用于运行自动化机动车的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于运行自动化的机动车(1)的方法，具有以下步骤：‑求出用于所述机动车(1)的额定轨迹；‑检测所述机动车(1)的周围环境数据；‑基于检测出的所述周围环境数据求出所述额定轨迹的允差范围(10)；和‑在所述额定轨迹的所述允差范围(10)内这样引导所述机动车(1)，使得与所述机动车(1)沿着所述额定轨迹限定地被精确引导相比，所述机动车(1)的以尽可能小的加速度变化和/或以能量优化的驱动进行的引导限定地被给予更高的优先级。本发明专利技术还涉及一种用于运行自动化的机动车(1)的设备和一种计算机程序产品。

Methods and equipment for running automated motor vehicles

The invention relates to a method for automatic operation of motor vehicles (1) method, which comprises the following steps: obtained for the motor vehicle (1) rated detects the vehicle trajectory; (1) the environment data; detected the environment data calculated the nominal trajectory. Based on the difference (10); and the allowed in the rated trajectory difference (10) in this guide the vehicle (1), which with the motor vehicle (1) than along the nominal trajectory defined by precise guidance, the motor vehicle (1) as the change of acceleration small and / or to drive the energy optimization guide qualification are given higher priority. The invention also relates to a device for automatization of a motor vehicle (1) and a computer program product.

【技术实现步骤摘要】
用于运行自动化机动车的方法和设备
本专利技术涉及一种用于运行自动化机动车的方法。本专利技术还涉及一种用于运行自动化机动车的设备。
技术介绍
当今，在高自动化驾驶的情况下，为了定位车辆而由轨迹规划装置来规定轨迹。在此，目标基本遵从：车辆应尽可能精确地跟随轨迹。同时，行驶表现应尽可能是舒适的，这可能导致车辆与规定的轨迹有偏差。当今，驾驶舒适性首先被定义为车辆的突然运动最小，这能够看作是车辆加速度的最小变化。在高度自动化驾驶情况下还已知一些功能，这些功能应使车辆的促动器(马达、离合器、制动器等)在能量方面有效率的工作点中运行，尤其以便使CO2的排放最小。如果使促动器在能量方面优化的工作点中运行，那么由此导致车辆速度作为自由度。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提供一种用于运行自动化机动车的改进方法。根据第一方面，借助用于运行自动化机动车的方法来解决该任务，所述方法具有以下步骤：-求出用于机动车的额定轨迹；-检测机动车的周围环境数据；-基于检测出的周围环境数据求出所述额定轨迹的允差范围；和-在所述额定轨迹的允差范围内这样引导所述机动车，使得与机动车沿着额定轨迹限定地精确的引导相比，所述机动车以尽可能小的加速度变化和/或以能量优化的驱动所进行的引导限定地被给予更高的优先级。以该方式，如果车辆位于额定轨迹的限定的允差范围内，那么或者舒适性方面和/或涉及机动车的能量优化的运行方面与机动车沿着额定轨迹的引导相比能够有利地被限定地给予优先级。以该方式能够在机动车自动化运行时实现附加的有利方面。根据第二方面，借助用于运行自动化机动车的设备来解决该任务，所述设备具有：-第一调节装置，借助该调节装置能限定地沿着额定轨迹引导机动车；和-第二调节装置，该调节装置与所述第一调节装置在功能上连接，其中-相对于机动车沿着额定轨迹的引导，借助所述第二调节装置根据检测出的周围环境数据能执行机动车的限定地能量优化的运行和/或机动车以最小的加速度变化进行的运行。根据第三方面，提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品具有用于在其在带有电子调节装置的设备上运行或存储在计算机可读的数据载体上时执行本专利技术方法的程序代码。在说明书中给出本方法的有利扩展构型。本方法的一个有利扩展构型设置，机动车的有优先级的运行借助改变参数由调节装置来执行。以该方式提供了用于实现有优先级的机动车运行的、要简单地执行的可能性。本方法的另一有利扩展构型设置，机动车的有优先级的运行借助限制机动车的促动器的梯度(Gradiente)来执行。以该方式提供了用于执行机动车的有优先级的运行的一种替代可能性。本方法的另一有利扩展构型设置，能量优化的运行也能够用在机动车的手动运行中。以该方式，所提出的方法也能够有利地用于手动控制的机动车。本方法的另一有利扩展构型设置，机动车沿着额定轨迹的限定的引导借助第一调节装置来执行，并且机动车的限定地有优先级的运行借助第二调节装置来执行。以该方式能够将调节任务有利地分配到两个单独的调节装置上。本方法的另一有利扩展构型设置，两个调节装置的运行借助抗饱和措施(anti-wind-up)来控制。以该方式有利地实现，两个调节装置尽可能不相互抵触地工作。由此能够有利地实现，所述两个调节装置中的一个不丧失其工作点。本方法的另一有利扩展构型设置，所述第一调节装置和所述第二调节装置构造为多参数调节器或模糊调节器。借助所述调节装置能够在所述两个不同的调节目标之间有利地实现流畅的过渡。本方法的另一有利扩展构型设置，借助所述方法执行机动车的纵向引导。从而，针对本方法能够有利地使用用于纵向动态的本身已知的机动车辅助系统，例如ACC辅助系统、堵塞辅助系统、堵塞领航系统、高速公路领航系统等。在下面借助其他特征和优点根据多个附图详细描述本专利技术。附图主要被考虑用于阐述对于本专利技术重要的原理，而不一定是尺寸比例真实地被实施。公开的方法特征类似地由相应的公开的设备特征得到，并且反之亦然。这尤其意味着，涉及方法的特征、技术优点和实施以类似的方式由设备的相应实施、特征和优点得到，并且反之亦然。附图说明在附图中示出：图1本专利技术方法的作用方式的原理图；图2在本专利技术方法期间机动车的速度变化过程的图示；图3本专利技术设备的实施方式的原理方框图；和图4本专利技术方法的实施方式的示意流程。具体实施方式在下面，术语“自动化机动车”在意义上与部分自动化机动车、自主机动车和部分自主机动车同义地来使用。在不强制必需车辆的精确定位的一些情况中，所提出的方法检测并且利用周围环境数据或者周围环境信息(例如借助超声波、雷达、激光雷达、摄像机等检测出的数据)和导航数据，以便允许能容忍的与行驶任务的偏差。这些允差尤其能够被用在自动化行驶运行中并且附加地可选地也被用在手动行驶运行中。如果对应的行驶情况要求机动车的精确定位或者说必须精确地遵从驾驶员愿望(例如精确地并线到交通空位中)，那么根据情况来减小这些允许的允差或将其设置为零。车辆的精确定位例如仅在周围环境中的物体要求精确地限定的行驶表现时是必需的。然而如果与周围环境中的物体的间距足够大或未识别到其它交通参与者，那么机动车的精确定位不是强制必要的。在该情况下，如果偏差处于无碰撞的空间内，那么允许与车辆额定位置有偏差。在该情况下，与机动车的精确定位相比例如能够更大程度考虑舒适性准则。这可能导致所规划的位置有小偏差，由此，对于两种情况因此得到不同的调节目标。图1示出用于阐述本专利技术方法的情景，其中，附图自然地仅能够表明这种情况的瞬间抓拍。在在前行驶的第二车辆2和后面跟随的第三车辆3之间能看到第一车辆1。车辆2，1和3沿通过箭头表明的行驶方向行驶在右半个路面的相同车道中。第一车辆1构造为自动化车辆，其行驶运动至少沿行驶方向来调节(“纵向调节”)。为此目的，对于第一车辆1的位置调节借助轨迹调节器(未示出)计算出额定轨迹，第一车辆1沿着该额定轨迹在额定位置11上被引导。第一车辆1在无碰撞的区域或走廊20中运动，该走廊标记了这样一个区域，第一车辆1能够在该区域中运动并且在该区域中与车辆2,3碰撞的危险最小。原则上，无碰撞区域20因此是一个规定的区域，在该区域内由于交通安全性必须构造用于第一车辆1的额定轨迹。在传统上，无碰撞区域20由所谓的行驶任务(“GuidanceAssistance”引导辅助区域)来求出并且被传输给轨迹规划装置。所提出的方法基于周围环境数据和导航数据来计算出一个围绕额定轨迹的额定位置11的允差范围或者说允差带10，在该允差范围或允差带内第一车辆1允许与额定速度或额定位置11有偏差。该允差范围10必须处于无碰撞区域20内。如果没有物体处于周围环境传感装置的检测范围内，那么允差范围10的边界与道路交通规则的限制(例如速度限制、最小间距等)和驾驶员认为可信并且舒服的感觉有关。在允差范围10内设置，尽可能地跟随额定轨迹。在此设置，相对于轨迹跟踪调节，舒适性准则(例如冲击最小)和/或能量效率准则(例如燃料消耗最小)限定地被给予较高优先级。这例如通过参数组的切换和/或促动器(尤其机动车的内燃发动机和制动装置)的梯度限制来实现。如果更重视舒适性，那么可能短时地发生相对于规划好的额定轨迹的上偏差或下偏差。如果这些偏差处于允差范围10内，那么它们是允许的。如果第一车辆1接近允差范围10的边界或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于运行自动化的机动车(1)的方法，具有以下步骤：‑求出用于所述机动车(1)的额定轨迹；‑检测所述机动车(1)的周围环境数据；‑基于检测出的所述周围环境数据求出所述额定轨迹的允差范围(10)；和‑在所述额定轨迹的所述允差范围(10)内这样引导所述机动车(1)，使得与所述机动车(1)沿着所述额定轨迹限定地被精确引导相比，所述机动车(1)的以尽可能小的加速度变化和/或以能量优化的驱动所进行的引导限定地被给予更高的优先级。

【技术特征摘要】
2016.08.17 DE 102016215421.41.用于运行自动化的机动车(1)的方法，具有以下步骤：-求出用于所述机动车(1)的额定轨迹；-检测所述机动车(1)的周围环境数据；-基于检测出的所述周围环境数据求出所述额定轨迹的允差范围(10)；和-在所述额定轨迹的所述允差范围(10)内这样引导所述机动车(1)，使得与所述机动车(1)沿着所述额定轨迹限定地被精确引导相比，所述机动车(1)的以尽可能小的加速度变化和/或以能量优化的驱动所进行的引导限定地被给予更高的优先级。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述机动车(1)的有优先级的运行由调节装置(30,40)借助改变参数来执行。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述机动车(1)的有优先级的运行借助对所述机动车(1)的促动器的梯度的限制来执行。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，能量优化的运行也能够在所述机动车(1)的手动运行中使用。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述机动车(1)沿着所述额定轨迹的限定的引导借助第一调节装置(30)来执行，所述机动车(1)的限定地有优先级的运行借助第二调节装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·格里嫩瓦尔，C·布罗伊希勒，K·霍夫曼，S·维克特，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE