicle (1).

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