用于识别拐入车辆或拐出车辆的方法及控制单元技术

说明了一种用于车辆的控制单元。该控制单元被设置为：针对该车辆，预测在车辆的位于前方的运动路径周围的行驶包络区，并且检测位于前方的对象，例如拐入车辆或拐出车辆。此外，该控制单元被设置为：求取对象上的参考点，并且求取关于参考点与行驶包络区的重叠的重叠信息。此外，该控制单元还被设置为基于该重叠信息确定对象是否进入车辆的行驶包络区。息确定对象是否进入车辆的行驶包络区。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于识别拐入车辆或拐出车辆的方法及控制单元


[0001]本专利技术涉及用于识别拐入车辆或拐出车辆的方法和控制单元。本专利技术特别地涉及在用于至少部分自动驾驶车辆的驾驶员辅助系统的范畴中对拐入车辆或拐出车辆的可靠识别。

技术介绍

[0002]车辆可以包括可以至少部分自动地执行车辆的纵向和/或横向引导的驾驶员辅助系统或驾驶功能。示例性驾驶员辅助系统或示例性驾驶功能是距离和/或速度调节器(英文，Adaptive Cruise Control(ACC))，其中车辆自动保持特定速度和/或与在车辆前面行驶的前方车辆保持特定距离。
[0003]为了在车辆(也称为自身车辆)中提供这样的驾驶员辅助系统，通常需要识别拐入该车辆的车道的另一车辆，例如以便使得不再以前方车辆作为调节对象而是以拐入车辆作为调节对象来运行距离和/或速度调节。

技术实现思路

[0004]特别是在车道难以识别或不存在的情况下，通常无法可靠地检测拐入自身车辆的车道的车辆。本文件涉及特别是在无法检测到车道时以高效且可靠的方式识别拐入车辆或拐出车辆的技术目的。
[0005]该目的通过独立权利要求中的每个独立权利要求实现。尤其在从属权利要求中说明了有利的实施方式。需要指出的是，从属于独立权利要求的权利要求的附加特征可以在没有独立权利要求的特征的情况下，或在仅与独立权利要求的特征的子集相组合的情况下形成自己的且独立于独立权利要求的所有特征的组合的专利技术，该专利技术可以作为独立权利要求、分案申请或后续申请的主题。这以同样的方式适用于说明书中所描述的可以形成独立于独立权利要求的特征的专利技术的技术教导。
[0006]根据一个方面，说明了一种用于车辆(特别是用于机动车)的控制单元。控制单元被设置为：针对车辆，预测在车辆的位于前方的运动路径周围的行驶包络区。车辆的运动路径可以指示车辆的点(例如前轴或后轴上的点)的轨迹。行驶包络区可以(在左侧和右侧)包围运动路径。可以针对前方特定区域(例如，针对接下来的500米或更少、或者针对接下来的200米或更少)求取行驶包络区和/或运动路径。备选地或补充地，可以针对即将到来的特定时间范围(例如，针对接下来的20秒或更短、或者针对接下来的10秒或更短)求取行驶包络区和/或运动路径。
[0007]车辆的行驶包络区和/或运动路径例如可以基于与车辆的(位于车辆侧面和前方的)周围环境相关的周围环境数据来求取。周围环境数据可以例如由车辆的一个或多个周围环境传感器(例如，图像摄像机、雷达传感器、激光雷达传感器和/或超声波传感器)来采集。备选地或补充地，可以基于与车辆的行驶方向、转向角和/或行驶速度有关的车辆数据来求取车辆的行驶包络区和/或运动路径。车辆数据可以由车辆的一个或多个车辆传感器
(例如，速度传感器、加速度传感器、转向传感器等)采集。备选地或补充地，可以基于与车辆所行驶道路的走向相关的数字地图来求取车辆的行驶包络区和/或运动路径。
[0008]在此，车辆的行驶包络区和/或运动路径可以独立于车辆所行驶的道路的车道标记而被求取。换言之，即使当或特别是当在当前行驶的道路上无法检测到车道标记时，也可以基于上述数据来求取车辆的行驶包络区和/或运动路径。例如，控制单元可以被设置为检查或确定是否可以识别出车辆所行驶的车道或道路的车道标记。如果确定无法识别出车道标记，则可以(取而代之)预测行驶包络区(以执行本文件中所述的方法)。
[0009]在车辆运动路径周围的所预测的行驶包络区的宽度可以取决于车辆的宽度。备选地或补充地，所预测的行驶包络区的宽度可以取决于行驶包络区的区域与车辆的当前位置的距离。通常，行驶包络区的宽度随着与车辆当前位置的距离的增大而增大。备选地或补充地，所预测的行驶包络区的宽度可以取决于如下的不确定性，运动路径的点可以以该不确定性被求取。在此，行驶包络区的宽度通常随着不确定性的增大而增大。
[0010]此外，控制单元还可以被设置为检测位于前方的对象。例如可以基于周围环境数据检测对象。对象可以包括或者是在车辆前方拐入或拐出的(其他)车辆。
[0011]此外，控制单元被设置为求取在对象上或对象处的参考点。为此目的，可以基于周围环境数据求取对象轮廓的轮廓模型。换言之，可以求取如下的模型，通过该模型以简化的方式描述或模拟对象轮廓。轮廓模型例如可以包括或者是具有多个棱角的多边形，特别是四边形或矩形。于是，可以以有效的方式将参考点求取为轮廓模型的点。控制单元特别是可以被设置为将参考点选择为描述对象轮廓的多边形的多个棱角中的一个棱角。通过以参考点(可选地以单个参考点)表示对象，可以有效且可靠地求取对象与车辆行驶轨迹和/或与车辆行驶功能或与车辆驾驶员辅助系统的相关性。
[0012]此外，控制单元还被设置为求取关于参考点与行驶包络区的重叠的重叠信息。重叠信息特别是可以指示参考点与车辆的行驶包络区的接近程度。这可以通过重叠值来表示，其中重叠值可以位于最小值和最大值之间，以分别指示不同的接近度或重叠度。由此，可以将对象的参考点与行驶包络区的接近程度求取为重叠信息。
[0013]应当指出的是，增大的重叠值可以指示越来越接近行驶包络区(第一变型方案)。在备选示例中，增大的重叠值可以(正好相反)指示距行驶包络区越来越远(第二变型方案)。在本文件中，第二变型方案通常以括号给出。因此，在第二变型方案中，相对较小的重叠值(例如零)指示与行驶包络区的重叠相对较大，而相对较大的重叠值(例如1)指示与行驶包络区的重叠相对较小。
[0014]此外，控制单元被设置为基于重叠信息来确定对象是否进入车辆的行驶包络区。如上所述，重叠信息可以指示或包括参考点的重叠值。控制单元可以被设置为：将重叠值与至少一个阈值进行比较，以确定对象是否进入车辆的行驶包络区。例如，如果重叠值大于第一阈值，则可以确定对象进入车辆的行驶包络区。另一方面，如果重叠值小于第二阈值，则可以确定对象未进入车辆的行驶包络区。这适用于重叠值的第一变型方案。对于第二变型方案可以进行相应的与阈值的比较。
[0015]因此，(即使当在当前行驶的道路上无法检测到车道标记时)可以以精确且有效的方式求取对于车辆的行驶功能是否应当考虑所检测到的对象(特别是拐入或拐出的车辆)。
[0016]控制单元可以被设置为：根据是否已经确定对象是否进入车辆的行驶包络区，来
运行车辆的行驶功能。备选地或补充地，控制单元可以被设置为：根据是否已经确定对象是否进入车辆的行驶包络区，来至少部分自动地引导车辆。因此，可以提高行驶功能或驾驶员辅助系统的质量。
[0017]控制单元可以被设置为求取参考点相对于行驶包络区的参考位置。在此，参考位置可以位于垂直于运动路径且延伸穿过参考点的垂线上。然后，可以基于重叠曲线并且基于参考位置来求取参考点的重叠值作为重叠信息。
[0018]对于相对于行驶包络区的不同位置，重叠曲线可以指示不同的重叠值。在此，重叠值可以随着与行驶包络区的距离的增大而减小(或增大)。在此，重叠曲线例如可以具有在最小值(例如0)和最大值(例如1)之间的重叠值。例如在与行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于车辆(100)的控制单元(200)，其中所述控制单元(200)被设置为：
–
针对所述车辆(100)，预测在所述车辆(100)的位于前方的运动路径(300)周围的行驶包络区(301)；
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检测位于前方的对象(102)；
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求取所述对象(102)上的参考点(312)；
–
求取关于所述参考点(312)与所述行驶包络区(301)的重叠的重叠信息；以及
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基于所述重叠信息，确定所述对象(102)是否进入所述车辆(100)的所述行驶包络区(301)。2.根据权利要求1所述的控制单元(200)，其中所述控制单元(200)被设置为：
–
求取与所述车辆(100)的周围环境相关的周围环境数据；
–
基于所述周围环境数据，求取所述对象(102)的轮廓的轮廓模型；以及
–
将所述参考点(312)求取为所述轮廓模型的点。3.根据权利要求2所述的控制单元(200)，其中
–
所述轮廓模型包括具有多个棱角的多边形，特别是四边形或矩形；并且
–
所述控制单元(200)被设置为将所述参考点(312)选择为所述多个棱角中的一个棱角。4.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(200)，其中所述控制单元(200)被设置为：
–
求取所述参考点(312)相对于所述行驶包络区(301)的参考位置(322)；以及
–
基于重叠曲线(320)并且基于所述参考位置(322)，求取所述参考点(312)的重叠值(331)作为重叠信息；其中所述重叠曲线(320)针对相对于所述行驶包络区(301)的不同位置指示不同的重叠值(322)。5.根据权利要求4所述的控制单元(200)，其中所述控制单元(200)被设置为：
–
求取关于所述参考位置(322)的不确定性的程度的不确定性信息；以及
–
基于所述不确定性信息，求取所述参考点(312)的所述重叠值(331)。6.根据权利要求5所述的控制单元(200)，其中所述控制单元(200)被设置为：
–
基于所述不确定性信息，求取所述参考点的参考位置(322)周围的值域；以及
–
基于所述重叠曲线(320)，求取所述参考位置(322)周围的值域的最大重叠值或最小重叠值；以及
–
基于所求取的最大重叠值或最小重叠值，求取所述参考点(312)的所述重叠值(331)。7.根据权利要求4至6所述的控制单元(200)，其中所述控制单元(200)被设置为：
–
针对所述对象(102)的多个点，分别求取重叠值(331)；以及
–
根据所述多个点的重叠值(331)从所述多个点中选择所述参考点(312)，特别是从所述多个点中选择具有与所述行驶包络区(301)的相对最高或相对最低的重叠值(331)的点。8.根据权利要求4至7中任一项所述的控制单元(200)，其中所述控制单元(200)被设置为：
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将垂直于所述运动路径(300)且延伸穿过所述参考点(312)的垂线(311)求取为穿过所述行驶包络区(301)的横截面；以及
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将所述重叠曲线(320)求取为所述重叠值(322)随着所述垂线(311)上的位置沿所述
垂线(311)变化的函数。9.根据权利要求8所述的控制单元(200)，其中所述控制单元(200)被设置为：
–
求取穿过所述参考点(312)的不同定向的多个垂线(311)；
–
针对所述多个垂线(311)，求取相应的多个重叠曲线(320)；以及
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基于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：宝马汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：