[發明專利]用于車輛的、自動的運動控制的方法

在審

• 申請號: 201810286090.3
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108819949A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: T.布雷特施耐德;C.格里南瓦爾;N.哈根洛歇爾
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: B60W40/10
• 分類號: B60W40/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 梁冰;李雪瑩

在用于車輛的、自動的運動控制的方法中，基于環境狀態數據和行駛狀態數據來確定至少一個軌跡，并且，隨后借助數學的車輛模型、以所述軌跡為基礎計算用于前方時間段的行駛狀態量。

本發明涉及一種用于車輛的、自動的運動控制的方法，其中，基于環境狀態數據和行駛狀態數據來確定軌跡。

背景技術

已知的是，借助車輛自身的傳感機構來確定關于縱向動力學和橫向動力學的行駛狀態量（如，車輛速度和加速度量），以及，借助環境傳感機構和/或導航系統來確定車輛在道路上的、當前的位置。以此為出發點，能夠計算軌跡，車輛應當沿著所述軌跡在道路上運動，并且，能夠操控在車輛中的執行器（例如，發動機、轉向執行機構和制動執行機構），使得車輛自動地沿著所述軌跡運動。所述軌跡必須滿足所定義的條件，例如不得發生具有幾何形狀的限制的碰撞，并且，鑒于在車輛中的加速度必須考慮到安全方面和舒適方面。

發明內容

根據本發明的方法能夠被用于車輛的、自動的運動控制，其中，基于環境狀態數據和行駛狀態數據來確定一個或者過個軌跡（運動軌道），車輛應當通過操控在車輛中的一個或者多個執行器自動地沿著所述軌跡運動。自動的運動控制包括在無任何駕駛員干預的情況下車輛的、完全自動化的行駛和部分自動化的行駛，就部分自動化的行駛而言，至少一個控制功能由執行器接管，并且至少一個控制功能由駕駛員接管；例如，車輛速度能夠自動化地被調節，并且轉向運動能夠由駕駛員接管。

就所述方法而言，首先在第一步驟中確定軌跡，沿著所述軌跡，車輛應當沿著所確定的路段運動。所述軌跡對在道路上的運動軌道進行定義；此外，軌跡也能夠包括附加的信息，尤其是關于運動學的行駛狀態量（如，速度、加速度或者突然的運動變化（Ruck））。基于環境狀態量和行駛狀態量來確定軌跡，所述環境狀態量和行駛狀態量在軌跡確定的瞬間或者在所定義的時間段中是已知的，所述時間段在所述軌跡確定之前。

環境數據例如來源于導航系統（包括車輛位置確定系統）和/或在車輛中的環境傳感機構（例如，攝像系統、激光雷達系統、超聲系統或者雷達系統）。行駛狀態數據在車輛自身的傳感機構中被確定，并且，包括尤其是在車輛縱向、車輛橫向和/或車輛豎向方向上的位置、速度水平和/或加速度水平的、運動學的量。

在確定軌跡之后，在隨后的第二步驟中計算行駛狀態量，所述行駛狀態量以先前所確定的軌跡為基礎、從數學的車輛模型中得出。為此，在數學的車輛模型中模擬車輛沿著軌跡的運動，并且，在車輛沿著軌跡運動期間計算行駛狀態量。為前方時間段或者與前方時間段對應地為車輛沿著軌跡的、不同的位置預測性地進行模擬，在車輛在這上行駛之前。

參照所定義的計算規則，從在前面的時間段中的、所計算出的行駛狀態量中確定用于軌跡的評估標準。評估標準或者導致接受所述軌跡，使得：這個軌跡能夠被考慮以用于調節在車輛中的一個或者多個執行器，并且，部分自動的或者全自動的、沿著所述軌跡的、運動的車輛能夠被實現。

評估標準也可能導致軌跡的拒絕（Ablehnen）或者修正。在這種情況下，例如處于安全性或者舒適性的原因，不能夠實現原始的軌跡，使得為了滿足所定義的（尤其是在安全性或舒適性方面的）標準另選替代的或者經修正的軌跡。

這個方法的優點在于，時間上在實際在軌跡上行駛之前，借助數學的車輛模型能夠確定對車輛的影響。因此，所述方法著眼于未來并且計算在駛離軌跡時對車輛的影響。這實現了，也預測復雜的并且行駛動態臨界的行駛狀態，并且，如有必要采取補救措施，例如，如果在行駛在軌跡上時確定了車輛的突然轉向（Ausbrechen）或者打滑（Schleudern）。作為補救措施，修正了軌跡，另選替代的軌跡或者采取其他的措施，尤其是在出現安全性臨界或者舒適性臨界的狀態之前，例如通過對車輛的、提早的制動或者通過干預轉向系統來自動地影響行駛狀態量。

除了車輛在車道上的、空間上的運動軌道，軌跡也能夠包括配屬的行駛狀態量，所述行駛狀態量關于縱向動力學、橫向動力學和/或豎向動力學。就這點而言，對軌跡的干預包括改變運動軌道和車輛的行駛狀態量（例如，車輛速度或者轉向角度）。