用于在检测到车辆周围有障碍物时控制车辆的方法;用于具有自主行驶功能模块的车辆的控制装置;计算机可读介质和机动车辆制造方法及图纸

技术编号:38541179 阅读:11 留言:0更新日期:2023-08-19 17:08
本发明专利技术涉及一种当在车辆(10)的周围环境(39)中检测到障碍物(18)时控制车辆(10)的方法,其中车辆(10)的自主行驶功能模块规划轨迹(15)。观察器功能模块(23)确定和/或调整沿当前行驶方向(13)延伸的动态保护区域(26)的尺寸,其中该尺寸取决于车辆(10)的当前行驶速度,其中观察器功能模块判断是否在动态保护区域(26)内检测到障碍物(18),并且在检测到障碍物(18)的情况下,观察器功能模块用信号通知限制器功能模块(29),其中限制器功能模块(29)设置在信号路径(30)中,并且限制器功能模块(29)在不影响车辆(10)的移动线路(25)的情况下减小规划轨迹(15)的速度值,由此引起观察器功能模块(23)缩小动态保护区域(26),直到障碍物(18)位于缩小后的动态保护区域(26)之外。(18)位于缩小后的动态保护区域(26)之外。(18)位于缩小后的动态保护区域(26)之外。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在检测到车辆周围有障碍物时控制车辆的方法;用于具有自主行驶功能模块的车辆的控制装置;计算机可读介质和机动车辆


[0001]本专利技术涉及一种用于在检测到车辆周围有障碍物(例如横穿的行人)时控制车辆的方法。本专利技术还涉及一种用于执行该方法的控制装置以及包括这种控制装置的车辆。

技术介绍

[0002]在车辆的自主行驶系统(ADS)中,需要具有安全完整性的安全机制,特别是用于保护横穿的行人,即,在将穿过车辆移动线路的方向上行走的行人。
[0003]ADS控制的车辆的这种移动线路是所谓的轨迹的一部分,该轨迹由用于控制车辆的行驶致动器的自主行驶功能模块规划。轨迹设置移动线路以及限定车辆沿线路每个点的行驶速度的速度值。然后指示行驶致动器沿移动线路操控车辆,并将车辆的行驶速度设置为在沿线路每个点的相应速度值。然后,行驶致动器将根据轨迹操纵车辆和使车辆加速。因此,轨迹描述了车辆的未来运动,因为轨迹用于控制行驶致动器,行驶致动器随后将根据接收到的轨迹数据进行操作。
[0004]如果自主行驶功能模块检测到物体,轨迹将被调整并用信号通知行驶致动器,以便车辆对新检测到的物体做出反应。
[0005]相应的物体检测基于与自主行驶功能模块连接的传感器组的传感器数据。评估整个传感器组的这些传感器数据是一项需要复杂数据处理的任务,该数据处理可能需要大量处理时间。因此,无法针对所有可能的情况可靠地验证自主行驶功能模块对针对自发出现的障碍物(例如从公共汽车后面走出来的行人)的反应的正确行为。
[0006]因此,人们对提供一种观察器功能模块产生了浓厚的兴趣,这种观察器功能模块将使自主行驶车辆能够通过应用一种简单、易于理解的逻辑来对自发出现的物体做出反应,这种逻辑可以应用于许多可能的情形。
[0007]文献EP2916307A1公开了一种检测在车辆的移动方向前方并且邻近道路移动的区域中的行人的方法。它根据该区域的道路状况修改安全操作的执行时间以确保行人的安全。为了执行安全操作(例如使车辆减速以避免撞到行人),识别行人的时间和操作制动器的时间以及行人的移动被考虑在内,从而避免不必要地执行可以安全操作。这需要对自主行驶功能模块进行复杂的调整,并使其可能的行为更加难以预测。
[0008]文献US2018/0273030A1公开了通过评估LIDAR数据并将LIDAR数据与预定义的行人阈值标准进行比较来识别车辆前方视野中的行人。如果检测到行人,则车辆可以采取规避动作以避免与行人发生碰撞。车辆可由车辆中的控制单元控制以加速、制动或停止以避开行人。它还包括行人保护子系统,用于基于人体呼吸的检测实时识别行人,通过将来自雷达的传感器数据与指示人体呼吸的预定义的雷达信号参数进行比较来检测人体呼吸。该系统将无法在强风环境中工作。
[0009]文件DE102018124161A1公开了一种用于机动车辆在道路上的至少部分自主行驶
功能模块的方法,包括以下步骤:接收通过机动车辆的环境传感器系统检测到的代表机动车辆的环境的环境信号,处理环境信号以检测环境中行人可能从道路边缘踏上道路的交通状况,在检测到该交通状况时,生成用于至少部分自动化控制机动车辆的横向和纵向引导的控制信号,以便提供机动车辆的瞬时反应时间窗。然而,由于这需要重新规划整个轨迹,因此在计算新轨迹时可能会浪费宝贵的时间。

技术实现思路

[0010]本专利技术的一个目的是通过提供一种引起自主行驶车辆在许多不同行驶状况下的可预测行为的逻辑来为行人提供保护。
[0011]该目的通过独立权利要求的主题来实现。在以下描述、从属权利要求和附图中详细说明本专利技术的方便且重要的进一步实施例的有利开发。
[0012]本专利技术提供了一种在于车辆的周围(例如前方和/或侧方和/或后方区域)检测到障碍物(例如在车辆前方和/或在倒车情况下车辆后方的横穿行人)时控制车辆的方法。该方法可以在车辆的自主行驶功能模块规划包括移动线路和沿移动线路的对应速度值的轨迹然后通过信号路径将规划的轨迹发送到行驶致动器的同时执行。轨迹可以通过轨迹数据来描述。“信号路径”可以包括例如软件接口和/或数字通信总线。一般而言,如果编程逻辑和/或电子系统架构的任何部分用于将轨迹数据从自主行驶功能模块传送到行驶致动器,则它可以被视为信号路径。信号路径始于自主行驶功能模块的最终轨迹数据可用(自主行驶功能模块的输出)的地方并且在它们对行驶致动器产生任何影响(行驶致动器的输入)之前,即信号路径链接自主行驶功能模块和行驶致动器。
[0013]本专利技术的方法不需要调整自主行驶功能模块本身来对障碍物做出反应。尽管如此,行驶致动器仍将接收可用于控制车辆运动的有效轨迹数据。这是通过在信号路径上传输轨迹数据时对其进行操纵而实现的。
[0014]为此,在信号路径中提供了限制器功能模块。这种限制器功能模块可以基于至少一个微处理器和/或微控制器的编程指令来实现。
[0015]为了运行或控制限制器功能模块,在车辆的控制装置中运行观察器功能模块。观察器功能模块观察动态保护区域,即内部不应有障碍物的区域,同时车辆遵循轨迹给出的移动线路。观察器功能模块可以从自主行驶功能模块接收轨迹数据以确定规划的行驶方向和/或移动线路。保护区域是动态的,因为观察器功能模块确定和/或调整该动态保护区域的形状和/或尺寸。一般而言,保护区域从车辆沿当前行驶方向延伸,其中形状和/或尺寸取决于车辆的当前行驶速度。如果车辆的行驶速度升高,则动态保护区域动态地扩大,如果车辆的行驶速度降低,则动态保护区域缩小。保护区域的相应形状和/或尺寸可以根据取决于速度的制动距离来设置。因此,保护区域可以覆盖或限定当车辆接近或驶入该区域时需要没有任何潜在危险障碍物的区域。保护区域利用“气球效应”或“泵送效应”进行调整,因为当车辆速度升高时该区域膨胀,而如果速度降低则该区域塌缩。因此,速度越高,需要的可用空间就越多,也就越安全。
[0016]观察器功能模块还判断是否在动态保护区域(例如预定义的检测区域)内检测到任何障碍物,如果在动态保护区域内检测到障碍物,则限制器功能模块由观察器功能模块发出信号或触发或激活以协助自主行驶功能模块考虑障碍物。
[0017]如果由观察器功能模块触发,则限制器功能模块会降低规划轨迹的速度值而不会影响车辆的运动路线。这导致有限的速度值或操纵的轨迹数据。如果原始轨迹的当前速度值和/或行驶速度高于限制,则行驶致动器将相应地减慢车辆。这反过来又会致使观察器功能模块缩小动态保护区域。这可以作为一个闭环继续进行,即通过限制器功能模块降低轨迹的速度值引起行驶致动器使车辆减速,这引起观察器功能模块缩小保护区域,直到障碍物位于缩小的动态保护区域之外。总体而言,在轨迹数据中,限制器功能模块仅降低速度值,而无需调整移动线路。
[0018]该方法提供的优点是,独立于自主行驶功能模块的复杂性,叠加了一个简单可靠的控制逻辑,该控制逻辑将对其行为尚未在由自主行驶功能模块计算的轨迹中考虑的障碍物作出反应。本专利技术还包括提供具备额外的技术优势的特征的实施例。
[001本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于当在车辆(10)的周围环境(39)中检测到障碍物(18)时控制所述车辆(10)的方法,其中,所述车辆(10)的自主行驶功能模块规划包括移动线路(25)和沿所述移动线路(25)的相应速度值的轨迹(15),并通过信号路径(30)将所规划的轨迹(15)发送到行驶致动器(12),其特征在于,所述车辆(10)的控制装置的观察器功能模块(23)确定和/或调整动态保护区域(26)的形状和/或尺寸,所述动态保护区域(26)从所述车辆(10)沿当前行驶方向(13)延伸,其中所述动态保护区域(26)的形状和/或尺寸取决于所述车辆(10)的当前行驶速度,如果所述车辆(10)的行驶速度升高,则所述动态保护区域(26)动态扩展,如果所述车辆(10)的行驶速度降低,则所述动态保护区域(26)缩小,其中所述观察器功能模块判断是否在所述动态保护区域(26)内检测到障碍物(18),并且如果在所述动态保护区域(26)内检测到障碍物(18),则观察器功能模块用信号通知限制器功能模块(29),其中所述限制器功能模块(29)被设置在所述信号路径(30)中,并且如果被所述观察器功能模块(23)用信号通知,则所述限制器功能模块(29)在不影响所述车辆(10)的移动线路(25)的情况下减小所规划的轨迹(15)的速度值,从而产生受限的轨迹(15),由此致使所述观察器功能模块(23)缩小所述动态保护区域(26),直到所述障碍物(18)位于缩小后的动态保护区域(26)之外。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述观察器功能模块基于指示物体(40)的存在的传感器数据(24)来检测障碍物(18),并且,如果所述物体(40)的物理尺寸至少为预定最小尺寸,则将所述物体(40)分类为障碍物(18)。3.根据权利要求2所述的方法,所述观察器功能模块独立于物体(40)的类型检测障碍物(18)。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,如果所述控制装置和/或所述自主行驶功能模块的分类器功能模块用信号通知关于物体(40)的分类结果的确定性值在预定区间内,则所述观察器功能模块(23)将物体(40)分类为障碍物(18)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述观察器功能模块(23)至少基于包括一个或多个传感器的传感器组(17')来检测障碍物(18),并且其中,a)所述观察器功能模块(23)的传感器组(17')包括至少一个传感器,该传感器也包括在所述自主行驶功能模块的传感器组(17)中,和/或b)所述观察器功能模块(23...

【专利技术属性】
技术研发人员:B
申请(专利权)人:阿尔戈艾有限公司
类型:发明
国别省市:

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