用于车辆的、自动的运动控制的方法技术

在用于车辆的、自动的运动控制的方法中，基于环境状态数据和行驶状态数据来确定至少一个轨迹，并且，随后借助数学的车辆模型、以所述轨迹为基础计算用于前方时间段的行驶状态量。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的、自动的运动控制的方法本专利技术涉及一种用于车辆的、自动的运动控制的方法，其中，基于环境状态数据和行驶状态数据来确定轨迹。
技术介绍
已知的是，借助车辆自身的传感机构来确定关于纵向动力学和横向动力学的行驶状态量（如，车辆速度和加速度量），以及，借助环境传感机构和/或导航系统来确定车辆在道路上的、当前的位置。以此为出发点，能够计算轨迹，车辆应当沿着所述轨迹在道路上运动，并且，能够操控在车辆中的执行器（例如，发动机、转向执行机构和制动执行机构），使得车辆自动地沿着所述轨迹运动。所述轨迹必须满足所定义的条件，例如不得发生具有几何形状的限制的碰撞，并且，鉴于在车辆中的加速度必须考虑到安全方面和舒适方面。
技术实现思路
根据本专利技术的方法能够被用于车辆的、自动的运动控制，其中，基于环境状态数据和行驶状态数据来确定一个或者过个轨迹（运动轨道），车辆应当通过操控在车辆中的一个或者多个执行器自动地沿着所述轨迹运动。自动的运动控制包括在无任何驾驶员干预的情况下车辆的、完全自动化的行驶和部分自动化的行驶，就部分自动化的行驶而言，至少一个控制功能由执行器接管，并且至少一个控制功能由驾驶员接管；例如，车辆速度能够自动化地被调节，并且转向运动能够由驾驶员接管。就所述方法而言，首先在第一步骤中确定轨迹，沿着所述轨迹，车辆应当沿着所确定的路段运动。所述轨迹对在道路上的运动轨道进行定义；此外，轨迹也能够包括附加的信息，尤其是关于运动学的行驶状态量（如，速度、加速度或者突然的运动变化（Ruck））。基于环境状态量和行驶状态量来确定轨迹，所述环境状态量和行驶状态量在轨迹确定的瞬间或者在所定义的时间段中是已知的，所述时间段在所述轨迹确定之前。环境数据例如来源于导航系统（包括车辆位置确定系统）和/或在车辆中的环境传感机构（例如，摄像系统、激光雷达系统、超声系统或者雷达系统）。行驶状态数据在车辆自身的传感机构中被确定，并且，包括尤其是在车辆纵向、车辆横向和/或车辆竖向方向上的位置、速度水平和/或加速度水平的、运动学的量。在确定轨迹之后，在随后的第二步骤中计算行驶状态量，所述行驶状态量以先前所确定的轨迹为基础、从数学的车辆模型中得出。为此，在数学的车辆模型中模拟车辆沿着轨迹的运动，并且，在车辆沿着轨迹运动期间计算行驶状态量。为前方时间段或者与前方时间段对应地为车辆沿着轨迹的、不同的位置预测性地进行模拟，在车辆在这上行驶之前。参照所定义的计算规则，从在前面的时间段中的、所计算出的行驶状态量中确定用于轨迹的评估标准。评估标准或者导致接受所述轨迹，使得：这个轨迹能够被考虑以用于调节在车辆中的一个或者多个执行器，并且，部分自动的或者全自动的、沿着所述轨迹的、运动的车辆能够被实现。评估标准也可能导致轨迹的拒绝（Ablehnen）或者修正。在这种情况下，例如处于安全性或者舒适性的原因，不能够实现原始的轨迹，使得为了满足所定义的（尤其是在安全性或舒适性方面的）标准另选替代的或者经修正的轨迹。这个方法的优点在于，时间上在实际在轨迹上行驶之前，借助数学的车辆模型能够确定对车辆的影响。因此，所述方法着眼于未来并且计算在驶离轨迹时对车辆的影响。这实现了，也预测复杂的并且行驶动态临界的行驶状态，并且，如有必要采取补救措施，例如，如果在行驶在轨迹上时确定了车辆的突然转向（Ausbrechen）或者打滑（Schleudern）。作为补救措施，修正了轨迹，另选替代的轨迹或者采取其他的措施，尤其是在出现安全性临界或者舒适性临界的状态之前，例如通过对车辆的、提早的制动或者通过干预转向系统来自动地影响行驶状态量。除了车辆在车道上的、空间上的运动轨道，轨迹也能够包括配属的行驶状态量，所述行驶状态量关于纵向动力学、横向动力学和/或竖向动力学。就这点而言，对轨迹的干预包括改变运动轨道和车辆的行驶状态量（例如，车辆速度或者转向角度）。既能够在安全性方面也能够在舒适性方面确定用于轨迹的评估标准。在安全性方面必须确保，车辆稳定并且能够掌控地行驶，尤其是在考虑到当前的环境条件（例如，车道特性）的情况下。在舒适性方面，有利的是，例如避免车辆的、增大的、摇摆运动，通过借助行驶机构执行器来进行对行驶机构的干预的方式。此外，可能的时，为不同的行驶行为（例如，舒适性取向的或者运动型的驾驶方式）确定不同的参数化。与此对应地，例如能够在车辆中适配弹簧率/阻尼率。稳定性方面或者安全性方面能够配属于主动安全的领域和被动安全的领域。来自主动安全领域的稳定性方面涉及具有执行器的车辆单元，通过所述执行器能够直接干预车辆的行驶状态。在被动安全领域中，例如仍在出现安全临界的情形之前，在车辆中执行措施以用于改善安全性，例如，操作安全带张紧器、释放安全气囊、关闭窗户或者使制动衬片靠近制动盘。由此，例如能够减少事故后果。有利地，尤其是在离散的时间间隔中，借助数学的车辆模型连续地进行对至少一个轨迹的确定以及随后的检查。这实现了，在每次重新计算轨迹和在车辆模型中检查或者模拟时执行校正。如有必要，能够有利的是，根据当前的道路走向来确定轨迹的长度，例如，通过即将到来的弯道来完整地确定行程走向，并且随后在数学的车辆模型中模拟行驶状态量，所述行驶状态量在行驶在轨迹上时出现。如有必要，轨迹能够被分成部分区段，对于每个部分区段分别利用数学的车辆模型执行模拟。数学的车辆模型例如根据多体系统的方法来建立。在数学的车辆模型中所模拟的行驶状态量是所定义的计算规则的基础，所述计算规则用于针对轨迹的评估标准。此外，如有必要也可能的是，前方时间段的（为所述前方时间段计算出了这些行驶状态量）、所计算出的行驶状态量被提供给在车辆中的一个或者多个车辆单元，例如出于记录的目的被存储。在有利的实施中，车辆单元包括一个或者多个执行器，所述执行器影响所述行驶状态，基于所计算出的行驶状态量通过以下方式来操控执行器：车辆遵遵循所期望的轨迹。除了或者替代于行驶状态量地，也可能的是，直接为车辆单元提供轨迹，例如以便直接从轨迹中生成操控信号，所述操控信号用于相应的执行器。车辆单元例如是车辆的制动系统、转向系统和/或驱动系统，尤其是内燃机和/或电动机。在制动系统的情况下，优选涉及液压作用的或者机电的单元。在转向系统的情况下，执行器优选是机电的单元、例如电动机。不同的方法步骤在控制装置中运行，（尤其是来自传感器信号或者在车辆中的导航装置的）环境状态数据和行驶状态数据被供应至所述控制装置。在控制装置中，能够确定轨迹并且能够基于数学的车辆模型来执行模拟。控制信号也在所述控制装置中或者在另外的控制装置中生成，所述控制信号用于操控执行器，所述另外的控制装置直接配属于执行器或者相关的车辆单元。控制装置能够是驾驶员辅助系统的组成部分，例如适用于执行自动的驾驶操作的辅助系统，所述辅助系统用于影响转向系统、制动系统和/或驱动单元。另外的优点和有利的实施能够从另外的权利要求、附图描述和附图中获悉。附图示出：图1在俯视图中示出在车道上的车辆，所述车道是弯道；图2示出沿着通过弯道的轨迹、在多个位置中的车辆；图3示出对应于图2的、然而具有被改变的轨迹的视图，所述轨迹由车辆留下；图4示出具有经修正的轨迹、另外的视图，所述轨迹由车辆追踪。在附图中，同样的部件设有同样的附图标记。图1示出车道1，所述车道描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于车辆的、自动的运动控制的方法，其中，基于环境状态数据和行驶状态数据来确定至少一个轨迹（4），并且，随后借助数学的车辆模型、以所述轨迹（4）为基础计算用于前方时间段的行驶状态量，其中，从所述前方时间段的、所计算出的所述行驶状态量中确定用于所述轨迹（4）的评估标准。

【技术特征摘要】
2017.03.31 DE 102017205508.11.用于车辆的、自动的运动控制的方法，其中，基于环境状态数据和行驶状态数据来确定至少一个轨迹（4），并且，随后借助数学的车辆模型、以所述轨迹（4）为基础计算用于前方时间段的行驶状态量，其中，从所述前方时间段的、所计算出的所述行驶状态量中确定用于所述轨迹（4）的评估标准。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述环境状态数据和行驶状态数据确定多个轨迹（4），并且，随后借助所述数学的车辆模型选择所述轨迹（4）中的一个。3.根据权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，利用所述数学的车辆模型确定所修改的轨迹（4）。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，为一个或者多个车辆单元提供所述前方时间段的、所计算出的所述行驶状态量和/或所修改的轨迹（4）。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述车辆单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：T布雷特施耐德，C格里南瓦尔，N哈根洛歇尔，
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