ES2928668T3 - Método y dispositivo para la conducción automatizada de un vehículo de motor - Google Patents

Método y dispositivo para la conducción automatizada de un vehículo de motor Download PDF

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Abstract

La invención se refiere a un método y un dispositivo (1) para la conducción automatizada de un vehículo a motor (20), que comprende al menos una cámara (2) y una unidad de evaluación (3) para evaluar los datos registrados por la cámara (2), la cámara diseñada de esta manera es que la cámara (2) se usa para detectar marcas de carril (14, 15, 16, 18, 19) y la unidad de evaluación (3) está diseñada de tal manera que los carriles (11, 12 , 13), la unidad de evaluación (3) está diseñada de tal manera que se observan cambios en las marcas viales (14, 15, 16, 18, 19) que conducirían a la determinación de un nuevo carril (17). sobre una distancia predeterminada (dlimit1, dlimit2). donde el nuevo carril (17) solo se adopta si la marca de carril cambiada (14, 15, 16, 18, 19) se detectó en la distancia especificada (dlimit1, dlimit2). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método y dispositivo para la conducción automatizada de un vehículo de motor
La invención se refiere a un método y un dispositivo para la conducción automatizada de un vehículo de motor.
Dicho método o dispositivo es conocido, por ejemplo, a partir del documento US 2010/0228420 A1. Aquí, el dispositivo comprende una cámara y una unidad de evaluación para evaluar los datos registrados por la cámara. La cámara detecta las marcas de carril y las utiliza para determinar los carriles de circulación. En función de la posición del propio vehículo de motor en relación con el carril, el vehículo de motor puede centrarse en el carril mediante comandos de dirección automáticos o puede realizarse un cambio de carril automático a un carril adyacente.
En el documento EP 2253936 A1 se describe un método para determinar la posición actual de un vehículo de motor, en el que se detectan los carriles y se detecta el paralelismo de estos en puntos de bifurcación.
A partir del documento US 2008/0061952 A1 se conoce un método de información al conductor en el que se genera una advertencia para el conductor cuando el vehículo da señales de abandonar el carril o lo abandona, donde la advertencia se determina en función de las líneas del borde del carril, donde en caso de que se detecten varias líneas se selecciona la línea más alejada del vehículo para determinar la advertencia. La línea más alejada del vehículo se utiliza como base del aviso para una distancia y/o tiempo de recorrido predefinidos. El documento US 2008/061952 A1 muestra las características del preámbulo de las reivindicaciones 1 y 6.
La invención se basa en el problema técnico de proporcionar un método para la conducción automatizada de un vehículo de motor en el que se reduce el riesgo de cambios de carril incorrectos. Otro problema técnico es la creación de un dispositivo para la conducción automatizada.
La solución al problema técnico se logra con un método que tiene las características de la reivindicación 1 y un dispositivo que tiene las características de la reivindicación 6. Las reivindicaciones dependientes muestran otras realizaciones ventajosas de la invención.
El método para la conducción automatizada de un vehículo de motor se lleva a cabo por medio de al menos una cámara y una unidad de evaluación para evaluar los datos detectados por la cámara, donde las marcas de carril se detectan mediante la cámara y los carriles se determinan a partir de ellas. En este proceso, se observan los cambios en las marcas de carril que llevarían a la detección de un nuevo carril a lo largo de una distancia especificada, de manera que solo se adopta el nuevo carril si la marca de carril modificada se ha detectado a lo largo de la distancia especificada. Esto garantiza que únicamente se adopte un nuevo carril cuando se haya detectado durante el tiempo suficiente. De esta forma se evita que, por ejemplo, un mal funcionamiento de la cámara a corto plazo o un daño en las marcas de carril provoquen una detección incorrecta del mismo. La distancia representa el producto de la velocidad del vehículo y el tiempo, de modo que la adopción del carril puede llevarse a cabo de forma más rápida a velocidades más altas. Cabe señalar que el cambio en la marca de carril detectada puede consistir, por ejemplo, en que una marca de carril previamente continua o discontinua desaparezca, o que una marca de carril continua se convierta en una marca de carril discontinua o viceversa. También hay que tener en cuenta que, además de la cámara, puede haber otros sensores, como los de radar o lidar. Además, se puede disponer de un mapa digital de carreteras. Sin embargo, el método puede utilizarse para determinar de forma fiable un nuevo carril, incluso si fallan los otros sistemas de sensores o el mapa digital de carreteras.
Para ello, está previsto que la distancia se seleccione en función del tipo de marca de carril detectada. Por ejemplo, en el caso de las marcas de carril continuas, se puede elegir una distancia menor, ya que el riesgo de detecciones erróneas es menor. Además, en el caso del carril izquierdo en particular, se puede prever que la distancia también se reduzca durante la detección adicional de otros vehículos de motor.
Se puede prever que la distancia para adoptar un carril se seleccione de forma diferente para un carril izquierdo y un carril derecho. En el caso de la circulación por la derecha, se elige una distancia mayor para el carril derecho que para el izquierdo, ya que el riesgo de detecciones erróneas es mayor en ese caso, lo que se explicará con más detalle a continuación.
Según la invención, la distancia se selecciona mayor que la longitud de un carril temporal. En este contexto, se entiende por carril temporal, en particular, una rampa de entrada y salida o un enlace de autopista. En este caso, se forma un carril temporal (carril de desaceleración) a una distancia determinada de, por ejemplo, unos 300-500 m, al que hay que cambiar cuando el vehículo de motor quiere salir. Dado que la longitud del carril temporal puede variar en función del país, la distancia debe ajustarse en consecuencia (por ejemplo, utilizando datos de GPS) o seleccionarse de modo que sea de la longitud correspondiente, por ejemplo, seleccionando una distancia mayor que la longitud máxima de un carril temporal. Esto evita que el vehículo de motor pase erróneamente al carril temporal durante una conducción automatizada debido a la prohibición de conducir por la derecha y se dirija a un lugar no deseado.
En otra realización, también se observan los cambios en las marcas de carril que darían lugar a la supresión de un carril a lo largo de una distancia predeterminada, de manera que el carril solo se suprime si la marca de carril cambiada se ha detectado a lo largo de la distancia predeterminada. Puede elegirse que la distancia sea igual a la de un carril nuevo. Sin embargo, es preferible que la distancia elegida para la supresión de un carril sea más corta.
En otra realización, la distancia para la supresión se selecciona en función del tipo de marca de carril detectada previamente y/o actualmente. Por ejemplo, la distancia es mayor si se ha detectado previamente una marca de carril continua.
En otra realización, los carriles previamente determinados permanecen almacenados cuando el vehículo de motor cambia de carril. Así, es posible que un vehículo de motor sepa, por ejemplo, que está en una autopista de tres carriles, aunque solo pueda detectar los carriles de los carriles adyacentes, si ha pasado de un carril de la derecha a uno situado a la izquierda del todo.
Un campo de aplicación preferido del método es la conducción automatizada con cambios de carril en una autopista.
En lo que respecta al dispositivo, se hace referencia íntegramente a las realizaciones anteriores del método.
A continuación, la invención se explicará con más detalle a partir de una realización ilustrativa preferida. Las figuras muestran:
La Figura 1, un diagrama de bloques esquemático de un dispositivo para la conducción automatizada de un vehículo de motor y
la Figura 2, una representación esquemática de una salida de autopista.
La Figura 1 muestra esquemáticamente un diagrama de bloques de un dispositivo 1 para la conducción automatizada de un vehículo de motor, que tiene al menos una cámara 2, una unidad 3 de evaluación y un sistema 4 de actuadores controlado por la unidad 3 de evaluación. La al menos una cámara 2 está orientada en el sentido de la marcha del vehículo de motor y tiene un rango de detección para detectar al menos las marcas de carril a la izquierda y a la derecha del vehículo de motor. Estos datos detectados por la cámara 2 son evaluados por la unidad 3 de evaluación para determinar los carriles. El dispositivo 1 está diseñado de tal manera que aprende de su entorno, es decir, el dispositivo 1 aprende de forma independiente nuevos carriles u olvida carriles a partir de los datos de la cámara 2. La unidad 3 de evaluación está diseñada de tal manera que los cambios en las marcas de carril que llevarían a la determinación de un nuevo carril se observan a lo largo de una distancia predefinida, de manera que el nuevo carril solo se adopta si la marca de carril cambiada se ha detectado a lo largo de la distancia predefinida. Esta distancia dada puede denominarse dlím1.
Esto se explicará con más detalle a continuación utilizando la Figura 2 como ejemplo. Se muestra una autopista de tres carriles 11, 12, 13. Un vehículo 20 de motor se encuentra en el carril derecho 11 en el momento t0. La cámara 2 del dispositivo 1 (véase la Figura 1) detecta la marca 14 de carril continua derecha y la marca 15 de carril discontinua izquierda. La zona 21 de detección de la cámara se muestra con línea discontinua. A partir de esta información, la unidad 3 de evaluación puede deducir que existen al menos dos carriles 11, 12, donde el carril propio 11 es el carril derecho (por la línea continua). Si el vehículo 20 de motor sigue circulando en línea recta por el carril 11, la cámara 2 o la unidad 3 de evaluación detectan un cambio de la marca 14 de carril derecha a una marca 16 de carril discontinua en el momento t1. El dispositivo 1 aún no sabe si se trata de un carril nuevo permanente o de un carril temporal (por ejemplo, una salida de autopista). Por lo tanto, el nuevo carril 17 no se adopta por el momento. En cambio, la unidad 3 de evaluación observa durante la distancia especificada dlím1 si se sigue detectando la marca 16 de carril discontinua. En el momento t2, el vehículo 20 de motor ha recorrido una distancia dA menor que la distancia predeterminada dlím1 y la cámara 2 detecta de nuevo la marca 14 de carril continua. Por lo tanto, el nuevo carril 17 se clasifica como carril temporal y no se adopta.
La distancia preestablecida puede depender de la marca de carril detectada, de modo que, por ejemplo, para una marca de carril continua recién detectada, la distancia preestablecida d lím2 es menor que d lím1.
En consecuencia, el olvido de un carril (por ejemplo, porque ya no se detecta ninguna marca de carril) también puede ser asimétrico, es decir, que un carril que se ha determinado previamente sobre la base de una marca de carril continua se mantiene más largo que un carril que se ha determinado sobre la base de una marca de carril discontinua.
Además, la unidad 3 de evaluación está diseñada de tal manera que no se olvida simplemente un entorno aprendido, lo que se explicará mediante un segundo escenario. El vehículo 20 de motor está de nuevo en el carril derecho 11 en el momento tü y pasa al carril central 12 en el momento t3. La cámara 2 detecta ahora la marca 15 de carril discontinua a la derecha y la marca 18 de carril discontinua a la izquierda. Así, en el momento t3 , la unidad 3 de evaluación sabe que se trata de una autopista de tres carriles. Si el vehículo 20 pasa entonces al carril izquierdo 13 en el momento t4, la cámara 2 detecta la marca 18 de carril discontinua a la derecha y la marca 19 de carril continua a la izquierda. Partiendo solamente de los datos de la cámara 2 en el momento t4, no sería posible determinar si la autopista tiene dos o tres carriles (o incluso más carriles). Sin embargo, a partir de la información en el momento t3, la unidad 3 de evaluación ha detectado que se trata de una autopista de tres carriles. Esto puede tenerse en cuenta a la hora de planificar la trayectoria.

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Método para la conducción al menos parcialmente automatizada de un vehículo (20) de motor, mediante al menos una cámara (2) y una unidad (3) de evaluación para evaluar los datos detectados por la cámara (2), donde mediante la cámara (2) se detectan marcas (14, 15, 16, 18, 19) de carril y, a partir de ellas, se determinan carriles (11, 12, 13), caracterizado por que
    los cambios en las marcas (14, 15, 16, 18, 19) de carril que llevarían a la detección de un nuevo carril (17) se observan a lo largo de una distancia (dlím1, dlím2) predeterminada, donde el nuevo carril (17) se adopta únicamente si la marca (14, 15, 16, 18 19) de carril modificada se ha detectado sobre la distancia (dlím1, dlím2) predeterminada, donde la distancia (dlím1, dlím2) se selecciona en función del tipo de marca (14, 15, 16, 18, 19) de carril detectada, donde la distancia (dlím1, dlím2) se selecciona mayor que la longitud (dA) de un carril temporal (17).
  2. 2. Método según la reivindicación 1, caracterizado por que la distancia (dlím1, dlím2) para adoptar un carril se selecciona de forma diferente para un carril izquierdo y un carril derecho.
  3. 3. Método según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se observan a lo largo de una distancia predeterminada cambios en las marcas (14, 15, 16, 18, 19) de carril que darían lugar a la supresión de un carril (11, 12, 13), donde el carril solo se suprime cuando se ha detectado la marca (14, 15, 16, 18, 19) de carril modificada a lo largo de la distancia predeterminada.
  4. 4. Método según la reivindicación 3, caracterizado por que la distancia se selecciona en función del tipo de marca (14, 15, 16, 18, 19) de carril detectada previamente y/o actualmente.
  5. 5. Método según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los carriles (11, 12, 13) previamente determinados permanecen almacenados cuando el vehículo de motor cambia de carril.
  6. 6. Dispositivo (1) para la conducción automatizada de un vehículo (20) de motor, que comprende al menos una cámara (2) y una unidad (3) de evaluación para evaluar los datos detectados por la cámara (2), donde la cámara está diseñada de manera que las marcas (14, 15, 16, 18, 19) de carril se detectan mediante la cámara (2) y la unidad (3) de evaluación está diseñada de manera que se determinan carriles (11, 12, 13) a partir de los datos detectados de la cámara (2),
    caracterizado por que
    la unidad (3) de evaluación está diseñada de manera que los cambios en las marcas (14, 15, 16, 18, 19) de carril que llevarían a la determinación de un nuevo carril (17) se observan a lo largo de una distancia predeterminada (dlím1, dlím2), donde el nuevo carril (17) solo se adopta si la marca (14, 15, 16, 18, 19) de carril modificada se ha detectado a lo largo de la distancia predeterminada (dlím1, dlím2), donde la unidad (3) de evaluación está diseñada de manera que la distancia (dlím1, dlím2) se selecciona en función del tipo de marca (14, 15, 16, 18, 19) de carril detectada, donde
    la unidad (3) de evaluación está diseñada de manera que la distancia (dlím1, dlím2) se selecciona mayor que la longitud (dA) de un carril temporal (17).
  7. 7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado por que la unidad (3) de evaluación está diseñada de tal manera que la distancia (dlím1, dlím2) para validar un carril se selecciona de forma diferente para un carril izquierdo y uno derecho.
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