用于运行自主车辆的控制单元和方法技术

本发明专利技术涉及一种用于运行自主车辆的控制单元和方法。用于针对车辆(1)的自主行驶的控制单元(18)包括处理器，该处理器被设计成：依赖于计划的行驶动作来获知经修正的行驶位置，通过该经修正的行驶位置来关于计划的行驶动作改进车辆(1)的环境传感器(20)的检测区域(8)。

Control units and methods for operating autonomous vehicles

【技术实现步骤摘要】
用于运行自主车辆的控制单元和方法
本专利技术涉及用于运行自主车辆的控制单元和方法。
技术介绍
自主车辆是指在不受人类驾驶员的影响的情况下可以在道路交通中活动的车辆。在自主行驶中，车辆的控制系统完全或很大程度上承担了驾驶员的角色。自主车辆可以借助于各种各样的传感器来感知自主车辆的环境，从所获得的信息来确定自主车辆的位置和其他交通参与者的位置，并且借助车辆的控制系统和导航软件来驱控行驶目标并且相应地在道路交通中活动。如从文献DE102014212746A1中得知，由于传感器技术(例如，物体验证和方位追踪)、控制算法和数据基础设的进步，使得在诸如轿车和载重车辆的道路车辆行驶时越来越多地应用了自动化。除了移动性方面的受益之外，尤其是对于身体受限人员和老年人的情况，自动化行驶降低了由于过长的反应时间、疲劳、分神和另外的人类因素所导致的事故的风险。另一方面，自主(自行)车辆具有与由人控制的车辆的行驶特性明显不同的行驶特性，例如这涉及在道路交通中的制动特性和动作。在受调节的跟随行驶中，例如在具有自适应速度调节(英文：ACC＝adaptivecruisecontrol(自适应巡航控制))的行驶时或在大的展宽的物体(例如，具有高的挂车/半挂车的载重车辆等)后方进行停止再行运行时，检测区域受到限制。此时，进行手动驾驶的驾驶员将根据计划的行动来开始负责驾驶或可以复归自主行驶。目前的部分自动化系统居中地以设定的距离来跟随前方行驶的车辆。未来的系统必将运用对于智能的功能来说与手动驾驶的驾驶员相类似的措施，以便在给定的检测区域内并且在情景受到限制的情况下得到最大的前瞻性。基于此背景，德国专利申请DE102006001649A1公开了一种行驶调节系统，其中，由相机来检测处于车辆前方的障碍物，例如前方车辆，并且通过图像处理系统计算受到障碍物限制的视野与总视野的视野关系。电子的控制单元基于该视野关系产生了额定调整值，以用于通过执行器调节车辆在行车道中的速度和/或侧向位置。基于包含各种不同的处于车辆前方的障碍物的信息来调节车辆，以便因此保证驾驶员的改进的安全性。在DE102006001649A1中公开的行驶调节系统仅以检测到的图像数据为基础。
技术实现思路
由此出发，本专利技术的任务是：提供用于运行自主车辆的控制单元和方法，它们优化了车辆的行驶特性。此任务通过根据权利要求1的用于自主行驶的控制单元和根据权利要求10的方法来解决。本专利技术的另外的有利设计方案由从属权利要求和下面的对本专利技术的优选的实施例的描述中得到。根据下述的实施例提供了用于自主行驶的控制单元，该控制单元包括处理器，处理器被设计成：依赖于计划的行驶动作来获知经修正的行驶位置，通过经修正的行驶位置来关于计划的行驶动作改进车辆的环境传感器的检测区域。尤其地，处理器被设计成：依赖于计划的行驶动作来获知经修正的行驶位置，在该经修正的行驶位置中，环境传感器的检测区域将覆盖对于计划的行驶动作而言是重要的环境区域。计划的行驶动作可以例如是被确定的行驶状况，行驶状况表示了车辆的功能环境的与交通相关的影响变量的客观给定的空间上的和时间上的形势。行驶动作可以在控制单元内被预先限定，并且例如通过关联信息(例如车辆的位置、导航关联等)和车辆运行参数(速度、横向加速度、转矩)等来设定。计划的行驶动作例如(如本领域技术人员所公知的那样可以通过关联信息(车辆的位置、导航关联内容)和车辆运行参数(速度、横向加速度、转矩)来设定。对于行驶动作的示例是“即将进行左转弯”、“在下一个时机超车”、“驶出高速公路”、“绕行停住的车辆”、“即将进行右转弯”、“在停靠站处停车”等。用于自主行驶的控制单元可以例如是控制器(ECU＝electroniccontrolunit(电子控制单元)，或ECM＝electroniccontrolmodule(电子控制模块))。用于自主行驶的控制单元(例如“自主驾驶仪(Autopilot)”)可以例如使用在自主车辆中，从而使该自主车辆可以完全地或部分地在不受到人类驾驶员的影响的情况下地在道路交通中活动。控制单元可以处在车辆内，或也可以处在车辆外部或部分地处在车辆外部。也可以在车辆中获知图像数据，并且从那里传输到服务器或传输到云系统内，在那里基于所发送的图像数据和计划的行驶动作来获知车辆的最优的行驶位置，并且将结果又发送回给车辆。因此设置的是，控制单元或控制逻辑也可以完全地或部分地处在车辆外部。因此，控制逻辑可以是在服务器或云系统上运行的算法。处理器可以例如是计算单元，如实施程序结构的中央处理单元CPU＝centralprocessingunit)。环境传感器可以例如是安装在车辆上的并且自给自足地，也就是说在没有来自外部的信息信号的情况下检测车辆的环境中的物体或状态的环境传感器。为此尤其包括相机、雷达传感器、激光雷达传感器、超声波传感器等。处理器此外可以被设计成：在车辆在限制该车辆的环境传感器的检测区域的前方车辆后方进行受调节的跟随行驶的情况下来获知经修正的行驶位置。前方车辆例如可以是具有高的挂车/半挂车等的载重车辆。受调节的跟随行驶可以是具有自适应速度调节的行驶或者是在前方车辆后方的处于停止再行运行中的行驶。例如，受调节的跟随行驶可以借助距离调节巡航控制功能来实现，该功能在调节时将与前方车辆的距离考虑为附加的反馈变量和调节变量。此外，处理器可以被设计成：基于以传感器为基础的环境模型的信息来获知经修正的行驶位置。为了确定经修正的行驶位置，可以考虑例如借助环境传感器识别到的前方行驶的车辆的精确的位置或可见的行车道走向的信息。此外，为了获知经修正的行驶位置，可以考虑借助定位系统(例如GPS)识别到的车辆的自身位置。此外，为了获知经修正的行驶位置，可以考虑到经由导航系统的路段信息。根据本专利技术的实施例，用于自主行驶的控制单元经由导航系统识别到未来的路段走向，并且用于自主行驶的控制单元基于这些信息在有待进行的行驶动作(例如即将进行左转弯、在岔路按计划转出等)方面优化行驶位置。此外，可以引入来自所谓的高分辨(highdefinition＝HD)地图的信息。高分辨地图提供了道路网络的高精确的并且切合实际的3D模型。通过将实时检测到的自主车辆的传感器的数据与所存储的HD地图的道路和环境数据的持续比较，使得自主车辆可以高精确地并且与导航信号无关地确定其位置，可以将关于事故风险、拥堵或类似的与交通相关的事态的信息进行通知，并且可以获知可能的静止不动的障碍物的位置。基于此类数据，使得车辆还可以对动作进行计划和执行。此外，处理器还可以被设计成：在考虑到允许的行车道区域的情况下来获知经修正的行驶位置。尤其地，为了确定经修正的行驶位置，可以考虑可见的行车道走向。例如，处理器在获知经修正的行驶位置时可以考虑到行驶车道中线或车道边沿标识部。如果例如所获知的目标位置处在允许的行车道区域内，则调整新的位置。此外，处理器可以被设计成：基于几何模型来获知经修正的行驶位置。例如，可以基于环境传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于针对车辆(1)的自主行驶的控制单元(18)，所述控制单元包括处理器(40)，所述处理器(40)被设计成：依赖于计划的行驶动作来获知经修正的行驶位置，通过所述经修正的行驶位置来关于所述计划的行驶动作改进所述车辆(1)的环境传感器(20)的检测区域(8)。/n

【技术特征摘要】
20181116 DE 102018219665.61.用于针对车辆(1)的自主行驶的控制单元(18)，所述控制单元包括处理器(40)，所述处理器(40)被设计成：依赖于计划的行驶动作来获知经修正的行驶位置，通过所述经修正的行驶位置来关于所述计划的行驶动作改进所述车辆(1)的环境传感器(20)的检测区域(8)。


2.根据权利要求1所述的用于自主行驶的控制单元(18)，其中，所述处理器被设计成：在所述车辆(1)在限制了所述车辆(1)的环境传感器(20)的检测区域(8)的前方车辆(2)后方进行受调节的跟随行驶的情况下来获知所述经修正的行驶位置。


3.根据权利要求1或2所述的用于自主行驶的控制单元(18)，其中，所述处理器被设计成：基于以传感器为基础的环境模型的信息来获知所述经修正的行驶位置。


4.根据前述权利要求中任一项所述的用于自主行驶的控制单元(18)，其中，经由导航系统和/或从高分辨地图引入路段信息来获知所述经修正的行驶位置。


5.根据前述权利要求中任一项所述的用于自主行驶的控制单元(18)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：托比亚斯·斯特凡，
申请(专利权)人：ZF腓德烈斯哈芬股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE