用于规划限定用于车辆行进路径的行驶轨迹的方法技术

公开了用于规划限定用于车辆行进路径的行驶轨迹的方法。该方法用于规划限定用于车辆(100)的行进路径的行驶轨迹(T)，其中意图通过执行一个或多个车辆操纵来遵循行驶轨迹(T)，并且其中车辆(100)包括具有传感器视场(12)的至少一个环境感知传感器(10)，该方法包括：通过包括引起从原本预期从第一点(A)到第二点(B)的行进路径偏离的至少一个附加的车辆操纵，规划从第一点(A)到第二点(B)的行驶轨迹(T)，使得车辆意图从第一点(A)到第二点(B)穿过的区域的每个区段在该车辆从第一点到第二点的行驶期间以及至少在穿过每个相应区段之前被包含在传感器视场(12)中至少一次。本发明专利技术进一步涉及用于使车辆(100)沿行驶轨迹(T)自动行驶的方法，处理单元(30)、控制单元以及车辆(100)。辆(100)。辆(100)。

【技术实现步骤摘要】
用于规划限定用于车辆行进路径的行驶轨迹的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于规划限定用于车辆行进路径的行驶轨迹的方法。本专利技术进一步涉及一种用于规划行驶轨迹的处理单元，一种用于使车辆沿行驶轨迹自动行驶的方法，一种用于使车辆沿行驶轨迹自动行驶的控制单元，一种车辆，以及一种计算机程序和一种计算机可读介质。
[0002]本专利技术可以应用于重型车辆，诸如卡车、公共汽车和建筑设备。虽然将关于卡车描述本专利技术，但是本专利技术不限于这种特定车辆，而是也可以用于其它车辆，诸如乘用车。

技术介绍

[0003]自主车辆或半自主车辆可以被限定为能够自动地或至少部分自动地沿着限定车辆行进路径的行驶轨迹行驶的车辆。执行一个或多个车辆操纵，以便遵循行驶轨迹。通过使用车辆的一个或多个致动器来执行车辆操纵。该一个或多个致动器可以是用于控制车辆转向的转向致动器、用于控制车辆制动的制动致动器以及用于控制车辆推进的推进致动器中的至少一个。
[0004]为了遵循行驶轨迹并确保路径是可行驶的，车辆通常配备有一个或多个环境感知传感器。环境感知传感器具有传感器视场，该传感器视场例如可以由最大检测距离和最大视角限定。
[0005]在执行行驶任务时，通过从一个点自动行驶到另一个点，重要的是车辆将要穿过或横越的区域被上述一个或多个环境感知传感器预先观察到。否则，存在车辆将与障碍物碰撞和/或驶过不可行驶区域的显著风险。
[0006]为了降低这种风险，已知为车辆配备几个环境感知传感器，以便在行驶期间可以观察到车辆周围的所有区域。<br/>[0007]鉴于上述情况，正在努力开发考虑到上述问题的改进技术。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种用于规划限定用于车辆的行进路径的行驶轨迹的方法，其至少部分地克服了现有技术的一个或多个缺点，或者其至少提供了一种适合的替选方案。另一目的在于提供一种用于使车辆沿着行驶轨迹自动行驶的方法，其至少部分地克服了现有技术的一个或多个缺点，或者其至少提供了一种适合的替选方案。又进一步目的在于提供一种处理单元、一种控制单元、一种车辆、一种计算机程序和/或一种计算机可读介质，其至少部分地克服了现有技术的一个或多个缺点，或者其至少提供了一种适合的替选方案。
[0009]根据本专利技术的第一方面，所述目的中的至少一个至少部分地通过根据本专利技术的方法实现。
[0010]因而，提供了一种用于规划限定用于车辆的行进路径的行驶轨迹的方法，其中，意图通过执行一个或多个车辆操纵来遵循行驶轨迹，并且其中，车辆包括具有传感器视场的
至少一个环境感知传感器。
[0011]该方法包括:
[0012]‑
通过包括引起从原本预期的从第一点到第二点的行进路径偏离的至少一个附加的车辆操纵，来规划从第一点到第二点的行驶轨迹，使得车辆意图从第一点到第二点穿过的区域的每个区段在车辆从该第一点到该第二点的行驶期间以及至少在穿过每个相应区段之前被包含(covered)在传感器视场中至少一次。
[0013]这里的预期行进路径意图指的是在一个点到另一点之间(例如，在第一点与第二点之间)的可能的最快和/或最短的行进路径。
[0014]车辆意图穿过的区域的每个区段可以被限定为车辆的至少一个部分在沿着行驶轨迹行驶时将驶过或横越的区段。换言之，车辆意图穿过的区域的区段限定车辆的扫掠区域，即车辆从一点行驶到另一点时将扫掠的区域。作为示例，当沿着弯曲路径行驶时，车辆扫掠区域的横向延伸将可能大于当沿着笔直的非弯曲路径行驶时车辆扫掠区域的横向延伸。这里的横向延伸是垂直于车辆的纵向延伸的延伸。例如，在转弯期间，具有大轮距的车辆的扫掠区域通常大于具有较小轮距的车辆的扫掠区域。
[0015]通过提供本文公开的用于规划行驶轨迹的方法，将考虑到至少一个环境感知传感器的限制来规划行驶轨迹。由此，可以使用较少的传感器，和/或可以使用例如具有更有限视场的较不先进的传感器。因而，通过提供根据第一方面的方法，可以在不损害行驶期间的安全性的情况下使用为车辆设置的更具成本效益的传感器。更具体地，已经意识到，通过包括如本文所述的至少一个附加车辆操纵来规划行驶轨迹，将考虑上述至少一个环境感知传感器的视场的限制，使得车辆将要穿过的区域的所有区段在车辆穿过每个相应区段之前被包含在传感器的视场中至少一次。例如，通过提供该方法，车辆可能只需要配备至少一个前视环境感知传感器。因此，可以省略其它环境感知传感器，诸如横视传感器和/或后视传感器，这暗示着成本降低。本文中使用的横向延伸或方向垂直于车辆的纵向延伸，该纵向延伸对应于车辆的向前或向后行进方向。
[0016]可选地，第一点可以由车辆的开始位置和定向限定，第二点可以由车辆的结束位置和定向限定。位置和定向也可以指车辆的姿态。由此，通过了解车辆的开始姿态和意图的结束姿态，可以以更优化的方式规划行驶轨迹，使得区域的所有区段在车辆从第一点到第二点的行驶期间以及至少在穿过每个相应的区段之前被包含在传感器的视场中至少一次。例如，到达结束姿态可能需要执行许多占用空间的车辆操纵。由此，通过在从开始姿态规划行驶轨迹时就了解意图的结束姿态，可能以更优化的方式规划行驶轨迹，即在第一点与第二点之间尽可能快和/或尽可能短，同时还确保区域的所有区段在车辆从第一点到第二点的行驶期间以及至少在穿过每个相应的区段之前被包含在传感器的视场中至少一次。
[0017]仅作为示例，车辆可以是包括至少两个车辆单元的车辆组合，这些车辆单元经由相应的铰接接头串联连接。因此，车辆的位置和定向或姿态可以被限定为车辆组合的每个车辆单元的位置和定向。通过了解每个车辆单元的开始位置和定向以及结束位置和定向，可以以更优化的方式规划行驶轨迹，即在第一点与第二点之间尽可能快和/或尽可能短，同时还确保区域的所有区段在车辆从第一点到第二点的行驶期间以及至少在穿过每个相应的区段之前被包含在传感器的视场中至少一次。
[0018]可选地，可以将行驶轨迹规划成使得与相应区段中的至少一个相关联的至少一个
安全裕度区段在车辆从第一点到第二点的行驶期间以及至少在穿过所述相应区段中的至少一个之前也被包含在传感器的视场中至少一次。由此，可以预先检测到接近行进路径的可能障碍物。这样的障碍物可以是可移动障碍物，例如，易受伤害的道路使用者(VRU)。由此，通过还预先包含一个或多个安全裕度区段，可以避免与障碍物的可能碰撞，这暗示着在第一点与第二点之间更安全地行进。
[0019]可选地，该方法可以进一步包括：
[0020]‑
响应于找到从第一点到第二点的两个或更多个可能行驶轨迹，该方法进一步包括从该两个或更多个可能行驶轨迹中选择从第一点到第二点的最快/最短行驶轨迹。
[0021]由此，可以避免不必要的附加行驶操纵，这暗示着安全且时间高效的行驶轨迹。
[0022]可选地，该方法可以进一步包括：
[0023]‑
在沿规划的行驶轨迹行驶期间，在确定从车辆意图穿过的区域的至少一个区段最后一次被包含在传感器视场中开始已经消逝了预定时间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于规划限定用于车辆(100)的行进路径的行驶轨迹(T)的方法，其中，意图通过执行一个或多个车辆操纵来遵循所述行驶轨迹(T)，并且其中，所述车辆(100)包括具有传感器视场(12)的至少一个环境感知传感器(10)，所述方法包括：
‑
通过包括引起从原本预期从第一点(A)到第二点(B)的行进路径偏离的至少一个附加的车辆操纵，来规划从所述第一点(A)到所述第二点(B)的所述行驶轨迹(T)，使得所述车辆意图从所述第一点(A)到所述第二点(B)穿过的区域的每个区段在所述车辆从所述第一点(A)到所述第二点(B)的行驶期间以及至少在穿过每个相应区段之前被包含在所述传感器视场(12)中至少一次。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一点(A)由所述车辆(100)的开始位置和定向限定，并且所述第二点(B)由所述车辆(100)的结束位置和定向限定。3.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述行驶轨迹(T)被规划成使得与所述相应区段中的至少一个相关联的至少一个安全裕度区段在所述车辆从所述第一点(A)到所述第二点(B)的行驶期间以及至少在穿过所述相应区段中的至少一个之前也被包含在所述传感器视场中至少一次。4.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，进一步包括：
‑
响应于找到从所述第一点(A)到所述第二点(B)的两个或更多个可能行驶轨迹，所述方法进一步包括从所述两个或更多个可能行驶轨迹中选择从所述第一点(A)到所述第二点(B)的最快和/或最短行驶轨迹(T)。5.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，进一步包括：
‑
在沿所规划的行驶轨迹(T)行驶期间，在确定从所述车辆意图穿过的所述区域的至少一个区段最后一次被包含在所述传感器视场(12)中开始已经消逝了预定时间段时，重新规划所述行驶轨迹(T)。6.根据权利要求5所述的方法，其中，重新规划所述行驶轨迹(T)包括：通过包括引起从所规划的行驶轨迹(T)偏离的至少一个进一步的附加车辆操纵，使得所述车辆意图穿过的所述区域的所述至少一个区段在所述车辆穿过所述至少一个区段之前至少又一次被包含在所述传感器视场(12)中。7.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，在所述至少一个环境感知传感器(10)的预定观察时间段期间已经观察到所述车辆(100)意图从所述第一点(A)到所述第二点(B)穿过的所述区域的每个区段时和/或在离所述至少一个环境感知传感器(10)的预定距离内已经观察到所述每个区段时，所述每个区段被视为被所述传感器视场包含至少一次。8.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，进一步包括：
‑
响应于确定在沿所规划的行驶轨迹(T)行驶期间所述车辆(100)意图从所述第一点(A)到所述第二点(B)穿过的所述区域的所述至少一个区段包括障碍物，通过包括从所规划的行驶轨迹(T)偏离从而避开所述障碍物的至少一个进一步的附加车辆操纵来重新规划所述行驶轨迹(T)。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述行驶轨迹(T)被进一步重新规划，使得作为所述至少一个进一步的附加车辆操纵的结果而所述车辆(100)意图穿过的进一步区域的每个进一步区段，在执行所述至少一个进一步车辆操纵之前和/或期间以及至少在穿过每个相应的进一步区段之前，被包含在所述传感器视场...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉，
申请(专利权)人：沃尔沃自主解决方案公司，
类型：发明
国别省市：