机动车控制装置和用于确定用于多辆机动车的无碰撞的回避绕行的回避轨迹的方法制造方法及图纸

技术编号:19072365 阅读:28 留言:0更新日期:2018-09-29 16:26
本发明专利技术涉及一种用于确定用于机动车(1,2,3)的无碰撞的回避绕行(12)的回避轨迹(13)的方法,其中,由用于每辆机动车(1,2,3)的至少一个轨迹发生器(5)接收描述由可能的行驶轨迹(11)构成的集合(10)的轨迹数据(8)且对于每辆机动车(1,2,3)而言借助其可能的行驶轨迹(10)的集合(10)确定相应的回避轨迹(13)。这应实时地实现。本发明专利技术作如下设置,即,对于每辆机动车(1,2,3)而言其集合(10)的行驶轨迹(11)被划分成群组(15)且每个群组(15)通过唯一的相应的群组轨迹(16)被代表且在至少一个组合步骤中相应地选出每辆机动车(1,2,3)的群组轨迹(16)中的其中一个且借助所选出的群组轨迹(16)如此地检查得出的行驶绕行,是否行驶绕行满足预先确定的优化标准(14),且借助组合步骤的群组轨迹(16)以满足的优化标准(14)确定回避轨迹(13)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机动车控制装置和用于确定用于多辆机动车的无碰撞的回避绕行的回避轨迹的方法
本专利技术涉及一种用于确定用于多辆机动车的无碰撞的回避绕行(或称为回避操作、回避调动,即Ausweichmanöver)的回避轨迹的方法。对于每辆机动车而言确定由机动车在回避绕行的情形中可利用的行驶轨迹构成的集合且然后对于每辆机动车而言借助其可能的行驶轨迹的集合确定回避轨迹,从而由所有机动车的经确定的回避轨迹的组合得出无碰撞的回避绕行。本专利技术同样包括一种控制装置,借助其可执行根据本专利技术的方法,以及包括一种机动车,其具有根据本专利技术的控制装置。
技术介绍
例如由DE102012005272A1已知一种所描述的形式的方法。在此,在识别出两辆机动车的即将来临的可能的碰撞的情形中这些机动车被如此地协作,即,对于机动车中的每辆而言确定回避轨迹。由机动车中的每辆的各一个行驶轨迹构成的可能的无碰撞的运动假设轨迹对(Bewegungshypothese-Trajektorie-Paar)被如此地评估,是否其是潜在合适的无碰撞的运动假设轨迹对,其可被用于回避绕行。由DE102013005362A1同样已知一种交通情况的分析,其对于机动车而言借助运动轨迹描述将来的运动行为且由此确定对于由运动轨迹构成的哪个组合得出哪种危险风险(Gefahrenrisiko)。由DE102011106176A1同样已知如下,即,对于机动车而言相应地确定可能的行驶轨迹的集合且然后成对地将每辆机动车的行驶轨迹彼此组合,以便于预测和评估由此得出的行驶绕行。机动车由当前的行驶状态出发可被经过的行驶轨迹的确定例如由Düring等的出版物(Duerung,M.etal.,”Adaptivecooperativemaneuverplanningalgorithmforconflictresolutionindiversetrafficsituations”in:ConnectedVehiclesandExpo(ICCVE),2014InternationalConferenceon,pp.242-249,3-7Nov.2014dol:10.1109/ICCVE.2014.7297550)已知。因此,用于产生用于机动车的可能的行驶轨迹的集合的设备由现有技术已知。相应的设备此处被描述为轨迹发生器。在此,机动车可具有轨迹发生器,其仅对于机动车自身产生可能的行驶轨迹的集合或其额外地基于传感器数据产生用于其它处在车辆环境中的外部车辆的可能的行驶轨迹的相应的集合。如果机动车的轨迹发生器确定可能的行驶轨迹的集合,该集合可通过轨迹数据来描述,这些轨迹数据可被传输到另一机动车处,从而使得该机动车可比较外部车辆的可能的行驶轨迹的集合与自身的可能的行驶轨迹的集合。因此由现有技术已知规划在多辆机动车之间的行驶绕行的方法。因此然后带有多辆机动车的苛刻的交通情况的冲突处理可通过其以可能的行驶轨迹形式的操作可行性方案的组合实现。这样的协调的操作规划的目标是用于机动车的回避绕行的无碰撞的轨迹组合。当这样的无碰撞的组合被找到时,该组合借助于成本复合函数(Kostenfunktional)或优化标准被评估,从而最终可选择最佳的解决方案。然而轨迹发生器的工作能力可如此地大,使得可能的行驶轨迹的集合数目众多。这也就是说,所描述的行驶轨迹的数量可如此地大,使得由多辆机动车的所有可能的行驶轨迹的组合得出的行驶情况的检查不可在可能的碰撞之前可供使用的时间内被执行。因此,在较大数量的可能的行驶轨迹的情形中无碰撞的解决方案的实时运算是一项挑战。尤其地,待解决的组合问题在所计算的车辆方面具有指数的复杂性且在每辆机动车的可能的行驶轨迹的数量方面具有多项式的复杂性。由此,该计算自一定数量的机动车或者轨迹起不再还保持完全实时,即在几百毫秒内、直至(或未到)预测的碰撞。然而同样期望避免如下,即,以如下方式仅利用可能的行驶轨迹的一部分,即,轨迹发生器例如被如此地限制,使得其仅考虑回避路线(Ausweichkurse)或行驶轨迹,在其中机动车例如向左回避。由此可能忽略有价值的操作可行性方案,其可能引起无碰撞的解法(Auflösung)或引起还更少的损伤,即回避绕行的最佳结果。
技术实现思路
本专利技术基于如下目的,即,对于处在碰撞路线上的机动车而言在直至回避绕行的必要的自动引入还剩余的时间内执行可供使用的行驶轨迹的尽可能广泛的检查。该目的通过独立专利权利要求的对象来实现。本专利技术的有利的改进方案通过从属专利权利要求的特征、下面的说明以及附图给出。通过本专利技术提供了一种用于确定用于机动车的无碰撞的回避绕行的回避轨迹的方法。每辆机动车于是关联有其应行驶的回避轨迹,从而总得来说对于所有机动车而言得出无碰撞的回避绕行。在该方法的情形中,通过控制装置实施下面的步骤。对于每辆机动车而言,由至少一个轨迹发生器感知或接收轨迹数据,其描述由机动车的可能的行驶轨迹构成的集合。于是对于所有机动车而言轨迹发生器可产生相应的轨迹数据或机动车中的多辆的轨迹发生器或所有机动车将其机动车的相应的自己的轨迹数据传输到控制装置处。如同样地已由现有技术已知的那样,对于每辆机动车而言借助其可能的行驶轨迹的集合确定用于机动车的相应的回避轨迹,从而由所有机动车的经确定的回避轨迹的组合得出无碰撞的回避绕行。为了此时在预先给定的时间间隔内可确定这些期望的回避轨迹,从而于是回避绕行仍可被及时执行,根据本专利技术作如下文的设置。由每辆机动车的可能的行驶轨迹的相应的集合出发,首先进行行驶轨迹的划分。在该划分步骤中,对于每辆机动车而言其集合的行驶轨迹被划分成群组。每个群组于是包括来自该集合的行驶轨迹中的多个。群组尤其是不相交的。每个群组然后通过唯一的相应的群组轨迹被代表。此时,对于每辆机动车而言可选出其群组轨迹中的其中一个。群组轨迹的由此得出的组合可被用于再调整或模拟机动车的得出的协作的行驶绕行且对此检查是否得出期望的回避绕行。用于特别的群组轨迹的这样的检查此处被称作组合步骤。换而言之,于是在至少一个这样的组合步骤中相应地选出机动车中的每辆的群组轨迹中的其中一个且借助所选出的群组轨迹如此地检查机动车的由此得出的协作的行驶绕行,是否行驶绕行满足预先确定的优化标准。通过确定优化标准的特性或条件可调整,什么被用作最终用于避免碰撞或用于减少例如碰撞严重程度的合适的回避绕行。最后,这样的在其中满足优化标准的组合步骤的群组轨迹被用作回避轨迹。于是如果机动车跟随所选出的回避轨迹,则如此地得出相应的协作的回避绕行,即,实际上优化标准被满足。通过该优化标准可例如确定如下,即,机动车在回避绕行期间不应低于彼此和/或相对另一在周围环境中的静止物体的预先确定的最小间距。通过该方法得出如下优点,即,不是大量操作可行性方案中的所有都须被实际检查,而是通过群组轨迹相应地代表且进而检查可能的行驶轨迹中的多个。因此,由多于50个、尤其多于80个可能的行驶轨迹构成的集合可例如通过少于20个、尤其少于10个的数量的群组轨迹来代表。其然后足以检查这些群组轨迹,以便于对于所有可能的行驶轨迹确定其中哪些原则上是合适的,一般来说仅如此地考虑,即,其可满足优化标准。本专利技术同样包括可选的改进方案,通过其特征得出额外的优点。为了实际借助于回避轨迹防止预测的碰本文档来自技高网
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【技术保护点】
1. 用于确定用于机动车(1,2,3)的无碰撞的回避绕行(12)的回避轨迹(13)的方法,其中,通过控制装置(9):‑对于每辆机动车(1,2,3)而言由至少一个轨迹发生器(5)接收轨迹数据(8),其描述了由所述机动车(1,2,3)的可能的行驶轨迹(11)构成的集合(10),且‑对于每辆机动车(1,2,3)而言借助其可能的行驶轨迹(10)的集合(10)确定相应的回避轨迹(13),从而由经确定的回避轨迹(13)的组合得出无碰撞的回避绕行(12),其特征在于,‑在用于每辆机动车(1,2,3)的划分步骤中其集合(10)的行驶轨迹(11)被划分成群组(15),其中每个群组包括所述行驶轨迹(11)中的多个,且每个群组(15)通过唯一的相应的群组轨迹(16)被代表,且‑在至少一个组合步骤中所述机动车(1,2,3)中的每辆的群组轨迹(16)中的各一个被选出且借助所选出的群组轨迹(16)如此地检查所述机动车(1,2,3)的由此得出的协作的行驶绕行,即是否所述行驶绕行满足经预先确定的优化标准(14),且‑借助这样的组合步骤的群组轨迹(16)确定所述回避轨迹(13),在所述组合步骤中所述优化标准(14)被满足。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.11 DE 102016202070.61.用于确定用于机动车(1,2,3)的无碰撞的回避绕行(12)的回避轨迹(13)的方法,其中,通过控制装置(9):-对于每辆机动车(1,2,3)而言由至少一个轨迹发生器(5)接收轨迹数据(8),其描述了由所述机动车(1,2,3)的可能的行驶轨迹(11)构成的集合(10),且-对于每辆机动车(1,2,3)而言借助其可能的行驶轨迹(10)的集合(10)确定相应的回避轨迹(13),从而由经确定的回避轨迹(13)的组合得出无碰撞的回避绕行(12),其特征在于,-在用于每辆机动车(1,2,3)的划分步骤中其集合(10)的行驶轨迹(11)被划分成群组(15),其中每个群组包括所述行驶轨迹(11)中的多个,且每个群组(15)通过唯一的相应的群组轨迹(16)被代表,且-在至少一个组合步骤中所述机动车(1,2,3)中的每辆的群组轨迹(16)中的各一个被选出且借助所选出的群组轨迹(16)如此地检查所述机动车(1,2,3)的由此得出的协作的行驶绕行,即是否所述行驶绕行满足经预先确定的优化标准(14),且-借助这样的组合步骤的群组轨迹(16)确定所述回避轨迹(13),在所述组合步骤中所述优化标准(14)被满足。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,借助于相应的回避轨迹(13)在相应的机动车(1,2,3)中配置所述机动车(1,2,3)的驾驶辅助系统用于执行所述回避绕行(12)。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述划分步骤包括如下,即,对于相应的机动车(1,2,3)的集合(19)的每个行驶轨迹(11)而言相应地相似性数据(18)借助...

【专利技术属性】
技术研发人员:M迪林C尼奇曼
申请(专利权)人:大众汽车有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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